JP2009024650A - Muffler and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車のエンジンの排気系等に設けられる消音器に係り、特に板材を巻き重ねてシェルを構成する消音器及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a silencer provided in an exhaust system or the like of an automobile engine, and more particularly to a silencer in which a shell is formed by winding a plate material and a manufacturing method thereof.
自動車のエンジンの排気系に設けられる消音器として、板材を巻き重ねてシェルを構成する消音器が知られているが、前記消音器では、排気ガス中の水分等が巻き重ねた板材間に毛細管現象によって進入する場合がある。前記進入した水分は、自動車の運転中の排気ガスで高温に加熱されて蒸発し、その際の急激な体積膨張でシェルを変形させる虞がある。そのため、蒸発した水蒸気を逃がし、シェルの変形を防止する消音器が提案されている(特許文献1、2参照)。
As a silencer provided in an exhaust system of an automobile engine, a silencer is known in which a plate material is wound to form a shell. In the silencer, a capillary tube is interposed between plate materials on which moisture in the exhaust gas is wound. You may enter depending on the phenomenon. The entering water is heated to high temperature by exhaust gas during driving of the automobile and evaporates, and there is a possibility that the shell is deformed by rapid volume expansion at that time. Therefore, a silencer that escapes evaporated water vapor and prevents deformation of the shell has been proposed (see
特許文献1には、巻き重ねた板材の間に隙間(逃がし通路)を形成し、内側の板材に形成した貫通孔を介して隙間をシェル内部に連通させ、板材間で蒸発した水蒸気を前記隙間及び貫通孔を介してシェル内部に逃がす消音器が開示されている。
In
特許文献2には、内側の板材に外方へ突出するビードを形成し、前記ビードを外側の板材で内側に押し付け、シェルの内側に突出するように変形ビードを形成し、変形ビードにより二重に巻いた板材の間に隙間を形成し、前記隙間の内端をシェル内部に開口させ、板材間で蒸発した水蒸気を前記隙間及び開口を介してシェル内部に逃がす消音器が開示されている。前記消音器は、エンドプレート、仕切板、入口管、出口管で構成される中間組立品に板材を巻き付けて形成される。 In Patent Document 2, a bead that protrudes outward is formed on an inner plate material, the bead is pressed inward by an outer plate material, a deformed bead is formed so as to protrude inside the shell, and a double bead is formed by the deformed bead. A silencer is disclosed in which a gap is formed between plate members wound around, an inner end of the gap is opened inside the shell, and water vapor evaporated between the plate members is released into the shell through the gap and opening. The silencer is formed by winding a plate material around an intermediate assembly including an end plate, a partition plate, an inlet pipe, and an outlet pipe.
ところが、特許文献1の消音器は、板材間に溜まった凝縮水が貫通孔を腐食して耐久性が低下する、更に、貫通孔の箇所ではシェルが一枚の板材で構成され、放射音が増加するという問題がある。また、特許文献2の消音器では、外側の板材とビードが接している部分の接触圧は高いものの、変形ビードによる隙間の周囲の接触圧は低いため、ビビリ音等の異音が発生する虞がある。更に、板材を巻き重ねてシェルを構成する消音器では、特許文献2に記載されているように中間組立品に板材を巻き付けて製造する製造工程の他に、筒状のシェルに中間組立品を圧入して製造する場合も多いが、特許文献2の変形ビードがシェルの内側に突出する構成では、変形ビードが引っ掛かってしまうため、シェルに中間組立品を圧入して製造する方法を用いることはできない。
However, in the silencer of
本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、耐久性に優れ、ビビリ音等の異音を発生させることなく放射音を抑制することができると共に、板材間の水分の蒸発によるシェルの変形を防止することができる消音器及びその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明の目的は、シェルの内側に局所的に突出する箇所が無く、シェルに中間組立品を圧入して製造することができる消音器及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention is proposed in view of the above problems, and is excellent in durability, can suppress radiated sound without generating abnormal noise such as chatter noise, and deforms the shell by evaporation of moisture between the plate materials. It is an object to provide a silencer capable of preventing noise and a method for manufacturing the same. Another object of the present invention is to provide a silencer that can be manufactured by press-fitting an intermediate assembly into the shell without a portion locally projecting inside the shell, and a method for manufacturing the silencer.
本発明の消音器は、板材を巻き重ねたシェルを備える消音器であって、板材の巻き終わり端から巻き方向に沿って外側に突出するリブを形成し、該リブの巻き終わり端で開口し且つ該シェルの内部に閉じられている隙間を該リブに沿って形成することを特徴とする。前記リブによる隙間は離間して複数条形成することが好ましい。 The silencer of the present invention is a silencer having a shell on which plate materials are wound, and forms a rib protruding outward from the winding end end of the plate material along the winding direction, and opens at the winding end end of the rib. And the clearance gap closed inside the said shell is formed along this rib, It is characterized by the above-mentioned. It is preferable that a plurality of gaps are formed by separating the gaps formed by the ribs.
また、本発明の消音器は、前記隙間を前記板材の巻き終わり端から巻き方向に半周以上1周未満の範囲で形成することを特徴とする。 Moreover, the silencer of the present invention is characterized in that the gap is formed in a range of not less than one turn and less than one turn in the winding direction from the winding end of the plate material.
また、本発明の自動車は、本発明の消音器を備えることを特徴とする。前記自動車には、自動四輪車以外に、自動二輪車等も含まれる。 Moreover, the automobile of the present invention includes the silencer of the present invention. The automobile includes a motorcycle and the like in addition to the automobile.
また、本発明の消音器の製造方法は、板材を巻き重ねられ、該板材の巻き終わり端から巻き方向に沿って外側に突出するリブが形成され、該リブの巻き終わり端で開口し且つ該シェルの内部に略閉じられている隙間がリブに沿って形成されているシェルに、エンドプレートと、仕切板と、エンドプレート及び仕切板に貫通されてガスの入口及び出口となる管を有する中間組立品を圧入する工程を備えることを特徴とする。 The silencer manufacturing method of the present invention also includes a method of forming a rib that is rolled up from a winding end of the plate, and that protrudes outward in the winding direction from the winding end of the plate. An intermediate having an end plate, a partition plate, and a pipe that penetrates the end plate and the partition plate and serves as an inlet and an outlet for the gas, in a shell in which a gap that is substantially closed inside the shell is formed along the rib A step of press-fitting the assembly is provided.
尚、本明細書開示の発明には、各発明や各実施形態の構成の他に、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものも含まれる。 The invention disclosed in this specification includes, in addition to the configurations of each invention and each embodiment, those specified by changing these partial configurations to other configurations disclosed in this specification, or these configurations. To which other configurations disclosed in the present specification are added and specified, or those partial configurations deleted and specified to the extent that partial effects can be obtained are included.
本発明では、巻き重ねた板材間に進入する水分をリブの隙間及び巻き終わり端の開口からシェルの外側に逃がすことが可能であり、排気ガス等で加熱されて体積が膨張した水蒸気を前記開口から逃がすことができる。従って、水蒸気の体積膨張によるシェルの変形を防止することができる。 In the present invention, it is possible to release moisture that enters between the rolled plate materials from the gap between the ribs and the opening at the end of the winding to the outside of the shell, and the steam that has been heated by exhaust gas or the like to expand its volume. Can escape. Therefore, deformation of the shell due to the volume expansion of water vapor can be prevented.
また、リブに沿う隙間がシェルの内部に対して略閉じられるので、シェルの内部に溜まった凝縮水が内側の板材と外側の板材との間に流れ出すことを防止或いは抑止することができる。従って、内外の板材間に水が溜まって生ずる腐食を防止することができ、優れた耐久性を有する。 Further, since the gap along the rib is substantially closed with respect to the inside of the shell, it is possible to prevent or inhibit the condensed water accumulated inside the shell from flowing out between the inner plate material and the outer plate material. Therefore, corrosion caused by accumulation of water between the inner and outer plate materials can be prevented, and excellent durability can be obtained.
また、シェルが一枚の板材で構成される剛性の低い部位で排気圧等を受ける必要が無いので、放射音を効果的に低減することができる。更に、隙間の周辺等で板材相互の接触圧が局所的に低くなることが無いので、ビビリ音等の異音の発生を防止することができる。 Further, since it is not necessary to receive the exhaust pressure or the like at a low rigidity portion where the shell is formed of a single plate material, it is possible to effectively reduce radiated sound. Furthermore, since the contact pressure between the plate members does not become locally low around the gap or the like, it is possible to prevent the generation of abnormal noise such as chatter noise.
また、リブが外側に突出して形成され、シェルの内側に局所的に突出する箇所を設ける必要がない。従って、シェル内部を一様な断面形状にし、シェルに中間組立品を圧入して製造することができる。 Further, the rib is formed so as to protrude outward, and there is no need to provide a portion protruding locally inside the shell. Accordingly, the inside of the shell can be made to have a uniform cross-sectional shape, and the intermediate assembly can be press-fitted into the shell.
本発明の実施形態の消音器について図1〜図5に基づき説明する。 The silencer of embodiment of this invention is demonstrated based on FIGS.
本実施形態の消音器1は、例えば自動四輪車のエンジンの排気系に設けられる消音器であり、図1及び図5に示すように、略楕円筒形のシェル2の前端開口にエンドプレート3が気密に固定され、シェル2の後端開口にエンドプレート4が気密に固定されている。シェル2とエンドプレート3とは、シェル2の端部を巻き込むようにしてエンドプレート3の端部をかしめ、カシメ部31で固定される。同様に、シェル2とエンドプレート4とは、シェル2の端部を巻き込むようにしてエンドプレート4の端部をかしめ、カシメ部41で固定される。尚、シェル2とエンドプレート3、4の固定方法は、前記かしめ以外にも適宜であり、例えば溶接して固定してもよい。
The
シェル2の内部には、仕切板5、6がエンドプレート3、4と略平行に設けられている。エンドプレート3と仕切板5、仕切板5と仕切板6、仕切板6とエンドプレート4はそれぞれ所定間隔を開けて配置され、各々の間に室11、12、13が形成されている。
Inside the shell 2,
エンドプレート3と仕切板5、6には入口管7が貫通して配置され、入口管7はエンドプレート3と仕切板5、6で支持されている。入口管7の一端開口は室13で開放され、その他端開口はエンドプレート3の外側に開放され、エンジンの排気系の上流側のパイプに接続される。エンドプレート4と仕切板6、5には出口管8が貫通して配置され、出口管8はエンドプレート4と仕切板6、5で支持されている。出口管8の一端開口は室11で開放され、その他端開口はエンドプレート4の外側に開放され、エンジンの排気系の下流側のパイプに接続される。入口管7から室13に導入される排気ガスは、図示省略する仕切板6、5の連通孔を介して室11に導かれ、出口管8から外部へ導出される。
An
シェル2は、図1〜図4に示すように、板材21を巻き始め端22から巻き終わり端23まで略二重に巻き重ねて形成されていると共に、板材21の巻き終わり端23から巻き方向に沿って外側に突出するリブ24が線状に形成されている。リブ24は最外側に配置されている板材21に断面視略台形で形成され(図5参照)、板材21の巻き終わり端23から巻き方向に半周以上1周未満の範囲で形成されており、本例では約3/4周程度の長さで形成されている。また、リブ24は所定間隔離間して複数条形成されており、本例のリブ24は三条形成され、仕切板5、6間の中央付近、エンドプレート3と仕切板5間の中央付近、エンドプレート4と仕切板6の中央付近にそれぞれ設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the shell 2 is formed by winding the
最外側の板材21と隣接する内側の板材21とリブ24との間には断面視略台形の隙間25が形成されており(図5参照)、隙間25はリブ24に沿ってリブ24内に線状に形成されている。隙間25の一端は巻き終わり端23の開口26でシェル2の外側に開口され、その他端は前記最外側の板材21と前記隣接する内側の板材21とが圧入等で密接する閉塞部27により閉じられており、隙間25は閉塞部27でシェル2の内部に対して閉じられている。隙間25は、リブ24に対応して板材21の巻き終わり端23から巻き方向に半周以上1周未満の範囲で形成され、本例では約3/4周程度の長さで形成されており、又、所定間隔離間して複数条形成され、本例では三条形成されている。
A substantially
上記実施形態の消音器1を製造する際には、長方形の板材21にプレス成形又はロール成形で略台形状のリブ24を複数条形成する。各リブ24は板材21の巻き終わり端23に対応する位置から閉塞部27に対応する位置まで巻き方向に沿って形成する。その後、板材21をリブ24が外側に突出するようにして巻き始め端22から巻き、二重に巻き重ねて略楕円筒形のシェル2を構成する。前記巻き重ねでシェル2が構成された状態では、開口26で巻き終わり端23で開口し、外側の板材21と前記外側の板材21と隣接する板材21とが密接する閉塞部27でシェル2の内部に閉じている隙間25が形成される。その後、巻き終わり端23から周方向に例えば8mm前後の位置など巻き終わり端23の近傍位置で、軸方向の所定間隔毎(例えば35mm前後)の複数箇所にスポット溶接を行い、シェル2が完成する。
When the
その後、前記完成した略楕円筒形のシェル2に中間組立品を圧入する(図5参照)。前記中間組立品は、エンドプレート3、4と、エンドプレート3と仕切板5、6とに貫通して設けられ、エンドプレート3と仕切板5、6に固着されている入口管7と、エンドプレート3と仕切板6、5とに貫通して設けられ、エンドプレート4と仕切板6、5に固着されている出口管8とで構成されている。前記中間組立品は、シェル2の長手方向の開放する一端からシェル2の内部に圧入されて配置される。前記中間組立品の所定位置への圧入配置後には、シェル2の一端を巻き込むようにしてエンドプレート3の端部をかしめ、シェル2とエンドプレート3をカシメ部31で固定すると共に、シェル2の他端を巻き込むようにしてエンドプレート4の端部をかしめ、シェル2とエンドプレート4とカシメ部41で固定するし、消音器1が完成する。
Thereafter, the intermediate assembly is press-fitted into the completed substantially elliptical cylindrical shell 2 (see FIG. 5). The intermediate assembly is provided through the
上記実施形態の消音器1と、上記リブ24及び隙間25を形成していないこと以外は上記消音器1と同一構成の消音器(比較例の消音器)とを、それぞれ規定時間水没させ、エンジンベンチに取り付けて規定温度(実車運転による最高温度)で規定時間運転するサイクルを繰り返し、それぞれの変形を確認した。その結果、前記比較例の消音器は全体的に変形して、特にシェルやカシメ部近傍で著しい変形(シェルの最大変形高さ14mm)が見られたのに対し、上記実施形態の消音器1に変形は見られなかった。
The
本発明は、例えば自動車のエンジンの排気系に設ける消音器として利用することができる。 The present invention can be used, for example, as a silencer provided in an exhaust system of an automobile engine.
1…消音器 11、12、13…室 2…シェル 21…板材 22…巻き始め端 23…巻き終わり端 24…リブ 25…隙間 26…開口 27…閉塞部 3、4…エンドプレート 31、41…カシメ部 5、6…仕切板 7…入口管 8…出口管
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該板材の巻き終わり端から巻き方向に沿って外側に突出するリブを形成し、
該リブの巻き終わり端で開口し且つ該シェルの内部に略閉じられている隙間を該リブに沿って形成することを特徴とする消音器。 A silencer comprising a shell wound with plate materials,
Forming a rib protruding outward along the winding direction from the winding end of the plate,
A silencer characterized in that a gap is formed along the rib that opens at the end of winding of the rib and is substantially closed inside the shell.
エンドプレートと、仕切板と、エンドプレート及び仕切板に貫通されてガスの入口及び出口となる管を有する中間組立品を圧入する工程を備えることを特徴とする消音器の製造方法。 A rib is formed by laminating a plate material, a rib protruding outward from the winding end of the plate material along the winding direction is formed, and a gap that opens at the winding end of the rib and is substantially closed inside the shell To the shell that is formed along the
A method of manufacturing a silencer, comprising: an end plate, a partition plate, and a step of press-fitting an intermediate assembly having a pipe that penetrates the end plate and the partition plate and serves as an inlet and an outlet of gas.
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JP2007190314A JP2009024650A (en) | 2007-07-23 | 2007-07-23 | Muffler and its manufacturing method |
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Citations (3)
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JP2006002763A (en) * | 2004-05-17 | 2006-01-05 | Calsonic Kansei Corp | Shell for muffler |
WO2006046375A1 (en) * | 2004-10-28 | 2006-05-04 | Sango Co., Ltd. | Outer tube of exhaust system part |
JP2006189007A (en) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Sankei Giken Kogyo Co Ltd | Muffler for engine |
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