JP3316020B2 - インレットパイプ付マフラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジン排気系に装備
される排気消音装置としてのマフラに関し、詳しくは、
排気ガスを導入するインレットパイプを備えたインレッ
トパイプ付マフラに関する。

【０００２】

【従来の技術】このようなインレットパイプ付マフラと
して、図８（ａ），（ｂ）に記載のように、両端閉塞の
筒状に形成されたマフラボディａと、このマフラボディ
ａの周壁部ｂを貫通してマフラボディａ内に挿入固定さ
れる鋼管製のインレットパイプｃとを備えたものが、従
来一般に知られている（実開平２−１３９３１７号公報
参照）。ここで、インレットパイプｃの外端に開口する
排気流入孔ｄの周囲には、エンジン排気系の排気管後端
部（図示省略）に接続するためのフランジｅが溶接固定
されると共に、マフラボディａ内に臨むインレットパイ
プｃの内端部周面には排気流出孔ｆが穿設され、また内
端の開口にはこれを閉塞するめくら栓ｇが嵌合固定され
ている。そしてこのようなインレットパイプｃは、これ
が貫通する周壁部ｂとの間が全周にわたって気密に溶接
固定され、かつ上記めくら栓ｇがマフラボディａの周壁
部ｂ内面に突当ててプラグ溶接されることにより、マフ
ラボディａと一体結合されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の従来
例においては、以下のような種々の問題点があった。 インレットパイプｃが単なる鋼管製であって両端が解
放されているため、マフラボディａ内に臨むインレット
パイプｃの内端開口はめくら栓ｇで閉塞しなければなら
ず、部品点数および作業工数の増加を伴ってコスト高と
なる。 インレットパイプｃが鋼管製であるため、排気流出孔
ｆは曲面をなすインレットパイプｃの外周面からドリル
加工などにより穿設しなければならず、その作業性が悪
い。 インレットパイプｃが直線状であるとマフラボディａ
が図示省略したエンジン排気系の排気管端部より後方に
大きく張り出すので、インレットパイプｃはマフラボデ
ィａが上記排気管後端部の側方に位置するように曲げ加
工しなければならないが、インレットパイプｃの曲げ加
工には曲率上の制限があって一箇所で小さな曲率半径に
より急激に曲げることができないので、複数箇所で曲げ
加工することになり、それだけ曲げ加工の工数が増大す
る。しかも、インレットパイプｃの曲げ加工には有る程
度の曲率半径が必要であることから、それに応じた量Ｌ
１だけインレットパイプｃが排気管端部からその後方に
張り出すこととなる。 インレットパイプｃの内端開口はめくら栓ｇで閉塞さ
れていて、排気流出孔ｆとの間に熱のこもり易い袋状部
分が形成されるので、エンジン運転中には排気ガスの熱
によりめくら栓ｇが異常に高温化し易く、これにプラグ
溶接されるマフラボディａが高温化して赤熱化し易い。

【０００４】そこで本発明は、製造面ではめくら栓が不
要で排気流出孔の穿孔作業も容易であり、マフラボディ
をインレットパイプの管長方向へ容易に位置調整できる
と共に、エンジン排気系への組付け状態ではマフラボデ
ィやインレットパイプが排気管端部から大きく張り出す
ことがなく、また、エンジン運転中におけるマフラボデ
ィの赤熱化傾向を緩和することがきるインレットパイプ
付マフラを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的のため本発明
は、筒状をなすマフラボディの周壁部を気密状態で貫通
し、内端部が上記マフラボディの内周に固定され、外端
部がエンジン排気系の排気口端部にフランジを介して接
続されるインレットパイプを備えたインレットパイプ付
マフラにおいて、上記インレットパイプは、外端部に排
気流入孔が穿孔され、内端部に排気流出孔が穿孔された
フランジ兼用平板部材と、このフランジ兼用平板部材に
周縁部が気密に溶接接合されて上記フランジ兼用平板部
材との間に上記排気流入孔から排気流出孔に至る排気通
路を形成する樋状プレス成形部材とで構成し、上記フラ
ンジ兼用平板部材の内端部の上記排気通路とは異なる位
置には、上記マフラボディの周壁部に溶接固定するブラ
ケット部を屈曲形成したことを基本的な手段としてい
る。

【０００６】ここで、上記フランジ兼用平板部材には、
樋状プレス成形部材との間の排気通路の通路断面積を拡
張する湾曲断面部をプレス成形してもよい。

【０００７】また、上記ブラケット部は、先端を屈曲し
てマフラボディの周壁部内面に溶接固定し、あるいはマ
フラボディの周壁部を貫通してこれに気密に溶接固定
し、さらにはマフラボディの周壁部のカシメ接合部に共
締め固定してもよい。

【０００８】

【作用】前述の基本的手段を採用した本発明のインレッ
トパイプ付マフラは、排気流入孔と排気流出孔とを有す
るフランジ兼用平板部材と、これに周縁部が気密に溶接
接合されてフランジ兼用平板部材との間に排気通路を形
成する樋状プレス成形部材とでインレットパイプが構成
されており、従来の鋼管製インレットパイプの場合に必
要であっためくら栓が製造上不要である。

【０００９】また、インレットパイプの排気流入孔およ
び排気流出孔は、平板状のフランジ兼用平板部材にドリ
ル加工やパンチング加工などの適宜の手段で穿設すれば
よいから、従来のように曲面をなす鋼管の外周面からド
リル加工するのに比べて穿孔作業がはるかに容易であ
る。

【００１０】さらに、インレットパイプはマフラボディ
の内部に臨む内端部がフランジ兼用平板部材の内端部に
屈曲形成したブラケット部を介してマフラボディの周壁
部に溶接固定される構造であるから、ブラケット部の屈
曲形状を適宜設定することでマフラボディはインレット
パイプの管長方向へ容易に位置調整される。

【００１１】ここで、本発明のインレットパイプ付マフ
ラは、インレットパイプを構成するフランジ兼用平板部
材を排気管の端部にフランジ接続することでエンジン排
気系に組付けられるのであり、この組付け状態では、フ
ランジ兼用平板部材とこれに溶接接合される樋状プレス
成形部材とからなるインレットパイプは、排気管端部か
ら大きく張出すことなくその側方に略直角に折曲がって
延びる。

【００１２】また、本発明のインレットパイプ付マフラ
は、フランジ兼用平板部材と樋状プレス成形部材との間
に形成されるインレットパイプの排気通路が、排気流入
孔から排気流出孔に至るものであって排気流出孔側に熱
のこもり易い袋状部分が形成されていないから、エンジ
ン運転中にインレットパイプやブラケット部が排気ガス
の熱によって異常に高温化することがなく、従ってブラ
ケット部に溶接固定されるマフラボディの赤熱化傾向が
緩和される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付の図面を参照し
て具体的に説明する。図１（ａ），（ｂ）は本発明によ
るインレットパイプ付マフラ１の第１実施例を示すもの
で、両端閉塞の筒状をなすマフラボディ２と、このマフ
ラボディ２の周壁部２ａを貫通するインレットパイプ３
とを備え、このインレットパイプ３は、周壁部２ａを貫
通する部分が全周にわたり周壁部２ａに気密に溶接固定
されている。

【００１４】ここで前記インレットパイプ３は、細長い
フランジ兼用平板部材４と、このフランジ兼用平板部材
４の一側面に接合されて周縁部が気密に溶接接合される
細長い樋状プレス成形部材５とで構成されるもので、フ
ランジ兼用平板部材４および樋状プレス成形部材５の外
端部には、エンジン排気系における排気管６端部のフラ
ンジ６ａに接続するフランジ部４ａ，５ａがそれぞれ一
体に形成されている。なお、上記フランジ部４ａ，５ａ
は、汎用エンジンなど小型エンジンの排気系に対して
は、シリンダの排気ポート出口部に装着してもよい。ま
たこのフランジ兼用平板部材４には、上記排気管６に連
通する排気流入孔４ｂが外端部に位置して穿設され、内
端部に位置して上記マフラボディ２内に連通する排気流
出孔４ｃ，４ｄが穿設されている。なお、これらの排気
流出孔４ｃ，４ｄは、マフラボディ２の周壁部２ａ内面
に向かって開口している。

【００１５】前記排気流入孔４ｂおよび排気流出孔４
ｃ，４ｄは、ドリル加工やパンチング加工などの適宜の
加工手段により予めフランジ兼用平板部材４に穿孔され
たもので、これらを前記樋状プレス成形部材５が覆うこ
とで、フランジ兼用平板部材４と樋状プレス成形部材５
との間には排気流入孔４ｂから排気流出孔４ｄに至る排
気通路７が形成されている。

【００１６】また、前記フランジ兼用平板部材４の内端
部には、先端部がＬ形に折り曲げられて屈曲したブラケ
ット部４ｅが一体に突設されている。そしてこのブラケ
ット部４ｅの先端部に面接合するように、マフラボディ
２の周壁部２ａには平坦部２ｂが形成され、この平坦部
２ｂとブラケット部４ｅの屈曲した先端部とがプラグ溶
接により相互に溶接固定されている。

【００１７】このように構成された第１実施例のインレ
ットパイプ付マフラ１は、インレットパイプ３を構成す
るフランジ兼用平板部材４のフランジ部４ａが排気管６
端部のフランジ６ａに接続されることで、インレットパ
イプ３が排気管６の端部から略直角に折れ曲がって延
び、マフラボディ２が排気管６端部の側方に配置され
る。そしてこのような排気系への組付け状態では、イン
レットパイプ３はその厚み相当量Ｌ２だけ排気管６の端
部から張り出すのみであり、図８に示した従来例のよう
に排気管の端部から大きく張り出すことがない。従っ
て、インレットパイプ付マフラ１は限られた設置スペー
ス内に無理なく配置される。

【００１８】ここでエンジン運転中には、排気管６から
排出された排気ガスは、排気流入孔４ｂからインレット
パイプ３内の排気通路７に流入し、この排気通路７を通
って排気流出孔４ｃ，４ｄからマフラボディ２内に流入
する。その際、排気通路７の排気流出孔４ｄ側には熱の
こもり易い袋状部分が形成されていないから、インレッ
トパイプ３やブラケット部４ｅが排気ガスの熱によって
異常に高温化することがなく、従ってブラケット部４ｅ
に溶接固定されるマフラボディ２が不用意に赤熱化する
のが緩和される。

【００１９】一方、製造面からみると、第１実施例のイ
ンレットパイプ付マフラ１は、排気流入孔４ｂおよび排
気流出孔４ｃ，４ｄを有するフランジ兼用平板部材４
と、これらを覆って周縁部がフランジ兼用平板部材４に
溶接接合されることで排気通路７を形成する樋状プレス
成形部材５とでインレットパイプ３が構成されるので、
図８に示した従来の鋼管製インレットパイプｃの場合に
必要であっためくら栓ｇが不要となり、部品点数および
作業工数の低減によりコストダウンが可能となる。

【００２０】また、インレットパイプ３の排気流入孔４
ｂおよび排気流出孔４ｃ，４ｄは、平板状のフランジ兼
用平板部材４にドリル加工やパンチング加工などの適宜
の手段で穿設すればよいから、従来のように曲面をなす
鋼管の外周面からドリル加工するのに比べて穿孔作業が
はるかに容易となる。

【００２１】さらに、第１実施例のインレットパイプ付
マフラ１は、インレットパイプ３を構成するフランジ兼
用平板部材４の内端部に突設したブラケット部４ｅの折
曲げ箇所を変更することで、マフラボディ２の位置がイ
ンレットパイプ３の軸方向に沿って若干調整される。例
えば図２（ａ）に示すようにブラケット部４ｅの折曲げ
箇所をその先端側に設定して先端部の折曲げ量をＬ３と
小さくすれば、マフラボディ２はインレットパイプ３に
沿ってその内端側に若干位置調整され、反対に図２
（ｂ）に示すようにブラケット部４ｅの折曲げ箇所をそ
の基端側に設定して先端部の折曲げ量をＬ４と大きくす
れば、マフラボディ２はインレットパイプ３に沿ってそ
の外端側に若干位置調整される。従って、マフラボディ
２の設置スペースに多少の誤差があってもこれに対処で
きる。

【００２２】なお、前記第１実施例のインレットパイプ
付マフラ１におけるブラケット部４ｅの先端部は、図３
に示すように、マフラボディ２の周壁部２ａの内面に沿
う円弧状に屈曲させてもよく、そうすることで上記周壁
部２ａには平坦部２ｂを形成する必要がなくなる。

【００２３】また、前記インレットパイプ付マフラ１に
おける排気流出孔４ｃ，４ｄは、これらに変えて適宜の
形状、個数のものとすることができる。例えば図４
（ａ）に示すような台形状の排気流出孔４ｆや、図４
（ｂ）に示すような長円形状の排気流出孔４ｇとしても
よく、また図４（ｃ）に示すような円形の３個の排気流
出孔４ｈや図４（ｄ）に示すような円形の１個の排気流
出孔４ｉとしてもよい。

【００２４】図５（ａ），（ｂ）は、前記第１実施例の
インレットパイプ付マフラ１におけるフランジ兼用平板
部材４に突設したブラケット部４ｅと、マフラボディ２
の周壁部２ａとの溶接固定構造を変更した本発明の第２
実施例を示している。この第２実施例において前記ブラ
ケット部４ｅはストレートな舌片状のブラケット部４ｊ
に変更され、これに対応して周壁部２ａにはブラケット
部４ｊの先端部を挿通するスリット２ｃが形成されてい
る。そして上記ブラケット部４ｊはスリット２ｃに挿通
された状態でその挿通部が全周にわたって気密に溶接固
定され、周壁部２ａから外方に突出したブラケット部４
ｊの先端部は切断されるか、あるいは周壁部２ａの外面
に沿って折曲げられる。

【００２５】この第２実施例においては、周壁部２ａの
スリット２ｃに対するブラケット部４ｊの挿通量、すな
わち周壁部２ａから外方に突出するブラケット部４ｊの
先端の突出量を適宜増減調整してブラケット部４ｊを周
壁部２ａに溶接固定することで、マフラボディ２の位置
がインレットパイプ３の軸方向に沿って若干調整され
る。

【００２６】図６は前記第１実施例のインレットパイプ
付マフラ１における排気通路７を拡張するように変更し
た本発明の第３実施例を示している。この第３実施例に
おいて、前記フランジ兼用平板部材４は例えば図４
（ｄ）に示すような排気流出孔４ｉを有し、このフラン
ジ兼用平板部材４には、フランジ部４ａおよびブラケッ
ト部４ｅを除く部分に湾曲断面部４ｋがプレス成形され
ている。そしてこの湾曲断面部４ｋにより、樋状プレス
成形部材５との間に形成される排気通路７の通路断面積
が拡張されている。なお、この第３実施例においては、
排気通路７の通路断面積が拡張されたことに伴い、フラ
ンジ兼用平板部材４の排気流出孔４ｉの他に樋状プレス
成形部材５にも排気流出孔５ｂが設けてられているが、
この排気流出孔５ｂは必須のものではない。

【００２７】図７（ａ），（ｂ）は、エレメント８を挟
んで上下にカシメ接合されるボディ半体９ａ，９ｂによ
り両端閉塞の角筒状に形成されるマフラボディ９を備え
た本発明の第４実施例を示している。ここで、インレッ
トパイプ３は、図５（ａ），（ｂ）に示した前記第２実
施例におけるインレットパイプ３と同様に構成され、そ
の構成部材であるフランジ兼用平板部材４の内端部には
ストレートな舌片状のブラケット部４ｊが突設されてい
る。そしてこのようなフランジ兼用平板部材４を有する
インレットパイプ３は、排気流出孔４ｃ，４ｄがエレメ
ント８に面して開口する向きでボディ半体９ａの周壁部
９ｃを貫通し、その内端部に突設されたブラケット部４
ｊの先端がボディ半体９ａ，９ｂのカシメ接合部９ｄに
挟み込まれて共締め固定されている。なお、インレット
パイプ３は、ボディ半体９ａの周壁部９ｃを貫通する部
分が全周にわたり周壁部９ｃに対して気密に溶接固定さ
れている。

【００２８】この第４実施例では、ブラケット部４ｊが
ボディ半体９ａ，９ｂのカシメ接合部９ｄに共締め固定
されるので、第１実施例ないし第３実施例の場合に必要
とされるプラグ溶接の作業が不要となる。また、インレ
ットパイプ３の排気流出孔４ｃ，４ｄはエレメント８に
面して開口しているので、エンジン運転中の排気ガスが
マフラボディ９の周壁部９ｃに直接当たることがなく、
マフラボディ９の赤熱傾向がより緩和される。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、イ
ンレットパイプが排気流入孔と排気流出孔とを有するフ
ランジ兼用平板部材と、これに周縁部が気密に溶接接合
されてフランジ兼用平板部材との間に排気通路を形成す
る樋状プレス成形部材とで構成される関係から、従来の
鋼管製インレットパイプの場合に必要であっためくら栓
を製造上不要とすることができる。

【００３０】また、インレットパイプの排気流入孔およ
び排気流出孔は、平板状のフランジ兼用平板部材にドリ
ル加工やパンチング加工などの適宜の手段で穿設すれば
よいから、従来のように曲面をなす鋼管の外周面からド
リル加工するのに比べて穿孔作業がはるかに容易とな
る。

【００３１】さらに、マフラボディの周壁部を貫通して
その内部に臨むインレットパイプの内端部は、フランジ
兼用平板部材の内端部に屈曲形成したブラケット部を介
してマフラボディの周壁部に溶接固定する構造であるか
ら、ブラケット部の屈曲形状を適宜設定することでマフ
ラボディをインレットパイプの管長方向へ容易に位置調
整することができる。

【００３２】ここで、エンジン排気系への組付け状態で
は、排気管端部にフランジ接続されるフランジ兼用平板
部材とこれに溶接接合される樋状プレス成形部材とから
なるインレットパイプは排気管端部からその側方に略直
角に折曲がって延びるから、インレットパイプやマフラ
ボディが排気管端部から大きく張出す事態を未然に回避
することができる。

【００３３】また、フランジ兼用平板部材と樋状プレス
成形部材との間に形成されるインレットパイプの排気通
路は、排気流入孔から排気流出孔に至るものであって排
気流出孔側に熱のこもり易い袋状部分を形成するもので
はないから、エンジン運転中にもインレットパイプやブ
ラケット部が排気ガスの熱によって異常に高温化するこ
とがなく、従ってブラケット部に溶接固定されるマフラ
ボディがエンジン運転中に赤熱化するのを緩和すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示し、（ａ）は横断面
図、（ｂ）は一部縦断面とした側面図である。

【図２】（ａ），（ｂ）はそれぞれ第１実施例の作用を
示す横断面図である。

【図３】第１実施例の変形例を示す横断面図である。

【図４】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）はそれぞれ第
１実施例の変形例を示す排気管末端部の断面図である。

【図５】本発明の第２実施例を示し、（ａ）は横断面
図、（ｂ）は一部縦断面とした側面図である。

【図６】本発明の第３実施例を示す横断面図である。

【図７】本発明の第４実施例を示し、（ａ）は側面図、
（ｂ）は横断面図である。

【図８】従来例を示し、（ａ）は一部横断面とした平面
図、（ｂ）は一部縦断面とした側面図である。

【符号の説明】 １ インレットパイプ付マフラ ２ マフラボディ ２ａ 周壁部 ２ｂ 平坦部 ３ インレットパイプ ４ フランジ兼用平板部材 ４ａ フランジ部 ４ｂ 排気流入孔 ４ｃ，４ｄ，４ｆ，４ｇ，４ｈ，４ｉ 排気流出孔 ４ｅ，４ｊ ブラケット部 ４ｋ 湾曲断面部 ５ 樋状プレス成形部材 ５ａ フランジ部 ５ｂ 排気流出孔 ６ 排気管 ６ａ フランジ ７ 排気通路 ８ エレメント ９ マフラボディ ９ａ，９ｂ ボディ半体 ９ｃ 周壁部 ９ｄ カシメ接合部

───────────────────────────────────────────────────── 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 ZAB

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状をなすマフラボディの周壁部を気密
   状態で貫通し、内端部が上記マフラボディの内周に固定
   され、外端部がエンジン排気系の排気口端部にフランジ
   を介して接続されるインレットパイプを備えたインレッ
   トパイプ付マフラにおいて、 上記インレットパイプは、外端部に排気流入孔が穿孔さ
   れ、内端部に排気流出孔が穿孔されたフランジ兼用平板
   部材と、このフランジ兼用平板部材に周縁部が気密に溶
   接接合されて上記フランジ兼用平板部材との間に上記排
   気流入孔から排気流出孔に至る排気通路を形成する樋状
   プレス成形部材とで構成し、上記フランジ兼用平板部材
   の内端部の上記排気通路とは異なる位置には、上記マフ
   ラボディの周壁部に溶接固定するブラケット部を屈曲形
   成したことを特徴とするインレットパイプ付マフラ。