(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マフラー後端のテールパイプを、直管状のパイプ本体の後部外周面上に、やや口径を大きくした直管状の外側パイプを二重、三重に段階的に前記パイプ本体の後端よりわずかな長さだけ突出するように順次被装し、前記テールパイプの排出口端部の内径を段階的に拡径したことを特徴とするマフラーのテールパイプ部構造。
【請求項２】
前記テールパイプ後端部の拡径部の傾斜角を、略４５°〜６５°にした請求項１記載のマフラーのテールパイプ部構造。
【請求項３】
前記テールパイプを黒色にしてその周囲を取り囲む大口径のダミーパイプを設け、前記テールパイプの排出口端は前記ダミーパイプ端と一致するか若しくはダミーパイプより引っ込んだ位置に設定した請求項１または２記載のマフラーのテールパイプ部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動二輪車や四輪自動車などの車両用のマフラー（消音器）に関し、詳しくはそのテールパイプ部の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動二輪車用マフラーにおいて、テールパイプ部の構造は、図４にその概略断面を示すように、マフラー本体１１の後部より直管状のテールパイプ１４が外方（後方）に向けて延設され、テールパイプ１４の周囲を大口径のダミーパイプ（化粧パイプともいう）１３で取り囲んでいる。また、マフラー本体１１の周囲も同様にダミーのマフラーカバー体１２で取り囲んでおり、ダミーパイプ１３はマフラーカバー体１２の後端に一体的に接続されている。このような構造を呈しているのは、自動二輪車の場合、マフラーが車体の外方に露呈して取り付けられるので、外観を良好にするために、通常、ダミーパイプ１３やマフラーカバー体１２はアルミ合金やステンレスなどの見栄えの良い金属材料で形成する必要があるからである。つまり、マフラー本体１２のテールパイプ１４の周囲を、ダミーパイプ１３で取り囲むとともに、テールパイプ１４の排出口端はダミーパイプ１３の開口端から突出しないように設計される。
【０００３】
上記と同種の構造をもつマフラーの先行技術に、実公平２−１８２６０号公報に記載のものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のテールパイプ部の構造を有するマフラーは、次のような点で改良すべき余地がある。
【０００５】
すなわち、エンジンの運転中に加速・減速を繰り返し行う際の減速時に、テールパイプの排出口端部付近から、ヒュルヒュルという不快音を発生することがあり、運転者にとって耳障りである。この現象は、エンジンの加速時には排気ガスが増えてマフラー内の圧力が高くなるので、排気ガスの流れはテールパイプから外方へ向かう方向だけであるが、減速時には排気ガスの量が減少して排気脈動等の影響を受けることにより、排気ガスがテールパイプから排出されたり、吸い込まれたりすることにより起こる。つまり、テールパイプの排出口端部付近で排気ガスの出入りが生じ、いわゆる笛吹き現象が起こるからであると考えられる。特に、上記したようにテールパイプの周囲にダミーパイプを備えたマフラーでは、排気ガスがテールパイプとダミーパイプとの環状空間（間隙）に巻き込まれるので、ヒュルヒュル音が一層発生しやすくなる。
【０００６】
この発明は上述の点に鑑みなされたもので、テールパイプの排出口端部を排気ガスの流れが良好になるような形状に改良することによって、上記したヒュルヒュル音の発生を防止すること、そして特に自動二輪車（オートバイ）に適用する場合には、外観上も体裁を良くすることを目的としている。つまり、エンジンの減速時にヒュルヒュル音が発生せず、デザイン上も優れたマフラーのテールパイプ部の構造を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明に係るマフラーのテールパイプ部構造は、マフラー後端のテールパイプを、直管状のパイプ本体の後部外周面上に、やや口径を大きくした直管状の外側パイプを二重、三重に段階的に前記パイプ本体の後端よりわずかな長さだけ突出するように順次被装し、前記テールパイプの排出口端部の内径を段階的に拡径したことを特徴としている。なお、排出口端部の内径が段階的に拡径されるとは、具体的には排出口端部に口径を大きくしたパイプを二重、三重に段階的にわずかな長さだけ突出するように順次被装して拡径される場合を言う。
【０００８】
上記の構成を有するテールパイプ部構造によれば、エンジンの運転中に加速・減速を繰り返し行っても、エンジンからマフラー本体内に流入して消音されながら、テールパイプの排出口端部から排気ガスが排出される際に、あるいはテールパイプ内に外部から排気ガスが吸い込まれる際に、排気ガスの流れがスムーズになるため、従来発生していたヒュルヒュル音は発生しなくなる。
【０００９】
また請求項１のテールパイプ部構造では、直管状のパイプの外周面上にやや口径の大きな直管状の外側パイプを被装して三重管に形成すればよいので、製造が簡単なうえに、マフラーのテールパイプを後方から覗き込んでも三重管の段差部が確認できる程度で、１本のパイプで構成されているように見えるから、外観もシンプルで、デザイン的にもすっきりしている。これに対し、テールパイプの排出口端部をテーパー状（コーン状）あるいはラッパ状に外向けに拡径する場合は、加工が複雑になるうえに、マフラーのテールパイプを後方から見たときに、排出口端部が分厚く感じるので、デザインが良くない。
【００１０】
請求項２に記載のように、前記テールパイプ後端部の拡径部の傾斜角を略４５°〜６５°にするのが好ましい。
【００１１】
請求項２記載のテールパイプ部構造によれば、パイプ本体端から外側パイプ端にかけての拡がり度合い（傾斜角α：図１（ｂ）参照）が４５°〜６５°程度と比較的緩やかな範囲に抑えられるので、排気ガスがスムーズに流れる。
【００１２】
請求項３に記載のように、前記テールパイプを黒色にしてその周囲を取り囲む大口径のダミーパイプを設け、前記テールパイプの排出口端は前記ダミーパイプ端と一致するか若しくはダミーパイプより引っ込んだ位置に設定することができる。
【００１３】
請求項３記載のテールパイプ部構造によれば、ダミーパイプは化粧パイプと称されるように一般に見栄えの良い金属材料で形成されるものであり、黒色のテールパイプはダミーパイプ内に配置されるので目立たない。したがって、自動二輪車（オートバイ）のようにマフラーを車体の外方に全面的に露呈して配置するのに、最適である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係るマフラーのテールパイプ部構造の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１（ａ）はマフラーの参考例を示す全体構造の概要を表した断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のマフラーのテールパイプ部を拡大して示す断面図である。図１（ａ）に示すように、マフラー１は円筒形で、後端面１Ｃが中心部の排気口１Ｂに向けて絞られ、大口径のダミーパイプ１Ａが排気口１Ｂに一体に接続され、後方へ延設されている。マフラー１の本体１’内は軸方向に間隔をあけて配置される２枚の仕切り壁２・３により仕切られ、前室１ｃ・中間室１ｄ・後室１ｅの三室に分割されている。マフラー１の前面中心部に排気管４が接続され、前室１ｃと後室１ｅが仕切り壁２・３を貫通する連通パイプ５により接続され、後室１ｅと中間室１ｄとが仕切り壁３を貫通する連通パイプ６により接続されている。また中間室１ｄから後室１ｅの中心部を貫通してテールパイプ７が配設されているが、このテールパイプ７は仕切り壁３の中心部、後壁８の中心部および排気口１Ｂを貫通し、ダミーパイプ１Ａの排出口端付近まで延びている。
【００１６】
図１（ｂ）に示すように、テールパイプ７は直管状のパイプ本体７ａの後部外周面上に、やや口径を大きくした直管状の外側パイプ７ｂを被装した二重管構造からなり、外側パイプ７ｂの開口端をパイプ本体７ａの開口端（排出口端）よりも突出させている。本例では、パイプ本体７ａの厚み（ｔ）および外側パイプ７ｂの厚み（ｔ）はそれぞれ１ｍｍと同一で、パイプ本体７ａの開口端からの外側パイプ７ｂの開口端の突出量（長さ）は、１．２ｍｍ程度と厚み（ｔ）にほぼ等しくなるように設定されている。
【００１７】
上記のようにして本例のマフラー１が構成されるが、本例のマフラー１はオートバイ用で、マフラー１は二重構造からなり、図１（ａ）に示すようにアルミ合金からなるマフラー外装部１”内に鉄製のマフラー本体１’が嵌挿されている。またダミーパイプ１Ａもアルミ合金からなり、マフラー外装部１”（の排気口１Ｂ）に一体に接続されている。一方、テールパイプ７やマフラー本体１’は高温の排気ガスが直接に接触するため、耐熱性に優れた金属材料（本例では鉄製）からなり、黒色の焼き付け塗装がなされている。またマフラー本体１’の内周面は、図示は省略するが、グラスウールなどの断熱材を巻装したうえで、パンチングプレートなどの有孔板で覆ってある。図示は省略するが、連通パイプ５・６も同様に、内周面に断熱材を巻装したうえで有孔板で覆ってある。図２はマフラー１全体の外観を示す後方側から見た斜視図で、オートバイの車体に取り付けるためのブラケット９が溶接により固設されている。
【００１８】
本例のマフラー１は上記の構成からなり、エンジン（図示せず）からの排気ガスが排気管４よりマフラー１内の前室１ｃに流入し、図１（ａ）のように後室１ｅ、中間室１ｄに順次流入して消音されたのち、テールパイプ７より外部へ排出される。テールパイプ７からの排気ガスは、図１（ｂ）のように排出口端の段差部から外側へ拡がるようにスムーズに流出する。また、エンジンの減速時には、テールパイプ７からいったん排出された排気ガスがテールパイプ７内に吸い込まれることがあるが、テールパイプ７の排出口端の段差部を通ってスムーズに流入し、従来と違ってテールパイプ７とダミーパイプ１Ａとの間の環状空間に排気ガスが巻き込むことがない。このため、エンジンの加速・減速を繰り返しても、ヒュルヒュル音が発生しない。
【００１９】
図３は本発明の実施例にかかるテールパイプ部を示す部分断面図で、図１（ｂ）に対応するものである。
【００２０】
図３に示すように、本例のテールパイプ７’の排出口端部７ｃは外方へ向け漸次拡径するようにラッパ状に屈曲形成されている。なお、テールパイプ７’の後部の周囲にはダミーパイプ１Ａが設けられているなど、その他の構成については上記第１実施例と共通するので、共通の部材は同一の符号を用いて図示し説明を省略する。ラッパ状の排出口端部７ｃはプレス加工等により形成するが、例えば排出口端部７ｃを三重管構造に形成し、内周面側を切削加工により外向きに漸次拡径するテーパー状あるいはコーン状に形成してもよい。なお、排出口端部７ｃの長さｐはテールパイプ７’の厚み（ｔ）と同一（ｔ）〜３倍（３ｔ）程度にするとともに、その拡径屈曲部の傾斜角βは４５°〜６５°位に設定するとよい。
【００２１】
以上に本発明のテールパイプ部構造の実施例について説明したが、本発明は次のように実施することができる。
【００２２】
a) テールパイプ７の排出口端部周囲に、複数（３本以上）のパイプを重管状に重ね合わせるとともに、排出口の内側から外側にかけて段階的に突出するように配置する。
【００２３】
b) テールパイプ７の周囲のダミーパイプ１Ａおよび外装部１”を省いて，テールパイプ７の後部をマフラーの後方に露出させる。この場合も、ダミーパイプ１Ａとの空隙に排気ガスが巻き込まないので、チュルチュル音の発生防止効果は向上する。
【００２４】
c) マフラー本体１’内の構造については図１（ａ）の構造に限定するものではなく、種々の構造が適用される。
【００２５】
d) 上記第１実施例のテールパイプ部構造において、パイプ本体７ａの開口端からの外側パイプ７ｂの開口端の突出量ｓ（図１（ｂ））を１．２ｍｍ程度に設定したが、これに限定するものではない。つまり、突出量ｓはパイプ本体７ａの厚みｔと同一（ｔ）〜２倍（２ｔ）程度が好ましいが、厳密には、マフラー本体１’内の構造によって排気ガスの流れが変化するので、テストして最適な突出量ｓを決定するのがよい。また、第２実施例のテールパイプ７’の排出口端部７ｃの長さｐおよび傾斜角βについても、テストして最適な数値を決定することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明のテールパイプ部構造には、次のような効果がある。
【００２７】
(1) 請求項１の発明では、テールパイプの特に排出口端部の排気ガスの流れがスムーズになるため、エンジンの運転中に加速・減速を繰り返し行っても、エンジンからの排気ガスがマフラー本体内に流入したのち、テールパイプの排出口端部から排出されたり、テールパイプ内に外部から排気ガスが吸い込まれたりする際に、従来発生していたヒュルヒュル音が発生しなくなる。
また、直管状のパイプの外周面上にやや口径の大きな外側パイプを順次被装して三重管以上に形成できるので、製造が簡単で、生産性に優れ、安価に製造できる。しかも、テールパイプを後方から覗き込んでも三重管あるいは三重管以上の段差部が確認できる程度で、１本のパイプで構成されているように見えるから、外観もシンプルで、デザイン的にもすっきりしている。
【００２８】
(2) 請求項２の発明では、パイプ本体端から外側パイプ端にかけての拡がり度合い（傾斜角α：図１（ｂ）参照）が４５°〜６５°程度と比較的緩やかな範囲に抑えられるので、排気ガスがスムーズに流れる。
【００２９】
(3) 請求項３の発明では、ダミーパイプは見栄えの良い金属材料で形成されており、このダミーパイプ内に黒色のテールパイプが配置されるので、目立ちにくく、外観も優れ、自動二輪車のようにマフラーを車体の外方に全面的に露呈して配置するのに最適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明のマフラーの一実施例を示す全体構造の概要を表した断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のマフラーのテールパイプ部を拡大して示す断面図である。
【図２】図１（ａ）のマフラー全体の外観を示す後方から見た斜視図である。
【図３】本発明のテールパイプ部の他の実施例を示す部分断面図で、図１（ｂ）に対応するものである。
【図４】従来の一般的なマフラーのテールパイプ部分の構造を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
１：マフラー
１’：マフラー本体
１Ａ：ダミーパイプ
１Ｂ：排気口
１ｃ：前室
１ｄ：中間室
１ｅ：後室
２・３：仕切り壁
４：排気管
５・６：連通パイプ
７・７’：テールパイプ
７ａ：パイプ本体
７ｂ：外側パイプ
７ｃ：排出口端部
８：後壁
９：ブラケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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