JP2014118892A - 車両用マフラ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】シェルの軸方向に直交する方向の両サイド側から衝突時の荷重が入力された場合にエネルギー吸収性能を発揮することができる車両用マフラ構造を得る。
【解決手段】シェル１２は、セパレータ１４によって、シェル１２の軸方向に並ぶ複数の室に区画されている。セパレータ１４におけるシェル１２の軸方向に直交する水平方向の中央部には、弱体部２０が形成されている。弱体部２０は、車両上下方向に延在する縦ビード２０Ａを備え、セパレータ１４における他部位に比べて、シェル１２の軸方向に直交する方向の両サイド側からの荷重Ｆ１、Ｆ２に対する剛性が低く設定されている。そして、この弱体部２０は、シェル１２の軸方向に直交する方向の両サイド側から荷重Ｆ１、Ｆ２を受けた場合に応力を集中させて変形の起点となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用マフラ構造に関する。

車両マフラ構造においては、筒形シェル内のマフラ室がセパレータで区画された構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−３１５１６８公報

ところで、例えば、車両の後面衝突時等には、シェルの軸方向に直交する方向の両サイド側から荷重が入力される場合があるが、この場合におけるエネルギー吸収性能については改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して、シェルの軸方向に直交する方向の両サイド側から衝突時の荷重が入力された場合にエネルギー吸収性能を発揮することができる車両用マフラ構造を得ることが目的である。

請求項１に記載する本発明の車両用マフラ構造は、車両の内燃機関の排気通路に設けられ、筒状に形成されたマフラ用のシェルと、前記シェルを当該シェルの軸方向に並ぶ複数の室に区画するセパレータと、前記セパレータ及び前記シェルの少なくとも一方における前記シェルの軸方向に直交する水平方向の中間部に形成され、前記シェルの軸方向に直交する方向の両サイド側から荷重を受けた場合に応力を集中させて変形の起点となる変形促進部と、を有する。

請求項１に記載する本発明の車両用マフラ構造によれば、筒状のシェルは、セパレータによってシェルの軸方向に並ぶ複数の室に区画されている。セパレータ及びシェルの少なくとも一方におけるシェルの軸方向に直交する水平方向の中間部には、変形促進部が形成されており、この変形促進部は、シェルの軸方向に直交する方向の両サイド側から荷重を受けた場合に応力を集中させて変形の起点となる。このため、シェルの軸方向に直交する方向の両サイド側から衝突時の荷重が入力された場合には、変形促進部を変形の起点としてマフラが圧縮変形することでマフラにおいても衝突エネルギーが吸収される。

請求項２に記載する本発明の車両用マフラ構造は、請求項１記載の構成において、前記変形促進部は、前記セパレータにおける前記シェルの軸方向に直交する水平方向の中央部に形成され、車両上下方向に延在する稜線部を含んで構成されている。

請求項２に記載する本発明の車両用マフラ構造によれば、変形促進部は、セパレータにおけるシェルの軸方向に直交する水平方向の中央部に形成されている。このため、シェルの軸方向に直交する方向の両サイド側から荷重を受けた場合には、変形促進部に応力を効果的に集中させることができる。また、変形促進部は、車両上下方向に延在する稜線部を備えているので、セパレータは稜線部に沿って曲げ変形する。

請求項３に記載する本発明の車両用マフラ構造は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記変形促進部は、前記シェルにおける当該シェルの軸方向に直交する水平方向の中央部に形成され、水平に配置された平板部又は前記シェルの軸方向に沿って延在する稜線部を含んで構成されている。

請求項３に記載する本発明の車両用マフラ構造によれば、変形促進部は、シェルにおける当該シェルの軸方向に直交する水平方向の中央部に形成されている。このため、シェルの軸方向に直交する方向の両サイド側から荷重を受けた場合には、変形促進部に応力を効果的に集中させることができる。また、変形促進部が水平に配置された平板部を備える場合には、平板部における荷重作用方向に沿う方向の中央部でシェルが曲げ変形し、変形促進部がシェルの軸方向に沿って延在する稜線部を備える場合にはシェルが稜線部に沿って曲げ変形する。

請求項４に記載する本発明の車両用マフラ構造は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の構成において、前記シェルは、前記シェルの軸方向に直交する方向の両サイド側にそれぞれ設けられて車両上下方向を含む面を面方向として配置された平板状の側壁部を備える。

請求項４に記載する本発明の車両用マフラ構造によれば、シェルにおけるその軸方向に直交する方向の両サイド側には平板状の側壁部が車両上下方向を含む面を面方向として配置されている。このため、シェルの軸方向に直交する方向の両サイド側から衝突時の荷重が入力された場合には、側壁部が衝突時の荷重を安定的に受ける。よって、変形促進部に衝突時の荷重が効果的に作用する。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車両用マフラ構造によれば、シェルの軸方向に直交する方向の両サイド側から衝突時の荷重が入力された場合にエネルギー吸収性能を発揮することができるという優れた効果を有する。

請求項２に記載の車両用マフラ構造によれば、シェルの軸方向に直交する方向の両サイド側から衝突時の荷重が入力された場合にセパレータを安定的に曲げ変形させることで衝突エネルギーを安定的に吸収することができるという優れた効果を有する。

請求項３に記載の車両用マフラ構造によれば、シェルの軸方向に直交する方向の両サイド側から衝突時の荷重が入力された場合にシェルを安定的に曲げ変形させることで衝突エネルギーを安定的に吸収することができるという優れた効果を有する。

請求項４に記載の車両用マフラ構造によれば、変形促進部に衝突時の荷重を効果的に作用させることができるという優れた効果を有する。

本発明の第１の実施形態に係る車両用マフラ構造を示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る車両用マフラ構造を示す斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る車両用マフラ構造を示す斜視図である。 本発明の第４の実施形態に係る車両用マフラ構造を示す斜視図である。 本発明の第５の実施形態に係る車両用マフラ構造を示す斜視図である。

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る車両用マフラ構造について図１を用いて説明する。なお、図１に示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印Ｗは車両幅方向を示している。

図１には、本実施形態に係る車両用マフラ構造の一部が斜視図にて示されている。図１に示されるように、マフラ１０は、シェル１２を備えている。マフラ用のシェル１２は、車両の内燃機関の排気通路に設けられ、楕円形の筒状に形成されて車両幅方向を軸方向として配置されている。なお、図１では、シェル１２の軸方向の一方側及び軸方向の中間部が破断された状態でシェル１２が示されている。

シェル１２は、セパレータ１４によって、シェル１２の軸方向に並ぶ複数の室に区画されている。セパレータ１４は、シェル１２の筒内側に圧入されており、シェル１２の軸方向に直交するように配置された隔壁部１６を備えている。隔壁部１６には、排気ガスを導入するインレットパイプ（図示省略）を挿通させるための挿通孔１６Ａが貫通形成されると共に、排気ガスを導出するアウトレットパイプ（図示省略）を挿通させるための挿通孔１６Ｂが貫通形成されている。また、セパレータ１４は、隔壁部１６の周端部から曲げられてシェル１２の軸方向一方側に延出されたフランジ部１８を備えている。フランジ部１８は、シェル１２の内面に面接触した状態で配置され、シェル１２に対して溶接はされていない。

セパレータ１４におけるシェル１２の軸方向に直交する水平方向の中央部には、変形促進部としての弱体部２０が形成されている。弱体部２０は、隔壁部１６に形成された縦ビード２０Ａを備えている。縦ビード２０Ａは、フランジ部１８の延出方向と同じ方向に凸円弧状とされて車両上下方向に延在している。換言すれば、隔壁部１６の一般部（縦ビード２０Ａ以外の平坦部分）と縦ビード２０Ａとの境界部には、車両上下方向に延在する稜線部２０Ｌ、２０Ｍが形成されている。

また、弱体部２０は、縦ビード２０Ａの上端に連続する上ビード２０Ｂを備えると共に、縦ビード２０Ａの下端に連続する下ビード２０Ｃを備えている。上ビード２０Ｂは、フランジ部１８の上端部に形成されて車両下方側に凸とされている。これに対して、下ビード２０Ｃは、フランジ部１８の下端部に形成されて車両上方側に凸とされている。

弱体部２０は、上ビード２０Ｂ、縦ビード２０Ａ、稜線部２０Ｌ、２０Ｍ、及び下ビード２０Ｃを含んで構成されている。また、弱体部２０は、セパレータ１４における他部位に比べて、シェル１２の軸方向に直交する方向の両サイド側からの荷重Ｆ１、Ｆ２に対する剛性が低く設定されている。そして、この弱体部２０は、シェル１２の軸方向に直交する方向の両サイド側から荷重Ｆ１、Ｆ２を受けた場合に応力を集中させて変形の起点（折れ曲がりのきっかけ）となるようになっている。

（作用・効果）
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。

シェル１２の軸方向に直交する方向の両サイド側から衝突時の荷重Ｆ１、Ｆ２が入力された場合、シェル１２を介してセパレータ１４に荷重Ｆ１、Ｆ２が伝達される。なお、後面衝突の場合、荷重Ｆ２は他車両が衝突してくる方向の荷重であり、荷重Ｆ１はその反力である。セパレータ１４は、このような荷重Ｆ１、Ｆ２を受けると、弱体部２０を曲げ起点として車両平面視でＶ字状に（図１では、前後端が図中手前側、車両前後方向の中央部が図中奥側になるように）安定的に曲げ変形する。

ここで、本実施形態では、弱体部２０は、セパレータ１４におけるシェル１２の軸方向に直交する水平方向の中央部に形成されているので、弱体部２０に応力を効果的に集中させることができる。また、弱体部２０は、車両上下方向に延在する稜線部２０Ｌ、２０Ｍを備えているので、稜線部２０Ｌ、２０Ｍに沿って曲げ変形する。そして、セパレータ１４が変形することで、マフラ１０においても衝突エネルギーが吸収される。

以上説明したように、本実施形態に係る車両用マフラ構造によれば、シェル１２の軸方向に直交する方向の両サイド側から衝突時の荷重Ｆ１、Ｆ２が入力された場合にエネルギー吸収性能を発揮することができる。

補足説明すると、一般に、マフラは、内部構成部品を保持するため、あるいはマフラ表面からの放射音を低減するために、内部にセパレータを設定し、マフラ用のシェルに剛性向上を目的としたリブ等を設定している。これにより、衝突時にマフラが殆ど変形しないと、衝突時のエネルギー吸収性能は発揮されない。これに対して、本実施形態では、前述の通り、衝突時にマフラ１０を安定的に変形させることができるので、エネルギー吸収性能を発揮することができる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る車両用マフラ構造について図２を用いて説明する。図２には、本実施形態に係る車両用マフラ構造の一部が斜視図にて示されている。この図に示されるように、本実施形態に係る車両用マフラ構造は、弱体部２０（図１参照）に代えて、弱体部３６を備える点で、第１の実施形態に係る車両用マフラ構造とは異なる。他の構成は、第１の実施形態と実質的に同様の構成となっている。よって、第１の実施形態と実質的に同様の構成部については、同一符号を付して説明を省略する。

図２に示されるように、本実施形態のマフラ３０は、シェル１２がセパレータ３２によってシェル１２の軸方向に並ぶ複数の室に区画されている。セパレータ３２は、シェル１２の筒内側に圧入されており、シェル１２に溶接はされていない。

また、セパレータ３２におけるシェル１２の軸方向に直交する水平方向の中央部は、クランク状（略Ｚ字状）に曲げられている。これにより、セパレータ３２は、車両前後方向の前側に配置される隔壁前部３４Ａと、車両前後方向の後側に配置される隔壁後部３４Ｂとがシェル１２の軸方向に段差を形成している。隔壁前部３４Ａ及び隔壁後部３４Ｂは、シェル１２の軸方向に直交するように配置されている。隔壁前部３４Ａの車両後方側の端部と隔壁後部３４Ｂの車両前方側の端部とは、連結壁部３４Ｃによってシェル１２の軸方向に連結されている。この連結壁部３４Ｃは、隔壁前部３４Ａ及び隔壁後部３４Ｂの上端同士を連結する部位から隔壁前部３４Ａ及び隔壁後部３４Ｂの下端同士を連結する部位に至るまで車両上下方向に延在している。

セパレータ３２におけるシェル１２の軸方向に直交する水平方向の中央部には、変形促進部としての弱体部３６が形成されている。弱体部３６は、隔壁前部３４Ａの車両後方側の端部からシェル１２の軸方向の一方側へ向けて屈曲された第一屈曲部３６Ａを備えると共に、隔壁後部３４Ｂの車両前方側の端部からシェル１２の軸方向の他方側へ向けて屈曲された第二屈曲部３６Ｂを備えている。第一屈曲部３６Ａは、車両上下方向に延在する稜線部３６Ｌを備え、第二屈曲部３６Ｂは、車両上下方向に延在する稜線部３６Ｍを備えている。また、連結壁部３４Ｃの上方側には、フランジ部１８の上端部が切り欠かれた上側切欠部３６Ｃが形成されている。また、連結壁部３４Ｃの下方側には、フランジ部１８の下端部が切り欠かれた下側切欠部３６Ｄが形成されている。

弱体部３６は、稜線部３６Ｌを備えた第一屈曲部３６Ａ、稜線部３６Ｍを備えた第二屈曲部３６Ｂ、上側切欠部３６Ｃ、及び下側切欠部３６Ｄを含んで構成されている。また、弱体部３６は、セパレータ３２における他部位に比べて、シェル１２の軸方向に直交する方向の両サイド側からの荷重Ｆ１、Ｆ２に対する剛性が低く設定されている。そして、この弱体部３６は、シェル１２の軸方向に直交する方向の両サイド側から荷重Ｆ１、Ｆ２を受けた場合に応力を集中させて変形の起点（折れ曲がりのきっかけ）となるようになっている。

（作用・効果）
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。

シェル１２の軸方向に直交する方向の両サイド側から衝突時の荷重Ｆ１、Ｆ２が入力された場合、シェル１２を介してセパレータ３２に荷重Ｆ１、Ｆ２が伝達される。セパレータ３２は、このような荷重Ｆ１、Ｆ２を受けると、弱体部３６の第一屈曲部３６Ａ及び第二屈曲部３６Ｂを曲げ起点として安定的に曲げ変形する。すなわち、この場合、セパレータ３２は、まず、車両平面視でＺ字形状を潰すように曲げ変形し、その後、車両平面視でＶ字状に曲げ変形する。

ここで、本実施形態では、弱体部３６は、セパレータ３２におけるシェル１２の軸方向に直交する水平方向の中央部に形成されているので、弱体部３６に応力を効果的に集中させることができる。また、弱体部３６は、車両上下方向に延在する稜線部３６Ｌ、３６Ｍを備えているので、セパレータ３２は稜線部３６Ｌ、３６Ｍに沿って曲げ変形する。そして、セパレータ３２が変形することで、マフラ３０においても衝突エネルギーが吸収される。

以上説明したように、本実施形態に係る車両用マフラ構造によれば、シェル１２の軸方向に直交する方向の両サイド側から衝突時の荷重Ｆ１、Ｆ２が入力された場合にエネルギー吸収性能を発揮することができる。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態に係る車両用マフラ構造について図３を用いて説明する。図３には、本実施形態に係る車両用マフラ構造の一部が斜視図にて示されている。なお、第１の実施形態と実質的に同様の構成部については、同一符号を付して説明を省略する。

図３に示されるように、マフラ４０は、シェル４２を備えている。マフラ用のシェル４２は、車両の内燃機関の排気通路に設けられ、筒状に形成されて車両幅方向を軸方向として配置されている。

シェル４２は、セパレータ４６によって、シェル４２の軸方向に並ぶ複数の室に区画されている。セパレータ４６は、シェル４２の筒内側に圧入されており、シェル４２に溶接はされていない。なお、セパレータ４６は、図１に示される第１の実施形態のセパレータ１４とは外形が異なるが、実質的には第１の実施形態のセパレータ１４と同様の構成となっている。

図３に示されるシェル４２は、シェル４２の軸方向に直交する方向の両サイド側に一対の側壁部４２Ａ、４２Ｅを備えている。一対の側壁部４２Ａ、４２Ｅは、平板状のフラット部とされ、車両上下方向を含む面を面方向として配置されている。また、シェル４２は、シェル４２の軸方向に直交する水平方向の中央部に平板部としての上壁部４２Ｃ及び平板部としての下壁部４２Ｇを備えている。上壁部４２Ｃ及び下壁部４２Ｇは、平板状のフラット部とされ、水平方向を含む面を面方向として（すなわち水平に）配置されている。

側壁部４２Ａの上端と上壁部４２Ｃの車両前方側の端部とは湾曲板状の湾曲壁部４２Ｂによって連結され、上壁部４２Ｃの車両後方側の端部と側壁部４２Ｅの上端とは湾曲板状の湾曲壁部４２Ｄによって連結されている。また、側壁部４２Ｅの下端と下壁部４２Ｇの車両後方側の端部とは湾曲板状の湾曲壁部４２Ｆによって連結され、下壁部４２Ｇの車両前方側の端部と側壁部４２Ａの下端とは湾曲板状の湾曲壁部４２Ｈによって連結されている。湾曲壁部４２Ｂ、４２Ｄ、４２Ｆ、４２Ｈは、いずれもシェル４２の内側から外側に凸となるような円弧形状に形成されている。

このように、一対の側壁部４２Ａ、４２Ｅの間には、平板状の上壁部４２Ｃが湾曲壁部４２Ｂ、４２Ｄの間に水平に配置されると共に、平板状の下壁部４２Ｇが湾曲壁部４２Ｈ、４２Ｆの間に水平に配置されている。これにより、シェル４２の軸方向に直交する水平方向の中央部に変形促進部４４Ａ、４４Ｂが形成されている。すなわち、シェル４２の軸方向に直交する方向の両サイド側から荷重Ｆ１、Ｆ２を受けた場合に、上壁部４２Ｃ及び下壁部４２Ｇにおけるシェル４２の軸方向に直交する水平方向の中央部に応力を集中させて変形の起点となる変形促進部４４Ａ、４４Ｂが設定されている。

（作用・効果）
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。

本実施形態のシェル４２は、シェル４２の軸方向に直交する方向の両サイド側に平板状の側壁部４２Ａ、４２Ｅが車両上下方向を含む面を面方向として配置されている。このため、シェル４２の軸方向に直交する方向の両サイド側から衝突時の荷重Ｆ１、Ｆ２が入力された場合には、側壁部４２Ａ、４２Ｅが衝突時の荷重Ｆ１、Ｆ２を安定的に受ける。

また、シェル４２には、変形促進部４４Ａ、４４Ｂが設けられ、この変形促進部４４Ａ、４４Ｂは、シェル４２の軸方向に直交する水平方向の中央部に設定されている。このため、シェル４２の軸方向に直交する方向の両サイド側から荷重Ｆ１、Ｆ２を受けた場合には、変形促進部４４Ａ、４４Ｂに応力を効果的に集中させることができる。

変形促進部４４Ａ、４４Ｂは、平板状の上壁部４２Ｃが湾曲壁部４２Ｂ、４２Ｄの間に水平に配置されると共に平板状の下壁部４２Ｇが湾曲壁部４２Ｈ、４２Ｆの間に水平に配置されることで、設定されており、折れ曲がりのきっかけ部分となる。すなわち、側壁部４２Ａ、４２Ｅが衝突時の荷重Ｆ１、Ｆ２を受けた場合、シェル４２はその軸方向に直交する水平方向の中央部の変形促進部４４Ａ、４４Ｂを曲げ起点として上壁部４２Ｃ及び下壁部４２Ｇにおける荷重作用方向に沿う方向の中央部で安定的に曲げ変形する。具体的には、シェル４２は、上壁部４２Ｃが車両側面視で逆Ｖ字状に潰れ、下壁部４２Ｇが車両側面視でＶ字状に潰れることで、圧縮変形する。また、このとき、第１の実施形態と同様にセパレータ４６も弱体部２０を曲げ起点として安定的に曲げ変形する。これらによって、衝突エネルギーが安定的に吸収される。

以上説明したように、本実施形態に係る車両用マフラ構造によれば、シェル４２の軸方向に直交する方向の両サイド側から衝突時の荷重Ｆ１、Ｆ２が入力された場合にエネルギー吸収性能を発揮することができる。

［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態に係る車両用マフラ構造について、図４を用いて説明する。図４には、本実施形態に係る車両用マフラ構造の一部が斜視図にて示されている。なお、第１の実施形態と実質的に同様の構成部については、同一符号を付して説明を省略する。

図４に示されるように、マフラ５０は、シェル５２を備えている。マフラ用のシェル５２は、車両の内燃機関の排気通路に設けられ、筒状に形成されて車両幅方向を軸方向として配置されている。

シェル５２は、セパレータ５８によって、シェル５２の軸方向に並ぶ複数の室に区画されている。セパレータ５８は、シェル５２の筒内側に圧入されており、シェル５２に溶接はされていない。なお、セパレータ５８は、図１に示される第１の実施形態のセパレータ１４とは外形が異なるが、実質的には第１の実施形態のセパレータ１４と同様の構成となっている。

図４に示されるシェル５２は、シェル５２の軸方向に見て左右対称かつ上下対称の略六角筒形状に形成され、シェル５２の軸方向に直交する方向の両サイド側に一対の側壁部５２Ａ、５２Ｄを備えている。一対の側壁部５２Ａ、５２Ｄは、平板状のフラット部とされ、車両上下方向を含む面を面方向として配置されている。

側壁部５２Ａの上端と側壁部５２Ｄの上端とは、傾斜壁部５２Ｂ、５２Ｃによって連結されている。車両前後方向の前側における上壁となる傾斜壁部５２Ｂは、車両後方側へ向けて車両上方側に傾斜しており、車両前後方向の後側における上壁となる傾斜壁部５２Ｃは、車両後方側へ向けて車両下方側に傾斜している。傾斜壁部５２Ｂと傾斜壁部５２Ｃとの境界となる稜線部５２Ｌは、シェル５２の軸方向に沿って延在している。

傾斜壁部５２Ｂの車両前後方向の後部から傾斜壁部５２Ｃの車両前後方向の前部にかけて形成された変形促進部としての屈曲部５４Ａは、シェル５２の軸方向に直交する水平方向の中央部に形成されている。そして、この屈曲部５４Ａは、シェル５２の軸方向に直交する方向の両サイド側から荷重Ｆ１、Ｆ２を受けた場合に応力を集中させて変形の起点（折れ曲がりのきっかけ）となるようになっている。

側壁部５２Ａの下端と側壁部５２Ｄの下端とは、傾斜壁部５２Ｅ、５２Ｆによって連結されている。車両前後方向の前側における下壁となる傾斜壁部５２Ｆは、車両後方側へ向けて車両下方側に傾斜しており、車両前後方向の後側における下壁となる傾斜壁部５２Ｅは、車両後方側へ向けて車両上方側に傾斜している。傾斜壁部５２Ｆと傾斜壁部５２Ｅとの境界となる稜線部５２Ｍは、シェル５２の軸方向に沿って延在している。

傾斜壁部５２Ｆの車両前後方向の後部から傾斜壁部５２Ｅの車両前後方向の前部にかけて形成された変形促進部としての屈曲部５４Ｂは、シェル５２の軸方向に直交する水平方向の中央部に形成されている。そして、この屈曲部５４Ｂは、シェル５２の軸方向に直交する方向の両サイド側から荷重Ｆ１、Ｆ２を受けた場合に応力を集中させて変形の起点（折れ曲がりのきっかけ）となるようになっている。

傾斜壁部５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｅ、５２Ｆにおける各傾斜方向の中間部には、変形促進部としてのビード５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄが形成されている。これらのビード５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄは、シェル５２の内側から外側へ凸状に屈曲されて形成されたものであり、シェル５２の軸方向に沿って延在している。ビード５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄは、シェル５２の軸方向に直交する水平方向の中間部に形成され、シェル５２の軸方向に直交する方向の両サイド側から荷重Ｆ１、Ｆ２を受けた場合に応力を集中させて変形の起点（折れ曲がりのきっかけ）となるようになっている。

（作用・効果）
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。

本実施形態のシェル５２は、シェル５２の軸方向に直交する方向の両サイド側に平板状の側壁部５２Ａ、５２Ｄが車両上下方向を含む面を面方向として配置されている。このため、シェル５２の軸方向に直交する方向の両サイド側から衝突時の荷重Ｆ１、Ｆ２が入力された場合には、側壁部５２Ａ、５２Ｄが衝突時の荷重Ｆ１、Ｆ２を安定的に受ける。

また、シェル５２は屈曲部５４Ａ、５４Ｂを備え、この屈曲部５４Ａ、５４は、シェル５２の軸方向に直交する水平方向の中央部に形成されている。このため、側壁部５２Ａ、５２Ｄが衝突時の荷重Ｆ１、Ｆ２を受けた場合には、屈曲部５４Ａ、５４Ｂに応力を効果的に集中させることができる。また、屈曲部５４Ａ、５４Ｂがシェル５２の軸方向に沿って延在する稜線部５２Ｌ、５２Ｍを備える。よって、衝突時の荷重Ｆ１、Ｆ２の作用時には、シェル５２はその軸方向に直交する水平方向の中央部の屈曲部５４Ａ、５４Ｂを曲げ起点として稜線部５２Ｌ、５２Ｍに沿って安定的に曲げ変形する。すなわち、シェル５２は、傾斜壁部５２Ｂ、５２Ｃで構成される上部が車両側面視で逆Ｖ字形状を潰すように変形すると共に、傾斜壁部５２Ｅ、５２Ｆで構成される下部が車両側面視でＶ字形状を潰すように変形することで、圧縮変形する。

また、このとき、第１の実施形態と同様にセパレータ５８も弱体部２０を曲げ起点として安定的に曲げ変形する。また、本実施形態では、シェル５２の軸方向に直交する水平方向の中間部には、ビード５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄが形成されている。このため、シェル５２は、屈曲部５４Ａ、５４Ｂでの曲げ変形が進行すると、ビード５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄを曲げ起点として曲げ変形する。これらによって、衝突エネルギーが安定的に吸収される。

以上説明したように、本実施形態に係る車両用マフラ構造によれば、シェル５２の軸方向に直交する方向の両サイド側から衝突時の荷重Ｆ１、Ｆ２が入力された場合にエネルギー吸収性能を発揮することができる。

［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態に係る車両用マフラ構造について、図５を用いて説明する。図５には、本実施形態に係る車両用マフラ構造の一部が斜視図にて示されている。なお、第１の実施形態と実質的に同様の構成部については、同一符号を付して説明を省略する。

図５に示されるように、マフラ６０は、シェル６２を備えている。マフラ用のシェル６２は、車両の内燃機関の排気通路に設けられ、筒状に形成されて車両幅方向を軸方向として配置されている。

シェル６２は、セパレータ６８によって、シェル６２の軸方向に並ぶ複数の室に区画されている。セパレータ６８は、シェル６２の筒内側に圧入されており、シェル６２に溶接はされていない。なお、セパレータ６８は、図１に示される第１の実施形態のセパレータ１４とは外形が異なるが、実質的には第１の実施形態のセパレータ１４と同様の構成となっている。

図５に示されるシェル６２は、シェル５２の軸方向に見て左右対称かつ上下対称の略矩形筒形状に形成されている。すなわち、シェル６２は、図５に示されるシェル６２を上下逆転させても図５に示されるシェル６２と同様の形状に見える構成となっている。シェル６２は、シェル６２の軸方向に直交する方向の両サイド側に一対の側壁部６２Ａ、６２Ｃを備えている。一対の側壁部６２Ａ、６２Ｃは、平板状のフラット部とされ、車両上下方向を含む面を面方向として配置されている。側壁部６２Ａの上端と側壁部６２Ｃの上端とは、上壁部６２Ｂによって連結されており、側壁部６２Ａの下端と側壁部６２Ｃの下端とは、下壁部６２Ｄによって連結されている。上壁部６２Ｂ及び下壁部６２Ｄは、平板状のフラット部とされ、水平方向を含む面を面方向として（すなわち水平に）配置されている。

シェル６２には、上壁部６２Ｂにおける車両前方側の前部、車両前方側の側壁部６２Ａ、及び下壁部６２Ｄにおける車両前方側の前部に跨がるように、二本の第一ビード６４Ａが形成されている。これらの第一ビード６４Ａは、補強用とされてシェル６２の内側から外側へ凸状に屈曲されて形成されており、上壁部６２Ｂ及び下壁部６２Ｄではシェル６２の軸方向に直交する方向に延在し、側壁部６２Ａでは車両上下方向に延在している。

また、シェル６２には、二本の第一ビード６４Ａの延長線上にそれぞれ第二ビード６４Ｂが設定されている。第二ビード６４Ｂは、上壁部６２Ｂにおける車両後方側の後部、車両後方側の側壁部６２Ｃ、及び下壁部６２Ｄにおける車両後方側の後部に跨がるように形成されている。これらの第二ビード６４Ｂも、補強用とされ、シェル６２の内側から外側へ凸状に屈曲されて形成されており、上壁部６２Ｂ及び下壁部６２Ｄではシェル６２の軸方向に直交する方向に延在し、側壁部６２Ａでは車両上下方向に延在している。

第一ビード６４Ａの車両後方側の後端部と第二ビード６４Ｂの車両前方側の前端部との間は分断されている。この両者間には、第一ビード６４Ａ及び第二ビード６４Ｂのいずれによっても補強されない変形促進部としてのかつ平板部としての非補強部６６Ａ、６６Ｂが設定されている。非補強部６６Ａ、６６Ｂは、シェル６２の軸方向に直交する水平方向の中央部に形成されている。そして、この非補強部６６Ａ、６６Ｂは、シェル６２の軸方向に直交する方向の両サイド側から荷重Ｆ１、Ｆ２を受けた場合に応力を集中させて変形の起点（折れ曲がりのきっかけ）となるようになっている。

（作用・効果）
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。

本実施形態のシェル６２は、シェル６２の軸方向に直交する方向の両サイド側に平板状の側壁部６２Ａ、６２Ｃが車両上下方向を含む面を面方向として配置されている。このため、シェル６２の軸方向に直交する方向の両サイド側から衝突時の荷重Ｆ１、Ｆ２が入力された場合には、側壁部６２Ａ、６２Ｃが衝突時の荷重Ｆ１、Ｆ２を安定的に受ける。

また、シェル６２には非補強部６６Ａ、６６Ｂが形成され、この非補強部６６Ａ、６６Ｂは、シェル６２の軸方向に直交する水平方向の中央部に設定されている。このため、シェル６２の軸方向に直交する方向の両サイド側から荷重Ｆ１、Ｆ２を受けた場合には、非補強部６６Ａ、６６Ｂに応力を効果的に集中させることができる。よって、この場合、シェル６２は、その軸方向に直交する水平方向の中央部の非補強部６６Ａ、６６Ｂを曲げ起点として、より詳細には非補強部６６Ａ、６６Ｂにおける荷重作用方向に沿う方向の中央部で安定的に曲げ変形する。すなわち、シェル６２は、上壁部６２Ｂが車両側面視で逆Ｖ字状に潰れるように変形し、下壁部６２Ｄが車両側面視でＶ字状に潰れるように変形することで、圧縮変形する。また、このとき、第１の実施形態と同様にセパレータ６８も弱体部２０を曲げ起点として安定的に曲げ変形する。これらによって、衝突エネルギーが安定的に吸収される。

以上説明したように、本実施形態に係る車両用マフラ構造によれば、シェル６２の軸方向に直交する方向の両サイド側から衝突時の荷重Ｆ１、Ｆ２が入力された場合にエネルギー吸収性能を発揮することができる。

［実施形態の補足説明］
なお、上記実施形態の変形例として、図４に示される第４の実施形態におけるビード５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄが、第１〜第５の実施形態におけるシェル１２、４２、５２、６２の軸方向に直交する水平方向の中央部に形成されてもよい。

また、第３〜第５の実施形態の変形例として、シェル４２、５２、６２の筒内側に圧入されたセパレータ４６、５８、６８に代えて、弱体部２０が形成されていないセパレータを配置することも可能である。

また、上記実施形態の変形例として、変形促進部がセパレータ及びシェルの少なくとも一方におけるシェルの軸方向に直交する水平方向の中間部（当該水平方向の両端部以外の部位）であって中央部以外の部位にのみ形成される構成も採り得る。また、変形促進部は、セパレータにおけるシェルの軸方向に直交する水平方向の中間部に複数（例えば、当該水平方向に並ぶように）設けられてもよい。

また、上記実施形態では、筒状に形成されたマフラ用のシェル１２、４２、５２、６２が車両幅方向を軸方向として配置されているが、筒状に形成されたマフラ用のシェルは車両前後方向を軸方向として配置されてもよい。このような構成では、シェルの軸方向に直交する方向の両サイド側から、例えば側面衝突時の荷重が入力された場合にエネルギー吸収性能を発揮することができる。

なお、上記実施形態及び上述の複数の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。

以上、本発明の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０ マフラ
１２ シェル
１４ セパレータ
２０ 弱体部（変形促進部）
２０Ｌ、２０Ｍ 稜線部
３０ マフラ
３２ セパレータ
３６ 弱体部（変形促進部）
３６Ｌ、３６Ｍ 稜線部
４０ マフラ
４２ シェル
４２Ａ、４２Ｅ 側壁部
４２Ｃ 上壁部（平板部）
４２Ｇ 下壁部（平板部）
４４Ａ、４４Ｂ 変形促進部
４６ セパレータ
５０ マフラ
５２ シェル
５２Ａ、５２Ｄ 側壁部
５２Ｌ、５２Ｍ 稜線部
５４Ａ、５４Ｂ 屈曲部（変形促進部）
５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ ビード（変形促進部）
５８ セパレータ
６０ マフラ
６２ シェル
６２Ａ、６２Ｃ 側壁部
６６Ａ、６６Ｂ 非補強部（平板部（変形促進部））
６８ セパレータ
Ｆ１、Ｆ２ 荷重

Claims (4)

1. 車両の内燃機関の排気通路に設けられ、筒状に形成されたマフラ用のシェルと、
   前記シェルを当該シェルの軸方向に並ぶ複数の室に区画するセパレータと、
   前記セパレータ及び前記シェルの少なくとも一方における前記シェルの軸方向に直交する水平方向の中間部に形成され、前記シェルの軸方向に直交する方向の両サイド側から荷重を受けた場合に応力を集中させて変形の起点となる変形促進部と、
   を有する車両用マフラ構造。
2. 前記変形促進部は、前記セパレータにおける前記シェルの軸方向に直交する水平方向の中央部に形成され、車両上下方向に延在する稜線部を含んで構成されている、請求項１記載の車両用マフラ構造。
3. 前記変形促進部は、前記シェルにおける当該シェルの軸方向に直交する水平方向の中央部に形成され、水平に配置された平板部又は前記シェルの軸方向に沿って延在する稜線部を含んで構成されている、請求項１又は請求項２に記載の車両用マフラ構造。
4. 前記シェルは、前記シェルの軸方向に直交する方向の両サイド側にそれぞれ設けられて車両上下方向を含む面を面方向として配置された平板状の側壁部を備える、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両用マフラ構造。

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