(57)【要約】【課題】  省スペースで共鳴管を設置でき、且つ、共鳴させる周波数を可変できる多重管を用いた消音器の提供。【解決手段】  排気ガスが流通する内管１と、該内管の外側に配置される外管２と、該外管２との間に共鳴室３ａを形成して外管２の外側に配置される共鳴管３を有し、前記内管１と外管２の表面にそれぞれ排気ガス流通穴1a,2aを形成すると共に、駆動手段により両者を径方向に相対回転可能に形成し、前記内管１と外管２の排気ガス流通穴1a,2aの重なる空間Ｏを介して内管１の排気ガスの一部を共鳴室３ａに導くこととした。【選択図】        図３
2005207250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガスが流通する内管と、該内管の外側に配置される外管と、該外管との間に共鳴室を形成して外管の外側に配置される共鳴管を有し、
前記内管と外管の表面にそれぞれ排気ガス流通穴を形成すると共に、駆動手段により両者を径方向に相対回転可能に形成し、
前記内管と外管の排気ガス流通穴の重なる空間を介して内管の排気ガスの一部を共鳴室に導くことを特徴とする多重管を用いた消音器。
【請求項２】
請求項１記載の多重管を用いた消音器において、前記駆動手段は内管と外管の径方向の相対回転をステッピングモータによる制御で行うことを特徴とする多重管を用いた消音器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は排気ガスの排気騒音を低減するための消音器に関し、特に多重管を用いた消音器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の排気ガスの消音装置としてホルムヘルツ型等の消音器が用いられており、これらは排気系の途中にメインマフラやサブマフラとは別体で共鳴室を有する共鳴管を設け、排気管ガスの一部を共鳴室に導いて共鳴させることにより排気騒音の低減を図る技術が公知となっている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
また、メインマフラやサブマフラの内部に共鳴室を設けて同様の効果を図る場合もある。
【特許文献１】特開２０００−８８３０号公報
【特許文献２】特開２００２−３０３１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の発明においては、共鳴室を含む共鳴管が排気管から分岐するように形成されているため搭載スペースの確保が困難であるという問題点があった。
【０００５】
また、特許文献１、２記載の発明においては、共鳴室で共鳴する周波数が一定であるため、特定周波数の排気騒音しか低減できなかった。
【０００６】
本発明は上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、省スペースで共鳴室を設置でき、且つ、共鳴周波数を可変できる多重管を用いた消音器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明では、排気ガスが流通する内管と、該内管の外側に配置される外管と、該外管との間に共鳴室を形成して外管の外側に配置される共鳴管を有し、前記内管と外管の表面にそれぞれ排気ガス流通穴を形成すると共に、駆動手段により両者を径方向に相対回転可能に形成し、前記内管と外管の排気ガス流通穴の重なる空間を介して内管の排気ガスの一部を共鳴室に導くことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の多重管を用いた消音器において、前記駆動手段は内管と外管の径方向の相対回転をステッピングモータによる制御で行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明にあっては、排気ガスが流通する内管と、該内管の外側に配置される外管と、該外管との間に共鳴室を形成して外管の外側に配置される共鳴管を有し、前記内管と外管の表面にそれぞれ排気ガス流通穴を形成すると共に、駆動手段により両者を径方向に相対回転可能に形成し、前記内管と外管の排気ガス流通穴の重なる空間を介して内管の排気ガスの一部を共鳴室に導くこととしたため、駆動手段により内管と外管の排気ガス流通穴の重なる空間の開口断面積を変化させて共鳴周波数を可変できる。
【００１０】
即ち、従来の発明が特定周波数の排気騒音を低減できるのに比べて、共鳴周波数を任意に決定でき、広い範囲の周波数で排気ガスの排気騒音を低減可能となる。
【００１１】
また、内管の外側に外管及び共鳴管を配置でき、省スペースでもって車両に搭載可能になる。
【００１２】
請求項２記載の発明にあっては、前記駆動手段は内管と外管の径方向の相対回転をステッピングモータによる制御で行うこととしたため、内管と外管の径方向の相対回転を微量に制御でき、換言すると、排気ガス流通穴の重なる空間の開口断面積を微量に調整して、共鳴周波数を微量な単位で可変できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を説明する。
図１は本発明の実施例の多重管を用いた消音器の平面図、図２は図１のＳ２−Ｓ２線における断面図、図３は内管及び外管の内部を説明する断面図、図４は、共鳴管の内部を説明する断面図、図５は図４のＳ５−Ｓ５線における断面図である。
図６は本実施例の多重管を用いた消音器の作用・効果を説明する図、図７は内管と外管の排気ガス流通穴が重なる空間の開口断面積が最大の場合を示す図である。
【００１４】
図１、２に示すように、本実施例の多重管を用いた消音器は、内管１と、外管２と、共鳴管３と、駆動手段４を主要な構成としている。
前記内管１は、その両端部が図示を省略する排気管の途中に介装され、その内側には図１中左側から右側へ排気ガスが流通する。
また、図３に示すように、前記内管１の表面には内側に通じた円形の排気ガス流通穴１ａが２箇所ずつ、合計１２箇所形成されている（図５参照）。
また、図４に示すように、前記外管２は内管１の外側に配置され、その表面には前記排気ガス流通穴１ａと９０度回転した位置に円形の排気ガス流通穴２ａが２箇所ずつ、合計１２箇所形成されている（図５参照）。
前記内管１と外管２とは、略密着した状態でそれぞれ設けられるが、互いに摺動しながら径方向に相対回転可能となっており、外管２の内管１に対する軸方向の位置ずれは、外管２の両端部に近接して内管１の外周上に設けられた凸部１ｂによって規制されている。
なお、本実施例では排気ガス流通穴1a,2aについては、後述する空間Ｏが形成できるものであれば、形状、形成数、形成位置については適宜設定できる。
【００１５】
前記共鳴管３は、前記外管２が貫通するエンドプレート3b,3bと該エンドプレート3b,3bの外周を巻回するように固定されたシェル３ｃで構成され、これにより、外管２との間に共鳴室３ａを形成した状態で該外管２を囲繞するように設けられている。
また、共鳴管３は、図外のブラケットを介して車体側に固定される他、前記シェル３ｃと外管２との間に設けられたカラーK,Kを介して外管２を径方向に回転可能に固定している。
【００１６】
前記駆動手段４は、ステッピングモータ４ａと、該ステッピングモータ４ａの回転軸に固定される回転ローラ４ｂと、外管２に外嵌固定された回転ローラ４ｃと、回転ローラ4b,4c間に装着された駆動ベルト４ｄで構成されている。
そして、前記ステッピングモータ４ａの回転軸が矢印Ｘ方向に駆動すると、回転ローラ４ｂ、駆動ベルト４ｄ、回転ローラ４ｃを介して外管２が矢印Ｙ方向に回転し、これにより、外管２の排気流通穴２ａが内管１の排気流通穴２ａに対して径方向に相対回転するようになっている。
なお、本実施例のステッピングモータ４ａは自動車のエンジン回転数に応じて回転制御されている。
【００１７】
以下、本実施例の作用・及び効果について説明する。
このように構成された多重管を用いた消音装置にあっては、自動車の一次こもり音が発生し易いエンジン回転数、例えば２０００ｒｐｍ以下の場合において、図６に示すように、ステッピングモータ４ａが駆動して外管２を所定角度αだけ矢印方向に回転させ、内管１と外管２の排気ガス流通穴1a,2bが重なった空間Ｏを介して内管１の排気ガス（図６中破線矢印にて図示）の一部を共鳴室３ａに導くことにより、所定の共鳴周波数を発生させて排気騒音を低減できる。
なお、前記所定角度αはエンジン回転数に対応してステッピングモータ４ａが微量な単位で調整・制御を行う。
また、図７に示すように、外管２が９０度回転した際に空間Ｏの開口断面積が最大となる。
【００１８】
即ち、前記内管１と外管２の排気ガス流通穴1a,2aが重なる空間Ｏの開口断面積を変化させることによって、共鳴周波数を変化させることができ、エンジン回転数に応じた連続的な排気騒音の低減が可能になる。
【００１９】
従って、エンジン回転数が極低いアイドリング時から比較的高い低中速時において発生し易いこもり音を連続的に低減でき、従来の発明に比べて幅広い範囲でこもり音の発生を防止できる。
また、共鳴管３を外管２の外側に囲繞するように配置したため、従来の発明に比べて省スペースで共鳴管３（共鳴室３ａ）を形成でき、車両への搭載が容易になる。
【００２０】
以上、本発明の実施例を説明してきたが、本発明の具体的構成は本実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても本発明に含まれる。
例えば、本実施例では、ステッピングモータ４ａをエンジン回転数に基づいて駆動させたが、これらは排気量や燃料噴射量等に基づいて駆動させても良い。
【００２１】
また、本実施例で説明した内管１及び外管２をサブマフラまたはメインマフラ内の共鳴室内に設けることは当然考えられる。この際、駆動手段はサブマフラまたはメインマフラの内部または外部のどちらに設けられても良い。
さらに、本実施例では外管２を内管１に対して径方向に相対回転する構造について説明したが、両者は相対回転して空間Ｏを形成できれば良く、内管１を外管２に対して径方向に相対回転させても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例の多重管を用いた消音器の平面図である。
【図２】図１のＳ２−Ｓ２線における断面図である。
【図３】内管及び外管の内部を説明する断面図である。
【図４】共鳴管の内部を説明する断面図である。
【図５】図４のＳ５−Ｓ５線における断面図である。
【図６】本実施例の多重管を用いた消音器の作用・効果を説明する図である。
【図７】内管と外管の排気ガス流通穴が重なる空間の開口断面積が最大の場合を示す図である。
【符号の説明】
【００２３】
Ｏ  空間
１  内管
１ａ、２ａ  排気ガス流通穴
１ｂ  凸部
２  外管
３  共鳴管
３ａ  共鳴室
３ｂ  エンドプレート
３ｃ  シェル
４  駆動手段
４ａ  ステッピングモータ
４ｂ、４ｃ  回転ローラ
４ｄ  駆動ベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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