JP4724611B2

JP4724611B2 - マフラー及びマフラーを備えた車両

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Publication number: JP4724611B2
Application number: JP2006174461A
Authority: JP
Inventors: 和彦下村
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2006-01-06
Filing date: 2006-06-23
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2026-06-23
Also published as: EP1818521B1; US20070158135A1; DE602006018853D1; EP1818521A3; JP2007205347A; ATE491870T1; EP1818521A2; US7677357B2

Description

本発明は、マフラー及びマフラーを備えた車両に関し、特にエンジンの性能低下の抑制と排気音量の低減とに関する。

従来、膨張室を貫通する管を有するマフラーであって、エンジンの排気ガスが当該管の上流部の側面に形成された孔から膨張室にいったん流出した後、当該管の下流部の側面に形成された孔から再び当該管に流入して、最終的に当該管の下流端から外気中に排出されるマフラーがあった。

このようなマフラーを備えた自動二輪車においては、不快なノイズの発生を抑えつつ、小気味よい排気音を発生させることができるため、当該自動二輪車のライダーは、そのエンジン音のみならず、当該マフラーからの排気音をも楽しむことができる（例えば、特許文献１）。
特開２００５−９０２３７号公報（図３参照）

しかしながら、上記従来技術においては、排気音の小気味よさを実現することが主な目的であったため、排気音量の低減については十分に考慮されていなかった。これに関し、本発明の発明者らは鋭意検討を重ねた結果、膨張室を貫通する管のうち、排気ガスを膨張室に流出させる孔が形成された部分の管内径を低減させると、排気音量が低減されるものの、排気ガスが当該管から当該膨張室に流出する際の流れが悪くなり、エンジンの性能が低下してしまうことを見出した。

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、エンジンの性能が低下することを抑えつつ排気音量を低減できるマフラー及び当該マフラーを備えた車両を提供することをその目的の一つとする。

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係るマフラーは、膨張室と、前記膨張室の下流側の外側に突き出すように前記膨張室を貫通する導管と、を含むマフラーであって、前記導管は、その中途部分に設けられた仕切と、前記仕切より上流側に設けられ、その側面に排気ガスを前記膨張室に流出させるための流出孔が形成された流出部を含む上流部と、前記仕切より下流側に設けられ、その側面に前記膨張室から前記排気ガスを流入させるための流入孔が形成された流入部を含む下流部と、を含み、前記下流部の少なくとも一部の内径は、前記流出部の内径より小さく、前記排気ガスは前記導管の下流端から排出されることを特徴とする。

本発明によれば、エンジンの性能が低下することを抑えつつ排気音量を低減できるマフラーを提供することができる。すなわち、膨張室を貫通する導管において、下流部の少なくとも一部の内径を流出部の内径より小さくしたため、当該流出部の流出孔から膨張室への排気ガスの流れが損なわれることによるエンジンの性能の低下を抑えつつ、排気音量を低減することができる。したがって、このマフラーを備えた車両においては、不快なノイズの発生を抑えつつ、適度に低減された音量の小気味よい排気音を発生させることができる。

また、本発明の一態様では、前記下流部の前記一部は、前記流入部より下流側に位置することとしてもよい。こうすれば、流入部の管内径が制限されないため、膨張室から流入部の流入孔への排気ガスの流れが損なわれることによるエンジンの性能の低下をより確実に抑えつつ、排気音量を低減することができる。

また、本発明の一態様では、前記流出部の内径は、前記上流部の前記流出部より上流側の部分の内径以上であることとしてもよい。こうすれば、流出部の長軸方向単位長さあたりで、流出孔を形成するための側面の面積を大きく確保できるため、当該流出孔から膨張室への排気ガスの流れが損なわれることによるエンジンの性能の低下をより確実に抑えつつ、排気音量を低減することができる。

また、本発明の一態様では、前記下流部の前記一部の長さは、前記流出部の長さと前記流入部の長さとを合計した長さ以上であることとしてもよい。こうすれば、下流部のうち、その内径が流出部の内径より小さい部分の長さを大きく確保できるため、エンジンの性能が低下することを抑えつつ、排気音量をより効果的に低減させることができる。

本発明の一実施形態に係る車両は、前記マフラーを備えたことを特徴とする。本発明によれば、エンジンの性能が低下することを抑えつつ排気音量を低減できるマフラーを備えた車両を提供することができる。すなわち、この車両においては、不快なノイズの発生を抑えつつ、適度に低減された音量の小気味よい排気音を発生させることができるため、当該車両のライダーは、エンジン音に加えて、当該排気音をも楽しむことができる。なお、本発明に係る車両は、エンジンの動力によって走行するものであれば特に限られず、自動二輪車（原動機付自転車（スクータ）を含む）、四輪バギー（全地形型車両）、スノーモービル等を含む。

以下に、本発明の実施形態に係るマフラー及び当該マフラーを備えた車両について、図面を参照しつつ説明する。下記の各実施形態においては、本発明に係る車両を自動二輪車として実現した場合を例として説明する。

[実施形態１]
図１は、第一の実施形態に係る自動二輪車１の側面図である。この自動二輪車１は、車体に回転可能に軸支された前輪２及び後輪３、ライダーが着座するシート４、燃料を収容する燃料タンク５、後輪３を駆動するための動力を発生させるエンジン６、を有する。エンジン６は、いわゆるＶ型２気筒の４サイクルエンジンであり、クランクケース６ａから車両前方（図１に示す矢印Ｆの指す方向）及び車両後方にそれぞれ傾斜しつつ車両上方に延びる前シリンダヘッド部６ｂ及び後シリンダヘッド部６ｃを有している。前シリンダヘッド部６ｂ及び後シリンダヘッド部６ｃの吸気ポート（図示せず）には、エンジン６に燃料タンク５内の燃料及び当該燃料と混合する空気をそれぞれ供給するためのインジェクタ（図示せず）及びスロットルバルブ（図示せず）が連結されている。エンジン６は、この燃料を燃焼させることにより動力を発生させる。

また、この自動二輪車１は、エンジン６からの排気ガスを排出するとともに、排気音の調整を行うマフラー１０を備えている。このマフラー１０は、上流端が前シリンダヘッド部６ｂ及び後シリンダヘッド部６ｃの排気ポート（図示せず）にそれぞれ連結されて、当該連結部分から車両後方に延びる前排気管１１ａ及び後排気管１１ｂ、及び当該前排気管１１ａの下流部と後排気管１１ｂの下流部とが合流した排気管下流端部１１ｃを含む排気管１１と、当該排気管１１の下流端、すなわち排気管下流端部１１ｃの下流端に連なって車両後方に延びるマフラー本体１２と、を有している。

この自動二輪車１において、エンジン６の排気ガスは、前シリンダヘッド部６ｂ内の燃焼室及び後シリンダヘッド部６ｃ内の燃焼室からそれぞれ前排気管１１ａ及び後排気管１１ｂを通って排気管下流端部１１ｃ内で合流する。そして、この排気ガスは、さらに排気管下流端部１１ｃからマフラー本体１２に導入されて、最終的に当該マフラー本体１２の下流端から外気中に排出される。

図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ線で切断したマフラー本体１２の断面図である。図２に示すように、このマフラー本体１２は、内部に膨張室２６が１つ設けられた胴部２０と、当該胴部２０の全体を、その長手方向に上流端から下流端まで貫通するよう設けられる１つの導管３０と、を有している。

胴部２０の上流側の部分は、その上流端が膨張室２６の上流端を塞ぐように導管３０の側面に溶接によって連結されるとともに、当該連結部分から下流に向けて内径が増加するテーパ形状のテーパ部２１である。このテーパ部２１の下流側には、円筒形状の外筒部２２が延びている。さらに、この外筒部２２の径方向内側には、当該外筒部２２の内径より小さな外径を有する円筒形状の内筒部２３が設けられている。このため、テーパ部２１の下流側には、外筒部２２と内筒部２３とにより構成される二重管が連なることとなる。そして、この外筒部２２と内筒部２３との間には、グラスウール等からなる吸音材が充填された吸音材層２４が設けられている。すなわち、膨張室２６は、その長手方向の一部において、その径方向外側を吸音材層２４によって囲まれている。なお、内筒部２３の側面には複数の孔（図示せず）が形成されており、吸音材層２４は当該孔から膨張室２６内に露出している。また、胴部２０の下流端、すなわち外筒部２２及び内筒部２３の下流端には、膨張室２６の下流端を塞ぐように、円板形状の蓋部２５が溶接により取り付けられている。

導管３０は、膨張室２６内で直線的に延びている。導管３０の上流端は、胴部２０のテーパ部２１の上流端を貫通して膨張室２６外に開口し、排気管下流端部１１ｃ（図１参照）に連なっている。また、導管３０の下流端は、胴部２０の蓋部２５を貫通して膨張室２６外の外気中に開口している。

また、導管３０のうち、膨張室２６内に配置される長手方向の中途部分には、当該導管３０内の長手方向における排気ガスの流れを遮る仕切３５が設けられている。

導管３０の仕切３５より上流側の部分である上流部３６のうち、当該仕切３５に隣接する部分は、排気管下流端部１１ｃ（図１参照）から当該上流部３６内に導入された排気ガスを膨張室２６に流出させるための流出孔３２ａがその側面に複数形成された流出部３２となっている。

また、この導管３０の仕切３５より下流側の部分である下流部３７のうち、当該仕切３５に隣接する部分は、いったん流出孔３２ａを通って上流部３６から膨張室２６に流出した排気ガスを、当該下流部３７内に流入させるための流入孔３３ａがその側面に複数形成された流入部３３となっている。

すなわち、仕切３５は、導管３０のうち、膨張室２６内において流出部３２と流入部３３との間に位置するよう設けられている。なお、複数の流出孔３２ａ及び流入孔３３ａは、互いに径が等しい円形状であって、それぞれ流出部３２及び流入部３３の側面において、導管３０の長手方向及び円周方向に所定の間隔をあけて規則正しく配置されている。

ここで、本発明に特徴的なことの一つは、この導管３０が、その流出部３２より下流側に、当該流出部３２の内径より小さな内径をもった部分を有している点である。すなわち、図２に示す導管３０は、下流部３７のうち流入部３３より下流側の部分であって、流出部３２の内径ＵＤ２より小さい内径ＤＤ２をもった尾部３４を有している。この尾部３４は、導管３０のうち、膨張室２６から流入孔３３ａを介して下流部３７に流入した排気ガスを、外気中に導く部分であって、その側面に流出孔３２ａ又は流入孔３３ａのような膨張室２６との間で排気ガスを流入出させるための孔は形成されていない。この尾部３４の下流端は、導管３０の下流端でもあって、胴部２０の蓋部２５からマフラー本体１２の下流側に突出している。この尾部３４の下流端には開口（不図示）が形成されており、当該開口から排気ガスは外気中に排出される。

また、導管３０のうち、流入部３３の内径ＤＤ１もまた、流出部３２の内径ＵＤ２より小さく、且つ尾部３４の内径ＤＤ２と等しくなっている。したがって、この導管３０のうち、流入部３３及び尾部３４を含め、下流部３７の内径は、その長手方向において、流出部３２の内径ＵＤ２より小さい一定値となっている。

また、流出部３２の内径ＵＤ２は、上流部３６のうち当該流出部３２より上流側の部分である頭部３１の内径ＵＤ１と等しくなっている。したがって、流入部３３の内径ＤＤ１及び尾部３４の内径ＤＤ２は、頭部３１の内径ＵＤ１より小さくなっている。この頭部３１は、その上流端が排気管下流端部１１ｃ（図１参照）に連結されており、当該排気管下流端部１１ｃから排気ガスを受け入れて、下流側の流出部３２まで導く部分である。なお、この頭部３１の側面には、流出孔３２ａ又は流入孔３３ａのような膨張室との間で排気ガスを流入出させるための孔は形成されていない。

このように、導管３０においては、膨張室２６より上流側に設けられる上流部３６の内径を、当該上流部３６の上流端から仕切３５まで低減させることなく維持するとともに、当該膨張室２６より下流側に設けられる下流部３７の内径を、当該上流部３６の流出部３２の内径に比べて低減させている。

すなわち、導管３０のうち、流出部３２の内径ＵＤ２を頭部３１の内径ＵＤ１に比して低減させないため、当該流出部３２の側面に形成された流出孔３２ａから膨張室２６への排気ガスの流れが損なわれず、エンジン６の性能は低下しない。さらに、導管３０のうち、下流部３７の流入部３３の内径ＤＤ１及び尾部３４の内径ＤＤ２を、上流部３６の頭部３１の内径ＵＤ１及び流出部３２の内径ＵＤ２に比して低減させることにより、排気音量を効果的に低減させることができる。

また、導管３０の長手方向において、尾部３４の長さＤＬ２は、流出部３２の長さＵＬ２と流入部３３の長さＤＬ１とを合計した長さより大きくなっている。また、この尾部３４の長さＤＬ２は、頭部３１の長さＵＬ１より大きくなっている。また、流入部３３の長さＤＬ１と流出部３２の長さＵＬ２とは等しくなっている。

また、導管３０は、頭部３１及び流出部３２を有する上流管３０ａと、仕切３５、流入部３３、及び尾部３４を有する下流管３０ｂと、の２つの管状部材を連結することにより構成されている。すなわち、この導管３０の上流部３６と下流部３７とは、それぞれ互いに別体に成形された管状部材により構成されている。この上流管３０ａの内径は、頭部３１の内径ＵＤ１及び流出部３２の内径ＵＤ２と等しくその長手方向において一定であり、下流管３０ｂの内径は、流入部３３の内径ＤＤ１及び尾部３４の内径ＤＤ２と等しくその長手方向において一定となっている。また、この上流管３０ａの下流端は開口しており、下流管３０ｂの上流端面は仕切３５となる円筒底面となっている。そして、導管３０は、上流管３０ａの下流端の開口に、仕切３５が設けられた下流管３０ｂの上流端を挿入して、当該上流管３０ａの下流端と当該下流管３０ｂの上流端とを溶接によって連結することにより成形される。なお、このような導管３０を備えたマフラー本体１２において、エンジン６からの排気ガスは、排気管下流端部１１ｃ（図１参照）から導管３０の上流部３６の頭部３１に流入し、当該上流部３６の管内を流出部３２まで導かれた後、当該流出部３２の側面に形成された流出孔３２ａを通って膨張室２６に流出する。そして、この膨張室２６に流出した排気ガスは、流入部３３の側面に形成された流入孔３３ａを通って下流部３７内に流入し、さらに尾部３４の管内を通って、最終的に当該尾部３４の下流端から外気中に排出される。

[実施形態２]
図３は、第二の実施形態に係るマフラー本体１３の断面図である。なお、このマフラー本体１３を備えた自動二輪車のうち、当該マフラー本体１３以外の部分は、第一の実施形態に係る自動二輪車１（図１参照）と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、マフラー本体１３のうち、第一の実施形態に係るマフラー本体１２（図２参照）と同様の部分についても、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

このマフラー本体１３に設けられ、１つの膨張室２６を貫通するよう直線的に延びる１つの導管４０は、頭部４１、側面に流出孔４２ａが形成された流出部４２、及び側面に流入孔４３ａが形成された流入部４３を有する上流管４０ａと、尾部４４を有する下流管４０ｂと、の２つの管状部材を連結することにより構成されている。この上流管４０ａ内の中途部分であって流出部４２と流入部４３との間の位置には、当該上流管４０ａとは別体に成形された円板形状の仕切４５が溶接にて取り付けられている。すなわち、この導管４０のうち、仕切４５より上流側の上流部４６と、当該仕切４５より下流側の下流部４７のうち流入部４３と、が一体に成形されるとともに、当該下流部４７のうち尾部３４は別体に成形される。上流管４０ａの下流端及び下流管４０ｂの上流端はそれぞれ開口している。また、下流管４０ｂの上流端の外径は、上流管４０ａの下流端の開口の内径と略等しくなっている。そして、導管４０は、上流管４０ａの下流端の開口に、下流管４０ｂの上流端を挿入して、当該上流管４０ａの下流端と当該下流管４０ｂの上流端とを溶接によって連結することにより成形される。

また、上流管４０ａの内径は、その長手方向において一定となっている。すなわち、上流部４６の内径である頭部４１の内径ＵＤ３及び流出部４２の内径ＵＤ４と、下流部４７のうち流入部４３の内径ＤＤ３と、は互いに等しくなっている。また、下流管４０ｂの内径は、その長手方向において上流管４０ａの内径より小さな一定値となっている。すなわち、下流部４７のうち尾部４４の内径ＤＤ４は、頭部４１の内径ＵＤ３、流出部４２の内径ＵＤ４、及び流入部４３の内径ＤＤ３より小さく、その長手方向において一定となっている。また、導管４０の長手方向において、尾部４４の長さＤＬ４は、流出部４２の長さＵＬ４と流入部４３の長さＤＬ３とを合計した長さより大きくなっている。また、この尾部４４の長さＤＬ４は、頭部４１の長さＵＬ３より大きくなっている。また、流入部４３の長さＤＬ３は流出部４２の長さＵＬ４と等しくなっている。

このように、導管４０においては、上流部４６の上流端から下流部４７の流入部４３までの部分の内径を低減させることなく維持するとともに、当該流入部４３より下流側の部分である尾部４４の内径のみを、流出部４３を含め当該尾部４４より上流側の部分の内径に比して低減させている。

したがって、上流部４６から膨張室２６への排気ガスの流れが損なわれないのみならず、膨張室２６から下流部３７への排気ガスの流れが損なわれることもないため、エンジンの性能が低下することを確実に抑えつつ、排気音量を低減することができる。

[実施形態３]
図４は、第三の実施形態に係るマフラー本体１４の断面図である。なお、このマフラー本体１４を備えた自動二輪車のうち、当該マフラー本体１４以外の部分は、第一の実施形態に係る自動二輪車１（図１参照）と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、マフラー本体１４のうち、第一の実施形態に係るマフラー本体１２（図２参照）と同様の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

このマフラー本体１４に設けられ、１つの膨張室２６を貫通するよう直線的に延びる１つの導管５０は、頭部５１、及び側面に流出孔５２ａが形成された流出部５２を有する上流管５０ａと、側面に流入孔５３ａが形成された流入部５３、及び尾部５４を有する下流管５０ｂと、さらに当該上流管５０ａ及び当該下流管５０ｂとは別体に成形された、仕切５５となる底部を有する円筒形状の中継部５０ｃと、の３つの部材を互いに連結することにより構成されている。すなわち、この導管５０のうち、仕切５５より上流側の上流部５６と、当該仕切５５より下流側の下流部５７と、当該仕切５５と、は互いに別体に成形されている。上流管５０ａの下流端及び下流管５０ｂの上流端はそれぞれ開口しており、当該開口の内径は互いに等しくなっている。また、中継部５０ｃは、その上流端が仕切５５によって塞がれ、その下流端は開口している。また、この中継部５０ｃの上流端及び下流端の外径は互いに等しく、且つ上流管５０ａの下流端及び下流管５０ｂの上流端の開口の内径と略等しくなっている。

そして、導管５０は、上流管５０ａの下流端の開口に、中継部５０ｃの上流端を挿入して、当該上流管５０ａの下流端と当該中継部５０ｃの仕切５５とを溶接にて取り付けるとともに、さらに当該中継部５０ｃの開口した下流端を、下流管５０ｂの上流端の開口に挿入して、当該中継部５０ｃの下流端と当該下流管５０ｂの上流端とを溶接にて連結することにより成形される。

また、上流管５０ａの内径は、その長手方向において一定となっている。すなわち、頭部５１の内径ＵＤ５と流出部５２の内径ＵＤ６とは等しくなっている。また、下流管５０ｂのうち、流入部５３の内径ＤＤ５は、頭部５１の内径ＵＤ５及び流出部５２の内径ＵＤ６に等しくなっている。これに対し、下流管５０ｂのうち、流入部５３より下流部分である尾部５４の内径ＤＤ６は、当該尾部５４より上流側の内径、すなわち、頭部５１の内径ＵＤ５、流出部５２の内径ＵＤ６、及び流入部５３の内径ＤＤ５より小さくなっている。また、中継部５０ｃの外径は、その長手方向に一定であって、流出部５２の内径ＵＤ６及び流入部５３の内径ＤＤ５に略等しくなっている。また、導管５０の長手方向において、尾部５４の長さＤＬ６は、流出部５２の長さＵＬ６と流入部５３の長さＤＬ５とを合計した長さより大きくなっている。また、この尾部５４の長さＤＬ６は、頭部５１の長さＵＬ５より大きくなっている。また、流入部５３の長さＤＬ５は流出部５２の長さＵＬ６と等しくなっている。

このように、導管５０においては、上流部５６の上流端から下流部５７の流入部５３までの部分の内径を低減させることなく維持するとともに、当該流入部５３より下流側の部分である尾部５４の内径のみを、流入部５３を含め当該尾部５４より上流側の部分の内径に比して低減させている。

［実施形態４]
図５は、第四の実施形態に係るマフラー本体１５の断面図である。なお、このマフラー本体１５を備えた自動二輪車のうち、当該マフラー１５本体以外の部分は、第一の実施形態に係る自動二輪車１（図１参照）と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、マフラー本体１５のうち、第一の実施形態に係るマフラー本体１２（図２参照）と同様の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

このマフラー本体１５に設けられ、１つの膨張室２６を貫通するよう直線的に延びる１つの導管６０は、図４に示す第三の実施形態に係るマフラー本体１４と同様に、頭部６１、及び側面に流出孔６２ａが形成された流出部６２を有する上流部６６をなす上流管６０ａと、側面に流入孔６３ａが形成された流入部６３、及び尾部６４を有する下流部６７をなす下流管６０ｂと、さらに当該上流管６０ａ及び当該下流管６０ｂとは別体に成形された、仕切６５となる底部を有する円筒形状の中継部６０ｃと、の３つの部材を互いに連結することにより構成されている。

そして、上流管６０ａの頭部６１の内径ＵＤ７及び流出部６２の内径ＵＤ８と、下流管６０ｂの流入部６３の内径ＤＤ７と、は互いに等しくなっている。これに対し、下流管６０ｃのうち、流入部６３より下流部分である尾部６４の内径ＤＤ８は、当該尾部６４より上流側の内径、すなわち、頭部６１の内径ＵＤ７、流出部６２の内径ＵＤ８、及び流入部６３の内径ＤＤ７より小さくなっている。

また、導管６０の長手方向において、尾部６４の長さＤＬ８は、流出部６２の長さＵＬ８と流入部６３の長さＤＬ７とを合計した長さより大きくなっている。また、この尾部６４の長さＤＬ８は、頭部６１の長さＵＬ７より大きくなっている。また、流入部６３の長さＤＬ７は、流出部６２の長さＵＬ８より小さくなっている。このため、この導管６０の尾部６４の長さＤＬ８は、図４に示す導管５０の尾部５４の長さＤＬ６に比して大きく確保することができる。したがって、この場合、排気音量をより効果的に低減することができる。

[実施形態５]
図６は、第五の実施形態に係るマフラー本体１６の断面図である。なお、このマフラー本体１６を備えた自動二輪車のうち、当該マフラー本体１６以外の部分は、第一の実施形態に係る自動二輪車１（図１参照）と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、マフラー本体１６のうち、第一の実施形態に係るマフラー本体１２（図２参照）と同様の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

このマフラー本体１６の胴部２０は、その上流端部分であって排気管下流端部１１ｃに連結され、当該連結部分から下流側に向けて内径が増加するテーパ形状のテーパ部２８と、当該テーパ部２８の下流側に連なる円筒形状の延設部２９と、当該延設部２９の下流側にさらに連なる二重管を構成する外筒部２２及び内筒部２３と、を有している。外筒部２２と内筒部２３との間には吸音材が充填された吸音材層２４が設けられている。

この胴部２０の長手方向の中途部分には、当該胴部２０内の当該長手方向における排気ガスの流れを遮る円板形状の隔壁２７が設けられている。そして、胴部２０内の隔壁２７より下流部分には、上流端及び下流端をそれぞれ当該隔壁２７及び蓋部２５によって塞がれる膨張室２６が設けられている。また、胴部２０内の隔壁２７より上流部分には、上流端及び下流端をそれぞれテーパ部２８及び当該隔壁２７によって塞がれる前室１０１が設けられている。このように、胴部２０には、その上流側と下流側とに隔壁２７を介して前室１０１と膨張室２６とが１つずつ設けられている。

また、このマフラー本体１６の導管７０は、胴部２０のうち、隔壁２７から蓋部２５まで、膨張室２６内で、その長手方向に直線的に延びて、当該膨張室２６を貫通している。すなわち、この導管７０の上流端は、隔壁２７を貫通して、当該隔壁２７を介して膨張室２６に隣接する前室１０１内に開口するとともに、当該導管７０の下流端は、蓋部２５を貫通して外気中に開口している。このように、導管７０は、胴部２０のうち膨張室２６を貫通するのみで、前室１０１を貫通しておらず、当該胴部２０全体を貫通してはいない。

前室１０１内には、排気ガスを改質するための触媒部１００が、その長手方向の中途部分において、テーパ部２８と延設部２９とに跨るように設けられている。この触媒部１００は、排気ガスが当該触媒部１００内の触媒に係る反応処理を受けつつ、当該触媒部１００内を上流側から下流側に向けて通過できるようになっている。

したがって、この場合、排気ガスは、排気管下流端部１１ｃから、まず、前室１０１のうち、触媒部１００より上流側の部分に流入する。この排気ガスは、触媒部１００を下流側に通過しつつ、当該触媒部１００内の触媒に係る反応によって改質された後、前室１０１のうち、当該触媒部１００より下流側の部分に流出する。この改質後の排気ガスは、隔壁２７に開口している導管７０の上流端から当該導管７０内に流入する。この排気ガスは、導管７０の流出孔７２ａからいったん膨張室２６に流出した後、当該導管７０の流入孔７３ａから再び当該導管７０内に流入する。そして、排気ガスは最終的に導管７０の尾部７４の下流端の開口から外気中に排出される。

この導管７０は、頭部７１、及び側面に流出孔７２ａが形成された流出部７２を有する上流管７０ａと、側面に流入孔７３ａが形成された流入部７３、及び尾部７４を有する下流管７０ｂと、さらに当該上流管７０ａ及び当該下流管７０ｂとは別体に成形された、仕切７５となる底部を有する円筒形状の中継部７０ｃと、の３つの部材を互いに連結することにより構成されている。すなわち、この導管７０のうち、仕切７５より上流側の上流部７６と、当該仕切７５より下流側の下流部７７と、当該仕切７５と、は互いに別体に成形されている。上流管７０ａの下流端及び下流管７０ｂの上流端はそれぞれ開口しており、当該下流管７０ｂの上流端の外径は、当該上流管７０ａの開口の内径より小さくなっている。中継部７０ｃは、その上流端が仕切７５によって塞がれ、その下流端は開口しており、その内径及び外径は長手方向において一定となっている。また、この中継部７０ｃの上流端の外径は、上流管７０ａの下流端の開口の内径に略等しく、当該中継部７０ｃの下流端の内径は、下流管７０ｂの上流端の外径に略等しくなっている。そして、導管７０は、上流管７０ａの下流端の開口に、中継部７０ｃの上流端を挿入して、当該上流管７０ａの下流端と当該中継部７０ｃの仕切７５とを溶接にて取り付けるとともに、さらに当該中継部７０ｃの下流端の開口に、下流管７０ｂの上流端を挿入して、当該中継部７０ｃの下流端と当該下流管７０ｂの上流端とを溶接にて連結することにより成形される。

この導管７０において、上流管７０ａの内径は、その長手方向において一定となっている。すなわち、頭部７１の内径ＵＤ９と流出部７２の内径ＵＤ１０とは等しくなっている。また、下流管７０ｂのうち、流入部７３の内径ＤＤ９は、上流管７０ａの内径、すなわち、頭部７１の内径ＵＤ９及び流出部７２の内径ＵＤ１０より小さくなっている。また、下流管７０ｂのうち、流入部７３より下流側の部分である尾部７４の内径ＤＤ１０は、流入部７３の内径ＤＤ９よりさらに小さくなっている。すなわち、尾部７４の内径ＤＤ１０は、頭部７１の内径ＵＤ９及び流出部７２の内径ＵＤ１０より小さくなっている。また、導管７０の長手方向において、尾部７４の長さＤＬ１０は、流出部７２の長さＵＬ１０と流入部７３の長さＤＬ９とを合計した長さより大きくなっている。また、この尾部７４の長さＤＬ１０は、頭部７１の長さＵＬ９より大きくなっている。また、流入部７３の長さＤＬ９は、流出部７２の長さＵＬ１０と等しくなっている。

このように、導管７０においては、頭部７１から流出部７２まで、上流部７６の内径を低減させることなく維持するとともに、下流部７７の流入部７３の内径ＤＤ９及び尾部７４の内径ＤＤ１０を、当該流出部７２を含め当該上流部７６の内径に比して低減させている。さらに、この導管７０においては、流出部７２の内径ＵＤ１０より流入部７３の内径ＤＤ９を低減させ、さらに当該流入部７３の内径ＤＤ９より尾部７４の内径ＤＤ１０を低減させることにより、下流部７７の内径を下流側に向けて段階的に低減させている。

[実施形態６]
図７は、第六の実施形態に係るマフラー本体１７の断面図である。なお、このマフラー本体１７を備えた自動二輪車のうち、当該マフラー本体１７以外の部分は、第一の実施形態に係る自動二輪車１（図１参照）と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、マフラー本体１７のうち、第一の実施形態に係るマフラー本体１２（図２参照）と同様の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

このマフラー本体１７に設けられ、１つの膨張室２６を貫通するよう直線的に延びる１つの導管８０は、頭部８１、側面に流出孔８２ａが形成された流出部８２、側面に流入孔８３ａが形成された流入部８３、及び尾部８４を有する１つの管状部材により構成されている。そして、この導管８０の長手方向における中途部分であって流出部８２と流入部８３との間の位置に、当該導管８０とは別体に成形された円板形状の仕切８５が溶接によって取り付けられている。すなわち、この導管８０は、その仕切８５より上流側の上流部８６と、当該仕切８５より下流側の下流部８７と、が一体的に成形されている。

この導管８０の内径は、上流部８６から、下流部８７の流入部８３まで、その長手方向において一定となっている。すなわち、頭部８１の内径ＵＤ１１、流出部８２の内径ＵＤ１２、及び流入部８３の内径ＤＤ１１は、互いに等しくなっている。これに対し、下流部８７のうち、流入部８３より下流側の部分である尾部８４の内径ＤＤ１２は、頭部８１の内径ＵＤ１１、流出部８２の内径ＵＤ１２、及び流入部８３の内径ＤＤ１１より小さくなっている。また、導管８０の長手方向において、尾部８４の長さＤＬ１２は、流出部８２の長さＵＬ１２と流入部８３の長さＤＬ１１とを合計した長さより大きくなっている。また、この尾部８４の長さＤＬ１２は、頭部８１の長さＵＬ１１よりも大きくなっている。また、流入部８３の長さＤＬ１１は、流出部８２の長さＵＬ１２と等しくなっている。

[実施形態７]
図８は、第七の実施形態に係るマフラー本体１８の断面図である。なお、このマフラー本体１８を備えた自動二輪車のうち、当該マフラー本体１８以外の部分は、第一の実施形態に係る自動二輪車１（図１参照）と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、マフラー本体１８のうち、第一の実施形態に係るマフラー本体１２（図２参照）と同様の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

このマフラー本体１８に設けられ、１つの膨張室２６を貫通するよう直線的に延びる１つの導管９０は、頭部９１を有する上流管９０ａと、側面に流出孔９２ａが形成された流出部９２及び側面に流入孔９３ａが形成された流入部９３を有する中継部９０ｃと、尾部９４を有する下流管９０ｂと、の３つの管状部材が連結されることにより構成されている。また、中継部９０ｃの長手方向における中途部分であって流出部９２と流入部９３との間の位置には、上流管９０ａ、下流管９０ｂ、及び当該中継部９０ｃのいずれとも別体に成形された円板形状の仕切９５が溶接によって取り付けられている。すなわち、この導管９０のうち、仕切９５より上流側の上流部９６のうち頭部９１と、当該上流部９６の流出部９２及び当該仕切９５より下流側の下流部９７のうち流入部９３からなる排気ガスの流入出部分と、当該下流部９７のうち尾部９４と、当該仕切９５と、は互いに別体に成形されている。上流管９０ａの下流端、中継部９０ｃの上流端及び下流端、下流管９０ｂの上流端、はいずれも開口している。中継部９０ｃの上流端の開口の内径は、上流管９０ａの下流端の外径に略等しく、当該中継部９０ｃの下流端の開口の内径は、下流管９０ｂの上流端の外径に略等しくなっている。そして、導管９０は、上流管９０ａの下流端を中継部９０ｃの上流端の開口に挿入して、当該上流管９０ａの下流端と当該中継部９０ｃの上流端とを溶接にて取り付けるとともに、当該中継部９０ｃの下流端の開口に、下流管９０ｂの開口した上流端を挿入して、当該中継部９０ｃの下流端と当該下流管９０ｂの上流端とを溶接にて連結することにより成形される。

この導管９０において、上流管９０ａの内径はその長手方向において一定となっている。また、中継部９０ｃの流出部９２の内径ＵＤ１４と流入部９３の内径ＤＤ１３とは互いに等しくなっている。そして、流出部９２の内径ＵＤ１４及び流入部９３の内径ＤＤ１３は、当該流出部９２より上流側の部分の内径、すなわち、頭部９１の内径ＵＤ１３を含む上流管９０ａの内径より大きくなっている。また、下流管９０ｂのうち、上端部分の内径は、流出部９２の内径ＵＤ１４及び流入部９３の内径ＤＤ１３より小さく、頭部９１の内径ＵＤ１３より大きくなっている。

また、下流管９０ｂのうち、尾部９４の内径ＤＤ１４は、流出部９２の内径ＵＤ１４及び流入部９３の内径ＤＤ１３より小さく、さらに頭部９１の内径ＵＤ１３より小さくなっている。すなわち、導管９０においては、流出部９２の内径ＵＤ１４及び流入部９３の内径ＤＤ１３、頭部９１の内径ＵＤ１３、そして尾部９４の内径ＤＤ１４の順に段階的にその内径が低減されている。

このように、この導管９０においては、流出部９２の内径ＵＤ１４が頭部９１の内径ＵＤ１３より大きくなっているため、流出部９２の側面に形成される流出孔９２ａの開孔面積を増加させて、排気ガスの上流部９６から膨張室２６への流れを促進できる。したがって、エンジン６の性能を向上させつつ、排気音量を効果的に低減させることができる。

なお、本発明に係るマフラー及び車両は、上述した例に限られない。すなわち、例えば、マフラー本体は膨張室を１つだけ有するものに限られず、複数の膨張室を有するものであってもよい。この場合、１つの膨張室を１つの導管が貫通するよう設けられる。また、導管の側面に形成される流出孔及び流入孔の形状、数、配置等は上述のものに限られず、任意に設計することができる。また、例えば、流出孔及び流入孔の形状、数、配置等は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、例えば、導管の長手方向において、尾部の長さは、流出部の長さと流入部の長さとを合計した長さと等しくてもよい。

本発明の実施形態に係る自動二輪車の側面図である。本発明の第一の実施形態に係るマフラーの断面図である。本発明の第二の実施形態に係るマフラーの断面図である。本発明の第三の実施形態に係るマフラーの断面図である。本発明の第四の実施形態に係るマフラーの断面図である。本発明の第五の実施形態に係るマフラーの断面図である。本発明の第六の実施形態に係るマフラーの断面図である。本発明の第七の実施形態に係るマフラーの断面図である。

符号の説明

１自動二輪車、２前輪、３後輪、４シート、５燃料タンク、６エンジン、６ａクランクケース、６ｂ前シリンダヘッド部、６ｃ後シリンダヘッド部、１０マフラー、１１排気管、１１ａ前排気管、１１ｂ後排気管、１１ｃ排気管下流端部、１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８マフラー本体、２０胴部、２１，２８テーパ部、２２外筒部、２３内筒部、２４吸音材層、２５蓋部、２６膨張室、２７隔壁、３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０導管、３０ａ，４０ａ，５０ａ，６０ａ，７０ａ，９０ａ上流管、３０ｂ，４０ｂ，５０ｂ，６０ｂ，７０ｂ，９０ｂ下流管、３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１頭部、３２，４２，５２，６２，７２，８２，９２流出部、３２ａ，４２ａ，５２ａ，６２ａ，７２ａ，８２ａ，９２ａ流出孔、３３，４３，５３，６３，７３，８３，９３流入部、３３ａ，４３ａ，５３ａ，６３ａ，７３ａ，８３ａ，９３ａ流入孔、３４，４４，５４，６４，７４，８４，９４尾部、３５，４５，５５，６５，７５，８５，９５仕切、３６，４６，５６，６６，７６，８６，９６上流部、３７，４７，５７，６７，７７，８７，９７下流部、５０ｃ，６０ｃ，７０ｃ，９０ｃ中継部、１００触媒部、１０１前室、ＵＤ１，ＵＤ３，ＵＤ５，ＵＤ７，ＵＤ９，ＵＤ１１，ＵＤ１３頭部の内径、ＵＤ２，ＵＤ４，ＵＤ６，ＵＤ８，ＵＤ１０，ＵＤ１２，ＵＤ１４流出部の内径、ＤＤ１，ＤＤ３，ＤＤ５，ＤＤ７，ＤＤ９，ＤＤ１１，ＤＤ１３流入部の内径、ＤＤ２，ＤＤ４，ＤＤ６，ＤＤ８，ＤＤ１０，ＤＤ１２，ＤＤ１４尾部の内径、ＵＬ１，ＵＬ３，ＵＬ５，ＵＬ７，ＵＬ９，ＵＬ１１，ＵＬ１３頭部の長さ、ＵＬ２，ＵＬ４，ＵＬ６，ＵＬ８，ＵＬ１０，ＵＬ１２，ＵＬ１４流出部の長さ、ＤＬ１，ＤＬ３，ＤＬ５，ＤＬ７，ＤＬ９，ＤＬ１１，ＤＬ１３流入部の長さ、ＤＬ２，ＤＬ４，ＤＬ６，ＤＬ８，ＤＬ１０，ＤＬ１２，ＤＬ１４尾部の長さ。

Claims

膨張室と、前記膨張室の下流側の外側に突き出すように前記膨張室を貫通する導管と、を含むマフラーであって、
前記導管は、
その中途部分に設けられた仕切と、
前記仕切より上流側に設けられ、その側面に排気ガスを前記膨張室に流出させるための流出孔が形成された流出部を含む上流部と、
前記仕切より下流側に設けられ、その側面に前記膨張室から前記排気ガスを流入させるための流入孔が形成された流入部を含む下流部と、
を含み、
前記下流部の少なくとも一部の内径は、前記流出部の内径より小さく、
前記排気ガスは前記導管の下流端から排出される
ことを特徴とするマフラー。
請求項１に記載のマフラーにおいて、
前記下流部の前記一部は、前記流入部より下流側に位置する
ことを特徴とするマフラー。
請求項１に記載のマフラーにおいて、
前記流出部の内径は、前記上流部の前記流出部より上流側の部分の内径以上である
ことを特徴とするマフラー。
請求項１に記載のマフラーにおいて、
前記下流部の前記一部の長さは、前記流出部の長さと前記流入部の長さとを合計した長さ以上である
ことを特徴するマフラー。
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のマフラーを備えた
ことを特徴とする車両。