WO2018029865A1 - マフラ - Google Patents

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WO2018029865A1
WO2018029865A1 PCT/JP2016/073800 JP2016073800W WO2018029865A1 WO 2018029865 A1 WO2018029865 A1 WO 2018029865A1 JP 2016073800 W JP2016073800 W JP 2016073800W WO 2018029865 A1 WO2018029865 A1 WO 2018029865A1
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WO
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exhaust
muffler
housing
space
exhaust inlet
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/073800
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English (en)
French (fr)
Inventor
有野 加畑
貝沼　克彦
Original Assignee
フタバ産業株式会社
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Publication date
Application filed by フタバ産業株式会社 filed Critical フタバ産業株式会社
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Priority to JP2018502285A priority patent/JP6450050B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/08—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00

Definitions

  • This disclosure relates to a muffler configured to reduce exhaust noise.
  • the following cited document 1 discloses a technique for facilitating the discharge of water accumulated in the muffler by arranging the muffler in an inclined manner.
  • the muffler In order to arrange the muffler in an inclined manner, there is a problem that a space for arranging the muffler becomes large. In one aspect of the present disclosure, it is desirable that the muffler can be drained well without the muffler being inclined.
  • the muffler includes a housing, an exhaust introduction unit, and an exhaust discharge unit.
  • the housing is configured to have a space inside.
  • the exhaust introduction unit is configured to introduce exhaust into the housing.
  • the exhaust discharge part is configured in a tubular shape, and is configured to discharge the exhaust in the casing by allowing the exhaust in the casing to flow into the exhaust.
  • the exhaust discharge section has an exhaust inlet section that is open and configured to be an exhaust inlet.
  • the exhaust inlet portion is disposed so that the tangential direction extending along the rotation direction among the tangent lines in the virtual circle coincides with the exhaust direction in which the exhaust proceeds at the exhaust inlet portion.
  • the virtual circle represents a virtual circle having an arbitrary size centered on the center of gravity of the space when the space in the housing is viewed along the vertical direction in the vehicle mounted state.
  • the rotation direction is a virtual circle on the exhaust introduction portion side of a portion on an arc having a tangent line parallel to the introduction direction representing the direction when the exhaust introduced from the exhaust introduction portion linearly travels. It represents a direction that coincides with the introduction direction at a certain site.
  • the housing may further include a protruding portion that protrudes upward from the bottom surface in the vicinity of the exhaust inlet portion on the bottom surface of the housing. According to such a muffler, the water level in the vicinity of the exhaust inlet portion can be increased by the protruding portion, so that the water can be easily drained from the exhaust inlet portion.
  • the projecting portion may be disposed at a position outside the virtual circle with respect to the exhaust inlet portion.
  • the protrusion blocks the water that moves toward the outer edge side of the casing by the exhaust vortex generated in the casing, so that the water level is near the exhaust inlet portion inside the vortex than the protrusion. Can be raised. Therefore, it can be made easy to drain from the exhaust inlet.
  • the housing may further include an annular low bottom portion having a bottom surface lower than the other parts and configured around the center of gravity. According to such a muffler, water can be collected at the bottom and moved by the vortex of the exhaust. Therefore, since water can be moved to the vicinity of the exhaust inlet portion, it can be easily drained from the exhaust inlet portion.
  • the muffler further includes a separator that partitions the space inside the housing into at least an upper space and a lower space located below the upper space when the muffler is used.
  • the separator includes the upper space and the lower space. You may comprise so that it may have a ventilation part which connects a side space.
  • the separator since the separator is disposed between the exhaust introduction part and the exhaust discharge part, the silencing effect can be improved. Further, in the muffler, the exhaust discharge portion may be configured to approach the bottom surface of the casing as it goes toward the exhaust inlet portion.
  • the exhaust inlet portion is brought close to the bottom surface of the casing, so that water can be easily sucked from the exhaust inlet portion.
  • FIG. 1 It is a perspective view of the muffler in an embodiment. It is a disassembled perspective view of the muffler in an embodiment. It is a top view of the lower muffler shell in an embodiment. 4 is a IV-IV cross-sectional view of the lower muffler shell in the embodiment.
  • FIG. It is VV sectional drawing of the lower muffler shell in embodiment. 3 is a plan view showing a positional relationship between an exhaust inlet 13A and an exhaust inlet portion 21 in the embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view showing a positional relationship between an exhaust inlet 13A and an exhaust inlet portion 21 in still another embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view showing a positional relationship between an exhaust inlet 13A and an exhaust inlet portion 21 in still another embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view showing a positional relationship between an exhaust inlet 13A and an exhaust inlet portion 21 in still another embodiment.
  • the muffler of the embodiment discharges exhaust from an internal combustion engine of an automobile to the outside of the host vehicle, and is configured as a device that reduces exhaust noise.
  • the own vehicle refers to a vehicle equipped with the muffler of the present disclosure.
  • the front side and the rear side of the host vehicle are referred to as front and rear, respectively, and the right side and the left side toward the rear of the host vehicle are referred to as right and left, respectively.
  • the vertical direction and the vertical direction also indicate directions in a state where the muffler is mounted on the host vehicle.
  • the muffler 1 is formed in a columnar shape having a substantially elliptical side surface, and an exhaust path 2 is formed inside.
  • the exhaust path 2 is formed as a tube in which the exhaust path extends in a J-shape.
  • the muffler 1 includes a housing 10 that covers the outside of the muffler 1, a separator 20, an upper plate 30, a sound absorbing material 40, a cover pipe 50, and the like that are disposed in the internal space of the housing 10.
  • These parts excluding the sound absorbing material 40 are made of stainless steel as an example, but are not limited to this, and may be made of another material having heat resistance.
  • the housing 10 includes muffler shells 11 and 12, outer plates 13 and 14, and the like, which are formed by press molding.
  • the detailed configuration of the lower muffler shell 12 is omitted.
  • a part of a vent hole 27 in the separator 20 described later is omitted.
  • An arbitrary number of the vent holes 27 can be arranged at an arbitrary position.
  • the outer plates 13 and 14 are horizontally long, oval plate-like members, and are arranged in a state of facing in the front-rear direction.
  • the front outer plate 13 has an inlet 13 ⁇ / b> A for introducing exhaust gas at a position slightly to the left of the upper center in the vertical direction.
  • the outer edge of the outer plate 13 has an L-shaped cross section.
  • Exhaust gas is introduced into the upper space 10A described later from the inlet 13A.
  • the rear outer plate 14 has an exhaust outlet 14A formed at a position on the left side in the center in the vertical direction. Further, the outer edge of the outer plate 14 has an L-shaped cross section.
  • the muffler shells 11 and 12 are rectangular plate-like members curved in a horizontally long U shape, and are arranged facing each other in the vertical direction.
  • the shape of the muffler shells 11 and 12 is not limited to this, and may be various shapes.
  • the separator 20, the upper plate 30, and the cover pipe 50 are also plate-like members formed by press molding.
  • the muffler shells 11 and 12, the separator 20, the upper plate 30, the sound absorbing material 40, and the cover pipe 50 are arranged in a state where they are stacked in the vertical direction.
  • the separator 20 includes a notch 21 ⁇ / b> A, a left edge 23, a front edge 24, a right edge 25, a rear edge 26, a vent hole 27, and a recess 28. .
  • the separator 20 is arranged so as to divide the internal space of the housing 10 into two vertically. In other words, the separator 20 is disposed so as to cover the entire cross section of the internal space.
  • the upper side of the separator 20 in the internal space is referred to as an upper space 10A
  • the lower side is referred to as a lower space 10B.
  • the left edge portion 23, the front edge portion 24, and the rear edge portion 26 are portions formed by bending the outer edge of the separator 20 upward in an L shape.
  • the right edge portion 25 is a portion formed by bending the outer edge of the separator 20 downward in an L shape.
  • the left edge portion 23 is joined to the muffler shells 11 and 12 to constitute the contact portion 12A. Further, the right edge portion 25 is joined to the muffler shells 11 and 12 to constitute the contact portion 12B.
  • the contact portion 12A shows a portion where the left edge portion 23 and the muffler shells 11 and 12 are in close contact with each other, and the contact portion 12B is in a state where the right edge portion 25 and the muffler shells 11 and 12 are in close contact with each other. Indicates the site.
  • a gap 10C is formed between the front edge 24 and the outer plate 13 as a gap due to not being in close contact, and a gap is defined as a gap due to not being in close contact between the rear edge 26 and the outer plate 14.
  • Part 10D is configured.
  • the recess 28 is formed in a shape that has a U-shaped cross section and protrudes downward by deforming a part of the separator 20.
  • the recess 28 forms a J-shaped path, and extends from the starting point, which is a position slightly rearward on the right side of the separator 20, to the edge on the left rear side of the separator 20 through the front center.
  • the notch 21A is formed by cutting out the vicinity of the starting point of the recess 28 into a substantially rectangular shape.
  • the boundary between the notch 21 ⁇ / b> A and the recess 28 serves as the exhaust inlet 21.
  • the exhaust inlet 21 serves as an inlet for exhaust from the space in the housing 10 to the exhaust path 2.
  • the vent hole 27 is a vent hole.
  • a large number of vent holes 27 are formed on the separator 20.
  • the large number of vent holes 27 and the above-described gap portion 10C are configured to communicate the upper space 10A and the lower space 10B.
  • the upper plate 30 has a hat-shaped cross-section, in other words, an inverted U-shape, and is formed as an inner groove-shaped member whose outer surface protrudes upward.
  • the upper plate 30 forms a J-shaped path similar to the concave portion 28 of the separator 20, and is arranged in a state of facing the concave portion 28.
  • a large number of small-diameter holes 31 are formed in the upper plate 30.
  • the cover pipe 50 is a hat-shaped cross section similar to the cross section of the upper plate 30 and is formed as an inner groove-shaped member whose outer surface protrudes upward.
  • the cover pipe 50 forms a J-shaped path similar to the recess 28 of the separator 20 and the upper plate 30.
  • the cover pipe 50 is disposed so as to cover the upper plate 30 from above with a gap formed between the cover pipe 50 and the upper plate 30. That is, the cover pipe 50 is arranged in a state of facing the concave portion 28 of the separator 20 located below the upper plate 30.
  • a sound absorbing material 40 configured as glass wool is disposed in the gap between the cover pipe 50 and the upper plate 30, for example.
  • the sound absorbing material 40 may be configured as a metal fiber such as stainless steel, for example.
  • the sound absorbing material 40 is arranged in a state of being sandwiched between the cover pipe 50 and the upper plate 30.
  • the exhaust path 2 is a J-shaped path starting from the exhaust inlet 21 formed in the separator 20 and ending at the outlet 14A of the rear outer plate 14. That is, the outlet 14 ⁇ / b> A, the exhaust inlet portion 21, the recess 28, and the cover pipe 50 constitute a tubular exhaust path 2.
  • the exhaust gas of the internal combustion engine contains a lot of moisture, and a lot of water droplets are generated by the condensation of this moisture.
  • a device for facilitating discharging such water droplets from the exhaust path 2 is taken.
  • the lower muffler shell 12 has a relative position at the four corners and a portion near the center including a position (center O described later) serving as the center of gravity in the plan view of the muffler shell 12. Configured to be higher.
  • the lower muffler shell 12 is provided with a plurality of peripheral step portions 15 configured to be higher at the four corners at the four corners.
  • a central step portion 16 configured in an annular shape is provided in the vicinity of the center of the lower muffler shell 12 so that a portion near the center is higher than the periphery thereof.
  • the low bottom portion 17 is an annular portion that is configured to be lower than other portions around the center of gravity in the plan view of the muffler shell 12. Since the low bottom part 17 is a relatively low position in the muffler shell 12, the water in the housing 10 is collected. For this reason, compared with the structure which is not provided with the peripheral level
  • the exhaust inlet 21 has a direction of a tangent line (in FIG. 6) extending along a rotation direction (arrow B in FIG. 6) among arbitrary tangent lines in an imaginary circle 72 having an arbitrary diameter.
  • An arrow C) and the exhaust direction (arrow D in FIG. 6) in which exhaust proceeds at the exhaust inlet 21 are arranged to coincide.
  • the virtual circle 72 represents a virtual circle of an arbitrary size centered on the center of gravity of the space when the space in the housing 10 is viewed along the vertical direction.
  • the rotation direction (arrow B in FIG. 6) is a tangent parallel to the introduction direction (arrow A in FIG.
  • the low bottom portion 17 of the muffler shell 12 is provided with a protruding portion 18A as shown in FIGS.
  • the protruding portion 18A is configured to protrude upward from the low bottom portion 17 in the vicinity of the exhaust inlet portion 21, and in the present embodiment, the cross section is in the shape of each side of an isosceles triangle in an isosceles triangle.
  • the vicinity of the exhaust inlet 21 means that the water level rises around the protrusion 18 ⁇ / b> A due to water getting on the protrusion 18 ⁇ / b> A or being blocked by the presence of the protrusion 18 ⁇ / b> A. The water is located within a range where water is easily sucked into the exhaust inlet 21.
  • the recessed part 28 which comprises the exhaust path 2 is provided with the falling part 29, as shown in FIG.
  • the descending portion 29 is a portion that is configured to expand downward so as to approach the bottom surface of the housing 10 toward the exhaust inlet portion 21 side in the concave portion 28.
  • the water accumulated in the low bottom portion 17 of the muffler shell 12 is caused to flow by the vortex of the exhaust, and the water level 19 rises in the vicinity of the exhaust inlet 21 due to the presence of the protrusion 18A.
  • the exhaust inlet portion 21 is brought closer to the bottom surface of the housing 10 by the lowered portion 29, the water accumulated in the low bottom portion 17 of the muffler shell 12 is satisfactorily sucked into the exhaust inlet portion 21.
  • the exhaust gas that has entered the muffler 1 from the inlet 13A flows into the upper space 10A and moves from the vent hole 27 and the gap 10C provided in the separator 20 to the lower space 10B while drawing a vortex in the upper space 10A.
  • the exhaust enters the exhaust path 2 from the exhaust inlet 21 of the separator 20 while drawing a vortex in the lower space 10B, passes through the exhaust path 2, and is discharged to the outside of the housing 10 from the outlet 14A.
  • the exhaust path 2 only needs to be configured to allow exhaust to enter from a region including the lower space 10B, and may also allow exhaust to enter from the upper space 10A.
  • the muffler 1 of the above embodiment includes a housing 10, an inlet 13A, and an exhaust path 2.
  • the housing 10 is configured to have a space inside.
  • the inlet 13A is configured to introduce exhaust into the housing 10.
  • the exhaust path 2 is configured in a tubular shape, and is configured to discharge the exhaust in the housing 10 by causing the exhaust in the housing 10 to flow into the exhaust inlet 21.
  • the exhaust path 2 has an exhaust inlet portion 21 that is open and configured to be an exhaust inlet.
  • the exhaust inlet portion 21 is arranged so that the direction of a tangent extending along the rotation direction among arbitrary tangents in the virtual circle coincides with the exhaust direction in which the exhaust proceeds at the exhaust inlet portion 21.
  • the virtual circle represents a virtual circle of an arbitrary size centered on the center of gravity of the space when the space in the housing 10 is viewed along the vertical direction.
  • the rotation direction is a portion on the inlet 13A side of a portion on a circular arc having a tangent line parallel to the introduction direction representing the direction when the exhaust gas introduced from the inlet 13A travels linearly in a virtual circle. Represents a direction coinciding with the introduction direction.
  • the exhaust inlet portion 21 is arranged so that the rotation direction and the exhaust flow direction at the exhaust inlet portion 21 coincide with each other, so that an exhaust vortex can be generated in the housing 10. it can. And since the water in the muffler 1 can be moved by this vortex, it can be made easy to discharge from the exhaust path 2.
  • the housing 10 further includes a protruding portion 18A that protrudes upward from the bottom surface in the vicinity of the exhaust inlet portion 21 on the bottom surface of the housing 10.
  • the water level in the vicinity of the exhaust inlet portion 21 can be increased by the protrusions 18 ⁇ / b> A, 18 ⁇ / b> B, and 18 ⁇ / b> C, so that drainage from the exhaust inlet portion 21 can be facilitated.
  • the muffler 1 of the above embodiment further includes an annular low bottom portion 17 configured such that the bottom surface of the housing 10 has a lower height than the other parts around the center of gravity. According to such a muffler 1, water can be collected in the low bottom part 17 and the water can be moved by the vortex of exhaust. Therefore, since water can be moved to the vicinity of the exhaust inlet 21, it can be easily drained from the exhaust inlet 21.
  • the muffler 1 of the above embodiment further includes a separator 20 that partitions the space inside the housing 10 into at least an upper space 10A and a lower space 10B located below the upper space 10A.
  • 13A is configured to introduce exhaust into the upper space 10A
  • the exhaust path 2 is configured to exhaust exhaust from a region including the lower space 10B
  • the separator 20 includes a large number of gaps 10C, vent holes 27.
  • the separator 20 is disposed between the inlet 13A and the exhaust path 2, the silencing effect can be improved. Further, since this separator 20 has a large number of gaps 10C and vent holes 27, it is possible to easily form exhaust vortices in the upper space 10A and the lower space 10B even in the structure having the separator 20. . Therefore, drainage from the exhaust inlet 21 can be facilitated.
  • the exhaust path 2 is configured to approach the bottom surface of the housing 10 toward the exhaust inlet 21 side. According to such a muffler 1, the exhaust inlet 21 is brought close to the bottom surface of the housing 10, so that water can be easily sucked from the exhaust inlet 21.
  • the projecting portion 18A is configured to have an isosceles triangle shape, but the present invention is not limited to this.
  • the protrusion part 18B as shown in FIG.
  • One end of the projecting portion 18 ⁇ / b> B is configured to be perpendicular to the low bottom portion 17 of the muffler shell 12 in the cross section.
  • the protruding portion 18C shown in FIG. 9 may be arranged at a position on the outer peripheral side of the virtual circle 72 from the exhaust inlet portion 21. That is, the protruding portion 18 ⁇ / b> C may be disposed at a position closer to the side wall of the housing 10 than the position of the exhaust inlet portion 21.
  • the cross-sectional shape of the protruding portion 18C is configured so that both ends are perpendicular to the low bottom portion 17 of the muffler shell 12. Also good.
  • the projecting portion 18C is arranged in this manner, as shown in FIG. 9, when the water flow 73 is generated according to the flow of the vortex, the water level 19 inside the vortex projects from the projecting portion 18C as shown in FIG. It can be made higher than the water level 19 outside the vortex than the portion 18C. Therefore, since the water level 19 can be brought close to the exhaust inlet 21, water can be easily sucked from the exhaust inlet 21.
  • the exhaust inlet 13A and the exhaust inlet portion 21 are arranged at positions generally spaced from the exhaust vortex, but the present invention is not limited to this.
  • the exhaust inlet 21 may be arranged so that the direction of the tangent extending along the rotation direction among arbitrary tangents in the virtual circle coincides with the exhaust direction in which the exhaust proceeds at the exhaust inlet 21.
  • the exhaust inlet 13 ⁇ / b> A and the exhaust inlet portion 21 may be arranged side by side at a certain distance on the same side wall of the housing 10.
  • the exhaust inlet 13 ⁇ / b> A and the exhaust inlet portion 21 may be disposed at opposing positions on the opposite sidewalls of the housing 10.
  • the exhaust inlet 13A may be disposed on the rear side of the left side surface, and the exhaust inlet portion 21 may be disposed on the right side of the front side surface.
  • the exhaust introduction portion of the present disclosure is configured as the inlet 13 ⁇ / b> A provided in the housing 10.
  • any configuration may be used as long as the exhaust is guided to the housing 10.
  • a cylindrical member such as an inlet pipe may be applied as the exhaust introduction part.
  • a cylindrical member such as an outlet pipe may be applied as the exhaust discharge portion.
  • a plurality of functions of one constituent element in the above embodiment may be realized by a plurality of constituent elements, or a single function of one constituent element may be realized by a plurality of constituent elements. . Further, a plurality of functions possessed by a plurality of constituent elements may be realized by one constituent element, or one function realized by a plurality of constituent elements may be realized by one constituent element.
  • the present disclosure can be realized in various forms such as a system including the muffler 1 as a constituent element.
  • the inlet 13A corresponds to an example of the exhaust introduction part referred to in the present disclosure.
  • the outlet 14A, the exhaust inlet part 21, the recess 28, and the cover pipe 50 correspond to an example of the exhaust discharge part referred to in the present disclosure.
  • the vent hole 27 and the gap portion 10C correspond to an example of the vent portion in the present disclosure.

Landscapes

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Abstract

マフラは、筐体と、排気導入部と、排気排出部と、を備える。排気排出部は、開口し、排気の入口となるように構成された排気入口部を有する。排気入口部は、仮想円における接線のうちの回転方向に沿って延びる接線の方向と、排気入口部において排気が進行する排気方向と、が一致するように配置される。ただし、仮想円とは、筐体内の空間を車両装着状態での鉛直方向に沿って見たときにおいて該空間の重心を中心とする任意の大きさの仮想的な円を表す。また、回転方向とは、仮想円において、排気導入部から導入された排気が直線的に進行する際の方向を表す導入方向と平行な接線を有する円弧上の部位のうちの排気導入部側にある部位にて、導入方向と一致する方向を表す。

Description

マフラ
　本開示は、排気音を低減するように構成されたマフラに関する。
　下記の引用文献１には、マフラを傾斜させて配置することによってマフラ内に溜まる水を排出しやすくするという技術が開示されている。
特開２００９－０９２０３３号公報
　マフラを傾斜させて配置するにはマフラを配置するためのスペースが大きくなるという問題があった。
　本開示の一側面では、マフラにおいて、マフラを傾斜させて配置することなく、良好に排水できるようにすることが望ましい。
　本開示の一側面のマフラは、筐体と、排気導入部と、排気排出部と、を備える。筐体は、内部に空間を有するように構成される。排気導入部は、筐体内に排気を導入するように構成される。排気排出部は、管状に構成され、内部に筐体内の排気を流入させることによって筐体内の排気を排出するように構成される。
　加えて、排気排出部は、開口し、排気の入口となるように構成された排気入口部を有する。排気入口部は、仮想円における接線のうちの回転方向に沿って延びる接線の方向と、排気入口部において排気が進行する排気方向と、が一致するように配置される。
　ただし、仮想円とは、筐体内の空間を車両装着状態での鉛直方向に沿って見たときにおいて該空間の重心を中心とする任意の大きさの仮想的な円を表す。また、回転方向とは、仮想円において、排気導入部から導入された排気が直線的に進行する際の方向を表す導入方向と平行な接線を有する円弧上の部位のうちの排気導入部側にある部位にて、導入方向と一致する方向を表す。
　このようなマフラによれば、回転方向と排気入口部での排気の流れ方向とが一致するように排気入口部を配置するので、筐体内で排気の渦を生成することができる。そして、この渦によってマフラ内の水を移動させることができるので、排気排出部から排出しやすくすることができる。
　また、マフラにおいて、筐体は、該筐体の底面であって排気入口部の近傍にて底面から上方に向けて突出する突出部、をさらに備えてもよい。
　このようなマフラによれば、突出部によって排気入口部の近傍での水位を高くすることができるので、排気入口部から排水されやすくすることができる。
　また、マフラにおいて、突出部は、排気入口部よりも仮想円の外側となる位置に配置されてもよい。
　このようなマフラによれば、突出部が筐体内に生じた排気の渦で筐体の外縁側に移動しようとする水をせき止めるので、突出部よりも渦の内側の排気入口部の近傍において水位を上昇させることができる。よって、排気入口部から排水されやすくすることができる。
　また、マフラにおいて、筐体は、当該筐体の底面の高さが他の部位よりも低く、重心を中心として構成された環状の低底部、をさらに備えてもよい。
　このようなマフラによれば、低底部に水を集め、排気の渦によってその水を動かすことができる。よって、水を排気入口部の近傍に移動させることができるので、排気入口部から排水されやすくすることができる。
　また、マフラは、マフラの使用時に、筐体の内部の空間を少なくとも上側空間、および上側空間よりも下側に位置する下側空間、に仕切るセパレータ、をさらに備え、セパレータは、上側空間および下側空間を連通する通気部を有するように構成されてもよい。
　このようなマフラによれば、排気導入部および排気排出部の間にセパレータが配置されているので、消音効果を向上させることができる。
　また、マフラにおいて、排気排出部は、排気入口部側に向かうにつれて筐体の底面に近づくように構成されてもよい。
　このようなマフラによれば、排気入口部を筐体の底面に近づけるので、排気入口部から水を吸い込みやすくすることができる。
実施形態におけるマフラの透視図である。 実施形態におけるマフラの分解斜視図である。 実施形態における下側のマフラシェルの平面図である。 実施形態における下側のマフラシェルのIV－IV断面図である。 実施形態における下側のマフラシェルのＶ－Ｖ断面図である。 実施形態において排気の入口１３Ａと排気入口部２１との位置関係を示す平面図である。 実施形態におけるマフラのVII－VII断面図である。 他の実施形態における下側のマフラシェルの断面図である。 他の実施形態における下側のマフラシェルの平面図である。 他の実施形態における下側のマフラシェルのＸ－Ｘ断面図である。 さらに他の実施形態において排気の入口１３Ａと排気入口部２１との位置関係を示す平面図である。 さらに他の実施形態において排気の入口１３Ａと排気入口部２１との位置関係を示す平面図である。 さらに他の実施形態において排気の入口１３Ａと排気入口部２１との位置関係を示す平面図である。
　１…マフラ、２…排気経路、１０…筐体、１０Ａ…上側空間、１０Ｂ…下側空間、１０Ｃ…隙間部、１１，１２…マフラシェル、１２Ａ…密着部、１３，１４…アウタープレート、１３Ａ…入口、１４Ａ…出口、１５…周辺段差部、１６…中央段差部、１７…低底部、１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ…突出部、１９…水位、２０…セパレータ、２１…排気入口部、２１Ａ…切欠部、２３…左縁部、２４…前縁部、２５…右縁部、２６…後縁部、２７…通気孔、２８…凹部、２９…下がり部、３０…アッパプレート、３１…孔部、４０…吸音材、５０…カバーパイプ、７２…仮想円、７３…水流。
　以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態の一例を説明する。
　［１．実施形態］
　［１－１．構成］
　実施形態のマフラは、自動車の内燃機関からの排気を自車両の外部に排出するものであり、排気音を低減する装置として構成されている。なお、自車両とは、本開示のマフラが搭載された車両を示す。以後、マフラが自車両に装着された状態を表す車両装着状態において、自車両の前側、後側をそれぞれ前、後とすると共に、自車両の後方に向かって右側、左側をそれぞれ右、左と称する。また、鉛直方向、上下方向についても、マフラが自車両に装着された状態での方向を示す。
　マフラ１は、図１、図２に示すように、略楕円形の側面を有する柱体状に形成されており、内部には、排気経路２が形成されている。排気経路２は、排気の経路がＪ字状に延びる管として形成されたものである。
　マフラ１は、マフラ１の外側を覆う筐体１０、筐体１０の内部空間に配されたセパレータ２０、アッパプレート３０、吸音材４０、カバーパイプ５０等を備えて構成される。吸音材４０を除くこれらの部品は、一例としてステンレスにより構成されているが、これに限定されること無く、耐熱性を有する他の材料により構成されていてもよい。
　筐体１０は、マフラシェル１１，１２、アウタープレート１３，１４等を備えて構成されており、これらは、プレス成形により形成されている。なお、図１、図２では下側のマフラシェル１２の詳細構成を省略している。また、図２においては、後述するセパレータ２０における通気孔２７の一部を省略している。通気孔２７は、任意の位置に任意の数だけ配置できる。
　アウタープレート１３，１４は、横長の略楕円形状の板状部材であり、前後方向に対面した状態で配される。前側のアウタープレート１３は、上下方向の中央よりもやや上方における左寄りの位置に排気を導入するための入口１３Ａが形成されている。また、アウタープレート１３の外縁は、その断面がＬ字状に形成されている。
　入口１３Ａからは、後述する上側空間１０Ａに排気が導入される。また、後側のアウタープレート１４は、上下方向の中央における左寄りの位置に排気の出口１４Ａが形成されている。また、アウタープレート１４の外縁は、その断面がＬ字状に形成されている。
　また、マフラシェル１１，１２は、横長のＵ字状に湾曲した矩形の板状部材であり、上下方向に対面した状態で配される。無論、マフラシェル１１，１２の形状はこれに限定されることはなく、様々な形状としてもよい。
　セパレータ２０、アッパプレート３０、カバーパイプ５０もまた、プレス成形により成形された板状部材である。マフラシェル１１，１２、セパレータ２０、アッパプレート３０、吸音材４０、およびカバーパイプ５０は、上下方向に積層された状態で配される。
　セパレータ２０は、図２に示すように、切欠部２１Ａと、左縁部２３と、前縁部２４、右縁部２５と、後縁部２６と、通気孔２７と、凹部２８と、を備える。
　セパレータ２０は、図１に示すように、筐体１０の内部空間を、上下に２分割するように配される。換言すれば、セパレータ２０は、概ね内部空間の断面全体を覆うように配される。以後、内部空間におけるセパレータ２０の上側を上側空間１０Ａとし、下側を下側空間１０Ｂとする。
　左縁部２３、前縁部２４、後縁部２６は、セパレータ２０の外縁を上方に向けてＬ字状に屈曲させることで形成された部位である。右縁部２５は、セパレータ２０の外縁を下方に向けてＬ字状に屈曲させることで形成された部位である。左縁部２３は、マフラシェル１１，１２に接合されることで密着部１２Ａを構成する。また、右縁部２５は、マフラシェル１１，１２に接合されることで密着部１２Ｂを構成する。
　密着部１２Ａは、左縁部２３とマフラシェル１１，１２とが密着された状態とされた部位を示し、密着部１２Ｂは、右縁部２５とマフラシェル１１，１２とが密着された状態とされた部位を示す。なお、前縁部２４とアウタープレート１３との間は、密着しないことによる隙間である隙間部１０Ｃを構成し、後縁部２６とアウタープレート１４との間は、密着しないことによる隙間である隙間部１０Ｄを構成する。
　凹部２８は、セパレータ２０の一部を変形させることによって、断面がＵ字状であり、下方に突出する形状に形成される。凹部２８は、Ｊ字状の経路を構成しており、セパレータ２０の右側やや後方の位置である始点から、前側中央を経て、セパレータ２０の左側後方の縁部にかけて延びている。
　切欠部２１Ａは、凹部２８の始点付近を略長方形に刳り抜くことで形成されている。切欠部２１Ａと凹部２８との境界が、排気入口部２１となる。排気入口部２１は、筐体１０内の空間から排気経路２への排気の入口となる。
　通気孔２７は、通気用の孔である。通気孔２７は、セパレータ２０上において多数形成される。多数の通気孔２７および前述の隙間部１０Ｃは、上側空間１０Ａと下側空間１０Ｂとを連通するように構成される。
　アッパプレート３０は、図２に示すように、断面がハット型、換言すれば逆Ｕ字状であり、外面が上方に突出する内面溝状の部材として形成されている。アッパプレート３０は、セパレータ２０の凹部２８と同様のＪ字状の経路を構成しており、凹部２８に対面した状態で配される。アッパプレート３０には、多数の小径の孔部３１が形成されている。
　カバーパイプ５０は、断面がアッパプレート３０の断面と同様のハット型であり、外面が上方に突出する内面溝状の部材として形成されている。カバーパイプ５０は、セパレータ２０の凹部２８やアッパプレート３０と同様のＪ字状の経路を構成している。カバーパイプ５０は、アッパプレート３０との間に隙間が形成された状態で、アッパプレート３０を上側から覆うように配される。すなわち、カバーパイプ５０は、アッパプレート３０の下方に位置するセパレータ２０の凹部２８に対面した状態で配される。また、カバーパイプ５０とアッパプレート３０との間の隙間には、例えば、グラスウールとして構成された吸音材４０が配される。なお、吸音材４０は、例えば、ステンレス等の金属繊維として構成されていてもよい。吸音材４０は、カバーパイプ５０とアッパプレート３０とにより挟まれた状態で配される。
　また、セパレータ２０の凹部２８とカバーパイプ５０との隙間は、排気経路２となる。排気経路２は、セパレータ２０に形成された排気入口部２１を始点、後側のアウタープレート１４の出口１４Ａを終点とするＪ字状の経路となっている。つまり、出口１４Ａ、排気入口部２１、凹部２８、カバーパイプ５０は、管状の排気経路２を構成する。
　ここで、内燃機関の排気には多くの水分を含み、この水分が結露することによって多くの水滴が発生する。マフラ１では、マフラシェル１２に多くの水滴が溜まる可能性があるため、このような水滴を排気経路２から排出しやすくするための工夫を施している。
　下側のマフラシェル１２は、図３、図４、図５に示すように、四隅の部位およびマフラシェル１２の平面図において重心となる位置（後述する中心Ｏ）を含む中央付近の部位が、相対的に高くなるように構成される。すなわち、下側のマフラシェル１２の四隅には、四隅側が高くなるように構成された複数の周辺段差部１５を備える。また、下側のマフラシェル１２の中央付近には、中央付近の部位がその周囲よりも高くなるように、環状に構成された中央段差部１６を備える。
　この構成によって、低底部１７が形成される。低底部１７は、マフラシェル１２の平面図において重心を中心として他の部位よりも低く構成された環状の部位である。低底部１７は、マフラシェル１２において相対的に低い位置であるため、筐体１０内の水が集められる。このため、周辺段差部１５や中央段差部１６を備えない構成と比較して、低底部１７は、低底部１７における水位１９を上昇させる機能を有する。
　また、排気入口部２１は、図６に示すように、任意の径を有する仮想円７２における任意の接線のうちの回転方向（図６の矢印Ｂ）に沿って延びる接線の方向（図６の矢印Ｃ）と、排気入口部２１において排気が進行する排気方向（図６の矢印Ｄ）と、が一致するように配置される。ただし、仮想円７２とは、筐体１０内の空間を鉛直方向に沿って見たときにおいて該空間の重心を中心Ｏとする任意の大きさの仮想的な円を表す。また、回転方向（図６の矢印Ｂ）とは、仮想円７２において、入口１３Ａから導入された排気が直線的に進行する際の方向を表す導入方向（図６の矢印Ａ）と平行な接線を有する円弧上の部位（Ｐ１、Ｐ２）のうちの入口１３Ａ側にある部位（Ｐ１）にて、導入方向と一致する方向を表す。
　本実施形態では、円弧上の地点Ｑにおいて、接線方向のうちの回転方向と一致する方向（図６の矢印Ｃ）と、排気入口部２１において排気が進行する排気方向（図６の矢印Ｄ）と、が一致するように、排気入口部２１の位置を設定している。なお、本実施形態では、Ｐ２とＱとが一致する。
　このように排気の入口１３Ａと排気の出口となる排気入口部２１とを配置すると、筐体１０内には仮想円７２の回転方向に沿って回転する排気の渦が生じる。この渦の流れによって、マフラシェル１２の低底部１７に溜まる水が渦の回転と同じ方向に流されることになる。
　加えて、マフラシェル１２の低底部１７には、図３および図７に示すように、突出部１８Ａを備えている。突出部１８Ａは、排気入口部２１の近傍にて低底部１７から上方に向けて突出するように構成され、特に本実施形態では、断面が二等辺三角形における二等辺の各辺の形状とされる。なお、排気入口部２１の近傍とは、水が突出部１８Ａに乗り上げたり、突出部１８Ａがあることによって堰き止められたりすることによって、突出部１８Ａの周囲の水位が上がり、筐体１０の底面に位置する水が排気入口部２１に吸い込まれやすくなる程度の範囲内を示す。
　また、排気経路２を構成する凹部２８は、図７に示すように、下がり部２９を備える。下がり部２９は、凹部２８において排気入口部２１側に向かうにつれて筐体１０の底面に近づくように下側に広がって構成された部位である。
　このような構成により、マフラシェル１２の低底部１７に溜まる水は、排気の渦によって流され、突出部１８Ａが存在することによって排気入口部２１付近で水位１９が上昇する。
　また、排気入口部２１は下がり部２９によってより筐体１０の底面に近づけられているので、マフラシェル１２の低底部１７に溜まる水は、排気入口部２１に良好に吸い込まれることになる。
　なお、入口１３Ａからマフラ１に進入した排気は、上側空間１０Ａに流入し、上側空間１０Ａで渦を描きつつ、セパレータ２０に設けられた通気孔２７や隙間部１０Ｃから下側空間１０Ｂに移動する。そして、排気は、下側空間１０Ｂでも渦を描きつつ、セパレータ２０の排気入口部２１から排気経路２に進入すると共に、排気経路２を通過し、出口１４Ａから筐体１０の外部に排出される。なお、排気経路２は、下側空間１０Ｂを含む領域から排気を進入させるように構成されていればよく、上側空間１０Ａからも排気を進入させてもよい。
　排気経路２を流れる排気は、アッパプレート３０の孔部３１を通過して吸音材４０に接触する。これにより、排気音が抑制される。
　［１－２．効果］
　以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
　（１ａ）上記実施形態のマフラ１は、筐体１０と、入口１３Ａと、排気経路２と、を備える。筐体１０は、内部に空間を有するように構成される。入口１３Ａは、筐体１０内に排気を導入するように構成される。排気経路２は、管状に構成され、排気入口部２１に筐体１０内の排気を流入させることによって筐体１０内の排気を排出するように構成される。
　加えて、排気経路２は、開口し、排気の入口となるように構成された排気入口部２１を有する。排気入口部２１は、仮想円における任意の接線のうちの回転方向に沿って延びる接線の方向と、排気入口部２１において排気が進行する排気方向と、が一致するように配置される。
　ただし、仮想円とは、筐体１０内の空間を鉛直方向に沿って見たときにおいて該空間の重心を中心とする任意の大きさの仮想的な円を表す。また、回転方向とは、仮想円において、入口１３Ａから導入された排気が直線的に進行する際の方向を表す導入方向と平行な接線を有する円弧上の部位のうちの入口１３Ａ側にある部位にて、導入方向と一致する方向を表す。
　このようなマフラ１によれば、回転方向と排気入口部２１での排気の流れ方向とが一致するように排気入口部２１を配置するので、筐体１０内で排気の渦を生成することができる。そして、この渦によってマフラ１内の水を移動させることができるので、排気経路２から排出しやすくすることができる。
　（１ｂ）上記実施形態のマフラ１において、筐体１０は、該筐体１０の底面であって排気入口部２１の近傍にて底面から上方に向けて突出する突出部１８Ａをさらに備える。
　このようなマフラ１によれば、突出部１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃによって排気入口部２１の近傍での水位を高くすることができるので、排気入口部２１から排水されやすくすることができる。
　（１ｃ）上記実施形態のマフラ１においては、筐体１０の底面の高さが、重心を中心として他の部位よりも低く構成された環状の低底部１７、をさらに備える。
　このようなマフラ１によれば、低底部１７に水を集め、排気の渦によってその水を動かすことができる。よって、水を排気入口部２１の近傍に移動させることができるので、排気入口部２１から排水されやすくすることができる。
　（１ｄ）上記実施形態のマフラ１は、筐体１０の内部の空間を少なくとも上側空間１０Ａ、および上側空間１０Ａよりも下側に位置する下側空間１０Ｂ、に仕切るセパレータ２０、をさらに備え、入口１３Ａは、上側空間１０Ａに排気を導入するように構成され、排気経路２は、下側空間１０Ｂを含む領域から排気を排出するように構成され、セパレータ２０は、多数の隙間部１０Ｃ、通気孔２７を有するように構成される。
　このようなマフラ１によれば、入口１３Ａおよび排気経路２の間にセパレータ２０が配置されているので、消音効果を向上させることができる。また、このセパレータ２０は、多数の隙間部１０Ｃ、通気孔２７を有するので、セパレータ２０を有する構造であっても、上側空間１０Ａおよび下側空間１０Ｂで排気の渦を形成しやすくすることができる。よって、排気入口部２１から排水されやすくすることができる。
　（１ｅ）上記実施形態のマフラ１において、排気経路２は、排気入口部２１側に向かうにつれて筐体１０の底面に近づくように構成される。
　このようなマフラ１によれば、排気入口部２１を筐体１０の底面に近づけるので、排気入口部２１から水を吸い込みやすくすることができる。
　［２．他の実施形態］
　以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
　（２ａ）上記実施形態では、突出部１８Ａが、二等辺三角形の二等辺の形状となるように構成したが、これに限定されるものではない。例えば、図８に示すような突出部１８Ｂとしてもよい。突出部１８Ｂは、断面において一端がマフラシェル１２の低底部１７に対して垂直に構成される。
　（２ｃ）また、図９に示す突出部１８Ｃのように、排気入口部２１よりも仮想円７２の外周側となる位置に配置されてもよい。つまり、突出部１８Ｃは、排気入口部２１の位置よりも筐体１０の側壁に近い部位に配置するとよい。
　この際、突出部１８Ｃの断面形状は任意の形状を採用できるが、例えば、図１０に示すように、突出部１８Ｃの断面形状は両端がマフラシェル１２の低底部１７に対して垂直に構成されてもよい。このように突出部１８Ｃを配置すると、図９に示すように、渦の流れに従って水流７３が発生した際に、図１０に示すように、突出部１８Ｃよりも渦の内側の水位１９を、突出部１８Ｃよりも渦の外側の水位１９よりも高くすることができる。よって、水位１９を排気入口部２１に近づけることができるので、排気入口部２１から水を吸い込みやすくすることができる。
　（２ｄ）上記実施形態では、排気の入口１３Ａと、排気入口部２１とを概ね排気の渦を隔てた位置に配置したが、これに限定されるものではない。排気入口部２１は、仮想円における任意の接線のうちの回転方向に沿って延びる接線の方向と、排気入口部２１において排気が進行する排気方向と、が一致するように配置されればよい。
　例えば、図１１に示すように、筐体１０における同じ側壁において、ある程度の距離を隔てて、排気の入口１３Ａと、排気入口部２１とを並べて配置してもよい。また、図１２に示すように、排気の入口１３Ａと排気入口部２１とを筐体１０において対向する側壁の対向する位置に配置してもよい。また、図１３に示すように、排気の入口１３Ａを左側面の後方側に配置し、排気入口部２１を前側面の右寄りに配置してもよい。
　これらのようにしても上記（１ａ）と同様の効果が得られる。
　（２ｅ）上記実施形態においては、本開示の排気導入部を筐体１０に設けられた入口１３Ａとして構成したが、筐体１０に排気を誘導するものであれば何でもよい。例えば、インレットパイプ等の筒状部材を排気導入部として適用してもよい。また、同様に、排気排出部としては、アウトレットパイプ等の筒状部材を適用してもよい。
　（２ｆ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。
　また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
　（２ｇ）上述したマフラ１の他、当該マフラ１を構成要素とするシステムなど、種々の形態で本開示を実現することもできる。
　［３．実施形態の構成と本開示の構成との対応関係］
　上記実施形態において入口１３Ａは本開示でいう排気導入部の一例に相当し、上記実施形態において出口１４Ａ、排気入口部２１、凹部２８、カバーパイプ５０は本開示でいう排気排出部の一例に相当する。また、上記実施形態において通気孔２７および隙間部１０Ｃは本開示でいう通気部の一例に相当する。

Claims (6)

  1. 　内部に空間を有するように構成された筐体と、
    　前記筐体内に排気を導入するように構成された排気導入部と、
    管状に構成され、内部に前記筐体内の排気を流入させることによって前記筐体内の排気を排出するように構成された排気排出部と、
    　を備え、
    　前記排気排出部は、開口し、排気の入口となるように構成された排気入口部を有し、
    　前記筐体内の空間を車両装着状態での鉛直方向に沿って見たときにおいて該空間の重心を中心とする任意の大きさの仮想的な円を仮想円とし、
    　該仮想円において、前記排気導入部から導入された排気が直線的に進行する際の方向を表す導入方向と平行な接線を有する円弧上の部位のうちの前記排気導入部側にある部位にて、前記導入方向と一致する方向を該仮想円における回転方向として、
    　前記排気入口部は、前記仮想円における接線のうちの前記回転方向に沿って延びる接線の方向と、前記排気入口部において排気が進行する排気方向と、が一致するように配置される
    　ように構成されたマフラ。
  2. 　請求項１に記載のマフラであって、
    　前記筐体は、該筐体の底面であって前記排気入口部の近傍にて前記底面から上方に向けて突出する突出部、
    　をさらに備えるマフラ。
  3. 　請求項２に記載のマフラであって、
    　前記突出部は、前記排気入口部よりも前記仮想円の外側となる位置に配置される
    　ように構成されたマフラ。
  4. 　請求項１～請求項３の何れか１項に記載のマフラであって、
    　前記筐体は、当該筐体の底面の高さが他の部位よりも低く、前記重心を中心として構成された環状の低底部、
    　をさらに備えるマフラ。
  5. 　請求項１～請求項４の何れか１項に記載のマフラであって、
    　前記筐体の内部の空間を少なくとも上側空間、および前記上側空間よりも下側に位置する下側空間、に仕切るセパレータ、
    　をさらに備え、
    　前記セパレータは、前記上側空間および前記下側空間を連通する通気部を有する
    　ように構成されたマフラ。
  6. 　請求項１～請求項５の何れか１項に記載のマフラであって、
    　前記排気排出部は、前記排気入口部側に向かうにつれて前記筐体の底面に近づく
    　ように構成されたマフラ。
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