JP2609875B2

JP2609875B2 - 排気マフラー

Info

Publication number: JP2609875B2
Application number: JP62266166A
Authority: JP
Inventors: ジョン．ダブリュー．ハーウッド; ブルーノ．エイ．ローザ; ジエームス．ダブリュー．エムリツク; ペリー．エイ．メイン
Original assignee: エーピー．インダストリーズ．インコーポレーテッド
Priority date: 1987-06-11
Filing date: 1987-10-21
Publication date: 1997-05-14
Anticipated expiration: 2012-05-14
Also published as: JPS63309712A; US4759423A; CA1274778A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は排気マフラーに関するものである。

（従来の技術）従来技術の代表的排気マフラーは横方向バツフルの列
により支持された複数個の平行チユーブを有する。チユ
ーブとバツフルとは１個又はそれ以上の金属シートで形
成されたチユーブ状シエルの中に置かれる。代表的に、
シエルは長円形又は円形断面であり、その中のチユーブ
と平行に整合する。シエルは同様な形状のバツフルと接
触して従来技術マフラーの中で室を形成する。シエルの
両端にヘツドが機械的に取付け又は溶接され、チユーブ
状ニツプルはヘツドを通して延び、従来技術マフラー内
でチユーブと室とに連絡する。

従来技術マフラーのチユーブ状要素は排気ガスに対し
注意深く設計された流路を形成する。例えば多くの従来
技術マフラーは、バツフルとシエルとにより形成された
反転室内に延びる入口チユーブを有し、一方戻りチユー
ブは同じ反転室から延び、排気ガスは180゜の方向転換
を受けることが出来る。多くの場合室を通じて延びる２
個又はそれ以上のチユーブは孔明けされる。それゆえ排
気ガスの主流はチユーブを通して軸線方向に動くけれど
も、第２のほぼ半径方向の流れは一つのチユーブの孔か
ら出て、室を経て他のチユーブの孔の中に確立する。チ
ユーブを通る軸線流と孔を通る半径方向流との間の比例
分配は、排気ガスの流速、夫々のチユーブの直径、夫々
のチユーブ内の孔の全面積の如何による。これら助変数
のどれかが変われば、従来技術マフラーの騒音減衰、流
動特性に大きく影響する。

多くの場合、上記の注意深く設計された調音は、適当
に減衰されない一つ又はそれ以上の残留周波数を残す。
これら残留周波数は代表的に、調音チユーブと、包まれ
た共振室との組合せで減衰される。調音チユーブの一端
はマフラー内の反転室と連絡し、一方調音チユーブの反
対端は共振室と連絡する。調音チユーブの直径及び長さ
と共振室の容積とは残留周波数の一つを減衰するよう注
意深く設計される。

特定の場合、調音チユーブと共振室とは始めに観察さ
れた残留周波数を或程度打ち消すけれども、第２の通常
密接に関係する残留周波数を発生する。マフラー設計者
は、この残留周波数の移行はしばしば、低周波共振室を
形成するバツフルの一つに開口を設けることで排除する
ことが出来ることを発見している。これら開口により共
振室は、調音チユーブと共振室との寸法で指令される特
定周波数より広い範囲の周波数を減衰させる。

上記従来技術の排気マフラーはかなりの数の別々の部
品を必要とし、この事が対応して多数の製作工程を必要
とし、その多くは自動化には良く適しない。その結果大
部分の従来技術マフラーの製作は疲労を高める。

排気ガスが通らねばならない回り道を形成するよう型
打ち形成された２個のシエルから排気マフラーを作る試
みがなされている。これら従来技術の型打ち形成マフラ
ーの型はハーレイの米国特許第2484827号及びシールの
米国特許第3638756号に示されている。

他の型打ち形成マフラーのあるものは複数個の板を持
ち、この板は孔明きのチユーブ状通路を形成するよう型
打ち形成された内側板と、孔明きのチユーブ状通路を取
巻き包むように型打ち形成された外側シエルとを有す
る。1949年の英国特許第632013号は、孔明きチユーブの
回り道の列を形成するよう型打ち形成された内側板と、
内側板のまわりに包みを形成するよう型打ち形成された
一対の外側シエルとを示している。1965年の英国特許第
1012463号は同様ではあるが、但し内側板の特定部分が
ヒンジ式フラツプを形成するよう型打ち形成され、フラ
ツプが内側バツフルを形成するよう板の面から外に回転
するマフラーを示している。その上、英国特許第101246
3号に示すマフラーの内側板は、複数個の型打ち形成さ
れた有孔チユーブと、チユーブに接近した型打ち形成の
開口とを示している。1977年８月25日付、ハスイ他の米
国特許第4132286号は、英国特許第1012463号に示すマフ
ラーと極めてよく似た型打ち形成のマフラーを示してい
る。しかし、米国特許第4132286号はさらに、上述側位
置に開口又は分路の列を、下流側位置に直径を減少する
ための型打ち形成のテーパーを持つ１個のチユーブを示
している。上流側分路と下流側縮径部との相対寸法は、
上流側分路と下流側開口とを通る相対流を変えるよう選
ばれる。これら従来技術の型打ち形成マフラーは、外側
シエルマフラーを模するよう試みられ、それゆえ外側シ
エルから内方に離隔されたチユーブ状部分を有する。

極めて最近まで、型内形成マフラーは、複雑な流れ模
様と、注意深く設計された調音とを設けず、これらは、
別々の内部チユーブ状要素とバツフルとを持つ従来技術
の巻き型外側シエルでは達成されていた。しかし本出願
人に譲渡されている「型打ち形成マフラー」と題する19
86年11月25日付の米国特許出願第934642号は、型打ち形
成の望ましい特質のすべてを持ち、一方それでもなお正
確に設計された調音を達成するマフラーを示している。
米国特許出願第934642号に示すマフラーは、有孔チユー
ブと連絡する少くとも一つの膨張室と、調音チユーブと
連絡する少くとも一つの低周波共振室とを有する。

（発明が解決しようとする問題点）米国特許出願第934642号に示すマフラーの多くの利点
にも拘わらず、複数個の極めて接近して離隔された膨張
室及び又は型打ち形成チユーブと結合された低周波共振
室を持つ特定のマフラーは、しばしば金属の過度の変形
を必要とすることが知られている。0.86mm（0.034イン
チ）厚さのステンレス鋼など金属のある型では、膨張室
と共振室とを作るのに必要と信じられている極度の変形
が、受入れ出来ない高い割合の拒絶を生ずる。拒絶割合
は主として、型打ち形成時の金属の破裂で生じ、代表的
にチユーブ状部分が極めて接近した室の間で延びる所で
発生する。その上、米国特許出願第934642で示されるマ
フラーの多くの利点にも拘わらず、型打ち形成マフラー
調音能力をさらに改善し、型打ち形成のマフラーの強度
及び音響的絶縁を強めるこのが望ましいと考えられてき
た。

上記に関し、本発明の目的は、高い信頼性と品質とを
持つよう作ることの出来るマフラーを得ることである。

次の本発明の目的は、別々の膨張室及び又は低周波共
振室を作るのに必要な金属の変形量を減少する型打ち形
成マフラーを得ることである。

さらに別の本発明の目的は、不快な低周波騒音のせま
い範囲をかなり軟化するようにされた少くとも一つの低
周波共振室を持つマフラーを得ることである。

さらに次の本発明の目的は、２個又はそれ以上のチユ
ーブ状部材間の排気ガスの横断流を注意深く制御するマ
フラーを得ることである。

さらに別の本発明の目的は強度の強い形成マフラーを
得ることである。

（問題を解決するための手段）本発明は、排気ガスが流動するチユーブの列を形成す
るよう形成された一対の板を有するマフラーを目指して
いる。チユーブの列は車両の少くとも一つの排気パイプ
に結合される少くとも一つの入口と、車両の少くとも一
つのテールパイプに結合される少くとも一つの出口パイ
プとを有する。チユーブの列の選ばれた部分には孔が設
けられ、孔を通して排気ガスが流れる。

本発明のマフラーはさらに内側板の少くとも部分を囲
む寸法で形成された少くとも一つの外側シエルを有す
る。その上、外側シエルは複数個の室を形成するよう形
成される。特に、外側シエルは膨張室を形成するよう形
成され、膨張室は孔が形成された内側板の部分を取巻
き、ほぼ包んでいる。それゆえ形成された内側板により
形成されるチユーブの列を流れる排気ガスは、内側板の
孔を取巻き、包む室と連絡する。外側シエルの形成によ
り夫々異なる容積の複数個のこのような膨張室を形成す
る。

外側シエルはさらに反転室を形成するよう形成され、
反転室は外側シエルの他の形成された室とほぼ隔離さ
れ、且形成された板により形成される複数個のチユーブ
と連絡する。例えば板内に形成された入口チユーブは外
側シエルの反転室により取巻かれる開口の所で終る。同
様に板の形成により形成された戻りチユーブは又反転室
内に置かれた開口の所で終る。この代表例では、排気ガ
スは車両の排気パイプから、板内に形成された入口チユ
ーブを経て、形成された外側シエルにより形成された反
転室内に、次に板内に形成された戻りチユーブ内に流れ
る。外側シエルはさらに低周波共振室を形成するよう形
成され、共振室は外側シエルの他の室から完全に、又は
ほぼ隔離され、且板の形成により形成された調音チユー
ブと連絡する。

次に詳しく述べる代表的実施例では、板と外側シエル
とは、特定形状に型打ち形成された金属である。しかし
ここに述べるマフラーは耐高温プラスチツクでよく、特
定形状は成型により達成されることが考えられる。

外側シエルの形成で形成される色々の室は、互に完全
に又はほぼ完全に隔離される。この外側シエルの一つの
室と次との隔離は、外側シエルのその隣接室間の部分を
これと近い板とほぼ接触関係に置くように形成して達成
される。必要ならば、板と接触関係に置かれる外側シエ
ルのこれら部分は振動及び伴なう騒音を防ぐため溶接又
は他の方法で固定される。２個の隣接する室の完全な隔
離が望ましくない実施例では、隣接する室の間の外側シ
エルの部分は隣接する板の対向面から選ばれた距離に置
かれるよう形成される。

隣接する室を互に少くともほぼ隔離する必要があるに
も拘わらず、板の中に形成されるチユーブが隣接する室
の間を通ることが出来ることが必要である。この事は隣
接する室の間の外側シエルの部分に溝を形成することで
達成され、この溝は室の一つから次に通る形成されたチ
ユーブの部分と密接して係合するような配置及び寸法で
ある。代表的な場合、外側シエルの室を結合する板及び
室内に型打ち形成される両チユーブは断面でほぼ半円形
である。

強度及び信頼性を強めるため、外側シエル内に形成さ
れる溝は、溝が延びる隣接する室の周辺部分の連続する
延長部を形成するのがよい。それゆえ板に型打ち形成さ
れるチユーブの選ばれた部分は、溝により密着して係合
するよう置かれる。この形状の結果、マフラーの外側シ
エルはその中に形成されるうず巻きの数をかなり減少
し、対応してマフラーの金属変形を型打ち形成する時
に、同様に金属の過応力、弱化の可能性を減少する。出
来た製品は製作時の拒絶割が極めて低く、より大きい強
度を持つ製品を生ずる。特に隣接する室の周辺部分の外
側シエルと板との間のかなりの対面接触は、室の垂直壁
を効果的に強化し、それゆえ予期しない変形は起りにく
い。この構造は又外側シエルの膨張室内の孔明きチユー
ブ間の距離を最大にする。

孔明きチユーブが室の周辺部分と対面接触して置かれ
る実施例では、チユーブの孔の部分は、外側シエルと直
接対面接触しない長手に延びる部分上だけに置かれる。
一実施例では、膨張室を通る２個の形成チユーブは、室
の両側極端に置かれ、形成された室を形成する両側周壁
と接触する。膨張室内のこれら形成チユーブの各々に
は、互に最も近く長手に延びる部分に沿つてその中に形
成された孔の列が設けられる。この孔の模様は、一つの
孔の列から次への排気ガスの横断流をさらに強めると信
ぜられる。

板の中に型打ち形成されるチユーブ状通路を通り、又
は代りとして孔及び膨張室を通る排気ガスの相対流速
は、板を、少くとも一つのチユーブがその夫々の長さに
沿つて断面積を変えるように型打ち形成することで制御
される。複数個の孔のあるチユーブを、その夫々の長さ
に沿つて断面寸法を変えるように形成するのが好まし
い。チユーブの断面寸法の変化は孔の列の上流側又は下
流側の何れでもよい。例えば、形成チユーブ内の孔の列
のすぐ下流側の断面寸法の減少により、孔から出る排気
流の割合をより大きくする。代りとして、出口チユーブ
又は戻りチユーブは小直径の入口と、孔の列が置かれる
大直径の部分とを持つてもよい。

形成チユーブが外側シエルの形成された室と接触関係
に置かれる実施例では、チユーブは非対称、即ちチユー
ブは外側シエルの壁にほぼ隣接して一つの連続する縁を
持ち、但し寸法変化を達成するため不連続部分を持つて
いる。それゆえ形成チユーブの一側は連続し、ほぼ直線
であり、一方反対側は必要な断面変化を得るため不連続
である。チユーブ直径のこれらの変化は又、型打ち形成
のチユーブの選ばれた長さに沿つて必要な孔面積を得る
のに使われる。特にこの事は、形成チユーブの部分が外
側シエルの形成された室と対面接触して置かれる場合、
及び孔が長手に延びる部分に沿つてだけ置かれる場合の
実施例で必要である。

（実施例）本発明によるマフラーは第１図から第６図までに符号
10で示されている。第１図に示すようマフラー10は一対
の対立して長手に延びる側部12、14と、一対の対立する
端部16、18を持つ細長い構造である。入口パイプ20は端
部16の一部に長手側部12の近くで結合される。入口パイ
プ20はマフラーが装架される車両のエンジンから延び
る。出口パイプ22は対立して長手に延びる側部12、14の
間、且マフラー10の端部18にほぼ近いマフラー10の一部
から延びる。出口パイプ22は入口パイプ20に関し角度を
持つて整合する。入口パイプ20と出口パイプ22とはあと
で述べるようマフラー10の内側の型打ち形成の板により
形成されるほぼチユーブ状の部材の列と連絡する。実施
例のあるものでは、入口、出口パイプ20、22は短かい入
口及び出口ニツプルを形成し、これらが夫々車両の排気
パイプとテールパイプとに結合される。

第２図により詳しく示すように、マフラー10は一対の
外側シエル24、26と一対の内側板28、30とを有し、これ
らすべては金属からの型打ち形成が好ましいが、プラス
チツクからの成型、などでもよい。一般に内側板28、30
はマフラー10を通して排気ガスを運ぶチユーブの列を形
成するよう型打ち形成れる。反対に外側シエル24、26は
室を形成し、この室は内側板28、30に型打ち形成された
チユーブと協同して、マフラー10内で色々の騒音減衰機
能をはたす。

外側シエル24は周辺フランジ32を持つよう型打ち形成
される。周辺フランジ32はほぼ平らであるが、円弧状の
周辺部34を持つよう型打ち形成され、この部分はマフラ
ーの入口パイプ20と係合する。

外側シエル24の型打ち形成によりさらに、低周波共振
室36、膨張室38、及び反転室40を形成する。低周波共振
室36は、一対のほぼ対立する端壁42、44、及び一対の対
立してほぼ長手に延びる側壁46、48により部分的に形成
される。端壁42と側壁46、48とは周辺フランジ32と約40
゜−80゜、なるべく約60゜の角度で交差する。頂壁50は
端壁42、44及び側壁46、48と接合する。

膨張室38は低周波共振室36から離隔され、且対立する
端壁52、54と対立してほぼ長手に延びる側壁56、58とに
より形成され、壁56、58は周辺フランジ32から斜めに延
びる。頂壁60は端壁52、54及び側壁56、58と接合し、且
その中に型打ち形成された強化浮出し61を持つことを特
徴とする。

反転室40も同様に、対立する端壁62、64と、対立して
ほぼ長手に延びる側壁66、68とにより形成される。端壁
64と側壁66、68とは周辺フランジ32から斜めに延びる。
端壁62、64及び側壁66、68の間に延びる頂壁70には開口
72が設けられ、この開口を通して出口パイプ22が延び
る。室36、38、40を形成する色々の壁はほぼ平ら又はほ
ぼ弓型である。

上記のように、低周波共振室36、膨張室38、反転室40
は代表的に互にほぼ隔離されるよう考えられている。し
かし、内側板28、30内に型打ち形成されるチユーブは一
つの室から次に通らねばならない。その結果外側シエル
24には、低周波共振室36と膨張室38との間に延びる溝7
4、76、78が設けられる。溝74、76、78の間にほぼ平ら
な平部80、82があり、これらは周辺フランジ32とほぼ同
じ面内、又は周辺フランジ32の面から僅か外に置かれ、
マフラー10が組立てられる時内側板28に向けて僅かな予
圧を生じる。同様に溝84、86、88は膨張室38と反転室40
との間に延びる。ほぼ平らな平部90、92は溝84、86、88
の間に置かれ、且周辺フランジ32の面とほぼ同じ面内又
は僅か外に置かれ、マフラーが組立てられる時内側板28
に向けて僅かな予圧を生じる。溝76は周辺フランジ32に
より形成される面から側壁46、56と周辺フランジ32との
交差点とほぼ連続する線に沿つて延びる。それゆえ周辺
フランジ32に近い溝76の部分は、夫々低周波共振室36、
膨張室38の側壁46、56とほぼ共通の連続面内にほぼ置か
れる。同様に溝86と側壁56、66とは周辺フランジ32から
ほぼ連続する線に沿つて延びるよう型打ち形成される。
それゆえ周辺フランジ32に近い溝86の部分は側壁56、66
と同じほぼ連続する面内にほぼ置かれる。

同様にして、溝78、88は周辺フランジ32から、側壁4
8、58及び68の延長とほぼ連続する線に沿つて延びるよ
う型打ち形成される。それゆえ、周辺フランジ32に近い
溝78、88の部分は側壁48、58、68とほぼ連続する。

第１図から第６図までに示すマフラー10の実施例で
は、外側シエル26は上記外側シエル24と極めて似てい
る。しかし対称性、同一性は全く必要ない。実施例のあ
るものでは、外側シエル24、26は車両上の色々の空間限
界に適応するため互に著しく異なつている。その上、場
合により、マフラー10により生ずる空気抵抗又は力を減
らすため外側シエル26にほぼ連続する流線型の面を与え
ることが望まれる。しかし第２図に示すよう、外側シエ
ル26は周辺フランジ94を有し、このフランジはほぼ平ら
で、且外側シエル24の周辺フランジ32と合致するよう置
かれる寸法である。その上、周辺フランジ94はマフラー
10の入口を形成するための円弧型周辺部34と合致するよ
う置かれる円弧型部分96を有することを特徴とする。外
側シエル26はさらに、低周波共振室100、膨張室102、反
転室104を形成するよう型打ち形成される。低周波共振
室100は対立する端壁112、114と、対立して長手に延び
る側壁116、118とで形成される。同様に膨張室102は対
立する端壁122、124と、立立してほぼ長手に延びる側壁
126、128で形成されることを特徴とする。反転室104は
対立する端壁132、134と、対立してほぼ長手に延びる側
壁136、138で形成される。反転室104は外側シエル24の
反転室40内の出口開口72に該当する出口開口を持たな
い。

溝144、146、148は低周波共振室100と膨張室102との
間に延びる。平らな平部150、152は溝144、146、148の
間に置かれ、且周辺フランジ94と同じ面又は面から十分
外にほぼ置かれ、組立て時に内側板30に向けて予圧を生
じる。同様に、溝154、156、158は膨張室102と反転室10
4との間に延びる。溝154、156、158の間の平らな平部16
0、162は周辺フランジ94と同じ面又は上記面から僅か外
にほぼ置かれる。壁116、126、136と溝146、156とはほ
ぼ連続する線に沿つて周辺フランジ94の面から延びる。
同様に壁118、128、138と溝148、158はほぼ連続する線
に沿つて周辺フランジ94から延びる。あとで詳しく述べ
るように、溝144、146、148と154、156、158とは内側板
30内に型打ち形成されたチユーブと係合するよう置かれ
る。同様に円弧型溝の間の平らな平部150、152、160、1
62は内側板30の対応する部分とほぼ対面接触して置かれ
る。

内側板28は入口パイプ164を形成するよう型打ち形成
され、このパイプは型打ち形成の内側板の端部166から
ほぼ長手方向に延びる。入口パイプ164の主部分は外側
シエル24の溝78、88とほぼ一線上にあるよう置かれる。
しかし、端部166に近い入口パイプ164の部分は横方向で
より中心位置に置かれ、それにより外側シエル24上のフ
ランジ32及び円弧型周辺部の型打ち形成を容易にする。
入口パイプ164は開口168の所で終り、この開口は型打ち
形成の内側板28の反対端170に近い。開口168は外側シエ
ル24内に型打ち形成された反転室40内に横たわるよう置
かれる。入口パイプ164はさらに、孔174の列を有するよ
う型打ち形成された大径部172を有することを特徴とす
る。孔174は外側シエル24の膨張室38の中に横たわるよ
う置かれる。孔174は内側板28の側縁167とほぼ反対側の
入口パイプ164の長手に延びる部分に沿つて置かれる。
入口パイプ164はさらに大径部172と開口168との間に置
かれた小径部176を有する。夫々入口パイプ164の部分17
2、176の断面積と孔174の全面積とは、開口168へ入口パ
イプ164を経て全体に流れる排気ガスと、孔174を経て外
に流れる排気ガスの部分との相対割合を制御するよう選
ばれる。

戻り溝178は側縁179にほぼ平行で僅かに隔てられて延
びる。特に戻り溝は端部170に近い開口180から端部166
に近い開口182まで延びる。開口180は外側シエル24の反
転室40内に横たわるよう置かれ、一方開口182は外側シ
エル24の膨張室38の中に横たわるよう置かれる。戻り溝
178は開口180の近くに小径部184を、開口182の近くに大
径部184を有する。大径部186には孔188が設けられ、こ
の孔は外側シエル24の膨張室38の中に横たわるよう置か
れる。孔188は内側板28の側縁179と反対側の戻り溝178
の長手部分に沿つて置かれる。前述のように孔188によ
り囲まれる全面積は、戻り溝178を経て全体に流れる排
気ガスと孔188を経て流れる排気ガスとの間の好ましい
割合を達成するよう選ばれる。出口溝190は開口192から
出口開口194に延びる。開口192は外側シエル24の膨張室
38の中に横たわるよう置かれ、一方出口開口194は外側
シエル24内の出口開口72と合致するよう置かれる。出口
溝190には孔196の列が設けられ、その全面積は出口溝19
0を経て全距離を長手に流れる排気ガスと、孔196を経て
ほぼ半径方向内方に入る排気ガスとの間に選ばれた割合
を達成するよう選ばれる。この割合はさらに、開口192
に近い出口溝190の部分を、孔196に近い出口溝190の下
流側部分より断面積が小さいように型打ち形成すること
により制御される。

内側板28はさらに、開口192から開口200に延びる調音
チユーブ溝198を形成するよう型打ち形成される。開口2
00は外側シエル24内に型打ち形成された低周波共振室36
の中に横たわるよう置かれる。調音チユーブ溝198の長
さ及び断面積は騒音の周波数の特にせまい範囲を減衰す
るよう選ばれる。

内側板30は内側板28と同様に型打ち形成される。特
に、内側板30は、外側シエル26の反転室104の中に横た
わるよう置かれた開口208の所で終る入口パイプ204を有
する。入口パイプ204は、外側シエル26の膨張室102の中
に横たわる内方に向く長手に延びる部分に沿つて孔214
を持つ大径部212を有する。入口パイプ204はさらに大径
部212と開口208との間に延びる小径部216を有する。戻
り溝218は開口220から開口222に延びる。開口220は反転
室104の中に横たわるよう置かれ、一方開口222は膨張室
102の中に横たわるよう置かれる。開口222に近い戻り溝
218の部分は小径部224を形成し、一方開口222に近い戻
り溝218の部分は大径部226を形成する。大径部226は、
膨張室102の中に横たわる内方に向く長手に延びる部分
に沿つて孔228の列を有する。前述のように、孔228によ
り囲まれる面積はこれを流れる排気ガスの量を制御す
る。出口パイプ230は膨張室102の中に横たわるよう置か
れる開口232から延びる。出口パイプは内側板28の中の
出口開口194とほぼ合致するよう置かれた位置234の所で
終る。出口溝230はそのまわり全体で延びる孔236の列を
有する。内側板30はさらに型打ち形成の調音溝238を有
し、この溝は開口232から、低周波共振室100の中に横た
わるよう置かれた開口240まで延びる。

マフラー10は内側板28、30を互ち機械的結合、点溶接
などで適当に接合して組立てられ、それによりその中に
型打ち形成された溝は型打ち形成のチユーブの列を形成
する。外側シエル24、26は次に、結合された内側板28、
30のまわりに置かれ、且周辺フランジ32、94に沿つて溶
接又は機械的結合によりその位置に取付けられる。外側
シエルの隣接する室の間の部分は、周辺フランジが接合
される時内側板28、30に向けて押圧されるのが好まし。
その上外側シエル24、26の室の間の部分は、点溶接、泳
動溶接などで内側板に取付けてもよい。このような外側
シエル24、26と内側板28、30との結合は強度、剛性を増
し、逆火抵抗を強める。第５図でより明らかなように、
内側板28、30に型打ち形成された孔174、188、196、21
4、228、236の列は、互に合致している膨張室38、102の
中に横たわる。同様に調音溝198、238は合致した低周波
調律室36、100の中で終る調音チユーブを形成する。そ
の上溝76−78、86−88、146−148、156−158は入口パイ
プ164、204と戻り溝178、218の部分と係合する。入口パ
イプ164の部分は外側シエルの側壁48、58、68の部分と
接触し、一方戻り溝178の部分は外側シエル24の側壁4
6、56、66と接触する。同様にマフラー10の組立て状態
では、入口パイプ204の部分は外側シエル26の側壁118、
128、138の部分と接触し、一方戻り溝218の部分は外側
シエル26の側壁116、126、136の部分と接触する。外側
シエルの室壁と内側板の溝との間のこの接触関係は、マ
フラー10の強度を強める。

排気ガスは組立てられたマフラー10に入口パイプ20を
経て入り、入口パイプ164、204で形成された入口チユー
ブを経て流れる。排気ガスの一部は反転室40、104に入
るよう入口パイプ164、204により形成された入口チユー
ブを経て全距離を流れる。しかし、いくらかの排気ガス
は膨張室38、102に入るよう孔174、214を経て流出す
る。この相対分配は孔174、214により囲まれる全面積
と、入口パイプ164、204により形成される入口チユーブ
の長さに沿う断面積の相対減少の如何による。反転室4
0、104に入る排気ガスは戻り溝178、218で形成された戻
りチユーブに開口180、220の所で入る。これら排気ガス
のいくらかは開口182、222に全距離を流れ、一方残りの
部分は膨張室38、102に入るため孔188、228を経て出
る。排気ガスは次に溝190、230により形成された出口チ
ユーブに開口192、232の所又は孔196、236の所で入る。
排気ガスは出口開口72と出口パイプ22とに流れ続ける。
排気ガスが膨張室38、102を経て動く時、溝198、238に
より形成された調音チユーブと共振室36、100とは周波
数の特定のせまい範囲で調音を行なう。

マフラー10の別の実施例は第７図に、符号300で示さ
れている。特にマフラー300は、第１図から第６図の実
施例に述べた内側板とほぼ同一の内側板302、304を有す
る。マフラー300はさらに上記実施例の外側シエル24、2
6と同様な型打ち形成の外側シエル306、308を有する。
特に、外側シエル306は周辺フランジ310、低周波共振室
312、膨張室314を有する。低周波共振室312と膨張室314
との間に平らな平部316がある。

同様に、外側シエル308は周辺フランジ318、低周波共
振室320、膨張室322を形成するよう型打ち形成される。
平らな平部324は低周波共振室320と、膨張室322との間
に置かれる。しかし、前述の実施例と異なり、平部31
6、324は夫々の周辺フランジ310、318と同じ面内に置か
れていない。むしろ、平部316、324は型打ち形成の内側
板302、304から予め選ばれた距離「ａ」だけ離隔され、
低周波共振室312、320からの排気ガスの洩れを制御し、
且低周波共振室312、320の調音効果を軟化している。代
表的な場合、平部316、324に対応する内側板302、304か
ら約2.5mm−13mm（0.1−0.5インチ）だけ離隔される。

マフラー300はさらに、型打ち形成された絶縁シエル3
26、328を有する。第７図に示すよう、型打ち形成の絶
縁シエル326、328は夫々外側シエル306、308とほぼ同じ
形状である。しかし、好適実施例では、絶縁シエル32
6、328はより薄い材料から形成される。絶縁シエル32
6、328は同じ型打ち装置で型打ち形成することが出来、
且対応する外側シエル306、308の上に単に置かれる。絶
縁シエル326、328は騒音及び熱の両絶縁をはたし、且マ
フラー300の構造支持に寄与する。絶縁材料330を絶縁シ
エル326と外側シエル306との間に置いてもよい。

（発明の効果）簡単に言つて、型打ち形成のマフラーは排気ガスが流
れるチユーブの列を形成するよう型打ち形成された一対
の内側板を有する。マフラーはさらに、マフラーを流れ
る排気ガスと連絡するよう置かれる複数個の室を形成す
るよう型打ち形成された少くとも一つの外側シエルを有
する。内側板の中に型打ち形成されたチユーブは外側シ
エルにより形成された隣接する室の間を通る。それゆ
え、外側シエルはさらに、内側板のチユーブに対応する
形状の溝を有する。各外側シエルの隣接する室の間の溝
は各隣接する外側シエルの周辺部分の間で連続して延び
るよう置かれる。内側板の中に型打ち形成されたチユー
ブはそれゆえ対応する溝の中に横たわるよう置かれる。
特に少くとも一つの型打ち形成のチユーブの長手に延び
る部分は、外側シエル内に型打ち形成された選ばれた室
の周壁とほぼ接触関係で横たわり、それによりマフラー
の剛性に寄与する。チユーブにはさらに、孔の列を持つ
部分の近くに断面積の変化が設けられ、長手方向に流れ
る排気ガスと孔を経て外方又は内方に流れる排気ガスと
の相対割合を注意深く制御する。室の壁の近くに置くた
め型打ち形成チユーブの直径の減少は、室の接触室とほ
ぼ反対で且離隔されたチユーブの部分に沿つて行なわれ
るのが好ましい。その上にこれらチユーブを通る孔は、
外側シエル内の室の壁と接触するチユーブの部分から離
隔された長手に延びる部分に沿つて置かれる。特定実施
例では、外側シエルの型打ち形成は、低周波共振室と隣
りの室との間の連絡を制御する。その上特定実施例で
は、騒音に関する振動を減らすため、且追加の熱絶縁を
得るための追加の外側絶縁シエルが設けられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるマフラーの斜視図、第２図は第１
図に示すマフラーの分解斜視図、第３図は第１図に示す
マフラーの平面図、第４図は第３図の線４−４における
断面図、第５図は第４図の線５−５における断面図、第
６図は第４図の線６−６における断面図、第７図は第４
図と同様な、但し異なる実施例の断面図である。 10……マフラー、12、14……側部、16、18……端部、20
……入口パイプ、22……出口パイプ、24、26……外側シ
エル、28、30……内側板、32……フランジ、34……周辺
部、36……共振室、38……膨張室、40……反転室、42、
44……端壁、46、48……側壁、50……頂壁、52、54……
端壁、56、58……側壁、61……浮出し、62、64……端
壁、60、68……側壁、70……頂壁、72……開口、74、7
6、78……溝、80、82……平部、84、86、88……溝、9
0、92……平部、94……フランジ、96……部分、100……
共振室、102……膨張室、104……反転室、112、114……
端壁、116、118……側壁、122、124……端壁、126、128
……側壁、132、134……端壁、136、138……側壁、14
4、146、148……溝、150、152……平部、154、156、158
……溝、160、162……平部、164……入口パイプ、166…
…端部、167……側縁、168……開口、170……端部、172
……大径部、174……孔、176……小径部、178……溝、1
79……側縁、180、182……開口、184……小径部、186…
…大径部、188……孔、190……溝、192、194……開口、
196……孔、198……溝、200……開口、204……入口パイ
プ、208……開口、212……大径部、214……孔、216……
小径部、218……溝、220、222……開口、224……小径
部、226……大径部、228……孔、230……溝、232……開
口、234……位置、236……孔、238……溝、240……開
口、300……マフラー、302、304……内側板、306、308
……外側シエル、310……フランジ、312……共振室、31
4……膨張室、316……平部、318……フランジ、320……
共振室、322……膨張室、324……平部、326、328……絶
縁シエル、330……絶縁材料。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ジエームス．ダブリュー．エムリツクアメリカ合衆国．43612．オハイオ州. トレド．バートン．ストリート．3944 (72)発明者ペリー．エイ．メインアメリカ合衆国．48133．ミシガン州. エリー．マンハツタン．ストリート. 2162 (56)参考文献特開昭53−29432（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−15708（ＪＰ，Ａ) 実開昭56−154512（ＪＰ，Ｕ) 実開昭57−157708（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】排気マフラーにおいて、複数個の室を形成
するよう形成された少なくとも一つの外側シエルを有
し、前記室の各々は少くとも一つの周壁を有し、さらに
前記室の間に延びる少くとも一つの溝を有し、前記溝
は、前記溝の部分が前記室の前記周壁の連続する延長部
を形成するように置かれ、前記室の間に前記溝が延び、
前記マフラーはさらに対面関係に置かれ、且前記形成さ
れた外側シエルにしつかり結合された一対の板を有し、
前記板はその中に少くとも一つのチユーブを形成するよ
う形成され、前記チユーブは前記溝と係合するよう置か
れ、前記チユーブの長手に延びる部分は、前記室の前記
周壁の部分とほぼ対面接触している排気マフラー。
【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の排気マフラー
において、前記少くとも一つの板は、前記チユーブを通
して延びる孔を形成するよう形成され、前記孔は、前記
室の前記周壁から遠い前記チユーブの長手に延びる部分
に沿つて置かれている排気マフラー。
【請求項３】特許請求の範囲第１項記載の排気マフラー
において、前記室の各々は少くとも二つの周壁を有し、
前記外側シエルは前記室の間に延びる２個の室を形成す
るよう形成され、前記溝は、前記溝の各々の前記部分が
前記室の前記周壁の連続する延長部を形成するよう置か
れ、前記板はその間に複数個のチユーブを形成するよう
形成され、前記チユーブの中の２個は前記溝と係合する
よう置かれ、且前記板の形成により形成される前記チユ
ーブの各々の前記部分が前記室の前記周壁とほぼ対面接
触して横たわるよう置かれる排気マフラー。
【請求項４】特許請求の範囲第３項記載の排気マフラー
において、前記室と前記溝との中間の前記外側シエルの
部分はこれに近い前記板に向けて押圧されている排気マ
フラー。
【請求項５】特許請求の範囲第３項記載の排気マフラー
において、前記室と前記溝との中間の前記外側シエルの
部分はこれに近い前記板にしつかり取付けられている排
気マフラー。
【請求項６】特許請求の範囲第５項記載の排気マフラー
において、前記固定取付けは溶接によつている排気マフ
ラー。
【請求項７】特許請求の範囲第１項記載の排気マフラー
において、一対の形成された外側シエルを有し、前記外
側シエルは前記板にしつかり結合され、且これをほぼ取
巻いている排気マフラー。
【請求項８】特許請求の範囲第４項記載の排気マフラー
において、前記室の間の前記外側シエルの各々の部分は
前記板の一つとほぼ対面接触して置かれている排気マフ
ラー。
【請求項９】特許請求の範囲第１項記載の排気マフラー
において、前記板は互に連絡する複数個のチユーブを形
成するよう形成され、前記チユーブの少くとも一つは調
音チユーブを形成し、前記室の少くとも一つは低周波共
振室を形成し、前記調音チユーブは前記低周波共振室と
連絡している排気マフラー。
【請求項１０】特許請求の範囲第９項記載の排気マフラ
ーにおいて、前記低周波共振室と前記室の他のものの少
とも一つとの間の前記外側シエルの部分は前記の形成さ
れた板から離隔され、前記低周波共振室からこれに近い
前記室への排気ガスの洩れの制御を達成している排気マ
フラー。
【請求項１１】特許請求の範囲第10項記載の排気マフラ
ーにおいて、前記低周波共振室とこれに近い前記室との
間の前記外側シエルの部分は、前記板から約1.3cm（0.5
インチ）より小さい距離だけ離隔されている排気マフラ
ー。
【請求項１２】特許請求の範囲第１項記載の排気マフラ
ーにおいて、さらに、前記外側シエルの少くとも部分と
ほぼ対面接触するよう置かれた形成された絶縁シエルを
有する排気マフラー。
【請求項１３】特許請求の範囲第１項記載の排気マフラ
ーにおいて、前記チユーブの一部は前記周壁から離隔さ
れ、且これを通して延びる孔の列を有し、前記孔の列に
近い前記チユーブの一部は断面積が縮小されている排気
マフラー。
【請求項１４】特許請求の範囲第13項記載の排気マフラ
ーにおいて、前記チユーブの前記断面積縮小は、前記周
壁から遠い前記チユーブの長手に延びる部分に沿う不連
続性により達成されている排気マフラー。
【請求項１５】マフラーにおいて、一対の形成された外
側シエルと一対の形成された内側板とを有し、前記外側
シエルの各々は複数個の室を、前記各室がほぼ対立する
側壁を有するよう形成されるように形成され、前記室の
一つの前記側壁は他の前記室の側壁とほぼ整合し、前記
外側シエルの各々はさらに、前記室の間に延びる一対の
形成された溝を有し、前記溝の各々の一部は前記室の前
記整合した壁と整合し、且つその間に延び、前記内側板
はその間に少くとも２個のチユーブを形成するよう形成
され、前記チユーブは前記溝に夫々係合するよう置か
れ、且前記チユーブの各々の部分が前記室の各々の前記
側壁の一つとほぼ対面関係に置かれるよう置かれている
排気マフラー。
【請求項１６】特許請求の範囲第15項記載の排気マフラ
ーにおいて、前記室の一つの中の前記チユーブの部分は
その中に孔を形成するよう形成されている排気マフラ
ー。
【請求項１７】特許請求の範囲第16項記載の排気マフラ
ーにおいて、前記孔は前記室の前記側壁から遠い前記チ
ユーブの長手に延びる部分に沿つて置かれている排気マ
フラー。
【請求項１８】特許請求の範囲第17項記載の排気マフラ
ーにおいて、前記チユーブの各々は大断面積部分と小断
面積部分とを有し、前記孔は前記大断面積部分を通して
延びている排気マフラー。
【請求項１９】特許請求の範囲第15項記載の排気マフラ
ーにおいて、前記室と前記溝との中間の前記外側シエル
の部分はこれに近い前記板に向けて押圧されている排気
マフラー。
【請求項２０】特許請求の範囲第15項記載の排気マフラ
ーにおいて、前記室と前記溝との中間の前記外側シエル
の部分はこれに近い前記板にしつかり取付けられている
排気マフラー。
【請求項２１】特許請求の範囲第20項記載の排気マフラ
ーにおいて、前記固定取付けは溶接によつている排気マ
フラー。
【請求項２２】排気マフラーにおいて、ほぼ対面関係に
置かれた一対の形成された内側板を有し、前記内側板は
その間にチユーブの列を形成するよう形成され、さらに
前記内側板にしつかり結合され、且これを取巻く一対の
形成された外側シエルを有し、前記外側シエルは前記内
側板の前記チユーブと連絡する複数個の室を形成するよ
う形成され、さらに前記外側シエルの一つに取付けられ
た少くとも一つの絶縁シエルを有する排気マフラー。
【請求項２３】特許請求の範囲第22項記載の排気マフラ
ーにおいて、前記絶縁シエルは前記外側シエルの少くと
も一部と対面接触するよう置かれている排気マフラー。
【請求項２４】特許請求の範囲第22項記載の排気マフラ
ーにおいて、前記絶縁シエルの一部は前記外側シエルか
ら離隔され、その間に空間を形成している排気マフラ
ー。
【請求項２５】特許請求の範囲第22項記載の排気マフラ
ーにおいて、さらに、前記絶縁シエルと前記外側シエル
との間に絶縁材料を有する排気マフラー。
【請求項２６】排気マフラーにおいて、ほぼ対面関係に
置かれた一対の形成された内側板を有し、前記内側板は
前記マフラーを通る排気ガスを運ぶため互に連絡するチ
ユーブの列を形成するよう形成され、複数個の前記チユ
ーブの各々は大断面積部分と小断面積部分とを形成する
よう形成され、前記チユーブの各々の前記大断面積部分
と小断面積部分との一方はこれを通して延びる孔の列を
有するよう形成され、さらに、前記内側板にしつかり結
合され、且これを取巻く一対の形成された外側シエルを
有し、前記外側シエルは貫通して延びる前記孔を持つ前
記チユーブの部分を取巻く調音室を形成するよう形成さ
れ、それにより前記チユーブの夫々の断面積と前記孔の
全面積は前記排気ガスの予め決められた部分を前記調音
室内にこれを通して導くよう選ばれる排気マフラー。
【請求項２７】排気マフラーにおいて、一対の形成され
た外側シエルを有し、前記外側シエルの各々は複数個の
室を形成するよう、且前記室の間に延びる少くとも一つ
の溝を形成するよう形成され、さらに一対の形成された
内側板を有し、前記内側板はその間にチユーブの列を形
成するよう形成され、前記列の中の前記チユーブの少く
とも一つは前記溝と係合するように置かれ、且前記チユ
ーブの部分が前記室の前記部分とほぼ対面接触するよう
置かれている排気マフラー。