(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒の内面に吸音材を沿わせ、この吸音材をパンチングメタルからなる内筒で抑え、この内筒を複数の膨張室に区分し、エンジンからの排気ガスを入口管にて前記膨張室のうちの一つに導き、この排気ガスを連通管を介して残る膨張室に順に供給した後に外へ放出するマフラー構造において、
前記内筒は、略平板状のパンチングメタルを丸め、対向する端部同士を突当て、この突当て部を非接合状態のままとし、この突当て部が前記入口管から見たときに前記連通管のうちの一つの陰にくるように外筒に嵌入したことを特徴とするマフラー構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外筒の内面に吸音材を配置し、この吸音材をパンチングメタル製の内筒で抑えたマフラー構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車等のマフラーは、外筒と内筒との間に吸音材を取付け、さらに内筒を複数の膨張室に区分することにより排気音を消音するものである。このマフラーを、次図で詳しく説明する。
【０００３】
図６は従来のマフラー構造の概略図である。
マフラー１００の外筒１０１に吸音材１０２（グラスウール）を沿わせ、この吸音材１０２をパンチングメタルからなる内筒１０３で抑え、エンジン（図示せず）からの排気ガスを矢印の如く内筒１０３を通してマフラー１００の外に放出する。
内筒１０３をパンチングメタルで形成することにより、グラスウール１０２をパンチングメタルのパンチ孔１０４・・・から露出させ、グラスウール１０２で排気音を吸収する。
【０００４】
この内筒１０３は、高温の排気ガスが通過するので、排気熱で内筒１０３の両端１０５，１０６に隙間が開かないように、両端１０５，１０６の突当て部１０７を接合している。両端１０５，１０６に隙間が開かないので、排気圧でグラスウール１０２が飛散する虞はない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、突当て部１０７を接合するためには、溶接作業が必要になり内筒１０３の製造に手間がかかる。このため、マフラーの生産性を向上させることが難しく、そのことがコストを抑える妨げになる。
【０００６】
図７は従来の内筒用のパンチングメタルの展開図である。
パンチングメタル１１０は、両端１０５，１０６にパンチ孔１０４・・・を開けない部分を備え、内筒１０３（図６に示す）を形成する際に、両端１０５，１０６の突当て部１０７を良好に溶接することができるようにしたものである。
【０００７】
このように、パンチングメタル１１０の両端１０５，１０６をパンチ孔１０４・・・の開いていない状態にする必要があるので、内筒１０３用のパンチングメタルを市販のパンチングメタルから切断して使用することはできない。
市販のパンチングメタルを切断したものは、両端１０５，１０６にもパンチ孔１０４・・・が開いているからである。
このため、内筒１０３用に専用のパンチングメタルを製造する必要があり、そのことがマフラーのコストアップの要因になる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、マフラーのコストを抑えることができるマフラー構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の請求項１は、外筒の内面に吸音材を沿わせ、この吸音材をパンチングメタルからなる内筒で抑え、この内筒を複数の膨張室に区分し、エンジンからの排気ガスを入口管にて前記膨張室のうちの一つに導き、この排気ガスを連通管を介して残る膨張室に順に供給した後に外へ放出するマフラー構造において、前記内筒は、略平板状のパンチングメタルを丸め、対向する端部同士を突当て、この突当て部を非接合状態のままとし、この突当て部が前記入口管から見たときに前記連通管のうちの一つの陰にくるように外筒に嵌入したことを特徴とする。
【００１０】
内筒を外筒に取付ける際に、内筒の突当て部を入口管から見たときに連通管のうちの一つの陰にくるように、内筒を外筒に嵌入した。このため、入口管の輻射熱を連通管で遮ることができるので、内筒の突当て部に入口管の熱が直接伝わることを防ぐことができる。従って、突当て部を接合しなくても、突当て部に大きな隙間が発生することはない。
【００１１】
また、パンチングメタルの突当て部を接合する必要がないので、両端部にパンチ孔の開いたパンチングメタルを使用することができる。従って、市販品のパンチングメタルを一定の形状に切断して使用することができるので、内筒用のパンチングメタルを低コストで得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るマフラー構造を採用した不整地走行用車両の斜視図である。
不整地走行用車両１０は、車体フレーム（不図示）に回転自在に取付けたハンドル１１と、このハンドル１１で操舵可能な前輪１２，１２と、車体フレームの上部に取付けたシート１３と、このシート１３の下方に配置したエンジン１４及び変速機１５からなるパワーユニット１６と、このパワーユニット１６で前輪１２，１２とともに駆動する後輪１７，１７（奥側の符号１７は不図示）と、エンジン１４の前部から後方へ延ばした排気管１８と、この排気管１８の後部につなぐと共に車体フレームに取付けブラケット１９で取付けたマフラー構造２０とからなる。
【００１３】
この不整地走行用車両（ＡＴＶ：Ａｌｌ  Ｔｅｒｒａｉｎ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）１０は、例えば、バギー等の車両であり、軽量、コンパクトな車体によって、小回りが効き、操作性が容易なため、農業、牧畜業、狩猟、安全監視等での移動用、レジャーに適したオフロード専用車である。
【００１４】
図２は本発明に係るマフラー構造の断面図である。
マフラー構造２０は、外筒２１の内面に吸音材２４を沿わせ、この吸音材２４をパンチングメタルからなる内筒２５で抑え、外筒２１の前後開口２１ａ，２１ｂを前後の蓋部材２２，２３で閉じ、内筒２５を前後の仕切板３３，３４で第１〜第３の膨張室３６，３７，３８に区分し、エンジン１４（図１に示す）からの排気ガスを入口管４０にて第１膨張室３６に導き、この排気ガスを第１、第２の連通管４５，４６を介して残る第２、第３の膨張室３７，３８に順に供給し、その後にテールパイプ４８を通じて外筒２１の外へ放出するものである。
【００１５】
外筒２１は、略平板を筒状に丸め、対向する端部同士を突当てて接合することにより筒体としたもので、外周に取付けブラケット１９（図１も参照）を取付けたものである。取付けブラケット１９はマフラー構造２０を車体フレームに取付けるための部材である。
【００１６】
前蓋部材２２は、外筒２１の前端に外周を溶接で接合し、かつ内筒２５内に延びる入口管４０を支える部材である。
後蓋部材２３は、外筒２１の後端に外周を溶接で接合し、かつテールパイプ４８を取付けた部材である。
吸音材２４は、グラスウール等の耐熱繊維であり、排気音を吸音する部材である。
【００１７】
内筒２５は、第１〜第４取付けリング３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄで外筒２１の内面に取付けることにより、吸音材２４を外筒２１の内面に沿って抑えたものである。
なお、内筒２５については図３〜図５で詳しく説明する。
【００１８】
前仕切板３３は、内筒２５の前部に外周を溶接で接合することにより内筒２５を仕切る板材で、入口管４０、第１連通管４５および第２連通管４６を支える部材である。
後仕切板３４は、内筒２５の後部に外周を溶接で接合することにより内筒２５を仕切る板材であり、第２連通管４６を支える部材である。
前後の仕切板３３，３４を一定間隔をおいて取付けることにより、内筒２５を第１〜第３の膨張室３６，３７，３８に区分する。
【００１９】
入口管４０は、前端を排気管１８（図１に示す）につなぎ、ヒートパイプ４１（触媒を担持した筒体）を内側パイプ４２および耐熱弾性材４３を介して内部に配置したものである。
【００２０】
第１連通管４５は、前仕切板３３を貫通することで、第１膨張室３６と第２膨張室３７とをつなぐパイプであって、入口管４０と平行に配置したものである。
第２連通管４６は、前仕切板３３に前端を貫通するとともに後仕切板３４に後端を貫通することで、第２膨張室３７と第３膨張室３８とをつなぐパイプであって、入口管４０と平行に配置したものである。
【００２１】
マフラー構造２０によれば、排気ガスは排気管１８（図１に示す）から矢印▲１▼の如く入口管４０に流れ、ヒートパイプ４１で排気ガスを浄化した後、矢印▲２▼の如く第１膨張室３６に流れ、第１膨張室３６から第１連通管４５に流れる。
第１連通管４５に流れた排気ガスは矢印▲３▼の如く第２膨張室３７に流れ、第２膨張室３７から第２連通管４６に流れる。第２連通管４６に流れた排気ガスは矢印▲４▼の如く第３膨張室３８に流れ、第３膨張室３８からテールパイプ４８を通して外に放出する。
【００２２】
ここで、入口管４０を流れる排気ガスの排気温度をＴ１、第１連通管４５を流れる排気ガスの排気温度をＴ２、第２連通管４６を流れる排気ガスの排気温度をＴ３とすると、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３の関係が成立する。
【００２３】
図３は図２の３−３線断面図である。
内筒２５は、略平板状のパンチングメタル２６（図４に示す）を丸め、対向する端部同士２６ａ，２６ｂを突当て、端部同士２６ａ，２６ｂの突当て部２７を非接合状態のままとし、この突当て部２７が入口管４０から見たときに第２連通管４６の陰の領域Ｅにくるように外筒２１に嵌入したものである。
【００２４】
ここで、入口管４０を流れる排気ガスの排気温度がＴ１、第１連通管４５を流れる排気ガスの排気温度がＴ２、第２連通管４６を流れる排気ガスの排気温度がＴ３であり、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３の関係が成立している。従って、陰の領域Ｅは内筒２５の内部で最も温度の低い低温域になる。
【００２５】
従って、入口管４０からの輻射熱を連通管で遮ることができるので、矢印▲５▼，▲６▼で示す輻射熱の内側（すなわち、陰の領域Ｅ）を比較的低く抑えることができる。このため、排気熱で端部同士２６ａ，２６ｂが変形することがないので、突当て部２７を接合しなくても、突当て部２７が排気熱で開くことはない。従って、吸音材２５が排気圧で飛散することを防ぐことができる。
【００２６】
内筒２５の製造工程を説明する。
図４は本発明に係るマフラー構造を構成する内筒の第１製造工程図である。
市販品の規格パンチングメタル５０から内筒２５（図２に示す）用のパンチングメタル２６を切断する。
【００２７】
パンチングメタル２６を丸めたとき、対向する端部同士２６ａ，２６ｂを突当てるだけで溶接で接合する必要はない。従って、対向する端部同士２６ａ，２６ｂにパンチ孔２６ｃが開いていてもよい。このため、市販品の規格パンチングメタル５０を所定の形状に切断するだけで、内筒用のパンチングメタルを得ることができるよいので、低コストのパンチングメタルを使用することができる。
【００２８】
図５は本発明に係るマフラー構造を構成する内筒の第２製造工程図である。
パンチングメタル２６を丸めた状態で、対向する端部同士２６ａ，２６ｂを突当てるだけで、端部同士２６ａ，２６ｂの突当て部２７を溶接で接合する必要はない。
従って、内筒２５を形成する際に、突当て部２７の溶接作業を除去することができるので、手間をかけないで簡単に内筒２５を製造することができる。
【００２９】
図３に戻って、内筒２５を組付ける際に、内筒２５の端部同士２６ａ，２６ｂを突当てた突当て部２７を非接合状態のままとし、この突当て部２７が入口管４０から見たときに第２連通管４６の陰の領域Ｅにくるように、内筒２５を外筒２１に組付ける。
【００３０】
ところで、図２に示すように内筒２５は、外周に第１〜第４取付けリング３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを嵌め込み、かつ内周に前後の仕切板３３，３４を接合したものである。このため、内筒２５を外周および内周の両側から抑え付けることができるので、内筒２５を強固に支えることができる。
【００３１】
なお、前記実施の形態では、不整地走行用車両１０にマフラー構造２０を使用した例を説明したが、その他の車両に適用することも可能である。
また、前記実施の形態では、マフラー構造２０を排気管１８に入口管４０をつなぎ、入口管４０をマフラー内に収納し、入口管４０からマフラー内に排気ガスを供給する構成としたが、マフラー構造は排気管の排出側をマフラー内まで延ばし、排気管からマフラー内に排気ガスを供給する構成のものでもよい。
【００３２】
さらに、前記実施の形態では、内筒２５の突当て部２７を入口管４０から見たときに第２連通管４６の陰の領域Ｅにくるように設定した例を説明したが、突当て部２７を入口管４０から見たときに第１連通管４５の陰の領域にくるように設定してもよい。但し、第１連通管４５の温度Ｔ２は第２連通管４６の温度Ｔ３より高いので、第１連通管４５の陰の領域は、第１連通管４５の陰の領域Ｅより温度が高くなる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、内筒を外筒に取付ける際に、内筒の突当て部を入口管から見たときに連通管のうちの一つの陰にくるように、内筒を外筒に嵌入した。このため、入口管の輻射熱を連通管で遮ることができるので、内筒の突当て部に入口管の熱が直接伝わることを防ぐことができる。
【００３４】
従って、突当て部の周囲温度を比較的低く抑えることができるので、突当て部を接合しなくても、突当て部に大きな隙間が発生することはない。この結果、突当て部の接合作業を除去することができるので、生産性を向上させてマフラーのコストを抑えることができる。
【００３５】
また、パンチングメタルの突当て部を接合する必要がないので、両端部にパンチ孔の開いたパンチングメタルを使用することができる。従って、市販品のパンチングメタルを一定の形状に切断して使用することができるので、内筒用のパンチングメタルを低コストで得ることができる。この結果、マフラーのコストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るマフラー構造を採用した不整地走行用車両の斜視図
【図２】本発明に係るマフラー構造の断面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】本発明に係るマフラー構造を構成する内筒の第１製造工程図
【図５】本発明に係るマフラー構造を構成する内筒の第２製造工程図
【図６】従来のマフラー構造の概略図
【図７】従来の内筒用のパンチングメタルの展開図
【符号の説明】
２０…マフラー構造、２１…外筒、２１ａ…前端開口、２１ｂ…後端開口、２２…前蓋部材、２３…後蓋部材、２４…吸音材、２５…内筒、２６…パンチングメタル、２６ａ，２６ｂ…端部、２７…突当て部、３３…前仕切板、３４…後仕切板、３６…第１膨張室、３７…第２膨張室、３８…第３膨張室、４０…入口管、４５…第１連通管、４６…第２連通管、４８…テールパイプ、Ｅ…陰。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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