JP3170979B2 - 消音装置 - Google Patents
消音装置Info
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- JP3170979B2 JP3170979B2 JP29456593A JP29456593A JP3170979B2 JP 3170979 B2 JP3170979 B2 JP 3170979B2 JP 29456593 A JP29456593 A JP 29456593A JP 29456593 A JP29456593 A JP 29456593A JP 3170979 B2 JP3170979 B2 JP 3170979B2
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- JP
- Japan
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- molded body
- tube
- resonance
- silencer
- pipe
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
- F05C2225/08—Thermoplastics
Landscapes
- Exhaust Silencers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流気管に発生し又は伝
播する騒音を消すための消音装置に関するものである。
播する騒音を消すための消音装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
自動車用内燃機関の吸気管に設けられる消音装置５１
は、図５に示すように、吸気管５２の外部に共鳴消音室
５３（レゾネータ）を離間して設けて、吸気管５２と共
鳴消音室５３とを連通管５４で連通させたり、吸気管５
２の外部にサイドブランチ５５を突設したりして構成さ
れていた。
自動車用内燃機関の吸気管に設けられる消音装置５１
は、図５に示すように、吸気管５２の外部に共鳴消音室
５３（レゾネータ）を離間して設けて、吸気管５２と共
鳴消音室５３とを連通管５４で連通させたり、吸気管５
２の外部にサイドブランチ５５を突設したりして構成さ
れていた。
【０００３】ところが、上記の消音装置５１は、共鳴消
音室５３やサイドブランチ５５が吸気管５２から離間し
たり飛び出したりしていて嵩張るため、エンジンルーム
内において消音装置５１の配設スペースを確保するのが
難しいという問題があった。また、各部品は別体に成形
された後、締付リング５６等により組み付けられていた
ため、工数及び部品点数が多く、コストも高くなってい
た。
音室５３やサイドブランチ５５が吸気管５２から離間し
たり飛び出したりしていて嵩張るため、エンジンルーム
内において消音装置５１の配設スペースを確保するのが
難しいという問題があった。また、各部品は別体に成形
された後、締付リング５６等により組み付けられていた
ため、工数及び部品点数が多く、コストも高くなってい
た。
【０００４】そこで、図６に示すように、管壁に一つの
貫通孔６３が設けられた吸気管６２と、この吸気管６２
をインサート部品としてその外周にブロー成形されてな
り、前記貫通孔６３を連通孔として吸気管６２に連通す
る共鳴消音室６５を備えたブロー成形体６４とを備えた
消音装置６１が開発されている（特開平１−２５３５５
９号公報を参照）。この消音装置６１は、吸気管６２と
ブロー成形体６４とが隣接しているため、コンパクトに
形成できる。また、ブロー成形体６４はブロー成形と同
時に吸気管６２に接合されるため、工数及び部品点数が
少なく、コストも安くできる。
貫通孔６３が設けられた吸気管６２と、この吸気管６２
をインサート部品としてその外周にブロー成形されてな
り、前記貫通孔６３を連通孔として吸気管６２に連通す
る共鳴消音室６５を備えたブロー成形体６４とを備えた
消音装置６１が開発されている（特開平１−２５３５５
９号公報を参照）。この消音装置６１は、吸気管６２と
ブロー成形体６４とが隣接しているため、コンパクトに
形成できる。また、ブロー成形体６４はブロー成形と同
時に吸気管６２に接合されるため、工数及び部品点数が
少なく、コストも安くできる。
【０００５】しかし、上記の消音装置６１の共鳴作用に
よる消音周波数帯は、共鳴消音室６５の体積と貫通孔６
３の面積及び長さとにより唯一つ（倍音は除く。）に決
定されるため、騒音の周波数範囲が広い場合には、十分
な低減効果が得られないことがあった。
よる消音周波数帯は、共鳴消音室６５の体積と貫通孔６
３の面積及び長さとにより唯一つ（倍音は除く。）に決
定されるため、騒音の周波数範囲が広い場合には、十分
な低減効果が得られないことがあった。
【０００６】本発明の目的は、上記課題を解決し、複数
の消音周波数帯が得られ、騒音の周波数範囲が広い場合
にも十分な低減効果を得ることができるだけでなく、コ
ンパクトに形成でき、工数及び部品点数が少なく、コス
トも安くできる新規な消音装置を提供することにある。
の消音周波数帯が得られ、騒音の周波数範囲が広い場合
にも十分な低減効果を得ることができるだけでなく、コ
ンパクトに形成でき、工数及び部品点数が少なく、コス
トも安くできる新規な消音装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の消音装置は、管壁に複数の第一貫通筒及び
第二貫通筒が突設された流気管と、前記流気管をインサ
ート部品として該流気管の外周にブロー成形されてな
り、前記第一貫通筒を前記流気管への連通管として取り
囲む第一共鳴消音室、及び、前記第二貫通筒を密着状態
で被包する被包部を備えた第一成形体と、前記第一成形
体とは別体に成形され、且つ、前記第一成形体に接合さ
れてなり、前記第二貫通筒と端面が穿孔された被包部と
を前記流気管への連通管として取り囲む第二共鳴消音室
を備えた第二成形体とを備えた構成とした。
に、本発明の消音装置は、管壁に複数の第一貫通筒及び
第二貫通筒が突設された流気管と、前記流気管をインサ
ート部品として該流気管の外周にブロー成形されてな
り、前記第一貫通筒を前記流気管への連通管として取り
囲む第一共鳴消音室、及び、前記第二貫通筒を密着状態
で被包する被包部を備えた第一成形体と、前記第一成形
体とは別体に成形され、且つ、前記第一成形体に接合さ
れてなり、前記第二貫通筒と端面が穿孔された被包部と
を前記流気管への連通管として取り囲む第二共鳴消音室
を備えた第二成形体とを備えた構成とした。
【０００８】ここで、「流気管」は気体が流れる管であ
れば特定のものに限定されず、例えば内燃機関の吸気管
又は排気管を挙げることができる。「第一貫通筒及び第
二貫通筒」の長さ、断面形状、配設位置等は適宜決定で
き、特に、第一共鳴消音室を流気管に連通させる「第一
貫通筒」については、流気管の管壁に開けた単なる貫通
孔も含む。また、第一貫通筒及び第二貫通筒は一つずつ
に限らず、それぞれ複数設けることもできる。
れば特定のものに限定されず、例えば内燃機関の吸気管
又は排気管を挙げることができる。「第一貫通筒及び第
二貫通筒」の長さ、断面形状、配設位置等は適宜決定で
き、特に、第一共鳴消音室を流気管に連通させる「第一
貫通筒」については、流気管の管壁に開けた単なる貫通
孔も含む。また、第一貫通筒及び第二貫通筒は一つずつ
に限らず、それぞれ複数設けることもできる。
【０００９】また、「第一共鳴消音室」「第二共鳴消音
室」は所望の消音周波数で共鳴するのに必要な容積を有
していれば特定の形状又は寸法に限定されず、また、前
記第一貫通筒及び第二貫通筒の数に合わせて、それぞれ
複数室設けることもできる。また、「第二成形体」には
射出成形等の公知の成形法により成形されたものを採用
でき、第二成形体を第一成形体に接合する手段として
は、熱板溶着、振動溶着、接着等を例示できる。
室」は所望の消音周波数で共鳴するのに必要な容積を有
していれば特定の形状又は寸法に限定されず、また、前
記第一貫通筒及び第二貫通筒の数に合わせて、それぞれ
複数室設けることもできる。また、「第二成形体」には
射出成形等の公知の成形法により成形されたものを採用
でき、第二成形体を第一成形体に接合する手段として
は、熱板溶着、振動溶着、接着等を例示できる。
【００１０】
【作用】本発明の消音装置では、各々流気管に連通する
第一成形体の第一共鳴消音室と第二成形体の第二共鳴消
音室とが、それぞれ共鳴消音作用を奏する。従って、複
数の消音周波数帯が得られ、騒音の周波数範囲が広い場
合にも十分な低減効果を得ることができる。また、第一
共鳴消音室も第二共鳴消音室も連通管（第一貫通筒、第
二貫通筒及び被包部）を取り囲むように設けられ、第一
成形体及び第二成形体が流気管から離間することなく流
気管に隣接するため、この消音装置はコンパクトに形成
できる。また、第一成形体はブロー成形と同時に流気管
に接合されるため、工数及び部品点数が少なく、コスト
も安くできる。
第一成形体の第一共鳴消音室と第二成形体の第二共鳴消
音室とが、それぞれ共鳴消音作用を奏する。従って、複
数の消音周波数帯が得られ、騒音の周波数範囲が広い場
合にも十分な低減効果を得ることができる。また、第一
共鳴消音室も第二共鳴消音室も連通管（第一貫通筒、第
二貫通筒及び被包部）を取り囲むように設けられ、第一
成形体及び第二成形体が流気管から離間することなく流
気管に隣接するため、この消音装置はコンパクトに形成
できる。また、第一成形体はブロー成形と同時に流気管
に接合されるため、工数及び部品点数が少なく、コスト
も安くできる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を自動車用内燃機関の吸気管に
設ける消音装置に具体化した第一実施例について、図１
及び図２を参照して説明する。本実施例の消音装置１
は、エアクリーナホース２と一つの第一成形体３と一つ
の第二成形体４とを備えてなり、各部材は次のように構
成されている。
設ける消音装置に具体化した第一実施例について、図１
及び図２を参照して説明する。本実施例の消音装置１
は、エアクリーナホース２と一つの第一成形体３と一つ
の第二成形体４とを備えてなり、各部材は次のように構
成されている。
【００１２】内燃機関のエアクリーナと燃料噴射装置
（いずれも図示略）との間を結ぶ吸気管としてのエアク
リーナホース２は、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリ
エチレン等の合成樹脂を使用して円筒形にブロー成形又
は射出成形されてなるものである。エアクリーナホース
２の管壁の軸方向中間部位には、第一貫通筒５及び第二
貫通筒６が約１８０度離れた位置に突設されている。各
貫通筒５，６は、前記ブロー成形により外側の端面が閉
鎖した筒として成形された後に、その端面が切り落とさ
れてできたものである。
（いずれも図示略）との間を結ぶ吸気管としてのエアク
リーナホース２は、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリ
エチレン等の合成樹脂を使用して円筒形にブロー成形又
は射出成形されてなるものである。エアクリーナホース
２の管壁の軸方向中間部位には、第一貫通筒５及び第二
貫通筒６が約１８０度離れた位置に突設されている。各
貫通筒５，６は、前記ブロー成形により外側の端面が閉
鎖した筒として成形された後に、その端面が切り落とさ
れてできたものである。
【００１３】第一成形体３は、エアクリーナホース２を
インサート部品としてその外周に前記のような合成樹脂
を使用してブロー成形されてなるものである。第一成形
体３は下半分においてはエアクリーナホース２から離れ
て膨出し、前記第一貫通筒５をエアクリーナホース２へ
の連通管として取り囲む第一共鳴消音室７を構成してい
る。図１において第一共鳴消音室７の両肩に位置する第
一成形体３の上面周縁部には、第二成形体４を接合する
ための台座８が前記ブロー成形によって形成されてい
る。また、第一成形体３は上半分においてはエアクリー
ナホース２に密着し、特に、前記第二貫通筒６を密着状
態で被包する被包部９を備えている。第一成形体３の両
端部は各々エアクリーナホース２の両端部まで延び、該
両端部の外周面に密着する延設部１０となっている。各
延設部１０の外周には図示しないホースを外嵌するとき
のシール性を向上させるための環状突部１１が設けられ
ている。
インサート部品としてその外周に前記のような合成樹脂
を使用してブロー成形されてなるものである。第一成形
体３は下半分においてはエアクリーナホース２から離れ
て膨出し、前記第一貫通筒５をエアクリーナホース２へ
の連通管として取り囲む第一共鳴消音室７を構成してい
る。図１において第一共鳴消音室７の両肩に位置する第
一成形体３の上面周縁部には、第二成形体４を接合する
ための台座８が前記ブロー成形によって形成されてい
る。また、第一成形体３は上半分においてはエアクリー
ナホース２に密着し、特に、前記第二貫通筒６を密着状
態で被包する被包部９を備えている。第一成形体３の両
端部は各々エアクリーナホース２の両端部まで延び、該
両端部の外周面に密着する延設部１０となっている。各
延設部１０の外周には図示しないホースを外嵌するとき
のシール性を向上させるための環状突部１１が設けられ
ている。
【００１４】第二成形体４は、前記のような合成樹脂を
使用して、第一成形体３とは別体に帽子状に射出成形さ
れたものである。第二成形体４の下端周縁部には、前記
台座８に突き合わされる当接部１２が前記射出成形によ
って形成され、この当接部１２は熱板溶着によって台座
８に接合されている。第二成形体４は、前記第二貫通筒
６と端面（第二貫通筒６の外側開口を被包する端面を指
す。）が穿孔された被包部９とをエアクリーナホース２
への連通管として取り囲む第二共鳴消音室１３を備えて
いる。なお、被包部９の端面の穿孔は、前記第一成形体
３のブロー成形後の加工によって行われる。
使用して、第一成形体３とは別体に帽子状に射出成形さ
れたものである。第二成形体４の下端周縁部には、前記
台座８に突き合わされる当接部１２が前記射出成形によ
って形成され、この当接部１２は熱板溶着によって台座
８に接合されている。第二成形体４は、前記第二貫通筒
６と端面（第二貫通筒６の外側開口を被包する端面を指
す。）が穿孔された被包部９とをエアクリーナホース２
への連通管として取り囲む第二共鳴消音室１３を備えて
いる。なお、被包部９の端面の穿孔は、前記第一成形体
３のブロー成形後の加工によって行われる。
【００１５】本実施例の消音装置１は、次のような手順
で製造される。 ブロー成形又は射出成形によりエアクリーナホース
２を成形し、射出成形により第二成形体４を成形してお
く。 特開平１−２５３５５９号公報に開示されているよ
うに、図示しないブロー成形用金型に前記エアクリーナ
ホース２をセットし、そのエアクリーナホース２の周囲
にパリソンを供給して、金型を締め、パリソン内にエア
を吹き込み、第一成形体３をブロー成形する。 前記第一成形体３の被包部９の端面を、ドリル加
工、切り落とし加工等により穿孔する。 前記第一成形体３の台座８に前記第二成形体４の当
接部１２を合わせて熱板溶着する。
で製造される。 ブロー成形又は射出成形によりエアクリーナホース
２を成形し、射出成形により第二成形体４を成形してお
く。 特開平１−２５３５５９号公報に開示されているよ
うに、図示しないブロー成形用金型に前記エアクリーナ
ホース２をセットし、そのエアクリーナホース２の周囲
にパリソンを供給して、金型を締め、パリソン内にエア
を吹き込み、第一成形体３をブロー成形する。 前記第一成形体３の被包部９の端面を、ドリル加
工、切り落とし加工等により穿孔する。 前記第一成形体３の台座８に前記第二成形体４の当
接部１２を合わせて熱板溶着する。
【００１６】以上のように構成された本実施例の消音装
置１において、第一共鳴消音室７及び第二共鳴消音室１
３の共鳴周波数すなわち消音周波数帯ｆ0 は、次の数式
で示される。
置１において、第一共鳴消音室７及び第二共鳴消音室１
３の共鳴周波数すなわち消音周波数帯ｆ0 は、次の数式
で示される。
【００１７】
【数１】ｆ0 ＝（Ｃ／２π）・√（Ｓ／（Ｖ・Ｌp ）） ここで、Ｃ ＝３３１．５＋０．６１ｔ ：音速（ｍ／
秒） Ｓ ＝πＤ2 ／４ ：連通管の断面積（内法） Ｄ ：連通管の内径 Ｖ ：共鳴消音室の容積 Ｌp ＝Ｌ1 ＋０．８Ｄ Ｌ1 ：連通管の長さ ｔ ：温度（℃）
秒） Ｓ ＝πＤ2 ／４ ：連通管の断面積（内法） Ｄ ：連通管の内径 Ｖ ：共鳴消音室の容積 Ｌp ＝Ｌ1 ＋０．８Ｄ Ｌ1 ：連通管の長さ ｔ ：温度（℃）
【００１８】本実施例では、第一共鳴消音室７と第二共
鳴消音室１３とが、それぞれ共鳴消音作用を奏するた
め、上記数式の各パラメータを加減することによって、
二つの消音周波数帯が得られ、騒音の周波数範囲が広い
場合にも十分な低減効果を得ることができる。また、第
一共鳴消音室７も第二共鳴消音室１３も連通管（第一貫
通筒５、第二貫通筒６及び被包部９）を取り囲むように
設けられ、第一成形体３及び第二成形体４がエアクリー
ナホース２に隣接するため、この消音装置１はコンパク
トに形成できる。また、第一成形体３はブロー成形と同
時にエアクリーナホース２に接合されるため、工数及び
部品点数が少なく、コストも安くできる。
鳴消音室１３とが、それぞれ共鳴消音作用を奏するた
め、上記数式の各パラメータを加減することによって、
二つの消音周波数帯が得られ、騒音の周波数範囲が広い
場合にも十分な低減効果を得ることができる。また、第
一共鳴消音室７も第二共鳴消音室１３も連通管（第一貫
通筒５、第二貫通筒６及び被包部９）を取り囲むように
設けられ、第一成形体３及び第二成形体４がエアクリー
ナホース２に隣接するため、この消音装置１はコンパク
トに形成できる。また、第一成形体３はブロー成形と同
時にエアクリーナホース２に接合されるため、工数及び
部品点数が少なく、コストも安くできる。
【００１９】次に、図３に示す第二実施例の消音装置２
１は、エアクリーナホース２の管壁に一つの第一貫通筒
５と二つの第二貫通筒６ａ，６ｂとが突設され、第一成
形体３の第一共鳴消音室７はエアクリーナホース２の全
周において膨出しており、第一成形体３の上部及び下部
に二つの第二成形体４ａ，４ｂが熱板溶着されている点
において、第一実施例と相違している。第一共鳴消音室
７は前記第一貫通筒５をエアクリーナホース２への連通
管として取り囲んでおり、第二成形体４ａの第二共鳴消
音室１３ａは、前記第二貫通筒６ａと端面が穿孔された
被包部９とを連通管として取り囲んでおり、第二成形体
４ｂの第二共鳴消音室１３ｂは、前記第二貫通筒６ｂと
端面が穿孔された被包部９とを連通管として取り囲んで
いる。なお、第一実施例と共通の部材等については、図
３に共通の符号を付して説明を省略する。
１は、エアクリーナホース２の管壁に一つの第一貫通筒
５と二つの第二貫通筒６ａ，６ｂとが突設され、第一成
形体３の第一共鳴消音室７はエアクリーナホース２の全
周において膨出しており、第一成形体３の上部及び下部
に二つの第二成形体４ａ，４ｂが熱板溶着されている点
において、第一実施例と相違している。第一共鳴消音室
７は前記第一貫通筒５をエアクリーナホース２への連通
管として取り囲んでおり、第二成形体４ａの第二共鳴消
音室１３ａは、前記第二貫通筒６ａと端面が穿孔された
被包部９とを連通管として取り囲んでおり、第二成形体
４ｂの第二共鳴消音室１３ｂは、前記第二貫通筒６ｂと
端面が穿孔された被包部９とを連通管として取り囲んで
いる。なお、第一実施例と共通の部材等については、図
３に共通の符号を付して説明を省略する。
【００２０】本実施例によれば、第一共鳴消音室７と二
つの第二共鳴消音室１３ａ，１３ｂとが、それぞれ共鳴
消音作用を奏するため、上記数式の各パラメータを加減
することによって、三つの消音周波数帯が得られる。
つの第二共鳴消音室１３ａ，１３ｂとが、それぞれ共鳴
消音作用を奏するため、上記数式の各パラメータを加減
することによって、三つの消音周波数帯が得られる。
【００２１】次に、図４に示す第三実施例の消音装置３
１は、第一成形体３の上部に二つの第二成形体４ａ，４
ｂが並んで熱板溶着されている点において、第二実施例
と相違している。第一実施例と共通の部材等について
は、図４に共通の符号を付して説明を省略する。本実施
例によれば、第二実施例と同様の効果に加え、第二実施
例より径方向の嵩張りを押えることができる。
１は、第一成形体３の上部に二つの第二成形体４ａ，４
ｂが並んで熱板溶着されている点において、第二実施例
と相違している。第一実施例と共通の部材等について
は、図４に共通の符号を付して説明を省略する。本実施
例によれば、第二実施例と同様の効果に加え、第二実施
例より径方向の嵩張りを押えることができる。
【００２２】なお、本発明は前記実施例の構成に限定さ
れず、例えば自動車用内燃機関以外の各種流体利用機器
における吸気系又は排気系の消音装置に具体化する等、
発明の趣旨から逸脱しない範囲で任意に変更して具体化
することもできる。
れず、例えば自動車用内燃機関以外の各種流体利用機器
における吸気系又は排気系の消音装置に具体化する等、
発明の趣旨から逸脱しない範囲で任意に変更して具体化
することもできる。
【００２３】
【発明の効果】本発明の消音装置は、上記の通り構成さ
れているので、複数の消音周波数帯が得られ、騒音の周
波数範囲が広い場合にも十分な低減効果を得ることがで
きるだけでなく、コンパクトに形成でき、工数及び部品
点数が少なく、コストも安くできるという優れた効果を
奏する。
れているので、複数の消音周波数帯が得られ、騒音の周
波数範囲が広い場合にも十分な低減効果を得ることがで
きるだけでなく、コンパクトに形成でき、工数及び部品
点数が少なく、コストも安くできるという優れた効果を
奏する。
【図１】第一実施例の消音装置の断面図である。
【図２】同消音装置の一部破断正面図である。
【図３】第二実施例の消音装置の断面図である。
【図４】第三実施例の消音装置の断面図である。
【図５】従来例の消音装置の正面図である。
【図６】別の従来例の断面図である。
１ 消音装置 ２ 流気管としてのエアクリーナホース ３ 第一成形体 ４，４ａ，４ｂ 第二成形体 ５ 第一貫通筒 ６，６ａ，６ｂ 第二貫通筒 ７ 第一共鳴消音室 ９ 被包部 １３，１３ａ，１３ｂ 第二共鳴消音室 ２１ 消音装置 ３１ 消音装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−253559（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−30660（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−159174（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−85807（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 35/12 ZAB F01N 1/02 ZAB F02M 35/10 101
Claims (1)
- 【請求項１】 管壁に第一貫通筒及び第二貫通筒が突設
された流気管と、 前記流気管をインサート部品として該流気管の外周にブ
ロー成形されてなり、前記第一貫通筒を前記流気管への
連通管として取り囲む第一共鳴消音室、及び、前記第二
貫通筒を密着状態で被包する被包部を備えた第一成形体
と、 前記第一成形体とは別体に成形され、且つ、前記第一成
形体に接合されてなり、前記第二貫通筒と端面が穿孔さ
れた被包部とを前記流気管への連通管として取り囲む第
二共鳴消音室を備えた第二成形体とを備えた消音装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29456593A JP3170979B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 消音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29456593A JP3170979B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 消音装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07127539A JPH07127539A (ja) | 1995-05-16 |
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