(57)【要約】【課題】エンジン回転数が中回転域から高回転域の場合の騒音に対する消音効果の向上とエンジン性能とを両立させること可能な車両を提供する。【解決手段】この自動二輪車１（車両）は、接続管１６と接続されるサイレンサ１８を備え、サイレンサ１８は、外筒部２１と、接続管１６と接続されるとともに、サイレンサ１８の内部に配置され、外筒部２１内に排出ガスを放出する放出口２３ｄを有する前側パイプ２３と、前側パイプ２３から放出された排出ガスを導入する導入口２５ａを有し、前側パイプ２３の放出口２３ｄと導入口２５ａの少なくとも一部とが対向するように配置された後側パイプ２５と、外筒部２１内の前側パイプ２３から後側パイプ２５への排出ガスの流動経路５１外の領域で後側パイプ２５と外筒部２１との間に設けられるレゾネータ２６とを含む。【選択図】図７
2010196545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンに接続され、前記エンジンから排出ガスを導く排気管と、
前記排気管と接続される消音器とを備え、
前記消音器は、
外筒部と、
前記消音器の内部に配置されるとともに、前記排気管に接続され、前記外筒部内に排出ガスを放出する放出口を有する第１パイプ部と、
前記第１パイプ部から放出された排出ガスを導入する導入口を有し、前記第１パイプ部の放出口と前記導入口の少なくとも一部とが対向するように配置された第２パイプ部と、
前記外筒部内の前記第１パイプ部から前記第２パイプ部への排出ガスの流動経路外の領域で、前記第１パイプ部または前記第２パイプ部と前記外筒部との間に設けられるレゾネータとを含む、車両。
【請求項２】
前記第２パイプ部は、前記排出ガスの流動経路に沿って前記第１パイプ部の延長線上に配置され、
前記第１パイプ部の放出口と前記第２パイプ部の導入口とは、互いに対向するように配置されている、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記消音器は、排出ガスが通過する開口部を有する壁部を含み、
前記レゾネータは、前記壁部よりも排出ガスの流動方向の下流側に配置されている、請求項１に記載の車両。
【請求項４】
前記レゾネータは、前記壁部と、前記外筒部の内周面と、前記第２パイプ部の外周面とにより囲まれた空間により構成されている、請求項３に記載の車両。
【請求項５】
前記レゾネータは、前記第２パイプの軸方向の略全域を覆うように設けられている、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
前記壁部の開口部は、前記第２パイプに対して一方側に設けられる第１孔部と、前記第２パイプに対して他方側に設けられる第２孔部とを有している、請求項４に記載の車両。
【請求項７】
前記第１孔部の開口面積は、前記第２孔部の開口面積よりも大きい、請求項６に記載の車両。
【請求項８】
前記壁部の開口部の前記第１孔部および前記第２孔部は、前記第２パイプ部の外周面に沿って円弧状に形成されている、請求項７に記載の車両。
【請求項９】
前記消音器は、前記外筒部の内周面に沿って設けられ、前記レゾネータを覆うように配置された消音材をさらに含む、請求項１に記載の自動二輪車。
【請求項１０】
前記排気管に接続され、前記排気管と前記消音器との間に配置される膨張室をさらに備え、
前記膨張室と前記消音器との間は、前記排気管によって接続されている、請求項１に記載の車両。
【請求項１１】
前記膨張室は、前記排気管に接続され、前記排気管からの排出ガスが膨張される第１ガス室と、前記第１ガス室に連通され、排出ガスをさらに膨張する第２ガス室とを含み、
前記消音器は、前記膨張室の第２ガス室に接続されている、請求項１０に記載の車両。
【請求項１２】
前記消音器は、前記外筒部内に前記レゾネータに隣接するように配置され、前記第１パイプ部の放出口に連通する第３ガス室を含む、請求項１１に記載の車両。
【請求項１３】
前記排気管は、前記消音器と前記膨張室とを接続する接続管を含み、
前記第１パイプ部は、前記接続管に接続されている、請求項１０に記載の自動二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に関し、特に、排気管に接続される消音器を備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排気管に接続される消音器を備えた車両が知られている（たとえば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、エンジンから排出ガスを導く排気管と、排気管と接続され、排気管からの排出ガスによる排気音を小さくするマフラーとを備えた自動二輪車（車両）が開示されている。この自動二輪車のマフラーは、筒状の本体と、本体の内側面に向かって排出ガスを放出する放出口を有するマフラー連結管と、マフラー連結管から排出された排出ガスを導入する導入口を有するとともに、導入された排出ガスを外部に排出する連結管とを含んでいる。また、連結管は、マフラー連結管の放出口から排出される排出ガスが直接的に連結管の導入口に入らないように放出口と異なる方向（本体の内側面）に向かって開口するように構成されている。また、排出ガスがマフラー連結管の放出口から本体の内側面に沿って流れた後、連結管の導入口まで流れる間の流動経路の空間全域により１つの膨張室が構成されている。その１つの膨張室により、マフラー連結管から本体内の内側面に向かって排出された排出ガスが膨張される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−９１１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示された自動二輪車のマフラーでは、マフラー連結管の放出口から排出される排出ガスが直接的に連結管の導入口に入らないようにマフラー連結管および連結管を配置する。それとともに、マフラー連結管の放出口から連結管の導入口に至る排出ガスの流動経路の空間全域を１つの膨張室として構成している。その一方で、膨張室では、エンジン回転数が中回転域から高回転域の場合の騒音に対する消音効果の向上とエンジン性能とを両立させることが困難であるという問題点がある。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、エンジン回転数が中回転域から高回転域の場合の騒音に対する消音効果の向上とエンジン性能とを両立させること可能な車両を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による車両は、エンジンと、エンジンに接続され、エンジンから排出ガスを導く排気管と、排気管と接続される消音器とを備え、消音器は、外筒部と、消音器の内部に配置されるとともに、排気管に接続され、外筒部内に排出ガスを放出する放出口を有する第１パイプ部と、第１パイプ部から放出された排出ガスを導入する導入口を有し、第１パイプ部の放出口と導入口の少なくとも一部とが対向するように配置された第２パイプ部と、外筒部内の第１パイプ部から第２パイプ部への排出ガスの流動経路外の領域で、第１パイプ部または第２パイプ部と外筒部との間に設けられるレゾネータとを含む。
【０００７】
この一の局面による自動二輪車では、上記のように、消音器に、第１パイプ部の放出口と、第２パイプ部の導入口の少なくとも一部とを対向するように配置するとともに、外筒部内の第１パイプ部から第２パイプ部への排出ガスの流動経路外の領域で、第１パイプ部または第２パイプ部と外筒部との間にレゾネータを設ける。これにより、第１パイプ部の放出口と第２パイプ部の導入口の少なくとも一部とが対向される。その結果、第１パイプ部の放出口から放出された排出ガスは直接的に第２パイプ部に導入される。したがって、第１パイプ部の放出口から第２パイプ部の導入口に至る排出ガスの流動経路の容積が小さくなるとともに、流動経路外の容積が大きくなる。この大きな容積を有する流動経路外の領域を利用して、消音器に大きな容積を有するレゾネータを設けることができる。また、第１パイプ部の放出口と、第２パイプ部の導入口の少なくとも一部とを対向するように配置することによって、第１パイプ部の放出口から放出された排出ガスは直接的に第２パイプ部に導入される。これにより、消音器の排気性能が低下するのを抑制することができる。したがって、エンジン性能が低下するのを抑制することができる。これらの結果、同じ容積の膨張室を設ける場合に比べて、エンジン回転数が中回転域から高回転域の騒音に対する消音器の消音効果の向上とエンジン性能とを両立させることができる。なお、この消音効果は、本願発明者によるシミュレーションにより確認済みである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態による自動二輪車の全体構造を示した側面図である。
【図２】図１に示した一実施形態による自動二輪車の排気管、チャンバおよびサイレンサを示した斜視図である。
【図３】図１に示した一実施形態による自動二輪車の排気管およびチャンバを示した平面図である。
【図４】図１に示した一実施形態による自動二輪車のチャンバを示した正面図である。
【図５】図１に示した一実施形態による自動二輪車のチャンバの内部構造を説明するための断面図である。
【図６】図１に示した一実施形態による自動二輪車のチャンバの内部構造を説明するための平面図である。
【図７】図１に示した一実施形態による自動二輪車のサイレンサの内部構造を説明するための断面図である。
【図８】図７の２００−２００線に沿った断面図である。
【図９】図７の３００−３００線に沿った断面図である。
【図１０】図１に示した一実施形態による自動二輪車のサイレンサの形状を説明するための図である。
【図１１】本発明の一実施形態によるサイレンサのレゾネータの効果を確認するために行ったシミュレーションの比較例によるサイレンサの構造を説明するための断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態によるサイレンサのレゾネータの効果を確認するために行ったシミュレーションによるエンジン回転数と排気音の大きさとの相関図である。
【図１３】本発明の一実施形態によるサイレンサのレゾネータの効果を確認するために行ったシミュレーションによる排気音の減衰比と周波数との相関図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
本発明の一実施形態では、本発明の車両の一例として、自動二輪車について説明する。図中、ＦＷＤ方向は、自動二輪車の走行方向の前方を示している。以下、図１〜図９を参照して、本発明の一実施形態による自動二輪車１の構造について詳細に説明する。
【００１１】
本発明の一実施形態による自動二輪車１では、図１に示すように、ヘッドパイプ２には、後方および下方に延びるメインフレーム３が接続されている。このメインフレーム３の下部には、ピボット軸４が設けられており、ピボット軸４は、リヤアーム５の前端部近傍を揺動可能に支持している。また、リヤアーム５の後端部には、後輪６が回転可能に取り付けられている。
【００１２】
また、メインフレーム３には、支持プレート７および８が取り付けられており、これら支持プレート７および８には、エンジン９が固定されている。また、エンジン９は、４つのシリンダ９ａを有する４気筒エンジンである。また、エンジン９の前方には、ラジエータ１０が配置されている。また、ラジエータ１０の前方下方には、前輪１１が配置されている。この前輪１１は、ヘッドパイプ２に支持された一対のフロントフォーク１２に取り付けられている。
【００１３】
また、エンジン９は、４つのシリンダ９ａのそれぞれの上部にシリンダヘッド９ｂを有しており、４つのシリンダヘッド９ｂのそれぞれには、エンジン９から排出される排出ガスを導く排気管１３が取り付けられている。この排気管１３は、下方に延びるとともに、後方（矢印ＦＷＤ方向と反対方向）に延びるように配置されている。また、排気管１３は、図２に示すように、エンジン９（図１参照）のシリンダヘッド９ｂ（図１参照）と接続するためのフランジ部１３ａを有する４つの接続管１３ｂと、隣接する２つの接続管１３ｂと接続された２つの集合管１３ｃとを有している。２つの集合管１３ｃは、それぞれ、チャンバ１４と接続されている。なお、チャンバ１４は、本発明の「膨張室」の一例である。このチャンバ１４は、エンジン９から排気管１３を介して導かれた排出ガスを膨張させることにより、排出ガスの排出時に発せられる排気音を低減する機能を有している。
【００１４】
また、チャンバ１４の上面には、図２および図３に示すように、チャンバ１４をメインフレーム３（図１参照）に取り付けるための一対のステー１４ａが設けられている。また、チャンバ１４の後部には、図２に示すように、チャンバ１４内の排出ガスの酸素濃度を計測する酸素センサ１５が取り付けられている。また、チャンバ１４の上面の後部には、図３に示すように、酸素センサ１５（図２参照）を挿入するための取付孔１４ｂが形成されている。
【００１５】
また、チャンバ１４の前面には、図３および図４に示すように、排気管１３（図３参照）の２つの集合管１３ｃ（図３参照）を挿入可能な２つの取込孔１４ｃが形成されている。これら２つの取込孔１４ｃには、それぞれ、図４および図５に示すように、排気管１３（図３参照）からの排出ガスをチャンバ１４内に導く一対の第１パイプ１４ｄが接続されている。これら第１パイプ１４ｄは、それぞれ、図５に示すように、チャンバ１４の後部に設けられる第１膨張室１４ｅと排気管１３（図３参照）の集合管１３ｃ（図３参照）とを接続するように配置されている。第１膨張室１４ｅは、一対の第１パイプ１４ｄから放出される排出ガスを十分に膨張（減圧）させた後に、後述する第２パイプ１４ｆに導く機能を有している。なお、第１膨張室１４ｅは、本発明の「第１ガス室」の一例である。
【００１６】
また、第１パイプ１４ｄの上方には、図４および図５に示すように、断面が長穴形状を有する第２パイプ１４ｆが配置されている。この第２パイプ１４ｆは、図５および図６に示すように、第１膨張室１４ｅと第１膨張室１４ｅよりも前方に設けられた第２膨張室１４ｇとを接続するように配置されている。つまり、第１膨張室１４ｅと第２膨張室１４ｇとは、第２パイプ１４を介して連通されている。また、第２膨張室１４ｇは、第１膨張室１４ｅ内で十分に膨張され、第２パイプ１４ｆから導入された排出ガスをさらに膨張させた後に、後述する開口部１４ｉからチャンバ１４外に導く機能を有している。なお、第２膨張室は、本発明の「第２ガス室」の一例である。
【００１７】
また、第１膨張室１４ｅと第２膨張室１４ｇとの間には、パーティション１４ｈが設けられている。また、図６に示すように、チャンバ１４の右側面（矢印Ｘ２方向側面）には、第２膨張室１４ｇ内の排出ガスを後述するサイレンサ１８に導くための開口部１４ｉ（図５参照）が形成されている。これにより、チャンバ１４内に送り込まれた排出ガスを、流動経路５０に沿って流動させることが可能となる。具体的には、チャンバ１４は、第１パイプ１４ｄから第１膨張室１４ｅに放出された排出ガスを、第２パイプ１４ｆおよび第２膨張室１４ｇを介して開口部１４ｉ（図５参照）から導出するように構成されている。
【００１８】
また、チャンバ１４の右側面（矢印Ｘ２方向側）には、図３に示すように、開口部１４ｉ（図５参照）から排出ガスを導く接続管１６の一方端が接続されている。また、チャンバ１４の右側面（矢印Ｘ２方向側）には、開口部１４ｉ（図５参照）および接続管１６の前部を覆うように設けられたプロテクタ１７が配置されている。また、接続管１６と後述するサイレンサ１８との間には、接続管１６からサイレンサ１８への排出ガスの流入量を調節するバルブ１６ａが設けられている。なお、接続管１６は、本発明の「排気管」の一例である。
【００１９】
また、接続管１６の他方端には、図１に示すように、サイレンサ１８が接続されている。なお、サイレンサ１８は、本発明の「消音器」の一例である。このサイレンサ１８は、エンジン９から排出され、チャンバ１４の第１膨張室１４ｅ（図５参照）および第２膨張室１４ｇ（図５参照）により膨張（減圧）された状態の排出ガスを導入するとともに、排出ガスの排出に伴う排気音を低減する機能を有している。
【００２０】
また、サイレンサ１８は、図７に示すように、接続管１６を挿入可能な取込孔１９ａを有するフロントキャップ１９と、フロントキャップ１９の後部に溶接されるステンレス製の内筒部２０と、フロントキャップ１９の後部に内筒部２０と共に溶接され、内筒部２０の外周面２０ａに沿って配置される内周面２１ａを含む外筒部２１と、内筒部２０および外筒部２１の後部に溶接されるリヤキャップ２２とにより構成されている。
【００２１】
ここで、本実施形態では、サイレンサ１８のフロントキャップ１９の取込孔１９ａには、接続管１６からの排出ガスをサイレンサ１８内に取り込む前側パイプ２３が接続されている。この前側パイプ２３は、フロントキャップ１９の取込孔１９ａに一方端が挿入される接続管２３ａと、接続管２３ａの他方端に接続され、排気方向の下流側に向かって先細るテーパ形状を有するキャップ部２３ｂとにより構成されている。なお、前側パイプ２３は、本発明の「第１パイプ部」の一例である。
【００２２】
また、前側パイプ２３のキャップ部２３ｂには、外周面に設けられた開口部２３ｃと、他方端に配置され、内筒部２０の内部に向かって排出ガスを放出する放出口２３ｄとが設けられている。このキャップ部２３ｂの接続管２３ａとの接続部分近傍の開口面積と、複数の開口部２３ｃと放出口２３ｄとを合計した開口面積とは、略同一になるように形成されている。
【００２３】
また、外筒部２１および内筒部２０の内部には、ガス室２４が設けられている。このガス室２４は、前側パイプ２３の周辺の領域に設けられている。また、ガス室２４は、後述するレゾネータ２６と隣接するように設けられるとともに、前側パイプ２３の放出口２３ｄから排出された排出ガスを膨張（減圧）するように構成されている。また、前側パイプ２３の排出ガスの流動方向の下流側には、前側パイプ２３の放出口２３ｄから所定の間隔を隔てた位置に放出口２３ｄと連通するように設けられ、前側パイプ２３の放出口２３ｄから放出される排出ガスを導入する導入口２５ａを有する後側パイプ２５が配置されている。なお、ガス室２４は、本発明の「第３ガス室」の一例であり、後側パイプ２５は、本発明の「第２パイプ部」の一例である。
【００２４】
また、本実施形態では、後側パイプ２５は、排出ガスの流動経路５１に沿って前側パイプ２３の延長線上に配置され、前側パイプ２３の放出口２３ｄと、後側パイプ２５の導入口２５ａとは、互いに対向するように配置されている。具体的には、前側パイプ２３の放出口２３ｄと、後側パイプ２５の導入口２５ａとは、略同一の軸線１００上に互いに対向するように配置されている。また、図８に示すように、前側パイプ２３の放出口２３ｄの開口面積は、後側パイプ２５の導入口２５ａの開口面積よりも小さくなるように形成されている。これらにより、前側パイプ２３の放出口２３ｄから放出された排出ガスを、直接、後側パイプ２５の導入口２５ａに向かって流入させることが可能となる。また、膨張室としての機能するガス室２４により、前側パイプ２３の放出口２３ｄから放出された排出ガスを、膨張させることが可能となる。
【００２５】
また、本実施形態では、図７に示すように、外筒部２１および内筒部２０の内部で、かつ、前側パイプ２３から後側パイプ２５への排出ガスの流動経路５１外の領域で、外筒部２１および内筒部２０と前側パイプ２３および後側パイプ２５との間には、レゾネータ２６が設けられている。このレゾネータ２６は、エンジン回転数が中回転域から高回転域にある場合の騒音に対するサイレンサ１８の消音効果を向上させるために設けられている。具体的には、レゾネータ２６は、外筒部２１の内周面２１ａおよび内筒部２０の内周面２０ｂと、後側パイプ２５の外周面２５ｂとの間の空間Ｓの略全領域により構成されている。また、レゾネータ２６は、後側パイプ２５の軸方向の略全域を覆うように設けられている。また、排出ガスの上流側に設けられるガス室２４と下流側に設けられるレゾネータ２６との間には、互いの領域を仕切る壁部２７が配置されている。つまり、レゾネータ２６は、壁部２７と、外周面２１の内周面２１ａおよび内筒部２０の内周面２０ｂと、後側パイプ２５の外周面２５ｂとにより囲まれた空間Ｓにより構成されている。また、壁部２７には、図９に示すように、開口部２８が設けられている。この開口部２８は、後側パイプ２５を挟んで矢印Ｙ１方向側に上側孔部２８ａと、後側パイプ２５を挟んで矢印Ｙ２方向側に下側孔部２８ｂとにより構成されている。なお、上側孔部２８ａは、本発明の「第１孔部」の一例であり、下側孔部２８ｂは、本発明の「第２孔部」の一例である。また、後側パイプ２５は、壁部２７により導入口２５ａ側の端部が支持されている。
【００２６】
また、本実施形態では、図７に示すように、前側パイプ２３から放出される排出ガスは、直接、導入口２５ａから後側パイプ２５に流入するように構成されている。このとき、前側パイプ２３から後側パイプ２５に向かう排出ガスの噴流が発生することにより、前側パイプ２３から放出される排出ガスは、ガス室２４により膨張はされるものの、開口部２８からレゾネータ２６に流入することはほとんどない。また、開口部２８は、前側パイプ２３から放出される排出ガスが流動する際に発生する圧力波をレゾネータ２６内に伝達するように構成されている。
【００２７】
また、外筒部２１の断面は、図９に示すように、矢印Ｙ１方向側から矢印Ｙ２方向側に向かって細くなる卵型形状を有しており、上側孔部２８ａおよび下側孔部２８ｂは、この外筒部２１の内周面２１ａの断面形状に沿った形状を有している。また、上側孔部２８ａの開口面積は、下側孔部２８ｂの開口面積よりも大きく形成される。また、上側孔部２８ａは、矢印Ｙ１方向側が外筒部２１の内周面２１ａに沿うとともに、矢印Ｙ２方向側が後側パイプ２５の外周面２５ｂに沿う円弧状の長穴形状を有している。また、下側孔部２８ｂも矢印Ｙ２方向側が外筒部２１の内周面２１ａに沿うとともに、矢印Ｙ１方向側が後側パイプ２５の外周面２５ｂに沿う円弧状の長穴形状を有している。
【００２８】
また、図７に示すように、外筒部２１の内周面２１ａと内筒部２０の外周面２０ａとの間には、ガス室２４およびレゾネータ２６を覆うように配置されたグラスウール２９が充填されている。このグラスウール２９は、ガス室２４およびレゾネータ２６内に圧力波が伝達された際に発生する音がサイレンサ１８の外部に伝達されるのを抑制することにより、排気音を低減する機能を有するとともに、断熱材としての機能を有している。なお、グラスウール２９は、本発明の「消音材」の一例である。
【００２９】
また、リヤキャップ２２の開口部２２ａには、後側パイプ２５が接続されるテールパイプ３０の一方端が挿入されている。このテールパイプ３０は、後側パイプ２５からの排出ガスをサイレンサ１８の外部に放出する機能を有している。また、外筒部２１の後部には、テールキャップ３１が取り付けられている。また、後側パイプ２５の他方端は、リヤキャップ２２、テールパイプ３０により支持されている。
【００３０】
また、図１０に示すように、自動二輪車１（図１参照）の右側には、ブレーキペダル３２が配置されている。このブレーキペダル３２は、自動二輪車１を右側に傾斜させた場合に、バンク角を決定するように配置されている。また、サイレンサ１８は、自動二輪車１（図１参照）のバンク角を構成する線４００よりも内側で、かつ、後輪６と干渉しないように断面が卵形形状を有するように形成されている。これにより、上側孔部２８ａの開口面積は、下側孔部２８ｂの開口面積よりも大きく形成される。
【００３１】
本実施形態では、上記のように、サイレンサ１８に、前側パイプ２３の放出口２３ｄと、後側パイプ２５の導入口２５ａの少なくとも一部とを対向するように配置するとともに、外筒部２１内の前側パイプ２３から後側パイプ２５への排出ガスの流動経路５１外の領域にレゾネータ２６を設ける。これにより、前側パイプ２３の放出口２３ｄと後側パイプ２５の導入口２５ａの少なくとも一部とが対向される。その結果、前側パイプ２３の放出口２３ｄから放出された排出ガスは直接的に後側パイプ２５に導入される。したがって、前側パイプ２３の放出口２３ｄから後側パイプ２５の導入口２５ａに至る排出ガスの領域を利用して、サイレンサ１８にレゾネータ２６を設けることができる。また、前側パイプ２３の放出口２３ｄと、後側パイプ２５の導入口２５ａの少なくとも一部とを対向するように配置することによって、前側パイプ２３の放出口２３ｄから放出された排出ガスは直接的に後側パイプ２５に導入される。これにより、サイレンサ１８の排気性能が低下するのを抑制することができる。したがって、エンジン性能が低下するのを抑制することができる。これらの結果、同じ容積の膨張室を設ける場合に比べて、エンジン回転数が中回転域から高回転域の場合の騒音に対する消音器の消音効果の向上とエンジン性能とを両立させることができる。なお、この消音効果については、後述するシミュレーションにより詳細に説明する。
【００３２】
また、本実施形態では、上記のように、後側パイプ２５を、排出ガスの流動経路５１に沿って前側パイプ２３の延長線上に配置し、前側パイプ２３の放出口２３ｄと後側パイプ２５の導入口２５ａとを互いに対向するように配置する。これにより、前側パイプ２３の放出口２３ｄから放出される排出ガスを、直接的に後側パイプ２５の導入口２５ａに流入させることができる。その結果、前側パイプ２３から後側パイプ２５に向かって排出ガスをスムーズに流動させることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、上記のように、サイレンサ１８に、排出ガスが通過する開口部２８を有する壁部２７を設けるとともに、レゾネータ２６を、壁部２７よりも排気方向の下流側に設ける。これにより、排出ガスの通過に伴って前側パイプ２３から発せられる圧力波を開口部２８を介して伝達することができる。その結果、外筒部２１内の壁部２７よりも排気方向の下流側のスペースを、レゾネータ２６として利用することができる。
【００３４】
また、本実施形態では、上記のように、レゾネータ２６を、壁部２７と、外筒部２１の内周面２１ａと、後側パイプ２５の外周面２５ｂとにより囲まれた空間により構成する。これにより、壁部２７により、レゾネータ２６内に排出ガスが流入するのを抑制しながら、レゾネータ２６の容積を大きくすることができる。
【００３５】
また、本実施形態では、上記のように、レゾネータ２６を、後側パイプ２５の軸方向の略全域を覆うように設ける。これにより、後側パイプ２５に、後側パイプ２５の一部を覆うようにレゾネータを設ける場合と比較して、レゾネータ２６の容積をより大きくすることができる。
【００３６】
また、本実施形態では、上記のように、後側パイプ２５に対して下側に設けられる上側孔部２８ａと、下側に設けられる下側孔部２８ｂとを壁部２７に設ける。これにより、壁部２７の上側孔部２８ａと下側孔部２８ｂとの間には、孔が形成されない。その結果、壁部２７を外筒部２１に溶接した際、壁部２７の剛性を確保することができる。
【００３７】
また、本実施形態では、上記のように、開口部２８の上側孔部２８ａの開口面積を、下側孔部２８ｂの開口面積よりも大きく形成する。これにより、サイレンサ１８を、下側が上側よりも細くなる形状に形成することができる。その結果、サイレンサ１８を、後輪６と干渉するのを避けながら、自動二輪車１のバンク角が小さくなるのを抑制することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、上記のように、壁部２７の開口部２８の上側孔部２８ａおよび下側孔部２８ｂを、後側パイプ２５の外周面２５ｂに沿って円弧状の長穴形状に形成することによって、容易に、上側孔部２８ａおよび下側孔部２８ｂの開口面積をより大きくすることができる。
【００３９】
また、本実施形態では、上記のように、外筒部２１の内周面２１ａに沿ってレゾネータ２６を覆うようにグラスウール２９を設けることによって、レゾネータ２６内に圧力波が伝達する際に発生する音が、サイレンサ１８の外部に伝達されるのを抑制することができる。これにより、レゾネータ２６による消音効果をより向上させることができる。
【００４０】
また、本実施形態では、上記のように、接続管１６と接続され、排気管１３とサイレンサ１８との間に配置されるチャンバ１４を設ける。これにより、排出ガスを、チャンバ１４により膨張および減圧された状態でサイレンサ１８に送り込むことができる。その結果、サイレンサ１８から排出される排出ガスの排気音をより小さくすることができる。
【００４１】
また、本実施形態では、上記のように、サイレンサ１８を、チャンバ１４の第１膨張室１４ｅおよび第２膨張室１４ｇにより膨張された状態の排出ガスを導くように構成する。これにより、排出ガスを、より減圧した状態でサイレンサ１８に送り込むことができるので、サイレンサ１８から排出される排気音をさらに小さくすることができる。
【００４２】
また、本実施形態では、上記のように、サイレンサ１８に、レゾネータ２６に隣接するように外筒部２１の内部に配置され、前側パイプ２３の放出口２３ｄと連通するガス室２４を設ける。これにより、排出ガスを、サイレンサ１８内のガス室２４においても膨張させることができるので、サイレンサ１８による消音効果をさらに向上させることができる。
【００４３】
また、本実施形態では、上記のように、前側パイプ２３を、チャンバ１４とサイレンサ１８とを接続する接続管１６と接続することによって、容易に、チャンバ１４によって膨張された排出ガスを前側パイプ２３に導くことができる。
【００４４】
次に、上記した本発明の一実施形態の効果を確認するために行ったシミュレーションについて図１、図７および図１１〜図１３を参照して説明する。
【００４５】
このシミュレーションでは、上記実施形態によるサイレンサ１８（図７参照）に対応する構造と、従来型のサイレンサ１０１（図１１参照）の比較例との排気音の大きさについて比較した。なお、本実施形態と比較例とは、サイレンサ以外の条件（エンジン、排気管およびチャンバなど）については、同一に設定した。
【００４６】
図１１に示す比較例のサイレンサ１０１は、外筒部１０２とパイプ１０３と外筒部１０２とパイプ１０３との間に充填されたグラスウール１０４を含む。この比較例では、本実施形態と異なり、パイプ１０３は、分割されることなく、サイレンサ１０１の前部から後部に向かって、外筒部１０２の内部を貫通するように配置されている。
【００４７】
図１２は、本実施形態および比較例のエンジンのエンジン回転数と、排出ガスがサイレンサを通過した後の排気音の大きさとの関係を示したシミュレーション結果のグラフである。具体的には、図１２の横軸には、本実施形態および比較例のエンジン（図示せず）のエンジン回転数が示され、縦軸には、本実施形態および比較例を通過した後の排出ガスの排気音の大きさが示されている。また、図１２のシミュレーション結果Ｌ１は、本実施形態によるエンジン回転数と排気音の大きさとの関係を示しており、シミュレーション結果Ｌ２は、比較例によるエンジン回転数と排気音との大きさとの関係を示している。図１２のシミュレーション結果Ｌ１およびＬ２に示すように、エンジン回転数が５５００ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍの回転数Ａよりも大きい中回転域から高回転域の騒音に対して、本実施形態の方が比較例よりも消音効果が大きいことが判明した。
【００４８】
図１３は、本実施形態および比較例によるサイレンサを通過した後の排出ガスの排気音の周波数と周波数に対応する排気音の減衰比（効果）との関係を示したシミュレーション結果のグラフである。具体的には、図１３の横軸には、排気音の周波数が示され、縦軸には、サイレンサを接続しない状態での排気音量と、本実施形態および比較例による排気音量との比較値を対数にして減衰比として示している。なお、図１３は、減衰比０未満の場合に、サイレンサを接続しない状態での排気音量よりも排気音が小さい（消音効果がある）ことを示している。また、図１３のシミュレーション結果Ｌ３は、本実施形態による排気音の周波数と周波数に対応する排気音の減衰比との関係を示しており、シミュレーション結果Ｌ４は、比較例による排気音の周波数と周波数に対応する排気音の減衰比との関係を示している。図１３のシミュレーション結果Ｌ３およびシミュレーション結果Ｌ４が示すように、２００Ｈｚ〜３００ＨＺの周波数Ｂより大きい周波数帯域では、本実施形態の方が、比較例よりも排気音の消音効果が大きいことが判明した。
【００４９】
これらのシミュレーションの結果から、エンジン回転数がエンジン回転数Ａ（図１２参照）以降の中回転から高回転域において発生する排気音は、周波数Ｂ（図１３参照）よりも周波数の大きい周波数帯域の波を主として有していたと考えられる。一般的に、エンジン回転数が大きくなれば、高周波の排気音が発生するので、図１３に示したシミュレーション結果から、本実施形態では、周波数Ｂよりも周波数の大きい周波数帯域の排気音を比較例よりも効果的に低減することができる。これにより、エンジン回転数Ａ以降の中回転から高回転域において発生する排気音を比較例よりも効果的に低減することができたと考えられる。
【００５０】
これらの結果から、本実施形態では、サイレンサ１８（図７参照）にレゾネータ２６（図７参照）を設けることによって、エンジン回転数が中回転域から高回転域（約６０００ｒｐｍ〜１２０００ｒｐｍ）の場合に排気音を効果的に低減することができると言える。
【００５１】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５２】
たとえば、上記実施形態では、排気管に接続されるサイレンサを備えた車両の一例として自動二輪車を示したが、本発明はこれに限らず、排気管に接続されるサイレンサを備えた車両であれば、三輪車、ＡＴＶ（Ａｌｌ  Ｔｅｒｒａｉｎ  Ｖｅｈｉｃｌｅ；不整地走行車両）などの他の車両にも適用可能である。
【００５３】
また、上記実施形態では、サイレンサの前側パイプの放出口と後側パイプの導入口とが略同一軸線上に配置される例を示したが、本発明はこれに限らず、前側パイプの放出口と後側パイプの導入口とがそれぞれの少なくとも一部が互いに対向するように配置されていれば、同一軸線上に配置されなくてもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、サイレンサと排気管との間に排出ガスを減圧させる機能を有するチャンバを配置する例を示したが、本発明はこれに限らず、チャンバを配置せずに、排気管とサイレンサとを直接接続してもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、サイレンサ内のガス室とレゾネータとを仕切る壁部を設ける例を示したが、本発明はこれに限らず、壁部を設けなくてもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、レゾネータを覆うように外筒部と内筒部との間に充填される消音材の一例としてグラスウールを示したが、本発明はこれに限らず、スチールウールおよびデミスタ（金属線を立体成形した三次元構造の金網）など、グラスウール以外の消音材を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１  自動二輪車
９  エンジン
１３  排気管
１４  チャンバ（膨張室）
１４ｅ  第１膨張室（第１ガス室）
１４ｇ  第２膨張室（第２ガス室）
１６  接続管（排気管）
１８  サイレンサ（消音器）
２１  外筒部
２１ａ  内周面
２３  前側パイプ（第１パイプ部）
２３ｄ  放出口
２４  ガス室（第３ガス室）
２５  後側パイプ（第２パイプ部）
２５ａ  導入口
２５ｂ  外周面
２６  レゾネータ
２７  壁部
２８  開口部
２８ａ  上側孔部（第１孔部）
２８ｂ  下側孔部（第２孔部）
２９  グラスウール（消音材）
５１  流動経路
１００  軸線
Ｓ  空間
【図１】
2010196545.tif 000003
【図２】
2010196545.tif 000004
【図３】
2010196545.tif 000005
【図４】
2010196545.tif 000006
【図５】
2010196545.tif 000007
【図６】
2010196545.tif 000008
【図７】
2010196545.tif 000009
【図８】
2010196545.tif 000010
【図９】
2010196545.tif 000011
【図１０】
2010196545.tif 000012
【図１１】
2010196545.tif 000013
【図１２】
2010196545.tif 000014
【図１３】
2010196545.tif 000015