JP3285576B2 - 自動車用マフラー - Google Patents

自動車用マフラー

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用マフラーに関し、該自動車用マフラ
ーはハウジングの内側において充填材料に包囲されて伸
びる排気導管からなり、該ハウジングは2個の半割り殻
体からなる。
近時、車体ならびに車体下部構造の空力的設計に関し
て、自動車とくに乗用車に対する要求が大きくなりつつ
ある。わけても、このことは、車両下部における大きい
空気抵抗を伴う突出部品を取り除くことに一層の注意が
払われてきたことを意味している。この種の開発の結
果、今日では自動車用マフラーは平坦設計をもつ傾向に
ある。更に、マフラー装着用空間は常に制限をうけてお
り、このことは、有効容積を増すために前記限定された
空間にマフラーが適合しなければならないということを
意味している。
このような平坦マフラーは、例えば、GB−A−209785
7,DE−C2−3238638,およびEP−AL−0337877に開示され
ている。これらの明細書から明らかなように、公知のマ
フラーはおおくの異なった部品からなるかなり複雑な設
計となっている。その組み立てはやはり多くの工程段階
を経るし、従って作業時間がかかり、しかも費用もかか
る。
本発明の意図するところは、既に公知のマフラーに較
べて最小の材料を使いしかも簡単な設計による平坦マフ
ラーを提供することにあり、該マフラーは製造が容易で
あり、マフラーにおける複雑さを伴わない、迅速な組み
立てを可能とし、その設計では導入される熱応力は最小
である。
この目的は、導入文で説明した種類のマフラーに関す
る本発明により達成されるのであって該マフラーが特徴
とするところは、排気導管の両端が確実にハウジングに
接合されていること、そして該ハウジング内の排気導管
はハウジングの充填材料と接触しているのみである、と
いうことである。この種のマフラーの組み立てでは、充
填材料の充填に加えて、該排気導管を半割り殻体の一つ
の中に置くだけであり、その後もう一つの半割り殻体が
その上に置かれ始めの半割り殻体に接合される。該排気
導管の両端とハウジングとの間の接合は、該排気導管が
半割り殻体の一つに接合されるか、または該半割り殻体
が互いに他と接合するかいづれかの場合に生ずる。本発
明にもとづくマフラーの組み立ては、このように二三の
工程であってしかも迅速に、簡単になされる。ハウジン
グ内の排気導管は充填材料と接触するのみであるという
事実により、ハウジング内に導入される熱応力は存在し
ない。
本発明にもとづくマフラーの好適な実施態様において
は、半割り殻体はその長さと幅は該半割り殻体自身の深
さよりも大きいが、ここには少なくとも一つの手段があ
ってこれは排気導管に接触することなしに半割り殻体間
に、垂直に伸びており前記手段は、半割り殻体の底面に
しっかりと接合されてなる。この構成が、マフラーが使
用される場合、ダイヤフラムのように振動して雑音を生
ずるのを防止する。
このような手段の好適な実施態様については、サブ・
クレームに開示されている。
本発明にもとづく一つの好適な実施態様をここで添付
の図面を参照して説明しよう。
図1は本発明にもとづくマフラーの側面図である。
図2は上部半割り殻体の大部分が除かれた状態の、図
1のマフラーの上面図である。
図3は図2の線III−IIIに沿う断面図を示す。そして 図4と5は、後部および側面から見た、図1における
マフラーの下方端半割り殻体を示す。
図に示すマフラーは上部半割り殻体1と下部半割り殻
体2からなるハウジングからなり、これら半割り殻体は
折った継ぎ目3により接合されている。該折った継ぎ目
3はその詳細を図3に示してある。個々の半割り殻体1,
2の長さと幅は好ましくは該半割り殻体の深さの2倍以
上である。
排気導管、すなわち回旋状管4は、ハウジングを介し
て伸び、その端末5,6は該ハウジングの相対する長手方
向両側にある。回旋状管4は、2個のU字形管部分7,8
からなり、該部分は結合されてS字状となりその自由脚
部は入り口管と出口管9,10により延長され、それらの端
末はハウジングの縦方向両側における開口部11,12を介
して伸び、該開口は半割り殻体1,2内の嵌合する半円状
凹部により形成される。該U字形管部分7,8はそれ自体
は外側に突出したフランジをもつ2個の半円形管からな
り該管部分は相互に、また入り口管と出口管9,10とに溶
接されてS字状回旋状管4を形成する。回旋状管4の設
計については、製造上の理由から好ましくあるべきだが
この設計については本発明にとって肝要な事項ではな
い。回旋状管は如何なる適当な方法により製作したもの
であっても本発明によるマフラーに用いることが出来
る。
図2に示すとおり、回旋状管4の壁面は通常の方法で
穿孔される。
図に示す実施態様における本発明のマフラーは、また
板13をもち、該板は半割り殻体1,2の底面を相互連結
し、そのため、それらの両端にフランジ14,15(図5)
をもち、該フランジは個々の半割り殻体の底面に溶接さ
れている。半割り殻体の底面を相互に連結することによ
りマフラーの作動中に該底面が振動し騒音を出しはじめ
る危険性を低減する。その限界は、半割り殻体の底面の
振動の振幅が実質的により小さくしかもこれにより創り
出される騒音の音のレベルを実質的に低減する程度であ
る。半割り殻体の底面が多くの溶接したピンの助けをか
りて相互に接合された試験において、該底面の振動によ
る騒音が12dBだけ低減されたのであって、これは約75%
の騒音低減に相当する。出力される騒音の可聴程度の低
減が該試験中にやはり注目された。
前記試験から明らかなように、半割り殻体の底面の相
互溶接にビンなどが用いられたが製造上の理由からする
と、わけてもマフラー部品の組み立てにおいて、組み立
てを容易化するためにそして溶接箇所を減らすために、
一枚板による相互結合が好ましい。
図4は後部から板13上に溶接された半割り殻体2を示
す。図には示していないがこの板13は好ましく穿孔され
しかも皺よせがなされており、この皺よせは基本的に該
板の全体的堅牢性を増すためである。更に、該板13は、
図4で明らかなように、中央長孔すなわち切り欠き部16
と、それぞれの端部に切り欠き部17,18をもっている。
これらの切り欠き部は、マフラーが組み立てられた後に
該板13が、管4のいずれの部分にも接触しないように形
成されている。このことは、該管4が板13と接触しない
ようにされその結果、回旋状管が作動中の車両用エンジ
ンからの高温排気により加熱される場合にマフラー・ハ
ウジングの内部に生ずる熱応力を防止するという特徴を
もっている。更にまた、ハウジング内部における管が自
由な懸架状態にあるということは、入り口管と出口管9,
10のハウジングに対する接合部における実質的な熱応力
のいかなる上昇もなしに回旋状管の熱膨張を許すことに
なる。
説明したマフラーは以下の方法で組み立てられる。
先ず、2個の半割り殻体1,2が、例えばガラス・ウー
ルなどの充填材料で充填され、板13は、図4,5に示すよ
うに、充填前に半割り殻体2の底面に溶接される。その
後、回旋状管4が半割り殻体2内に置かれ、該半割り殻
体2の縦方向壁面内の対応する半円形切り欠き部内に、
管4の両端部で溶接される。半割り殻体1は次いで半割
り殻体2の頂部に置かれ、半割り殻体のフランジは相互
に折られ、折った継ぎ目3(図3参照)を形成する。最
後に、板13は半割り殻体1の底面に溶接され、入り口管
と出口管9,10は半割り殻体1の切り欠き部に多分溶接さ
れる。
組み立て方法を一つ変えた場合、入り口管と出口管に
対する全ての溶接が、半割り殻体1,2の間に折った継ぎ
目を溶接した後になされる、すなわち半割り殻体1に対
する板13の溶接および入り口管と出口管の半割り殻体1,
2の中への溶接とは簡単な最終溶接段階において実施さ
れる。
本発明はこのように簡単な設計で部品点数も少ないマ
フラーを提供するのであって、前記マフラーは特に簡単
なしかも迅速な組み立てを可能とし、組み立て作業中の
熱応力の発生も極めて少ない。
本発明にもとずくマフラーの説明した実施態様は、勿
論、発明の概念、特に回旋状管4ならびに板13の形状と
大きさとにおいては、本発明の概念の範疇内において改
変可能である。本発明はこのように、添付の請求の範囲
の範疇によってのみ限定される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F01N 1/08

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自動車用マフラーであって、該自動車用マ
    フラーはハウジングの内において充填材料に包囲されて
    延びる排気導管(4)からなり、該ハウジングは2個の
    半割り殻体(1,2)からなり、 排気導管の両端部(5,6)はハウジングに固定結合され
    てなること、およびハウジング内部の排気導管はハウジ
    ングの充填材料と接触するのみであり、然して、上記ハ
    ウジングの半割り殻体(1,2)がそれらの深さよりも大
    きい長さと幅をもち、排気導管(4)に接触せずに半割
    り殻体(1,2)の間で深さ方向に伸びる少なくとも一つ
    の板手段(13)があって、該手段は半割り殻体の底面に
    固定結合されて成ることを特徴とする自動車用マフラ
    ー。
  2. 【請求項2】U字状の、穿孔された管部材(7−10)か
    らなる排気導管をS字状に接合してなり、半割り殻体
    (1,2)の間で深さ方向に伸びる該板手段(13)が1枚
    の板手段(13)であり、該板手段はU字形管部分(7,
    8)の脚部分間に伸び、そして、該板手段(13)は前記
    脚部分から自由であるために切り欠き部(16−18)を有
    してなることを特徴とする請求の範囲第1項に記載のマ
    フラー。
  3. 【請求項3】板手段(13)に穿孔されてなることを特徴
    とする請求の範囲第2項に記載のマフラー。
  4. 【請求項4】半割り殻体(1,2)は、折り曲げた継ぎ目
    (3)を用いて相互に接合されて、そして溶接接合によ
    り排気導管(4)の端末(5,6)と、上記板手段(13)
    の端末に接合されてなることを特徴とする前記請求の範
    囲第1項から第3項のいずれかに記載のマフラー。
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