JP3762852B2

JP3762852B2 - 消音体及び消音器の製造方法

Info

Publication number: JP3762852B2
Application number: JP2000129915A
Authority: JP
Inventors: 典昭松本
Original assignee: NIHON GLASS FIBER INDUSTRIAL CO., LTD.
Current assignee: NIHON GLASS FIBER INDUSTRIAL CO., LTD.
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2020-04-28
Also published as: JP2001303926A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本発明は、内燃機関の排気管に設けられる消音器及びその製造方法並びに該消音器に使用される消音体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な消音器は排気管の一部に多数の通気孔を貫設し、該排気管の一部の外周には耐熱性無機繊維からなる筒状の消音体を形成し、該消音体の外周面と両側面とを覆うように外管を挿入して形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記消音体の外径を外管の内径より小さく形成すると、外管を挿入した後、外管と消音体の間に隙間ができるため、外管と消音体の間でがたつきが生じてしまう。そこで、消音体の外径を外管の内径より大きく形成して外管を挿入しているが、外管挿入時に消音体を手で圧縮しながら力を加えて強引に挿入しなければならず、作業性の低下を招いていた。
【０００４】
本発明の目的は、上記課題を解決し、消音体に対する外管の挿入が容易にでき、使用時には外管と消音体とが密着してがたつきが生じない消音器、消音器とその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の消音体は、内燃機関の排気管の外周に装着される前の消音体であって、該消音体の外周には外管が被せられることとなる消音体において、耐熱性繊維マットをその外径が外管の内径より大きい状態から小さい状態に圧縮するとともに、該耐熱性繊維マットの表面に設けた熱溶融性物質よりなる保持材により前記圧縮状態を保持してなる構成とした。
【０００７】
本発明の消音器の製造方法は多数の通気孔を貫設した内燃機関の排気管の一部の外周に耐熱性繊維マットをその外径が外管の内径より小さい状態に圧縮するとともに該耐熱性繊維マットの表面に設けた熱溶融性物質よりなる保持材により前記圧縮状態を保持する消音体を形成する工程と、前記消音体に外管を挿入する工程と、前記保持材を加熱により溶融すると前記耐熱性繊維マットが前記圧縮状態から復元する工程を含むことを特徴としている。
【０００８】
ここで「排気管」は、排気が通り消音器を構成する管であれば特に限定されず、内燃機関から延出する排気管や、該排気管に連結された消音器外筒の内部仕切板に設けられたインナパイプ等を例示できる（本明細書全体において同じ）。
【０００９】
消音層に用いる耐熱性繊維マットは、特に限定されないが、耐熱性無機繊維と耐熱性金属繊維とを例示できる。両繊維とも種類は、特に限定されず、耐熱性無機繊維としてはグラスウール、セラミックファイバー、シリカファイバー、ロックウール、又はそれら二種以上の混合等を例示できる。安価である点においては、グラスウールが最も好ましい。耐熱性金属繊維としてはステンレス鋼、クロム−ニッケル系合金、高ニッケル合金、高コバルト合金等の耐熱合金、その他の耐熱性及び耐食性を備えた金属、又はそれら二種以上の混合等を例示できる。
耐熱性無機繊維は安価性、耐熱性金属繊維はリサイクル性にそれぞれ優れているので、使用目的に合わせて使い分けることが好ましい。
【００１０】
本発明の消音体における圧縮前の耐熱性繊維マットの外径は外管の内径より大きい必要があり、その程度は特に限定されないが、直径で５ｍｍ以上大きいことが好ましい。
また、圧縮後の耐熱性繊維マットの外径は外管の内径より小さい必要があり、その程度は特に限定されないが、直径で２ｍｍ以上小さいことが好ましい。
【００１１】
熱溶融性物質とは加熱すると溶融し、常温では固化する物質である。この熱溶融性物質の種類は、特に限定されないが、溶融時に有害物質が発生しないオレフィン系樹脂が好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、又はそれら二種以上の混合等を例示できる。
【００１２】
ここで、保持材の形態は特に限定されず、次の▲１▼▲２▼▲３▼を例示できる。
▲１▼ 熱溶融性物質が一旦溶融されて前記耐熱性繊維マット表面に塗布された後、硬化してなる塗膜である。
▲２▼ 袋状をしている。該袋により前記耐熱性繊維マットを包み込み、袋内が真空吸引されることにより該耐熱性繊維を圧縮する。
▲３▼ フィルム、線状体、又は網状体である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
まず、本発明を具体化した消音器とその製造方法の第一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
内燃機関の排気管１の途中における所定長さ部分には、その全周に分散するように多数の通気孔２が貫設されている。この排気管１の所定長さ部分の外周に消音体５を設け、該消音体５の外周には、該消音体５の外周面と両側面を覆う外管６が被せられ、外管６の両端部はテーパ状に絞り加工されて排気管１の外周に溶接されている。
【００１４】
前記消音体５は、グラスウール４をその外径が外管の内径より大きい状態から小さい状態に圧縮するとともに、該グラスウール４の表面に一旦溶融された熱溶融性物質を塗布した後、該熱溶融性物質が常温で硬化してなる塗膜である保持材３により前記圧縮状態を保持してなるものである。そして、前記保持材３が加熱により溶融するとグラスウール４が前記圧縮状態から復元して、消音体５と外管６の間の隙間が埋まり、外管６の内側を消音体５が押止する。
【００１５】
次に本実施形態の製造方法を工程順に説明する。
(1) 多数の通気孔２が全周に分散するように貫設された内燃機関の排気管１を用いて、該排気管１の一部の外周にその外径が外管６の内径より大きく形成してあるグラスウール４を装着する。
【００１６】
次に、図２（ａ）に示すようにグラスウール４の外径が外管６の内径より小さくなるまで圧縮する。その状態のまま、グラスウール４の表面に一旦溶融された熱溶融性物質を塗布した後、該熱溶融性物質が常温で硬化してなる塗膜である保持材３が形成さる。そして、該保持材３により前記圧縮状態を保持してなる消音体５が設けられる。
【００１７】
なお、消音体５を設ける方法は、保持材３を形成してから圧縮を行う方法でもよい。また、グラスウール４を排気管１に装着する前に、前記圧縮及び保持材３の処理をして消音体５を形成し、その消音体５を排気管１に装着してもよい。
【００１８】
(2) 次に、図２（ｂ）に示すように、前記消音体５の外周に外管６を挿入（外挿）する。このとき、消音体５は圧縮されており、消音体５と外管６との隙間があるので、消音体５の挿入はスムーズになされる。
【００１９】
(3) 最後に、消音体５の挿入後の状態のまま保持材３を加熱して溶融すると、図２（ｃ）に示すようにグラスウール４は前記圧縮状態を保持できなくなり復元する。このグラスウール４の復元力により、消音体５と外管６の間の隙間が埋まり、外管６の内側を消音体５が押止する。
【００２０】
なお、この加熱工程は、保持材３の溶融のためだけに独立して行ってもよいが、消音器を内燃機関に取り付けた後に行われる内燃機関の試運転のときの加熱を利用することでもよい。
【００２１】
次に、消音器の製造方法の第二実施形態について、図３を参照して説明する。
(1) 多数の通気孔１２が全周に分散するように貫設された内燃機関の排気管１１を用いて、図３に示すように該排気管１１の一部の外周に熱溶融性物質からなる袋１３でグラスウール１４を包み込んでなる消音体１５を装着する。該消音体１５は前記袋１３内を真空吸引することでグラスウール１４を圧縮したもので、該グラスウール１４の外径が外管６の内径より小さくなるまで圧縮され、この状態で袋１３が封止されてなるものである。
【００２２】
(2) 次に、上記第一実施形態と同様、前記消音体１５の外周に外管６を挿入（外挿）する。このとき、消音体５は圧縮されており、消音体１５と外管１６との隙間があるので、消音体１５の挿入はスムーズになされる。
【００２３】
(1) 最後に、消音体１５の挿入後の状態のまま袋１３を加熱すると、該袋１３は溶融して破れるためグラスウール１４は前記圧縮状態を保持できなくなり復元する。このグラスウール１４の復元力により、消音体１５と外管１６の間の隙間が埋まり、外管１６の内側を消音体１５が押止する。
【００２４】
次に消音器の製造方法の第三実施形態について、図４を参照して説明する。
この実施形態では圧縮状態を保持する消音体を設ける工程について述べる。そのほかの工程は第二実施形態と同様である。
図４に示すようにグラスウール２４外周面を外側から圧縮して、該グラスウール２４の外径が外管２６の内径より小さくなったら、該グラスウール２４表面に熱溶融性物質よりなるフィルム２３を巻回する。該フィルム２３を巻回することで前記圧縮状態を保持してなる消音体２５が設けられる。
【００２５】
なお、前記消音体２５を設ける方法には、圧縮してからフィルム２３を巻回する方法だけでなく、圧縮とフィルム２３の巻回を同時に行う方法、すなわち、フィルム２３を強く巻回しながらグラスウール２４を圧縮することで消音体２５を設ける方法でもよい。
【００２６】
次に、消音器の製造方法の第四実施形態について、図５を参照して説明する。
この実施形態は第三実施形態に用いたフィルムの代わりに線状体又は網状体を使用して消音体の圧縮状態を保持することを目的としたものである。
図５に示すように、上記第三実施形態と同様にして、圧縮状態のグラスウール３４表面に熱溶融性物質よりなる線状体３３を巻回することで、圧縮状態を保持してなる消音体３５を設ける。また、圧縮と線状体３３の巻回を同時に行う方法、すなわち、線状体３３を強く巻回するとその巻回力に応じてグラスウール３４が圧縮してなる消音体３５を設ける方法でもよい。
【００２７】
上記実施形態のように構成された消音器によれば、グラスウールの表面に熱溶融性物質よりなる保持材を設けることで、常温での圧縮状態を保持して、消音体の外径が外管の内径より小さくなるため、消音体に対する外管の挿入作業の能率が上がるとともに、その後の加熱により外管と消音体が密着するため、両方の間にがたつきが生じない消音器が製造できる。
【００２８】
なお、本発明は前記実施形態の構成に限定されず、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）熱溶融性物質に輪ゴムのような弾性体を用いる。
（２）前記塗膜、フィルム、線状体、網状体等の保持材を、二重又はそれ以上に設けたり、二種以上を組み合わせて設けたりすること。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る消音体及び消音器の製造方法によれば、消音体に対する外管の挿入が簡単にでき、使用時には外管と消音体が密着してがたつきが生じない、という優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態の消音器を示す斜視図である。
【図２】同消音器の消音体を圧縮してから外管を挿入するまでの工程を順に示す斜視図である。
【図３】本発明の第二実施形態の消音体を示す斜視図である。
【図４】本発明の第三実施形態の消音体を示す斜視図である。
【図５】本発明の第四実施形態の消音体を示す斜視図である。
【符号の説明】
１、１１、２１、３１排気管
２、１２、２２、３２通気孔
３保持材
４、１４、２４、３４グラスウール
５、１５、２５、３５消音体
６、１６、２６、３６外管
１３袋
２３フィルム
３３線状体

Claims

内燃機関の排気管の外周に装着される前の消音体であって、該消音体の外周には外管が被せられることとなる消音体において、耐熱性繊維マットをその外径が外管の内径より大きい状態から小さい状態に圧縮するとともに、該耐熱性繊維マットの表面に設けた熱溶融性物質よりなる保持材により前記圧縮状態を保持してなる消音体。
多数の通気孔を貫設した内燃機関の排気管の一部の外周に、耐熱性繊維マットをその外径が外管の内径より小さい状態に圧縮するとともに該耐熱性繊維マットの表面に設けた熱溶融性物質よりなる保持材により前記圧縮状態を保持してなる消音体を設ける工程と、前記消音体に外管を挿入する工程と、前記保持材を加熱により溶融させて前記耐熱性繊維マットを前記圧縮状態から復元させる工程とを含むことを特徴とする消音器の製造方法。
前記保持材の形態は、熱溶融性物質が一旦溶融されて前記耐熱性繊維マット表面に塗布された後、硬化してなる塗膜である請求項１記載の消音体又は請求項２記載の消音器の製造方法。
前記保持材の形態が袋状であり、該保持材により前記耐熱性繊維マットを包み込み、該袋内を真空吸引することにより前記耐熱性繊維マットを圧縮した請求項１記載の消音体又は請求項２記載の消音器の製造方法。
前記保持材の形態がフィルム、網状体または線状体である請求項１記載の消音体又は請求項２記載の消音器の製造方法。