特開 2024-77878 消音プレート、排気装置

(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】P2024077878

(43)【公開日】2024-06-10

(54)【発明の名称】消音プレート、排気装置

(51)【国際特許分類】

   F01N 1/08 20060101AFI20240603BHJP

   F01N 1/02 20060101ALI20240603BHJP

【ＦＩ】

F01N1/08 G

F01N1/02 K

F01N1/08 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022190089

(22)【出願日】2022-11-29

(71)【出願人】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111202

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 周彦

(74)【代理人】

【識別番号】100139365

【弁理士】

【氏名又は名称】中嶋 武雄

(74)【代理人】

【識別番号】100150304

【弁理士】

【氏名又は名称】溝口 勉

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 武生

(72)【発明者】

【氏名】千野 貴礼

【テーマコード（参考）】

3G004

【Ｆターム（参考）】

3G004AA01

3G004AA02

3G004BA01

3G004BA03

3G004CA06

3G004CA13

3G004DA09

3G004FA01

(57)【要約】

【課題】エンジンの出力低下を抑えつつ、安価かつ簡易な構成で騒音を低減する。
【解決手段】消音プレート（２０）は、気体が流れる配管の内側に設置されている。消音プレートには、気体の流通方向の上流側に突き出した凸面状の分流部（２１）と、気体の通り道を空けて配管の内周面に対向した側縁部（２２）と、が形成されている。側面視にて分流部の裏側に気体を通すように側縁部が開口された形状である。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

気体が流れる配管の内側に設置される消音プレートであって、
気体の流通方向の上流側に突き出した凸面状の分流部と、
気体の通り道を空けて前記配管の内周面に対向した側縁部と、を有し、
側面視にて前記分流部の裏側に気体を通すように前記側縁部が開口された形状であることを特徴とする消音プレート。

【請求項2】

前記分流部よりも気体の流通方向の下流側が開放されていることを特徴とする請求項１に記載の消音プレート。

【請求項3】

前記分流部は、高さ方向の一方側かつ幅方向の一方側で気体の流通方向の上流側に突き出した凸面状の第１の分流部及び高さ方向の他方側かつ幅方向の他方側で気体の流通方向の上流側に突き出した凸面状の第２の分流部であり、
前記側縁部は、高さ方向の一方側かつ幅方向の一方側で気体の通り道を空けて前記配管の内周面に対向する第１の側縁部及び高さ方向の他方側かつ幅方向の他方側で気体の通り道を空けて前記配管の内周面に対向する第２の側縁部であることを特徴とする請求項２に記載の消音プレート。

【請求項4】

前記分流部は、幅方向の一方側かつ気体の流通方向の一方側で気体の流通方向の上流側に突き出した凸面状の第１の分流部及び幅方向の他方側かつ気体の流通方向の他方側で気体の流通方向の上流側に突き出した凸面状の第２の分流部であり、
前記側縁部は、幅方向の一方側かつ気体の流通方向の一方側で気体の通り道を空けて前記配管の内周面に対向する第１の側縁部及び幅方向の他方側かつ気体の流通方向の他方側で気体の通り道を空けて前記配管の内周面に対向する第２の側縁部であることを特徴とする請求項２に記載の消音プレート。

【請求項5】

前記第１の分流部及び前記第１の側縁部が一枚のプレートの幅方向の一方側を高さ方向の一方側に曲げられて形成され、前記第２の分流部及び前記第２の側縁部が当該一枚のプレートの幅方向の他方側を高さ方向の他方側に曲げられて形成されていることを特徴とする請求項３に記載の消音プレート。

【請求項6】

気体の流通方向の下流側に突き出した凸面状の整流部を有し、
前記整流部によって前記分流部よりも気体の流通方向の下流側が部分的に閉塞されていることを特徴とする請求項１に記載の消音プレート。

【請求項7】

前記分流部及び前記整流部の幅方向の一部が切り欠かれていることを特徴とする請求項６に記載の消音プレート。

【請求項8】

前記分流部の幅方向の一方側が切り欠かれ、
前記整流部の幅方向の他方側が切り欠かれていることを特徴とする請求項７に記載の消音プレート。

【請求項9】

エンジンからの排気ガスが流れる前記配管としての内筒と、
前記内筒を径方向外側から覆って消音室を形成する外筒と、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の消音プレートと、を備え、
前記内筒の外周面にはパンチング穴が空けられており、前記消音プレートが前記内筒の内側に設置されていることを特徴とする排気装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、消音プレート、排気装置に関する。

【背景技術】

【0002】

鞍乗型車両の排気装置では、パンチング穴が空いた内筒と内筒を覆う外筒の間にグラスウール等の吸音材が詰められている。この種の排気装置として、内筒の内側に略円錐状の先端形状の小径パイプが設置されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。略円錐状の先端が排気方向の上流側に向けられており、この略円錐状の先端を除いて小径パイプにパンチング穴が空けられている。排気ガスが小径パイプの先端に突き当たって径方向外側に拡散されて、排気ガスが内筒のパンチング穴を通過する際の圧力損失や吸音材による排気音の吸収によって騒音が低減されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５５９８０５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の排気装置では、内筒の内側に小径パイプが設置されているため、排気通路が狭くなってエンジンの出力が低下すると共に排気音質が悪化するおそれがある。また、排気装置の構造が複雑になってコストと重量が増加するという不具合があった。このような不具合は、排気装置以外のエンジンに連なる配管でも生じ得る。

【0005】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、エンジンの出力低下を抑えつつ、安価かつ簡易な構成で騒音を低減することができる消音プレート及び排気装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様の消音プレートは、気体が流れる配管の内側に設置される消音プレートであって、気体の流通方向の上流側に突き出した凸面状の分流部と、気体の通り道を空けて前記配管の内周面に対向した側縁部と、を有し、側面視にて前記分流部の裏側に気体を通すように前記側縁部が開口された形状であることで上記課題を解決する。

【発明の効果】

【0007】

本発明の一態様の消音プレートによれば、消音プレートの側縁部と配管の内周面の間に気体が入り、消音プレートの側縁部と配管の内周面の間から気体が抜け出すことで、消音プレートの分流部の裏側で気体が膨張して気体のエネルギーが減衰される。また、消音プレートの側縁部と配管の内周面の間に気体の通り路が形成されるため、気体が消音プレートの側方を流れ易くなって管内圧力が低下する。よって、安価かつ簡易な構成で、エンジンの出力低下を抑えつつ騒音を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施例の排気装置の断面図である。

【図2】本実施例の消音プレートの斜視図である。

【図3】本実施例の消音プレートを用いたときの排気ガスの流れを示す図である。

【図4】変形例１の消音プレートの斜視図である。

【図5】変形例１の消音プレートを用いたときの排気ガスの流れを示す図である。

【図6】変形例２の消音プレートの斜視図である

【図7】変形例２の消音プレートを用いたときの排気ガスの流れを示す図である。

【図8】変形例３の消音プレートの斜視図である

【図9】変形例３の消音プレートを用いたときの排気ガスの流れを示す図である。

【図10】変形例４の消音プレートの斜視図である

【図11】周波数毎の騒音レベルを消音プレートの有無で比較したグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の一態様の消音プレートは、気体が流れる配管の内側に設置されている。消音プレートには、気体の流通方向の上流側に突き出した凸面状の分流部と、気体の通り道を空けて配管の内周面に対向した側縁部と、が形成されている。側面視にて分流部の裏側に気体を通すように側縁部が開口されている。これにより、消音プレートの側縁部と配管の内周面の間に気体が入り、消音プレートの側縁部と配管の内周面の間から気体が抜け出すことで、消音プレートの分流部の裏側で気体が膨張して気体のエネルギーが減衰される。また、消音プレートの側縁部と配管の内周面の間に気体の通り路が形成されるため、気体が消音プレートの側方を流れ易くなって管内圧力が低下する。よって、安価かつ簡易な構成で、エンジンの出力低下を抑えつつ騒音を低減することができる。

【実施例0010】

以下、添付図面を参照して、本実施例の排気装置について説明する。また、以下の図では、矢印ＦＲは車両前方、矢印ＲＥは車両後方、矢印Ｌは車両左方、矢印Ｒは車両右方をそれぞれ示している。

【0011】

図１に示すように、排気装置１０の上流側には排気管１１が接続され、排気装置１０の下流側にはテールパイプ１２が接続されている。排気装置１０の内筒１３を介して排気管１１とテールパイプ１２が連なっており、排気管１１を介してエンジン（不図示）からの排気ガスが内筒１３を流れている。排気装置１０の外筒１４によって内筒１３が径方向外側から覆われており、外筒１４と内筒１３の間には消音室１５が形成されている。内筒１３には多数のパンチング穴１６が空いており、内筒１３の内側と消音室１５がパンチング穴１６を通じて連なっている。消音室１５にはグラスウール等の吸音材が充填されている。

【0012】

排気装置１０では、排気管１１から内筒１３に排気ガスが流入して、内筒１３からテールパイプ１２に排気ガスが流出する。このとき、排気ガスの一部が内筒１３のパンチング穴１６を通って外筒１４内の消音室１５に入り込み、排気ガスがパンチング穴１６を通過する際の圧力損失や吸音材によって排気ガスのエネルギーが減衰されて騒音が低減されている。ところで、排気装置１０の消音性能を向上させるために、内筒１３内の障害物の設置や内筒１３の縮径によって管内圧力を高めて消音室１５に向かう排気ガスを増加させることが考えられる。しかしながら、排圧が大きくなり過ぎるとエンジンの出力が低下する。

【0013】

従来から排気装置１０では、消音性能の向上と背圧の低下の両立を図るために、内筒の構造や内筒の内側の障害物の構造が検討されているが、内筒や障害物の構造が複雑になって製造コストが増加するという不具合がある。そこで、本実施例の排気装置１０には、１枚の長尺プレートから成る消音プレート２０が内筒１３を部分的に遮るように設置されている。消音プレート２０によって消音室１５に向かって排気ガスが流されると共に消音プレート２０の側方を排気ガスが通過している。これにより、簡易かつ安価な構成で排気装置１０の消音性能が確保されると共に排圧の増加が最小限に抑えられている。

【0014】

以下、図２を参照して、本実施例の消音プレート及び排気ガスの流れについて説明する。図２は、本実施例の消音プレートの斜視図である。図３は、本実施例の消音プレートを用いたときの排気ガスの流れを示す図である。なお、以下の説明では、排気ガスの流通方向から見たときに、消音プレートの両端の対向方向を高さ方向とし、高さ方向に直交する方向を幅方向とし、排気ガスの流通方向を長さ方向として説明する。

【0015】

図２に示すように、消音プレート２０は、長尺プレートの延在方向の両端側が対向するように側面視Ｕ字状に曲げられており、湾曲箇所が排気ガスの流通方向の上流側を向くように内筒１３の内側に設置されている。このとき、消音プレート２０の高さ寸法は内筒１３の内径に略一致しており、消音プレート２０の高さ方向の両端部（後端部）が内筒１３の内周面に固定されている。また、消音プレート２０の幅寸法は内筒１３の内径よりも小さく形成されており、排気ガスの流通方向から見て消音プレート２０と内筒１３の間に適度な隙間が空けられている。

【0016】

消音プレート２０の湾曲箇所は排気ガスの流通方向の上流側に突き出した凸面状の分流部２１になっている。分流部２１によって排気ガスの流れが高さ方向に分流されて、排気ガスが内筒１３から消音室１５（図１参照）に向かうことで消音性能が向上されている。また、分流部２１の湾曲面によって流体抵抗が小さくなって内筒１３内の排圧の増加が抑えられている。消音プレート２０の幅方向の両端の側縁部２２が排気ガスの通り道を空けて内筒１３の内周面に対向している。消音プレート２０の側方を排気ガスが通り易くなって内筒１３の排圧が低下されている。

【0017】

消音プレート２０の側縁部２２は分流部２１に沿って側面視Ｕ字状に曲げられている。これにより、側面視にて消音プレート２０の分流部２１の裏側に排気ガスを通すように側縁部２２が開口された形状になっている。消音プレート２０の側縁部２２側から分流部２１の裏側に排気ガスが入り込むことで膨張効果によって排気ガスのエネルギーが減衰される。また、消音プレート２０の分流部２１よりも排気ガスの流通方向の下流側が開放されている。消音プレート２０の下流側で排気ガスが遮られることがないので、内筒１３の排圧が低下してエンジンの出力低下が抑えられている。

【0018】

図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、消音プレート２０は内筒１３の中央を縦方向に遮るように設置されている。内筒１３の中央では消音プレート２０によって排気ガスの流れが遮られ、内筒１３の幅方向両側では消音プレート２０の側方を排気ガスが通り抜けている。内筒１３の中央の排気ガスは消音プレート２０の分流部２１の湾曲面に沿って高さ方向に分流されており、内筒１３の幅方向両側の排気ガスは消音プレート２０と内筒１３の隙間２３を通って後方に流れている。消音プレート２０によって高さ方向に分流される排気ガスと消音プレート２０を通過する排気ガスに分かれている。

【0019】

消音プレート２０の分流部２１によって排気ガスが高さ方向に分流されると、内筒１３のパンチング穴１６を通過して消音室１５（図１参照）に排気ガスが流れ込む。排気ガスが内筒１３のパンチング穴１６を通過する際の圧力損失によって排気ガスのエネルギーが減衰され、消音室１５にて排気ガスと吸音材の摩擦によって排気ガスのエネルギーが減衰される。排気ガスが消音プレート２０の側方の隙間２３を通過すると、分流部２１の裏側で排気ガスが膨張してエネルギーが減衰される。このように、排気ガスのエネルギーが減衰することによって騒音が低減されている。

【0020】

このとき、消音プレート２０が隙間２３を空けて内筒１３に設置されているため、排気ガスが隙間２３を通じて消音プレート２０の後方に流れ易くなっている。また、消音プレート２０の後方が開放されており、消音プレート２０の後方で排気ガスの流れが遮られることがない。さらに、消音プレート２０の分流部２１が凸面状に形成されて排気ガスの流体抵抗が低くなっている。このように、内筒１３に消音プレート２０が設置されても、排気ガスが内筒１３を流通方向の上流側から下流側に流れ易くなって、排気装置１０の排圧が低下してエンジンの出力低下が抑えられている。

【0021】

以上、本実施例の消音プレート２０によれば、排気ガスが分流部２１によって径方向外側の消音室１５に拡散されると共に、排気ガスが消音プレート２０の裏側で膨張されて騒音が低減される。排気ガスが消音プレート２０の側方を流れ易くなって背圧が低下してエンジンの出力低下が抑えられる。よって、安価かつ簡易な構成で、エンジンの出力低下を抑えつつ排気音を低減することができる。また、消音プレート２０の設置位置を変えることで排気音質を調整することもできる。

【0022】

なお、本実施例では、側面視Ｕ字状に曲げた消音プレート２０が内筒１３に設置されたが、変形例１－４に示す消音プレート３０、４０、５０、６０が内筒１３に設置されてもよい。図４から図１０を参照して、変形例１－４の消音プレートについて説明する。図４、図６、図８、図１０は、それぞれ変形例１－４の消音プレートの斜視図である。図５、図７、図９、それぞれ変形例１－３の消音プレートを用いたときの排気ガスの流れを示す図である。

【0023】

図４に示すように、変形例１の消音プレート３０では、一枚の長尺プレートの前縁から長手方向に切り込みが入れられ、プレートの分割箇所が上下逆向きに曲げられることで側面視Ｕ字状の上側プレート３１Ａ及び下側プレート３１Ｂが形成されている。上側プレート３１Ａ及び下側プレート３１Ｂの湾曲箇所が排気ガスの流通方向の上流側に向けられている。上側プレート３１Ａの上端部及び下側プレート３１Ｂの下端部が内筒１３の内周面に固定されている。また、排気ガスの流通方向から見て、上側プレート３１Ａの下方及び下側プレート３１Ｂの上方が広く開放されている。

【0024】

上側プレート３１Ａの湾曲箇所は、排気通路の上側（高さ方向の一方側）かつ右側（幅方向の一方側）で、排気ガスの流通方向の上流側に突き出した凸面状の第１の分流部３２Ａになっている。下側プレート３１Ｂの湾曲箇所は、排気通路の下側（高さ方向の他方側）かつ左側（幅方向の他方側）で、排気ガスの流通方向の上流側に突き出した凸面状の第２の分流部３２Ｂになっている。第１、第２の分流部３２Ａ、３２Ｂによって排気ガスの流れが高さ方向に分流されて、排気ガスが内筒１３から消音室１５（図１参照）に向かうことで消音性能が向上されている。

【0025】

排気通路の上側（高さ方向の一方側）かつ右側（幅方向の一方側）で、上側プレート３１Ａの第１の側縁部３３Ａが排気ガスの通り道を空けて内筒１３の内周面に対向している。排気通路の下側（高さ方向の他方側）かつ左側（幅方向の他方側）で、下側プレート３１Ｂの第２の側縁部３３Ｂが排気ガスの通り道を空けて内筒１３の内周面に対向している。上側プレート３１Ａの右側方よりも左側方の通り道が広く、下側プレート３１Ｂの左側方よりも右側方の通り道が広くなっている。上側プレート３１Ａ及び下側プレート３１Ｂの側方を排気ガスが通り易くなって内筒１３の排圧が大きく低下されている。

【0026】

上側プレート３１Ａ及び下側プレート３１Ｂの第１、第２の側縁部３３Ａ、３３Ｂは第１、第２の分流部３２Ａ、３２Ｂに沿って側面視Ｕ字状に曲げられている。これにより、側面視にて第１、第２の分流部３２Ａ、３２Ｂの裏側に排気ガスを通すように第１、第２の側縁部３３Ａ、３３Ｂが開口された形状になっている。第１、第２の側縁部３３Ａ、３３Ｂ側から第１、第２の分流部３２Ａ、３２Ｂの裏側に排気ガスが入り込むことで膨張効果によって排気ガスのエネルギーが減衰される。また、第１、第２の分流部３２Ａ、３２Ｂよりも排気ガスの流通方向の下流側が開放されて、内筒１３の排圧が低下してエンジンの出力低下が抑えられている。

【0027】

このように、長尺プレートの右側が上向きに曲げられて、上側プレート３１Ａの第１の分流部３２Ａ及び第１の側縁部３３Ａが形成されている。長尺プレートの左側が下向きに曲げられて、下側プレート３１Ｂの第２の分流部３２Ｂ及び第２の側縁部３３Ｂが形成されている。一枚の長尺プレートから第１、第２の分流部３２Ａ、３２Ｂ及び第１、第２の側縁部３３Ａ、３３Ｂが形成されて、消音プレート３０の製造コストが低減されると共に消音プレート３０の軽量化が図られている。なお、長尺プレートの右側が下向きに曲げられて上側プレートが形成され、長尺プレートの左側が上向きに曲げられて下側プレートが形成されてもよい。

【0028】

図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、消音プレート３０は、内筒１３の上半部の右側と下半部の左側を部分的に遮るように設置されている。内筒１３の上半部では右側の排気ガスが上側プレート３１Ａの第１の分流部３２Ａの湾曲面に沿って分流され、内筒１３の下半部では左側の排気ガスが下側プレート３１Ｂの第２の分流部３２Ｂの湾曲面に沿って分流されている。内筒１３の上半部では上側プレート３１Ａの右側方の隙間３４Ａと左側方の空間３５Ａを通って排気ガスが後方に流れ、内筒１３の下半部では下側プレート３１Ｂの左側方の隙間３４Ｂと右側方の空間３５Ｂを通って排気ガスが後方に流れている。

【0029】

上側プレート３１Ａ及び下側プレート３１Ｂの第１、第２の分流部３２Ａ、３２Ｂによって排気ガスが高さ方向に分流されると、内筒１３のパンチング穴１６を通過して消音室１５（図１参照）に排気ガスが流れ込む。排気ガスが内筒１３のパンチング穴１６を通過する際の圧力損失によって排気ガスのエネルギーが減衰され、消音室１５にて排気ガスと吸音材の摩擦によって排気ガスのエネルギーが減衰される。排気ガスが上側プレート３１Ａの左側方の隙間３４Ａ及び下側プレート３１Ｂの右側方の隙間３４Ｂを通過すると、第１、第２の分流部３２Ａ、３２Ｂの裏側で排気ガスが膨張してエネルギーが減衰される。排気ガスのエネルギーの減衰によって騒音が低減されている。

【0030】

このとき、上側プレート３１Ａの右側方に隙間３４Ａ、左側方に広い空間３５Ａが空いており、下側プレート３１Ｂの左側方に隙間３４Ｂ、右側方に広い空間３５Ｂが空いているため、上側プレート３１Ａ及び下側プレート３１Ｂの後方に排気ガスが流れ易くなっている。また、上側プレート３１Ａ及び下側プレート３１Ｂの後方が開放され、上側プレート３１Ａ及び下側プレート３１Ｂの後方で排気ガスの流れが遮られることがない。さらに、上側プレート３１Ａ及び下側プレート３１Ｂの第１、第２の分流部３２Ａ、３２Ｂが凸面状に形成されて排気ガスの流体抵抗が低くなっている。内筒１３の排圧の低下によってエンジンの出力低下が抑えられている。

【0031】

図６に示すように、変形例２の消音プレート４０では、一枚の長尺プレートの前縁から長手方向に切り込みが入れられ、プレートの分割箇所が前後にずれた箇所で曲げられることで側面視Ｕ字状の前側プレート４１Ａ及び後側プレート４１Ｂが形成されている。前側プレート４１Ａ及び後側プレート４１Ｂの湾曲箇所が排気ガスの流通方向の上流側に向けられている。前側プレート４１Ａ及び後側プレート４１Ｂの高さ方向の両端部が内筒１３の内周面に固定されている。また、排気ガスの流通方向から見て、前側プレート４１Ａの左側方及び後側プレート４１Ｂの右側方が広く開放されている。

【0032】

前側プレート４１Ａの湾曲箇所は、排気通路の右側（幅方向の一方側）かつ前側（排気ガスの流通方向の一方側）で、排気ガスの流通方向の上流側に突き出した凸面状の第１の分流部４２Ａになっている。後側プレート４１Ｂの湾曲箇所は、排気通路の左側（幅方向の他方側）かつ後側（排気ガスの流通方向の他方側）で、排気ガスの流通方向の上流側に突き出した凸面状の第２の分流部４２Ｂになっている。第１、第２の分流部４２Ａ、４２Ｂによって排気ガスの流れが高さ方向に分流されて、排気ガスが内筒１３から消音室１５（図１参照）に向かうことで消音性能が向上されている。

【0033】

排気通路の右側（幅方向の一方側）かつ前側（排気ガスの流通方向の一方側）で、前側プレート４１Ａの第１の側縁部４３Ａが排気ガスの通り道を空けて内筒１３の内周面に対向している。排気通路の左側（幅方向の他方側）かつ後側（排気ガスの流通方向の他方側）で、後側プレート４１Ｂの第２の側縁部４３Ｂが排気ガスの通り道を空けて内筒１３の内周面に対向している。前側プレート４１Ａの右側方よりも左側方の通り道が広く、後側プレート４１Ｂの左側方よりも右側方の通り道が広くなっている。前側プレート４１Ａ及び後側プレート４１Ｂの側方を排気ガスが通り易くなって内筒１３の排圧が大きく低下されている。

【0034】

前側プレート４１Ａ及び後側プレート４１Ｂの第１、第２の側縁部４３Ａ、４３Ｂは第１、第２の分流部４２Ａ、４２Ｂに沿って側面視Ｕ字状に曲げられている。これにより、側面視にて第１、第２の分流部４２Ａ、４２Ｂの裏側に排気ガスを通すように第１、第２の側縁部４３Ａ、４３Ｂが開口された形状になっている。第１、第２の側縁部４３Ａ、４３Ｂ側から第１、第２の分流部３２Ａ、３２Ｂの裏側に排気ガスが入り込むことで膨張効果によって排気ガスのエネルギーが減衰される。また、第１、第２の分流部４２Ａ、４２Ｂよりも排気ガスの流通方向の下流側が開放されて、内筒１３の排圧が低下してエンジンの出力低下が抑えられている。

【0035】

このように、長尺プレートの右側が上向きに曲げられて、前側プレート４１Ａの第１の分流部４２Ａ及び第１の側縁部４３Ａが形成される。前側プレート４１Ａの後方で、長尺プレートの左側が上向きに曲げられて、後側プレート４１Ｂの第２の分流部４２Ｂ及び第２の側縁部４３Ｂが形成されている。一枚の長尺プレートから第１、第２の分流部４２Ａ、４２Ｂ及び第１、第２の側縁部４３Ａ、４３Ｂが形成されて、消音プレート４０の製造コストが低減されると共に消音プレート４０の軽量化が図られている。なお、長尺プレートの右側に後側プレートが形成され、長尺プレートの左側に前側プレートが形成されてもよい。

【0036】

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、消音プレート４０は、内筒１３の前方位置の右側と後方位置の左側を部分的に遮るように設置されている。内筒１３の前方位置では右側の排気ガスが前側プレート４１Ａの第１の分流部４２Ａの湾曲面に沿って分流され、内筒１３の後方位置では左側の排気ガスが後側プレート４１Ｂの第２の分流部４２Ｂの湾曲面に沿って分流されている。内筒１３の前方位置では前側プレート４１Ａの右側方の隙間４４Ａと左側方の空間を通って排気ガスが後方に流れ、内筒１３の後方位置では後側プレート４１Ｂの左側方の隙間４４Ｂと右側方の空間を通って排気ガスが後方に流れている。

【0037】

前側プレート４１Ａ及び後側プレート４１Ｂの第１、第２の分流部４２Ａ、４２Ｂによって排気ガスが高さ方向に分流されると、内筒１３のパンチング穴１６を通過して消音室１５（図１参照）に排気ガスが流れ込む。排気ガスが内筒１３のパンチング穴１６を通過する際の圧力損失によって排気ガスのエネルギーが減衰され、消音室１５にて排気ガスと吸音材の摩擦によって排気ガスのエネルギーが減衰される。排気ガスが前側プレート４１Ａの左側方の隙間４４Ａ及び後側プレート４１Ｂの右側方の隙間４４Ｂを通過すると、第１、第２の分流部４２Ａ、４２Ｂの裏側で排気ガスが膨張してエネルギーが減衰される。排気ガスのエネルギーの減衰によって騒音が低減されている。

【0038】

このとき、前側プレート４１Ａの右側方に隙間４４Ａ、左側方に広い空間が空いており、後側プレート４１Ｂの左側方に隙間４４Ｂ、右側方に広い空間が空いているため、前側プレート４１Ａ及び後側プレート４１Ｂの後方に排気ガスが流れ易くなっている。また、前側プレート４１Ａ及び後側プレート４１Ｂの後方が開放され、前側プレート４１Ａ及び後側プレート４１Ｂの後方で排気ガスの流れが遮られることがない。さらに、前側プレート４１Ａ及び後側プレート４１Ｂの第１、第２の分流部４２Ａ、４２Ｂが凸面状に形成されて排気ガスの流体抵抗が低くなっている。内筒１３の排圧の低下によってエンジンの出力低下が抑えられている。

【0039】

図８に示すように、変形例３の消音プレート５０は、長尺プレートの延在方向の両端が接するように、前後２つの曲面と上下２つの平面から成る側面視トラック状に曲げられている。消音プレート５０の前側の曲面箇所が排気ガスの流通方向の上流側に向けられ、消音プレート５０の後側の曲面箇所が排気ガスの流通方向の下流側に向けられている。消音プレート５０の上側の平面箇所及び下側の平面箇所がそれぞれ内筒１３の内周面に固定されている。また、排気ガスの流通方向から見て、消音プレート５０と内筒１３の間が適度に空けられている。

【0040】

消音プレート５０の前側の曲面箇所は排気ガスの流通方向の上流側に突き出した凸面状の分流部５１になっている。分流部５１によって排気ガスの流れが高さ方向に分流されて、排気ガスが消音室１５（図１参照）に向かうことで消音性能が向上されている。消音プレート５０の後側の曲面箇所は排気ガスの流通方向の下流側に突き出した凸面状の整流部５２になっている。分流部５１で分流された排気ガスの流れが整流部５２で整流されて、内筒１３の管内圧力が低下してエンジンの出力低下が抑えられている。消音プレート５０の幅方向の両端の側縁部５３が排気ガスの通り道を空けて内筒１３の内周面に対向し、消音プレート５０の側方を排気ガスが通り易くなって内筒１３の排圧が低下されている。

【0041】

消音プレート５０の側縁部５３は側面視トラック状の外縁を形成している。これにより、側面視にて消音プレート５０の分流部５１の裏側に排気ガスを通すように側縁部５３が開口された形状になっている。消音プレート５０の側縁部５３側から分流部５１の裏側に排気ガスが入り込むことで膨張効果によって排気ガスのエネルギーが減衰される。また、消音プレート５０の分流部５１よりも排気ガスの流通方向の下流側が整流部５２によって部分的に閉塞されている。分流部５１と整流部５２によって消音プレート５０の前後が閉塞されることで排気ガスの反射が起こって排気ガスのエネルギーが減衰される。

【0042】

図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、消音プレート５０は内筒１３の中央を縦方向に遮るように設置されている。内筒１３の中央では消音プレート５０によって排気ガスの流れが遮られ、内筒１３の幅方向両側では消音プレート５０の側方を排気ガスが通り抜けている。内筒１３の中央の排気ガスは消音プレート５０の前側の分流部５１の湾曲面に沿って高さ方向に分流されており、高さ方向に広がった排気ガスが消音プレート５０の後側の整流部５２の湾曲面に沿って整流されている。内筒１３の幅方向両側の排気ガスは消音プレート５０と内筒１３の隙間５４を通って後方に流れている。

【0043】

消音プレート５０の分流部５１によって排気ガスが高さ方向に分流されると、内筒１３のパンチング穴１６を通過して消音室１５（図１参照）に排気ガスが流れ込む。排気ガスが内筒１３のパンチング穴１６を通過する際の圧力損失によって排気ガスのエネルギーが減衰され、消音室１５にて排気ガスと吸音材の摩擦によって排気ガスのエネルギーが減衰される。排気ガスが消音プレート５０の側方の隙間５４を通過すると、分流部５１の裏側で排気ガスが膨張すると共に分流部５１と整流部５２の間で排気ガスが反射してエネルギーが減衰される。このように、排気ガスのエネルギーが減衰することによって騒音が低減されている。

【0044】

このとき、消音プレート５０が隙間５４を空けて内筒１３に設置されているため、排気ガスが隙間５４を通じて消音プレート２０の後方に流れ易くなっている。また、消音プレート５０の分流部５１の下流側が整流部５２に閉塞されているが、分流部５１で分流された排気ガスの流れは整流部５２によって整流されて内筒１３内の圧力損失が低減されている。さらに、消音プレート５０の分流部５１が凸面状に形成されて排気ガスの流体抵抗が低くなっている。このように、側面視トラック状の消音プレート５０によっても、内筒１３の排圧の低下によってエンジンの出力低下が抑えられている。

【0045】

図１０に示すように、変形例４の消音プレート６０は、側面視トラック状に曲げられており、分流部６１及び整流部６２の幅方向の一部が切り欠かれた点で変形例３の消音プレート５０と相違している。分流部６１の左側（幅方向の一方側）が切り欠かれて、分流部６１の右側方よりも左側方の通り道が広くなっている。整流部６２の右側（幅方向の他方側）が切り欠かれて、整流部６２の左側方よりも右側方の通り道が広くなっている。変形例４の消音プレート６０では、変形例３の消音プレート５０と比べて、消音プレート６０が切り欠かれた分だけ排気ガスが流れ易くなって、管内圧力が低下してエンジンの出力低下が抑えられると共に軽量化が図られている。

【0046】

以上、変形例１－４の消音プレート３０、４０、５０、６０においても、排気ガスが消音室１５に向けて拡散されると共に排気ガスの膨張されることで騒音が低減される。内筒１３の背圧が低下してエンジンの出力低下が抑えられる。よって、安価かつ簡易な構成で、エンジンの出力低下を抑えつつ排気音を低減することができる。また、消音プレート３０、４０、５０、６０の設置位置を変えることで排気音質を調整することもできる。

【0047】

図１１を参照して、消音プレートによる騒音低減効果について説明する。図１１は周波数毎の騒音レベルを消音プレートの有無で比較したグラフである。

【0048】

ここでは、パンチング穴が空いていない直径３５［ｍｍ］の配管を用意して、消音プレートを設置しないパターン１、本実施例の消音プレート２０を設置したパターン２、変形例１の消音プレート３０を設置したパターン３の騒音レベルを測定した。パターン２、３では、本実施例の消音プレート２０の前端及び変形例１の消音プレート３０の前端が配管の下流端から４０［ｍｍ］の位置に位置付けられている。この結果、パターン１の騒音レベルが最も大きく、パターン３ではパターン１よりも騒音レベルが低減され、パターン２ではパターン３よりも騒音レベルが低減された。

【0049】

このように、パンチング穴が空いていない配管でも、配管の内側に消音プレート２０、３０が設置されることで騒音レベルが低減されることが確認された。これは消音プレート２０、３０と配管の内周面の隙間を排気ガスが通過したときに、排気ガスが膨張することによって排気ガスのエネルギーが減衰したからであると考えられる。したがって、変形例２－４の消音プレート４０、５０、６０を配管の内側に設置した構成については騒音レベルを測定していないが、配管の内側に消音プレートを設置していない場合と比べて騒音レベルが低減されると考えられる。

【0050】

なお、本実施例及び変形例１－４では、消音プレートの分流部がアーチ状に湾曲しているが、分流部は気体の流通方向の上流側に突き出した凸面状に形成されていればよく、例えば分流部が楔状に屈曲していてもよい。

【0051】

また、本実施例及び変形例１－４の消音プレートが排気装置に設置されているが、消音プレートは排気管、インテークパイプ、インテークダクト、チャンバ―等のエンジンの他の配管に設置されていてもよい。

【0052】

また、本実施例及び変形例１－４では、内筒の内側に１つの消音プレートが設置されているが、内筒の内側に複数の消音プレートが設置されていてもよい。この場合、配管の中心軸回りで複数の消音プレートの設置角度が異なっていてもよい。また、内筒の内側に複数の消音プレートが設置される場合、各消音プレートの分流部の曲げ具合が異なっていてもうよい。

【0053】

また、本実施例及び変形例１－４では、分流部や整流部が上下対象に形成されているが、分流部や整流部が上下非対称に形成されていてもよい。すなわち、排気ガスの流通方向に対する分流部や整流部の傾斜具合が上下に異なっていてもよい。

【0054】

また、変形例３、４の消音プレートが側面視トラック状に曲げられているが、消音プレートに凸面状の分流部と整流部を有していればよく、例えば消音プレートは側面視楕円状に形成されていてもよいし、側面視円状に形成されていてもよいし、側面視菱形状に形成されていてもよい。

【0055】

また、変形例４の消音プレートでは、分流部の幅方向の一方側が切り欠かれ、整流部の幅方向の他方側が切り欠かれているが、分流部及び整流部の幅方向の一方側が切り欠かれていてもよい。

【0056】

また、本実施例の排気装置は上記の鞍乗型車両のエンジンに限らず、自動四輪車等の他の乗り物のエンジンに採用されてもよい。なお、鞍乗型車両とは、運転者がシートに跨った姿勢で乗車する車両全般に限定されず、運転者がシートに跨らずに乗車するスクータタイプの車両も含んでいる。

【0057】

以上の通り、第１態様は、気体が流れる配管（内筒１３）の内側に設置される消音プレート（２０）であって、気体の流通方向の上流側に突き出した凸面状の分流部（２１）と、気体の通り道を空けて配管の内周面に対向した側縁部（２２）と、を有し、側面視にて分流部の裏側に気体を通すように側縁部が開口された形状である。この構成によれば、消音プレートの側縁部と配管の内周面の間に気体が入り、消音プレートの側縁部と配管の内周面の間から気体が抜け出すことで、消音プレートの分流部の裏側で気体が膨張して気体のエネルギーが減衰される。また、消音プレートの側縁部と配管の内周面の間に気体の通り路が形成されるため、気体が消音プレートの側方を流れ易くなって管内圧力が低下する。よって、安価かつ簡易な構成で、エンジンの出力低下を抑えつつ騒音を低減することができる。

【0058】

第２態様は、第１態様において、分流部よりも気体の流通方向の下流側が開放されている。この構成によれば、管内圧力が低下してエンジンの出力低下が抑えられている。

【0059】

第３態様は、第１態様及び第２態様において、分流部は、高さ方向の一方側かつ幅方向の一方側で気体の流通方向の上流側に突き出した凸面状の第１の分流部（３２Ａ）及び高さ方向の他方側かつ幅方向の他方側で気体の流通方向の上流側に突き出した凸面状の第２の分流部（３２Ｂ）であり、側縁部は、高さ方向の一方側かつ幅方向の一方側で気体の通り道を空けて配管の内周面に対向する第１の側縁部（３３Ａ）及び高さ方向の他方側かつ幅方向の他方側で気体の通り道を空けて配管の内周面に対向する第２の側縁部（３３Ｂ）である。この構成によれば、第１、第２の分流部によって気体のエネルギーが減衰されて騒音が低減される。また、気体が消音プレートの側方を流れ易くなって管内圧力が低下してエンジンの出力低下が抑えられる。

【0060】

第４態様は、第１態様及び第２態様において、分流部は、幅方向の一方側かつ気体の流通方向の一方側で気体の流通方向の上流側に突き出した凸面状の第１の分流部（４２Ａ）及び幅方向の他方側かつ気体の流通方向の他方側で気体の流通方向の上流側に突き出した凸面状の第２の分流部（４２Ｂ）であり、側縁部は、幅方向の一方側かつ気体の流通方向の一方側で気体の通り道を空けて配管の内周面に対向する第１の側縁部（４３Ａ）及び幅方向の他方側かつ気体の流通方向の他方側で気体の通り道を空けて配管の内周面に対向する第２の側縁部（４３Ｂ）である。この構成によれば、第１、第２の分流部によって気体のエネルギーが減衰されて騒音が低減される。また、気体が消音プレートの側方を流れ易くなって管内圧力が低下してエンジンの出力低下が抑えられる。

【0061】

第５態様は、第３態様において、第１の分流部及び第１の側縁部が一枚のプレートの幅方向の一方側を高さ方向の一方側に曲げられて形成され、第２の分流部及び第２の側縁部が当該一枚のプレートの幅方向の他方側を高さ方向の他方側に曲げられて形成されている。この構成によれば、一枚のプレートから第１、第２の分流部及び第１、第２の側縁部が形成されて、消音プレートの製造コストが低減されると共に消音プレートの軽量化が図られる。

【0062】

第６態様は、第１態様において、気体の流通方向の下流側に突き出した凸面状の整流部（５２）を有し、整流部によって分流部よりも気体の流通方向の下流側が部分的に閉塞されている。この構成によれば、消音プレートの分流部で分流された気体の流れが消音プレートの整流部で整流されることで管内圧力が低下してエンジンの出力低下が抑えられる。また、分流部と整流部によって消音プレートの前後が閉塞されることで気体の反射が起こって騒音が低減される。

【0063】

第７態様は、第６態様において、分流部（６１）及び整流部（６２）の幅方向の一部が切り欠かれている。この構成によれば、消音プレートの切欠きによって気体が流れ易くなって管内圧力が低下してエンジンの出力低下が抑えられる。また、消音プレートの軽量化が図られる。

【0064】

第８態様は、第７態様において、分流部の幅方向の一方側が切り欠かれ、整流部の幅方向の他方側が切り欠かれている。この構成によれば、消音プレートの切欠きによってさらに気体が流れ易くなって管内圧力が低下してエンジンの出力低下が抑えられる。

【0065】

第９態様の排気装置は、エンジンからの排気ガスが流れる配管としての内筒（１３）と、内筒を径方向外側から覆って消音室を形成する外筒（１４）と、上記の消音プレートと、を備え、内筒の外周面にはパンチング穴（１６）が空けられており、消音プレートが内筒の内側に設置されている。この構成によれば、排気ガスが分流部によって径方向外側の消音室に拡散されると共に、排気ガスが消音プレートの裏側で膨張されて騒音が低減される。排気ガスが消音プレートの側方を流れ易くなって背圧が低下してエンジンの出力低下が抑えられる。よって、安価かつ簡易な構成で、エンジンの出力低下を抑えつつ排気音を低減することができる。

【0066】

なお、本実施例を説明したが、他の実施例として、上記実施例及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。

【0067】

また、本発明の技術は上記の実施例に限定されるものではなく、技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。

【符号の説明】

【0068】

１０ ：排気装置
１３ ：内筒
１４ ：外筒
１５ ：消音室
１６ ：パンチング穴
２０、３０、４０、５０、６０：消音プレート
２１、５１、６１ ：分流部
２２、５３ ：側縁部
３２Ａ、４２Ａ ：第１の分流部
３２Ｂ、４２Ｂ ：第２の分流部
３３Ａ、４３Ａ ：第１の側縁部
３３Ｂ、４３Ｂ ：第２の側縁部
５２、６２ ：整流部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】