(57)【要約】【課題】排気流路上の屈曲部に配置可能であると共に、製造が容易な消音器と、このような消音器を備えた内燃機関の排気構造とを提供する。【解決手段】消音器としてのサブマフラ１０は、外管１２と、外管１２内に配置された内管３０とを備える。外管１２は、直線状部１６と、屈曲部１８とを有している。内管３０は、直線状の管として構成されたもので、外管１２の直線状部１６の領域に収まるよう配置されている。このサブマフラ１０は屈曲部１８を有しているので、サブマフラ１０の最適配置箇所が排気構造の屈曲部に当たる部位であっても、適切に配置できる。また、内管３０は、直線状の管として構成されているので、外管に加え、内管も外管の曲率に対応するよう曲げ加工に供しなければならなかった従来の構成に比べ、サブマフラの製造が容易となる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気流路に設けられる消音器であって、該消音器は、外管と、該外管内に配置された内管とを備え、
前記外管は、該外管の一端から延在する直線状部と、該直線状部に続く箇所で該外管を屈曲させてなる屈曲部とを有し、
前記内管は、前記外管の一端から前記直線状部に沿って配置された直線状の管としてなることを特徴とする消音器。
【請求項２】
前記内管の側面には、前記内管の内部に通じる小孔が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の消音器。
【請求項３】
前記内管の外壁と前記外管の内壁との間に吸音材を配置したことを特徴とする請求項２に記載の消音器。
【請求項４】
前記外管の外壁には、当該消音器が配置される箇所近傍に位置する車両部品との干渉を避けるための凹部が形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の消音器。
【請求項５】
内燃機関から排出される排気ガスの排気系をなす排気構造であって、該排気構造中の排気流路に請求項１〜４のいずれかに記載の消音器が設けられたことを特徴とする内燃機関の排気構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関から排出される排気ガスの排気流路に設けられた消音器と、該消音器が設けられた内燃機関の排気構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内燃機関の排気系をなす排気構造としては、例えば、図３に示すものが知られていた（特許文献１参照）。
この排気構造５０では、排気ガスの流れる方向に沿って触媒コンバータ５１、サブマフラ５３、メインマフラ５５がこの順で配置されると共に、各々が排気管５２，５４によって接続されている。
【０００３】
この排気構造５０において、サブマフラ５３は、排気管における定在波の発生防止等を図るため排気流路上の最適と考えられる箇所に配置されるが、排気構造５０は、車両の搭載部品との干渉を避けるため、直線部と屈曲部とからなる。
従って、サブマフラ５３を配置する最適位置が、排気構造５０における屈曲部に当たる位置となることもある。
【０００４】
この場合、従来においては、サブマフラ５３を屈曲したものとして構成することで、屈曲部においてもサブマフラ５３を配置可能としていた（図３、４参照）。
なお、このサブマフラ５３は、図４に示すように、外管５８と内管５６とを備えている。このサブマフラ５３は、全体として、外管５８と内管５６とが２層構造をなす吸音部として構成されている。このような吸音部によれば、高周波音を好適に吸音できる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１５４７１５
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のように、図３，４に示した従来のサブマフラ５３は屈曲した形状を有しているため、外管５８は、所定の曲率に屈曲したものである。また、該外管５８内に配置された内管５６も外管５８に沿って屈曲している。
【０００７】
しかしながら、このサブマフラ５３には、製造する際に手間がかかるという問題があった。
つまり、外管５８と内管５６を両方とも屈曲加工しなければならない上、外管５８内に内管５６を適切に配置するため、外管５８の曲率と内管５６の曲率とを、外管５８に対する内管５６の挿入が可能となるよう、適切に対応させなければならなかった。
【０００８】
また、外管５８に内管５６を挿入する際には、屈曲した外管５８の内壁に内管５６が当たって傷をつけることがないよう、内管５６の挿入角度を変化させながら慎重に挿入しなければならなかった。
さらに、外管５８と内管５６の曲率が極度に大きい場合等には、外管５８に内管５６を挿入することが物理的に不可能になってしまうこともあった。即ち、このように構成されたサブマフラ５３では、屈曲させ得る程度に制限があった。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、排気流路上の屈曲部に配置可能であると共に、製造が容易なサブマフラ等の消音器と、このような消音器を備えた内燃機関の排気構造とを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
かかる目的を達成するため、本発明の消音器は、内燃機関の排気流路に設けられる消音器であって、該消音器は、外管と、該外管内に配置された内管とを備え、  前記外管は、該外管の一端から延在する直線状部と、該直線状部に続く箇所で該外管を屈曲させてなる屈曲部とを有し、前記内管は、前記外管の一端から前記直線状部に沿って配置された直線状の管としてなることを特徴とする。
【００１１】
この消音器では、外管に屈曲部が設けられている。従って、本発明によれば、従来の場合と同様に、排気流路における定在波の発生防止等の観点から定められる消音器の最適配置箇所が排気流路（排気構造）の屈曲部に当たる部位であっても、該最適配置箇所に当該消音器を配置できるという効果が得られる。
【００１２】
また、この消音器では、内管が、直線状の管としてなり、外管の直線状部に沿って配置される。つまり、内管は、外管の直線状部の領域内にのみ配置された直線状の管として構成される。
よって、本発明では、外管と内管を曲率が対応するように両方とも曲げ加工しなければならなかった従来の場合に比べ、内管が外管の屈曲部に対応した屈曲部を有していない分だけ、消音器製造時の手間がかからなくなる。
【００１３】
また、本発明では、外管における内管の挿入部分と、内管とが、共に直線状の部分であることから、外管に内管を挿入していくにつれて内管の挿入角度を変化させる必要はなく、挿入作業が容易になるという効果も得られる。
さらに、本発明では、外管の屈曲部が内管の挿入部分と異なる箇所に設けられていることから、屈曲部の曲率が如何に大きくても、外管に対する内管の挿入が不可能になることはない。
【００１４】
本発明の消音器における内管配置部分を高周波音減衰用の部分として好適に機能させるためには、内管の側面に内管の内部に通じる小孔を設けると良く、好ましくは、内管の外壁と、外管の内壁との間にさらに吸音材を配置すると良い。
また、本発明の消音器が配置される箇所近傍に位置する車両部品との干渉を防ぐため必要な場合には、さらに、外管の外壁に凹部を形成すると良い。
【００１５】
凹部の形成箇所に特に限定はなく、外管における直線状部、屈曲部いずれの箇所にも凹部は形成可能である。外管に対する内管の挿入前に直線状部に凹部を設けると、内管の挿入作業に支障を来たすおそれがある場合には、内管挿入作業後に凹部を形成しても良い。
【００１６】
なお、上記本発明の消音器を用いて内燃機関の排気構造を形成すれば、上記本発明の消音器の場合と同様の効果が得られる。
また、上記本発明の消音器としては、サブマフラとして構成されたものであっても良いし、メインマフラとして構成されたものであっても良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の内燃機関の排気構造１の概略構成図、図２は、排気構造１中に消音器として配置されたサブマフラ１０の縦断面図である。
【００１８】
本実施形態の排気構造１は、排気ガスの流れる方向Ａに沿って、エキゾーストマニホルド（図示省略）、触媒コンバータ（図示省略）、メインマフラ３、サブマフラ１０を備えている。また、この排気構造１では、これらの構成要素が排気管５，７によって接続されている。
【００１９】
図２に示すように、サブマフラ１０は、外管１２と、外管１２内に配置された内管３０とを備える。
外管１２は、一端１４ａから予め定められた長さだけ延在する直線状部１６と、直線状部１６に続く箇所で外管１２を屈曲させてなる屈曲部１８とを有している。
【００２０】
外管１２は、両端領域にテーパ状の縮径部１５ａ，１５ｂを有しており、該縮径部１５ａ，１５ｂの先部がテールパイプ９、排気管７に夫々固定されている。
屈曲部１８は、フロアパン８０といった車両部品との干渉を避けるため外管１２に形成された部位である。フロアパン８０の外部には、図示外の補強部材が設けられるが、この補強部材とサブマフラ１０との干渉を好適に防止するため、外管１２の外壁には、更に、プレス加工等により凹部２０が形成されている。
【００２１】
内管３０は、直線状の管として構成されたもので、外管１２の直線状部１６の領域に収まるよう配置されている。具体的には、内管３０は、一端１４ａ近傍から縮径部１５ａを越えて屈曲部１８の手前までの領域に亘って延在している。
内管３０の側面には、内管３０の内部に通じる複数の小孔３２が設けられており、内管３０の外壁と外管１２の間の領域４０を用いて消音機能が奏されるようにされている。また、該領域４０には、グラスウール等の吸音材４２が充填されており、吸音材４２がない場合に比べ、吸音効果が向上されている。
【００２２】
なお、内管３０の先端領域には、テーパ状の拡径部３４が設けられており、該拡径部３４の先部３４ａが外管１２と溶接等により固定されている。また、内管３０の後端部分３６と、外管１２の縮径部１５ａの先部との間には、ステンレスメッシュ等のリング状部材４４が介在され、外管１２と内管３０との間の熱膨張差を吸収するようになっている。
【００２３】
以上のように構成された排気構造１においては、サブマフラ１０の外管１２が屈曲部１８を有している。従って、定在波の発生防止等の観点から定められるサブマフラ１０の最適配置箇所が排気構造１の屈曲部に当たる部位であっても、該最適配置箇所にサブマフラ１０を配置できる。
【００２４】
また、内管３０は、直線状の管として構成されているので、外管に加え、内管も外管の曲率に対応するよう曲げ加工に供しなければならなかった従来の構成に比べ、サブマフラの製造が容易となる。
また、内管３０が挿入される外管１２の直線状部１６と、内管３０は、共に直線状の部分であることから、外管１２に内管３０を挿入していくにつれて内管３０の挿入角度を変化させる必要はなく、挿入作業が容易になる。
【００２５】
さらに、本実施形態では、外管１２の屈曲部１８が内管３０の挿入部分とは異なる箇所に設けられていることから、屈曲部１８の曲率が如何に大きくても、外管１２に対する内管３０の挿入が不可能になることはない。
また、本実施形態のサブマフラ１０は、外管１２だけで構成された拡張部１０ａと、外管１２と内管３０とで２層構造をなす部分である吸音部１０ｂと、を併せ持つ構造を有している（図２参照）。
【００２６】
したがって、本実施形態のサブマフラ１０によれば、外管５８と内管５６との２層構造としてなる吸音部しか有していない従来のサブマフラ５３（図４）に比べ、拡張部１０ａも併せ持つ分だけ、小容量で有効な消音力を発揮できる。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
【００２７】
例えば、上記実施形態では、図２に示すように、外管１２の拡張部１０ａをなす部分に車両部品との干渉を避けるため凹部２０を形成したが、凹部２０の形成箇所は、この態様に限定されない。
具体的には、凹部２０は、外管１２の屈曲部１８や直線状部１６に形成しても良い。直線状部１６に形成する場合は、内管３０の外管１２に対する挿入後に凹部２０をプレス加工等により形成することが望ましい。このようにすれば、内管３０の挿入時に凹部２０が邪魔になることはないからである。
【００２８】
また、一方、外管１２及び内管３０の横断面形状は、円形のものであっても良いし、楕円形、長円形、三角形等の多角形であっても良い。
また、メインマフラ３が上述したようなサブマフラ１０の構成と同様の構成を有していても良い。この場合は、メインマフラ３が本発明の消音器に相当する。
【００２９】
また、上記実施形態の排気構造１では、排気ガスの流れる方向Ａに沿って、メインマフラ３が上流側に、サブマフラ１０が下流側に配置されたが、サブマフラ１０が上流側に、メインマフラ３が下流側に配置されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の内燃機関の排気構造の概略構成図である。
【図２】実施形態の排気構造中のサブマフラの縦断面図である。
【図３】従来の内燃機関の排気構造の概略構成図である。
【図４】従来の排気構造中のサブマフラの縦断面図である。
【符号の説明】
１…排気構造、３…メインマフラ、５，７…排気管、９…テールパイプ、１０…サブマフラ、１０ａ…拡張部、１０ｂ…吸音部、１２…外管、１４ａ…一端、１６…直線状部、１８…屈曲部、２０…凹部、３０…内管、３２…小孔、４０…領域、４２…吸音材、８０…フロアパン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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