JP4369842B2 - Vehicle silencer - Google Patents
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本発明は、車両用消音器に関する。 The present invention relates to a muffler for a vehicle.
従来、車両用消音器としては、例えば、図9の工程図に示すように、車両用消音器内部を仕切るインナプレート101、102にインレットパイプ103およびアウトレットパイプ104を取り付けると共に、両端側にエンドプレート105、106を取り付けた中間組立品Aを形成し、該中間組立品Aの外周に金属プレート107aを多重に巻回してアウタシェルとインナシェルの2層から成るシェル107を形成し、該シェル107の両端開口縁部とエンドプレート105、106とをその全周に亘って溶接一体化させた構造のものが知られている(特許文献1、2参照)。
しかしながら、特許文献1、2記載の車両用消音器にあっては、車両用消音器内部に溜まった水がインナシェルとアウタシェルの隙間に侵入し、この水が排気ガスの温度で加熱されることによって蒸気化し、これにより両シェルの間の圧力が上昇して両者が変形するという問題点があった。
However, in the vehicle silencer described in
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、排気ガスの大きな漏れを抑えつつ、アウタシェルとインナシェルの間の空間を外部と連通状態とすることにより、両シェルの変形を防止できる車両用消音器を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to make the space between the outer shell and the inner shell communicate with the outside while suppressing a large leak of exhaust gas. Therefore, it is providing the silencer for vehicles which can prevent a deformation | transformation of both shells.
本発明の請求項1記載の発明では、金属プレートを筒状に多重に巻回してアウタシェルとインナシェルを形成し、前記両シェルの開口縁部とエンドプレートとを所定部位を除く全周に亘って溶接した第1の溶接部を形成し、前記第1の溶接部とは軸方向にオフセットした位置で所定部位をオーバーラップするように両シェルとエンドプレートとを周方向に溶接した第2の溶接部を形成し、前記第1の溶接部と第2の溶接部でラビリンス構造を形成することにより、両シェルの間の空間を所定部位を介して外部と連通状態としたことを特徴とする。 In the first aspect of the present invention, the metal plate is wound in multiple cylinders to form the outer shell and the inner shell, and the opening edge portion of the both shells and the end plate are extended over the entire circumference excluding a predetermined portion. A second welded portion in which the shell and the end plate are welded in the circumferential direction so as to overlap a predetermined portion at a position offset in the axial direction from the first welded portion. A welded portion is formed, and a labyrinth structure is formed by the first welded portion and the second welded portion, whereby the space between both shells is brought into communication with the outside via a predetermined portion. .
本発明の請求項2記載の発明では、請求項1記載の車両用消音器において、前記第1の溶接部または第2の溶接部をレーザ溶接で形成したことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicle silencer according to the first aspect, the first welded portion or the second welded portion is formed by laser welding.
請求項1記載の車両用消音器にあっては、金属プレートを筒状に多重に巻回してアウタシェルとインナシェルを形成し、前記両シェルの開口縁部とエンドプレートとを所定部位を除く全周に亘って溶接した第1の溶接部を形成し、前記第1の溶接部とは軸方向にオフセットした位置で所定部位をオーバーラップするように両シェルとエンドプレートとを周方向に溶接した第2の溶接部を形成し、前記第1の溶接部と第2の溶接部でラビリンス構造を形成することにより、両シェルの間の空間を所定部位を介して外部と連通状態としたため、排気ガスの大きな漏れを抑えつつ、両シェルの間の空間に発生した水蒸気を外部へ導くことができ、これにより前記空間の圧力上昇を抑えて両シェルの変形を防止できる。
In the muffler for a vehicle according to
請求項2記載の車両用消音器にあっては、第1の溶接部または第2の溶接部をレーザ溶接で形成したため、これら溶接部の周方向に長さの管理、溶接精度の確保が容易となる。
In the vehicle silencer according to
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
以下、実施例1を説明する。
図1は本発明の実施例1の車両用消音器の側断面図、図2は同上面図、図3は同底面図、図4は図1のS4−S4線における断面図である。
図5は図3のS5−S5線における拡大断面図、図6は図3のS6−S6線における拡大断面図、図7は本実施例1の車両用消音器の製造を説明する図である。
Example 1 will be described below.
1 is a side sectional view of a vehicle silencer according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a top view thereof, FIG. 3 is a bottom view thereof, and FIG. 4 is a sectional view taken along line S4-S4 of FIG.
5 is an enlarged sectional view taken along line S5-S5 in FIG. 3, FIG. 6 is an enlarged sectional view taken along line S6-S6 in FIG. 3, and FIG. 7 is a diagram for explaining the manufacture of the vehicle silencer of the first embodiment. .
先ず、全体構成を説明する。
図1〜3に示すように、本発明の実施例1の車両用消音器は、中間組立品1と、シェル本体2と、エンドプレート3a,3bを主な構成としている。
First, the overall configuration will be described.
As shown in FIGS. 1-3, the silencer for vehicles of Example 1 of this invention has the
前記中間組立品1は、2枚のインナプレート1a,1bとインレットパイプ1cと、アウトレットパイプ1dで構成され、消音器内部が3つの室1e,1f,1gに仕切られている。
また、前記インナプレート1a,1bの外形は、偏平した楕円形状に形成されている。
前記インレットパイプ1cは、後述するエンドプレート3aの固定孔3d及び2枚のインナプレート1a,1bを貫通する状態で組み付けられている。
前記アウトレットパイプ1dは、2枚のインナプレート1a,1bおよびエンドプレート3bの固定孔3dを貫通する状態で組み付けられている。
なお、前記両インナプレート1a,1bには、複数の連通孔(図示せず)が形成されている。
The
Further, the outer shape of the
The
The
A plurality of communication holes (not shown) are formed in the
図4に示すように、前記シェル本体2は、金属プレートを筒状に多重に巻回されて形成されたアウタシェル2aとインナシェル2bの二層で構成され、その断面が前記インナプレート1a,1bの外形と同様に偏平した楕円形状に形成され、これにより、小円弧部5と大円弧部6とが交互に形成されている。
前記両シェル2a,2bの周方向端部同士は、シェル本体2の上部で重ねられて、ここに重ね部2cが形成されると共に、該重ね部2cは軸方向に数箇所に亘ってスポット溶接Sにより固定されている。
As shown in FIG. 4, the
The circumferential ends of the
図5、6に示すように、前記両シェル2a,2bの両端開口縁部と後述するエンドプレート3a,3bの筒部3cとは、シェル本体2の下部に配置された所定部位2dを除く全周に亘ってレーザ溶接された第1の溶接部Xでそれぞれ固定されている。
また、前記第1の溶接部Xとは軸方向に所定距離W1だけオフセットした位置で所定部位2dをオーバーラップするように両シェル2a,2bとエンドプレート3a,3bとを周方向に溶接した第2の溶接部Yがそれぞれ形成されている。
従って、所定部位2dの周方向長さW2よりも第2の溶接部Yの周方向長さW3が長くなることにより、第1の溶接部Xと第2の溶接部Yでラビリンス構造が形成され、両シェル2a,2bの間の空間が所定部位2dを介して外部と連通状態となっている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the opening edge portions of both ends of the
The
Therefore, the labyrinth structure is formed by the first welded portion X and the second welded portion Y when the circumferential length W3 of the second welded portion Y is longer than the circumferential length W2 of the
前記エンドプレート3a,3bは、両シェル2a,2bの両端開口部を閉塞するためのものであって、その外周には軸方向に折曲した筒部3cが形成され、その略中央には固定孔3dがそれぞれ形成されている。
The
次に、本実施例の車両用消音器の製造を、図7の工程説明図に基づいて説明する。
先ず、図7(a)に示すように、2枚のインナプレート1a,1bにインレットパイプ1cとアウトレットパイプ1dを貫通して組み付けることにより、中間組立品1を組み立てる。
Next, manufacture of the vehicle silencer of the present embodiment will be described based on the process explanatory diagram of FIG.
First, as shown in FIG. 7A, the
次に、図7(b)に示すように、両インナプレート1a,1bの外周に金属プレートを二重に巻き付けて重ね部2cを軸方向に数箇所にスポット溶接Sすることにより、両シェル2a,2bをインナプレート1a,1bに固定する。
Next, as shown in FIG. 7 (b), the metal plates are wound twice around the outer peripheries of the
次に、図7(c)に示すように、両エンドプレート3a,3bの筒部3cをそれぞれアウタシェル2aの両端開口縁部の内側に装着した状態とし、第1の溶接部Xと第2の溶接部Yを形成して両者を固定することにより、車両用消音器の製造を終了する。
Next, as shown in FIG. 7 (c), the
次に、作用を説明する。
このように構成された車両用消音器は、インレットパイプ1cが排気ガスの上流側排気管(図示せず)に接続され、アウトレットパイプ1dが排気ガスの下流側排気管(図示せず)に接続されることにより、上流側排気管から流入した排気ガスは室1gに導かれた後、インナプレート1a,1bの連通孔を介して室1f、室1eの順番に流入する間に拡縮作用を受けて消音され、アウトレットパイプ1dから下流側排気管へ排出される。
この際、シェル本体2がアウタシェル2aとインナシェル2bの二層構造となっているため、放射音を低減することができる。
そして、前記室1e,1f,1g内部に溜まった排気ガスの凝縮水がアウタシェル2aとインナシェル2bの隙間に侵入すると、排気ガスの温度で加熱されることによって蒸気化し、これにより両シェル2a,2bの間の圧力が上昇しようとする。
Next, the operation will be described.
In the vehicle silencer configured as described above, the
At this time, since the
When the condensed water of the exhaust gas accumulated in the
図4で説明したように、本実施例1の車両用消音器のようなシェル本体2の断面が多角形や楕円やレーストラック型等のように小円弧部5と大円弧部6とが交互に形成された真円以外の筒状断面に形成される場合には、その左右に形成される小円弧部5において両シェル2a,2bが密着して隙間が塞がれた状態となるため、下方の大円弧部6における両シェル2a,2bの間で発生する水蒸気の逃げ場が殆どなくなり、その結果、両シェル2a,2bの間の圧力が上昇して両者が膨らむように変形してしまう。
なお、小円弧部5に比べて大円弧部6は剛性が低いため、特に変形し易い。
As described with reference to FIG. 4, the cross section of the shell
In addition, since the large
しかしながら、本実施例1の車両用消音器では、図3に示すように、シェル本体2の下部における両シェル2a,2bの間の水蒸気(矢印破線で図示)を所定部位2dを介して外部に排出でき、これにより、両シェル2a,2bの間の空間の圧力上昇を抑えて両シェル2a,2bの変形を防止できる。
However, in the vehicle silencer of the first embodiment, as shown in FIG. 3, water vapor (shown by the broken arrows) between the
また、シェル本体2の上部における両シェル2a,2bの間の水蒸気は、重ね部2cにおけるアウタシェル2aの隙間端部7を介して車両用消音器外部に、インナシェル2bの隙間端部8を介して車両用消音器内部にそれぞれ導くことができる。
また、第2の溶接部Yによって第1の溶接部Xとの間にラビリンス構造が形成されるため、通常時において排気ガスが所定部位2dを介して大量に排出される虞はない。
Further, the water vapor between the
Further, since the labyrinth structure is formed between the second welded portion Y and the first welded portion X, there is no possibility that a large amount of exhaust gas is discharged through the predetermined
以上、説明したように、本実施例1の車両用消音器にあっては、金属プレートを筒状に多重に巻回してアウタシェル2aとインナシェル2bを形成し、両シェル2a,2bの開口縁部とエンドプレート3a,3bとを所定部位2dを除く全周に亘って溶接することにより第1の溶接部Xを形成し、第1の溶接部Xとは軸方向にオフセットした位置で所定部位2dをオーバーラップするように両シェル2a,2bとエンドプレート3a,3bとを周方向に溶接した第2の溶接部Yを形成し、第1の溶接部Xと第2の溶接部Yでラビリンス構造を形成することにより、両シェル2a,2bの間の空間を所定部位2dを介して外部と連通状態としたため、排気ガスの大きな漏れを抑えつつ、両シェル2a,2bの間の水蒸気を外部へ導くことができ、これにより両シェル2a,2bの間の圧力上昇を抑えて両シェル2a,2bの変形を防止できる。
As described above, in the vehicle silencer according to the first embodiment, the
また、前記第1及び第2の溶接部X,Yをレーザ溶接で形成したため、両溶接部X,Yの周方向の長さの管理、溶接精度の確保が容易となる。 In addition, since the first and second welds X and Y are formed by laser welding, it is easy to manage the circumferential lengths of both the welds X and Y and ensure the welding accuracy.
以上、本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、本実施例では前記第1及び第2の溶接部X,Yをレーザ溶接としたが、シーム溶接や、レーザ溶接とMIG溶接、TIG溶接を組み合わせたハイブリッド溶接を採用することもできる。
Although the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention are included in the present invention.
For example, in the present embodiment, the first and second welds X and Y are laser welded, but hybrid welding combining seam welding, laser welding, MIG welding, and TIG welding may be employed.
また、図8に示すように、第1の溶接部Xを両シェル2a,2bの開口端に形成しても良い。
Further, as shown in FIG. 8, the first weld X may be formed at the open ends of both
また、前記所定部位2dの形成数、形成位置、形状については適宜変更でき、例えば、所定部位2dを両シェル2a,2bの両開口端部の一方側のみに設けても良い。
また、所定部位2dにおけるアウタシェル2aを一部切欠して外部と連通させたり、所定部位2dの周方向にの長さW1、第2の溶接部Yの周方向にの長さW2を適宜変更することにより、水蒸気の排出量を調整することは当然考えられる。
また、両シェルの断面形状が真円である場合も本発明の車両用消音器を実施可能であるのは当然である。
Further, the number, position, and shape of the
Further, the
Of course, the vehicle silencer of the present invention can also be implemented when the cross-sectional shape of both shells is a perfect circle.
S スポット溶接
X 第1の溶接部
Y 第2の溶接部
1 中間組立品
1a、1b インナプレート
1c インレットパイプ
1d アウトレットパイプ
1e、1f、1g 室
2 シェル本体
2a アウタシェル
2b インナシェル
2c 重ね部
2d 所定部位
3a、3b エンドプレート
3c 筒部
3d 固定孔
5 小円弧部
6 大円弧部
7、8隙間端部
S spot welding X first welded portion Y second welded
Claims (2)
前記両シェルの開口縁部とエンドプレートとを所定部位を除く全周に亘って溶接した第1の溶接部を形成し、
前記第1の溶接部とは軸方向にオフセットした位置で所定部位をオーバーラップするように両シェルとエンドプレートとを周方向に溶接した第2の溶接部を形成し、
前記第1の溶接部と第2の溶接部でラビリンス構造を形成することにより、両シェルの間の空間を所定部位を介して外部と連通状態としたことを特徴とする車両用消音器。 A metal plate is wound in multiple cylinders to form an outer shell and an inner shell,
Forming a first welded portion in which the opening edges of the shells and the end plate are welded over the entire circumference except for a predetermined portion;
Forming a second welded portion in which both the shell and the end plate are welded in the circumferential direction so as to overlap a predetermined portion at a position offset in the axial direction with the first welded portion;
A muffler for a vehicle, wherein a labyrinth structure is formed by the first welded portion and the second welded portion so that the space between both shells is in communication with the outside through a predetermined portion.
前記第1の溶接部または第2の溶接部をレーザ溶接で形成したことを特徴とする車両用消音器。
The muffler for a vehicle according to claim 1,
A muffler for a vehicle, wherein the first welded portion or the second welded portion is formed by laser welding.
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