JP2006207416A - 排気音低減装置 - Google Patents

Abstract

【課題】特別な重量増加を招くことなく効果的にマフラ放射音を低減することができる排気音低減装置を得る。
【解決手段】レーザーマフラ１０のマフラシェル１４の内部には予め一体化されたセパレータ１２が配設されている。このため、セパレータ１２の外周部とマフラシェル１４とが重なる部分の板厚が増加し、マフラ放射音を効果的に低減することができる。しかも、従来のようにセパレータを複数個使う構造ではないので、部品点数も少なく、特別な重量増加も招かない。
【選択図】 図１

Description

本発明は、マフラ放射音を低減するための排気音低減装置に関する。

従来から、マフラ放射音を低減するための対策が種々講じられている。図１３に示されるマフラ１００では、円筒形状のマフラシェル１０２の外周部にグラスウール１０４付きの板材１０６を巻き付けることにより、全体として三層構造にしてマフラ１００の放射音の低減を図っている（所謂トリプルスキン）。

なお、このタイプのマフラ１００では、マフラシェル１０２が二重板構造になっており、その中に二枚のセパレータ１０８、１１０が所定の間隔をあけて圧入されるようになっている。排気管のインレットパイプ１１２は入口側に配置されたプレート１１４と双方のセパレータ１０８、１１０に貫通状態で支持されており、又排気管のアウトレットパイプ１１６は一方のセパレータ１１０と出口側に配置されたプレート１１８に貫通状態で支持されている。

上記構成によれば、マフラシェル１０２を二重板構造とし板厚を増加させることにより剛性が上がるため、マフラ放射音の低減効果が得られる。また、マフラシェル１０２の外側にマフラ１００とは別物のグラスウール１０４付きの板材１０６を追加してトリプルスキン構造とすることにより、マフラ１００の剛性が更に向上されるので、それによってもマフラ放射音の低減効果が得られる。
特開２０００−１６１０４２号公報 特開２００２−２４２６５１号公報

しかしながら、上記従来構造による場合、マフラシェル１０２の板厚を増加させるとマフラ１００の総重量が増加するという不利が生じる。また、トリプルスキン構造にすると、部品点数が増えるため、重量増加に加えてコストアップを招く不利が生じる。さらに、マフラシェル１０２の内部に二枚のセパレータ１０８、１１０を設置すると、マフラ１００を構成する部品の種類が増加するため、重量増加及びコストアップを招くと共に生産性が低下する。

本発明は上記事実を考慮し、特別な重量増加を招くことなく効果的にマフラ放射音を低減することができる排気音低減装置を得ることが目的である。

請求項１記載の本発明に係る排気音低減装置は、予め排気ガス導入管及び排気ガス導出管並びにマフラ内部を仕切る複数の仕切り材をセットした状態でマフラシェルを巻き付けることにより構成される排気音低減装置であって、前記複数の仕切り材の替わりに、外周部の全部がマフラシェルの内周面に密着されかつ排気ガス導出管の端部が貫通状態で配置された一方の端部と、この一方の端部と対向して配置され、外周部の一部がマフラシェルの内周面と密着せずに所定の隙間をあけて配置されると共に外周部の残りの部分がマフラシェルの内周面と密着され、排気ガス導入管の端部が配置される側に配置される他方の端部と、マフラシェルの内周面に沿って軸方向に延在され前記一方の端部と前記他方の端部とを繋ぐ繋ぎ部と、を含んで構成され、全体として内部空洞の略中空円筒体として一体的に構成されたセパレータを配設した、ことを特徴としている。

請求項２記載の本発明に係る排気音低減装置は、一方の端部が開放端部とされると共に他方の端部が閉止端部とされ、排気ガス導入管の端部及び排気ガス導出管の端部のいずれか一方が他方の端部を貫通した状態で配置された第１の筒体と、両端部が閉止端部とされ、排気ガス導入管の端部及び排気ガス導出管の端部のいずれか他方が両端部を貫通した状態で配置された第２の筒体と、を含んで構成されており、第１の筒体内へ第２の筒体を所定量スライドさせて両者を相互に固定することにより、第１の筒体及び第２の筒体の閉止端部間に形成された室を拡張室又は共鳴室として用いた、ことを特徴としている。

請求項３記載の本発明に係る排気音低減装置は、請求項２記載の発明において、前記排気ガス導入管の端部を前記第１の筒体の他方の端部に貫通させて前記室内に配置させると共に、前記排気ガス導出管の端部を前記第２の筒体の両端部に貫通させて前記室内に配置させることにより、前記室を拡張室として利用した、ことを特徴としている。

請求項４記載の本発明に係る排気音低減装置は、請求項２記載の発明において、前記排気ガス導入管の端部を前記第２の筒体の両端部に貫通させて前記室内に配置させると共に当該排気ガス導入管の第２の筒体内に位置する部分に排気ガス排出孔を形成し、前記排気ガス導出管の端部を前記第１の筒体の他方の端部及び前記第２の筒体の一方の閉止端部に貫通させて前記第２の筒体内に開放状態で配置させることにより、前記室を共鳴室として利用した、ことを特徴としている。

請求項１記載の本発明の作用は、以下の通りである。

本発明は、予め排気ガス導入管及び排気ガス導出管並びにマフラ内部を仕切る複数の仕切り材をセットした状態でマフラシェルを巻き付けることにより構成される排気音低減装置に適用される。

本発明では、上記複数の仕切り材に替えて、外周部の全部がマフラシェルの内周面に密着されかつ排気ガス導出管の端部が貫通状態で配置された一方の端部と、この一方の端部と対向して配置されて外周部の一部がマフラシェルの内周面と密着せずに所定の隙間をあけて配置されると共に外周部の残りの部分がマフラシェルの内周面と密着されかつ排気ガス導入管の端部が配置される側に配置される他方の端部と、マフラシェルの内周面に沿って軸方向に延在され一方の端部と他方の端部とを繋ぐ繋ぎ部と、を含んで構成され、全体として内部空洞の略中空円筒体として一体的に構成されたセパレータを配設することとした。

これにより、セパレータが配設された範囲ではセパレータの繋ぎ部とマフラシェルとが重なって板厚が増加されるので、マフラ放射音が低減される。

なお、排気ガスは排気ガス導入管からマフラシェル内に導入され、セパレータの他方の端部側に形成されたマフラシェルとの間の隙間を通ってセパレータの空洞部分に入り、セパレータの一方の端部を貫通状態で配置された排気ガス排出管から排気音低減装置外へと排出される。なお、排気ガス導入管の端部の位置は前記の如くセパレータの他方の端部の手前に配置されていてもよいし、他方の端部を貫通してセパレータの内部に配置されていてもよい。上記過程で拡張作用による消音効果が得られる。

しかも、本発明では、複数の仕切り材に替えて一体的に構成されたセパレータをマフラシェル内に配設する構成を採ったので、部品点数の削減を図ることができる。従って、特別な重量増加を招くこともない。

請求項２記載の本発明によれば、排気ガス導入管の端部及び排気ガス導出管の端部のいずれか一方が閉止端部である他方の端部を貫通した状態で配置された第１の筒体を雌側の筒とし、排気ガス導入管の端部及び排気ガス導出管の端部のいずれか他方が閉止端部である両端部を貫通した状態で配置された第２の筒体を雄側の筒として、第１の筒体内へ第２の筒体を所定量スライド（挿入）させて、最適な位置にて両者を相互に固定することにより、排気音低減装置が構成される。

排気音低減装置が構成された状態では、第１の筒体及び第２の筒体の閉止端部間に形成された室が拡張室又は共鳴室として利用される。

このように本発明では、雌側の第１の筒体内へ雄側の第２の筒体を組付時に挿入して適切な位置で両者を相互に固定することで排気音低減装置を構成するため、第１の筒体と第２の筒体とがオーバーラップした範囲の板厚が増加する。従って、この範囲でマフラ放射音が低減される。

しかも、第１の筒体と第２の筒体の組み合わせで排気音低減装置を構成することができるので、少ない部品点数でマフラ放射音を低減させることができる。

請求項３記載の本発明によれば、排気ガス導入管の端部を第１の筒体の他方の端部に貫通させて室内に配置すると共に、排気ガス導出管の端部を第２の筒体の両端部に貫通させて室内に配置させることにより、排気音低減装置を構成したので、両者の閉止端部間に形成される室を拡張室として利用することが可能となる。

しかも、本発明の場合、雌側となる第１の筒体への雄側となる第２の筒体の挿入量を変化させることにより、拡張室の容量を所望の値に変更することができる。このため、排気量が大きいエンジンを搭載した車種と排気量が小さいエンジンを搭載した車種との両方に対応することができる。つまり、本発明の排気音低減装置には汎用性がある。

請求項４記載の本発明によれば、排気ガス導入管の端部を第２の筒体の両端部に貫通させて室内に配置させると共に、当該排気ガス導入管の第２の筒体内に位置する部分に排気ガス排出孔を形成し、又排気ガス導出管の端部を第１の筒体の他方の端部及び第２の筒体の一方の閉止端部に貫通させて第２の筒体内に開放状態で配置させることにより、排気音低減装置を構成したので、両者の閉止端部間に形成される室を共鳴室として利用することが可能となる。

しかも、本発明の場合、雌側となる第１の筒体への雄側となる第２の筒体の挿入量を変化させることにより、共鳴室の容量を所望の値に変更することができる。共鳴室の共鳴周波数は共鳴室容量に反比例するため、共鳴室容量を可変とすることにより共鳴周波数も任意に変えることができる。従って、一般にはエンジン気筒数が異なると、低減したい排気音の周波数も異なるため、排気音低減装置の共用は困難であるが、本発明によれば、共鳴室容量が可変であるため、エンジン気筒数が異なる場合でも排気音低減装置の共用が可能となる。つまり、本発明の排気音低減装置には汎用性がある。

以上説明したように、請求項１記載の排気音低減装置は、複数の仕切り材の替わりに、外周部の全部がマフラシェルの内周面に密着されかつ排気ガス導出管の端部が貫通状態で配置された一方の端部と、この一方の端部と対向して配置され、外周部の一部がマフラシェルの内周面と密着せずに所定の隙間をあけて配置されると共に外周部の残りの部分がマフラシェルの内周面と密着され、排気ガス導入管の端部が配置される側に配置される他方の端部と、マフラシェルの内周面に沿って軸方向に延在され一方の端部と他方の端部とを繋ぐ繋ぎ部と、を含んで構成され、全体として内部空洞の略中空円筒体として一体的に構成されたセパレータを配設したので、特別な重量増加を招くことなく効果的にマフラ放射音を低減することができるという優れた効果を有する。

請求項２記載の排気音低減装置は、一方の端部が開放端部とされると共に他方の端部が閉止端部とされ、排気ガス導入管の端部及び排気ガス導出管の端部のいずれか一方が他方の端部を貫通した状態で配置された第１の筒体と、両端部が閉止端部とされ、排気ガス導入管の端部及び排気ガス導出管の端部のいずれか他方が両端部を貫通した状態で配置された第２の筒体と、を含んで構成されており、第１の筒体内へ第２の筒体を所定量スライドさせて両者を相互に固定することにより、第１の筒体及び第２の筒体の閉止端部間に形成された室を拡張室又は共鳴室として用いたので、特別な重量増加を招くことなく効果的にマフラ放射音を低減することができるという優れた効果を有する。

請求項３記載の本発明に係る排気音低減装置は、請求項２記載の発明において、排気ガス導入管の端部を第１の筒体の他方の端部に貫通させて室内に配置させると共に、排気ガス導出管の端部を第２の筒体の両端部に貫通させて室内に配置させることにより、室を拡張室として利用したので、板厚増加によるマフラ放射音低減効果が得られるだけでなく、エンジンの排気量が異なる車種に対して排気音低減装置を共用することが可能となり、その結果、コスト削減を図ることができるという優れた効果を有する。

請求項４記載の本発明に係る排気音低減装置は、請求項２記載の発明において、排気ガス導入管の端部を第２の筒体の両端部に貫通させて室内に配置させると共に当該排気ガス導入管の第２の筒体内に位置する部分に排気ガス排出孔を形成し、排気ガス導出管の端部を第１の筒体の他方の端部及び第２の筒体の一方の閉止端部に貫通させて第２の筒体内に開放状態で配置させることにより、室を共鳴室として利用したので、板厚増加によるマフラ放射音低減効果が得られるだけでなく、エンジン気筒数が異なる場合でも排気音低減装置を共用することが可能となり、その結果、コスト削減を図ることができるという優れた効果を有する。

〔第１実施形態〕
以下、図１〜図６を用いて、本発明に係る排気音低減装置の第１実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示している。

図１には、本実施形態に係る排気音低減装置としてのマフラ１０の全体斜視図が示されている。また、図２には、本実施形態に係るマフラ１０の要部に係るセパレータ１２の全体斜視図が示されている。さらに、図３には図１に示されるマフラ１０の軸方向に沿った縦断面図が示されており、図４には当該マフラ１０の平断面図が示されている。また、図５には、当該マフラ１０の軸直角方向に沿った縦断面図が示されている。

これらの図に示されるように、マフラ１０は、円筒形状のマフラシェル１４を備えている。マフラシェル１４は最外周部に配置されており、軸方向の一端部には円板形状の入口側閉止壁１６が配置されている。この入口側閉止壁１６にはインレットパイプ挿通孔１８が形成されており、当該インレットパイプ挿通孔１８を介して排気ガス導入管としてのインレットパイプ２０の端部が貫通されている。また、マフラシェル１４の軸方向の他端部には、円板形状の出口側閉止壁２２が配置されている。この出口側閉止壁２２にはアウトレットパイプ挿通孔２４が形成されており、当該アウトレットパイプ挿通孔２４を介して排気ガス排出管としてのアウトレットパイプ２６の端部が貫通されている。

上述したマフラシェル１４の軸方向の中間部には、全体として略円筒形状に形成されたセパレータ１２が配設されている。図２に示されるように、セパレータ１２は、円板形状に形成されると共にアウトレットパイプ２６を貫通させるためのアウトレットパイプ挿通孔２８が形成された一方の端部１２Ａと、この一方の端部１２Ａの外周部の上縁側及び下縁側からそれぞれ軸方向に沿って互いに平行に延出された上下一対の繋ぎ部１２Ｂと、これらの繋ぎ部１２Ｂの延出方向側の端部同士を互いに接近する方向へ直角に折り曲げて重ね合わせた部分でスポット溶接によって結合することにより構成された他方の端部１２Ｃと、によって構成されている。

上記セパレータ１２について更に詳細に説明すると、図３及び図４に示されるように、セパレータ１２の組付後の状態では、セパレータ１２の外周面がマフラシェル１４の内周面に密着されている。また、図１に示されるように、セパレータ１２の内部は空洞部３０とされている。さらに、セパレータ１２の他方の端部１２Ｃの外周両側は欠損されており、これによりマフラシェル１４との間に左右一対の半月状の隙間３２（図５参照）が形成されている。

また、図３及び図４に示されるように、マフラ１０の組付状態では、インレットパイプ２０の端部が入口側閉止壁１６のインレットパイプ挿通孔１８を通って、セパレータ１２の他方の端部１２Ｃの手前に対向して配置されている。また、アウトレットパイプ２６の端部は、出口側閉止壁２２のアウトレットパイプ挿通孔２４を通って更にセパレータ１２の一方の端部１２Ａのアウトレットパイプ挿通孔２８をも挿通され、セパレータ１２の空洞部３０に開放状態で配置されている。

上記の如く構成された本実施形態のマフラ１０では、セパレータ１２が軸方向中間部に配置されたことにより、マフラシェル１４の内部空間が三つの空間（部屋）に仕切られている。一つ目はインレットパイプ２０の端部が配置される第1室３４であり、二つ目はセパレータ１２内に形成される第２室３６であり、三つ目はアウトレットパイプ２６の端部が配置される第３室３８である。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

本実施形態に係るマフラ１０は、上述した入口側閉止壁１６、出口側閉止壁２２、及びセパレータ１２といった内蔵物を予め軸方向にセットした状態で、組立工程の最後にマフラシェル１４を巻き付けることにより構成される。すなわち、本実施形態に係るマフラ１０は所謂レーザーマフラである。

ここで、本実施形態に係るマフラ１０では、従来の複数（前後一対）のセパレータに替えて、一方の端部１２Ａ、上下一対の繋ぎ部１２Ｂ、他方の端部１２Ｃから成り、全体として内部空洞の略中空円筒体として一体的に構成されたセパレータ１２を配設することとしたので、セパレータ１２が配設された範囲ではセパレータ１２の上下一対の繋ぎ部１２Ｂとマフラシェル１４とが重なって板厚が増加される（二枚板構造となる）ので、その分、マフラ放射音が低減される。特に、本実施形態に係るマフラ１０では、セパレータ１２の軸方向の配設位置を任意に設定することができるので、本当に放射音低減が必要とされる領域（排気脈動の大きい拡張室など）で有効に放射音低減効果を得ることができる。

しかも、本実施形態に係るマフラ１０では、従来の複数の仕切り材に替えて一体的に構成されたセパレータ１２をマフラシェル１４内に配設する構成を採ったので、従来構造に比べて、部品点数の削減を図ることができる。従って、特別な重量増加を招くこともない。

以上より、本実施形態に係るマフラ１０によれば、特別な重量増加を招くことなく効果的にマフラ放射音を低減することができる。

なお、本実施形態に係るマフラ１０の消音メカニズムについて補足すると、排気ガスは、図３及び図４に示されるように、まず、インレットパイプ２０からマフラシェル１４の第1室３４内へ導入される。この際に、ガス流路の断面積が拡大するので、拡張作用による消音効果が得られる。第1室３４内へ導入された排気ガスはセパレータ１２の他方の端部１２Ｃに衝突した後、左右両側に分かれて左右一対の隙間３２を通ってセパレータ１２の空洞部３０に入る。この際にも、ガス流路の断面積が拡大するので、拡張作用による消音効果が得られる。その後、セパレータ１２の一方の端部１２Ａを貫通状態で配置されたアウトレットパイプ２６からマフラ１０外へと排出される。

また、本実施形態の構成を採った場合、例えば、図６に示されるマフラ４０のように、マフラシェル４２の断面形状を楕円形状等にして曲率半径が大きい第１曲面部４２Ａと曲率半径が小さい第２曲面部４２Ｂとに分け、セパレータ４４の上下一対の繋ぎ部４４Ａを第１曲面部４２Ａに密着させる構成を採ることにより、板厚増加範囲が拡大されるので、マフラ放射音低減効果をより一層高めることが可能となる。さらに補足すると、この構成を採った場合、左右一対の隙間４６の断面積も増加するので、拡張作用による消音効果がより一層得られるという利点もある。

〔第２実施形態〕
以下、図７〜図１０を用いて、本発明に係る排気音低減装置の第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図７には、本実施形態に係る排気音低減装置としてのマフラ５０の全体斜視図が示されている。また、図８には図７に示されるマフラ５０の軸方向に沿った縦断面図が示されており、図９には当該マフラ５０の平断面図が示されている。さらに、図１０には、当該マフラ５０の軸直角方向に沿った縦断面図が示されている。

これらの図に示されるように、本実施形態に係るマフラ５０では、セパレータ１２の構成は前述した第１実施形態と同様とした上で、インレットパイプ５２の端部をセパレータ１２の他方の端部１２Ｃの手前で止めるのではなく、そのまま延長して貫通させて空洞部３０内に配置した点に特徴がある。また、この実施形態では、インレットパイプ５２の端部の周壁部に多数のガス噴出孔５４が形成されている。

上記構成によれば、セパレータ１２自体は前述した第１実施形態をそのまま踏襲しているので、第１実施形態と同一の作用・効果が得られる。すなわち、セパレータ１２が配設された範囲ではセパレータ１２の上下一対の繋ぎ部１２Ｂとマフラシェル１４とが重なって板厚が増加される（二枚板構造となる）ので、その分、マフラ放射音が低減される。

しかも、本実施形態に係るマフラ５０では、従来の複数の仕切り材に替えて一体的に構成されたセパレータ１２をマフラシェル１４内に配設する構成を採ったので、従来構造に比べて、部品点数の削減を図ることができる。従って、特別な重量増加を招くこともない。

以上より、本実施形態に係るマフラ５０によっても、前述した第１実施形態と同様に、特別な重量増加を招くことなく効果的にマフラ放射音を低減することができる。

なお、本実施形態に係るマフラ５０の場合、インレットパイプ５２の配置と構成が異なるので、排気ガスの流れは第１実施形態と異なる。簡単に説明すると、排気ガスは、図８及び図９に示されるように、第1室３４を経由することなく、インレットパイプ５２の多数のガス噴出孔５４からセパレータ１２の空洞部３０内に入る。この際に、ガス流路の断面積が拡大するので、拡張作用による消音効果が得られる。その後、セパレータ１２の一方の端部１２Ａを貫通した状態で配置されたアウトレットパイプ２６からマフラ５０外へと排出される。

また、上記構成においては、インレットパイプ５２の端部がセパレータ１２の他方の端部１２Ｂを貫通する構成を採ったが、これに限らず、両サイドの隙間３２を通すようにしてもよい。この場合、セパレータ１２にインレットパイプ５２を挿通させるための挿通孔を他方の端部１２Ｃに形成する必要がなくなるので、前述した第１実施形態と全く同一のセパレータ１２を使用することが可能となる。

〔第３実施形態〕
以下、図１１を用いて、本発明に係る排気音低減装置の第３実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図１１には、本実施形態に係るマフラ６０の軸方向に沿った縦断面図が示されている。この図に示されるように、マフラ６０は、一方の端部６２Ａが開放端部とされると共に他方の端部６２Ｂが閉止端部とされた雌側の第１の筒体６２と、この第１の筒体６２内へ組付時において矢印Ａ方向へスライド可能に挿入された雄側の第２の筒体６４と、によって構成されている。

なお、第１の筒体６２の一方の端部６２Ａは、第１実施形態の入口側閉止壁１６である。また、第２の筒体６４の一方の端部６４Ａ及び他方の端部６４Ｂは、いずれも閉止端部とされている。なお、第２の筒体６４の他方の端部６４Ｂは、第１実施形態の出口側閉止壁２２である。

上記マフラ６０は、組付時において第１の筒体６２内へ第２の筒体６４を矢印Ａ方向へ所定量スライドさせてその位置で両者の周壁部同士をスポット溶接することにより構成されている。なお、図１１に黒塗りで示した楕円形の点がスポット溶接の打点である。また、本実施形態では、スポット溶接で第１の筒体６２と第２の筒体６４とを相互に固定したが、これに限らず、レーザー溶接を用いて両者を固定してもよい。

上記の如くして構成されたマフラ１０には、第１の筒体６２の他方の端部６２Ｂと第２の筒体６４の一方の端部６４Ａとの間に室が形成されており、この室が拡張室６６として用いられている。

第１の筒体６２の他方の端部６２Ｂに貫通状態で配置されたインレットパイプ５２の端部は拡張室６６内に配置されている。また、第２の筒体６４側には一方の端部６４Ａ及び他方の端部６４Ｂを貫通するかたちで（即ち、串刺し状態で）アウトレットパイプ２６が配置されており、その端部は拡張室６６内に開放状態で配置されている。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

本実施形態によれば、インレットパイプ５２の端部が挿入された第１の筒体６２を雌側の筒とし、アウトレットパイプ２６が貫通された第２の筒体６４を雄側の筒として、第１の筒体６２内へ第２の筒体６４を所定量矢印Ａ方向へスライド（挿入）させて（例えば、図１１の二点鎖線図示位置から実線図示位置までスライドさせて）、最適な位置にて両者を相互にスポット溶接で固定することにより、マフラ６０が構成される。

上記により構成されたマフラ６０の室は拡張室６６として利用される。すなわち、排気ガスはインレットパイプ２０の端部のガス噴出孔５４から拡張室６６内へ排出される。この際に拡張作用による消音効果が得られる。そして、排気ガスはアウトレットパイプ２６の端部へ流れ込み、マフラ６０外へと排出される。

このように本実施形態に係るマフラ６０では、雌側の第１の筒体６２内へ雄側の第２の筒体６４を組付時に挿入して適切な位置で両者を相互に固定することでマフラ６０を構成するため、第１の筒体６２と第２の筒体６４とがオーバーラップした範囲の板厚が増加する。従って、この範囲でマフラ放射音が低減される。

しかも、第１の筒体６２と第２の筒体６４の組み合わせでマフラ６０を構成することができるので、少ない部品点数で（基本的には二種類の筒体のみで）マフラ放射音を低減させることができる。

その結果、本実施形態に係るマフラ６０によっても、前述した第１実施形態及び第２実施形態と同様に、特別な重量増加を招くことなく効果的にマフラ放射音を低減することができる。

さらに、本実施形態に係るマフラ６０の場合、雌側となる第１の筒体６２への雄側となる第２の筒体６４の挿入量を変化させることにより、拡張室６６の容量（拡張比）を所望の値に変更することができる。このため、排気量が大きいエンジンを搭載した車種と排気量が小さいエンジンを搭載した車種との両方に対応することができる。つまり、本実施形態によれば、エンジンの排気量が異なる車種に対してマフラ６０を共用することが可能となり、汎用性がある。その結果、本実施形態によれば、コスト削減を図ることができる。

〔第４実施形態〕
以下、図１２を用いて、本発明に係る排気音低減装置の第４実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態等と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図１２には、本実施形態に係るマフラ７０の軸方向に沿った縦断面図が示されている。この図に示されるように、本実施形態に係るマフラ７０は、前述した第３実施形態の雌側の第１の筒体６２と雄側の第２の筒体６４とを前後入れ替えてマフラを構成した点に特徴がある。

すなわち、マフラ７０は、組付時において第１の筒体６２内へ第２の筒体６４を所定量矢印Ａ方向へスライドさせてその位置で両者の周壁部同士をスポット溶接することにより構成されている点で前述した第１実施形態と同様であるが、第１の筒体６２と第２の筒体６４とを前後入れ替えて配置している点で前述した第１実施形態とは相違している。

そして、インレットパイプ５２は、雄側となる第２の筒体６４の一方の端部６４Ａ及び他方の端部６４Ｂの双方を貫通した状態で配置されており、その端部７２は第１の筒体６２と第２の筒体６４との間に形成された室内に挿入状態で配置されている。また、アウトレットパイプ２６は、雌側となる第１の筒体６２の他方の端部６２Ｂ及び雄側となる第２の筒体６４の他方の端部６４Ａの双方を貫通した状態で配置されており、その端部７４は第２の筒体６４内に挿入状態で配置されている。

さらに、本実施形態では、上記インレットパイプ５２の第２の筒体６４の内部空間に位置する部分に多数のガス噴出孔５４が形成されている。

上記の如く構成することにより、第１の筒体６２と第２の筒体６４との間に形成された室が共鳴室７６として利用可能となっている。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

本実施形態によれば、アウトレットパイプ２６が貫通状態で配置された第１の筒体６２を雌側の筒とし、インレットパイプ５２が貫通された第２の筒体６４を雄側の筒として、第１の筒体６２内へ第２の筒体６４を所定量矢印Ａ方向へスライド（挿入）させて、最適な位置にて両者を相互にスポット溶接で固定することにより、マフラ７０が構成される。

上記により構成されたマフラ７０の室は共鳴室７６として利用される。すなわち、排気ガスはインレットパイプ５２の端部手前に形成されたガス噴出孔５４から第２の筒体６４内へ排出される。その後、排気ガスはアウトレットパイプ２６の端部７４へ流れ込み、マフラ７０外へと排出される。上記過程で共鳴室７６における共鳴作用による消音効果が得られる。

このように本実施形態に係るマフラ７０では、雌側の第１の筒体６２内へ雄側の第２の筒体６４を組付時に挿入して適切な位置で両者を相互に固定することでマフラ７０を構成するため、第１の筒体６２と第２の筒体６４とがオーバーラップした範囲の板厚が増加する。従って、この範囲でマフラ放射音が低減される。

しかも、第１の筒体６２と第２の筒体６４の組み合わせでマフラ７０を構成することができるので、少ない部品点数で（基本的には二種類の筒体のみで）マフラ放射音を低減させることができる。

その結果、本実施形態に係るマフラ７０によっても、前述した第１実施形態乃至第３実施形態と同様に、特別な重量増加を招くことなく効果的にマフラ放射音を低減することができる。

さらに、本実施形態に係るマフラ７０の場合、雌側となる第１の筒体６２への雄側となる第２の筒体６４の挿入量を変化させることにより、共鳴室７６の容量を所望の値に変更することができる。共鳴室７６の共鳴周波数は共鳴室７６の容量に反比例するため、共鳴室７６の容量を可変とすることにより共鳴周波数も任意に変えることができる。

この点について補足すると、マフラ７０の低周波共鳴室７６の共鳴周波数ｆは、下記式にて定義される。

ｆ＝（Ｃ／２π）×〔Ｓ／｛Ｖ（ｌ＋０．８ｄ）｝〕^1/2
但し、Ｃ：音速、Ｖ：共鳴室容量、Ｓ：パイプ断面積、ｌ：パイプ長、
ｄ：パイプ径。

従って、共鳴室容量Ｖを増やすことにより、共鳴周波数ｆを下げることができる。

上記より、エンジン気筒数が異なる場合でもマフラ７０の共用が可能となる。すなわち、一般にはエンジン気筒数が異なると、低減したい排気音の周波数も異なるため、マフラの共用は困難である。例えば、Ｌ４エンジンの場合、エンジン回転数が３０００ｒｐｍのときの１００Ｈｚの周波数の音を低減することが求められる。一方、Ｖ８エンジンの場合、エンジン回転数が３０００ｒｐｍのときの２００Ｈｚの周波数の音を低減することが求められる。しかし、本実施形態によれば、共鳴室７６の容量が可変であるため、エンジン気筒数が異なる場合でもマフラ７０を共用することが可能となり、汎用性がある。また、同型同気筒エンジンの排気量違いに対しても共用することができる。その結果、本実施形態によれば、コスト削減を図ることができる。

〔実施形態の補足説明〕
なお、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、全体の構造的なバランスからセパレータ１２の前後に部屋がそれぞれ形成される構成（第1室３４から第３室３８まで合計３部屋形成される構成）を採ったが、これに限らず、第３室３８を省略した構成を採ることも可能である。

また、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、セパレータ１２の周囲に左右一対の隙間３２、４６が形成される構成を採ったが、これに限らず、セパレータの周方向に一箇所のみ隙間が形成される構成やセパレータの周方向に三箇所以上の隙間が形成される構成を採ってもよい。

さらに、上述した各実施形態では、円形断面や楕円形断面のマフラ１０、４０、５０、６０、７０を示したが、これに限らず、種々の断面形状（例えば、多角形断面）を採ることが可能である。

第１実施形態に係るマフラの全体斜視図である。 図１に示されるマフラの要部に係るセパレータの全体斜視図である。 図１に示されるマフラの軸方向に沿った縦断面図である。 図１に示されるマフラの平断面図である。 図１に示されるマフラの軸直角方向に沿った縦断面図（図３の５‐５線断面図）である。 第１実施形態の変形例に係るマフラの軸直角方向に沿った縦断面図である。 第２実施形態に係るマフラの全体斜視図である。 図７に示されるマフラの軸方向に沿った縦断面図である。 図７に示されるマフラの平断面図である。 図７に示されるマフラの軸直角方向に沿った縦断面図（図８の１０‐１０線断面図）である。 第３実施形態に係るマフラの全体構成を示す縦断面図である。 第４実施形態に係るマフラの全体構成を示す縦断面図である。 従来例に係るマフラの全体構成を示す縦断面図である。

符号の説明

１０ マフラ（排気音低減装置）
１２ セパレータ
１２Ａ 一方の端部
１２Ｂ 繋ぎ部
１２Ｃ 他方の端部
１４ マフラシェル
２０ インレット（排気ガス導入管）
２６ アウトレット（排気ガス導出管）
３０ 空洞部
３２ 隙間
４０ マフラ（排気音低減装置）
４２ マフラシェル
４４ セパレータ
４４Ａ 繋ぎ部
４６ 隙間
５０ マフラ（排気音低減装置）
５２ インレット（排気ガス導入管）
５４ ガス噴出孔
６０ マフラ（排気音低減装置）
６２ 第１の筒体
６２Ａ 一方の端部
６２Ｂ 他方の端部
６４ 第２の筒体
６４Ａ 一方の端部
６４Ｂ 他方の端部
６６ 拡張室
７０ マフラ（排気音低減装置）
７２ 端部
７４ 端部
７６ 共鳴室

Claims (4)

1. 予め排気ガス導入管及び排気ガス導出管並びにマフラ内部を仕切る複数の仕切り材をセットした状態でマフラシェルを巻き付けることにより構成される排気音低減装置であって、
   前記複数の仕切り材の替わりに、
   外周部の全部がマフラシェルの内周面に密着されかつ排気ガス導出管の端部が貫通状態で配置された一方の端部と、
   この一方の端部と対向して配置され、外周部の一部がマフラシェルの内周面と密着せずに所定の隙間をあけて配置されると共に外周部の残りの部分がマフラシェルの内周面と密着され、排気ガス導入管の端部が配置される側に配置される他方の端部と、
   マフラシェルの内周面に沿って軸方向に延在され前記一方の端部と前記他方の端部とを繋ぐ繋ぎ部と、
   を含んで構成され、全体として内部空洞の略中空円筒体として一体的に構成されたセパレータを配設した、
   ことを特徴とする排気音低減装置。
2. 一方の端部が開放端部とされると共に他方の端部が閉止端部とされ、排気ガス導入管の端部及び排気ガス導出管の端部のいずれか一方が他方の端部を貫通した状態で配置された第１の筒体と、
   両端部が閉止端部とされ、排気ガス導入管の端部及び排気ガス導出管の端部のいずれか他方が両端部を貫通した状態で配置された第２の筒体と、
   を含んで構成されており、
   第１の筒体内へ第２の筒体を所定量スライドさせて両者を相互に固定することにより、第１の筒体及び第２の筒体の閉止端部間に形成された室を拡張室又は共鳴室として用いた、
   ことを特徴とする排気音低減装置。
3. 前記排気ガス導入管の端部を前記第１の筒体の他方の端部に貫通させて前記室内に配置させると共に、前記排気ガス導出管の端部を前記第２の筒体の両端部に貫通させて前記室内に配置させることにより、前記室を拡張室として利用した、
   ことを特徴とする請求項２記載の排気音低減装置。
4. 前記排気ガス導入管の端部を前記第２の筒体の両端部に貫通させて前記室内に配置させると共に当該排気ガス導入管の第２の筒体内に位置する部分に排気ガス排出孔を形成し、前記排気ガス導出管の端部を前記第１の筒体の他方の端部及び前記第２の筒体の一方の閉止端部に貫通させて前記第２の筒体内に開放状態で配置させることにより、前記室を共鳴室として利用した、
   ことを特徴とする請求項２記載の排気音低減装置。

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