JP2013060920A - Muffling device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a muffling device for effectively reducing exhaust sound volume without causing output reduction and weight increase of an engine while having a simple and low-cost structure.SOLUTION: The muffling device includes an inner tube connected to an exhaust pipe, an outer tube covering the inner tube, a first muffling space formed between the outer tube and the inner tube and filled with a sound-absorbing material, a plurality of gas distribution holes formed on a circumferential wall of the inner tube, and an end cup connected to respective upstream side ends of the outer tube and the inner tube. The end cup includes a tail pipe connected to the downstream side end of the inner tube, a partition plate partitioning the downstream side of the first muffling space, a cup-shaped tail cover covering the tail pipe, and a second muffling space formed between the tail pipe and the tail cover, the partition plate includes a first communication hole connecting between the first muffling space and the second muffling space, and the tail pipe includes a second communication hole for making an inner space of the tail pipe communicate with the second muffling space.

Description

本発明は、自動二輪車等の車両のエンジンから排気ガスが排出される時の音を消音する消音装置に関する。   The present invention relates to a silencer that silences sound when exhaust gas is discharged from an engine of a vehicle such as a motorcycle.

従来、自動二輪車等の車両に搭載されたエンジンの消音装置として、排気ガスを消音装置入口から出口まで直線的に通す通路を有したストレート排気方式のものが知られている。より具体的には、外筒の内部に、エンジンからの排気ガスを通過させる内筒が略同心状に配置され、内筒と外筒との間に吸音材が装填され、エンジンから内筒の内部に導入された排気ガスを、内筒の周面にわたり形成された複数のパンチング孔を介して吸音材側に導くことにより、吸音材で排気音を減衰させるものが知られている(例えば、特許文献1を参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a silencer for an engine mounted on a vehicle such as a motorcycle, a straight exhaust type having a passage through which exhaust gas passes straight from the silencer inlet to the outlet is known. More specifically, an inner cylinder that allows exhaust gas from the engine to pass therethrough is disposed substantially concentrically inside the outer cylinder, and a sound-absorbing material is loaded between the inner cylinder and the outer cylinder. It is known that the exhaust gas introduced inside is attenuated by the sound absorbing material by guiding the exhaust gas to the sound absorbing material side through a plurality of punching holes formed over the peripheral surface of the inner cylinder (for example, (See Patent Document 1).

当該消音装置では、内筒内部の排気ガス下流端部にパンチングコーン及びテールパイプがそれぞれ内筒と同心状に配置されており、内筒を通過した排気ガスをパンチングコーンを介して、内筒よりも径の小さいテールパイプに導くことにより、消音効果の一層の向上を図っている。   In the silencer, a punching cone and a tail pipe are concentrically arranged with the inner cylinder at the exhaust gas downstream end portion inside the inner cylinder, and exhaust gas passing through the inner cylinder is removed from the inner cylinder via the punching cone. However, the noise reduction effect is further improved by guiding it to a tail pipe with a small diameter.

ストレート排気方式の消音装置において、吸音材で排気音をより減衰させるよう連通孔の穴径を大きくして排気通過面積を拡大したり、テールパイプの内径を縮小したり、テールパイプに連通孔を設けたりすること(例えば、特許文献2を参照)が検討されている。   In a straight exhaust silencer, the diameter of the communication hole is increased to further reduce the exhaust noise with the sound absorbing material, the exhaust passage area is increased, the inner diameter of the tail pipe is reduced, and the communication hole is provided in the tail pipe. The provision (for example, refer patent document 2) is examined.

特開2007−292049号公報JP 2007-292049 A 特開平10−252442号公報JP-A-10-252442

上記の様なストレート排気方式の消音装置は、一般に、軽量化が容易であり、回転数の急上昇や高回転型の出力特性に向いているので、モトクロス用の自動二輪車においてしばしば使用されている。モトクロスのように競技場の様なオフロードで使用する自動二輪車においては、公道を走行する自動二輪車よりも排気音量が大きくても許容されてきた。しかしながら、競技場で使用する自動二輪車であっても、排気音量に関する規制が強化されており、エンジンの出力低下を招くことなく、より大きな消音効果を発揮することのできる消音装置が望まれている。   The above-described straight exhaust silencer is generally easy to reduce in weight and is suitable for motocross motorcycles because it is suitable for rapid increase in the number of revolutions and high output characteristics. Motorcycles used off-road like a motocross like a motocross have been allowed to have a higher exhaust volume than a motorcycle running on a public road. However, even for motorcycles used in stadiums, regulations regarding exhaust volume are being strengthened, and there is a demand for a silencer that can exert a greater silencing effect without causing a decrease in engine output. .

したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、簡単で安価な構成でありながらも、エンジンの出力低下及び重量増加を招くことなく、排気音量を効果的に低減する消音装置を提供することである。   Therefore, a technical problem to be solved by the present invention is to provide a silencer that can effectively reduce the exhaust volume without causing a decrease in engine output and an increase in weight while having a simple and inexpensive configuration. is there.

上記技術的課題を解決するために、本発明によれば、以下の消音装置が提供される。   In order to solve the above technical problem, the present invention provides the following silencer.

すなわち、本発明に係る消音装置は、排気パイプに接続された内筒と、前記内筒を覆う外筒と、前記外筒と前記内筒との間に形成されて、吸音材が充填された第1消音空間と、前記内筒の周壁に形成された複数のガス流通孔と、前記外筒及び前記内筒の各下流側端部に連結されるエンドカップと、を備える消音装置であって、前記エンドカップは、前記内筒の下流側端部に接続されるテールパイプと、前記外筒の下流側端部に連結されるとともに前記第1消音空間の下流側を仕切る仕切板と、前記外筒の下流側端部に連結されるとともに前記テールパイプを覆うカップ状のテールカバーと、前記テールパイプと前記テールカバーとの間に形成される第2消音空間と、を備え、前記仕切板は、前記第1消音空間と前記第2消音空間とを連通する複数の第1連通孔を有するとともに、前記テールパイプは、前記テールパイプの内側空間と前記第2消音空間とを連通する複数の第2連通孔を有することを特徴とする。   That is, the silencer according to the present invention is formed between the inner cylinder connected to the exhaust pipe, the outer cylinder covering the inner cylinder, the outer cylinder and the inner cylinder, and filled with a sound absorbing material. A silencer comprising: a first silencing space; a plurality of gas flow holes formed in a peripheral wall of the inner cylinder; and an end cup connected to each downstream end of the outer cylinder and the inner cylinder. The end cup is connected to a downstream end of the inner cylinder; a partition plate connected to the downstream end of the outer cylinder and partitioning the downstream side of the first silencing space; and A cup-shaped tail cover coupled to the downstream end of the outer cylinder and covering the tail pipe; and a second silencing space formed between the tail pipe and the tail cover, the partition plate Communicates the first silencing space and the second silencing space It has a first communication hole having the tail pipe, characterized by having a plurality of second communication holes for communicating the inner space and the second silencing space of the tail pipe.

上記発明において、好ましくは、次のような構成を採用することができる。   In the above invention, preferably, the following configuration can be adopted.

(a)前記第1連通孔は、前記外筒に近い位置に形成されている。 (A) The first communication hole is formed at a position close to the outer cylinder.

(b)前記第2連通孔は、略水平方向に延びるように形成されている。 (B) The second communication hole is formed to extend in a substantially horizontal direction.

(c)前記テールパイプの上流側端部及び下流側端部は、それぞれ、前記仕切板の内周端部、及び、前記テールカバーの下流側端部に対して溶接又はシール剤によって接続固定される。 (C) The upstream end portion and the downstream end portion of the tail pipe are connected and fixed to the inner peripheral end portion of the partition plate and the downstream end portion of the tail cover by welding or a sealing agent, respectively. The

(d)前記内筒の外周面と前記吸音材との間には、保持部材が介在配置されている。 (D) A holding member is interposed between the outer peripheral surface of the inner cylinder and the sound absorbing material.

(e)前記第1消音空間の外筒側には耐熱性を有する吸音材が装填されている。 (E) A heat-absorbing sound absorbing material is loaded on the outer cylinder side of the first silencing space.

本発明によると、仕切板及びテールパイプのそれぞれに形成された第1連通孔及び第2連通孔を介して、第1消音空間と第2消音空間との間、及び、テールパイプの内側空間と第2消音空間との間、がそれぞれ連通している。すなわち、第1消音空間は、第1連通孔、第2消音空間及び第2連通孔を介して、テールパイプの内側空間と連通している。内筒からテールパイプの内側空間内に入った排気ガスの一部が第2連通孔を通って第2消音空間に入ることにより膨張してエネルギを失うとともに、第2消音空間内のレゾネータ(共鳴器)効果により排気音が低減される。それとともに、内筒からテールパイプの内側空間内に入った排気ガスと、内筒に形成された複数のパンチング孔、第1消音空間、第1連通孔、第2消音空間及び第2連通孔を経由してテールパイプの内側空間に入る排気ガスとが、排気干渉を起こすことにより排気音が低減される。   According to the present invention, between the first silencing space and the second silencing space and the inner space of the tail pipe through the first communicating hole and the second communicating hole formed in the partition plate and the tail pipe, respectively. The second silencing space communicates with each other. That is, the first silencing space communicates with the inner space of the tail pipe through the first communication hole, the second silencing space, and the second communication hole. A part of the exhaust gas that has entered the inner space of the tail pipe from the inner cylinder passes through the second communication hole and enters the second silencing space to expand and lose energy, and a resonator (resonance in the second silencing space) The exhaust noise is reduced by the effect. At the same time, exhaust gas that has entered the inner space of the tail pipe from the inner cylinder, a plurality of punching holes formed in the inner cylinder, a first silencing space, a first communication hole, a second silencing space, and a second communication hole are provided. Exhaust noise is reduced by causing exhaust interference with the exhaust gas that enters the interior space of the tail pipe.

構成(a)によると、第1消音空間から、外筒に近い位置に形成された第1連通孔を介して、第2消音空間に至る排気経路が長くなるので、排気音がさらに低減される。   According to the configuration (a), since the exhaust path extending from the first silencing space to the second silencing space through the first communication hole formed at a position close to the outer cylinder becomes longer, the exhaust noise is further reduced. .

構成(b)によると、第1連通孔から、略水平方向に延びるように形成された第2連通孔を介して、テールパイプの内側空間に至る排気経路が長くなるので、排気音がさらに低減される。   According to the configuration (b), since the exhaust path extending from the first communication hole to the inner space of the tail pipe through the second communication hole formed so as to extend in the substantially horizontal direction becomes longer, the exhaust noise is further reduced. Is done.

構成(c)によると、テールパイプと仕切板とテールカバーとが一体的に接続固定されて長期的に安定した取付構造が得られるとともに、密閉性の高い第2消音空間を得ることができる。   According to the configuration (c), the tail pipe, the partition plate, and the tail cover are integrally connected and fixed, so that a long-term stable mounting structure can be obtained, and a second silencing space with high airtightness can be obtained.

構成(d)によると、保持部材の介在配置により、第1消音空間に充填された吸音材がガス流通孔を通して内筒空間にはみ出すことを防止することができる。   According to the configuration (d), it is possible to prevent the sound absorbing material filled in the first silencing space from protruding into the inner cylinder space through the gas flow hole due to the interposition of the holding member.

構成(e)によると、外筒の温度上昇を抑えることができるので、外筒について十分な強度が保たれるとともに長期にわたって美観が保たれる。   According to the structure (e), since the temperature rise of an outer cylinder can be suppressed, sufficient intensity | strength is maintained about an outer cylinder, and the beauty | look is maintained over a long term.

本発明に係る消音装置を装備した自動二輪車の左側面図である。1 is a left side view of a motorcycle equipped with a silencer according to the present invention. 本発明の一実施形態に係る消音装置の正面図である。It is a front view of the silencer concerning one embodiment of the present invention. 図2に示した消音装置の上面図である。It is a top view of the silencer shown in FIG. 図2に示した消音装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the silencer shown in FIG. 図2に示した消音装置を構成するエンドカップの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the end cup which comprises the silencer shown in FIG. 図5に示したエンドカップの左側面図である。FIG. 6 is a left side view of the end cup shown in FIG. 5. 図4のA−A線に沿った仕切板の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the partition plate along the AA line of FIG. 図5に示したエンドカップを構成する仕切板の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the partition plate which comprises the end cup shown in FIG.

以下に、本発明の好ましい実施形態に係る消音装置10について、添付した図1乃至8を参照しながら説明する。   Hereinafter, a silencer 10 according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は、本発明の一実施形態に係る消音装置10を備えた自動二輪車1を示す左側面図である。消音装置10の搭載される車両の好適な一例として、モトクロス用の自動二輪車1を示しているが、本願発明を限定するものではない。本明細書における前後方向、左右方向、及び上下方向は、自動二輪車10等に乗車する運転席から見たときを基準にして、自動二輪車1の車長方向、車幅方向、及び車高方向をそれぞれ意味している。また、本明細書における上流側及び下流側は、それぞれ、内筒10bの中を流れる排気ガスG,G1の上流側及び下流側を意味し、言い換えれば、消音装置10において、排気パイプ20の側が上流側であり、エンドカップ40の側が下流側である。   FIG. 1 is a left side view showing a motorcycle 1 including a silencer 10 according to an embodiment of the present invention. Although a motorcycle 1 for motocross is shown as a preferred example of a vehicle in which the silencer 10 is mounted, the present invention is not limited thereto. The front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction in the present specification refer to the vehicle length direction, the vehicle width direction, and the vehicle height direction of the motorcycle 1 with reference to the time when viewed from the driver's seat on the motorcycle 10 or the like. Each means. Further, the upstream side and the downstream side in the present specification mean the upstream side and the downstream side of the exhaust gases G and G1 flowing in the inner cylinder 10b, respectively. In other words, in the muffler 10, the side of the exhaust pipe 20 is The upstream side, and the end cup 40 side is the downstream side.

図1において、自動二輪車1の車体フレーム2aは、その前端部にヘッドパイプ2bを備え、ヘッドパイプ2bに対して左右方向に回動可能(操向可能)に装着されたフロントフォーク2cにより、前輪2dが軸支されている。また、スイングアーム3aの後端部には、後輪3bが軸支されている。車体フレーム2aの中央部には、エンジン3eが搭載されている。エンジン3eの上方においては、前方側に燃料タンク3cが設置され、後方側にシート3dが設置されている。   In FIG. 1, a body frame 2a of a motorcycle 1 includes a head pipe 2b at a front end portion thereof, and a front fork 2c that is turnable (steerable) in the left-right direction with respect to the head pipe 2b. 2d is pivotally supported. A rear wheel 3b is pivotally supported at the rear end of the swing arm 3a. An engine 3e is mounted at the center of the body frame 2a. Above the engine 3e, a fuel tank 3c is installed on the front side, and a seat 3d is installed on the rear side.

エンジン3eの前面側に形成された排気口には、排気パイプ20が接続されており、当該排気パイプ20は、エンジン3eの側方を通って後方に延びて、後輪3bの上方に配置された消音装置10に接続されている。エンジン3eから排出された排気ガスGは、排気パイプ20を通じて、消音装置10に導入され、消音装置10により排気ガスGの圧力の脈動が減じられて消音されたあと、エンドカップ40の下流側出口50から外部に排出される。消音装置10は、後述するブラケット32,33により、後部フレーム2fに取り付けられている。   An exhaust pipe 20 is connected to an exhaust port formed on the front side of the engine 3e. The exhaust pipe 20 extends rearward through the side of the engine 3e and is disposed above the rear wheel 3b. Connected to the silencer 10. Exhaust gas G discharged from the engine 3e is introduced into the silencer 10 through the exhaust pipe 20, and after the silence of the exhaust gas G is reduced by the silencer 10, the downstream outlet of the end cup 40 50 is discharged to the outside. The silencer 10 is attached to the rear frame 2f by brackets 32 and 33 described later.

次に、図2乃至8を参照しながら、本発明の一実施形態に係る消音装置10について詳細に説明する。図2は、本発明の一実施形態に係る消音装置10の正面図であり、図3は、図2に示した消音装置10の上面図であり、図4は、図2に示した消音装置10の縦断面図である。   Next, the silencer 10 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 is a front view of the silencer 10 according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a top view of the silencer 10 shown in FIG. 2, and FIG. 4 is the silencer shown in FIG. 10 is a longitudinal sectional view of FIG.

本発明に係る消音装置10は、図2乃至4に示すように、全体形状がおおむね円筒形状をしており、排気パイプ20からの排気ガスGが流れる内筒10bと、この内筒10bを覆うように内筒10bに対して略同心状に配置された外筒10aと、内筒10bと外筒10aとの間に形成された第1消音空間11に装填された吸音材22と、外筒10aの下流側に連結固定されたエンドカップ40と、を備えている。   As shown in FIGS. 2 to 4, the silencer 10 according to the present invention has a generally cylindrical shape, and covers an inner cylinder 10b through which exhaust gas G from the exhaust pipe 20 flows, and the inner cylinder 10b. Thus, the outer cylinder 10a disposed substantially concentrically with respect to the inner cylinder 10b, the sound absorbing material 22 loaded in the first silencing space 11 formed between the inner cylinder 10b and the outer cylinder 10a, and the outer cylinder And an end cup 40 connected and fixed to the downstream side of 10a.

外筒10aの上流側端部15aと排気パイプ20とは、排気パイプ20を覆うテーパー状の前壁24を介して連結固定されている。テーパー状の前壁24の上流側端部は、排気パイプ20の外周面に嵌合しているとともに溶接によって連結固定されている。テーパー状の前壁24の下流側端部は、外筒10aの上流側端部15aの内周面に対して嵌合しているとともに、シール剤を介在してボルト17で連結固定されている。外筒10aの外周面の上側中央部と、排気パイプ20の外周側面とにおいては、消音装置10を自動二輪車1の後部フレーム2fに固定するためのブラケット32,33が、それぞれ設けられている。   The upstream end 15 a of the outer cylinder 10 a and the exhaust pipe 20 are connected and fixed via a tapered front wall 24 that covers the exhaust pipe 20. The upstream end of the tapered front wall 24 is fitted to the outer peripheral surface of the exhaust pipe 20 and is connected and fixed by welding. The downstream end portion of the tapered front wall 24 is fitted to the inner peripheral surface of the upstream end portion 15a of the outer cylinder 10a, and is connected and fixed by a bolt 17 with a sealant interposed therebetween. . Brackets 32 and 33 for fixing the muffler 10 to the rear frame 2f of the motorcycle 1 are provided at the upper central portion of the outer peripheral surface of the outer cylinder 10a and the outer peripheral side surface of the exhaust pipe 20, respectively.

外筒10aは、例えばアルミニウム合金材料からなり、車高方向に長軸を有する長円形の横断面形状をした管状体である。外筒10aの横断面形状は、楕円形、三角形、四角形以上の多角形または円形であってもよい。   The outer cylinder 10a is a tubular body made of, for example, an aluminum alloy material and having an oval cross-sectional shape having a long axis in the vehicle height direction. The cross-sectional shape of the outer cylinder 10a may be an ellipse, a triangle, a quadrangle or more, or a circle.

内筒10bは、例えばSUS304のオーステナイト系ステンレス鋼からなる円筒形状をした直管体である。内筒10bの内側部分には、内筒空間13が形成されている。内筒10bの上流側端部19aは、排気パイプ20の内周面に対して嵌合接続している。当該接続部分は、溶接固定されていてもよく、またフローティングであってもよい。内筒10bの下流側の下流側端部19bは、テールパイプ44の内周面に対して嵌合して接続されている。   The inner cylinder 10b is a cylindrical straight pipe body made of, for example, SUS304 austenitic stainless steel. An inner cylinder space 13 is formed in an inner portion of the inner cylinder 10b. The upstream end 19 a of the inner cylinder 10 b is fitted and connected to the inner peripheral surface of the exhaust pipe 20. The connecting portion may be fixed by welding or may be floating. The downstream end 19 b on the downstream side of the inner cylinder 10 b is fitted and connected to the inner peripheral surface of the tail pipe 44.

内筒10bの周壁には、2組の対の排気ガス導出部14が設けられている。各排気ガス導出部14は、上流側から流れてくる排気ガスGを取り込めるように、内筒10bの周壁から内筒10bの軸芯の側に向けて突出した形状、すなわち内筒10bの周壁が内筒空間13の側に凹んだ湾曲面形状をしている。各排気ガス導出部14は、上流側から下流側に向けて先すぼまりの形状をしている。上流側及び下流側の対の排気ガス導出部14は、それぞれ、内筒10bの周壁上に180度の角度をなして対向配置されている。上流側の対の排気ガス導出部14と、下流側の対の排気ガス導出部14とは、軸長さ方向に沿って千鳥状に離間配置されている。各排気ガス導出部14の上流側であって近接する位置の周壁には、切込部18が形成されている。切込部18は、内筒10bの周壁が円周方向に部分的に切り込まれた円弧状スリットである。   Two pairs of exhaust gas lead-out portions 14 are provided on the peripheral wall of the inner cylinder 10b. Each exhaust gas deriving portion 14 has a shape protruding from the peripheral wall of the inner cylinder 10b toward the axis of the inner cylinder 10b so that the exhaust gas G flowing from the upstream side can be taken in, that is, the peripheral wall of the inner cylinder 10b is It has a curved surface shape recessed toward the inner cylinder space 13 side. Each exhaust gas lead-out part 14 has a tapered shape from the upstream side toward the downstream side. The upstream and downstream exhaust gas deriving portions 14 are opposed to each other at an angle of 180 degrees on the peripheral wall of the inner cylinder 10b. The upstream pair of exhaust gas deriving portions 14 and the downstream pair of exhaust gas deriving portions 14 are spaced apart in a staggered manner along the axial length direction. A notch 18 is formed in the peripheral wall at a position adjacent to the upstream side of each exhaust gas outlet 14. The cut portion 18 is an arcuate slit in which the peripheral wall of the inner cylinder 10b is partially cut in the circumferential direction.

内筒10bの周壁には多数の小さなガス流通孔12が設けられている。当該ガス流通孔12は、排気ガス導出部14及び切込部18のそれぞれと、それらの周辺部分とを避けるように、軸長さ方向に千鳥状に整列した状態で形成されている。軸長さ方向に整列配置されたガス流通孔12は、円周方向にも形成されている。ガス流通孔12は、パンチングによって形成されて内筒10bの周壁を貫通する穴であり、内筒10bの内筒空間13と第1消音空間11とを連通している。   A large number of small gas flow holes 12 are provided in the peripheral wall of the inner cylinder 10b. The gas flow holes 12 are formed in a staggered manner in the axial length direction so as to avoid the exhaust gas lead-out portion 14 and the cut portion 18 and their peripheral portions. The gas flow holes 12 aligned in the axial direction are also formed in the circumferential direction. The gas flow hole 12 is a hole that is formed by punching and penetrates the peripheral wall of the inner cylinder 10 b, and communicates the inner cylinder space 13 of the inner cylinder 10 b with the first silencing space 11.

内筒10b、外筒10a、テーパー状の前壁24及びエンドカップ40で囲まれた第1消音空間11には、吸音材22が装填されている。吸音材22は、グラスウール又はスチールウール等の繊維状の素材からなる。吸音材22は、なお、図4では、吸音材22が第1消音空間11において略均等に配置した形態で図示しているが、図4の図示はあくまで模式的なものであり、装填箇所は特に限定されない。例えば吸音材22は、第1消音空間11を部分的に満たすように分散配置してもよい。内筒10bの外周面と吸音材22との間には、保持部材30が介在配置されている。保持部材30は、ステンレスウール材と鉄製のワイヤークロス材とを編み込んだものを重ねて巻回したものであり、第1消音空間11に充填された吸音材22がガス流通孔12を通して内筒空間13にはみ出すことを防止している。また、外筒10aの内周面と吸音材22との間には、耐熱性を有する吸音材23が装填されていて、例えばアルミニウム合金材料からなる外筒10aについて、温度上昇を抑えることができるので、十分な強度が保たれるとともに長期にわたって美観が保たれる。   A sound absorbing material 22 is loaded in the first silencing space 11 surrounded by the inner cylinder 10b, the outer cylinder 10a, the tapered front wall 24, and the end cup 40. The sound absorbing material 22 is made of a fibrous material such as glass wool or steel wool. In FIG. 4, the sound absorbing material 22 is illustrated in a form in which the sound absorbing material 22 is arranged substantially evenly in the first silencing space 11, but the illustration of FIG. There is no particular limitation. For example, the sound absorbing material 22 may be distributed and arranged so as to partially fill the first silencing space 11. A holding member 30 is interposed between the outer peripheral surface of the inner cylinder 10 b and the sound absorbing material 22. The holding member 30 is obtained by overlapping and winding a material in which a stainless wool material and an iron wire cloth material are knitted, and the sound absorbing material 22 filled in the first silencing space 11 passes through the gas circulation hole 12 to form an inner cylinder space. 13 is prevented from protruding. Moreover, a heat-absorbing sound absorbing material 23 is loaded between the inner peripheral surface of the outer cylinder 10a and the sound absorbing material 22. For example, the temperature rise of the outer cylinder 10a made of an aluminum alloy material can be suppressed. Therefore, sufficient strength is maintained and aesthetics are maintained for a long time.

外筒10a及び内筒10bの各下流側端部15b,19bに連結されるエンドカップ40は、図5に示すように、カップ状のテールカバー42と、テールパイプ44と、仕切板46と、を備えてなる。テールカバー42は、例えばステンレスからなり、下流側に向けて先細である部材であり、テールカバー42の壁面部42aが、テールパイプ44から離間する状態でテールパイプ44を覆っている。テールカバー42の下流側壁面部42cには開口が形成されており、当該下流側壁面部42cの内側面に対して、テールパイプ44の下流側端部44cが溶接によって接続固定されていて、当該接続固定部分から排気ガスG2が外部に流出することが防止される。テールカバー42の上流側端部42bには、複数の取付孔37が形成されている。   As shown in FIG. 5, the end cup 40 connected to each of the downstream end portions 15 b and 19 b of the outer cylinder 10 a and the inner cylinder 10 b includes a cup-shaped tail cover 42, a tail pipe 44, a partition plate 46, It is equipped with. The tail cover 42 is made of, for example, stainless steel and is tapered toward the downstream side. The wall surface 42 a of the tail cover 42 covers the tail pipe 44 in a state of being separated from the tail pipe 44. An opening is formed in the downstream side wall surface portion 42c of the tail cover 42, and the downstream end portion 44c of the tail pipe 44 is connected and fixed to the inner side surface of the downstream side wall surface portion 42c by welding. The exhaust gas G2 is prevented from flowing out from the portion. A plurality of attachment holes 37 are formed in the upstream end 42 b of the tail cover 42.

テールパイプ44は、例えばステンレスからなる筒状の部材であり、消音装置10の中に流入した排気ガスGを下流側出口50から最終的に外部に排出する役割を有している。テールパイプ44は、テールパイプ44の上流部分44aが下流部分44dよりも僅かに外方に膨出した段差構成となっている。テールパイプ44は、その上流部分44aの内周面に対して内筒10bの下流側端部19bが嵌合するように構成されている(図4に図示)。   The tail pipe 44 is a cylindrical member made of stainless steel, for example, and has a role of finally exhausting the exhaust gas G flowing into the silencer 10 from the downstream outlet 50 to the outside. The tail pipe 44 has a stepped structure in which the upstream portion 44a of the tail pipe 44 bulges slightly outward from the downstream portion 44d. The tail pipe 44 is configured such that the downstream end 19b of the inner cylinder 10b is fitted to the inner peripheral surface of the upstream portion 44a (shown in FIG. 4).

テールパイプ44の下流部分44dにおける上流側の左右の側面部分には、横方向(すなわち略水平方向)に延びる第2連通孔54がそれぞれ形成されている(図5及び図7に図示)。2つの第2連通孔54は、下流部分44dの壁面を貫通して第2消音空間41と内部空間43とを連通している。   Second communication holes 54 extending in the lateral direction (that is, substantially horizontal direction) are formed in the left and right side surface portions on the upstream side in the downstream portion 44d of the tail pipe 44 (shown in FIGS. 5 and 7). The two second communication holes 54 pass through the wall surface of the downstream portion 44 d to communicate the second silencing space 41 and the internal space 43.

第2連通孔54により、第2消音空間41を流れる分流排気ガスG2が内部空間43に流入するか、又は、内部空間43を流れる直進排気ガスG1の一部が第2消音空間41に流入する。第2連通孔54を介して、第2消音空間41からテールパイプ44の内部空間43に流れる分流排気ガスG2と、内筒10bの内筒空間13からテールパイプ44の内部空間43に流入する直進排気ガスG1と、が排気干渉を生じることにより、排気音が低減される。そして、テールパイプ44の内部空間43を流れる直進排気ガスG1の一部が、第2連通孔54を介して第2消音空間41に流入してエネルギを失うとともに第2消音空間41で共鳴するレゾネータ(共鳴器)効果により、排気音が低減される。   Due to the second communication hole 54, the divided exhaust gas G <b> 2 flowing through the second silencing space 41 flows into the internal space 43, or a part of the straight exhaust gas G <b> 1 flowing through the internal space 43 flows into the second silencing space 41. . Via the second communication hole 54, the shunt exhaust gas G2 flowing from the second silencing space 41 to the internal space 43 of the tail pipe 44, and going straight from the inner cylindrical space 13 of the inner cylinder 10b to the internal space 43 of the tail pipe 44 Exhaust noise is reduced by causing exhaust interference with the exhaust gas G1. A part of the straight exhaust gas G1 flowing through the inner space 43 of the tail pipe 44 flows into the second silencing space 41 through the second communication hole 54 to lose energy and resonate in the second silencing space 41. Due to the (resonator) effect, exhaust noise is reduced.

上述した第2連通孔54は、図5及び図7に例示した態様(すなわち、横方向に延びる2つの第2連通孔54)以外に、様々な変形した態様とすることができる。例えば、2つの縦方向(すなわち上下方向)に離間した態様で形成することも可能である。また、テールパイプ44の側面部分に離間して形成される第2連通孔54の個数も、例えば3つ、4つあるいは8つ等の2つ以上とすることも可能である。第2連通孔54は、第2連通孔54を横方向(すなわち略水平方向)にも形成することは、分流排気ガスG2の中に混入する恐れのある吸音材22の流出防止や、第1連通孔52からの排気経路が長くなることによる排気音の低減に寄与する。   The second communication hole 54 described above can be variously modified in addition to the modes illustrated in FIGS. 5 and 7 (that is, the two second communication holes 54 extending in the lateral direction). For example, it may be formed in a manner in which the two are separated in the vertical direction (that is, the vertical direction). In addition, the number of second communication holes 54 formed separately from the side surface portion of the tail pipe 44 may be two or more, such as three, four, or eight. The formation of the second communication hole 54 also in the lateral direction (that is, the substantially horizontal direction) is to prevent the sound absorbing material 22 from flowing out into the shunt exhaust gas G2 and to prevent the first communication hole 54 from flowing out. This contributes to a reduction in exhaust noise due to the longer exhaust path from the communication hole 52.

仕切板46は、例えばステンレスからなる蓋状の部材であり、上流側に位置する第1消音空間11と、下流側に位置する第2消音空間41との間での境界を仕切る壁面としての役割を有している。仕切板46は、壁面部46aと、当該壁面部46に対して大略90度の角度で折曲形成されたフランジ部46cと、壁面部46aの中央部分に形成された中央開口を囲繞する上流側開口縁46bと、を備えている。テールパイプ44の上流側端部44bが、上流側開口縁46bの外側面に対して溶接によって接続固定されている。フランジ部46cにも、複数の取付孔37が形成されている。   The partition plate 46 is a lid-shaped member made of, for example, stainless steel, and serves as a wall surface that partitions the boundary between the first silencing space 11 located on the upstream side and the second silencing space 41 located on the downstream side. have. The partition plate 46 surrounds a wall surface portion 46a, a flange portion 46c that is bent at an angle of about 90 degrees with respect to the wall surface portion 46, and a central opening formed in a central portion of the wall surface portion 46a. And an opening edge 46b. The upstream end 44b of the tail pipe 44 is connected and fixed to the outer surface of the upstream opening edge 46b by welding. A plurality of mounting holes 37 are also formed in the flange portion 46c.

図4乃至8に示すように、仕切板46の壁面部46aには、前後方向に延びる複数の第1連通孔52が形成されている。第1連通孔52は、壁面部46aを貫通して第1消音空間11と第2消音空間41とを連通している。分流排気ガスG2は、第1消音空間11から、第1連通孔52を介して第2消音空間41に流入する。第1連通孔52は、テールパイプ44から離れた位置であってフランジ部46cに近い位置、言い換えれば、外筒10aに近い上下位置にそれぞれ形成されている。内筒10b又はテールパイプ44から離れて外筒10aの近傍に第1連通孔52を配設することにより、分流排気ガスG2が外筒10aの近傍を流れて、外筒10aの近傍に充填された吸音材22を有効利用して排気音を低減することができる。   As shown in FIGS. 4 to 8, a plurality of first communication holes 52 extending in the front-rear direction are formed in the wall surface portion 46 a of the partition plate 46. The first communication hole 52 passes through the wall surface portion 46 a and communicates the first silencing space 11 and the second silencing space 41. The shunt exhaust gas G <b> 2 flows from the first silencing space 11 into the second silencing space 41 through the first communication hole 52. The first communication holes 52 are formed at positions away from the tail pipe 44 and close to the flange portion 46c, in other words, close to the outer cylinder 10a. By disposing the first communication hole 52 in the vicinity of the outer cylinder 10a away from the inner cylinder 10b or the tail pipe 44, the divided exhaust gas G2 flows in the vicinity of the outer cylinder 10a and is filled in the vicinity of the outer cylinder 10a. The sound absorption material 22 can be effectively used to reduce exhaust noise.

また、仕切板46の壁面部46aには、下流側に向けてわずかに膨出した円弧状の補強部46dが形成されている。円弧状の補強部46dは、中央開口をはさんだ上下位置にそれぞれ形成されている。円弧状の補強部46dは、第1消音空間11から第2消音空間41に流れる分流排気ガスG2によって壁面部46aが振動して異音を発することを防止するために設けられている。したがって、円弧状の補強部46dは、壁面部46aに対して適宜な場所や個数で配置することができる。   In addition, an arc-shaped reinforcing portion 46 d that slightly bulges toward the downstream side is formed on the wall surface portion 46 a of the partition plate 46. The arc-shaped reinforcing portions 46d are respectively formed at the upper and lower positions across the central opening. The arc-shaped reinforcing portion 46d is provided to prevent the wall surface portion 46a from vibrating due to the shunted exhaust gas G2 flowing from the first silencing space 11 to the second silencing space 41 and generating abnormal noise. Therefore, the arc-shaped reinforcing portions 46d can be arranged at an appropriate location and number with respect to the wall surface portion 46a.

図4に示すように、外筒10aの下流側端部15bと、テールカバー42及びエンドカップ40とが、複数のリベット38により一体に連結されている。すなわち、外筒10aの下流側端部15bにも複数の取付孔37が形成されており、テールカバー42の上流側端部42bに形成された取付孔37と、仕切板46のフランジ部46cに形成された取付孔37を位置合わせして、それらにリベット38を挿通することにより三者を一体的に連結固定している。テールパイプ44は、テールカバー42及び仕切板46のそれぞれに対して溶接又はシール剤により接続固定されている。   As shown in FIG. 4, the downstream end 15 b of the outer cylinder 10 a, the tail cover 42, and the end cup 40 are integrally connected by a plurality of rivets 38. That is, a plurality of mounting holes 37 are also formed in the downstream end portion 15b of the outer cylinder 10a, and the mounting holes 37 formed in the upstream end portion 42b of the tail cover 42 and the flange portion 46c of the partition plate 46 are formed. The formed mounting holes 37 are aligned, and a rivet 38 is inserted through them to integrally connect and fix them. The tail pipe 44 is connected and fixed to each of the tail cover 42 and the partition plate 46 by welding or a sealant.

したがって、エンドカップ40の上記構成によれば、テールカバー42の壁面部42a及び下流側壁面部42cと、テールパイプ44の上流部分44a及び下流部分44dと、仕切板46の壁面部46aと、によって囲まれた空間には、密閉された第2消音空間41が形成されている。また、テールパイプ44の上流部分44a及び下流部分44dにおける内側部分には、内部空間43が形成されている。第1消音空間11と第2消音空間41とは、複数の第1連通孔52を介して連通し、第2消音空間41と内部空間43とは、2つ以上の第2連通孔54を介して連通している。   Therefore, according to the above configuration of the end cup 40, the wall surface portion 42a and the downstream wall surface portion 42c of the tail cover 42, the upstream portion 44a and the downstream portion 44d of the tail pipe 44, and the wall surface portion 46a of the partition plate 46 are surrounded. A sealed second silencing space 41 is formed in the space. Further, an inner space 43 is formed in the inner portion of the upstream portion 44 a and the downstream portion 44 d of the tail pipe 44. The first silencing space 11 and the second silencing space 41 communicate with each other via a plurality of first communication holes 52, and the second silencing space 41 and the internal space 43 communicate with each other via two or more second communication holes 54. Communicate.

次に、エンドカップ40を有する消音装置10の作用・効果について説明する。   Next, the operation and effect of the silencer 10 having the end cup 40 will be described.

排気パイプ20を通じて内筒10bの内筒空間13に導入された排気ガスGは、その一部が分流排気ガスG2として多数のガス流通孔12及び対の排気ガス導出部14及び切込部18を通じて第1消音空間11に流入し、残りが直進排気ガスG1として内筒10bの内筒空間13内を直進する。排気ガス導出部14及び切込部18により、排気ガスGのうち大部分が分流排気ガスG2として吸音材22に導かれることにより、排気音が低減される。   A part of the exhaust gas G introduced into the inner cylinder space 13 of the inner cylinder 10b through the exhaust pipe 20 serves as a diverted exhaust gas G2 through a large number of gas flow holes 12 and a pair of exhaust gas outlets 14 and notches 18. It flows into the first silencing space 11, and the remaining part goes straight through the inner cylinder space 13 of the inner cylinder 10b as the straight exhaust gas G1. The exhaust gas lead-out portion 14 and the cut-out portion 18 lead most of the exhaust gas G as the diverted exhaust gas G2 to the sound absorbing material 22, thereby reducing the exhaust noise.

内筒10bの上流側端部19aから下流側端部19bまでの空間では、直進排気ガスG1及び分流排気ガスG2が、多数のガス流通孔12を通じて、第1消音空間11及び内筒空間13の間を通過することにより、排気音が低減される。   In the space from the upstream end 19a to the downstream end 19b of the inner cylinder 10b, the straight exhaust gas G1 and the shunt exhaust gas G2 pass through a number of gas flow holes 12 in the first silencing space 11 and the inner cylinder space 13. Exhaust noise is reduced by passing between them.

第1消音空間11に流入した分流排気ガスG2のうち第1消音空間11の下流側であって外筒10aの近傍を流れる分流排気ガスG2は、複数の第1連通孔52を通して第2消音空間41に流入する。第2消音空間41に流入した分流排気ガスG2は、複数の第2連通孔54を通して内部空間43に流入する。内部空間43に流入した分流排気ガスG2は、内筒空間13から内部空間43に流入してきた直進排気ガスG1と合流する。直進排気ガスG1と分流排気ガスG2とが合流した合流排気ガスG3は、下流側出口50から外部に排出される。   Of the diverted exhaust gas G2 flowing into the first silencing space 11, the diverted exhaust gas G2 flowing downstream from the first silencing space 11 and in the vicinity of the outer cylinder 10a passes through the plurality of first communication holes 52 to form the second silencing space. 41 flows in. The shunt exhaust gas G <b> 2 that has flowed into the second silencing space 41 flows into the internal space 43 through the plurality of second communication holes 54. The diverted exhaust gas G2 flowing into the internal space 43 joins with the straight exhaust gas G1 flowing into the internal space 43 from the inner cylinder space 13. The combined exhaust gas G3 in which the straight exhaust gas G1 and the split exhaust gas G2 merge is discharged to the outside from the downstream outlet 50.

したがって、本発明に係る消音装置10によれば、エンドカップ40内に複数の第1連通孔52及び第2連通孔54を設けることにより、排気パイプ20から流入してきた排気ガスGは、内筒空間13から内部空間43に流れる直進排気ガスG1と、第1消音空間11、複数の第1連通孔52、第2消音空間41及び複数の第2連通孔54を経て内部空間43に流れる分流排気ガスG2と、に分流される。内部空間43内に入った直進排気ガスG1が、第2連通孔54を通して第2消音空間41に入ることにより膨張してエネルギを失うとともに、第2消音空間41内のレゾネータ(共鳴器)効果により排気音が低減される。それとともに、内筒10bの内筒空間13からテールパイプ44の内部空間43に流れる直進排気ガスG1と、内筒空間13から複数のガス流通孔12、第1消音空間11、第1連通孔52、第2消音空間41及び第2連通孔54を経由して内部空間43に入る分流排気ガスG2とが、排気干渉を起こすことにより排気音が低減される。例えば、エンドカップ40内に複数の第1連通孔52及び第2連通孔54を有しない従来型の消音装置との比較で、2mMAX法による音量測定により2kHz付近での排気音が5dB程度低下することを確認することができた。また、エンジン出力も低下していなかった。そして、エンドカップ40の仕切板46及びテールパイプ44のそれぞれに、第1連通孔52及び第2連通孔54を形成するだけであるので、構成が簡単であり安価に製造することができ、重量増加もない。   Therefore, according to the silencer 10 according to the present invention, the exhaust gas G flowing in from the exhaust pipe 20 is prevented from flowing into the inner cylinder by providing a plurality of first communication holes 52 and second communication holes 54 in the end cup 40. The straight exhaust gas G1 flowing from the space 13 to the internal space 43, and the shunt exhaust gas flowing to the internal space 43 via the first silencing space 11, the plurality of first communication holes 52, the second silencing space 41, and the plurality of second communication holes 54. The gas G2 is shunted. The straight exhaust gas G1 that has entered the internal space 43 expands and loses energy by entering the second silencing space 41 through the second communication hole 54, and also due to a resonator (resonator) effect in the second silencing space 41. Exhaust noise is reduced. At the same time, the straight exhaust gas G1 that flows from the inner cylinder space 13 of the inner cylinder 10b to the inner space 43 of the tail pipe 44, the plurality of gas flow holes 12, the first silencing space 11, and the first communication hole 52 from the inner cylinder space 13 The shunting exhaust gas G2 entering the internal space 43 via the second silencing space 41 and the second communication hole 54 causes exhaust interference, thereby reducing exhaust noise. For example, in comparison with a conventional silencer that does not have a plurality of first communication holes 52 and second communication holes 54 in the end cup 40, exhaust sound near 2 kHz is reduced by about 5 dB by measuring the volume by the 2 mM AX method. I was able to confirm that. Also, the engine output did not decrease. And since only the 1st communicating hole 52 and the 2nd communicating hole 54 are formed in each of the partition plate 46 and the tail pipe 44 of the end cup 40, the structure is simple and can be manufactured at low cost. There is no increase.

なお、好適な実施形態として、本発明に係る消音装置10を自動二輪車1に搭載した例を示したが、本発明に係る消音装置10は、三輪車や四輪車等の種々の車両のエンジンの他に、携帯型や地上設置型のエンジンにも適用可能である。   In addition, although the example which mounted the silencer 10 which concerns on this invention in the motorcycle 1 was shown as suitable embodiment, the silencer 10 which concerns on this invention is the engine of various vehicles, such as a tricycle and a four-wheeled vehicle. In addition, it can also be applied to portable and ground-mounted engines.

また、具体的な数値や材料を示して説明したが、それらにとらわれることなく、適宜に変更することができる。第1連通孔52及び第2連通孔54の配置個数や配置場所や穴径を適宜に設定することにより、排気音の低減レベルを調整することができる。さらに、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の構成要素の追加や変更や組合せや削除を行うことが可能であり、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。   In addition, although specific numerical values and materials have been shown and described, they can be appropriately changed without being limited to them. The exhaust noise reduction level can be adjusted by appropriately setting the number of the first communication holes 52 and the number of the second communication holes 54 and the positions and the hole diameters. Furthermore, various constituent elements can be added, changed, combined, or deleted without departing from the spirit of the present invention, and such elements are also included in the scope of the present invention.

1:自動二輪車
10:消音装置
10a:外筒
10b:内筒
11:第1消音空間
12:ガス流通孔
19a:上流側端部
19b:下流側端部
20:排気パイプ
22:吸音材
23:耐熱性吸音材
30:保持部材
38:リベット
40:エンドカップ
41:第2消音空間
42:テールカバー
43:内部空間
44:テールパイプ
46:仕切板
52:第1連通孔
54:第2連通孔
G:排気ガス
1: motorcycle 10: silencer 10a: outer cylinder 10b: inner cylinder 11: first silencer space 12: gas flow hole 19a: upstream end 19b: downstream end 20: exhaust pipe 22: sound absorbing material 23: heat resistant Sound-absorbing material 30: holding member 38: rivet 40: end cup 41: second silencing space 42: tail cover 43: inner space 44: tail pipe 46: partition plate 52: first communication hole 54: second communication hole G: Exhaust gas

Claims (6)

排気パイプに接続された内筒と、
前記内筒を覆う外筒と、
前記外筒と前記内筒との間に形成されて吸音材が充填された第1消音空間と、
前記内筒の周壁に形成された複数のガス流通孔と、
前記外筒及び前記内筒の各下流側端部に連結されるエンドカップと、を備える消音装置であって、
前記エンドカップは、前記内筒の下流側端部に接続されるテールパイプと、前記外筒の下流側端部に連結されるとともに前記第1消音空間の下流側を仕切る仕切板と、前記外筒の下流側端部に連結されるとともに前記テールパイプを覆うカップ状のテールカバーと、前記テールパイプと前記テールカバーとの間に形成される第2消音空間と、を備え、
前記仕切板は、前記第1消音空間と前記第2消音空間とを連通する複数の第1連通孔を有するとともに、
前記テールパイプは、前記テールパイプの内側空間と前記第2消音空間とを連通する複数の第2連通孔を有することを特徴とする消音装置。
An inner cylinder connected to the exhaust pipe;
An outer cylinder covering the inner cylinder;
A first silencing space formed between the outer cylinder and the inner cylinder and filled with a sound absorbing material;
A plurality of gas flow holes formed in the peripheral wall of the inner cylinder;
A silencer comprising: an end cup coupled to each of the downstream end portions of the outer cylinder and the inner cylinder,
The end cup includes a tail pipe connected to the downstream end of the inner cylinder, a partition plate connected to the downstream end of the outer cylinder and partitioning the downstream side of the first silencing space, and the outer cup. A cup-shaped tail cover coupled to the downstream end of the cylinder and covering the tail pipe; and a second silencing space formed between the tail pipe and the tail cover;
The partition plate has a plurality of first communication holes that communicate the first silencing space and the second silencing space,
The silencer, wherein the tailpipe has a plurality of second communication holes that communicate the inner space of the tailpipe and the second silencer space.
前記第1連通孔は、前記外筒に近い位置に形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の消音装置。   The silencer according to claim 1, wherein the first communication hole is formed at a position close to the outer cylinder. 前記第2連通孔は、略水平方向に延びるように形成されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の消音装置。   The silencer according to claim 1 or 2, wherein the second communication hole is formed to extend in a substantially horizontal direction. 前記テールパイプの上流側端部及び下流側端部は、それぞれ、前記仕切板の内周端部、及び、前記テールカバーの下流側端部に対して溶接又はシール剤によって接続固定されることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一つに記載の消音装置。   The upstream end portion and the downstream end portion of the tail pipe are connected and fixed to the inner peripheral end portion of the partition plate and the downstream end portion of the tail cover by welding or a sealing agent, respectively. The silencer according to any one of claims 1 to 3, wherein the silencer is characterized. 前記内筒の外周面と前記吸音材との間には、保持部材が介在配置されていることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか一つに記載の消音装置。   The silencer according to any one of claims 1 to 4, wherein a holding member is disposed between the outer peripheral surface of the inner cylinder and the sound absorbing material. 前記第1消音空間の外筒側には耐熱性を有する吸音材が装填されていることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか一つに記載の消音装置。   6. The silencer according to claim 1, wherein a heat-absorbing sound absorbing material is loaded on the outer cylinder side of the first silence space.
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