(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
消音器本体の内部空間を、仕切板によって、吸音材を充填した上側の吸音室と、下側の膨張室とに区画し、前記吸音室にガス入口と、前記膨張室にガス出口とを設け、前記仕切板には、前記上側の吸音室と前記下側の膨張室とを連通させる連通孔が設けられることを特徴とする消音器。
【請求項２】
前記ガス入口を、前記吸音室を経由して前記膨張室に延びる導管で構成し、前記導管の周壁部に多数の透孔を形成したことを特徴とする請求項１に記載の消音器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として燃料電池車の排気系に介設する消音器、特に、吸音型消音器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の吸音型消音器は、筒状の消音器本体内に、周壁部に多数の透孔を形成したインナパイプを貫通させ、消音器本体とインナパイプとの間の空間にグラスウール等の吸音材を充填して構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
燃料電池車の排気系に上記吸音型消音器を介設すると、以下の不具合を生ずる。即ち、燃料電池車の排気ガスは、水素と酸素とから電気エネルギーを発生させる際に生ずる水蒸気であり、消音器本体内の底部に水が溜まる。そして、従来の吸音型消音器では底部にまで吸音材が充填されているため、底部に溜った水が毛細管現象により吸い上げられ、吸音材全体に水が含まれることになる。このように吸音材が吸水すると、吸音材の繊維間の空気層が無くなるため、消音性能が低下する。
【０００４】
尚、内燃機関を動力源とする車両の排気系に従来の吸音型消音器を介設した場合も、マイナス３０〜４０℃の極低温時にクルーズ走行していると、内燃機関の排気ガス中の水分が消音器内で凝縮して、上記と同様の不具合を生ずることがある。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、吸音材の吸水による消音性能の低下を防止できるようにした消音器を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、消音器本体の内部空間を、仕切板によって、吸音材を充填した上側の吸音室と、下側の膨張室とに区画し、前記吸音室にガス入口と、前記膨張室にガス出口とを設け、前記仕切板には、前記上側の吸音室と前記下側の膨張室とを連通させる連通孔が設けられることを特徴とする。
【０００７】
吸音室に導入されるガスが多量の水分を含んでいても、この水分はガス圧力により仕切板の連通孔を介して下側の膨張室に落下する。また、膨張室に落下した水は膨張室からガスと共に排出されるため、膨張室に仕切板に達する程水は溜まらず、吸音室内の吸音材が水を吸い上げることはない。従って、吸音材が吸水することを効果的に抑制でき、吸水による消音性能の低下が防止される。
【０００８】
また、前記ガス入口を、吸音室を経由して膨張室に延びる導管で構成し、導管の周壁部に多数の透孔を形成すれば、吸音材にガス圧力をより効果的に作用させて、吸音材に含まれた水もガス圧力により効率良く膨張室に落下させることができ、更に、高速のガス流が吸音材に直接当たらず、吸音材の飛散による消音性能の低下が防止される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、１は燃料電池車の排気系に介設した消音器を示しており、燃料電池（図示せず）からの排気ガス（水蒸気）を上流側排気管２と消音器１と下流側排気管３とを介して大気中に放出するようにした。
【００１０】
消音器１は、図２乃至図４に示す如く、筒状のシェル４ａとその一端と他端とを閉塞する端板４ｂ，４ｃとで構成される水平方向に長手の消音器本体４内に設けた水平の仕切板５を備えており、仕切板５によって消音器本体４の内部空間を上下２室に区画している。そして、上側の室をグラスウール等の吸音材６を充填した吸音室７に構成し、下側の室を膨張室８に構成している。また、図３の線ａで囲った仕切板５の範囲に多数の連通孔５ａを形成している。
【００１１】
吸音室７には、上流側排気管２を接続するガス入口となる導管９が配置され、膨張室８には、下流側排気管３を接続するガス出口となる導管１０が配置されている。これを詳述するに、吸音室７に配置する導管９の上流端を消音器本体４の一端の端板４ｂの上部に嵌合溶接して、この上流端に上流側排気管２を接続すると共に、導管９の下流側部分を下方に湾曲させて仕切板５の他端寄りの部分に嵌合溶接し、導管９の下流端を膨張室８に連通させている。そして、導管９の周壁部に多数の透孔９ａを形成し、排気ガスにこれら透孔９ａを介して吸音材６による吸音作用が与えられるようにしている。
【００１２】
また、膨張室８に配置する導管１０の下流端を消音器本体４の他端の端板４ｃの下部に嵌合溶接して、この下流端に下流側排気管３を接続している。そして、導管１０の上流端を消音器本体４の一端の端板４ｂに隙間を存して対向させると共に、導管１０の上流側部分の周壁部に多数の透孔１０ａを形成し、膨張室８内の排気ガスが上記隙間と透孔１０ａとから導管１０に流入し、導管１０と下流側排気管３とを介して大気中に排出されるようにしている。
【００１３】
また、導管１０の上面にその長手方向３箇所で仕切板５を溶接すると共に、仕切板５の上面の一端近傍にブラケット５ｂを立設して、このブラケット５ｂに導管９の上流端近傍部分を溶接し、更に、導管９の下流端を上記の如く仕切板５の他端近傍に嵌合溶接して、両導管９，１０と仕切板５とを一体的に連結し、消音器本体４の一端の端板４ｂと他端の端板４ｃとに夫々導管９の上流端と導管１０の下流端とを嵌合溶接することにより仕切板５が消音器本体４内に宙吊り状態で支持されるようにしている。
【００１４】
以上の構成によれば、燃料電池から排気ガスたる水蒸気が導管９の透孔９ａを介して吸音室７に拡散して、吸音材６が水を含んでも、この水は透孔９ａを介して吸音材６に作用するガス圧力により仕切板５の連通孔５ａを介して膨張室８に落下する。そして、膨張室８に落下した水は導管１０を介して順次外部に排出され、膨張室８に仕切板５に達する程水が溜まることはない。従って、吸音室７の吸音材６が水を吸い上げることはなく、吸水による消音性能の低下が防止される。
【００１５】
また、高速の排気ガス流が吸音材６に直接当たると、吸音材６の繊維がほぐれて、繊維が仕切板５の連通孔５ａから膨張室８を介して外部に飛散することがあるが、本実施形態では、ガス入口たる導管９の周壁部に形成した透孔９ａを介して吸音作用を得るようにしているため、吸音材６に高速の排気ガス流が直接当たることはなく、吸音材６の飛散による消音性能の低下も防止される。
【００１６】
以上、燃料電池車の排気系に介設する消音器１に本発明を適用した実施形態について説明したが、内燃機関を動力源とする通常の車両の排気系に介設する消音器としても同様に本発明を適用できる。
【００１７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、吸音材が吸水することを防止して、吸水による消音性能の低下を防止でき、燃料電池車に好適な消音器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明消音器の一例の斜視図
【図２】  図１の消音器の截断側面図
【図３】  図１の消音器の一部を截除した平面図
【図４】  図２のIV-IV線截断面図
【符号の説明】
１  消音器            ４  消音器本体
５  仕切板          ５ａ  連通孔
６  吸音材            ７  吸音室
８  膨張室            ９  導管
９ａ  透孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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