JPS6040813Y2 - 消音器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）考案の技術分野 本考案は、内燃機関等の排気音を有効に減衰するための
消音器に関するものである。

（ロ）従来技術と問題点 従来からエンジンの排気音あるいはその他の排気音を減
衰させる消音器には、音圧エネルギーを有する排ガスを
導入管を介してこれより十分に大きい断面積の拡張室に
導入し、この拡張室内での拡散、干渉および摩擦によっ
て音圧エネルギーを減衰させ、さらに音圧の減衰された
排ガスを拡張室より十分に小さい吐出管から放出するこ
とにより減衰音圧エネルギーを両者の断面積比に応じた
音波にさらに縮小させる、所謂拡張式の消音器があるが
、これでは低周波数領域の音波を十分に減衰させること
ができない。

従って、従来にあっては、拡張室の外にこれに開口を介
して連通される共鳴室を設け、この共鳴作用により低周
波数領域の音波を減衰するようにしていた。

しかし、この方式の消音器では、拡張室の他に新たに共
鳴室が付加されるため消音器の外形形状が大きくなると
共に、材料費を多く要し、かつ重量も重くなる欠点があ
った。

（ハ）考案の目的 そこで、本考案は同一の筐体内に拡張室と一体にその機
能を低下することなく共鳴室を形成することにより、コ
ンパクト化および軽量化を計り、併せて消音性能の良好
な消音器を提供することを目的とする。

に）考案の構成 斯かる目的を達成するために、本考案は、両端開口を端
板により閉塞した筐体と、この筐体の両端板にそれぞれ
貫通固着したガス流入管およびガス吐出管と、上記筐体
内に配設され、上記ガス流入管およびガス吐出管の近傍
ではガス流入管と筐体との断面積比で設定される拡張比
および筐体とガス吐出管との断面積比で設定される縮小
比を保持していると共に中間部では上記筐体断面より十
分生さい断面を有し、上記筐体を二室に区画する区画部
材と、この区画部材の中間部に穿設された通孔とを備え
、上記区画部材と上記筐体とで形成される空所を共鳴室
とすると共に、上記区画部材と上記端板とで形成される
空所を拡張室とするようにしたものである。

これにより、本考案の消音器は、コンパクトで軽量であ
るにもかかわらず、低周波数領域の音波を良好に減衰で
きる上に、拡張室での騒音の減衰を良好に行ない得る。

（ホ）考案の実施例 以下、本考案の実施例を図面について説明する。

添付図面において、１は両端開口を端板２，３により閉
塞した円筒状の筐体で、この筐体１内には、その端板２
側の接合端から筐体中央に向けて筐体径より十分小さい
径に縮径する截頭円錐筒部４ａと、端板３側の接合側か
ら筐体中央に向けて筐体径より十分小さい径に縮径する
截頭円錐筒部４ｂおよびこの両截頭円錐筒部４ａと４ｂ
の小径開口端を互いに接合する小径円筒部４ｃとから成
る区画部材４を同心にかつ一体に設け、そしてこの区画
部材４の外周面と筐体１の内周面で囲まれた空所を共鳴
室５とすると共に、区画部材４の内周面と端板２，３で
囲まれた空所を拡張室６とし、さらに上記小径円筒部４
ｃには共鳴室５と連通する通孔７が穿設されている。

また、上記筐体１の一方の端板２の中心には、エンジン
等からの排ガスを導入するガス流入管８が貫通固着され
、他方の端板３の中心には排ガス放出用のガス吐出管９
が貫通固着されている。

次に、上記のように構成された本考案の作用について説
明する。

エンジン等から排出される脈動排ガスがガス流入管８を
通して拡張室６内に導入されると、この脈動排ガスによ
り生じる音波は、ガス流入管８の近傍では、ガス流入管
８と截頭円錐筒部４ａとの断面積比で設定される値に拡
張され、そしてこの音波が截頭円錐筒部４ａ内を小径方
向に進行するに伴い、音波の疎密度は増加し、小径円筒
部４ｃで最大となり、更に截頭円錐筒部４ｂ内を進行す
るときは減少し、端板３の付近では截頭円錐筒部４ｂの
最大断面積に応じた状態に拡張される。

このため、干渉による音波の減衰は従来のストレートの
拡張室と同様に行なわれる一方、小径円筒部４ｃでは音
響インピーダンスが高く、また音波の進行に伴う内壁摩
擦も大きいため、摩擦による消音効果は従来のストレー
トの拡張室に比しさらに大きくなる。

更にまた、截頭円錐筒部４ａを進行する間に減衰された
排ガスは、断面積の最も小さい小径円筒部４ｃで絞られ
て疎密度の高い、かつエネルギーポテンシャルの高い音
波となるため、この部分で通孔７を通して連通される共
鳴室５の共鳴動作が確実となって低周波数領域の音波を
容易に減衰させることになる。

他方、ガス吐出管９の近傍における音圧エネルギーの縮
小比は、ガス吐出管９と截頭円錐筒部４ｂとの断面積比
に相当する。

上述の種々の消音作用の結果、ガス吐出管９からは微弱
な音波、即ち十分に消音されたガス流が放出される。

なお、上述のガス流入管と筐体との断面積比で設定され
る拡張比は、この値が大きい程音波の減衰量が大きい。

また、上述の筐体とガス吐出管との断面積比で設定され
る縮小比は、この値が大きい程（ガス吐出管の管径を小
さくする程）、消音系全体を考えた場合、音波の減衰量
が大きくなるが、排気の背圧が上昇する。

従って、上記拡張比は、自動車に搭載可能な消音器形状
と騒音の必要減衰量との兼ね合いで設定され、また上記
縮小比は、排気の背圧と騒音の必要減衰量との兼ね合い
で設定される。

（へ）考案の効果 以上のように本考案によれば、低周波数領域の音波の減
衰性能は勿論のこと、拡張室での減衰性能を良好になし
得るほか、共鳴室を消音器筐体内に形成したので、消音
器のコンパクト化および軽量化が容易となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案にかかる消音器の一例を示す断面図である
。 １・・・・・・筐体、２，３・・・・・・端板、４・・
・・・・区画部材、５・・・・・・共鳴室、６・・・・
・・拡張室、７・・・・・・通孔、８・・・・・・ガス
流入管、９・・・・・・ガス吐出管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 両端開口を端板により閉塞した筐体と、この筐体の両端
   板にそれぞれ貫通固着したガス流入管およびガス吐出管
   と、上記筐体内に配設され、上記ガス流入管およびガス
   吐出管の近傍ではガス流入管と筐体との断面積比で設定
   される拡張比および筐体とガス吐出管との断面積比で設
   定される縮小比を保持していると共に中間部では上記筐
   体断面より十分中さい断面を有し、上記筐体を二室に区
   画す区画部材と、この区画部材の中間部に穿設された通
   孔とを備え、上記区画部材と上記筐体とで形成される空
   所を共鳴室とすると共に上記区画部材と上記端板とで形
   成される空所を拡張室とするようにした消音器。