JP3491999B2 - 車両用排気マフラー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は自動２輪車等の内燃機
関を搭載した車両に使用される排気マフラーに関する。 【０００２】 【従来の技術】図７に従来行われている自動２輪車用排
気マフラーにおけるセパレータ１とインナーパイプ２と
の溶接工程を示す。セパレータ１は、インナーパイプ２
を取付けるためのパイプ穴３及びその周囲のバーリング
部４を有し、このパイプ穴３と対応する位置に凹部５が
形成された治具６へ取付けられている。 【０００３】このパイプ穴３の深さは寸法Ｌになってお
り、ここにパイプ穴３を通したインナーパイプ２の前端
７を嵌合し、インナーパイプ２の後端８をクランプ９に
より固定する。この状態でバーリング部４の先端部分に
沿ってインナーパイプ２の外周全周又は一部をＭＩＧ溶
接する。 【０００４】なお、このような溶接をせずにカシメによ
り、インナーパイプを取付ける例として実開平２−１３
１２９号がある。これには、消音装置両端の端板に排気
管を挿通してから端板の挿通孔に嵌合する排気管部分近
傍を内側からビード状に半径方向へ突出させて排気管と
端板をカシメることが示されている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記図７の
従来例のように溶接するものでは、インナーパイプ２を
治具６へクランプ９でセットするときインナーパイプ２
が若干でも倒れると、インナーパイプ２の突出量（寸法
Ｌ）がバラついてしまうおそれがある。 【０００６】しかるにこの突出量の変化は消音性能に影
響するので、インナーパイプ２の突出量を精度よく管理
できる構造が望まれている。なお、前記実開平２−１３
１２９号のようなカシメ構造では寸法精度を得ることが
できない。 【０００７】また、このような構造を採用すると、溶接
に際してセパレータ１とインナーパイプ２を正確に位置
決めして固定するために高精度でかつ高価な専用の治具
６及びクランプ９（以下、セット治具という）を用いて
インナーパイプ２を固定する必要がある。 【０００８】そのうえ、適用機種の変化によりインナー
パイプ２の突出量が変化すると、これに合わせて治具６
やクランプ９を作成し直す必要があり、手間及びコスト
が増大する。したがって、このようなセット治具（６、
９）を廃止することも望まれる。 【０００９】さらには、溶接方法がＭＩＧ溶接であるた
め、比較的長い作業時間がかかるとともにかなりの熟練
が必要である。このため、溶接方法もプロッジェクショ
ン溶接など効率的で量産性のある抵抗溶接を採用できる
ことが望まれている。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る車両用排気マフラーは、排気マフラー
本体に排気方向と略直交して設けられる壁部と、この壁
部を貫通して取付けられたパイプ部材とを備え、このパ
イプ部材は一端側を前記壁部に形成されたパイプ穴に嵌
合して所定長さ突出する状態で前記壁部へ溶接されてい
るものにおいて、少なくとも一部の前記パイプ部材につ
いて、その周囲にビード加工によって半径方向へ突出す
る位置決め突部を形成し、この位置決め突部を壁部へ当
接させ、かつこの壁部のパイプ穴周囲に位置決め突部へ
向かって突出する突起部を壁部の加工時に同時に形成
し、この突起部を前記位置決め突部へ抵抗溶接するとと
もに、前記突起部は前記パイプ穴の周囲全周にリング状
に設けられ、前記璧部のピアス加工時に同時に形成され
ることを特徴とする。 【００１１】 【００１２】 【作用】パイプ部材の一端側を壁部のパイプ穴へ嵌合す
ると、位置決め突部がパイプ穴周囲の壁部へ当接して位
置決めされ、かつパイプ部材が壁部に対して倒れにくく
なるので、パイプ部材の突出量を精度よく寸法管理でき
るとともに、従来例のような高精度で高価なセット治具
を廃止できる。したがって、適用機種が変更になっても
セット治具を制作し直すような手間も不要になる。 【００１３】 しかも位置決め突部と壁部の当接部を抵
抗溶接するので、従来のＭＩＧ溶接に比べて溶接時間を
短縮できるとともに熟練をあまり要しないで作業でき
る。そのうえ、壁部へ予め突起部を形成したので、この
突起部によりプロジェクション溶接が可能になり、さら
に溶接時間を短縮できる。しかもこの突起部を壁部のピ
アス加工と同時に全周リング状に形成できる。 【００１４】 【実施例】図２は実施例に係る自動２輪車用の排気マフ
ラーを長さ方向全断面で示す。この図において、筒状を
なす本体１０の前後には内部を密閉するための前壁１
１、後壁１２がそれぞれ取付けられ、中央部軸心方向に
は後部排気管１３が挿入されている。 【００１５】後部排気管１３は前方で図示しない排気管
本体部を介してエンジンの排気口へ連通している。な
お、本願において前方とは排気方向（図２中のＸ矢示方
向）の上流側、後方とは同下流側をいうものとする。 【００１６】本体１０の内部には第１セパレータ１４、
第２セパレータ１５が設けられ、前側から順に第１室１
６、第２室１７、第３室１８に区画されている。なお、
前壁１１、後壁１２、第１セパレータ１４、第２セパレ
ータ１５はそれぞれ壁部に相当している。 【００１７】後部排気管１３は後方に向かって拡径しつ
つ第１セパレータ１４及び第２セパレータ１５の各中央
部を貫いて後端部は第３室１８内の後壁１２近傍へ達し
ている。第１セパレータ１４には第１室１６と第２室１
７を連通する第１インナーパイプ２０及び第１セパレー
タ１４と第３室１８を連通する第２インナーパイプ２１
が設けられている。 【００１８】さらに、第２セパレータ１５と後壁１２を
貫いて第２室１７と後方の外気とを連通する第３インナ
ーパイプ２３が設けられている。排気の流れは上流側か
ら順に、後部排気管１３、第３室１８、第２インナーパ
イプ２１、第１室１６、第２室１７、第３インナーパイ
プ２３、外気、へと流れるようになっている。 【００１９】なお、この排気マフラーの内部は部分的に
二重壁化されており、内壁側には連通孔２７が形成さ
れ、内外壁間には吸音材２８が詰められている。 【００２０】 図１は第１セパレータ１４と第１インナ
ーパイプ２０及び第２インナーパイプ２１の取付構造を
示す断面図、図３は参考例としての第１インナーパイプ
２０及び第２インナーパイプ２１の組付方法を示す図で
ある。なお、図３中のＡ部は第１セパレータ１４の中央
断面、Ｂ部は第１セパレータ１４を後方から示す図、Ｃ
部は第２インナーパイプ２１を前方から示す図、Ｄ図は
第２インナーパイプ２１の長さ方向半断面図、Ｅ部は位
置決め突部２５の一部を拡大した図である。 【００２１】これらの図において、第１セパレータ１４
は中央に後部排気管１３のための排気管穴３０並びにそ
の周囲に第１インナーパイプ２０のための第１パイプ穴
３１及び第２パイプ穴３２がそれぞれ形成されている
（図３Ｂ）。なお、排気管穴３０の周囲はバーリング加
工された環状壁３０ａが形成されているが、第１パイプ
穴３１及び第２パイプ穴３２の各周囲にはこのような加
工は施されず、第１セパレータ１４の円形をなす平面部
３３と同一面になっている（図３Ａ）。 【００２２】一方、第１インナーパイプ２０及び第２イ
ンナーパイプ２１は、それぞれ第１パイプ穴３１及び第
２パイプ穴３２と穴径の略一致する外径を有し、各前端
３４、３５は第１セパレータ１４へ取付けたとき、位置
決め突部２４、２５が平面部３３へ当接して位置決めさ
れることにより、それぞれ所定の突出量Ｌ１、Ｌ２をな
すようになっている（図１）。 【００２３】 また、図３のＣ、Ｄ、Ｅに示すように、
第１セパレータ１４に面する位置決め突部２５の側面に
は周方向へ適当間隔で適当個数（この例では１２０゜間
隔で計３個）の突起部３６が第１セパレータ１４側へ向
かって一体に突出形成されている。なお、位置決め突部
２４側にも全く同様に突起部３６が形成されている。 【００２４】図３に示すように第２インナーパイプ２１
を後方から第２パイプ穴３２へ嵌合し、かつ同様に第１
インナーパイプ２０を第１パイプ穴３１へ嵌合してそれ
ぞれを前方へ押し込むと、位置決め突部２４、２５が平
面部３３へ当接し、各前端３４、３５を所定量Ｌ１、Ｌ
２だけ、前方へ突出するように位置決めした組付状態に
なる（図１参照）。 【００２５】図４はこの組付状態から第１セパレータ１
４と第１インナーパイプ２０を溶接する工程を示す。ま
ず、第１インナーパイプ２０の周囲へ前端３４及び後端
３７側からそれぞれ筒型の電極３８、３９を被せ、各電
極３８、３９の端部間に第１パイプ穴３１の周囲の平面
部３３と位置決め突部２４を挟む。 【００２６】この状態で電極３８、３９に通電すると、
突起部３６の存在により平面部３３と位置決め突部２４
がプロジェクション溶接される。なお、第２インナーパ
イプ２１側の溶接については、図示を省略してあるが第
１インナーパイプ２０と全く同様にして行われる。 【００２７】 図５は第１インナーパイプ２０の製造方
法を示す。同時に突起部３６の形成方法を参考例として
説明する。なお、第２インナーパイプ２１についても全
く同様であり、これについての説明は省略する。まず、
Ｆ工程において、第１インナーパイプ２０の原材料パイ
プであって長さが異なるパイプ４０の後端３７をダイス
４１の穴４２中へ嵌合する。このとき、前端３４側は突
出量Ｌ１よりも若干長い所定寸法Ｌ３だけ突出してい
る。 【００２８】次のＧ工程では、前端３４側にパンチ４３
が取付けられる。このパンチ４３にはＩ工程の図に明ら
かなように、パイプ４０が前端３４側からＬ１だけ嵌合
できる深さと内径の凹部４５が一端側から形成されてい
る。この凹部４５内へパイプ４０が外周を内壁４４へ密
接させた状態で前端３４側をＬ１だけ嵌合すると、ダイ
ス４１とパンチ４３との間にＬ３−Ｌ１分だけパイプ４
０の露出部が形成される。 【００２９】なお、パンチ４３の凹部４５を囲む外側部
分４６の先端面には、周方向へ等間隔で適宜数（本実施
例では１２０゜間隔で計３個）の突起形成用凹部４７が
形成されている。 【００３０】Ｈ工程では、Ｇ工程の状態からパンチ４３
をダイス４１方向へプレスする。これにより、前端３４
の端から正確にＬ１の深さで半径方向へフランジ状に突
出する位置決め突部２４が形成される。このとき、パン
チ４３における外側部分４６の端面によって位置決め突
部２４の側面は平面に形成され、かつ突起形成用凹部４
７部分では突起部３６が前端３４方向へ突出して一体に
形成されている。 【００３１】Ｉ工程では、パンチ４３を後退させると、
ダイス４１側に第１インナーパイプ２０が残される。こ
のとき第１インナーパイプ２０は、外周部に位置決め突
部２４、２５及び突起部３６を一体に形成し、かつ位置
決め突部２４、２５から前端３４までの寸法が正確にＬ
１をなすように形成されている。 【００３２】次に、本実施例の作用を説明する。本実施
例によれば、第１セパレータ１４の穴３１、３２に第１
インナーパイプ２０及び第２インナーパイプ２１を挿入
すると、それぞれの位置決め突部２４、２５が第１セパ
レータ１４の平面部３３へ当接することにより位置決め
されるので、自動的に突出量Ｌ１、Ｌ２が正確に決ま
る。 【００３３】しかも、第１セパレータ１４の平面部３３
に対して各位置決め突部２４、２５はそれぞれ平面部で
当接するため、第１セパレータ１４に対する第１インナ
ーパイプ２０及び第２インナーパの倒れが発生しにく
い。このため、前記したような従来の治具やクランプを
廃止できる。 【００３４】 また、図３の参考例のように、第１イン
ナーパイプ２０及び第２インナーパイプ２１の位置決め
突部２４、２５に溶接用の突起部３６を一体で設けるこ
とによりプロジェクション溶接を採用することが可能と
なり、溶接時間が大幅に短縮され、しかも溶接作業の熟
練度もあまり必要としないで済む。 【００３５】 図６は図３及び図５とは異なる形状の突
起部を第１セパレータ１４側へ設けた実施例であり、図
中のＪ部及びＬ部は図３のＡ、Ｂ各部と同様であり、Ｋ
部は第２パイプ穴３２の周縁部を拡大して示す図であ
る。すなわち、この実施例では第２パイプ穴３２周囲の
平面部３３へ突起部としての全周ビード部６０が形成さ
れている。この全周ビード部６０はリング状をなし第２
パイプ穴３２のピアス加工時に同時に形成できる。 【００３６】 このようにすると、位置決め突部２４、
２５側に参考例のような突起部３６を設けることは不要
となり、この状態で前実施例同様にプロジェクション溶
接できる。本実施例は加工設備や造り勝手の変化に対応
するようにしたものである。そのうえマフラーにとって
重要な気密性も確保できる。 【００３７】 なお、本願発明は前記各施例に限定され
ず種々に変形可能である。例えば、壁部として第１セパ
レータ１４でなく第２セパレータ１５にも適用できる。
また、前壁１１又は後壁１２とパイプ部材（１３、２
３）等との接続部へ適用してもよい。 【００３８】 【発明の効果】本願発明は、少なくとも一部のパイプ部
材について、その周囲にビード加工によって半径方向へ
突出する位置決め突部を形成し、この位置決め突部を壁
部へ当接させて抵抗溶接したことを特徴とする。 【００３９】ゆえに、パイプ部材の一端側を壁部のパイ
プ穴へ嵌合したとき、位置決め突部がパイプ穴周囲の壁
部へ当接することにより位置決めでき、かつパイプ部材
を壁部に対して倒れにくくできるので、パイプ部材の突
出量を高精度に寸法管理できるとともに、従来例のよう
な高精度で高価なセット治具を廃止できる。したがっ
て、適用機種が変更になってもセット治具を制作し直す
ような手間が不要になる。 【００４０】しかも位置決め突部と壁部の当接部を抵抗
溶接するので、従来のＭＩＧ溶接に比べて溶接時間を短
縮できるとともに熟練をあまり要しないで作業できる。
そのうえ、壁部へ予め突起部を形成したので、この突起
部によりプロジェクション溶接が可能になり、さらに溶
接時間を短縮できる。しかもこの突起部を壁部のピアス
加工と同時に全周のリング状に形成できる。 （図面の簡単な説明） 【図１】 実施例に係る要部断面図 【図２】 実施例に係る排気排気マフラーの長さ方向全
断面図 【図３】 参考例に係る要部構成部品の組付方法を示す
図 【図４】 実施例に係る要部構成部品の溶接工程を示す
図 【図５】 実施例に係るインナーパイプの製造方法を示
す図 【図６】 実施例に係る要部構成部品を示す図 【図７】 従来例における要部の溶接工程を示す図

【図面の簡単な説明】 【図１】 第１実施例に係る要部断面図 【図２】 第１実施例に係る排気排気マフラーの長さ方
向全断面図 【図３】 第１実施例要部構成部品の組付方法を示す図 【図４】 第１実施例要部構成部品の溶接工程を示す図 【図５】 第１実施例に係るインナーパイプの製造方法
を示す図 【図６】 第２実施例に係る要部構成部品を示す図 【図７】 従来例における要部の溶接工程を示す図 【符号の説明】 １０：本体、１４：第１セパレータ、１５：第２セパレ
ータ、２０：第１インナーパイプ、２１：第２インナー
パイプ、２４：位置決め突部、２５：位置決め突部

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 排気マフラー本体に排気方向と略直交し
   て設けられる壁部と、この壁部を貫通して取付けられた
   パイプ部材とを備え、このパイプ部材は一端側を前記壁
   部に形成されたパイプ穴に嵌合して所定長さ突出する状
   態で前記壁部へ溶接されている車両用排気マフラーにお
   いて、少なくとも一部の前記パイプ部材について、その
   周囲にビード加工によって半径方向へ突出する位置決め
   突部を形成し、この位置決め突部を壁部へ当接させ、か
   つこの壁部のパイプ穴周囲に位置決め突部へ向かって突
   出する突起部を壁部の加工時に同時に形成し、この突起
   部を前記位置決め突部へ抵抗溶接するとともに、前記突
   起部は前記パイプ穴の周囲全周にリング状に設けられ、
   前記壁部のピアス加工時に同時に形成されることを特徴
   とする車両用排気マフラー。