消音器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種消音器，其特征在于，具備：外殼、出口管、閥體、軸部件、以及施力部件，所述出口管形成為具有開(kāi)口的一對(duì)端部的筒狀，而且具有流入口，并且開(kāi)口的一對(duì)端部的一方以及流入口被配置于外殼內(nèi)；所述閥體形成為從出口管的內(nèi)部覆蓋流入口的板狀；所述軸部件將閥體軸支撐在出口管，以使閥體在出口管的內(nèi)部可轉(zhuǎn)動(dòng)；所述施力部件對(duì)閥體施加沿著出口管徑向的作用力以封閉流入口。
【專利說(shuō)明】消音器
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本國(guó)際申請(qǐng)要求2012年6月7日在日本專利局提交的日本發(fā)明專利申請(qǐng)第2012-130056號(hào)的優(yōu)先權(quán)，所述日本發(fā)明專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)弓I用而并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及消音器。

【背景技術(shù)】
[0004]以往，已知具備外殼、將來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排氣導(dǎo)入外殼內(nèi)的入口管、使外殼內(nèi)的排氣向外部流出的出口管、根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)切換外殼內(nèi)的排氣流路的閥的消音器(參照專利文獻(xiàn)I)。
[0005]該專利文獻(xiàn)I中的出口管形成為具有開(kāi)口的一對(duì)端部的且在外表面具有多個(gè)貫通孔的筒狀，并被配置為使開(kāi)口的一端和貫通孔位于外殼內(nèi)。以下，將配置在外殼內(nèi)的出口管的開(kāi)口稱為排氣流入口。
[0006]并且，閥具備閥體、對(duì)閥體進(jìn)行軸支撐的軸部件、和對(duì)閥體施加作用力的施力部件，如果內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)是低速旋轉(zhuǎn)，則通過(guò)作用力，閥體會(huì)封閉排氣流入口從而使閥閉閥，如果內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)是高速旋轉(zhuǎn)，則閥體使排氣流入口開(kāi)放從而使閥開(kāi)閥。
[0007]S卩，來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排氣，如果內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)是低速旋轉(zhuǎn)，則從貫通孔流入出口管，如果內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)是高速旋轉(zhuǎn)，則從排氣流入口流入出口管。
[0008]此外，出于使通過(guò)內(nèi)燃機(jī)高速旋轉(zhuǎn)來(lái)增加流量的排氣流暢地向外部流出的目的，一般的排氣流入口優(yōu)選形成為出口管直徑以上的直徑。為了將閥設(shè)置在這樣尺寸的排氣流入口，在專利文獻(xiàn)I記載的消音器形成為:將具有比該排氣流入口的直徑(即出口管的直徑)更大的直徑的筒狀的擴(kuò)徑部設(shè)置于出口管的端部，并且將閥的軸部件固定于該擴(kuò)徑部。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)1:日本專利第4156785號(hào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0013]如上所述，在專利文獻(xiàn)I記載的消音器中，為了設(shè)置閥，需要在出口管設(shè)置擴(kuò)徑部，從而存在出口管的構(gòu)造、進(jìn)而消音器的構(gòu)造大型化的問(wèn)題。
[0014]并且在出口管的構(gòu)造方面，出口管的擴(kuò)徑部必須設(shè)置在該出口管的端部，從而存在設(shè)置閥的位置也受到限制的問(wèn)題。
[0015]S卩，在專利文獻(xiàn)I記載的消音器中，存在構(gòu)造上的限制多、設(shè)計(jì)的自由度低的問(wèn)題。
[0016]因此，本發(fā)明的一個(gè)方面希望在消音器中減少構(gòu)造上的限制。
[0017]解決問(wèn)題的技術(shù)方案
[0018]本發(fā)明的一個(gè)方面涉及消音器，該消音器具備外殼、出口管、閥體、軸部件、以及施力部件。
[0019]在本發(fā)明的消音器的一個(gè)方面中，來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排氣將流入外殼。出口管形成為具有開(kāi)口的一對(duì)端部的筒狀，而且具有流入口，該流入口為貫通外表面與內(nèi)表面之間的開(kāi)口，并且開(kāi)口的一對(duì)端部的一方以及流入口被配置于外殼內(nèi)，以使來(lái)自外殼的排氣向外部流出。
[0020]本發(fā)明的閥體的一個(gè)方面，形成為從出口管的內(nèi)部覆蓋流入口的板狀。軸部件將閥體軸支撐在出口管，以使閥體在出口管的內(nèi)部可轉(zhuǎn)動(dòng)。并且，施力部件可對(duì)閥體施加沿著出口管徑向的作用力，以封閉流入口。
[0021]由上述這樣的閥體、軸部件和施力部件構(gòu)成的閥，在內(nèi)燃機(jī)低速旋轉(zhuǎn)、排氣流量少的情況下，通過(guò)施力部件的作用力而閉閥。但是，如果內(nèi)燃機(jī)變?yōu)楦咚傩D(zhuǎn)，排氣流量增加，從而外殼內(nèi)的壓力上升的話，會(huì)對(duì)閥體施加比施力部件的作用力更大的力，向出口管的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)閥體，從而使閥開(kāi)閥。由此，排氣會(huì)從流入口流入出口管內(nèi)，并向外部流出。
[0022]在這樣的消音器中，對(duì)流入口和閥進(jìn)行設(shè)置的部位不限于出口管的開(kāi)口的端部，可以是沿著出口管軸向的部位。其結(jié)果為，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，能夠自由地選擇對(duì)流入口和閥進(jìn)行設(shè)置的部位。
[0023]并且，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，不需要在出口管設(shè)置擴(kuò)徑部作為閥的設(shè)置部位，因此能夠抑制出口管的構(gòu)造、進(jìn)而消音器的構(gòu)造大型化。
[0024]如上述說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，能夠減少消音器構(gòu)造上的限制。
[0025]在本發(fā)明的一個(gè)方面中，軸部件可以在流入口的沿著出口管中排氣流路的上游側(cè)端部，對(duì)閥體進(jìn)行軸支撐。
[0026]在這樣的消音器中，當(dāng)上述閥開(kāi)閥時(shí)，越是沿著排氣流路的下游側(cè)，閥體越離開(kāi)出口管內(nèi)表面。因此，根據(jù)本發(fā)明的消音器的一個(gè)方面，開(kāi)閥時(shí)，閥體對(duì)向出口管內(nèi)流入的排氣所施加的阻力會(huì)變小，從而能夠使排氣流暢地流動(dòng)。
[0027]并且，本發(fā)明的消音器的一個(gè)方面中，可以設(shè)置與閥體連接的阻力部，以通過(guò)從開(kāi)口的一對(duì)端部的一方流入出口管內(nèi)的流動(dòng)的排氣來(lái)增加閉閥的力。
[0028]如果是具有上述阻力部的閥，則由于對(duì)閥體施加使閥閉閥的力，因此能夠提高使閥開(kāi)閥所需要的力、進(jìn)而能夠提高使閥開(kāi)閥所需要的背壓。其結(jié)果為，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，不僅在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)為低速旋轉(zhuǎn)的情況下，還能夠在廣范圍的轉(zhuǎn)速上使閥維持閉閥狀態(tài)，能夠增長(zhǎng)出口管中的排氣流路。進(jìn)而言之，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，能夠增大低頻區(qū)域的消音量。
[0029]該阻力部可以向沿著出口管內(nèi)排氣流路的上游方向從閥體延伸出，以成為流動(dòng)于出口管內(nèi)的排氣的阻力。
[0030]在本發(fā)明的一個(gè)方面中，阻力部能夠通過(guò)向沿著出口管內(nèi)排氣流路的上游方向從閥體延伸出而構(gòu)成，以成為流動(dòng)于出口管內(nèi)的排氣的阻力。
[0031]本發(fā)明的閥體的一個(gè)方面，可以在流入口的沿著出口管中排氣流路的上游側(cè)端部，被軸部件支撐。該情況下，阻力部可以從比閥體的被軸部件支撐的部位更靠近沿著出口管中排氣流路的、上游側(cè)的部位而延伸出。
[0032]根據(jù)這樣的阻力部，將對(duì)流動(dòng)于出口管內(nèi)的排氣發(fā)揮更大的阻力，因此能夠在更廣范圍的轉(zhuǎn)速上維持使閥閉閥的狀態(tài)。
[0033]此外，本發(fā)明的消音器的一個(gè)方面，可以具備延伸部，該延伸部向出口管中排氣流路的上游，從阻力部的不與閥體連接的端部延伸出，以縮小出口管中的排氣流路。
[0034]根據(jù)這樣的消音器，能夠縮小出口管中的排氣流路，并能夠使阻力部發(fā)揮對(duì)于流動(dòng)于出口管內(nèi)的排氣的更大的阻力。
[0035]此外，在將延伸部的與阻力部連接的端部作為閥體連接端，將延伸部中與閥體連接端相反側(cè)的端部作為非連接端的情況下，延伸部可以沿著出口管徑向以非連接端比閥體連接端更靠近軸部件的方式而延伸出。
[0036]根據(jù)這樣的消音器，在與出口管之間能夠確保排氣流路，并即使在背壓低的情況下，也能夠更切實(shí)地使排氣向汽車(chē)外部流動(dòng)。
[0037]此外，在本發(fā)明的一個(gè)方面中，阻力部可以與閥體形成為一體。如果是這樣的阻力部，則能夠省去將阻力部安裝于閥體的操作，從而能夠提高操作效率。
[0038]此外，在本發(fā)明的消音器的一個(gè)方面中，流入口可以是開(kāi)口幅度沿著出口管中的排氣流路而擴(kuò)大的形狀。
[0039]根據(jù)這樣的消音器，能夠增大開(kāi)閥時(shí)的開(kāi)口面積，從而能夠使排氣流暢地流動(dòng)。
[0040]此外，在本發(fā)明的消音器的一個(gè)方面中，在出口管中，可以設(shè)置有兩個(gè)凹部，該兩個(gè)凹部分別在沿著軸向而相對(duì)的兩個(gè)部位使該出口管的外表面向內(nèi)側(cè)凹陷。該情況下，可以在兩個(gè)凹部對(duì)在出口管內(nèi)配置的軸部件的端部進(jìn)行支撐。
[0041]如果是上述構(gòu)造的閥，則能夠減少構(gòu)成該閥的部件向外徑的更外側(cè)突出的情況，能夠更切實(shí)地抑制出口管的構(gòu)造(進(jìn)而是消音器的構(gòu)造)大型化。
[0042]并且，在本發(fā)明的消音器的一個(gè)方面中，可以具備小徑管，該小徑管為直徑小于出口管的直徑，且具有開(kāi)口的一對(duì)端部的小徑管，并且開(kāi)口的一對(duì)端部中的一方的端部連接出口管中沿著流路比流入口更靠近上游側(cè)的部位。
[0043]根據(jù)這樣的消音器，在閥閉閥時(shí)，能夠增長(zhǎng)使排氣向消音器的外部流動(dòng)的流路。
[0044]此外，本發(fā)明的外殼的一個(gè)方面，可以具有隔離壁，以使來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排氣所流入的空間形成為多個(gè)。在該情況下，小徑管的開(kāi)口的一對(duì)端部中不與出口管連接的另一方的端部可以配置在與流入口所在的外殼內(nèi)的空間不同的空間。
[0045]根據(jù)這樣的消音器，能夠使從外殼內(nèi)向出口管內(nèi)的排氣流入路徑對(duì)應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)而多樣化。
[0046]本發(fā)明的出口管的一個(gè)方面，能夠使該出口管的相對(duì)于軸向的、徑向的截面形狀為圓形。
[0047]并且，在本發(fā)明的消音器的一個(gè)方面中，能夠具備可使來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排氣流入外殼內(nèi)的入口管。
[0048]此外，本發(fā)明的施力部件的一個(gè)方面可以是雙扭彈簧。
[0049]根據(jù)這樣的消音器，能夠減少對(duì)閥體的一部分施加大的作用力的情況，進(jìn)而能夠使對(duì)閥體的各部位所施加的作用力均勻化。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0050]圖1是第一實(shí)施方式的消音器的概略剖面圖。
[0051]圖2是表示第一實(shí)施方式的出口管的一部分的立體圖。
[0052]圖3是示出第一實(shí)施方式的出口管一部分的內(nèi)部構(gòu)造的分解圖。
[0053]圖4A是示出在第一實(shí)施方式的管主體部設(shè)置的閥為閉閥狀態(tài)的主視圖，圖4B是側(cè)視圖。
[0054]圖5A是示出在第一實(shí)施方式的管主體部設(shè)置的閥為開(kāi)閥狀態(tài)的主視圖，圖5B是側(cè)視圖。
[0055]圖6是說(shuō)明第一實(shí)施方式的閥的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖。
[0056]圖7是說(shuō)明第一實(shí)施方式的消音器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖。
[0057]圖8是示出第二實(shí)施方式的出口管一部分的內(nèi)部構(gòu)造的分解圖。
[0058]圖9是示出在第二實(shí)施方式的管主體部設(shè)置的閥為閉閥狀態(tài)的圖。
[0059]圖10是示出在第二實(shí)施方式的管主體部設(shè)置的閥為閉閥狀態(tài)的圖。
[0060]圖11是示出第二實(shí)施方式的閥的變形例的圖。
[0061]附圖標(biāo)記的說(shuō)明
[0062]I…消音器；10...入口管；20...外殼；22...筒部；28、30…隔離壁；40...出口管；
42…小徑管；46…管主體部；56、58…凹部;60…閥;62…閥體;68…阻力部;70…軸部件；72…施力部件；100…內(nèi)燃機(jī)；V0...流入口

【具體實(shí)施方式】
[0063]以下將參照【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0064][第一實(shí)施方式]
[0065]〈消音器的構(gòu)成〉
[0066]圖1所示的消音器I構(gòu)成使來(lái)自搭載于汽車(chē)的內(nèi)燃機(jī)100的排氣向汽車(chē)外部流出的排氣系統(tǒng)。
[0067]該消音器I具備入口管10、外殼20、出口管40、以及閥60 (參照?qǐng)D3)。
[0068]入口管10是使來(lái)自內(nèi)燃機(jī)100的排氣向外殼20內(nèi)流入的部件。該入口管10形成為具有開(kāi)口的一對(duì)端部的筒狀。該入口管10的開(kāi)口的一端(以下稱為“流入端”)可與來(lái)自內(nèi)燃機(jī)100的排氣所流動(dòng)的管連接。
[0069]此外，在本實(shí)施方式的入口管10上，設(shè)置有使外表面與內(nèi)表面之間貫通的多個(gè)貫通孔Ht ο
[0070]外殼20具備圓筒狀的筒部22和閉塞筒部22兩端的側(cè)壁部24、26，內(nèi)部形成為中空。在外殼20的中空內(nèi)部，設(shè)置有將該內(nèi)部空間區(qū)分為3個(gè)空間的兩個(gè)隔離壁28、30。
[0071]以下，將由筒部22、側(cè)壁部24和隔離壁28所區(qū)分的空間稱為第一擴(kuò)張室SplJf由筒部22、隔離壁28和隔離壁30所區(qū)分的空間稱為第二擴(kuò)張室Sp2，將由筒部22、隔離壁30和側(cè)壁部26所區(qū)分的空間稱為第三擴(kuò)張室Sp3。
[0072]在該外殼20內(nèi)配置有入口管10的與流入端相反側(cè)的端部(以下稱為“流出端”)0E,以使來(lái)自內(nèi)燃機(jī)100的排氣向該外殼20內(nèi)流入。在本實(shí)施方式中，入口管10的流出端OE從外殼20的側(cè)壁部24插入，貫通第一擴(kuò)張室Spl、隔離壁28、第二擴(kuò)張室Sp2、隔離壁30，被配置在第三擴(kuò)張室Sp3內(nèi)。
[0073]并且，本實(shí)施方式中，入口管10的貫通孔Ht以位于外殼20的第一擴(kuò)張室Spl的方式而被設(shè)置。
[0074]此外，本實(shí)施方式中，在兩個(gè)隔離壁28、30上，設(shè)置有分別貫通該隔離壁28、30的多個(gè)孔H1、H2。S卩,外殼20形成為能夠使氣體(排氣)流動(dòng)于第一擴(kuò)張室Spl、第二擴(kuò)張室Sp2和第三擴(kuò)張室Sp3之間。
[0075]出口管40是使從內(nèi)燃機(jī)100流入外殼20內(nèi)的排氣向汽車(chē)的外部流出的部件，是作為整體形成為具有開(kāi)口的一對(duì)端部的圓筒狀的部件。該出口管40的開(kāi)口的一對(duì)端部中的一方位于外殼20內(nèi)，以使排氣向該出口管40內(nèi)流入。以下,將出口管40的位于該外殼20內(nèi)的開(kāi)口的一對(duì)端部稱為排氣流入端EE。
[0076]如圖2所示，出口管40具備小徑管42和管主體部46。
[0077]小徑管42是具有開(kāi)口的一對(duì)端部，且形成為圓筒狀的部位。該小徑管42的包括一端的部位形成為彎曲成“U”字形的形狀，小徑管42的其他部位形成為直線狀。
[0078]在小徑管42中，形成為直線狀的部位的端部配置在外殼20的第二擴(kuò)張室Sp2，以作為排氣流入端EE而發(fā)揮作用。在小徑管42中，形成為彎曲形狀的部位的端部(以下稱為“主體連接端”)在外殼20的第一擴(kuò)張室Spl與管主體部46連接。
[0079]管主體部46為作為整體形成為具有開(kāi)口的一對(duì)端部的圓筒狀的部件，且具備第一主體部48和第二主體部50。
[0080]該第一主體部48和第二主體部50為沿通過(guò)圓中心的軸將圓筒狀的管切斷后的、半圓狀的部件，該第一主體部48和第二主體部50作為通過(guò)在切斷面使第一主體部48和第二主體部50相連接來(lái)形成圓筒狀的部件，而發(fā)揮作用。
[0081]由第一主體部48和第二主體部50構(gòu)成的管主體部46的、開(kāi)口的一對(duì)端部中的一方(以下稱為“小徑連接端”)，連接小徑管42的主體連接端。此外，管主體部46的開(kāi)口的一對(duì)端部中與小徑連接端不同的端部貫通隔離壁28、第二擴(kuò)張室Sp2、隔離壁30、第三擴(kuò)張室Sp3、側(cè)壁部26，被配置在外殼20 (進(jìn)而為汽車(chē))的外部，以使外殼20內(nèi)的排氣向外部流出。
[0082]此外，管主體部46具有使外表面與內(nèi)表面之間貫通的開(kāi)口(以下稱為“流入口”)Vo0本實(shí)施方式的流入口 Vo設(shè)置在通過(guò)使第一主體部48凹陷而形成的平面上。流入口 Vo的開(kāi)口面積形成為比管主體部46的小徑連接端(或管主體部46)的開(kāi)口面積更大。而且，在本實(shí)施方式中，管主體部46的流入口 No位于外殼20的第一擴(kuò)張室Spl。
[0083]并且，在管主體部46設(shè)置有通過(guò)使該管主體部46的外表面向內(nèi)側(cè)凹陷而形成的兩個(gè)凹部56、58。本實(shí)施方式的凹部56、58形成在沿著管主體部46的軸向而相對(duì)的部位，而且設(shè)置在與管主體部46的流入口 Vo相比靠近沿著出口管40中排氣流路的上游側(cè)的部位。不過(guò)，由于凹部58設(shè)置在圖2中不能圖示的位置，因此通過(guò)在凹部56 —并記載符號(hào)“58”而省略符號(hào)的記載。
[0084]此外，在出口管40設(shè)置有吸收排氣音的吸音部52 (參照?qǐng)D1)。本實(shí)施方式的吸音部52通過(guò)在形成為與管主體部46的直徑相比直徑更大的管狀的部位上，將吸音材料(例如玻璃棉或鋼絲棉)54(參照?qǐng)D1)配置于吸音部52與管主體46的外表面之間而形成。
[0085]〈閥的構(gòu)成〉
[0086]接下來(lái)，對(duì)閥60的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。
[0087]如圖3所示，閥60具備閥體62、阻力部68、軸部件70和施力部件72。
[0088]其中，軸部件70是在閥60中作為閥體62轉(zhuǎn)動(dòng)的中心的部件。該軸部件70是具有與管主體部46的兩個(gè)凹部56、58之間的距離大致相同的軸長(zhǎng)度的部件。
[0089]閥體62具備從管主體部46的內(nèi)部可覆蓋流入口 Vo的板狀的閥主體64、和具有使軸部件70可插通的孔的保持部66。在該閥體62設(shè)置有與閥體62連接的阻力部68，以通過(guò)從主體連接端流入主體部46內(nèi)的流動(dòng)的排氣來(lái)增加閉閥的力。該阻力部68為板狀的部件，以向管主體部46內(nèi)排氣流路的上游側(cè)突出的方式被固定于閥主體64。
[0090]此外，施力部件72是可對(duì)閥體62施加作用力的螺旋彈簧，例如是眾所周知的雙扭彈簧。該施力部件72通過(guò)將軸部件70插通于該施力部件72的盤(pán)繞部74的方式，被配置在管主體部46內(nèi)，以對(duì)閥體62產(chǎn)生將流入口 Vo封閉的、管主體部46的徑向的作用力。
[0091]S卩，插通于在閥體62的保持部66形成的孔以及插通于施力部件72的盤(pán)繞部74的、軸部件70被支撐在形成于管主體部46的凹部56、58，由此閥60的閥體62被軸支撐。施力部件72對(duì)該被軸支撐的閥體62施加從管主體部46的內(nèi)部向外部的、沿著徑向的作用力，從而使閥60閉閥。如果閥60閉閥，則閥主體64會(huì)從管主體部46的內(nèi)部封閉在管主體部46形成的流入口 Vo。
[0092]但是，對(duì)于閥60，如果至少將大于施力部件72對(duì)閥體62所施加的作用力的、且沿著管主體部46的徑向朝向管主體部46內(nèi)部方向的力施加于閥體62的話，則該閥60會(huì)開(kāi)閥。對(duì)于該閥60的開(kāi)閥，由于在比流入口 Vo更靠近沿著排氣流路的上游側(cè)的部位對(duì)閥主體64進(jìn)行軸支撐，所以越是沿著排氣流路的下游側(cè)，閥主體64越離開(kāi)出口管40的內(nèi)表面，從而流入口 Vo的開(kāi)口變大。
[0093]〈消音器的作用〉
[0094]接下來(lái)，對(duì)消音器的作用進(jìn)行說(shuō)明。
[0095]來(lái)自內(nèi)燃機(jī)100的排氣將流動(dòng)于入口管10，從入口管10的貫通孔Ht或從流出端OE的開(kāi)口流入外殼20內(nèi)。在內(nèi)燃機(jī)100的轉(zhuǎn)速(每單位時(shí)間的轉(zhuǎn)速)低的情況下，從內(nèi)燃機(jī)100流入的排氣的流量為少量，因此在外殼20的內(nèi)部，背壓(即第一擴(kuò)張室Spl內(nèi)的壓力)的上升小。
[0096]因此，如圖4A、圖4B所示，閥60為閉閥的狀態(tài)，流入外殼20內(nèi)部的排氣通過(guò)隔離壁28、30的孔H1、H2流入第二擴(kuò)張室Sp2。然后，從出口管40的排氣流入端EE的開(kāi)口流入小徑管42內(nèi)的排氣在流動(dòng)于管主體部46后向汽車(chē)的外部流出。
[0097]像這樣，如果從小徑管42向管主體部46流入的排氣碰撞閥60的阻力部68，則通過(guò)排氣流動(dòng)而產(chǎn)生升力，從而產(chǎn)生沿著管主體部46的徑向朝向管主體部46外部方向的力(以下稱為“排氣阻力”)。該排氣阻力為排氣的流量增加時(shí)會(huì)增大的力，并且為使閥體62閉閥的方向的力。
[0098]另一方面，如果內(nèi)燃機(jī)100的轉(zhuǎn)速升高，從內(nèi)燃機(jī)100流入外殼20內(nèi)的排氣的流量變?yōu)槎嗔康脑?，則背壓(即第一擴(kuò)張室Spl內(nèi)的壓力)會(huì)上升。如果該第一擴(kuò)張室Spl的背壓變得大于由施力部件72所產(chǎn)生的作用力加上排氣阻力后的力時(shí)，則如圖5A、圖5B所示，閥60會(huì)開(kāi)閥。
[0099]這樣，如果閥60開(kāi)閥，則流入外殼20內(nèi)的排氣從管主體部46的流入口 Vo流入管主體部46內(nèi)，并向汽車(chē)的外部流出。
[0100][第一實(shí)施方式的效果]
[0101]如上述說(shuō)明，在本實(shí)施方式的消音器I中，設(shè)置流入口 Vo和設(shè)置閥60的部位不限于在外殼20內(nèi)開(kāi)口的、出口管40的端部，可以是沿著出口管40軸向的各種部位。因此，根據(jù)消音器1，能夠自由地選擇設(shè)置流入口 Vo和設(shè)置閥60的部位。
[0102]并且，根據(jù)消音器1，與以往的技術(shù)不同，不需要在出口管40設(shè)置作為閥60的設(shè)置部位的擴(kuò)徑部。因此，根據(jù)消音器1，能夠抑制出口管40的構(gòu)造、進(jìn)而消音器I的構(gòu)造大型化。
[0103]并且，在閥60中，構(gòu)成為:通過(guò)使軸部件70形成為與兩個(gè)凹部56、58之間的距離大致相同的長(zhǎng)度，并且使該軸部件70被支撐在凹部56、58，由此對(duì)閥體62進(jìn)行軸支撐。
[0104]如果是上述構(gòu)造的閥60，則能夠減少構(gòu)成該閥60的部件向出口管40外徑的更外側(cè)突出的情況，能夠更切實(shí)地抑制出口管40的構(gòu)造(進(jìn)而是消音器的構(gòu)造)大型化。
[0105]由此，根據(jù)消音器I，能夠減少消音器的構(gòu)造上的限制。
[0106]在此，圖6是示出在閥60閉閥的狀態(tài)下流動(dòng)于管主體46內(nèi)的排氣的流量(圖中的管內(nèi)流量)與閥體62開(kāi)閥所需的力(圖中的閥負(fù)重)的關(guān)系的圖。圖7是示出內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速(圖中的E/G轉(zhuǎn)速)與消音器I中聲壓級(jí)的關(guān)系的圖。
[0107]如圖6所示，根據(jù)本實(shí)施方式的閥60，在閥60閉閥狀態(tài)下流動(dòng)于管主體46內(nèi)的排氣的流量越多，閥體62開(kāi)閥所需的力越大。
[0108]因此，根據(jù)本實(shí)施方式的閥60，不僅在內(nèi)燃機(jī)100的運(yùn)行狀態(tài)為低速旋轉(zhuǎn)的情況下，還能夠在廣范圍的轉(zhuǎn)速下維持閉閥狀態(tài)，能夠使出口管40中的排氣流路變長(zhǎng)。
[0109]其結(jié)果為，根據(jù)消音器1，如圖7所示，不僅在內(nèi)燃機(jī)100的運(yùn)行狀態(tài)是低速旋轉(zhuǎn)的情況下，還能夠在廣范圍的轉(zhuǎn)速下提高消音效果。
[0110]此外，在消音器I中，當(dāng)閥60開(kāi)閥時(shí)，閥主體64越靠近沿著排氣流路的下游側(cè)越離開(kāi)出口管40的內(nèi)表面。因此，根據(jù)消音器1，當(dāng)閥60開(kāi)閥時(shí)，閥體62對(duì)向出口管40內(nèi)流入的排氣所施加的阻力減小，能夠使排氣流暢地流入管主體部46內(nèi)。
[0111]此外，根據(jù)本實(shí)施方式的消音器1，使用雙扭彈簧作為施力部件72。因此，根據(jù)消音器1，能夠減少對(duì)閥體62的一部分施加作用力的情況，進(jìn)而，能夠使對(duì)閥體62的各部位所施加的作用力均勻化。
[0112][第二實(shí)施方式]
[0113]第二實(shí)施方式的消音器與第一實(shí)施方式的消音器1，主要在以閥的構(gòu)造為中心的管主體部的構(gòu)造上不同。因此，在本第二實(shí)施方式中，對(duì)于與第一實(shí)施方式的消音器I同樣的構(gòu)成將付與相同的符號(hào)并省略說(shuō)明，以不同于第一實(shí)施方式的管主體部的構(gòu)造為中心進(jìn)行說(shuō)明。
[0114]〈管主體部〉
[0115]如圖8所示，本第二實(shí)施方式的管主體部106為作為整體形成為具有開(kāi)口的一對(duì)端部的圓筒狀的部件，并具備第一主體部108、和第二主體部110。
[0116]該第一主體部108和第二主體部110與第一實(shí)施方式的第一主體部48和第二主體部50相同，為沿著通過(guò)圓中心的軸將圓筒狀的管切斷后的、半圓狀的部件。第一主體部108和第二主體部110作為通過(guò)在切斷面使第一主體部108和第二主體部110相連接而形成為圓筒狀的部件，而發(fā)揮作用。
[0117]此外，本第二實(shí)施方式的流入口 Vo設(shè)置在通過(guò)使第一主體部108凹陷而形成的平面上。該形成流入口 Vo的平面被形成為:以沿著管主體部106的軸向朝向軸心接近的方式，相對(duì)于水平面具有規(guī)定的角度。
[0118]并且，流入口 No形成為開(kāi)口幅度沿著管主體部106的軸向而擴(kuò)大的梯形。
[0119]而且，在管主體部106設(shè)置有兩個(gè)凹部56、58。
[0120]〈閥的構(gòu)成〉
[0121]本第二實(shí)施方式的閥115具備閥體120、軸部件70、施力部件72、網(wǎng)90、以及軸承網(wǎng)92。
[0122]閥體120具備閥主體64、保持部66、阻力部117以及延伸部119。并且閥主體64、保持部66、阻力部117和延伸部119被形成為一體。
[0123]阻力部117為長(zhǎng)條狀且板狀的部位，并從閥主體64突出。該阻力部117從閥主體64突出的方向是朝向管主體部46內(nèi)排氣流路的上游側(cè)的方向。此外，閥主體64的與阻力部117連接的位置，沿著管主體部46內(nèi)排氣流路比保持部66更靠近上游側(cè)。具體而言，阻力部117的端部與閥主體64的沿著管主體部46內(nèi)排氣流路的上游側(cè)的端部連接。
[0124]延伸部119為板狀的部位，并從阻力部117延伸出。阻力部117中延伸出該延伸部119的位置為阻力部117的不與閥主體64連接的端部，為與阻力部117的連接閥主體64的端部相反側(cè)的、阻力部117的端部。以下，將延伸部119的與阻力部117連接的端部稱為閥體連接端140 (參照?qǐng)D9、圖10)，將延伸部119中與閥體連接端140相反側(cè)的端部稱為非連接端141 (參照?qǐng)D9、圖10)。
[0125]此外，延伸部119從阻力部117突出的方向是朝向沿著出口管40中排氣流路的上游的方向，以縮小出口管40中的排氣流路。而且，本第二實(shí)施方式的延伸部119的非連接端141，以沿著出口管的徑向，至少比閥體連接端140更接近施力部件72 (保持部66)的方式而關(guān)出。
[0126]網(wǎng)90是安裝于在第一主體部108上形成的流入口 Vo周緣的網(wǎng)狀的部件。
[0127]g卩，閥115被軸部件70，且通過(guò)凹部56(58)、軸承網(wǎng)92、保持部66而保持。
[0128]〈管主體部的作用〉
[0129]接下來(lái)，對(duì)管主體部46的作用進(jìn)行說(shuō)明。
[0130]來(lái)自內(nèi)燃機(jī)100的排氣將流動(dòng)于入口管10，并從入口管10的貫通孔Ht或流出端OE的開(kāi)口流入外殼20內(nèi)。在內(nèi)燃機(jī)100的轉(zhuǎn)速(每單位時(shí)間的轉(zhuǎn)速)低的情況下，從內(nèi)燃機(jī)100流入的排氣的流量為少量，因此在外殼20的內(nèi)部，背壓(即第一擴(kuò)張室Spl內(nèi)的壓力)的上升小。
[0131]因此，如圖9所示，閥115為閉閥的狀態(tài)，從出口管40的排氣流入端EE的開(kāi)口流入小徑管42內(nèi)的排氣在流動(dòng)于管主體部106后，向汽車(chē)的外部流出。
[0132]像這樣如果從小徑管42向管主體部106流入的排氣碰撞閥115的阻力部117(119)時(shí)，通過(guò)排氣的流動(dòng)而產(chǎn)生升力，從而產(chǎn)生沿著管主體部106徑向朝向管主體部106外部方向的力(以下稱為“排氣阻力”)。該排氣阻力為排氣的流量增加時(shí)會(huì)變大的力，并且是使閥體120閉閥的方向的力。
[0133]另一方面，內(nèi)燃機(jī)100的轉(zhuǎn)速升高，從內(nèi)燃機(jī)100流入外殼20內(nèi)的排氣的流量變?yōu)槎嗔康脑挘硥?即第一擴(kuò)張室Spl內(nèi)的壓力)會(huì)上升。如果該第一擴(kuò)張室Spl中的背壓大于由施力部件72所產(chǎn)生的作用力加上排氣阻力后的力時(shí)，則如圖10所示，閥115會(huì)開(kāi)閥。
[0134]這樣，如果閥115開(kāi)閥，則流入外殼20內(nèi)的排氣從管主體部106的流入口 Vo流入管主體部106內(nèi)，并向汽車(chē)的外部流出。
[0135][第二實(shí)施方式的效果]
[0136]如上述說(shuō)明，根據(jù)本第二實(shí)施方式的消音器，能夠獲得與第一實(shí)施方式的消音器I同樣的效果。
[0137]并且，在本第二實(shí)施方式的消音器中，阻力部117從沿著管主體部46內(nèi)排氣流路比保持部66更靠近上游側(cè)的位置延伸出。因此，根據(jù)本第二實(shí)施方式的消音器，對(duì)流動(dòng)于出口管內(nèi)的排氣會(huì)產(chǎn)生大的排氣阻力。其結(jié)果為，根據(jù)本第二實(shí)施方式的消音器，能夠在更廣范圍的轉(zhuǎn)速下使閥115維持閉閥狀態(tài)。
[0138]并且，在本第二實(shí)施方式的消音器中，延伸部119向沿著出口管40中排氣流路的上游的方向從阻力部117延伸出，以縮小出口管40中的排氣流路。因此，根據(jù)本第二實(shí)施方式的消音器，能夠縮小出口管40中的排氣流路，并對(duì)流動(dòng)于出口管40內(nèi)的排氣產(chǎn)生大的排氣阻力。
[0139]并且，延伸部119沿著出口管40的徑向，以非連接端141比閥體連接端140更接近軸部件70的方式而延伸出。因此，根據(jù)本第二實(shí)施方式的消音器，在背壓低的情況下在出口管40與延伸部119之間能夠確保排氣流路。由此，根據(jù)本第二實(shí)施方式的消音器，即使在背壓低的情況下，也能夠確保排氣流路。
[0140]此外，在本第二實(shí)施方式的消音器中，流入口 Vo形成為開(kāi)口幅度沿著管主體部106的軸向而擴(kuò)大的梯形。因此，根據(jù)本第二實(shí)施方式的消音器，能夠在開(kāi)閥時(shí)使閥主體64與第一主體部108之間的開(kāi)口面積變大，并能夠在開(kāi)閥時(shí)使排氣流暢地流動(dòng)。
[0141]此外，本第二實(shí)施方式的閥體120的閥主體64、保持部66、阻力部117和延伸部119被形成為一體，因此不需要在閥主體64上安裝阻力部66等，能夠提高操作效率。
[0142]此外，根據(jù)本第二實(shí)施方式的消音器，通過(guò)在流入口 Vo的周緣安裝網(wǎng)90，在閥60從開(kāi)閥狀態(tài)向閉閥狀態(tài)進(jìn)行切換時(shí)，能夠防止閥主體64直接接觸第一主體部108。由此，能夠防止在本第二實(shí)施方式的消音器中產(chǎn)生不必要的聲音。
[0143]不過(guò)，在本第二實(shí)施方式的消音器中，閥主體64的與阻力部117連接的位置，沿著管主體部46內(nèi)排氣流路比保持部66更靠近上游側(cè)。即，施力部件72的配置位置為沿著排氣流路的、阻力部117的后方。
[0144]因此，根據(jù)本第二實(shí)施方式的消音器，能夠減少施力部件72直接暴露在排氣中的情況，能夠使施力部件72耐用。
[0145][其他實(shí)施方式]
[0146]以上，對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于上述第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，能夠以各種方式實(shí)施。
[0147]例如，上述實(shí)施方式的出口管40作為整體形成為圓筒狀，但出口管40的形狀只要是筒狀即可，也可以不是圓筒狀。
[0148]在上述實(shí)施方式中，使入口管10的流出端OE的配置位置為第三擴(kuò)張室Sp3，但流出端OE的配置位置也可以為第二擴(kuò)張室Sp2，還可以為第一擴(kuò)張室SpI。此外，在上述實(shí)施方式中，使出口管40的排氣流入端EE的配置位置為第二擴(kuò)張室Sp2，但排氣流入端EE的配置位置不限于此，例如也可以為第一擴(kuò)張室Spl，還可以為第三擴(kuò)張室Sp3。
[0149]此外，在上述實(shí)施方式的出口管40中設(shè)置有小徑管42，但出口管40的構(gòu)造不限于此,也可以省略小徑管42，僅由管主體部46構(gòu)成。
[0150]并且，在上述實(shí)施方式中，使設(shè)置于出口管40的流入口 Vo的設(shè)置位置為第一擴(kuò)張室Spl，但流入口 Vo的設(shè)置位置不限于此，在內(nèi)燃機(jī)100的運(yùn)行狀態(tài)成為高速旋轉(zhuǎn)的情況下，只要是配置在壓力最大的擴(kuò)張室內(nèi)，配置在哪個(gè)擴(kuò)張室都可以。
[0151]此外，上述實(shí)施方式中，將外殼20區(qū)分為三個(gè)擴(kuò)張室，但外殼20的構(gòu)造不限于此，可以是區(qū)分為兩個(gè)擴(kuò)張室的構(gòu)造，也可以是區(qū)分為四個(gè)以上的擴(kuò)張室的構(gòu)造，還可以是不進(jìn)行區(qū)分而具有一個(gè)空間的構(gòu)造。
[0152]此外，上述第二實(shí)施方式的閥體120中的閥主體64、保持部66、阻力部117和延伸部119形成為一體，但這些部位不一定要形成為一體。S卩，如圖11所示，也可以將閥主體64和保持部66形成為一個(gè)部件130，將阻力部117和延伸部119形成為一個(gè)部件132，并接合這些部件130、132，由此來(lái)構(gòu)成閥體120。
[0153]并且，在閥體120中，也可以使閥主體64、保持部66和阻力部117成為一個(gè)部件，而僅由延伸部119構(gòu)成一個(gè)部件。
【權(quán)利要求】
1.一種消音器,其特征在于,具備: 外殼，所述外殼為來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的排氣所流入的外殼； 出口管，所述出口管形成為具有開(kāi)口的一對(duì)端部的筒狀，而且具有流入口，所述流入口為貫通外表面與內(nèi)表面之間的開(kāi)口，并且所述開(kāi)口的一對(duì)端部的一方以及所述流入口被配置于所述外殼內(nèi)，以使來(lái)自所述外殼的排氣向外部流出； 閥體，所述閥體形成為從所述出口管的內(nèi)部覆蓋所述流入口的板狀； 軸部件，所述軸部件將所述閥體軸支撐在所述出口管，以使所述閥體在所述出口管內(nèi)部可轉(zhuǎn)動(dòng)；以及， 施力部件，所述施力部件可對(duì)所述閥體施加沿著所述出口管徑向的作用力，以封閉所述流入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消音器，其特征在于， 所述軸部件在所述流入口的沿著所述出口管中排氣流路的上游側(cè)端部，對(duì)所述閥體進(jìn)行軸支撐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的消音器，其特征在于， 具備阻力部，所述阻力部與所述閥體連接，以通過(guò)從所述開(kāi)口的一對(duì)端部的一方流入所述出口管內(nèi)的流動(dòng)的排氣來(lái)增加閉閥的力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的消音器，其特征在于， 所述阻力部向沿著所述出口管內(nèi)排氣流路的上游方向從所述閥體延伸出，以成為流動(dòng)于所述出口管內(nèi)的排氣的阻力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的消音器，其特征在于， 所述閥體，在所述流入口的沿著所述出口管中排氣流路的上游側(cè)端部，被所述軸部件支撐； 所述阻力部從比所述閥體的被所述軸部件支撐的部位更靠近沿著所述出口管中排氣流路的、上游側(cè)的部位而延伸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的消音器，其特征在于， 具備延伸部，所述延伸部向所述出口管中排氣流路的上游，從所述阻力部的不與所述閥體連接的端部延伸出，以縮小所述出口管中的排氣流路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的消音器，其特征在于， 將所述延伸部的與所述阻力部連接的端部作為閥體連接端，將所述延伸部中與所述閥體連接端相反側(cè)的端部作為非連接端； 所述延伸部沿著所述出口管徑向，以所述非連接端比所述閥體連接端更靠近所述軸部件的方式而延伸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的消音器，其特征在于， 所述阻力部與所述閥體形成為一體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的消音器，其特征在于， 所述流入口為開(kāi)口幅度沿著所述出口管中的排氣流路而擴(kuò)大的形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?9中任一項(xiàng)所述的消音器，其特征在于， 所述出口管具有兩個(gè)凹部，所述兩個(gè)凹部分別在沿著軸向而相對(duì)的兩個(gè)部位使該出口管的外表面向內(nèi)側(cè)凹陷； 在所述兩個(gè)凹部對(duì)在所述出口管內(nèi)配置的所述軸部件的端部進(jìn)行支撐。
11.根據(jù)權(quán)利要求1?10中任一項(xiàng)所述的消音器，其特征在于， 具備小徑管，所述小徑管為直徑小于所述出口管的直徑，且具有開(kāi)口的一對(duì)端部的小徑管，并且所述開(kāi)口的一對(duì)端部中的一方的端部連接所述出口管中沿著流路比所述流入口更靠近上游側(cè)的部位。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的消音器，其特征在于， 所述外殼具有隔離壁，以使來(lái)自所述內(nèi)燃機(jī)的排氣所流入的空間形成為多個(gè)； 所述小徑管的所述開(kāi)口的一對(duì)端部中不與所述出口管連接的另一方的端部配置在與所述流入口所在的所述外殼內(nèi)的空間不同的空間。
13.根據(jù)權(quán)利要求1?12中任一項(xiàng)所述的消音器，其特征在于， 相對(duì)于所述出口管軸向的、該出口管的徑向的截面形狀為圓形。
14.根據(jù)權(quán)利要求1?13中任一項(xiàng)所述的消音器，其特征在于， 具備入口管，所述入口管可使來(lái)自所述內(nèi)燃機(jī)的排氣流入所述外殼內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1?14中任一項(xiàng)所述的消音器，其特征在于， 所述施力部件為雙扭彈簧。
【文檔編號(hào)】F01N1/08GK104364480SQ201380029939
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2013年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月7日
【發(fā)明者】貝沼克彥, 梶川正博 申請(qǐng)人:雙葉產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社