JPH0444082B2 - - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関からの燃焼ガスを排出する
排気装置、ことに車両の内燃機関からの燃焼ガス
を排出する排気装置に関する。 車両に設けてあるような内燃機関により生ずる
排気は排気装置を経て排出する。排気装置は、排
気マニホルドから大気への開口に延び１個又は複
数個の消音器を沿つて設けた比較的小直径の管を
備えている。消音器は排気装置の残りの部分より
直径のはるかに大きい重いかさばつた装置であ
る。 消音器は、燃焼した空気−燃料混合気をシリン
ダから爆発的に釈放することにより生ずる音響衝
撃波を比較的短い距離内で打消すのに使う。この
衝撃波は種種の周波数の音波を含む。消音器は、
当業界にはよく知られている構造により種種の周
波数の音波を減衰させるようにしてある。 大形の消音器は、道路の損傷を極めて招きやす
く又車両で予定しなければならない空間に制限を
受ける。排気装置が冷却すると、消音器内の大き
い仕切られた空間で水分が凝縮し消音器に錆を生
じその劣化を招くことになる。消音器は、構造が
比較的複雑で互に異る方法で処理しなければなら
ない複数の互に異る金属部片を必要とする。従つ
て消音器は比較的高価でかつ重くなる。 近年では排気装置は又未燃焼の炭化水素を排気
からなくす必要がある。この機能は、別個の触媒
コンバータにより行われている。コンバータは普
通の排気装置の付加物であり又比較的かさばる容
器を形成する。未燃焼の炭化水素を含む排気は、
コンバータに流入し、すべてアルミナにめつきし
た白金、パラジウム及びロジウムを含む白金族の
貴金属からの触媒を通り過ぎる。アルミナは、ペ
レツト形にし又は押出しセラミツク材の基板に被
覆する。コンバータは炭化水素を酸化した大気中
を汚染物を減らす作用をする。又コンバータの容
積は、車両の構造を、とくにコンバータを受入れ
るのに適応するようにする必要がある。未燃焼炭
化水素の酸化によりかなりの熱が生じコンバータ
は高い温度になる。車両は又こと高い温度から確
実に損傷を受けないように作らなければならな
い。 普通の消音器、コンバータ、相互連結管、排気
管及び端尾管は、クランプにより連結され車両
に、取付けブラケツトを介し取付けてある。これ
等は構造が比較的複雑なので組立て作業に手間が
かかり費用も高くなる。 普通の消音器及びコンバータの消音及び酸化の
作用特性を保持ししかもその寸法、費用及び重量
を減らした改良された排気装置が必要である。こ
の場合車両の構造の融通性が増す。又使用中の耐
久性は同等にし又は向上して組立て時間及び材料
費は減らした新規な排気装置を開発することも必
要である。これ等の目標の若干を達成しようとす
る最近の提案にはド・カーデナス（de
Cardenas）を発明者とする1973年７月17日付米
国特許第3746126号明細書に記載の装置がある。 本発明によれば車両の排気マニホルドを持つ内
燃機関からのガスを排出する排気装置が得られ
る。本排気装置は機関排気マニホルドから大気へ
の開口に延びる一様な直径の管部片を備えてい
る。この管部片は機関から大気に排出ガスを運
ぶ。この管部片内にはその長手に沿い複数の多孔
のフイルタを位置させ排気の騒音を消音する。多
孔のフイルタは、エクスパンド・メタル
（expanded metal）の少くとも１区間から形成
する。各区間はその長手に沿い前もつて選定した
位置で折曲げ各折り目の間で個個のフイルタを形
成し各フイルタは共通の折り目により形成したフ
イルタから所定の距離だけ間隔を隔てる。 なお本発明によれば各フイルタ間の所定の距離
は管部片に沿つて変え音響周波数の範囲の消音作
用を高める。本排気装置は又、フイルタを設けて
ない管部片部分に沿う少くとも１区間を備え、衝
撃波の隔離した部分が相互に相殺する混合室を形
成する。 各フイルタは長方形（正方形を含む）の横断面
を持ち各フイルタと管部片内壁との間に衝撃波を
散逸するのに役立つ４つの弓形の通路を形成す
る。各フイルタは各折り目の間にだ円形（円形を
含む）の横断面を持ち各フイルタが管部片内壁に
そのほぼ内周のまわりで接触できるようにしても
よい。フイルタ部片はらせん形にねじり管部片内
面にフイルタ部片縁部を接触させてフイルタを形
成してもよい。 なお本発明によれば多孔の材料は、金属、セラ
ミツク材又は耐熱性プラスチツク材から成る群か
ら選定することができる。多孔材料の各穴は、音
響周波数の範囲の消音作用を強めるように寸法を
変えることができ、又消音作用を強めるように翼
形断面を持つようにすることができる。各穴は、
材料をエクスパンドする（expand）［以下広げ伸
ばすと言う］ことにより、又は線形材料を織り合
わせることにより、又はその他の適当な寸法によ
り生ずることができる。 なお本発明によれば多孔の材料の各部分は、ア
ルミナと又白金族からの金属とを被覆し管部片内
で長手に沿つて位置させ排気中の未燃焼炭化水素
を酸化する。管部片はその全長に沿い連続体で、
多孔材料は管部片のほぼ全長に沿いその内部に延
び又は１個所又は複数個所に集中させる。 又本発明によれば車両の排気マニホルドを持つ
内燃機関からのガスを排出する排気装置が得られ
る。この排気装置は機関排気マニホルドから大気
への開口に延びる一様な直径の管部片を持つ。こ
の管部片はその中の排出ガスを開口に運ぶ。この
管部片内にはこの管部片を形成する際に少くとも
１区間のライナを位置させる。この区間は排気を
消音するようにガス流内に延びる複数の翼形そら
せ板を備えている。 なお本発明によれば翼形そらせ板は、金属、耐
熱性プラスチツク及びセラミツクから成る群から
選ぶ。ライナは連続帯状部片から構成し、翼形そ
らせ板はこの帯状片から押抜き、そしてこの帯状
部片を折曲げその縁部を、排気管部片内でこの管
部片自体を形成し溶接する際に、溶接する円筒体
を形成する。 翼形そらせ板はライナの長手に沿い長さ、断
面、厚さ、抑え角及び周波数を変え本排気装置の
消音作用を強めることができる。 なお本発明によれば、排気を消音するように針
金の織物を納めた一様な直径の管部片を備えた排
気装置が得られる。この針金は種種の直径及び断
面を持つものでよく、得られる織物は管部片の長
手に沿つて延び排気の音響周波数の範囲の消音作
用を強める。 以下本発明排気装置の実施例を添付図面につい
て詳細に説明する。 添付の各図面では全体を通じて同様な参照数字
は同様な又は対応する部品を表わす。第１図は推
進用の内燃機関１２を協働させた車両１０を示
す。機関１２は、機関１２からの燃焼排気を大気
中に廃棄するために１個又は複数個のシリンダか
ら集める排気マニホルド１４を備えている。 破線で示した部品は普通の消音器２０、普通の
コンバータ１８及び普通のクランプ２１を表わ
す。コンバータ１８及び消音器２０は管部片２２
により相互に連結してある。車両１０の構造は比
較的かさばつたコンバータ１８及び消音器２０に
とくに適合することができなければならないのは
明らかである。又普通の排気装置は、組立てライ
ンで車両を組立てるのと同時に又はその前に組立
てなければならない多くの部品から成つているの
は明らかである。 第１図に例示した排気装置２４は本発明の第１
の実施例を構成する。図示のように本発明による
排気装置２４は、一様な外径を持ち排気マニホル
ド１４に連結するように一端部にフランジ２８を
設けた連続管部片２６を備えている。管部片２６
の反対側端部には、機関１２から大気に燃焼ガス
を排出するように車両１０の後部の付近に開口３
０を設けてある。管部片２６はその長手に沿いベ
ンド３２，３４，３６，３８，４０，４２，４３
を備え、後車軸及びその他の構成品を含む車両１
０の構造に適合するようにしてある。なお詳しく
後述するように排気装置２４は、機関１２の排気
を消音する作用をし、又未燃焼炭化水素を酸化し
大気汚染を減らすように接触転化要素を含む。 排気装置２４の内部の詳細は第２図、第３図及
び第４図について述べる。第２図はエクスパンド
多孔材料４６から成る部片４４を示す。部片４４
は折り目４８に沿つて折曲げ個個の互に間隔を隔
てた長方形フイルタ５０は図示のように正方形フ
イルタを形成するように十分折曲げてもよい。各
フイルタ５０の網状片５２は、各フイルタ５０を
排出ガスが通過することのできる複数の穴５４を
形成してある。網状片５２は、機関１２からの燃
焼した空気−燃料混合気の爆発的釈放により排気
中に生ずる音響周波数の衝撃波を減衰させ破壊す
る。 折り目４８の曲げ角５６はフイルタ５０に対し
最適の横断面が得られるように選定する。第２
図、第３図及び第４図の実施例では材料４６は
180°に近い角度５６に折曲げ、矢印５８により示
した排気流れの横方向に正方形のフイルタ５０を
形成する。第６Ａ図、第６Ｂ図及び第６Ｃ図に示
した第２の変形では曲げ角５６は180°より小さい
角度にして折曲げ展伸部片を長方形フイルタ６０
に形成する。フイルタ６０はガス流の方向に対し
横方向ではない。曲げ角５６は部片の長手に沿つ
て変え排気流れの音響周波数の範囲の消音作用を
強めることができる。鋼は、エクスパンド材料を
形成する好適な材料になる。しかし耐熱性プラス
チツク、セラミツク又はその他の材料を使つても
よい。約6.35mm×約3.175mm（1/4×1/8in）の寸法
を持つ穴５４を使つた本発明により構成した排気
装置は許容できる背圧を持つ排気を満足の得られ
る状態で消音することが分つた。 長方形のフイルタ５０〔図示の正方形フイルタ
５０を含む〕では、管部片２６の内壁７０とフイ
ルタ５０の外縁部７２との間に４条の弓形通路６
２，６４，６６，６８を形成する。排気中の衝撃
波の一部はこれ等の通路に入る。各通路間のガス
流とフイルタ５０を経てろ過するガスとの乱流状
の不均衡により音響周波数衝撃波の分解を高め消
音作用を強める。 部片４４は管部片２６の全長を満たすが、好適
とする構造では第５図に示すように管部片２６の
長手に沿い１個又は複数個の混合室７４を協働さ
せてある。混合室７４は、２つの部片４４，４４
の間に形成され、又は単一の連続部片に第５図に
よる本発明の第１の変型に示すように混合室７４
に沿い直線状に述びる部分７６を設けてもよい。
各混合室７４は分解衝撃波の分離した部分を混合
して、これ等の部分が相互に相殺しさらに消音作
用を強める。直線区間７６を設けることにより、
部片４４は管部片２６の全長にわたり１条の連続
した帯状に延び製造を容易にする。理想的には音
響周波数の最大範囲を減衰するように、排気装置
２４は１連のフイルタ及び混合室を備え各フイル
タに種種の寸法の穴を設け衝撃波を減衰させる。
この模様は本排気装置の長手に沿い繰返し各周波
数に対し目標とする複数段の音響分解作用を生ず
る。網状片５２は又種種の翼形横断面形状を形成
され管部片２６内でガスを移動させ減衰作用を強
める。 排気装置２４は又触媒コンバータとしても作用
する。普通の触媒コンバータは２つの基本方式で
構成する。一方の方式では白金族金属を被覆した
若干のアルミナペレツトを用意する。白金族は白
金、パラジウム及びロジウムを含む。第２の方式
ではセラミツク材にアルミナを被覆し次で白金族
からの触媒を被覆する。触媒は排出ガス中の未燃
焼炭化水素の酸化を容易にする。 網状片５２は第３Ａ図に示すようにアルミナ７
８及び白金族の金属８０を被覆し排気装置２４で
接触転化機能を果す。展伸材料４６として鋼材を
使う場合にはアルミナ７８及び白金族金属８０を
被覆する前に鋼材にセラミツク材を被覆すること
が望ましい。 排気装置２４の第３の変型を第７Ａ図、第７Ｂ
図及び第７Ｃ図に例示してある。この変型による
排気装置は、円形フイルタ８４を持つ広げ伸ばし
た材料４６から形成した部片８２を備えている。
各フイルタ３４間の折り目４８は約180°に折曲げ
各円形フイルタ８４がガス流のほぼ横方向になる
ようにしてある。円形フイルタ８４の周縁部８６
は内壁７０に接触し各フイルタ８４が管部片２６
の全内部横断面にわたつて延びる。従つて弓形通
路６２，６４，６６，６８はなくなる。 排気装置２４の第４の変型では第８Ａ図、第８
Ｂ図及び第８Ｃ図に示すように展伸金属４６から
形成されだ円形フイルタ９０を仕切る部片８８が
得られる。各折り目４８における材料は180°以下
の角度に折曲げ部片８８を展伸する。しかしフイ
ルタ９０のだ円形の形状により各だ円形フイルタ
９０は管部片２６の長手に対し斜めに内周に沿い
管部片２６の内壁７０に接触することができる。
従つて各フイルタ９０は流れの方向に対し横方向
ではない。通路６２，６４，６６，６８はなくな
り従つてガス流の全体が各フイルタ９０を通過し
なければならない。各フイルタ９０間の距離は又
だ円形の長さに従つて調節することができる。 第９Ａ図、第９Ｂ図及び第９Ｃ図と第１５図及
び第１６図とには排気装置２４の第５の変型を例
示してある。この変型では一様な幅を持つ展伸材
料４６から成る連続帯状体の部片９４はらせん形
にねじられ、部片９４の外縁部９６はつる巻線９
８，１００に沿い管部片２６の内壁７０に接触す
る。ガスは、つる巻部片９４により形成した各フ
イルタ１０２を経て流れる。各フイルタ１０２は
ガス流に対し内壁７０の全周のまわりに延びる複
数の多孔の横断面を提供する。 第１５図は管部片２６内の部片９４の一部分の
配置を示す。第１６図は内壁の全周にわたるのに
十分な部片９４の長さにより形成した１つのフイ
ルタ１０２を持つ排気装置２４の端面図である。
この排気装置２４には多くの利点がある。排気装
置２４の管部片２６は連続消音管を形成する。実
験により、普通の排気装置１６内の連結管２２と
ほぼ同じ外径を持ち普通の排気装置１６の長さだ
け延びる管部片２６によつて普通の排気装置１６
とほぼ同じ消音効果の得られることが分つた。従
つてかさばる消音器が不要になる。排気装置２４
が触媒コンバータ機能を備えていれば触媒コンバ
ータ１８も又不要になる。従つて排気装置２４
は、排気装置本体の寸法及び重量を減らし一層低
い輪郭と一層流線形の一層軽い車両を含む車両構
造の融通性が増す。この場合燃料節約ができる。
排気装置２４の輪郭が一層なめらかで一層かさば
らないことは、この排気装置が又道路による損傷
を受けにくいことを意味する。 さらに連続管部片２６は普通の排気装置１６に
通常使うクランプを必要としない。排気装置２４
が簡単なことによつて組立てラインで材料費を節
約でき所望の消音レベルに対し背圧を低くするこ
とができる。 触媒コンバータ機能を持つように作ると、排気
装置２４はさらに、触媒コンバータ作用を持つ排
気装置２４の長手に沿い接触作用からの熱発生を
散逸する利点がある。この場合車両の任意特定の
部分の熱生成が減り又車両の構造に一層高い融通
性が得られる。排気装置２４は与えられた長さ及
び最小直径の以内で３つの機能が得られるが、同
様な直径の普通の排気装置１６の管部片２２はガ
スを通すだけである。管部片２６の部分はガスを
運び去るだけでなく、又排出音を消音すると共に
汚染物を除く。 通路６２，６４，６６，６８の存在により、排
気装置２４が作動していないときにその中の通気
作用を高める。このようにして腐食の程度は普通
のマフラに認められる腐食の程度より低くなり、
排気装置２４の作動の際の耐久性を一層高くする
ことができる。排気装置２４は又車両の構造に合
うように曲げる際に高い融通性を生ずる。たとえ
ば第１４図はベンド４０，４２における排気装置
２４の内部縦断面を示す。消音作用は排気装置２
４の実質的な長さにわたつて生ずるから、特定の
ベンドにおける各フイルタの限定したゆがみ又は
分解は排気装置の作動にあまり影響を及ぼさな
い。湾曲部の内径部で相互に一層密接に押圧され
この湾曲部の外径部で扇形に広げた少数のフイル
タ６０のゆがみは排気装置に実際上影響を及ぼさ
ない。少数のフイルタ５９は、フランジ５３を形
成したときに管部片が短縮することにより一層密
接に相互に押圧されるが、この場合にも実際的な
悪影響はない。 材料４６は、管部片２６の形成及び管部片継ぎ
目の溶接に先だつて管部片２６にはまるように寸
法及び構造を作ることのできる種種の多孔及び形
状を持つ押出しセラミツク材から形成できる。管
部片２６を曲げるときは、セラミツク材部片はフ
ランジの位置で破断し排気装置の消音能力はあま
り低下しないで曲げることができる。 排気装置２４は、これを使おうとする内燃機関
の排気量と取付けようとする管部片の長さと所望
の消音特性と許容できる背圧の程度と所要の汚染
制御のレベルとに適合するように種種の等級に作
ることができる。消音及び触媒コンバータの機能
は別個ののであるから、排気装置２４は消音作用
だけ又は汚染制御だけに使うことができる。しか
し消音及び接触転化の機能は同じ排気装置２４に
組合わせることができる。 又排気装置２４は複数の区間に構成することが
望ましい。このことは組立てを容易にするのに望
ましい。さらにこの場合消音だけに使う排気装置
区間と触媒コンバータだけとして使う別の区間と
を組合わせることができる。この場合消音区間及
び転化区間を互に無関係に置き換えることができ
る。又消音区間及び接触転化区間は管部片２６の
全長は占めない。排気装置２４の重量は管部片２
６内に不必要な材料をなくすことにより減らすこ
とができる。又複数種類の材料から成る排気装置
内展伸材料を使うこともできる。たとえば消音区
間には鋼材を使うが、触媒コンバータ区間にはセ
ラミツク材を使う。理想的な生産方式は、消音及
び接触転化の作用をする管部片を連続的に連続し
た形状に、又は連続的に反復する１連の形状に作
られ、又全部品がその使用寿命の終期に同時に達
するように設計することができる。 音響レベル試験を行い普通の排気装置と、ド・
カーデナスを発明者とする1973年７月17日付米国
特許第3746126号明細書に記載してあるような消
音器を協働させた排気装置と、本発明により構成
した排気装置とを比較した。又音響レベル試験を
単一の約152.4cm（５ft）の長さからの管部片と
消音器も管部片もない場合とで行つた。全部の試
験は約4638.37cm（283in3）の排気容積を持つゼ
ネラル・モーターズ（General Motors）社製V8
型機関で行つた。ジエンラド（Genrad）1983型
音響レベル計は急速応答方式で全部の計測に使つ
た。 全部の試験を家庭用車庫内で同じ条件のもとに
行つた。音響レベル計は自動車の側部と車庫の一
方の壁との間のほぼ中間で排気装置の開端部から
約121.92cm（約４ft）隔てた三脚台に取付けた。
各場合に試験した排気装置は、各排気管区間を２
個の排気マニホルドから普通の消音器の位置のす
ぐ前方の共通管に接合するＹ字形又は交差形接合
部の後に取付けた。 ド・カーデナスの特許明細書により構成した消
音器は、外径約5.08cm（2in）の排気管の内径に
等しい幅に帯状部片を切断する屋根雨押えに使う
排気装置、ことに車両の内燃機関からの燃焼ガス
を排出する排気装置に関する。 車両に設けてあるような内燃機関により生ずる
排気は排気装置を経て排出する。排気装置は、排
気マニホルドから大気への開口に延び１個又は複
数個の消音器を沿つて設けた比較的小直径の管を
備えている。消音器は排気装置の残りの部分より
直径のはるかに大きい重いかさばつた装置であ
る。 消音器は、燃焼した空気−燃料混合気をシリン
ダから爆発的に釈放することにより生ずる音響衝
撃波を比較的短い距離内で打消すのに使う。この
衝撃波は種種の周波数の音波を含む。消音器は、
当業界にはよく知られている構造により種種の周
波数の音波を減衰させるようにしてある。 大形の消音器は、道路の損傷を極めて招きやす
く又車両で予定しなければならない空間に制限を
受ける。排気装置が冷却すると、消音器内の大き
い仕切られた空間で水分が凝縮し消音器に錆を生
じその劣化を招くことになる。消音器は、構造が
比較的複雑で互に異る方法で処理しなければなら
ない複数の互に異る金属部片を必要とする。従つ
て消音器は比較的高価でかつ重くなる。 近年では排気装置は又未燃焼の炭化水素を排気
からなくす必要がある。この機能は、別個の触媒
コンバータにより行われている。コンバータは普
通の排気装置の付加物であり又比較的かさばる容
器を形成する。未燃焼の炭化水素を含む排気は、
コンバータに流入し、すべてアルミナにめつきし
た白金、パラジウム及びロジウムを含む白金族の
貴金属からの触媒を通り過ぎる。アルミナは、ペ
レツト形にし又は押出しセラミツク材の基板に被
覆する。コンバータは炭化水素を酸化した大気中
を汚染物を減らす作用をする。又コンバータの容
積は、車両の構造を、とくにコンバータを受入れ
るのに適応するようにする必要がある。未燃焼炭
化水素の酸化によりかなりの熱が生じコンバータ
は高い温度になる。車両は又こと高い温度から確
実に損傷を受けないように作らなければならな
い。 普通の消音器、コンバータ、相互連結管、排気
管及び端尾管は、クランプにより連結され車両
に、取付けブラケツトを介し取付けてある。これ
等は構造が比較的複雑なので組立て作業に手間が
かかり費用も高くなる。 普通の消音器及びコンバータの消音及び酸化の
作用特性を保持ししかもその寸法、費用及び重量
を減らした改良された排気装置が必要である。こ
の場合車両の構造の融通性が増す。又使用中の耐
久性は同等にし又は向上して組立て時間及び材料
費は減らした新規な排気装置を開発することも必
要である。これ等の目標の若干を達成しようとす
る最近の提案にはド・カーデナス（de
Cardenas）を発明者とする1973年７月17日付米
国特許第3746126号明細書に記載の装置がある。 本発明によれば車両の排気マニホルドを持つ内
燃機関からのガスを排出する排気装置が得られ
る。本排気装置は機関排気マニホルドから大気へ
の開口に延びる一様な直径の管部片を備えてい
る。この管部片は機関から大気に排出ガスを運
ぶ。この管部片内にはその長手に沿い複数の多孔
のフイルタを位置させ排気の騒音を消音する。多
孔のフイルタは、エクスパンド・メタル
（expanded metal）の少くとも１区間から形成
する。各区間はその長手に沿い前もつて選定した
位置で折曲げ各折り目の間で個個のフイルタを形
成し各フイルタは共通の折り目により形成したフ
イルタから所定の距離だけ間隔を隔てる。 なお本発明によれば各フイルタ間の所定の距離
は管部片に沿つて変え音響周波数の範囲の消音作
用を高める。本排気装置は又、フイルタを設けて
ない管部片部分に沿う少くとも１区間を備え、衝
撃波の隔離した部分が相互に相殺する混合室を形
成する。 各フイルタは長方形（正方形を含む）の横断面
を持ち各フイルタと管部片内壁との間に衝撃波を
散逸するのに役立つ４つの弓形の通路を形成す
る。各フイルタは各折り目の間にだ円形（円形を
含む）の横断面を持ち各フイルタが管部片内壁に
そのほぼ内周のまわりで接触できるようにしても
よい。フイルタ部片はらせん形にねじり管部片内
面にフイルタ部片縁部を接触させてフイルタを形
成してもよい。 なお本発明によれば多孔の材料は、金属、セラ
ミツク材又は耐熱性プラスチツク材から成る群か
ら選定することができる。多孔材料の各穴は、音
響周波数の範囲の消音作用を強めるように寸法を
変えることができ、又消音作用を強めるように翼
形断面を持つようにすることができる。各穴は、
材料をエクスパンドする（expand）［以下広げ伸
ばすと言う］ことにより、又は線形材料を織り合
わせることにより、又はその他の適当な寸法によ
り生ずることができる。 なお本発明によれば多孔の材料の各部分は、ア
ルミナと又白金族からの金属とを被覆し管部片内
で長手に沿つて位置させ排気中の未燃焼炭化水素
を酸化する。管部片はその全長に沿い連続体で、
多孔材料は管部片のほぼ全長に沿いその内部に延
び又は１個所又は複数個所に集中させる。 又本発明によれば車両の排気マニホルドを持つ
内燃機関からのガスを排出する排気装置が得られ
る。この排気装置は機関排気マニホルドから大気
への開口に延びる一様な直径の管部片を持つ。こ
の管部片はその中の排出ガスを開口に運ぶ。この
管部片内にはこの管部片を形成する際に少くとも
１区間のライナを位置させる。この区間は排気を
消音するようにガス流内に延びる複数の翼形そら
せ板を備えている。 なお本発明によれば翼形そらせ板は、金属、耐
熱性プラスチツク及びセラミツクから成る群から
選ぶ。ライナは連続帯状部片から構成し、翼形そ
らせ板はこの帯状片から押抜き、そしてこの帯状
部片を折曲げその縁部を、排気管部片内でこの管
部片自体を形成し溶接する際に、溶接する円筒体
を形成する。 翼形そらせ板はライナの長手に沿い長さ、断
面、厚さ、抑え角及び周波数を変え本排気装置の
消音作用を強めることができる。 なお本発明によれば、排気を消音するように針
金の織物を納めた一様な直径の管部片を備えた排
気装置が得られる。この針金は種種の直径及び断
面を持つものでよく、得られる織物は管部片の長
手に沿つて延び排気の音響周波数の範囲の消音作
用を強める。 以下本発明排気装置の実施例を添付図面につい
て詳細に説明する。 添付の各図面では全体を通じて同様な参照数字
は同様な又は対応する部品を表わす。第１図は推
進用の内燃機関１２を協働させた車両１０を示
す。機関１２は、機関１２からの燃焼排気を大気
中に廃棄するために１個又は複数個のシリンダか
ら集める排気マニホルド１４を備えている。 破線で示した部品は普通の消音器２０、普通の
コンバータ１８及び普通のクランプ２１を表わ
す。コンバータ１８及び消音器２０は管部片２２
により相互に連結してある。車両１０の構造は比
較的かさばつたコンバータ１８及び消音器２０に
とくに適合することができなければならないのは
明らかである。又普通の排気装置は、組立てライ
ンで車両を組立てるのと同時に又はその前に組立
てなければならない多くの部品から成つているの
は明らかである。 第１図に例示した排気装置２４は本発明の第１
の実施例を構成する。図示のように本発明による
排気装置２４は、一様な外径を持ち排気マニホル
ド１４に連結するように一端部にフランジ２８を
設けた連続管部片２６を備えている。管部片２６
の反対側端部には、機関１２から大気に燃焼ガス
を排出するように車両１０の後部の付近に開口３
０を設けてある。管部片２６はその長手に沿いベ
ンド３２，３４，３６，３８，４０，４２，４３
を備え、後車軸及びその他の構成品を含む車両１
０の構造に適合するようにしてある。なお詳しく
後述するように排気装置２４は、機関１２の排気
を消音する作用をし、又未燃焼炭化水素を酸化し
大気汚染を減らすように接触転化要素を含む。 排気装置２４の内部の詳細は第２図、第３図及
び第４図について述べる。第２図はエクスパンド
多孔材料４６から成る部片４４を示す。部片４４
は折り目４８に沿つて折曲げ個個の互に間隔を隔
てた長方形フイルタ５０は図示のように正方形フ
イルタを形成するように十分折曲げてもよい。各
フイルタ５０の網状片５２は、各フイルタ５０を
排出ガスが通過することのできる複数の穴５４を
形成してある。網状片５２は、機関１２からの燃
焼した空気−燃料混合気の爆発的釈放により排気
中に生ずる音響周波数の衝撃波を減衰させ破壊す
る。 折り目４８の曲げ角５６はフイルタ５０に対し
最適の横断面が得られるように選定する。第２
図、第３図及び第４図の実施例では材料４６は
180°に近い角度５６に折曲げ、矢印５８により示
した排気流れの横方向に正方形のフイルタ５０を
形成する。第６Ａ図、第６Ｂ図及び第６Ｃ図に示
した第２の変形では曲げ角５６は180°より小さい
角度にして折曲げ展伸部片を長方形フイルタ６０
に形成する。フイルタ６０はガス流の方向に対し
横方向ではない。曲げ角５６は部片の長手に沿つ
て変え排気流れの音響周波数の範囲の消音作用を
強めることができる。鋼は、エクスパンド材料を
形成する好適な材料になる。しかし耐熱性プラス
チツク、セラミツク又はその他の材料を使つても
よい。約6.35mm×約3.175mm（1/4×1/8in）の寸法
を持つ穴５４を使つた本発明により構成した排気
装置は許容できる背圧を持つ排気を満足の得られ
る状態で消音することが分つた。 長方形のフイルタ５０〔図示の正方形フイルタ
５０を含む〕では、管部片２６の内壁７０とフイ
ルタ５０の外縁部７２との間に４条の弓形通路６
２，６４，６６，６８を形成する。排気中の衝撃
波の一部はこれ等の通路に入る。各通路間のガス
流とフイルタ５０を経てろ過するガスとの乱流状
の不均衡により音響周波数衝撃波の分解を高め消
音作用を強める。 部片４４は管部片２６の全長を満たすが、好適
とする構造では第５図に示すように管部片２６の
長手に沿い１個又は複数個の混合室７４を協働さ
せてある。混合室７４は、２つの部片４４，４４
の間に形成され、又は単一の連続部片に第５図に
よる本発明の第１の変型に示すように混合室７４
に沿い直線状に述びる部分７６を設けてもよい。
各混合室７４は分解衝撃波の分離した部分を混合
して、これ等の部分が相互に相殺しさらに消音作
用を強める。直線区間７６を設けることにより、
部片４４は管部片２６の全長にわたり１条の連続
した帯状に延び製造を容易にする。理想的には音
響周波数の最大範囲を減衰するように、排気装置
２４は１連のフイルタ及び混合室を備え各フイル
タに種種の寸法の穴を設け衝撃波を減衰させる。
この模様は本排気装置の長手に沿い繰返し各周波
数に対し目標とする複数段の音響分解作用を生ず
る。網状片５２は又種種の翼形横断面形状を形成
され管部片２６内でガスを移動させ減衰作用を強
める。 排気装置２４は又触媒コンバータとしても作用
する。普通の触媒コンバータは２つの基本方式で
構成する。一方の方式では白金族金属を被覆した
若干のアルミナペレツトを用意する。白金族は白
金、パラジウム及びロジウムを含む。第２の方式
ではセラミツク材にアルミナを被覆し次で白金族
からの触媒を被覆する。触媒は排出ガス中の未燃
焼炭化水素の酸化を容易にする。 網状片５２は第３Ａ図に示すようにアルミナ７
８及び白金族の金属８０を被覆し排気装置２４で
接触転化機能を果す。展伸材料４６として鋼材を
使う場合にはアルミナ７８及び白金族金属８０を
被覆する前に鋼材にセラミツク材を被覆すること
が望ましい。 排気装置２４の第３の変型を第７Ａ図、第７Ｂ
図及び第７Ｃ図に例示してある。この変型による
排気装置は、円形フイルタ８４を持つ広げ伸ばし
た材料４６から形成した部片８２を備えている。
各フイルタ３４間の折り目４８は約180°に折曲げ
各円形フイルタ８４がガス流のほぼ横方向になる
ようにしてある。円形フイルタ８４の周縁部８６
は内壁７０に接触し各フイルタ８４が管部片２６
の全内部横断面にわたつて延びる。従つて弓形通
路６２，６４，６６，６８はなくなる。 排気装置２４の第４の変型では第８Ａ図、第８
Ｂ図及び第８Ｃ図に示すように展伸金属４６から
形成されだ円形フイルタ９０を仕切る部片８８が
得られる。各折り目４８における材料は180°以下
の角度に折曲げ部片８８を展伸する。しかしフイ
ルタ９０のだ円形の形状により各だ円形フイルタ
９０は管部片２６の長手に対し斜めに内周に沿い
管部片２６の内壁７０に接触することができる。
従つて各フイルタ９０は流れの方向に対し横方向
ではない。通路６２，６４，６６，６８はなくな
り従つてガス流の全体が各フイルタ９０を通過し
なければならない。各フイルタ９０間の距離は又
だ円形の長さに従つて調節することができる。 第９Ａ図、第９Ｂ図及び第９Ｃ図と第１５図及
び第１６図とには排気装置２４の第５の変型を例
示してある。この変型では一様な幅を持つ展伸材
料４６から成る連続帯状体の部片９４はらせん形
にねじられ、部片９４の外縁部９６はつる巻線９
８，１００に沿い管部片２６の内壁７０に接触す
る。ガスは、つる巻部片９４により形成した各フ
イルタ１０２を経て流れる。各フイルタ１０２は
ガス流に対し内壁７０の全周のまわりに延びる複
数の多孔の横断面を提供する。 第１５図は管部片２６内の部片９４の一部分の
配置を示す。第１６図は内壁の全周にわたるのに
十分な部片９４の長さにより形成した１つのフイ
ルタ１０２を持つ排気装置２４の端面図である。
この排気装置２４には多くの利点がある。排気装
置２４の管部片２６は連続消音管を形成する。実
験により、普通の排気装置１６内の連結管２２と
ほぼ同じ外径を持ち普通の排気装置１６の長さだ
け延びる管部片２６によつて普通の排気装置１６
とほぼ同じ消音効果の得られることが分つた。従
つてかさばる消音器が不要になる。排気装置２４
が触媒コンバータ機能を備えていれば触媒コンバ
ータ１８も又不要になる。従つて排気装置２４
は、排気装置本体の寸法及び重量を減らし一層低
い輪郭と一層流線形の一層軽い車両を含む車両構
造の融通性が増す。この場合燃料節約ができる。
排気装置２４の輪郭が一層なめらかで一層かさば
らないことは、この排気装置が又道路による損傷
を受けにくいことを意味する。 さらに連続管部片２６は普通の排気装置１６に
通常使うクランプを必要としない。排気装置２４
が簡単なことによつて組立てラインで材料費を節
約でき所望の消音レベルに対し背圧を低くするこ
とができる。 触媒コンバータ機能を持つように作ると、排気
装置２４はさらに、触媒コンバータ作用を持つ排
気装置２４の長手に沿い接触作用からの熱発生を
散逸する利点がある。この場合車両の任意特定の
部分の熱生成が減り又車両の構造に一層高い融通
性が得られる。排気装置２４は与えられた長さ及
び最小直径の以内で３つの機能が得られるが、同
様な直径の普通の排気装置１６の管部片２２はガ
スを通すだけである。管部片２６の部分はガスを
運び去るだけでなく、又排出音を消音すると共に
汚染物を除く。 通路６２，６４，６６，６８の存在により、排
気装置２４が作動していないときにその中の通気
作用を高める。このようにして腐食の程度は普通
のマフラに認められる腐食の程度より低くなり、
排気装置２４の作動の際の耐久性を一層高くする
ことができる。排気装置２４は又車両の構造に合
うように曲げる際に高い融通性を生ずる。たとえ
ば第１４図はベンド４０，４２における排気装置
２４の内部縦断面を示す。消音作用は排気装置２
４の実質的な長さにわたつて生ずるから、特定の
ベンドにおける各フイルタの限定したゆがみ又は
分解は排気装置の作動にあまり影響を及ぼさな
い。湾曲部の内径部で相互に一層密接に押圧され
この湾曲部の外径部で扇形に広げた少数のフイル
タ６０のゆがみは排気装置に実際上影響を及ぼさ
ない。少数のフイルタ５９は、フランジ５３を形
成したときに管部片が短縮することにより一層密
接に相互に押圧されるが、この場合にも実際的な
悪影響はない。 材料４６は、管部片２６の形成及び管部片継ぎ
目の溶接に先だつて管部片２６にはまるように寸
法及び構造を作ることのできる種種の多孔及び形
状を持つ押出しセラミツク材から形成できる。管
部片２６を曲げるときは、セラミツク材部片はフ
ランジの位置で破断し排気装置の消音能力はあま
り低下しないで曲げることができる。 排気装置２４は、これを使おうとする内燃機関
の排気量と取付けようとする管部片の長さと所望
の消音特性と許容できる背圧の程度と所要の汚染
制御のレベルとに適合するように種種の等級に作
ることができる。消音及び触媒コンバータの機能
は別個ののであるから、排気装置２４は消音作用
だけ又は汚染制御だけに使うことができる。しか
し消音及び接触転化の機能は同じ排気装置２４に
組合わせることができる。 又排気装置２４は複数の区間に構成することが
望ましい。このことは組立てを容易にするのに望
ましい。さらにこの場合消音だけに使う排気装置
区間と触媒コンバータだけとして使う別の区間と
を組合わせることができる。この場合消音区間及
び転化区間を互に無関係に置き換えることができ
る。又消音区間及び接触転化区間は管部片２６の
全長は占めない。排気装置２４の重量は管部片２
６内に不必要な材料をなくすことにより減らすこ
とができる。又複数種類の材料から成る排気装置
内展伸材料を使うこともできる。たとえば消音区
間には鋼材を使うが、触媒コンバータ区間にはセ
ラミツク材を使う。理想的な生産方式は、消音及
び接触転化の作用をする管部片を連続的に連続し
た形状に、又は連続的に反復する１連の形状に作
られ、又全部品がその使用寿命の終期に同時に達
するように設計することができる。 音響レベル試験を行い普通の排気装置と、ド・
カーデナスを発明者とする1973年７月17日付米国
特許第3746126号明細書に記載してあるような消
音器を協働させた排気装置と、本発明により構成
した排気装置とを比較した。又音響レベル試験を
単一の約152.4cm（５ft）の長さからの管部片と
消音器も管部片もない場合とで行つた。全部の試
験は約4638.37cm（283in3）の排気容積を持つゼ
ネラル・モーターズ（General Motors）社製V8
型機関で行つた。ジエンラド（Genrad）1983型
音響レベル計は急速応答方式で全部の計測に使つ
た。 全部の試験を家庭用車庫内で同じ条件のもとに
行つた。音響レベル計は自動車の側部と車庫の一
方の壁との間のほぼ中間で排気装置の開端部から
約121.92cm（約４ft）隔てた三脚台に取付けた。
各場合に試験した排気装置は、各排気管区間を２
個の排気マニホルドから普通の消音器の位置のす
ぐ前方の共通管に接合するＹ字形又は交差形接合
部の後に取付けた。 ド・カーデナスの特許明細書により構成した消
音器は、外径約5.08cm（2in）の排気管の内径に
等しい幅に帯状部片を切断する屋根雨押えに使う
【表】
ド・カーデナスの特許明細書により構成した消
音器に対する音響の読みは第２表に記録してあ
る。
音器に対する音響の読みは第２表に記録してあ
る。
【表】
本発明により構成した消音器による音響レベル
の成績は第３表に表記してある。
の成績は第３表に表記してある。
【表】
中空又はからの長さ約152.4cm（５ft）の管部
片による音響レベルの計測値は第４表に表記して
ある。
片による音響レベルの計測値は第４表に表記して
ある。
【表】
Ｙ字形接合部の後に管部片又はマフラを設けて
ないときの音響レベルの計測値は第５表に表記し
てある。
ないときの音響レベルの計測値は第５表に表記し
てある。
【表】
3000RPMに急加速した際に計測した音響レベ
ルは下記してある。
ルは下記してある。
【表】
第１０図、第１１図、第１２図及び第１３図に
例示した排気装置１１０は本発明の実施例ではな
いが、本発明者による従来の音響衝撃波を減衰さ
せる排気装置である。排気装置１１０は、全長に
わたりほぼ一様な外径を持つ管部片２６を備えて
いる。しかし管部片２６内にはライナ１１２を位
置させてある。ライナ１１２は、ライナ１１２か
ら内方にガス流内に突出し音響衝撃波を減衰させ
分解する複数の翼形そらせ板１１４を備えてい
る。 ライナ１１２は鋼のような金属から構成するの
がよい。翼形そらせ板１１４は、第１１図に示し
たライナ材料から成る連続帯状体から、この材料
を縁部１１６，１１８，１２０に沿い切断するこ
とにより押抜きこれにより得られるそらせ板１１
４を一方向に曲げて全部のそらせ板１１４がライ
ナ１１２の一方の側１２２から延びるようにして
ある。 管部片２６及びライナ１１２は次で第１０図に
示すように管形にロール掛けする。ロール掛けし
たときに、管部片２６は継ぎ面１２４に沿つて溶
接し気密の排気装置を形成する。所望により管部
片２６及びライナ１１２を共に溶接してもよい。 ロール掛けしたライナ１１２内のそらせ板１１
４は第１２図に明らかなように排気装置１１０の
中心に向い半径方向内向きに延びる。そらせ板１
１４はロール掛けしたライナ１１２の内径を全く
横切つて又は任意所望の一層短い距離にわたつて
延びることができる。 個個のそらせ板１１４は第１３図に明らかなよ
うに翼形表面を形成する形状にしてある。翼形表
面はガス流を弱め衝撃波の音響周波数を減衰させ
る。各そらせ板１１４は、その翼形断面、長さ、
厚さ及びガス流に対する迎え角θと共に排気装置
の長手に沿う周波数を変えることができる。接触
転化機能が望ましければ、そらせ板１１４はアル
ミナ及び白金族金属を被覆され転化機能を果すこ
とができる。 排気装置１１０は排気装置２４に関して前記し
た利点を持つ。排気装置１１０は又前記した排気
装置２４とほぼ同じように使うことができる。 第１７図に示した排気装置１３０は本発明の第
２の実施例である。排気装置１３０では管部片２
６に針金織物１３２を詰めてある。針金織物１３
２は前記した装置２４，１１０と同様に排気中の
衝撃波の音響周波数を弱める作用をする。この織
物たて糸は種種の横断面を持つ針金でよい。織物
内のよこ糸も又同様に変えることができる。織物
１３２内の針金間の開いた空間は織物１３２の長
手に沿い寸法及び形状を変え音響周波数の範囲を
横切つて減衰を増す。排気装置１３０も又前記し
た装置２４，１１０の利点及び用途を生ずる。 以上本発明をその実施例について詳細に説明し
たが本発明はなおその精神を逸脱しないで種種の
変化変型を行うことができるのはもちろんであ
る。
例示した排気装置１１０は本発明の実施例ではな
いが、本発明者による従来の音響衝撃波を減衰さ
せる排気装置である。排気装置１１０は、全長に
わたりほぼ一様な外径を持つ管部片２６を備えて
いる。しかし管部片２６内にはライナ１１２を位
置させてある。ライナ１１２は、ライナ１１２か
ら内方にガス流内に突出し音響衝撃波を減衰させ
分解する複数の翼形そらせ板１１４を備えてい
る。 ライナ１１２は鋼のような金属から構成するの
がよい。翼形そらせ板１１４は、第１１図に示し
たライナ材料から成る連続帯状体から、この材料
を縁部１１６，１１８，１２０に沿い切断するこ
とにより押抜きこれにより得られるそらせ板１１
４を一方向に曲げて全部のそらせ板１１４がライ
ナ１１２の一方の側１２２から延びるようにして
ある。 管部片２６及びライナ１１２は次で第１０図に
示すように管形にロール掛けする。ロール掛けし
たときに、管部片２６は継ぎ面１２４に沿つて溶
接し気密の排気装置を形成する。所望により管部
片２６及びライナ１１２を共に溶接してもよい。 ロール掛けしたライナ１１２内のそらせ板１１
４は第１２図に明らかなように排気装置１１０の
中心に向い半径方向内向きに延びる。そらせ板１
１４はロール掛けしたライナ１１２の内径を全く
横切つて又は任意所望の一層短い距離にわたつて
延びることができる。 個個のそらせ板１１４は第１３図に明らかなよ
うに翼形表面を形成する形状にしてある。翼形表
面はガス流を弱め衝撃波の音響周波数を減衰させ
る。各そらせ板１１４は、その翼形断面、長さ、
厚さ及びガス流に対する迎え角θと共に排気装置
の長手に沿う周波数を変えることができる。接触
転化機能が望ましければ、そらせ板１１４はアル
ミナ及び白金族金属を被覆され転化機能を果すこ
とができる。 排気装置１１０は排気装置２４に関して前記し
た利点を持つ。排気装置１１０は又前記した排気
装置２４とほぼ同じように使うことができる。 第１７図に示した排気装置１３０は本発明の第
２の実施例である。排気装置１３０では管部片２
６に針金織物１３２を詰めてある。針金織物１３
２は前記した装置２４，１１０と同様に排気中の
衝撃波の音響周波数を弱める作用をする。この織
物たて糸は種種の横断面を持つ針金でよい。織物
内のよこ糸も又同様に変えることができる。織物
１３２内の針金間の開いた空間は織物１３２の長
手に沿い寸法及び形状を変え音響周波数の範囲を
横切つて減衰を増す。排気装置１３０も又前記し
た装置２４，１１０の利点及び用途を生ずる。 以上本発明をその実施例について詳細に説明し
たが本発明はなおその精神を逸脱しないで種種の
変化変型を行うことができるのはもちろんであ
る。
第１図は実線により示した本発明排気装置の第
１の実施例と破線により示した普通の消音器、普
通の触媒コンバータ及びクランプを持つ普通の排
気装置とを備えた車両の下面図である。第２図は
第１図の本発明排気装置を一部を切欠き拡大して
示す部分斜視図、第３図は第２図の３−３線に沿
う断面図、第３Ａ図は第３図の３Ａ−３Ａ線に沿
う拡大断面図、第４図は第２図の４−４線に沿う
縮小水平断面図である。第５図は第４図の第１の
変型の水平断面図、第６Ａ図、第６Ｂ図及び第６
Ｃ図は本排気装置の第２の変型のそれぞれ横断面
図、フイルタ部片平面図及び側面図、第７Ａ図、
第７Ｂ図及び第７Ｃ図は本排気装置の第３の変型
のそれぞれ横断面図、フイルタ部片平面図及び側
面図、第８Ａ図、第８Ｂ図及び第８Ｃ図は本排気
装置の第４の変型のそれぞれ横断面図、フイルタ
部片平面図及び側面図、第９Ａ図、第９Ｂ図及び
第９Ｃ図は本排気装置の第５の変型のそれぞれ横
断面図、フイルタ部片平面図及び側面図である。
第１０図は本発明者による従来の排気装置を内部
を例示するために折曲げてない部分と共に示す側
面図、第１１図は第１２図の排気装置に使うライ
ナの斜視図、第１２図は第１０図の１２−１２線
に沿う拡大断面図、第１３図は第１２図の１３−
１３線に沿う拡大断面図である。第１４図は本排
気装置の第１の実施例を排気マニホルドに取付け
るようにして示す水平断面図、第１５図は本排気
装置の第１実施例の第５の変型を一部を切欠いて
示す側面図、第１６図は第１５図の１６−１６線
に沿う断面図である。第１７図は本排気装置の第
２の実施例の一部を切欠いて示す斜視図である。 １０……車両、１２……内燃機関、１４……排
気マニホルド、２６……管部片、３０……開口、
４４……部片、４８……折り目、５０……フイル
タ。
１の実施例と破線により示した普通の消音器、普
通の触媒コンバータ及びクランプを持つ普通の排
気装置とを備えた車両の下面図である。第２図は
第１図の本発明排気装置を一部を切欠き拡大して
示す部分斜視図、第３図は第２図の３−３線に沿
う断面図、第３Ａ図は第３図の３Ａ−３Ａ線に沿
う拡大断面図、第４図は第２図の４−４線に沿う
縮小水平断面図である。第５図は第４図の第１の
変型の水平断面図、第６Ａ図、第６Ｂ図及び第６
Ｃ図は本排気装置の第２の変型のそれぞれ横断面
図、フイルタ部片平面図及び側面図、第７Ａ図、
第７Ｂ図及び第７Ｃ図は本排気装置の第３の変型
のそれぞれ横断面図、フイルタ部片平面図及び側
面図、第８Ａ図、第８Ｂ図及び第８Ｃ図は本排気
装置の第４の変型のそれぞれ横断面図、フイルタ
部片平面図及び側面図、第９Ａ図、第９Ｂ図及び
第９Ｃ図は本排気装置の第５の変型のそれぞれ横
断面図、フイルタ部片平面図及び側面図である。
第１０図は本発明者による従来の排気装置を内部
を例示するために折曲げてない部分と共に示す側
面図、第１１図は第１２図の排気装置に使うライ
ナの斜視図、第１２図は第１０図の１２−１２線
に沿う拡大断面図、第１３図は第１２図の１３−
１３線に沿う拡大断面図である。第１４図は本排
気装置の第１の実施例を排気マニホルドに取付け
るようにして示す水平断面図、第１５図は本排気
装置の第１実施例の第５の変型を一部を切欠いて
示す側面図、第１６図は第１５図の１６−１６線
に沿う断面図である。第１７図は本排気装置の第
２の実施例の一部を切欠いて示す斜視図である。 １０……車両、１２……内燃機関、１４……排
気マニホルド、２６……管部片、３０……開口、
４４……部片、４８……折り目、５０……フイル
タ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 車両１０の排気マニホルド１４を持つ内燃機
関１２からのガスを排出する排気装置２４におい
て、(イ)前記排気マニホルド１４から大気への開口
３０まで延び、前記内燃機関からの排出ガスを大
気に運ぶ一様な直径の管部片２６と、(ロ)エクスパ
ンド多孔材料４６から成る少なくとも１つの部片
４４，８２，８８，９４から形成され、前記管部
片２６内にその長さに沿い排気の騒音を消音する
ように位置させた、複数のエクスパンド多孔材料
のフイルタ５０，６０，８４，９０，１０２とを
備え、前記部片４４，８２，８８，９４を、その
長さに沿い前もつて選定した各位置で折曲げ、こ
れ等の折り目４８の間に個個の前記フイルタ５
０，６０，８４，９０，１０２を形成し、これ等
の各フイルタ５０，６０，８４，９０，１０２
を、その近接するフイルタから所定の距離だけ間
隔を置いたことを特徴とする排気装置。 ２ 前記近接するフイルタ５０，６０，８４，９
０，１０２間の所定の距離を、前記管部片２６の
長さに沿つて変え、前記排気装置２４の内部の音
響周波数の範囲の消音作用を強めるようにした特
許請求の範囲第１項記載の排気装置。 ３ 前記管部片２６に、その長さに沿い、前記フ
イルタ５０，６０，８４，９０，１０２を備えて
ない少なくとも１つの区間を設けて、先行の各前
記フイルタにより細分された音響周波数の衝撃波
の部分が相互に相殺する混合室７４を形成するよ
うにした特許請求の範囲第１項記載の排気装置。 ４ 前記フイルタ５０，６０が長方形の横断面を
持ち、前記管部片２６の長さに沿いその内壁７０
と前記フイルタ５０，６０の縁部７２との間に４
条の弓形の通路６２，６４，６６，６８を形成
し、音響周波数の衝撃波の散逸に役立つようにし
た特許請求の範囲第１項記載の排気装置。 ５ 前記フイルタ８４，９０がだ円形の横断面を
持ち、これ等のフイルタ８４，９０が、その全周
のまわりで前記管部片２６の内壁７０に接触でき
るようにした特許請求の範囲第１項記載の排気装
置。 ６ 前記少なくとも１つの部片９４を、前記エク
スパンド多孔材料４６から成り、前記管部片２６
の内径に等しい一様な幅を持つ帯状体により構成
し、前記部片９４をらせん形にねじり、前記管部
片２６内に入れ前記フイルタ１０２を形成するよ
うにした特許請求の範囲第１項記載の排気装置。 ７ 前記エクスパンド多孔材料４６を、金属、セ
ラミツク及び耐熱性プラスチツクから成る群から
選定した材料で形成した特許請求の範囲第１項記
載の排気装置。 ８ 前記エクスパンド多孔材料として約6.35mm×
約12.7mm（約1/4in×約1/2in）の穴を持つエクス
パンド鋼を使つた特許請求の範囲第１項記載の排
気装置。 ９ 前記エクスパンド多孔材料４６が、ガスの流
れを変えるように翼形の形状を持ち、音響周波数
衝撃波を減衰させる網状片５２から成る特許請求
の範囲第１項記載の排気装置。 １０ 前記一様な直径の管部片２６が、前記排気
マニホルド１４から大気への開口３０まで延びる
連続した長さを持つ特許請求の範囲第１項記載の
排気装置。 １１ 前記エクスパンド多孔材料４６の穴５４を
前記管部片２６の長さに沿い寸法を変え、音響周
波数衝撃波の範囲を減衰させるようにした特許請
求の範囲第１項記載の排気装置。 １２ 前記エクスパンド多孔材料４６が、アルミ
ナ７８と白金族の金属８０とをめつきした網状片
５２から成り、前記排気装置２４の内部に触媒コ
ンバータを形成するようにした特許請求の範囲第
１項記載の排気装置。 １３ 前記エクスパンド多孔材料４６に、アルミ
ナと白金族の金属とから成る群から選定した物質
をめつきした特許請求の範囲第１項記載の排気装
置。 １４ 車両１０の排気マニホルド１４を持つ内燃
機関１２からのガスを排出する排気装置２４にお
いて、(イ)前記排気マニホルド１４から大気への開
口３０まで延び、前記内燃機関１２からの排出ガ
スを大気に運ぶ一様な直径の管部片２６と、(ロ)多
孔材料４６から成る少なくとも１つの部片４４，
８２，８８，９４から形成され、前記管部片内に
その長さに沿い排気の騒音を消音するように位置
させた貫通穴５４を持つ複数の多孔材料のフイル
タ５０，６０，８４，９０，１０２とを備え、前
記部片４４，８２，８８，９４を、その長さに沿
い前もつて選定した位置で折曲げ、互いに隣接す
る折り目４８の間に個個の前記フイルタ５０，６
０，８４，９０，１０２を形成し、これ等の各フ
イルタを、その各側に形成した共通の折り目４８
を共有するフイルタから所定の距離を置き、前記
多孔材料４６の各部分に、アルミナ７８及び白金
族金属８０を被覆して、排出ガス中の未燃焼の炭
化水素を酸化する触媒コンバータ部分を形成する
ようにしたことを特徴とする排気装置。 １５ 前記フイルタ５０，６０，８４，９０，１
０２間の所定の距離を変えて前記排気装置２４の
内部の音響周波数衝撃波の範囲の消音作用を強め
るようにした特許請求の範囲第１４項記載の排気
装置。 １６ 前記管部片２６の少なくとも一部分の内部
に、前記フイルタ５０，６０，８４，９０，１０
２を設けないで、その中の衝撃波の分離した各部
分を混合し相殺する、からの混合室７４を形成す
るようにした特許請求の範囲第１４項記載の排気
装置。 １７ 前記部片４４の幅を大体において一様に
し、前記折り目４８で180°を越えない角度５６に
折曲げ、長方形横断面のフイルタ５０，６０を形
成し、前記部片４４により、前記各フイルタ５
０，６０の縁部７２と前記管部片２６の内壁７０
との間に４条の弓形の通路６２，６４，６６，６
８を形成し、これ等の通路を経て排出ガスが流れ
るようにし、前記フイルタ５０，６０及び前記通
路６２，６４，６６，６８を通る流れの間の圧力
及び不均衡により音響周波数衝撃波をさらに減衰
するようにした特許請求の範囲第１４項記載の排
気装置。 １８ 前記部片８２，８８の幅を変え、前記折り
目４８の角度５６を変えてだ円形横断面のフイル
タ８４，９０を形成することにより、これ等の各
フイルタ８４，９０の縁部が前記管部片２６の内
壁７０にだ円形曲線に沿い接触するようにした特
許請求の範囲第１４項記載の排気装置。 １９ 前記部片９４の幅を一様にし、この部片を
ねじつて前記管部片２６内に含まれるらせん形を
形成するようにした特許請求の範囲第１４項記載
の排気装置。 ２０ 前記多孔材料４６を、金属、セラミツク及
び耐熱性プラスチツクから成る材料の群から選定
した特許請求の範囲第１４項記載の排気装置。 ２１ 前記フイルタ５０，６０，８４，９０，１
０２を網状片５２により形成し、この網状片５２
がガスの流れを変えるように、ガスの流れに露出
した翼形の横断面を持ち、音響周波数衝撃波をさ
らに減衰させるようにした特許請求の範囲第１４
項記載の排気装置。 ２２ エクスパンドした前記多孔材料４６として
エクスパンド鋼を使い、このエクスパンド鋼の穴
５４が約6.35mm×約12.7mm（約1/4in×約1/2in）
の寸法を持つようにした特許請求の範囲第１４項
記載の排気装置。 ２３ 前記一様な直径の管部片２６が、前記排気
マニホルド１４から大気への開口３０まで連続す
る長さを持つ特許請求の範囲第１４項記載の排気
装置。 ２４ 前記多孔材料４６の穴５４を、前記管部片
２６の長さに沿つて寸法を変え、音響周波数衝撃
波の範囲にわたる目標周波数を減衰させるように
した特許請求の範囲第１４項記載の排気装置。 ２５ 前記管部片２６に少なくとも２つの部分を
設け、第１の部分は主として排気を消音するが、
第２の部分は主として排出ガス中の炭化水素を減
らすようにした特許請求の範囲第１４項記載の排
気装置。 ２６ 前記部片４４を折曲げ、正方形横断面を持
つフイルタ５０を形成するようにした特許請求の
範囲第１７項記載の排気装置。 ２７ 前記部片８２を折曲げ、円形横断面を持つ
フイルタ８４を形成するようにした特許請求の範
囲第１８項記載の排気装置。
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