專利名稱：消聲器、作業機械的制作方法
技術領域：
本發明涉及發動機用排氣消聲器及具備該排氣消聲器的作業機械。
背景技術：
目前，作為通過發動機驅動的便攜用作業機械，公知的有灌木切割豐幾、 發動機鼓風機、鏈鋸等。這樣的作業機械的發動機不僅要在離作業人員較 近的位置驅動，而且還需要考慮周圍環境，因此，有時要限制來自消聲器 的廢氣的溫度，理想的是進行更低溫度的排出。具體來說，就是要限制來 自覆蓋發動機及消聲器的發動機蓋的廢氣的溫度。
作為使從發動機蓋的排氣開口排出的廢氣的溫度降低的方法，公知的 是，例如使廢氣在消聲器自身的排氣口部分擴散并排出，同時將到發動機 蓋的排氣開口的距離延長，在排氣開口到被排出之間降低溫度(例如，專 利文獻1)。
專利文獻h日本特幵2001-50047號公報
然而，專利文獻l的方法中，為了爭取消聲器的排氣口和發動機蓋的 排氣開口的距離，使消聲器的排氣口朝向發動機蓋的內面開口，并在排氣 口設置排氣帽，將廢氣的流向強制改變，使廢氣沿發動機蓋的內面流動， 由此從排氣開口排出。因此，存在下述問題在消聲器的排氣口和發動機 蓋的內面之間需要有收容排氣帽的量的大的間隙，導致作業機大型化。
發明內容
本發明的主要目的在于，提供可以使廢氣的溫度充分低溫且不需要多 余的空間而可將作業機械小型化的消聲器、及具備該消聲器的作業機械。
本發明提供一種消聲器，其特征在于，具備消聲器主體、擴散器， 其覆蓋設于該消聲器主體上的廢氣的排氣口，該擴散器具備擴散空間， 其使所述廢氣擴散、排出面，其穿設有將擴散的廢氣向外部排出的多個排
氣孔，且與所述排氣口對置，所述排出面的所述排氣孔的開口率隨著從與 所述排氣口對應的部分朝向外周側而增大。
根據這樣的本發明，在擴散器的擴散空間內，通過設定設于排出面上 的排氣孔的開口率來降低在外周側的排氣阻力即內部壓力，因此可使廢氣 向外周側無遺漏地擴散，可使廢氣從各排氣孔均等地排出而有效率地降低 廢氣溫度。另外，由于可以有效率地降低溫度，從而可以將消聲器主體的 排氣口設置在與發動機蓋的排氣開口對應的直線位置，且在作業機械中也 不會產生多余的空間。
本發明的消聲器中，理想的是，所述排氣孔的總開口面積比所述排氣 口的開口面積小。
根據這樣的本發明，可以可靠地確保擴散空間內的排氣阻力，可以進 一步良好地進行擴散空間內的廢氣向外周側的擴散。
本發明的消聲器中，理想的是，所述排氣孔穿設有開口面積不同的多 種排氣孔，開口面積小的排氣孔靠近與所述排氣口對應的部分配置，開口 面積大的排氣孔配置在外周側。
根據這樣的本發明，由于在外周側的排氣孔的開口面積更大，故可以 可靠地將外周側的內部壓力降低而減壓，更良好地進行外氣向外周側的擴 散。
本發明的消聲器中，理想的是，在所述擴散器上設有與所述消聲器主 體接觸而安裝的凸緣部，在安裝該擴散器以前的狀態下，所述凸緣部向安 裝方向的前方側傾斜。
根據這樣的本發明，例如在通過螺釘等安裝擴散器時，凸緣部被頂回 安裝方向的基端側，并通過此時的彈力(反作用力)與消聲器主體側良好 地接觸，從而可以有效地防止擴散空間內的廢氣從其接觸部分漏出。
本發明提供一種作業機械，其特征在于，具備上述的本發明的消聲 器、安裝該消聲器的發動機、覆蓋發動機及消聲器的發動機蓋，在該發動 機蓋上，在與所述消聲器的排氣口對應的位置設有將來自該排氣口的廢氣 向外部排出的排氣開口。
圖1是表示本發明一實施方式的作業機械的整體圖； 圖2是表示上述本實施方式的消聲器的分解立體圖3是表示上述消聲器的要部的剖面圖，是圖2的in-ni線剖面圖4是上述實施方式中使用的擴散器的剖面圖，是圖2的IV-IV線剖
面圖5是表示上述擴散器的凹部的主視圖； 圖6是表示本發明第一變形例的主視圖； 圖7是表示本發明第二變形例的主視圖。
符號說明 1…作業機械10.-消聲器11.-消聲器主體
13'，排氣口
15'-擴散器
19'-凸緣部
21'-發動機蓋23.，排氣開口
31-，排出面
30'-擴散空間
33、 33A、 33B、 33C、 33D、 33E…排氣孔
具體實施例方式
下面，基于附圖對本發明一實施方式進行說明。
圖1是表示作為本實施方式的作業機械的發動機鼓風機1的外觀圖。
發動機鼓風機1是利用發動機驅動的鼓風機產生風力，同時利用吹出
的鼓風空氣掃去落葉及修剪后的枝葉的作業機械，其具備收容發動機及
鼓風機的作業機主體2、貯存送向發動機的燃料的燃料罐3、吹出由鼓風 機產生的鼓風空氣的軟管4、調節發動機輸出的節氣門操縱桿5、作業人 員背負用的肩部6。
其中，在作業機主體2上設有覆蓋發動機及消聲器10的發動機蓋21 。
另外，收容風扇(未圖示)的部分和軟管4的基端側由鼓風機罩22覆蓋， 來自鼓風機的鼓風空氣從該鼓風機罩22通過軟管4，從軟管4的前端吹 出。在此，在發動機蓋21上設有排出來自消聲器10的發動機廢氣的排氣 開口23。作為廢氣，將從該排氣開口23離開了規定距離的位置上的溫度 限制在規定值以下。
圖2所示的是本實施方式的消聲器10的分解立體圖。 在圖1、圖2中，消聲器10具備中空箱狀的消聲器主體11，在消聲 器主體11上設有通過螺栓固定而安裝于發動機上的安裝部12，該安裝部 12上設有未圖示的廢氣流入口。另外，在消聲器主體11上設有開口為四 邊形的排氣口 13。排氣口 13由通過螺釘14安裝在其周圍的擴散器15覆 蓋。在消聲器10由發動機蓋21覆蓋的狀態下，擴散器15的位置正好與 排氣開口 23相對應，從消聲器10的排氣口 13排出的廢氣通過擴散器15 以最短距離從排氣開口 23排出。
在擴散器15和設有排氣口 13的安裝面16之間，也如圖3所示，介 裝有網狀的限制器17，限制器17具有捕集從排氣口 13作為火星排出的碳 的作用。具體來說，限制器17形成為具有沿周圍的被夾持部18的凹凸狀， 該被夾持部18通過設于擴散器15的外周的凸緣部19在該凸緣部與安裝 面16之間被夾持，碳的捕集部分收容在擴散器15內。另外，捕集部分也 可以使用朝向排氣口 13內進行收容的類型的限制器。
下面，對本實施方式的最具特征的擴散器15進行詳細說明。 本實施方式的擴散器15具有以下構造通過將來自排氣口 13的廢氣 從多個部位大致均勻地向排氣開口 23排出而有效率地進行降溫，同時將 背壓的上升抑制在最小限度，以防止發動機的輸出降低。即，在擴散器15 中設有擴散空間30，該擴散空間30可以收容上述限制器17的捕集部分， 且使廢氣從中央側向外周側擴散。擴散空間30由與排氣口 13對置的橢圓 形狀的排出面31和覆蓋其外周的外周面32構成，從凸緣部19向排氣開 口 23側突出而形成。
此時，凸緣部19如圖4中夸張表示的那樣，在擴散器15未安裝于消 聲器主體11上的單體的狀態下，被設置為位于向安裝方向的前方側即安 裝面16 (圖1)側傾斜的初始位置。從該狀態將擴散器15安裝于安裝面
16時，其通過螺釘14的緊固力從初始位置變形到雙點劃線所示的安裝位 置，通過此時的反作用力使凸緣部19的前端的彎曲部19A和安裝面16無 間隙地良好地接觸，從而能夠可靠地防止廢氣從擴散空間30通過其接觸 部分泄漏。另外，通過凸緣部19上的由彎曲部19A形成的很小的臺階部 分，在其與安裝面16之間夾持并收容限制器17的被夾持部18。
在擴散空間30的排出面31上穿設有多個作為排氣孔的排氣圓孔33。 作為排氣圓孔33，如圖5所示，穿設有直徑尺寸不同的3種排氣圓孔33A、 33B、 33C，最大直徑尺寸的排氣圓孔33A的數量為6個，次大直徑尺寸 的排氣圓孔33B的數量為6個，最小直徑尺寸的排氣圓孔33C的數量為4 個。本實施方式中，排氣圓孔33A的直徑尺寸為3.5mm，排氣圓孔33B 的直徑尺寸為3.0mm，排氣圓孔33C的直徑尺寸為2.0mm。而且，相鄰的 排氣圓孔之間的縱方向(圖5中上下方向)的間距Ph全部相同，寬度方 向(圖5中左右方向)的間距Pw也全部相同。
并且，在本實施方式中，直徑尺寸最小的4個排氣圓孔33C靠近排 出面31的中央配置，進而在中心及周圍配置排氣圓孔33B，且在成為橢 圓形狀的排出面31的長度方向兩側配置有最大直徑尺寸的排氣圓孔33A。 即，總之，隨著從中央朝向周圍，配置有開口面積大的排氣圓孔33，與中 央相比，在外周側一方開口率大，排氣阻力小。
由此，當廢氣從與排出面31的大致中央相對應設置的消聲器主體11 側的排氣口13排出時，廢氣流向排出面31中排氣阻力小的外周側，并良 好地擴散，以大致均等的比例從各排氣圓孔33排出，可將排出后的廢氣 有效地降低溫度。而且，全部排氣圓孔33的總開口面積比排氣口 13的開 口面積小，從而在擴散空間30可靠地產生排氣阻力，廢氣更可靠地擴散。 另外，通過將排氣圓孔33的數量適當化，將排氣阻力引起的背壓上升抑 制為小，防止發動機的輸出顯著降低。
圖6中，作為本發明的第一變形例，表示應用了兩種排氣圓孔33B、 33C的擴散器15。本變形例中，在中央配置有5個小直徑尺寸的排氣圓孔 33C，且在該5個排氣圓孔的上下外周側配置有12個大直徑尺寸的排氣圓 孔33，從而從中央朝向外周，排氣阻力變小。各排氣圓孔33B、 33C的直 徑尺寸及排氣圓孔33的總數、其他構成等與上述實施方式相同。
根據本變形例，同上述實施方式不同的是，不使用更大直徑尺寸的排
氣圓孔33A，排氣圓孔33的總開口面積比上述實施方式的小。因此，排 氣阻力變大，在擴散空間30的擴散更良好地進行，從發動機蓋21的排氣 開口23排出的廢氣的溫度也更低。另一方面，由于擴散空間30內的排氣 阻力變大，背壓也變大，因此，發動機的輸出降低若干。但是，雖然存在 多少的差異，但本變形例可以說也有與上述實施方式大致相同的作用效 果，處于充分供實用的水平。
圖7中，作為本發明的第二變形例，表示使用了 5種排氣圓孔33A、 33B、 33C、 33D、 33E的例子。排氣圓孔33D比排氣圓孔33A的直徑尺 寸更大，本變形例中為4mm。該排氣圓孔33D分別設于排出面31的長度 方向的最外周側的兩端。另外，排氣圓孔33E的直徑尺寸在排氣圓孔33B 和排氣圓孔33C之間，本變形例中為2.5mm。該排氣圓孔33A代替上述 實施方式的排氣圓孔33C設有2個。因此，本變形例中，與上述實施方式 相比較，排氣圓孔33A的數量少2個，排氣圓孔33C的數量也少2個。 其他構成與上述實施方式相同。
根據本變形例，使用了與上述實施方式相比直徑尺寸大的排氣圓孔 33D、 33E，排氣圓孔33的總開口面積也比上述實施方式的大。因此，排 氣阻力變小，在擴散空間30的擴散性能略微降低，從排氣開口23排出的 廢氣的溫度也升高若干。另一方面，由于擴散空間30內的排氣阻力小， 從而背壓也減小，因此，發動機的輸出上升。即，雖然多少存在差異，但 本變形例也可以說仍然有與上述實施方式大致相同的作用效果，處于充分 供實用的水平。
另外，本發明不限于上述實施方式及第1、第2的變形例，含有能夠 實現本發明目的的其他構成，以下所示的變形等也屬于本發明。
例如，本發明的排氣孔不限于圓孔，也可以是長孔及方孔等任意的形狀。
另外，本發明中，只要按照開口率從與消聲器主體的排氣口相對應的 部位朝向外周變大的方式穿設排氣孔即可，例如即使在直徑尺寸相同的多 個排氣孔在中央側以少的數量稀疏地穿設，在外周側以多的數量密集地穿 設的情況下，也包含于本發明中。即，使各間距Ph、 Pw在中央側和外周
側不同。
用于實施本發明的最佳構成等已通過以上的記述進行了公開，但本發 明不限于此。即，本發明中，主要對特定的實施方式特別進行了圖示且進 行了說明，但在不脫離本發明的技術思想及目的的范圍，本領域技術人員 對以上敘述的實施方式在形狀、數量、其他詳細的構成方面可加以各種變形。
因此，限定了上述公開的形狀、數量等的記述是為了使對本發明的理 解更容易而示例的記述，不是對本發明進行限定，故這些形狀、數量等的 限定的一部分或全部的限定外的部件的名稱下的記述也包含于本發明中。
工業上的可利用性
本發明可利用于發動機鼓風機、灌木切割機、鏈鋸、截斷鋸等便攜用 作業機械。
權利要求
1、一種消聲器，其特征在于，具備消聲器主體、擴散器，其覆蓋設于該消聲器主體上的廢氣的排氣口，該擴散器具備擴散空間，其使所述廢氣擴散、排出面，其穿設有將擴散的廢氣向外部排出的多個排氣孔，且與所述排氣口對置，所述排出面的所述排氣孔的開口率隨著從與所述排氣口對應的部分朝向外周側而增大。
2、 如權利要求1所述的消聲器，其特征在于， 所述排氣孔的總開口面積比所述排氣口的開口面積小。
3、 如權利要求1或2所述的消聲器，其特征在于， 所述排氣孔穿設有開口面積不同的多種排氣孔，開口面積小的排氣孔靠近與所述排氣口對應的部分配置， 開口面積大的排氣孔配置在外周側。
4、 如權利要求1 3中任一項所述的消聲器，其特征在于，在所述擴散器上設有與所述消聲器主體接觸而安裝的凸緣部， 在安裝該擴散器以前的狀態下，所述凸緣部向安裝方向的前方側傾斜。
5、 一種作業機械，其特征在于，具備權利要求1~4中任一項所述的消聲器、安裝該消聲器的發動機、 覆蓋發動機及消聲器的發動機蓋，在該發動機蓋上，在與所述消聲器的排氣口對應的位置設有將來自該 排氣口的廢氣向外部排出的排氣開口 。
全文摘要
本發明提供一種消聲器(10)。該消聲器(10)是作為作業機械的發動機鼓風機的消聲器，其具備消聲器主體(11)、和將設于該消聲器主體(11)上的廢氣的排氣口(13)覆蓋的擴散器(15)，該擴散器(15)具備使廢氣擴散的擴散空間、和穿設有將擴散了的廢氣向外部排出的多個排氣圓孔(33)的排出面(31)，排出面(31)的所述排氣孔(33)的開口率隨著從對應于排氣口(13)的部分朝向外周側而增大。
文檔編號F01N1/08GK101395346SQ20078000574
公開日2009年3月25日 申請日期2007年2月15日 優先權日2006年2月15日
發明者宮澤孝重, 水野直美 申請人:富世華智諾株式會社