JP2005256736A

JP2005256736A - 自動車用レゾネータ構造

Info

Publication number: JP2005256736A
Application number: JP2004069499A
Authority: JP
Inventors: Yuichiro Kaneko; 雄一郎兼子
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2004-03-11
Publication date: 2005-09-22

Abstract

【課題】排気管から突設する共鳴管を廃止して共鳴室のスペースを有効活用でき、さらにステンレスメッシュを用いることなく排気管の軸方向への熱膨張を許容できる自動車用レゾネータ構造の提供。
【解決手段】マフラ本体１内の共鳴室４に連通した状態で固定されるインレットパイプ２とアウトレットパイプ３を備え、前記両パイプ2,3の端部同士2a,3aの内の一方を他方の外側にオーバーラップさせて配置し、前記両パイプ2,3の間に形成される空間Ｏを共鳴室４に連通させて共鳴路６とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、排気ガスの排気騒音を低減するための自動車用レゾネータ構造に関する。

従来の自動車用レゾネータ構造は、メインマフラの消音、特に低周波数の消音を補足したり、排気系の共鳴特性を改善するために排気系の途中に設けられており、マフラ本体内の共鳴室を貫通した排気管と、排気管から共鳴室内に突設された共鳴管が設けられる構造になっている（特許文献１参照）。

また、図２に示すように、前記排気管は排気ガスの熱により主に軸方向へ熱膨張するため、通常、その上流側端部はマフラ本体に溶接Ｙ１で固定され、一方、下流側端部はステンレスメッシュを介して軸方向に摺動可能に固定されている。
なお、マフラ本体の下流側はメインマフラに接続された排気管に溶接Ｙ２で固定されている。
また、このような自動車用レゾネータの共鳴する共鳴周波数は一般にヘルムホルツの式によって、音速、共鳴室の容積、共鳴管の断面積、共鳴管の長さで決定されるため、排気騒音を消音するには共鳴管の長さをより長く形成するか、共鳴室の容積をより多く確保する手法が用いられる。
特開２００２−３０３１１７号公報

しかしながら、従来の自動車用レゾネータ構造にあっては、排気管の熱膨張を許容させるために高価なステンレスメッシュを用いる必要があるため、材料コストが高くなるという問題点があった。

また、排気管から共鳴室内に突設する共鳴管では共鳴室を有効活用することが困難であり、例えば、マフラ本体内で共鳴管の長さを長く形成するとマフラ本体が大型化してしまうという問題点があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、排気管から突設する共鳴管を廃止して共鳴室のスペースを有効活用でき、さらにステンレスメッシュを用いることなく排気管の軸方向への熱膨張を許容できる自動車用レゾネータ構造を提供することにある。

本発明の請求項１記載の発明では、マフラ本体内の共鳴室に連通した状態で固定されるインレットパイプとアウトレットパイプを備え、前記両パイプの端部同士の内の一方を他方の外側にオーバーラップさせて配置し、前記両パイプの間に形成される空間を共鳴室に連通させて共鳴路としたことを特徴とする。

請求項１記載の自動車用レゾネータ構造にあっては、マフラ本体内の共鳴室に連通した状態で固定されるインレットパイプとアウトレットパイプを備え、前記両パイプの端部同士の内の一方を他方の外側にオーバーラップさせて配置し、前記両パイプの間に形成される空間を共鳴室に連通させて共鳴路としたため、両パイプのオーバーラップした部分を共鳴管として利用できる。
即ち、前記オーバーラップの長さを適宜設定することにより共鳴管としての管長を設定でき、前記空間の断面積を適宜設定することにより共鳴管としての断面積を決定できる。
また、両パイプの端部同士の内の一方を他方の外側にオーバーラップさせたため、両パイプの軸方向の熱膨張を許容できる。

従って、従来の発明に比べて排気管から突設する共鳴管を廃止して共鳴室のスペースを有効活用でき、さらに高価なステンレスメッシュを用いることなく排気管の軸方向への熱膨張を許容できる自動車用レゾネータ構造を実現できる。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施例の自動車用レゾネータ構造が適用されるマフラ本体内部の断面図である。

図１に示すように、本実施例の自動車用レゾネータ構造は、マフラ本体１と、上流側排気管であるインレットパイプ２と、下流側排気管であるアウトレットパイプ３を主要な構成としている。

前記マフラ本体１内には共鳴室４が設けられると共に、側方にはマフラ本体１から立ち上げれた円筒状のアダプタ部5a,5bがそれぞれ形成されている。

前記インレットパイプ２はアダプタ部５ａに溶接Ｘ１で固定され、一方、アウトレットパイプ３はアダプタ部５ｂに溶接Ｘ２で固定されている。
また、前記アウトレットパイプ３の端部３ａは、中途部から拡径されてインレットパイプ２の端部２ａの外側にオーバーラップした状態で配置されている。
これにより、前記両パイプ2,3は軸方向に熱膨張可能に構成される他、両パイプ2,3が重なって形成された空間Ｏが共鳴室４に連通されている。

このように構成された自動車用レゾネータ構造では、排気ガス上流側からインレットパイプ２に流入する排気ガス（破線にて図示）が、アウトレットパイプ３を介して図外のメインマフラに流れると共に、その一部は空間Ｏに取り入れられる。

この際、前記空間Ｏを形成している両パイプ2,3の重なる範囲Ｗ１の部分が共鳴管の機能を果たし、換言すると空間Ｏが共鳴路６として機能し、排気ガスは共鳴路６を介して共鳴室４に導かれた後、低周波数の共鳴音を発生させ、これにより排気騒音を低減できる。

なお、前記共鳴路６の管長は両パイプの重なる部分（範囲Ｗ１）の長さで決定でき、共鳴路６の断面積は空間Ｏの断面積で決定でき、両者はメインマフラの消音効果及び排気系の共鳴特性に応じて適宜設定できる。

また、排気ガスの熱影響によって両パイプ2,3は各々軸方向に熱膨張し、特にインレットパイプ２は軸方向に熱膨張するが、前述したように両パイプ2,3の端部2a,3a同士はオーバーラップしていて軸方向に熱膨張可能であるため亀裂・破損が生じる虞はない。

以上説明したように、本実施例の自動車用レゾネータ構造にあっては、インレットパイプ２とアウトレットパイプ３の軸方向への熱膨張を許容して亀裂・破損を防止できると同時に、両者が重なって形成される空間Ｏを共鳴路６として機能させることができ、これにより従来の発明に比べて共鳴管やステンレスメッシュを省略して材料コストを低く抑えることができると共に、この種の自動車用レゾネータの生産効率を向上できる。

また、共鳴路６の長さはインレットパイプ２とアウトレットパイプ３の重なる範囲Ｗ１で決定できるため、従来の発明に比べて共鳴室４のスペースを有効に活用できる。

以上、本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、本実施例ではアウトレットパイプ３をインレットパイプ２にオーバーラップさせたが、インレットパイプ２をアウトレットパイプ３にオーバーラップさせても良い。

本発明の実施例の自動車用レゾネータ構造が適用されるマフラ本体内部の断面図である。従来の自動車用レゾネータ構造が適用されるマフラ本体内部の断面図である。

符号の説明

Ｏ空間
１マフラ本体
２インレットパイプ
２ａ、３ａ端部
３アウトレットパイプ
４共鳴室
５ａ、５ｂアダプタ部
６共鳴路

Claims

マフラ本体内の共鳴室に連通した状態で固定されるインレットパイプとアウトレットパイプを備え、
前記両パイプの端部同士の内の一方を他方の外側にオーバーラップさせて配置し、
前記両パイプの間に形成される空間を共鳴室に連通させて共鳴路としたことを特徴とする自動車用レゾネータ構造。