JPH09170425A - 内燃機関用マフラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バイパスインナパイプの開口端を閉塞・開放
可能な弁体を備えた内燃機関用マフラにおいて、排ガス
の圧力によりこの弁体の開閉動作を適切に行い、しかも
外的要因に影響されず、構造が単純で組み付け作業の容
易なものを提供すること。 【解決手段】 バイパスインナパイプ２８の開口端２８
ａ近傍に支持された固定軸３６には、弁体３２が揺動可
能に取り付けられ、コイルバネ４２により開口端２８ａ
側に付勢され、フランジ部３８と密着して開口端２８ａ
を閉塞するようになされている。内燃機関の回転数が低
いときには、バイパスインナパイプ２８内の圧力は、コ
イルバネ４２の付勢力と外部圧力との和である作用力よ
り小さい。このため開口端２８ａは閉塞されている。一
方、回転数が増加して圧力が所定圧力まで増加すると、
両者は逆転する。このため弁体３２は開口端２８ａから
離間し、バイパスインナパイプ２８は連通状態とされ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用マフラ
に関し、具体的にはバイパスインナパイプの開口端を閉
塞・開放可能な弁体を備えた内燃機関用マフラに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、バイパスインナパイプの開口端を
閉塞・開放可能な弁体を備えた内燃機関用マフラが知ら
れている。このようなマフラは、内燃機関の回転数が高
いときには開口端を開放して排気抵抗の減少を図ること
により背圧を低減し、逆に回転数が低いときには開口端
を閉塞して消音効果を向上させることを目的としてい
る。

【０００３】例えば特開平５−９８９３０号では、図６
に示すように、バイパスインナパイプ１０１の開口端１
０１ａの底部にて弁体１０３を、金属性可撓材料の連結
板１０４を支点として揺動可能に取り付け、この連結板
１０４の外面にバイメタル１０５を付設をしたものが開
示されている。取り付け時、弁体１０３は図６の実線の
位置に設置される。

【０００４】これによれば、内燃機関の回転数が高く排
ガスが高温になるとバイメタル１０５も高温化しその温
度変化に対応して湾曲することにより、弁体１０３は大
きく開いて図６の一点鎖線の位置に達し、背圧を低減す
る。一方、回転数が低く排ガスが低温の場合には、弁体
１０３は図６の破線の位置に達して開口端１０１ａを閉
塞し、消音効果を向上する。このとき、排ガスの温度は
低いとはいえ、弁体１０３の取り付け時の温度と比べる
と高いため、この温度差によるバイメタル１０５の湾曲
度合を考慮して、開口端１０１ａは所定角度だけ前方に
突出して形成されている。

【０００５】一方、温度以外により弁体を制御すること
も提案されている。例えば、実開平２−３００９号で
は、圧力により開口端の閉塞・開放を制御している。具
体的には、図７（ａ）に示すように、内部が３室に区画
された筐体１１６に対して、相異なる拡張室１１２，１
１４にインレットパイプ１１８とアウトレットパイプ１
２０を挿入し、この拡張室１１２，１１４を連通するイ
ンナパイプ１２６，１２８を並列に二つ設け、その一方
（以下、「バイパスインナパイプ」という）１２８の排
ガス流下流側の開口端１２８ａに開閉弁１３０の弁体１
３２を設置したマフラが開示されている。

【０００６】これによれば、バイパスインナパイプ１２
８の排ガス流上流側の開口が位置する第１拡張室１１２
の圧力が所定圧力以下では、図７（ｂ）に示す開閉弁１
３０のバネ１４２の付勢力及び第２拡張室１１４の圧力
により弁体１３２が開口端１２８ａを閉塞し、所定圧力
以上になったとき、開閉弁１３０のバネ１４２の付勢力
等に抗して弁体１３２を開口端１２８ａから離間させ、
開口端１２８ａを開放する。この結果、回転数が低く圧
力が低いときにはバネ１４２の付勢力等により開口端１
２８ａは閉塞されるため、消音性が向上する。一方、回
転数が高く圧力が高いときには圧力の作用により開口端
１２８ａは開口されるため、背圧の増加を防止する。ま
た、排ガスの圧力変化に瞬時に応答して弁体１３２が開
口端１２８ａを閉塞・開放するため、内燃機関の回転数
の高低に対して、適切に弁体１３２を制御することがで
きる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
マフラでは、温度変化に対応して湾曲する度合が変化す
るというバイメタル１０５の性質を利用しているが、排
ガスの温度が変化してもバイメタル１０５自身の温度が
その温度に達するまでにタイムラグが発生するため、内
燃機関の回転数の高低に対して適切に弁体１０３を制御
して閉塞・開放することが困難であり、適切な制御がな
されないという問題があった。

【０００８】一方、後者のマフラでは、図７（ｂ）に示
すように、弁体１３２及びこの弁体１３２を開口端１２
８ａ側に付勢するバネ１４２の他に、弁体１３２を支持
するシャフト１４０、シャフト１４０に連結したピスト
ン１４４及びシリンダ１４６等が必要であるため、部品
点数が多く、コストが嵩むという問題があった。また、
これらは図７（ａ）に示すように筐体１１６の外に組み
付けるため、その組み付け作業が煩雑であるばかりでな
く、飛石、塩害等の外的要因に対する防御対策が必要と
なるという問題もあった。

【０００９】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、バイパスインナパイプの開口端を閉塞・開放可
能な弁体を備えた内燃機関用マフラにおいて、排ガスの
圧力によりこの弁体の開閉動作を適切に行い、しかも外
的要因に影響されず、構造が単純で組み付け作業の容易
な内燃機関用マフラを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するため、請求項１記載の発明は、内部を複数の
室に区画した筐体からなり、排ガスのインレットパイプ
を挿入した前記複数の室のうちの第１室と、排ガスのア
ウトレットパイプを挿入した前記複数の室のうちの第２
室とを、前記複数の室のうちのある室と他の室とを連通
する一以上のインナパイプにより連通して排ガス流路を
形成した内燃機関用マフラにおいて、ある室と他の室と
を連通するバイパスインナパイプと、該バイパスインナ
パイプの排ガス流下流側の開口端近傍に設けた支点を中
心として揺動可能に取り付けられ、前記開口端を閉塞・
開放可能な弁体と、前記バイパスインナパイプの排ガス
流下流側の開口端近傍に取り付けられ、前記弁体を前記
開口端側に付勢して前記開口端を閉塞させる付勢体と、
を備えることにより、前記バイパスインナパイプの排ガ
ス流上流側の開口端が位置する室の圧力が所定圧力以上
となったとき、該圧力の作用により前記弁体が前記開口
端から離間して前記開口端を開放するものである。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の内
燃機関用マフラであって、前記バイパスインナパイプの
排ガス流下流側の開口端は前記弁体側に向かって拡径す
るテーパ面を備え、前記弁体は前記テーパ面と略一致す
る形状の当接面を備えたことを特徴とする。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の内燃機関用マフラであって、前記弁体を揺動
可能に取り付けた前記支点は、前記バイパスインナパイ
プの排ガス流下流側の開口端近傍に設けた軸支え部に支
持される軸であり、前記弁体と前記軸支え部との間隙に
緩衝材を介在させたことを特徴とする。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項
３のいずれかに記載の内燃機関用マフラであって、前記
弁体と前記バイパスインナパイプの排ガス流下流側の開
口端との間に衝撃吸収材を設けたことを特徴とする。上
記構成を備えた請求項１記載の内燃機関用マフラによれ
ば、バイパスインナパイプの排ガス流上流側の開口端が
位置する室の圧力が所定圧力以下では、付勢体の付勢力
及び下流側の開口端が位置する室の圧力により、弁体が
開口端に着座され閉塞する。一方、所定圧力以上では、
その圧力の作用により弁体が付勢体の付勢力等に抗して
開口端から離間して開口端を開放する。従って、例えば
内燃機関の回転数が低く排ガスの圧力が低いときには、
バイパスインナパイプの開口端は閉塞されるため消音効
果が向上する。一方、回転数が高く排ガスの圧力が高い
ときには、開口端は開放されるため背圧が低減される。

【００１４】かかる請求項１記載の内燃機関用マフラ
は、バイパスインナパイプの開口端近傍に設けた支点を
中心として揺動可能な弁体とその弁体を付勢する付勢体
とにより上記作用を奏するため、部品点数が少なくてす
み、組み付け作業の高効率化及びコストの低減が図られ
る。また、これらは筐体の内部に設置されるため、外的
要因により影響されない。更に、本発明のマフラは、排
ガスの圧力の昇降に応じて瞬時に弁体が作動するため、
温度の昇降に応じて弁体を作動する場合に比して、弁体
による開口端の閉塞・開放をより適切に制御できる。

【００１５】請求項２記載の内燃機関用マフラは、請求
項１記載の内燃機関用マフラの作用に加えて以下の作用
を奏する。即ち、弁体がバイパスインナパイプの排ガス
流下流側の開口端を閉塞する際、弁体は支点を中心とし
て開口端に向かって揺動し、弁体の当接面が開口端のテ
ーパ面に衝突し、両者が緊接することにより開口端を閉
塞する。このとき、開口端のテーパ面は衝突方向に対し
て所定の角度をなしていることから、弁体の当接面が開
口端のテーパ面に及ぼす衝突力は、(1) 衝突方向と半径
外方向に分散されること、(2) 弁体の当接面と開口端の
テーパ面との間の摩擦力として分散されること、等によ
り、軽減化される。従って、衝突による異音の発生を抑
制できる。また、弁体の当接面が開口端のテーパ面から
多少浮き上がったとしても、両者は接触状態を維持する
か、もしくは両者の間に僅かな隙間が生じる程度であ
る。従って、消音効果に悪影響を与えるおそれがない。

【００１６】請求項３記載の内燃機関用マフラは、請求
項１又は請求項２記載の内燃機関用マフラの作用に加え
て以下の作用を奏する。即ち、弁体は軸支え部に支持さ
れる軸によって揺動可能に取り付けられているが、弁体
と軸支え部との間隙には緩衝材が介在するため、内燃機
関の振動等により弁体が小刻みに振動したとしても緩衝
材によりその振動が吸収され、弁体が軸支え部に衝突す
るおそれがない。

【００１７】請求項４記載の内燃機関用マフラは、請求
項１〜請求項３のいずれかに記載の内燃機関用マフラの
作用に加えて以下の作用を奏する。即ち、弁体がバイパ
スインナパイプの排ガス流下流側の開口端を閉塞する
際、弁体は支点を中心として開口端に向かって揺動し、
弁体が開口端に衝突し、両者が重合・一致することによ
り開口端を閉塞する。このとき、弁体と開口端との間に
設けられた衝撃吸収材が、弁体と開口端との衝突力を吸
収するため、衝突による異音の発生が抑制される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。図３は、各実施例の概略構成図
であり、図３（ａ）は第１実施例の概略構成図である。

【００１９】第１実施例のマフラは、筒状の外壁１の両
端が前端壁２と後端壁４とにより閉鎖された筐体６を備
えている。筐体６内部は第１隔壁８と第２隔壁１０とに
より区画されており、第１隔壁８と第２隔壁１０と外壁
１とに囲まれて本発明の第１室としての第１拡張室１２
が形成されている。また、前端壁２と第１隔壁８と外壁
１とに囲まれて本発明の第２室としての第２拡張室１４
が形成されており、後端壁４と第２隔壁１０と外壁１と
に囲まれて共鳴室１６が形成されている。

【００２０】一方、図示しない内燃機関の排気管に触媒
装置等を介して連通されたインレットパイプ１８が、前
端壁２、第１隔壁８を挿通されて、その先端が第１拡張
室１２に開口して配設されている。また、第１隔壁８、
第２隔壁１０及び後端壁４を挿通されて、一端が第２拡
張室１４に開口され他端が外部に開口されて、第２拡張
室１４と外部とを連通するアウトレットパイプ２０が設
けられている。

【００２１】更に、第２隔壁１０には、第１拡張室１２
と共鳴室１６とを連通する第１共鳴パイプ２２と第２共
鳴パイプ２４とが取り付けられている。また、第１隔壁
８には、第１拡張室１２と第２拡張室１４とを並列に連
通するインナパイプ２６及びバイパスインナパイプ２８
が取り付けられている。

【００２２】図１は、このバイパスインナパイプ２８の
概略部分断面図であり、図２は、その正面図である。バ
イパスインナパイプ２８の第２拡張室１４側に開口した
開口端２８ａの近傍にはステー（軸支え部）３４が溶接
され、このステー３４には本発明の支点としての固定軸
３６が支持されている。また、開口端２８ａにはフラン
ジ部３８が設けられている。弁体３２は、中央付近が外
方向に膨出した略円形状に形成され、固定軸３６に揺動
可能に取り付けられている。また、コイルバネ４２はそ
の軸中心に固定軸３６を挿通しコイルバネ４２の一方の
腕部４２ａはステー３４に固着され、他方の腕部４２ｂ
は弁体３２に固着されている。従って、弁体３２は、固
定軸３６を中心として図１の矢印方向に揺動可能である
が、コイルバネ４２により開口端２８ａ側に付勢され、
フランジ部３８と密着して開口端２８ａを閉塞するよう
になされている（図１の実線参照）。

【００２３】次に、本実施例のマフラの作動について説
明する。内燃機関からの排ガスは、図３（ａ）に示すよ
うに、インレットパイプ１８を介して第１拡張室１２に
導入される。第１拡張室１２に導入された排ガスは、第
１拡張室１２で一旦拡張された後、インナパイプ２６を
介して第２拡張室１４に導入されて、再び拡張される。
また、第１及び第２共鳴パイプ２２，２４を介して共鳴
室１６に導入されると、所定の周波数で共鳴し、第１拡
張室１２の圧力波と干渉して排気音が消音されるように
作用する。こうして、排ガスの圧力脈動が平滑化され、
かつ、消音された第２拡張室１４内の排ガスは、アウト
レットパイプ２０を介して外部に排出される。ここで、
図３（ａ）にて破線の矢印で示すように、第１拡張室１
２からインナパイプ２６を経て第２拡張室に至るまでの
経路が、本発明の排ガス流路に相当する。

【００２４】ここで、第１拡張室１２内の圧力がまだ低
い、例えば内燃機関の回転数が低いときには、第１拡張
室１２内の圧力と第２拡張室１４内の圧力との差も小さ
い。このとき、バイパスインナパイプ２８を介して第１
拡張室１２内の圧力が弁体３２に及ぼす図１の左方向の
作用力は、コイルバネ４２の付勢力と第２拡張室１４内
の圧力が弁体３２に及ぼす図１の右方向の作用力との和
よりも小さい。従って、開口端２８ａは弁体３２により
閉塞され、消音性が向上する。

【００２５】一方、内燃機関の運転状態が変化して、例
えば、内燃機関の回転数が増加して、排ガス量が増加
し、圧力が所定圧力まで増加すると、バイパスインナパ
イプ２８内を介して第１拡張室１２内の圧力が弁体３２
に及ぼす図１の左方向の作用力は、前記付勢力と図２の
右方向の作用力の和よりも大きくなる。この結果、弁体
３２は、この作用力に抗して開口端２８ａから離間し、
バイパスインナパイプ２８は連通状態とされる（図１に
て一点鎖線で表示）。即ち、第１拡張室１２と第２拡張
室１４とは、図３（ａ）にて破線矢印で示した排ガス流
路に加え、点線矢印で示したバイパス流路が別途形成さ
れる。

【００２６】このように、第１拡張室１２内の圧力が所
定圧力以上となると、バイパスインナパイプ２８が連通
状態とされてバイパス流路が別途形成されるので、第１
拡張室１２に導入される排ガスの量が増加しても、第２
拡張室１４に速やかに排出される。従って、第１拡張室
１２内の圧力は高くならず、内燃機関からの排出ガスの
圧力が増加しても、その背圧は増加しない。また、排気
流量が増加したときでも、マフラ内の圧力上昇を低く抑
えることができるため、気流騒音も低減できる。

【００２７】以上の第１実施例の効果を以下に説明す
る。 バイパスインナパイプ２８の開口端２８ａ近傍の固定
軸３６に揺動可能に取り付けた弁体３２、及びその弁体
３２を付勢するコイルバネ４２により上記作用を奏する
ため、部品点数が少なくてすみ、組み付け作業の高効率
化及びコストの低減が図られる。また、これらは筐体６
の内部に設置されるため、飛石・塩害等の外的要因によ
り影響されない。 排ガスの圧力の昇降に応じて瞬時に弁体が作動するた
め、温度の昇降に応じて弁体を作動する場合に比して、
弁体３２による開口端２８ａの閉塞・開放をより適切に
制御できる。特に、弁体３２の中央付近を外方向に膨出
させたため、排ガスの圧力変化を更に効率的に弁体３２
に伝達することができ、一層適切な弁体３２の制御を可
能としている。

【００２８】次に、第２実施例のマフラについて、図３
（ｂ）によって説明する。図３（ｂ）は、第２実施例の
概略断面図である。第１実施例と同じ構成要素について
は同一符号を付して、詳細な説明を省略する。このマフ
ラは、第１実施例のバイパスインナパイプ２８に替え
て、第１隔壁８と第２隔壁１０とを挿通して、第２拡張
室１４と共鳴室１６とを連通するバイパスインナパイプ
としての連通パイプ５４を備えている。この連通パイプ
５４の第２拡張室１４に開口した開口端５４ａには、前
記弁体３２が着座するように構成されている。排ガス量
が少なく、圧力が低いときには、前記実施例と同様に作
用し、例えば回転数が高く、圧力が高いときには、弁体
３２は図３（ｂ）左方向に移動し、連通パイプ５４を連
通状態とする。即ち、第１拡張室１２と第２拡張室１４
とは、図３（ｂ）にて破線矢印で示した排ガス流路に加
え、点線矢印で示したバイパス流路が別途形成される。

【００２９】このように、共鳴室１６内の圧力が所定圧
力以上となると、連通パイプ５４が連通状態とされてバ
イパス流路が別途形成されるので、第１拡張室１２に導
入される排ガスの量が増加しても、第１及び第２共鳴パ
イプ２２，２４及び連通パイプ５４を介して第２拡張室
１４に速やかに排出される。従って、第１拡張室１２内
の圧力は高くならず、内燃機関からの排出ガスの圧力が
増加しても、その背圧は増加しない。また、排気流量が
増加したときでも、マフラ内の圧力上昇を低く抑えるこ
とができるため、気流騒音も低減できる。

【００３０】第２実施例の効果は第１実施例とほぼ同様
であるため、その説明を省略する。次に、第３実施例の
マフラについて説明する。第３実施例は、第１実施例と
比較して、バイパスインナパイプ２８の開口端２８ａ側
の構成が異なる点を除いては第１実施例と同様である。
従って、以下にはバイパスインナパイプ２８の開口端２
８ａ側の構成についてのみ説明する。図４は、このバイ
パスインナパイプ２８の概略部分断面図であり、図５
は、その正面図である。

【００３１】バイパスインナパイプ２８の開口端２８ａ
の近傍にはステー（軸支え部）８４が溶接され、このス
テー８４には本発明の支点としての固定軸８６が支持さ
れている。また、開口端２８ａには半径外方向に広がる
テーパ部８８が設けられている。更に、テーパ部８８の
内周面（テーパ面）には衝撃吸収材としての第１ワイヤ
メッシュ６１が設けられている。

【００３２】弁体８２は、中央付近に略円錐台状の凸部
８２ａが設けられ、この凸部８２ａの外周面はテーパ部
８８に設けた第１ワイヤメッシュ６１と重合・一致する
形状に形成されている。この弁体８２は固定軸８６に揺
動可能に取り付けられ、固定軸８６を支持するステー８
４と弁体８２との間隙には緩衝材としての第２ワイヤメ
ッシュ６２が介在されている。また、コイルバネ９２は
その軸中心に固定軸８６を挿通しコイルバネ９２の一方
の腕部９２ａはステー８４に固着され、他方の腕部９２
ｂは弁体８２に固着されている。従って、弁体８２は、
固定軸８６を中心として図４の矢印方向に揺動可能であ
るが、コイルバネ９２により開口端２８ａ側に付勢され
ることにより、弁体８２の凸部８２ａがテーパ部８８に
設けた第１ワイヤメッシュ６１に押圧されて重合・一致
し、開口端２８ａを閉塞するようになされている（図４
の実線参照）。

【００３３】次に、第３実施例のバイパスインナパイプ
２８の弁体８２の閉塞・開放の動作について説明する。
かかる動作は、基本的には第１実施例と同様であるた
め、第１実施例と異なる点のみを以下に説明する。弁体
８２がバイパスインナパイプ２８の開口端２８ａを閉塞
する際、弁体８２は開放状態（図４にて二点鎖線で示し
た）から固定軸８６を中心として開口端２８ａに向かっ
て揺動し、弁体８２の凸部８２ａが開口端２８ａのテー
パ部８８にはまり込み、開口端２８ａを閉塞する。この
とき、弁体８２の凸部８２ａが開口端２８ａのテーパ部
８８に及ぼす衝突力は、(1) 衝突方向（バイパスインナ
パイプ２８の軸方向）と半径外方向とに分散されるこ
と、(2) 凸部８２ａと第１ワイヤメッシュ６１との摩擦
力として分散されること、(3) 第１ワイヤメッシュ６１
が衝突力を吸収すること、等により、第１実施例と比較
して軽減化される。従って、弁体８２がバイパスインナ
パイプ２８の開口端２８ａを閉塞する際に発生する弁体
８２と開口端２８ａの衝突による異音は、第１実施例と
比べて抑制できるという効果を奏する。

【００３４】また、内燃機関の振動等により弁体８２の
凸部８２ａがテーパ部８８の内周面（テーパ面）から多
少浮き上がったとしても、凸部８２ａとテーパ部８８の
内周面（テーパ面）とは接触した状態を維持するか、も
しくは凸部８２ａとテーパ部８８の内周面（当接面）と
の間には僅かな隙間が生じるに過ぎない。従って、第１
拡張室１２（図３（ａ）参照）内の圧力がまだ低い、例
えば内燃機関の回転数が低いときの消音効果に悪影響を
与えることがないという効果を奏する。

【００３５】特に、自動車の車種が異なると排ガスの脈
動圧が変化するため、異なる車種につき同じマフラを使
用すると、その脈動圧により弁体が振動し、弁体が開口
端に小刻みに衝突して異音が発生したり、消音効果を維
持したいにもかかわらずシール性が損なわれて消音効果
が低下したりするという不都合があったが、第３実施例
のバイパスインナパイプ２８を用いれば、このような不
都合を解消することができる。

【００３６】更に、弁体８２はステー８４に支持される
固定軸８６によって揺動可能に取り付けられているが、
弁体８２とステー８４との間隙には第２ワイヤメッシュ
６２が介在されているため、内燃機関の振動等により弁
体８２が小刻みに振動したとしても第２ワイヤメッシュ
６２によりその振動が吸収され、弁体８２がステー８４
と衝突するおそれがない。このため、弁体８２とステー
８４との衝突による異音が発生するおそれがないという
効果を奏する。

【００３７】更にまた、上記第３実施例は、上述した第
１実施例の効果をも奏することはいうまでもない。尚、
本発明は、上記実施例に何ら限定されることなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な態様で実施できる
ことはいうまでもない。

【００３８】例えば、上記弁体３２、コイルバネ４２等
を備えたバイパスインナパイプ２８又は連通パイプ５４
を複数設けて、それぞれ異なる圧力により開弁するよう
にコイルバネ４２の付勢力を調節し、圧力の高さに応じ
て各バイパス流路を連通させる構成としてもよい。

【００３９】また、本発明の付勢体としては、上記コイ
ルバネ４２以外にも、これと同様の作用を果たすもので
あれば特に限定するものではなく、例えば板バネやクッ
ション等であってもよい。更に、付勢体としての材質
は、高温に曝されることを考慮すれば、耐熱性合金、例
えばＳＵＳ６３１等のステンレス鋼、インコネル（商品
名）、セラミック等が好ましい。

【００４０】更に、第１又は第２実施例のバイパスイン
ナパイプ２８，５４の開口端２８ａに設けたフランジ部
３８にガスケット等のシール部材を設け、弁体３２の開
口端２８ａに対する密閉性を向上させてもよい。更にま
た、第１又は第２実施例のバイパスインナパイプ２８，
５４の開口端２８ａに緩衝材としてのワイヤメッシュを
設けてもよい。この場合、開放状態にある弁体が開口端
に向かって揺動し開口端と衝突したとしても、その衝突
力がワイヤメッシュにより吸収されるため、弁体が開口
端に衝突することによる異音の発生を抑制することがで
きるという効果が得られる。

【００４１】そしてまた、第３実施例において、第１ワ
イヤメッシュ６１を開口端２８ａのテーパ部８８に設け
る代わりに弁体８２の凸部８２ａの外周面（当接面）に
設けてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上詳説したように、請求項１記載の発
明によれば、バイパスインナパイプの開口端を閉塞・開
放可能な弁体を備えたマフラにおいて、排ガスの圧力に
よりこの弁体の開閉動作を適切に行い、しかも外的要因
に影響されず、構造が単純で組み付け作業を容易に実施
することができるという効果が得られる。

【００４３】また、請求項２記載の発明によれば、請求
項１記載の発明の効果に加えて、開口端はテーパ面を備
え、また弁体はこのテーパ面と略一致する当接面を備え
ているため、弁体と開口端との衝突による異音の発生を
抑制でき、しかも弁体の当接面が開口端のテーパ面から
多少浮き上がったとしても両者は接触状態を維持するか
両者の間に僅かな隙間が生じるに過ぎないため、消音効
果に悪影響を与えるおそれがないという効果が得られ
る。

【００４４】例えば、従来、自動車の車種が異なると排
ガスの脈動圧が変化するため、異なる車種につき同じマ
フラを使用するとその脈動圧によって弁体が振動し、そ
の結果、バイパスインナパイプの開口端に弁体が小刻み
に衝突して異音を発生させたり、消音効果を維持したい
にもかかわらずバイパスインナパイプの開口端から弁体
が離間してシール性を損なったりするという不都合こと
があったが、請求項２記載の発明によれば、かかる不都
合を解消できるのである。

【００４５】更に、請求項３記載の発明によれば、請求
項１又は請求項２記載の発明の効果に加えて、内燃機関
の振動等により弁体が小刻みに振動したとしても、弁体
と軸支え部との間隙に介在する緩衝材がその振動を吸収
するため、弁体と軸支え部との衝突による異音の発生を
防止できるという効果が得られる。

【００４６】更にまた、請求項４記載の発明によれば、
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明の効果に加
えて、弁体とバイパスインナパイプの開口端との間に設
けた衝撃吸収材が、弁体と開口端との衝突力を吸収する
ため、衝突による異音の発生を抑制できるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例のバイパスインナパイプの概略部
分断面図である。

【図２】 第１実施例のバイパスインナパイプの正面図
である。

【図３】 各実施例のマフラの概略断面図であり、
（ａ）は第１実施例の概略断面図、（ｂ）は第２実施例
の概略断面図である。

【図４】 第３実施例のバイパスインナパイプの概略部
分断面図である。

【図５】 第３実施例のバイパスインナパイプの正面図
である。

【図６】 従来のマフラの概略断面図である。

【図７】 他の従来のマフラの説明図であり、（ａ）は
概略構成図、（ｂ）は開閉弁の概略断面図である。

【符号の説明】

１・・・外壁、２・・・前端壁、４・・・後端壁、６・
・・筐体、８・・・第１隔壁、１０・・・第２隔壁、１
２・・・第１拡張室、１４・・・第２拡張室、１６・・
・共鳴室、１８・・・インレットパイプ、２０・・・ア
ウトレットパイプ、２２・・・第１共鳴パイプ、２４・
・・第２共鳴パイプ、２６・・・インナパイプ、２８・
・・バイパスインナパイプ、２８ａ・・・開口端、３２
・・・弁体、３４・・・ステー、３６・・・固定軸、３
８・・・フランジ部、４２・・・コイルバネ、５４・・
・連通パイプ、５４ａ・・・開口端、６１・・・第１ワ
イヤメッシュ、６２・・・第２ワイヤメッシュ、８２・
・・弁体、８２ａ・・・凸部、８４・・・ステー、８６
・・・固定軸、８８・・・テーパ部、９２・・・コイル
バネ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 徹夫 愛知県岡崎市橋目町字御茶屋１番地 フタ バ産業株式会社内 (72)発明者 森下 隆則 愛知県岡崎市橋目町字御茶屋１番地 フタ バ産業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部を複数の室に区画した筐体からな
   り、排ガスのインレットパイプを挿入した前記複数の室
   のうちの第１室と、排ガスのアウトレットパイプを挿入
   した前記複数の室のうちの第２室とを、前記複数の室の
   うちのある室と他の室とを連通する一以上のインナパイ
   プにより連通して排ガス流路を形成した内燃機関用マフ
   ラにおいて、 ある室と他の室とを連通するバイパスインナパイプと、 該バイパスインナパイプの排ガス流下流側の開口端近傍
   に設けた支点を中心として揺動可能に取り付けられ、前
   記開口端を閉塞・開放可能な弁体と、 前記バイパスインナパイプの排ガス流下流側の開口端近
   傍に取り付けられ、前記弁体を前記開口端側に付勢して
   前記開口端を閉塞させる付勢体と、 を備えることにより、 前記バイパスインナパイプの排ガス流上流側の開口端が
   位置する室の圧力が所定圧力以上となったとき、該圧力
   の作用により前記弁体が前記開口端から離間して前記開
   口端を開放する内燃機関用マフラ。
2. 【請求項２】 前記バイパスインナパイプの排ガス流下
   流側の開口端は前記弁体側に向かって拡径するテーパ面
   を備え、前記弁体は前記テーパ面と略一致する形状の当
   接面を備えたことを特徴とする請求項１記載の内燃機関
   用マフラ。
3. 【請求項３】 前記弁体を揺動可能に取り付けた前記支
   点は、前記バイパスインナパイプの排ガス流下流側の開
   口端近傍に設けた軸支え部に支持される軸であり、前記
   弁体と前記軸支え部との間隙には緩衝材を介在させたこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項２記載の内燃機関用
   マフラ。
4. 【請求項４】 前記弁体と前記バイパスインナパイプの
   排ガス流下流側の開口端との間に衝撃吸収材を設けたこ
   とを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の
   内燃機関用マフラ。