(57)【要約】      （修正有）【課題】アクティブ型消音器の熱負荷を低減する装置を提供する。【解決手段】内燃機関、特に自動車の内燃機関用の排気系１は、排気ガスを通す少なくとも１本の排気パイプ３からなる少なくとも１つの排気路２と、消音器筐体６と消音器筐体６内に配される少なくとも１つの電気音響変換器７とからなる少なくとも１つのアクティブ型消音器５と、消音器筐体６を排気パイプ３に流体的に接続する少なくとも１本の接続パイプ８とを備える。変換器７の熱負荷を低減すべく、空気伝播音の伝搬のために接続パイプ８内に形成される音響伝搬路９を、排気パイプ３内の排気ガスから発せられる熱放射に対して不透過とする。【選択図】図１
2013139787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関、特に自動車の内燃機関、用の排気系であって、
排気ガスを通す少なくとも１本の排気パイプ（３）からなる少なくとも１つの排気路（２）と、
消音器筐体（６）と該消音器筐体（６）内に配される少なくとも１つの電気音響変換器（７）とからなる少なくとも１つのアクティブ型消音器（５）と、
前記消音器筐体（６）を前記排気パイプ（３）に流体的に接続する少なくとも１本の接続パイプ（８）と
を備え、
少なくとも１つの内側冷却フィン（１７）が前記接続パイプ（８）に設けられ、該内側冷却フィン（１７）は前記接続パイプ（８）の管壁から前記接続パイプ（８）の横断面（１３）内へ内側へ突出している
ことを特徴とする排気系。
【請求項２】
請求項１に記載の排気系において、
前記接続パイプ（８）は前記消音器筐体（６）と前記排気パイプ（３）との間に冷却部（１１）を有し、
前記冷却部（１１）は前記接続パイプ（８）の前記横断面（１３）を周方向に取り囲む冷却壁（１２）を有し、
前記少なくとも１つの内側冷却フィン（１７）は前記冷却部（１１）に設けられ、前記冷却壁（１２）から内側へ突出している。
【請求項３】
請求項２に記載の排気系において、
前記冷却部（１１）は前記接続パイプ（８）とは別体の筒状の部材が前記接続パイプ（８）に取り付けられたものである。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の排気系において、
空気伝播音の伝搬のために前記接続パイプ（８）内に形成される音響伝搬路（９）が、前記排気パイプ（３）内の排気ガスから発せられる熱放射（１６）に対して不透過に構成されている。
【請求項５】
請求項４に記載の排気系において、
前記接続パイプ（８）は、前記排気パイプ（３）が前記消音器筐体（６）に前記接続パイプ（８）を介して何の妨げもなく真っ直ぐ接続されることがないように、曲線状に形成されている。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の排気系において、
前記少なくとも１つの内側冷却フィン（１７）は前記接続パイプ（８）の前記横断面（１３）に、
前記接続パイプ（８）の前記横断面（１３）が空気伝播音を透過する一方で、
前記接続パイプ（８）の前記横断面（１３）が前記接続パイプ（８）の前記縦方向中心軸（１５）と平行な観察方向（１８）から見て不透過に閉塞される
ように配されている。
【請求項７】
請求項２および請求項６に記載の排気系において、
前記少なくとも１つの内側冷却フィン（１７）は前記冷却部（１１）に、
前記少なくとも１つの内側冷却フィン（１７）が空気伝播音を透過する一方で、
前記少なくとも１つの内側冷却フィン（１７）が前記冷却部（１１）の横断面（１３）を前記冷却部（１１）の縦方向中心軸（１４）と平行な観察方向（１８）から見て不透過に閉塞する
ように配されている。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の排気系において、
複数の冷却フィン（１７）が設けられ、該複数の冷却フィン（１７）は前記接続パイプ（８）の前記管壁から、または前記冷却壁（１２）から、内側へ突出しており、
前記複数の冷却フィン（１７）は特に星状に配されるか、または互いに平行に配されている。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の排気系において、
前記少なくとも１つの内側冷却フィン（１７）は少なくとも前記接続パイプ（８）の前記管壁または前記冷却壁（１２）に沿って前記接続パイプ（８）または前記冷却部（１１）の縦方向（１４，１５）および円周方向に広がっている。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれかに記載の排気系において、
前記少なくとも１つの内側冷却フィン（１７）は羽根として構成されている。
【請求項１１】
請求項１０に記載の排気系において、
前記羽根は前記縦方向中心軸（１４、１５）に対して角度を付けて設けられており、
互いに平行で真っ直ぐな複数の羽根が設けられている。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の排気系において、
前記内側冷却フィン（１７）のうち、前記変換器（７）に面する内側冷却フィン（１７）の端部（１９）と、その隣の、前記変換器（７）とは反対の方向に面する内側冷却フィン（１７）の端部（２０）とが、前記観察方向（１８）からみて重なり合うかまたは同一線上に位置する。
【請求項１３】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の排気系において、
前記少なくとも１つの内側冷却フィン（１７）は真っ直ぐに、かつ前記接続パイプ（８）の前記縦方向中心軸（１５）と平行におよび／または前記冷却部（１１）の前記縦方向中心軸（１４）と平行に設けられている。
【請求項１４】
請求項２に記載の排気系において、
前記冷却部（１１）は複数の外側冷却フィン（２１）を有し、該外側冷却フィン（２１）は前記冷却壁（１２）から外側へ突出しており、前記外側冷却フィン（２１）は特に前記冷却部１１の前記縦方向中心軸１４と平行に設けられ、星状もしくは互いに平行に配され、および／または
冷却気流発生器（２２）が設けられ、該冷却気流発生器（２２）が発生させる冷却気流（２３）が前記冷却部（１１）に外側から当てられ、および／または
前記外側冷却フィン（２１）は前記冷却壁（１２）上に一体に設けられる。
【請求項１５】
請求項１〜請求項１４のいずれかに記載の排気系において、
前記内側冷却フィン（１７）は前記管壁上または前記冷却壁（１２）上に一体に設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関用の排気系に関し、特に自動車の内燃機関用の排気系に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気系は一般に排気路を少なくとも１つ備え、各排気路が少なくとも１本の排気パイプからなり、これに排気ガスが通される。排気路を通して、内燃機関（エンジン）の燃焼室で発生する排気ガスが排出される。内燃機関のサイズに応じて、排気系には排気路が１つまたは、例えばＶ型エンジン用には、少なくとも２つ設けられる。一般に各排気路それぞれに触媒器、粒子フィルター、ＳＣＲ（選択触媒還元）システム、消音器などの排気処理装置が設けられ、これらは排気パイプを介して相互に接続される。排気路は一般に入口側に排気マニホルドを備え、出口側にいわゆる「エキゾースト」、すなわちエンドパイプを備える。このような末端部品が排気パイプには接続され得る。
【０００３】
消音器にはパッシブ型とアクティブ型がある。パッシブ型消音器は排気ガスに乗った空気伝播音を共振、反射、拡散、および／または吸収によって減衰させる。これに対してアクティブ型消音器は能動的な排気音の調整、あるいは適当な電気音響変換器、一般にスピーカー、を用いた排気音相殺音の生成により、機能を果たす。アクティブ型消音器とパッシブ型消音器とは組み合わせて用いることができる。本発明においては、アクティブ型消音器の機能を排気音相殺音のみに依存させることを特に避けて、アクティブ型消音器にパッシブ型消音器の特性および／または部品を取り入れて、例えば共振、反射、拡散、および／または吸収のいずれかのための空間を少なくとも１つ備えてもよいものとする。
【０００４】
アクティブ型消音器は例えば消音器筐体と、消音器筐体内に配される少なくとも１つの電気音響変換器と、少なくとも１本の接続パイプとを備える。消音器筐体は接続パイプを介して排気パイプに流体的に接続される。消音器筐体は排気路に対して分路を成すように接続され、消音器筐体内を排気ガスが通過することはない。消音器筐体と排気パイプとの間の接続パイプを介した流体的接続により、空気伝播音のための音響的結合が実現されので、排気ガスに乗った排気音が消音器筐体の方へ伝搬する。一方で電気音響変換器により生成された音響が排気パイプへ放射される。接続パイプはまた消音器筐体と排気パイプとの間の距離を確保する役割も果たす。これにより変換器の熱負荷が低減される。それでもなお排気パイプを通る高温の排気ガスが変換器に大きな熱負荷を与えていることが判明している。第一に、高温の排気ガスは拡散によって接続パイプに入り込んで変換器に達し得る。第二に、排気ガスによって排気パイプが熱せられ、この熱が伝導によって排気パイプから接続パイプを介して消音器筐体に伝わり得る。第三に、放射によっても熱が排気ガスあるいは排気パイプから接続パイプを介して変換器に伝わり得る。
【０００５】
変換器、および消音器筐体内に配されるアクティブ型消音器の他の電気部品、に対する熱負荷の低減は、基本的には接続パイプにおける消音器筐体と排気パイプとの間に冷却部を設けることで実現できる。そのようにすれば、熱が冷却部から外へ放出され、接続パイプが冷却される。例えば、接続パイプに、外側へ突出する外側冷却フィンを設ける。あるいは冷却部に冷却ジャケットを設けて、これに冷媒を通す。冷却ジャケットは例えば、排気系が取り付けられる内燃機関の冷却回路と流体的に結合される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は初めに述べたようなタイプの排気系の改善された、あるいは少なくとも新たな、実施形態を提供することを目的とし、特に変換器の熱負荷の低減を目指している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、本発明によれば、独立請求項に記載の構成により達せられる。より好ましい構成は従属請求項に記載のとおりである。
【０００８】
本発明の基本となる技術思想は次のとおりである。接続パイプの熱質量を増やすべく、接続パイプの横断面内へ突出する内側冷却フィンを少なくとも１つ設ける。これにより、排気パイプから消音器筐体への熱の伝達を遅らせ、および／または軽減する。このようにして変換器の熱負荷を低減する。
【０００９】
変換器、および消音器筐体内に配される他の電気部品、に対する熱負荷が低減されることで、アクティブ型消音器を従来よりもっと上流に、内燃機関により近づけて、設けることが可能になる。エンジンにより近い配置は場合によって有利となる。
【００１０】
好ましくは、少なくとも１つの内側冷却フィンを接続パイプの冷却部に設け、冷却部における該内側冷却フィンが、冷却部の冷却壁から内側に、接続パイプまたは冷却部の横断面内に突出するように設ける。冷却部に内側冷却フィンが設けられていると、内側冷却フィンに伝わった熱は内側冷却フィンから冷却部の、接続パイプの横断面を周方向に取り囲んでいる冷却壁に放出され、冷却部が冷却系を備えていればこれを介して排出される。ここで、内側冷却フィンの冷却は、それが冷却部に設けらていることで実現されているので、変換器を効率よく熱から保護することができる。またここでは内側冷却フィンが冷却部の熱質量の増加にも寄与していることが特に意味を持つ。
【００１１】
好ましくは、上述の冷却部を接続パイプとは別体の筒状の部材として適当な方法、例えば溶接またはフランジ接合、で接続パイプに取り付ける。これにより特に冷却部を接続パイプとは異なる材料で作製することが可能になる。例えば接続パイプは鉄の合金または合金鋼で作製する一方、冷却部の筒状部材はそれより熱伝導がはるかに良い軽金属で作製する。また、冷却部を別体の筒状部材とすることにより、接続パイプにおける冷却部の両側の部分を異なる材料で作製することが可能になる。例えば接続パイプの排気パイプに近い側の部分を金属材料で作製し、消音器筐体に近い側の部分を樹脂で作製することができる。
【００１２】
好ましくは、接続パイプによって形成される、空気伝播音のための音響結合経路を熱放射に対して不透過に構成する。これにより熱放射が排気パイプ内の排気流から直接、あるいは排気パイプから接続パイプを介して変換器へ伝わることを抑制することができる。このようにして熱放射による変換器の熱負荷を大幅に低減することができる。
【００１３】
本発明の第１の発展形態によれば、接続パイプを曲線状とすることにより、排気パイプから消音器へ接続パイプを介して真っ直ぐで連続的な放射経路が通じないようにする。これにより、熱放射によって変換器が直接熱せられるのを防ぐことができる。この目的で、接続パイプには例えば角度９０度の曲線部またはＳ字状部を設ける。
【００１４】
本発明の第２の発展形態によれば、少なくとも１つの内側冷却フィンを用い、これを接続パイプの横断面に、接続パイプが空気伝播音を透過する一方で、該内側冷却フィンが接続パイプの横断面を接続パイプの縦方向中心軸と平行な観察方向から見て不透過に（反対側への見通しがきかないように）閉塞するように設ける。内側冷却フィンにより、熱放射が接続パイプを介して伝わることが効果的に抑制される一方で、空気伝播音の接続パイプを介した伝搬は殆ど妨げられない。これにより変換器の熱負荷が大幅に低減される。このような、接続パイプの横断面を不透過に閉塞する一方で空気伝播音を透過する少なくとも１つ内側冷却フィンを用いることにより、安価で好ましい直線状の接続パイプの使用が可能になる。本明細書において、複数の発展形態が提案されている場合、それらを適宜組み合わせてもよい。例えば、曲線状の接続パイプを用いる場合でも、その横断面を、少なくとも１つの内側冷却フィンによって観察方向から見て不透過に閉塞してもよい。
【００１５】
内側冷却フィンは板状の金属部材とするとよい。そうすれば高い熱伝導率と耐熱性が得られる。そのような内側冷却フィンは複数設けるとよい。各内側冷却フィンは接続パイプの管壁から、または冷却部の上述の冷却壁から、内側へ突出させる。内側冷却フィンを複数用いれば、それらを音響伝搬路に沿った空気伝播音の伝搬を殆ど妨げないように構成することができる。複数の内側冷却フィンを管壁または冷却壁から内側へ突出するように設ける代わりに、内側冷却フィンを穿孔金属板で形成してもよい。その場合、穿孔金属板は特に接続パイプまたは冷却部の横断面を閉塞するように配する。穿孔金属板の各穴は例えばスリット（切込）加工で形成し、抜き出された部分が対応の穴を観察方向から見て閉塞するようにするとよい。
【００１６】
好ましくは、内側冷却フィンを特に縦方向中心軸に対して角度を付けて設けられる羽根として構成する。そのような羽根は、ここでの接続パイプとは違って流体が通るパイプにおいてはガイド羽根と呼べるものであって、音響抵抗が低いので、音響伝搬路を殆ど妨げない。
【００１７】
好ましくは、複数の内側冷却フィンを星状に配する。これにより内側冷却フィンの音響伝搬路に対する作用が回転対称となる。内側冷却フィンを星状に配する場合、各内側冷却フィンの径方向の内側の端部で自立させて互いに非接触としてもよい。あるいは星状に配された各内側冷却フィンが共通の中心において合わさるように設けてもよい。
【００１８】
自立配置は熱に起因する応力を抑える。一方で共通中心は内側冷却フィンを複数まとめて横断面に挿入可能な別体のユニットとして構成することを可能にする。星状に配される内側冷却フィンを羽根として構成する場合、内側冷却フィンを静的ミキサーのように、特に渦流発生器のような構造を有するように、配してもよい。排気ガスは接続パイプを通らないので、実際にはミキシングや渦流発生は起こらず、内側冷却フィンが配された領域の横断面が不透過に閉塞される一方で、音響伝搬路が殆ど妨げられずに通じた状態となる。
【００１９】
好ましくは、内側冷却フィンを少なくとも冷却壁に沿って接続パイプまたは冷却部の縦方向および円周方向に広がるように構成する。そうすると音響伝搬路は曲線状となる。これは音響の伝搬にとっては無視できる程度の妨げにしかならないが、直線的な熱放射にとっては克服できない妨げとなる。
【００２０】
あるいは内側冷却フィンを互いに平行な真っ直ぐな羽根として構成してもよい。特に内側冷却フィンを羽根格子として構成するとよい。
【００２１】
内側冷却フィンを複数備える構成において、好ましくは、一内側冷却フィンの先端部が隣の内側冷却フィンの先端部と観察方向から見て重なり合うように、または同一線上に位置するように、構成する。このようにすれば特に容易に、各内側冷却フィンに接続パイプまたは冷却部の横断面を観察方向から見て閉塞させて、全ての内側冷却フィンにより全横断面が観察方向から見て不透過に閉塞される一方で、隣接する内側冷却フィン間に十分な間隙あるいは距離が確保されて空気伝播音の通過が殆ど妨げられないようにすることができる。
【００２２】
複数の内側冷却フィンを不透過に配する代わりに、複数の内側冷却フィンを真っ直ぐに、かつ接続パイプの縦方向中心軸と平行に、または冷却部の縦方向中心軸と平行に設けてもよい。内側冷却フィンのこのような配置は基本的には熱放射を透過するが、それでも熱を比較的よく吸収するので、アクティブ消音器の熱に敏感な部品の保護に寄与する。また、内側冷却フィンのそのような配置は空気伝播音の通過を促進するので、アクティブ消音器の効率の向上にも寄与する。
【００２３】
好ましくは、冷却部に複数の外側冷却フィンを設ける。外側冷却フィンは冷却部の冷却壁から外側へ突出させる。これにより放熱に利用できる冷却部の表面積を大幅に増加させて接続パイプの外部環境への放熱を改善することができる。
【００２４】
好ましくは、外側冷却フィンを冷却部の縦方向中心軸と平行に設け、かつ星状にまたは互いに平行に配する。星状の配置は放熱を改善する。一方、平行な配置は外側冷却フィンの、特に鋳造部品としての、一体成型により冷却部の作製を容易にする。
【００２５】
好ましくは、冷却気流発生器を設けて冷却気流を発生させて冷却部に外側から当てる。そうすれば冷却部が強制的に冷却、すなわち特にその目的のために発生された冷却気流でもって冷却される。あるいは冷却部に冷却ジャケットを設けてもよい。冷却ジャケットは中を冷媒、好ましくは液体冷媒、が循環する冷却回路に接続される。この冷却回路は、例えば、内燃機関の冷却回路に結合される。
【００２６】
好ましくは、内側冷却フィンを中空の部材として構成し、その内部に冷媒、好ましくは液体冷媒、を通す。その場合内側冷却フィンは冷却部の冷却壁を介して、中を冷媒が循環する冷却回路に接続される。この冷却回路は特に内燃機関の冷却回路に結合される。また、冷媒で強制冷却される内側冷却フィンと、冷却部を冷却する上述の冷却ジャケットとを組み合わせてもよい。
【００２７】
好ましくは、内側冷却フィンを接続パイプの管壁上、または冷却部の冷却壁上に一体に形成する。一体構造はアクティブ型消音器および排気系の作製を容易にする。特に、一体構造は上述の筒状部材を一体鋳造部品とすることを容易にする。それに加えて、またはそれに代えて、冷却部の上述の外側冷却フィンを冷却壁上に一体に形成してもよい。これも筒状部材を一体鋳造部品として安価に作製することを容易にする。特に冷却部を、少なくとも１つの内側冷却フィンと任意で外側冷却フィンを備える一体の筒状部材とするとよい。
【００２８】
本発明の他の重要な特徴や効果は、従属請求項、図面、および図面に基づいた本明細書内の記載の該当箇所から理解されるとおりである。
【００２９】
上に述べた、また下にこれから述べるいずれの特徴も、具体的に言及されている組み合わせ以外のどのような組み合わせでも、あるいは単独でも、本発明の範囲を逸脱しない限り実施可能である。
【００３０】
本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら以下に詳細に説明する。同一、類似、または機能上同等の部品は同一の参照符号で示す。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】排気系のアクティブ型消音器領域を単純化して模式的に示す原理図。
【図２】図１と同様の模式図であって、冷却部の縦断面を示す。
【図３】図１と同様の模式図であって、他の実施形態を示す。
【図４】図３と同様の模式図であって、さらに他の実施形態を示す。
【図５】冷却部の縦断面を単純化して模式的に示す図。
【図６】冷却部の横断面を模式的に示す図。
【図７】図６の冷却部を模式的に示す斜視図。
【図８】図６の冷却部を模式的に示す側面図。
【図９】図６の冷却部の模式的な横断面図であって、他の実施形態を示す。
【図１０】図９の冷却部を模式的に示す斜視図。
【図１１】図９の冷却部を模式的に示す側面図。
【図１２】他の実施形態における排気系の冷却部領域を単純化して模式的に示す縦断面図。
【図１３】図１２と同様の模式的な縦断面図であって、さらに他の実施形態を示す。
【図１４】他の冷却部を模式的に示す横断面図。
【図１５】さらに他の冷却部を模式的に示す横断面図。
【図１６】さらに他の冷却部を模式的に示す横断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１〜図４に、内燃機関内の排気ガスを排出するために用いられる排気系１の一部を示す。排気系１は好ましくは自動車に設けられるものであって、排気路２を少なくとも１つ有する。排気路２は少なくとも１本の排気パイプ３からなり、その中に排気ガスが通される。排気パイプ３内の排気ガス流を、図１および図２では矢印４で示す。排気系１はアクティブ型消音器５を少なくとも１つ備える。消音器５は消音器筐体６と、消音器筐体６内に配される少なくとも１つの電気音響変換器７とを備える。また、接続パイプ８が設けられ、これを介して消音器５が排気パイプ３と音響的に接続される。これを実現するため、接続パイプ８を介して消音器筐体６が排気パイプ３と流体的に接続されている。こうして接続パイプ８内に図中に矢印で示す音響伝搬路９が形成され、これに沿って空気伝播音が伝搬する。図１〜図４では、音響伝搬路９に沿って変換器７から排気パイプ３へ向かう空気伝播音の伝搬を圧力パルス１０で示している。この圧力パルス１０は、消音の対象である、排気ガス流４に乗った排気音の圧力パルスに対して位相差を有するものとされる。
【００３３】
図示の好ましい例における排気系１においては、接続パイプ８は冷却部１１を有し、冷却部１１は接続パイプ８における消音器筐体６と排気パイプ３との間に設けられる。冷却部１１は省いてもよい。
【００３４】
図１〜図１６に示すように、冷却部１１は冷却壁１２を有し、冷却壁１２は接続パイプ８の横断面１３および／または冷却部１１の横断面１３を周方向に全周にわたって取り囲んでいる。冷却部１１はまた直線状に構成され、直線状の縦方向中心軸１４を有する。縦方向中心軸１４は、図１および図２に示す好ましい実施形態においては、接続パイプ８の同じく直線状の縦方向中心軸１５と一致する。
【００３５】
好ましくは、音響伝搬路９は図２および図５において矢印で示す、排気パイプ３内の排気ガスあるいは排気流４から発せられる熱放射１６に対して不透過に構成されている。これにより熱放射１６による変換器７の熱負荷が大幅に軽減される。
【００３６】
図３、図４に示すような特に単純な構成においては、音響伝搬路９を熱放射１６に対して不透過とするために、接続パイプ９を曲線状とすることにより、排気パイプ３が消音器筐体６に接続パイプ８を介して何の妨げもなく真っ直ぐ接続されることがないようにする。例えば、図３においては接続パイプ８が排気パイプ３と消音器筐体６との間に角度が９０度の曲線部２５を有しており、この曲線部２５により、熱放射が排気パイプ３から消音器筐体６へ真っ直ぐ伝わることが防がれる。図４に示す変形例では、接続パイプ８がＳ字状の曲線部２６あるいはＳ字状部２６を有しており、この曲線部２６により同様に熱放射が排気パイプ３から消音器筐体６へ真っ直ぐ伝わることが防がれる。
【００３７】
これに対して、図１および図２に示す例においては直線状の接続パイプ８が用いられている。以下に述べる特徴は基本的には曲線状の接続パイプ８にも適用可能である。
【００３８】
排気パイプ３から消音器筐体６への音響伝達路９に沿った熱の伝達を低減するために、複数の内側冷却フィン１７が接続パイプ８または冷却部１１の横断面１３に設けられる。これら内側冷却フィン１７は接続パイプ８または冷却部１１において、空気伝播音を透過するように配される。さらに、直線状の接続パイプ８を介した熱放射を低減するという観点から、内側冷却フィン１７を、冷却部１１の横断面１３を冷却部１１の縦方向中心軸１４と平行な観察方向１８から見て不透過に（反対側への見通しがきかないように）閉塞するように配してもよい。図示の例では内側冷却フィン１７が複数設けられているが、内側冷却フィン１７を１つしか設けない構成も基本的には可能である。その場合でも、単一の内側冷却フィン１７によって横断面１３を不透過に閉塞することが基本的には可能である。
【００３９】
内側冷却フィン１７は金属材料で形成するとよい。例えば、内側冷却フィン１７は板状の金属部材とすることができる。内側冷却フィン１７は冷却壁１２から内側へ、すなわち横断面１３内に、突出する。図２および図６〜図１３に示す例では、各内側冷却フィン１７は縦方向中心軸１４に対して角度を有した羽根として構成されている。図６〜図１１の例におけるように、内側冷却フィン１７を星状に配してもよい。この場合各内側冷却フィン１７を径方向内側の端部で共通の中心まわりに合わせてもよいし、各内側冷却フィン１７を径方向内側の端部でそれぞれ自立させて互いに非接触としてもよい。図６〜図１１の例では内側冷却フィン１７が渦流発生器のような構造を有するように配されている。一般的には内側冷却フィン１７を静的ミキサーのように配するとよい。
【００４０】
図２および図１２、図１３に示す例においては、複数の内側冷却フィン１７が互いに平行で真っ直ぐな羽根として構成されている。図２および図１２では内側冷却フィン１７が縦方向中心軸１４に対して９０度の角度で配されており、内側冷却フィン１７の表面は縦方向中心軸１４と垂直に広がっている。また、図２および図１２に示す例では、複数の内側冷却フィン１７が軸方向に、つまり縦方向中心軸１４と平行な方向に、ずらして配されている。さらにこれら軸方向にずらして配された内側冷却フィン１７は縦方向中心軸１４と交差する方向にもずらして配され、これにより、必要に応じて横断面１３が観察方向１８から見て不透過に閉塞されている。
【００４１】
図１３に示す例において、複数の、互いに平行に配された羽根状の内側冷却フィン１７は縦方向中心軸１４に対して約４５度の角度で配されている。さらにこの場合内側冷却フィン１７は、互いに一部が重なるような寸法に形成されることで、横断面１３を観察方向１８から見て不透過に閉塞している。
【００４２】
図２および図５〜図１３に示す例において、なかでも図５〜図１１および図１３に示す例において、内側冷却フィン１７の第１端部１９と隣の内側冷却フィン１７の第２端部２０とが観察方向１８から見て重なり合うかまたは同一線上に位置するように構成される。第１端部１９は消音器筐体６に面し、第２端部２０は消音器筐体６と反対の方向に面する。
【００４３】
図２および図５〜図１３に示す例においては、内側冷却フィン１７は縦方向中心軸１４または１５に対して角度を付けて設けらており、接続パイプ８または冷却部１１の横断面１３を十分に閉塞している。これに対して図１４〜図１６に示す例においては、内側冷却フィン１７は縦方向中心軸１４または１５と平行に設けらており、接続パイプ８または冷却部１１の横断面１３を最小限に閉塞するのみである。いずれの例でも音響伝達路９は最小限にしか妨げられないので、アクティブ型消音器１の効率が改善される。熱放射が隣接する内側冷却フィン１７の間隙で起きるものの、かなりの量の熱が内側冷却フィン１７を介して接続パイプ８または冷却部１１の横断面１３から排出される。
【００４４】
これらの例は図３および図４に示す例と容易に組み合わせることができ、そうすることで消音器１の熱に敏感な部品が熱放射による過度の熱負荷に曝される可能性を低くすることができる。
【００４５】
図１〜図４および図６〜図１１、図１３〜図１６に示すように、冷却部１１には複数の外側冷却フィン２１を設けるとよい。外側冷却フィン２１は冷却壁１２から外側へ突出する。図１および図３〜図１１、図１４〜図１６に示すように、外側冷却フィン２１は冷却部１１の縦方向中心軸１４と平行に設けるとよい。あるいは図２に示す例のように、外側冷却フィン２１をリング状に構成し、冷却部１１の縦方向中心軸１４と垂直に円周方向に広がるよう設けてもよい。図１および図３〜図８、図１５に示す例では、外側冷却フィン２１は星状に広がっている。図９〜図１１、図１４、図１６に示す例では、外側冷却フィン２１は互いに平行に広がっている。
【００４６】
図１において、冷却気流発生器２２の例としてファンが描かれている。冷却気流発生器２２は矢印で示すような冷却気流を発生させ、これが冷却部１１に外側から当たる。これにより矢印２４で示すように熱が外部環境に排出される。
【００４７】
冷却部１１は接続パイプ８とは別体の筒状の部材とし、適当な方法で、例えば図１２および図１３に示すようなかたちで、接続パイプ８に取り付けるとよい。内側冷却フィン１７および／または外側冷却フィン２１は特に冷却壁１２と一体に設けるとよい。そうすることで冷却部１１を、冷却壁１２および内側冷却フィン１７を、さらに必要なら適宜外側冷却フィン２１をも一体に備えた一体鋳造部品として構成してもよい。
【００４８】
図２および図５に示すように、排気パイプ３からの熱放射１６は内側冷却フィン１７により一部が反射され一部が吸収される。これは、音響伝搬路９が熱放射１６に対して不透過に構成されているからであり、すなわち内側冷却フィン１７が不透過に配置されているからである。反射された熱が内側冷却フィン１７の温度を上昇させることはないが、吸収された熱は内側冷却フィン１７の温度を上昇させる。内側冷却フィン１７は熱伝導性を有するので、吸収した熱を冷却壁１２に伝える。例においては、吸収された熱は冷却壁１２から外側冷却フィン２１に伝わり、そこから外部環境へ排出される。ここで、必要なら熱の排出を冷却気流２３で促進してもよい。また、必要に応じて内側冷却フィン１７を冷媒が循環する冷却回路に接続し、冷媒を内側冷却フィン１７に通してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１      排気系
２      排気路
３      排気パイプ
４      排気流
５      消音器
６      消音器筐体
７      変換器
８      接続パイプ
９      音響伝搬路
１０    圧力パルス
１１    冷却部
１２    冷却壁
１３    横断面
１４    縦方向中心軸
１５    縦方向中心軸
１６    熱放射
１７    内側冷却フィン
１８    観察方向
１９    第１端部
２０    第２端部
２１    外側冷却フィン
２２    冷却気流発生器
２３    冷却気流
２４    矢印
２５    ９０度の曲線部
２６    Ｓ字状の曲線部、Ｓ字状曲線部、Ｓ字状部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【外国語明細書】
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