JP2009052501A - スピーカ付きマフラ - Google Patents

Abstract

【課題】排気音と逆位相の音を発生するスピーカを備えたスピーカ付きマフラの小型化を実現する。
【解決手段】マフラ本体１の内部を仕切り板１ｄ〜１ｆによって区画して、低周波音を低減する低周波共鳴室１１、中周波音を低減する拡張室１２、排気音とスピーカ音を干渉させて消音を行う干渉室１３、及び、スピーカ３のエンクロージャ１４とを設け、前記干渉室１３を最下流に配置し、この干渉室１３の上流に低周波共鳴室１１及び拡張室１２を配置する。このような構成により、スピーカ３の配置位置に音が伝搬する前に、低周波共鳴効果及び拡張効果によって排気音のエネルギ（音圧レベル）を十分に低減することができ、スピーカの出力音圧レベルを低くしても十分な消音効果を得ることができる。これによってスピーカを小さくすることが可能となり、マフラの小型化を達成できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関の排気系に配置されるマフラに関し、さらに詳しくは、排気音と逆位相の音を出力するスピーカを備えたスピーカ付きマフラに関する。

内燃機関（以下、エンジンともいう）が搭載された車両において、エンジンの排気音を低減するためにマフラが排気系に取り付けられている。排気系に配置されるマフラとしては、エンジンの排気音と逆位相の音を出力するスピーカを備え、そのスピーカが出力するスピーカ音と排気音とを干渉させて排気音のエネルギ（音圧レベル）を低減するＡＮＣ（アクティブ・ノイズ・コントロール）型のマフラが知られている（例えば、特許文献１〜４参照）。

ＡＮＣ型のマフラの一例（特許文献１に記載のマフラの例）を図３０に示す。この例のマフラは、マフラ本体５０１、排気ガスが導入される排気管５０２、及び、排気音と逆位相のスピーカ音を出力するスピーカ５０３とを備えている。マフラ本体５０１の内部は仕切り板５１０等によって複数の部屋に区画されており、排気音の低周波数の音を低減する低周波共鳴室５１１、排気音とスピーカ音とを干渉させる干渉室５１２、吸音室５１３、及び、スピーカ５０３を収容するスピーカ室５１４（エンクロージャ５１５を含む）が形成されている。これら低周波共鳴室５１１、干渉室５１２及び吸音室５１３はマフラの入口側から順に配置されている。

排気管５０２は、低周波共鳴室５１１、干渉室５１２及び吸音室５１３を貫通して配置されている。低周波共鳴室５１１内の排気管５０２には共鳴管５２１が設けられており、この共鳴管５２１を通じて排気管５０２内部が低周波共鳴室５１１内に開放されている。また、排気管５０２には多数の貫通孔５２２が設けられており、それら貫通孔５２２を通じて排気管５０２の内部が干渉室５１２及び吸音室５１３にそれぞれ連通している。

そして、この例のマフラにおいては、低周波共鳴室５１１によって低周波音を低減した後に、排気音とスピーカ音とを干渉室５１２で干渉させることにより音圧レベルを低減している。また、この例のマフラでは、マフラ本体５０１に内蔵したスピーカ５０３に排気ガスの熱が作用することを防止するために、スピーカ５０３と干渉室５１２とをオフセット配置するとともに、干渉室５１２とスピーカ５０３との間の空間に遮熱壁５３０を設けて、排気ガスの熱がスピーカ５０３に直接伝わらないようにしている。
特開２００６−５７６２９号公報 実開平４−４２２１０号公報 実開平６−１４４２０号公報 特開平８−２８６６７６号公報

ところで、図３０に示す構造のマフラでは、排気音とスピーカ音とを干渉させる干渉室５１２が低周波共鳴室５１１の直下流に配置されているため、低周波共鳴室５１１にて低周波数の音は低減されものの、音圧レベルが高い状態の騒音が干渉室５１２に入ってしまう。このため、十分な消音効果を得るにはスピーカ５０３の出力音圧レベルを大きくする必要があるが、スピーカ５０３の出力音圧レベルを大きくするには、スピーカ５０３の振動板の径を大きくしたり、磁気駆動回路を大きくする必要があってスピーカ５０３が大型化する。スピーカ５０３が大型になると、マフラ全体が大掛かりになり、その設置スペース及び重量が増大するとともに、コストアップにつながる。

なお、図３０に示す構造では、スピーカ５０３と干渉室５１２とをオフセット配置するとともに、干渉室５１２とスピーカ５０３との間の空間に遮熱壁５３０を設けているので、それら空間や遮熱壁５３０の設置スペースが余分に必要であり、こうした点もマフラが大型化する要因となっている。

本発明はこのような実情を考慮してなされたもので、排気音と逆位相の音を発生するスピーカを備えたスピーカ付きマフラの小型化を実現することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、内燃機関の排気系に配置されるマフラにおいて、共鳴室と、拡張室と、スピーカを有する干渉室とを備え、前記干渉室が当該マフラの最下流に配置され、前記干渉室の上流に前記共鳴室及び拡張室が配置されていることを特徴としている。より具体的には、スピーカが当該マフラに内蔵されており、前記共鳴室で１００Ｈｚ以下の低周波音を低減し、前記拡張室で１００〜１０００Ｈｚの中周波音を低減する点に特徴がある。

本発明によれば、スピーカを有する干渉室を排気ガス流れの最下流に配置し、その干渉室の上流に共鳴室及び拡張室を配置しているので、干渉室の配置位置つまりスピーカの配置位置に音が伝搬する前に、低周波共鳴効果及び拡張効果によって排気音のエネルギ（音圧レベル）を十分に低減することができ、スピーカの出力音圧レベルを低くしても十分な消音効果を得ることができる。これによってスピーカ３を小型化することが可能となり、マフラの小型化をはかることができる。そして、このような小型化によって省スペース化・軽量化、及び、コスト低減を達成することができる。

なお、本発明において、共鳴室、拡張室及び干渉室の配置は、排気ガス流れの上流側から［共鳴室］→［拡張室］→［干渉室］の順で配置されていることが好ましいが、干渉室が最下流であれば、共鳴室と拡張室との位置関係は特に限定されず、［拡張室］→［共鳴室］→［干渉室］の順であってもよい。

本発明の具体的な構成として以下のものが挙げられる。

まず、筒状のアウタシェルと、このアウタシェルの両端を塞ぐフロントプレート及びエンドプレートと、仕切り板とからなるマフラ本体を備え、前記マフラ本体の内部を仕切り板によって区画して、共鳴室、拡張室、干渉室、及び、スピーカのエンクロージャを設けるとともに、エンクロージャを干渉室の側方（排気ガス流れと交差する方向）に隣接して配置し、このエンクロージャと干渉室とを区画する仕切り板にスピーカを取り付けるという構成を挙げることができる。このような構成を採用すれば、スピーカ及びエンクロージャの占有スペースを最小限にすることができ、マフラの更なる小型化を達成できる。しかも、干渉室を区画する仕切り板とスピーカの取付け座とを共通の部材とすることができるので、部品点数を少なくすることができる。

他の具体的な構成として、共鳴室、拡張室及び干渉室の各部屋を貫通する排気管を備え、その排気管に当該排気管内部を共鳴室内に開放する開口を設けるとともに、排気管の拡張室内及び干渉室内に配置される部分にそれぞれ複数の貫通孔を設けるという構成を挙げることができる。この構成によれば、拡張室内の排気管に設けた複数の貫通孔によって、見かけ上、排気管が拡張室内で切断されたものと等価な構造となり、これによって排気管を１本の管で構成することができるので、部品点数の低減及び軽量化をはかることができる。

他の具体的な構成として、排気導入管と排気導出管とを備え、それら排気導入管及び排気導出管の管端がそれぞれ拡張室内に開口しているとともに、排気導入管の管軸と排気導出管の管軸とがオフセットされているという構成を挙げることができる。

この構成によれば、排気ガスを導入する排気導入管の管端が拡張室内で開口しているので、排気ガスの流路断面積が拡張室内において急激に広がり、これによって効率的な拡張効果を得ることができ、排気音をより効果的に低減することができる。しかも、排気導入管の管軸と排気導出管の管軸とをオフセット配置しているので、排気導入管から流出する噴流剪断層が排気導出管の管端（入口）に直接作用することがなく、排気導入管の圧力変動が少なくなる結果、排気導出管の気柱共鳴による騒音レベルを低減することができる。

なお、本発明において、スピーカ背面のエンクロージャの容積が目標とする最低共振周波数に対して不足する場合、エンクロージャの外壁に貫通孔を開口し、その貫通孔を通じてエンクロージャ内部に連通する容器（例えば補正管）を設けてエンクロージャの容積不足分を補うようにしてもよい。

ここで、本発明のマフラ、つまり、低周波共鳴効果及び拡張効果によって排気音のエネルギ（音圧レベル）を低減した後に、スピーカ音で消音する構造のスピーカ付きマフラにおいて、小型化・低コスト化をはかるには、スピーカ音と排気音とを干渉させる干渉室の近傍にスピーカを配置すればよいが、スピーカを干渉室の近くに配置（内蔵）する場合、スピーカのエンクロージャの上流側に隣接して配置される拡張室（または共鳴室）と干渉室とからの熱によってスピーカが劣化しない構造とする必要がある。

そこで、本発明では、エンクロージャと拡張室（または共鳴室）と境界部分に断熱材を設けて、拡張室（または共鳴室）からエンクロージャに熱が伝わることを防止し、さらに干渉室内に断熱材を充填して干渉室からスピーカ及びエンクロージャに熱が伝わることを防止するという断熱構造を採用している。そして、このような断熱構造を採用することにより、スピーカをマフラに内蔵しても、スピーカの熱劣化を防止することが可能となり、マフラの小型化を達成することができる。

なお、他の断熱構造として、共鳴室及び拡張室を貫通して配置される排気管を備え、スピーカのエンクロージャの上流側に拡張室が隣接して配置されている場合、その拡張室内の排気管の外周を断熱材で覆うことで、排気管（排気ガス）の熱による拡張室の温度上昇を防止し、エンクロージャへの伝熱を抑制するという構成を挙げることができる。

また、拡張室内に管端が開口される排気導入管と排気導出管とを備え、スピーカのエンクロージャの上流側に拡張室が隣接して配置されている場合、拡張室の内壁全面を断熱材で覆うことで、拡張室からエンクロージャに熱が伝わることを防止するという構成を挙げることができる。

さらに、以上のような断熱構造に加えて、排気管からハウジング（マフラ本体）への伝熱を抑制すれば、スピーカへの熱負荷をより効果的に低減することができる。この点について説明する。

まず、本発明のスピーカ付きマフラにおいて、マフラ本体は、上記したように筒状のアウタシェルと、そのアウタシェルの両端を塞ぐフロントプレート及びエンドプレートと、マフラ本体の内部を区画する仕切り板などによって構成されており、それらフロントプレート、エンドプレート及び仕切り板を排気管に溶接によって取り付けた場合、排気管の熱がマフラ本体に伝達し、スピーカのエンクロージャの温度が上昇して、スピーカの熱負荷が増大することが懸念される。

このような点を考慮し、本発明では、排気管の外周に断熱材を巻き付け、その断熱材が巻かれた排気管を筒状の保持部材で保持し、この保持部材の外周部にフロントプレート、エンドプレート及び仕切り板を配置するとともに、前記保持部材の一部（例えば入口側端部）を排気管に溶接して保持部材を排気管に固定するという構成を採用している。

このような構成によれば、排気管とマフラ本体の構成部材（フロントプレート、エンドプレート及び仕切り板等）とが断熱材によって断熱され、排気管からマフラ本体への伝熱経路（熱的に接触する部分）は排気管と保持部材との溶接部位のみとなるので、排気管の熱がマフラ本体を通じてエンクロージャ及びスピーカに伝達することを防止することができ、スピーカの熱負荷をより効果的に低減することができる。

本発明によれば、低周波共鳴効果及び拡張効果によって排気音のエネルギを十分に低減した後に、排気音とスピーカ音とを干渉させて消音を行うので、小さなスピーカ音で十分な消音効果を得ることができる。これによってスピーカを小さくすることができ、マフラの小型化を達成することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

＜実施形態１＞
本発明のスピーカ付きマフラの一例を図１〜図７を参照して説明する。

この例のスピーカ付きマフラＭ１は、マフラ本体１、排気管２及びスピーカ３などを備えている。

マフラ本体１は、楕円筒状のアウタシェル１ａと、その両端を塞ぐフロントプレート１ｂ及びエンドプレート１ｃとを備えている。マフラ本体１の内部は、複数の仕切り板１ｄ，１ｅ，１ｆによって区画されており、低周波共鳴室１１、拡張室１２、干渉室１３、及び、スピーカ３のエンクロージャ１４が形成されている。これら低周波共鳴室１１、拡張室１２及び干渉室１３は入口側からこの順で配置されており、干渉室１３が排気ガス流れの最下流に配置されている。また、エンクロージャ１４は干渉室１３の側方で拡張室１２に隣接して配置されている。

低周波共鳴室１１と拡張室１２とは、フロントプレート１ｂと平行に配置された仕切り板１ｄによって区画されている。また、拡張室１２と干渉室１３及びエンクロージャ１４とは、エンドプレート１ｃと平行な仕切り板１ｅによって区画されている。この仕切り板１ｅの拡張室１２側の面は断熱材１６によって覆われている。

干渉室１３とエンクロージャ１４とは、エンドプレート１ｃと直角に配置された仕切り板１ｆによって区画されており、この仕切り板１ｆにスピーカ３がブラケット３１を介して取り付けられている。仕切り板１ｆには、図７に示すように、スピーカ３の振動板に対応する部分に多数の貫通孔１ｇが開口されており、スピーカ３が出力するスピーカ音を干渉室１３内に放出することができる。なお、仕切り板１ｆの貫通孔１ｇの形成部分は、干渉室１３側に突出する円形凹部となっており、スピーカ３の振動板等と仕切り板１ｆとが干渉しないように構成されている。

排気管２にはエンジンからの排気ガスが導入される。排気管２はマフラ本体１を貫通している。具体的には、排気管２は、フロントプレート１ｂ、低周波共鳴室１１、仕切り板１ｄ、拡張室１２、仕切り板１ｅ、干渉室１３、及び、エンドプレート１ｃを順次貫通している。排気管２は、干渉室１３の中央部を貫通しており、従って排気管２はマフラ本体１の中心に対して干渉室１３側に偏心した状態で配置されている。

低周波共鳴室１１内の排気管２には共鳴管２１が設けられており、この共鳴管（開口）２１を通じて排気管２の内部が低周波共鳴室１１内に開放されている。低周波共鳴室１１は、共振周波数が１００Ｈｚ以下となるように容積が設定されており、排気音に含まれる１００Ｈｚ以下の低周波音の音圧レベルを低減することができる。

なお、低周波共鳴室１１の共振周波数ｆは、下記の（１）式（ヘルムホルツの式）で定義されるので、この（１）式に基づいて、共振周波数ｆが１００Ｈｚ以下となるように、低周波共鳴室１１の容積、共鳴管２１の開口断面積及び長さを決定すればよい。

ｆ＝（Ｃ／２π）×（Ｓ／（Ｌ×Ｖ））^1/2 ・・・（１）
ただし、Ｃ：音速、Ｓ：共鳴管の開口断面積、Ｌ：共鳴管の長さ Ｖ：共鳴室の容積
拡張室１２内の排気管２には、多数の貫通孔２２が設けられている。これら貫通孔２２を設けることによって、見かけ上、排気管２が拡張室１２内で切断されたものと等価な構造となり、これによって拡散室１２内において排気ガスの流路断面積が拡大することによる拡張効果を発揮することができ、１００〜１０００Ｈｚの中周波帯域の音圧レベルを低減することができる。拡張室１２内の排気管２の外周には断熱材１５が巻かれている。このように排気管２の外周を断熱材１５で覆うことにより、拡張室１２内の温度上昇を抑えることができるとともに、気流音を低減させることができる。

干渉室１３内の排気管２には、多数の貫通孔２３が設けられており、これら貫通孔２３を通じて排気音が干渉室１３内に入り、その排気音とスピーカ３から出力されたスピーカ音とが干渉して音圧レベルが低減される。干渉室１３内には、５００Ｈｚ以上の高周波成分を消音するとともに、断熱材としても機能する吸音断熱材１７が充填されている。

スピーカ３は、例えばボイスコイル式スピーカであって、排気音の逆位相の音、具体的には、エンジン回転数に同期した回転次数成分の音、及び、排気系の長さ・剛性等によって発生する固有の音を消音する相殺音を出力する。スピーカ３背面のエンクロージャ１４は、目標とする最低共振周波数ｆｃ（例えば７０〜１００Ｈｚ）を達成できるような容積に設定されている。

なお、この例に用いる断熱材１５，１６及び吸音断熱材１７としては、例えばグラスファイバーメッシュからなる断熱材や、ステンレスウールからなる断熱材を挙げることができる。また、排気管２に設ける孔は、図２及び図３などに示すような円形の貫通孔２２，２３のほか、排気管２の管軸方向に沿って延びるスリット状の孔であってもよい。

以上の構造のスピーカ付きマフラＭ１において、排気管２を通じてマフラ本体１内に伝播した排気音のうち、１００Ｈｚ以下の低周波音は低周波共鳴室１１によって低減され、さらに拡張室１２の拡張効果により１００〜１０００Ｈｚの中周波帯域の音圧レベルが低減される。そして、排気管２を通じて排気ガスが干渉室１３に到達すると、この干渉室１３内に充填された吸音断熱材１７によって５００Ｈｚ以上の高周波成分が消音されるとともに、スピーカ３から出力されたスピーカ音との干渉により排気温の音圧レベルが低減される。

以上のように、この例のスピーカ付きマフラＭ１によれば、低周波共鳴室１１によって１００Ｈｚ以下の低周波音が低減されるので、スピーカ３の出力音圧レベルを低く抑えることができ、スピーカ３の大型化を抑制することができる。すなわち、スピーカ３から１００Ｈｚ以下の低周波域の音を大きな音圧で出力するには、スピーカ３の磁気回路を大型化して振動板の振幅を大きくするか、振動板の径を大きくする必要があるが、スピーカ音と排気音とを干渉させる干渉室１３の上流側に低周波共鳴室１１を配置し、その低周波共鳴室１１によって、１００Ｈｚ以下の低周波音を低減することにより、スピーカ３から低周波の音圧を出す必要がなくなるので、スピーカ３の大型化を最小限に止めることができる。

しかも、この例のスピーカ付きマフラＭ１では、スピーカ３を有する干渉室１３を排気ガス流れの最下流に配置し、その干渉室１３の上流に、上記した低周波音を低減する低周波共鳴室１１と、１００〜１０００Ｈｚの中周波帯域の音圧レベルを低減する拡張室１２とを配置しているので、干渉室１３の配置位置つまりスピーカ３の配置位置に音が伝搬する前の段階で、低周波共鳴室１１及び拡張室１２の２つの消音室によって音圧レベルを十分に低減することができ、スピーカ３の出力音圧レベルを低くしても十分な消音効果を得ることができる。これによって、スピーカ３を更に小型化することが可能となり、マフラの小型化をはかることができる。そして、このような小型化によって省スペース化・軽量化、及び、コスト低減を達成することができる。

また、スピーカ３を有する干渉室１３を排気ガス流れの最下流に配置することにより、スピーカ３の駆動上の利点もある。すなわち、ボイスコイル式のスピーカ３を用いた場合、ボイスコイルの駆動力が弱いため、スピーカ３を干渉室１３の上流側に配置すると、干渉室１３によって排気ガスの静圧が高くなってしまい、その静圧によってスピーカ３の振動板が押されて振動板が振動できなくなるが、スピーカ３を排気ガス流れの最下流つまり排気管２の大気開放近くにスピーカ３を配置することで、排気ガスの静圧を最小限にすることができ、振動板の振動が阻害されることがなくなるので、目的とする音圧レベルの音をスピーカ３から出力することができる。

ここで、この例のスピーカ付きマフラＭ１では、小型化を達成するために、スピーカ３をマフラ本体１に内蔵しているので、排気管２を流れる排気ガスの熱からスピーカ３を保護する必要がある。

これを達成するための具体的な構成として、この例では、（１）拡張室１２内の排気管２の外周を断熱材１５によって覆うことで拡張室１２内の温度上昇を防止する。（２）拡張室１２とエンクロージャ１４との間の仕切り板１ｅの拡張室１２側の面を断熱材１６で覆うことにより、拡張室１２からエンクロージャ１４に熱が伝わることを防止する。（３）干渉室１３内に吸音断熱材１７を充填することにより、干渉室１３内の排気管２（排気ガス）の温度がスピーカ３及びエンクロージャ１４に伝達することを防止するという断熱構造を採用している。そして、このような断熱構造を採用することにより、スピーカ３をマフラ本体１に内蔵しても、スピーカ３の熱劣化を防止することが可能となり、スピーカ付きマフラＭ１の小型化を達成することができる。

なお、他の断熱構造として、例えば図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、拡張室１２の外周壁の内面（アウタシェル１ａの内周面）を断熱材１８で覆うことで、拡張室１２の外周壁（アウタシェル１ａ）からスピーカ３及びエンクロージャ１４に熱が伝わることを防止するという構造を挙げることができる。

また、エンクロージャ１４の内壁全面、つまり、仕切り板１ｅ，１ｆのエンクロージャ１４側の面、エンドプレート１ｃの内面、及び、アウタシェル１ａの内周面を、それぞれ断熱材によって覆うことで、拡張室１２及び干渉室１３の熱が、仕切り板１ｅ，１ｆ、エンドプレート１ｃ及び拡張室１２の外壁（アウタシェル１ａ）を通じてエンクロージャ１４に伝わることを防止するようにしてもよい。

以上のスピーカ付きマフラＭ１において、スピーカ３背面のエンクロージャ１４の容積が目標とする最低共振周波数ｆｃに対して不足する場合、例えば、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、エンクロージャ１４の外壁（アウタシェル１ａ）に貫通孔１４ａを開口し、その貫通孔１４ａを通じてエンクロージャ１４の内部に連通する補正管（容器）４を設けてエンクロージャ１４の容積不足分を補うようにすればよい。このような補正管（パイプ）１４ｂを用いると、自由な方向に曲げることが可能であるので、スピーカ付きマフラＭ１の設置付近の空いているスペースに補正管４を配置することが可能となり、設計の自由度が大きくなる。なお、補正管４の管端部は閉塞しておく。

以上の例では、低周波共鳴室１１の下流側に拡張室１２を隣接して配置しているが、干渉室１３が最下流であれば、低周波共鳴室１１と拡張室１２との位置関係は特に限定されず、拡張室１２の下流側に低周波共鳴室１１を配置してもよい。

＜実施形態２＞
本発明のスピーカ付きマフラの他の例を図１０〜図１６を参照して説明する。

この例のスピーカ付きマフラＭ２は、マフラ本体２０１、排気導入管２０２、排気導出管２０３及びスピーカ３などを備えている。

マフラ本体２０１は、楕円筒状のアウタシェル２０１ａと、その両端を塞ぐフロントプレート２０１ｂ及びエンドプレート２０１ｃとを備えている。マフラ本体２０１の内部は、複数の仕切り板２０１ｄ，２０１ｅ，２０１ｆによって区画されており、低周波共鳴室２１１、拡張室２１２、干渉室２１３、及び、スピーカ３のエンクロージャ２１４が形成されている。これら低周波共鳴室２１１、拡張室２１２、干渉室２１３は入口側からこの順で配置されており、干渉室２１３が排気ガス流れの最下流に配置されている。また、エンクロージャ２１４は干渉室２１３の側方で拡張室２１２に隣接して配置されている。

低周波共鳴室２１１と拡張室２１２とは、フロントプレート２０１ｂと平行に配置された仕切り板２０１ｄによって区画されている。また、拡張室２１２と干渉室２１３及びエンクロージャ２１４とは、エンドプレート２０１ｃと平行な仕切り板２０１ｅによって区画されている。

干渉室２１３とエンクロージャ２１４とは、エンドプレート２０１ｃと直角に配置された仕切り板２０１ｆによって区画されており、この仕切り板２０１ｆにスピーカ３がブラケット３１を介して取り付けられている。仕切り板２０１ｆには、図１６に示すように、スピーカ３の振動板に対応する部分に多数の貫通孔２０１ｇが開口されており、スピーカ３が出力するスピーカ音を干渉室２１３内に放出することができる。なお、仕切り板２０１ｆの貫通孔２０１ｇの形成部分は、干渉室２１３側に突出する円形凹部となっており、スピーカ３の振動板等と仕切り板２０１ｆとが干渉しないように構成されている。

排気導入管２０２にはエンジンからの排気ガスが導入される。排気導入管２０２は、フロントプレート２０１ｂ、低周波共鳴室２１１、及び、仕切り板２０１ｄを貫通して、先端が拡張室２１２内に開口している。

一方、排気ガスを排出する排気導出管２０３は先端が拡張室２１２内に開口している。この排気導出管２０３は、仕切り板２０１ｅ、干渉室２１３、及び、エンドプレート２０１ｃを貫通してマフラ本体２０１の外部に延出している。排気導出管２０３は、マフラ本体２０１の中心に対して干渉室２１３側に偏心した状態で配置されており、従って排気導入管２０２の管軸と排気導出管２０３の管軸とはオフセット配置となっている。

低周波共鳴室２１１内の排気導入管２０２には共鳴管２２１が設けられており、この共鳴管（開口）２２１を通じて排気導入管２０２の内部が低周波共鳴室２１１内に開放されている。

低周波共鳴室２１１は、共振周波数が１００Ｈｚ以下となるように容積が設定されており、排気音に含まれる１００Ｈｚ以下の低周波音の音圧レベルを低減することができる。なお、低周波共鳴室２１１の容積、共鳴管２２１の開口断面積及び長さは、上記した（１）式に基づいて決定すればよい。

拡張室２１２は、拡張効果により１００〜１０００Ｈｚの中周波帯域の音圧レベルを低減することができる。拡張室２１２の内壁全面は断熱材で覆われている。具体的には、共鳴室２１１と拡張室２１２との間の仕切り板２０１ｄの拡張室２１２側の面が断熱材２１５によって覆われており、拡張室２１２と干渉室２１３及びエンクロージャ２１４との間の仕切り板２０１ｅの拡張室２１２側の面が断熱材２１６によって覆われている。さらに拡張室２１２の外周壁を構成するアウタシェル２０１ａの内周面が断熱材２１７で覆われている。

干渉室２１３内の排気導出管２０３には、多数の貫通孔２３１が設けられており、これら貫通孔２３１を通じて排気音が干渉室２１３内に入り、その排気音とスピーカ３から出力されたスピーカ音とが干渉して音圧レベルが低減される。干渉室２１３内には、５００Ｈｚ以上の高周波成分を消音するとともに、断熱材としても機能する吸音断熱材２１８が充填されている。

スピーカ３は、例えばボイスコイル式スピーカであって、排気音の逆位相の音、具体的には、エンジン回転数に同期した回転次数成分の音、及び、排気系の長さ・剛性等によって発生する固有の音を消音する相殺音を出力する。スピーカ３背面のエンクロージャ２１４は、目標とする最低共振周波数ｆｃ（例えば７０〜１００Ｈｚ）を達成できるような容積に設定されている。

なお、この例に用いる断熱材２１５，２１６，２１７及び吸音断熱材２１８としては、例えばグラスファイバーメッシュからなる断熱材や、ステンレスウールからなる断熱材を挙げることができる。また、排気導出管２０３に設ける孔は、図１１及び図１２などに示すような円形の貫通孔２３１のほか、排気導出管２０３の管軸方向に沿って延びるスリット状の孔であってもよい。

以上の構造のスピーカ付きマフラＭ２において、排気導入管２０２を通じてマフラ本体２０１内に伝播した排気音のうち、１００Ｈｚ以下の低周波音は低周波共鳴室２１１によって低減され、さらに拡張室２１２の拡張効果により１００〜１０００Ｈｚの中周波帯域の音圧レベルが低減される。そして、拡張室２１２に流入した排気ガスは排気導出管２０３を通じて干渉室２１３に到達し、この干渉室２１３内に充填された吸音断熱材２１８にて５００Ｈｚ以上の高周波成分が消音されるとともに、スピーカ３から出力されたスピーカ音との干渉により音圧レベルが低減される。

以上のように、この例のスピーカ付きマフラＭ２によれば、低周波共鳴室２１１によって低周波音が低減されるので、上記した＜実施形態１＞と同様に、スピーカ３の大型化を最小限に止めることができる。しかも、スピーカ３を有する干渉室２１３を排気ガス流れの最下流に配置し、その干渉室２１３の上流に、上記した低周波音を低減する低周波共鳴室２１１と、１００〜１０００Ｈｚの中周波帯域の音圧レベルを低減する拡張室２１２とを配置しているので、干渉室２１３の配置位置つまりスピーカ３の配置位置に音が伝搬する前の段階で、低周波共鳴室２１１及び拡張室２１２の２つの消音室によって音圧レベルを十分に低減することができ、スピーカ３の出力音圧レベルを低くしても十分な消音効果を得ることができる。これによって、スピーカ３を更に小型化することが可能となり、マフラの小型化をはかることができる。そして、このような小型化によって省スペース化・軽量化、及び、コスト低減を達成することができる。

また、＜実施形態１＞と同様に、スピーカ３を有する干渉室２１３を排気ガス流れの最下流に配置しているので、スピーカ３の振動板に作用する排気ガスの静圧を最小限にすることができる。これによってスピーカ３の振動板の振動が阻害されることがなくなり、目的とする音圧レベルの音をスピーカ３から出力することができる。

さらに、この例のスピーカ付きマフラＭ２では、排気ガスを導入する排気導入管２０２の管端が拡張室２１２内で開口しているので、排気ガスの流路断面積が拡張室２１２内において急激に広がり、これによって効率的な拡張効果を得ることができ、排気音をより効果的に低減することができる。しかも、排気ガスを拡張室２１２に導く排気導入管２０２の管軸と、拡張室２１２に流入した排気ガスをマフラ本体２０１の外部に導く排気導出管２０３の管軸とをオフセットしているので、排気導入管２０２から流出する噴流剪断層が排気導出管２０３の管端（入口）に直接作用することがなく、排気導入管２０２の圧力変動が少なくなる。これによって、排気導出管２０３の気柱共鳴による騒音レベルを低減することができる。

ここで、この例のスピーカ付きマフラＭ２において、拡張室２１２に高温ガスが流れるので拡張室２１２が高温になるが、図１１及び図１２に示すように、拡張室２１２の内壁全面を断熱材２１５，２１６，２１７で覆っているので、拡張室２１２の熱が仕切り板２０１ｅを通じてエンクロージャ２１４に伝わることを防止することができ、スピーカ３の温度上昇を抑制することができる。さらに、拡張室２１２の外周壁を構成するアウタシェル２０１ａからエンクロージャ２１４及びスピーカ３に熱が伝わることも防止することができる。また、干渉室２１３内に吸音断熱材２１８を充填しているので、干渉室２１３内の排気導出管２０３（排気ガス）の温度がスピーカ３及びエンクロージャ１４に伝達することを抑制することができる。そして、このような断熱効果により、スピーカ３をマフラ本体２０１に内蔵しても、スピーカ３の熱劣化を防止することが可能となり、スピーカ付きマフラＭ２の小型化を達成することができる。

なお、スピーカ３を熱から保護するための他の断熱構造として、例えば、図１７に示すように、エンクロージャ２１４の内壁全面つまり仕切り板２０１ｅ，２０１ｆのエンクロージャ２１４側の面、エンドプレート２０１ｃの内面、及び、アウタシェル２０１ａの内周面を、それぞれ断熱材、２４１，２４２，２４３，２４４によって覆うことで、拡張室２１２の熱が、仕切り板２０１ｅ及び拡張室２１２の外周壁（アウタシェル２０１ａ）を通じてエンクロージャ２１４に伝わることを防止するという構成を挙げることができる。

また、他の断熱構造として、例えば図１８に示すように、拡張室２１２内に断熱材２４５を充填し、拡張室２１２内の排気導入管２０２の熱、及び、排気導入管２０２から拡張室２１２に流出した排気ガスの熱が、拡張室２１２とエンクロージャ２１４との間の仕切り板２０１ｅ、及び、拡張室２１２の外周壁（アウタシェル２０１ａ）に伝達することを抑制するという構成を挙げることができる。

ここで、この例のスピーカ付きマフラＭ２においても、スピーカ３背面のエンクロージャ２１４の容積が目標とする最低共振周波数ｆｃに対して不足する場合、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すような補正管（容器）４をエンクロージャ２１４に設けて、エンクロージャ２１４の容積不足分を補うようにすればよい。

なお、以上の例では、低周波共鳴室２１１の下流側に拡張室２１２を隣接して配置しているが、干渉室２１３が最下流であれば、低周波共鳴室２１１と拡張室２１２との位置関係は特に限定されず、拡張室２１２の下流側に低周波共鳴室２１１を配置してもよい。

＜実施形態３＞
本発明のスピーカ付きマフラの別の例を図１９〜図２７を参照して説明する。

この例のスピーカ付きマフラＭ３は、マフラ本体３０１、排気管３０２、断熱材３０３、保持筒３０４、及びスピーカ３などを備えている。

マフラ本体３０１は、楕円筒状のアウタシェル３０１ａと、その両端を塞ぐフロントプレート３０１ｂ及びエンドプレート３０１ｃとを備えている。マフラ本体３０１の内部は複数の仕切り板３０１ｄ，３０１ｅ，３０１ｆによって区画されており、低周波共鳴室３１１、拡張室３１２、干渉室３１３、及び、スピーカ３のエンクロージャ３１４が形成されている。これら低周波共鳴室３１１、拡張室３１２及び干渉室３１３は入口側からこの順で配置されており、干渉室３１３が排気ガス流れの最下流に配置されている。また、エンクロージャ３１４は干渉室３１３の側方で拡張室３１２に隣接して配置されている。

低周波共鳴室３１１と拡張室３１２とは、フロントプレート３０１ｂと平行に配置された仕切り板３０１ｄによって区画されている。また、拡張室３１２と干渉室３１３及びエンクロージャ３１４とは、エンドプレート３０１ｃと平行な仕切り板３０１ｅによって区画されている。

干渉室３１３とエンクロージャ３１４とは、エンドプレート３０１ｃと直角に配置された仕切り板３０１ｆによって区画されており、この仕切り板３０１ｆにスピーカ３がブラケット３１を介して取り付けられている。仕切り板３０１ｆには、スピーカ３の振動板に対応する部分に多数の貫通孔３０１ｇが開口されており、スピーカ３が出力するスピーカ音を干渉室３１３内に放出することができる。なお、仕切り板３０１ｆの貫通孔３０１ｇの形成部分は、干渉室３１３側に突出する円形凹部となっており、スピーカ３の振動板等と仕切り板３０１ｆとが干渉しないように構成されている。

排気管３０２にはエンジンからの排気ガスが導入される。排気管３０２はマフラ本体３０１を貫通している。具体的には、排気管３０２は、フロントプレート３０１ｂ、低周波共鳴室３１１、仕切り板３０１ｄ、拡張室３１２、仕切り板３０１ｅ、干渉室３１３、及び、エンドプレート３０１ｃを順次貫通している。排気管３０２は、干渉室３１３の中央部を貫通しており、従って排気管３０２はマフラ本体３０１の中心に対して干渉室３１３側に偏心した状態で配置されている。

排気管３０２は段付きの管であって、マフラ本体３０１を貫通する部分が両端部（入口部及び出口部）よりも縮径された形状に加工されており、その縮径部３２０に断熱材３０３が巻かれている。この断熱材３０３は、図２６及び図２７に示すように、排気管３０２の縮径部３２０両端の段部３０２ａ，３０２ｂの角によって位置決めされる。なお、断熱材３０３の詳細については後述する。

低周波共鳴室３１１内の排気管３０２には共鳴管３２１が設けられており、この共鳴管（開口）３２１を通じて排気管３０２の内部が低周波共鳴室３１１内に開放されている。

低周波共鳴室３１１は、共振周波数が１００Ｈｚ以下となるように容積が設定されており、排気音に含まれる１００Ｈｚ以下の低周波音の音圧レベルを低減することができる。なお、低周波共鳴室３１１の容積、共鳴管３２１の開口断面積及び長さは、上記した（１）式に基づいて決定すればよい。

拡張室３１２内の排気管３０２には、多数の貫通孔３２２が設けられている。これら貫通孔３２２を設けることで、見かけ上、排気管３０２が拡張室３１２内で切断されたものと等価な構造となっており、これによって拡散室３１２において拡張効果を発揮することができ、１００〜１０００Ｈｚの中周波帯域の音圧レベルを低減することができる。

拡張室３１２の内壁全面は断熱材で覆われている。すなわち、共鳴室３１１と拡張室３１２との間の仕切り板３０１ｄの拡張室３１２側の面が断熱材３１５によって覆われており、拡張室３１２と干渉室３１３及びエンクロージャ３１４との間の仕切り板３０１ｅの拡張室３１２側の面が断熱材３１６によって覆われている。さらに、拡張室３１２の外周壁を構成するアウタシェル３０１ａの内周面が断熱材３１７によって覆われている。

なお、断熱材３１５〜３１７としては、例えばグラスファイバーメッシュからなる断熱材や、ステンレスウールからなる断熱材が用いられる。

干渉室３１３内の排気管３０２には、多数の貫通孔３２３が設けられており、これら貫通孔３２３を通じて排気音が干渉室３１３内に入り、その排気音とスピーカ３から出力されたスピーカ音とが干渉して音圧レベルが低減される。なお、排気管３０２に設ける孔は、図２０及び図２１などに示すような円形の貫通孔３２２,３２３のほか、排気管３０２の管軸方向に沿って延びるスリット状の孔であってもよい。

スピーカ３は、例えばボイスコイル式スピーカであって、排気音の逆位相の音、具体的には、エンジン回転数に同期した回転次数成分の音、及び、排気系の長さ・剛性等によって発生する固有の音を消音する相殺音を出力する。スピーカ３背面のエンクロージャ３１４は、目標とする最低共振周波数ｆｃ（例えば７０〜１００Ｈｚ）を達成できるような容積に設定されている。

次に、排気管３０２の断熱材３０３及び保持筒３０４について説明する。

断熱材３０３としては、例えばグラスファイバーメッシュからなる断熱材や、ステンレスウールからなる断熱材が用いられる。断熱材３０３には、図２８に示すように、排気管３０２の共鳴管３２１に対応する位置に、共鳴管３２１の挿通が可能な大きさの貫通孔３３１が設けられている。また、断熱材３０３には、拡張室３１２内に配置される部分に長孔３３２が設けられている。この長孔３３２は周方向の３箇所に設けられている。そしてこのような断熱材３０３が排気管３０２の縮径部３２０の外周に巻き付けられる。

断熱材３０３が巻かれた排気管３０２は、円筒形状の保持筒３０４によって保持されている。保持筒３０４には、図２８に示すように、排気管３０２の共鳴管３２１との干渉を避けるための切欠き３４１が設けられている。

また、保持筒３０４には、断熱材３０３の長孔３３２に対応する位置に長孔３４２が設けられている。この保持筒３０４の長孔３４２は、断熱材３０３の長孔３３２と同様に周方向の３箇所に設けられている。ただし、保持筒３０４の長孔３４２は、断熱材３０３の長孔３３２よりも大きく開口されており、断熱材３０３の長孔３３２に保持筒３０４の管壁が被さらないようにしている。このように保持筒３０４の長孔３４２の方を大きくすることで、断熱材３０３の長孔３３２から噴出した排気ガスが保持筒３０４に衝突することを避けることができ、保持筒３０４の温度上昇つまりスピーカ３及びエンクロージャ３１４への伝熱量を低く抑えることができる。

さらに、保持筒３０４には、干渉室３１３内に配置される部分に長孔３４２が設けられている。この長孔３４２は周方向の３箇所に設けられている。そして、保持筒３０４は、入口側端部のみが排気管３０２に溶接によって固定されている。また、保持筒３０４の外周面に、フロントプレート３０１ｂ、仕切り板３０１ｄ，３０１ｅ及びエンドプレート３０１ｃが溶接によって固定されており、これらフロントプレート３０１ｂ、仕切り板３０１ｄ，３０１ｅ及びエンドプレート３０１ｃが保持筒３０４の外周部に、排気管３０２に対して断熱された状態で配置されている。

以上の構造のスピーカ付きマフラＭ３において、排気管３０２を通じてマフラ本体３０１内に伝播した排気音のうち、１００Ｈｚ以下の低周波音は低周波共鳴室３１１によって低減され、さらに拡張室３１２の拡張効果により１００〜１０００Ｈｚの中周波帯域の音圧レベルが低減される。そして、排気管３０２を通じて排気ガスが干渉室３１３に到達すると、スピーカ３から出力されたスピーカ音との干渉により排気温の音圧レベルが低減される。

以上のように、この例のスピーカ付きマフラＭ３によれば、低周波共鳴室３１１によって低周波音が低減されるので、上記した＜実施形態１＞と同様に、スピーカ３の大型化を最小限に止めることができる。しかも、スピーカ３を有する干渉室３１３を排気ガス流れの最下流に配置し、その干渉室３１３の上流に、上記した低周波音を低減する低周波共鳴室３１１と、１００〜１０００Ｈｚの中周波帯域の音圧レベルを低減する拡張室３１２とを配置しているので、干渉室３１３の配置位置つまりスピーカ３の配置位置に音が伝搬する前の段階で、低周波共鳴室３１１及び拡張室３１２の２つの消音室によって音圧レベルを十分に低減することができ、スピーカ３の出力音圧レベルを低くしても十分な消音効果を得ることができる。これによって、スピーカ３を更に小型化することが可能となり、マフラの小型化をはかることができる。そして、このような小型化によって省スペース化・軽量化、及び、コスト低減を達成することができる。

また、＜実施形態１＞と同様に、スピーカ３を有する干渉室３１３を排気ガス流れの最下流に配置しているので、スピーカ３の振動板に作用する排気ガスの静圧を最小限にすることができる。これによってスピーカ３の振動板の振動が阻害されることがなくなり、目的とする音圧レベルの音をスピーカ３から出力することができる。

さらに、この例のスピーカ付きマフラＭ３においては、マフラ本体３０１を構成する部材（アウタシェル３０１ａ、フロントプレート３０１ｂ、エンドプレート３０１ｃ及び仕切り板３０１ｄ、３０１ｅ、３０１ｆ）と排気管３０２とは断熱材３０３によって断熱されており、排気管３０２からマフラ本体３０１への伝熱経路（熱的に接触する部分）は排気管３０２と保持筒３０４との溶接部位だけであるので、排気管３０２の熱がマフラ本体３０１を通じてスピーカ３及びエンクロージャ３１４に伝わることを防止することができる。

このような点に加えて、（１）排気管３０２の縮径部３２０つまりマフラ本体３０１内に配置される部分の外周を断熱材３０３に覆っているので、拡張室３１２及び干渉室３１３の温度上昇を防止することができる。（２）拡張室３１２の内壁全面を断熱材３１５〜３１７によって覆っているので、拡張室３１２の熱が仕切り板３０１ｅを通じてエンクロージャ３１４に伝わることを防止できるとともに、拡張室３１２の外壁（アウタシェル３０１ａ）からスピーカ３及びエンクロージャ３１４に熱が伝わることも防止することができる。これによってスピーカ３をマフラ本体３０１に内蔵しても、スピーカ３の熱劣化を防止することが可能となり、スピーカ付きマフラＭ３の小型化を達成することができる。

なお、この例のスピーカ付きマフラＭ３においても、スピーカ３背面のエンクロージャ３１４の容積が目標とする最低共振周波数ｆｃに対して不足する場合、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すような補正管（容器）４をエンクロージャ３１４に設けて、エンクロージャ３１４の容積不足分を補うようにすればよい。

以上の例では、低周波共鳴室３１１の下流側に拡張室３１２を隣接して配置しているが、干渉室３１３が最下流であれば、低周波共鳴室３１１と拡張室３１２との位置関係は特に限定されず、拡張室３１２の下流側に低周波共鳴室３１１を配置してもよい。

以上の例では、干渉室３１３の側方にエンクロージャ３１４を隣接して配置し、これら干渉室３１３とエンクロージャ３１４とを区画する仕切り板３０１ｆにスピーカ３を取り付けているが、これに限られることなく、例えば図２９に示すように、エンドプレート３０１ｃにスピーカ３の振動板に対応する大きさの穴３１０を開口し、そのエンドプレート３０１ｃにスピーカ３及びエンクロージャ３４０を取り付けて、スピーカ３をマフラ本体３０１の外部に配置してもよい。なお、上記した＜実施形態１＞及び＜実施形態２＞の各スピーカ付きマフラＭ１，Ｍ２についても、同様にして、マフラ本体１，２０１の外部にスピーカ３を配置してもよい。

−組み付け手順−
次に、図１９〜図２７に示す構造のスピーカ付きマフラＭ３の組み付け手順について図２８を参照して説明する。

ＳＴ１：排気管３０２の外周部に断熱材３０３を配置し、排気管３０２の共鳴管３２１に断熱材３０３の貫通孔３３１を合わせた状態で、断熱材３０３を排気管３０２の縮径部３２０に巻き付ける。このような巻き付けを行う際に、断熱材３０３の端部を縮径部３２０の両端の段部３０２ａ，３０２ｂの角に合わせる（図２６及び図２７参照）だけで、断熱材３０３の位置決めを容易に行うことができる。

ＳＴ２：排気管３０２の縮径部３２０に断熱材３０３を巻き付けた状態で、それら排気管３０２及び断熱材３０３を保持筒３０４内に挿入（圧入）し、共鳴管３２１を保持筒３０４の切欠き３４１に嵌め込んだ後に、排気管３０２と保持筒３０４との位置合わせを行う。具体的には、図２６に示すように、排気管３０２の両端が保持筒３０４の段部３０２ａ，３０２ｂの角に合うように排気管３０２と保持筒３０４との位置を調整する。

このような排気管３０２及び断熱材３０３の圧入を行うときに、断熱材３０３の両端の位置が排気管３０２の段部３０２ａ，３０２ｂによって規制されているので、断熱材３０３のずれが生じ難くなり、挿入作業を容易に行うことができる。なお、断熱材３０３の貫通孔３３１と排気管３０２の共鳴管３２１との係合だけでは、排気管３０２に対して断熱材３０３が斜めにずれる場合がある。

ＳＴ３：排気管３０２と保持筒３０４とを位置合わせした状態で、保持筒３０４の入口側端部を排気管３０２に溶接にて固定する。このとき、保持筒３０４と排気管３０２との溶接は、保持筒３０４の端部の周方向に沿って等ピッチで数箇所に施す。

なお、排気管３０２からマフラ本体３０１への伝熱抑制効果は少し低下するが、排気管３０２と保持筒３０４との固定を確実にするために、保持筒３０４の両端部を排気管３０２に溶接してもよい。

ＳＴ４：断熱材３１５，３１６をそれぞれ貼り付けた仕切り板３０１ｄと仕切り板３０１ｅとを保持筒３０４に挿し込み、所定位置に配置した状態で各仕切り板３０１ｄ，３０１ｅを保持筒３０４に溶接にて固定する。さらに、保持筒３０４の両端部にそれぞれフロントプレート３０１ｂ及びエンドプレート３０１ｃを挿し込み、その各プレート３０１ｂ，３０１ｃをそれぞれ溶接にて固定する。

ＳＴ５：干渉室３１３とエンクロージャ３１４とを区画するスピーカ取付用の仕切り板３０１ｆを、エンドプレート３０１ｃと仕切り板３０１ｅとの間の所定位置に配置した状態で、スピーカ取付用の仕切り板３０１ｆをエンドプレート３０１ｃと仕切り板３０１ｅにそれぞれ溶接にて固定する。この溶接が終了した後に、仕切り板３０１ｆにスピーカ３を取り付ける。

ＳＴ６：拡張室３１２の外周壁の内面を覆う断熱材３１７を仕切り板３０１ｄと仕切り板,３０１ｅと間に挿入配置した後、アウタシェル３０１ａで全体を覆った状態で、フロントプレート３０１ｂ及びエンドプレート３０１ｃとアウタシェル３０１ａとの溶接（全周溶接）を行うことによって、図１９〜図２７に示す構造のスピーカ付きマフラＭ３を得る。

本発明のスピーカ付きマフラの一例を示す正面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）を併記して示す図である。 図１（Ｂ）のＣ１−Ｃ１断面図である。 図１（Ａ）のＣ２−Ｃ２断面図である。 図１（Ｂ）のＣ３−Ｃ３断面図である。 図１（Ｂ）のＣ４−Ｃ４断面図である。 図１（Ｂ）のＣ５−Ｃ５断面図である。 図６のＣ６−Ｃ６断面図である。 図１のスピーカ付きマフラの変形例を示す断面図（Ａ）及び（Ｂ）である。 図１のスピーカ付きマフラの変形例を示す側面図（Ａ）及び平面図（Ｂ）を併記して示す図である。 本発明のスピーカ付きマフラの他の例を示す正面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）を併記して示す図である。 図１０（Ｂ）のＤ１−Ｄ１断面図である。 図１０（Ａ）のＤ２−Ｄ２断面図である。 図１０（Ｂ）のＤ３−Ｄ３断面図である。 図１０（Ｂ）のＤ４−Ｄ４断面図である。 図１０（Ｂ）のＤ５−Ｄ５断面図である。 図１５のＤ６−Ｄ６断面図である。 図１０のスピーカ付きマフラの変形例を示す断面図である。 図１０のスピーカ付きマフラの変形例を示す断面図である。 本発明のスピーカ付きマフラの他の例を示す正面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）を併記して示す図である。 図１９（Ｂ）のＥ１−Ｅ１断面図である。 図１９（Ａ）のＥ２−Ｅ２断面図である。 図１９（Ｂ）のＥ３−Ｅ３断面図である。 図１９（Ｂ）のＥ４−Ｅ４断面図である。 図１９（Ｂ）のＥ５−Ｅ５断面図である。 図２のＥ６−Ｅ６断面図である。 図１９のスピーカ付きマフラの要部拡大断面図である。 図１９のスピーカ付きマフラの排気管のみを抽出して示す側面図である。 図１９のスピーカ付きマフラの組み付け手順の説明図である。 図１９のスピーカ付きマフラの変形例を示す断面図である。 従来のＡＮＣ型のマフラの一例を示す断面図である。

符号の説明

Ｍ１，Ｍ２ スピーカ付きマフラ
１，２０１ マフラ本体
１ａ，２０１ａ アウタシェル
１ｂ，２０１ｂ フロントプレート
１ｃ，２０１ｃ エンドプレート
１ｄ，１ｅ，１ｆ 仕切り板
２０１ｄ，２０１ｅ，２０１ｆ 仕切り板
１ｇ，２０１ｇ 貫通孔
１１，２１１ 低周波共鳴室
１２，２１２ 拡張室
１３，２１３ 干渉室
１４，２１４ エンクロージャ
１５，１６ 断熱材
２１５〜２１７ 断熱材
１７，２１８ 吸音断熱材
２ 排気管
２０２ 排気導入管
２０３ 排気導出管
２１，２２１ 共鳴管
２２，２３ 貫通孔
２３１ 貫通孔
３ スピーカ
３１ ブラケット

Claims (11)

1. 内燃機関の排気系に配置されるマフラであって、共鳴室と、拡張室と、スピーカを有する干渉室とを備え、前記干渉室が当該マフラの最下流に配置され、前記干渉室の上流に前記共鳴室及び拡張室が配置されていることを特徴とするスピーカ付きマフラ。
2. 請求項１記載のスピーカ付きマフラにおいて、
   前記スピーカが当該マフラに内蔵されていることを特徴とするスピーカ付きマフラ。
3. 請求項１または２記載のスピーカ付きマフラにおいて、
   １００Ｈｚ以下の低周波音を低減する共鳴室と、１００〜１０００Ｈｚの中周波音を低減する拡張室とを備えていることを特徴とするスピーカ付きマフラ。
4. 請求項２または３記載のスピーカ付きマフラにおいて、
   前記スピーカのエンクロージャが前記干渉室に隣接して配置され、前記エンクロージャと前記干渉室とを区画する仕切り板に前記スピーカが取り付けられていることを特徴とするスピーカ付きマフラ。
5. 請求項１〜４のいずれか一つに記載のスピーカ付きマフラにおいて、
   前記共鳴室、前記拡張室及び前記干渉室を貫通する排気管を備え、前記排気管には、当該排気管の内部を前記共鳴室内に開放する開口が設けられているとともに、前記拡張室内及び前記干渉室内に配置される部分にそれぞれ複数の貫通孔が設けられていることを特徴とするスピーカ付きマフラ。
6. 請求項１〜４のいずれか一つに記載のスピーカ付きマフラにおいて、
   排気導入管と排気導出管とを備え、前記排気導入管及び排気導出管の管端がそれぞれ前記拡張室内に開口しているとともに、前記排気導入管の管軸と前記排気導出管の管軸とがオフセットされていることを特徴とするスピーカ付きマフラ。
7. 請求項４記載のスピーカ付きマフラにおいて、
   前記スピーカのエンクロージャの上流側に前記拡張室または共鳴室が隣接して配置されており、前記エンクロージャと前記拡張室または共鳴室との境界部に断熱材が設けられているとともに、前記干渉室内に断熱材が充填されていることを特徴とするスピーカ付きマフラ。
8. 請求項５記載のスピーカ付きマフラにおいて、
   前記スピーカのエンクロージャの上流側に前記拡張室が隣接して配置されており、前記拡張室内に配置される排気管の外周に断熱材が巻かれているとともに、前記干渉室内に断熱材が充填されていることを特徴とするスピーカ付きマフラ。
9. 請求項６記載のスピーカ付きマフラにおいて、
   前記スピーカのエンクロージャの上流側に前記拡張室が隣接して配置されており、前記拡張室の内壁全面が断熱材で覆われているとともに、前記干渉室内に断熱材が充填されていることを特徴とするスピーカ付きマフラ。
10. 請求項５記載のスピーカ付きマフラにおいて、
    筒状のアウタシェルと、前記アウタシェルの両端を塞ぐフロントプレート及びエンドプレートと、仕切り板とからなるマフラ本体と、排気管とを備え、前記排気管の外周に断熱材が巻かれており、前記断熱材が巻かれた排気管が筒状の保持部材で保持されているとともに、前記保持部材の外周部に前記フロントプレート、エンドプレート及び仕切り板が配置されていることを特徴とするスピーカ付きマフラ。
11. 請求項１〜１０のいずれか一つに記載のスピーカ付きマフラにおいて、
    前記スピーカのエンクロージャの容積を増大させる容器が設けられていることを特徴とするスピーカ付きマフラ。

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