(57)【要約】【課題】エンジンの出力性能が十分に引き出されるとともに排気音の高周波成分が十分に低減された自動二輪車を提供する。【解決手段】単気筒のエンジンからの排気ガスが流入する排気管４０に三元触媒９０が設けられる。排気管４０は、マフラー３０内に挿入される第１管４２、およびマフラー３０内で第１管４２から下流側に延びる第２管４４を含む。第１管４２の下流端開口には、第１管４２の円筒部４６よりも小さな内径を有する絞り部４７が設けられる。絞り部４７が第２管４４の上流端開口に挿入される。マフラー３０内に第２管４４の外周側および下流端開口側を一体的に取り囲む第１膨張室７０が形成される。第２管４４の周面の下流領域を除いて第２管４４の周面の領域に複数の孔４５が分散的に形成される。下流領域の軸方向の長さは、第２管４４の内径の１／３倍以上である。【選択図】図４
2010031852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と、
前記車体に設けられる単気筒のエンジンと、
前記エンジンからの排気ガスが流入する排気管と、
前記排気管内に設けられる触媒と、
前記排気管から流出する排気ガスを外部に放出するマフラーとを備え、
前記排気管は、
前記マフラー内に挿入される下流端開口を有する第１管と、
上流端開口および下流端開口を有し、前記マフラー内で前記第１管から下流側に延びる第２管とを含み、
前記第１管の下流端開口には、前記第１管よりも小さな内径を有する絞り部が設けられ、前記絞り部が前記第２管の上流端開口に挿入され、
前記マフラー内に前記第２管の外周側および下流端開口側を一体的に取り囲む第１膨張室が形成され、
前記第２管の周面の下流端の領域を除いて前記第２管の周面の領域に複数の孔が分散的に形成され、前記下流端の領域の軸方向の長さは、前記第２管の内径の１／３倍以上である、自動二輪車。
【請求項２】
前記第２管は、前記絞り部の上流側の位置で前記第１管に接合される、請求項１記載の自動二輪車。
【請求項３】
前記絞り部は、漸次縮小する内径を有するテーパ部を含む、請求項１または２記載の自動二輪車。
【請求項４】
前記マフラー内の前記第１膨張室の下流側に第２膨張室がさらに形成され、前記第１膨張室と第２膨張室とは仕切板で区画され、仕切板を貫通するように連結管が設けられる、請求項１〜３のいずれかに記載の自動二輪車。
【請求項５】
前記第１膨張室の容積は前記第２膨張室の容積よりも大きい、請求項４記載の自動二輪車。
【請求項６】
前記排気管は、前記第１管の部分で前記マフラーに保持され、前記第２管は前記マフラーに保持されない、請求項１〜５のいずれかに記載の自動二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気装置を備えた自動二輪車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車のエンジンからの排気ガスの排出に伴う排気音を低減するために種々のマフラーが開発されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載されたマフラーは、穴あき管および外筒を有する。外筒内に穴あき管が挿入される。穴あき管の外周面と外筒の内周面との間には共鳴室が形成される。外筒内の共鳴室の下流側には膨張室が形成される。共鳴室と膨張室とは仕切板で仕切られる。穴あき管の内部の空間は穴あき管の穴を通して共鳴室に連通する。また、穴あき管の下流端は膨張室内で開口する。
【０００４】
排気管の下流側の端部は絞られ、小径部が形成される。排気管の端部が穴あき管にはめ込まれる。排気管から排出される排気ガスは穴あき管を通って膨張室内に導かれ、さらにテール管を通って大気中に導かれる。このとき、共鳴室および膨張室の作用により排気音が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭６０−３７２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、自動二輪車においても、マフラーが設けられる。自動二輪車で用いられるマフラーには、高圧で高温の排気ガスの排出に伴う排気音を低減することが要求される。また、自動二輪車のエンジンの回転速度は８０００ｒｐｍ以上に上昇する。そのため、自動二輪車で用いられるマフラーには、エンジンから排出される排気ガスの流れの調整により所望のエンジン性能を引き出すことが要求される。
【０００７】
多気筒エンジンの場合、複数の排気管が互いに連通するので、各排気管内の圧力変動が他の排気管により吸収される。そのため、各排気管内の圧力変動は比較的小さい。これに対して、単気筒エンジンの場合、排気管内の圧力変動が大きい。
【０００８】
近年、排気ガスを浄化するために排気系に触媒が設けられた自動二輪車も開発されている。この場合、触媒により排気ガスの温度が上昇する。それにより、音速が高くなり、排気音の高周波成分が増加する。その結果、単気筒エンジンの排気系に触媒を採用すると、高周波成分を含む金属的な排気音が発生する。
【０００９】
また、自動二輪車では、スペースの制限から自動車に比べて細くかつ短いマフラーが要求される。
【００１０】
しかしながら、触媒を有する自動二輪車に自動車用のマフラーの構造を採用した場合、マフラーを大型化することなく排気音の高周波成分を十分に低減することはできない。
【００１１】
特に、単気筒エンジンを備えた自動二輪車では、小型のマフラーで、エンジンの出力性能を十分に引き出すとともに、エンジンの燃焼に同期する低い排気音を得ることが望まれる。
【００１２】
本発明の目的は、エンジンの出力性能が十分に引き出されるとともに排気音の高周波成分が十分に低減された自動二輪車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（１）本発明に係る自動二輪車は、車体と、車体に設けられる単気筒のエンジンと、エンジンからの排気ガスが流入する排気管と、排気管内に設けられる触媒と、排気管から流出する排気ガスを外部に放出するマフラーとを備え、排気管は、マフラー内に挿入される下流端開口を有する第１管と、上流端開口および下流端開口を有し、マフラー内で第１管から下流側に延びる第２管とを含み、第１管の下流端開口には、第１管よりも小さな内径を有する絞り部が設けられ、絞り部が第２管の上流端開口に挿入され、マフラー内に第２管の外周側および下流端開口側を一体的に取り囲む第１膨張室が形成され、第２管の周面の下流端の領域を除いて第２管の周面の領域に複数の孔が分散的に形成され、下流端の領域の軸方向の長さは、第２管の内径の１／３倍以上である。
【００１４】
その自動二輪車においては、車体に設けられる単気筒のエンジンからの排気ガスが排気管に流入する。このとき、排気ガスは、触媒により浄化されるとともに高温の状態になる。それにより、音速が高くなり、排気音の高周波成分が増加される。
【００１５】
高温の排気ガスは、排気管の第１管および第２管を通してマフラーの第１膨張室に流出する。このとき、排気ガスは、第１管の絞り部で圧縮されながら第２管内に押し出されるため、排圧（排気ガスの圧力）が高くなる。それにより、エンジンのオーバーラップ期間における未燃混合ガスの抜けが防止される。その結果、低域および中速域でのエンジンのトルクが向上する。
【００１６】
この場合、第２管内の一部の排気ガスは孔を通して第１膨張室に流出することにより膨張する。また、第２管内の残りの排気ガスは下流端開口から第１膨張室に流出することにより膨張する。この場合、第１膨張室は、第２管の外周側および下流端開口側を一体的かつ連続的に取り囲むように形成される。
【００１７】
第２管の周面に下流端の領域を除いて複数の孔が形成されている。下流端の領域の軸方向の長さは、第２管の内径の１／３倍以上に設定される。それにより、孔から第２管の外方に流出する排気ガスの圧力変動と第２管の下流端開口から流出する排気ガスの圧力変動とは異なる位相の高周波成分を有する。それにより、異なる位相を有する高周波成分が打ち消し合う。その結果、排気音の高周波成分が低減される。
【００１８】
また、第１管の絞り部で圧縮された排気ガスが第２管および第１膨張室において段階的に膨張する。それにより、排気ガスの急激な膨張により生じ得る圧力波が緩和される。その結果、圧力波に起因する音の発生が抑制される。
【００１９】
さらに、第１膨張室は、マフラー内に第２管の外周側および下流端開口側を一体的に取り囲むように形成される。したがって、同一圧力空間である第１膨張室の容積を十分に大きく確保することができる。その結果、マフラーの長さおよび断面積を大きくすることなく、排気音の高周波成分を十分に低減することができる。
【００２０】
これらの結果、単気筒のエンジンの出力性能が十分に引き出されるとともに排気音の高周波成分が十分に低減される。
【００２１】
（２）第２管は、絞り部の上流側の位置で第１管に接合されてもよい。
【００２２】
この場合、支持部材なしに第２管が第１管に片持ち状態で確実に固定される。それにより、第２管の振動および揺れの発生が回避される。その結果、第２管の振動または揺れによる音の発生が防止される。
【００２３】
（３）絞り部は、漸次縮小する内径を有するテーパ部を含んでもよい。この場合、排気ガスの流れの乱れに起因する気流音の発生を防止することができる。
【００２４】
（４）マフラー内の第１膨張室の下流側に第２膨張室がさらに形成され、第１膨張室と第２膨張室とは仕切板で区画され、仕切板を貫通するように連結管が設けられてもよい。
【００２５】
この場合、第１管の絞り部で圧縮された排気ガスが第２管、第１膨張室および第２膨張室において段階的に膨張する。それにより、排気ガスの急激な膨張により生じ得る圧力波が効果的に緩和される。その結果、圧力波に起因する音の発生が十分に抑制される。
【００２６】
（５）第１膨張室の容積は第２膨張室の容積よりも大きくてもよい。この場合、第１膨張室は第２管の外周側および下流端開口側を一体的に取り囲むように形成されるので、マフラーの長さおよび直径を大きくすることなく、第１膨張室の容積を第２膨張室の容積よりも大きくすることができる。したがって、第１膨張室で排気音の高周波成分を効果的に低減することができる。
【００２７】
（６）排気管は、第１管の部分でマフラーに保持され、第２管はマフラーに保持されないでもよい。
【００２８】
この場合、第２管の外周側に支持部材が存在しないので、第２管の複数の孔から流出する排気ガスの流れに乱れが生じない。それにより、排気ガスの流れの乱れに起因する気流音の発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、エンジンの出力性能が十分に引き出されるとともに排気音の高周波成分が十分に低減される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る自動二輪車の側面図である。
【図２】排気装置を上方から見た外観斜視図である。
【図３】排気装置を側方から見た外観斜視図である。
【図４】図２のマフラーのＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】図４の排気管の拡大断面図である。
【図６】比較例１のマフラーの断面図である。
【図７】実施例のマフラーおよび比較例１のマフラーの減衰特性の測定結果を示す図である。
【図８】比較例２のマフラーの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、排気ガスの流れを基準として上流側および下流側を定義する。
【００３２】
（１）自動二輪車の構成
図１は本発明の一実施の形態に係る自動二輪車の側面図である。
【００３３】
図１に示す自動二輪車１００は、車体フレームおよびフレームカバーからなる車体８０を備える。車体８０の前部にヘッドパイプ（図示せず）が設けられ、ヘッドパイプの上端にハンドル８１が設けられる。ヘッドパイプの下端にフロントフォーク８２が取り付けられる。この状態で、フロントフォーク８２は、ヘッドパイプの軸心を中心として所定の角度範囲内で回転可能となっている。フロントフォーク８２の下端に前輪８３が回転可能に支持される。車体８０の後部には後輪８４が回転可能に支持される。車体８０の中央部には、単気筒のエンジン５０が設けられる。エンジン５０の回転力により後輪８４が回転する。
【００３４】
エンジン５０のシリンダヘッド５１には、排気ガスを外部に導く排気装置１０が接続される。排気装置１０は、排気管２０およびマフラー（サイレンサー）３０を含む。排気管２０は、エンジン５０のシリンダヘッド５１から後方に延びるように設けられる。マフラー３０は、排気管２０の下流端から後輪８４の側方まで延びるように設けられる。
【００３５】
（２）排気装置１０の構成
図２は排気装置１０を上方から見た外観斜視図である。また、図３は排気装置１０を側方から見た外観斜視図である。
【００３６】
排気管２０の上流端には、排気ポート接続部２２が設けられる。排気管２０の上流側開口は、排気ポート接続部２２により図１のエンジン５０のシリンダヘッド５１の排気ポートに接続される。排気管２０の下流端２４は、マフラー３０の上流端（入口）に挿入される。マフラー３０の上流端の外周部が取り付け部材２６により締め付けられることによりマフラー３０が排気管２０に固定される。
【００３７】
排気管２０の下流端２４は、マフラー３０内の排気管４０の上流端に連結される。排気管４０内には、三元触媒９０が設けられる。なお、排気管２０と排気管４０とが一体的に形成されてもよい。あるいは、排気管２０と排気管４０とが他の部材を介して連結されてもよい。マフラー３０の外周面上に、カバー３１ａ，３１ｂが取り付けられる。
【００３８】
図１のエンジン５０内で混合気の燃焼により発生した排気ガスが、排気管２０を通してマフラー３０に送り込まれる。マフラー３０を通して排気ガスが大気中に排出される。このように、エンジン５０の排気経路は、上流側から下流側へ順に、シリンダヘッド５１の排気ポート、排気管２０およびマフラー３０を含む。
【００３９】
マフラー３０は、排気ガスを大気中に排出する前に排気音を低減する消音機能を有している。本実施の形態では、マフラー３０の内部は、後述する多段膨張型の構造を有する。すなわち、マフラー３０の内部が複数の膨張室に区画され、排気ガスが複数の膨張室を通過することにより膨張する。それにより、排気ガスが減圧される。
【００４０】
（３）マフラー３０の内部構造
次に、図４を参照しつつマフラー３０の内部構造について説明する。図４は図２のマフラー３０のＩＶ−ＩＶ断面図である。図５は図４の排気管４０の拡大断面図である。
【００４１】
図４に示すように、マフラー３０は、円錐状の頭部３２、中空筒状の胴部３４、および椀状の尾部３７を有する。頭部３２は、胴部３４の上流側開口にはめ込まれる。尾部３７は、胴部３４の下流側開口にはめ込まれる。
【００４２】
胴部３４内の下流端に近い位置に上流側から順に仕切板３６，３８が所定間隔で配置される。これにより、マフラー３０の内部空間が第１膨張室７０、第２膨張室７２および第３膨張室７４に区画される。第１膨張室７０、第２膨張室７２および第３膨張室７４は、マフラー３０の長手方向において上流側から下流側へ順に並ぶ。
【００４３】
仕切板３６を貫通するように連結管６２が設けられ、仕切板３８を貫通するように連結管６４が設けられ、尾部３７を貫通するようにテール管６６が設けられる。
【００４４】
頭部３２内には、排気管４０が挿入される。排気管４０の下流部分は、第１膨張室７０内まで延びている。排気管４０を通して第１膨張室７０内に排気ガスが導入される。
【００４５】
排気管４０は、上流側の第１管４２および下流側の円筒状の第２管４４により構成される。第１管４２は、上流側の円筒部４６および下流側の絞り部４７を有する。絞り部４７は、テーパ部分４８ａおよび小径部分４８ｂを有する。小径部分４８ｂは、円筒部４６の外径および内径よりもそれぞれ小さい外径および内径を有する。テーパ部分４８ａの外径および内径は、円筒部４６と同じ外径および内径から小径部分４８ｂと同じ外径および内径まで漸次減少する。それにより、絞り部４７の流路断面積が上流側から下流側へ漸次減少する。
【００４６】
第２管４４の内径Ｒ２は、第１管４２の円筒部４６の外径と等しい。第２管４４の上流端が第１管４２の絞り部４７よりも上流側の位置で円筒部４６に重なるように、第１管４２の絞り部４７が第１管４２の上流端開口に挿入される。この状態で、第１管４２の円筒部４６の外周面と第２管４４の内周面とが溶接されることにより、第２管４４が円筒部４６に接合される。それにより、第２管４４は、片持ち状態で第１管４２に保持される。また、第２管４４の内周面と絞り部４７との間に円筒状の隙間が形成される。テーパ部分４８ａは、第２管４４内で開口する。
【００４７】
第１管４２は、頭部３２および胴部３４の中心に位置するように、頭部３２の内面に支持ステー３５を介して取り付けられる。
【００４８】
絞り部４７の小径部分４８ｂの内径Ｒ０は、円筒部４６の内径Ｒ１よりも小さい（Ｒ０＜Ｒ１）。第２管４４の内径Ｒ２は、絞り部４７の小径部分４８ｂの内径Ｒ０よりも大きく、かつ膨張室７０の内径Ｒ３よりも小さい（Ｒ０＜Ｒ２＜Ｒ３）。これにより、第１管４２から第１膨張室７０に流出する排気ガスが急激に膨張することによる圧力変動を緩和することができる。
【００４９】
この場合、第２管４４の内径Ｒ２が膨張室７０の内径Ｒ３に近すぎず、かつ第２管４４の内径Ｒ２が小径部分４８ｂの内径Ｒ０に近すぎないことが好ましい。それにより、排気ガスの急激な膨張に伴う圧力波を第２管４４で十分に緩和することができる。
【００５０】
第２管４４の内径Ｒ２は、第１管４２の円筒部４６の内径Ｒ１とほぼ等しいことが好ましい。本実施の形態では、第２管４４の内径Ｒ２が第１管４２の円筒部４６の外径と等しい。したがって、第２管４４の内径Ｒ２は第１管４２の円筒部４６の内径Ｒ１とほぼ等しい。これにより、圧力波を効果的に緩和することができる。
【００５１】
なお、絞り部４７の下流端開口４９から第２管４４の下流端開口４３までの長さＬは、特に制限されず、排気音の低周波成分が消滅せずかつ片持ち状態で保持された第２管４４の強度が確保されるように決定される。
【００５２】
図５に示すように、第２管４４は、下流側に向かって順に、複数の孔４５が設けられた上流領域ＲＵと、実質的に孔が設けられていない下流領域ＲＤとを有する。上流領域ＲＵには、複数の孔４５が均等に配置される。複数の孔４５は、例えばパンチング孔である。複数の孔４５は、第２管４４の外周面から内周面まで貫通するように形成される。本実施の形態では、各孔４５の形状は円形である。
【００５３】
下流領域ＲＤには、第２管４４の下流端開口４３から上流側に長さＤを有する。下流領域ＲＤの長さＤは、第２管４４の内径Ｒ２の１／３倍以上である。
【００５４】
上流領域ＲＵの開口率の１／３以下の開口率を有するように下流領域ＲＤに１または複数の孔が設けられてもよい。上流領域ＲＵの開口率とは、上流領域ＲＵの面積に対する複数の孔４５の開口面積の合計の比率である。また、下流領域ＲＤの開口率とは、下流領域ＲＤの面積に対する１または複数の孔の開口面積の合計の比率である。この場合、下流領域ＲＤに設けられた１または複数の孔は、後述する高周波成分の低減効果にほとんど影響しない。したがって、上流領域ＲＵの開口率の１／３以下の開口率を有するように下流領域ＲＤに１または複数の孔が設けられることは、下流領域ＲＤに実質的に孔が設けられていないことを意味する。
【００５５】
第２管４４の流路断面積に対する複数の孔４５の開口面積の合計の比率（以下、複数の孔４５の面積比と呼ぶ）は特に制限されないが、複数の孔４５の面積比が０．５以上２．０以下であることが好ましく、例えば１．０程度である。
【００５６】
なお、各孔４５の内径および孔４５のピッチ（隣り合う孔４５の中心間の距離）は、上述した減音効果を良好に達し得るように適宜調整され得る。この場合、圧力損失が抑制されつつ効率良く減音効果が得られるように各孔４５の内径および孔４５のピッチを選択することができる。
【００５７】
（４）排気装置１０の動作
次に、本実施の形態に係る排気装置１０の動作について説明する。
【００５８】
図１のエンジン５０の排気ポートからの排気ガスは、図２および図３の排気管２０を通して排気管４０に導かれる。このとき、排気ガスは、三元触媒９０により浄化されるとともに高温の状態になる。それにより、音速が高くなり、排気音の高周波成分が増加する。
【００５９】
高温の排気ガスは、排気管４０の第１管４２および第２管４４を経由してマフラー３０の第１膨張室７０に流出する。このとき、排気ガスは、第１管４２の絞り部４７で圧縮されながら第２管４４内に押し出されるため、排圧（排気ガスの圧力）が高くなる。それにより、エンジン５０のオーバーラップ期間（吸気弁および排気弁がともに開く期間）における未燃混合ガスの抜けが防止される。その結果、低域および中速域でのエンジン５０のトルクが向上する。
【００６０】
絞り部４７で圧縮された排気ガスは、第２管４４内に流出することにより膨張する。図５に示すように、第２管４４内の一部の排気ガスＥ１は孔４５を通して第１膨張室７０に流出することにより膨張する。また、残りの排気ガスＥ２は第２管４４の下流端開口４３から第１膨張室７０に流出することにより膨張する。この場合、第１膨張室７０は、第２管４４の外周側および下流端開口４３側を一体的かつ連続的に取り囲むように形成される。
【００６１】
上記のように、孔４５は、下流領域ＲＤを除く上流領域ＲＵに形成されている。そのため、孔４５から第２管４４の外方に流出する排気ガスＥ１の圧力変動と第２管４４の下流端開口４３から流出する排気ガスＥ２の圧力変動とは異なる位相の高周波成分を有する。それにより、排気ガスＥ１の圧力変動の高周波成分と排気ガスＥ２の圧力変動の高周波成分とが同一の圧力空間内で互いに打ち消し合う。本発明者の検討の結果によると、下流領域ＲＤの長さＬが第２管４４の内径Ｒ２の１／３倍以上である場合に高周波成分が効果的に打ち消し合う。それにより、排気音の高周波成分が低減される。
【００６２】
また、第１管４２の絞り部４７で圧縮された排気ガスが第２管４４および第１膨張室７０において段階的に膨張する。それにより、排気ガスの急激な膨張により生じ得る圧力波が緩和される。その結果、圧力波に起因する音（特に高周波成分を含む金属的な音）の発生が抑制される。
【００６３】
第１膨張室７０内の排気ガスは、連結管６２を通して第２膨張室７２内に流出することにより膨張する。第２膨張室７２内の排気ガスは、連結管６４を通して第３膨張室７４内に流出することにより膨張する。第３膨張室７４内の排気ガスは、テール管６６を通して外部に放出され、大気圧に開放される。
【００６４】
第２管４４の下流端開口４３と連結管６２の上流端開口との間の距離が小さすぎると、消音効果が小さくなる。また、第２管４４の下流端開口４３と仕切板３６との間の距離が小さすぎると、エンジン５０のトルクが低下する。したがって、下流領域ＲＤの長さＤは、好ましくは第２管４４の内径Ｒ２の３倍以下であり、より好ましくは２倍以下である。
【００６５】
（５）実施の形態の効果
本実施の形態に係る自動二輪車１００においては、単気筒のエンジン５０から排気管２０を通して排気管４０に導かれる排気ガスが第１管４２の絞り部４７で圧縮される。それにより、エンジン５０からの未燃混合ガスの抜けが防止される。その結果、低域および中速域でのエンジン５０のトルクが向上する。
【００６６】
また、第１管４２の絞り部４７で圧縮された排気ガスが第２管４４、第１膨張室７０、第２膨張室７２および第３膨張室７４で段階的に膨張することにより、排気ガスの圧力が大気圧まで段階的に減少する。それにより、排気音が低減される。
【００６７】
この場合、第２管４４内の一部の排気ガスＥ１が孔４５を通して第１膨張室７０内に流出し、残りの排気ガスＥ２が下流端開口４３から第１膨張室７０内に流出する。それにより、排気ガスＥ１の圧力変動の高周波成分と排気ガスＥ２の圧力変動の高周波成分とが同一圧力空間である第１膨張室７０内で互いに打ち消し合う。それにより、三元触媒９０により増加した圧力変動の高周波成分が低減される。したがって、排気音の高周波成分が十分に低減される。その結果、高周波成分を含む金属的な音の発生が抑制されつつ、単気筒のエンジン５０の燃焼に同期した断続的な低い排気音が得られる。
【００６８】
さらに、第２管４４は上流端で第１管４２に片持ち状態で固定される。それにより、第２管４４の外周側には支持部材が存在せず、第２管４４の外周面および第２管４４の下流端開口４３を一体的かつ連続的に取り囲むように第１膨張室７０が形成される。したがって、同一圧力空間である第１膨張室７０の容積を十分に大きく確保することができる。その結果、マフラー３０の長さおよび直径を大きくすることなく、排気音の高周波成分を十分に低減することができる。また、排気ガスの流れの乱れに起因する気流音の発生を防止することができる。
【００６９】
また、第２管４４が絞り部４７の上流側の位置で第１管４２に連結されるので、第２管４４が第１管４２の外周面に高い強度で安定に固定される。それにより、第２管４４の振動および揺れの発生が回避される。その結果、第２管４４の振動または揺れの固有振動数を有する音および第２管４４の振動または揺れよる連続的な音の発生が防止される。
【００７０】
（６）他の実施の形態
なお、上記実施の形態では、絞り部４７がテーパ部分４８ａおよび小径部分４８ｂを有するが、排気ガスの流れに乱れが生じないならば、絞り部４７が段差構造を有してもよい。このような場合にも、絞り部４７により排圧が高められる。
【００７１】
また、上記実施の形態では、複数の孔４５の形状が円形であるが、これに限定されない。例えば、複数の孔４５の形状が楕円形であってもよく、多角形であってもよい。
【００７２】
さらに、上記実施の形態では、複数の孔４５が下流領域ＲＤを除く第２管４４の上流領域ＲＵに均等な配置で形成されているが、複数の孔４５がランダムな配置で形成されてもよい。
【００７３】
また、上記実施の形態では、第１管４２および第２管４４が円形の断面を有するが、これに限定されない。例えば、第１管４２および第２管４４が楕円形の断面を有してもよい。この場合、楕円形の長軸の長さが内径とみなされる。したがって、第２管４４の下流領域ＲＤの長さＤは、楕円形の長軸の長さの１／３倍以上に設定され、好ましくは第２管４４の内径Ｒ２の３倍以下に設定され、より好ましくは２倍以下に設定される。また、第１管４２および第２管４４が多角形の断面を有してもよい。この場合、多角形の最も長い対角線の長さが内径とみなされる。したがって、第２管４４の下流領域ＲＤの長さＤは、多角形の最も長い対角線の長さの１／３倍以上に設定され、好ましくは第２管４４の内径Ｒ２の３倍以下に設定され、より好ましくは２倍以下に設定される。
【００７４】
また、上記実施の形態では、三元触媒９０が用いられるがこれに限定されない。三元触媒９０の代わりに、例えば酸化触媒が用いられてもよく、還元触媒が用いられてもよい。
【００７５】
（７）実施例
実施例、比較例１および比較例２のマフラーによる排気音の高周波成分の低減効果を調べた。実施例では、図４に示されるマフラー３０を用いた。
【００７６】
図６は比較例１のマフラーの断面図である。図６のマフラー３０ａが図４のマフラー３０と異なるのは、図６のマフラー３０ａが第２管４４を有しない点である。図６のマフラー３０ａの他の部分の構成は、図４のマフラー３０の構成と同様である。
【００７７】
実施例のマフラー３０および比較例１のマフラー３０ａにおいて、絞り部４７の内径Ｒ０は１６．１ｍｍであり、第１管４２の内径Ｒ１は２３．６ｍｍである。また、連結管６２の内径は２８．６ｍｍであり、長さは５０ｍｍであり、連結管６４の内径は２２．２ｍｍであり、長さは５０ｍｍであり、テール管６６の内径は２２．２ｍｍであり、長さは３０ｍｍである。
【００７８】
実施例のマフラー３０では、第２管４４の内径Ｒ２は２７．４ｍｍであり、孔４５の内径は５ｍｍであり、孔４５のピッチは７．５ｍｍである。孔４５の直径は５ｍｍであり、絞り部４７の下流端開口４９から第２管４４の下流端開口４３までの長さＬは４２ｍｍである。下流領域ＲＤの長さＤは９．５ｍｍである。
【００７９】
実施例のマフラー３０および比較例１のマフラー３０ａによる排気音の減衰特性を測定した。
【００８０】
図７は実施例のマフラー３０および比較例１のマフラー３０ａの減衰特性の測定結果を示す図である。図７の横軸は周波数（Ｈｚ）であり、縦軸は音圧レベル（ｄＢ）である。同一の周波数において音圧レベルが低いほど騒音値が低い。
【００８１】
図７において、実施例のマフラー３０の減衰特性が太い実線Ｌ０で示され、比較例１のマフラー３０ａの減衰特性が細い実線Ｌ１で示される。
【００８２】
実施例のマフラー３０によれば、矢印Ｂ１，Ｂ２で示される領域の高周波成分の音圧レベルが比較例１のマフラー３０ａの音圧レベルに比べて十分に低減された。２０００Ｈｚ未満の低周波成分の減衰特性は、実施例のマフラー３０および比較例１のマフラー３０ａにおいてほぼ同等であった。
【００８３】
このように、実施例のマフラー３０によれば、２０００Ｈｚ以上の高周波成分の音圧レベルが十分に減衰された。したがって、実施例のマフラー３０によれば、高周波成分を含む金属的な排気音の発生を抑制できることがわかった。
【００８４】
図８は比較例２のマフラーの断面図である。図８のマフラー３０ｂが図４のマフラー３０と異なるのは次の点である。図８のマフラー３０ｂでは、第２管４４の全体に複数の孔４５が均等に形成されている。図８のマフラー３０ａの他の部分の構成は、図４のマフラー３０の構成と同様である。
【００８５】
実施例のマフラー３０および比較例２のマフラー３０ｂを用いた場合の排気音を比較した。実施例のマフラー３０によれば、高周波成分を含む金属的な音の発生が十分に抑制された。これに対して、比較例２のマフラー３０ｂによれば、高周波成分を含む金属的な音が発生した。
【００８６】
この結果から、第２管４４の下流領域ＲＤを除いて上流領域ＲＵに複数の孔４５を形成することにより、高周波成分を含む金属的な音の発生を十分に抑制できることがわかった。
【００８７】
（８）請求項の各構成要素と実施の形態の各構成要素との対応の対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各構成要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【００８８】
上記実施の形態では、車体８０が車体の例であり、エンジン５０がエンジンの例であり、排気管２０，４０が排気管の例であり、三元触媒９０が触媒の例であり、マフラー３０がマフラーの例であり、第１管４２が第１管の例であり、第２管４４が第２管の例であり、絞り部４７が絞り部の例であり、第１膨張室７０が第１膨張室の例であり、孔４５が孔の例である。
【００８９】
また、第２膨張室７２が第２膨張室の例であり、仕切板３６が仕切板の例であり、連結管３６が連結管の例であり、テーパ部４８ａがテーパ部の例である。
【００９０】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の構成要素を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、単気筒のエンジンを備えた自動二輪車に利用することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１０  排気装置
２０  排気管
２６  取り付け部材
３０，３０ａ，３０ｂ  マフラー
３１ａ，３１ｂ  カバー
３２  頭部
３４  胴部
３６，３８  仕切板
３７  尾部
４０  排気管
４２  第１管
４３  下流端開口
４４  第２管
４５  孔
４６  円筒部
４７  絞り部
４８ａ  テーパ部分
４８ｂ  小径部分
４９  下流端開口
５０  エンジン
５１  シリンダヘッド
６２，６４  連結管
６６  テール管
７０  第１膨張室
７２  第２膨張室
７４  第３膨張室
８０  車体
８１  ハンドル
８２  フロントフォーク
８３  前輪
８４  後輪
９０  三元触媒
１００  自動二輪車
Ｅ１，Ｅ２  排気ガス
Ｌ  長さ
Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３  内径
ＲＤ  下流領域
ＲＵ  上流領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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