JP2005214150A - エンジンの消音器 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な消音構造で、安価に製作でき、組付けも容易である。
【解決手段】エンジンに接続した気体通路配管に配置される消音器１であって、複数の通路を有する管２と、複数の通路の内少なくとも１つを残して開閉する開閉弁３と、開閉弁３を閉じ方向に付勢する付勢部材４とを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば自動二輪車に搭載されるエンジンの消音器に関する。

従来のエンジンの消音器として、例えば特開平１１−３１５７１２号公報に開示されるものがある。この消音器は、マフラーシェルの内部に第１容積室と第２容積室を設け、第１容積室内の圧力が所定圧力以下の時には第１テールチューブのみから排気ガスを排出し、所定圧力以上では第１テールチューブに加えてパスチューブを開き第１容積室と第２容積室とを連通し、第２容積室から第２テールチューブからも排気ガスを排出する構造である。
特開平１１−３１５７１２号公報

このように、消音器はマフラーシェルの内部の圧力によって排気音を低減できるが、マフラーシェルの内部に、第１容積室と第２容積室を設け、さらに第１テールチューブ及び第２テールチューブを別々に配置する等構造が複雑であり、製作コストが嵩み、かつ組付けが面倒である等の問題がある。

この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、簡単な消音構造で、安価に製作でき、組付けも容易であるエンジンの消音器を提供することを目的としている。

前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。

請求項１に記載の発明は、エンジンに接続した気体通路配管に配置される消音器であって、
複数の通路を有する管と、
前記複数の通路の内少なくとも１つを残して開閉する開閉弁と、
前記開閉弁を閉じ方向に付勢する付勢部材とを備えることを特徴とするエンジンの消音器である。

請求項２に記載の発明は、前記開閉弁が開閉する通路の途中に通路断面積以上の断面積を有する容積部を備えることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの消音器である。

請求項３に記載の発明は、前記容積部は閉じ状態の前記開閉弁の下流に配置されることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの消音器である。

請求項４に記載の発明は、前記気体通路配管の大気に近い部分に前記消音器が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの消音器である。

請求項５に記載の発明は、前記気体通路配管が排気経路に備えられることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの消音器である。

請求項６に記載の発明は、前記気体通路配管が吸気経路に備えられることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの消音器である。

前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。

請求項１に記載の発明では、エンジンに接続した気体通路配管の圧力が所定圧力以下の時には、複数の通路の内少なくとも１つを残して開閉弁が通路を閉じ、閉じない通路から気体が排出され、所定圧力以上では開閉弁が通路を開き、開閉弁が開いた通路からも気体が排出され、エンジンの出力を損なうことなく低回転域から高回転域まで十分に消音することができる。この消音器の構造は、気体通路配管に複数の通路を有する管を備え、複数の通路の内少なくとも１つを残して開閉する開閉弁を気体通路配管の圧力によって開閉する簡単な消音構造で、安価に製作でき、組付けも容易である。

請求項２に記載の発明では、開閉弁が開閉する通路の途中に通路断面積以上の断面積を有する容積部を備え、開閉弁を開くと容積部が膨張室、共鳴室となって消音が可能になる。

請求項３に記載の発明では、容積部は閉じ状態の開閉弁の下流に配置され、容積部によって空間が確保されるために、所定圧力によって開く開閉弁の動作を邪魔することがない。

請求項４に記載の発明では、気体通路配管の大気に近い部分に消音器が配置され、既存の気体通路配管に外部から容易に設置することができる。

請求項５に記載の発明では、気体通路配管が排気経路に備えられ、排気消音器として利用でき、排気騒音を低減することができる。

請求項６に記載の発明では、気体通路配管が吸気経路に備えられ、吸気消音器として利用でき、吸気騒音を低減することができる。

以下、この発明のエンジンの消音器の実施の形態について説明するが、この発明は、この実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明の用語はこれに限定されない。

まず、第１の実施の形態を図１に示し、図１（ａ）は開閉弁が閉じた状態を示す消音器の断面図、図１（ｂ）は開閉弁が開いた状態を示す消音器の断面図、図１（ｃ）は消音器の正面図である。

このエンジンの消音器１は、複数の通路を有する管２と、複数の通路の内少なくとも１つを残して開閉する開閉弁３と、開閉弁３を閉じ方向に付勢する付勢部材４とを備える。

この複数の通路を有する管２は、円筒状の長い内管２ａと、２個の円筒状の短い外管２ｂ，２ｃとを有している。この２個の短い外管２ｂ，２ｃは、所定距離を隔ててステー２ｄ，２ｅによって長い内管２ａに支持されて二重管構造になっており、内管２ａによって通路２ａ１が形成され、外管２ｂによって通路２ｂ１が形成され、外管２ｃによって通路２ｃ１が形成される。

複数の通路の内少なくとも１つを残して開閉する開閉弁３は、通路２ｂ１を閉じる大きさの円盤状プレートで構成され、２個の短い外管２ｂ，２ｃの間で内管２ａの外周にスライド可能に設けられている。

この開閉弁３を閉じ方向に付勢する付勢部材４は、コイルスプリングで構成され、この付勢部材４の一端４ｏを外管２ｃの端部に溶接して固定し、他端４ｐを開閉弁３に溶接して固定され、開閉弁３と外管２ｃの間に収縮して配置されている。この付勢部材４のスプリング力によって開閉弁３は常に通路２ｂ１を閉じ方向に付勢され、通路２ｂ１の気体圧力が所定以上になると、開閉弁３が付勢部材４に抗してスライドして通路２ｂ１を開くように構成されている。

このエンジンの消音器１は、図２に示すように、エンジンに接続した気体通路配管１０に配置される。図２（ａ）は閉じ状態を示し、図２（ｂ）は開き状態を示し、この実施の形態では、気体通路配管１０が排気経路に備えられるが、吸気経路にも同様に備えられる。

この気体通路配管１０は、配管本体１１の内部が隔壁１２によって第１容積室１３と第２容積室１４に区画され、第１容積室１３に連通して導入管１５が接続されている。この気体通路配管１０の隔壁１２に消音器１の外管２ｂを支持し、配管本体１１に外管２ｃを支持して設けている。

消音器１の内管２ａの通路２ａ１は、第１容積室１３を大気と連通し、外管２ｂの通路２ｂ１は開閉弁３が開くことで第１容積室１３と第２容積室１４とを連通し、外管２ｃの通路２ｃ１は第２容積室１４を大気と連通する。

このエンジンの消音器１は、エンジンの駆動で排気が導入管１５を介して配管本体１１の第１容積室１３に入り、エンジン回転数の低い領域など排気圧力が低いときは、第１容積室１３の圧力が所定圧力以下であり、図２（ａ）に示すように、開閉弁３が通路２ｂ１を閉じており、この状態で排気が内管２ａの閉じない通路２ａ１からのみ排出される。その結果、エンジン低回転域での主成分である低周波数域での排気音が細くて長い通路２ａ１を通過していくため十分に消音されて大気に排出される。

一方、エンジン回転数の上昇に伴い排気圧力が所定値を越え、第１容積室１３の圧力が所定圧力以上では、図２（ｂ）に示すように、開閉弁３が付勢部材４に抗してスライドして通路２ｂ１を開き、第１容積室１３に導入された排気は、一部が通路２ａ１を介して大気に排出されると共に、残りは通路２ｂ１を経由して第２容積室１４に導入され、第２容積室１４から排気が通路２ｃ１から排出される。これにより、第２容積室１４が膨張室、共鳴室となって消音が可能になり、排気圧力損失の増加を抑え、エンジン出力の向上に寄与する。

このように、この消音器１では、エンジンの低回転域から高回転域まで十分に消音することができる。また、消音器１の構造は、気体通路配管１０に複数の通路２ａ１，２ｂ１，２ｃ１を有する管２を備え、複数の通路２ａ１，２ｂ１，２ｃ１の内通路２ｂ１を開閉する開閉弁３を気体通路配管１０の圧力によって開閉する簡単な消音構造であり、安価に製作できる。また、消音器１が図１に示すようにように、ユニット化されており、このユニット化された消音器１を、図２に示すように、気体通路配管１０に容易に組付けることができる。

次に、第２の実施の形態を図３に示し、図３（ａ）は開閉弁が閉じた状態を示す消音器の断面図、図３（ｂ）は開閉弁が開いた状態を示す消音器の断面図、図３（ｃ）は消音器の正面図である。

この第２の実施のエンジンの消音器１は、図１及び図２に示す第１の実施の形態と同じ構成は、同じ符号を付して説明を省略する。この第２の実施の消音器１は、開閉弁３が開閉する通路２ｂ１，２ｃ１の途中に通路断面積以上の断面積を有する容積部２０を備えている。この容積部２０は、外管２ｂと外管２ｃとの間に、この外管２ｂ及び外管２ｃより大径の大径筒体２ｆを配置し、この大径筒体２ｆの一方の端部をプレート２ｇにより外管２ｂに支持し、大径筒体２ｆの他方の端部をプレート２ｈにより外管２ｃに支持して構成される。

このエンジンの消音器１は、図４に示すように、エンジンに接続した気体通路配管１０に配置される。図４（ａ）は閉じ状態を示し、図４（ｂ）は開き状態を示し、この実施の形態では、気体通路配管１０が排気管であるが、吸気管にも同様に配置される。この気体通路配管１０には、第２の実施のエンジンの消音器１が、図１及び図２に示す第１の実施の形態の消音器１と同様に組み付けられ、配管本体１１の内部が隔壁１２によって第１容積室１３と第２容積室１４に区画されているが、隔壁１２には連通孔１２ａが形成され、連通孔１２ａによって第１容積室１３と第２容積室１４が連通している。

この消音器１の内管２ａの通路２ａ１は、第１容積室１３を大気と連通するが、外管２ｂの通路２ｂ１は開閉弁３が開くと、第１容積室１３は容積部２０と連通し、この容積部２０と外管２ｃの通路２ｃ１を介して大気と連通する。このエンジンの消音器１は、エンジンの駆動で気体の排気が導入管１５を介して配管本体１１の第１容積室１３に入り、エンジン回転数の低い領域など排気圧力が低いときは、第１容積室１３の圧力が所定圧力以下であり、図４（ａ）に示すように、開閉弁３が通路２ｂ１を閉じ、排気が内管２ａの閉じない通路２ａ１からのみ排出される。

一方、エンジン回転数の上昇に伴い排気圧力が所定値を越え、第１容積室１３の圧力が所定圧力以上では、図４（ｂ）に示すように、開閉弁３が付勢部材４に抗してスライドして通路２ｂ１を開き、第１容積室１３に導入された排気は、一部が通路２ａ１を介して大気に排出されると共に、残りは第１容積室１３から通路２ｂ１を通り容積部２０に入り、この容積部２０から排気が通路２ｃ１を介して排出される。この実施の形態では、排気圧力損失の増加を抑え、エンジン出力の向上に寄与し、容積部２０が、膨張室、共鳴室となって消音が可能になる。

また、この実施の形態では、容積部２０は閉じ状態の開閉弁３の下流に配置され、容積部２０によって空間が確保されるために、所定圧力によって開く開閉弁３の動作を邪魔することがない。

次に、第３の実施の形態を図５に示し、図５（ａ）は開閉弁が閉じた状態を示す消音器の断面図、図５（ｂ）は開閉弁が開いた状態を示す消音器の断面図、図５（ｃ）は消音器の正面図である。

この第３の実施のエンジンの消音器１は、図１及び図２に示す第１の実施の形態と同じ構成は、同じ符号を付して説明を省略する。この実施の消音器１は、外管２ｂより外管２ｃを大径にし、開閉弁３が開閉する外管２ｂの通路２ｂ１より外管２ｃの通路２ｃ１の通路断面積が大きくして配置してある。

このエンジンの消音器１は、図６に示すように、エンジンに接続した気体通路配管１０に配置される。図６（ａ）は閉じ状態を示し、図６（ｂ）は開き状態を示し、この実施の形態では、気体通路配管１０が排気管であるが、吸気管にも同様に配置される。

この気体通路配管１０には、第３の実施のエンジンの消音器１が、図１及び図２に示す第１の実施の形態の消音器１と同様に組み付けられ、消音器１の内管２ａの通路２ａ１は、第１容積室１３を大気と連通し、外管２ｂの通路２ｂ１は開閉弁３が開くと第１容積室１３は、第２容積室１４と連通し、第２容積室１４は外管２ｃの通路２ｃ１を介して大気と連通する。

このエンジンの消音器１は、エンジンの駆動で気体の排気が導入管１５を介して配管本体１１の第１容積室１３に入り、エンジン回転数の低い領域など排気圧力が低いときは、第１容積室１３の圧力が所定圧力以下であり、図６（ａ）に示すように、開閉弁３が通路２ｂ１を閉じ、排気が内管２ａの閉じない通路２ａ１からのみ排出される。

一方、エンジン回転数の上昇に伴い排気圧力が所定値を越え、第１容積室１３の圧力が所定圧力以上では、図６（ｂ）に示すように、開閉弁３が付勢部材４に抗してスライドして通路２ｂ１を開き、第１容積室１３に導入された排気は、一部が通路２ａ１を介して大気に排出されると共に、残りは第１容積室１３から通路２ｂ１を通り第２容積室１４に入り、この第２容積室１４から排気が通路２ｃ１を介して排出される。この実施の形態では、第２容積室１４から排気が通路２ｂ１より通路断面積が大きい通路２ｃ１から排出され、この通路２ｃ１の通路断面積は、エンジン性能に応じて設定される。

次に、第４の実施の形態を図７に示し、図７（ａ）は消音器の側面図、図７（ｂ）は消音器の正面図である。

この第４の実施のエンジンの消音器１は、複数の通路を有する管２と、複数の通路の内少なくとも１つを残して開閉する開閉弁３と、開閉弁３を閉じ方向に付勢する付勢部材４とを備える。

この複数の通路を有する管２は、断面が角状の長い管体２ｉに、通路軸方向の隔壁２ｊを設け、通路２ｉ１，２ｉ２が形成されている。複数の通路の内少なくとも１つを残して開閉する開閉弁３は、通路２ｉ１を閉じる大きさの四角状プレートで構成され、管体２ｉの外端部に支持軸３ａを支点に開閉可能に設けられている。

この開閉弁３を閉じ方向に付勢する付勢部材４は、コイルスプリングで構成され、この付勢部材４は支持軸３ａに巻装して支持され、一端４ａは管体２ｉに係止され、他端４ｂは開閉弁３に係止されている。この付勢部材４によって開閉弁３は常に通路２ｉ１を閉じ方向に付勢され、通路２ｉ１の気体圧力が所定以上になると、開閉弁３が付勢部材４に抗して回転し、通路２ｉ１を開くように構成されている。

このエンジンの消音器１は、図８に示すように、エンジンに接続した気体通路配管１０に配置される。図８（ａ）は閉じ状態を示し、図８（ｂ）は開き状態を示し、この実施の形態では、気体通路配管１０が排気管であるが、吸気管にも同様に配置される。

この気体通路配管１０には、第４の実施のエンジンの消音器１が、図１及び図２に示す第１の実施の形態の消音器１と同様に組み付けられ、配管本体１１の内部が隔壁１２によって第１容積室１３と第２容積室１４に区画されているが、隔壁１２には連通孔１２ａが形成され、連通孔１２ａによって第１容積室１３と第２容積室１４が連通している。消音器１の通路２ｉ２は、第１容積室１３を大気と連通し、通路２ｉ１は開閉弁３が開くと第１容積室１３は通路２ｉ１を介して大気と連通する。

このエンジンの消音器１は、エンジンの駆動で気体の排気が導入管１５を介して配管本体１１の第１容積室１３に入り、エンジン回転数の低い領域など排気圧力が低いときは、第１容積室１３の圧力が所定圧力以下であり、図８（ａ）に示すように、開閉弁３が管体２ｉの通路２ｉ１を閉じ、排気が管体２ｉの閉じない通路２ｉ２からのみ排出される。

一方、エンジン回転数の上昇に伴い排気圧力が所定値を越え、第１容積室１３の圧力が所定圧力以上では、図８（ｂ）に示すように、開閉弁３が付勢部材４に抗して回転して通路２ｉ１を開くと、第１容積室１３に導入された排気は、一部が通路２ｉ２を介して大気に排出されると共に、残りは第１容積室１３から通路２ｉ１を通り排出され、排気圧力損失の増加を抑え、エンジン出力の向上に寄与する。

次に、第５の実施の形態を図９に示し、図９（ａ）は消音器の断面図、図９（ｂ）は消音器の側面図である。この第５の実施のエンジンの消音器１は、図７及び図８の実施の形態と同様に構成されるが、開閉弁３と付勢部材４とが管体２ｉの通路２ｉ１の内部に設けられている。隔壁２ｊには、開閉弁３の自由端３ｂと対向する位置に逃げ凹部２ｊ１が形成され、開閉弁３の自由端３ｂが開閉時に接触しないようになっている。

次に、第６の実施の形態を図１０に示し、図１０（ａ）は消音器の断面図、図１０（ｂ）は開閉弁を外した状態の消音器の側面図、図１０（ｃ）は開閉弁の正面図、図１０（ｄ）は開閉弁の側面図である。

この第５の実施のエンジンの消音器１は、複数の通路を有する管２が、円筒状の同じ長さの内管２ｋと外管２ｌとを有し、この内管２ｋの外周の一部を外管２ｌの一部に接触させて溶接し、内管２ｋと外管２ｌの軸心をずらして通路２ｋ１と通路２ｌ１とが形成されている。

複数の通路の内少なくとも１つを残して開閉する開閉弁３は、通路２ｋ１に対向する位置に開口部３ｆが形成され、通路２ｌ１を閉じる大きさの円盤状プレートで構成され、外管２ｌの外端部に支持軸３ｇを支点に開閉可能に設けられている。

この開閉弁３を閉じ方向に付勢する付勢部材４は、コイルスプリングで構成され、この付勢部材４は支持軸３ｇに巻装して支持され、一端４ｃは外管２ｌのスプリング取付部５ａに係止され、他端４ｄは開閉弁３のスプリング取付部５ｂに係止されている。この付勢部材４によって開閉弁３は常に通路２ｌ１を閉じ方向に付勢され、通路２ｌ１の気体圧力が所定以上になると、開閉弁３が付勢部材４に抗して回転し、通路２ｌ１を開くように構成されている。

次に、第７の実施の形態を図１１に示し、図１１は消音器の断面図である。この第７の実施のエンジンの消音器１は、複数の通路を有する管２が、円筒状の内管２ｍと外管２ｎとを有し、この内管２ｍがステー２ｏによって外管２ｎに支持され、内管２ｍと外管２ｎによって通路２ｍ１と通路２ｎ１とが形成されている。

複数の通路の内少なくとも１つを残して開閉する開閉弁３は、通路２ｍ１を閉じる大きさの円盤状プレートで構成されている。この開閉弁３を閉じ方向に付勢する付勢部材４は、コイルスプリングで構成される。この付勢部材４は内管２ｍに内部に配置し、一端４ｅは内管２ｍの端部に固定した係止プレート２ｘに溶接して固定され、他端４ｆは開閉弁３に溶接して固定されている。この付勢部材４の引張力によって開閉弁３は常に通路２ｍ１を閉じ方向に付勢され、通路２ｍ１の気体圧力が所定以上になると、開閉弁３が付勢部材４に抗して移動し、通路２ｍ１を開くように構成されている。

図１２は２重管取付構造の実施の形態を示す断面図である。この実施の形態の２重管取付構造は、例えば第１の実施の形態のステー２ｄに代えて用いられ、内管２ａに取付部２ｐを設け、外管２ｂに外側から取付ボルト２ｑを挿通し、取付ボルト２ｑを取付部２ｐに螺着して取り付ける。また、この実施の形態の２重管取付構造は、第１の実施の形態に限定されず、例えば第２、第３、第７の実施の形態にも同様に用いられる。

図１３は付勢部材取付構造の実施の形態を示す図である。この実施の形態の付勢部材取付構造は、例えば第１の実施の形態の付勢部材４の一端４ｏを外管２ｃの端部に溶接して固定し、他端４ｐを開閉弁３に溶接して固定する構成に代えて用いられ、付勢部材取付部材４ｑを外管２ｃの端部に溶接して固定し、この付勢部材取付部材４ｑの係合孔４ｑ１に付勢部材４の一端４ｏを係合して取り付ける。同様に、付勢部材取付部材４ｑを開閉弁３に溶接で固定し、付勢部材４の他端４ｐを付勢部材取付部材４ｑの係合孔４ｑ１に係合して取り付けると付勢部材４の組付けが容易である。

次に、この発明のエンジンの消音器１は自動二輪車に搭載したエンジンの排気経路に備えられ、この実施の形態を、図１４及び図１５に示す。エンジンの排気経路は、排気管、マフラ等を含み、エンジンの燃焼室から大気までの経路である。

図１４の実施の形態は、エンジンに接続した排気管３０の後端部には、マフラ３１が接続され、このマフラ３１には、第１容積室３２、第２容積室３３、第３容積室３４、第４容積室３５が設けられている。

このマフラ３１には、図１及び図２に示す消音器１が備えられ、消音器１の内管２ａの通路２ａ１は、第２容積室３３を大気と連通し、外管２ｂの通路２ｂ１は開閉弁３が開くことで第２容積室３３と第４容積室３５とを連通し、外管２ｃの通路２ｃ１は第４容積室３５を大気と連通する。

エンジンの駆動で排気が導入管３６を介して第１容積室３２に入り、この第１容積室３２から連通配管３７を介して第３容積室３４に入り、さらに連通配管３８を介して第２容積室３３に入る。エンジン回転数の低い領域など排気圧力が低いときは、第２容積室３３の圧力が所定圧力以下であり、開閉弁３が通路２ｂ１を閉じ、排気が内管２ａの閉じない通路２ａ１からのみ排出される。

一方、エンジン回転数の上昇に伴い排気圧力が所定値を越え、第２容積室３３の圧力が所定圧力以上では、開閉弁３が付勢部材４に抗してスライドして通路２ｂ１を開き、第２容積室３３に導入された排気は、一部が通路２ａ１を介して大気に排出されると共に、残りは第２容積室３３から通路２ｂ１を通り第４容積室３５に入る。この第４容積室３５から排気が通路２ｃ１から排出され、排気圧力損失の増加を抑え、エンジン出力の向上に寄与する。

図１５の実施の形態は、エンジンのマフラ３１には、第１容積室３２、第２容積室３３、第３容積室３４が設けられ、このマフラ３１に図３及び図４に示す消音器１が備えられる。この消音器１の内管２ａの通路２ａ１は、第２容積室３３を大気と連通し、外管２ｂの通路２ｂ１は開閉弁３が開くことで、容積部２０、外管２ｃの通路２ｃ１を介して大気と連通する。

エンジンの駆動で排気が導入管３６を介して第１容積室３２に入り、この第１容積室３２から連通配管３７を介して第３容積室３４に入り、さらに連通配管３８を介して第２容積室３３に入る。エンジン回転数の低い領域など排気圧力が低いときは、第２容積室３３の圧力が所定圧力以下であり、開閉弁３が通路２ｂ１を閉じ、排気が内管２ａの閉じない通路２ａ１からのみ排出される。

一方、エンジン回転数の上昇に伴い排気圧力が所定値を越え、第２容積室３３の圧力が所定圧力以上では、開閉弁３が付勢部材４に抗してスライドして通路２ｂ１を開き、第２容積室３３に導入された排気は、一部が通路２ａ１を介して大気に排出されると共に、残りは第２容積室３３から容積部２０に入り、この容積部２０から排気が通路２ｃ１を介して排出される。この実施の形態では、排気圧力損失の増加を抑え、エンジン出力の向上に寄与し、容積部２０が、膨張室、共鳴室となって消音が可能になる。

また、図１４及び図１５の実施の形態に示すように、消音器１が大気に近い部分に配置され、大気側に洩出す騒音を効率良く低減することができ、また既存のマフラ３１に外部から容易に設置することができる。

次に、この発明のエンジンの消音器１は自動二輪車に搭載したエンジンの吸気経路に備えられ、この実施の形態を、図１６乃至図１９に示す。エンジンの吸気経路は、吸気管、エアクリーナ等を含み、エンジンの燃焼室から大気までの経路である。

図１６はエアクリーナの側面図であり、エンジンに接続したエアクリーナ５０には、クリーナ本体５１に吸入ダクト６０とジョイント７０が備えられている。吸入ダクト６０は外気をクリーナ本体５１に吸入し、ジョイント７０は吸気管８０に接続され、クリーナ本体５１で浄化された吸気をエンジンに送る。

吸入ダクト６０は、図１７及び図１８に示すように構成され、図１７は吸入ダクトの側面図、図１８は図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。この吸入ダクト６０の吸入口部６１には、例えば図７に示す実施の形態の消音器１が接続して備えられる。この消音器１は、クリーナ本体５１の内部に位置し、複数の通路を有する管２と、複数の通路の内少なくとも１つを残して開閉する開閉弁３と、開閉弁３を閉じ方向に付勢する付勢部材４とを備える。

この複数の通路を有する管２は、管体２ｉに筒軸方向の隔壁２ｊを設け、通路２ｉ１，２ｉ２が形成されている。複数の通路の内少なくとも１つを残して開閉する開閉弁３は、通路２ｉ１を閉じる大きさの四角状プレートで構成され、管体２ｉの外端部に支持軸３ａを支点に開閉可能に設けられている。

この開閉弁３を閉じ方向に付勢する付勢部材４は、コイルスプリングで構成され、この付勢部材４は支持軸３ａに巻装して支持され、一端４ａは管体２ｉに係止され、他端４ｂは開閉弁３に係止されている。この付勢部材４によって開閉弁３は常に通路２ｉ１を閉じ方向に付勢され、吸気系のエアクリーナ５０内の圧力が所定以下になると、開閉弁３が付勢部材４に抗して回転し、通路２ｉ１を開くように構成されている。

エンジン回転数が所定値を越えないときは、クリーナ本体５１の内部については吸気が所定圧力以上となり、開閉弁３が通路２ｉ１を閉じ、吸気が管体２ｉの閉じない通路２ｉ２からのみ吸気される。その結果、エンジン低回転域での主成分である低周波数域での吸気音が通路２ｉ２を通過していくため十分に消音されて吸気される。

一方、エンジン回転数の上昇に伴い吸気圧力が所定値を越えて下がり、クリーナ本体５１の内部の吸気が所定圧力以下になると、開閉弁３が付勢部材４に抗して開き、吸気は一部が通路２ｉ１を介して吸気されると共に、通路２ｉ２を通り吸気されてクリーナ本体５１の内部に入り、吸気圧力損失の増加を抑え、エンジン出力の向上に寄与する。

ジョイント７０は、図１９に示すように構成され、図１９は図１６のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿う断面図である。このジョイント７０には、例えば図１１に示す実施の形態の消音器１が接続して備えられる。この消音器１は、ジョイント７０の接続部７１に備えられ、この消音器１は、複数の通路を有する管２が、円筒状の内管２ｍと外管２ｎとを有し、この内管２ｍがステー２ｏによって外管２ｎに支持され、内管２ｍと外管２ｎによって通路２ｍ１と通路２ｎ１とが形成されている。

複数の通路の内少なくとも１つを残して開閉する開閉弁３は、通路２ｍ１を閉じる大きさの円盤状プレートで構成されている。この開閉弁３を閉じ方向に付勢する付勢部材４は、コイルスプリングで構成される。この付勢部材４は内管２ｍに内部に配置し、一端４ｅは内管２ｍの端部に固定した係止プレート２ｘに溶接して固定され、他端４ｆは開閉弁３に溶接して固定されている。この付勢部材４の引張力によって開閉弁３は常に通路２ｍ１を閉じ方向に付勢され、通路２ｍ１の気体圧力が所定以上になると、開閉弁３が付勢部材４に抗して移動し、通路２ｍ１を開くように構成されている。

エンジン回転数が所定値を越えないときは、吸気管８０の内部の吸気が所定圧力以上であり、開閉弁３が通路２ｍ１を閉じ、吸気が外管２ｎの閉じない通路２ｎ１からのみ吸気される。その結果、エンジン低回転域での主成分である低周波数域での吸気音が通路２ｎ１を通過していくため十分に消音されて吸気される。 一方、エンジン回転数の上昇に伴い吸気圧力が所定値を越えて下がり、吸気管８０の内部の吸気が所定圧力以下になると、開閉弁３が付勢部材４に抗して開き、吸気は、一部が通路２ｎ１を介して吸気されると共に、通路２ｍ１を通り吸気されて吸気管８０の内部に入り、吸気圧力損失の増加を抑え、エンジン出力の向上に寄与する。

この消音器は、簡単な消音構造で、安価に製作でき、組付けも容易であり、エンジンの排気経路または吸気経路に備えることができる。

消音器の第１の実施の形態を示す図である。 消音器の第１の実施の形態を排気経路に備える場合の図である。 消音器の第２の実施の形態を示す図である。 消音器の第２の実施の形態を排気経路に備える場合の図である。 消音器の第３の実施の形態を示す図である。 消音器の第３の実施の形態を排気経路に備える場合の図である。 消音器の第４の実施の形態を示す図である。 消音器の第４の実施の形態を排気経路に備える場合の図である。 消音器の第５の実施の形態を示す図である。 消音器の第６の実施の形態を示す図である。 消音器の第７の実施の形態を示す図である。 ２重管取付構造の実施の形態を示す断面図である。 付勢部材取付構造の実施の形態を示す図である。 消音器を自動二輪車に搭載したエンジンの排気経路に備える実施の形態を示す図である。 消音器を自動二輪車に搭載したエンジンの排気経路に備える実施の形態を示す図である。 消音器を自動二輪車に搭載したエンジンの吸気経路に備える実施の形態を示す図である。 吸入ダクトの側面図である。 図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。 図１６のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿う断面図である。

符号の説明

１ 消音器
２ 複数の通路を有する管
３ 開閉弁
４ 付勢部材
２ａ 内管
２ｂ，２ｃ 外管
２ｄ，２ｅ ステー
２ａ１，２ｂ１，２ｃ１ 通路

Claims (6)

1. エンジンに接続した気体通路配管に配置される消音器であって、
   複数の通路を有する管と、
   前記複数の通路の内少なくとも１つを残して開閉する開閉弁と、
   前記開閉弁を閉じ方向に付勢する付勢部材とを備えることを特徴とするエンジンの消音器。
2. 前記開閉弁が開閉する通路の途中に通路断面積以上の断面積を有する容積部を備えることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの消音器。
3. 前記容積部は閉じ状態の前記開閉弁の下流に配置されることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの消音器。
4. 前記気体通路配管の大気に近い部分に前記消音器が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの消音器。
5. 前記気体通路配管が排気経路に備えられることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの消音器。
6. 前記気体通路配管が吸気経路に備えられることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの消音器。

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