JP2005273626A

JP2005273626A - マフラ及びその製造方法

Info

Publication number: JP2005273626A
Application number: JP2004092264A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Suzuki; 義彦鈴木
Original assignee: Futaba Industrial Co Ltd
Current assignee: Futaba Industrial Co Ltd
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2005-10-06

Abstract

【課題】部品点数を削減できると共に、強度や信頼性を向上できるマフラを得る。
【解決手段】排気管６，８の一部を拡管して排気管６，８の端側に外管部１２を形成し、外管部１２内を通して排気管６，８に内管６ａ，８ａの先端を摺動可能に挿入する。また、外管部１２の端に形成した密着管部１６を内管６ａ，８ａの外周に密着させて、サブマフラ２を形成する。内管６ａは排気管６とは別の排気管８の一部であってもよい。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関の排気系に設けられるマフラ及びその製造方法に関する。

従来より、特許文献１にあるように、内燃機関の排気系に設けられるマフラ、特に、サブマフラは外管と外管内に挿入された内管とを備え、両端では内管の外周に外管の内周を溶接等により密着させて形成しており、その一端側を上流側の排気管に溶接等により接続すると共に、他端側を下流側の排気管に溶接等により接続している。
特開２００１−２２１０４２号公報

しかしながら、こうした従来のものでは、サブマフラが外管と内管とを備えると共に、それぞれ上流側の排気管と下流側の排気管とを別々に設けなければならず、部品点数が多くなるという問題があった。また、サブマフラと上流側の排気管及び下流側の排気管とを溶接等により接続しなければならず、接続箇所の強度や信頼性等を十分に確保するために、接続作業に注意が必要で、製造工程が煩雑になるという問題があった。

本発明の課題は、部品点数を削減できると共に、強度や信頼性を向上できるマフラ及びその製造方法を提供することにある。

かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
排気管の一部を拡管して該排気管の端側に形成した外管部に、該外管部内を通して前記排気管に内管の先端を摺動可能に挿入すると共に、前記外管部の端に前記内管の外周に密着する密着管部を設けたことを特徴とするマフラがそれである。前記内管は前記排気管とは別の排気管の一部であってもよい。

また、排気管の一部を拡管して該排気管の端側に外管部を形成し、該外管部内を通して前記排気管に内管の先端を摺動可能に挿入すると共に、前記外管部の端に形成した密着管部を前記内管の外周に密着させて、マフラを形成することを特徴とするマフラの製造方法がそれである。前記内管は前記排気管とは別の排気管の一部であってもよい。前記外管部内を通して前記排気管に内管の先端を摺動可能に挿入した後、前記外管部の端を縮管して前記密着管部を形成して前記内管の外周に密着させたてもよい。あるいは、前記外管部の端を前記内管の外周に応じて縮管して前記密着管部を形成した後、前記密着管部から前記外管部内を通して前記排気管に前記内管の先端を摺動可能に挿入して、前記外管部の端を前記内管の外周に密着させてもよい。

本発明のマフラは、排気管と一体に外管部を形成したので、部品点数を削減することができ、また、排気管との接続を廃止できるので、強度や信頼性を向上させることができるという効果を奏する。また、本発明のマフラの製造方法によると、排気管と外管部が一体のサブマフラを容易に製造できるので、部品点数を削減することができ、また、排気管との接続を廃止できるので、強度や信頼性を向上させることができるという効果を奏する。

以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、内燃機関を搭載した車両の排気系には、内燃機関からの排気を浄化する触媒１、排気騒音を低減するサブマフラ２及びメインマフラ４が上流側から下流側に向かって順に設けられている。

触媒１には排気管６が接続されて、触媒１で浄化した排気をサブマフラ２に導く。サブマフラ２を通過した排気は排気管８により下流側に導かれ、排気管８はメインマフラ４に一端が接続された排気管１０に接続されて、排気をメインマフラ４に導くように構成されている。

サブマフラ２は、図２（イ）に示すように、下流側の排気管８と一体に外管部１２が形成されている。この外管部１２は、下流側の排気管８の一部を拡管して排気管８の端側に形成されている。外管部１２内を通して上流側の排気管６が外管部１２に挿入されており、排気管６の先端は、下流側の排気管８に摺動可能に挿入されている。

本実施形態では、上流側の排気管６と下流側の排気管８とは、その外径及び肉厚が同じであり、上流側の排気管８は、その先端が縮管されて挿入管部１４が形成されており、挿入管部１４の外径は下流側の排気管８の内径とほぼ同じに形成され、排気管８に挿入管部１４が摺動可能に挿入されている。尚、挿入管部１４と排気管８との間にワイヤメッシュを介装して、挿入管部１４を排気管８に摺動可能に挿入した構造としてもよい。

外管部１２の上流側端は、上流側の排気管６の外周に密着するように、密着管部１６が形成されている。密着管部１６は、圧入により排気管６の外周に密着するようにしてもよく、あるいは、溶接により排気管６の外周に密着するようにしてもよい。

このように本実施形態では、外管部１２内を通して下流側の排気管８に摺動可能に挿入されている内管６ａが下流側の排気管８とは別の上流側の排気管６の一部から形成されている。内管６ａには、多数の小孔１８が穿設されて、外管部１２と内管６ａとの間の消音室１９に連通されている。小孔１８は、パンチングにより、あるいは、ルーバーにより形成してもよく、消音室１９には吸音材を充填してもよい。

サブマフラの製造にあたっては、図３（イ）に示すように、外管部１２が、下流側の排気管８の一部を拡管して、排気管８の端側に形成される。そして、挿入管部１４を形成した上流側の排気管６を外管部１２内に通し、挿入管部１４を下流側の排気管８に摺動可能に挿入する。そして、外管部１２の上流側の端をスピニング加工等により縮管して、密着管部１６を形成し、外管部１２の端を上流側の排気管６の外周に密着させて、サブマフラ２を製造する。

また、図３（ロ）に示すように、下流側の排気管８の一部を拡管して、排気管８の端側に外管部１２を形成する。そして、外管部１２の上流側の端を縮管して密着管部１６を先に形成する。その際、密着管部１６の内径は、上流側の排気管６の外径よりも僅かに小さく形成して、排気管６を密着管部１６に圧入により挿入できるように形成してもよい。そして、密着管部１６に上流側の排気管６を圧入すると共に、排気管６の先端の挿入管部１４を下流側の排気管８に摺動可能に挿入して、サブマフラ２を製造する。尚、密着管部１６と排気管６とを溶接して、消音室１９の密封を図るようにしてもよい。

図４に示すように、上流側の排気管６は、上流側端に、触媒１に接続できるように、接続部２０が形成されており、他端側に挿入管部１４が形成されている。この上流側の排気管６は、１本の管材から形成されており、溶接等により接続されることなく、内管６ａ、挿入管部１４が一体で形成されている。外管部１２に排気管６を挿入した後、必要な曲げ加工を施してもよく、あるいは、外管部１２に挿入する前に曲げ加工を施してもよい。

また、下流側の排気管８は、下流側端に、メインマフラ４に接続された排気管１０に接続できるように、接続部２２が形成されており、上流側端に外管部１２が形成されている。この下流側の排気管８は、１本の管材から形成されており、溶接等により接続されることなく、外管部１２が一体で形成されている。同様に、外管部１２に排気管６を挿入した後、必要な曲げ加工を施してもよく、あるいは、外管部１２に挿入する前に曲げ加工を施してもよい。

本実施形態では、下流側の排気管８に外管部１２を形成したが、図２（ロ）に示すように、同様にして、上流側の排気管６に外管部１２と密着管部１６を形成し、下流側の排気管８に内管８ａと挿入管部１４を形成するようにしても、同様に実施可能である。また、前述した実施形態では、排気管６又は排気管８の先端を縮管して挿入管部１４を形成したが、これに限らず、例えば、排気管８を拡管して挿入管部を形成すると共に、挿入管部の先端側に外管部１２を形成して、直管状の排気管６を挿入管部に摺動可能に挿入するようにしてもよい。

次に、前述した本実施形態のサブマフラの作動について説明する。
まず、内燃機関が運転されると、排気が触媒１に流入し、排気が触媒１により浄化される。浄化された排気は、触媒１から排気管６を通り、サブマフラ２に流入する。サブマフラ２で排気騒音を低減した後、下流側の排気管８、排気管１０を通りメインマフラ４に流入する。そして、メインマフラ４で排気騒音を低減した後、外部に排出される。

排気熱により、内管６ａと外管部１２との間に熱膨張差が生じても、排気管８と挿入管部１４との間で摺動して、熱膨張差が解消され、応力の発生が防止される。内管６ａ内を排気が通過する際に、小孔１８による干渉等の効果で排気騒音の低減が図られる。上流側の排気管６と下流側の排気管８とのそれぞれの一部に、外管部１２と内管６ａとを形成するので、部品点数を削減できる。また、両側の排気管６，８と、外管部１２や内管６ａとに溶接等による接続箇所が無いので、強度や信頼性等の低下を招くことがない。

更に、図５（イ）に示すように、上流側の排気管６と内管２４とを別体で形成してもよい。即ち、下流側の排気管８の端に外管部１２を形成して、この外管部１２に内管２４を挿入する。そして、密着管部１６の外周に上流側の排気管６を装着して形成しても同様に実施可能である。この場合でも、下流側の排気管８の一部に外管部１２を形成するので、部品点数を削減できる。また、排気管８と、外管部１２とに溶接等による接続箇所が無いので、強度や信頼性等の低下を招くことがない。

また、図５（ロ）に示すように、下流側の排気管８と内管２６とを別体で形成してもよい。即ち、上流側の排気管６の端に外管部１２を形成して、この外管部１２に内管２６を挿入する。そして、密着管部１６の外周に下流側の排気管８を装着して形成しても同様に実施可能である。この場合でも、上流側の排気管６の一部に外管部１２を形成するので、部品点数を削減できる。また、排気管６と、外管部１２とに溶接等による接続箇所が無いので、強度や信頼性等の低下を招くことがない。

以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。

本発明の一実施形態としてのサブマフラを用いた内燃機関の排気系の構成図である。本実施形態としてのサブマフラの断面図である。本実施形態としてのサブマフラの製造方法を示す説明図である。本実施形態としての上流側と下流側の排気管を示す説明図である。別の実施形態としてのサブマフラの断面図である。

符号の説明

１…触媒２…サブマフラ
４…メインマフラ６，８，１０…排気管
６ａ，８ａ，２４，２６…内管１２…外管部
１４…挿入管部１６…密着管部
１８…小孔１９…消音室
２０，２２…接続部

Claims

排気管の一部を拡管して該排気管の端側に形成した外管部に、該外管部内を通して前記排気管に内管の先端を摺動可能に挿入すると共に、前記外管部の端に前記内管の外周に密着する密着管部を設けたことを特徴とするマフラ。
前記内管は前記排気管とは別の排気管の一部であることを特徴とする請求項１に記載のマフラ。
排気管の一部を拡管して該排気管の端側に外管部を形成し、該外管部内を通して前記排気管に内管の先端を摺動可能に挿入すると共に、前記外管部の端に形成した密着管部を前記内管の外周に密着させて、マフラを形成することを特徴とするマフラの製造方法。
前記内管は前記排気管とは別の排気管の一部であることを特徴とする請求項４に記載のマフラの製造方法。
前記外管部内を通して前記排気管に内管の先端を摺動可能に挿入した後、前記外管部の端を縮管して前記密着管部を形成して前記内管の外周に密着させたことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のマフラの製造方法。
前記外管部の端を前記内管の外周に応じて縮管して前記密着管部を形成した後、前記密着管部から前記外管部内を通して前記排気管に前記内管の先端を摺動可能に挿入して、前記外管部の端を前記内管の外周に密着させたことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のマフラの製造方法。