(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の排気マフラー端部に装着されるマフラーカッターに於いて、外観上の体裁が良くなるように構成された外筒と、この外筒の内表面がわに配される内筒と、外筒の略中心部に配される中央筒とを備え、この中央筒内に排ガスが直線的に通過する中央流通路を設け、中央筒外表面と内筒内表面との間、及び内筒内表面近傍部分に、排ガスが中央流通路を囲繞するように通過する外周流通路を設け、この外周流通路には、同一方向に捩れた状態に形成してなる複数のフィンを配し、排ガスがフィンに誘導されて略螺旋状に旋回しながら外周流通路内を通過して排出されるように構成し、中央筒は、先端がわに行くに従って漸次小径となるテーパー円筒状に形成され、内筒は、基筒部と先端短筒部とで構成され、基筒部は、先端がわに行くに従って漸次小径となるテーパー円筒状に形成され、一方、先端短筒部は、基筒部の先端部分より大径で、且つ基筒部の先端に略円環状のリングプレートを介して連設され、しかも、基筒部の傾斜状態は、中央筒の傾斜状態よりきつく設定されて、中央筒外表面と内筒内表面との間隔が、先端がわに行くに従って漸次狭まるように構成したことを特徴とするマフラーカッター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に、車両用の排気マフラー端部に装着して、排気効率の向上が図れ、出力ロスを低減でき、しかも、消音性能の向上も図れるように工夫したマフラーカッターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、排気マフラーの端部に装着されているマフラーカッターにあっては、主に、車両の見栄えを良くするため（ドレスアップのため）に使用されるものが多く提供されている。
また、実開平１−１６０１１１号公報に開示されているような排気構造が提案されており、この排気構造は、排気の流れを複数の流れに分割して通す整流部材を、排気通路内の出口直前位置に配置したもので、出力ロスを生じないようにして消音効果を得ようとする手段である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車両の見栄えを良くするための一般的なマフラーカッターにあっては、排気マフラーの端部デザインの変更自体が目的であり、車両の排気効率を向上させたり、消音性能を高めるものではないため、一部のマフラーカッターには、排気効率を著しく低下させて、出力ロスを招いてしまうものや、消音性能を低下させてしまうもの等も多く存在していた。
【０００４】
また、前述の如き整流部材を設けた排気構造にあっては、整流部材による出力ロスが生じる虞れがあった。すなわち、排ガスは、その接触抵抗によって側壁に沿った渦を生じながら排出される。そのため、中央部分よりもパイプ側壁に近い部分の排気ガスの流速が遅くなる。そこで、前述の排気構造は、その整流部材が一定の長さに形成した複数の通路を束ねたものであるため、整流部材に接触する面積が増大して排ガスの流れが妨げられるようになり、整流部材のパイプやプレートの数が多くなるほど接触抵抗が増大し、多数の小渦が発生して排ガスの流速が遅くなり、排気効率が低下して出力ロスが生じてしまう虞れがあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は前述の如き課題を解消できるようにして、排気効率の向上が図れ、出力ロスを低減でき、消音性能の向上が図れ、外観上の体裁が良くなり、しかも、構成が簡素で、耐久性に優れ、量産に適し、経済的なマフラーカッターを提供できるようにすべく創出されたものである。
【０００６】
しかして、請求項１記載のマフラーカッターにあっては、車両の排気マフラー端部に装着されるマフラーカッターに於いて、外観上の体裁が良くなるように構成された外筒Ａと、この外筒Ａの内表面がわに配される内筒Ｂと、外筒Ａの略中心部に配される中央筒Ｃとを備え、この中央筒Ｃ内に排ガスが直線的に通過する中央流通路Ｐ１を設け、中央筒Ｃ外表面と内筒Ｂ内表面との間、及び内筒Ｂ内表面近傍部分に、排ガスが中央流通路Ｐ１を囲繞するように通過する外周流通路Ｐ２を設け、この外周流通路Ｐ２には、同一方向に捩れた状態に形成してなる複数のフィンＤを配し、排ガスがフィンＤに誘導されて略螺旋状に旋回しながら外周流通路Ｐ２内を通過して排出されるように構成し、中央筒Ｃは、先端がわに行くに従って漸次小径となるテーパー円筒状に形成され、内筒Ｂは、基筒部Ｂ１と先端短筒部Ｂ２とで構成され、基筒部Ｂ１は、先端がわに行くに従って漸次小径となるテーパー円筒状に形成され、一方、先端短筒部Ｂ２は、基筒部Ｂ１の先端部分より大径で、且つ基筒部Ｂ１の先端に略円環状のリングプレートを介して連設され、しかも、基筒部Ｂ１の傾斜状態は、中央筒Ｃの傾斜状態よりきつく設定されて、中央筒Ｃ外表面と内筒Ｂ内表面との間隔が、先端がわに行くに従って漸次狭まるように構成する手段を採用した。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示例に基づいて説明する。
本発明は、主に、車両の排気マフラーの端部に、溶着手段や、鋲着手段や、ボルト、ナットを利用した固着手段や、その他の適宜手段を介して装着されるマフラーカッターで、このマフラーカッターは、その略中心部に中央流通路Ｐ１を設け、この中央流通路Ｐ１を囲繞するように外周流通路Ｐ２を設け、この外周流通路Ｐ２には、同一方向（右回り方向、或いは、左回り方向）に捩れた状態に形成してなる複数のフィンＤを配して、外周流通路Ｐ２内を通過する排ガスがフィンＤに誘導されて略螺旋状に旋回するように構成したものである。尚、この中央流通路Ｐ１、外周流通路Ｐ２、複数のフィンＤを備えたマフラーカッターの構成は、排気マフラーの端部に内蔵するように構成したり、或いは、排気マフラーの排気管経路の任意の位置に適数内蔵するように構成したりできるものである。
【０００８】
すなわち、排ガスが外周流通路Ｐ２内を略螺旋状に旋回しながら通過することにより、遠心力と慣性が作用して、排ガスが、外周流通路Ｐ２の外周がわに圧縮されつつ排出されるように構成してある。しかも、中央流通路Ｐ１部分の圧力（気圧）を外周流通路Ｐ２部分の圧力（気圧）より低いもの（負圧）とすることができ、エンジンから連続して排気マフラー内に送給される後続排ガスを、中央流通路Ｐ１内に吸込むように高速度で通過させて、スムーズな排出が期待できるように構成されている。
【０００９】
そして、図１乃至図３に示すマフラーカッターは、内筒Ｂと、この内筒Ｂに外装される外筒Ａと、内筒Ｂの略中心部に配される中央筒Ｃと、この中央筒Ｃ外表面と内筒Ｂ内表面とに固着されて、中央筒Ｃと内筒Ｂを連結する複数のフィンＤとを備えたもので、中央筒Ｃ内が、排ガスが直線的に通過する中央流通路Ｐ１となり、中央筒Ｃ外表面と内筒Ｂ内表面との間、及び内筒Ｂ基端寄り内表面近傍部分が、排ガスが略螺旋状に旋回しながら通過する外周流通路Ｐ２となるように構成したものである。
【００１０】
前記外筒Ａは、適宜金属材（例えば、ステンレス）や、適宜強化樹脂材や、適宜複合材等によって略円筒状に形成され、マフラーカッター自体の外観上の体裁が良くなるように構成されたものである。尚、外筒Ａは、その外表面に適宜装飾を施すこともできるし、外筒Ａ自体を設けなくても良い。更に、外筒Ａは、排気マフラーの排気管路の一部を利用したものであっても良い。
【００１１】
また、前記内筒Ｂは、適宜金属材（例えば、ステンレス）や、適宜強化樹脂材や、適宜複合材等によって形成されると共に、基筒部Ｂ１と先端短筒部Ｂ２とを備えたもので、基筒部Ｂ１は、先端に行くに従って漸次小径となるような略テーパー円筒状に形成され、一方、先端短筒部Ｂ２は、基筒部Ｂ１の先端部分より大径で、且つ基筒部Ｂ１の先端に略円環状のリングプレートを介して連設して構成されている。しかも、略テーパー円筒状の基筒部Ｂ１の傾斜状態は、後述する略テーパー円筒状の中央筒Ｃの傾斜状態よりきつく設定されており、外周流通路Ｐ２の先端がわに於いて、排ガスの通過面積が小さくなり、排ガスの流速がより速くなるように構成してある。
【００１２】
更に、前記中央筒Ｃは、適宜金属材（例えば、ステンレス）や、適宜強化樹脂材や、適宜複合材等によって形成されると共に、先端に行くに従って漸次小径となるような略テーパー小円筒状に形成され、しかも、内筒Ｂの略半分程度の長さに形成されると共に、内筒Ｂの先端がわに配されている。尚、中央筒Ｃは、その長さを内筒Ｂと略同じ長さに設定して構成したものでも良い（図４、図５参照）。
【００１３】
そして、前記フィンＤは、適宜金属材（例えば、ステンレス）や、適宜強化樹脂材や、適宜複合材等によって形成されると共に、先端がわに行くに従って漸次巾広となるような略帯板状を呈し、同じ向きに全体的に捩れるように形成されている。しかも、複数（例えば、６枚、或いは８枚、或いは１２枚等）のフィンＤは、中央筒Ｃの中心線に対して同一方向に捩れた状態に配されており、排ガスがフィンＤに誘導されて略螺旋状に旋回しながら外周流通路Ｐ２内をスムーズに通過して排出できるように構成してある。一方、中央流通路Ｐ１内を通過する排ガスは、直線的に排出できるように構成されている。
【００１４】
ところで、前記外筒Ａと内筒Ｂ、内筒ＢとフィンＤ、及び中央筒ＣとフィンＤ夫々は、例えば、溶着手段、鋲着手段、ボルト、ナットを利用した固着手段、接着手段、或いは、その他の手段によって簡単に且つ確実に固着することができるように構成される。
【００１５】
尚、マフラーカッターの具体的構成、形状、寸法、材質、排気マフラーへの具体的装着手段、外筒Ａの具体的構成、形状、寸法、材質、内筒Ｂの具体的構成、形状、寸法、材質、基筒部Ｂ１の具体的構成、形状、寸法、材質、先端短筒部Ｂ２の具体的構成、形状、寸法、材質、中央筒Ｃの具体的構成、形状、寸法、材質、フィンＤの具体的構成、形状、寸法、材質、数、配設位置、捩れ状態、中央流通路Ｐ１の具体的構成、形状、寸法、外周流通路Ｐ２の具体的構成、形状、寸法等は、図示例のもの等に限定されることなく適宜自由に設定、変更できるものである。
【００１６】
本発明のマフラーカッターは、前述の如く構成されており、次にその使用状態について説明すると、先ず、排気マフラーから排ガスがマフラーカッター内に入ると、外周流通路Ｐ２内入った排ガスは、複数のフィンＤに案内されて略螺旋状に旋回しながら外周流通路Ｐ２内を通過する。このとき、排ガスには遠心力と慣性が作用して、外周流通路Ｐ２の外周がわ（内筒Ｂ内表面がわ）に圧縮されつつ排出される。すると、中央流通路Ｐ１部分（中央筒Ｃ内）の圧力（気圧）は、外周流通路Ｐ２部分の圧力（気圧）より低いもの（負圧）となり、エンジンから連続して排気マフラー内に送給される後続排ガスを、中央流通路Ｐ１内（中央筒Ｃ内）に強力に吸込むようになる。すなわち、中央流通路Ｐ１内（中央筒Ｃ内）を排ガスが高速度で通過して排出し、エンジンから連続して排気マフラー内に送給される後続排ガスを、スムーズに排出できるようになる。
【００１７】
また、外周流通路Ｐ２を通過してマフラーカッター外に排出された排ガスは、遠心力と慣性によって、螺旋状に広がりながら回転して拡散され、この排ガスに囲まれている中心部分の圧力（気圧）が低くなる。すると、中央流通路Ｐ１を経てマフラーカッター外に排出された排ガスは、後方にスムーズに排出されるようになる。
【００１８】
加えて、外周流通路Ｐ２を通過する排ガスは、遠心力で内筒Ｂ内表面に沿うように高密度状態で移動して排出される。一方、中央流通路Ｐ１を通過する排ガスは、低密度状態で移動して排出される。すると、中央流通路Ｐ１を通過して排出される排ガスと、外周流通路Ｐ２を通過して排出される排ガスとは、夫々の圧力の差異（或いは、インピーダンスのミスマッチ）等によって、これらが排出部分で共鳴し難くなり、しかも、その音波エネルギーを減衰するようになる。
【００１９】
【発明の効果】
従って、請求項１記載のマフラーカッターは、車両の排気マフラー端部に装着されるマフラーカッターに於いて、外観上の体裁が良くなるように構成された外筒Ａと、この外筒Ａの内表面がわに配される内筒Ｂと、外筒Ａの略中心部に配される中央筒Ｃとを備え、この中央筒Ｃ内に排ガスが直線的に通過する中央流通路Ｐ１を設け、中央筒Ｃ外表面と内筒Ｂ内表面との間、及び内筒Ｂ内表面近傍部分に、排ガスが中央流通路Ｐ１を囲繞するように通過する外周流通路Ｐ２を設け、この外周流通路Ｐ２には、同一方向に捩れた状態に形成してなる複数のフィンＤを配し、排ガスがフィンＤに誘導されて略螺旋状に旋回しながら外周流通路Ｐ２内を通過して排出されるように構成したので、外周流通路Ｐ２を通過する排ガスは、略螺旋状に旋回しながら排出されるため、遠心力が作用し、内筒Ｂ内表面がわに圧縮されつつ排出されることとなる。すると、中央流通路Ｐ１部分の圧力が外周流通路Ｐ２部分の圧力より低いものとなり、エンジンから連続して排気マフラー内に送給される後続排ガスを、中央流通路Ｐ１によって高速度に且つスムーズに排出でき、排気効率の向上が図れるようになると共に、エンジンの出力ロスを低減できるようになる。
更に、外周流通路Ｐ２を通過して排出された排ガスは、遠心力と慣性によって、螺旋状に広がりながら回転して拡散されるようになり、これにより囲まれている中心部分の圧力が低くなって、中央流通路Ｐ１を経て排出された排ガスを、後方にスムーズに排出できるようになり、より排気効率の向上が図れるようになると共に、エンジンの出力ロスをより低減できるようになる。
加えて、外周流通路Ｐ２を通過する排ガスは、遠心力で内筒Ｂ内表面に沿うように高密度状態で移動して排出され、一方、中央流通路Ｐ１を通過する排ガスは、低密度状態で移動して排出され、夫々の圧力の差異等によって排出部分で共鳴し難くなると共に、音波エネルギーを確実に減衰できるようになり、消音性能が向上するものとなる。
しかも、構成が簡素で、耐久性に優れ、量産に適し、経済的なマフラーカッターを提供できるようになる。
そして、外筒Ａによって、外観上の体裁が良いマフラーカッターとなる。
【００２０】
また、中央筒Ｃは、先端がわに行くに従って漸次小径となるテーパー円筒状に形成され、内筒Ｂは、基筒部Ｂ１と先端短筒部Ｂ２とで構成され、基筒部Ｂ１は、先端がわに行くに従って漸次小径となるテーパー円筒状に形成され、一方、先端短筒部Ｂ２は、基筒部Ｂ１の先端部分より大径で、且つ基筒部Ｂ１の先端に略円環状のリングプレートを介して連設され、しかも、基筒部Ｂ１の傾斜状態は、中央筒Ｃの傾斜状態よりきつく設定されて、中央筒Ｃ外表面と内筒Ｂ内表面との間隔が、先端がわに行くに従って漸次狭まるように構成したので、外周流通路Ｐ２の先端がわに於いて、排ガスの通過面積が小さくなり、排ガスの流速がより速くなる。そして、中央流通路Ｐ１及び外周流通路Ｐ２に於ける先端がわでの排ガスの排出速度を夫々高めることができ、排気効率の向上がより図れるようになると共に、エンジンの出力ロスをより低減できるようになる。しかも、消音性能もより向上できるものとなる。加えて、中央流通路Ｐ１を通過して排出される排ガスと、外周流通路Ｐ２を通過して排出される排ガスとが、排出部分で干渉し易くなり、音波エネルギーをより減衰し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のマフラーカッターを例示する分解斜視図である。
【図２】  本発明のマフラーカッターを例示する縦断側面図である。
【図３】  本発明のマフラーカッターを例示する縦断正面図である。
【図４】  本発明の他のマフラーカッターを例示する分解斜視図である。
【図５】  本発明の他のマフラーカッターを例示する縦断側面図である。
【符号の説明】
Ａ      外筒
Ｂ      内筒
Ｂ１    基筒部                      Ｂ２    先端短筒部
Ｃ      中央筒
Ｄ      フィン
Ｐ１    中央流通路                  Ｐ２    外周流通路
【図１】
0004174789.tif 000002
【図２】
0004174789.tif 000003
【図３】
0004174789.tif 000004
【図４】
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【図５】
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