(57)【要約】【課題】十分な消音性能を有し、走行状態に応じた排圧抵抗を得ることができ、また小型化が図られた車両用マフラを提供する。【解決手段】サイレンサボディ３と、サイレンサボディ３の内部と連通する複数の小孔１１が形成された排気導入パイプ２と、排気導入パイプ２の下流端と第１の通路を介して接続され下流端が大気中に開放された第１のフィニッシャ４ａと、第１の通路に配され排気ガスの圧力に基づいて開閉する排圧調整弁５と、排気導入パイプ２の外壁から所定の間隔を有して外設される少なくとも一つのインナーパイプ１５，１６と、小孔１１の下流側に形成される第１の膨張室Ｒ１と、インナーパイプ１５，１６及びサイレンサボディ３の間に画成される絞り通路Ｐ２〜Ｐ４と、絞り通路Ｐ２〜Ｐ４の下流側に形成される第２の膨張室Ｒ２と、上流端が第２の膨張室Ｒ２と連通し下流端が大気中に開放された第２のフィニッシャ４ｂとを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されるエンジンの排気通路に設けられる車両用マフラにおいて、
サイレンサボディと、
上流端が前記排気通路と連通し、下流端周囲に前記サイレンサボディの内部と連通する複数の小孔が形成された排気導入パイプと、
該排気導入パイプの下流端と第１の通路を介して接続され、下流端が大気中に開放された第１のフィニッシャと、
前記第１の通路に配され、排気ガスの圧力に基づいて前記排気導入パイプと前記第１のフィニッシャとの間の連通を開閉する排圧調整弁と、
前記排気導入パイプの外壁から所定の間隔を有して外設される少なくとも一つのインナーパイプと、
前記小孔の下流側に形成される第１の膨張室と、
前記インナーパイプ及び前記サイレンサボディの間に画成される絞り通路と、
該絞り通路の下流側に形成される第２の膨張室と、
上流端が第２の膨張室と連通し、下流端が大気中に開放された第２のフィニッシャとを具備することを特徴とする車両用マフラ。
【請求項２】
前記インナーパイプは、前記排気導入パイプの外壁から所定の間隔を有して外設される第１のインナーパイプと、該第１のインナーパイプの外壁から所定の間隔を有して外設される第２のインナーパイプとによって構成され、
前記絞り通路は、前記第２のインナーパイプの外壁と前記サイレンサボディの内壁の間に形成される第２の通路と、前記第１のインナーパイプの外壁と前記第２のインナーパイプの内壁との間に形成される第３の通路と、前記排気導入パイプの外壁と前記第１のインナーパイプの内壁との間に形成される第４の通路とによって構成され、
前記第２の膨張室は、前記第４の通路の下流側に形成されることを特徴とする請求項１記載の車両用マフラ。
【請求項３】
前記第１のフィニッシャと前記第２のフィニッシャとは、前記サイレンサボディの対峙する面からそれぞれ延設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用マフラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、四輪自動車等に用いられるエンジン排気用のマフラに関する。
【背景技術】
【０００２】
マフラ（消音装置）に関する従来の技術として、特許文献１に開示されるものは、ケーシングと、ケーシングへのガス吸込管と、ダイアフラム、支持弾性体、ピストン棒、及び圧力接続部を備える操作機構としての加圧容器と、ピストン棒に付属している弁閉鎖要素と、ダイアフラムの加圧側にガス全圧を伝える圧力導管とを備える消音装置において、操作容器がダイアフラムによって隔離された複数の室を有し、それぞれのダイアフラムが弾性体によって支持され、それぞれの室が圧力接続部をもち、別の圧力導管がガス静圧をダイアフラムの低圧側に伝えるものであり、これにより外部制御装置を設けずに可変の減衰特性曲線を有する消音装置を提供することができるとされている。
【０００３】
また、特許文献２において、ケーシング内が隔壁によってケーシングの前端壁から後端壁へ向かって第１〜第４の４室に区画され、エンジンからの排気ガスをケーシング内に導入する入口パイプ及び排気ガスをケーシング内から外部へ導く２本の出口パイプを備え、入口パイプの下流端は第４室に開口し、第１の出口パイプの上流端は第２室に開口し、第２の出口パイプの上流端は第１室に開口し、また第１室と第４室とは連通パイプにより連通され、第２室と第３室とを隔てる隔壁にはこれら両室を連通させる連通穴が設けられ、入口パイプ及び連通パイプの第３室内に存する部分に多数の小孔が形成され、連通パイプの第１室側の開口部に第４室側の排気圧力が所定値以上となった時に開放する制御バルブが設けられているマフラの構造が開示されており、これにより排気圧力が高くなった時に、排気抵抗を減じさせ、エンジン効率を低下させないようにすることができるとされている。
【特許文献１】特開平９−１６６０１０号公報
【特許文献２】特開２００２−２９５２２５号公報（段落番号０００３，０００４、図６）
【発明の開示】
【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に開示されるものは、同文献図１に示されるように、ケーシング２の内外部、及び３つの膨張室２１，２３，３５の間でガスを流通させる複数の管３．１，３．２，３．３，３．４が並列に、又は垂直に配置されている。このため、装置全体が大きくならざるを得ないという不具合がある。
【０００５】
また、上記特許文献２に開示されるものも、同文献図６に示されるように、ケーシング２内に４本のパイプ、即ち入口パイプ６、連通パイプ７、第１及び第２の出口パイプ８，９が並列に配置されているため、装置全体が大きくなる。
【０００６】
そこで、本発明は、十分な消音性能を有し、走行状態に応じた排圧抵抗を得ることができ、また小型化が図られた車両用マフラを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、車両に搭載されるエンジンの排気通路に設けられる車両用マフラにおいて、サイレンサボディと、上流端が前記排気通路と連通し、下流端周囲に前記サイレンサボディの内部と連通する複数の小孔が形成された排気導入パイプと、該排気導入パイプの下流端と第１の通路を介して接続され、下流端が大気中に開放された第１のフィニッシャと、前記第１の通路に配され、排気ガスの圧力に基づいて前記排気導入パイプと前記第１のフィニッシャとの間の連通を開閉する排圧調整弁と、前記排気導入パイプの外壁から所定の間隔を有して外設される少なくとも一つのインナーパイプと、前記小孔の下流側に形成される第１の膨張室と、前記インナーパイプ及び前記サイレンサボディの間に画成される絞り通路と、該絞り通路の下流側に形成される第２の膨張室と、上流端が第２の膨張室と連通し、下流端が大気中に開放された第２のフィニッシャとを具備することを特徴とするものである（請求項１）。
【０００８】
また、前記インナーパイプは、前記排気導入パイプの外壁から所定の間隔を有して外設される第１のインナーパイプと、該第１のインナーパイプの外壁から所定の間隔を有して外設される第２のインナーパイプとによって構成され、前記絞り通路は、前記第２のインナーパイプの外壁と前記サイレンサボディの内壁の間に形成される第２の通路と、前記第１のインナーパイプの外壁と前記第２のインナーパイプの内壁との間に形成される第３の通路と、前記排気導入パイプの外壁と前記第１のインナーパイプの内壁との間に形成される第４の通路とによって構成され、前記第２の膨張室は、前記第４の通路の下流側に形成されることが好ましい（請求項２）。
【０００９】
また、前記第１のフィニッシャと前記第２のフィニッシャとは、前記サイレンサボディの対峙する面からそれぞれ延設されていることが好ましい（請求項３）。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成の車両用マフラによれば、サイレンサボディ内に、径の異なる複数のインナーパイプを設け、これらの間に画成される空間を絞り通路としたことにより、優れた消音効果を実現できると共に、小型化を図ることができる。また、エンジンからの排気ガスが所定圧力以上となると開弁し排気ガスの経路を短絡させる排圧調整弁が設けられていることにより、高出力が必要な時には排気抵抗が軽減され、エンジン出力を向上させることができるものである。更に、本発明の車両用マフラにおいては、２本のフィニッシャがサイレンサボディの車幅方向に対峙する面からそれぞれ延設されることにより、ユーザに好まれるマフラ構造の一つであるサイド２本出し構造、即ち２本のフィニッシャを車の後部の両サイドから延ばすマフラ構造を、従来の装置（特許文献２参照）よりも容易に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付した図面を参考にして本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１に示す車両用マフラ１は、排気導入パイプ２、サイレンサボディ３、フィニッシャ４ａ，４ｂ、排圧調整弁５等を備えて構成されている。排気導入パイプ２は、エンジンから排出される排気ガスをサイレンサボディ３内に導くものであり、サイレンサボディ３の一方側の端部を構成する一方側カバー１０を貫通しサイレンサボディ３の内部まで延設され、サイレンサボディ３内部で前記一方側カバー１０近傍の位置に複数の小孔１２が穿設されている。サイレンサボディ３は、略直方体状に形成されたステンレス等の金属製の部材であり、前記排気導入パイプ２により導入された排気ガスの脈動を低減させる消音機構の最外郭をなす部分であり、その内部には、第１のインナーパイプ１５、第２のインナーパイプ１６、第１のフィニッシャ４ａの上流端部を構成する第１の排気導出部１７、第２のフィニッシャ４の上流端部を構成する第２の排気導出部１８、及び排圧調整弁５が配置されている。
【００１３】
フィニッシャ４ａ，４ｂは、サイレンサボディ３内を通過した排気ガスを大気中に放出させるパイプ状の部材であり、サイレンサボディ３の車幅方向に対峙する面からそれぞれ延設されている。第１のフィニッシャ４ａは、第１の排気導出部１７を介して前記排気導入パイプ２の下流端部と連結すると共に、サイレンサボディ３の他方側の端部を構成する他方側カバー２１を貫通して大気中に開口している。第２のフィニッシャ４ｂは、第２の排気導出部１８を介して、後に説明する空間Ｓ２と連通すると共に、前記一方側カバー１０を貫通して大気中に開口している。
【００１４】
第１のインナーパイプ１５は、前記排気導入パイプ２よりも径の大きい円筒形状の部材であり、該排気導入パイプ２の外壁から所定の間隔を有して外設され、該第１のインナーパイプ１５の所定部分をつぶして該排気導入パイプ２に圧接させることにより固定されている。第２のインナーパイプ１６は、前記第１のインナーパイプ１５よりも径の大きい円筒形上の部材であり、該第１のインナーパイプ１５の外壁から所定の間隔を有して外設され、該第２のインナーパイプ１６の所定部分をつぶして該第１のインナーパイプに圧接させることにより、また前記排気導入パイプ２の小孔１１よりも上流側の部分に設けられた固定具２４により、排気導入パイプ２及び第１のインナーパイプ１５の外側に固定されている。
【００１５】
サイレンサボディ３内は、仕切板２５によって第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２とに区画されている。前記第１のインナーパイプ１５は、その一端側が前記第１の空間Ｓ１と連通していると共に、その他端側が前記第２の空間Ｓ２と連通している。前記第２のインナーパイプ１６は、その一端側及び他端側が、前記固定具２４を介して前記第１の空間Ｓ１内と連通している。
【００１６】
前記第１の排気導出部１７は、前記第２の空間Ｓ２内に配され、その上流側の端部が前記排気導入パイプ２の下流端部と連結しており、その下流側の端部が前記第１のフィニッシャ４ａと連結している。前記第２の排気導出部１８は、前記仕切板２５及び前記一方側カバー１０を貫通して固定され、その上流側の端部が前記第２の空間Ｓ２と連通していると共に、その下流側の端部が前記第２のフィニッシャ４ｂと連結している。
【００１７】
上記構成により、サイレンサボディ３内には、前記排気導入パイプ２内に画成される第１の通路Ｐ１、前記排気導入パイプ２の小孔１１の下流側で前記一方側カバー１０とサイレンサボディ３の内壁と前記固定具２４とにより画成される第1の膨張室Ｒ１、前記第２のインナーパイプ１６の外壁とサイレンサボディ３の内壁とにより画成される第２の通路Ｐ２、前記第１のインナーパイプ１５の外壁と前記第２のインナーパイプ１６の内壁とにより画成される第３の通路Ｐ３、前記排気導入パイプ２の外壁と前記第１のインナーパイプ１５の内壁とにより画成される第４の通路Ｐ４、前記第２の空間２内で前記第４の通路Ｐ４の下流側に画成される第２の膨張室Ｒ２、前記第１の排気導出部１７内に画成される第５の通路Ｐ５、前記第２の排気導出部１８内に画成される第６の通路Ｐ６が形成される。
【００１８】
前記排圧調整弁５は、エンジンからの排気ガスの圧力に応じて開閉し、上記サイレンサボディ３内に形成される排気ガスの流通経路を変更させるものであり、前記排気導入パイプ２の下流端部で且つ前記第１の排気導出部１７の内部に設けられ、固定部材３０、ロッド部材３１、弁体３２、弁座３３、バネ３４、バネ受け３５を有して構成されている。固定部材３０は、前記排気導入パイプ２の内壁面に固定され、排気ガスが通過可能な形状を有し、ロッド部材３１の前方端が固定されている。このロッド部材３１の後端近傍部には、バネ受け３５が固定されている。弁体３２は、略円錐形上の部材であり、前記ロッド部材３１の中程にスライド可能に固定されている。弁座３３は、前記排気導入パイプ２の後端部に形成され、前記弁体３２の縁端部と気密的に当接可能な形状を有している。バネ３４は、その前方端が前記弁体３２の裏面に固定されていると共に、その後方端が前記バネ受け３５に固定されている。
【００１９】
上記構成の車両用マフラ１によれば、エンジンからの排気ガスの圧力がバネ３４の付勢圧力（及び大気圧）よりも小さい場合、即ち通常走行時においては、図１に示すように、弁体３２が閉じた状態となっている。これにより、排気ガスは、同図の矢印に示すように、前記第１の通路Ｐ１から前記小孔１１を通り、第１の膨張室Ｒ１に流入し、前記第２の通路Ｐ２、前記第３の通路Ｐ３、及び前記第４の通路Ｐ４を通り、前記第２の膨張室Ｒ２に流入し、第２の空間Ｓ２及び前記第６の通路Ｐ６を通り、前記第２のフィニッシャ４ｂから放出される。この時、排気ガスは、複雑な絞り経路と膨張室を通ることにより、その脈動（騒音）が十分に低減される。
【００２０】
一方、エンジンからの排気ガスによる圧力がバネ３４の付勢圧力（及び大気圧）よりも大きい場合、即ち高出力走行時においては、図２に示すように、前記弁体３２が開放位置に移動する。これにより、排気ガスの大部分は、同図の矢印に示すように、前記第１の通路Ｐ１から直接前記第５の通路Ｐ５に流れ、前記第１のフィニッシャ４ａから放出される。これにより、排気抵抗が低減されるため、エンジン出力が向上する。
【００２１】
以上のように、本実施例に係る車両用マフラ１によれば、サイレンサボディ２内に、径の異なる複数のインナーパイプ１５，１６を設け、これらの部材間に画成される空間を排気ガスの絞り通路として利用していることにより、優れた消音効果と小型化を実現することができる。また、通常範囲のエンジン出力、又は低出力しか必要としない通常走行時には、前記排圧調整弁５の弁体３２が閉鎖位置にあることにより、排気ガスは複雑な絞り通路と膨張室を通るため、十分な消音効果を得ることができる。一方、高速走行、加速時等の高出力走行時には、前記弁体３２が開放位置に移動することにより、排気ガスは経路を短絡し、上記通常走行時には使用されないフィニッシャ４ａから放出される。これにより、排気抵抗が低減され、エンジン出力を向上させることができる。更に、２本のフィニッシャ４ａ，４ｂを、サイレンサボディ２の車幅方向に対峙する面からそれぞれ延設させていることにより、ユーザに好まれるマフラ構造の一つであるサイド２本出し構造、即ち２本のフィニッシャ４ａ，４ｂを車の後部の両サイドから延ばすマフラ構造を容易に実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
以上のように、本発明によれば、十分な消音性能を有し、走行状態に応じた排圧抵抗を得ることができ、またデザイン性に優れた車両用マフラを、小型化を図りつつ提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の実施例に係る車両用マフラの通常走行時における状態を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施例に係る車両用マフラの高出力走行時における状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  車両用マフラ
２  排気導入パイプ
３  サイレンサボディ
４ａ  第１のフィニッシャ
４ｂ  第２のフィニッシャ
５  排圧調整弁
１１  小孔
１５  第１のインナーパイプ
１６  第２のインナーパイプ
１７  第１の排気導出部
１８  第２の排気導出部
２５  仕切板
３０  固定部材
３１  ロッド部材
３２  弁体
３３  弁座
３４  バネ
３５  バネ受け
Ｐ１  第１の通路
Ｐ２  第２の通路
Ｐ３  第３の通路
Ｐ４  第４の通路
Ｐ５  第５の通路
Ｐ６  第６の通路
Ｒ１  第１の膨張室
Ｒ２  第２の膨張室
Ｓ１  第１の空間
Ｓ２  第２の空間
【図１】
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【図２】
2005188364.tif 000004