(57)【要約】  エンジン排気部に排ガス流を導通するマフラー組立品（１０）が提供される。組立品（１０）には、吸気口及び排気口（１４、１６）を有するマフラー（１２）が含まれる。組立品（１０）はまた、排気口（１６）に共に流体導通し、且つ吸気口（１４）に可変流体導通する第１及び第２の流通路を含む。第１及び第２の流通路は第１及び第２の接続点で会合する。第１の接続点は吸気口（１４）の近傍に位置付けられる。第１の流通路が第２の流通路より高い流体流抵抗を有する。組立品（１０）にはまた、第２の流通路の内側にある第１の接続点を超えたところに概ね位置付けられ両通路を通る排ガスを選択的に配分するバルブ装置（２４）が含まれている。第１の流通路には、互いに流体連通する３つ以上の管路（２６、２８、３０）が含まれる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン排気部に排ガス流を導通するマフラー組立品であって、該組立品が、吸気口及び排気口を有するマフラーと、排気口に共に流体連通し、且つ吸気口に可変流体連通する第１及び第２の流通路からなり、
上記第１及び第２の流通路が第１及び第２の接続点で会合し、該第１の接続点は上記吸気口の近傍に位置付けられ、第１の流通路が第２の流通路より高い流体流抵抗を有して成り、
バルブ装置が、上記第２の流通路の内側にある上記第１の接続点を超えたところに概ね位置付けられ上記両通路を通る排ガスを選択的に配分するようにし、且つ
上記第１の流通路が、互いに流体連通する３つ以上の管路を含んで成るマフラー組立品。
【請求項２】
第２の接続点が排気口の近傍に位置付けられて成る請求項１に記載のマフラー組立品。
【請求項３】
バルブ装置が第２の接続点の近傍、且つその前に位置付けられて成る請求項１又は２に記載のマフラー組立品。
【請求項４】
前記管路が周方向に配置され、軸方向に延び、且つ等間隔で位置付けられて成る請求項１〜３の何れか１つに記載のマフラー組立品。
【請求項５】
前記管路の１つが第１の接続点で吸気口に流体連通して成る請求項１〜４の何れか１つに記載のマフラー組立品。
【請求項６】
前記管路の他の１つが第２の接続点で排気口に流体連通して成る請求項１〜５の何れか１つに記載のマフラー組立品。
【請求項７】
近位及び遠位の略環状の空洞がマフラーの端部に夫々配置されて成る請求項１〜６の何れか１つに記載のマフラー組立品。
【請求項８】
各環状空洞が前記管路の少なくとも２つに流体連通して成る請求項７に記載のマフラー組立品。
【請求項９】
第２流通路が、排気口に流体連通し、且つ吸気口に可変流体連通する中央管路を含んで成る請求項１〜８の何れか１つに記載のマフラー組立品。
【請求項１０】
近位及び遠位環状空洞の中間に消音区域が配置されて成る請求項１〜９の何れか１つに記載のマフラー組立品。
【請求項１１】
消音区域が前記管路を互いに分離する消音材を含んで成る請求項１０に記載のマフラー組立品。
【請求項１２】
前記管路の全てを消音区域で実質的に有孔として成る請求項１０又は１１に記載のマフラー組立品。
【請求項１３】
バルブ装置を蝶形弁として成る請求項１〜１２の何れか１つに記載のマフラー組立品。
【請求項１４】
バルブに付随するバルブ制御装置を更に含み、該バルブ制御装置がバルブを回転するに適したリニアアクチュエータを含んで成る請求項１〜１３の何れか１つに記載のマフラー組立品。
【請求項１５】
バルブ制御装置が、点火プラグ用リード線に取り付けられて点火周波数、従ってエンジンの回転速度を検出する検出器を含む起動機構を含んで成る請求項１４に記載のマフラー組立品。
【請求項１６】
検出器が、バルブ制御装置を調整可能な所定点火周波数で作動させる信号を送信するに適するようにして成る請求項１５に記載のマフラー組立品。
【請求項１７】
電力をバルブ制御手段に供給する電力装置を更に含んで成る請求項１４〜１６何れか１つに記載のマフラー組立品。
【請求項１８】
電力装置が、１２Ｖ電源に係合可能な電力プラグを含んで成る請求項１７に記載のマフラー組立品。
【請求項１９】
電力装置が自動車たばこライターソケットを含んで成る請求項１８に記載のマフラー組立品。
【請求項２０】
添付図面の図１〜８に関して本文に実質的記載のマフラー組立品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマフラー組立品に関する。
本発明は主として自動車に用いられるマフラー組立品として開発されたものであり、以下この用途に関して記載されるであろう。だが、本発明はこの特定仕様分野に限らないことが理解されよう。
【背景技術】
【０００２】
以下の従来技術の説明は本発明を適宜の技術的流れの中に位置付けるためのものである。しかしながら本明細書に亘る従来技術のどの論議も、かかる技術が技術分野において広範に知られ、又は通常の一般的知識の一部を形成することの承認として考えられるべきではない。
【０００３】
自動車排気産業において現在、車両上の排気システムに利用可能なオプションは僅かに過ぎない。
【０００４】
１つのオプションは標準マフラーを利用する標準的排気システムである。このシステムは自動車が適切な騒音排出規制を満たすため、中程度の背圧をエンジンに提供し、十分な量の消音を得るものである。だが、この種の排気システムは、エンジン速度が高いとエンジン効率に制限があり、従って性能運転中、制限を与えることがある。
【０００５】
もう１つの種類の排気システムは、性能（ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）排気システムである。このシステムでは、背圧と消音を最小にするため、性能マフラーが用いられる。従って、これ等の種類のシステムは、高いエンジン速度で動作する内燃機関に理想的である。この種のマフラーをもつ自動車は、主として性能運転又はレーシングに用いられ、一般に標準排気のものより音がかなり大きい。これはまた、公道での運転性に制限をもたらす。
【０００６】
上記両システムの利点を得るため、１つの自動車に標準マフラーと性能マフラーの両方を装備させることが知られている。かかる配置では、エンジンからの排気管が２つの独立した流れに分けられ、これ等各流れはマフラーの各々に連結される。典型的には、スプリット分岐点に選択可能な制御弁が装備され、両マフラーへの排ガス流を制御するようにしている。
【０００７】
この配置は両システムの利点が得られるようにしているが、かなりの部分が専門職による取り付けを要し、従って比較的高価なオプションとなる。更に、新しい自動車の多くは空力抵抗を少なくするため車両面下にスムーザを設けて設計されているので、車両下の空間が制限されており、従ってかかるシステムは利用可能な空間が十分にないと云う理由から一般に不適切である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の一目的は、従来技術の不利益の少なくとも１つを克服又は改良し、有用な代替物を提供することにある。
本発明の好適な態様の一目的は、標準排気システムと性能排気システムの両方の利点が得られると共に標準システムと同じ空間を一般に占める、取り付けが比較的廉価な排気システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
斯くして、エンジン排気部に排ガス流を導通するマフラー組立品であって、該組立品が吸気口及び排気口を有するマフラーと、排気口に共に流体連通し、且つ吸気口に可変流体連通する第１及び第２の流通路と、バルブ装置とを含むものであって、
上記第１及び第２の流通路が第１及び第２の接続点で会合し、該第１の接続点が上記吸気口の近傍に位置付けられ、第１の流通路が第２の流通路より高い流体流抵抗を有して成り、
上記バルブ装置が、上記第２の流通路の内側にある上記第１の接続点を超えたところに概ね位置付けられ上記両通路を通る排ガスを選択的に配分するようにし、且つ
上記第１の流通路が、互いに流体連通する３つ以上の管路を含んで成るマフラー組立品が提供される。
【００１０】
第２の接続点は、排気口の近傍に位置付けられて良い。
【００１１】
好適な実施態様では、バルブ装置は第２の接続点の近傍、且つその前に位置付けられる。
【００１２】
好ましくは、前記管路は周方向に配置され、軸方向に延び、且つ等間隔で位置付けられる。より好ましくは、前記管路の１つは第１の接続点で吸気口に流体連通する。更により好ましくは、前記管路の他の１つは第２の接続点で排気口に流体連通する。
【００１３】
マフラー組立品は好ましくは、近位及び遠位の略環状の空洞がマフラーの端部に夫々配置される。より好ましくは、各環状空洞は前記管路の少なくとも２つに流体連通する。
【００１４】
好ましくは、第２流通路は、排気口に流体連通し、且つ吸気口に可変流体連通する中央管路を含む。
【００１５】
近位及び遠位環状空洞の中間に消音区域が配置される。好ましくは、消音区域が前記管路を互いに分離する消音材を含む。より好ましくは、前記管路の全てを消音区域で実質的に有孔とする。
【００１６】
好ましくは、バルブ装置は蝶形弁である。より好ましくは、マフラー組立品はバルブに付随し、バルブ弁を作動するバルブ制御装置を含む。更により好ましくは、バルブ制御装置は蝶形弁を回転するに適したリニアアクチュエータを含む。好適な態様において、マフラー組立品はバルブ制御装置を作動するに適した遠隔制御装置を含む。
【００１７】
或いはまた、バルブ作動装置は点火プラグ用リード線に取り付けられて点火周波数、従ってエンジンの回転速度を検出する検出器を含む起動機構により制御しても良い。検出器は、バルブ制御装置を調整可能な所定点火周波数で作動させる信号を送信するように設計しても良い。
【００１８】
好ましくは、マフラー組立品は電力をバルブ制御手段に供給する電力装置を更に含む。より好ましくは、電力装置が、１２Ｖ電源に係合可能な電力プラグを含む。更により好ましくは、１２Ｖ電源は自動車たばこライターソケットである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
次に、本発明の好適な実施態様を例示のため、添付図面を参照して記載する。
図１は本発明によるマフラー組立品の斜視図である。
図２は図１のマフラー組立品のもう１つの斜視図で、制御モジュールと遠隔装置を示す。
図３は図１のマフラー組立品の一部破断斜視図である。
図４は図１のマフラー組立品のもう１つの一部破断斜視図である。
図５は図２の制御モジュールの斜視図である。
図６は図１のマフラー組立品に用いられる電力プラグの斜視図である。
図７は完全開放構成における図１のマフラー組立品の断面図である。
図８は部分開放構成における図１のマフラー組立品の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
添付図面を参照すると、内燃機関エンジン部に排気流を導通するマフラー組立品１０が示される。この組立品を装備した自動車排気システム（図示せず）は、車の追加装備市場オプション又は標準装備品となる。
【００２１】
この組立品はエンジンの排気部（図示せず）に接続される吸気口１４と、排気管（これも図示せず）に連結される排気口１６を有するマフラー１２を含む。図１及び２に最も良く示されているように、このマフラーは、上記吸気口及び排気口がその端部に夫々配置された外被１８を有する。
【００２２】
次に図３及び４を参照して、周方向に配置され、軸方向に延び、且つ等間隔に上記外被内に位置付けられた３つの外周管路が、上記マフラーを通る第１の流路又は流通路を定めている。これ等外周管路は、互いに直列流体連通する第１、第２及び第３の高絞り管路２６、２８、３０を含む。第１の高絞り管路２６は第１の弓形移行片３２を通して吸気口１４に流体連通し、第３の高絞り管路３０は第２の弓形移行片３４を通して排気口１６に流体連通している。
【００２３】
組立品には更に、マフラーを通る第２の流路又は流通路を定める有孔中央管路２２が含まれている。ここで、第１と第２の流路又は流通路は排気口１６に共に流体連通し、吸気口１４に可変流体連通するようになっている。第１と第２の通路は第１と第２の接続点で会合するが、これ等接続点は本実施態様では、第１の弓形移行片３２の始めと第２の弓形片３４の終わりに位置付けられている。第１の接続点は吸気口１４の近傍に、第２の接続点は排気口１６の近傍に位置付けられている。斯くして、消音効果が最適化されよう。また、背圧の量及び乱流の発生が最小に保たれるであろう。
【００２４】
蝶形弁２４は中央管路２２の入口に位置付けられ、第１及び第２の経路又は通路を通る排ガスの相対比率を選択的に変化するのに用いられる。注目すべき重要な点は、蝶形弁２４が、中央管路２２の内側で第１接続点を超えたところに概ね位置するのが好ましいと云うことである。また、本実施態様において蝶形弁２４を中央管路２２の入口に位置付ける場合でも、蝶形弁２４を第２の接続点の近傍、且つその前方に位置付けるのが有利な場合もある。これは実質上、第１の高絞り管路２６に入る前の排ガスに走行すべき更なる長さを与えることになる。その結果、排ガスにより運ばれるエンジン排気音が更に減少することになろう。
【００２５】
近位及び遠位環状空洞３６及び３８がマフラー１２の夫々の端部に配置され、外周管路２０に対する複数中間室を画成している。蝶形弁２４が閉じるとき、排ガス流は吸気口１４から第１の高絞り管路２６に、そして遠位環状室３８内に進むことが理解されよう。次いで、排ガスは第２の高絞り管路２８に入り、そして近位環状空洞３６、続いて第３の高絞り管路３０に流入し、やがて排気口１６を通って流出する。
【００２６】
消音区域４０が近位及び遠位環状空洞３６及び３８間に定められている。消音区域は、排ガスにより運ばれるエンジン排気音の実質部を吸収する消音材４２を含む。斯くして、消音材４２は管路２６、２８及び３０を互いに分離している。この理由で、管路は排気音を消音材に導通するための孔４４を含む。
【００２７】
先述のように、蝶端バルブ２４が中央管路２２の入口に位置付けられている。蝶形弁の回転位置を制御するため、組立品はバルブ２４に付随して、図５に最もよく示されているようなリニアアクチュエータ４６及びアクチュエータ制御モジュール４８で表されたバルブ制御装置を含む。遠隔制御ユニット５０が、制御モジュールと無線通信し、それによりリニアアクチュエータ及びそれに付随するバルブ回転を作動させるために用いられる。或いはまた、もう１つの実施態様では、バルブ作動装置を、スパークプラグリードへの取り付けに適し、点火周波数、従ってエンジンの回転速度を検出するための検出器を含む起動機構で制御することができる。スパークプラグリードの近傍に位置付けられると検出器は、リードを通る電流の発生により惹起される磁場、従って電流発生の周期を検出できる。電流の発生の周期は基本的に、点火周波数に等しい。検出器は、バルブ作動装置を調整可能な所定の点火周波数で作動する信号を送信するように設計することができる。尚、本発明の範囲を逸脱することなく、電線やコンピュータ制御等の他の種類の制御装置を用いることもできよう。
【００２８】
図６に最も良く示されているように、電力がケーブル及び電力プラグ５２を介してアクチュエータ制御装置４８に与えられる。電力プラグは車内のたばこライターソケット（図示せず）等の１２Ｖ電源ソケットへの接続に適しているものであり、これは取り付けを簡単にし、マフラー組立品が車両間で容易に移動されるようにするのに有利である。だが、別の実施態様では作動制御装置が自動車の電源に結線されるようにしても良い。
【００２９】
図７を参照して、蝶形弁２４が図示位置にあるとき、排ガスの大部分は矢印Ａで示された経路に沿って中央管路２２を通って進むであろう。外周管路２０に進むガスは若干あろうが、圧倒的流れは有効断面積の大きいため中央管路に沿うであろう。
【００３０】
これ等の状況下では、マフラー組立品の連結されたエンジンは、背圧は比較的に低いので、より高いエンジン回転速度で、より効率的に動作する。更に、中央管路２２上では排ガスは主として孔（有孔）４４にのみ曝されるので、結果として生ずる消音は比較的に最小となろう。従って、この構成は性能又はレーシング用途に理想的であろう。
【００３１】
これと比較して、蝶形弁２４が図８に示す位置にあるとき、排ガスは吸気口１４に入り、一部が第１の弓形移行片３２に向けられ、矢印Ｂで示す方向に、第１の絞り管路２６に入る。だが、蝶形弁は僅かに開いているので、他の部分は中央管路２２にも入るであろう。
【００３２】
ガスの一部が外周管路に沿って進み、消音区域を通る３つの経路に曝されるので、この構成における消音は図７に示す構成のものより大きくなろう。更に、この構成はエンジンに背圧の中間レベルを提供し、従って中間から高エンジン回転速度までのエンジン回転速度において潜在的に有利となる。これに関して、この構成は中間絞りレベルを定め、中間性能用途に対して理想的に適している。
【００３３】
蝶形弁２４が完全に閉じると、排ガス流全体は外周管路２０に進むであろう。これ等の状況下では、最大背圧及び消音が提供され、この構成は低エンジン回転速度及び通常の運転用途に理想的に適している。
【００３４】
本発明の１つの好適な態様では、ＬＣＤ又はＬＥＤ表示等の表示ユニットが蝶形弁２４に作動的に連結され、弁の角度を表示するようにする。好ましくは、表示ユニットは車両の車室内に、ドライバーの見易い位置に位置付けられる。
【００３５】
図示のマフラー組立品は、通常の運転用途のための低ノイズ排気部、性能又はレーシング用途のための高ノイズ排気システム、又は中間性能用途に対する中間レベルのノイズ排気システムとして作用できる排気システムを提供することが理解されよう。
【００３６】
本発明は特定の実施例に関して記載されたが、本発明は他の多くの形式で実施可能なことが当業者に理解されるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は有意の付加経費を要せずに標準及び性能マフラーの利益を与え得ると共に、標準システムと概ね同じ空間を占めるマフラー組立品を提供する意味で産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００３８】
１０ マフラー組立品
１２ マフラー
１４ 吸気口
１６ 排気口
１８ 外被
２０ 外周管路
２２ 中央管路
２４ 蝶形弁
２６ 第１の絞り管路
２８ 第２の絞り管路
３０ 第３の絞り管路
３２ 第１の弓形移行片
３４ 第２の弓形移行片
３６ 近位環状空洞
３８ 遠位環状空洞
４０ 消音区域
４２ 消音財
４４ 孔（有孔）
４６ リニアアクチュエータ
４８ アクチュエータ制御モジュール
５０ 遠隔制御ユニット
５２ 電力プラグ
【図１】
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【図２】
2010500496.tif 000004
【図３】
2010500496.tif 000005
【図４】
2010500496.tif 000006
【図５】
2010500496.tif 000007
【図６】
2010500496.tif 000008
【図７】
2010500496.tif 000009
【図８】
2010500496.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成20年9月30日(2008.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
斯くして、エンジン排気部に排ガス流を導通するマフラー組立品であって、該組立品がエンジン排気部中に両端として位置付けられた吸気口及び排気口を有するマフラーと、排気口に共に流体連通し、且つ吸気口に可変流体連通する第１及び第２の流通路と、バルブ装置とを含むものであって、
上記第１及び第２の流通路が第１及び第２の接続点で会合し、該第１の接続点が上記マフラーの一端である上記吸気口の近傍に位置付けられ、一方、該第２の接続点は上記マフラーの他端である上記排気口の近傍に位置付けられ、第１の流通路が第２の流通路より高い流体流抵抗を有して成り、
上記バルブ装置が、上記第２の流通路の内側にある上記第１の接続点を超えたところに概ね位置付けられ上記両通路を通る排ガスを選択的に配分するようにし、且つ
上記第１の流通路が、互いに流体連通する３つ以上の管路を含んで成るマフラー組立品が提供される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
エンジン排気部に排ガス流を導通するマフラー組立品であって、該組立品が、エンジン排気部中に両端として位置付けられた吸気口及び排気口を有するマフラーと、排気口に共に流体連通し、且つ吸気口に可変流体連通する第１及び第２の流通路からなり、
上記第１及び第２の流通路が第１及び第２の接続点で会合し、該第１の接続点は上記マフラーの一端である上記吸気口の近傍に位置付けられ、一方、該第２の接続点は上記マフラーの他端である上記排気口の近傍に位置付けられ、第１の流通路が第２の流通路より高い流体流抵抗を有して成り、
バルブ装置が、上記第２の流通路の内側にある上記第１の接続点を超えたところに概ね位置付けられ上記両通路を通る排ガスを選択的に配分するようにし、且つ
上記第１の流通路が、互いに流体連通する３つ以上の管路を含んで成るマフラー組立品。
【国際調査報告】
2010500496.tif 000011
2010500496.tif 000012
2010500496.tif 000013