(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の過給機の空気加圧用の回転羽根が発する音を抑制する内筒と外筒とを有する消音器を備えた過給機において、
前記消音器内に空気の流れ方向に沿いかつ空気流路の半径方向に伸びる複数対の吸音板を設け、前記吸音板を１対単位で着脱可能にすることにより、騒音レベルに合わせて吸音板の設置数を増減可能にしたことを特徴とする消音器を備えた過給機。
【請求項２】
片面にのみ吸音材を貼付した複数対の吸音板をそれぞれ空気流路の中心部で吸音材が内側になるように折り曲げて吸音板が空気流路の半径方向に放射状に伸びるようにし、かつ隣接する吸音板の吸音材を貼付していない面同士を合わせた請求項１に記載の消音器を備えた過給機。
【請求項３】
厚みの異なる複数の板を重ねて天板を構成し、前記天板の消音器内に吸入した空気と接触する面に吸音材を貼付した請求項１又は請求項２に記載の消音器を備えた過給機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関に備えた過給機の空気加圧用の羽根が回転した際に発する音を減衰させるための消音器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来の過給機に備えた消音器２００の縦断平面図である。過給機では空気を加圧するために空気加圧用の羽根（図示せず）を回転させるが、その際に発生する音は、吸音材９４を貼付した内筒９１，外筒９２、及びセグメント９５，９６に吸音材９７，９８を貼付して構成した吸音板９５，９６により減衰・吸収される。
【０００３】
セグメント９５の四辺の縁を吸音材９７側へ折り曲げることによりセグメント９５に対して吸音材９７を保持しているので、図７に示すように吸音材９７は吸音板９５の片面にのみ貼付されている。吸音板９６も吸音板９５と同じ構造を呈しており、吸音板９５，９６のそれぞれ吸音材９７，９８を貼付していない面同士を張り合わせ、かつリベット９３によりセグメント９５，９６を一体固着して吸音板９９を形成している。
【０００４】
このように構成された吸音板９９を、放射状に複数（図７では８つ）配置し、その中心部は溶接されており、放射状に伸びる吸音板９９の集合体は全体として一体成形されている。この一体成形された吸音板の集合体は、内筒９１及び外筒９２に対して移動不能に消音器２００内に備えられている。したがって、従来の消音器２００は、製造後は吸音材の形態の変更ができない構造となっている。一方、消音器２００内において吸音板９９は空気抵抗を生じさせるので、数が少ない方が過給効率は向上する。
【０００５】
発生する音を消音器により低減させる過給機の発明として、特願２０００−１１３６６４号がある。特願２０００−１１３６６４号では、空気と接触する吸音材の面積を増加させて消音効果を向上させる構成がいくつか記載されている。これらはいずれも吸音板（仕切板）が分解不能に固定されており、過給機の羽根が発する音量レベル（騒音レベル）の程度に応じて吸音板９９の数を増減することはできない。
【０００６】
しかし、上述したように吸音材を貼付した吸音板の数量が多くなるほど消音効果が大きくなる反面、空気抵抗が大きくなるため、期待する消音効果を発揮することができる最小数量の吸音板を設置するのが好ましい。従来の消音器２００では、発生する音量レベルにより吸音板９９の数を変更することができないため、消音効果と過給効率とを両立させるのは困難であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明は、騒音レベルに応じて吸音材を貼付した吸音板の数量を増減することができる消音器を備えた過給機を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明では、内燃機関の過給機の空気加圧用の回転羽根が発する音を抑制する内筒と外筒とを有する消音器を備えた過給機において、前記消音器内に空気の流れ方向に沿いかつ空気流路の半径方向に伸びる複数対の吸音板を設け、前記吸音板を１対単位で着脱可能にすることにより、騒音レベルに合わせて吸音板の設置数を増減可能にした。
【０００９】
請求項２の発明では請求項１の発明において、片面にのみ吸音材を貼付した複数対の吸音板をそれぞれ空気流路の中心部で吸音材が内側になるように折り曲げて吸音板が空気流路の半径方向に放射状に伸びるようにし、かつ隣接する吸音板の吸音材を貼付していない面同士を合わせた。
【００１０】
請求項３の発明では請求項１又は請求項２の発明において、厚みの異なる複数の板を重ねて天板を構成し、前記天板の消音器内に吸入した空気と接触する面に吸音材を貼付した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（請求項１の発明の実施例）
図１は、請求項１の発明による過給機１０１に備えた消音器１００（サイレンサ）の分解斜視図であり、また、図２は図１の消音器１００が正規に組み立てられた状態の縦断正面図である。消音器１００は、円筒状の内筒１，外筒２，環状の底板３，円板状の天板４及び吸音板６〜９等から構成されている。
【００１２】
図１において消音器１００の天板４と外筒２は半割状態となっているが、これは説明の都合上、消音器１００の内部が見えるようにしたものである。図２に示すように消音器１００は、内筒１と外筒２とを備え、内筒１は環状の底板３に溶接されている。天板４は外筒２の上部に配置されている。また、天板４と底板３は、外筒２を挟持しかつ複数のボルト・ナット（図示せず）で締結されており、天板４，外筒２，底板３及び内筒１は一体固着されている。したがって、底板３の外周端と外筒２の下端とは密着している。また、内筒１の上端面１ａと天板４とは離れている。
【００１３】
底板３の内周の直径と内筒１の内径とは、図２に示すように過給機１０１の空気吸入口の径とほぼ一致しており、上述したように内筒１の下端と底板３とは溶接により一体固着されている。
【００１４】
外筒２の円筒側壁には空気孔５が設けてある。外筒２の円筒側壁の内周面と内筒１の円筒側壁の内周面及び外周面，底板３の上面及び天板４の下面には不織布からなる吸音材１７が貼付されている。
【００１５】
過給機１０１の羽根１８を排気ガスのエネルギーにより回転軸１９を中心に回転させると、空気孔５から消音器１００内に入った空気が、矢印で示すように内筒１，外筒２及び吸音板６〜９（図２には記載せず）で仕切られた空間内を上昇し、天板４に沿って内筒１の中心軸線方向へ進み、内筒１の内部１ｂを下降し、過給機１０１内へ供給され、過給機１０１の吐出口１０１ａから圧縮空気流が吐出される。
【００１６】
その際、羽根１８の回転により発生した音が、図２の矢印で示すように空気の進行方向とは逆向きに進む。羽根１８で発生した音は、内筒１や外筒２に備えた吸音材１７と吸音板６〜９に備えた吸音材１７に吸収されて減衰する。
【００１７】
図３は、図１に示す吸音板７〜８の正面図である。図３に示すように吸音板７〜９は中心線１６に関して左右対称の構造を備えている。吸音板７〜９の中心には下向きに開口する溝１２が設けてあり、また、中心線１６に関して対象に下向きに開口する溝１０，１１が設けてある。
【００１８】
図４は、図１に示す吸音板６の正面図である。図４に示すように、吸音板６も左右対称の構造を備えている。吸音板６には、図３の吸音板７〜９の溝１０，１１と同じ位置に下向きに開口する溝１３，１４が設けてある。また、溝１２に対応する位置には上向きに開口する溝１５が設けてある。吸音板６及び吸音板７〜９の高さをＨとすると、溝１２，１５の深さはそれぞれＨ／２である。
【００１９】
図５は、図２のＶ−Ｖ断面図である。吸音板７〜９は、図３に示す幅Ｗ，高さＨで溝１０〜１２を備えた板金（材質は例えばＳＰＣＣ，ＳＳ４００，ＳＵＳ材等）で形成されたセグメント５１，５２に、不織布からなるシート状の吸音材１７を貼付しセグメント５１，５２の四辺の縁を吸音材１７を貼付した側へ折り曲げて吸音材１７をセグメント５１，５２に固定し、さらに、セグメント５１，５２の吸音材１７を貼付していない面同士を張り合わせて吸音板７〜９を形成している。幅Ｗは、外筒２の内周面に収容可能な寸法である。また、高さＨ／２は、天板４の下面と内筒１の上端面１ａの間に収容可能な寸法である。
【００２０】
また、吸音板６は、図４に示す幅Ｗ，高さＨで溝１３〜１５を備えた板金（材質は例えばＳＰＣＣ，ＳＳ４００，ＳＵＳ材等）で形成されたセグメント５３，５４に、不織布からなるシート状の吸音材１７を貼付しセグメント５３，５４の四辺の縁を吸音材１７を貼付した側へ折り曲げて吸音材１７をセグメント５３，５４に固定し、さらに、セグメント５３，５４の吸音材１７を貼付していない面同士を張り合わせて吸音板６を形成している。このように吸音板６〜９を構成することにより、吸音板６〜９の両面に吸音材１７が備えられている。
【００２１】
吸音板６の上向き開口した溝１５に吸音板７〜９の下向きに開口した溝１２を噛み合わせて吸音板６と吸音板７〜９とを組み合わせる。さらに図１に示すように吸音板７と９とを「く」の字形に折り曲げることにより、吸音板を半径方向に放射状に伸びるようにする。さらに図１に示すように、内筒１の上部から内筒１の内周側と外周側にまたがるように吸音板６〜９を吸音板６の溝１３，１４及び吸音板７〜９の溝１０，１１内に内筒１の円筒状の縁を嵌め込んで消音器１００に装着する。
【００２２】
このとき消音器１００には、半径方向に放射状に伸びる８つの吸音板が備えられたのと同等の構成が備えられている。吸音板６〜９が各々半径方向に伸びる２つの吸音板を構成している（つまり、１対の吸音板を構成している）。
【００２３】
図５では吸音板６〜９が消音器１００に設けてあるが、消音するべく音量レベルが低い場合には、例えば吸音板８を取外す（つまり、半径方向に伸びる１対の吸音板を取外す）。その際には、吸音板７と９の折り曲げ角度を広げて、吸音板６，７，９が内筒１の中心から半径方向に放射状に等間隔又は略等間隔となるようにすれば、消音効果が得易くなり好ましい。
【００２４】
内筒１の上端面１ａ（図２）側に吸音板６〜９の溝１０，１１及び１３，１４と各々噛み合う溝を設けてもよい。内筒１にこのような溝を設けると、吸音板６〜９が消音器１００内でさらに堅固に固定され易くなる。特に消音器１００が大型になるほど吸音板６〜９の支持は不安定になり易くなるので、内筒１に溝を設けると効果的に吸音板６〜９を支持することができる。
【００２５】
（請求項２の発明の実施例）
図６は図５に対応する請求項２の発明による過給機に備えた消音器１１０の縦断平面図である。消音器１１０では、セグメント２０〜２３の片面にシート状の吸音材２４を貼付して各々吸音板２５〜２８を形成している。
【００２６】
吸音板２５〜２８は、各々消音器１１０の中心部（空気流路の中心部）で９０度に折り曲げられており、かつ隣接する吸音板（２５〜２８）の吸音材２４を貼付していない面同士が密着するように張り合わせてある。その他の構成は、請求項１の発明の実施例で記載した消音器１００の構成と同じである。
【００２７】
吸音板２５〜２８は、図２に示す底板３，天板４，内筒１及び外筒２に支持されているが、リベットや溶接等の固着手段で固着されていないので、それぞれ消音器１１０から単体で着脱可能である（つまり、半径方向に伸びる吸音板を１対単位で着脱可能である）。
【００２８】
図６の状態から吸音板２５を取外した場合、吸音板２６と２８の吸音材２４を貼付していない面同士を張り合わせ、かつ残る吸音板２６〜２８が円周上等間隔となるように各吸音板２６〜２８の折り曲げ角度を変更するのが好ましい。
【００２９】
（請求項３の発明の実施例）
図２に示すように、天板４は３枚の厚みの異なる円板状の板金（材質は例えばＳＰＣＣ，ＳＳ４００，ＳＵＳ材等）を３枚重ね合わせて構成されている。このように天板４を構成すると、羽根１８が発する音に天板４が共鳴することを防止することができる。図２では３枚の板金により天板４を構成した例を示しているが、羽根１８から発する音に共鳴しないように例えば２枚又は４枚以上の厚みのことなる板金で構成するようにしても差し支えない。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１の発明では、吸音板６〜９（半径方向に伸びる複数対の吸音板）を消音器１００に対して着脱可能に設けたので、過給機１０１から発せられる騒音レベル（音量レベル）に合わせて期待する消音効果を奏しながら高い過給効率を維持することができる。
【００３１】
請求項２の発明では、吸音板２５〜２８は両面に吸音材２４を貼付する必要がなく、かつ吸音板２５〜２８は単体で着脱可能に消音器１１０に設けたので、消音器１１０の構造を簡略化することができ、かつ容易に音量レベルに合わせて吸音板を追加又は除去することができる。
【００３２】
吸音板の数量と羽根１８（図２）の枚数の比が割り切れる（一方が他方の整数倍である）場合には、天板４が共振して音を増大させることがあるが、請求項１，２の発明の過給機では、取付口径（図２において内筒１の内周面の直径と同じ直径を備えた過給機１０１の開口直径）が同じである複数の型式の過給機に対しても、吸音材の取付数を変更するだけで対応することができる。
【００３３】
請求項３の発明では、天板４を厚みの異なる板を重ねて構成したので、天板４が過給機の羽根から発せられた音に共鳴することを防止することができ、消音効果を向上させることができる。
【００３４】
いずれの請求項の発明においても、音量レベルに応じて吸音板の数量を増減することができるので、経済的である。また、吸音板同士をリベット等で固着しないので、容易に数量を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  請求項１の発明による過給機に備えた消音器の分解斜視図である。
【図２】  消音器及び過給機の断面略図である。
【図３】  吸音板の正面図である。
【図４】  図３とは別の吸音板の正面図である。
【図５】  請求項１の発明による過給機に備えた消音器の縦断平面図である。
【図６】  請求項２の発明による過給機に備えた消音器の縦断平面図である。
【図７】  従来の過給機に備えた消音器の縦断平面図である。
【符号の説明】
１    内筒
２    外筒
３    底板
４    天板
５    空気孔
６〜９  吸音板
１０〜１５  溝
１８    羽根
２０〜２３  セグメント
２４    吸音材
２５〜２８  吸音板
５１〜５４  セグメント
１００  消音器
１０１  過給機
【図１】
0004393001.tif 000002
【図２】
0004393001.tif 000003
【図３】
0004393001.tif 000004
【図４】
0004393001.tif 000005
【図５】
0004393001.tif 000006
【図６】
0004393001.tif 000007
【図７】
0004393001.tif 000008