(57)【要約】【課題】  マフラ本体内のレイアウトの自由度を拡大できると同時に、残留凝縮水の凍結によって水抜きパイプが塞がれるのを防止できる車両用マフラの排水構造の提供。【解決手段】  消音室７を有するマフラ本体２と、消音室７と連通してマフラ本体２の側方から外部へ突出した状態で設けられる排気管３を備え、排気管３の外周に消音室７と連通した小孔９が設けられた車両用マフラ１において、マフラ本体２の外部に、一端部１０ａがマフラ本体２の側方における排気管３の中心軸１１の鉛直線１２上から外れた位置で消音室７に連通接続される一方、他端部１０ｂが排気管３の突出部分に連通接続される水抜きパイプ１０を設けた。【選択図】      図１
2008144734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
消音室を有するマフラ本体と、
前記消音室と連通してマフラ本体の側方から外部へ突出した状態で設けられる排気管を備え、
前記排気管の外周に消音室と連通した小孔が設けられた車両用マフラにおいて、
前記マフラ本体の外部に、一端部がマフラ本体の側方における排気管の中心軸の鉛直線上から外れた位置で消音室に連通接続される一方、他端部が排気管の突出部分に連通接続される水抜きパイプを設けたことを特徴とする車両用マフラの排水構造。
【請求項２】
請求項１記載の車両用マフラの排水構造において、
前記水抜きパイプの他端部を排気管の突出部分における中心軸の鉛直線上から外れた位置に連通接続したことを特徴とする車両用マフラの排水構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用マフラの排水構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マフラ本体内のアウトレットパイプにシェルの底部へ向けて水抜きパイプを設けることにより、アウトレットパイプに流れる排気ガスの吸気圧力を利用してシェルの底部に溜まった凝縮水を水抜きパイプからアウトレットパイプに流入させた後、排気ガスと共に外部へ排出するようにした車両用マフラの排水構造の技術が公知になっている（特許文献１〜５参照）。
【特許文献１】特開２００６−１１２３２７号公報
【特許文献２】特開２００４−２８５９１６号公報
【特許文献３】特開平１０−３０４３５号公報
【特許文献４】実開平１−１４２５１３号公報。
【特許文献５】実開昭５８−８７１１号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の発明にあっては、水抜きパイプがマフラ本体内に配置されるため、マフラ本体内のレイアウトの自由度が狭くなるという問題点があった。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、マフラ本体内のレイアウトの自由度を拡大できると同時に、残留凝縮水の凍結によって水抜きパイプが塞がれるのを防止できる車両用マフラの排水構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１記載の発明では、消音室を有するマフラ本体と、前記消音室と連通してマフラ本体の側方から外部へ突出した状態で設けられる排気管を備え、前記排気管の外周に消音室と連通した小孔が設けられた車両用マフラにおいて、前記マフラ本体の外部に、一端部がマフラ本体の側方における排気管の中心軸の鉛直線上から外れた位置で消音室に連通接続される一方、他端部が排気管の突出部分に連通接続される水抜きパイプを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の請求項１記載の発明にあっては、消音室を有するマフラ本体と、前記消音室と連通してマフラ本体の側方から外部へ突出した状態で設けられる排気管を備え、前記排気管の外周に消音室と連通した小孔が設けられた車両用マフラにおいて、前記マフラ本体の外部に、一端部がマフラ本体の側方における排気管の中心軸の鉛直線上から外れた位置で消音室に連通接続される一方、他端部が排気管の突出部分に連通接続される水抜きパイプを設けたため、マフラ本体内のレイアウトの自由度を拡大できると同時に、残留凝縮水の凍結によって水抜きパイプが塞がれるのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
以下、実施例１を説明する。
図１は本発明の実施例１の車両用マフラの排水構造を示す側断面図、図２は図１の矢視Ａ１を示す図、図３は水抜きパイプの一端部と他端部との角度Ｂ２を異なるようにした例を示す図である。
【０００９】
先ず、全体構成を説明する。
図１に示すように、本実施例１の車両用マフラ１は、マフラ本体２と、このマフラ本体２を貫通した排気管３が備えられる所謂ストレート型のサブマフラが採用されている。
【００１０】
マフラ本体２は、金属製で円筒状のシェル４と、このシェル４の両端開口部を閉塞する金属製で皿状のエンドプレート5,6とから構成される他、その内部に形成された消音室７にはグラスウール等の素材から成る吸音材８が充填されている。
なお、本実施例１ではシェル４の両端部外周にそれぞれ対応するエンドプレート５の外周を全周に亘って溶接Ｘ１で固定しているが、これら両者はロックシーム加工により加締め固定しても良い。
【００１１】
また、排気管３の両端部は、両エンドプレート5,6のバーリング部5a,6aから外部に突出した状態でその全周に亘って溶接Ｘ２でそれぞれ固定される他、その外周には消音室７に連通した複数の小孔９が設けられている。
なお、小孔９の形成位置、形成数、形状等については適宜設定できる。
【００１２】
そして、マフラ本体２の外部には、略Ｌ字状に屈折した水抜きパイプ１０が設けられている。
具体的には、図２に示すように、エンドプレート５には排気管３の中心軸１１の鉛直線１２上から図中右側へ外れた位置に固定孔５ｂが形成されると共に、この固定孔５ｂに水抜きパイプ１０の一端部１０ａが外部から挿入された状態でその外周が全周に亘って溶接Ｘ３で固定され、これによって、水抜きパイプ１０の一端部１０ａが消音室７に連通接続されている。
【００１３】
また、排気管３の突出部分における中心軸１１の鉛直線１２上から図中右側へ外れた位置には固定孔３ａが形成されると共に、この固定孔３ａに水抜きパイプ１０の他端部１０ｂが外部から挿入された状態でその外周が全周に亘って溶接Ｘ４で固定され、これによって、水抜きパイプ１０の他端部１０ｂが排気管３の突出部分に連通接続されている。
なお、水抜きパイプ１０の形状や固定孔3a,5aの径については適宜設定できる。
【００１４】
従って、本実施例１の車両用マフラ１では、従来の発明に比べて水抜きパイプ１０をマフラ本体２の外部に設けているため、マフラ本体２内のレイアウトの自由度を拡大できるようになっている。
【００１５】
加えて、水抜きパイプ１０をマフラ本体２の製造後に容易に固定できる上、整備作業性が良い。
【００１６】
また、水抜きパイプ１０は両端固定状態であるため、従来の発明に比べて水抜きパイプ１０を安定した状態で固定できる。
【００１７】
次に、作用を説明する。
このように構成された車両用マフラ１は、排気管３の排気ガス上流側端部が図外の内燃機関車両エンジン及び燃料電池車両スタック側の接続管に接続される一方、排気ガス下流側端部が図外のメインマフラ側の接続管に接続され、さらに、排気ガス下流側へ僅かに低く傾斜させた状態で車両に搭載される。
【００１８】
また、内燃機関車両エンジン及び燃料電池車両スタックの始動中において、排気ガスが排気管３の排気ガス上流側から排気ガス下流側へ通過する際に、排気ガスの音エネルギーが小孔９を介して消音室７に流入した後、吸音材８によって減衰されることにより消音される。
【００１９】
そして、内燃機関車両エンジン及び燃料電池車両スタックの始動後には排気ガスに含まれる水分が凝縮した凝縮水がマフラ本体２内の各部を伝ってシェル４の底部に溜まる一方、内燃機関車両エンジン及び燃料電池車両スタックの再始動時には排気管３を流れる排気ガスの吸気圧力によって該凝縮水を水抜きパイプ１０の一端部１０ａから吸い込んで他端部１０ｂから排気ガスと共に排出することができる。
【００２０】
ここで、寒冷地等の低温下において、内燃機関車両エンジン及び燃料電池車両スタックの停止直後の排気管３内の残留凝縮水は、小孔９を介して排気管３の外周底部を軸方向に伝った後、さらにエンドプレート５を垂下するが、この際、瞬時に凍結して水抜きパイプ１０の一端部１０ａ（固定孔５ｂ）を塞ぐ虞がある。
【００２１】
なお、水抜きパイプ１０の一端部１０ａが塞がれるとエンジンの再始動と共に水抜きパイプ１０が機能しないため、内燃機関車両エンジン及び燃料電池車両スタックの不調の原因となり得る。
【００２２】
また、残留凝縮水が小孔９を凍結して塞ぐこともあり、この場合、小孔９を塞いでいた残留凝縮水が溶けてエンドプレート５を垂下する際に再び凍結して水抜きパイプ１０の一端部１０ａを塞ぐこともある。
【００２３】
これに対し、本実施例１では、前述したように、水抜きパイプ１０の一端部１０ａは、マフラ本体２のエンドプレート５における排気管３の中心軸１１の鉛直線１２上から外れた位置で消音室７に連通接続されているため、排気管３を軸方向へ伝った後、エンドプレート５を垂下する残留凝縮水が水抜きパイプ１０の一端部１０ａ（固定孔５ｂ）に掛かることがなく、これによって、凍結した凝縮水によって水抜きパイプ１０が塞がれるのを防止できる。
【００２４】
また、水抜きパイプ１０の他端部１０ｂは、排気管３の突出部分における中心軸１１の鉛直線１２上から外れた位置に連通接続されているため、排気管３内の排気ガス下流側付近の残留凝縮水が水抜きパイプ１０の他端部１０ｂから侵入する虞がなく、これによって水抜きパイプ１０の他端部１０ｂから侵入した残留凝縮水がシェル４の底部へ流入する間に凍結して水抜きパイプ１０が塞がれるのを防止できる。
【００２５】
また、従来の発明のように消音室に充填された吸音材の内部に水抜きパイプを設ける場合に比べて吸音材８の目詰まりにより水抜きパイプ１０の吸い込み性能が減少する虞がなく、安定した排水性能を実現できる。
【００２６】
また、従来の発明では、排気ガスの一部が小孔を介して吸音材へ流れるために小孔に近接して設けられた水抜きパイプの吸い込み圧力が低くなる虞があるが、本実施例１では、水抜きパイプ１０の他端部１０ｂが小孔９と離間した排気管３の突出部分に設けられるため、吸音材８が充填されている場合でも吸い込み性能が悪化せず、好適となる。
【００２７】
さらに、水抜きパイプ１０を通過する音波と消音室７に流入する音波が分流し位相差が生じることにより、特に中〜高周波数の騒音を低減できる。
【００２８】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例１の車両用マフラ１の排水構造にあっては、消音室７を有するマフラ本体２と、消音室７と連通してマフラ本体２の側方から外部へ突出した状態で設けられる排気管３を備え、排気管３の外周に消音室７と連通した小孔９が設けられた車両用マフラ１において、マフラ本体２の外部に、一端部１０ａがマフラ本体２の側方における排気管３の中心軸１１の鉛直線１２上から外れた位置で消音室７に連通接続される一方、他端部１０ｂが排気管３の突出部分に連通接続される水抜きパイプ１０を設けたため、マフラ本体２内のレイアウトの自由度を拡大できると同時に、マフラ本体２の側方内部を伝う残留凝縮水が水抜きパイプ１０に掛かるのを回避して、凝縮水の凍結時に水抜きパイプ１０が塞がれるのを防止できる。
【００２９】
また、水抜きパイプ１０の他端部１０ｂを排気管３の突出部分における中心軸１１の鉛直線１２上から外れた位置に連通接続したため、排気管３内の凝縮水が水抜きパイプ１０の他端部１０ｂから侵入して凍結することにより水抜きパイプ１０が塞がれるのを防止できる。
【００３０】
なお、水抜きパイプ１０の両端部１０ａ（固定孔3a,5a）と排気管３の中心軸１１の鉛直線１２との角度Ｂ１は適宜設定できるが、一例として角度Ｂ１＝５〜３０°の範囲内で設定する。
【００３１】
また、図３に示すように、水抜きパイプ１０の一端部（固定孔５ｂ）と他端部（固定孔３ａ）との角度Ｂ２も水抜きパイプ１０を曲折した形状とすることで異なるように設定できる。
【実施例２】
【００３２】
以下、実施例２を説明する。
本実施例２において、前記実施例１と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
【００３３】
図４は本発明の実施例２の車両用マフラ１の排水構造を示す側断面図である。
【００３４】
本実施例２の車両用マフラ１の排水構造では、実施例１で説明した水抜きパイプ１０をマフラ本体２の両側に設けた点が実施例１と異なる。
【００３５】
従って、実施例１の効果に加えて、車両が傾斜路面を走行しても確実に凝縮水の排水を行うことができるという効果を得ることができる。
【００３６】
以上、本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【００３７】
例えば、マフラ本体２内のレイアウトは任意であり、例えば、図５に示すように、消音室７の内部をバッフルプレート２０で仕切って一方の水抜きパイプ１０側に吸音材２１を充填して吸音室２２を設ける一方、他方側に拡張室２３を設けても良い。
【００３８】
或いは、図６に示すように、水抜きパイプ１０をマフラ本体２の排気ガス上流側に設けても良く、この際、消音室７の内部をバッフルプレート２０で仕切って一方の水抜きパイプ１０側に吸音材２４を充填して吸音室２５を設ける一方、他方側の排気管３にレゾネータパイプ２６を接続して共鳴室２７を設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例１の車両用マフラの排水構造を示す側断面図である。
【図２】図１の矢視Ａ１を示す図である。
【図３】水抜きパイプの一端部と他端部との角度Ｂ２を異なるようにした例を示す図である。
【図４】本発明の実施例２の車両用マフラの排水構造を示す側断面図である。
【図５】その他の実施例の車両用マフラの排水構造を示す側断面図である。
【図６】その他の実施例の車両用マフラの排水構造を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４  溶接
１  車両用マフラ
２  マフラ本体
３  排気管
３ａ、５ａ  固定孔
４  シェル
５、６  エンドプレート
７  消音室
８  吸音材
９  小孔
１０  水抜きパイプ
１０ａ  （水抜きパイプの）一端部
１０ｂ  （水抜きパイプの）他端部
１１  中心軸
１２  鉛直線
２０  バッフルプレート
２１、２４  吸音材
２２、２４  吸音室
２３  拡張室
２６  レゾネータパイプ
２７  共鳴室
【図１】
2008144734.tif 000003
【図２】
2008144734.tif 000004
【図３】
2008144734.tif 000005
【図４】
2008144734.tif 000006
【図５】
2008144734.tif 000007
【図６】
2008144734.tif 000008