JP3451061B2 - 自動車用マフラー - Google Patents

自動車用マフラー

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JP3451061B2
JP3451061B2 JP2000255031A JP2000255031A JP3451061B2 JP 3451061 B2 JP3451061 B2 JP 3451061B2 JP 2000255031 A JP2000255031 A JP 2000255031A JP 2000255031 A JP2000255031 A JP 2000255031A JP 3451061 B2 JP3451061 B2 JP 3451061B2
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俊治 鈴木
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車・自動2輪
車に装着して、エンジン排気ガスの消音に用いる自動車
用マフラーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車用マフラーは、多様な構造のもの
が使用されており、特許第2824962号・特開平6
−173634号公報等に示される「パンチングメタル
からなる排ガス流路を消音材に埋め込んだ構造」のもの
や、米国特許第4,424,882号等に示される(図
5参照)排ガス流路を往復・曲折流路に構成したマフラ
ー主部2の後端に「円環状のディフューザーディスク4
を間隙を設けて並設セットした排気口部3」を備え、こ
のディフューザーディスク4の外周縁を後方に傾斜させ
た排気ブレード部11によって、排ガスGを排気口部3
の外周から斜め後方に放出排気するディフューザーディ
スク構造のものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】以上の公知のディフュ
ーザーディスク構造のものは、ディフューザーディスク
4の重ね枚数の変更が自在にして、その枚数の増減によ
って、ディフューザーディスク4の相互間隔の総和がな
す排気ガスGの流路キャパシティーを増減調整し、排気
音・排気効率が調整設定できる利点を有するものの、デ
ィフューザーディスク4間の相互空間がなす一様幅のガ
ス流路を通して外周から排気ガスGを放散する単純な排
気プロセスとなるので、排気口部位の消音性能が欠け
る。
【0004】そして、そのディフューザーディスク4間
の間隙によるガス流路のキャパシティーを必要量確保す
る為には、排気ブレード部11の傾斜角θは概ね40°
が実用上の下限となるので(40°より小にすると急傾
斜した排気ブレード部11間の間隙が極めて小となり、
10枚以上等の極めて多数のディフューザーディスク4
をセットせざるを得ず徒長化して実用性を失う)排ガス
Gのマフラー軸心Lに対する放出角度が大になって通行
人や他の車輌等への排気ガス公害をもたらす不具合があ
る。
【0005】本発明は、以上の従来技術の難点を解消す
る「ディフューザーディスク型」の自動車用マフラーを
提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】以上の技術課題を解決す
る本発明の自動車用マフラーは「マフラー主部の後方端
部に、環状体のディフューザーディスクを並設セットし
て該ディフューザーディスクの相互空間をガス流路に成
す排気口部を備えた自動車用マフラーにおいて、前記デ
ィフューザーディスクは、中心孔周縁を前方傾斜した環
状のガイドプレート部と、該中心孔軸心に対して直交す
る環状の垂直プレート部と、環体外縁部分を後方傾斜し
た排気ブレード部の連設からなる形態にして、前記ディ
フューザーディスクの相互空間に環体のセパレートプレ
ートを介装着し、さらに、該セパレートプレートは前記
ディフューザーディスクのガイドプレート部の相互空間
の中間に介在して、該ガイドプレート部が成すガス流路
の流路幅を折半分割する構造」に成っている。
【0007】即ち、前記構成の本発明の自動車用マフラ
ーは、ディフューザーディスク構造のものにおいて、そ
のディフューザーディスクを「環体内縁の前方傾斜のガ
イドプレート部と環体外縁が成す後方傾斜の排気ブレー
ド部と、その両者の中間の垂直プレート部」の連設環体
に限定構成すると共に、そのディフューザーディスクの
ガイドプレート部間に環体のセパレートプレートを介装
着して、該ガイドプレート部間が成す傾斜姿勢のガス流
路を該セパレートプレートによって折半分割して狭隘ガ
ス流路を設定し、その狭隘ガス流路に続いて存在する前
記垂直プレート部間のガス流路幅を拡大状態に設定し、
この傾斜姿勢の狭隘ガス流路と垂直状態の拡大ガス流路
の連続によって排ガスの消音作用を図り、かつ、その拡
大ガス流路の設定によってディフューザーディスク外縁
部分の排気ブレード部の傾斜角の制限を緩和して「概ね
15°〜20°の小なる傾斜角」に設定可能にした構造
を特徴とするものである。
【0008】なお、前記構成の本発明の自動車用マフラ
ー主部は、例えば「パンチングメタルのストレート状円
筒体を吸音材に埋め込んだ単純形態」のもの、或は前記
公知例に示される等の任意構造のものを用いる。そし
て、相互間隔を保持するディフューザーディスクとセパ
レートプレートは、それ等に設けたバーリング突起つき
貫通孔に取付けボルトを貫設セットして固定すると共
に、そのバーリング突起の重ね合せセットによって相対
空間を「正確に規制したサイズ」に確保設定する取付け
固定手段を採択する。
【0009】
【作用】以上の構成を特徴とする本発明の自動車用マフ
ラーは、ディフューザーディスクが成すガス流路が、セ
パレートプレートによって折半分割されたガイドプレー
ト部間の狭隘ガス流路と、そのセパレートプレートが不
存在にして垂直プレート部が成す拡大幅のガス流路の連
続となるので、この流路を通過するときの排ガスの縮小
・膨張と流路屈折によってマフラー排気口部位の有効な
消音作用が得られる。
【0010】そして、そのディフューザーディスクの外
周縁がなす排気ブレード部の後方傾斜角が小さく設定で
きるので、マフラー排気口からの排気ガスの放出放散角
が小さく抑止できる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明一実施例の自動車用マフラ
ー1(以下、単にマフラー1という)を図1〜図4を参
照して説明する。即ち、この実施例のマフラー1は自動
2輪車用のものにして、単一円筒体形態のマフラー主部
2の後端に「ディフューザーディスク4を重ね合せてな
る排気口部3」を備えた構造からなり、マフラー主部2
で一次消音したエンジンの排ガスGを排気口部3で二次
・三次消音し、その排気口部3の外周から斜め後方に小
なる放散角度で放出するように成っている。
【0012】詳しくは、排気口部3を構成するディフュ
ーザーディスク4(図1(B)・図2参照)は、マフラ
ー主部2への取着状態においてマフラー主部2の軸心L
上に中心を有する円環体にして「中心孔8の周縁を形成
して前方傾斜(マフラー主部2のガス入口6側を前方と
いう)する円環状のガイドブレード部9と、ガイドブレ
ード部9に続いて伸長して軸心Lに対して垂直になる円
環状の垂直プレート部10と、この垂直プレート部10
に連設されて後方傾斜して外周縁を形成する円環状の排
気ブレード部11」から成る形状を有し、中心孔8はマ
フラー主部2のガス出口7と同一径に設定されている。
【0013】そして、このディフューザーディスク4の
任意枚数が(図示は5枚)ピッチPで並設セットされて
マフラー主部2の後端に取着固定され、並設状態のディ
フューザーディスク4の相互空間が排ガスGのガス流路
Rを形成する。そして、この実施例のものは下記に詳述
するセパレートプレート5がディフューザーディスク4
のガイドプレート部9間の中間に装着セットされ、ガイ
ドプレート部9が成すガス流路Rの流路幅を折半分割し
た狭隘流路を形成する構造を有している。
【0014】即ち(図2・図3・図4参照)セパレート
プレート5は、ディフューザーディスク4のガイドプレ
ート部9と平行する「後方傾斜円環形状のサブガイドプ
レート部12」を主要部にする円環体にして、中心孔8
Aはディフューザーディスク4の中心孔8と同一径であ
り、そのサブガイドプレート部12の円周外周に数個突
設した取付部13以外は、並設姿勢のディフューザーデ
ィスク4の垂直プレート部10間に突き出さない形状に
成っている。
【0015】そして、以上のディフューザーディスク4
・セパレートプレート5は以下の取付手段によってマフ
ラー主部2に取着固定される。即ち(図2(B)参照)
ディフューザーディスク4は垂直プレート部10の中間
直径上に穿設した数個の取付孔20Aを有し、セパレー
トプレート5はサブガイドプレート部12の外周に突設
した数個の取付部13に取付孔20Bを有し、この取付
孔20A・20Bはバーリング加工されたバーリング突
起22を備えており、この取付孔20A・20Bを連通
状態にして挿通した取付けボルト23によって締付け固
定すると共に、重ね合せたバーリング突起22によっ
て、ディフューザーディスク4の相互空間とセパレート
プレート5の介装姿勢を確実に固定する。
【0016】即ち、このセパレートプレート5は、ディ
フューザーディスク4間のスペーサ部材として機能して
前記相互空間を正確に設定保持すると共に、ディューザ
ーディスク4のガイドプレート部9間のガス流路Rを折
半分割した狭隘ガス流路R1に形成し、かつ、垂直プレ
ート部10間のガス流路を意図的に拡大設定する構造を
特徴としている。なお、この実施例のものはディフュー
ザーディスク4は「外径D1=概ね92粍、内径D2=
概ね62粍、厚さT1=概ね6粍、セパレートプレート
5の外径D3=概ね76粍、厚さT2=概ね5粍、ディ
フューザーディスク4の排気ブレード部10の傾斜角θ
=15°、である。図中の17はディフューザーディス
ク4群の中心孔8を塞ぐキャップ体である。
【0017】なお、この実施例のマフラー主部2は「小
孔群を密に穿設したパンチングプレートを丸めたストレ
ート円筒形状のガス流路筒16を吸音材15に埋め込ん
だシンプル形態」にして、エンジン排気管に接続したガ
ス入口6から流入した排ガスGがストレート単純流して
ガス出口7に至り、そのガス出口7から「ディフューザ
ーディスク4・セパレートプレート5の中心孔8・8A
を経由してキャップ体17の内側に至り、しかるのち反
転してガス流路R1・R2・R3を経由して大気中に放
散される。なお、この実施例のマフラー主部2は、マフ
ラー主部2内における消音効果を高めるために、図示点
線で示す「パンチングメタル板の消音板18」をガス流
路筒16内に付設することがある。
【0018】以上の図1実施例のマフラー1は、マフラ
ー主部2に続く排気口部3がセパレートプレート5を介
装したディフューザーディスク4の重ね合せ形態からな
るので、そのディフューザーディスク4間の空間が成す
ガス流路Rは、セパレートプレート5によって折半分割
した狭隘ガス流路R1と、セパレートプレート5不存在
のディフューザーディスク4の垂直プレート部10間の
拡大ガス流路R2と、小なる傾斜角θで狭隘となったデ
ィフューザーディスク4の排気ブレード部11間の狭隘
ガス流路R3の「狭・広・狭」連続形態になると共に、
排気口を形成するディフューザーディスク4の排気ブレ
ード部11が前記の小なる傾斜角θに設定された排ガス
Gの流路構成となる。
【0019】以上の排気ガス流路構成から、マフラー主
部2で一次消音した排ガスGは、キャップ体17に衝突
反転して屈曲形状の狭隘ガス流路R1を通過することに
よる二次消音と、その狭隘ガス流路R1から拡大ガス流
路R2に入って膨張し、続いて直ちに圧縮されて曲折し
て狭隘ガス流路R3を通過することによる三次消音の多
段消音作用を奏し、しかるのち、軸心Lに対する小なる
放散角で大気放出され、有効な消音と小なるガス放散角
度の良好なマフラー作用を奏することができる。
【0020】そして、この実施例のマフラー1は、マフ
ラー主部2が前記のストレート単一筒体からなるので全
体構造が簡素コンパクトにして小形になる。そして、周
辺機器が多く存在してマフラー軸心Lと車体軸心が一致
し難いケースでも、車体軸心に対する排ガスGの放出角
θが30°以内に規制(保安基準)される2輪自動車に
おいても、その規制数値は充分かつ容易に達成可能にし
て、マフラー1を車体に取付けるときの軸心傾斜の過度
の配慮が無用にして車体への取付け作業が簡素化する。
【0021】
【発明の効果】以上の説明のとおり本発明の自動車用マ
フラーは、ディフューザーディスクを重ね合せた排気口
部からなるものにおいて、消音性能を一段と向上すると
共に、車体の軸心に対するエンジン排ガスの放出角度を
小にして排ガスによる公害防止を図り、さらに、車体へ
のマフラー取付作業を簡素化する。以上の諸効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施例の自動車用マフラーを示し、
(A)は全体正面断面図、(B)は(A)の部分拡大断
面図
【図2】図1実施例の自動車用マフラーのディフューザ
ーディスクとセパレートプレートを示し、(A)はその
中央縦断面図、(C)は重ね合せ固定手段を示す部分断
面図
【図3】図1実施例のディフューザーディスクとセパレ
ートプレートの組合せセット状態を示し、(A)はその
正面図、(B)はその背面図、(C)はその右側面図、
(D)はその平面図
【図4】図1実施例のセパレートプレートを示し、
(A)はその正面図、(B)はその右側面図、(C)は
その平面図
【図5】従来のディフューズディスク型自動車用マフラ
ーの排気口部分の正面断面図
【符号の説明】
1 本発明の自動車用マフラー 2 マフラー主部 3 排気口部 4 ディフューザーディスク 5 セパレートプレート 8 ディフューザーディスクの中心孔 9 ガイドプレート部 10 垂直プレート部 11 排気ブレード部 12 サブガイドプレート部 13 取付部 20A・20B 取付孔 22 バーリング突起 23 取付けボルト 30 従来の自動車用マフラー G 排ガス L マフラー軸心 R1・R2・R3 ガス流路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F01N 7/18 F01N 7/18 7/20 7/20 D

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マフラー主部の後方端部に、環状体のデ
    ィフューザーディスクを並設セットして該ディフューザ
    ーディスクの相互空間をガス流路に成す排気口部を備え
    た自動車用マフラーにおいて、前記ディフューザーディ
    スクは、中心孔周縁を前方傾斜した環状のガイドプレー
    ト部と、該中心孔軸心に対して直交する環状の垂直プレ
    ート部と、環体外縁部分を後方傾斜した排気ブレード部
    の連設からなる形態にして、前記ディフューザーディス
    クの相互空間に環体のセパレートプレートを介装着し、
    さらに、該セパレートプレートは前記ディフューザーデ
    ィスクのガイドプレート部の相互空間の中間に介在し
    て、該ガイドプレート部が成すガス流路の流路幅を折半
    分割する構造からなる自動車用マフラー。
  2. 【請求項2】 ディフューザーディスクとセパレートプ
    レートが、バーリング突起を有する取付孔によってボル
    ト固定されると共に、該バーリング突起の重ね合せによ
    って該ディフューザーディスクの相互空間と該ディフュ
    ーザーディスクと該セパレートプレートの相互間隔を固
    定セットする構造からなる請求項1の自動車用マフラ
    ー。
  3. 【請求項3】 ディフューザーディスクの排気ブレード
    部の傾斜角が、該ディフューザーディスクの中心孔軸心
    して対して概ね15°〜20°である請求項1または請
    求項2の自動車用マフラー。
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