JP6092639B2

JP6092639B2 - Silencer

Info

Publication number: JP6092639B2
Application number: JP2013010775A
Authority: JP
Inventors: 秀典濱嶋; 秀徳鈴木
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-01-24
Filing date: 2013-01-24
Publication date: 2017-03-08
Anticipated expiration: 2033-01-24
Also published as: JP2014141927A

Description

本発明は、自動車の排気装置を構成する消音器に関する。 The present invention relates to a silencer that constitutes an automobile exhaust device.

内燃機関（以下、エンジンと記す）を搭載した自動車には、エンジンから排出された排気ガスの無害化（浄化）や排気騒音の低減を図るため、排気マニホールドや触媒装置、排気管、消音器（マフラーとも呼ぶ）等から構成された排気装置が設けられている。近年の消音器は、外郭を構成する薄鋼板製のシェル、シェル内を膨張室や共鳴室に区画する複数枚のセパレータ、排気管に接続されるインレットパイプ、シェルの後部から突出するアウトレットパイプ等を要素部材とした溶接構造品が一般的である（特許文献１，２参照）。この種の消音器の場合、インレットパイプからシェルに導入された排気ガスは、膨張室内で圧力変動が減衰されるとともに、共鳴室によって排気音の所定周波数成分が減衰されることで、脈動音が抑えられるとともに耳障りな低周波（例えば、８０〜２００Ｈｚ程度）の音圧レベルも低い状態（すなわち、消音された状態）でアウトレットパイプから大気中に放出される。 An automobile equipped with an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) is equipped with an exhaust manifold, a catalytic device, an exhaust pipe, a silencer (in order to detoxify (purify) exhaust gas exhausted from the engine and reduce exhaust noise. An exhaust device composed of a muffler is also provided. Recent silencers include shells made of thin steel sheets that form the outer shell, multiple separators that divide the shell into expansion chambers and resonance chambers, inlet pipes connected to the exhaust pipe, outlet pipes protruding from the rear of the shell, etc. In general, a welded structure using the element member as a member (see Patent Documents 1 and 2). In the case of this type of silencer, the exhaust gas introduced from the inlet pipe into the shell attenuates pressure fluctuations in the expansion chamber and attenuates a predetermined frequency component of the exhaust sound by the resonance chamber, thereby generating pulsation sound. The sound pressure level of the low frequency (for example, about 80 to 200 Hz) that is suppressed and harsh is also released into the atmosphere from the outlet pipe in a low state (that is, a muffled state).

消音器は、シェルが円筒状あるいは楕円筒状（例えば、特許文献１）を呈するものが一般的であり、消音性能を確保するうえでは内部空間容積を大きくすることが望ましい。ところが、自動車用の消音器は、車体の後部床下に取り付けられることから、燃料タンクやタイヤパン、サスペンションの間等の限られたスペースに配置しなければならず、近年の床面平坦化や低床化に対する要求等もあいまって、内部空間容積の大きい円筒状や楕円筒状のシェルを有する消音器を採用することが困難となっている。そこで、シェルを円筒状や楕円筒状以外の形状（例えば、角型でかつ扁平な筐体）とすることが考えられるが、この場合には平面部分が広くなるために面剛性が低下し、排気ガスの流通に伴う平面部分の面振動によって放射音が発生することがあった。特許文献２では、このような放射音の発生を抑制すべく、扁平なシェルの広い面を一側から他側に向けて複数の円弧状曲面が連続する波形曲面とし、面剛性を高めて面振動を低減させている。
特開２００２−２１５４９号公報特開２００４−２４５０５２号公報 The silencer generally has a cylindrical or oval cylindrical shell (for example, Patent Document 1), and it is desirable to increase the internal space volume in order to ensure the silencing performance. However, since silencers for automobiles are mounted under the rear floor of the vehicle body, they must be placed in a limited space such as between fuel tanks, tire pans, and suspensions. In combination with demands for flooring, it is difficult to employ a silencer having a cylindrical or elliptical shell with a large internal space volume. Therefore, it is conceivable that the shell has a shape other than a cylindrical shape or an elliptical cylindrical shape (for example, a square and flat casing), but in this case, the planar portion is widened and the surface rigidity is reduced. There was a case where a radiated sound was generated due to the surface vibration of the flat portion accompanying the circulation of exhaust gas. In Patent Document 2, in order to suppress the generation of such radiated sound, a wide surface of a flat shell is a corrugated curved surface in which a plurality of arc-shaped curved surfaces are continuous from one side to the other side, and the surface rigidity is increased. Vibration is reduced.
JP 2002-21549 A JP 2004-245052 A

上述した特許文献２の消音器では、シェルの広い面を平面から波形曲面に変更することで面剛性は確かに向上するが、隣接する円弧状曲面が繋がる部位（繋がり部）が応力の集中によって破断しやすく（割れやすく）なり、個々の円弧状曲面の面剛性がその円弧状曲面が本来単独で有する面剛性(円弧状曲面の湾曲方向両端部が固定部に支持されている場合の面剛性)よりも低下してしまう。この場合、複数の円弧状曲面の繋がり部が全長にわたって固定部に支持されるようにすれば面剛性の低下を防げるが、特許文献２に開示されたものは固定部となるセパレータが波形方向(うねりの方向)に配置されている。換言すれば円弧状曲面の繋がり部と直交する向きにセパレータが配置されているため、繋がり部が全長に亘って固定部であるセパレータに支持されず（すなわち、繋がり部の一部分のみが部分的にセパレータに支持され）、個々の円弧状曲面の湾曲方向両端部での支持が不十分になって各円弧状曲面の面剛性がその曲面が本来単独で有する面剛性よりも低下して、その分シェルの面振動による放射音を生じ易くなるのである。 In the silencer of Patent Document 2 described above, the surface rigidity is surely improved by changing the wide surface of the shell from a flat surface to a corrugated surface, but the portion where the adjacent arc-shaped curved surface is connected (the connecting portion) is due to the concentration of stress. The surface rigidity of each arcuate curved surface is the surface rigidity that the arcuate curved surface originally has independently (surface rigidity when both ends of the arcuate curved surface are supported by the fixed part. ). In this case, a reduction in surface rigidity can be prevented by connecting a plurality of arcuate curved connection portions to the fixed portion over the entire length. However, in the case disclosed in Patent Document 2, the separator serving as the fixed portion has a waveform direction ( (Direction of swell). In other words, since the separator is arranged in a direction orthogonal to the connecting portion of the arcuate curved surface, the connecting portion is not supported by the separator that is the fixed portion over the entire length (that is, only a part of the connecting portion is partially Supported by the separator) at the both ends in the bending direction of each arcuate curved surface becomes insufficient, and the surface rigidity of each arcuate curved surface is lower than the surface rigidity originally possessed by the curved surface. It becomes easy to produce the radiated sound by the surface vibration of the shell.

本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、高い面剛性を有する扁平な消音器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a background, and an object thereof is to provide a flat silencer having high surface rigidity.

本発明は、それぞれが底部（６１、７１）とこれに対向する開口部（６２、７２）とを有する偏平な器状に形成された一対のシェルハーフ（１１，１２）を互いの開口部が向き合うように重ね合せて接合したシェル（１３）と、前記シェルの内部で前記両シェルハーフの底部にそれぞれ固定されて当該シェルの内部空間を仕切るセパレータ（２１，２２）とを備える消音器（１０）であって、前記一対のシェルハーフの少なくとも一方の底部は、複数の円弧状曲面（８１〜８３）が一側から他側に向けて連続してなる波形曲面に形成され、前記セパレータは、隣接する前記複数の円弧状曲面の繋がり部に沿って配置されるとともに当該繋がり部において前記シェルハーフの底部に固定されている。 In the present invention, a pair of shell halves (11, 12) each having a bottom (61, 71) and an opening (62, 72) opposite to the bottom (61, 71) are formed into a pair of shell halves (11, 12). A silencer (10) comprising: a shell (13) that is overlapped and joined so as to face each other; and a separator (21, 22) that is fixed to the bottoms of both shell halves inside the shell and partitions the internal space of the shell. And at least one bottom portion of the pair of shell halves is formed into a waved curved surface in which a plurality of arcuate curved surfaces (81 to 83) are continuous from one side toward the other side, It arrange | positions along the connection part of these adjacent circular arc-shaped curved surfaces, and is being fixed to the bottom part of the said shell half in the said connection part.

本発明によれば、シェルの内部空間を仕切るセパレータがシェルハーフの隣接する複数の円弧状曲面の繋がり部に沿って配置され、該繋がり部でシェルハーフの底部に固定されるので、個々の円弧状曲面の湾曲方向両端部での支持が十分になり、個々の円弧状曲面の面剛性がその曲面が本来単独で有する面剛性よりも低下することがないので、面振動による放射音を確実に防止できる。これにより、特許文献２実施形態のように、波形曲面の全面にリブを多数形成して面剛性を補強する必要もない。 According to the present invention, the separator that divides the internal space of the shell is disposed along the connecting portion of the plurality of adjacent arcuate curved surfaces of the shell half, and is fixed to the bottom of the shell half at the connecting portion. The support at both ends of the arc-shaped curved surface is sufficient, and the surface rigidity of each arc-shaped curved surface does not drop below the surface rigidity that the curved surface originally has, so the radiated sound due to surface vibrations can be reliably ensured. Can be prevented. This eliminates the need for reinforcing the surface rigidity by forming a large number of ribs on the entire surface of the corrugated curved surface as in the embodiment of Patent Document 2.

消音器の斜視図である。It is a perspective view of a silencer. 消音器の平面図である。It is a top view of a silencer. 消音器の側面図である。It is a side view of a silencer. 消音器の内部構造を示す平面図である。It is a top view which shows the internal structure of a silencer. 第１セパレータの正面図である。It is a front view of a 1st separator. 第２セパレータの正面図である。It is a front view of a 2nd separator. 図４中の拡大VII−VII断面図である。It is expanded VII-VII sectional drawing in FIG. 図４中のVIII部の拡大要部断面図である。It is an expanded principal part sectional drawing of the VIII part in FIG. アッパおよびロワシェルハーフの斜視図である。It is a perspective view of an upper and a lower shell half. 図３中のＸ部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the X section in FIG. シェルの組立手順を示す図である。It is a figure which shows the assembly procedure of a shell.

以下、本発明に係る消音器の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、消音器の説明にあたっては、図１中に前後・左右・上下を矢印で示し、各部材の位置や方向をこれに沿って説明する。 Hereinafter, an embodiment of a silencer according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the silencer, front and rear, left and right, and top and bottom are indicated by arrows in FIG.

≪実施形態の構成≫
図１〜図３に示すように、消音器１０は、どちらも鋼板プレス成型品のアッパシェルハーフ１１とロワシェルハーフ１２とを接合してなるシェル１３と、ロワシェルハーフ１２の左前端から斜め前方に突出したインレットパイプ１４と、ロワシェルハーフ１２の右後面から後方に突出したテールパイプ１５と、インレットパイプ１４の先端に溶接された接続フランジ１６と、アッパシェルハーフ１１の左前端に溶接された前部ステー１７と、ブラケット２０を介してアッパシェルハーフ１１およびロワシェルハーフ１２の右後部に溶接された左右一対の後部ステー１８，１９とを有しており、前後部ステー１７〜１９を介して、図示しない４輪自動車の車体の下面に弾性支持される。 << Configuration of Embodiment >>
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the silencer 10 includes a shell 13 formed by joining an upper shell half 11 and a lower shell half 12, both of which are steel plate press-formed products, and a diagonal from the left front end of the lower shell half 12. The inlet pipe 14 projecting forward, the tail pipe 15 projecting rearward from the right rear surface of the lower shell half 12, the connection flange 16 welded to the tip of the inlet pipe 14, and the left front end of the upper shell half 11 are welded. The front stay 17 and a pair of left and right rear stays 18 and 19 welded to the right rear part of the upper shell half 11 and the lower shell half 12 via the bracket 20 are provided. Thus, it is elastically supported on the lower surface of the vehicle body of a four-wheeled vehicle (not shown).

図４に示すように、シェル１３内には鋼板プレス成型品の第１，第２セパレータ２１，２２が前後に設置されており、シェル１３の内部空間は、これら第１，第２セパレータ２１，２２により、前方から順に第１膨張室２５、第２膨張室２６、共鳴室２７に区画されている。 As shown in FIG. 4, first and second separators 21 and 22 of steel plate press-molded products are installed in the front and rear in the shell 13, and the internal space of the shell 13 includes the first and second separators 21, 22, the first expansion chamber 25, the second expansion chamber 26, and the resonance chamber 27 are partitioned in order from the front.

図５に示すように、第１セパレータ２１には、インレットパイプ１４およびアウトレットパイプ５１（図４参照）が嵌挿される４つのパイプ孔３１〜３４が設けられるとともに、外周縁側を除いた全域にパンチング孔３５が穿設されている。また、図６に示すように、第２セパレータ２２には、インレットパイプ１４、アウトレットパイプ５１およびテールパイプ１５が嵌挿される４つのパイプ孔３６〜３９が設けられるとともに、下部に一対、上部に３つの干渉孔４０が穿設されている。第２セパレータ２２の干渉孔４０のうちで下方の２つは共鳴室２７内の凝縮水を第２膨張室２６に流入させる機能を有しており、第２膨張室２６に流入した凝縮水は、更に第１セパレータ２１のパンチング孔３５から第１膨張室２５に流入する。なお、本実施形態の場合、第１セパレータ２１に多数のパンチング孔３５が穿設されていることにより、第１膨張室２５と第２膨張室２６とが実質的に１つの膨張室として機能する。図５，図６に示すように、第１，第２セパレータ２１，２２は、上部および下部のみがアッパシェルハーフ１１およびロワシェルハーフ１２の底部６１，７１（後述）に対して溶接される。 As shown in FIG. 5, the first separator 21 is provided with four pipe holes 31 to 34 into which the inlet pipe 14 and the outlet pipe 51 (see FIG. 4) are inserted and punched in the entire area except for the outer peripheral edge side. A hole 35 is formed. As shown in FIG. 6, the second separator 22 is provided with four pipe holes 36 to 39 into which the inlet pipe 14, the outlet pipe 51, and the tail pipe 15 are inserted. Two interference holes 40 are formed. The lower two of the interference holes 40 of the second separator 22 have a function of causing the condensed water in the resonance chamber 27 to flow into the second expansion chamber 26, and the condensed water flowing into the second expansion chamber 26 is Furthermore, it flows into the first expansion chamber 25 from the punching hole 35 of the first separator 21. In the case of this embodiment, since the first separator 21 has a large number of punching holes 35, the first expansion chamber 25 and the second expansion chamber 26 substantially function as one expansion chamber. . As shown in FIGS. 5 and 6, only the upper and lower portions of the first and second separators 21 and 22 are welded to the bottom portions 61 and 71 (described later) of the upper shell half 11 and the lower shell half 12.

図４に示すように、インレットパイプ１４は、ロワシェルハーフ１２の左前端からシェル１３内に入り込んだ後、第１，第２セパレータ２１，２２を貫通して、その下流端が共鳴室２７内に位置している。インレットパイプ１４は、その上流端側に第１膨張室２５内に開口する複数の干渉孔４１を有し、第１，第２セパレータ２１，２２の間に第２膨張室２６内に開口する多数の排気ガス排出孔４２を有し、下流端側に共鳴室２７内に開口する複数の排気ガス排出孔４３を有している。本実施形態では、インレットパイプ１４の下流端がキャップ４４で閉鎖されており、第２セパレータ２２には少数の干渉孔４０のみが形成されている（すなわち、共鳴室２７から第２膨張室２６に排気ガスが殆ど流出しない）こともあって、インレットパイプ１４から流入した排気ガスの大部分が第２膨張室２６に流入する。 As shown in FIG. 4, the inlet pipe 14 enters the shell 13 from the left front end of the lower shell half 12, then passes through the first and second separators 21 and 22, and its downstream end is in the resonance chamber 27. Is located. The inlet pipe 14 has a plurality of interference holes 41 that open into the first expansion chamber 25 on the upstream end side, and a large number of openings open into the second expansion chamber 26 between the first and second separators 21 and 22. And a plurality of exhaust gas discharge holes 43 opened into the resonance chamber 27 on the downstream end side. In the present embodiment, the downstream end of the inlet pipe 14 is closed with a cap 44, and only a small number of interference holes 40 are formed in the second separator 22 (that is, from the resonance chamber 27 to the second expansion chamber 26). Most of the exhaust gas flowing in from the inlet pipe 14 flows into the second expansion chamber 26 because the exhaust gas hardly flows out).

シェル１３内には、第１，第２セパレータ２１，２２に保持されるかたちで、アウトレットパイプ５１が設置されている。アウトレットパイプ５１は、その上流端５１ａが第１膨張室２５内に開口しており、後方に延設された中間部５１ｂが第２膨張室２６および共鳴室２７内を前方が開いたＵ字形に屈曲して通過して第１膨張室２５に戻った後、後方が開いたＵ字形に屈曲して下流端５１ｃが第２膨張室２６内でテールパイプ１５と接合されている。 An outlet pipe 51 is installed in the shell 13 so as to be held by the first and second separators 21 and 22. The outlet pipe 51 has an upstream end 51 a that opens into the first expansion chamber 25, and an intermediate portion 51 b that extends rearward in a U-shape that opens forward in the second expansion chamber 26 and the resonance chamber 27. After being bent and returned to the first expansion chamber 25, the rear end is bent into a U shape and the downstream end 51 c is joined to the tail pipe 15 in the second expansion chamber 26.

アウトレットパイプ５１には、インレットパイプ１４の下方において第２膨張室２６内に開口する複数の干渉孔５２と、第１膨張室２５内に開口する左右一対の干渉孔５３が穿設されている。また、図７に示すように、第１膨張室２５内の右側の干渉孔５３の直下には、ロワシェルハーフ１２内に滞留した凝縮水を吸い込み、テールパイプ１５を介して外部に排出するための吸入口５４が設けられている。 The outlet pipe 51 is provided with a plurality of interference holes 52 that open into the second expansion chamber 26 below the inlet pipe 14 and a pair of left and right interference holes 53 that open into the first expansion chamber 25. Further, as shown in FIG. 7, the condensed water staying in the lower shell half 12 is sucked under the right interference hole 53 in the first expansion chamber 25 and discharged to the outside through the tail pipe 15. The suction port 54 is provided.

一方、図８に示すように、アウトレットパイプ５１には、排気音の高周波成分を減衰すべく、下流端５１ｃ側に多数の小孔５５が穿設されるとともに、これら小孔５５を覆うかたちでアウトレットパイプ５１との間に筒状空間５６を形成するカバー５７が固着され、更に筒状空間５６に吸音材（グラスウール）５８が充填されている。 On the other hand, as shown in FIG. 8, the outlet pipe 51 is provided with a large number of small holes 55 on the downstream end 51c side so as to attenuate high-frequency components of the exhaust sound, and covers these small holes 55. A cover 57 that forms a cylindrical space 56 is secured between the outlet pipe 51 and the cylindrical space 56 is filled with a sound absorbing material (glass wool) 58.

図９に示すように、アッパシェルハーフ１１は、底部６１とこれに対向する開口部６２とを有する偏平な器状をなす鋼板プレス成型品であり、前後２箇所に第１，第２セパレータ２１，２２の上方部分がそれぞれ係合する第１，第２係合段部６３，６４を有するとともに、底部６１の左右方向中央がなだらかに凹んだ凹曲面部６５をなしている。また、ロワシェルハーフ１２も、底部７１とこれに対向する開口部７２とを有する偏平な器状をなす鋼板プレス成型品であり、前後２箇所に第１，第２セパレータ２１，２２の下方部分がそれぞれ係合する第１，第２係合段部７３，７４を有している。 As shown in FIG. 9, the upper shell half 11 is a flat plate-shaped steel plate press-formed product having a bottom 61 and an opening 62 opposed to the bottom 61. , 22 have first and second engaging stepped portions 63, 64 that are engaged with each other, and the center of the bottom portion 61 in the left-right direction forms a concavely curved surface portion 65 that is gently depressed. The lower shell half 12 is also a flat steel plate press-molded product having a bottom 71 and an opening 72 facing the bottom 71, and the lower part of the first and second separators 21 and 22 at two front and rear positions. Have first and second engaging stepped portions 73 and 74 that engage with each other.

アッパシェルハーフ１１の開口部６２とロワシェルハーフ１２の開口部７２とにはそれぞれ係合縁部６６，７６が形成されており、図１０に示すように、ロワシェルハーフ１２側の係合縁部７６がアッパシェルハーフ１１側の係合縁部６６内に嵌り込んだ状態で全周溶接される。また、図３に示すように、アッパシェルハーフ１１の上下方向寸法ａに対し、ロワシェルハーフ１２の上下方向寸法ｂは有意に大きく設定されている。 Engagement edges 66 and 76 are formed in the opening 62 of the upper shell half 11 and the opening 72 of the lower shell half 12, respectively. As shown in FIG. 10, the engagement edge on the lower shell half 12 side is formed. The entire circumference is welded in a state in which the portion 76 is fitted in the engagement edge portion 66 on the upper shell half 11 side. As shown in FIG. 3, the vertical dimension b of the lower shell half 12 is set to be significantly larger than the vertical dimension a of the upper shell half 11.

図３，図９に示すように、ロワシェルハーフ１２の底部７１は、それぞれ下方に凸な第１〜第３円弧状曲面８１〜８３が前方から後方に向けて連続してなる波形曲面に形成されており、上述した第１，第２係合段部７３，７４が第１〜第３円弧状曲面８１〜８３の繋がり部を兼ねている（すなわち、第１，第２セパレータ２１，２２が第１〜第３円弧状曲面８１〜８３の繋がり部に沿って配置されている）。図３に示すように、第１円弧状曲面８１および第２円弧状曲面８２の曲率半径Ｒ１，Ｒ２は比較的小さく（例えば、３００ｍｍに）設定されているが、第３円弧状曲面８３の曲率半径Ｒ３は比較的大きく（例えば、７００ｍｍに）設定されている。 As shown in FIGS. 3 and 9, the bottom 71 of the lower shell half 12 is formed into a corrugated curved surface in which first to third arcuate curved surfaces 81 to 83 that protrude downward are continuously formed from the front to the rear. The first and second engagement stepped portions 73 and 74 described above also serve as a connecting portion of the first to third arcuate curved surfaces 81 to 83 (that is, the first and second separators 21 and 22 are connected to each other). The first to third arcuate curved surfaces 81 to 83 are arranged along the connecting portion). As shown in FIG. 3, the radii of curvature R1 and R2 of the first arcuate curved surface 81 and the second arcuate curved surface 82 are set to be relatively small (for example, 300 mm), but the curvature of the third arcuate curved surface 83 is set. The radius R3 is set to be relatively large (for example, 700 mm).

図１１に示すように、シェル１３の組立にあたっては、先ず、第１，第２セパレータ２１，２２にインレットパイプ１４およびアウトレットパイプ５１を組み付けてサブアセンブリとした後、このサブアセンブリをロワシェルハーフ１２に組み込んで要部を溶接する。次に、ロワシェルハーフ１２の後方からアウトレットパイプ５１を差し込んで第２セパレータ２２に溶接した後、アッパシェルハーフ１１をロワシェルハーフ１２に被せてアッパシェルハーフ１１側の係合縁部６６とロワシェルハーフ１２側の係合縁部７６とを全周溶接する。次に、シェル１３の外部からレーザ光を照射することにより、第１，第２セパレータ２１，２２をアッパシェルハーフ１１およびロワシェルハーフ１２の底部６１，７１に対して溶接する。 As shown in FIG. 11, when assembling the shell 13, first, the inlet pipe 14 and the outlet pipe 51 are assembled to the first and second separators 21, 22 to form a subassembly, and the subassembly is then assembled into the lower shell half 12. The main part is welded by mounting. Next, after the outlet pipe 51 is inserted from the rear of the lower shell half 12 and welded to the second separator 22, the upper shell half 11 is put on the lower shell half 12 and the engagement edge 66 on the upper shell half 11 side and the lower The entire periphery of the engaging edge 76 on the shell half 12 side is welded. Next, the first and second separators 21 and 22 are welded to the bottom portions 61 and 71 of the upper shell half 11 and the lower shell half 12 by irradiating laser light from the outside of the shell 13.

≪実施形態の作用≫
自動車のエンジンが起動すると、シリンダ内で生成された排気ガスは、排気マニホールドや触媒装置、排気管等を通過した後に、インレットパイプ１４から消音器１０のシェル１３内に導入される。インレットパイプ１４からの排気ガスは、干渉孔４１を介して第１膨張室２５に流入し、排気ガス排出孔４２，４３を介して第２膨張室２６および共鳴室２７に流入する。この際、共鳴室２７から第２膨張室２６に排気ガスが殆ど流出せず、第１セパレータ２１に多数のパンチング孔３５が穿設されているため、排気ガスの大部分は第１膨張室２５および第２膨張室２６に導入されることになる。この際、共鳴室２７内では、共鳴作用により、特定の周波数の排気音が低減される。 << Operation of Embodiment >>
When the automobile engine is started, the exhaust gas generated in the cylinder passes through the exhaust manifold, the catalyst device, the exhaust pipe, and the like, and is then introduced into the shell 13 of the silencer 10 from the inlet pipe 14. The exhaust gas from the inlet pipe 14 flows into the first expansion chamber 25 through the interference hole 41 and flows into the second expansion chamber 26 and the resonance chamber 27 through the exhaust gas discharge holes 42 and 43. At this time, the exhaust gas hardly flows from the resonance chamber 27 to the second expansion chamber 26, and a large number of punching holes 35 are formed in the first separator 21, so that most of the exhaust gas is in the first expansion chamber 25. And it will be introduced into the second expansion chamber 26. At this time, in the resonance chamber 27, exhaust sound having a specific frequency is reduced by a resonance action.

第１膨張室２５に導入された排気ガスは、上流端５１ａからアウトレットパイプ５１に流入し、アウトレットパイプ５１の屈曲に伴って第２膨張室２６や共鳴室２７、第１膨張室２５内を通過した後、テールパイプ１５に流入してその後端から外部に放出される。 The exhaust gas introduced into the first expansion chamber 25 flows into the outlet pipe 51 from the upstream end 51a, and passes through the second expansion chamber 26, the resonance chamber 27, and the first expansion chamber 25 as the outlet pipe 51 is bent. After that, it flows into the tail pipe 15 and is discharged from the rear end to the outside.

一方、排気ガスには多量の水分が含まれており、その水分がシェル１３内で冷却されることによって凝縮水が生成される。本実施形態の場合、共鳴室２７内で発生した凝縮水は、ロワシェルハーフ１２の底部７１が傾斜していることにより、第２セパレータ２２の下方の干渉孔４０を通過して第２膨張室２６に流入し、第２膨張室２６内で発生した凝縮水とともに第１セパレータ２１のパンチング孔３５から第１膨張室２５に流入する。そして、第１膨張室２５内に滞留した凝縮水は、吸入口５４からアウトレットパイプ５１内に吸入され、テールパイプ１５を介して外部に排出される。 On the other hand, the exhaust gas contains a large amount of moisture, and condensed water is generated by cooling the moisture in the shell 13. In the case of this embodiment, the condensed water generated in the resonance chamber 27 passes through the interference hole 40 below the second separator 22 due to the inclination of the bottom 71 of the lower shell half 12, and thus the second expansion chamber. 26 flows into the first expansion chamber 25 from the punching hole 35 of the first separator 21 together with the condensed water generated in the second expansion chamber 26. The condensed water staying in the first expansion chamber 25 is sucked into the outlet pipe 51 from the suction port 54 and discharged to the outside through the tail pipe 15.

＜面振動の抑制＞
消音器１０では、高圧の排気ガスが内部空間に断続的に流入することにより、シェル１３が面振動を起こすことが避けられない。ところが、本実施形態の場合、ロワシェルハーフ１２の底部７１が第１〜第３円弧状曲面８１〜８３が連続してなる波形曲面に形成されるとともに、第１〜第３円弧状曲面８１〜８３の繋がり部で第１，第２セパレータ２１，２２とロワシェルハーフ１２とが溶接されている。そのため、第１〜第３円弧状曲面８１〜８３が湾曲方向両端部で第１，第２セパレータ２１，２２によって強固に支持され、ロワシェルハーフ１２の底部７１の面剛性が極めて高くなって面振動による放射音が効果的に抑制される。また、アッパシェルハーフ１１については、底部６１の左右方向中央がなだらかに凹んだ凹曲面部６５をなすとともに、中間部で第１，第２セパレータ２１，２２と溶接されているため、やはり面剛性が高くなって面振動による放射音が抑制される。 <Suppression of surface vibration>
In the silencer 10, it is inevitable that the shell 13 undergoes surface vibration due to intermittent flow of high-pressure exhaust gas into the internal space. However, in the case of the present embodiment, the bottom 71 of the lower shell half 12 is formed in a corrugated curved surface in which the first to third arcuate curved surfaces 81 to 83 are continuous, and the first to third arcuate curved surfaces 81 to 83 are formed. The first and second separators 21 and 22 and the lower shell half 12 are welded at 83 connecting portions. Therefore, the first to third arcuate curved surfaces 81 to 83 are firmly supported by the first and second separators 21 and 22 at both ends in the bending direction, and the surface rigidity of the bottom 71 of the lower shell half 12 becomes extremely high. Radiated sound caused by vibration is effectively suppressed. Further, the upper shell half 11 has a concave curved surface portion 65 that is gently depressed at the center in the left-right direction of the bottom portion 61 and is welded to the first and second separators 21 and 22 at the intermediate portion. Becomes higher and radiated sound due to surface vibration is suppressed.

一方、本実施形態の消音器１０では、前述したように、アッパシェルハーフ１１の上下方向寸法ａに対してロワシェルハーフ１２の上下方向寸法ｂが有意に大きいことにより、単体での側面の面剛性については、ロワシェルハーフ１２の方がアッパシェルハーフ１１よりも低くなる。しかしながら、ロワシェルハーフ１２にはインレットパイプ１４およびテールパイプ１５が左前端と右後部とにそれぞれ接合されているため、側面の面剛性が高められて面振動による放射音が抑制される。 On the other hand, in the silencer 10 according to the present embodiment, as described above, the vertical dimension b of the lower shell half 12 is significantly larger than the vertical dimension a of the upper shell half 11, so Regarding the rigidity, the lower shell half 12 is lower than the upper shell half 11. However, since the inlet pipe 14 and the tail pipe 15 are joined to the lower shell half 12 at the left front end and the right rear part, respectively, the surface rigidity of the side surface is increased and the radiated sound due to the surface vibration is suppressed.

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれら実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態ではロワシェルハーフ側にのみ円弧状曲面を形成したが、アッパシェルハーフ側にも円弧状曲面を設けるようにしてもよい。また、上記実施形態ではロワシェルハーフに３つの円弧状曲面を設けたが、２つあるいは４つ以上設けるようにしてもよい。その他、セパレータやインレットパイプ、アウトレットパイプ等の具体的形状等についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 This is the end of the description of specific embodiments. However, aspects of the present invention are not limited to these embodiments. For example, in the above embodiment, the arcuate curved surface is formed only on the lower shell half side, but the arcuate curved surface may be provided also on the upper shell half side. Further, in the above embodiment, three arcuate curved surfaces are provided in the lower shell half, but two or four or more may be provided. In addition, the specific shapes and the like of the separator, the inlet pipe, the outlet pipe, and the like can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

１０消音器
１１アッパシェルハーフ
１２ロワシェルハーフ
１３シェル
１４インレットパイプ
１５テールパイプ
２１第１セパレータ
２２第２セパレータ
２５第１膨張室
２６第２膨張室
２７共鳴室
５１アウトレットパイプ
６１，７１底部
６２，７２開口部
８１第１円弧状曲面
８２第２円弧状曲面
８３第３円弧状曲面 10 silencer 11 upper shell half 12 lower shell half 13 shell 14 inlet pipe 15 tail pipe 21 first separator 22 second separator 25 first expansion chamber 26 second expansion chamber 27 resonance chamber 51 outlet pipe 61, 71 bottom 62, 72 Opening 81 First arcuate curved surface 82 Second arcuate curved surface 83 Third arcuate curved surface

Claims

それぞれが底部とこれに対向する開口部とを有する偏平な器状に形成された一対のシェルハーフを互いの前記開口部が向き合うように重ね合せて接合したシェルと、前記シェルの内部で前記両シェルハーフの底部にそれぞれ固定されて当該シェルの内部空間を仕切るセパレータとを備える消音器であって、
前記一対のシェルハーフは、前記開口部にそれぞれ係合縁部を有し、一方の前記係合縁部が他方の前記係合縁部に嵌まり込んだ状態で互いに接合され、
前記一対のシェルハーフの少なくとも一方の底部は、複数の円弧状曲面が一側から他側に向けて連続してなる波形曲面に形成され、前記セパレータは、隣接する前記複数の円弧状曲面の繋がり部に沿って配置されるとともに当該繋がり部において前記シェルハーフの底部に固定され、
前記一対のシェルハーフの前記一方の上下方向寸法は、前記一対のシェルハーフの他方の上下方向寸法に対して大きく設定され、
前記一対のシェルハーフの前記一方の側面にインレットパイプ及びテールパイプが接合されたことを特徴とする消音器。 Respectively are bottom and a shell of a pair of shell halves which are formed into a flat vessel shape and joined superimposed to face said opening of one another having an opening opposite thereto, the two inside of the shell A silencer comprising a separator that is fixed to the bottom of the shell half and partitions the internal space of the shell,
The pair of shell halves each have an engagement edge in the opening, and one of the engagement edges is joined to each other in a state of being fitted into the other engagement edge,
At least one bottom portion of the pair of shell halves is formed into a corrugated curved surface in which a plurality of arcuate curved surfaces are continuous from one side to the other side, and the separator is connected to the adjacent arcuate curved surfaces. Arranged along the portion and fixed to the bottom of the shell half at the connecting portion ,
The one vertical dimension of the pair of shell halves is set larger than the other vertical dimension of the pair of shell halves,
An silencer, wherein an inlet pipe and a tail pipe are joined to the one side surface of the pair of shell halves .