JP2585161B2 - 自動車用消音器のグラスウール挿入方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアウターチャンバーとイ
ンナーチャンバーとの間に吸音材としてのグラスウール
を充填して構成した自動車用消音器のグラスウールの挿
入方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多数の孔を形成して構成したインナーチ
ャンバーを気密性を有するアウターチャンバーの中に挿
入すると共に、これ等のチャンバーの間に形成された空
間に吸音材を充填して構成した自動車用消音器が利用さ
れている（実開昭62-76221号公報, 同62-21420号公報
等）。前記自動車用消音器は、吸音材として耐熱性を有
する繊維を用い、この繊維をアウターチャンバーとイン
ナーチャンバーの間に適度に圧縮して充填することで吸
音効果を発揮させている。

【０００３】吸音材としてのグラスウールをアウターチ
ャンバーとインナーチャンバーの間に挿入する方法につ
いて図９により説明する。図に於いて、グラスウール51
は予めインナーチャンバー52の外周に巻き付けられてい
る。グラスウール51は弾力性に富んだ繊維であり、自由
状態では比較的大きい厚さを有している。このため、イ
ンナーチャンバー52の外周に巻き付けられたグラスウー
ル51の外形はアウターチャンバー53の内形よりも大きい
寸法を有している。

【０００４】グラスウール51を巻き付けたインナーチャ
ンバー52の一端は挿入治具54に保持されている。またア
ウターチャンバー53の一端は保持部材55によって保持さ
れ、且つ他端にはガイド治具56が配置されている。この
ガイド治具56の内周には、アウターチャンバー53の内形
と略等しい形状と寸法を持ったガイド面56ａが形成され
ている。そしてアウターチャンバー53の端部にインナー
チャンバー52の端部を対向させて配置し、インナーチャ
ンバー52を挿入治具54によって矢印方向に移動させる
と、グラスウール51はガイド治具56によってアウターチ
ャンバー53の内形と略同一の形状に圧縮されてアウター
チャンバー53の内部に挿入される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の挿入方法で
は、グラスウール51の外表面がアウターチャンバー53の
内表面と接触した状態で挿入される。このため、インナ
ーチャンバー52の挿入深さの増加に伴ってグラスウール
51とアウターチャンバー53との接触面積が増大して摩擦
抵抗が増大する。この結果、図10（ａ）に示すようにグ
ラスウール51のインナーチャンバー52に対する位置ズレ
が生じると共に、同図（ｂ）に示すグラスウール51の座
屈、或いは同図（ｃ）に示す挿入治具54からのはみ出し
が発生し、円滑な挿入が出来ない場合が生じる虞があ
る。

【０００６】本発明の目的は、グラスウールを円滑に且
つ確実にアウターチャンバーに挿入するための方法と装
置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る自動車用消音器のグラスウール挿入方法
は、アウターチャンバーとインナーチャンバーとの間に
グラスウールを充填して構成した自動車用消音器に於け
る前記グラスウールの挿入方法であって、インナーチャ
ンバーの外周にグラスウールを巻き付け、挿入に先立っ
て、前記グラスウールの外寸法をアウターチャンバーの
内径寸法よりも小さい寸法に変形させ、前記グラスウー
ルが変形状態を維持している間にインナーチャンバー及
びグラスウールをアウターチャンバーに挿入することを
特徴とするものである。

【０００８】また代表的なグラスウール挿入装置は、ア
ウターチャンバーの一端を保持する保持手段と、外周に
グラスウールを巻き付けたインナーチャンバーを軸方向
に移動させて前記アウターチャンバーの内部に挿入する
挿入手段と、前記保持手段によって保持されたアウター
チャンバーの自由端側に配置され前記インナーチャンバ
ーの外周に巻き付けたグラスウールをアウターチャンバ
ーの内径寸法よりも小さい寸法に圧縮する圧縮手段とを
有して構成されるものである。

【０００９】

【作用】上記自動車用消音器（以下『消音器』という）
のグラスウール挿入方法は、グラスウールを圧縮変形さ
せたとき、変形したグラスウールが元の状態に復元する
までに一定の時間を必要とするという特性を利用したも
のである。

【００１０】即ち、インナーチャンバー及びこのインナ
ーチャンバーの外周に巻き付けたグラスウールをアウタ
ーチャンバーに挿入するに先立って、グラスウールの外
寸法をアウターチャンバーの内径寸法よりも小さい寸法
に圧縮させると、該グラスウールは一定時間被圧縮状態
を維持する。このため、前記状態を維持している間にグ
ラスウール及びインナーチャンバーをアウターチャンバ
ーに挿入することで円滑に且つ確実に挿入することが出
来る。

【００１１】上記グラスウール挿入装置によれば、保持
手段によって一端を保持されたアウターチャンバーの他
方端側にインナーチャンバーの外周に巻き付けたグラス
ウールをアウターチャンバーの内径寸法よりも小さい寸
法に圧縮する圧縮手段を配置したので、挿入手段によっ
てインナーチャンバーを移動させてアウターチャンバー
の内部に挿入すると、インナーチャンバーの移動に伴い
インナーチャンバーの外周に巻き付けたグラスウールは
圧縮手段によってアウターチャンバーの内寸法よりも小
さい寸法に圧縮され、この被圧縮状態を維持した状態で
アウターチャンバーに挿入される。このため、グラスウ
ールをアウターチャンバーに挿入している間、グラスウ
ールの外表面はアウターチャンバーの内表面と接触する
ことがない。従って、グラスウールに摩擦抵抗が発生す
ることなく、円滑な挿入作業を行うことが出来る。

【００１２】

【実施例】上記グラスウール挿入方法及び装置の説明に
先立って、消音器の概略構造を図２により説明する。図
に於いて、消音器Ａは気密性を有するアウターチャンバ
ー１と、アウターチャンバー１の内部に配置された多数
の孔２ａを有するインナーチャンバー２と、アウターチ
ャンバー１及びインナーチャンバー２の間に形成された
室４に充填されたグラスウール３と、室４の前端を封鎖
する前チャンバー５と、室４の後端を封鎖する後チャン
バー６とによって構成されている。

【００１３】グラスウール３は、該グラスウール３を室
４に充填したとき、消音器Ａに予め設定された消音効果
を発揮し得る密度となる厚さを持ってインナーチャンバ
ー２の外周に巻付けられている。従って、グラスウール
３をインナーチャンバー２の外周に巻き付けたとき、該
グラスウール３の外径はアウターチャンバー１の内径よ
りも大きい値となる。

【００１４】上記構成に於いて、エンジンからの排気ガ
スは前チャンバー５側に形成された供給口５ａから消音
器Ａに流入し、インナーチャンバー２の孔２ａから室４
を通って膨張してグラスウール３によって吸音されると
共に、後チャンバー６の排気口６ａから排気されて他の
系に供給される。

【００１５】次に、消音器Ａにグラスウール３を挿入す
る方法の原理について図１により説明する。本発明に係
るグラスウール挿入方法は、グラスウールに圧縮力を作
用させ、その後圧縮力を解除したとき、グラスウールが
元の状態に復元するまでに一定時間が必要となるという
性質を利用したものである。

【００１６】図１（ａ）は、インナーチャンバー２の外
周に所定厚さのグラスウール３を巻き付けた状態を示し
ている。このとき、グラスウール３は巻付力によって多
少厚さが減少するものの外径はアウターチャンバー１の
内径よりも大きい。

【００１７】同図（ｂ）は圧縮治具７の斜視図であり、
該圧縮治具７の内部にはアウターチャンバー１の内径よ
りも小さい内径を持った圧縮面７ａが形成されている。
そして圧縮治具７の内部にグラスウール３を巻き付けた
インナーチャンバー２を収容し、同図（ｃ）に示すよう
に矢印方向の圧縮力を作用させて圧縮することで、同図
（ｄ）に示すようにグラスウール３の外径を縮小するこ
とが可能である。

【００１８】上記の如くしてグラスウール３の外径を縮
小させたとき、該グラスウール３が元の外径に復元する
までに一定の時間が必要である。従って、グラスウール
３の外径が復元する以前に同図（ｅ）に示すようにグラ
スウール３を巻き付けたインナーチャンバー２をアウタ
ーチャンバー１に挿入することで、グラスウール３の外
表面がアウターチャンバー１の内表面と接触することな
く、容易に且つ確実にグラスウール３及びインナーチャ
ンバー２を挿入することが可能である。

【００１９】次に、グラスウール３及びインナーチャン
バー２をアウターチャンバー１に挿入する装置について
図３〜図７により説明する。

【００２０】図３は第１実施例に係る挿入装置の全体構
成を説明する模式断面図である。図に於いて、アウター
チャンバー１の一方の端部１ａは保持手段となるチャッ
ク等のクランプ機構11によって保持されており、自由端
となる他方の端部１ｂには圧縮手段となる縮径治具12が
取り付けられている。

【００２１】グラスウール３を巻き付けたインナーチャ
ンバー２の一方の端部２ｂは挿入手段となる挿入部材13
によって保持されており、他方の端部２ｃはアウターチ
ャンバー１の端部１ｂに取り付けた縮径治具12を介して
保持されている。

【００２２】前記クランプ機構11，縮径治具12，挿入部
材13は、アウターチャンバー１，インナーチャンバー２
の軸心が一致するようなレベルに夫々配置されている。
挿入部材13は図示しないエアシリンダー，油圧シリンダ
ー，モーター等によって駆動され、インナーチャンバー
２を保持した状態で矢印ａ，ｂ方向に移動可能に構成さ
れている。

【００２３】縮径治具12はリング状に形成されており、
内面には縮径面12ａが形成されている。この縮径面12ａ
はクランプ機構11側がアウターチャンバー１の内径より
も小さい径を有しており、且つ挿入部材13側がインナー
チャンバー２に巻き付けたグラスウール３の外径よりも
大きい径を有している。

【００２４】グラスウール３を巻き付けたインナーチャ
ンバー２を挿入部材13によって矢印ａ方向に移動させる
と、グラスウール３は縮径治具12によってアウターチャ
ンバー１の内径よりも小さい寸法に縮径され、図４に示
すようにグラスウール３の外周面とアウターチャンバー
１の内周面との間に間隙14が形成される。このため、イ
ンナーチャンバー２の矢印ａ方向への移動に際し、グラ
スウール３がアウターチャンバー１に接触することがな
い。従って、インナーチャンバー２及びグラスウール３
は円滑に矢印ａ方向に移動され、アウターチャンバー１
の内部に挿入される。

【００２５】インナーチャンバー２及びグラスウール３
がアウターチャンバー１の内部に挿入された後一定時間
が経過し、グラスウール３が元の状態に復元する際に、
この復元はアウターチャンバー１によって規制される。
これにより、グラスウール３は予め設定された密度でア
ウターチャンバー１とインナーチャンバー２とで構成さ
れた室４に充填される。

【００２６】図５は第２実施例に係る挿入装置の要部を
示す図であり、前述した第１実施例の縮径治具12に代え
て、図６に示す複数のローラ15ａによって構成した圧縮
部材15をアウターチャンバー１の端部１ｂに取り付けた
ものである。

【００２７】圧縮部材15は図６に示すように、複数のロ
ーラ（本実施例では４本）15ａと、アウターチャンバー
１の内径と等しい内径を有するガイド部材15ｂとによっ
て構成されている。前記ローラ15ａはベースプレート15
ｃに設けたブラケット15ｄに回転可能に装着され、また
ガイド部材15ｂはベースプレート15ｃに一体的に設けら
れている。ローラ15ａはアウターチャンバー１の内形を
等分した鼓状に形成されており、各ローラ15ａによって
グラスウール３の外径をアウターチャンバー１の内径よ
りも小さい寸法に縮径し得るように対向して配置されて
いる。

【００２８】上記の如く構成した圧縮部材15をアウター
チャンバー１の自由端である端部１ｂに取り付け、外周
にグラスウール３を巻き付けたインナーチャンバー２を
挿入部材13によって矢印ａ方向に移動させると、図５に
示すように、グラスウール３はローラ15ａによって圧縮
されて外径がアウターチャンバー１の内径よりも小さい
寸法となり、アウターチャンバー１の内周面との間に間
隙14が形成される。このため、グラスウール３とアウタ
ーチャンバー１との間に摩擦抵抗が生じることなく、円
滑に且つ確実にインナーチャンバー２及びグラスウール
３はアウターチャンバー１の内部に挿入される。

【００２９】図７は第３実施例に係る挿入装置の模式断
面図である。尚、図に於いて前述の各実施例と同一部分
及び同一の機能を有する部分には同一の記号を付して説
明を省略する。

【００３０】本実施例は、第１実施例の挿入部材13に阻
止部材となるリング状の鞘部材16を軸方向に移動可能に
取り付けたものである。鞘部材16はインナーチャンバー
２の外周に巻き付けられたグラスウール３の挿入部材13
側の端部３ａを嵌合して該端部３ａに変形が生じること
を阻止する機能を有している。

【００３１】鞘部材16はインナーチャンバー２及びグラ
スウール３をアウターチャンバー１の内部に挿入してい
る過程ではグラスウール３の端部３ａを嵌合した位置を
維持し、挿入の進行に伴ってアウターチャンバー１の端
部１ｂに取り付けた縮径治具12と当接してこの当接位置
を維持する。即ち、鞘部材16は挿入部材13の矢印ａ方向
への移動に応じて相対的に該挿入部材13に沿って矢印ｃ
方向に移動するように構成されている。

【００３２】上記構成に於いて、アウターチャンバー１
の一方の端部１ａをクランプ機構11によって保持すると
共に他方の端部１ｂに縮径治具12を取り付け、挿入部材
13によってインナーチャンバー２の一方の端部２ｂを保
持し、且つグラスウール３の自由端を縮径治具12と対向
させる。そしてグラスウール３の端部３ａを鞘部材16に
嵌合させて挿入部材13を矢印ａ方向に移動させると、前
述した第１実施例に於ける場合と同様にしてグラスウー
ル３の外径が縮径治具12によって縮径されつつインナー
チャンバー２及びグラスウール３はアウターチャンバー
１の内部に挿入される。

【００３３】インナーチャンバー２及びグラスウール３
のアウターチャンバー１に対する挿入過程で、図８
（ａ）に示すように鞘部材16が縮径治具12と当接する
と、鞘部材16は縮径治具12に対する当接状態を維持す
る。従って、更に挿入部材13が矢印ａ方向に移動する
と、この移動に応じて鞘部材16は相対的に矢印ｃ方向に
移動し、同図（ｃ）に示すようにインナーチャンバー２
及びグラスウール３のアウターチャンバー１に対する挿
入が完了したとき、鞘部材16は挿入部材13に沿って移動
限まで移動する。

【００３４】上記の如く、本実施例ではグラスウール３
をアウターチャンバー１に挿入する間、該グラスウール
３の最も座屈を発生し易い端部３ａを鞘部材16に嵌合さ
せることで保護している。このため、グラスウール３を
アウターチャンバー１に挿入させる際に該グラスウール
３の外周面がアウターチャンバー１の内周面と接触して
摩擦による抵抗が生じても、グラスウール３に座屈を生
じさせることなくインナーチャンバー２及びグラスウー
ル３をアウターチャンバー１の内部に挿入することが可
能である。

【００３５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
自動車用消音器のグラスウール挿入方法では、インナー
チャンバーの外周に巻き付けたグラスウールをアウター
チャンバーの内部に挿入する以前に圧縮することによっ
てグラスウールの外径をアウターチャンバーの内径より
も小さい寸法に変形させ、グラスウールがこの変形状態
を維持している間にインナーチャンバー及びグラスウー
ルをアウターチャンバーに挿入するので、グラスウール
の外周面とアウターチャンバーの内周面とが接触するこ
とがない。従って、摩擦による抵抗が発生せず、座屈等
の障害を引き起こすことなく円滑に且つ確実にインナー
チャンバー及びグラスウールをアウターチャンバーに挿
入することが出来る。

【００３６】また本発明に係るグラスウール挿入装置で
は、保持手段によって保持されたアウターチャンバーの
自由端に圧縮手段を配置したので、外周にグラスウール
を巻き付けたインナーチャンバーを挿入手段によって挿
入する過程でグラスウールをアウターチャンバーの内径
よりも小さく縮径しつつ、且つ円滑に挿入することが出
来る等の特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】グラスウール挿入方法の原理を説明する図であ
る。

【図２】消音器の構造を説明する断面図である。

【図３】第１実施例に係る挿入装置の模式断面図であ
る。

【図４】第１実施例に係る挿入装置の要部拡大図であ
る。

【図５】第２実施例に係る挿入装置の要部拡大図であ
る。

【図６】圧縮部材の斜視図である。

【図７】第３実施例に係る挿入装置の断面図である。

【図８】第３実施例に係る挿入装置の作動を説明する図
である。

【図９】従来のグラスウール挿入装置の断面図である。

【図10】従来技術の問題点を説明する図である。

【符号の説明】

Ａは消音器、１はアウターチャンバー、２はインナーチ
ャンバー、２ａは孔、３はグラスウール、７は圧縮治
具、11はクランプ機構、12は縮径治具、13は挿入部材、
14は間隙、15は圧縮部材、15ａはローラ、15ｂはガイド
部材、16は鞘部材である。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アウターチャンバーとインナーチャンバ
   ーとの間にグラスウールを充填して構成した自動車用消
   音器に於ける前記グラスウールの挿入方法であって、イ
   ンナーチャンバーの外周にグラスウールを巻き付け、挿
   入に先立って、前記グラスウールの外寸法をアウターチ
   ャンバーの内径寸法よりも小さい寸法に変形させ、前記
   グラスウールが変形状態を維持している間にインナーチ
   ャンバー及びグラスウールをアウターチャンバーに挿入
   することを特徴とした自動車用消音器のグラスウール挿
   入方法。
2. 【請求項２】 アウターチャンバーの一端を保持する保
   持手段と、外周にグラスウールを巻き付けたインナーチ
   ャンバーを軸方向に移動させて前記アウターチャンバー
   の内部に挿入する挿入手段と、前記保持手段によって保
   持されたアウターチャンバーの自由端側に配置され前記
   インナーチャンバーの外周に巻き付けたグラスウールを
   アウターチャンバーの内径寸法よりも小さい寸法に圧縮
   する圧縮手段とを有することを特徴とした自動車用消音
   器のグラスウール挿入装置。
3. 【請求項３】 前記圧縮手段がアウターチャンバーの内
   形に対応した形状と寸法を持って形成された複数のロー
   ラを回転可能に取り付けて構成したものであることを特
   徴とした請求項２記載の自動車用消音器のグラスウール
   挿入装置。
4. 【請求項４】 前記挿入手段に該挿入手段によって保持
   されたインナーチャンバーの外周に巻き付けたグラスウ
   ールの端部の変形を阻止する阻止部材を設けたことを特
   徴とした請求項２又は３記載の自動車用消音器のグラス
   ウール挿入装置。