JP6335835B2 - 排気装置 - Google Patents

Description

本発明は、排気装置に関する。

従来、排気装置において、例えば特許文献１に開示されたものがある。これは、マフラー内の膨張室を貫通する導管を上流部と下流部とに仕切る仕切を設け、導管の上流部の膨張室内に臨む外周面に、排気管からの排気ガスを膨張室に流出させる流出孔を形成し、導管の下流部の膨張室内に臨む外周面に、膨張室に流出した排気ガスを下流部内に流入させる流入孔を形成したものである。特許文献１では、エンジンからの排気ガスは、排気管から導管の上流部に流入し、この上流部の流出孔を通って膨張室に流出した後、下流部の流入孔を通って下流部内に流入し、最終的に導管の下流端から外部に排出される。

特開２００７−２０５３４７号公報

しかしながら、一つの導管が排気管の側から排気出口の側まで前後に延びる構成であるため、導管の前後長が長くなり、結果としてマフラーが大型化してしまうという課題があった。一方、マフラーの小型化を図るために導管の前後長を短くすると、膨張室の容積を確保しにくくなるため、排気ガスを十分に攪拌することができず、排気音の消音効果を十分に発揮することが困難となるという課題があった。

そこで本発明は、エンジンの排気ガスを導く排気管の側から前記排気ガスを外部へ排出する排気出口の側まで延びるマフラーを備える排気装置において、マフラーの小型化を図りつつ排気音の消音効果を十分に発揮することを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、エンジン（１０）の排気ガスを導く排気管（４０）に接続され、前記排気管（４０）の側から前記排気ガスを外部へ排出する排気出口（５２ｅ）の側まで延びるマフラー（５０）を備え、前記マフラー（５０）は、前記排気管（４０）の側と前記排気出口（５２ｅ）の側との間で延びると共に、内部に膨張室（Ｓ）が形成される筒体（６０）を備える排気装置（３０）において、前記マフラー（５０）は、前記筒体（６０）の内部を仕切る隔壁（５４）を更に備え、前記隔壁（５４）は、前記膨張室（Ｓ）を、前記排気管（４０）の側の第一膨張室（Ｓ１）と前記排気出口（５２ｅ）の側の第二膨張室（Ｓ２）とに区画し、前記マフラー（５０）は、前記隔壁（５４）を貫通して前記第一膨張室（Ｓ１）内から前記第二膨張室（Ｓ２）の側に延びるように配置される第一連通管（５１）と、前記第二膨張室（Ｓ２）内で前記隔壁（５４）から前記排気出口（５２ｅ）の側に延びるように配置される第二連通管（５２）と、を更に備え、前記第一連通管（５１）の前記第二膨張室（Ｓ２）に臨む外周面には、前記排気管（４０）からの前記排気ガスを前記第二膨張室（Ｓ２）に流出させる第一外周連通孔（５１ｈ）が形成され、前記第二連通管（５２）の前記第二膨張室（Ｓ２）に臨む外周面には、前記第一外周連通孔（５１ｈ）から前記第二膨張室（Ｓ２）に流出した前記排気ガスを前記第二連通管（５２）の内部に流入させる第二外周連通孔（５２ｈ）が形成され、前記第一連通管（５１）及び前記第二連通管（５２）は、少なくとも一部が互いに並列となるように配置され、前記第一外周連通孔（５１ｈ）は、前記第二外周連通孔（５２ｈ）よりも前記排気出口（５２ｅ）の側に配置され、前記筒体（６０）は、前記筒体（６０）の外観を形成するアウターパイプ（６１，６２）と、前記アウターパイプ（６１，６２）の径方向内側で排気通路を形成するインナーパイプ（６４，６５）と、を備える二重管構造を有し、前記第一連通管（５１）は、側面視で、後側ほど前記マフラー（５０）の中心軸線（Ｃ１）から離反するように傾斜し、前記第二連通管（５２）は、側面視で、前記第一連通管（５１）の軸方向と平行をなすと共に、前記中心軸線（Ｃ１）と交差するように傾斜していることを特徴とする。
請求項２に記載した発明は、前記第二連通管（５２）の前記排気管（４０）の側の端部は、前記隔壁（５４）に突き当てられ、前記隔壁（５４）には、前記排気管（４０）から前記第一膨張室（Ｓ１）に流出した前記排気ガスを前記第二連通管（５２）の内部に流入させる第三連通孔（５６ｈ）が形成されることを特徴とする。
請求項３に記載した発明は、前記第三連通孔（５６ｈ）の開口面積は、前記第一連通管（５１）の前記排気管（４０）の側の末端開口（５１ｕ）の開口面積と同じか、又は前記末端開口（５１ｕ）の開口面積よりも小さいことを特徴とする。
請求項４に記載した発明は、前記第一連通管（５１）の前記排気管（４０）の側の末端開口（５１ｕ）は、前記排気管（４０）から前記第一膨張室（Ｓ１）に流出した前記排気ガスを前記第一連通管（５１）の内部に流入させ、前記末端開口（５１ｕ）は、前記第三連通孔（５６ｈ）よりも前記排気管（４０）の側に配置され、前記第一外周連通孔（５１ｈ）は、前記第二膨張室（Ｓ２）に配置されることを特徴とする。
請求項５に記載した発明は、前記第一連通管（５１）の前記排気出口（５２ｅ）の側の端部は、エンドプレート（５７）から離反していることを特徴とする。
請求項６に記載した発明は、前記第一連通管（５１）の前記排気出口（５２ｅ）の側の端部には、前記第一外周連通孔（５１ｈ）よりも前記排気出口（５２ｅ）の側で、前記第一連通管（５１）の前記排気出口（５２ｅ）の側の末端開口（５１ｅ）を塞ぐ蓋部材（５３）が設けられることを特徴とする。
請求項７に記載した発明は、前記第一連通管（５１）及び前記第二連通管（５２）は、円筒状をなし、前記第一連通管（５１）の内径（Ｄ１）は、前記第二連通管（５２）の内径（Ｄ２）と同じか、又は前記第二連通管（５２）の内径（Ｄ２）よりも小さいことを特徴とする。
請求項８に記載した発明は、前記第二外周連通孔（５２ｈ）の開口面積（Ｅ２）は、前記第一外周連通孔（５１ｈ）の開口面積（Ｅ１）と同じか、又は前記第一外周連通孔（５１ｈ）の開口面積（Ｅ１）よりも小さいことを特徴とする。

請求項１、５に記載した発明によれば、第一連通管及び第二連通管は少なくとも一部が互いに並列となるように配置されることで、一つの導管が排気管の側から排気出口の側まで前後に延びる構成と比較して、マフラーの前後長が長くなることを抑えることができるため、マフラーの小型化を図ることができる。又、第一外周連通孔が第二外周連通孔よりも排気出口の側に配置されることで、第一外周連通孔から膨張室内に流出した排気ガスは排気出口の側に流れようとする慣性を持つため、膨張室内に流出した排気ガスが膨張室内で滞留しやすくなる。そのため、排気ガスを十分に攪拌することができ、排気音の消音効果を十分に発揮することができる。従って、マフラーの小型化を図りつつ排気音の消音効果を十分に発揮することができる。
又、隔壁が膨張室を排気管の側の第一膨張室と排気出口の側の第二膨張室とに区画し、第一連通管が隔壁を貫通して第一膨張室内から第二膨張室の側に延びるように配置されることで、第一膨張室及び第二膨張室の双方で排気ガスを攪拌することができるため、一つの膨張室のみを備える構成と比較して、排気音を効果的に消音することができる。
又、第二連通管が第二膨張室内で隔壁から排気出口の側に延びるように配置されることで、第二膨張室内でマフラーの前後長が長くなることを抑えることができるため、マフラーの小型化を図ることができる。又、第二膨張室内でマフラーの小型化を図ることによって、第一膨張室の容積を確保しやすくなり、排気管から第一膨張室内に流出した排気ガスが第一膨張室内で滞留しやすくなるため、排気ガスを十分に攪拌することができ、排気音を効果的に消音することができる。
請求項２、３に記載した発明によれば、第二連通管の排気管の側の端部は、隔壁に突き当てられ、隔壁には、排気管から第一膨張室に流出した排気ガスを第二連通管の内部に流入させる第三連通孔が形成されることで、第三連通孔を通って第二連通管の内部に流入した排気ガスと、第二外周連通孔を通って第二連通管の内部に流入した排気ガスとを互いに干渉させることができるため、排気音を効果的に消音することができる。
請求項４に記載した発明によれば、第一連通管の排気管の側の末端開口は、排気管から第一膨張室に流出した排気ガスを第一連通管の内部に流入させ、末端開口が第三連通孔よりも排気管の側に配置されることで、排気管から第一膨張室内に流出した排気ガスは、第三連通孔よりも末端開口に流入しやすくなる。又、第一外周連通孔が第二膨張室に配置されることで、末端開口に流入した排気ガスは、第一連通管の内部を通って第一外周連通孔から第二膨張室に流出する。従って、第二膨張室を有効利用して排気ガスを十分に攪拌することができ、排気音を効果的に消音することができる。
請求項６に記載した発明によれば、第一連通管の排気出口の側の端部には、第一外周連通孔よりも排気出口の側で、第一連通管の排気出口の側の末端開口を塞ぐ蓋部材が設けられることで、排気管から第一連通管の内部に流入した排気ガスは、第一外周連通孔のみを通って膨張室に流出する。従って、膨張室を有効利用して排気ガスを十分に攪拌することができ、排気音を効果的に消音することができる。
請求項７に記載した発明によれば、第一連通管及び第二連通管は円筒状をなし、第一連通管の内径は、第二連通管の内径と同じか、又は第二連通管の内径よりも小さいことで、第一連通管の内径が第二連通管の内径よりも大きい場合と比較して、第一連通管の内部を流れる排気ガスの流速を大きくすることができ、排気管から第一連通管の内部に流入した排気ガスは、第一外周連通孔を通って膨張室に流出しやすくなる。従って、膨張室を有効利用して排気ガスを十分に攪拌することができ、排気音を効果的に消音することができる。
請求項８に記載した発明によれば、第二外周連通孔の開口面積は、第一外周連通孔の開口面積と同じか、又は第一外周連通孔の開口面積よりも小さいことで、第二外周連通孔の開口面積が第一外周連通孔の開口面積よりも大きい場合と比較して、第一外周連通孔から膨張室に流出した排気ガスは、第二連通管の内部に流入しにくくなるため、膨張室内に流出した排気ガスが膨張室内で滞留しやすくなる。従って、膨張室を有効利用して排気ガスを十分に攪拌することができ、排気音を効果的に消音することができる。

本発明の実施形態における自動二輪車の右側面図である。 上記自動二輪車の排気装置を右上方から見た斜視図である。 上記排気装置の上面図である。 上記排気装置の左側面図である。 上記排気装置の第一配管及び第二配管を示す要部拡大図である。 図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。尚、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ以下に説明する車両における向きと同一とする。又、以下の説明に用いる図中適所には、車両前方を示す矢印ＦＲ、車両左方を示す矢印ＬＨ、車両上方を示す矢印ＵＰを示す。

＜車両全体＞
図１は、鞍乗り型車両の一例としての自動二輪車１の右側面図を示す。図１を参照し、自動二輪車１は、バーハンドル２と、バーハンドル２によって操向される前輪３と、スイングアーム２８の後端部に配置される後輪４と、前輪３と後輪４との間に配置されるエンジン１０と、を備える。バーハンドル２及び前輪３を含むステアリング系部品は、車体フレーム２０前端のヘッドパイプ２１に操向可能に支持される。スイングアーム２８の前端部は、車体フレーム２０に揺動可能に支持される。

車体フレーム２０は、複数種の鋼材を溶接等で一体に結合することにより形成される。車体フレーム２０は、ヘッドパイプ２１と、ヘッドパイプ２１から後下方へ延びるメインフレーム２２と、メインフレーム２２の後端部に取り付けられるピボットフレーム２３と、ヘッドパイプ２１からメインフレーム２２よりも急傾斜で後下方へ延びるダウンフレーム２４と、メインフレーム２２の後部に溶接されるシートレール２５と、シートレール２５の下方に配置されるリアステイ２６と、を備える。

エンジン１０は、クランクシャフト及び変速機構（何れも不図示）を収容するクランクケース１１と、クランクケース１１の前上端部に接続されるシリンダ１２と、を備える。シリンダ１２は、クランクケース１１の前上端部から前上方に突出する。シリンダ１２は、シリンダ１２の突出方向でクランクケース１１側から順にシリンダブロック１３、シリンダヘッド１４及びヘッドカバー１５を備える。

シリンダブロック１３内には、ピストン（不図示）は往復動可能に嵌装される。ピストンの往復動は、クランクケース１１前部内のクランクシャフトの回転動に変換される。クランクシャフトの回転動力は、クランクケース１１後部内のクラッチ及びトランスミッション（何れも不図示）を介してクランクケース１１の後部左側に出力され、チェーン式の伝動機構（不図示）を介して後輪４に伝達される。

後輪４は、スイングアーム２８の後端部に支持される。シートレール２５とリアステイ２６との接続部には、ガセット１９が設けられる。後輪４の側方には、後輪４の上下動を緩衝するクッションユニット９が設けられる。クッションユニット９は、スイングアーム２８の後端部とガセット１９とを連結する。

メインフレーム２２上部には、エンジン１０へ燃料を供給するための燃料タンク５が支持される。燃料タンク５の後方には、ライダー及び同乗者が着差するタンデム型のシート６が配置される。シート６は、シートレール２５に支持される。

シリンダヘッド１４の後面には、燃料と燃焼用空気との混合気を供給するための吸気ポート１４ａが開口する。吸気ポート１４ａには、インシュレータ（不図示）を介して気化器８が接続される。気化器８は、キャブレター及びスロットル部を含む。気化器８の吸気上流側には、コネクティングチューブを介してエアクリーナ（何れも不図示）が接続される。

シリンダヘッド１４の前面には、排気ガスを排出するための排気ポート１４ｂが開口する。排気ポート１４ｂには、排気装置３０における排気管４０が接続される。排気管４０は、シリンダヘッド１４の前面から前方に延びた後、クランクケース１１の前面及び下面を回り込むように湾曲して後方に延びる。排気管４０の後端部は、後輪４の左右両側に位置するマフラー５０に接続される。図示はしないが、排気管４０を排気管４０が延びる方向と直交する方向で切断した断面形状は、円環状をなす。
尚、図１において、符号２９ａは運転者が足を載せるためのメインステップ、符号２９ｂは同乗者が足を載せるためのピリオンステップを示す。

＜マフラー（排気装置）＞
以下、図２〜図６を併せて参照して排気装置３０を構成するマフラー５０の詳細について説明する。尚、図中矢印Ｎは、マフラー５０における排気ガスの流れを示す。
マフラー５０は、エンジン１０の排気ガスを導く排気管４０の側から排気ガスを外部へ排出する排気出口５２ｅの側まで延びる。マフラー５０は、水平方向に対して後上がりに傾斜して直線状に延びる筒状に形成される。マフラー５０は、排気ガス中の騒音を吸収する。図中矢印ＦＲ’はマフラー５０の筒状の軸方向（マフラー軸方向）に沿う前方、矢印ＵＰ’はマフラー軸方向と直交する上方をそれぞれ示す。尚、マフラー軸方向は、後述する中心軸線Ｃ１に相当する。

マフラー５０は、排気管４０の側と排気出口５２ｅの側との間で延びると共に、内部に膨張室Ｓが形成される円筒状の筒体６０と、排気管４０の側から膨張室Ｓ内に延びる第一連通管５１と、膨張室Ｓ内から排気出口５２ｅの側に延びる第二連通管５２と、を備える。

＜筒体＞
筒体６０は、筒体６０の外観を形成する第一アウターパイプ６１及び第二アウターパイプ６２と、これらの径方向内側で排気通路を形成する第一インナーパイプ６４及び第二インナーパイプ６５と、を備える二重管構造を有する。筒体６０は、図４の側面視で、後側ほど拡径するように前後に延びる。第一インナーパイプ６４及び第二インナーパイプ６５の径方向内側の空間は、膨張室Ｓとされる。尚、図中符号Ｃ１は、第二アウターパイプ６２の径方向中心を通る中心軸線を示す。

第一アウターパイプ６１及び第一インナーパイプ６４は筒体６０の前側に位置し、第二アウターパイプ６２及び第二インナーパイプ６５は筒体６０の後側に位置する。第一アウターパイプ６１の後端部の外径は、第二アウターパイプ６２の前端部の外径と略同じ大きさを有する。例えば、第一アウターパイプ６１の後端部を第二アウターパイプ６２の前端部に突き当てた状態で、第一アウターパイプ６１の後端部は、第二アウターパイプ６２の前端部に溶接される。図中符号６０ａは、第一アウターパイプ６１の後端部と第二アウターパイプ６２の前端部との溶接部（以下「結合部」という。）を示す。

第一アウターパイプ６１、第二アウターパイプ６２、第一インナーパイプ６４及び第二インナーパイプ６５は、断面視（第二アウターパイプ６２及び第二インナーパイプ６５については図６参照）で円環状をなす。第一アウターパイプ６１の内周面と第一インナーパイプ６４の外周面との間、及び第二アウターパイプ６２の内周面と第二インナーパイプ６５の外周面との間には、隙間６６が形成される。

第一インナーパイプ６４の後端部の外径は、第二インナーパイプ６５の前端部の内径と略同じ大きさを有する。第二インナーパイプ６５の前端部には、後側よりも小さい外径を有する絞り部６５ａが形成される。絞り部６５ａの内径は、第一インナーパイプ６４の後端部の外径と略同じ大きさを有する。例えば、第一インナーパイプ６４の後端部を第二インナーパイプ６５の絞り部６５ａに挿し込んだ状態で、第一インナーパイプ６４の後端部は、第二インナーパイプ６５の絞り部６５ａに溶接される。

第二インナーパイプ６５の絞り部６５ａと結合部６０ａとの間には、円環状の環状部材５８が設けられる。環状部材５８は、絞り部６５ａと結合部６０ａとの間の隙間６６を埋めるように配置される。環状部材５８は、絞り部６５ａ及び結合部６０ａに溶接される。

第一アウターパイプ６１の前端部には、連結部３１が設けられる。連結部３１は、前側から順に第一連結部３２及び第二連結部３３を一体に有する。
第一連結部３２は、排気管４０の後端部の内径と略同じ外径を有する円筒状をなし、第一連結部３２には、前端から後方に向けて延びる複数（例えば本実施形態では四つ）の切り欠き３２ａが形成される。第一連結部３２は、排気管４０の後端部に固定される。

第二連結部３３は、第一連結部３２の外径よりも小さい外径を有すると共に、第一アウターパイプ６１の前端部の内径及び第一インナーパイプ６４の前端部の内径と略同じ外径を有する円筒状をなし、第一連結部３２の後端から後方に向けて延びる円筒状をなす。第一アウターパイプ６１の前端部には、後側よりも小さい内径を有する縮径部６１ａが形成される。

縮径部６１ａの内径は、第一インナーパイプ６４の内径と略同じ大きさを有すると共に、第二連結部３３の外径と略同じ大きさを有する。例えば、連結部３１の第二連結部３３を第一アウターパイプ６１の縮径部６１ａ及び第一インナーパイプ６４の前端部に挿し込んだ状態で、連結部３１の第二連結部３３は、第一アウターパイプ６１の縮径部６１ａに溶接される。

第二アウターパイプ６２及び第二インナーパイプ６５の後端部には、膨張室Ｓを閉塞するエンドプレート５７が接続される。エンドプレート５７は、第二アウターパイプ６２の後端部の内径と略同じ大きさを有する円板状とされる。第二アウターパイプ６２及び第二インナーパイプ６５の後端部は、エンドプレート５７に溶接される。例えば、第二インナーパイプ６５の後端部をエンドプレート５７に溶接した後、エンドプレート５７を第二アウターパイプ６２の後端部に挿し込んだ状態で、エンドプレート５７は、第二アウターパイプ６２の後端部に溶接される。

第二アウターパイプ６２の後端部には、後方に向けて先細りのテーパ状をなすエンドキャップ６３が接続される。エンドキャップ６３の前端部は、第二アウターパイプ６２の後端部の外径と略同じ外径を有する円環状とされる。例えば、エンドキャップ６３の前端部を第二アウターパイプ６２の後端部に突き当てた状態で、エンドキャップ６３の前端部は、第二アウターパイプ６２の後端部に溶接される。

第二アウターパイプ６２の外周部には、マフラー５０を支持するステイ３５が設けられる。ステイ３５は、図３の上面視で、第二アウターパイプ６２の上部において、中心軸線Ｃ１よりも左側に配置される。ステイ３５は、図４の左側面視で上方に凸をなす三角形状を有する。

ステイ３５は、Ｌ字状の曲げ加工が施された第一ステイ３６及び第二ステイ３７を備える。
第一ステイ３６は、第二アウターパイプ６２の外周面に沿うと共に第二アウターパイプ６２の肉厚方向に厚みを有する板状の第一基部３６ａと、第一基部３６ａの右端から上方に立ち上がる第一起立部３６ｂと、を一体に有する。

第二ステイ３７は、第一ステイ３６の右側に隣接するように配置される。第二ステイ３７は、第二アウターパイプ６２の外周面に沿うと共に第二アウターパイプ６２の肉厚方向に厚みを有する板状の第二基部３７ａと、第二基部３７ａの左端から上方に立ち上がる第二起立部３７ｂと、を一体に有する。第一基部３６ａ及び第二基部３７ａは、第二アウターパイプ６２の外周面に溶接される。第一起立部３６ｂ及び第二起立部３７ｂは、図４の左側面視で重なるように溶接される。

第一起立部３６ｂ及び第二起立部３７ｂには、厚み方向に開口すると共に前後に延びる長孔３５ｈが形成される。例えば、ステイ３５の長孔３５ｈにボルト等の締結部材を挿通し、車体側の支持部材に設けられたナットに螺着し締め込むことで、マフラー５０がステイ３５を介して車体側に固定される（図１参照）。ピリオンステップ２９ｂ（図１参照）付近にステイ３５を設けているので、車体の剛性を高めた位置で、同乗者の荷重を受けることができる。

＜隔壁＞
マフラー５０は、筒体６０の内部を仕切る円板状の隔壁５４を更に備える。隔壁５４は、第二インナーパイプ６５内に配置される。隔壁５４は、膨張室Ｓを、排気管４０側の第一膨張室Ｓ１と、排気出口５２ｅの側の第二膨張室Ｓ２とに区画する。

隔壁５４には、図６の断面視で、第一連通管５１を挿通する円形状の挿通孔５５ｈが形成される円筒状のボス部５５と、第二連通管５２の前端部を接続する円形状の接続部５６と、を一体に有する。ボス部５５は、図６の断面視で、中心軸線Ｃ１よりも下方に配置される。接続部５６は、図６の断面視で、中心軸線Ｃ１に下端が重なるように中心軸線Ｃ１の上側に配置される。

挿通孔５５ｈの直径は、第一連通管５１の外径と略同じ大きさを有する。例えば、第一連通管５１を挿通孔５５ｈに挿し込んだ状態で（後述する第二配管５１ｂが隔壁５４よりも第二膨張室Ｓ２内に突き出る状態で）、第一連通管５１は、ボス部５５に溶接される。

接続部５６の直径は、第二連通管５２の外径と略同じ大きさを有する。接続部５６は、図６の断面視で、第二連通管５２の前端部と略同じ形状を有する円環状の環状部５６ａと、環状部５６ａの径方向内側に連なると共に、後述する第三連通孔５６ｈが形成される円形の連通部５６ｂとを有する。例えば、第二連通管５２の前端部を環状部５６ａに突き当てた状態で、第二連通管５２の前端部は、環状部５６ａに溶接される。

＜第一連通管＞
第一連通管５１は、図５の左側面視で、後側ほど中心軸線Ｃ１から離反するように傾斜する円筒状をなす。本実施形態において、第一連通管５１の内径Ｄ１は、第二連通管５２の内径Ｄ２よりも小さい（Ｄ１＜Ｄ２）。尚、第一連通管５１の内径Ｄ１は、第二連通管５２の内径Ｄ２と同じであってもよい（Ｄ１＝Ｄ２）。

第一連通管５１は、隔壁５４の挿通孔５５ｈを通って第一膨張室Ｓ１内から第二膨張室Ｓ２の側に延びるように配置される。第一連通管５１は、第一膨張室Ｓ１の側に位置する第一配管５１ａと、第一配管５１ａの後端に連なると共に第二膨張室Ｓ２の側に位置する第二配管５１ｂと、を備える。

ここで、隔壁５４よりも排気管４０の側の第一連通管５１の突出量を「第一配管５１ａの前後長」とし、隔壁５４よりも排気出口５２ｅの側の第一連通管５１の突出量を「第二配管５１ｂの前後長」とする。第二配管５１ｂの前後長は、第一配管５１ａの前後長よりも大きい。

第一配管５１ａ（第一連通管５１）の排気管４０の側の末端開口５１ｕ（以下「第一開口」という。）は、排気管４０から第一膨張室Ｓ１に流出した排気ガスを第一連通管５１の内部に流入させる。

第二配管５１ｂの第二膨張室Ｓ２に臨む外周面には、第一連通管５１の内部に流入した排気ガス（排気管４０からの排気ガス）を第二膨張室Ｓ２に流出させる複数の第一外周連通孔５１ｈが形成される。第一外周連通孔５１ｈは、図５の左側面視で、第二配管５１ｂの肉厚方向に開口する円形状をなす。例えば、第一外周連通孔５１ｈは、パンチング孔とされ、第二配管５１ｂの周方向に沿うように千鳥格子状に配置される。

第二配管５１ｂ（第一連通管５１）の排気出口５２ｅの側の端部には、第一外周連通孔５１ｈよりも排気出口５２ｅの側で、第二配管５１ｂ（第一連通管５１）の排気出口５２ｅの側の末端開口５１ｅ（以下「第二開口」という。）を塞ぐ蓋部材５３が設けられる。蓋部材５３は、第二配管５１ｂの軸方向に厚みを有する円板状をなす。蓋部材５３の外径は、第二開口５１ｅの内径と略同じ大きさを有する。

図６を参照し、隔壁５４の連通部５６ｂには、排気管４０から第一膨張室Ｓ１に流出した排気ガスを第二連通管５２の内部に流入させる複数（例えば本実施形態では三つ）の第三連通孔５６ｈが形成される。第三連通孔５６ｈは、図６の断面視で、連通部５６ｂの厚み方向に開口する円形状をなす。
図５を併せて参照し、第一開口５１ｕは、第三連通孔５６ｈよりも排気管４０の側に配置される。

ここで、複数の第三連通孔５６ｈの開口面積を全て足し合わせた面積を「第三連通孔５６ｈの開口面積」とする。本実施形態において、第三連通孔５６ｈの開口面積は、第一開口５１ｕの開口面積よりも小さい。尚、第三連通孔５６ｈの開口面積は、第一開口５１ｕの開口面積と同じであってもよい。

＜第二連通管＞
第二連通管５２は、図５の左側面視で、第一連通管５１の軸方向と平行をなすと共に中心軸線Ｃ１と交差するように傾斜する円筒状をなす。第二連通管５２は、第二膨張室Ｓ２内で隔壁５４から排気出口５２ｅの側に延びるように配置される。第二連通管５２は、第一連通管５１の第二配管５１ｂと並列に配置される。言い換えると、第二連通管５２は、第一連通管５１の第二配管５１ｂと筒体６０の長手方向（中心軸線Ｃ１に沿う方向）で重なるように配置される。

第二連通管５２の第二膨張室Ｓ２に臨む外周面には、第一外周連通孔５１ｈから第二膨張室Ｓ２に流出した排気ガスを第二連通管５２の内部に流入させる複数の第二外周連通孔５２ｈが形成される。第二外周連通孔５２ｈは、図５の左側面視で、第二連通管５２の肉厚方向に開口する円形状をなす。例えば、第二外周連通孔５２ｈは、パンチング孔とされ、第二連通管５２の周方向に沿うように千鳥格子状に配置される。
第一外周連通孔５１ｈは、図５の左側面視で、第二外周連通孔５２ｈよりも排気出口５２ｅの側に配置される。

第二外周連通孔５２ｈの直径Ｈ２は、第一外周連通孔５１ｈの直径Ｈ１よりも小さい（Ｈ２＜Ｈ１）。一方、第二外周連通孔５２ｈの配置数は、第一外周連通孔５１ｈの配置数よりも多い。

ここで、複数の第一外周連通孔５１ｈの開口面積を全て足し合わせた面積を「第一外周連通孔５１ｈの開口面積Ｅ１」とし、複数の第二外周連通孔５２ｈの開口面積を全て足し合わせた面積を「第二外周連通孔５２ｈの開口面積Ｅ２」とする。本実施形態において、第二外周連通孔５２ｈの開口面積Ｅ２は、第一外周連通孔５１ｈの開口面積Ｅ１よりも大きい（Ｅ２＞Ｅ１）。尚、第二外周連通孔５２ｈの開口面積Ｅ２は、第一外周連通孔５１ｈの開口面積Ｅ１と同じであってもよい（Ｅ２＝Ｅ１）。

第二連通管５２は、エンドプレート５７を貫通することによって第二膨張室Ｓ２とマフラー５０の外部とを相互に連通させる。第二連通管５２のエンドプレート５７の側の末端は、排気出口５２ｅを形成する。

以下、排気装置３０における排気ガスの流れについて説明する。
図１を参照し、シリンダヘッド１４の前面の排気ポート１４ｂから排出された排気ガスは、排気管４０を通過し、マフラー５０に向けて流れる。図２〜図６を参照し、排気管４０を通過した排気ガスは、第一膨張室Ｓ１内に流出する。第一膨張室Ｓ１内に流出した排気ガスは、第一開口５１ｕから第一連通管５１内に流入するか、第三連通孔５６ｈから第二連通管５２内に流入するか、又は第一膨張室Ｓ１内で滞留する。

第一開口５１ｕに流入した排気ガスは、第一連通管５１を通って第一外周連通孔５１ｈから第二膨張室Ｓ２内に流出する。第二膨張室Ｓ２内に流出した排気ガスは、第二外周連通孔５２ｈから第二連通管５２内に流入するか、又は第二膨張室Ｓ２内で滞留する。

第三連通孔５６ｈから第二連通管５２内に流入した排気ガス及び第二外周連通孔５２ｈから第二連通管５２内に流入した排気ガスは、互いに干渉する。第三連通孔５６ｈから第二連通管５２内に流入した排気ガス及び第二外周連通孔５２ｈから第二連通管５２内に流入した排気ガスが互いに干渉することによって、第二連通管５２内に流入した排気ガスの運動エネルギーが相殺される。
運動エネルギーが相殺された排気ガスは、第二連通管５２に沿うように後方へ流れ、外部に排出される。

以上説明したように、上記実施形態は、エンジン１０の排気ガスを導く排気管４０に接続され、排気管４０の側から排気ガスを外部へ排出する排気出口５２ｅの側まで延びるマフラー５０を備え、マフラー５０は、排気管４０の側と排気出口５２ｅの側との間で延びると共に、内部に膨張室Ｓが形成される筒体６０を備える排気装置３０において、マフラー５０は、筒体６０の内部を仕切る隔壁５４を更に備え、隔壁５４は、膨張室Ｓを、排気管４０の側の第一膨張室Ｓ１と前記排気出口５２ｅの側の第二膨張室Ｓ２とに区画し、マフラー５０は、隔壁５４を貫通して第一膨張室Ｓ１内から第二膨張室Ｓ２の側に延びるように配置される第一連通管５１と、第二膨張室Ｓ２内で隔壁５４から排気出口５２ｅの側に延びるように配置される第二連通管５２と、を更に備え、第一連通管５１の第二膨張室Ｓ２に臨む外周面には、排気管４０からの排気ガスを第二膨張室Ｓ２に流出させる第一外周連通孔５１ｈが形成され、第二連通管５２の第二膨張室Ｓ２に臨む外周面には、第一外周連通孔５１ｈから第二膨張室Ｓ２に流出した排気ガスを第二連通管５２の内部に流入させる第二外周連通孔５２ｈが形成され、第一連通管５１及び第二連通管５２は、一部が互いに並列となるように配置され、第一外周連通孔５１ｈは、第二外周連通孔５２ｈよりも排気出口５２ｅの側に配置される。

この構成によれば、第一連通管５１及び第二連通管５２は一部が互いに並列となるように配置されることで、一つの導管が排気管の側から排気出口の側まで前後に延びる構成と比較して、マフラー５０の前後長が長くなることを抑えることができるため、マフラー５０の小型化を図ることができる。又、第一外周連通孔５１ｈが第二外周連通孔５２ｈよりも排気出口５２ｅの側に配置されることで、第一外周連通孔５１ｈから膨張室Ｓ内に流出した排気ガスは排気出口５２ｅの側に流れようとする慣性を持つため、膨張室Ｓ内に流出した排気ガスが膨張室Ｓ内で滞留しやすくなる。そのため、排気ガスを十分に攪拌することができ、排気音の消音効果を十分に発揮することができる。従って、マフラー５０の小型化を図りつつ排気音の消音効果を十分に発揮することができる。
又、隔壁５４が膨張室Ｓを排気管４０の側の第一膨張室Ｓ１と排気出口５２ｅの側の第二膨張室Ｓ２とに区画し、第一連通管５１が隔壁５４を貫通して第一膨張室Ｓ１内から第二膨張室Ｓ２の側に延びるように配置されることで、第一膨張室Ｓ１及び第二膨張室Ｓ２の双方で排気ガスを攪拌することができるため、一つの膨張室のみを備える構成と比較して、排気音を効果的に消音することができる。
又、第二連通管５２が第二膨張室Ｓ２内で隔壁５４から排気出口５２ｅの側に延びるように配置されることで、第二膨張室Ｓ２内でマフラー５０の前後長が長くなることを抑えることができるため、マフラー５０の小型化を図ることができる。又、第二膨張室Ｓ２内でマフラー５０の小型化を図ることによって、第一膨張室Ｓ１の容積を確保しやすくなり、排気管４０から第一膨張室Ｓ１内に流出した排気ガスが第一膨張室Ｓ１内で滞留しやすくなるため、排気ガスを十分に攪拌することができ、排気音を効果的に消音することができる。

又、上記実施形態では、第二連通管５２の排気管４０の側の端部は、隔壁５４に突き当てられ、隔壁５４には、排気管４０から第一膨張室Ｓ１に流出した排気ガスを第二連通管５２の内部に流入させる第三連通孔５６ｈが形成されることで、第三連通孔５６ｈを通って第二連通管５２の内部に流入した排気ガスと、第二外周連通孔５２ｈを通って第二連通管５２の内部に流入した排気ガスとを互いに干渉させることができるため、排気音を効果的に消音することができる。

又、上記実施形態では、第一連通管５１の第一開口５１ｕは、排気管４０から第一膨張室Ｓ１に流出した排気ガスを第一連通管５１の内部に流入させ、第一開口５１ｕが第三連通孔５６ｈよりも排気管４０の側に配置されることで、排気管４０から第一膨張室Ｓ１内に流出した排気ガスは、第三連通孔５６ｈよりも第一開口５１ｕに流入しやすくなる。又、第一外周連通孔５１ｈが第二膨張室Ｓ２に配置されることで、第一開口５１ｕに流入した排気ガスは、第一連通管５１の内部を通って第一外周連通孔５１ｈから第二膨張室Ｓ２に流出する。従って、第二膨張室Ｓ２を有効利用して排気ガスを十分に攪拌することができ、排気音を効果的に消音することができる。

又、上記実施形態では、第一連通管５１の排気出口５２ｅの側の端部には、第一外周連通孔５１ｈよりも排気出口５２ｅの側で、第一連通管５１の第二開口５１ｅを塞ぐ蓋部材５３が設けられることで、排気管４０から第一連通管５１の内部に流入した排気ガスは、第一外周連通孔５１ｈのみを通って第二膨張室Ｓ２に流出する。従って、第二膨張室Ｓ２を有効利用して排気ガスを十分に攪拌することができ、排気音を効果的に消音することができる。

又、上記実施形態では、第一連通管５１及び第二連通管５２は円筒状をなし、第一連通管５１の内径Ｄ１が第二連通管５２の内径Ｄ２よりも小さいことで、第一連通管５１の内径Ｄ１が第二連通管５２の内径Ｄ２よりも大きい場合と比較して、第一連通管５１の内部を流れる排気ガスの流速を大きくすることができ、排気管４０から第一連通管５１の内部に流入した排気ガスは、第一外周連通孔５１ｈを通って第二膨張室Ｓ２に流出しやすくなる。従って、第二膨張室Ｓ２を有効利用して排気ガスを十分に攪拌することができ、排気音を効果的に消音することができる。尚、第一連通管５１の内径Ｄ１が第二連通管５２の内径Ｄ２と同じ場合においても同様の消音効果を奏するが、第一連通管５１の内径Ｄ１が第二連通管５２の内径Ｄ２よりも小さい場合の方が顕著な効果を奏する。

上記実施形態では、第三連通孔５６ｈの開口面積が第一開口５１ｕの開口面積よりも小さいことで、第三連通孔５６ｈの開口面積が第一開口５１ｕの開口面積よりも大きい場合と比較して、排気管４０から第一連通管５１の内部に流入した排気ガスは、第三連通孔５６ｈに流入しにくくなる。そのため、排気管４０から第一連通管５１の内部に流入した排気ガスは、第一連通管５１の内部に流入しやすくなり、第一外周連通孔５１ｈを通って第二膨張室Ｓ２に流出しやすくなる。従って、第二膨張室Ｓ２を有効利用して排気ガスを十分に攪拌することができ、排気音を効果的に消音することができる。尚、第三連通孔５６ｈの開口面積が第一開口５１ｕの開口面積と同じ場合においても同様の消音効果を奏するが、第三連通孔５６ｈの開口面積が第一開口５１ｕの開口面積よりも小さい場合の方が顕著な効果を奏する。

又、上記実施形態では、第二外周連通孔５２ｈの開口面積Ｅ２が第一外周連通孔５１ｈの開口面積Ｅ１よりも小さいことで、第二外周連通孔５２ｈの開口面積Ｅ２が第一外周連通孔５１ｈの開口面積Ｅ１よりも大きい場合と比較して、第一外周連通孔５１ｈから第二膨張室Ｓ２に流出した排気ガスは、第二連通管５２の内部に流入しにくくなるため、第二膨張室Ｓ２内に流出した排気ガスが第二膨張室Ｓ２内で滞留しやすくなる。従って、第二膨張室Ｓ２を有効利用して排気ガスを十分に攪拌することができ、排気音を効果的に消音することができる。尚、第二外周連通孔５２ｈの開口面積Ｅ２が第一外周連通孔５１ｈの開口面積Ｅ１と同じ場合においても同様の消音効果を奏するが、第二外周連通孔５２ｈの開口面積Ｅ２が第一外周連通孔５１ｈの開口面積Ｅ１よりも小さい場合の方が顕著な効果を奏する。

尚、上記実施形態では、膨張室Ｓが隔壁５４によって二つの膨張室Ｓ１，Ｓ２に区画される構成を例に挙げて説明したが、これに限らない。例えば、一つの膨張室のみを備えていてもよいし、隔壁を追加することによって三つ以上の膨張室に区画されてもよい。

又、上記実施形態では、第二連通管５２が第二配管５１ｂと並列に配置される構成を例に挙げて説明したが、これに限らない。例えば、第二連通管５２が第一配管５１ａと並列に配置されてもよいし、第二連通管５２が第一連通管５１（第一配管５１ａ及び第二配管５１ｂの両方）と並列に配置されてもよい。すなわち、第一連通管５１及び第二連通管５２は、少なくとも一部が互いに並列となるように配置されていればよい。

又、上記実施形態では、複数の第一外周連通孔５１ｈ及び第二外周連通孔５２ｈが形成される構成を例に挙げて説明したが、これに限らない。例えば、第一外周連通孔５１ｈ及び第二外周連通孔５２ｈが一つずつ形成されてもよい。
又、第一外周連通孔５１ｈ及び第二外周連通孔５２ｈは、パンチング孔に限らずスリット状又は網状であってもよい。

尚、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、前記排気装置には、自動二輪車における排気装置全般が含まれ、マフラーが後輪の左右側方それぞれに配置される構成のみならず、マフラーが後輪の左右側方の一方のみに配置される構成も含まれる。

又、前記車両には、運転者が車体を跨いで乗車する車両全般が含まれ、自動二輪車（原動機付自転車及びスクータ型車両を含む）のみならず、三輪（前一輪且つ後二輪の他に、前二輪且つ後一輪の車両も含む）又は四輪の車両も含まれる。又、気化器を用いた車両に限らず、燃料噴射装置を用いた車両でもよい。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

１０ エンジン
３０ 排気装置
４０ 排気管
５０ マフラー
５１ 第一連通管
５１ａ 第一配管
５１ｂ 第二配管
５１ｈ 第一外周連通孔
５１ｕ 第一開口（第一連通管の排気管の側の末端開口）
５１ｅ 第二開口（第一連通管の排気出口の側の末端開口）
５２ 第二連通管
５２ｅ 排気出口
５２ｈ 第二外周連通孔
５３ 蓋部材
５４ 隔壁
５６ｈ 第三連通孔
６０ 筒体
Ｓ 膨張室
Ｓ１ 第一膨張室
Ｓ２ 第二膨張室
Ｄ１ 第一連通管の内径
Ｄ２ 第二連通管の内径
Ｅ１ 第一外周連通孔の開口面積
Ｅ２ 第二外周連通孔の開口面積
Ｈ１ 第一外周連通孔の直径
Ｈ２ 第二外周連通孔の直径

Claims (8)

1. エンジン（１０）の排気ガスを導く排気管（４０）に接続され、前記排気管（４０）の側から前記排気ガスを外部へ排出する排気出口（５２ｅ）の側まで延びるマフラー（５０）を備え、前記マフラー（５０）は、前記排気管（４０）の側と前記排気出口（５２ｅ）の側との間で延びると共に、内部に膨張室（Ｓ）が形成される筒体（６０）を備える排気装置（３０）において、
   前記マフラー（５０）は、前記筒体（６０）の内部を仕切る隔壁（５４）を更に備え、
   前記隔壁（５４）は、前記膨張室（Ｓ）を、前記排気管（４０）の側の第一膨張室（Ｓ１）と前記排気出口（５２ｅ）の側の第二膨張室（Ｓ２）とに区画し、
   前記マフラー（５０）は、前記隔壁（５４）を貫通して前記第一膨張室（Ｓ１）内から前記第二膨張室（Ｓ２）の側に延びるように配置される第一連通管（５１）と、
   前記第二膨張室（Ｓ２）内で前記隔壁（５４）から前記排気出口（５２ｅ）の側に延びるように配置される第二連通管（５２）と、を更に備え、
   前記第一連通管（５１）の前記第二膨張室（Ｓ２）に臨む外周面には、前記排気管（４０）からの前記排気ガスを前記第二膨張室（Ｓ２）に流出させる第一外周連通孔（５１ｈ）が形成され、
   前記第二連通管（５２）の前記第二膨張室（Ｓ２）に臨む外周面には、前記第一外周連通孔（５１ｈ）から前記第二膨張室（Ｓ２）に流出した前記排気ガスを前記第二連通管（５２）の内部に流入させる第二外周連通孔（５２ｈ）が形成され、
   前記第一連通管（５１）及び前記第二連通管（５２）は、少なくとも一部が互いに並列となるように配置され、
   前記第一外周連通孔（５１ｈ）は、前記第二外周連通孔（５２ｈ）よりも前記排気出口（５２ｅ）の側に配置され、
   前記筒体（６０）は、前記筒体（６０）の外観を形成するアウターパイプ（６１，６２）と、前記アウターパイプ（６１，６２）の径方向内側で排気通路を形成するインナーパイプ（６４，６５）と、を備える二重管構造を有し、
   前記第一連通管（５１）は、側面視で、後側ほど前記マフラー（５０）の中心軸線（Ｃ１）から離反するように傾斜し、
   前記第二連通管（５２）は、側面視で、前記第一連通管（５１）の軸方向と平行をなすと共に、前記中心軸線（Ｃ１）と交差するように傾斜していることを特徴とする排気装置。
2. 前記第二連通管（５２）の前記排気管（４０）の側の端部は、前記隔壁（５４）に突き当てられ、
   前記隔壁（５４）には、前記排気管（４０）から前記第一膨張室（Ｓ１）に流出した前記排気ガスを前記第二連通管（５２）の内部に流入させる第三連通孔（５６ｈ）が形成されることを特徴とする請求項１に記載の排気装置。
3. 前記第三連通孔（５６ｈ）の開口面積は、前記第一連通管（５１）の前記排気管（４０）の側の末端開口（５１ｕ）の開口面積と同じか、又は前記末端開口（５１ｕ）の開口面積よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の排気装置。
4. 前記第一連通管（５１）の前記排気管（４０）の側の末端開口（５１ｕ）は、前記排気管（４０）から前記第一膨張室（Ｓ１）に流出した前記排気ガスを前記第一連通管（５１）の内部に流入させ、
   前記末端開口（５１ｕ）は、前記第三連通孔（５６ｈ）よりも前記排気管（４０）の側に配置され、
   前記第一外周連通孔（５１ｈ）は、前記第二膨張室（Ｓ２）に配置されることを特徴とする請求項２または３に記載の排気装置。
5. 前記第一連通管（５１）の前記排気出口（５２ｅ）の側の端部は、エンドプレート（５７）から離反していることを特徴とする請求項１〜４までの何れか一項に記載の排気装置。
6. 前記第一連通管（５１）の前記排気出口（５２ｅ）の側の端部には、前記第一外周連通孔（５１ｈ）よりも前記排気出口（５２ｅ）の側で、前記第一連通管（５１）の前記排気出口（５２ｅ）の側の末端開口（５１ｅ）を塞ぐ蓋部材（５３）が設けられることを特徴とする請求項１〜５までの何れか一項に記載の排気装置。
7. 前記第一連通管（５１）及び前記第二連通管（５２）は、円筒状をなし、
   前記第一連通管（５１）の内径（Ｄ１）は、前記第二連通管（５２）の内径（Ｄ２）と同じか、又は前記第二連通管（５２）の内径（Ｄ２）よりも小さいことを特徴とする請求項１〜６までの何れか一項に記載の排気装置。
8. 前記第二外周連通孔（５２ｈ）の開口面積（Ｅ２）は、前記第一外周連通孔（５１ｈ）の開口面積（Ｅ１）と同じか、又は前記第一外周連通孔（５１ｈ）の開口面積（Ｅ１）よりも小さいことを特徴とする請求項１〜７までの何れか一項に記載の排気装置。

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