WO2022163273A1 - 排気マフラー - Google Patents

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exhaust pipe
exhaust
exhaust muffler
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石川正純
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三恵技研工業株式会社
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K13/00—Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units
    • B60K13/04—Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units concerning exhaust
    • 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
    • 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
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    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
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    • F01N13/16—Selection of particular materials

Definitions

  • the present invention relates to an exhaust muffler attached to the underfloor space of a vehicle.
  • an exhaust muffler that discharges the exhaust generated by the internal combustion engine of an automobile to the outside.
  • the exhaust muffler includes, for example, an exhaust pipe composed of a cylindrical exhaust pipe, a sub-silencer having a diameter larger than that of the exhaust pipe, a main silencer having a diameter larger than that of the exhaust pipe, and a tail end behind the exhaust pipe. has its front end attached to an attached member such as a catalytic converter, its rear end attached to a main silencer, and a sub-silencer disposed in the middle of an exhaust pipe.
  • Such an exhaust muffler is used by being attached to an underfloor space of a vehicle such as a four-wheeled vehicle, as shown in FIG. 2 of Patent Document 1.
  • the present invention is proposed in view of the above problems, and an object thereof is to provide an exhaust muffler capable of suppressing the height of the installation space in the underfloor space of the vehicle and promoting the reduction of the floor of the vehicle.
  • An exhaust muffler comprises an exhaust pipe line provided with a silencer, is attached to an underfloor space of a vehicle, and is characterized in that the whole is formed in a flat shape extending substantially horizontally. According to this, by forming the exhaust muffler in a flat shape that extends substantially horizontally as a whole, the height of the installation space in the underfloor space of the vehicle can be suppressed, and the floor of the vehicle can be lowered. Therefore, it is possible to improve the liftability of the vehicle, secure a wider interior space, and improve the running stability and ride comfort by lowering the center of gravity of the vehicle. Furthermore, since the height of the installation space in the underfloor space of the vehicle can be suppressed, the air resistance can be reduced and the aerodynamic characteristics can be improved.
  • a main silencer is provided at the rear end portion of the exhaust pipe line, the main silencer being formed so as to expand in a substantially tapered shape in the width direction and to expand in the height direction in a substantially tapered shape at an inclination angle smaller than that in the width direction.
  • a group of through-holes penetrating into the space between the upper surface of the main silencer and the upper surface of the exhaust pipe is formed in the upper surface of the insertion portion of the exhaust pipe into the main silencer, and the exhaust pipe is inserted into the main silencer.
  • a group of through-holes is formed in the lower surface of the insertion portion to extend through the space between the lower surface of the main silencer and the lower surface of the main silencer.
  • a sub-silencer is provided in the middle of the exhaust pipe so as to surround the outer periphery of the exhaust pipe, and the sub-silencer is provided on the upper surface of the insertion portion of the exhaust pipe into the sub-silencer.
  • a group of through-holes penetrating the space between the upper surface of the silencer is formed, and a through-hole penetrating the space between the lower surface of the sub-silencer is formed in the lower surface of the insertion portion of the exhaust pipe to the sub-silencer.
  • a group is formed.
  • the exhaust muffler of the present invention is characterized by being entirely made of plastic. More preferably, the plastic is a heat-resistant plastic. According to this, it is possible to easily manufacture an exhaust muffler having a desired shape by adjusting the shape of the mold, and it is possible to increase the degree of freedom in the shape of the exhaust muffler. In addition, an exhaust muffler made entirely of plastic is lighter than an exhaust muffler made of metal. Deterioration and breakage can be prevented.
  • the exhaust muffler of the present invention is characterized in that the plastic is polypropylene. According to this, it is possible to further reduce the weight of the exhaust muffler, and to reduce the manufacturing cost of the exhaust muffler by using polypropylene, which is a general-purpose plastic. In addition, it is possible to obtain an exhaust muffler that is acid-resistant, alkali-resistant and resistant to water absorption, and that is less susceptible to condensed water or the like. In addition, since polypropylene is hard to break, it is possible to enhance the damage prevention effect of the plastic exhaust muffler.
  • the mounting plate portions projecting and extending on both sides in the width direction of the exhaust pipe are integrally formed of the plastic, and the mounting plate portions are spaced apart in the longitudinal direction of the exhaust pipe. are installed at a plurality of locations by opening the opening, and fixed to a member to be mounted of the vehicle via the mounting portion near the tip of the mounting plate portion.
  • the exhaust muffler of the present invention it is possible to reduce the height of the installation space in the underfloor space of the vehicle and promote the low floor of the vehicle.
  • FIG. 2 is a perspective view of a state in which an exhaust muffler of an embodiment according to the present invention is attached to a member to be connected, as viewed from below;
  • FIG. 3 is a perspective view of the state where the exhaust muffler of the embodiment is attached to a member to be connected, viewed from above.
  • FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the exhaust muffler of the embodiment attached to a member to be connected; (a) is an enlarged sectional view around the first silencer in FIG. 3, (b) is an enlarged sectional view around the second silencer in FIG. 3, and (c) is an enlarged sectional view around the third silencer in FIG. FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the exhaust muffler of the embodiment attached to a member to be connected;
  • FIG. 2 is a bottom view of the vehicle to which the exhaust muffler of the embodiment is attached;
  • FIG. 4 is a perspective explanatory view for explaining attachment of the exhaust muffler of the embodiment to a member to be connected;
  • FIG. 4 is a perspective explanatory view for explaining attachment of the exhaust muffler of the embodiment to a member to be attached;
  • FIG. 4 is a perspective explanatory view illustrating another example of attachment of the exhaust muffler of the embodiment to a member to be attached.
  • An exhaust muffler 1 is attached to an underfloor space of a vehicle 100, and is provided with a first silencer 3, a second silencer 4, and a third silencer 5, as shown in FIGS. It is composed of the exhaust pipe line 2 and is formed in a flat shape that extends substantially horizontally as a whole. That is, the exhaust pipe line 2, the first silencer 3, the second silencer 4, and the third silencer 5 are each formed in a flat shape extending substantially horizontally.
  • the exhaust muffler 1 composed of the exhaust pipe 2, the first silencer 3, the second silencer 4, and the third silencer 5 can be entirely made of a metal material such as aluminum or brass. It is preferably made of plastic, and more preferably entirely made of heat-resistant plastic. Polypropylene is suitable for this plastic.
  • plastic such as heat-resistant plastic
  • each constituent member which constitutes the whole is integrally formed of heat-resistant synthetic resin of the same material such as polypropylene by injection molding or the like, or heat-resistant synthetic resin of the same material such as polypropylene is used as required.
  • An exhaust muffler 1 composed of an exhaust pipe line 2, a first silencer 3, a second silencer 4 and a third silencer 5 in the illustrated example is entirely made of heat-resistant plastic.
  • the exhaust pipe line 2 is formed in a flat tubular shape extending substantially horizontally over substantially the entire length, but is formed in a substantially cylindrical shape near the front end.
  • a flange 21 is provided at the front end of the exhaust pipe 2, and insertion holes 22 are formed in the flange 21 at intervals in the circumferential direction.
  • a flange 201 is also provided at the rear end portion of a substantially tubular connected member 200 connected to the exhaust pipe line 2, and insertion holes 202 are also formed in the flange 201 at intervals in the circumferential direction.
  • the exhaust pipe 2 of the exhaust muffler 1 and the connected member 200 align the insertion holes 22 with the insertion holes 202 and abut the flanges 21 and 201, and the male threads of the bolts 301 are inserted into the communication insertion holes 202 and 22.
  • a nut 302 is screwed onto the externally threaded portion so as to be fixedly connected (see FIG. 7).
  • the connected member 200 connected to the exhaust pipe line 2 of the exhaust muffler 1 is appropriate within the scope of the present invention.
  • it can be a downstream pipe fixedly connected to the downstream side thereof, or a downstream pipe fixedly connected to the catalytic converter or the downstream side thereof.
  • synthetic resin such as heat-resistant resin This is preferable because it facilitates formation of the exhaust muffler 1 and the exhaust pipe line 2.
  • the configuration of fixing and connecting the exhaust pipe line 2 to the connected member 200 is appropriate other than the fastening of the bolt 301 and the nut 302, and it is also possible to fix it by adhesion or the like.
  • the 200 is made of a metal material such as stainless steel, it is preferable that the bolt 301 and the nut 302 are fastened, or that they are fixed and connected using fasteners such as tapping screws.
  • the first silencer 3 corresponds to a sub-silencer, and is provided in the middle of the exhaust pipe 2 and near the upstream of the exhaust pipe 2 so as to surround the outer circumference of the exhaust pipe 2 .
  • the first silencer 3 of this example is formed in a flat tubular shape that extends substantially horizontally and has a closed front end surface and a rear end surface, and the inside is hollow. ing.
  • Through-hole groups 24 are formed in the upper surface and the lower surface of a substantially flat cylindrical inserting portion 23 of the exhaust pipe 2 into the first silencer 3.
  • the through-hole group 24 on the upper surface of the inserting portion 23 is The through-hole group 24 on the lower surface of the inserting portion 23 extends through the space between the upper surface of the inserting portion 23 and the upper surface 31 of the first silencer 3 . It penetrates the space between The space between the upper surface of the insertion portion 23 and the upper surface 31 of the first silencer 3 and the space between the lower surface of the insertion portion 23 and the lower surface 32 of the first silencer 3 are substantially flat cylindrical insertion portions.
  • the first silencer 3 is provided with a flat cylindrical continuous space for expanding the exhaust gas.
  • the second silencer 4 corresponds to a sub-silencer, and is provided in the middle of the exhaust pipe 2 and in the vicinity of the middle position in the longitudinal direction of the exhaust pipe 2 so as to surround the outer periphery of the exhaust pipe 2. In addition, it is arranged downstream of the first silencer 3 and is provided apart from the first silencer 3 .
  • the second silencer 4 of this example is formed in a flat cylindrical shape that extends substantially horizontally and has a closed front end surface and a rear end surface, similar to the first silencer 3.
  • the inside is hollow.
  • Through-hole groups 26 are formed in the upper and lower surfaces of a substantially flat cylindrical insertion portion 25 of the exhaust pipe 2 into the second silencer 4.
  • the through-hole group 26 on the upper surface of the insertion portion 25 penetrates into the space between the upper surface of the inserting portion 25 and the upper surface 41 of the second silencer 4 . It penetrates the space between The space between the upper surface of the insertion portion 25 and the upper surface 41 of the second silencer 4 and the space between the lower surface of the insertion portion 25 and the lower surface 42 of the second silencer 4 are substantially flat cylindrical insertion portions.
  • the second silencer 4 is provided with a flat cylindrical continuous space for expanding the exhaust gas.
  • the third silencer 5 corresponds to the main silencer, and is formed at the rear end of the exhaust pipe 2 so as to expand in a substantially tapered shape in the width direction and in the height direction at an inclination angle smaller than that in the width direction. It is As shown in FIGS. 4C and 5, the third silencer 5 of this example has tapered side walls 51, 51 that widen in a substantially tapered shape in the width direction toward the downstream side of the exhaust pipe line 2, and has an exhaust pipe. It has a tapered upper plate 52 and a tapered lower plate 53 that widen in a substantially tapered shape in the height direction toward the downstream side of the pipeline 2, and the inclination angles of the tapered upper plate 52 and the tapered lower plate 53 in order to secure a flat shape.
  • a flat tubular portion 54 is formed to extend downstream from the rear ends of the tapered side walls 51, 51, the tapered upper plate 52, and the tapered lower plate 53, and the flat tubular portion 54 has substantially the same width and substantially the same height. , extending downstream.
  • the flat cylindrical portion 54 or its rear portion also functions as a tail end.
  • a through-hole group 28 is formed in the upper and lower surfaces of the insertion portion 27 of the exhaust pipe 2 to the third silencer 5 , and the through-hole group 28 on the upper surface of the insertion portion 27 and the tapered upper plate 52 corresponding to the upper surface of the third silencer 5. It penetrates into a space between the lower surface of the portion 27 and the tapered lower plate 53 corresponding to the lower surface of the third silencer 5, the height of which gradually increases toward the rear.
  • This space is continuous with the outer periphery of the substantially flat cylindrical inserting portion 27, and a continuous space that expands in the width direction and the height direction for expanding the exhaust gas is provided inside the third silencer 5.
  • Partition walls 55 and 56 are provided inside the flat tubular portion 54 of the third silencer 5 so as to be substantially perpendicular to the axial direction of the exhaust pipe 2 , and the partition walls 55 and 56 are separated from each other in the axial direction of the exhaust pipe 2 . are arranged as follows. A distal end portion of the insertion portion 27 of the exhaust pipe line 2 is provided so as to pass through the partition wall 55 positioned on the upstream side in the exhaust flow direction. Communicating pipes 57 are provided on both sides of the inserting portion 27 in the width direction so as to communicate with the partition walls 55 and 56 , and a through hole group 571 is formed in the peripheral wall of the communicating pipe 57 .
  • the mounting plate portions 6 are provided so as to protrude sideways.
  • the mounting plate portion 6 of this example is formed in an elongated plate shape, and has a mounting portion configured with a mounting hole 61 shown in FIG. 4.
  • the mounting portion is formed so as to protrude laterally outward from any side end of the third silencer 5 .
  • the exhaust muffler 1 is formed of plastic such as heat-resistant plastic, it is possible to fix the mounting plate portion 6 to a predetermined portion by adhesion or the like.
  • the mounting plate portions 6 are installed at a plurality of locations spaced apart in the longitudinal direction of the exhaust pipe 2.
  • heat-resistant plastic such as polypropylene is attached to three locations spaced apart in the longitudinal direction of the exhaust pipe 2.
  • a plate portion 6.6 is installed.
  • the mounting plate portions 6 are provided so as to protrude and extend from the upper surface 31 of the first silencer 3 to both sides, and the exhaust gas on the downstream side of the second silencer 4 is provided.
  • Mounting plate portions 6 are provided so as to protrude and extend to both sides from the upper side of the upper surface of the pipe line 2, and the mounting plate portions 6 are provided so as to protrude and extend to both sides from the upper side of the tapered upper plate 52 of the third silencer 4.
  • a part 6.6 is provided.
  • the exhaust muffler 1 is fixed to a mounting member 101 of the vehicle 100 via a mounting portion such as a mounting hole 61 near the tip of the mounting plate portion 6 and mounted in the underfloor space of the vehicle 100 .
  • a mounting portion such as a mounting hole 61 near the tip of the mounting plate portion 6 and mounted in the underfloor space of the vehicle 100 .
  • fasteners 71 such as screws, bolts, or clips are inserted into mounting holes 61, and the distal ends of fasteners 71 are attached to members 101 to be mounted. It is fixed and attached so as to be embedded in the
  • the mounting member 100 can be a suitable member arranged at the bottom of the vehicle 100 as long as the exhaust muffler 1 can be mounted thereon.
  • the height of the installation space in the space under the floor of the vehicle 100 is suppressed by forming the exhaust muffler 1 formed in a flat shape that extends substantially horizontally. can promote transformation. Therefore, it is possible to improve the elevating ability of the vehicle 100, secure a wider interior space, and improve the running stability and ride comfort by lowering the center of gravity of the vehicle. Furthermore, since the height of the installation space in the underfloor space of the vehicle 100 can be suppressed, air resistance can be reduced and aerodynamic characteristics can be improved.
  • the wide space between the upper surface of the insertion portion 23 corresponding to the sub-silencer of the exhaust pipe line 2 and the upper surface 31 of the first silencer 3, the lower surface of the insertion portion 23 and the first silencer 3 The wide space between the silencer 3 and the lower surface 32 expands the exhaust gas over a wide range, and the upper surface of the insertion portion 25 and the upper surface of the second silencer 4 corresponding to the sub-silencer of the exhaust pipe line 2 are inserted into the second silencer 4. 41 and the wide space between the lower surface of the inserting part 25 and the lower surface 42 of the second silencer 4, the exhaust gas is expanded in a wide range, and a high noise reduction effect can be reliably obtained.
  • the wide space between the upper surface of the insertion portion 27 corresponding to the main silencer of the exhaust pipe line 2 and the upper surface of the third silencer 5, the lower surface of the insertion portion 27 and the third silencer Exhaust gas can be expanded in a wide range in the wide space between the lower surface of 5, and a high silencing effect can be reliably obtained.
  • the entire exhaust muffler 1 by forming the entire exhaust muffler 1 from a plastic such as a heat-resistant plastic, it is possible to easily manufacture the exhaust muffler 1 in any desired shape by adjusting the shape of the mold. can increase. since the exhaust muffler 1 made entirely of plastic such as heat-resistant plastic is lighter than an exhaust muffler made of metal, the resonance frequency of the exhaust muffler 1 can be increased. It is possible to prevent the deterioration and breakage of the exhaust muffler 1 due to the vibration.
  • a plastic such as a heat-resistant plastic
  • the entire exhaust muffler 1 is made of polypropylene, which is a plastic such as a heat-resistant plastic
  • the weight of the exhaust muffler 1 can be further reduced. reduction can be achieved.
  • the exhaust muffler 1 can be made resistant to acids and alkalis and less likely to absorb water, and the exhaust muffler 1 can be obtained which is less susceptible to condensed water or the like.
  • polypropylene is hard to break, it is possible to enhance the effect of preventing breakage of the exhaust muffler 1 made of plastic such as heat-resistant plastic.
  • the exhaust muffler 1 by mounting the exhaust muffler 1 on the vehicle 100 via the mounting plate portion 6 integrally provided with the exhaust muffler 1 made of plastic such as heat-resistant plastic, vibration can be suppressed by internal damping of the exhaust muffler 1 including the mounting plate portion 6 . Therefore, it is possible to suppress the transmission of noise and vibration into the passenger compartment without using a vibration-proof hanging rubber.
  • the exhaust muffler 1 can be fixed to the vehicle 100 without using a vibration-proof suspension rubber, and the number of parts for attaching the exhaust muffler 1 to the vehicle 100 can be reduced.
  • the structure for fixing to the mounted member 101 of the vehicle 100 via the mounting portion such as the mounting hole 61 near the tip of the mounting plate portion 6 may be configured by only the above-described fastener 71, but for example, as shown in FIG.
  • Such a configuration in which the cushioning material 72 such as rubber is interposed together is preferable because the effect of suppressing both the vibration to the exhaust muffler 1 and the vibration transmitted to the interior of the vehicle can be enhanced.
  • the hole of the cushioning material 72 and the hole of the washer 73 are aligned with the mounting hole 61, the cushioning material 72 and the washer 73 are arranged in order below the mounting hole 61, and are fastened so as to communicate with them.
  • a tool 71 is inserted, and the tip of the fastener 71 is fixed so as to be embedded in the attached member 101 .
  • the exhaust muffler of the present invention includes an exhaust pipe line provided with a silencer, is attached to the underfloor space of the vehicle, and includes an appropriate configuration formed in a flat shape that extends substantially horizontally as a whole,
  • an exhaust muffler composed of one main silencer, one sub-silencer and an exhaust pipe is also included.
  • the group of through-holes passing through the space between the main silencer or the sub-silencer and the exhaust pipe may be formed only on the top surface of the exhaust pipe, only on the bottom surface of the exhaust pipe, or only on one side of the exhaust pipe, or A structure formed on both sides of the exhaust pipe is also included in the exhaust muffler of the present invention.
  • the present invention can be used as an exhaust muffler for exhaust emitted from an internal combustion engine of an automobile.

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Abstract

第１サイレンサー３、第２サイレンサー４、第３サイレンサー５が設けられる排気管路２で構成され、車両１００の床下スペースに取り付けられる排気マフラー１であり、全体が略水平に広がる扁平形状で形成され、好ましくはポリプロピレン等のプラスチックで全体が形成され、排気管路２の幅方向の両側に突出して延設される取付板部６・６の先端近傍の取付部を介して車両１００の被取付部材１０１に固定される。車両の床下スペースにおける設置スペースの高さを抑制し、車両の低床化を促進することができる。

Description

排気マフラー
　本発明は、車両の床下スペースに取り付けられる排気マフラーに関する。
　従来、自動車の内燃機関で発生する排気を外部に排出する排気マフラーが知られている。排気マフラーは、例えば円筒状の排気管で構成される排気管路と、排気管より大径のサブサイレンサーと、排気管より大径のメインサイレンサー及びその後側のテールエンドで構成され、排気管路は、その前端部が触媒コンバータ等の被取付部材に取り付けられると共に、その後端部がメインサイレンサーに取り付けられ、排気管路の途中にはサブサイレンサーが配置される。このような排気マフラーは、特許文献１の図２のように、自動四輪車等の車両の床下スペースに取り付けられて用いられている。
特開２０１０－７６５３７号公報
　ところで、近年では、車両の昇降性の改善、より広い車内空間の確保、車両重心を下げることによる走行安定性や乗り心地の改善の観点から、車両の低床化が求められているが、他方において、車両の床下スペースはハイブリッド車のバッテリー等の部品が追加される傾向があり、車両の床下スペースは手狭になってきている。そのため、車両の床下スペースにおける排気マフラーの設置スペースの高さを抑制し、車両の低床化を促進することができる排気マフラーが求められている。
　本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、車両の床下スペースにおける設置スペースの高さを抑制し、車両の低床化を促進することができる排気マフラーを提供することを目的とする。
　本発明の排気マフラーは、サイレンサーが設けられる排気管路で構成され、車両の床下スペースに取り付けられる排気マフラーであって、全体が略水平に広がる扁平形状で形成されていることを特徴とする。
　これによれば、全体が略水平に広がる扁平形状で形成された排気マフラーとすることにより、車両の床下スペースにおける設置スペースの高さを抑制し、車両の低床化を促進することができる。従って、車両の昇降性の改善、より広い車内空間の確保、車両重心を下げることによる走行安定性や乗り心地の改善を図ることができる。更に、車両の床下スペースにおける設置スペースの高さを抑制できることから、空気抵抗を減らして空力特性を改善することができる。
　本発明の排気マフラーは、前記排気管路の後端部に幅方向に略テーパ状に広がると共に高さ方向に幅方向よりも小さい傾斜角度で略テーパ状に拡がって形成されたメインサイレンサーが設けられ、前記排気管路の前記メインサイレンサーへの内挿部の上面に、前記メインサイレンサーの上面との間の空間に貫通する貫通孔群が形成され、前記排気管路の前記メインサイレンサーへの内挿部の下面に、前記メインサイレンサーの下面との間の空間に貫通する貫通孔群が形成されていることを特徴とする。
　これによれば、全体が略水平に広がる扁平形状で形成された排気マフラーにおいて、排気管路のメインサイレンサーへの内挿部の上面とメインサイレンサーの上面との間の幅広の空間と、排気管路のメインサイレンサーへの内挿部の下面とメインサイレンサーの下面との間の幅広の空間で広範囲に排気を膨張させ、高い消音効果を確実に得ることができる。
　本発明の排気マフラーは、前記排気管路の途中に、前記排気管路の外周を囲むようにサブサイレンサーが設けられ、前記排気管路の前記サブサイレンサーへの内挿部の上面に、前記サブサイレンサーの上面との間の空間に貫通する貫通孔群が形成され、前記排気管路の前記サブサイレンサーへの内挿部の下面に、前記サブサイレンサーの下面との間の空間に貫通する貫通孔群が形成されていることを特徴とする。
　これによれば、全体が略水平に広がる扁平形状で形成された排気マフラーにおいて、排気管路のサブサイレンサーへの内挿部の上面とサブサイレンサーの上面との間の幅広の空間と、排気管路のサブサイレンサーへの内挿部の下面とサブサイレンサーの下面との間の幅広の空間で広範囲に排気を膨張させ、高い消音効果を確実に得ることができる。
　本発明の排気マフラーは、全体がプラスチックで形成されていることを特徴とする。前記プラスチックは、耐熱プラスチックとするとより好適である。
　これによれば、金型形状を調整して自在な形状の排気マフラーを容易に製造することができ、排気マフラーの形状の自由度を高めることができる。また、全体がプラスチックで形成された排気マフラーは、金属材で形成された排気マフラーよりも軽量になることから、排気マフラーの共振周波数を高周波数化することができ、共振の振動で排気マフラーが劣化、破損することを防止することができる。
　本発明の排気マフラーは、前記プラスチックがポリプロピレンであることを特徴とする。
　これによれば、排気マフラーの一層の軽量化を促進できると共に、汎用プラスチックのポリプロピレンを用いることで排気マフラーの製造コストの低減を図ることができる。また、耐酸性・耐アルカリ性で吸水しにくい排気マフラーとすることができ、凝縮水等の影響を受けにくい排気マフラーを得ることができる。また、ポリプロピレンは割れにくいため、プラスチックの排気マフラーの破損防止効果を高めることができる。
　本発明の排気マフラーは、前記排気管路の幅方向の両側に突出して延設される取付板部が前記プラスチックで一体的に設けられ、前記取付板部が前記排気管路の長手方向に間隔を開けて複数箇所に設置され、前記取付板部の先端近傍の取付部を介して車両の被取付部材に固定されることを特徴とする。
　これによれば、プラスチックで排気マフラーに一体的に設けられた取付板部を介して車両に取り付けることにより、取付板部を含む排気マフラーの内部減衰による振動抑制を図ることができ、防振性の吊りゴムを用いずとも、騒音、振動が車室内に伝わることを抑制することができる。また、防振性の吊りゴムを用いずに排気マフラーを車両に固定することが可能となり、排気マフラーを車両に取り付ける部品点数を削減することができる。
　本発明の排気マフラーによれば、車両の床下スペースにおける設置スペースの高さを抑制し、車両の低床化を促進することができる。
本発明による実施形態の排気マフラーを被接続部材に取り付けた状態を下側から視た斜視図。 実施形態の排気マフラーを被接続部材に取り付けた状態を上側から視た斜視図。 実施形態の排気マフラーを被接続部材に取り付けた状態の縦断面図。 （ａ）は図３の第１サイレンサー周辺の拡大断面図、（ｂ）は図３の第２サイレンサー周辺の拡大断面図、（ｃ）は図３の第３サイレンサー周辺の拡大断面図。 実施形態の排気マフラーを被接続部材に取り付けた状態の横断面図。 実施形態の排気マフラーが取り付けられた車両の底面図。 実施形態の排気マフラーの被接続部材への取り付けを説明する斜視説明図。 実施形態の排気マフラーの被取付部材への取り付けを説明する斜視説明図。 実施形態の排気マフラーの被取付部材への取り付けの別例を説明する斜視説明図。
　〔実施形態の排気マフラー〕
　本発明による実施形態の排気マフラー１は、車両１００の床下スペースに取り付けられるものであり、図１～図６に示すように、第１サイレンサー３と第２サイレンサー４と第３サイレンサー５が設けられる排気管路２で構成され、全体が略水平に広がる扁平形状で形成されている。即ち、排気管路２、第１サイレンサー３、第２サイレンサー４、第３サイレンサー５は、それぞれ略水平に広がる扁平形状で形成されている。
　排気管路２、第１サイレンサー３、第２サイレンサー４、第３サイレンサー５で構成される排気マフラー１は、全体を例えばアルミニウム又は黄銅等の金属材で形成することも可能であるが、全体をプラスチックで形成すると好適であり、全体を耐熱プラスチックで形成するとより好適である。このプラスチックとしてはポリプロピレンで形成すると好適である。耐熱プラスチック等のプラスチックで排気マフラー１を形成する場合、所要の構成部材を一体形成し、それ以外の構成部材を接着等で固着することも可能であるが、全体を構成する各構成部材を一体的に設けると好適であり、例えばポリプロピレン等の同一材料の耐熱性合成樹脂で全体を構成する各構成部材を射出成形等で一体形成する、或いはポリプロピレン等の同一材料の耐熱性合成樹脂で所要の構成部材を射出成形等で一体形成すると共にその他の構成部材を溶着する構成とすると良好である。図示例の排気管路２、第１サイレンサー３、第２サイレンサー４、第３サイレンサー５で構成される排気マフラー１は全体が耐熱プラスチックで形成された構成を示している。
　排気管路２は、略全長に亘って略水平に広がる扁平筒状で形成されているが、前端部付近は略円筒状に形成されている。そして、排気管路２の前端部にはフランジ２１が設けられ、フランジ２１には周方向に間隔を開けて挿通穴２２が形成されている。また、排気管路２に接続される略管状の被接続部材２００の後端部にもフランジ２０１が設けられ、フランジ２０１にも周方向に間隔を開けて挿通穴２０２が形成されている。排気マフラー１の排気管路２と被接続部材２００は、挿通穴２２と挿通穴２０２の位置を合わせてフランジ２１とフランジ２０１を当接し、連通する挿通穴２０２と挿通穴２２にボルト３０１の雄ねじ部を挿通し、この雄ねじ部にナット３０２を螺合することにより、固定して接続されている（図７参照）。
　排気マフラー１の排気管路２に接続する被接続部材２００は、本発明の趣旨の範囲内で適宜であり、例えば排気冷却装置若しくはこれの下流側に固定接続された下流管、又は排気冷却装置若しくはこれの下流側に固定接続された下流管、又は触媒コンバータ若しくはこれの下流側に固定接続された下流管等とすることが可能である。冷却水との熱交換を行う熱交換器等の排気冷却装置の下流側に排気マフラー１や排気管路２を設置し、温度を低下させた排気を流通させると、耐熱性樹脂等の合成樹脂で排気マフラー１や排気管路２を形成しやすくなって好適である。また、排気管路２を被接続部材２００に固定して接続する構成は、上記ボルト３０１とナット３０２の締結以外にも適宜であり、接着等で固着することも可能であるが、被接続部材２００がステンレス鋼等の金属材で形成されている場合には、ボルト３０１とナット３０２の締結、タッピングネジ等によるネジ止めなど、留め具を用いて固定、接続する構成とすると好ましい。
　第１サイレンサー３は、サブサイレンサーに相当し、排気管路２の途中で且つ排気管路２の上流付近において、排気管路２の外周を囲むように設けられている。本例の第１サイレンサー３は、図４（ａ）及び図５に示すように、略水平に広がる扁平筒状で前端面と後端面を閉塞した形状で形成されており、内部は空洞になっている。排気管路２の第１サイレンサー３への略扁平筒状の内挿部２３の上面と下面には貫通孔群２４がそれぞれ形成されており、内挿部２３の上面の貫通孔群２４は、内挿部２３の上面と第１サイレンサー３の上面３１との間の空間に貫通し、内挿部２３の下面の貫通孔群２４は、内挿部２３の下面と第１サイレンサー３の下面３２との間の空間に貫通している。内挿部２３の上面と第１サイレンサー３の上面３１との間の空間と、内挿部２３の下面と第１サイレンサー３の下面３２との間の空間は、略扁平筒状の内挿部２３の外周で連続する空間になっており、第１サイレンサー３の内部には排気を膨張させる扁平筒状の連続空間が設けられている。
　第２サイレンサー４は、サブサイレンサーに相当し、排気管路２の途中で且つ排気管路２の長手方向の中間位置よりやや上流付近において、排気管路２の外周を囲むように設けられていると共に、第１サイレンサー３の下流側に配置され、第１サイレンサー３と離間して設けられている。本例の第２サイレンサー４は、図４（ｂ）及び図５に示すように、第１サイレンサー３と同様に、略水平に広がる扁平筒状で前端面と後端面を閉塞した形状で形成されており、内部は空洞になっている。排気管路２の第２サイレンサー４への略扁平筒状の内挿部２５の上面と下面には貫通孔群２６がそれぞれ形成されており、内挿部２５の上面の貫通孔群２６は、内挿部２５の上面と第２サイレンサー４の上面４１との間の空間に貫通し、内挿部２５の下面の貫通孔群２６は、内挿部２５の下面と第２サイレンサー４の下面４２との間の空間に貫通している。内挿部２５の上面と第２サイレンサー４の上面４１との間の空間と、内挿部２５の下面と第２サイレンサー４の下面４２との間の空間は、略扁平筒状の内挿部２５の外周で連続する空間になっており、第２サイレンサー４の内部には排気を膨張させる扁平筒状の連続空間が設けられている。
　第３サイレンサー５は、メインサイレンサーに相当し、排気管路２の後端部において、幅方向に略テーパ状に広がると共に高さ方向に幅方向よりも小さい傾斜角度で略テーパ状に拡がって形成されている。本例の第３サイレンサー５は、図４（ｃ）及び図５に示すように、排気管路２の下流側に向かって幅方向に略テーパ状に広がるテーパ側壁５１、５１を有すると共に、排気管路２の下流側に向かって高さ方向に略テーパ状に広がるテーパ上板５２及びテーパ下板５３を有し、扁平形状を確保するため、テーパ上板５２及びテーパ下板５３の傾斜角度はテーパ側壁５１、５１の傾斜角度よりも小さくなっている。更に、テーパ側壁５１、５１とテーパ上板５２及びテーパ下板５３の後端から下流側に延びるように扁平筒部５４が形成されており、扁平筒部５４は略同一幅、略同一高さで下流側に向かって延設されている。扁平筒部５４或いはその後部は、テールエンドとしての機能を兼ね備えている。
　排気管路２の第３サイレンサー５への内挿部２７の上面と下面には、貫通孔群２８がそれぞれ形成されており、内挿部２７の上面の貫通孔群２８は、内挿部２７の上面と第３サイレンサー５の上面に相当するテーパ上板５２との間の後方に向かって高さが漸次増加する空間に貫通し、内挿部２７の下面の貫通孔群２８は、内挿部２７の下面と第３サイレンサー５の下面に相当するテーパ下板５３との間の後方に向かって高さが漸次増加する空間に貫通している。内挿部２７の上面と第３サイレンサー５の上面に相当するテーパ上板５２との間の空間と、内挿部２７の下面と第３サイレンサー５の下面に相当するテーパ下板５３との間の空間は、略扁平筒状の内挿部２７の外周で連続する空間になっており、第３サイレンサー５の内部に排気を膨張させる幅方向と高さ方向でテーパ状に広がる連続空間が設けられている。
　第３サイレンサー５の扁平筒部５４の内部には、排気管路２の軸方向と略直交するように隔壁５５、５６が設けられ、隔壁５５と隔壁５６は排気管路２の軸方向で離間して配置されている。排気流通方向の上流側に位置する隔壁５５には排気管路２の内挿部２７の先端部が貫通して設けられている。また、内挿部２７の幅方向の両側には、隔壁５５、５６に連通するように連通管５７が設けられ、連通管５７の周壁には貫通孔群５７１が形成されている。また、隔壁５５には連通管５７の連通箇所以外に貫通孔が形成されている。第３サイレンサー５において、隔壁５５より上流側の内部空間は第１膨張室に相当し、隔壁５５と隔壁５６との間の内部空間は第２膨張室に相当する。
　排気管路２の幅方向の両側には取付板部６・６が側方に突出して延設されている。本例の取付板部６は細長板状で形成され、その先端近傍に図８に示す取付孔６１等で構成される取付部を有し、排気管路２、第１サイレンサー３、第２サイレンサー４、第３サイレンサー５のいずれの側端よりも取付部が側方の外側に突出するようにして形成されている。耐熱プラスチック等のプラスチックで排気マフラー１を形成する場合、取付板部６を接着等で所定部位に固着することも可能であるが、例えば排気管路２、第１サイレンサー３、第２サイレンサー４、第３サイレンサー５に加えて取付板部６も一体的に設けると好適であり、例えばポリプロピレン等の同一材料の耐熱性合成樹脂でこれらを射出成形等で一体形成する、或いはポリプロピレン等の同一材料の耐熱性合成樹脂で所要の構成部材を射出成形等で一体形成すると共に取付板部６等のその他の構成部材を溶着する構成とすると良好である。
　取付板部６・６は排気管路２の長手方向に間隔を開けて複数箇所に設置され、図示例では排気管路２の長手方向に間隔を開けて３箇所にポリプロピレン等の耐熱プラスチックの取付板部６・６が設置されている。図示例の耐熱プラスチックで形成された排気マフラー１では、第１サイレンサー３の上面３１から両側に突出して延在するように取付板部６・６が設けられ、第２サイレンサー４の下流側の排気管路２の上面の上側から両側に突出して延在するように取付板部６・６が設けられ、第３サイレンサー４のテーパ上板５２の上側から両側に突出して延在するように取付板部６・６が設けられている。
　排気マフラー１は、取付板部６の先端近傍の取付孔６１等の取付部を介して車両１００の被取付部材１０１に固定されて、車両１００の床下スペースに取り付けられる。図１～図３、図５、図６、図８に示される取付例では、ネジ、ボルト或いはクリップ等の留め具７１を取付孔６１に挿通し、留め具７１の先端部を被取付部材１０１に埋め込むように固定して取り付けている。被取付部材１００は、排気マフラー１を取り付け可能なものであれば、車両１００の底部に配置される適宜の部材とすることが可能である。
　本実施形態の排気マフラー１によれば、全体が略水平に広がる扁平形状で形成された排気マフラー１とすることにより、車両１００の床下スペースにおける設置スペースの高さを抑制し、車両の低床化を促進することができる。従って、車両１００の昇降性の改善、より広い車内空間の確保、車両重心を下げることによる走行安定性や乗り心地の改善を図ることができる。更に、車両１００の床下スペースにおける設置スペースの高さを抑制できることから、空気抵抗を減らして空力特性を改善することができる。
　また、排気管路２のサブサイレンサーに相当する第１サイレンサー３への内挿部２３の上面と第１サイレンサー３の上面３１との間の幅広の空間と、内挿部２３の下面と第１サイレンサー３の下面３２との間の幅広の空間で広範囲に排気を膨張させると共に、排気管路２のサブサイレンサーに相当する第２サイレンサー４への内挿部２５の上面と第２サイレンサー４の上面４１との間の幅広の空間と、内挿部２５の下面と第２サイレンサー４の下面４２との間の幅広の空間で広範囲に排気を膨張させ、高い消音効果を確実に得ることができる。また、排気管路２のメインサイレンサーに相当する第３サイレンサー５への内挿部２７の上面と第３サイレンサー５の上面との間の幅広の空間と、内挿部２７の下面と第３サイレンサー５の下面との間の幅広の空間で広範囲に排気を膨張させ、高い消音効果を確実に得ることができる。
　また、排気マフラー１の全体を耐熱プラスチック等のプラスチックで形成することにより、金型形状を調整して自在な形状の排気マフラー１を容易に製造することができ、排気マフラー１の形状の自由度を高めることができる。また、全体が耐熱プラスチック等のプラスチックで形成された排気マフラー１は、金属材で形成された排気マフラーよりも軽量になることから、排気マフラー１の共振周波数を高周波数化することができ、共振の振動で排気マフラー１が劣化、破損することを防止することができる。
　また、排気マフラー１の全体を耐熱プラスチック等のプラスチックのポリプロピレンで形成する場合には、排気マフラー１の一層の軽量化を促進できると共に、汎用プラスチックのポリプロピレンを用いることで排気マフラー１の製造コストの低減を図ることができる。また、耐酸性・耐アルカリ性で吸水しにくい排気マフラー１とすることができ、凝縮水等の影響を受けにくい排気マフラー１を得ることができる。また、ポリプロピレンは割れにくいため、耐熱プラスチック等のプラスチックの排気マフラー１の破損防止効果を高めることができる。
　また、耐熱プラスチック等のプラスチックで排気マフラー１に一体的に設けられた取付板部６を介して車両１００に取り付けることにより、取付板部６を含む排気マフラー１の内部減衰による振動抑制を図ることができ、防振性の吊りゴムを用いずとも、騒音、振動が車室内に伝わることを抑制することができる。また、防振性の吊りゴムを用いずに排気マフラー１を車両１００に固定することが可能となり、排気マフラー１を車両１００に取り付ける部品点数を削減することができる。
　〔本明細書開示発明の包含範囲〕
　本明細書開示の発明は、発明として列記した各発明、実施形態の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な内容を本明細書開示の他の内容に変更して特定したもの、或いはこれらの内容に本明細書開示の他の内容を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な内容を部分的な作用効果が得られる限度で削除して上位概念化して特定したものを包含する。そして、本明細書開示の発明には下記変形例や追記した内容も含まれる。
　例えば取付板部６の先端近傍の取付孔６１等の取付部を介して車両１００の被取付部材１０１に固定する構成は、上述の留め具７１だけで構成しても良いが、例えば図９のようにゴム等の緩衝材７２を合わせて介在させる構成とすると、排気マフラー１に対する振動と車室内に伝わる振動の双方に対する振動抑制効果を高められて好適である。図９の例では、緩衝材７２の孔とワッシャー７３の孔を取付孔６１の位置に合わせ、取付孔６１の下側に緩衝材７２、ワッシャー７３を順に配置し、これらに連通するように留め具７１を挿入し、留め具７１の先端部を被取付部材１０１に埋め込むように固定している。
　また、本発明の排気マフラーには、サイレンサーが設けられる排気管路で構成され、車両の床下スペースに取り付けられるもので、全体が略水平に広がる扁平形状で形成された適宜の構成が含まれ、例えば１個のメインサイレンサーと１個のサブサイレンサーと排気管路で構成される排気マフラーも含まれる。
　また、メインサイレンサー或いはサブサイレンサーと排気管路との間の空間に貫通する貫通孔群を、排気管路の上面のみ、又は排気管路の下面のみ、又は排気管路の一方の側面のみ、又は排気管路の双方の側面に形成する構成も、本発明の排気マフラーに含まれる。
　本発明は、自動車の内燃機関が排出する排気の排気マフラーとして利用することができる。
１…排気マフラー　２…排気管路　２１…フランジ　２２…挿通穴　２３、２５、２７…内挿部　２４、２６、２８…貫通孔群　３…第１サイレンサー　３１…上面　３２…下面
４…第２サイレンサー　４１…上面　４２…下面　５…第３サイレンサー　５１…テーパ側壁　５２…テーパ上板　５３…テーパ下板　５４…扁平筒部　５５、５６…隔壁　５７…連通管　５７１…貫通孔群　６…取付板部　６１…取付孔　７１…留め具　７２…緩衝材　７３…ワッシャー　１００…車両　１０１…被取付部材　２００…被接続部材　２０１…フランジ　２０２…挿通穴　３０１…ボルト　３０２…ナット
 

Claims (6)

  1. 　サイレンサーが設けられる排気管路で構成され、車両の床下スペースに取り付けられる排気マフラーであって、
    　全体が略水平に広がる扁平形状で形成されていることを特徴とする排気マフラー。
  2. 　前記排気管路の後端部に幅方向に略テーパ状に広がると共に高さ方向に幅方向よりも小さい傾斜角度で略テーパ状に拡がって形成されたメインサイレンサーが設けられ、
    　前記排気管路の前記メインサイレンサーへの内挿部の上面に、前記メインサイレンサーの上面との間の空間に貫通する貫通孔群が形成され、
    　前記排気管路の前記メインサイレンサーへの内挿部の下面に、前記メインサイレンサーの下面との間の空間に貫通する貫通孔群が形成されていることを特徴とする請求項１記載の排気マフラー。
  3. 　前記排気管路の途中に、前記排気管路の外周を囲むようにサブサイレンサーが設けられ、
    　前記排気管路の前記サブサイレンサーへの内挿部の上面に、前記サブサイレンサーの上面との間の空間に貫通する貫通孔群が形成され、
    　前記排気管路の前記サブサイレンサーへの内挿部の下面に、前記サブサイレンサーの下面との間の空間に貫通する貫通孔群が形成されていることを特徴とする請求項２記載の排気マフラー。
  4. 　全体がプラスチックで形成されていることを特徴とする請求項１～３の何れかに記載の排気マフラー。
  5. 　前記プラスチックがポリプロピレンであることを特徴とする請求項４記載の排気マフラー。
  6. 　前記排気管路の幅方向の両側に突出して延設される取付板部が前記プラスチックで一体的に設けられ、
    　前記取付板部が前記排気管路の長手方向に間隔を開けて複数箇所に設置され、
    　前記取付板部の先端近傍の取付部を介して車両の被取付部材に固定されることを特徴とする請求項４又は５記載の排気マフラー。
     
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