特開 2022-30977 バルブ内蔵型消音器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022030977

(43)【公開日】2022-02-18

(54)【発明の名称】バルブ内蔵型消音器

(51)【国際特許分類】

   F01N 1/08 20060101AFI20220210BHJP

   F01N 1/04 20060101ALI20220210BHJP

   F01N 13/08 20100101ALI20220210BHJP

【ＦＩ】

F01N1/08 G

F01N1/08 A

F01N1/04 M

F01N13/08 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020135335

(22)【出願日】2020-08-07

(71)【出願人】

【識別番号】000138521

【氏名又は名称】株式会社ユタカ技研

(74)【代理人】

【識別番号】110002192

【氏名又は名称】特許業務法人落合特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】福田 守

(72)【発明者】

【氏名】後藤 貴迅

(72)【発明者】

【氏名】大越 克紀

【テーマコード（参考）】

3G004

【Ｆターム（参考）】

3G004AA01

3G004BA01

3G004BA03

3G004BA04

3G004CA06

3G004CA07

3G004CA14

3G004DA08

3G004DA09

3G004DA24

3G004EA02

3G004FA01

3G004FA04

3G004GA04

3G004GA06

(57)【要約】

【課題】バルブを通過する排気ガスの流れ経路を短縮して排気効率を高めることができるバルブ内蔵型消音器を提供すること。
【解決手段】シェル２内をセパレータ３によって第１及び第２の消音室Ｓ１，Ｓ２に区画し、インレットパイプ４から第１の消音室Ｓ１に流入する排気ガスをインナパイプ６を経てアウトレットパイプ７へと流出させるとともに、所定値以上の排気ガス圧によって開いて第１の消音室Ｓ１の排気ガスをインナパイプ６をバイパスしてアウトレットパイプ７へと流すバルブ８を備えるバルブ内蔵型消音器１において、バルブ８をセパレータ３に設け、インナパイプ６の入口端と出口端をセパレータ３にそれぞれ貫通させ、アウトレットパイプ７の入口端部７Ａがインナパイプ６の出口端とバルブ８を囲繞するとともに、該アウトレットパイプ７の入口をセパレータ３に当接させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シェル内をセパレータによって少なくとも第１及び第２の消音室に区画し、インレットパイプから前記第１の消音室に流入する排気ガスをインナパイプを経てアウトレットパイプへと流出させるとともに、所定値以上の排気ガス圧によって開いて前記第１の消音室の排気ガスを前記インナパイプをバイパスして前記アウトレットパイプへと流すバルブを備えるバルブ内蔵型消音器であって、
前記バルブを前記セパレータに設け、
前記インナパイプの入口端と出口端を前記セパレータにそれぞれ貫通させ、
前記アウトレットパイプの入口端部が前記インナパイプの出口端と前記バルブを囲繞するとともに、該アウトレットパイプの入口を前記セパレータに当接させたことを特徴とするバルブ内蔵型消音器。

【請求項2】

前記インレットパイプの出口端を前記セパレータに突き当て溶接し、
前記インナパイプの入口端と出口端を前記セパレータにそれぞれ挿通固着するとともに、同インナパイプの出口端を前記アウトレットパイプに連通させ、
前記アウトレットパイプの入口端部は、その径が前記インナパイプの出口端の径よりも大きくて前記インナパイプの出口端を囲繞し、且つ、前記セパレータに当接固着されていることを特徴とする請求項１に記載のバルブ内蔵型消音器。

【請求項3】

前記セパレータの一部は、多数の小孔が設けられた多孔部を形成しており、該多孔部を介して前記第１の消音室とこれに隣接する前記第２消音室とが連通するとともに、前記第２の消音室に吸音材が充填されていることを特徴とする請求項１または２に記載のバルブ内蔵型消音器。

【請求項4】

前記セパレータには、前記バルブを設けるための傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項１～３の何れかに記載のバルブ内蔵型消音器。

【請求項5】

前記セパレータには、前記インナパイプの出口端を受けるための凹部が形成されていることを特徴とする請求項１～４の何れかに記載のバルブ内蔵型消音器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排気ガス流量（排気ガス圧）に応じて開閉動作する流量感応バルブを内蔵するバルブ内蔵型消音器に関する。

【背景技術】

【0002】

混合気の燃焼によって発生する熱エネルギを運動エネルギに変換する内燃エンジン（以下、単に「エンジン」と称する）においては、排気ガスが触媒コンバータや消音器（サイレンサ）を経て大気中へと排出される。ここで、消音器は、排気ガスがエンジンから排出される際に発生する音（排気音）を低減するとともに、エンジン特性を調整する機能を果たすものである。

【0003】

ところで、駆動源としてエンジンを搭載する車両においては、加速走行時や高速走行時の性能を向上させるために、エンジンの高回転域での出力を高めることが要求される。また、アイドリング時や低速走行時に高い静粛性を確保するために、排気音を極力低減することが要求される。つまり、エンジンの高回転域における出力を高めるとともに、低回転域では排気音を低く抑えることが要求される。

【0004】

ここで、エンジン出力と排気音は、エンジンの排気系を構成する排気通路の断面積によって大きく影響されることが知られている。具体的には、排気通路の断面積を大きくすれば、排気抵抗の減少によってエンジン出力を高めることができ、逆に排気通路の断面積を小さくすれば、排気抵抗の増大によって排気音を小さく抑えることができる反面、排気抵抗の増大によってエンジン出力が低下することが知られている。

【0005】

そこで、エンジン回転数に比例する排気流量（排気圧）に応じて排気通路の断面積を増減させる流量感応バルブを備えるバルブ内蔵型消音器が例えば特許文献１，２において提案されている。

【0006】

すなわち、特許文献１には、セパレータ（バッフルプレート）に２つの貫通孔を形成し、一方の貫通孔を開閉するバルブ（バルブ装置）を、一方の貫通孔に固着された弁座と、該弁座の円筒部（ガス入口管）を開閉する弁体を含んで構成し、弁座の排気ガスの流れ方向下流側端部に、弁体が所定開度である場合に少なくとも弁体の一部を覆う外筒を設けたバルブ内蔵型消音器が提案されている。このようなバルブ内蔵型消音器によれば、弁体の周囲からの排気ガスの漏れが外筒によって防がれるため、弁体の開度を大きくすることができ、排気ガスの高流量時の背圧を低減することができる。

【0007】

また、特許文献２には、シェルの内部空間をセパレータ（バッフル）によって第１室と第２室とに区画し、セパレータに切替部を設け、セパレータに形成された孔の開口面積を切替部の制御バルブの開度を変更することによって制御し、第２室を低周波数領域または中周波数領域或いは高周波数領域の音を減衰させる室に切り替えるようにしたバルブ内蔵型消音器が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１９－０１５２２６号公報

【特許文献2】特許第５０６６０６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、特許文献１，２において提案されたバルブ内蔵型消音器においては、バルブがアウトレットパイプとは別に且つアウトレットパイプから離間した位置に配置されているため、バルブが開くことによって該バルブを通過する排気ガスがアウトレットパイプに流入するまでの経路が長く、該排気ガスの流動抵抗が大きくなるために排気効率が悪く、エンジン出力の低下を招くという問題がある。また、バルブが消音室に露出して配置されているため、このバルブの弁体の開閉動作を考慮すると、バルブの周辺には消音材を充填することができず、排気音の低減効果が低いという問題もある。

【0010】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、バルブが開いたときに該バルブを通過する排気ガスの流れ経路を短縮して排気効率を高めることができるバルブ内蔵型消音器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、シェル内をセパレータによって少なくとも第１及び第２の消音室に区画し、インレットパイプから前記第１の消音室に流入する排気ガスをインナパイプを経てアウトレットパイプへと流出させるとともに、所定値以上の排気ガス圧によって開いて前記第１の消音室の排気ガスを前記インナパイプをバイパスして前記アウトレットパイプへと流すバルブを備えるバルブ内蔵型消音器であって、前記バルブを前記セパレータに設け、前記インナパイプの入口端と出口端を前記セパレータにそれぞれ貫通させ、前記アウトレットパイプの入口端部が前記インナパイプの出口端と前記バルブを囲繞するとともに、該アウトレットパイプの入口を前記セパレータに当接させたことを第１の特徴とする。

【0012】

請求項２に記載の発明は、前記第１の特徴に加えて、前記インレットパイプの出口端を前記セパレータに突き当て溶接し、前記インナパイプの入口端と出口端を前記セパレータにそれぞれ挿通固着するとともに、同インナパイプの出口端を前記アウトレットパイプに連通させ、前記アウトレットパイプの入口端部は、その径が前記インナパイプの出口端の径よりも大きくて前記インナパイプの出口端を囲繞し、且つ、前記セパレータに当接固着されていることを第２の特徴とする。

【0013】

請求項３に記載の発明は、前記第１または第２の特徴に加えて、前記セパレータの一部は、多数の小孔が設けられた多孔部を形成しており、該多孔部を介して前記第１の消音室とこれに隣接する前記第２消音室とが連通するとともに、前記第２の消音室に吸音材が充填されていることを第３の特徴とする。

【0014】

請求項４に記載の発明は、前記第１～第３の何れかの特徴に加えて、前記セパレータには、前記バルブを設けるための傾斜面が形成されていることを第４の特徴とする。

【0015】

請求項５に記載の発明は、前記第１～第４の何れかの特徴に加えて、前記セパレータには、前記インナパイプの出口端を受けるための凹部が形成されていることを第５の特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

請求項１に記載の発明によれば、インナパイプの出口端とバルブがアウトレットパイプ内に収容されているため、バルブが開くと、インナパイプからの排気ガスとバルブを通過する排気ガスがアウトレットパイプ内で合流して流れる。この場合、バルブを通過する排気ガスは、アウトレットパイプへと直接流れるため、その流れ経路が短縮されて排気ガスの流動抵抗が低く抑えられ、結果的に排気効率が高められる。また、バルブが消音室に露出しないため、消音室に吸音材を充填することができ、吸音材による吸音効果によって排気音が一層効果的に低減される。

【0017】

請求項２に記載の発明によれば、インレットパイプの出口端をセパレータに突き当て溶接し、インナパイプの入口端と出口端をセパレータにそれぞれ挿通固着するとともに、アウトレットパイプの入口端部をセパレータに当接固着したため、セパレータの剛性が高められてその固有振動数が上がる。このため、セパレータの共振を抑えてシェル外部への放射音の放出を抑えることができる。また、セパレータの剛性が高められる結果、該セパレータやシェルの肉厚を薄くして消音器全体を軽量化することができる。

【0018】

請求項３に記載の発明によれば、インナパイプから第１の消音室Ｓ１へと流れ込んだ排気ガスは、セパレータの多数の小孔を介して第２の消音室Ｓ２内の消音材に触れて吸音されつつ、インナパイプへと流入する。このように、排気ガスが吸音材によって吸音されるため、当該バルブ内蔵型消音器の静音化が図られる。

【0019】

請求項４に記載の発明によれば、傾斜面によってセパレータの剛性が高められる。また、セパレータにおいては、傾斜面の垂直な一般面への投影面積が小さく抑えられるため、この傾斜面以外の多孔部に大きな面積を確保することができ、この多孔部に形成された多くの小孔を通過する排気ガスの圧力損失を低く抑えることができる。

【0020】

請求項５に記載の発明によれば、セパレータの剛性が凹部によって一層高められるため、該セパレータの固有振動数がさらに上がり、セパレータの共振が抑えられてシェル外部への放射音の放出が一層効果的に抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明に係るバルブ内蔵型消音器の基本構成を示す縦断面図である。

【図2】本発明に係るバルブ内蔵型消音器の内部構造を示す斜視図である。

【図3】本発明に係るバルブ内蔵型消音器のセパレータ、バルブ、インナパイプ及びアウトレットパイプの配置関係を示す斜視図である。

【図4】本発明に係るバルブ内蔵型消音器のバルブの閉状態を示す部分斜視図である。

【図5】本発明に係るバルブ内蔵型消音器のバルブの開状態を示す部分斜視図である。

【図6】本発明に係るバルブ内蔵型消音器のバルブ部分の分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

【0023】

図１は本発明に係るバルブ内蔵型消音器の基本構成を示す縦断面図、図２は同バルブ内蔵型消音器の内部構造を示す斜視図、図３は同バルブ内蔵型消音器のセパレータ、バルブ、インナパイプ及びアウトレットパイプの配置関係を示す斜視図、図４は同バルブ内蔵型消音器の閉状態にあるバルブを示す部分斜視図、図５は同バルブ内蔵型消音器の開状態にあるバルブを示す部分斜視図、図６は同バルブ内蔵型消音器のバルブ部分の分解斜視図である。

【0024】

本実施の形態に係るバルブ内蔵型消音器（以下、単に「消音器」と称する）１は、例えば車両の駆動源であるエンジンから排出される排気ガスの音（排気音）を低減するとともに、エンジン特性を調整する機能を果たすものであって、図１に示すように、中空容器状のシェル２を備えており、このシェル２内は、垂直に起立するセパレータ３によって第１の消音室Ｓ１と第２の消音室Ｓ２とに区画されている。

【0025】

上記シェル２は、前後に２分割された有底カップ状のシェル半体（図１及び図２には、一方のみを示す）２Ａの各開口部周縁同士を接合して溶接することによってモナカ状の中空容器として構成されている。なお、各シェル半体２Ａは、耐熱性と耐食性の高い例えばＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６Ｌなどの金属プレートをプレス成形することによって得られる。ここで、消音器１においては、図１及び図２に矢印にて示す方向をそれぞれ「前後」、「左右」及び「上下」方向とする。

【0026】

また、図１に示すように、シェル２の前端下部には、インレットパイプ４が貫通固着されて第１の消音室Ｓ１に導入されている。詳細には、図２に示すように、シェル２の前端左端部には、円孔２ａが形成されており、インレットパイプ４は、円孔２ａに貫通固着されて第１の消音室Ｓ１に導入されている。

【0027】

ここで、図２に示すように、セパレータ３の右端部には２つの円孔３ａ，３ｂが形成され、左端部には円孔３ｃと円形の凹部３ｄが形成されており、同セパレータ３の円孔３ａの左方には、後述のバルブ８の弁体８Ａ（図４～図６参照）が選択的に着座する傾斜面３Ａが形成されている。そして、このセパレータ３の右端部の２つの円孔３ａ，３ｂと左端部の円孔３ｃと凹部３ｄ及び傾斜部３Ａの周囲を除く部分は、多数の円形の小孔３ｅが形成された多孔部（パンチングメタル）として構成されている。したがって、シェル２内の第１の消音室Ｓ１と第２の消音室Ｓ２とは、セパレータ３の多孔部に形成された多数の小孔３ｅを介して互いに連通しており、本実施の形態では、図１に示すように、第２の消音室Ｓ２には、グラスファイバなどの吸音材（ロービング材）５が充填されている。

【0028】

また、図１及び図２に示すように、セパレータ３の円孔３ａの周囲には、凹部３Ｂが形成されている。

【0029】

ところで、前記インレットパイプ４のシェル２内の第１の消音室Ｓ１に導入された部分の後端は、セパレータ３の左端部に形成された凹部３ｄに突き当て溶接されている。この場合、凹部３ｄは、インレットパイプ４の後端部をセパレータ３に対して位置決めする機能を果たす。ここで、このインレットパイプ４のセパレータ３に近い後端部には、多数の円形の円孔４ａが形成された多孔管４Ａが取り付けられている。なお、本実施の形態では、多孔管４Ａをインレットパイプ４とは別体に構成し、これをインレットパイプ４の後端に接続する構成を採用したが、インレットパイプ４の後端部に多数の小孔４ａを直接形成しても良い。

【0030】

また、図１～図３に示すように、シェル２内には、側面視コの字状に２度に亘って折り曲げられて側面視四角リング状を成すインナパイプ６が収容されているが、このインナパイプ６は、セパレータ３に形成された円孔３ａ，３ｂ，３ｃに挿通固着されている。具体的には、インナパイプ６の右端部の第１水平部６Ａの入口端は、セパレータ３の右端部に形成された円孔３ｂに貫通固着されており、シェル２内の第１の消音室Ｓ１に入口として開口している。なお、このインナパイプ６の入口端には、拡径部６ａが形成されている。

【0031】

そして、インナパイプ６には、第１水平部６Ａの後端部が第２の消音室Ｓ２において略直角に折り曲げられて左方へと延びる第１垂直部６Ｂと、この第１垂直部６Ｂの左端が前方に向かって折り曲げられてシェル２内の左端部を水平に延びる第２水平部６Ｃと、この第２水平部６Ｃの前端部が略直角に折り曲げられて第１の消音室Ｓ１を右方に向かって延びる第２垂直部６Ｄと、この第２垂直部６Ｄの右端部が略直角に折り曲げられて後方に向かって水平に延びる第３水平部６Ｅがそれぞれ形成されている。

【0032】

ここで、図２及び図３に示すように、インナパイプ６の第２水平部６Ｃは、シェル２内の第２消音室Ｓ２からセパレータ３の左端部に形成された円孔３ｃを貫通して第１の消音室Ｓ１へと導入されており、第３水平部６Ｅの出口端は、セパレータ３の右端部に形成された凹部３Ｂに開口する円孔３ａに挿通固着されており、後述のように、その端部は出口としてアウトレットパイプ７に連通している。なお、セパレータ３に形成された凹部３Ｂは、インナパイプ６の出口端を受けるためのものである。

【0033】

また、セパレータ３の右端部後面には、図１及び図３に示すように、アウトレットパイプ７がテーパ円筒状の入口端部７Ａを介して取り付けられており、アウトレットパイプ７に一体に形成された入口端部７Ａは、セパレータ３に当接固着されており、その入口がセパレータ３に開口している。ここで、アウトレットパイプ７は、インナパイプ３の第３水平部３Ｅと同軸に配置されており、シェル２の外部へと後方に向かって水平に延びて大気中に開口している。そして、インナパイプ６の第３水平部６Ｅの出口は、アウトレットパイプ７の入口部７Ａに開口しており、したがって、インナパイプ６とアウトレットパイプ７とは互いに接続されている。

【0034】

アウトレットパイプ７に一体に形成された先端部７Ａは、セパレータ３から後方に向かって縮径し、その入口断面積は、アウトレットパイプ７の出口断面積よりも大きく設定されている。

【0035】

ところで、セパレータ３に形成された前記傾斜面３Ａは、図１及び図２に示すように、セパレータ３の垂直な一般面に対して所定角度だけ傾斜（具体的には、セパレータ３の一般面から前方に向かって斜め下方に傾斜）しており、この傾斜面３Ａには、図５に示すように、アウトレットパイプ７の入口端部７Ａに開口する矩形孔状のバイパス通路３ｆが形成されている。

【0036】

而して、セパレータ３の傾斜面３Ａが形成された部位には、該傾斜面３Ａに形成された前記バイパス通路３ｆを開閉するバルブ８が設けられている。このバルブ８は、流量感応バルブであって、排気ガス圧（排気ガス流量）、つまりはエンジン回転数に応じてバイパス通路３ｆを開閉する弁体８Ａと、該弁体８Ａを閉じ側に付勢する付勢手段としてのコイルスプリング９を含んで構成されている。

【0037】

ここで、上記弁体８Ａは、図４～図６に示すように、周囲に平坦な着座面８ａが形成された矩形プレート状の部材であって、その前端部に起立する支点ブラケット８ｂがセパレータ３の傾斜面３Ａに突設された凸部３ｇ（図６参照）の内側に係合することによって、支点ブラケット８ｂの係合点を中心として上下に回動可能に支持されている。また、弁体８Ａの中央部（周囲の着座面８ａ以外の部位）は、山形を成して突出する受圧面８ｃを構成しており、この受圧面８ｃには矩形の貫通孔８ｄが形成されている。

【0038】

前記コイルスプリング９は、図６に示すように、左右２連のコイル９Ａを連結一体化して構成されており、左右のコイル９Ａの中央から延びる矩形の係止リング９ａは、図４及び図５に示すように、セパレータ３の傾斜面３Ａに立設されたスプリングリテーナ１０の係止溝１０ａに係止されている。また、コイルスプリング９の左右のコイル９Ａからは直線状の係合バー９ｂがそれぞれ延びており、これらの係合バー９ｂは、弁体８Ａの左右両端の下面にそれぞれ係合している。したがって、弁体８Ａは、コイルスプリング９によってバイパス通路３ｆを閉じる方向(バルブ８の閉じ方向）に常時付勢されている。

【0039】

而して、セパレータ３の傾斜面３Ａに形成されたバイパス通路３ｆとセパレータ３に設けられたバルブ８は、アウトレットパイプ７の前端部７Ａによってその周囲が囲繞されている。つまり、バイパス通路３ｆは、アウトレットパイプ７の入口端部７Ａに開口しており、バルブ８は、アウトレットパイプ７の入口端部７Ａの内部に収容されている。

【0040】

次に、以上のように構成された消音器１の作用について説明する。

【0041】

不図示のエンジンから排出される排気ガスは、図１に矢印にて示すように、インレットパイプ４から消音器１へと導入される。すなわち、インレットパイプ４に導入される排気ガスの一部は、多孔管４Ａに形成された多数の小孔４ａから第１の消音室Ｓ１へと流れ込み、この第１の消音室Ｓ１からインナパイプ６へと流入する。そして、インナパイプ６へと流れ込んだ排気ガスは、該インナパイプ６の第１水平部６Ａ、第１垂直部６Ｂ、第２水平部６Ｃ、第２垂直部６Ｄ及び第３水平部６Ｅを方向を変えながら順次流れ、第３水平部６Ｅの出口からアウトレットパイプ７へと流れて最終的に大気中に排出される。

【0042】

ここで、エンジン回転数が設定値以下の低回転域にあって、バルブ８の受圧面８ｃに作用する排気ガス圧による押圧力がコイルスプリング９の付勢力よりも小さい場合には、図１の実線及び図４に示すように、バルブ８は閉じ状態にあり、該バルブ８の弁体８Ａは、セパレータ３の傾斜面３Ａに形成されたバイパス通路３ｆを閉じている。したがって、第１の消音室Ｓ１の排気ガスがバイパス通路３ｆを通ってアウトレットパイプ７へと流れることがなく、インナパイプ６の第３水平部６Ｅの出口から流出する排気ガスは、該第３水平部６Ｅの出口からアウトレットパイプ７へと流れ込み、このアウトレットパイプ７から大気中に排出される。

【0043】

なお、インレットパイプ４の多孔管４Ａの小孔４ａから第１の消音室Ｓ１へと流れ込んだ排気ガスは、インナパイプ６の入口へと流れる過程で、セパレータ３の多孔部に形成された多数の小孔３ｅを介して第２の消音室Ｓ２の吸音材５に接触して消音される。

【0044】

以上のように、エンジン回転数が低回転域にあって、排気ガス圧が比較的低くて排気ガス流量が少ない場合には、排気ガスは、消音器１のシェル２内で膨張と収縮を繰り返して騒音エネルギが減衰されるとともに、吸音材５によって吸音されるため、排気音が低く抑えられて静音化が図られる。

【0045】

他方、エンジン回転数が所定値を超える高回転域にある場合には、エンジンから排出される排気ガスの圧力と流量が共に大きく、バルブ８の受圧面８ｃに作用する排気ガス圧による押圧力がコイルスプリング９の付勢力を超えると、バルブ８がセパレータ３の傾斜面３Ａに形成されたバイパス通路３ｆを開く。具体的には、図１の鎖線及び図５に示すように、バルブ８の弁体８Ａがコイルスプリング９の付勢力に抗して支点ブラケット８ｂの係合点を中心として時計方向に回動してバイパス通路３ｆを開く。

【0046】

上述のようにバイパス通路３ｆが開くと、第１の消音室Ｓ１とアウトレットパイプ７とが連通するため、第１の消音室Ｓ１へと流れ込んだ排気ガスの一部は、図１に破線矢印にて示すように、インナパイプ６をバイパスしてバイパス通路３ｆからアウトレットパイプ７へと流れる。すなわち、エンジン回転数が高回転域にあって、エンジンから排出される排気ガスの流量（圧力）が大きい場合には、インレットパイプ４から第１の消音室Ｓ１へと流れ込んだ排気ガスは、インナパイプ６を経てアウトレットパイプ７に至る経路と、インナパイプ６をバイパスして直接アウトレットパイプ７に至る経路とを経て大気中に排出される。このため、エンジン回転数が高回転域にある場合には、多量の排気ガスが消音器１のシェル２内をスムーズに流れるため、排気ガスの流動抵抗が低く抑えられてエンジン出力が高められる。

【0047】

以上のように、本実施の形態に係る消音器１においては、インナパイプ６の出口端とバルブ８がアウトレットパイプ７の入口端部７Ａ内に収容されているため、バルブ８が開くと、インナパイプ６からの排気ガスとバルブ８を通過する排気ガスがアウトレットパイプ７内で合流して流れる。この場合、バルブ８を通過する排気ガスは、アウトレットパイプ７へと直接流れるため、その流れ経路が短縮されて排気ガスの流動抵抗が低く抑えられ、結果的に排気効率が高められる。

【0048】

そして、バルブ８が第２の消音室Ｓ２に露出しないため、該第２の消音室Ｓ２に吸音材５を充填することができ、この吸音材５による吸音効果によって排気音が一層効果的に低減され、排気音が効果的に低く抑えられて当該消音器１の静粛性が一層高められる。

【0049】

また、本実施の形態に係る消音器１においては、インレットパイプ４の出口端をセパレータ３に突き当て溶接し、インナパイプ６の入口端と出口端をセパレータ３にそれぞれ挿通固着するとともに、アウトレットパイプ７の入口端をセパレータ３に当接固着したため、セパレータ３の剛性が高められてその固有振動数が上がる。このため、セパレータ３の共振を抑えてシェル２の外部への放射音の放出を抑えることができる。また、セパレータ３の剛性が高められる結果、該セパレータ３やシェル２の肉厚を薄くして消音器１の全体を軽量化することができる。

【0050】

さらに、本実施の形態では、セパレータ３にバルブ８を設けるための傾斜面３Ａを形成したため、この傾斜面３Ａによってセパレータ３の剛性が高められる。また、セパレータ３においては、傾斜面３Ａの垂直な一般面への投影面積が小さく抑えられるため、この傾斜面３Ａ以外の多孔部に大きな面積を確保することができ、この多孔部に形成された多くの小孔３ｅを通過する排気ガスの圧力損失を低く抑えることができる。

【0051】

また、本実施の形態では、セパレータ３にインナパイプ６の出口端を受けるための凹部３Ｂを形成したため、セパレータ３の剛性が凹部３Ｂによって一層高められる。この結果、セパレータ３の固有振動数がさらに上がり、該セパレータ３の共振が抑えられてシェル２の外部への放射音の放出が一層効果的に抑制される。

【0052】

なお、以上はシェル２の内部が１つのセパレータ３によって２つの消音室Ｓ１，Ｓ２に区画されているバルブ内蔵型消音器１に対して本発明を適用した形態について説明したが、本発明は、シェル内を２つ以上のセパレータによって３つ以上の消音室に区画したバルブ内蔵型消音器に対しても同様に適用可能である。

【0053】

また、本発明は、以上の実施の形態におけるバルブ内蔵型消音器の内部構造とは異なる内部構造を有する他の任意のバルブ内蔵型消音器に対しても同様に適用可能である。

【0054】

さらに、以上は本発明を車両のエンジンから排出される排気ガスの音（排気音）を低減するためのバルブ内蔵型消音器に適用した形態について説明したが、本発明は、エンジン以外の他の任意の機器から排出される排気ガスの音（排気音）を低減するためのバルブ内蔵型消音器に対しても同様に適用可能である。

【0055】

その他、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0056】

１ バルブ内蔵型消音器
２ シェル
３ セパレータ
３Ａ セパレータの傾斜面
３Ｂ セパレータの凹部
３ｆ セパレータのバイパス通路
４ インレットパイプ
５ 吸音材
６ インナパイプ
７ アウトレットパイプ
７Ａ アウトレットパイプの入口端部
８ バルブ
８Ａ バルブの弁体
９ コイルスプリング（付勢手段）
Ｓ１ 第１の消音室
Ｓ２ 第２の消音室

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】