(57)【要約】  消音装置は、筐体と、排気管と、を備える。排気管は、筐体の上流に位置し、筐体へと排ガスを導く排気流路を形成し、円筒状である。排気管の下流端部は、直線状であり、筐体の内部に突出している。また、排気管の下流端部は、排気管の下流端部の中心軸と垂直な面に対して傾いた面に沿って開口している傾斜開口部と、排気流路を塞ぐ遮蔽部とを有している。そして、傾斜開口部は、鉛直方向において遮蔽部の上側に位置している。
2017191677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体の上流に位置し、前記筐体へと排ガスを導く排気流路を形成する、円筒状の排気管と、
を備え、
前記排気管の下流端部は、直線状であり、前記筐体の内部に突出しており、
前記排気管の下流端部は、前記排気管の下流端部の中心軸と垂直な面に対して傾いた面に沿って開口している傾斜開口部と、前記排気流路を塞ぐ遮蔽部とを有し、
前記傾斜開口部は、鉛直方向において前記遮蔽部の上側に位置している、消音装置。
【請求項２】
請求項１に記載の消音装置であって、
前記傾斜開口部の開口面積は、前記排気流路の断面積以上である、消音装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の消音装置であって、
前記排気管の下流端部の中心軸は、鉛直方向に垂直である、消音装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の消音装置であって、
前記遮蔽部は、前記排気管の下流端部の中心軸と垂直な面に対して傾いた面に沿った形状である、消音装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の消音装置であって、
前記排気管は、排気部材と、遮蔽板と、を備え、
前記排気管の下流端部は、前記排気部材の下流端部と前記遮蔽板とを備え、
前記傾斜開口部は、前記排気部材の下流端部における開口であって、
前記遮蔽板は、前記遮蔽部であって、前記排気部材の下流端部に溶接によって固定されている、消音装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両の消音装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の排気システムは、排気流路に設けられた消音装置により、内燃機関から排出された排ガスによる騒音を抑制する。この種の消音装置には、排気流路において排ガスが冷却されると、凝縮水が発生する。発生した凝縮水は、通常、排ガスとともに車両の外部へ排出される。ところが、車両が前傾姿勢で走行又は停車している場合などに、凝縮水が、車両の外部へ排出されず消音装置の上流に逆流してしまう問題があった。そこで、消音装置の筐体の上流に位置し、当該筐体の上流側に接続されている排気管内に、凝縮水をせき止める壁が設けられた消音装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２２６１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、前述した特許文献１に開示されている壁は、排気管内で凝縮水をせき止める構成であるため、排気管の排気流路の断面積が減少し、排気流路の圧力損失が上昇してしまうという問題があった。【０００５】
本開示の一局面は、排気流路の圧力損失が上昇しにくく、凝縮水の逆流を防ぎやすくすることのできる消音装置が好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様は、消音装置であって、筐体と、排気管と、を備える。排気管は、筐体の上流に位置し、筐体へと排ガスを導く排気流路を形成し、円筒状である。排気管の下流端部は、直線状であり、筐体の内部に突出している。また、排気管の下流端部は、排気管の下流端部の中心軸と垂直な面に対して傾いた面に沿って開口している傾斜開口部と、排気流路を塞ぐ遮蔽部とを有している。そして、傾斜開口部は、鉛直方向において遮蔽部の上側に位置している。【０００７】
このような構成によれば、排気管の排気流路を流れる排ガスは、傾斜開口部から筐体の内部へと排出され、筐体の内部に発生した凝縮水は、遮蔽部によって逆流しにくくなる。よって、傾斜開口部が排気管の下流端部の中心軸と垂直な面に対して傾斜して開口しているため排気流路の圧力損失が上昇しにくく、凝縮水の逆流を防ぎやすくすることのできる消音装置の提供が可能となる。【０００８】
本開示の一態様は、傾斜開口部の開口面積が、排気管の排気流路の断面積以上であってもよい。このような構成によれば、排気流路の圧力損失が上昇しにくい消音装置の提供が可能となる。【０００９】
本開示の一態様は、排気管の下流端部の中心軸が、鉛直方向に垂直であってもよい。
本開示の一態様は、遮蔽部が、排気管の下流端部の中心軸と垂直な面に対して傾いた面に沿った形状であってもよい。このような構成によれば、排気管の排気流路を流れる排ガスが、遮蔽部の傾いた面に沿って傾斜開口部へ導かれる。その結果、排気流路の圧力損失が上昇しにくい消音装置の提供が可能となる。【００１０】
本開示の一態様は、排気管が、排気部材と、遮蔽板と、を備えていてもよい。そして、排気管の下流端部は、排気部材の下流端部と遮蔽板とを備えていてもよい。また、傾斜開口部は、排気部材の下流端部における開口であってもよい。更に、遮蔽板は、遮蔽部であって、排気部材の下流端部に溶接によって固定されていてもよい。このような構成によれば、排気部材の下流端部に遮蔽板が溶接されることで遮蔽部が構成されているため、簡素な構成により、排気流路の圧力損失が上昇しにくく、凝縮水の逆流を防ぎやすくすることのできる消音装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】排気システムの構成を示す全体図である。
【図２】排気管及び筐体の構成を示す断面図である。
【図３】排気管の下流端部の斜視図である。
【図４】筐体の内部に凝縮水が溜まった例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１２】
１…触媒コンバータ、２，４…排気管、３…筐体、２０…端部、２０Ａ…開口、２０Ｂ…遮蔽部、２１…排気部材、２２…遮蔽板、１００…排気システム。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
［１．構成］
図１に示すように、排気システム１００は、自動車の内燃機関から排出された排ガスの排気流路の一部を構成するものである。排気システム１００は、触媒コンバータ１と、排気管２と、筐体３と、排気管４と、を備える。
【００１４】
触媒コンバータ１には、内燃機関から排出された排ガスが導入される。また、触媒コンバータ１の内部には、図示しない触媒が収容されている。当該触媒は、触媒コンバータ１に導入された排ガスを浄化する。なお、触媒コンバータ１の触媒の上流には、排気センサが設けられている。
【００１５】
排気管２は、触媒コンバータ１の下流で排気流路を形成する。排気管２は、筐体３の上流側の部分に開けられている貫通孔に挿通されている。より詳しくは、図２及び図３に示すように、排気管２の下流端部である端部２０が、当該貫通孔を介し、筐体３の内部に上流側から突出した状態で挿通されている。排気管２は、排気部材２１と、遮蔽板２２と、を備える。なお、端部２０、排気部材２１及び遮蔽板２２の詳細な説明については後述する。
【００１６】
筐体３は、楕円筒状であって、排気管２の下流で排気流路を形成する。筐体３は、排気騒音の低減機能を有する。なお、筐体３における内部の詳細な構成については、図２及び図４で省略されている。
【００１７】
排気管４は、筐体３の下流で排気流路を形成する、円筒状のパイプである。排気管４は、筐体３の下流側の部分に開けられている貫通孔に挿通されている。より詳しくは、排気管４の上流が、筐体３の内部に下流側から突出した状態で挿通されている。
【００１８】
次に、排気管２における端部２０、排気部材２１及び遮蔽板２２の詳細な構成について説明する。
排気部材２１は、円筒状のパイプである。遮蔽板２２は、排気部材２１とは別体の板材である。遮蔽板２２は、排気部材２１に溶接によって固定され、排気部材２１の排気流路の一部、換言すれば排気管２の排気流路の一部、を塞いでいる。つまり、排気管２は、排気部材２１に遮蔽板２２が固定されていることによって構成されている。また、端部２０は、排気管２における下流端部の部分であって、排気部材２１の下流端部と遮蔽板２２によって構成されている。
【００１９】
端部２０は、前述したように筐体３の内部に上流側から突出した状態で挿通されている。端部２０の中心軸Ｘは、鉛直方向に垂直である。端部２０は、直線状であって、端部２０の先端は、中心軸Ｘと垂直かつ鉛直方向と垂直な方向から見て、下流側に向かってＶ字状に突出している。端部２０における当該Ｖ字状の部分は、排気部材２１の一端が、中心軸Ｘと垂直かつ鉛直方向と垂直な方向から見て、Ｖ字状に突出するように切断されることにより形成された部分である。
【００２０】
中心軸Ｘと垂直かつ鉛直方向と垂直な方向から見た当該Ｖ字状の部分における頂点は、中心軸Ｘ上に位置する。換言すれば、当該Ｖ字状の部分は、中心軸Ｘを通る鉛直方向に垂直な仮想の面を挟んで、後述する開口２０Ａにおける中心軸Ｘと垂直な面に対して傾いた面と、当該傾いた面と対称な面と、に沿って排気部材２１の一端が切断された部分である。つまり、前述したＶ字状の部分は、中心軸Ｘと垂直かつ鉛直方向と垂直な方向から見て、中心軸Ｘを挟んで対称な形状である。
【００２１】
また、端部２０は、開口２０Ａと、遮蔽部２０Ｂと、を有する。
開口２０Ａは、中心軸Ｘと垂直な面に対して傾いた面に沿って、鉛直方向における上側を向いて、開口している。具体的には、開口２０Ａは、前述したＶ字状の部分における、中心軸Ｘよりも鉛直方向上側の開口である。また、前述した排気部材２１の一端における切断位置は、開口２０Ａの開口面積が、排気部材２１の開口、換言すれば端部２０における加工されていない部分の排気流路の断面積と等しくなるように設定されている。なお、開口２０Ａは、鉛直方向において遮蔽部２０Ｂの上側に位置する。
【００２２】
遮蔽部２０Ｂは、前述したＶ字状の部分における、中心軸Ｘよりも鉛直方向下側の開口を塞いでいる部分、換言すれば、排気管２の排気流路を塞いでいる部分である。つまり、本実施形態における遮蔽部２０Ｂは、遮蔽板２２のことを指す。遮蔽部２０Ｂは、中心軸Ｘと垂直な面に対して傾いた面に沿った形状であって、遮蔽部２０Ｂの外面は、鉛直方向における下側を向いている。
【００２３】
［２．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１ａ）中心軸Ｘと垂直な面に対して傾斜して、端部２０に開口２０Ａが開いている。さらに、開口２０Ａの開口面積は、端部２０における加工されていない部分の排気流路の断面積と等しい。このため、排気流路の圧力損失が上昇しにくい消音装置の提供が可能となる。
【００２４】
（１ｂ）筐体３の内部に発生した凝縮水は、遮蔽部２０Ｂによって、筐体３から排気管２へと逆流しにくい。具体的には、図４に示すように、筐体３の内部における中心軸Ｘのラインに凝縮水の水面が到達するまで凝縮水の逆流が防止される構造である。このため、凝縮水の逆流を防ぎやすくすることのできる消音装置の提供が可能となる。
【００２５】
（１ｃ）端部２０は、直線状であって、端部２０の中心軸Ｘは、鉛直方向に垂直であるため、組付けが容易な消音装置の提供が可能となる。すなわち、凝縮水が逆流しないよう、例えば、直線状の排気管の端部における中心軸を鉛直方向上側に向くように筐体内部に組み付けたり、開口が鉛直方向上側を向くように下流が屈曲している排気部材を筐体に組み付ける等、筐体の内部で排気部材の開口を鉛直方向上側に向けることが考えられる。そうすると、排気部材の筐体への組み付けは容易ではない。
【００２６】
その点、本実施形態の排気管２では、排気部材２１における、中心軸Ｘよりも鉛直方向下側が、遮蔽板２２によって遮蔽されている。このため、直線状の排気管２を鉛直方向に垂直に、つまり水平に筐体３に組み付ければ、図４に示すように、凝縮水は中心軸Ｘのラインに達するまで逆流しにくくなる。このため、例えば、開口が鉛直方向上側に向くように屈曲している排気管を筐体に組み付ける場合や、排気管の端部の中心軸を鉛直方向に傾けて排気管を筐体に組み付ける場合と比較して、組付けが容易な消音装置の提供が可能となる。
【００２７】
（１ｄ）遮蔽部２０Ｂが、中心軸Ｘと垂直な面に対して鉛直方向上側に向かって傾いた形状である。このため、中心軸Ｘと垂直な面に沿った遮蔽板を筐体に固定した場合と比較して、排ガスは排気管２の排気流路をスムーズに流れる。つまり、例えば、下流端部の鉛直方向下側が排気管２と異なる排気管が、筐体に組み付けられているとする。具体的には、当該排気管を構成する排気部材の鉛直方向下側において、当該排気部材の下流端部の中心軸に垂直な開口が遮蔽板によって塞がれている点が、排気管２と異なる。つまり、当該排気管の下流は、傾斜した開口が設けられずに遮蔽されている。この場合、当該排気管の排気流路における鉛直方向下側付近を流れる排ガスは、排気部材と遮蔽板との境目付近で滞りやすく、スムーズに流れにくい。その点、本実施形態では、遮蔽部２０Ｂが鉛直方向上側に向かって傾いているため、排気管２の排気流路を流れる排ガスは、遮蔽部２０Ｂ、換言すれば遮蔽板２２の内面に沿って開口２０Ａへ導かれやすい。このため、排ガスは排気管２の排気流路をスムーズに流れる。その結果、本実施形態によれば、圧力損失が上昇しにくい消音装置の提供が可能となる。
【００２８】
［３．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【００２９】
（２ａ）上記実施形態では、端部２０における、中心軸Ｘと垂直かつ鉛直方向と垂直な方向から見た当該Ｖ字状の部分が、頂点が中心軸Ｘ上にあって、中心軸Ｘを挟んで、開口２０Ａと遮蔽部２０Ｂとにおいて対称な形状である構成を例示した。しかし、排気管の端部の形状はこれに限定されるものではない。例えば、中心軸と垂直かつ鉛直方向と垂直な方向から見た排気管の端部の形状が、端部の中心軸上にない、換言すれば、前述した方向から見て、中心軸を挟んで開口と遮蔽部とにおいて非対称な排気管でもよい。
【００３０】
（２ｂ）上記実施形態では、開口２０Ａの開口面積が、端部２０における加工されていない部分の排気流路の断面積と等しい構成を例示した。しかし、排気管の構成は、これに限定されるものではない。例えば、排気管の開口は、加工されていない部分の排気流路の断面積と異なるように設定してもよい。
【００３１】
（２ｃ）上記実施形態では、排気部材２１に遮蔽板２２が固定されていることによって構成されている排気管２を例示したが、排気管の構成はこれに限定されるものではない。排気管は、排気部材及び遮蔽板に加え、他の部品を備えていてもよい。
【００３２】
（２ｄ）上記実施形態では、排気部材２１とは別体の板材である遮蔽板２２が、排気部材２１に溶接されている構成を例示した。しかし、排気管の構成はこれに限定されるものではない。例えば、排気部材と別体である遮蔽板の代わりに、排気管の端部を変形させることによって、遮蔽部を排気部材に設けてもよい。こうすることにより、遮蔽板を溶接する手間が省け、より簡素な構成で排気管の形成が可能となる。
【００３３】
（２ｅ）上記実施形態では、排気管２の端部２０における中心軸Ｘが鉛直方向に垂直に筐体３に組み付けられている構成を例示したが、排気管の位置はこれに限定されるものではない。例えば、排気管の端部は、中心軸が鉛直方向に垂直でない位置で筐体に組み付けられていてもよい。
【００３４】
（２ｆ）上記実施形態では、楕円筒状の筐体３を例示したが、筐体の形状はこれに限定されるものではない。例えば、筐体は、真円筒状や、四角筒状、クラムシェル状の形状であってもよい。
【００３５】
（２ｇ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【図１】
2017191677.tif 000003
【図２】
2017191677.tif 000004
【図３】
2017191677.tif 000005
【図４】
2017191677.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月14日(2016.12.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体の上流に位置し、前記筐体へと排ガスを導く排気流路を形成する、円筒状の排気管と、
を備え、
前記排気管の下流端部は、直線状であり、前記筐体の内部に突出しており、
前記排気管の下流端部は、前記排気管の下流端部の中心軸と垂直な面に対して傾いた面に沿って開口している傾斜開口部と、前記排気流路を塞ぐ遮蔽部とを有し、
前記傾斜開口部は、鉛直方向において前記遮蔽部の上側に位置している、消音装置。
【請求項２】
請求項１に記載の消音装置であって、
前記傾斜開口部の開口面積は、前記排気流路の断面積以上である、消音装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の消音装置であって、
前記排気管の下流端部の中心軸は、鉛直方向に垂直である、消音装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の消音装置であって、
前記遮蔽部は、前記排気管の下流端部の中心軸と垂直な面に対して傾いた面に沿った形状である、消音装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の消音装置であって、
前記排気管は、排気部材と、遮蔽板と、を備え、
前記排気管の下流端部は、前記排気部材の下流端部と前記遮蔽板とを備え、
前記傾斜開口部は、前記排気部材の下流端部における開口であって、
前記遮蔽板は、前記遮蔽部であって、前記排気部材の下流端部に溶接によって固定されている、消音装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の消音装置であって、
前記排気管の下流端部の先端は、前記排気管の下流端部の中心軸と垂直かつ鉛直方向と垂直な方向から見て、下流側に向かってＶ字状に突出しているＶ字部を有する、消音装置。
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月21日(2018.2.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体の上流に位置し、前記筐体へと排ガスを導く排気流路を形成する、円筒状の排気管と、
を備え、
前記排気管の下流端部は、直線状であり、前記筐体の内部に突出しており、
前記排気管の下流端部は、前記排気管の下流端部の中心軸と垂直な面に対して傾いた面に沿って開口している傾斜開口部と、前記排気流路を塞ぐ遮蔽部とを有し、
前記傾斜開口部は、鉛直方向において前記遮蔽部の上側に位置している、消音装置。
【請求項２】
請求項１に記載の消音装置であって、
前記傾斜開口部の開口面積は、前記排気流路の断面積以上である、消音装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の消音装置であって、
前記排気管の下流端部の中心軸は、鉛直方向に垂直である、消音装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の消音装置であって、
前記遮蔽部は、前記排気管の下流端部の中心軸と垂直な面に対して傾いた面に沿った形状である、消音装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の消音装置であって、
前記排気管は、排気部材と、遮蔽板と、を備え、
前記排気管の下流端部は、前記排気部材の下流端部と前記遮蔽板とを備え、
前記傾斜開口部は、前記排気部材の下流端部における開口であって、
前記遮蔽板は、前記遮蔽部であって、前記排気部材の下流端部に溶接によって固定されている、消音装置。
【国際調査報告】
2017191677.tif 000007
2017191677.tif 000008
2017191677.tif 000009
2017191677.tif 000010