JP2006220089A - 車両用消音器 - Google Patents

Abstract

【課題】 触媒の発熱による悪影響をできるだけ減らせるようにした車両用消音器を提供する。
【解決手段】 車両用消音器１０は、長手方向の一端より内部にエキゾーストパイプ１２が挿入された筒状の消音器本体１１と、消音器本体１１の内部に配設された排気浄化用の触媒コンバータ１３とを有する。消音器本体１１の内部空間が隔壁により長手方向に並んだ複数の第１，第２，第３膨脹室Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３に区画され、触媒コンバータ１３が、膨脹室を区画する１つの隔壁２２を貫通するように設けられた通路内に配置される。消音器本体１１の内部に挿入したエキゾーストパイプ２１の開口端１２ａが、触媒コンバータ１３の入口１３ｃに所定の間隔をおいて対向し、触媒コンバータ１３の上方には、エキゾーストパイプ１２又は第１，第２連通パイプ１４，１５の内少なくともいずれかが、真上から見た場合に触媒コンバータ１３と重なる部分を有するように配設される。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に自動二輪車に装備するのに好適な車両用消音器（マフラー）に関するものである。

自動二輪車のエキゾーストパイプにつながる消音器には、多くの場合、触媒コンバータが内蔵されている。この種の消音器の例として、筒状の消音器本体の内部空間を隔壁により複数の膨脹室に区画し、エンジンのエキゾーストポートから延びるエキゾーストパイプの先端を消音器本体中の１つの膨脹室に導入し、エキゾーストパイプの開口端を、隔壁に設けた触媒コンバータの入口に対向させ、エキゾーストパイプから導入された排気が、膨張室を順番に流れて最終的に外部に排出されるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許３３０４５０８号公報

ところで、従来の消音器においては、触媒コンバータの熱が消音器本体の天壁に伝わりやすく、天壁に対しての熱影響（例えば表面焼け）が発生しやすいという問題があった。
本発明は、上記事情を考慮し、触媒の発熱による悪影響をできるだけ減らせるようにした車両用消音器を提供することを目的とする。

本発明の目的は、内部にエキゾーストパイプが挿入された消音器本体と、該消音器本体の内部に配設された排気浄化用の触媒コンバータとを有し、車両に装備される車両用消音器であって、
前記消音器本体の内部空間が、隔壁により複数の膨脹室に区画され、
前記触媒コンバータが、前記膨脹室を区画する隔壁を貫通するように設けられた通路内に配置され、
前記消音器本体の内部に挿入したエキゾーストパイプの開口端が、前記触媒コンバータの入口に所定の間隔をおいて対向し、
前記触媒コンバータの上方には、真上から見た場合に触媒コンバータと重なる部分を有するように、前記エキゾーストパイプまたは膨張室を連結する連通パイプの少なくともいずれかが配設されることを特徴とする車両用消音器により達成される。

上記構成の車両用消音器によれば、エキゾーストパイプの開口端を触媒コンバータの入口に対向させたので、エキゾーストパイプからの排気を直接触媒に吹きかけることができ、触媒の急速昇温・早期活性化を促すことができる。従って、エンジンスタートから速やかに排ガス浄化を開始することができる。

また、膨脹室を区画する隔壁に触媒コンバータを設けたことにより、触媒コンバータの前後に膨張室が存在し、エキゾーストパイプから排出された排気が一旦膨脹室に開放されるので、触媒コンバータの過度の高温化を抑制し、触媒コンバータの劣化防止を図ることができる。

また、触媒コンバータと消音器本体の天壁との間に、エキゾーストパイプまたは膨張室を連結する連通パイプの少なくともいずれかが存在するので、これらのパイプが断熱部材としての機能を果たすことができる。
これにより、触媒コンバータの熱が直接天壁に伝わりにくくなり、自動二輪車に適用した場合、外観上において最も目立ちやすい天壁への熱影響（表面焼け等）を抑制することができる。

尚、上記構成の車両用消音器において、前記触媒コンバータが、車両進行方向に対する垂直面を含む断面における前記消音器本体の断面中心よりも下側にオフセットした位置に中心を位置させて配置されていることが望ましい。
この構成によれば、触媒コンバータを消音器本体の前記断面中心よりも下寄りの位置にオフセットして配置したので、触媒コンバータと消音器本体の天壁との間の距離を大きくとることができる。
従って、消音器本体の天壁への熱影響を更に減少させることができる。また、触媒コンバータを下側にオフセットして配置したことにより、触媒コンバータの上方に平行に通す連通パイプとの取合に余裕ができ、パイプレイアウトの自由度が増す。

更に、上記構成の車両用消音器において、前記消音器本体は、前記断面に関して上半部が車幅方向の外側に傾いた斜めの長円形状をなしていることが望ましい。
この構成によれば、前記断面が長円形状の消音器本体の下半部を、上半部よりも車幅方向の中心に寄らせることができる。つまり、消音器を装備した側の側方から見たときに、消音器本体の下半部が奥まった位置にあるように見せることができる。

従って、消音器本体の前記断面中心よりも下側の位置にオフセットして触媒コンバータを設けた場合、消音器本体の下半部周壁に触媒コンバータの熱影響が大きく出る可能性があるが、その熱影響が出る部分をできるだけ車幅方向の中心に寄らせることができる。例えば、消音器本体の下半部周壁に万一触媒コンバータの熱による表面焼けが生じても、側方から見て奥まった位置にその部分があることにより、目立ちにくくすることができる。
また、消音器本体を、前記断面に関して上半部が車幅方向の外側に傾いた斜めの長円形状としたことにより、当然、バンク角の確保に有利となる。

また、上記構成の車両用消音器において、前記消音器本体は、自動二輪車の後輪の側方に配置されるものであり、前記触媒コンバータは、前記消音器本体の前記断面中心よりも車幅方向の外側にオフセットした位置に中心を位置させて配置されていることが望ましい。
この構成によれば、触媒コンバータを消音器本体の前記断面中心よりも外側にオフセットして配置したので、車体中心側に存在する後輪や制動装置（特にディスクブレーキの油圧配管）等の部品と触媒コンバータとの間の距離をできるだけ大きくとることができ、これらの部品に対する触媒コンバータの熱の影響を減らすことができる。

また、消音器を自動二輪車の後輪の側方に装備する場合、バンク角の確保を考慮すると、消音器は、極力車幅方向の中心寄りの位置に配設するのが望ましい。一方、エキゾーストパイプは、消音器の取付ブラケットやエンジンのファンケース等との取合関係の都合から、車幅方向の中心寄りに配設するのに限度がある。従って、消音器に対してエキゾーストパイプが車体外側方寄りの位置になりやすいという、レイアウト上の条件がある。この点、上記構成は、触媒コンバータの位置を車体外側方に寄らせているので、触媒コンバータとエキゾーストパイプとを近い関係にもってきやすいという利点がある。

また、上記構成の車両用消音器において、前記触媒コンバータの上方に位置すると共に、真上から見た場合に該触媒コンバータと重なる部分を有するように配設された前記エキゾーストパイプまたは前記連通パイプの側方に、更に連通パイプが配設されており、前記触媒コンバータの上方が複数のパイプによって覆われていることが望ましい。
この構成によれば、触媒コンバータの上方が複数のパイプによって覆われているので、触媒コンバータの熱がより消音器本体の天壁に伝わりにくくなる。

また、上記構成の車両用消音器において、エキゾーストパイプの開口端と前記触媒コンバータの入口とを同軸に対向させて配置することが望ましい。
この構成によれば、エキゾーストパイプの開口端と触媒コンバータの入口を同軸に配置したので、エキゾーストパイプからの排気をより効率良く触媒に吹きかけることができ、触媒の昇温効率をより高めることができる。

また、上記構成の車両用消音器において、前記エキゾーストパイプの軸線方向に見た場合に、エキゾーストパイプの開口端が前記触媒コンバータの入口の範囲内に完全に収まるように、エキゾーストパイプの開口端と触媒コンバータの入口の大小関係及び相互位置関係が設定されていることが望ましい。
この構成によれば、エキゾーストパイプの開口端を触媒コンバータの入口の範囲内に完全に収まるように設定したので、エキゾーストパイプからの排気をより効率良く触媒に吹きかけることができ、触媒の昇温効率をより高めることができる。

また、上記構成の車両用消音器において、前記膨脹室を３つ設け、そのうちの１つの膨脹室を前記エキゾーストパイプの開口端が開口する第１膨脹室とし、他の２つの膨脹室を第２膨脹室及び第３膨脹室とし、前記第１膨脹室と他の膨脹室を区画する前記隔壁を貫通する通路内に前記触媒コンバータを設けると共に、前記エキゾーストパイプから前記第１膨脹室に導入された排気が、前記触媒コンバータを通り、前記第２膨脹室、第３膨脹室をこの順に流れて外部に排出されるように、それぞれ連通されていることが望ましい。

この構成によれば、第１膨脹室、第２膨脹室、第３膨脹室をパイプを介してこの順に排気が流れるので、高い消音効果を得ることができる。また、第１膨脹室から第２膨脹室に排気が移動する際に、連通パイプの役割をなす触媒コンバータを通過して排気の浄化が行われる。

また、上記構成の車両用消音器において、前記第２膨張室の容積が前記第１膨張室の容積より小さくされ、前記第３膨張室の容積が前記第２膨張室の容積より更に小さくされることが望ましい。
この構成によれば、徐々に容積が小さくなる第１膨脹室、第２膨脹室、第３膨脹室をパイプを介してこの順に排気が流れるので、高い消音効果を得ることができる。

また、上記構成の車両用消音器において、前記第３膨脹室、第１膨脹室、第２膨脹室が、前記エキゾーストパイプの挿入側から順番に並んでおり、前記エキゾーストパイプが、前記第３膨脹室を貫通し前記第１膨脹室まで挿入されて該第１膨脹室内で開口し、前記第１膨脹室と前記第２膨脹室を区画する隔壁を貫通する通路内に前記触媒コンバータが設けられ、この隔壁と、前記第３膨脹室と前記第１膨脹室とを区画するもう１つの隔壁とを共に貫通し、前記第２膨脹室と前記第３膨脹室を連通する第１連通パイプと、第３膨脹室と外部を連通する第２連通パイプとが、いずれも前記触媒コンバータの上側に配置されることが望ましい。
この構成によれば、触媒コンバータの早期活性化と消音性能の向上の両立を図ることができる。

また、上記構成の車両用消音器において、前記第１連通パイプが、２本以上に分割して配設されていることが望ましい。
この構成によれば、触媒コンバータの早期活性化と消音性能の向上の両立を更に図ることができる。

また、上記構成の車両用消音器において、前記触媒コンバータの直径が、前記エキゾーストパイプの直径より大きく、前記エキゾーストパイプの前記第１膨脹室内への突出長が、前記触媒コンバータの前記第１膨脹室内への突出長より長いことが望ましい。
この構成によれば、エキゾーストパイプより直径の大きな触媒コンバータの第１膨脹室への突出量を小さくすることで、第１膨脹室の容量を大きくすることができ、触媒コンバータの早期活性化と消音性能の向上の両立をより一層図ることができる。

上述した本発明の車両用消音器によれば、エキゾーストパイプからの排気を直接触媒に吹きかけることができ、触媒の急速昇温・早期活性化を促すことができるので、エンジンスタートから速やかに排ガス浄化を開始することができる。
また、膨脹室を区画する隔壁に触媒コンバータを設けたことにより、触媒コンバータの前後に膨張室が存在し、エキゾーストパイプから排出された排気が一旦膨脹室に開放されるので、触媒コンバータの過度の高温化を抑制し、触媒コンバータの劣化防止を図ることができる。

また、触媒コンバータと消音器本体の天壁との間に、エキゾーストパイプまたは膨張室を連結する連通パイプの少なくともいずれかが存在するので、これらのパイプが断熱部材としての機能を果たす。これにより、触媒コンバータの熱が直接天壁に伝わりにくくなり、自動二輪車に適用した場合、外観上において最も目立ちやすい天壁への熱影響（表面焼け等）を抑制することができる。

以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る車両用消音器を詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用消音器の縦断面図である。尚、この図１においては、便宜上、いくつかのパイプを半断面のみで示してある。図２（ａ）、（ｂ）は、図１のＡ−Ａ矢視断面図及びＢ−Ｂ矢視断面図である。図３は、図１に示した車両用消音器を装備したスクータ型の自動二輪車の右側面図である。

本第１実施形態の車両用消音器１０は、図１に示すように、筒状の消音器本体１１と、消音器本体１１の長手方向の一端より内部に挿入されたエキゾーストパイプ１２と、消音器本体１１の内部に配設された排気浄化用の触媒コンバータ１３とを備えている。

この車両用消音器１０は、消音器本体１１の長手方向を水平方向に沿わせた状態で車両に装備される。図３の自動二輪車１は、前輪２と、後輪３と、ハンドル４と、シート５と、シート５の下側に配置されたエンジン６と、を有するスクータ型の自動二輪車であり、車両用消音器１０は、自動二輪車１の後輪３の右側方に、車両前後方向に長手方向を沿わせた状態で配置されている。

図１に示すように、筒状の消音器本体１１の内部空間が、第１，第２の隔壁２１，２２により長手方向に並んだ３つの膨脹室Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３に区画されている。本実施形態では、エキゾーストパイプ１２の挿入側から順番に、第３膨脹室Ｈ３、第１膨脹室Ｈ１、第２膨脹室Ｈ２が並んでおり、エキゾーストパイプ１２の開口端１２ａが、第３膨脹室Ｈ３を貫通し、中央の第１膨脹室Ｈ１まで挿入されて第１膨脹室Ｈ１内で開口している。

消音器本体１１は、周壁部１１ａ及び両端の端壁部１１ｂ，１１ｃを含めて、全体が二重壁により構成されており、周壁部１１ａの二重壁の間に防振・防音・断熱のためのグラスウール１１ｅが詰められている。エキゾーストパイプ１２は、車両に装備したとき前側となる方の端壁部１１ｂを貫通して、消音器本体１１の内部に挿入されている。
第１膨脹室Ｈ１、第２膨脹室Ｈ２、第３膨脹室Ｈ３は、この順番に徐々に実質的な容積が小さくなるように設定されている。ここで実質的な容積とは、見かけ上の容積から内部に突出するパイプの容積を引いた容積である。

この実施形態では、エキゾーストパイプ１２の先端は、第１の隔壁２１を貫通して第２の隔壁２２の手前にまで到達している。そして、第１膨脹室Ｈ１と第２膨脹室Ｈ２を区画する第２の隔壁２２に、触媒コンバータ１３が該隔壁２２を貫通するように取り付けられた通路内に配置され、エキゾーストパイプ１２の開口端１２ａと触媒コンバータ１３の入口１３ｃとが、所定の間隔Ｌ２を介して相対向している。

触媒コンバータ１３は、触媒保持筒１３ａの内部に触媒本体１３ｂを保持したもので、エキゾーストパイプ１２の開口端１２ａと同軸に設けられている。本実施形態の触媒コンバータ１３はエキゾーストパイプ１２よりも直径が大径に形成されており、エキゾーストパイプ１２の軸線方向に見た場合に、エキゾーストパイプ１２の開口端１２ａは、触媒コンバータ１３の入口１３ｃの範囲内に完全に収まっている。尚、本発明のエキゾーストパイプは、開口端が触媒コンバータの入口の範囲内に完全に収まっていないものでも良い。

また、エキゾーストパイプ１２から第１膨脹室Ｈ１に導入された排気が、触媒コンバータ１３を通り、第２膨脹室Ｈ２、第３膨脹室Ｈ３をこの順に流れて外部に排出されるように、第２膨脹室Ｈ２と第３膨脹室Ｈ３との間及び第３膨脹室Ｈ３と外部との間は、膨張室を連結する第１，第２連通パイプ１４，１５でそれぞれ連通されている。第２連通パイプ１５の端部１５ａは、消音器本体１１の後側の端壁部１１ｃから外に突出している。

更に、触媒コンバータ１３が設けられた第２の隔壁２２と、第３膨脹室Ｈ３と第１膨脹室Ｈ１とを区画する第１の隔壁２１とを共に貫通するように、前記第１連通パイプ１４と第２連通パイプ１５とが設けられている。特に、第１連通パイプ１４は、細い２本のパイプ１４Ａ，１４Ｂに分割して配設されている。
これら第１連通パイプ１４及び第２連通パイプ１５は、いずれも触媒コンバータ１３の上側に配置されており、特に第１連通パイプのパイプ１４Ａ，１４Ｂより大径の第２連通パイプ１５は、触媒コンバータ１３のちょうど真上に配設されている。

また、本実施形態の触媒コンバータ１３は、車両進行方向に対する垂直面を含む断面における消音器本体１１の断面中心Ｇ（幾何学的中心）よりも下側にオフセットした位置に中心を位置させ、且つ、消音器本体１１の断面中心Ｇよりも車幅方向の外側にオフセットした位置に中心を位置させて、配置されている。但し、本発明の触媒コンバータは、消音器本体１１の断面中心Ｇ上に配置することもできる。
消音器本体１１は、図２に示すように、前記断面に関して上半部が車幅方向の外側に傾いた斜めの長円形状に形成されており、触媒コンバータ１３の上方が複数の第１連通パイプ１４及び第２連通パイプ１５で覆われている。

また、エキゾーストパイプ１２の第１膨脹室Ｈ１内への突出長Ｌ１は、第１膨脹室Ｈ１の長さの半分を超える長さに設定され、触媒コンバータ１３の第１膨脹室Ｈ１内への突出長Ｌ３は、第１膨脹室Ｈ１の長さの半分より小さい長さに設定されている。また、触媒コンバータ１３の突出量は、上流側の第１膨脹室Ｈ１に対する長さＬ３より、下流側の第２膨脹室Ｈ２に対する長さＬ４の方が大きく設定されている。

このように、エキゾーストパイプ１２より直径の大きな触媒コンバータ１３の第１膨脹室Ｈ１への突出量を小さくすることは、第１膨脹室Ｈ１の容量を大きくする上で有効である。
また、触媒コンバータ１３の第２膨脹室Ｈ２内への突出長Ｌ４と、第１連通パイプ１４（１４Ａ，１４Ｂ）の第２膨脹室Ｈ２内への突出長は、寸法Ｌ５だけ互いに異ならせてあり、第１連通パイプ１４（１４Ａ，１４Ｂ）の第３膨脹室Ｈ３内への突出長と、第２連通パイプ１５の第３膨脹室内への突出長は、寸法Ｌ６，Ｌ７だけ互いに異ならせてある。このように各パイプの突出量を違えることで、消音性の向上が図れる。

以上のように構成した本実施形態の車両用消音器１０は、次の作用効果を奏する。
（１）エキゾーストパイプ１２の開口端１２ａを触媒コンバータ１３の入口１３ｃに対向させたので、エキゾーストパイプ１２からの排気を直接触媒に吹きかけることができ、触媒の急速昇温・早期活性化を促すことができる。従って、エンジンスタートから速やかに排ガス浄化を開始することができる。

（２）第１膨脹室Ｈ１と第２膨張室Ｈ２を区画する隔壁２２を貫通するように設けられた通路内に触媒コンバータ１３を設けたことにより、触媒コンバータ１３の前後に第１，第２膨張室Ｈ１，Ｈ２が存在し、エキゾーストパイプ１２から排出された排気が一旦第１膨脹室Ｈ１に開放されるので、触媒コンバータ１３の過度の高温化を抑制し、触媒コンバータ１３の劣化防止を図ることができる。

（３）触媒コンバータ１３と消音器本体１１の天壁との間に、第１及び第２連通パイプ１４，１５が存在するので、これらの第１及び第２連通パイプ１４，１５が断熱部材としての機能を果たす。これにより、触媒コンバータ１３の熱が直接天壁に伝わりにくくなり、自動二輪車に適用した場合、外観上において最も目立ちやすい天壁への熱影響（表面焼け等）を抑制することができる。

（４）触媒コンバータ１３を車両進行方向に対する垂直面を含む断面における消音器本体１１の断面中心Ｇよりも下寄りの位置にオフセットして配置したので、触媒コンバータ１３と消音器本体１１の天壁との間の距離を大きくとることができる。従って、消音器本体１１の天壁への熱影響を更に減少させることができる。また、触媒コンバータ１３を下側にオフセットして配置したことにより、触媒コンバータ１３の上方に平行に通す第１，第２連通パイプ１４，１５との取合に余裕ができ、パイプレイアウトの自由度が増す。

（５）消音器本体１１を車両進行方向に対する垂直面を含む断面における斜めの長円形状に設定しているので、前記断面が長円形状の消音器本体１１の下半部を、上半部よりも車幅方向の中心に寄らせることができる。つまり、車両用消音器１０を装備した側の側方から見たときに、消音器本体１１の下半部が奥まった位置にあるように見せることができる。

従って、消音器本体１１の断面中心Ｇよりも下側の位置にオフセットして触媒コンバータ１３を設けた場合、消音器本体１１の下半部周壁に触媒コンバータ１３の熱影響が大きく出る可能性があるが、その熱影響が出る部分をできるだけ車幅方向の中心に寄らせることができる。例えば、消音器本体１１の下半部周壁に万一触媒コンバータ１３の熱による表面焼けが生じても、側方から見て奥まった位置にその部分があることにより、目立ちにくくすることができる。
また、消音器本体１１を、前記断面に関して上半部が車幅方向の外側に傾いた斜めの長円形状としたことにより、当然、バンク角の確保に有利となる。

（６）触媒コンバータ１３を消音器本体１１の前記断面中心Ｇよりも外側にオフセットして配置したので、車体中心側に存在する後輪３や制動装置（特にディスクブレーキの油圧配管）等の部品と触媒コンバータ１３との間の距離をできるだけ大きくとることができ、これらの部品に対する触媒コンバータ１３の熱の影響を減らすことができる。

（７）車両用消音器１０を自動二輪車の後輪３の側方に装備する場合、バンク角の確保を考慮すると、車両用消音器１０は、極力車幅方向の中心寄りの位置に配設するのが望ましい。一方、エキゾーストパイプ１２は、車両用消音器１０の取付ブラケットやエンジンのファンケース等との取合関係の都合から、車幅方向の中心寄りに配設するのに限度がある。従って、車両用消音器１０に対してエキゾーストパイプ１２が車体外側方寄りの位置になりやすいというレイアウト上の条件がある。この点、上記車両用消音器１０は、触媒コンバータ１３の位置を車体外側方に寄らせているので、触媒コンバータ１３とエキゾーストパイプ１２とを近い関係にもってきやすいという利点がある。

（８）触媒コンバータ１３の上方が複数の第１，第２連通パイプ１４，１５によって覆われているので、触媒コンバータ１３の熱がより消音器本体１１の天壁に伝わりにくくなる。

（９）エキゾーストパイプ１２の開口端１２ａと触媒コンバータ１３の入口１３ｃを同軸に配置したので、エキゾーストパイプ１２からの排気をより効率良く触媒に吹きかけることができ、触媒の昇温効率をより高めることができる。

（１０）エキゾーストパイプ１２の開口端１２ａを触媒コンバータ１３の入口１３ｃの範囲内に完全に収まるように設定したので、エキゾーストパイプ１２からの排気をより効率良く触媒に吹きかけることができ、触媒の昇温効率をより高めることができる。

（１１）徐々に容積が小さくなる第１膨脹室Ｈ１、第２膨脹室Ｈ２、第３膨脹室Ｈ３を、第１，第２連通パイプ１４，１５を介してこの順に排気が流れるようにしたので、高い消音効果を得ることができる。また、第１膨脹室Ｈ１から第２膨脹室Ｈ２に排気が移動する際に、繋ぎパイプの役割をなす触媒コンバータ１３を排気が通過して排気の浄化が行われる。

（１２）第１連通パイプ１４と第２連通パイプ１５とが、いずれも触媒コンバータ１３の上側に配置されると共に、第１連通パイプ１４は２本に分割して配設されているので、触媒コンバータ１３の早期活性化と消音性能の向上の両立を図ることができる。

次に、図４〜図９を参照して本発明の他の実施形態に係る車両用消音器について説明する。
これらの各実施形態の共通点についてまず述べる。
共通点の第１は、消音器本体１１の内部空間が、長手方向に並んだ３つの膨脹室Ｈ１〜Ｈ３に区画され、そのうちの１つの膨脹室を第１膨脹室Ｈ１とし、残りの２つの膨脹室を第２膨脹室Ｈ２，第３膨脹室Ｈ３として、第１膨脹室Ｈ１にエキゾーストパイプ１２の開口端１２ａを開口させたことである。

第２は、エキゾーストパイプ１２の開口端１２ａの対向する隔壁、つまり、第１膨脹室Ｈ１と他の膨脹室を区画する隔壁２１（または２２）を貫通するように設けられた通路内に触媒コンバータ１３を設け、エキゾーストパイプ１２の開口端１２ａと触媒コンバータ１３の入口１３ｃとを対向させたことである。

第３は、第１膨脹室Ｈ１、第２膨脹室Ｈ２、第３膨脹室Ｈ２が、この順に実質的な容積が小さくなるように設定され、エキゾーストパイプ１２から第１膨脹室Ｈ１に導入された排気が、触媒コンバータ１３を通り、第２膨脹室Ｈ１、第３膨脹室Ｈ３をこの順に流れて外部に排出されるように、第２膨脹室Ｈ２と第３膨脹室Ｈ３との間、及び第３膨脹室Ｈ３と外部との間を第１，第２連通パイプ１４，１５でそれぞれ連通させたことである。

第４は、触媒コンバータ１３を消音器本体１１の断面中心より下側にオフセットして配置し、触媒コンバータ１３の真上に、エキゾーストパイプ１２或いは第１，第２連通パイプ１４，１５の何れかを位置させたことである。

以下、個別に違いを説明する。
図４に示した第２実施形態の車両用消音器１０Ａにおいては、エキゾーストパイプ１２の挿入方向から順に、第１膨脹室Ｈ１、第２膨脹室Ｈ２、第３膨脹室Ｈ３が並んでおり、第１膨脹室Ｈ１側の端部から消音器本体１１内にエキゾーストパイプ１２が挿入されている。

エキゾーストパイプ１２の先端は、第１膨脹室Ｈ１を通過して第２膨脹室Ｈ２内に至り、この第２膨脹室Ｈ２内でいったんＵターンして、再び第１膨脹室Ｈ１内に戻り、この第１膨脹室Ｈ１内で更にＵターンして方向を１８０度変えている。そして、先端の開口端１２ａを、第１膨脹室Ｈ１と第２膨脹室Ｈ２の間の隔壁２１に設けた触媒コンバータ１３の入口１３ｃに対向させている。
また、第２膨脹室Ｈ２と第３膨脹室Ｈ３との間の隔壁２２に第１連通パイプ１４を設け、消音器本体１１の後端側の端壁部に第２連通パイプ１５を貫通させて設けている。なお、第１連通パイプ１４と第２連通パイプ１５は、同軸上に並ばないように位置をずらして配置してある。

この場合、エキゾーストパイプ１２を隔壁２１に貫通させる際に、触媒コンバータ１３の真上を通過させている。このことにより、消音器本体１１の天壁に触媒コンバータ１３の熱が伝わる際に、エキゾーストパイプ１２が断熱部材としての役割を果たす。

図５に示した第３実施形態の車両用消音器１０Ｂにおいては、エキゾーストパイプ１２の挿入方向から順に、第１膨脹室Ｈ１、第３膨脹室Ｈ３、第２膨脹室Ｈ２が並んでおり、第１膨脹室Ｈ１側の端部から消音器本体１１内にエキゾーストパイプ１２が挿入されている。

エキゾーストパイプ１２の先端は、第１膨脹室Ｈ１内に直線的に挿入されており、そのままエキゾーストパイプ１２の開口端１２ａが、第１膨脹室Ｈ１と第３膨脹室Ｈ３の間の隔壁２１に設けた触媒コンバータ１３の入口１３ｃに対向している。
また、触媒コンバータ１３を、第１膨脹室Ｈ１と第３膨脹室Ｈ３の間の隔壁２１に設けている関係で、触媒コンバータ１３の出口には延長パイプ１３ｅを設けて、第２膨脹室Ｈ２内に隔壁２２を貫通させて挿入している。
更に、第２膨脹室Ｈ２と第３膨脹室Ｈ３との間の隔壁２２に第１連通パイプ１４を設け、第３膨脹室Ｈ３と外部とを連通する第２連通パイプ１５を、第２膨脹室Ｈ２と第３膨脹室Ｈ３との間の隔壁２２及び消音器本体１１の後端側の端壁部を貫通させて設けている。

この場合、第１連通パイプ１４または第２連通パイプ１５の少なくともいずれかが、触媒コンバータ１３の真上に配設される。このことにより、消音器本体１１の天壁に触媒コンバータ１３の熱が伝わる際に、第１連通パイプ１４または第２連通パイプ１５が断熱部材としての役割を果たす。

図６に示した第４実施形態の車両用消音器１０Ｃにおいては、エキゾーストパイプ１２の挿入方向から順に、第２膨脹室Ｈ２、第１膨脹室Ｈ１、第３膨脹室Ｈ３が並んでおり、第２膨脹室Ｈ２側の端部から消音器本体１１内にエキゾーストパイプ１２が挿入されている。

エキゾーストパイプ１２の先端は、第２膨脹室Ｈ２を通過して第１膨脹室Ｈ１内に至り、この第１膨脹室Ｈ１内でＵターンして１８０度方向を変え、開口端１２ａを、第２膨脹室Ｈ２と第１膨脹室Ｈ１の間の隔壁２１に設けた触媒コンバータ１３の入口１３ｃに対向させている。
また、第２膨脹室Ｈ２と第３膨脹室Ｈ３との間に第１膨脹室Ｈ１が存在するので、２つの隔壁２１，２２を貫通させて第１連通パイプ１４を配設し、それと位置をずらして、消音器本体１１の後端側の端壁部を貫通させて第２連通パイプ１５を設けている。

この場合、第１連通パイプ１４を触媒コンバータ１３の真上に配設している。このことにより、消音器本体１１の天壁に触媒コンバータ１３の熱が伝わる際に、第１連通パイプ１４が断熱部材としての役割を果たす。

図７に示した第５実施形態の車両用消音器１０Ｄにおいては、エキゾーストパイプ１２の挿入方向から順に、第２膨脹室Ｈ２、第３膨脹室Ｈ３、第１膨脹室Ｈ１が並んでおり、第２膨脹室Ｈ２側の端部から消音器本体１１内にエキゾーストパイプ１２が挿入されている。

エキゾーストパイプ１２の先端は、第２膨脹室Ｈ２、第３膨脹室Ｈ３を通過して第１膨脹室Ｈ１内に至り、この第１膨脹室Ｈ１内でＵターンして１８０度方向を変え、開口端１２ａを、第３膨脹室Ｈ３と第１膨脹室Ｈ１の間の隔壁２２に設けた触媒コンバータ１３の入口１３ｃに対向させている。
また、触媒コンバータ１３を、第１膨脹室Ｈ１と第３膨脹室Ｈ３の間の隔壁２２に設けている関係で、触媒コンバータ１３の出口には延長パイプ１３ｅを設けて、第２膨脹室Ｈ２内に隔壁２１を貫通させて挿入している。
更に、第２膨脹室Ｈ２と第３膨脹室Ｈ３との間の隔壁２１に第１連通パイプ１４を設け、第３膨脹室Ｈ３と外部とを連通する第２連通パイプ１５を、第３膨脹室Ｈ３と第１膨脹室Ｈ１との間の隔壁２２及び消音器本体１１の後端側の端壁部を貫通させて設けている。

この場合、第１連通パイプ１４または第２連通パイプ１５の少なくともいずれかが、触媒コンバータ１３の真上に配設される。このことにより、消音器本体１１の天壁に触媒コンバータ１３の熱が伝わる際に、第１連通パイプ１４または第２連通パイプ１５が断熱部材としての役割を果たす。

図８に示した第６実施形態の車両用消音器１０Ｅにおいては、第１実施形態の車両用消音器１０と同様に、エキゾーストパイプ１２の挿入方向から順に、第３膨脹室Ｈ３、第１膨脹室Ｈ１、第２膨脹室Ｈ３が並んでおり、第３膨脹室Ｈ３側の端部から消音器本体１１内にエキゾーストパイプ１２が挿入されている。

エキゾーストパイプ１２の先端は、第３膨脹室Ｈ２を通過して第１膨脹室Ｈ１内に至り、この第１膨脹室Ｈ１内で開口端１２ａを、第１膨脹室Ｈ１と第２膨脹室Ｈ２の間の隔壁２２に設けた触媒コンバータ１３の入口１３ｃに対向させている。
また、第２膨脹室Ｈ２と第３膨脹室Ｈ３との間に第１膨脹室Ｈ１が存在するので、２つの隔壁２１，２２を貫通させて第１連通パイプ１４を１本配設し、それと位置をずらして、消音器本体１１の後端側の端壁部を貫通させて第２連通パイプ１５を設けている。

この場合、第１連通パイプ１４及び第２連通パイプ１５を触媒コンバータ１３の真上に配設している。このことにより、消音器本体１１の天壁に触媒コンバータ１３の熱が伝わる際に、第１連通パイプ１４及び第２連通パイプ１５が断熱部材としての役割を果たす。

図９に示した第７実施形態の車両用消音器１０Ｆにおいては、エキゾーストパイプ１２の挿入方向から順に、第３膨脹室Ｈ３、第２膨脹室Ｈ２、第１膨脹室Ｈ１が並んでおり、第３膨脹室Ｈ３側の端部から消音器本体１１内にエキゾーストパイプ１２が挿入されている。

エキゾーストパイプ１２の先端は、第３膨脹室Ｈ３、第２膨脹室Ｈ２を通過して第１膨脹室Ｈ１内に至り、この第１膨脹室Ｈ１内でＵターンして１８０度方向を変え、開口端１２ａを、第２膨脹室Ｈ２と第１膨脹室Ｈ１の間の隔壁２２に設けた触媒コンバータ１３の入口１３ｃに対向させている。
また、第２膨脹室Ｈ２と第３膨脹室Ｈ３との間の隔壁２１に第１連通パイプ１４を設け、第３膨脹室Ｈ３と外部とを連通する第２連通パイプ１５を、２つの隔壁２１，２２及び消音器本体１１の後端側の端壁部を貫通させて設けている。

この場合、第２連通パイプ１５を触媒コンバータ１３の真上に配設している。このことにより、消音器本体１１の天壁に触媒コンバータ１３の熱が伝わる際に、第２連通パイプ１５が断熱部材としての役割を果たす。

本発明の第１実施形態に係る車両用消音器の縦断面図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１のＡ−Ａ矢視断面図及びＢ−Ｂ矢視断面図である。 図１に示した車両用消音器を装備したスクータ型の自動二輪車の右側面図である。 本発明の第２実施形態に係る車両用消音器の縦断面図である。 本発明の第３実施形態に係る車両用消音器の縦断面図である。 本発明の第４実施形態に係る車両用消音器の縦断面図である。 本発明の第５実施形態に係る車両用消音器の縦断面図である。 本発明の第６実施形態に係る車両用消音器の縦断面図である。 本発明の第７実施形態に係る車両用消音器の縦断面図である。

符号の説明

１０ 車両用消音器
１１ 消音器本体
１２ エキゾーストパイプ
１２ａ 開口端
１３ 触媒コンバータ
１３ｃ 入口
１４ 第１連通パイプ
１５ 第２連通パイプ
Ｈ１ 第１膨脹室
Ｈ２ 第２膨脹室
Ｈ３ 第３膨脹室

Claims (12)

1. 内部にエキゾーストパイプが挿入された消音器本体と、該消音器本体の内部に配設された排気浄化用の触媒コンバータとを有し、車両に装備される車両用消音器であって、
   前記消音器本体の内部空間が、隔壁により複数の膨脹室に区画され、
   前記触媒コンバータが、前記膨脹室を区画する隔壁を貫通するように設けられた通路内に配置され、
   前記消音器本体の内部に挿入したエキゾーストパイプの開口端が、前記触媒コンバータの入口に所定の間隔をおいて対向し、
   前記触媒コンバータの上方には、真上から見た場合に触媒コンバータと重なる部分を有するように、前記エキゾーストパイプまたは膨張室間を連結する連通パイプの少なくともいずれかが配設されることを特徴とする車両用消音器。
2. 前記触媒コンバータが、車両進行方向に対する垂直面を含む断面における前記消音器本体の断面中心よりも下側にオフセットした位置に中心を位置させて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用消音器。
3. 前記消音器本体は、前記断面に関して上半部が車幅方向の外側に傾いた斜めの長円形状をなしていることを特徴とする請求項２に記載の車両用消音器。
4. 前記消音器本体は、自動二輪車の後輪の側方に配置されるものであり、前記触媒コンバータは、前記消音器本体の前記断面中心よりも車幅方向の外側にオフセットした位置に中心を位置させて配置されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用消音器。
5. 前記触媒コンバータの上方に位置すると共に、真上から見た場合に該触媒コンバータと重なる部分を有するように配設された前記エキゾーストパイプまたは前記連通パイプの側方に、更に連通パイプが配設されており、前記触媒コンバータの上方が複数のパイプによって覆われていることを特徴とする請求項１に記載の車両用消音器。
6. 前記エキゾーストパイプの開口端と前記触媒コンバータの入口とを同軸に対向させて配置することを特徴とする請求項１に記載の車両用消音器。
7. 前記エキゾーストパイプの軸線方向に見た場合に、エキゾーストパイプの開口端が前記触媒コンバータの入口の範囲内に完全に収まるように、エキゾーストパイプの開口端と触媒コンバータの入口の大小関係及び相互位置関係が設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用消音器。
8. 前記膨脹室を３つ設け、そのうちの１つの膨脹室を前記エキゾーストパイプの開口端が開口する第１膨脹室とし、他の２つの膨脹室を第２膨脹室及び第３膨脹室とし、前記第１膨脹室と他の膨脹室を区画する前記隔壁を貫通する通路内に前記触媒コンバータを設けると共に、
   前記エキゾーストパイプから前記第１膨脹室に導入された排気が、前記触媒コンバータを通り、前記第２膨脹室、第３膨脹室をこの順に流れて外部に排出されるように、それぞれ連通されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用消音器。
9. 前記第２膨張室の容積が前記第１膨張室の容積より小さくされ、前記第３膨張室の容積が前記第２膨張室の容積より更に小さくされることを特徴とする請求項８に記載の車両用消音器。
10. 前記第３膨脹室、第１膨脹室、第２膨脹室が、前記エキゾーストパイプの挿入側から順番に並んでおり、
    前記エキゾーストパイプが、前記第３膨脹室を貫通し前記第１膨脹室まで挿入されて該第１膨脹室内で開口し、
    前記第１膨脹室と前記第２膨脹室を区画する隔壁を貫通する通路内に前記触媒コンバータが設けられ、
    この隔壁と、前記第３膨脹室と前記第１膨脹室とを区画するもう１つの隔壁とを共に貫通し、前記第２膨脹室と前記第３膨脹室を連通する第１連通パイプと、第３膨脹室と外部を連通する第２連通パイプとが、いずれも前記触媒コンバータの上側に配置されることを特徴とする請求項８に記載の車両用消音器。
11. 前記第１連通パイプが、２本以上に分割して配設されていることを特徴とする請求項１０に記載の車両用消音器。
12. 前記触媒コンバータの直径が、前記エキゾーストパイプの直径より大きく、前記エキゾーストパイプの前記第１膨脹室内への突出長が、前記触媒コンバータの前記第１膨脹室内への突出長より長いことを特徴とする請求項９に記載の車両用消音器。

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