JP2012145097A - 車両の消音装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マフラー幅方向の気柱共鳴に起因した排気音の増大を効果的に抑制することのできる車両の消音装置を提供する。
【解決手段】高さに対して幅が大となる扁平断面形状のマフラー１の各消音室４〜６のすべてを、入口パイプ７及び出口パイプ８の開口、連通管１０、１１、連通孔９により、マフラー１の幅方向の一端からその幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置と、同一端から幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置とのそれぞれにおいてのみ外部に開放されるようにすることで、マフラー幅方向の気柱共鳴による排気音を効果的に低減できるようにした。
【選択図】図４

Description

本発明は、高さに対して幅が大となる扁平断面形状のマフラーと、そのマフラーの内部に排気を導入する入口パイプと、そのマフラーの内部から排気を導出する出口パイプと、そのマフラーの内部を区画して消音室を形成する仕切り板と、その仕切り板を貫通する連通孔と、を備える車両の消音装置に関する。

車両の騒音装置として、内燃機関の排気系の途中に設けられるマフラーがある。車両の床下に設置されるマフラーは一般に、搭載性の面から、高さに対して幅が大となる、楕円や長円等の扁平断面形状に形成されている。

ここで、図１３（ａ）に示すような、幅Ｗの、扁平断面形状のマフラーを考える。こうしたマフラーでは、その幅方向に、マフラーの幅方向の両端を閉口端とする気柱共鳴が発生して、マフラーの消音性能を低下させる。マフラーの幅方向で気柱共鳴を起す定常波の波長λは、「２Ｗ／ｎ（ｎ：１以上の整数）」となる。また音速を「Ｃ（≒２０×√Ｔ，Ｔ：マフラー内のガス温度）」とすると、そうした気柱共鳴の周波数ｆは、「Ｃ×ｍ／２Ｗ（ｍ：１以上の整数）」となる。こうした気柱共鳴のうち、最も顕著に表われるのは、図１３（ｂ）に示すような波長λをマフラー幅の２倍とする定常波（λ＝２Ｗ）と、図１３（ｃ）に示すような波長λをマフラー幅と等しくする定常波（λ＝Ｗ）との２つの定常波となる。

従来、こうしたマフラー幅方向の気柱共鳴のような高周波の排気音への対策としては、特許文献１に見られるように、高周波共鳴構造を有したり、吸音材が充填されたりしたサブマフラーを排気系の途中に設置することがなされている。

特開２００９−０６２９２２号公報

サブマフラーが適切に設計されていれば、マフラー幅方向の気柱共鳴に起因した排気音の増大を抑制することが確かに可能ではある。しかしながら、サブマフラーを設置すれば、その分のコストや質量の増大は避けられないことになる。したがって、マフラー幅方向の気柱共鳴による排気音の増大を、より低コストで効果的に抑制可能な車両消音装置の実現が求められている。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、マフラー幅方向の気柱共鳴に起因した排気音の増大を効果的に抑制することのできる車両の消音装置を提供することにある。

（発明の解決原理）
ここでまず、上記課題についての本発明の解決原理について説明する。ここでは、図１に示すような、幅Ｗの扁平断面形状をなすマフラー５０の内部に形成された消音室５１に、その幅方向の一端（同図では図中右側の端）から幅Ｗの２分の１の長さ（Ｗ／２）分離れた位置と、同端から幅Ｗの４分の１の長さ（Ｗ／４）分離れた位置とに、消音室５１の外部に通じる開口５２，５３をそれぞれ形成した場合を考える。こうしたマフラー５０においても、その幅方向においては、波長λをマフラー５０の幅Ｗの２倍とする定常波（λ＝２Ｗ）と、波長λをマフラー５０の幅Ｗと等しくする定常波（λ＝Ｗ）との２つの定常波による気柱共鳴が発生する。

さて端からＷ／２の長さ分離れた位置に設けられた開口５２を中心に考えると、図２（ａ）に示すように、その開口５２より図中右側の空間は、開口５３を通じて外部に開かれた空間となる。これに対して、図中にハッチングで示された、開口５２よりも図中左側の空間は、外部に開放されない閉じた空間となる。こうした閉空間は、長さＷ／２の音響管として機能する。そしてこうした音響管は、図１３（ｂ）に示す波長λ＝２Ｗの気柱共鳴に対して、図２（ｂ）に示すような逆位相の定常波を共振により発生して吸音効果を発揮する。

一方、端からＷ／４の長さ分離れた位置に設けられた開口５３を中心に考えると、図３（ａ）に示すように、その開口５３より図中左側の空間は、開口５２を通じて外部に開かれた空間となる。これに対して、図中にハッチングで示された、開口５３よりも右側の空間は、外部に開放されない閉じた空間となる。こうした閉空間は、長さＷ／４の音響管として機能する。そしてこうした音響管は、図１３（ｃ）に示す波長λ＝２Ｗの気柱共鳴に対して、図２（ｂ）に示すような逆位相の定常波を共振により発生して吸音効果を発揮する。

このように、上記位置に開口５２，５３の形成されたマフラー５０の消音室５１では、その幅方向の気柱共鳴のうち、最も顕著に表われる波長λ＝２Ｗ及び波長λ＝Ｗの気柱共鳴に対しての吸音効果を発揮する。そのため、マフラー５０の幅方向の端からその幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置、及びその端から幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置のそれぞれに外部へと通じる開口（連通孔）の形成されたマフラー５０によれば、サブマフラーを設けずとも、マフラー幅方向の気柱共鳴に起因した排気音の増大を効果的に抑制することができる。

（課題を解決するための手段）
請求項１に記載の発明は、高さに対して幅が大となる扁平断面形状のマフラーと、そのマフラーの内部に排気を導入する入口パイプと、マフラーの内部から排気を導出する出口パイプと、マフラーの内部を区画して消音室を形成する仕切り板と、その仕切り板を貫通する連通孔と、を備える車両の消音装置をその前提とするものとなっている。そして上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、マフラーの内部にそれぞれ設けられる入口パイプの開口、出口パイプの開口、及び連通孔のいずれかを、マフラーの幅方向の端からその幅の２分の１の長さ分離れた位置に配置し、残りのいずれかを、マフラーの幅方向の端からその幅の４分の１の長さ分離れた位置に配置するようにしている。

上述のように、マフラー幅方向の端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置、及び幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置のそれぞれに、消音室の外部へと通じる開口又は連通孔が形成されたマフラーでは、その幅方向の気柱共鳴のうち、最も顕著に表われる波長λ＝２Ｗ及び波長λ＝Ｗの気柱共鳴に対しての吸音効果を発揮する。そのため、上記構成によれば、サブマフラーを設けずとも、マフラー幅方向の気柱共鳴に起因した排気音の増大を効果的に抑制することができるようになる。

なお、より確実に排気音の抑制効果を得たいのであれば、請求項２によるように、開口及び連通孔のすべてを、上記幅の２分の１の長さ分離れた位置、及び上記幅の４分の１の長さ分離れた位置のいずれかに配置するようにすると良い。

また請求項３によるように、消音室のすべてにおいて、マフラーの幅方向の一端から同マフラーの幅の２分の１の長さ分離れた位置と、同一端からマフラーの幅の４分の１の長さ分離れた位置のそれぞれが、開口及び連通孔の配置位置とされていれば、すべての消音室において、波長λ＝２Ｗ及び波長λ＝Ｗの気柱共鳴に対しての吸音効果が発揮されるようになり、気柱共鳴に起因した排気音の増大がより確実に抑制されるようになる。

請求項４に記載の発明は、高さに対して幅が大となる扁平断面形状のマフラーと、そのマフラーの内部に排気を導入する入口パイプと、マフラーの内部から排気を導出する出口パイプと、マフラーの内部を区画して消音室を形成する仕切り板と、その仕切り板を貫通する連通孔と、を備える車両の消音装置をその前提とするものとなっている。そして上記課題を解決するため、請求項４に記載の発明は、入口パイプの開口、出口パイプの開口、及び連通孔がマフラーの内部に配置されるとともに、消音室のすべてにおいてその消音室に開口する開口及び連通孔を、マフラーの幅方向の一端から前記幅の２分の１の長さ分離れた位置と、同一端から幅の４分の１の長さ分離れた位置とのそれぞれにのみ配置している。

このように開口及び連通孔が配置されたマフラーでは、すべての消音室において、波長λ＝２Ｗ及び波長λ＝Ｗの気柱共鳴に対しての吸音効果が発揮されるようになり、気柱共鳴に起因した排気音の増大がより確実に抑制されるようになる。

なお、マフラー幅方向の気柱共鳴は、請求項５によるような、マフラーの前後方向において、マフラーの内部が仕切り板によって、マフラー前後方向の長さが同マフラーの幅の４分の１以上となった消音室に区画されたマフラーにおいて、特に顕著に表われる。よって本発明は、そうしたマフラーを備える車両消音装置への適用が特に好適なものとなっている。

本発明の解決原理を説明するためのモデルとなるマフラーの正面断面形状を模式的に示す断面図。 （ａ）は、マフラーの幅方向の端から幅の２分の１の長さ分離れた位置に設置された開口を中心に見たときの、音響管として機能する閉空間の形成態様を示す断面図であり、（ｂ）はその閉空間により発生される定常波の波形を示すグラフである。 （ａ）は、マフラーの幅方向の端から幅の４分の１の長さ分離れた位置に設置された開口を中心に見たときの、音響管として機能する閉空間の形成態様を示す断面図であり、（ｂ）はその閉空間により発生される定常波の波形を示すグラフである。 本発明の第１の実施の形態に係る車両の消音装置における（ａ）はマフラーの正面構造を示す正面図であり、（ｂ）はその平面断面構造を示す断面図である。 （ａ）〜（ｃ）同マフラーの各消音室における開口及び連通孔の配置を示す図。 同実施形態に係るマフラーの各波長における消音量を、開口及び連通孔の位置が最適化されていない場合と比較して示すグラフ。 本発明の第２の実施の形態に係る車両の消音装置における（ａ）はマフラーの平面断面構造を模式的に示す断面図であり、（ｂ）はその背面構造を模式的に示す背面図である。 （ａ）〜（ｃ）同マフラーの各消音室における開口及び連通孔の配置を示す図。 本発明の第３の実施の形態に係る車両の消音装置における（ａ）はマフラーの平面断面構造を模式的に示す断面図であり、（ｂ）はその背面構造を模式的に示す背面図である。 （ａ）〜（ｃ）同マフラーの各消音室における開口及び連通孔の配置を示す図。 本発明の第４の実施の形態に係る車両の消音装置における（ａ）はマフラーの平面断面構造を模式的に示す断面図であり、（ｂ）はその背面構造を模式的に示す背面図である。 （ａ）〜（ｃ）同マフラーの各消音室における開口及び連通孔の配置を示す図。 扁平断面形状に形成されたマフラーの（ａ）は正面断面構造を示す断面図であり、（ｂ），（ｃ）はその内部での気柱共鳴により発生する定常波の波形をそれぞれ示すグラフである。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の車両の消音装置を具体化した一実施の形態を、図４〜図６を参照して詳細に説明する。

図４（ａ）に示すように、マフラー１は、高さＨに対して幅Ｗが大となる扁平断面形状（楕円形状）に形成されている。図４（ｂ）に示すように、マフラー１の内部は、その前後方向において、第１仕切り板２及び第２仕切り板３により、３つの消音室、すなわち第１消音室４、第２消音室５及び第３消音室６に区画されている。なお、各消音室４〜６は、マフラー１の前後方向の長さがマフラー１の幅Ｗの４分の１以上となるように形成されている。

こうしたマフラー１の内部に排気を導入する入口パイプ７は、マフラー１の幅方向（図中左右方向）において図中右側の端から幅Ｗの４分の１の長さ（Ｗ／４）分離れた位置に配置され、その先端は、第２消音室５に開口されている。一方、マフラー１の内部から排気を導出する出口パイプ８は、マフラー１の幅方向において図中左側の端から幅Ｗの４分の１の長さ（Ｗ／４）分離れた位置に配置され、その先端は、第１消音室４に開口されている。

また第１仕切り板２には、マフラー１の幅方向の中央、すなわちその両端から幅Ｗの２分の１の長さ（Ｗ／２）分離れた位置に、第１仕切り板２を貫通する連通孔９が形成されており、この連通孔９を通じて第１消音室４と第２消音室５とが連通されている。また第２仕切り板３には、マフラー１の幅方向において図中右側の端から幅Ｗの４分の１の長さ（Ｗ／４）分離れた位置と、幅Ｗの２分の１の長さ（Ｗ／２）分離れた位置とに、第２仕切り板３を貫通する第１連通管１０及び第２連通管１１がそれぞれ配置されている。なお、これら第１及び第２連通管１０、１１によっては、第２仕切り板３を貫通する連通孔が形成されている。

図５（ａ）に示すように、こうしたマフラー１の第１消音室４は、マフラー１の幅方向における図中左側の端から幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置において、出口パイプ８先端の開口を通じて第１消音室４の外部に開放されている。また第１消音室４は、マフラー１の幅方向における図中左側の端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置において、連通孔９を通じて第１消音室４の外部に開放されている。

一方、図５（ｂ）に示すように、マフラー１の第２消音室５は、マフラー１の幅方向における図中右側の端から幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置において、入口パイプ７先端の開口及び第１連通管１０を通じて第２消音室５の外部に開放されている。また第２消音室５は、マフラー１の幅方向における図中右側の端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置において、連通孔９及び第２連通管１１を通じて第２消音室５の外部に開放されている。

更に図５（ｃ）に示すように、マフラー１の第３消音室６は、マフラー１の幅方向における図中右側の端から幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置において、第１連通管１０を通じて第３消音室６の外部に開放されている。また第３消音室６はマフラー１の幅方向における図中右側の端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置において、第２連通管１１の開口を通じて第３消音室６の外部に開放されている。

以上のように、このマフラー１では、入口パイプ７、出口パイプ８の各開口、第１連通管１０、第２連通管１１及び連通孔９のすべてが、マフラー１の幅方向の端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置、幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置のいずれかに配置されている。また第１乃至第３消音室４〜６のすべてにおいて、その消音室に開口する入口パイプ７、出口パイプ８の各開口、及び第１連通管１０、第２連通管１１、連通孔９が、マフラー１の幅方向の一端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置と、同一端から幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置とのそれぞれにのみ配置されている。

上述したように、マフラー１の幅方向における同マフラー１の端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置と同端から幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置とに、消音室の外部へと通じる開口がそれぞれ形成された消音室では、気柱共鳴に対する消音効果が発揮される。そのため、上記のように各開口が配置されたマフラー１では、すべての消音室において、気柱共鳴への消音効果が発揮されるようになっている。

なお、下式（１）は、２箇所の開放端を有する消音室の消音特性を示す数式である。下式（１）の左辺は、マフラー１の消音特性を表わし、右辺第１項は、消音室の閉空間としての消音性能を表わしている。また右辺第３項及び第４項は、開口から閉口端までの閉空間により形成される音響管の消音特性を表わしている。

図６は、上式（１）から導かれるマフラー１の周波数と消音量との関係を示している。上式（１）のＷa 、Ｗb が適切にチューニングされていない場合、同図に一点鎖線で示すように、周波数Ａ，Ｂにおいて消音量が大きく低下する。この周波数Ａ，Ｂは、マフラー１の幅Ｗの２倍を波長とする気柱共鳴、及び幅Ｗと波長を等しくする気柱共鳴の周波数となっている。

一方、上式（１）のＷa をマフラー１の幅の２分の１に、Ｗb をその幅Ｗの４分の１に設定した場合には、同図に太実線で示すように、消音量が大きく落ち込む領域がなくなる。これは、気柱共鳴の周波数と、閉空間により形成される音響管の消音効果が発揮される周波数とが一致することによる。なお、マフラー１の内部を両端が閉口した空間としたときの共鳴周波数は、下式（２）に示すようになり、片側のみが閉口した空間としたときの共鳴周波数は、下式（３）及び下式（４）に示すようになる。

これらの式から明らかなように、上式（３）の「Ｗa 」を「Ｗ／２」とすれば、同式に示される片端閉口端の共鳴周波数が、「ｍ＝１」としたときの両端閉口端の共鳴周波数と同じとなる。また、式（４）の「Ｗb 」を「Ｗ／４」とすれば、同式に示される片端閉口端の共鳴周波数が、「ｍ＝２」としたときの両端閉口端の共鳴周波数と同じとなる。そのため、気柱共鳴による定常波が低減されることになる。

以上の本実施の形態の車両の消音装置によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施の形態では、マフラー１の内部にそれぞれ設けられる入口パイプ７の開口、出口パイプ８の開口、連通孔９及び第１及び第２連通管１０、１１により第２仕切り板３に形成される連通孔の一部を、マフラー１の幅方向の端からその幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置に配置している。そして、残りのものを、マフラー１の幅方向の端からその幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置に配置するようにしている。そのため、上記構成によれば、サブマフラーを設けずとも、マフラー幅方向の気柱共鳴に起因した排気音の増大を効果的に抑制することができる。

（２）本実施の形態では、入口パイプ７の開口、出口パイプ８の開口、連通孔９及び第１及び第２連通管１０、１１により第２仕切り板３に形成される連通孔のすべてを、上記幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置、及び上記幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置のいずれかに配置するようにしている。そのため、より確実に排気音の抑制効果が得られる。

（３）本実施の形態では、第１乃至第３消音室４〜６のすべてにおいて、マフラー１の幅方向の一端から同マフラー１の幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置と、同一端からマフラー１の幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置のそれぞれが、開口及び連通孔の配置位置とされている。すなわち、本実施の形態では、第１乃至第３消音室４〜６のすべてにおいてその消音室に開口する開口及び連通孔を、マフラー１の幅方向の一端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置と、同一端から幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置とのそれぞれにのみ配置している。このように開口及び連通孔が配置されたマフラーでは、すべての消音室において、波長λ＝２Ｗ及び波長λ＝Ｗの気柱共鳴に対しての吸音効果が発揮されるようになり、気柱共鳴に起因した排気音の増大がより確実に抑制されるようになる。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の車両の消音装置を具体化した第２の実施の形態を、図７及び図８を併せ参照して詳細に説明する。

図７（ａ），（ｂ）に示すように、扁平断面形状のマフラー２０の内部は、第１仕切り板２１及び第２仕切り板２２によって、第１消音室２３、第２消音室２４及び第３消音室２５の３つの空間に区画されている。なお、各消音室２３〜２５は、マフラー２０の前後方向の長さがマフラー２０の幅Ｗの４分の１以上となるように形成されている。

こうしたマフラー２０の内部に排気を導入する入口パイプ２６は、マフラー２０の幅方向（図中上下方向）において図中上側の端からマフラー２０の幅Ｗの２分の１の長さ（Ｗ／２）分離れた位置に配置され、その先端は、第３消音室２５に開口されている。一方、マフラー２０の内部から排気を導出する出口パイプ２７は、やはりマフラー２０の幅方向において図中上側の端から幅Ｗの２分の１の長さ（Ｗ／２）分離れた位置に配置され、その先端は、第１消音室２３に開口されている。また第２消音室２４において、出口パイプ２７の側周には、複数の小孔が形成されており、出口パイプ２７は、この小孔を通じて第２消音室２４にも開口されている。

また第１仕切り板２１には、マフラー２０の幅方向における図中上側の端からその幅Ｗの４分の１の長さ（Ｗ／４）分離れた位置に、第１仕切り板２１を貫通する第１連通管２８が配置されている。またマフラー２０の幅方向における図中上側の端からその幅Ｗの４分の１の長さ（Ｗ／４）分離れた位置には、第２仕切り板２２を貫通する第２連通管２９が配置されている。そしてこれら第１及び第２連通管２８、２９によっては、第１仕切り板２１を貫通する連通孔がそれぞれ形成されている。

図８（ａ）に示すように、こうしたマフラー２０の第１消音室２３は、マフラー２０の幅方向における図中右側の端から幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置において、第１連通管２８を通じて第１消音室２３の外部に開放されている。また第１消音室２３は、マフラー２０の幅方向における図中右側の端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置において、出口パイプ２７の先端の開口を通じて第１消音室２３の外部に開放されている。

一方、図８（ｂ）に示すように、マフラー２０の第２消音室２４は、マフラー２０の幅方向における図中右側の端から幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置において、第１連通管２８を通じて第２消音室２４の外部に開放されている。また第２消音室２４は、マフラー２０の幅方向における図中右側の端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置において、出口パイプ２７の側周に形成された小孔（開口）を通じて第２消音室２４の外部に開放されている。

更に図８（ｃ）に示すように、マフラー２０の第３消音室２５は、マフラー２０の幅方向における図中右側の端から幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置において、第２連通管２９を通じて第３消音室２５の外部に開放されている。また第３消音室２５はマフラー２０の幅方向における図中右側の端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置において、入口パイプ２６の先端の開口を通じて第３消音室２５の外部に開放されている。

以上のように、このマフラー２０では、入口パイプ２６、出口パイプ２７の各開口、第１連通管２８、第２連通管２９のすべてが、マフラー２０の幅方向の端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置、幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置のいずれかに配置されている。また第１乃至第３消音室２３〜２５のすべてにおいて、その消音室に開口する入口パイプ２６、出口パイプ２７の各開口、及び第１連通管２８、第２連通管２９が、マフラー３０の幅方向の一端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置と、同一端から幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置とのそれぞれにのみ配置されている。したがって、こうした本実施の形態においても、上記（１）〜（３）に記載の効果が奏せられることになる。

（第３の実施の形態）
次に、本発明の車両の消音装置を具体化した第２の実施の形態を、図９及び図１０を併せ参照して詳細に説明する。

図９（ａ），（ｂ）に示すように、扁平断面形状のマフラー３０の内部は、第１仕切り板３１及び第２仕切り板３２によって、第１消音室３３、第２消音室３４及び第３消音室３５の３つの空間に区画されている。なお、各消音室３３〜３５は、マフラー３０の前後方向の長さがマフラー３０の幅Ｗの４分の１以上となるように形成されている。

こうしたマフラー３０の内部に排気を導入する入口パイプ３６は、マフラー３０の幅方向（図中上下方向）において図中上側の端からマフラー２０の幅Ｗの２分の１の長さ（Ｗ／２）分離れた位置に配置され、その先端は、第３消音室３５に開口されている。一方、マフラー３０の内部から排気を導出する出口パイプ３７は、マフラー３０の幅方向において図中下側の端から幅Ｗの４分の１の長さ（Ｗ／４）分離れた位置に配置され、その先端は、第１消音室３３に開口されている。

また第１仕切り板３１には、マフラー３０の幅方向における図中上側の端からその幅Ｗの２分の１の長さ（Ｗ／２）分離れた位置に、第１仕切り板３１を貫通する第１連通管３８が配置されている。また第２仕切り板３２には、マフラー３０の幅方向における図中上側の端からその幅Ｗの４分の１の長さ（Ｗ／４）分離れた位置に、第２仕切り板３２を貫通する第２連通管３９が配置されている。そしてこれら第１及び第２連通管３８、３９によっては、第１仕切り板３１及び第２仕切り板３２をそれぞれ貫通する連通孔が形成されている。

図１０（ａ）に示すように、こうしたマフラー３０の第１消音室３３は、マフラー３０の幅方向における図中左側の端から幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置において、出口パイプ３７の先端の開口を通じて第１消音室３３の外部に開放されている。また第１消音室３３は、マフラー３０の幅方向における図中左側の端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置において、第１連通管３８を通じて第１消音室３３の外部に開放されている。

一方、図１０（ｂ）に示すように、マフラー３０の第２消音室３４は、マフラー３０の幅方向における図中右側の端から幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置において、第２連通管３９を通じて第２消音室３４の外部に開放されている。また第２消音室３４は、マフラー３０の幅方向における図中右側の端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置において、第１連通管３８を通じて第２消音室３４の外部に開放されている。

更に図１０（ｃ）に示すように、マフラー３０の第３消音室３５は、マフラー３０の幅方向における図中右側の端から幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置において、第２連通管３９を通じて第３消音室３５の外部に開放されている。また第３消音室３５は、マフラー３０の幅方向における図中右側の端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置において、入口パイプ３６の先端の開口を通じて第３消音室３５の外部に開放されている。

以上のように、このマフラー３０では、入口パイプ３６、出口パイプ３７の各開口、第１連通管３８、第２連通管３９のすべてが、マフラー３０の幅方向の端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置、幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置のいずれかに配置されている。また第１乃至第３消音室３３〜３５のすべてにおいて、その消音室に開口する入口パイプ３６、出口パイプ３７の各開口、及び第１連通管３８、第２連通管３９が、マフラー３０の幅方向の一端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置と、同一端から幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置とのそれぞれにのみ配置されている。したがって、こうした本実施の形態においても、上記（１）〜（３）に記載の効果が奏せられることになる。

（第４の実施の形態）
次に、本発明の車両の消音装置を具体化した第２の実施の形態を、図１１及び図１２を併せ参照して詳細に説明する。

図１１（ａ），（ｂ）に示すように、扁平断面形状のマフラー４０の内部は、第１仕切
り板４１及び第２仕切り板４２によって、第１消音室４３、第２消音室４４及び第３消音室４５の３つの空間に区画されている。なお、各消音室４３〜４５は、マフラー４０の前後方向の長さがマフラー４０の幅Ｗの４分の１以上となるように形成されている。

こうしたマフラー４０の内部に排気を導入する入口パイプ４６は、マフラー４０の幅方向（図中上下方向）において図中上側の端からマフラー２０の幅Ｗの４分の１の長さ（Ｗ／４）分離れた位置に配置され、その先端は、第３消音室４５に開口されている。一方、マフラー４０の内部から排気を導出する出口パイプ４７は、マフラー４０の幅方向において図中上側の端から幅Ｗの２分の１の長さ（Ｗ／２）分離れた位置に配置され、その先端は、第１消音室４３に開口されている。

また第１仕切り板４１には、マフラー４０の幅方向における図中下側の端からその幅Ｗの４分の１の長さ（Ｗ／４）分離れた位置に、第１仕切り板４１を貫通する第１連通管４８が配置されている。またマフラー４０の幅方向における図中上側の端からその幅Ｗの２分の１の長さ（Ｗ／２）分離れた位置には、第２仕切り板４２を貫通する第２連通管４９が配置されている。そしてこれら第１及び第２連通管４８、４９によっては、第１仕切り板４１及び第２仕切り板４２をそれぞれ貫通する連通孔が形成されている。

図１２（ａ）に示すように、こうしたマフラー４０の第１消音室４３は、マフラー４０の幅方向における図中左側の端から幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置において、第１連通管４８を通じて第１消音室４３の外部に開放されている。また第１消音室４３は、マフラー４０の幅方向における図中右側の端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置において、出口パイプ４７の先端の開口を通じて第１消音室４３の外部に開放されている。

一方、図１０（ｂ）に示すように、マフラー４０の第２消音室４４は、マフラー４０の幅方向における図中左側の端から幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置において、第１連通管４８を通じて第１消音室４３の外部に開放されている。また第２消音室４４は、マフラー４０の幅方向における図中左側の端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置において、第２連通管４９を通じて第２消音室４４の外部に開放されている。

更に図１０（ｃ）に示すように、マフラー４０の第３消音室４５は、マフラー４０の幅方向における図中右側の端から幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置において、入口パイプ４６の先端の開口を通じて第３消音室４５の外部に開放されている。また第３消音室４５はマフラー４０の幅方向における図中右側の端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置において、第２連通管４９を通じて第３消音室４５の外部に開放されている。

以上のように、このマフラー４０では、入口パイプ４６、出口パイプ４７の各開口、第１連通管４８、第２連通管４９のすべてが、マフラー４０の幅方向の端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置、幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置のいずれかに配置されている。また第１乃至第３消音室４３〜４５のすべてにおいて、その消音室に開口する入口パイプ４６、出口パイプ４７の各開口、及び第１連通管４８、第２連通管４９が、マフラー４０の幅方向の一端から幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置と、同一端から幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置とのそれぞれにのみ配置されている。したがって、こうした本実施の形態においても、上記（１）〜（３）に記載の効果が奏せられることになる。

なお、上記実施の形態は以下のように変更して実施することもできる。
・上記各実施の形態とは、入口／出口パイプの開口及び連通孔の配置を異ならせるようにしても良い。その場合にも、すべての消音室において、その消音室に開口する入口／出口パイプの開口及び連通孔が、マフラーの幅方向の一端からその幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置と、同一端からその幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置とのそれぞれにのみ配置していれば、マフラー幅方向の気柱共鳴による排気音を効果的に抑制することが可能である。

・上記各実施の形態では、マフラーの内部を３つの消音室に区画するようにしていたが、マフラーに形成される消音室の数は、適宜に変更することができる。また連通管や連通孔の数もその変更が可能である。いずれにせよ、すべての消音室において、その消音室に開口する入口／出口パイプの開口及び連通孔が、マフラーの幅方向の一端からその幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置と、同一端からその幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置とのそれぞれに配置していれば、マフラー幅方向の気柱共鳴による排気音を効果的に抑制することが可能である。

・上記実施の形態では、マフラーの前後方向の長さがマフラーの幅Ｗの４分の１以上となるように各消音室を形成していたが、マフラー前後方向の長さが幅Ｗの４分の１未満となるように消音室のいずれか若しくはそのすべてを形成しても良い。

・上記実施の形態では、すべての消音室において、その消音室に開口する入口／出口パイプの開口及び連通孔が、マフラーの幅方向の一端からその幅Ｗの２分の１の長さ分離れた位置と、同一端からその幅Ｗの４分の１の長さ分離れた位置とのそれぞれに配置していた。もっとも、一部の消音室において、マフラー幅方向の気柱共鳴が顕著に表われないのであれば、その消音室においては、開口、連通孔の配置を上記配置態様とは異ならせるようにしても良い。

１…マフラー、２…第１仕切り板、３…第２仕切り板、４…第１消音室、５…第２消音室、６…第３消音室、７…入口パイプ、８…出口パイプ、９…連通孔、１０…第１連通管（連通孔）、１１…第２連通管（連通孔）、２０…マフラー、２１…第１仕切り板、２２…第２仕切り板、２３…第１消音室、２４…第２消音室、２５…第３消音室、２６…入口パイプ、２７…出口パイプ、２８…第１連通管（連通孔）、２９…第２連通管（連通孔）、３０…マフラー、３１…第１仕切り板、３２…第２仕切り板、３３…第１消音室、３４…第２消音室、３５…第３消音室、３６…入口パイプ、３７…出口パイプ、３８…第１連通管（連通孔）、３９…第２連通管（連通孔）、４０…マフラー、４１…第１仕切り板、４２…第２仕切り板、４３…第１消音室、４４…第２消音室、４５…第３消音室、４６…入口パイプ、４７…出口パイプ、４８…第１連通管（連通孔）、４９…第２連通管（連通孔）、５０…マフラー、５１…消音室、５２…開口、５３…開口。

Claims (5)

1. 高さに対して幅が大となる扁平断面形状のマフラーと、前記マフラーの内部に排気を導入する入口パイプと、前記マフラーの内部から排気を導出する出口パイプと、前記マフラーの内部を区画して消音室を形成する仕切り板と、前記仕切り板を貫通する連通孔と、を備える車両の消音装置において、
   前記マフラーの内部にそれぞれ設けられる前記入口パイプの開口、前記出口パイプの開口、及び前記連通孔のいずれかは、前記マフラーの幅方向の端から前記幅の２分の１の長さ分離れた位置に配置され、残りのいずれかは、前記マフラーの幅方向の端から前記幅の４分の１の長さ分離れた位置に配置される
   ことを特徴とする車両の消音装置。
2. 前記開口及び前記連通孔のすべては、前記幅の２分の１の長さ分離れた位置、前記幅の４分の１の長さ分離れた位置のいずれかに配置される
   請求項１に記載の車両の消音装置。
3. 前記消音室のすべてにおいて、前記マフラーの幅方向の一端から前記幅の２分の１の長さ分離れた位置と、同一端から前記幅の４分の１の長さ分離れた位置のそれぞれが、前記開口及び前記連通孔の配置位置とされてなる
   請求項２に記載の車両の消音装置。
4. 高さに対して幅が大となる扁平断面形状のマフラーと、前記マフラーの内部に排気を導入する入口パイプと、前記マフラーの内部から排気を導出する出口パイプと、前記マフラーの内部を区画して消音室を形成する仕切り板と、前記仕切り板を貫通する連通孔と、を備える車両の消音装置において、
   前記入口パイプの開口、前記出口パイプの開口、及び前記連通孔が前記マフラーの内部に配置されるとともに、前記消音室のすべてにおいてその消音室に開口する前記開口及び前記連通孔が、前記マフラーの幅方向の一端から前記幅の２分の１の長さ分離れた位置と、同一端から前記幅の４分の１の長さ分離れた位置とのそれぞれにのみ配置されてなる
   ことを特徴とする車両の消音装置。
5. 前記マフラーの前後方向において、同マフラーの内部が、前記仕切り板によって、マフラー前後方向の長さが前記マフラーの幅の４分の１以上となった前記消音室に区画されてなる
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の消音装置。