JP4650295B2

JP4650295B2 - 車両用マフラ構造

Info

Publication number: JP4650295B2
Application number: JP2006045237A
Authority: JP
Inventors: 知樹馬渕; 邦博鳥本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-02-22
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2026-02-22
Also published as: JP2007224778A

Description

本発明は自動車等の車両に取付けられる車両用マフラ構造に関する。

自動車の排気系に適用されるマフラとして、車体上下方向の寸法が車幅方向の寸法よりも小さい扁平マフラが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−３２８９５４号公報

しかしながら、上記の如き従来の技術に係る扁平マフラは、扁平断面の長手方向に沿う上下の扁平面の剛性が相対的に低いため、排気を導入するためのインレット管をマフラ内に挿通した場合に放射音が大きくなることが懸念される。

本発明は上記事実を考慮して、消音部で生じる放射音を抑制することができる車両用マフラ構造を得ることが目的である。

上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る車両用マフラ構造は、扁平形状に形成された扁平外郭部を有する中空構造体として形成された消音部と、筒状に形成され、前記消音部の前記扁平外郭部における扁平面間の部分を貫通して一端が前記消音部内で開口されると共に、該貫通部位において前記扁平外郭部に接合された排気流通用筒体と、前記排気流通用筒体に一体的に形成されて前記消音部の内側に位置し、該消音部の外郭と前記排気流通用筒体とを連結することで前記扁平外郭部の扁平面間を連結する補強手段と、を備えている。

請求項１記載の車両用マフラ構造では、消音部の外郭を貫通して一端を消音部内で開口させている排気流通用筒体が排気導入部又は排出部を構成しており、消音部（外郭内）に導入された排気は、例えば消音部における膨張や共鳴等によって消音されて排出される。ここで、本車両用マフラ構造では、筒状に形成された（閉断面構造の）高剛性部材である排気流通筒体と消音器の外郭とを消音器内において補強手段が連結することで、該消音器の外郭が補強されているため、該補強手段による連結方向における消音器外郭の剛性が向上する。これにより、消音器の外郭の表面から放射者される放射音を抑制することができる。

このように、請求項１記載の車両用マフラ構造では、扁平形状の消音部で生じる放射音を抑制することができる。なお、補強手段は、排気流通用筒体に一体に形成されても良く、排気流通用筒体とは別体にて構成され該排気流通用筒体に一体的に固定されて構成されても良い。

また、本車両用マフラ構造では、消音器において低剛性部位となりやすい扁平面同士を排気流通用筒体にて補強された補強手段が連結することで、扁平外郭部の扁平方向の剛性が向上する。すなわち、各扁平面が扁平方向に振動することが抑制され、該扁平面から放射される放射音を効果的に抑制することができる。

請求項２記載の発明に係る車両用マフラ構造は、請求項１記載の車両用マフラ構造において、前記補強手段は、前記扁平外郭部の内部空間を、前記排気流通用筒体を囲む閉空間と他の空間とに区画する隔壁の少なくとも一部を構成している。

請求項２記載の車両用マフラ構造では、扁平外郭部の内部が排気流通用筒体を囲む閉空間と他の空間とを含む少なくとも２つの空間（隔室）に区画されているので、閉空間の隔壁の少なくとも一部を成す補強手段による補強部位の剛性が一層高い。特に、排気流通用筒体を排気ガスの導入部に適用した構成では、排気ガスが大きなエネルギを有する導入側で消音器の外郭の剛性を向上することになるので、放射音抑制効果が大きくなる。

請求項３記載の発明に係る車両用マフラ構造は、請求項１又は請求項２記載の車両用マフラ構造において、前記消音部は、前記扁平外郭部の扁平方向外側に位置し該扁平外郭部における一方の扁平面に連結された突状外郭部をさらに有する。

請求項３記載の車両用マフラ構造では、扁平外郭部の一方側の扁平面側から突状外郭部が突出している。これにより、消音器は、扁平外郭部における突状外郭部の連結側の扁平面の剛性が他方の扁平面の剛性よりも高く、高剛性側の扁平面と他方の扁平面とが補強手段によって連結されるので、該他方の扁平面の放射音抑制効果が高い。

請求項４記載の発明に係る車両用マフラ構造は、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の車両用マフラ構造において、前記補強手段は、前記排気流通用筒体の開口端から全周に亘り前記消音部の外殻に向けて延設された板状体であり、前記排気流通用筒体の開口端との境界部分が該開口端の開口面積を広げるアール形状とされている。

請求項４記載の車両用マフラ構造では、排気流通用筒体の開口端と板状（平板状）の補強手段との境界が全周に亘るアール形状とされているため、換言すれば、排気流通用筒体と補強手段との境界部分の応力集中が緩和されるため、補強手段による消音器外郭の補強効果が向上する。また、補強手段が排気流通用筒体の開口端から連続するため、これらを一体に形成することが容易である。

以上説明したように本発明に係る車両用マフラ構造は、消音部で生じる放射音を抑制することができるという優れた効果を有する。

本発明の第１の実施形態に係る車両用マフラ構造が適用されたマフラ１０について、図１乃至図６に基づいて説明する。なお、説明の便宜上、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、及び矢印Ｗにて示す方向を、それぞれマフラ１０が搭載される自動車の前方向（進行方向）、上方向、車幅方向とする。

図４には、本発明の実施形態に係る車両用マフラ構造が適用されたマフラ１０が斜視図にて示されている。この図に示される如く、マフラ１０は、本発明における消音部を構成する扁平外郭部としての上マフラ（上シェル）１２と、上マフラ１２の下側に接続され消音部を構成する突状外郭部としての下マフラ（下シェル）１４と、上マフラ１２に排気ガスを導入するための排気流通筒体（ガス導入部）としてのインレットパイプ１６とを含んで構成されている。

上マフラ１２は、平面視で車幅方向に長手の略矩形状に形成されると共に、側面視で前後寸法と比較して上下寸法が小さい扁平状に形成された中空構造体とされている。したがって、上マフラ１２では、車体上下方向が扁平方向とされ、車体前後方向及び車幅方向が扁平断面の長手方向として把握される。この実施形態では、主に車体前後方向を本発明における扁平断面の長手方向として説明する。また、上マフラ１２は、上壁１２Ａ、下壁１２Ｂが略水平面に沿って延在する扁平面とされている。

図２に上壁１２Ａを一部切り欠いて示す如く、上マフラ１２の内部は、車幅方向中央部に対し略対称に配置された三対の仕切板１８、２０、２２によって、内部が車幅方向に７分割されている。上マフラ１２内における仕切板１８間に挟まれた空間は第１室２４とされ、各仕切板１８と仕切板２０とに挟まれ第１室２４の車幅方向外側に隣接する空間はそれぞれ第２室２６とされ、各仕切板２０と仕切板２２とに挟まれ第２室２６の車幅方向外側に隣接する空間はそれぞれ第３室２８とされ、仕切板２２すなわち第１室２４の車幅方向外側に隣接する空間はそれぞれ第４室３０とされている。

上マフラ１２内の第１室２４は、後述するセパレータ部７４によって前後に区画されている。具体的には、セパレータ部７４は第１室２４を、インレットパイプ１６から排気ガスが導入される排ガス導入室２４Ａと、該排ガス導入室２４Ａの前方に位置する閉空間としての連通室２４Ｂとに区画している。各仕切板１８には、第１室２４の排ガス導入室２４Ａから第２室２６への排気ガスの流通を許容する複数の透孔（図示省略）が形成されている。さらに、各仕切板１８には、連通室２４Ｂと各第２室２６を連通する複数の透孔（図示省略）が形成されている。したがって、２つの第２室２６は、連通室２４Ｂを介して連通されている。

また、上マフラ１２内には、各仕切板１８を貫通すると共に互いに異なる仕切板２０を貫通し、車幅方向一方側の第２室２６と他方側の第３室２８とを連通する２つの連通パイプ３２が配設されている。さらに、図１乃至図３に示される如く、上マフラ１２内には、それぞれ車幅方向中央に対し一方側の仕切板１８及び仕切板２０を貫通し、一端が第３室２８に開口すると共に、他端が下壁１２Ｂを貫通して下マフラ１４内に開口する一対の連通パイプ３４が配設されている。なお、図３に示される如く、各連通パイプ３４は、排ガス導入室２４Ａ内において背面視で略直角を成すように湾曲している。

さらに、上マフラ１２の下壁１２Ｂには、車幅方向に並列した一対のアウトレットパイプ３６がそれぞれ接続されている。図１及び図４に示される如く、一対のアウトレットパイプ３６は、下マフラ１４の後壁４４を貫通して外部に開口している。したがって、一対のアウトレットパイプ３６は、それぞれ上マフラ１２の排ガス導入室２４Ａの後部と外部空間とを連通している。

図２に破線にて示される如く、下マフラ１４は、平面視で前後方向の寸法が上マフラ１２と同等とされると共に車幅方向の寸法が上マフラ１２よりも小さい略矩形に形成されており、この実施形態では車幅方向の寸法が仕切板１８間の間隔に略一致している。また、図１乃至図４に示される如く、上記平面視で略矩形状の底部１４Ａの周縁から周壁１４Ｂが立設された如き有底筒状とされている。

この下マフラ１４は、周壁１４Ｂの上側開口端が上マフラ１２の下壁１２Ｂにおける車幅方向中央に接続（連結）されている。この実施形態では、図１及び図３に示される如く、下壁１２Ｂに固着されて平面視で環状を成すバンド状の連結ブラケット３８に、周壁１４Ｂの上端が溶接等によって連続的又は断続的に固定されている。したがって、下マフラ１４は、上端が上マフラ１２によって閉塞されて中空構造体を成している。

下マフラ１４の周壁１４Ｂは、上マフラ１２の扁平方向に一致する上下方向に延在している。この周壁１４Ｂにおける略車体前方向及び略車体上下方向に沿って延在する一対の側壁４０は、それぞれ対応する仕切板１８の下方に、該仕切板１８と複数回に亘り交差するように接続されている（図２参照）。また、略車幅方向及び略車体上下方向に沿って延在し一対の側壁４０の前後端間を連結する前壁４２、後壁４４は、それぞれ上マフラ１２の前後端の下方に位置している。すなわち、下マフラ１４の一対の側壁４０は、上マフラ１２の下壁１２Ｂにおける前後両端（高剛性部）を連結するように、該下壁１２Ｂに対し前後方向の中間部を含んで接続されている。

以上により、上マフラ１２の下壁１２Ｂにおける主に第１室２４を構成する部分は、平面視、配面視、側面視の何れの方向から見ても下マフラ１４とで閉断面を構成し、該下マフラ１４によって補強（補剛）されている。

さらに、図１に示される如く、下マフラ１４内には、該下マフラ１４内の空間を前後に仕切る仕切板４６が配設されており、仕切板４６の前側の空間は上記した連通パイプ３４が開口する第５室４８とされている。一方、仕切板４６の後側の空間は第６室５０とされており、上記したアウトレットパイプ３６は、第６室５０内を通って下壁１２Ｂ及び後壁４４を貫通することで排ガス導入室２４Ａと外部とに開口している。

また、図１に示される如く、下マフラ１４内には、前端が該下マフラ１４内に開口すると共に仕切板４６及び後壁４４を貫通し、後端が外部に開口するアウトレットパイプ５２が配設されている。したがって、連通パイプ３４を経由して第５室４８に導入された排気ガスは、アウトレットパイプ５２を通じて外部に排出されるようになっている。

図１、図２、及び図４に示される如く、インレットパイプ１６は、上マフラ１２において上下の扁平面である上壁１２Ａ、下壁１２Ｂ間に位置する前壁１２Ｃを貫通して（挿通されて）、その一部が第１室２４内に入り込んでいる。図２及び図６に示される如く、この実施形態では、インレットパイプ１６は、上マフラ１２の幅方向中央に対し若干オフセットして配置されているが、中央部に配置されても良い。インレットパイプ１６は、上マフラ１２における前壁１２Ｃとの貫通部（貫通孔の縁部）１２Ｄにおいて、該上マフラ１２に溶接等によって固着されている。このインレットパイプ１６は、上マフラ１２外に位置する合流管部５４と、上マフラ１２内に位置する排出管部５６とを主要構成要素としている。

図１及び図３に示される如く、合流管部５４は、それぞれ内燃機関エンジンの排気マニホルドに連通した一対の排気管（図示省略）が独立して接続される接続部５４Ａ、５４Ｂと、接続部５４Ａ、５４Ｂからそれぞれ導入された排気ガスを合流させる合流部５４Ｃとを有する。接続部５４Ａ、５４Ｂは、前端側が後端側よりも低位となるように傾斜している。合流部５４Ｃは、水平面に沿うように配置されて接続部５４Ａ、５４Ｂの後端に連続しており、水平方向（マクロ的な流れ方向）に略直交する断面の車幅方向寸法よりも上下方向寸法が小さい扁平形状に形成されている。

排出管部５６は、水平面に沿って合流部５４Ｃの後方に連続的に配置され、該合流部５４Ｃと同様に扁平した断面形状を有する。図１及び図４に示される如く、排出管部５６の後端には、第１室２４の排ガス導入室２４Ａ内に排気ガスを吹き出すための開口端であるガス排出口５８が設けられている。

以上説明した排出管部５４は、第１半体としての上ハーフ６４と、第２半体としての下ハーフ６６との接合によって、上記した形状の管状に形成されている。上ハーフ６４は、合流管部５４（接続部５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ）、排出管部５６の各上半分が一体に形成され下向きに開口するハーフパイプ状（接続部５４Ａ、５４Ｂを形成する前部は２連のハーフパイプ状）に形成されており、合流管部５４を構成する部分からは接合フランジ６８が車幅方向に沿って張り出している。下ハーフ６６は、合流管部５４、排出管部５６の各下半分が一体に形成され上向きに開口するハーフパイプ状に形成されており、合流管部５４を構成する部分からは接合フランジ７０が車幅方向に沿って張り出している。

そして、上ハーフ６４の下側開口端と下ハーフ６６の上側開口端とを突き当てて上下の接合フランジ６８、７０を溶接等にて接合することで、排出管部５６が管状に形成されている。接続部５４Ａ、５４Ｂの前端には、排気管と接合するためのリング部材７２が嵌合状態で固着されて、該前端が強められている。なお、上マフラ１２内に位置し排気ガスの漏れが許容される排出管部５６は、接合フランジ６８、７０が設定されていない。

図１に示される如く、以上説明したインレットパイプ１６には、第１室２４を排ガス導入室２４Ａと連通室２４Ｂとに区画する補強（補剛）手段としてのセパレータ７４が一体に形成されている。図５に示される如く、排出管部５６の外周部から上下方向及び車幅方向に延設された略矩形平板状のセパレータ本体７４Ａと、セパレータ本体７４Ａの上縁から前方に延設され上壁１２Ａの内面に固着された上フランジ７４Ｂと、セパレータ本体７４Ａの下縁から前方に延設され下壁１２Ｂの内面に固着された下フランジ７４Ｃと、セパレータ本体７４Ａの車幅方向両縁からそれぞれ前方に延設されそれぞれ仕切板１８に固着された側フランジ７４Ｄとを主要構成要素としている。

この実施形態では、略矩形平板状のセパレータ本体７４Ａは、排出管部５６におけるガス排出口５８の縁部（開口縁）から延設されており、また図６にも示される如く各フランジ７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄは連続して全体としてリング状を成している。なお、各フランジ７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄの上マフラ１２、仕切板１８とは、溶接接合等によって固着されている。

以上により、マフラ１０では、排出管部５６のガス排出口５８は、第１室２４に排ガス導入室２４Ａにのみ開口している。また、セパレータ７４は、上マフラ１２における上壁１２Ａ、下壁１２Ｂ、前壁１２Ｃと、左右の仕切板１８（の前部）とで、排出管部５６を囲む閉空間である連通室２４Ｂを構成している。そして、上マフラ１２の上壁１２Ａと下壁１２Ｂは、セパレータ７４を介して、筒状を成す（閉断面構造を有する）高剛性部材である排出管部５６（インレットパイプ１６）に連結されている。換言すれば、上壁１２Ａと下壁１２Ｂとは、セパレータ７４、排出管部５６を介して互いに連結されている。

以上で主に機能を説明したセパレータ７４の構造について補足する。図５に示される如く、セパレータ７４は、上ハーフ６４に一体に形成された上セパレータ７６と、下ハーフ６６に一体に形成された下セパレータ７８とで構成されている。上セパレータ７６には、セパレータ７４の上部（セパレータ本体７４Ａ、側フランジ７４Ｄの各上部及び上フランジ７４Ｂ）が形成されており、下セパレータ７８には、セパレータ７４の下部（セパレータ本体７４Ａ、側フランジ７４Ｄの各下部及び下フランジ７４Ｃ）が形成されている。

図１に示される如く、インレットパイプ１６の排出管部５６は連通室２４Ｂの上下方向中央に対し若干下寄りにオフセットして配置されており、上セパレータ７６は下セパレータ７８に対し上下寸法が大きく構成されている。この実施形態では、上セパレータ７６と下セパレータ７８とは固着されていないが、これらを溶接等によって固着しても良い。

なお、上セパレータ７６が一体に形成された上ハーフ６４、下セパレータ７８が一体に形成された下ハーフ６６は、例えば、ステンレス鋼やチタン合金等を材料としてプレス加工、鍛造、鋳造等によって形成される。

以上説明したマフラ１０は、図３及び図４に示される如く、車幅方向に長手とされた上マフラ１２と、上マフラ１２の下壁１２Ｂに対し車体上下方向の下側に接続された下マフラ１４とで、背面視で略Ｔ状に形成されている。これにより、マフラ１０を備えた自動車では、車幅方向中央（下マフラ１４）に対する両側にそれぞれ上下に広い空間Ｒを確保しつつ、要求されるマフラ容量を確保する構成であり、例えば排気量が比較的大きい内燃機関エンジンの排気ガス音の低減用途に適用される。

また、マフラ１０は、一対のアウトレットパイプ３６を開閉する図示しないバルブ装置が接続され、排気系路を切り替えるようになっている。具体的には、インレットパイプ１６、第１室２４、一対のアウトレットパイプ３６を経由して排気する短経路と、上マフラ１２の排ガス導入室２４Ａ、第２室２６、該第２室２６に対し幅方向反対側の第３室２８（連通パイプ３２）、下マフラ１４の第５室４８、アウトレットパイプ５２を経由して排気する長経路とを切り替え得る構成である。なお、左右の第２室２６を連通する連通室２４Ｂは、例えば共鳴室や拡張室として排気音をチューニングするチューニング要素として用いることができる。

次に、第１の実施形態の作用を説明する。

上記構成のマフラ１０では、例えばエンジン回転数が所定の閾値よりも低い場合には、インレットパイプ１６から導入された排気ガスは、主に上マフラ１２の排ガス導入室２４Ａ、第２室２６、該第２室２６に対し幅方向反対側の第３室２８（連通パイプ３２）、下マフラ１４の第５室４８、アウトレットパイプ５２を経由して消音され、外部に排気される。一方、エンジン回転数が閾値を超える場合には、インレットパイプ１６から導入された排気ガスは、上マフラ１２の排ガス導入室２４Ａ、一対のアウトレットパイプ３６を経由して消音され、外部に排気される。この場合、短い経路で排気ガスを排出するため、排気抵抗が少なく、エンジンの出力向上に寄与する。

ここで、扁平形状に形成された上マフラ１２を備えたマフラ１０では、該上マフラ１２の扁平面を構成する上壁１２Ａ及び下壁１２Ｂがセパレータ７４を介して排出管部５６に連結されているため、上壁１２Ａ及び下壁１２Ｂが上下方向に補強されている。したがって、上マフラ１２の上壁１２Ａ及び下壁１２Ｂは、上下方向の剛性が高く該上下方向の振動が抑制されるので、扁平形状とされた上マフラ１２から放射者される放射音を抑制することができる。

この効果を図９に示す比較例との比較で説明する。比較例に係るマフラ１００は、上下方向に扁平とされた巻きマフラであり、前壁１０２からインレットパイプ１０４が導入されている。インレットパイプ１０４は、その後端開口部１０４Ａ、管壁に設けられた排気孔１０４Ｂから１００内に排気ガスを導入する。このマフラ１００は、上面１００Ａと下面１００Ｂとで剛性差が少なく、かつ上面１００Ａ及び下面１００Ｂの各部での剛性差も少ないため、上面１００Ａ及び下面１００Ｂの何処に排気ガスが当たっても放射音が生じやすい。したがって、インレットパイプ１０４の排出方向の工夫のみで放射音を低減することは困難であり、放射音を低減するために、例えばマフラ１００の外壁を多層構造としてグラスウール等の遮音材を挟み込む等の対策が必要であった。

これに対してマフラ１０では、上記の通りインレットパイプ１６に設けられたセパレータ７４が上壁１２Ａ及び下壁１２Ｂを補強するため、すなわち、閉断面形状を有する高剛性構造体である排出管部５６によって強められたセパレータ７４が上壁１２Ａ及び下壁１２Ｂを補強するため、マフラ１０全体として放射音の低減を図ることが実現された。しかも、マフラ１０では、セパレータ７４が排出管部５６廻りの閉空間である連通室２４Ｂを囲む外郭（排出管部５６を含め２重閉断面構造となる外郭）の一部を構成するため、上マフラ１２におけるセパレータ７４による補強部位の剛性が一層向上する。このため、扁平形状とされた上マフラ１２から放射者される放射音を抑制することができる。

このように、第１の実施形態に係る車両用マフラ構造が適用されたマフラ１０では、扁平形状の上マフラ１２で生じる放射音を抑制することができる。

さらに、マフラ１０では、放射音発生の原因となり易い上マフラ１２の下壁１２Ｂに下マフラ１４の一対の側壁４０が接続されているため、換言すれば下壁１２Ｂが下マフラ１４にて補強されているため、下壁１２Ｂの剛性は上壁１２Ａの剛性と比較して高い。そして、この高剛性とされた下壁１２Ｂと上壁１２Ａとがセパレータ７４によって連結されるため、比較的低剛性である上壁１２Ａの補強（補剛）効果が向上する。これにより、マフラ１０全体として放射音の一層の低減を図ることができる。

そして、セパレータ７４が排気ガス導入部であるインレットパイプ１６の排出管部５６におけるガス排出口５８の縁部からに一体的に延設されているため、排気ガスの有するエネルギが大きく放射音を生じやすい部分が効果的に補強される。したがって、マフラ１０では、上下方向に延在する平板状のセパレータ７４を他の部分に設けた構成と比較して、排気音の低減効果が大きい。また、セパレータ７４を排出管部５６の開口端すなわち後端から延設することで、連通室２４Ｂを広く設定することができ、マフラ（拡張器や共鳴器）としての消音性能を向上させるチューニングの幅が広がる。

さらに、マフラ１０では、上記の如くセパレータ７４と上マフラ１２の上壁１２Ａ、下壁１２Ｂ、前壁１２Ｃと、左右の仕切板１８とで、連通室２４Ｂを囲む外郭を構成するため、連通室２４Ｂを囲む外郭部分の剛性が他の部分と比較して高い。このため、マフラ１０では、連通室２４Ｂを囲む外郭部分と他の部分とで共振周波数が大きく異なる（振動の連成が抑制される）と共に該外郭部分の共振周波数は実用上問題のない帯域に設定されるので、上マフラ１２における連通室２４Ｂを囲む外郭部分以外の部分の共振特性を考慮すれば良い。そして、上マフラ１２における連通室２４Ｂを囲む外郭部分以外の部分は、セパレータ７４を設けない場合の上マフラ１２と比較して、前後長が短い振動系を構成するので共振周波数が高くなる。これにより、放射音を一層効果的に抑制することができる。

さらにまた、マフラ１０では、インレットパイプ１６の排出管部５６が扁平断面の長手方向である車体前後方向に沿って配設されているため、上マフラ１２に導入されるガス流が車体前後方向となり（外方向の速度成分が大きく）、インレットパイプ１６から排出された排気ガスが上壁１２Ａ側に向かいにくい。この構成は、排気ガスが上壁１２Ａに直接的に当たることを防止するので、放射音を抑制するのに寄与する。

また、マフラ１０では、インレットパイプ１６の排出管部５６にセパレータ７４が一体に形成されているため、より具体的には、インレットパイプ１６を構成する上ハーフ６４に上セパレータ７６が一体に形成されると共に、下ハーフ６６に下セパレータ７８が一体に形成されているため、接合フランジ６８、７０を接合することでセパレータ７４が構成される。このように、マフラ１０では、セパレータ７４を排出管部５６を接合するための溶接等の作業を不要とすることができる。さらに、これらを構成する材料の歩留まりを向上することができ、また部品点数の低減が図られる。

次に、本発明の第２の実施形態について図７及び図８に基づいて説明する。なお、徐器第１の実施形態と基本的に同一の部品、部分については、上記第１の実施形態と同一の符号を付し、説明を省略する。また、図示を省略する場合もある。

図７には、本発明の第２の実施形態に係る車両用マフラ構造が適用されたマフラ８０が図１に対応する側断面図にて示されており、図８にはマフラ８０の要部が図５に対応する斜視図にて示されている。これらの図に示される如く、マフラ８０では、排出管部５６の開口端であるガス排出口５８と、セパレータ７４との境界部分が後向きにガス排出口５８の開口幅及び開口高さをそれぞれ広げるアール（ラッパ）形状部８２とされている点で、第１の実施形態とは異なる。

アール形状部８２は、ガス排出口５８の全周に亘って連続的に形成されている。これにより、排出管部５６とセパレータ７４と境界部分での応力集中が生じ難く、排出管部５６に対するセパレータ７４の姿勢変化（相対変位）が抑制される（剛性が向上する）構成とされている。したがって、本実施形態におけるセパレータ７４は、第１の実施形態と比較してもさらに剛性が高められている。マフラ８０の他の構成は、マフラ１０の対応する構成と同じである。

したがって、第２の実施形態に係るマフラ８０によっても、第１の実施形態に係る１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、マフラ８０では、形状部８２を設けることでセパレータ７４自体の剛性が向上するため、該セパレータ７４による上壁１２Ａ、下壁１２Ｂの補強効果が高い。これにより、マフラ８０では、より一層効果的に放射音を抑制することが可能になる。

また、上マフラ１２の剛性を向上する要素が多いため、マフラ設計上の制約が少なくなる。すなわち、例えば、第１の実施形態における剛性向上要素の一部に代えてアール形状部８２を設ける構成としても良い。同様に、マフラ１０において、上記した各剛性向上要素の一部を備えない構成とすることも可能である。

なお、上記各実施形態では、マフラ１０、８０が上マフラ１２及び下マフラ１４を備えた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、マフラ１０等が下マフラ１４を備えない構成としても良い。すなわち、本発明は、上記構成のマフラ１０の基本構成には限られず、例えば扁平構造ではない円筒状マフラ等にも適用することができる等、種々変更して実施可能である。

また、上記各実施形態では、セパレータ７４が排出管部５６に一体に形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、セパレータ７４を排出管部５６に溶接等によって一体的に接合しても良い。この場合、セパレータ７４は、ガス排出口５８の縁部に連続する構成としなくても良い。

さらに、上記各実施形態では、インレットパイプ１６が上ハーフ６４、下ハーフ６６に分割された構造である例を示したが、本発明がこれに限定されず、例えば、インレットパイプ１６が一体（継ぎ目無し）のパイプであっても良く、３つ以上の部分に分割されていても良い。また、インレットパイプ１６の流路断面形状が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。

本発明の第１の実施形態に係るマフラを示す図であって、図４の１−１線に沿う断面図である。本発明の第１の実施形態に係るマフラの一部切り欠いた平面図である。図４の３−３線に沿う断面図である。本発明の第１の実施形態に係るマフラの斜視図である。本発明の第１の実施形態に係るマフラを構成するインレットパイプ及びセパレータの斜視図である。本発明の第１の実施形態に係るマフラを構成するセパレータの背面図である。本発明の第２の実施形態に係るマフラを示す図であって、図４の１−１線に沿う断面図である。本発明の第２の実施形態に係るマフラを構成するインレットパイプ及びセパレータの斜視図である。本発明の実施形態との比較例に係るマフラの斜視図である。

符号の説明

１０マフラ（車両用マフラ構造）
１２上マフラ（扁平外郭部、消音部）
１２Ａ上壁（扁平面）
１２Ｃ前壁（扁平外郭部における扁平面間の部分）
１４下マフラ（突状外郭部）
１６インレットパイプ（排気流通用筒体）
２４Ｂ連通室（排気流通用筒体を囲む閉空間）
７４セパレータ（補強手段）
８０マフラ（車両用マフラ構造）
８２アール形状部（アール形状）

Claims

扁平形状に形成された扁平外郭部を有する中空構造体として形成された消音部と、
筒状に形成され、前記消音部の前記扁平外郭部における扁平面間の部分を貫通して一端が前記消音部内で開口されると共に、該貫通部位において前記扁平外郭部に接合された排気流通用筒体と、
前記排気流通用筒体に一体的に形成されて前記消音部の内側に位置し、該消音部の外郭と前記排気流通用筒体とを連結することで前記扁平外郭部の扁平面間を連結する補強手段と、
を備えた車両用マフラ構造。
前記補強手段は、前記扁平外郭部の内部空間を、前記排気流通用筒体を囲む閉空間と他の空間とに区画する隔壁の少なくとも一部を構成している請求項１記載の両用マフラ構造。
前記消音部は、前記扁平外郭部の扁平方向外側に位置し該扁平外郭部における一方の扁平面に連結された突状外郭部をさらに有する請求項１又は請求項２記載の車両用マフラ構造。
前記補強手段は、前記排気流通用筒体の開口端から全周に亘り前記消音部の外殻に向けて延設された板状体であり、前記排気流通用筒体の開口端との境界部分が該開口端の開口面積を広げるアール形状とされている請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の車両用マフラ構造。