特許 6491362 マフラ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6491362

(24)【登録日】2019年3月8日

(45)【発行日】2019年3月27日

(54)【発明の名称】マフラ

(51)【国際特許分類】

   F01N 1/08 20060101AFI20190318BHJP

【ＦＩ】

   F01N1/08 A

   F01N1/08 L

【請求項の数】15

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2017-562417(P2017-562417)

(86)(22)【出願日】2016年1月22日

(86)【国際出願番号】JP2016051923

(87)【国際公開番号】WO2017126127

(87)【国際公開日】20170727

【審査請求日】2018年3月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】391002498

【氏名又は名称】フタバ産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】白井 芳輝

(72)【発明者】

【氏名】松井 俊介

(72)【発明者】

【氏名】東野 恒志

【審査官】 首藤 崇聡

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−０８１９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１７４１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２８３６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０６２９７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｎ １／０８

Ｆ０１Ｎ １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

排気音を低減するための排気流路を内部に有するケーシングと、
前記排気流路を開閉するための弁体、前記弁体を回転移動可能に支持する支持体及び前記排気流路を流れる排ガスの圧力に反して前記弁体を閉位置に維持させるための外力を前記弁体に加える維持機構を有する第１の弁装置及び第２の弁装置と、
を備え、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置が有する前記維持機構は、前記弁体の開き始めにおいて前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が互いに異なり、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置のうち少なくとも一方の前記維持機構は、前記弁体の開き始めにおいて前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が極大になる第１種の維持機構であり、
前記第１種の維持機構は、
互いに回転移動可能に接続された第１のリンク形成部材及び第２のリンク形成部材を備え、前記第１のリンク形成部材が前記支持体によって回転移動可能に支持され前記第２のリンク形成部材が前記弁体によって回転移動可能に支持される第１の配置で、前記支持体及び前記弁体を連結するリンクと、
前記弁体を閉方向へ付勢するための付勢部材と、
を備え、
前記リンクは、
前記第１のリンク形成部材の長さであって前記支持体に対する回転軸線と前記第２のリンク形成部材に対する回転軸線との間の距離であるリンク長さと、前記第２のリンク形成部材の長さであって前記弁体に対する回転軸線と前記第１のリンク形成部材に対する回転軸線との間の距離であるリンク長さと、が異なり、
前記第１のリンク形成部材が前記弁体によって回転移動可能に支持され前記第２のリンク形成部材が前記支持体によって回転移動可能に支持される第２の配置でも、前記支持体及び前記弁体を連結可能な形状である、マフラ。

【請求項2】

請求項１に記載のマフラであって、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置のいずれか一方は、他方の上流に設けられている、マフラ。

【請求項3】

請求項１に記載のマフラであって、
排ガスを前記ケーシングから排出する第１のアウトレットパイプと第２のアウトレットパイプとを備え、
前記第１のアウトレットパイプと前記第２のアウトレットパイプとは長さが異なり、
前記排気流路は、前記第１のアウトレットパイプの下流側開口に至る第１の分岐流路と、前記第２のアウトレットパイプの下流側開口に至る第２の分岐流路と、に分岐し、
前記第１の弁装置は、前記第１の分岐流路を開閉し、前記第２の弁装置は、前記第２の分岐流路を開閉する、マフラ。

【請求項4】

請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のマフラであって、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置のいずれか一方の前記維持機構は、前記弁体の開度が大きくなるほど前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が大きくなる第２種の維持機構である、マフラ。

【請求項5】

請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のマフラであって、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置のいずれの前記維持機構も前記第１種の維持機構である、マフラ。

【請求項6】

請求項５に記載のマフラであって、
前記第１の弁装置の前記リンクは、前記第１の配置で前記支持体及び前記弁体を連結し、前記第２の弁装置の前記リンクは、前記第２の配置で前記支持体及び前記弁体を連結する、マフラ。

【請求項7】

排気音を低減するための排気流路を内部に有するケーシングと、
前記排気流路を開閉するための弁体、前記弁体を回転移動可能に支持する支持体及び前記排気流路を流れる排ガスの圧力に反して前記弁体を閉位置に維持させるための外力を前記弁体に加える維持機構を有する第１の弁装置及び第２の弁装置と、
を備え、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置が有する前記維持機構は、前記弁体の開き始めにおいて前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が互いに異なり、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置のいずれか一方の前記維持機構は、前記弁体の開き始めにおいて前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が極大になる第１種の維持機構であり、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置のいずれか一方の前記維持機構は、前記弁体の開度が大きくなるほど前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が大きくなる第２種の維持機構であり、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置のうち、前記第２種の維持機構を有する弁装置が、前記第１種の維持機構を有する弁装置の上流に設けられている、マフラ。

【請求項8】

排気音を低減するための排気流路を内部に有するケーシングと、
前記排気流路を開閉するための弁体、前記弁体を回転移動可能に支持する支持体及び前記排気流路を流れる排ガスの圧力に反して前記弁体を閉位置に維持させるための外力を前記弁体に加える維持機構を有する第１の弁装置及び第２の弁装置と、
を備え、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置が有する前記維持機構は、前記弁体の開き始めにおいて前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が互いに異なり、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置のいずれか一方の前記維持機構は、前記弁体の開き始めにおいて前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が極大になる第１種の維持機構であり、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置のいずれか一方の前記維持機構は、前記弁体の開度が大きくなるほど前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が大きくなる第２種の維持機構であり、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置のうち、前記第１種の維持機構を有する弁装置が、前記第２種の維持機構を有する弁装置の上流に設けられている、マフラ。

【請求項9】

排気音を低減するための排気流路を内部に有するケーシングと、
前記排気流路を開閉するための弁体、前記弁体を回転移動可能に支持する支持体及び前記排気流路を流れる排ガスの圧力に反して前記弁体を閉位置に維持させるための外力を前記弁体に加える維持機構を有する第１の弁装置及び第２の弁装置と、
を備え、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置が有する前記維持機構は、前記弁体の開き始めにおいて前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が互いに異なり、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置のいずれか一方の前記維持機構は、前記弁体の開き始めにおいて前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が極大になる第１種の維持機構であり、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置のいずれか一方は、他方の上流に設けられており、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置のいずれか一方の前記維持機構は、前記弁体の開度が大きくなるほど前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が大きくなる第２種の維持機構であり、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置のうち、前記第１種の維持機構を有する弁装置が内燃機関からの排気ガスが導入されるインレットパイプに設けられ、前記第２種の維持機構を有する弁装置が排ガスを前記ケーシングから排出するアウトレットパイプに設けられている、マフラ。

【請求項10】

排気音を低減するための排気流路を内部に有するケーシングと、
前記排気流路を開閉するための弁体、前記弁体を回転移動可能に支持する支持体及び前記排気流路を流れる排ガスの圧力に反して前記弁体を閉位置に維持させるための外力を前記弁体に加える維持機構を有する第１の弁装置及び第２の弁装置と、
排ガスを前記ケーシングから排出する第１のアウトレットパイプと第２のアウトレットパイプと、
を備え、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置が有する前記維持機構は、前記弁体の開き始めにおいて前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が互いに異なり、
前記排気流路は、前記第１のアウトレットパイプの下流側開口に至る第１の分岐流路と、前記第２のアウトレットパイプの下流側開口に至る第２の分岐流路と、に分岐し、
前記第１の弁装置は、前記第１の分岐流路を開閉し、前記第２の弁装置は、前記第２の分岐流路を開閉し、
前記第２のアウトレットパイプは、前記第１のアウトレットパイプよりも長く、
前記第１の弁装置の前記維持機構は、前記弁体の開度が大きくなるほど前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が大きくなる第２種の維持機構であり、
前記第２の弁装置の前記維持機構は、前記弁体の開き始めにおいて前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が極大になる第１種の維持機構である、マフラ。

【請求項11】

排気音を低減するための排気流路を内部に有するケーシングと、
前記排気流路を開閉するための弁体、前記弁体を回転移動可能に支持する支持体及び前記排気流路を流れる排ガスの圧力に反して前記弁体を閉位置に維持させるための外力を前記弁体に加える維持機構を有する第１の弁装置及び第２の弁装置と、
排ガスを前記ケーシングから排出する第１のアウトレットパイプと第２のアウトレットパイプと、
を備え、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置が有する前記維持機構は、前記弁体の開き始めにおいて前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が互いに異なり、
前記排気流路は、前記第１のアウトレットパイプの下流側開口に至る第１の分岐流路と、前記第２のアウトレットパイプの下流側開口に至る第２の分岐流路と、に分岐し、
前記第１の弁装置は、前記第１の分岐流路を開閉し、前記第２の弁装置は、前記第２の分岐流路を開閉し、
前記第２のアウトレットパイプは、前記第１のアウトレットパイプよりも長く、
前記第１の弁装置の前記維持機構は、前記弁体の開き始めにおいて前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が極大になる第１種の維持機構であり、
前記第２の弁装置の前記維持機構は、前記弁体の開度が大きくなるほど前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が大きくなる第２種の維持機構である、マフラ。

【請求項12】

排気音を低減するための排気流路を内部に有するケーシングと、
前記排気流路を開閉するための弁体、前記弁体を回転移動可能に支持する支持体及び前記排気流路を流れる排ガスの圧力に反して前記弁体を閉位置に維持させるための外力を前記弁体に加える維持機構を有する第１の弁装置及び第２の弁装置と、
排ガスを前記ケーシングから排出する第１のアウトレットパイプと第２のアウトレットパイプと、
を備え、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置が有する前記維持機構は、前記弁体の開き始めにおいて前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が互いに異なり、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置のうち少なくとも一方の前記維持機構は、前記弁体の開き始めにおいて前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が極大になる第１種の維持機構であり、
前記排気流路は、前記第１のアウトレットパイプの下流側開口に至る第１の分岐流路と、前記第２のアウトレットパイプの下流側開口に至る第２の分岐流路と、に分岐し、
前記第１の弁装置は、前記第１の分岐流路を開閉し、前記第２の弁装置は、前記第２の分岐流路を開閉し、
前記第２のアウトレットパイプは、前記第１のアウトレットパイプよりも長く、
前記第１の弁装置は、前記第２の弁装置よりも先に開弁する、マフラ。

【請求項13】

排気音を低減するための排気流路を内部に有するケーシングと、
前記排気流路を開閉するための弁体、前記弁体を回転移動可能に支持する支持体及び前記排気流路を流れる排ガスの圧力に反して前記弁体を閉位置に維持させるための外力を前記弁体に加える維持機構を有する第１の弁装置及び第２の弁装置と、
排ガスを前記ケーシングから排出する第１のアウトレットパイプと第２のアウトレットパイプと、
を備え、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置が有する前記維持機構は、前記弁体の開き始めにおいて前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が互いに異なり、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置のうち少なくとも一方の前記維持機構は、前記弁体の開き始めにおいて前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が極大になる第１種の維持機構であり、
前記排気流路は、前記第１のアウトレットパイプの下流側開口に至る第１の分岐流路と、前記第２のアウトレットパイプの下流側開口に至る第２の分岐流路と、に分岐し、
前記第１の弁装置は、前記第１の分岐流路を開閉し、前記第２の弁装置は、前記第２の分岐流路を開閉し、
前記第２のアウトレットパイプは、前記第１のアウトレットパイプよりも長く、
前記第２の弁装置は、前記第１の弁装置よりも先に開弁する、マフラ。

【請求項14】

排気音を低減するための排気流路を内部に有するケーシングと、
前記排気流路を開閉するための弁体、前記弁体を回転移動可能に支持する支持体及び前記排気流路を流れる排ガスの圧力に反して前記弁体を閉位置に維持させるための外力を前記弁体に加える維持機構を有する第１の弁装置及び第２の弁装置と、
を備え、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置が有する前記維持機構は、前記弁体の開き始めにおいて前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が互いに異なり、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置のいずれか一方の前記維持機構は、前記弁体の開き始めにおいて前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が極大になる第１種の維持機構であり、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置のいずれか一方の前記維持機構は、前記弁体の開度が大きくなるほど前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が大きくなる第２種の維持機構であり、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置のうち、前記第２種の維持機構を有する弁装置が、前記第１種の維持機構を有する弁装置よりも先に開弁する、マフラ。

【請求項15】

排気音を低減するための排気流路を内部に有するケーシングと、
前記排気流路を開閉するための弁体、前記弁体を回転移動可能に支持する支持体及び前記排気流路を流れる排ガスの圧力に反して前記弁体を閉位置に維持させるための外力を前記弁体に加える維持機構を有する第１の弁装置及び第２の弁装置と、
を備え、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置が有する前記維持機構は、前記弁体の開き始めにおいて前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が互いに異なり、
前記第１の弁装置及び前記第２の弁装置のいずれの前記維持機構も、前記弁体の開き始めにおいて前記弁体に対する閉方向に加わる荷重が極大になる第１種の維持機構であり、
前記第１種の維持機構は、
互いに回転移動可能に接続された第１のリンク形成部材及び第２のリンク形成部材を備え、前記第１のリンク形成部材が前記支持体によって回転移動可能に支持され前記第２のリンク形成部材が前記弁体によって回転移動可能に支持される第１の配置で、前記支持体及び前記弁体を連結するリンクと、
前記弁体を閉方向へ付勢するための付勢部材と、
を備え、
前記リンクは、
前記第１のリンク形成部材の長さであって前記支持体に対する回転軸線と前記第２のリンク形成部材に対する回転軸線との間の距離であるリンク長さと、前記第２のリンク形成部材の長さであって前記弁体に対する回転軸線と前記第１のリンク形成部材に対する回転軸線との間の距離であるリンク長さと、が異なり、
前記第１のリンク形成部材が前記弁体によって回転移動可能に支持され前記第２のリンク形成部材が前記支持体によって回転移動可能に支持される第２の配置でも、前記支持体及び前記弁体を連結可能な形状であり、
前記第１の弁装置の前記リンクは、前記第１の配置で前記支持体及び前記弁体を連結し、前記第２の弁装置の前記リンクは、前記第２の配置で前記支持体及び前記弁体を連結する、マフラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、マフラに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、排気音を低減するための排気流路を開閉する２つの弁装置を備えるマフラが開示されている。このマフラの内部は、２つの区画壁によって第１室、第２室及び第３室に区画されている。

【0003】

排気入口管は、第１室と第２室とを貫通して設けられている。排気入口管の下流端は、第３室に開口する。排気入口管の上流端は、内燃機関の排気管と連通する。
第１排気出口管は、第２室と第３室とを貫通して設けられている。第１排気出口管の上流端は、第１室に開口する。第１排気出口管の下流端は、マフラの外部に開口する。第１排気出口管の上流端には第１の弁装置が設けられている。第１の弁装置の弁体の開閉により、第１排気出口管と第１室とが連通及び分断される。

【0004】

第１室と第２室との間の区画壁には、当該区画壁を貫通するように連通管が設けられる。当該連通管における第１室側の端には第２の弁装置が設けられている。第２の弁装置の弁体の開閉により、連通管と第１室とが連通及び分断される。

【0005】

第１の弁装置及び第２の弁装置のそれぞれは、コイルバネを備える。第１の弁装置及び第２の弁装置のそれぞれは、第１室内の排気ガスの圧力が上昇することにより、弁体に作用する排ガスの圧力がコイルバネの付勢力よりも大きくなると、開弁するように構成されている。

【0006】

第２の弁装置のコイルバネの付勢力は、第１の弁装置のコイルバネの付勢力よりも強く設計されている。このため、特許文献１に記載のマフラは、内燃機関の低回転域では第１の弁装置及び第２の弁装置が共に閉弁している第１状態になり、中回転域では第１の弁装置のみが開弁している第２状態になり、高回転域では第１の弁装置及び第２の弁装置が共に開弁している第３状態になる。そして、各状態に応じて３段階の排気音が実現される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平１１−０８１９７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

マフラに用いられる弁装置には、内燃機関の回転数が低く排ガスの圧力が低い状態で閉弁して騒音を低減する騒音低減機能が求められる一方、内燃機関の回転数が高く排ガスの圧力が高い状態で開弁して圧力損失を低減する圧損低減機能が求められる。

【0009】

しかしながら、特許文献１に記載のマフラの弁装置では、弁体の開度が大きくなるほど弁体に対する閉方向に加わる荷重が大きくなる。このため、第３状態よりも排気音が静かな第１状態及び第２状態の期間を十分に確保するために、コイルバネの付勢力を高めに設計して弁体の開き始めにおける荷重を大きくすると、第３状態において弁体が十分に開きにくくなる。したがって、第３状態における圧力損失が大きくなる。

【0010】

逆に、第３状態の圧力損失を抑制するために、コイルバネの付勢力を低めに設計して弁体の開き始めにおける荷重を小さくすると、第１状態及び第２状態の期間を十分に確保することができない。

【0011】

本開示の一局面は、第１状態及び第２状態の期間を十分に確保しつつ、第３状態における圧力損失を抑制することが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本開示の一態様においては、マフラであって、ケーシングと、第１の弁装置と、第２の弁装置と、を備える。ケーシングは、排気音を低減するための排気流路を内部に有する。第１の弁装置及び第２の弁装置は、弁体、支持体及び維持機構を有する。弁体は、排気流路を開閉するための部材である。支持体は、弁体を回転移動可能に支持する。維持機構は、排気流路を流れる排ガスの圧力に反して弁体を閉位置に維持させるための外力を弁体に加える。第１の弁装置及び第２の弁装置が有する維持機構は、弁体の開き始めにおいて弁体に対する閉方向に加わる荷重が互いに異なる。第１の弁装置及び第２の弁装置のうち少なくとも一方の維持機構は、弁体の開き始めにおいて弁体に対する閉方向に加わる荷重が極大になる第１種の維持機構である。

【0013】

この第１種の維持機構を用いることで、第２種の維持機構を用いた場合と比較して、低圧時に弁体が開き始めるのに要する排ガスの圧力を高くしつつ高圧時の弁体の開き不足を抑制することができる。ここでいう第２種の維持機構とは、弁体の開度が大きくなるほど弁体に対する閉方向に加わる荷重が大きくなる維持機構である。したがって、上記構成によれば、第１の弁装置及び第２の弁装置のいずれの維持機構も第２種の維持機構である構成と比較して、第１状態及び第２状態の期間を十分確保しつつ、第３状態における圧力損失を抑制することができる。

【0014】

本開示の一態様は、第１の弁装置及び第２の弁装置のいずれか一方が、他方の上流に設けられていてもよい。
このような構成によれば、第１の弁装置及び第２の弁装置のいずれか一方が他方の上流に設けられていない構成、つまり、第１の弁装置が開閉する排気流路と第２の弁装置が開閉する排気流路とが並列である構成と比較して、マフラの構成を簡素にすることができる。

【0015】

本開示の一態様は、次のような構成でもよい。すなわち、マフラは、第１のアウトレットパイプと第２のアウトレットパイプとを備える。第１のアウトレットパイプと第２のアウトレットパイプとは長さが異なる。排気流路は、第１のアウトレットパイプの下流側開口に至る第１の分岐流路と、第２のアウトレットパイプの下流側開口に至る第２の分岐流路と、に分岐する。第１の弁装置は、第１の分岐流路を開閉し、第２の弁装置は、第２の分岐流路を開閉する。

【0016】

この構成では、第１のアウトレットパイプと第２のアウトレットパイプとは長さが異なるため、共振する周波数帯が異なる。よって、それぞれのアウトレットパイプから発せられる排気音の大きさや高さが異なり得る。このように、第１のアウトレットパイプの長さと第２のアウトレットパイプの長さとを変えることで、２つのアウトレットパイプの長さが同一である構成と比較して、第１状態から第３状態にかけて発せられる排気音を所望の音に調整しやすくすることができる。

【0017】

本開示の一態様は、第１の弁装置及び第２の弁装置のいずれか一方の維持機構が、第２種の維持機構であってもよい。
第２種の維持機構は、弁体が開いた後における排ガスの圧力の上昇に伴う弁体の開度の変化が、第１種の維持機構と比較して緩やかになる。したがって、特に第３状態において、排ガスの圧力の上昇に伴い排気音が徐々に変化するようにすることができる。

【0018】

本開示の一態様は、第１の弁装置及び第２の弁装置のいずれの維持機構も第１種の維持機構であってもよい。
このような構成によれば、第１の弁装置及び第２の弁装置のうちの少なくとも一方の維持機構が第２種の維持機構である構成と比較して、第１状態及び第２状態の期間を十分確保しつつ、第３状態における圧力損失を抑制することができる。

【0019】

本開示の一態様は、第１種の維持機構が、リンクと、付勢部材と、を備えてもよい。リンクは、互いに回転移動可能に接続された第１のリンク形成部材及び第２のリンク形成部材を備える。リンクは、第１のリンク形成部材が支持体によって回転移動可能に支持され第２のリンク形成部材が弁体によって回転移動可能に支持される配置で、支持体及び弁体を連結する。付勢部材は、弁体を閉方向へ付勢するための部材である。

【0020】

このような構成によれば、第１種の維持機構が有する、弁体の開き始めにおいて弁体に対する閉方向に加わる荷重が極大になるという荷重特性を安定化することができる。
本開示の一態様は、第１種の維持機構が、リンクと、付勢部材と、を備えてもよい。リンクは、互いに回転移動可能に接続された第１のリンク形成部材及び第２のリンク形成部材を備える。リンクは、第１のリンク形成部材が支持体によって回転移動可能に支持され第２のリンク形成部材が弁体によって回転移動可能に支持される第１の配置で、支持体及び弁体を連結する。付勢部材は、弁体を閉方向へ付勢するための部材である。リンクは、第１のリンク形成部材の長さであって支持体に対する回転軸線と第２のリンク形成部材に対する回転軸線との間の距離であるリンク長さと、第２のリンク形成部材の長さであって弁体に対する回転軸線と第１のリンク形成部材に対する回転軸線との間の距離であるリンク長さと、が異なる。リンクは、第１のリンク形成部材が弁体によって回転移動可能に支持され第２のリンク形成部材が支持体によって回転移動可能に支持される第２の配置でも、支持体及び弁体を連結可能な形状である。第１の弁装置のリンクは、第１の配置で支持体及び弁体を連結し、第２の弁装置のリンクは、第２の配置で支持体及び弁体を連結する。

【0021】

このような第１種の維持機構では、長さの異なる第１のリンク形成部材及び第２のリンク形成部材の配置を入れ替えることで、弁体の開き始めにおいて弁体に対する閉方向に加わる荷重であるセット荷重等を変えることができる。よって、セット荷重が異なる第１の弁装置及び第２の弁装置を同じ部品で製造することが可能となる。したがって、部品点数を減らすことができるため、製造コストを減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】第１実施形態のマフラの内部構造を表す模式的な断面図である。

【図2】実施形態の第１の弁装置の斜視図である。

【図3】図３Ａは実施形態の第１の弁装置の平面図、図３Ｂはその側面図である。

【図4】図４Ａはリンクが逆向きに使用された第１の弁装置の平面図、図４Ｂはその側面図である。

【図5】実施形態の第２の弁装置の斜視図である。

【図6】図６Ａは比較例の弁装置の荷重特性を表す図、図６Ｂは実施形態の第１の弁装置及び第２の弁装置の荷重特性を表す図である。

【図7】第２実施形態のマフラの内部構造を表す模式的な断面図である。

【図8】他の実施形態のマフラの内部構造を表す模式的な断面図（１）である。

【図9】他の実施形態のマフラの内部構造を表す模式的な断面図（２）である。

【符号の説明】

【0023】

１，５，６，７…マフラ、１０，５０，６５，８２…ケーシング、１１，５１，６６，８３…シェル部材、１２，５２，６７，８４…後蓋部材、１３，５３，６８，８５…前蓋部材、２１，６１，６９，８６…第１セパレータ、２２，６２，７０，８７…第２セパレータ、４１，８１…インレットパイプ、４２…アウトレットパイプ、９１，９３，９５…第１のアウトレットパイプ、９２，９４，９６…第２のアウトレットパイプ、１００…第１の弁装置、１００Ｒ…弁装置、１１０，２３０…弁体、１３０，１３０Ｒ…閉弁機構、１４０…リンク、１５０…第１のリンク形成部材、１６０…第２のリンク形成部材、１７０，２５０…付勢部材、２００…第２の弁装置。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示す第１実施形態のマフラ１は、車両に搭載された内燃機関から排出される排ガスの排気流路の一部を構成する。マフラ１は、ケーシング１０を備える。ケーシング１０は、筒状のシェル部材１１と、シェル部材１１の両端開口部を閉塞する後蓋部材１２及び前蓋部材１３と、を備える。ケーシング１０は、排気音を低減するための排気流路を内部に有する。具体的には、ケーシング１０の内部は、第１セパレータ２１と第２セパレータ２２とにより、第１室３１、第２室３２及び第３室３３の３室に区画されている。

【0025】

第１室３１は、後蓋部材１２と第１セパレータ２１との間に形成される。第２室３２は、第１セパレータ２１と第２セパレータ２２との間に形成される。第３室３３は、第２セパレータ２２と前蓋部材１３との間に形成される。第１セパレータ２１には、第１室３１と第２室３２とを連通する連通孔２１１が形成されている。第２セパレータ２２には、第２室３２と第３室３３とを連通する連通孔２２１が形成されている。

【0026】

また、マフラ１は、内燃機関からの排気ガスが導入されるインレットパイプ４１を備える。インレットパイプ４１は、前蓋部材１３、第２セパレータ２２及び第１セパレータ２１を貫通して設けられている。インレットパイプ４１は、ケーシング１０の内部において２つの下流端に分岐している。一方の下流端は、第１室３１に開口し、他方の下流端は、第３室３３に開口している。第３室３３に開口した下流端には、後述する第１の弁装置１００が設けられている。また、第３室３３におけるインレットパイプ４１の外周面には、インレットパイプ４１の内部空間と第３室３３とを連通する貫通孔４１１が形成されている。

【0027】

また、マフラ１は、図示しないテールパイプに接続されて排気ガスをケーシング１０から排出するアウトレットパイプ４２を備える。アウトレットパイプ４２は、後蓋部材１２及び第１セパレータ２１を貫通し、その上流端を第２室３２に開口して設けられている。

【0028】

アウトレットパイプ４２の上流端には、アウトレットパイプ４２の上流の排気流路を形成するケース４３が接続されている。ケース４３における下流部４３１は、アウトレットパイプ４２の上流端の外径と同程度の内径の筒状である。下流部４３１には、アウトレットパイプ４２の上流端が挿入された状態で固定されている。一方、ケース４３における上流部４３２は、後述する第２の弁装置２００が収容される部分であり、下流部４３１よりも内径が大きい筒状である。上流部４３２と下流部４３１とは、内径が徐々に変化する中間部により連結されている。上流部４３２における上流端は、第２セパレータ２２を貫通し、第３室３３に開口している。また、上流部４３２における上流端には、当該上流端の開口における外縁部を覆うとともに中央に円孔を形成する環状のフランジ４３３が設けられている。第２の弁装置２００は、フランジ４３３に囲まれた開口４３２を開閉する。フランジ４３３には、第２の弁装置２００により開口４３２が閉じられた状態においても第３室３３とケース４３の内部とを連通する貫通孔４３４が形成されている。

【0029】

なお、図１に示されるマフラ１の構成、特に、第１の弁装置１００及び第２の弁装置２００は、模式的なものであり、正確な構造を示すものではない。第１の弁装置１００及び第２の弁装置２００の具体的な構造は以下で述べられている。

【0030】

図２、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、第１の弁装置１００は、弁体１１０と、支持体１２０と、閉弁機構１３０と、を備える。
弁体１１０は、概略円板状の本体部１１１と、本体部１１１の左右両側から立ち上がるように形成された左右一対の側板１１２と、を備える。

【0031】

支持体１２０は、概略円環状の本体部１２１と、本体部１２１の左右両側から立ち上がるように形成された左右一対の側板１２２と、を備える。支持体１２０は、弁体１１０を第１の回転軸線Ｃ１を中心に回転移動可能に支持する。

【0032】

閉弁機構１３０は、排ガスの圧力に反して弁体１１０を閉位置に維持させるための外力を弁体１１０に加える。この閉弁機構１３０は、図６Ｂにおいて実線で示すように、弁体１１０の開き始めにおいて弁体１１０に対する閉方向に加わる荷重が極大になる荷重特性（以下「第１の荷重特性」という。）を有する。ここでいう極大とは、弁体１１０に対する閉方向に加わる荷重を弁体１１０の開度の関数とみたときの局所的な最大を意味し、必ずしも全域的な最大に一致するとは限られない。

【0033】

閉弁機構１３０は、リンク１４０と、付勢部材１７０と、を備える。リンク１４０は、互いに回転移動可能に接続された第１のリンク形成部材１５０及び第２のリンク形成部材１６０を備える。リンク１４０は、第１のリンク形成部材１５０が支持体１２０によって回転移動可能に支持され第２のリンク形成部材１６０が弁体１１０によって回転移動可能に支持される配置である第１の配置で、支持体１２０及び弁体１１０を連結する。

【0034】

第１のリンク形成部材１５０は、互いに対向する左右一対の対向板１５１と、これら一対の対向板１５１を連結する連結板１５２と、を備える。第１のリンク形成部材１５０は、支持体１２０により第２の回転軸線Ｃ２を中心に回転移動可能に支持される。また、第１のリンク形成部材１５０は、第２のリンク形成部材１６０と第３の回転軸線Ｃ３を中心に回転移動可能に連結される。

【0035】

第２のリンク形成部材１６０は、互いに対向する左右一対の対向板１６１と、これら一対の対向板１６１を連結する連結板１６２と、を備える。第２のリンク形成部材１６０は、第１のリンク形成部材１５０に加え、弁体１１０と第４の回転軸線Ｃ４を中心に回転移動可能に連結される。

【0036】

このように、弁体１１０、支持体１２０、第１のリンク形成部材１５０及び第２のリンク形成部材１６０が、４つの回転軸線Ｃ１〜Ｃ４を介して互いに回転移動可能に連結され、リンク式のトグル機構（換言すればリンク機構）が構成されている。

【0037】

付勢部材（本実施形態ではコイルバネ）１７０は、第４の回転軸線Ｃ４を中心軸とする軸部に取り付けられており、弁体１１０及び第２のリンク形成部材１６０を閉弁時の位置関係（換言すれば角度）に近づける方向に付勢する。

【0038】

リンク１４０は、第１のリンク形成部材１５０の長さ（具体的にはリンク長さ）と、第２のリンク形成部材１６０の長さ（具体的にはリンク長さ）と、が異なるように設計されている。ここでいう第１のリンク形成部材１５０のリンク長さとは、第２の回転軸線Ｃ２と第３の回転軸線Ｃ３との間の距離であり、換言すれば第１のリンク線Ｌ１の長さである。また、第２のリンク形成部材１６０のリンク長さとは、第３の回転軸線Ｃ３と第４の回転軸線Ｃ４との間の距離であり、換言すれば第２のリンク線Ｌ２の長さである。この例では、第２のリンク形成部材１６０のリンク長さＬ２が、第１のリンク形成部材１５０のリンク長さＬ１よりも長い。

【0039】

また、リンク１４０は、第１のリンク形成部材１５０における支持体１２０によって支持される部分の第２の回転軸線Ｃ２に沿った幅と、第２のリンク形成部材１６０における弁体１１０によって支持される部分の第４の回転軸線Ｃ４に沿った幅と、が同一の幅Ｗ１に設計されている。具体的には、第１のリンク形成部材１５０の各対向板１５１は、一定の幅Ｗ１で平行に形成されている。これに対し、第２のリンク形成部材１６０の対向板１６１には、幅Ｗ１で平行に位置する一対の第１の板部１６３が形成されている。また、対向板１６１には、幅Ｗ１よりも広い幅Ｗ２で平行に位置する一対の第２の板部１６４が形成されている。さらに、対向板１６１には、第１の板部１６３と第２の板部１６４とを連結する一対の第３の板部１６５が形成されている。第２のリンク形成部材１６０の対向板１６１における第２の板部１６４は、第１のリンク形成部材１５０の対向板１５１の端部を外側から挟むように位置する。

【0040】

このため、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、トグル機構の特性が異なる弁装置１００Ｒを同じ部品で製造することが可能となる。弁装置１００Ｒは閉弁機構１３０Ｒを備える。閉弁機構１３０Ｒでは、閉弁機構１３０における配置である第１の配置とは逆向きの配置である第２の配置で、リンク１４０が使用されている。具体的には、第１のリンク形成部材１５０が弁体１１０によって回転移動可能に支持され、第２のリンク形成部材１６０が支持体１２０によって回転移動可能に支持される。つまり、リンク１４０は、長さの異なる第１のリンク形成部材１５０及び第２のリンク形成部材１６０の配置を入れ替え可能な形状である。

【0041】

一方、図５に示すように、第２の弁装置２００は、弁体２３０と、支持体２４０と、付勢部材２５０と、を備える。
弁体２３０は、概略円板状の本体部２３１と、本体部２３１の左右両側から立ち上がるように形成された左右一対の側板２３２と、を備える。

【0042】

支持体２４０は、概略円環状の本体部２４１と、本体部２４１の左右両側から立ち上がるように形成された左右一対の側板２４２と、を備える。支持体２４０は、弁体２３０を回転軸線Ｄを中心に回転移動可能に支持する。

【0043】

付勢部材（本実施形態ではコイルバネ）２５０は、回転軸線Ｄを中心軸とする軸部に取り付けられており、排ガスの圧力に反して弁体２３０を閉位置に維持させるための外力を弁体２３０に加える。

【0044】

つまり、第２の弁装置２００は、弁体２３０及び支持体２４０の基本的な構成は第１の弁装置１００と同じであるが、閉弁機構１３０に代えて付勢部材２５０のみを備える点で、第１の弁装置１００と相違する。このため、図６Ｂにおいて破線で示すように、第２の弁装置２００、特に付勢部材２５０は、弁体２３０の開度が大きくなるほど弁体２３０に対する閉方向に加わる荷重が大きくなる荷重特性（以下「第２の荷重特性」という。）を有する。

【0045】

また、本実施形態では、第１の弁装置１００の閉弁機構１３０及び第２の弁装置２００の付勢部材２５０は、弁体１１０，２３０の開き始めにおいて弁体１１０，２３０に対する閉方向に加わる荷重が互いに異なるように設計されている。具体的には、後述するように、第１の弁装置１００が第２の弁装置２００よりも後に開弁するように設計されている。

【0046】

［１−２．作用］
次に、マフラ１の作用について図１を用いて説明する。まず、内燃機関の回転数が低い状態では、排ガスの圧力が低く、インレットパイプ４１内と第３室３３内との圧力差が小さい。この状態でインレットパイプ４１内の排ガスの圧力が第１の弁装置１００の弁体１１０に及ぼす作用力は、第１の弁装置１００の閉弁機構１３０による荷重及び第３室３３内の排ガスの圧力が弁体１１０に及ぼす作用力よりも小さい。このため、インレットパイプ４１の第３室３３に開口した下流端は、第１の弁装置１００により閉塞されている。

【0047】

同様に、アウトレットパイプ４２内と第３室３３内との圧力差は小さく、この状態で第３室３３内の排ガスの圧力が第２の弁装置２００の弁体２３０に及ぼす作用力は、第２の弁装置２００の付勢部材２５０による荷重及びアウトレットパイプ４２内の排ガスの圧力が弁体２３０に及ぼす作用力よりも小さい。このため、アウトレットパイプ４２の上流側開口は、第２の弁装置２００により閉塞されている。つまり、内燃機関の回転数が低い状態では、第１の弁装置１００及び第２の弁装置２００が共に閉弁している第１状態が実現される。

【0048】

第１状態において、内燃機関の排ガスは、図１において矢印で示すように、インレットパイプ４１に形成された貫通孔４１１を介して第３室３３に導入される。また、排ガスは、インレットパイプ４１の第１室３１に開口した下流端から第１室３１に導入される。その結果、排ガスは、拡張・共鳴効果により消音される。

【0049】

第１室３１の排ガスは、第１セパレータ２１の連通孔２１１を介して第２室３２に導入されることにより、更に拡張・共鳴効果により消音される。
その後、第２室３２の排ガスは、第２セパレータ２２の連通孔２２１を介して第３室３３に導入される。その結果、排ガスは、更に拡張・共鳴効果により消音される。

【0050】

一方、第３室３３の排ガスは、ケース４３のフランジ４３３の貫通孔４３４を介してアウトレットパイプ４２内に流入し、ケーシング１０から排出される。
内燃機関の回転数が上昇して排ガスの圧力が高くなると、第３室３３内の排ガスの圧力が第２の弁装置２００の弁体２３０に及ぼす作用力が、第２の弁装置２００の付勢部材２５０による荷重及びアウトレットパイプ４２内の排ガスの圧力が弁体２３０に及ぼす作用力よりも大きくなる。その結果、第２の弁装置２００が開弁する。一方、第１の弁装置１００の閉弁機構１３０による付勢力は、第１の弁装置１００が第２の弁装置２００よりも後に開弁するように設計されている。このため、一方の弁装置（具体的には第２の弁装置２００）のみが開弁している第２状態が実現される。これにより、大きい流路面積が確保された状態で、排ガスがアウトレットパイプ４２内に導入されるようになる。

【0051】

内燃機関の回転数が上昇して排ガスの圧力が更に高くなると、インレットパイプ４１内の排ガスの圧力が第１の弁装置１００の弁体１１０に及ぼす作用力が、第１の弁装置１００の閉弁機構１３０による荷重及び第３室３３内の排ガスの圧力が弁体１１０に及ぼす作用力よりも大きくなる。その結果、第１の弁装置１００が開弁し、第１の弁装置１００及び第２の弁装置２００が共に開弁している第３状態が実現される。これにより、排ガスが、インレットパイプ４１の第３室３３に開口した下流端から第３室３３に導入されるようになる。

【0052】

［１−３．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）本実施形態では、内燃機関の回転数が上昇するにつれて、マフラ１の状態が、第１状態から第２状態へ遷移し、更に第２状態から第３状態へと遷移する。このため、これらの各状態に応じて３段階の排気音を発生させることができる。

【0053】

（２）本実施形態の構成によれば、第３状態よりも排気音が静かな第１状態及び第２状態の期間を十分確保しつつ、第３状態における圧力損失を抑制することができる。
すなわち、比較例として、第１の弁装置１００が閉弁機構１３０に変えて付勢部材のみを備える構成を想定する。この構成では、図６Ａに示すように、２つの弁装置１００，２００が共に第２の荷重特性を有する。この構成では、第１状態及び第２状態の期間を十分に確保するために、付勢部材の付勢力を高めに設計して弁体１１０，２３０の開き始めにおける荷重を大きくすると、第３状態において弁体１１０，２３０が十分に開きにくくなる。したがって、第３状態における圧力損失が大きくなる。逆に、第３状態の圧力損失を抑制するために、付勢部材の付勢力を低めに設計して弁体１１０，２３０の開き始めにおける荷重を小さくすると、第１状態及び第２状態の期間を十分に確保することができない。

【0054】

これに対し、本実施形態では、第１の弁装置１００は閉弁機構１３０を備える。閉弁機構１３０は、弁体１１０の開き始めにおいて弁体１１０に対する閉方向に加わる荷重が極大になる第１の荷重特性を有する。このため、閉弁機構１３０に代えて付勢部材のみを用いた場合と比較して、低圧時に弁体１１０が開き始めるのに要する排ガスの圧力を高くすることができる。また、弁体１１０の開度の増加に伴う弁体１１０に対する閉方向に加わる荷重の増加が抑制されるため、高圧時の弁体１１０の開き不足を抑制することができる。したがって、本実施形態の構成によれば、第１の弁装置１００及び第２の弁装置２００の両方が付勢部材のみを弁体を閉位置に維持する維持機構として備える構成と比較して、第１状態及び第２状態の期間を十分確保しつつ、第３状態における圧力損失を抑制することができる。

【0055】

（３）本実施形態では、第１の弁装置１００は、インレットパイプ４１の第３室３３に開口した下流端に設けられ、第２の弁装置２００は、アウトレットパイプ４２の上流端に設けられている。つまり、第１の弁装置１００は、第２の弁装置２００の上流に設けられている。したがって、第１の弁装置１００及び第２の弁装置２００のいずれか一方が他方の上流に設けられていない構成、つまり、第１の弁装置１００が開閉する排気流路と第２の弁装置２００が開閉する排気流路とが並列である構成と比較して、マフラの構成を簡素にすることができる。

【0056】

（４）本実施形態では、第２の弁装置２００の付勢部材２５０は、弁体２３０の開度が大きくなるほど弁体２３０に対する閉方向に加わる荷重が大きくなる第２の荷重特性を有する。このため、弁体２３０が開いた後における排ガスの圧力の上昇に伴う弁体２３０の開度の変化が、閉弁機構１３０と比較して緩やかになる。したがって、特に第３状態において、排ガスの圧力の上昇に伴い排気音が徐々に変化するようにすることができる。

【0057】

（５）本実施形態では、閉弁機構１３０は、リンク１４０と付勢部材１７０とを備える。リンク１４０は、第１のリンク形成部材１５０が支持体１２０によって回転移動可能に支持され第２のリンク形成部材１６０が弁体１１０によって回転移動可能に支持される配置で、支持体１２０及び弁体１１０を連結する。付勢部材１７０は、弁体１１０を閉方向へ付勢する。したがって、第１の荷重特性を安定化することができる。

【0058】

すなわち、第１の荷重特性は、例えば弁体を閉方向へ付勢する付勢部材と、弁体が閉位置から開方向へ回転移動する際に抵抗となる抵抗部材と、を備える構成でも得ることができる。ここでいう抵抗部材は、例えば、開方向への弁体の回転移動を妨げるように位置し、弁体の回転移動に伴い弾性変形することで弁体の回転移動を許容する部材（例えば板バネなどの弾性部材）であってもよい。第２の弁装置２００と同様の構成において、弾性変形可能な金属製の帯状板材の長手方向における一端近傍を支持体に固定する。そして、帯状板材の長手方向における他端近傍を、開方向への弁体の回転移動を妨げるように弁体に係合させる。この構成では、帯状板材における弁体に係合する部位である係合部を外側に押しのけるように弾性変形させるのに要する力が、弁体の回転移動に対する抵抗として作用する。その結果、第１の荷重特性が得られる。しかしながら、この構成では、係合部の弁体への係合の仕方によって荷重特性が変化し得る。

【0059】

これに対して、本実施形態の閉弁機構１３０によれば、帯状板材を用いる上記構成と比較して、第１の荷重特性を安定化することができる。
なお、本実施形態では、閉弁機構１３０及び付勢部材２５０が維持機構の一例に相当し、閉弁機構１３０が第１種の維持機構の一例に相当し、付勢部材２５０が第２種の維持機構の一例に相当する。

【0060】

［２．第２実施形態］
［２−１．構成］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0061】

図７に示す第２実施形態のマフラ５は、ケーシング５０を備える。ケーシング５０は、筒状のシェル部材５１と、シェル部材５１の両端開口部を閉塞する後蓋部材５２及び前蓋部材５３と、を備える。ケーシング５０の内部は、第１セパレータ６１と第２セパレータ６２とにより、第１室７１、第２室７２及び第３室７３の３室に区画されている。

【0062】

第１セパレータ６１には、第１室７１と第２室７２とを連通する２つの連通孔６１１，６１２が形成されている。連通孔６１１は、連通孔６１２よりも大きく形成されている。第１セパレータ６１には、連通孔６１１を開閉するために、第１実施形態と同様の第１の弁装置１００が設けられている。

【0063】

第２セパレータ６２には、第２室７２と第３室７３とを連通する２つの連通孔６２１，６２２が形成されている。連通孔６２１は、連通孔６２２よりも大きく形成されている。第２セパレータ６２の連通孔６２１は、第１セパレータ６１の連通孔６１１と同程度の大きさである。また、第２セパレータ６２の連通孔６２２は、第１セパレータ６１の連通孔６１２と同程度の大きさである。さらに、第２セパレータ６２における連通孔６２１の位置と第１セパレータ６１における連通孔６１１の位置とは、略同位置である。また、第２セパレータ６２における連通孔６２２の位置は、第１セパレータ６１における連通孔６１２の位置と略同位置である。第２セパレータ６２には、連通孔６２１を開閉するために、第１実施形態と同様の第２の弁装置２００が設けられている。

【0064】

また、マフラ５は、インレットパイプ８１を備える。インレットパイプ８１は、前蓋部材５３及び第２セパレータ６２を貫通し、その下流端を第２室７２に開口して設けられている。

【0065】

さらに、マフラ５は、第１のアウトレットパイプ９１と第２のアウトレットパイプ９２とを備える。
第１のアウトレットパイプ９１は、後蓋部材５２を貫通し、その上流端を第１室７１に開口して設けられている。

【0066】

第２のアウトレットパイプ９２は、後蓋部材５２、第１セパレータ６１及び第２セパレータ６２を貫通し、その上流端を第３室７３に開口して設けられている。つまり、第２のアウトレットパイプ９２は、第１のアウトレットパイプ９１よりも長く形成されている。なお、本実施形態では、第１のアウトレットパイプ９１と第２のアウトレットパイプ９２とは内径が同一である。

【0067】

このように、排気流路は、第１の分岐流路と第２の分岐流路とに分岐している。第１の分岐流路は、第２室７２から第１セパレータ６１の連通孔６１１を介して第１室７１に流入し、第１室７１から第１のアウトレットパイプ９１の下流側開口に至る分岐流路である。第２の分岐流路は、第２室７２から第２セパレータ６２の連通孔６２１を介して第３室７３に流入し、第３室７３から第２のアウトレットパイプ９２の下流側開口に至る分岐流路である。

【0068】

なお、図７に示されるマフラ５の構成、特に、第１の弁装置１００及び第２の弁装置２００は、模式的なものであり、正確な構造を示すものではない。
［２−２．作用］
次に、マフラ５の作用について図７を用いて説明する。まず、内燃機関の回転数が低い状態では、排ガスの圧力が低く、第２室７２内と第１室７１内との圧力差が小さい。この状態で第２室７２内の排ガスの圧力が第１の弁装置１００の弁体１１０に及ぼす作用力は、第１の弁装置１００の閉弁機構１３０による荷重及び第１室７１内の排ガスの圧力が弁体１１０に及ぼす作用力よりも小さい。このため、第１セパレータ６１の連通孔６１１は、第１の弁装置１００により閉塞されている。

【0069】

同様に、第２室７２内と第３室７３内との圧力差は小さく、この状態で第２室７２内の排ガスの圧力が第２の弁装置２００の弁体２３０に及ぼす作用力は、第２の弁装置２００の付勢部材２５０による荷重及び第３室７３内の排ガスの圧力が弁体２３０に及ぼす作用力よりも小さい。このため、第２セパレータ６２の連通孔６２１は、第２の弁装置２００により閉塞されている。つまり、内燃機関の回転数が低い状態では、第１状態が実現される。

【0070】

第１状態において、内燃機関の排ガスは、図７において矢印で示すように、インレットパイプ８１から第２室７２に導入されることにより、拡張・共鳴効果により消音される。第２室７２の排ガスは、第１セパレータ６１の連通孔６１２を介して第１室７１に導入されることにより、更に拡張・共鳴効果により消音される。第１室７１の排ガスは、第１のアウトレットパイプ９１内に流入し、ケーシング５０から排出される。

【0071】

また、第２室７２の排ガスは、第２セパレータ６２の連通孔６２２を介して第３室７３に導入されることにより、更に拡張・共鳴効果により消音される。第３室７３の排ガスは、第２のアウトレットパイプ９２内に流入し、ケーシング５０から排出される。

【0072】

内燃機関の回転数が上昇して排ガスの圧力が高くなると、第２室７２内の排ガスの圧力が第２の弁装置２００の弁体２３０に及ぼす作用力が、第２の弁装置２００の付勢部材２５０による荷重及び第３室７３内の排ガスの圧力が弁体２３０に及ぼす作用力よりも大きくなる。その結果、第２の弁装置２００が開弁し、第２室７２の排ガスは、大きい流路面積が確保された状態で第３室７３に導入されるようになる。一方、第１の弁装置１００は、この状態ではまだ閉弁している。つまり、第２状態が実現される。

【0073】

内燃機関の回転数が上昇して排ガスの圧力が更に高くなると、第２室７２内の排ガスの圧力が第１の弁装置１００の弁体１１０に及ぼす作用力が、第１の弁装置１００の閉弁機構１３０による荷重及び第１室７１内の排ガスの圧力が弁体１１０に及ぼす作用力よりも大きくなる。その結果、第１の弁装置１００が開弁し、第３状態が実現される。これにより、第２室７２の排ガスは、大きい流路面積が確保された状態で第１室７１に導入されるようになる。

【0074】

［２−３．効果］
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１）、（２）、（４）及び（５）に加え、以下の効果が得られる。

【0075】

本実施形態では、第１のアウトレットパイプ９１と第２のアウトレットパイプ９２とは長さが異なり、排気流路は、第１の分岐流路と第２の分岐流路とに分岐する。そして、第１の弁装置１００は、第１の分岐流路を開閉し、第２の弁装置２００は、第２の分岐流路を開閉する。

【0076】

この構成では、第１のアウトレットパイプ９１と第２のアウトレットパイプ９２とは長さが異なるため、共振する周波数帯が異なる。よって、それぞれのアウトレットパイプ９１，９２から発せられる排気音の大きさや高さが異なり得る。このように、第１のアウトレットパイプ９１の長さと第２のアウトレットパイプ９２の長さとを変えることで、２つのアウトレットパイプ９１，９２の長さが同一である構成と比較して、第１状態から第３状態にかけて発せられる排気音を所望の音に調整しやすくすることができる。

【0077】

［３．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、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

【0078】

（１）第１の弁装置１００及び第２の弁装置２００の設置位置は、上記各実施形態における設置位置に限られるものではない。例えば、上記各実施形態における第１の弁装置１００と第２の弁装置２００との設置位置を入れ替えた構成であってもよい。また、上記各実施形態では、第２の弁装置２００が第１の弁装置１００よりも先に開弁する構成を例示したが、弁装置の開弁の順序はこれに限られるものではない。例えば、第１の弁装置１００が第２の弁装置２００よりも先に開弁する構成であってもよい。

【0079】

（２）上記各実施形態では、第１の弁装置１００が、弁体１１０の開き始め、換言すれば、弁体１１０の開度が最大開度よりも小さい第１の開度において弁体１１０に対する閉方向に加わる荷重が極大になる第１種の維持機構を有していた。一方、第２の弁装置２００が、弁体の開度が大きくなるほど弁体に対する閉方向に加わる荷重が大きくなる第２種の維持機構を有していた。しかし、弁装置の組み合わせはこれに限られるものではない。

【0080】

例えば、第１の弁装置及び第２の弁装置のいずれも第１種の維持機構を有していてもよい。このような構成によれば、第１の弁装置及び第２の弁装置のうちの少なくとも一方が第２種の維持機構を有する構成と比較して、第１状態及び第２状態の期間を十分確保しつつ、第３状態における圧力損失を抑制することができる。

【0081】

また、第１の弁装置及び第２の弁装置の両方が第１種の維持機構を有する構成は、例えば、次のように実現されてもよい。
すなわち、第１の弁装置として、図３Ａ及び図３Ｂに示す第１の弁装置１００を使用する一方、第２の弁装置として図４Ａ及び図４Ｂに示す弁装置１００Ｒを使用する。このような構成によれば、長さの異なる第１のリンク形成部材１５０及び第２のリンク形成部材１６０の配置を入れ替えることで、弁体の開き始めにおいて弁体に対する閉方向に加わる荷重であるセット荷重等を変えられる。よって、セット荷重が異なる第１の弁装置及び第２の弁装置を同じ部品で製造することが可能となる。したがって、部品点数を減らすことができるため、製造コストを減少させることができる。

【0082】

また、第１種の維持機構を有する２つの弁装置の組合せはこれに限られるものではない。例えば、第１の弁装置１００及び弁装置１００Ｒ以外の組合せ、換言すれば、第１種の維持機構を有する２つの弁装置であって第１のリンク形成部材１５０及び第２のリンク形成部材１６０の配置を入れ替えた関係にない２つの弁装置が使用されてもよい。

【0083】

（３）上記各実施形態では、付勢部材１７０は、第４の回転軸線Ｃ４を中心軸とする軸部に取り付けられ、弁体１１０及び第２のリンク形成部材１６０を閉弁時の位置関係（換言すれば角度）に近づける方向に作用していた。しかし、付勢部材１７０の取付位置はこれに限られるものではない。付勢部材１７０は、例えば、第２の回転軸線Ｃ２を中心軸とする軸部に取り付けられ、支持体１２０及び第１のリンク形成部材１５０を閉弁時の位置関係に近づける方向に作用してもよい。また例えば、第３の回転軸線Ｃ３を中心軸とする軸部に取り付けられ、第１のリンク形成部材１５０及び第２のリンク形成部材１６０を閉弁時の位置関係に近づける方向に作用してもよい。

【0084】

（４）上記各実施形態では、付勢部材２５０としてコイルバネを例示したが、付勢部材はこれに限定されるものではない。付勢部材は、例えば他の種類のバネや、バネ以外の弾性体であってもよい。また、第２種の維持機構は付勢部材２５０に限られるものではなく、例えば、弁体に対して閉方向に荷重を加える錘であってもよい。

【0085】

（５）上記各実施形態では、第１種の維持機構として閉弁機構１３０を例示したが、第１種の維持機構はこれに限られるものではない。第１種の維持機構は、例えば、弁体を閉方向へ付勢する付勢部材と、弁体が閉位置から開方向へ回転移動する際に抵抗となる抵抗部材と、を備える構成であってもよい。具体的には、第１種の維持機構は、例えば、弾性変形可能な金属製の帯状板材を抵抗部材として備える。そして、帯状板材の長手方向における一端近傍を支持体に固定する。また、帯状板材の長手方向における他端近傍を、開方向への弁体の回転移動を妨げるように弁体に係合させる。この構成では、帯状板材における弁体に係合する部位である係合部を外側に押しのけるように弾性変形させるのに要する力が、弁体の回転移動に対する抵抗として作用する。その結果、第１の荷重特性が得られる。

【0086】

（６）上記各実施形態では、マフラ１，５は、２つの弁装置１００，２００を備えていたが、弁装置の数はこれに限られるものではない。マフラは、例えば３つ以上の弁装置を備えていてもよい。

【0087】

（７）マフラの構造は上記各実施形態における構造に限られるものでない。
例えば、図８に示すマフラ６は、ケーシング６５を備える。ケーシング６５は、シェル部材６６と、シェル部材６６の両端開口部を閉塞する後蓋部材６７及び前蓋部材６８と、を備える。ケーシング６５の内部は、第１セパレータ６９と第２セパレータ７０とにより、第１室７５、第２室７６及び第３室７７の３室に区画されている。第１セパレータ６９には、第１室７５と第２室７６とを連通する連通孔６９１が形成されている。また、第２セパレータ７０には、第２室７６と第３室７７とを連通する連通孔７０１が形成されている。

【0088】

マフラ６は、第１実施形態と同様のインレットパイプ４１を備える。この例におけるインレットパイプ４１の配置等は第１実施形態と同様である。特に、第３室７７に開口したインレットパイプ４１の下流端には第１の弁装置１００が設けられている。

【0089】

また、マフラ６は、第１のアウトレットパイプ９３と第２のアウトレットパイプ９４とを備える。
第１のアウトレットパイプ９３は、後蓋部材６７を貫通して設けられている。第１のアウトレットパイプ９３の上流端には、第１実施形態と同様のケース４３が接続されている。ケース４３における上流部４３２には、第２の弁装置２００が収容される。上流部４３２における上流端は、第１セパレータ６９を貫通し、第２室７６に開口している。

【0090】

第２のアウトレットパイプ９４は、Ｊ字状に湾曲した形状を有し、その上流端を第２室７６に開口し、その下流端をマフラ６外に開口して設けられている。第２のアウトレットパイプ９４は、第２セパレータ７０を２箇所貫通し、第１セパレータ６９及び後蓋部材６７のそれぞれを１箇所貫通する。第２のアウトレットパイプ９４は、第１のアウトレットパイプ９３よりも長く形成されている。

【0091】

この構成では、第２のアウトレットパイプ９４を湾曲させているため、第２のアウトレットパイプが直線状の構成と比較して、第２のアウトレットパイプ９４を長く形成することができる。その結果、所望の音に調整しやすくすることができる。

【0092】

また、図９に示すマフラ７は、ケーシング８２を備える。ケーシング８２は、シェル部材８３と、シェル部材８３の両端開口部を閉塞する後蓋部材８４及び前蓋部材８５と、を備える。ケーシング８２の内部は、第１セパレータ８６と第２セパレータ８７とにより、第１室８８、第２室８９及び第３室９０の３室に区画されている。

【0093】

第１セパレータ８６には、第１室８８と第２室８９とを連通する２つの連通孔８６１，８６２が形成されている。第１セパレータ８６には、連通孔８６１を開閉するために、第１実施形態と同様の第１の弁装置１００が設けられている。また、第２セパレータ８７には、第２室８９と第３室９０とを連通する２つの連通孔８７１，８７２が形成されている。第２セパレータ８７には、連通孔８７１を開閉するために、第１実施形態と同様の第２の弁装置２００が設けられている。

【0094】

マフラ７は、第２実施形態と同様のインレットパイプ８１を備える。この例におけるインレットパイプ８１の配置等は第２実施形態と同様である。
また、マフラ７は、第１のアウトレットパイプ９５と第２のアウトレットパイプ９６とを備える。

【0095】

第１のアウトレットパイプ９５は、後蓋部材８４を貫通し、その上流端を第１室８８に開口して設けられている。
第２のアウトレットパイプ９６は、Ｊ字状に湾曲した形状を有し、その上流端を第３室９０に開口し、その下流端をマフラ７外に開口して設けられている。第２のアウトレットパイプ９６は、第２セパレータ８７を２箇所貫通し、前蓋部材８５を１箇所貫通する。第２のアウトレットパイプ９６は、第１のアウトレットパイプ９５よりも長く形成されている。

【0096】

この例では、第１のアウトレットパイプ９５は後蓋部材８４を貫通するのに対し、第２のアウトレットパイプ９６は前蓋部材８５を貫通する。換言すれば、第１のアウトレットパイプ９５の下流端と第２のアウトレットパイプ９６の下流端とは、ケーシング８２を基準として反対側に位置する。つまり、マフラ７は、デュアルタイプマフラである。

【0097】

また、上記各実施形態では、インレットパイプ４１，８１は前蓋部材１３，６８を貫通して設けられていたが、インレットパイプの設置位置はこれに限られるものではない。インレットパイプは、例えば、シェル部材を貫通して設けられていてもよい。同様に、アウトレットパイプの設置位置も上記各実施形態における設置位置に限られるものではない。
アウトレットパイプは、例えば、シェル部材を貫通して設けられていてもよい。

【0098】

（８）上記第２実施形態では、第１のアウトレットパイプ９１と第２のアウトレットパイプ９２とは内径が同一であった。しかし、２つのアウトレットパイプの構成はこれに限られるものではない。２つのアウトレットパイプは、例えば、長さが異なり、かつ、内径も異なっていてもよい。アウトレットパイプの内径が変われば、共振する周波数帯が変わるため、アウトレットパイプから発せられる排気音の大きさや高さが変わり得る。したがって、第１のアウトレットパイプと第２のアウトレットパイプとの長さに加えて内径も変えることで、２つのアウトレットパイプの長さだけが異なる構成と比較して、第１状態から第３状態にかけて発せられる排気音を所望の音に調整しやすくすることができる。

【0099】

（９）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。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、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の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。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】