JP2008274766A

JP2008274766A - 車両用消音器

Info

Publication number: JP2008274766A
Application number: JP2007115696A
Authority: JP
Inventors: Hideo Imafuku; 英雄今福
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2007-04-25
Filing date: 2007-04-25
Publication date: 2008-11-13

Abstract

【課題】偏平断面のシェルに掛かる熱応力を均等にしてシェルの変形を防止でき、耐久性を向上できる車両用消音器の提供。
【解決手段】偏平断面を有する筒状のシェル４と、該シェル４の両側の開口端部を閉塞するエンドプレート5,6とから構成された消音器本体１と、消音器本体１に排気ガスを流入させるインレットパイプ２と、前記消音器本体１から排気ガスを排出させるアウトレットパイプ３と、消音器本体１を区画して複数の消音室Ｒ１〜Ｒ３を形成するバッフルプレート7,8を備える車両用消音器において、インレットパイプ２を、シェルの偏平した短軸方向一方側に近接して配置された直管部２ａと、この直管部２ａからシェル４の偏平した短軸方向Ｌ１他方側へ向けて開口された延長管部２ｂとから構成し、バッフルプレート7,8のシェル４の偏平した短軸Ｌ１方向他方側に近接した位置に、隣接する消音室Ｒ１〜Ｒ３同士を連通状態とする開口部９を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用消音器に関する。

従来、偏平断面を有する筒状のシェルと、該シェルの両側の開口端部を閉塞するエンドプレートとから構成された消音器本体と、消音室に排気ガスを流入させるインレットパイプと、消音室から排気ガスを排出させるアウトレットパイプと、消音室を区画して複数の消音室を形成するバッフルプレートを備える車両用消音器車両用消音器の技術が公知になっている（特許文献１参照）。
特開２００２−３６４３３２号公報

しかしながら、従来の発明にあっては、高温な排気ガスが流入するインレットパイプが配置されたシェルの短軸方向一方側が短軸方向他方側に比べて大きく熱膨張・収縮を繰り返すことにより、シェルが弓状に塑性変形して耐久性が低下する虞があった。
なお、シェルの長軸方向両側は剛性が比較的高いため、このような虞はなく、また、シェルが円形断面の場合にも熱応力が略均等に緩和されるため、このような虞はない。

本発明は上記課題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、偏平断面のシェルに掛かる熱応力を均等にしてシェルの変形を防止でき、耐久性を向上できる車両用消音器を提供することである。

本発明の請求項１記載の発明では、偏平断面を有する筒状のシェルと、該シェルの両側の開口端部を閉塞するエンドプレートとから構成された消音器本体と、前記消音器本体に排気ガスを流入させるインレットパイプと、前記消音器本体から排気ガスを排出させるアウトレットパイプと、前記消音器本体内を区画して複数の消音室を形成するバッフルプレートを備える車両用消音器において、前記インレットパイプを、シェルの偏平した短軸方向一方側に近接して配置された直管部と、この直管部からシェルの偏平した短軸方向他方側へ向けて開口された延長管部とから構成し、前記バッフルプレートのシェルの偏平した短軸方向他方側に近接した位置に、隣接する消音室同士を連通状態とする開口部を設けたことを特徴とすることを特徴とする。

本発明の請求項１記載の発明にあっては、偏平断面を有する筒状のシェルと、該シェルの両側の開口端部を閉塞するエンドプレートとから構成された消音器本体と、前記消音器本体に排気ガスを流入させるインレットパイプと、前記消音器本体から排気ガスを排出させるアウトレットパイプと、前記消音器本体内を区画して複数の消音室を形成するバッフルプレートを備える車両用消音器において、前記インレットパイプを、シェルの偏平した短軸方向一方側に近接して配置された直管部と、この直管部からシェルの偏平した短軸方向他方側へ向けて開口された延長管部とから構成し、前記バッフルプレートのシェルの偏平した短軸方向他方側に近接した位置に、隣接する消音室同士を連通状態とする開口部を設けたため、偏平断面のシェルに掛かる熱応力を均等にしてシェルの変形を防止でき、耐久性を向上できる。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

以下、実施例１を説明する。
図１は本発明の実施例１の車両用消音器の内部を説明する平断面図、図２は図１のＳ２−Ｓ２線における断面図、図３は図１のＳ３−Ｓ３線における断面図、図４は本発明の実施例１の車両用消音器の内部を説明する側断面図である。

先ず、全体構成を説明する。
図１に示すように、本実施例１の車両用消音器では、消音器本体１と、インレットパイプ２と、アウトレットパイプ３が備えられ、全て金属製となっている。

消音器本体１は、偏平断面の筒状に形成されるシェル４と、このシェル４の両側の開口端部を閉塞するエンドプレート5,6とから構成されている。

消音器本体１内には、２枚の板状のバッフルプレート7,8が設けられ、これによって消音器本体１内に３つの区画された消音室Ｒ１〜Ｒ３が形成されている。

インレットパイプ２は、エンドプレート5,6とバッフルプレート7,8を貫通した直管部２ａと、この直管部２ａから下方へ屈曲した延長管部２ｂとから構成され、その一端部は図外のエンジン側の接続管に接続される一方、その他端部は消音室Ｒ１に連通されている。

アウトレットパイプ３は、エンドプレート６とバッフルプレート7,8を貫通した状態で、その一端部が図外のテールパイプに接続される一方、その他端部が消音室Ｒ３に連通した状態で設けられている。

そして、図２、３に示すように、インレットパイプ２は、各バッフルプレート7,8におけるシェル４の短軸Ｌ１上の一方側（上方）を貫通した状態で配置されている一方、アウトレットパイプ３は、インレットパイプ２よりも幾分低い位置でシェル４の短軸Ｌ１上から側方へ外れた一方側（上方）を貫通した状態で配置されている。

また、各バッフルプレート7,8におけるシェル４の短軸Ｌ１方向他方側（下方）には、該シェル４の下方内面４ａに沿って切欠開口された長孔状の開口部９が形成されている。
なお、開口部９の形状、面積等については適宜設定できる。

その他、本実施例１のシェル４の両端部は、全周に亘ってそれぞれ対応するエンドプレート5,6の外周部に溶接Ｘ１で固定されている。
また、各バッフルプレート7,8の開口部９を除く部位においてシェル４の軸方向に屈折したフランジ部１０とシェル４とが図示を省略するスポット溶接で固定され、これによって、シェル４が各バッフルプレート7,8によって内側から支持されている。
また、インレットパイプ２は、エンドプレート５にその全周に亘って溶接Ｘ２で固定される一方、アウトレットパイプ３は、エンドプレート６にその全周に亘って溶接Ｘ３で固定されている。
さらに、インレットパイプ２及びアウトレットパイプ３は各バッフルプレート7,8に図示を省略する溶接で固定されている。
なお、上述した溶接は加締めなどの工法を用いても良い。

次に、作用を説明する。
このように構成された車両用消音器では、図４に示すように、インレットパイプ２の一端部から消音器本体１内に流入した排気ガス（一点鎖線矢印で図示）は、先ず、直管部２ａから直管部２ｂを介して消音室Ｒ１に流入した後、各開口部９を介して消音室Ｒ２、消音室Ｒ３の順番に流通する間に拡縮作用を受けて消音された後、アウトレットパイプ３を介して図外のテールパイプから外部へ排出される。

ここで、従来の発明にあっては、高温な排気ガスが流入するインレットパイプが配置されたシェルの短軸方向一方側が短軸方向他方側に比べて大きく熱膨張・収縮を繰り返すことにより、シェルが弓状に塑性変形して耐久性が低下する虞があった。
なお、本実施例１ではアウトレットパイプ３もシェル４の短軸Ｌ１方向一方側に設けているため、特にシェル４の上方に熱応力が集中し易い。

これに対し、本実施例１では、シェル４の上方がインレットパイプ２により熱せられるものの、インレットパイプ２の延長管部２ｂから排気ガスを直接シェル４の下方に当てて消音室Ｒ１に流入させた後、排気ガスを各開口部９を介して消音室Ｒ２、消音室Ｒ３の順番に流通させているため、シェル４の下方を排気ガスに曝して熱することができ、これによって、シェル４の上下方向を均等に熱膨張・収縮させて該シェル４の変形を防止することができる。

従って、シェル４の耐久性、ひいては消音器本体１の耐久性を向上できる。

また、開口部９をシェル４の下方内面４ａに沿った長孔形状としているため、シェル４の下方を均等に熱することができ、好適となる。

次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例１の車両用消音器にあっては、偏平断面を有する筒状のシェル４と、該シェル４の両側の開口端部を閉塞するエンドプレート5,6とから構成された消音器本体１と、消音器本体１に排気ガスを流入させるインレットパイプ２と、消音器本体１から排気ガスを排出させるアウトレットパイプ３と、消音器本体１内を区画して複数の消音室Ｒ１〜Ｒ３を形成するバッフルプレート7,8を備える車両用消音器において、インレットパイプ２を、シェルの偏平した短軸方向一方側に近接して配置された直管部２ａと、この直管部２ａからシェル４の偏平した短軸方向Ｌ１他方側へ向けて開口された延長管部２ｂとから構成し、バッフルプレート7,8のシェル４の偏平した短軸Ｌ１方向他方側に近接した位置に、隣接する消音室Ｒ１〜Ｒ３同士を連通状態とする開口部９を設けたため、偏平断面のシェル４に掛かる熱応力を均等にしてシェル４の変形を防止でき、耐久性を向上できる。

以下、実施例２を説明する。
本実施例２において、前記実施例１と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。

図５は本発明の実施例２の消音器本体の内部を説明する図である。

本実施例２では、実施例１で説明した延長管部２ｂに代えてインレットパイプ２の直管部２ｂの中途部から消音室Ｒ２のシェル４の下方に向けて延長管部２０を延設する一方、バッフルプレート８の開口部９を省略して直管部２ａの先端部２１を消音室Ｒ１に連通させた点が実施例１と異なる。

従って、インレットパイプ１の直管部２ａに流入した排気ガス（一点鎖線矢印で図示）を、延長管部２０からシェル４の下方に直接当てることができると共に、先端部２１から排気ガスの音エネルギー（破線矢印で図示）を消音室Ｒ１に流入させて拡張作用にて低減できるという効果を得られる。

これにより、シェル４の長手方向中央部を中心として熱膨張・収縮を行うことができ、実施例１に比べてシェル４の均等な熱伝達が可能となる。

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１、２では、開口部９周辺においてバッフルプレート7,8のフランジ部１０を省略したが、フランジ部１０を残してその内側に設けてもフランジ部の厚みは１ｍｍ前後であるため、同様の効果を得られる。また、この場合、開口部９周辺の剛性を維持でき、シェル４を内側から均等に支持できるという効果も得られる。

また、開口部９の代わりに複数の小孔で構成されたパンチング孔を採用しても良い。

また、消音器本体内の排気ガスの流れは（消音構造）については任意であり、これらに伴う構成部部材の設計変更は全て本発明の範疇となる。
例えば、延長管部を固定支持するためのブラケットを設けることは当然考えられる。

本発明の実施例１の車両用消音器の内部を説明する平断面図である。図１のＳ２−Ｓ２線における断面図である。図１のＳ３−Ｓ３線における断面図である。本発明の実施例１の車両用消音器の内部を説明する側断面図である。本実施例１の作用を説明する図である。

符号の説明

Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３消音室
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３溶接
１消音器本体
２インレットパイプ
２ａ直管部
２ｂ延長管部
３アウトレットパイプ
４シェル
４ａ下方内面
５、６エンドプレート
７、８バッフルプレート
９開口部
１０フランジ部
２０延長管部
２１先端部

Claims

偏平断面を有する筒状のシェルと、該シェルの両側の開口端部を閉塞するエンドプレートとから構成された消音器本体と、
前記消音器本体に排気ガスを流入させるインレットパイプと、
前記消音器本体から排気ガスを排出させるアウトレットパイプと、
前記消音器本体内を区画して複数の消音室を形成するバッフルプレートを備える車両用消音器において、
前記インレットパイプを、シェルの偏平した短軸方向一方側に近接して配置された直管部と、この直管部からシェルの偏平した短軸方向他方側へ向けて開口された延長管部とから構成し、
前記バッフルプレートのシェルの偏平した短軸方向他方側に近接した位置に、隣接する消音室同士を連通状態とする開口部を設けたことを特徴とする車両用消音器。