JPH1037737A - 内燃機関の排気消音器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車の排気系等に装着される内燃機関の排
気消音器において、シェルとバッフルプレートとの隙間
腐食を防止すること。 【解決手段】 第１バッフルプレート３及び第２バッフ
ルプレート４は、左側面バーリング３ａ，４ａと右側面
バーリング３ｂ，４ｂのみとし、両バッフルプレート
３，４の上部バーリング及び下部バーリングを無くし、
バーリングを無くしたプレート上部及びプレート下部と
シェル２との間に排気凝縮水の流通を許す隙間７，８を
形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の排気系等
に装着される内燃機関の排気消音器の技術分野に属す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関の排気消音器としては、
例えば、下記に列挙するようなものが知られている。

【０００３】(1) 実公平６−１０１１２号公報 この公報には、バッフルプレートの全外周にバーリング
を形成し、単層のシェルとバッフルプレートとを接合し
た消音器が示されている。

【０００４】(2) 実開平４−７９９１３号公報 この公報には、シェルを、内側平坦部と外側平坦部と波
状部により構成した消音器が示されている。

【０００５】(3) 実開平１−１１５８２１号公報 この公報には、シェルを、内側シェルと外側シェルと両
シェル間に介在させた吸音材により構成した消音器が示
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の内燃機関の排気消音器にあっては、それぞれ下記に
列挙するような問題点がある。

【０００７】(1) 実公平６−１０１１２号公報記載の消
音器は、バッフルプレートの全外周にバーリングが形成
されているため、排気凝縮水がバッフルプレートとシェ
ルの隙間に浸入して溜り、隙間腐食を起こし、腐食の進
行によりシェルに穴が開いてしまう。

【０００８】また、シェルが１枚板による単層のシェル
であるため、排気放射音の減衰率が低く、シェルから大
きな放射音が発せられる。

【０００９】(2) 実開平４−７９９１３号公報記載の消
音器は、排気放射音の低減及びシェル剛性の確保を図る
ことはできるものの、３層構造であり、重量やコストの
面で不利であると共に、スポット溶接部は放射音減衰に
有効に作用する隙間を潰しているため、排気放射音の減
衰率の大幅な向上を望むことができない。

【００１０】(3) 実開平１−１１５８２１号公報記載の
消音器は、排気放射音の低減を図ることはできるもの
の、内側シェルと外側シェルとの隙間を確保するスペー
サの設定や吸音材の充填により重量増やコスト増となっ
てしまう。

【００１１】本発明が解決しようとする課題は、自動車
の排気系等に装着される内燃機関の排気消音器におい
て、シェルとバッフルプレートとの隙間腐食を防止する
ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

（解決手段１）上記課題の解決手段（請求項１）は、両
端開口部をエンドプレートで閉塞したシェル内をバッフ
ルプレートで仕切って拡張室や共鳴室を区画形成した内
燃機関の排気消音器において、前記バッフルプレートの
外周に形成されるバーリングを、左側面バーリングと右
側面バーリングのみとし、バッフルプレートの上部バー
リング及び下部バーリングを無くし、バーリングを無く
したプレート上部及びプレート下部とシェルとの間に排
気凝縮水の流通を許す隙間を形成したことを特徴とす
る。

【００１３】（解決手段２）上記課題の解決手段（請求
項２）は、請求項１記載の内燃機関の排気消音器におい
て、前記バッフルプレートの隙間に沿う上部位置と下部
位置とに補強ビードを形成したことを特徴とする。

【００１４】（解決手段３）上記課題の解決手段３（請
求項３）は、請求項１または請求項２記載の内燃機関の
排気消音器において、前記シェルとバッフルプレートと
を接合するスポット溶接部を、シェルのロックシーム部
を含む左右側面部のみのスポット溶接部としたことを特
徴とする。

【００１５】（解決手段４）上記課題の解決手段４（請
求項４）は、請求項１ないし請求項３記載の内燃機関の
排気消音器において、前記シェルを、インナーシェルと
アウターシェルによる二重構造とし、インナーシェルに
縦方向の突起を多数形成し、突起の頂部をアウターシェ
ルの内面に密着させたことを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）実施の形態１は、解決手段１ないし解
決手段４に対応する内燃機関の排気消音器である。

【００１７】まず、構成を説明する。

【００１８】図１は実施の形態１の内燃機関の排気消音
器を示すシェルを省略した斜視図、図２は実施の形態１
の内燃機関の排気消音器を示す断面図、図３は実施の形
態１の内燃機関の排気消音器のシェルを示す拡大断面図
である。

【００１９】図１〜図３において、Ａは排気消音器、１
はエンドプレート、２はシェル、３は第１バッフルプレ
ート、４は第２バッフルプレート、５は排気短管、６は
排気出口管、７，８は隙間、９はスポット溶接部であ
る。

【００２０】前記排気消音器Ａは、図１に示すように、
両端開口部をエンドプレート１（車両前方側エンドプレ
ートは省略）で閉塞したシェル２内を第１バッフルプレ
ート３や第２バッフルプレート４等で仕切り、排気短管
５や排気出口管６を配置して排気音の消音作用を達成す
るべく拡張室や共鳴室を区画形成している。

【００２１】前記第１バッフルプレート３及び第２バッ
フルプレート４は、本来、プレートの全外周に形成され
るバーリングを、左側面バーリング３ａ，４ａと右側面
バーリング３ｂ，４ｂのみとし、両バッフルプレート
３，４の上部バーリング及び下部バーリングを無くし、
バーリングを無くしたプレート上部及びプレート下部と
シェル２との間に排気凝縮水の流通を許す隙間７，８を
形成している。尚、この隙間７，８は、図２において大
きな間隔で描いているが、実際上、拡張や共鳴等による
消音作用に影響を与えない範囲で排気凝縮水の流通を許
す数ミリの間隔でにより形成される。

【００２２】そして、両バッフルプレート３，４の隙間
７，８に沿う上部位置と下部位置とに補強ビード３ｃ，
３ｄ，４ｃ，４ｄを形成している。

【００２３】前記シェル２とバッフルプレート３，４と
を接合するスポット溶接部は、左右側面部のみのスポッ
ト溶接部９としている。各側面部のスポット溶接部９
は、シェル２のロックシーム部２ｃと、ロックシーム部
２ｃを挟んで上下２箇所の合計３箇所としている。

【００２４】前記シェル２は、図３に示すように、イン
ナーシェル２ａとアウターシェル２ｂによる二重構造と
し、インナーシェル２ａに縦方向の突起２ｃを多数形成
し、突起２ｃの頂部をアウターシェル２ｂの内面に密着
させている。

【００２５】次に、作用を説明する。

【００２６】［隙間腐食防止作用］消音器Ａは、シェル
２とバッフルプレート３，４との配置関係で、バーリン
グを無くしたプレート上部及びプレート下部とシェル２
との間に排気凝縮水の流通を許す隙間７，８を形成して
いるため、バッフルプレートの全外周にバーリングを形
成している場合のように、排気凝縮水がバッフルプレー
トとシェルの隙間に浸入して溜ることがなく、排気凝縮
水は隙間７，８を介して適宜移動し、排気熱により蒸発
する。

【００２７】よって、隙間腐食の進行によりシェル２に
穴が開いてしまうようなことが確実に防止される。

【００２８】［バッフルプレートの剛性確保作用］消音
器Ａのバッフルプレート３，４は、プレート上部及びプ
レート下部の位置に本来あるべきバーリングを無くして
いる。よって、上側バーリングと下側バーリングをシェ
ルにスポット溶接することでバッフルプレートをシェル
に固定していた従来構造に比べてバッフルプレートの剛
性が低下することになる。

【００２９】しかしながら、両バッフルプレート３，４
の隙間７，８に沿う上部位置と下部位置とには、新たに
補強ビード３ｃ，３ｄ，４ｃ，４ｄを形成したため、バ
ーリングを無くしたことによる両バッフルプレート３，
４の剛性低下が補われることになる。

【００３０】［シェルの口開き防止作用］シェル２とバ
ッフルプレート３，４とを接合するスポット溶接部は、
プレート上部及びプレート下部のバーリングを無くして
いる関係上、左右側面部のみのスポット溶接部９とな
る。この場合、各側面部のスポット溶接部は自由に設定
できるが、本実施の形態では、スポット溶接部９とし
て、シェル２のロックシーム部２ｃを含み、合計３箇所
としている。

【００３１】よって、ロックシーム部２ｃのスポット溶
接部９により、ロックシーム部２ｃとバッフルプレート
３，４とが同時溶接されることになり、巻締によるロッ
クシーム部２ｃの口開きが防止される。

【００３２】［放射音低減作用］シェル２は、インナー
シェル２ａとアウターシェル２ｂによる二重構造とし、
インナーシェル２ａに縦方向の突起２ｃを多数形成し、
突起２ｃの頂部をアウターシェル２ｂの内面に密着させ
ているため、インナーシェル２ａとアウターシェル２ｂ
との間に放射音の減衰に有効な隙間空間が形成されるこ
とになる。

【００３３】よって、消音器Ａの内部騒音やインナーシ
ェル２ａの振動のアウターシェル２ｂへの伝播が隙間空
間により低減され、アウターシェル２ｂから外部に放射
される放射音を低く抑えることができる。

【００３４】ちなみに、本発明者が行なった放射音特性
の比較実験結果を示す。

【００３５】 尚、制振鋼板は、２枚の薄い板を部分接触させて重ね合
わせ一般鋼板と同じ板厚（２．０ｍｍ）としたもの。

【００３６】（実験方法）上記制振鋼板を釣り下げ、一
方の面側からインパルスハンマーにて音を出し、他方の
面側の騒音計により騒音を測定した。

【００３７】上記一般鋼板を釣り下げ、一方の面側から
インパルスハンマーにて音を出し、他方の面側の騒音計
により騒音を測定した。

【００３８】（実験結果）放射音特性としては、制振鋼
板は一般鋼板に比べて、５００〜１０ｋＨｚの間で１０
ｄＢ前後（最大１５ｄＢ）低く、オーバオールで９ｄＢ
低い。

【００３９】放射音の減衰率（対数減衰率：δ）は、制
振鋼板がδ＝２．１で、一般鋼板がδ＝０．０１５とな
り、制振鋼板の方が１４０倍大きい。

【００４０】ここで、従来の単層によるシェルは一般鋼
板に相当し、本発明のシェル２は制振鋼板に相当するた
め、上記実験結果から、単層によるシェルに代え、部分
接触による２層の本発明のシェル２を使用することで高
い放射音の減衰効果を期待できるのは明らかである。

【００４１】次に、効果を説明する。

【００４２】本実施の形態１の内燃機関の排気消音器に
あっては、上記のように構成したため、下記に列挙する
効果を併せて得ることができる。

【００４３】（１）第１バッフルプレート３及び第２バ
ッフルプレート４は、左側面バーリング３ａ，４ａと右
側面バーリング３ｂ，４ｂのみとし、両バッフルプレー
ト３，４の上部バーリング及び下部バーリングを無く
し、バーリングを無くしたプレート上部及びプレート下
部とシェル２との間に排気凝縮水の流通を許す隙間７，
８を形成したため、シェル２とバッフルプレート３，４
との隙間腐食を防止することができる。

【００４４】（２）両バッフルプレート３，４の隙間
７，８に沿う上部位置と下部位置とに補強ビード３ｃ，
３ｄ，４ｃ，４ｄを形成したため、バーリングを無くし
たことによる両バッフルプレート３，４の剛性低下を補
なうことができる。

【００４５】（３）スポット溶接部９として、シェル２
のロックシーム部２ｃを含む左右側面部のみの溶接とし
たため、ロックシーム部２ｃのスポット溶接部９による
同時溶接により、巻締によるロックシーム部２ｃの口開
きを防止できる。

【００４６】（４）シェル２は、インナーシェル２ａと
アウターシェル２ｂによる二重構造とし、インナーシェ
ル２ａに縦方向の突起２ｃを多数形成し、突起２ｃの頂
部をアウターシェル２ｂの内面に密着させているため、
アウターシェル２ｂから外部に放射される放射音を低く
抑えることができる。

【００４７】（その他の実施の形態）実施の形態１で
は、シェル２としてインナーシェル２ａに縦方向の１山
による突起２ｃを形成する例を示したが、図４に示すよ
うに、インナーシェル２ａに縦方向の２つの山が連なっ
た突起２ｃ’を形成するようにしても良い。

【００４８】

【発明の効果】請求項１記載の発明にあっては、自動車
の排気系等に装着される内燃機関の排気消音器におい
て、バッフルプレートの外周に形成されるバーリング
を、左側面バーリングと右側面バーリングのみとし、バ
ッフルプレートの上部バーリング及び下部バーリングを
無くし、バーリングを無くしたプレート上部及びプレー
ト下部とシェルとの間に排気凝縮水の流通を許す隙間を
形成したため、シェルとバッフルプレートとの隙間腐食
を防止することができるという効果が得られる。

【００４９】請求項２記載の発明にあっては、請求項１
記載の内燃機関の排気消音器において、バッフルプレー
トの隙間に沿う上部位置と下部位置とに補強ビードを形
成したため、上記効果に加え、バーリングを無くしたこ
とによるバッフルプレートの剛性低下を補なうことがで
きる。

【００５０】請求項３記載の発明にあっては、請求項１
または請求項２記載の内燃機関の排気消音器において、
シェルとバッフルプレートとを接合するスポット溶接部
を、シェルのロックシーム部を含む左右側面部のみのス
ポット溶接部としたため、上記効果に加え、巻締による
ロックシーム部の口開きを防止できる。

【００５１】請求項４記載の発明にあっては、請求項１
ないし請求項３記載の内燃機関の排気消音器において、
シェルを、インナーシェルとアウターシェルによる二重
構造とし、インナーシェルに縦方向の突起を多数形成
し、突起の頂部をアウターシェルの内面に密着させたた
め、上記効果に加え、アウターシェルから外部に放射さ
れる放射音を低く抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の内燃機関の排気消音器を示すシ
ェルを省略した斜視図である。

【図２】実施の形態１の内燃機関の排気消音器を示す断
面図である。

【図３】実施の形態１の内燃機関の排気消音器のシェル
を示す拡大断面図である。

【図４】他の実施の形態１の内燃機関の排気消音器のシ
ェルを示す拡大断面図である。

【符号の説明】

Ａ 消音器 １ エンドプレート ２ シェル ２ａ インナーシェル ２ｂ アウターシェル ２ｃ 突起 ２ｄ ロックシーム部 ３ 第１バッフルプレート ３ａ 左側面バーリング ３ｂ 右側面バーリング ３ｃ 補強ビード ３ｄ 補強ビード ４ 第２バッフルプレート ４ａ 左側面バーリング ４ｂ 右側面バーリング ４ｃ 補強ビード ４ｄ 補強ビード ７，８ 隙間 ９ スポット溶接部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端開口部をエンドプレート（１）で閉
   塞したシェル（２）内をバッフルプレート（３），
   （４）で仕切って拡張室や共鳴室を区画形成した内燃機
   関の排気消音器（Ａ）において、 前記バッフルプレート（３），（４）の外周に形成され
   るバーリングを、左側面バーリング（３ａ），（４ａ）
   と右側面バーリング（３ｂ），（４ｂ）のみとし、 バッフルプレート（３），（４）の上部バーリング及び
   下部バーリングを無くし、バーリングを無くしたプレー
   ト上部及びプレート下部とシェル（２）との間に排気凝
   縮水の流通を許す隙間（７），（８）を形成したことを
   特徴とする内燃機関の排気消音器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の内燃機関の排気消音器に
   おいて、 前記バッフルプレート（３），（４）の隙間（７），
   （８）に沿う上部位置と下部位置とに補強ビード（３
   ｃ），（３ｄ），（４ｃ），（４ｄ）を形成したことを
   特徴とする内燃機関の排気消音器。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の内燃機関
   の排気消音器において、 前記シェル（２）とバッフルプレート（３），（４）と
   を接合するスポット溶接部を、シェル（２）のロックシ
   ーム部（２ｄ）を含む左右側面部のみのスポット溶接部
   （９）としたことを特徴とする内燃機関の排気消音器。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３記載の内燃機関
   の排気消音器において、 前記シェル（２）を、インナーシェル（２ａ）とアウタ
   ーシェル（２ｂ）による二重構造とし、インナーシェル
   （２ａ）に縦方向の突起（２ｃ）を多数形成し、突起
   （２ｃ）の頂部をアウターシェル（２ｂ）の内面に密着
   させたことを特徴とする内燃機関の排気消音器。