JP2007187052A

JP2007187052A - 車両用消音器

Info

Publication number: JP2007187052A
Application number: JP2006004993A
Authority: JP
Inventors: Kunikazu Ban; 邦和伴
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2006-01-12
Filing date: 2006-01-12
Publication date: 2007-07-26

Abstract

【課題】エンドプレートのバーリング部と、入出力パイプと、接続管を良好に溶接で同時に固定できる車両用消音器の提供。
【解決手段】消音器本体１のエンドプレート５から外側へ筒状に形成されたバーリング部１０を貫通して設けられたインレットパイプ７にフロントパイプ１１を固定した車両用消音器において、フロントパイプ１１の端部に、外側へ折り返した形状のカール部１４を形成し、カール部１４をインレットパイプ７の内側に挿入して配置した後、該カール部１４の折り返した端部１４ａと、インレットパイプ７の端部７ａと、バーリング部１０の端部１０ａをこれらの全周に亘って溶接Ｘ３で同時に固定した。
【選択図】図２

Description

本発明は車両用消音器に関し、特に、車両用消音器の入出力パイプと接続管の固定構造に関する。

従来、消音器本体のエンドプレートから外側へ筒状に形成されたバーリング部を貫通して設けられた入出力パイプに接続管を固定した車両用消音器の技術が公知になっている。
図７（ａ）に示すように、このような車両用消音器は、通常、接続管０１１を入出力パイプ０７の内側に挿入して配置した後、エンドプレート０５のバーリング部０１０の端部０１０ａと、入出力パイプ０７の端部０７ａと、接続管０１１の外周部０１１ａをこれらの全周に亘って溶接Ｘ０１で同時に固定している。（特許文献１〜４参照）。
特開平６−１１７２４２号公報特開平７−３１０５３７号公報特開平１０−８９０５９号公報特開２００２−８９２３０号公報

しかしながら、近年、軽量化を主な目的として排気系部材は薄肉化が進められており、特に、入出力パイプ０７や接続管０１１等の排気管の肉厚は１ｍｍ以下に形成されるため、図７（ｂ）に示すように、溶接Ｘ０１を行う際に接続管０１１の外周部が溶断する虞がある。
従って、上記溶接時に入熱のコントロールを行ったり、溶接後に溶断の有無を入念にチェックする工程が必要となり、この種の車両用消音器の効率的な生産性を阻害しているという問題点があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、エンドプレートのバーリング部と、入出力パイプと、接続管を良好に溶接で同時に固定できる車両用消音器を提供することである。

本発明の請求項１記載の発明では、消音器本体のエンドプレートから外側へ筒状に形成されたバーリング部を貫通して設けられた入出力パイプに接続管を固定した車両用消音器において、前記接続管の端部に、外側へ折り返した形状のカール部を形成し、前記カール部を入出力パイプの内側に挿入して配置した後、該カール部の折り返した端部と、入出力パイプの端部と、バーリング部の端部をこれらの全周に亘って溶接で同時に固定したことを特徴とする。

請求項１記載の発明にあっては、消音器本体のエンドプレートから外側へ筒状に形成されたバーリング部を貫通して設けられた入出力パイプに接続管を固定した車両用消音器において、前記接続管の端部に、外側へ折り返した形状のカール部を形成し、前記カール部を入出力パイプの内側に挿入して配置した後、該カール部の折り返した端部と、入出力パイプの端部と、バーリング部の端部をこれらの全周に亘って溶接で同時に固定したため、エンドプレートのバーリング部と、入出力パイプと、接続管を良好に溶接で同時に固定できる。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

なお、本実施例１では、入出力パイプをインレットパイプに、接続管をフロントパイプにそれぞれ適用した場合について説明する。
図１は本発明の実施例１の車両用消音器の側断面図、図２は本実施例１の要部拡大断面図、図３はフロントパイプ、インレットパイプ、バーリング部の固定を説明する図、図４は本実施例１の車両用消音器の排気系を説明する概略図である。

先ず、全体構成について説明する。
図１に示すように、本実施例１の車両用消音器が採用された消音器本体１は、シェル２と、インナープレート3,4と、エンドプレート5,6と、インレットパイプ７と、アウトレットパイプ８と、テールパイプ９が備えられている。

シェル２は、略円盤状のインナープレート3,4及びエンドプレート5,6の外周に巻回されてその巻回方向端部が消音器本体１の長手方向に図外の溶接で固定される他、その両側周縁部がエンドプレート5,6の全周に亘って溶接X1,X2で固定されている。
これにより、消音器本体１の内部には、インナープレート3,4によって仕切られた３つの室R1,R2,R3が形成されている。

インレットパイプ７は、インナープレート3,4を貫通して、その一方側端部が後述するエンドプレート５のバーリング部１０を介してフロントパイプ１１に連通した状態で設けられ、他方側端部が室Ｒ３に連通した状態で設けられている。

アウトレットパイプ８は、インナープレート3,4を貫通して、その一方側端部が室Ｒ１に連通した状態で設けられ、他方側端部がエンドプレート６から外側へ円筒状に突出したバーリング部１２を介してテールパイプ９に連通した状態で設けられている。
また、インナープレート3,4には、隣接する室同士を連通状態とする排気ガス流通孔Ｏ１，Ｏ２が形成されている。

次に、エンドプレート５のバーリング部１０、インレットパイプ７、フロントパイプ１１の固定構造について説明する。

図２に示すように、エンドプレート５には、外側へ円筒状に突出するバーリング部１０が形成されると共に、このバーリング部１０を貫通した状態でインレットパイプ７が配置されている。
また、本実施例１では、インレットパイプ７の端部７ａがバーリング部１０の端部１０ａから所定の長さＷ１だけ外側へ突出した状態で配置されている。

また、フロントパイプ１１の端部には、環状のカラー部材１３を包み込むように外側に折り返されたカール部１４が形成されると共に、このカール部１４がインレットパイプ７の内側７ｂに挿入された状態で配置されている。
また、本実施例１では、カール部１４の折り返された端部１４ａがインレットパイプ７の端部７ａから所定の長さＷ２だけ外側へ突出した状態で配置されている。

そして、上記バーリング部１０の端部１０ａ、インレットパイプ７の端部７ａ、カール部１４の端部１４ａ、カラー部材１３の一部外周がこれらの全周に亘って溶接Ｘ３で固定されている。

一方、図１に示すように、エンドプレート６は、エンドプレート５と同様に、バーリング部１２にアウトレットパイプ８の他方側端部が貫通した状態で配置されると共に、このアウトレットパイプ８の内側にテールパイプ９の端部９ａが挿入された状態でこれらの全周に亘って溶接Ｘ４で固定されている。

その他、前述した各構成部材の素材や厚みは適宜設定できるが、本実施例１の各構成部材は全てステンレス製であり、少なくともインレットパイプ７、フロントパイプ１１の肉厚は１ｍｍ以下（例えば、０．６ｍｍまたは０．８ｍｍ）で薄肉化したものが採用されている。

次に、作用を説明する。
このように構成された車両用消音器を製造する際には、先ず、消音器本体１を組み立てる一方、フロントパイプ１１となるステンレス製円筒状の素材の端部をカール加工することにより外側に折り返されたカール部１４を形成する。

次に、図３（ａ）に示すように、フロントパイプ１１のカール部１４の内側にカラー部材１３を外嵌させた状態として、該カール部１４をインレットパイプ７の内側に挿入することにより、図３（ｂ）に示すように、カール部１４の端部１４ａをインレットパイプ７の端部７ａから所定の幅Ｗ２だけ外側へ突出した状態とする。
この際、上記幅Ｗ２によって容易にフロントパイプ１１の挿入代を決定でき、該フロントパイプ１１を適正な位置に配置できる。
また、カラー部材１３は、その内径がフロントパイプ１１の外径よりも僅かに小さく形成されており、これによって、直管部１１ａとカール部１４の内側１４ｂに密着した状態で設けられている
なお、カラー部材１３を予めフロントパイプ１１の外周部１１ａに外嵌させた状態としてカール加工を行ってカール部１４を形成しても良い。

次に、バーリング部１０の端部１０ａ、インレットパイプ７の端部７ａ、カール部１４の端部１４ａ、カラー部材１３の一部外周をこれらの全周に亘って溶接Ｘ３で固定する。
この際、溶接Ｘ３がカラー部材１３の一部外周に掛かるものの、フロントパイプ１１の直管部１１ａに掛かることがないため、該直管部１１ａが溶断する虞がなく、良好に溶接Ｘ３を行うことができる。

なお、溶接Ｘ３は、インレットパイプ７、バーリング部１０、カール部１４の各端部7a,10a,14a同士を固定すれば良く、さらに、前述したように、カラー部材１３は直管部１１ａとカール部１４の内側１４ｂに密着した状態で設けられて位置ずれする虞がないため、必ずしもカラー部材１３を固定する必要はない。

即ち、フロントパイプ１１の端部が折り返されたカール部１４によって、溶接部位である端部１４ａ付近と直管部１１ａを離間させることができ、これによって、溶接Ｘ３が直管部１１ａに及ぼす悪影響を防止できる。

従って、従来の発明に比べて溶接Ｘ３の際に入熱のコントロールを行ったり、溶接Ｘ３の後に溶断の有無を入念に確認する工程を省略することができ、この種の車両用消音器の効率的な生産性を促進できる。

また、カラー部材１３によって周辺部位の剛性を強化でき、インレットパイプ７やフロントパイプ１１等の軽量化を図りつつ、耐久性を向上できる。

このように構成された車両用消音器では、図４に示すように、エンジン１５のシリンダヘッドに接続されるエキゾーストマニホールド１６と、触媒コンバータ１７と、サブマフラ１８と、メインマフラ１９から構成される排気系のうち、メインマフラ１９として採用され、図１に示すように、フロントパイプ１１を介して消音器本体１に流入する排気ガス（破線矢印で図示）が、インレットパイプ７から室Ｒ３に流入して拡張作用を受けて消音される。

次に、室Ｒ３の排気ガスは、排気ガス流通孔Ｏ１，Ｏ２を介して室R2,R1の順番で流入する間に拡縮作用を受けて消音される。
最後に、室Ｒ１の排気ガスは、アウトレットパイプ８を介してテールパイプ９から外部へ排出される。

次に、効果を説明する。
以上説明したように、本実施例の車両用消音器にあっては、消音器本体１のエンドプレート５から外側へ筒状に形成されたバーリング部１０を貫通して設けられたインレットパイプ７にフロントパイプ１１を固定した車両用消音器において、フロントパイプ１１の端部に、外側へ折り返した形状のカール部１４を形成し、カール部１４をインレットパイプ７の内側に挿入して配置した後、該カール部１４の折り返した端部１４ａと、インレットパイプ７の端部７ａと、バーリング部１０の端部１０ａをこれらの全周に亘って溶接Ｘ３で同時に固定したため、エンドプレート5,6のバーリング部１０と、インレットパイプ７と、フロントパイプ７を良好に溶接Ｘ３で同時に固定できる。

以上、本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、車両用消音器の具体的な内部構造やそれに伴う排気ガスの流れについては適宜設定できる。

また、本実施例１では、入出力パイプをインレットパイプ７に、接続管をフロントパイプ１１にそれぞれ適用したが、入出力パイプをアウトレットパイプ８に、接続管をテールパイプ９にそれぞれ適用しても良い。
同様に、車両用消音器はメインマフラ１９に限らず、サブマフラ１８等に採用しても良い。

また、図５に示すように、カラー部材１３の端部にテーパ状の傾斜部１３ａを形成して溶接Ｘ３がフロントパイプ１１の直管部１１ａに掛かるのをより確実に防止しても良い。

さらに、図６に示すように、カラー部材１３を省略してしても良い。

本発明の実施例１の車両用消音器の側断面図である。本実施例１の要部拡大断面図である。フロントパイプ、インレットパイプ、バーリング部の固定を説明する図である。本実施例１の車両用消音器の排気系を説明する概略図である。その他の実施例の要部拡大断面図である。その他の実施例の要部拡大断面図である。従来の車両用消音器を説明する図であり、問題点を説明する図である。

符号の説明

Ｏ１、Ｏ２排気ガス流通孔
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３室
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４溶接
１消音器本体
２シェル
３、４インナープレート
５、６エンドプレート
７インレットパイプ
７ａ、８ａ、９ａ、１０ａ、１４ａ端部
７ｂ内側
８アウトレットパイプ
９テールパイプ
１０、１２バーリング部
１１フロントパイプ
１１ａ直管部
１３カラー部材
１４カール部
１４ｂ内側
１５エンジン
１６エキゾーストマニホールド
１７触媒コンバータ
１８サブマフラ
１９メインマフラ

Claims

消音器本体のエンドプレートから外側へ筒状に形成されたバーリング部を貫通して設けられた入出力パイプに接続管を固定した車両用消音器において、
前記接続管の端部に、外側へ折り返した形状のカール部を形成し、
前記カール部を入出力パイプの内側に挿入して配置した後、該カール部の折り返した端部と、入出力パイプの端部と、バーリング部の端部をこれらの全周に亘って溶接で同時に固定したことを特徴とする車両用消音器。