JPH08189355A - 消音器に於けるアルミニウム系金属製の外筒と鉄系金属製の内筒との結合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】アルミニウム系金属製の外筒と鉄系金属製の内
筒にエンドキャップを結合させて消音器を製造するに際
し、製造の簡略化と製品に損傷を与える虞を軽減する。 【構成】鉄系金属からなるブランクシートから放出管５
を貫通させる突起状穴部８ａ，底部８ｂ，外周部８ｃを
有する第１部材８を成形すると共に、アルミニウム系金
属からなるブランクシートから少なくとも第１部材８の
外周部８ｃに沿った形状を持った第２部材９を成形し、
第２部材９を第１部材８の外側に配置して重ね合わせ、
第２部材９の外周部９ａによって第１部材８の外周部８
ｃを巻き込んでカシメることでエンドキャップ６を構成
する。エンドキャップの第１部材に内筒２を溶接した
後、外筒１に装着して該外筒に第２部材を接触させ、外
筒と第２部材を溶接することで消音器Ａを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム系金属製
の外筒と鉄系金属製の内筒有する消音器に関し、特に製
造の合理化をはかることが出来る結合構造に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】消音器は、外筒の内部にパンチングシー
トからなる内筒を配置すると共に外筒と内筒の間に吸音
材を介在させ、両端をキャップによって閉塞して一方の
キャップに排気ガスを導入する排気管を接続すると共に
他方のキャップに排気ガスを大気に放出する放出管を接
続して構成されるのが一般である。

【０００３】消音器は適用される自動車、自動二輪の車
体の軽量化の要請から外筒をアルミニウム系の金属によ
って製造されているものが多い。然し、内筒は高温の排
気ガスに暴露されるため鉄系の金属によって製造される
のが一般である。また外筒及び内筒の端部を閉塞するキ
ャップは鉄系の金属が用いられる。

【０００４】上記消音器では、鉄系金属からなるキャッ
プとアルミニウム系金属からなる外筒を溶接によって結
合することは不可能であるため、両者をカシメやリッベ
トによって結合するのが一般である（実開平３−116726
号、実開昭59-67527号等）。然し、外筒とキャップをカ
シメのみによって結合させた場合、アルミニウムと鉄の
熱膨張率の違いにより排気ガスの有する熱が消音器に伝
達されたとき、カシメ部に緩みが生じる虞がある。

【０００５】このため、図４に示すように、予め鉄系金
属製の内筒52と鉄系金属製のキャップ53を溶接した部材
を構成し、この部材をアルミニウム系金属製の外筒51に
吸音材54を介在させた状態で装着すると共に、該部材の
外側からアルミニウム系金属製の補助部材55を装着し、
この補助部材55の外周を外筒51によって巻き込んでカシ
メた後、補助部材55と外筒51を溶接することで消音器を
製造している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記実開平３−116726
号に開示された技術、及び図４に示す技術では、外筒の
内部に所定に内蔵物を収容した後、略最終工程で外筒を
カシメるようにしている。このため、カシメ工程では最
終製品で且つ重量及び形状が大きい状態のものを取り扱
うこととなり、内蔵物を組み込んだ外筒を支持す装置が
大型化するという問題や、カシメ作業中に外筒に傷や凹
み等の損傷を与えることのないよう、加工時のクランプ
及び取り扱いに細心の注意をはらうことが必要となると
いう問題が生じている。

【０００７】本発明の目的は、最終製品の形態でのカシ
メを行うことなく、消音器をより合理的に製造すること
が出来る消音器に於けるアルミニウム系金属製の外筒と
鉄系金属製の内筒との結合構造を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る消音器に於けるアルミニウム系金属製の
外筒と鉄系金属製の内筒との結合構造は、アルミニウム
系金属製の外筒と、前記外筒との間に吸音材を介在させ
た鉄系金属製の内筒と、前記外筒及び内筒の下流側の端
部に配置され排気ガスを放出する放出管を貫通させる穴
を有する鉄系金属製の第１部材と少なくとも前記第１部
材の外周と略同一形状に成形されたアルミニウム系金属
製の第２部材とを積層すると共に第２部材を外側に配置
して該第２部材によって第１部材の外周部を巻き込んで
カシメしたエンドキャップとを有し、前記内筒と前記エ
ンドキャップの第１部材を溶接すると共に前記外筒と第
２部材を溶接したものである。

【０００９】上記結合構造に於いて、第１部材の第２部
材との巻きカシメ部位に対応する位置に係合部を形成す
ることが好ましい。

【００１０】

【作用】上記アルミニウム系金属製の外筒と鉄系金属製
の内筒との結合構造では、エンドキャップを鉄系金属製
の第１部材とこの第１部材の少なくとも外周部分と同一
形状に成形されたアルミニウム系金属製の第２部材を用
い、第１部材を内側に且つ第２部材を外側に積層して該
第２部材によって第１部材の外周を巻き込んでカシメて
構成したので、該エンドキャップの外周部分にはアルミ
ニウム系金属製の第２部材が配置される。

【００１１】このため、エンドキャップを外筒に装着し
たとき、第２部材と外筒を接触させることが出来る。従
って、予め第１部材と第２部材を巻きカシメした部品と
して製造しておくことによって、カシメ工程では重量の
小さい第１部材と第２部材を取り扱うことが可能とな
り、作業を容易とし且つエンドキャップに損傷を与える
虞が少なくすることが出来る。

【００１２】また内蔵物を収容した外筒にエンドキャッ
プを結合させる際には両者を溶接することが可能とな
り、溶接工程では外筒及びエンドキャップに大きな力が
作用する虞がなく、これ等の部材に損傷を与える可能性
がない。従って、消音器を製造する工程の合理化をはか
ることが出来る。

【００１３】

【実施例】以下、上記アルミニウム系金属製の外筒と鉄
系金属製の内筒との結合構造の一実施例について図を用
いて説明する。図１は本発明に係る結合構造を適用した
消音器の構成を説明する一部断面図、図２は要部を示す
断面図、図３は第１部材と第２部材に形成した係合部の
形状を示す図である。

【００１４】図に於いて、消音器Ａは、アルミニウム或
いはアルミニウム合金等のアルミニウム系金属からなる
外筒１と、鋼或いはステンレス鋼等の鉄系金属からなり
多数の孔を形成したパンチングシートを成形した内筒２
とを有し、前記外筒と内筒の間にグラスウール等からな
る吸音材３を介在させ、上流側の端部を図示しないエン
ジンからの排気ガスを導入する導入管を貫通させる端板
によって閉塞すると共に外筒１と一体的に構成されたフ
ロントカバー４によって被蓋し、下流側の端部を排気ガ
スを大気に放出する放出管５を貫通させるエンドキャッ
プ６によって閉塞すると共にエンドカバー７を溶接によ
り固着して構成されている。

【００１５】上記消音器Ａに於いて、外筒１及びエンド
キャップ６以外の部材は、従来の消音器と同様の形状と
寸法を持って形成されている。即ち、外筒１はカシメ代
は不要であり消音器Ａの胴部の長さと等しい長さを持っ
て形成され、またエンドキャップ６は以下詳述するよう
に構成されている。

【００１６】エンドキャップ６は、内筒２と同一の材料
（鉄系金属）からなるシートを成形した第１部材８と、
外筒１と同一の材料（アルミニウム系金属）からなるシ
ートを成形した第２部材９を有し、第１部材８を内側に
配置すると共に第２部材９を外側に配置して両部材８，
９の外周部をカシメることで一体化させたエンドキャッ
プ６を構成している。

【００１７】第１部材８は、鉄系金属からなるブランク
シートをプレス加工することで、略中央に放出管５を貫
通させる突起状穴部８ａが形成され、底部８ｂの周囲が
内筒２と接触し得る形状に成形され、更に、外周部８ｃ
が外筒１の内周形状に対応した形状に成形されており、
全体が底部８ｂから中央に突起状穴部８ａを起立させる
と共に外周部８ｃを起立させたリング状の形状に成形さ
れている。

【００１８】第１部材８の外周部８ｃは第２部材９との
カシメ代を持って形成されている。また外周部８ｃの先
端には、図３に示すように、所定のピッチで突起又は切
欠き或いは孔等が形成されている。これ等の突起，切欠
き，孔等は係合部10となるものであり、外周部８ｃに第
２部材９を重ね合わせてカシメたとき、作用するカシメ
力に応じて第２部材９の材料であるアルミニウム系金属
が係合部10に入り込み、第１部材８と第２部材９を強固
に結合させる機能を有する。

【００１９】エンドキャップ６を外筒１，内筒２に装着
する際に第２部材９は第１部材８の外側に配置される。
即ち、第２部材９は第１部材８の底部８ｂ及び外周部８
ｃの内面側に配置される。第２部材９は、アルミニウム
系金属からなるブランクシートをプレス加工することに
よって、少なくとも第１部材８の外周部８ｃに沿った形
状に成形されており、外周部９ａは第１部材８とのカシ
メ代を持って形成されている。

【００２０】第１部材８と第２部材９をカシメてエンド
キャップ６を構成する手順について説明する。予め所定
の形状に成形された第１部材８と第２部材９を重ね合わ
せ、両者の外周部８ｃ，９ａを重ね合わせた状態で外方
に折り曲げて第２部材９の外周部９ａによって第１部材
８の外周部８ｃを包み込み、この状態を維持してカシメ
ることで第１部材８と第２部材９を一体化させてエンド
キャップ６を構成する。

【００２１】上記の如くして構成されたエンドキャップ
６は、外筒１に装着されたとき、該外筒１と接触する外
周部分にはアルミニウム系金属からなる第２部材９が露
出し、内筒２と接触する部分は鉄系金属からなる第１部
材８が露出する。

【００２２】従って、消音器Ａを構成する際には、予め
エンドキャップ６の第１部材８に内筒２を溶接してお
き、これ等の内筒２とエンドキャップ６を同時に外筒１
に装着することで、消音器Ａの下流側の端部を閉塞する
ことが可能である。そしてエンドキャップ６の外周部を
外筒１の端部に一致させると共に該一致部位にアルミニ
ウム系金属製のエンドカバー７を当接させ、三者を同時
に溶接することで、消音器Ａを構成することが可能であ
る。

【００２３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
アルミニウム系金属製の外筒と鉄系金属製の内筒との結
合構造では、エンドキャップを鉄系金属製の第１部材と
この第１部材の少なくとも外周部分と同一形状に成形さ
れたアルミニウム系金属製の第２部材を用い、第１部材
を内側に且つ第２部材を外側に積層して該第２部材によ
って第１部材の外周を巻き込んでカシメて構成したの
で、エンドキャップの外周部分にはアルミニウム系金属
製の第２部材が配置され、該エンドキャップを外筒に装
着したとき、第２部材と外筒を接触させることが出来
る。このため、外筒とエンドキャップとの結合を溶接に
よって実施することが出来る。

【００２４】従って、予め第１部材と第２部材を巻きカ
シメした部品として製造しておくことによって、従来の
如く略最終製品としての消音器をカシメる工程を削除す
ることが可能となり、外筒の損傷を与えることがない。
またカシメ工程では重量の小さい第１部材と第２部材を
取り扱うことが可能となり、作業を容易とし且つエンド
キャップに損傷を与える虞が少なくすることが出来る。

【００２５】また第１部材の第２部材との巻きカシメ部
位に対応する位置に突起や切欠き或いは孔からなる係合
部を形成しておくことで、カシメ作業を実施したときに
作用するカシメ力によって第２部材の母材が係合部に入
り込み、両者を強固に係合することが出来る。このた
め、消音器に排気ガスの熱が伝達され、エンドキャップ
を構成する第１部材と第２部材との間に熱膨張率の違い
による相対的なズレが生じようとしても、このズレを拘
束することが可能となり、安定した結合状態を維持する
ことが出来る等の特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る結合構造を適用した消音器の構成
を説明する一部断面図である。

【図２】結合構造の要部を示す断面図である。

【図３】第１部材と第２部材に形成した係合部の形状を
示す図である。

【図４】従来の結合構造を説明する図である。

【符号の説明】

Ａ 消音器 １ 外筒 ２ 内筒 ３ 吸音材 ５ 放出管 ６ エンドキャップ ７ エンドカバー ８ 第１部材 ８ａ 突起状穴部 ８ｂ 底部 ８ｃ，９ａ 外周部 ９ 第２部材 10 係合部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム系金属製の外筒と、前記外
   筒との間に吸音材を介在させた鉄系金属製の内筒と、前
   記外筒及び内筒の下流側の端部に配置され排気ガスを放
   出する放出管を貫通させる穴を有する鉄系金属製の第１
   部材と少なくとも前記第１部材の外周と略同一形状に成
   形されたアルミニウム系金属製の第２部材とを積層する
   と共に第２部材を外側に配置して該第２部材によって第
   １部材の外周部を巻き込んでカシメしたエンドキャップ
   とを有し、前記内筒と前記エンドキャップの第１部材を
   溶接すると共に前記外筒と第２部材を溶接したことを特
   徴とした消音器に於けるアルミニウム系金属製の外筒と
   鉄系金属製の内筒との結合構造。
2. 【請求項２】 前記第１部材の第２部材との巻きカシメ
   部位に対応する位置に係合部を形成したことを特徴とし
   た請求項１記載の消音器に於けるアルミニウム系金属製
   の外筒と鉄系金属製の内筒との結合構造。