JP2001504190A - 仕切り列を備えた改良型マフラー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 マフラー（１０）はケーシング（２１）、入り口開口（２２）および出口開口（２６）を有す。最初の仕切り（３０）が膨張室（２８）を形成する。ケーシング（２１）はその中に、分割用仕切り（３６）、第一中間仕切り（３８）および第二中間仕切り（４０）でなる仕切り列（３４）を収容する。仕切り列（３４）は、主減音室（４６）内に位置する。収集用開口（４４）を有する収集用仕切り（４２）が列（３４）と開口（２６）との間に設けられる。出口前段チャンバー（４８）が、出口（２６）の前段に収集用仕切り（４２）により形成される。

Description

【発明の詳細な説明】 仕切り列を備えた改良型マフラー 技術分野 この発明は、内燃機関用マフラーに関するものである。発明の背景 マフラーの製造者にとっての最も大きな問題の一つは、排気における騒音レベ ルを制御するとともに、良好な出力が得られるように排気流を充分に高いレベル に維持させるということである。この問題の一部は、エンジンのハード技術面と 排気に関する技術面どの間の関係が複雑で、完全には理解、即ち、定量的に把握 されでいないことである。排気流を包括的に解析するには、排気空気の流れ、圧 力、音、振動数、音のエネルギー、および排気脈動、等の多くの要因を考慮する 必要がある。 排気系で生じることをより良く理解するために、その発生場所であるシリンダ から大気に排出されるまでの間に、一つの排気パルスがどうなるかについて考え てみる。排気行程が終了しつつあるときに、排気バルブが開き、排気パルスは排 気系に排出される。このパルスは、例えば、排気管を移動するテニスボールのよ うなものである。このパルスは、シリンダから出る瞬間に、毎秒１０００フィー トもの速さで音のエネルギーを伴って移動する。このパルスの直ぐ後方には、低 圧域が形成される。 該パルスは、シリンダから遠ざかるにつれて熱および速度を失っていく。背圧 を形成するものがあるとその進行は更に遅くなるであろう。該パルスは、排気管 の端部に達し、大気中に出ると、該パルス背後の低圧域が急に大気圧で置換され る。パルスが規則正しい時間間隔で出ていくようにタイミングさせることは、排 気系を通して次のパルスを吸引する役をする管内の低圧域を維持させて背圧を低 減させるので、良好な性能を得る上で重要である。 騒音レベル、即ち、音エネルギーを許容限に制御しながら排気パルスのタイミ ングを制御することは、容易なことではなく、ま た、エンジンを通しての空気流および出力損失を伴なうことなくそうすることは 、マフラー製造者が当面する、より困難な問題の一つである。本出願人の前出願 である米国特許第4,574,914号明細書（これは再審査証明第1599号の主題である ）には、ある種の高性能エンジンに使用するときに、騒音を効果的に低減し、且 つ背圧をも低減し得るマフラーを開発するための出願人の以前の試みが開示して ある。本出願人の’914号特許に係るマフラーは、部分的には、まず流入する排 気ガスを分割し、ついで排気ガスをマフラーから開放する前にそれらを一緒にす る原理に基づくものである。 出願人の、より最近の米国特許第5,444,197号明細書は、先の’914特許の概念 および設計を改良したものであり、この’197特許においては、分割排気ガスと 収集排気ガスとの間に、中間反射仕切りが備えられている。この中間仕切りは排 気ガス中の音成分の一部をマフラーの出口開口から遠ざける方向に向ける。 本出願人の’914特許および’197特許に係るマフラーは、レース用および市街 地用自動車の何れにも有効であり、広く使用されているが、マフラーの背圧を更 に低減させ、同時に、排気ガスに随伴する音成分を更に少なくすることは、常に 強く望まれていることである。更に、ある種の用途においては、本出願人の前述 マフラーはあまりにも静か過ぎる。車内に響かない車外へのある程度の低速エン ジン“ランブル”は望ましいことでもある。それ故、音の周波数を特に心地よい 周波数プロフィールに調和させることができるようにすることが望ましい。 本発明は、エンジンの排気系の音の周波数プロフィールを望ましいレベルに調 和させる方法およびそのための装置を提供することを目的とする。 本発明の別の目的は、エンジンの排気系から生じる音の全体のレベルを低減さ せる方法およびそのための装置を提供することにある。 また、本発明の別の目的は、エンジン排気系における低圧域を 制御する方法およびそのための装置を提供することにある。 また、本発明の更に別の目的は、製造および装着が廉価になし得、しかもエン ジン排気系の過酷な環境にも耐え得る充分に耐久性のある構造のマフラーにより 、前記目的の一つ以上を達成すことである。 本発明の上記およびその他の目的は、以下の発明の開示および望ましい実施態 様および添付図面から、より明らかになるであろう。発明の開示 手短に述べると、本発明は、入り口開口および出口開口を有するケーシングと 、該ケーシング内に取り付けられていて実質的に全流入排気ガスをその周りに分 配する第一の分割用仕切り、および該第一の分割用仕切りの下流において該ケー シング内に取り付けられた第二の収集用仕切りを備えたマフラーを含む。第二の 収集用仕切りは、一部に収集用開口を形成していて、そこで排気ガスは該収集用 開口を通して流れるように向けられる。本発明の改良点は、分割用仕切りと収集 用仕切りとの間においてケーシング内に取り付けられた第一の中間仕切りを設け たことである。この第一の中間仕切りは、分割された排気ガスが該第一中間仕切 りの外側端部を通して流れることができるような位置に配される。該外側端部は 、分割用仕切りの外側端部の下流で離間されている。分割用仕切りの外側端部と 第一中間仕切りの外側端部との間に限定される空間は、これらの仕切りの外側端 部を通して排気ガスが流れるときに、これらの空所に低圧域を形成するように、 排気ガスの流路に対して方向づけられている。 分割仕切りと中間仕切りの外側端部間に限定される空所の排気ガスの流路に対 する向きが、ベンチュリ効果を生じさせ、該仕切り間に低圧域が形成される。望 ましくは、これらの空所の向きと排気ガス流路の向きの間の角度は、略１００度 以下とされる。 本発明は、その一様相では、分割用仕切りと中間仕切りとの間に限定される全 体の空所が、一般に中くぼみの形状をなし、流入 する排気ガスの方向から離れる向きをなしている。このようにして、流入する排 気ガスは、分割仕切りの周りを流れ、分割仕切りと中間仕切りとの間の空間を通 って流れる。分割用仕切りと中間仕切りとの間の空間は、末広がりに傾斜した仕 切り壁で限定されていることが望ましい。これにより、実質的にＶ字形をした空 間を限定する平行仕切り壁を備えた一般にＶ字形をした仕切りが形成される。 本発明の他の様相では、ある用途においては、ある周波数を制御するために、 中間仕切りを分割用仕切りよりも大きいサイズにすることが望ましい。例えば、 レース用エンジンあるいはある種の乗用車の場合、中間仕切りを大きくすると、 好ましい低速ＲＰＭ音レベルを得ることができる。しかしながら、分割用仕切り と中間仕切りの大きさを実質的に等しくすること、および分割用仕切りのサイズ を中間仕切りよりも大きくすることは、本発明の範囲に属する。 本発明の他の様相においては、第二中間仕切りが第一中間仕切りに沿って設け られる。この第二の中間仕切りは、第一中間仕切りのように、該第二中間仕切り の外側端部分を通って排気ガスが流れるように形成される。更に、第二中間仕切 りと第一中間仕切りの外側端部の間に限定される空間は、排気ガス流路に対して 、第一および第二中間仕切り間の空間に低圧域を形成するような方向に向けられ ている。更にまた、第一および第二中間仕切りは、その相対的サイズは異なって も、その形状は同じにすることが望ましい。 本発明の別の様相では、中間仕切りと収集用仕切りとの間に、反射用仕切りが 設けられる。この反射用仕切りは、先の’197特許に開示されているものと同様 なものである。この反射用仕切りは、収集用仕切りとは反対の方向に向けてカッ プ状を呈する面を有している。この反射用仕切りは、分割用仕切りおよび中間仕 切りと同様に、排気ガスが反射用仕切りの外側端部分を通って流れるように形成 され且つ位置される。 本発明の別の様相では、分割用仕切りおよび第一および第二中間仕切りは、こ れらの仕切りの外側端部分を通って排気ガスが流れるときに、これらの仕切り間 の空間において音が減衰されるように、配置されている。分割用仕切りと第一お よび第二中間仕切りの間に形成される空間の外側部分は、仕切りの外側端部を通 る排気ガスの流れ方向に対して、一定の角度で方向づけられていて、該角度は、 仕切り間の空間に音の振動が入ることを許容するに充分な大きさで、排気ガスの 流れを中断させ、実質的量の排気ガスを排気ガス流の主流路から偏向させる程は 大きくない角度とされる。 分割用仕切りと第一中間仕切りとの間および第一中間仕切りと第二仕切りとの 間に限定される空間の長さは、選択的に変えることができる。この空間の長さが 相違すると、マフラーから出る音の周波数に大きな影響が生じるものと考えられ る。特に、音の特定周波数成分を除去したり、あるいは、ときにはこれに同調さ せるために、この空間の長さを相違させる設計がなされる。 入り口および出口開口を有するケーシンングと、分割用仕切りおよび該分割仕 切りの下流に離間して配置される少なくとも１個の、好ましくは２個の中間仕切 り含む仕切り列と、および収集用仕切りとでなるマフラーで音を減衰させる本発 明の方法は、マフラーの入り口開口から排気ガスを導入し、該排気ガスを分割用 仕切りの回りを通過させて流入する排気ガスを少なくとも部分的に横方向に向け て該分割用仕切りの外側端部を回るようにするステップを含む。本発明の方法は 、更に、排気ガスを第一および第二中間仕切りの外側端部分を通過させて排気ガ スが該仕切り部を通過するときに、分割用仕切りと第一および第二中間仕切りと の間の空間で音を減衰させるステップを含む。また、本発明の方法は、排気ガス を収集用仕切りの開口を通過させて、マフラーの出口開口を通して放出させるス テップを含む。図面の簡単な説明 各図において、同一参照符号は同一部品を示すものとする。 図１は、本発明のマフラーの内部構造を示す概要図である。 図２は、図１に示すマフラーにおける仕切りの外側端部の概要拡大図である。 図３は、本発明のマフラーの第一実施例の縦断面図で、上昇型仕切り列を示す 。 図４は、図３に示すマフラーにおける仕切り壁の端部の概要拡大図である。 図５は、図３のマフラーの変形例で、仕切り列と収集用仕切りの間に反射用仕 切りが追加されている。 図６は、本発明のマフラーの第二実施例の縦断面図で、ほぼ等しいサイズの仕 切りでなる仕切り列を示す。 図７は、本発明のマフラーの第三実施例の縦断面図で、４個の仕切りでなる降 下型仕切り列を示す。 図８〜１１は、図７に示すマフラーを使用し、エンジンスピード１５００およ び３０００ＲＰＭでのマフラー音の大きさ（デシベルdB）と音の周波数（ヘルツ ）との関係を示すグラフである。 図１２〜１３は、図３および４に示すマフラーについての、図８〜１１と同様 なマフラー音の大きさを示すグラフである。実施態様 図１を参照する。本発明は、ケーシング２１、導入管２２および導出管２６に よって形づくられているマフラー１０でなる。ケーシング２１は、側壁２５と端 部壁２３及び２４を有している。 導入管２２および導出管２６は、端部壁２３、２４を通して延びている。強度の 高い、耐久性のあるマフラーにするために、ケーシングの側壁２５は、長手方向 に延びていて、長手方向に延びる上下の継目に沿って、望ましくは溶接されて結 合されている、半割ケーシングで構成される。導入および導出管は、端部壁に溶 接されていて、この端部壁は、溶接その他の方法で半割ケーシングに取り付けら れる。ケーシング２１の構造の更に詳細は、出願人の先の米国特許’914号に記 載されている。 排気ガスは、矢印２７で示すように、導入管２２に入り、矢印 ２９で示すように、導出管２６を通して排出される。ここで、“下流”とは、ケ ーシング２１内において導入管２２から離れ、導出管２６に向かう方向を指すも のとする。 ケーシング２１内に、中央開口３２を備えた最初の仕切り３０によって、最初 の膨張室２８が作られている。この膨張室２８の機能及び作用につては後述する 。ケーシング２１内の開口３２の下流には、仕切り壁列３４が設けられている。 仕切り壁列３４は、分割用仕切り３６、第一中間仕切り３８、および第二中間仕 切り４０を含む。仕切り壁列３４の下流には、中央収集開口４４を備えた収集用 仕切り４２が形成されている。最初の仕切り３０、収集用仕切り４２、およびケ ーシング２１で主音量減衰室４６が作られる。収集用仕切り４２、ケーシング２ １、およびケーシングの端部壁２４で、出口前段室４８が作られている。 仕切り３０、３６、３８、４０および４２の全ては、図において垂直方向であ るマフラー１９の全高さ寸法に亘って延びている。好ましくは、この高さ寸法は 、概ね４〜５インチである。組立てに当たっては、これらの仕切りは、それぞれ フランジ（後の図に示し且つ説明する）を有し、ケーシング２１の組み立てられ た半割ケーシングに挿入され所定位置に溶接される。同様に、端部壁２３および ２４にも、ケーシング２１の側壁に溶接するためのフランジを設けることができ る。また、端部壁２３、２４、および導入管２２および導出管２６にも、該導入 管および導出管をケーシングに溶接するために共同するフランジを設けることも できる。 好ましくは、これらのマフラー部品は、エンジンの排気系に適する高強度で耐 食特性を有しながら比較的軽量である標準厚さ１６番のアルミナイズした鋼板で 作られる。本発明においては、これに限らず、当該技術分野で知られている他の 同等な材料を使用することもできる。 矢印２７で示される流入排気ガスは、矢印５０で示されるように、導入管２２ を通して膨張室２８に入る。膨張室２８内には、比較的淀んだ高圧域５４と高速 で低圧な領域５６との間に、境界 層５２が形成される。大部分の排気ガスは低圧域を通して流れて開口３２を通し て流出する。 ケーシングの端部壁２３の幅方向での導入管２２の相対位置は、任意に変更可 能であり、これは一般には該マフラーが装着される自動車のシャーシおよび後方 パイプデザインで規定される装着標準に依存するものである。また、膨張室２８ は、先の米国特許’197号に開示されているマフラーにおけるように、省略する こともできる。膨張室２８を設けることにより、マフラーの幅に沿っての導入管 ２２の取付け位置に制約されることなく、マフラー１０の設計が可能になる。例 えば、導入管２２を中央部に開口３２と並べて位置させることもでき、あるいは 、導入管２２をケーシング壁２３の他の側に位置させることもできる。何れの場 合にも、境界層５２のような境界層が、導入管の端部と開口３２の端部の間の膨 張室内に形成される。排気ガスを直接に膨張室を通して導くために、偏向仕切り を導入管２２と開口３２との間に設けることもできるが、導入管と最初の仕切り 開口との間に境界層ができるように膨張室を設計する場合には、偏向仕切りを設 ける場合よりも背圧が小さくなることが認められている。 矢印６０は、音量減衰室４６への排気ガスの流入を示す。分割仕切り３６が該 室４６内に位置していて流入する排気ガス６０を受け、これらのガス流をケーシ ングの側壁２５に向けて分配する。分配された排気ガス流を矢印６２で示す。分 配された排気ガス６２は、分割仕切り３６の外側端部を回って移動し、矢印６４ で示すように、第一および第二の中間仕切り３８、４０を通過して流れる。収集 用仕切り４２は、分配された排気ガス６４を再び集め、矢印６８で示すように、 収集用開口４４を通して流出させる。このようにして再度集められた排気ガスは 、矢印７８で示すように、導出管２６を通して排出される前に、出口前段室４８ を通して流れる。 出口前段室４８において、膨張室２８の境界層５２と同様に、境界層７２が形 成され高圧域７４と低圧域７６を郭定する。大部 分の排気ガスは領域７６を通して流れる。ここで、“主流路”および“排ガス流 路”とは、マフラー１０を通過するときに大方の排気ガスが辿る路であり、集合 的に矢印５０、６０、６２、６４、６８および７８で定められるものである。更 に、境界層５２、７２のイラストは、室４６内には他に追加の境界層が存在しな いことを示しているのではない。主チャンバーには、この種の多くの境界層が形 成されるであろうが、主チャンバー内でのガス流現象が必ずしも充分に理解され ないので、これらの境界層の位置を図示していない。 図２は、仕切り３６、３８、４０の外側端部および収集用仕切り壁４２の近傍 の拡大概要図である。仕切り３６、３８、４０の外側端部８０は、それらの間に 空間８２を形成している。空間８２は、排気ガスの流路６４に対して、排気ガス ６４が外側端部８６を通過するときに該空間８２に低圧域を形成するような向き に、向けられている。これにより、排気ガス６４が空間８２からガスを抜き出す 幾分かのベンチュリー効果が生じ、仕切り壁間に低圧域が形成される。流路６４ に対する空間８２の向きは、音の振動が空間８２に入り仕切り壁から反射するよ うな方向とされ、したがって、音の振動はマフラーから出る前に、仕切り壁間で 減衰される。 好ましくは、空間８２と排気ガス流路６４との間の角度は、排気ガス６４の実 質的量を空間８２に向けられる程には大きくしない。換言すれば、排気ガス流６ ４が仕切り壁の端部８６によって実質的に中断されるようではいけない。図２に おいては、空間８２は、仕切り壁８０と並んでおり、空間８２の並びと排ガス流 路６４との間の角度は、概ね９０度としてある。この角度は、約１００度以内と することが望ましい。空間８２の並びと排気ガス流路６４との間の角度が大き過 ぎると、実質的量の排気ガスが該空間８２に流入し、排ガス流を中断させ、仕切 り壁間の低圧域を乱すことになる。このようなことが起こると、排気システムの 背圧が急激に増大する。また、排気ガスが空間８２に流れ込むと、空 間８２に低圧域を形成することにより得られる音量を減衰させる利点が、害され ることにもなる。 図１および図２を参照する。仕切り壁列３４は、下降列の形で示されている。 第一の中間仕切り３８は分割仕切り３６より小さく、第二の仕切り４０は更に小 さい。空間８１、８１’は仕切り３６、３８、４０の間の空間として形成されて いる。空間８１、８１’の外側端部は図２における空間８２である。仕切り３６ 、３８、４０は末広がりに傾斜しているので、Ｖ字形を呈しており、空間８１、 ８１’をＶ字形にしている。しかしながら、これらの仕切りは、Ｃ字形など他の 形にしてもよいが、一般にカップ状あるいは凹面とするのが望ましい。更に、こ れらの仕切りは、平面に近似させることができ、あるいは、弧状または球形面と することもできる。 騒音を低減させ、背圧を低減させる上で重要と考えられるのは、空間８１、８ １’の長さ、および空間８１、８１’の外側部分８２と空間８２を通る排気ガス の主流路との関係である。しかしながら、一般に、空間８１、８１’は、流入排 気ガス６０から離れる面および形状が凹面とされていることが望ましい。 図３には、側壁１２５を有するケーシング１２１およびケーシング端部壁１２ ３、１２４、導入管１２２および導出管１２６を備えた本発明の第二の実施例の マフラー１１０が示されている。ここでマフラー１１０は、中央開口１３２を有 し膨張室１２８を限定する仕切り１３０を備えている。流管１３３および追加の 仕切り１３５が設けられ、これにより選択的なヘルムホルツチャンバー１３７が 形成されている。使用されるときは、ヘルムホルツチャンバー１３７には、該チ ャンバー１３７と膨張室１２８との間に延びる追加の流管（図示せず）が取り付 けられる。ヘルムホルツチャンバーは、内部共鳴を消すために利用される。本発 明でヘルムホルツチャンバーを組み合わせて使用することが望ましいが、マフラ ー１１０の設計を改善することにより、消音および音質の改善が可能であり、殆 どの用途においてヘルムホルツチャン バーを設ける必要がないことが明らかにされている。したがって、マフラー１１ ０のヘルムホルツチャンバー１３７は、機能しないものであり、従来のヘルムホ ルツチャンバー装備のマフラーとの比較テストをするために設けられたものであ る。ヘルムホルツチャンバー１３７は、流管１３３および仕切り１３５を除去し 且つ、図１に示すマフラーと同様に、マフラー１１０の全長を短くすることによ り、除去することができる。 本発明では、マフラー１１０の幅および長さは、重要事項ではないと考えられ るが、ケーシング内での各仕切りの相対的位置関係およびそれらの間の間隔は、 音質および背圧低減に大きな影響を及ぼすものと考えられる。マフラー１１０は 、図５〜７に示すマフラーと同様に、約１７インチの長さに設計されている。図 １のマフラー１０は、ヘルムホルツチャンバーを備えていないので、その長さは 約１３インチである。図３〜７のマフラーの幅は約１０インチ、図１のマフラー では約９.５インチである。前記の通りで、マフラーの高さは全て４〜５インチ としてある。これらの高さ、幅および長さ寸法は、多くのタイプの競争車および 市街地用エンジン自動車への使用に適することが明らかであるマフラーのサイズ の例として提供するものである。 図３において、矢印１２７で示す流入排気ガスは、導入管１２２を通して流れ 、矢印１５０で示すように膨張室１２８を通し、矢印１６１で示すように流管１ ３３を通して、主音量減衰チャンバー１４６に流れ込む。チャンバー１４６内に は、仕切り列１３４が形成・配置されていて、流入する排気ガス１６１を受けて これを分配する。仕切り列１３４は、分割用仕切り１３６、第一中間仕切り１３ ８、および第二中間仕切り１４０を含む。仕切り１３６、１３８、１４０は、ケ ーシングの全高さに延びていて、該仕切り壁をケーシングの側壁１２５に取付け るためのフランジ１４１を有している。 仕切り列１３４は、第一中間仕切り１３８が分割用仕切り１３６よりも大きく 、第二の中間仕切り１４０が第一仕切り１３８よ りも大きく、上昇型と云われる。仕切り１３６、１３８、１４０の間には、空間 １８１、１８１’が形成されていて、この空間は、一般に、流入排ガス１６１か ら離れる向きに向いた凹面をなしている。流入排ガス１６１は、分割用仕切り１ ３６により分配され、ついで仕切り１３６、１３８、１４０の外側端部を通って 流れる。これら分配された排気ガス流を矢印１６４で示す。 マフラー１１０は、更に、中央開口１４４を備えた収集用仕切り１４２を含ん でいる。収集用仕切り１４２は、仕切り列１３４の下流に位置している。排気ガ ス１６４は、収集用仕切り１４２によって内方に向けられて、矢印１６８で示す ように、そこで再び集められ、収集用仕切りの開口１４４を通して流れる。排気 ガス１６８は、ついで出口前段チャンバー１７０および導出管１２６を通して、 矢印１７８および１２９に示すように、流れる。膨張室１２８および出口前段チ ャンバー１７０内には、図１に示すマフラー１０について述べたのと同様にして 、高圧および低圧域の間に境界層が形成される。しかしながら、マフラー１１０ の膨張室および出口前段チャンバーに形成される境界層は、導入管１２２および 導出管１２６の位置が異なるので、マフラー１０に示された境界層とは形状を異 にするものとなろう。 図４は、主音量減衰チャンバー１４６の一方側の拡大図である。分割用仕切り １３６および中間仕切り１３８、１４０の外側端部１８６は、図４に矢印１６４ によって主に示すように、排気ガスの主流路の一方側を定める。矢印１６２は、 分配された流入排ガスの一方を示し、矢印１６８は、収集用仕切り１４２と第二 中間仕切り１４０の外側端部１８６との間で、該端部１８６を回って流れる排気 ガスを示す。なお、各仕切りをケーシング１２１に取り付けるフランジは、図示 されていない。 仕切り１３６、１３８、１４０は、それらの間に空間１８２、１８２’を形成 する外側端部１８０を備えている。空間１８２、１８２’は、空間１８１、１８ １’の外側部分を構成するものである。仕切り１３６、１３８、１４０の壁面は 、一般に、互いに 平行をなしており、空間１８２、１８２’は互いに並んでいて且つ排気ガス１６ ４の流路に対して並んでいる。しかしながら、空間１８２、１８２’が完全に並 んでいることは必ずしも必要ではなく、本発明は、平行または完全に並んでいる 仕切壁を有するマフラーに限定するものではない。 空間１８２、１８２’と排気ガス流路１６４との間の関係は本発明の一部をな している。排気ガス１６４が仕切壁の外側端部１８６を通って流れると、空間１ ８２、１８２’のその部分の圧力が低くなる。また、音の振動が空間１８２、１ ８２’に入り、仕切壁間で反射しながら減衰する。 図３および４を参照する。参照符号１８１、１８１’は、一般に、仕切壁１３ ６、１３８、１４０の間に形成される全体の空間を指すものとする。また、参照 符号１８２、１８２’は、空間１８１、１８１’の外側部分のみを指すものとし 、この外側部分は仕切壁の外側部分１８０により一部が限定されている。図３お よび４に見られるように、分割用仕切り１３６と第一中間仕切り１３８との間の 空間１８１の長さは、そのＶ字形状の長さで比較すると、空間１８１’のＶ字形 状の長さよりも短くしてある。このように仕切り壁間に形成される空間の長さを 異にすることが、特定周波数の音を減衰し、および／または、同調させる上で、 重要な効果を示すものと考えられる。 図４にＹで示す仕切り１３６、１３８、１４０間の間隔を変化させることも、 特定周波数の音のダンピング効果に影響を及ぼし、また、排気ガス流路に対する 仕切り壁の角度を変化させても同様である。しかし、空間１８１、１８１’の長 さを変化させる場合には、仕切り壁間の間隔あるいは角度を変化させる場合に較 べて、より大きな音質制御効果が得られると考えられる。図１および２に示す末 広がりの仕切り列を有するマフラーにおいて、各仕切り壁間の空間もその長さが 変化している。図３および４に示すマフラー１１０の場合と同様に、図１および ２のマフラーにおいて異なる長さの空間とすることも、音の周波数同調に重要な 効果を及 ぼすものと考えられる。後述するように、図３および４のマフラーは、図１およ び２のマフラーと同様な消音および同調効果の多くを示すものであるが、内部共 鳴周波数を減少させるうえで、より有効であるとみられる。 図４において、参照符号Ｘは、仕切り１３５と分割用仕切り１３６の頂部との 間の間隔を示す。マフラー１１０のこの間隔は約１／２インチである。参照符号 Ｚは、第二の分割仕切り１４０の外側端部１８６と収集用仕切り１４２との間の 距離を示す。この距離は約１・１/４インチとしてある。距離Ｙは約１・９／１ ６インチとしてある。中心線１９０は、各仕切り１３６、１３８、１４０の頂点 によって定められる。中心線１９０と分割用仕切り１３６の外側端部１８６との 距離は約１・１／８インチである。中心線１９０と第一中間仕切り１３８の外側 端部１８６との距離は約１・１５／１６インチである。中心線１９０と第二分割 仕切り１４０の外側端部１８６との距離は約２・１１／１６インチである。なお 、これらの寸法は、単に例として示すものである。 図５に、図３及び４に示すマフラーの変更例であるマフラー２１０を示す。マ フラー２１０は、図３のマフラーと同様に、導入管２２２、導出管２２６、ケー シング２２１、端部壁２２３、２２４、分割用仕切り２３６、第一中間仕切り２ ３８および第二中間仕切り２４０でなる仕切り列２３４を含む。マフラー２１０ は、また、収集用開口２４４を備えた収集用仕切り２４２、および機能しないヘ ルムホルツチャンバー２３７を作る仕切り２３０、２３５および短流管２３３を 含む。流管２３３は、図３のマフラーの流管に較べて短くされていて、マフラー ２１０の全体の長さが図３のマフラーの長さと同じにしてある。マフラーの設計 を異にし長さを同じにすることにより、装着が簡単にでき、マフラー間のより一 様な比較テストが可能になる。 図３のマフラーを改善したマフラー２１０の改善点は、反射仕切り２８０を設 けたことである。反射仕切り２８０は、反射仕切り２８０にカップ状あるいは凹 状面２８４を付与する側翼部２８ ２を有している。カップ状面２８４は、収集用開口２４４に背を向けるように設 けられている。参照符号Ｗは、第二中間仕切り２４０の外側端部と反射仕切り２ ８０との間の距離であり、約２インチにしてある。符号Ｚは、反射仕切り２８０ の側翼部２８２と収集用仕切り２４２との間の距離で、約１・１／４インチとし てある。 先の’197特許で説明しているように、音の振動は反射仕切り２８０と第二中 間仕切り２４０との間に形成されている空間２８６に伝わり、そこで表面２８４ で反射され収集用開口２４４から遠ざかる方向に向けられる。反射仕切り２８０ の利点およびその設計基準についての更に詳しい説明は、先の’197特許でなさ れており、それらは本発明にも同様に適用可能である。 図６は、図３のマフラー１１０とは以下の点で相違するだけで殆ど同じマフラ ー３１０を第三の実施例として示す。マフラー３１０は、分割用仕切り３３６、 第一の中間仕切り３３８、および第二中間仕切り３４０を有する一様な仕切り列 ３３４を含む。各仕切り３３６、３３８、３４０は、形状およびサイズが同一で 、一般に他の仕切りと一列に整列されている。更に、マフラー３１０は、図３の マフラーの流管よりも長い流管３３３を含む。膨張室３２８の長さは、マフラー １１０の膨張室１２８の長さが３インチであるのに対し、ほぼ４インチとしてあ る。参照符号Ａで示すように、膨張室３２８は長さが約３インチであり、また、 参照符号Ｂに示すように、機能しないヘルムホルツチャンバー３３７の長さは、 約５インチである。この３点で相違する以外は、マフラー３１０とマフラー１１ ０とは実質的に同一である。マフラー３１０の符号Ｘ、Ｙ、Ｚで示される距離は 、前記したものと同じである。なお、図５に示すマフラー２１０の反射仕切り２ ８２を、第二中間仕切り３４０と収集用仕切り３４２との間に位置させ且つ流管 ３３３を短くして、マフラー３１０に組み込むことは可能である。 図７は、図１に概要を示すマフラーに類似する他のマフラー４ １０の実施例を示す。マフラー４１０は、機能しないヘルムホルツチャンバーを 形成する仕切り４３０、４３５および流管４３３を含む。マフラー４１０もまた 、仕切り４３６、４３８、４４０に更に第三の中間仕切り４４３が追加されてい る以外は図１のマフラーのものと同様な、降下列として形成された仕切り列４３ ４を含む。 マフラー４１０においては、図１および２のマフラーと同様に、分割用仕切り および中間仕切りの外側端部と収集用仕切りとの間の距離は、参照符号Ｚで示さ れるように、ほぼ等しくしてある。これにより、チャンバー４４６を通る排気ガ スの流路が実質的に一様な断面をもって形成される。その結果、排気ガスの主流 がさえぎられることがなく、仕切り壁間の空間が音の周波数制御に機能し得るよ うになる。 図１のマフラーは、中間仕切り３８、４０を備えていないマフラーに比較する と、より高い周波数を低減させ、約１７００〜２５００ＲＰＭで発生し易い、多 くの駆動範囲の共鳴周波数を除去する。３５００ＲＰＭ以上では、全音量が約３ 〜６ｄｂＡ低減される。マフラー１０のデザインの場合、空気流量は、より良い とは云えないが、少なくとも同等である。図３〜４のマフラー１１０は、マフラ ー１０と殆ど同じ音量低減および音質改善効果を示すが、駆動範囲の内部振動数 の低減では、更に良好な効果を示す。 図５のマフラー２１０は、所望周波数の広帯域で静かである。全音量低減が、 広い音域に亘って１０ｄｂＡにも達し得るものとみられる。マフラー２１０の場 合、どのような用途においてもヘルムホルツチャンバーを利用しなければならな いわけではない。図６のマフラー３１０は、音量の低減には良く機能するが、共 鳴周波数低減の帯域はそんなに広くはないようである。マフラー４１０は、マフ ラー１０ほど良好には作動しなかった。マフラー４１０は、マフラー１０で達成 される効果を幾分失い始めていた。したがって、仕切り列として３個の仕切りを 用た列とするのが、最適な音性能を得る上で望ましいとことと考えられる。仕切 り列 として２個の仕切りを使用する場合でも満足に作動すると考えられ、また、図７ に示すように、４個の仕切りを使用する場合にも満足な作動が得られるが、仕切 り列に３個の仕切りを使用するマフラーは、テストの結果では、明らかに最良の 音特性を示した。 図には示していないが、種々の仕切りの仕切り壁には、マフラーのケーシング 内に取り込まれた残留燃料を燃焼させるための１個以上の穴を設けることができ る。この種の穴は、該穴を通す音の振動をできるだけ少なくするために、充分に 小さいものとするべきである。 図８〜１０は、図７に示す下向き仕切り列を備えたマフラーについての性能試 験結果を示す。これらの図の各チャートは、標準フローマスターマフラーおよび 図７に示すマフラーに対する、デシベルで測定した音の大きさ、ヘルツで測定し た周波数を示す。標準フローマスターマフラーについては、出願人の先の米国特 許第5,444,197号に図１を参照して記載されている。図８および９は、ほゞ１５ ．４ヘルツから７２．８６ヘルツまでの音の振動数範囲をカバーしている。図１ ０は、１８３．０２ヘルツから２３０．４１ヘルツをカバーしている。７２．８ ６ヘルツから１８３．０２ヘルツの間の周波数は、完全にテストしていないか、 あるいは、テストした場合にも、ほぼ等しいデシベル値を示していた。図８〜１ ０のマフラーを装着した自動車用エンジンを、通常の走行速度である、ほぼ１５ ００ＲＰＭで運転した。 図に示されているように、下方に降下する仕切り列を有する図７のマフラーは 、前記周波数範囲に亘って、大変に静かであった。２０５．３５ヘルツでは、そ のデシベル差は７デシベルより大であった。図８〜１０に示す音のレベルは、概 ね自動車内で聞こえる音のレベルであった。そのような音のレベルは、図７のマ フラーによって、顕著に低減されるので、このマフラーは、市場において広く受 け入れられるものである。 図１１に、図７のマフラーと標準フローマスターマフラーについてエンジンス ピード３０００ＲＰＭで行った性能テストの結果 を示す。このような、過酷な加速道路状態やレース状態に近い、高速運転時には 、図７のマフラーは、５７８．７６ヘルツ、１０９０．１８ヘルツの間の音周波 数において、大変に静かであった。 図１２および１３は、図３および４に示す下方降下の仕切り列を有するマフラ ーと、図８〜１１のテスト結果を得るために使用した標準フローマスターマフラ ーとの比較を示す。これより、降下仕切り列のマフラーは、低周波数では、標準 のマフラーよりも大きな音を発生しているが、周波数が高くなると、降下仕切り 列のマフラーの方が静かであることが判る。このタイプの周波数特性は、ある種 の深く響く排気音を好む者にとっては、望ましい特性でもある。 本発明の精神および範囲に反することなしに、添付の図面及び明細書に記載さ れたマフラーに対して、種々の変形を加えたり、修正したり、追加あるいは削除 をおこなうことが可能であることは、当業者にとって明白であろう。それ故、本 発明は、明細書に記載された特定の実施例に限定されるべきものではなく、均等 論および部品の省略を含み、一般に受け入れられる法律原理により解釈される以 下のクレイムによってのみ限定されるべきものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年５月１９日（１９９８．５．１９） 【補正内容】請求の範囲 １． 入り口開口および出口開口を有するケーシングと、該ケーシング内 に固定された第一分割用仕切りであって、実質的に全流入排気ガスを分割して該 ケーシング内の主流路に沿って該第一の仕切りの外側端部を通過して流すように 形成および配された第一分割用仕切りと、および、該第一分割用仕切りの下流で ケーシング内に固定されている第二収集用仕切りを有し、該第二収集用仕切りに はその一部に収集用開口が形成されており且つ該第二収集用仕切りが実質的に全 ての排気ガスが該収集用開口を通して流れるよう該分割された排ガスを方向づけ るように形成されているマフラーであって； 第一中間仕切りが、ケーシング内の前記分割用仕切りと収集用仕切りとの 間に、それらと離間して、取り付けられていて、該中間仕切りが、該分割された 排気ガスが該中間仕切りの外側端部分を通って流れるように構成され、該中間仕 切りの外側端部が前記分割用仕切りの外側端部からは離間して設けられており、 前記分割用仕切りの外側端部分と前記中間仕切りの外側端部分との間に作 られる空間が、該分割用仕切りおよび中間仕切りの外側端部分を通って主流路に 沿って排気ガスが流れるときに該空間に低圧域を形成するように、該主流路に対 して方向づけられていて、該第一分割用仕切りおよび第一中間仕切りが、その間 に低圧域を維持するに充分な程度に無孔性である、改良型のマフラー。 ２． 前記分割用仕切りおよび中間仕切りの外側部分の間に限定される空 間の向きと主流路とで、該分割用仕切りと中間仕切りとの間に低圧域を形成させ るベンチュリー効果を生じさせるようにしてある、前記請求項１に記載のマフラ ー。 ３． 前記分割用仕切りと中間仕切りの外側端部分の間に限定される空間 が、前記主流路に対して、約１００°以下の角度をもって、設けられている、前 記請求項１に記載のマフラ ー。 ４． 前記分割用仕切りと中間仕切りとの間に限定される空間が、凹状を なし流入排気ガスの方向から離れる方向を向いている、前記請求項１に記載のマ フラー。 ５． 前記分割用仕切りが、ガスをケーシングの側壁方向に偏向させるよ うに構成された末広がりに傾斜した仕切りであり、前記中間仕切りが末広がりに 傾斜していて、該分割用仕切りと中間仕切りの壁面が互いに実質的に平行をなし ている、前記請求項４に記載のマフラー。 ６． 前記中間仕切りが、前記分割用仕切りよりも小さくされていて、分 割用仕切りと中間仕切りとが降下型に配置されている、前記請求項４に記載のマ フラー。 ７． 前記分割用仕切りと中間仕切りが、ぼぼ等しいサイズである、前記 請求項４に記載のマフラー。 ８． 前記中間仕切りが、前記分割用仕切りよりも大きいサイズであり、 該分割用仕切りと中間仕切りが、上昇型に配置されている、前記請求項４に記載 のマフラー。 ９． 前記収集用仕切りの開口から遠ざかる向きに向けたカップ状の面を 有する反射用仕切りを中間仕切りと収集用仕切りの間に更に備えている、前記請 求項１に記載のマフラー。 １０． 前記反射用仕切りが、該反射用仕切りの外側端部分を通っての排 気ガスの流れを許容するような形状とされ且つ位置に配置されている、前記請求 項９に記載のマフラー。 １１． 前記第一中間仕切りと反射用仕切りとの間に、第二中間仕切りを 更に備えており、該第二の中間仕切りが、該第二中間仕切りの外側端部分を通っ ての排気ガスの流れを許容するような形状とされ且つ位置に配置されている、前 記請求項１または９に記載のマフラー。 １２． 前記第二の中間仕切りの外側端部と前記第一中間仕切りの外側端 部が、その間に、排気ガスが主流路に沿って該第一および第二中間仕切りの外側 端部を通過するときにその 中に低圧域を形成するように主流路に対して向けられた空間を限定していて、該 第二中間仕切りが第一および第二中間仕切り間に低圧域を維持するに充分な程度 に無孔質でなる、前記請求項１１に記載のマフラー。 １３． 前記第二中間仕切りの外側端部と前記第一中間仕切りの外側端部 が、その間に、排気ガスが主流路に沿って該第一および第二中間仕切りの外側端 部を通過するときにその中に低圧域を形成するように主流路に対して向けられた 空間を限定しており、該第二中間仕切りが、第一および第二中間仕切り間に低圧 域を維持するに充分な程度に無孔性である、前記請求項１１に記載のマフラー。 １４． 前記第一分割用仕切りおよび中間仕切りが、無孔質材料でなる、 前記請求項１に記載のマフラー。 １５． 排気ガス流入開口および排気ガス流出開口を有するケーシングと 、 前記ケーシング内に取り付けられていて流入する排気ガスを受けて該排気 ガスを少なくとも部分的に横方向にその外側端部に向ける位置に配置された分割 用仕切りと、該分割用仕切りの下流にこれと離間して、その外側端部に排ガスの 流れを許容する位置に配置された第一中間仕切りと、該第一中間仕切りの下流に これと離間してその外側端部に排ガスの流れを許容する位置に配置された第二中 間仕切りを含む仕切り列と、および、 ケーシング内の前記仕切り列の下流に取り付けられていて、排気ガスを流 出開口に向ける、収集用仕切り、とでなるマフラーであって、前記分割用仕切り 、第一中間仕切り、および第二中間仕切りの間の空間が、入り口開口とは反対方 向を向いた凹形状をなしていて、該分割用仕切りおよび第一および第二中間仕切 りの間に限定される空間の外側部分が、該仕切りの外側端部を通過する排気ガス 流の方向に対して、排気ガスが仕切りの外側端部を通過するときにこれらの外側 空間に低圧域を形成するように一定方向に向けられており、それにより、排気ガ スが各仕切りの外側端部を通過するときに、該分割用仕切りと第一および第二中 間仕切りの間の空間において音が減衰されるようにした、マフラー。 １６． 前記分割用仕切りと前記第一および第二中間仕切りとの間に限定 される空間の外側部分が、該仕切りの外側端部を通過する排気ガス流の方向に対 して一定の角度の方向に向けられており、該角度を、音の振動が仕切り間の空間 に入るのを許容するに充分な大きさで、排気ガスの実質的量の流れ方向を主流路 から偏向させてしまうほどの大きさではない、前記請求項１５に記載のマフラー 。 １７． 排気ガス入り口と排気ガス出口を有するケーシングと、 前記ケーシング内に取り付けられていて流入する排気ガスを受けて該排気 ガスを少なくとも部分的に横方向にその外側端部に向けて流す位置に配置された 分割用仕切りと、該分割用仕切りの下流にこれと離間してその外側端部に排ガス の流れを許容する位置に配置された第一中間仕切りと、該第一中間仕切りの下流 にこれと離間してその外側端部に排ガスの流れを許容する位置に配置された第二 中間仕切りを含む仕切り列と、および、 ケーシング内の前記仕切り列の下流に取り付けられていて、排気ガスを流 出開口に向ける、収集用仕切りとでなり、 前記分割用仕切り、第一中間仕切り、および第二中間仕切りの間の空間が 、入り口開口とは反対方向を向いた凹形状をなしているマフラーにより音を減衰 させる方法であって： 排気ガスを入り口開口から導入すること、 該排気ガスを分割用仕切りの回りを通過させて流入する排気ガスを少なく とも部分的に、横方向に向けて該分割用仕切りの外側端部を回って流すこと、 該分割用仕切り、第一中間仕切りおよび第二中間仕切りを、その間に低圧 域を維持するに充分な程度に無孔性のものと して、排気ガスが各仕切りの外側端部分を通るときに、該分割用仕切りとおよび 第一及び第二中間仕切りの間の空間において、音が小さくされるように、該排気 ガスを第一および第二中間仕切りの外側端部を通して流すこと、および、 該排気ガスを収集用仕切りの開口を通過させ、出口開口を通して放出する こと、のステップでなる前記方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 入り口開口および出口開口を有するケーシングと、該ケーシング内 に固定された第一分割用仕切りであって、実質的に全流入排気ガスを分割して該 ケーシング内の主流路に沿って該第一の仕切りの外側端部を通過して流すように 形成および配された第一分割用仕切りと、および、該第一分割用仕切りの下流で ケーシング内に固定されている第二収集用仕切りを有し、該第二収集用仕切りに はその一部に収集用開口が形成されており且つ該第二収集用仕切りが実質的に全 ての排気ガスが該収集用開口を通して流れるよう該分割された排ガスを方向づけ るように形成されているマフラーであって； 第一中間仕切りが、ケーシング内の前記分割用仕切りと収集用仕切りとの 間に、それらと離間して、取り付けられていて、該中間仕切りが、該分割された 排気ガスが該中間仕切りの外側端部分を通って流れるように構成され、該中間仕 切りの外側端部が前記分割用仕切りの外側端部からは離間して設けられており、 前記分割用仕切りの外側端部分と前記中間仕切りの外側端部分との間に作 られる空間が、該分割用仕切りおよび中間仕切りの外側端部分を通って主流路に 沿って排気ガスが流れるときに該空間に低圧域を形成するように、該主流路に対 して方向づけられている、改良型のマフラー。 ２． 前記分割用仕切りおよび中間仕切りの外側部分の間に限定される空 間の向きと主流路とで、該分割用仕切りと中間仕切りとの間に低圧域を形成させ るベンチュリー効果を生じさせるようにしてある、前記請求項１に記載のマフラ ー。 ３． 前記分割用仕切りと中間仕切りとの間に限定される空間が、前記主 流路に対して、約１００°以下の角度をもって、設けられている、前記請求項１ に記載のマフラー。 ４． 前記分割用仕切りと中間仕切りとの間に限定される空間が、一般に 凹状をなし流入排気ガスの方向から離れる方向を向いている、前記請求項１に記 載のマフラー。 ５． 前記分割用仕切りが、ガスをケーシングの側壁方向に偏向させるよ うに構成された末広がりに傾斜した仕切りであり、前記中間仕切りが末広がりに 傾斜していて、該分割用仕切りと中間仕切りの壁面が互いに実質的に平行をなし ている、前記請求項４に記載のマフラー。 ６． 前記中間仕切りが、前記分割用仕切りよりも小さくされていて、分 割用仕切りと中間仕切りとが降下型に配置されている、前記請求項４に記載のマ フラー。 ７． 前記分割用仕切りと中間仕切りの外側端部が、前記収集用仕切りの 仕切り壁面に対向していて、分割用仕切りの外側端部と収集用仕切り壁との間の 間隔が、中間仕切りの外側端部と収集用仕切り壁との間の間隔とほぼ等しくされ ている、前記請求項６に記載のマフラー。 ８． 前記分割用仕切りと中間仕切りが、ぼぼ等しいサイズである、前記 請求項４に記載のマフラー。 ９． 前記中間仕切りが、前記分割用仕切りよりも大きいサイズであり、 該分割用仕切りと中間仕切りが、上昇型に配置されている、前記請求項４に記載 のマフラー。 １０． 前記分割用仕切りと前記中間仕切りが、ほぼ同じ形をしていて、 分割用仕切りと中間仕切りの仕切り壁がその外側端部で互いに平行をなすように 揃えて配置されている、前記請求項４に記載のマフラー。 １１． 前記収集用仕切りの開口から遠ざかる向きに向けたカップ状の面 を有する反射用仕切りを中間仕切りと収集用仕切りの間に更に備えている、前記 請求項１に記載のマフラー。 １２． 前記反射用仕切りが、該反射用仕切りの外側端部分を通っての排 気ガスの流れを許容するような形状とされ且つ位置に配置されている、前記請求 項１１に記載のマフラー。 １３． 前記第一中間仕切りと反射用仕切りとの間に、第二中間仕切りを 更に備えており、該第二の中間仕切りが、該第二中間仕切りの外側端部分を通っ ての排気ガスの流れを許容するよ うな形状とされ且つ位置に配置されている、前記請求項１１に記載のマフラー。 １４． 前記第二の中間仕切りの外側端部と前記第一中間仕切りの外側端 部が、その間に、排気ガスが主流路に沿って該第一および第二中間仕切りの外側 端部を通過するときにその中に低圧域を形成するように主流路に対して向けられ た空間を限定している、前記請求項１３に記載のマフラー。 １５． 前記分割用仕切りと前記第一中間仕切りとの間、および前記第一 中間仕切りと第二中間仕切りとの間に限定される空間が、凹形状をなしていて流 入排ガスの方向から離れる向きに向けられている、前記請求項１４に記載のマフ ラー。 １６． 前記第一中間仕切りと前記収集用仕切りとの間に配されていて、 その外側端部分に排気ガスが流れ得るように形成された、第二の中間仕切りを更 に備えている、前記請求項１に記載のマフラー。 １７． 前記第二中間仕切りの外側端部と前記第一中間仕切りの外側端部 が、その間に、排気ガスが主流路に沿って該第一および第二中間仕切りの外側端 部を通過するときにその中に低圧域を形成するように主流路に対して向けられた 空間を限定している、前記請求項１６に記載のマフラー。 １８． 前記分割用仕切りと前記第一中間仕切りとの間、および前記第一 中間仕切りと第二中間仕切りとの間に限定される空間が、凹形状をなしていて流 入排ガスの方向から離れる向きに向けられている、前記請求項１７に記載のマフ ラー。 １９． 前記ケーシングが、入り口開口と分割用仕切りの間の主流路に膨 張室を備えている、前記請求項１に記載のマフラー。 ２０． 排気ガス流入開口および排気ガス流出開口を有するケーシングと 、 前記ケーシング内に取り付けられていて流入する排気ガスを受けて該排気 ガスを少なくとも部分的に横方向にその外側端部 に向ける位置に配置された分割用仕切りと、該分割用仕切りの下流にこれと離間 して、その外側端部に排ガスの流れを許容する位置に配置された第一中間仕切り と、該第一中間仕切りの下流にこれと離間してその外側端部に排ガスの流れを許 容する位置に配置された第二中間仕切りを含む仕切り列と、および、 ケーシング内の前記仕切り列の下流に取り付けられていて、排気ガスを流 出開口に向ける、収集用仕切り、とでなるマフラーであって、前記分割用仕切り 、第一中間仕切り、および第二中間仕切りの間の空間が、一般に入り口開口とは 反対方向を向いた凹形状をなしていて、排気ガスが各仕切りの外側端部を通過す るときに、該分割仕切りおよび第一および第二中間仕切りの間の空間で、音の減 衰がなされるようにした、前記マフラー。 ２１． 前記分割用仕切りと前記第一および第二仕切りとの間に限定され る空間の外側部分が、該仕切りの外側端部を通過する排気ガス流の方向に対して 一定の角度をもって方向づけられており、該角度が、音の振動が仕切り間の空間 に入るのを許容するに充分な大きさで、排気ガスの実質的量の流れ方向を変えて しまうほどは大きくなく設定されている、前記請求項２０に記載のマフラー。 ２２． 前記分割用仕切りと第一中間仕切りとの間に限定される空間の長 さが、第一および第二中間仕切り間に限定される空間の長さよりも長くしてある 、前記請求項２０に記載のマフラー。 ２３． 前記分割用仕切りと第一中間仕切りとの間に限定される空間の長 さが、第一および第二中間仕切り間に限定される空間の長さよりも短くしてある 、前記請求項２０に記載のマフラー。 ２４． 前記分割用仕切りと第一中間仕切りとの間に限定される空間の長 さを、第一および第二中間仕切り間に限定される空間の長さにほぼ等しくしてあ る、前記請求項２０に記載のマフラー。 ２５． 前記分割用仕切りと第一中間仕切りとの間に限定される空間およ び前記第一および第二中間仕切りの間に限定される空間の外側部分が、該仕切り の外側端部分を通過する排気ガス流の方向に対して一定の角度をもって向けられ ており、排気ガスが該仕切りの外側端部分を通過するときに該外側空間部分に低 圧域が形成されるようにしてある、前記請求項２０に記載のマフラー。 ２６． 前記仕切りの間に形成される空間の外側部分と前記排気ガス流と の間の前記角度が、約１００°を超えない値である、前記請求項２５に記載のマ フラー。 ２７． 前記分割用仕切りが、排気ガスをケーシングの側壁方向に偏向さ せるように形成された末広がりに傾斜した仕切りであり、第一および第二中間仕 切りは末広がりに傾斜しており、分割用仕切りと中間仕切りの仕切り壁は互いに 実質的に平行をなしている、前記請求項２０に記載のマフラー。 ２８． 第二中間仕切りと収集用仕切りとの間に位置させて前記ケーシン グの中に形成されていて、収集用開口とは反対方向にカップ状をした反射用仕切 りを、更に備えている、前記請求項２０に記載のマフラー。 ２９． 前記反射用仕切りが、該反射用仕切りの外側端部を通しての排気 ガスの流れを許容する位置に設けられている、前記請求項２８に記載のマフラー 。 ３０． 排気ガスの入り口開口と分割用仕切りとの間のケーシング内に膨 張室を更に備えている、前記請求項２０に記載のマフラー。 ３１． 排気ガス入り口と排気ガス出口とを有するケーシングと、 前記ケーシング内に取り付けられていて流入する排気ガスを受けて該排気 ガスを少なくとも部分的に横方向にその外側端部に向けて流す位置に配置された 分割用仕切りと、該分割用仕切りの下流にこれと離間してその外側端部に排ガス の流れを許容する 位置に配置された第一中間仕切りと、該第一中間仕切りの下流にこれと離間して その外側端部に排ガスの流れを許容する位置に配置された第二中間仕切りを含む 仕切り列と、および、 ケーシング内の前記仕切り列の下流に取り付けられていて、排気ガスを流 出開口に向ける、収集用仕切りとでなり、 前記分割用仕切り、第一中間仕切り、および第二中間仕切りの間の空間が 、一般に入り口開口とは反対方向を向いた凹形状をなしているマフラーにより音 を小さくする方法であって： 排気ガスを入り口開口から導入すること、 該排気ガスを分割用仕切りの回りを通過させて流入する排気ガスを少なく とも部分的に、横方向に向けて該分割用仕切りの外側端部を回って流すこと、 排気ガスが仕切りの外側端部分を通るときに、該分割用仕切りとおよび第 一及び第二中間仕切りの間の空間において、音が小さくされるように、該排気ガ スを第一および第二中間仕切りの外側端部を通して流すこと、および、 該排気ガスを収集用仕切りの開口を通過させ、出口開口を通して放出する こと、のステップでなる前記方法。 ３２． 前記分割用仕切りと前記第一および第二中間仕切りとの間に限定 される空間の外側部分が、該仕切りの外側端部を通過する排気ガス流の方向に対 して一定の角度の方向に向けられており、該角度を、音の振動が仕切り間の空間 に入るのを許容するに充分な大きさで、排気ガスの実質的量の流れ方向を主流路 から偏向させてしまうほど大きくせず、排気ガスが仕切りの外側端部分を通して 移動し、音の振動が仕切り間の空間に入り込み、そこで減衰させるようにする、 前記請求項３１に記載の方法。 ３３． 前記分割用仕切りと第一中間仕切りとの間に限定される空間の長 さが、第一および第二中間仕切り間に限定される空間の長さよりも長くして、各 空間で異なる周波数の音振動の減衰がなされるようにする、前記請求項３１に記 載の方法。 ３４． 前記分割用仕切りと第一中間仕切りとの間に限定 される空間の長さが、第一および第二中間仕切り間に限定される空間の長さより も短くして、低周波の音振動が完全には消されないようにする、前記請求項３１ に記載の方法。 ３５． 前記分割用仕切りと第一中間仕切りとの間に限定される空間の長 さを、第一および第二中間仕切り間に限定される空間の長さにほぼ等しくしてあ る、前記請求項３１に記載の方法。 ３６． 前記分割用仕切りと第一中間仕切りとの間に限定される空間およ び前記第一および第二中間仕切りの間に限定される空間の外側部分が、該仕切り の外側端部分を通過する排気ガス流の方向に対して一定の角度をもって向けられ ており、該角度が約１００°以下とされて、排気ガスが該仕切りの外側端部分を 通過するときに該外側空間部分に低圧域が形成されるようにしてある、前記請求 項３１に記載の方法。 ３７． 前記ケーシングが、更に、第二中間仕切りと収集用仕切りとの間 に位置させた反射用仕切りを有し、該反射用仕切りは、収集用開口とは反対方向 にカップ状をしており、排気ガスがケーシングを通して移動するときに、音の振 動が反射用仕切りから出口開口とは反対方向に反射されるようしている、前記請 求項３１に記載の方法。 ３８． 前記ケーシングが、更に、排気ガスの入り口開口と分割用仕切り との間のケーシング内に膨張室を更に備えたものとし、入り口開口から導入され た排気ガスが、入り口開口から分割用仕切りへの流路を形成するようにしてある 、前記請求項３１に記載の方法。