JP2007170244A

JP2007170244A - 車両用消音器

Info

Publication number: JP2007170244A
Application number: JP2005367435A
Authority: JP
Inventors: Norihisa Yamaguchi; 典久山口
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2007-07-05

Abstract

【課題】溶接を用いることなく外管４、内管１、接続管2,3を同時に固定できると共に、これら三者のシール性を高くできる車両用消音器の提供。
【解決手段】内管１の端部に径方向外側へ膨出する山形のビード部1a,1bを形成し、接続管2,3の端部に拡開するフレア部2a,3aを形成し、内管１のビード部1a,1bを接続管2,3のフレア部2a,3aの内側に差し込み接触させた状態とすると共に、これらビード部1a,1b及びフレア部2a,3aの外側に近接して外管４の端部を配置し、外管４の端部を絞りスピニング加工により縮径させて接続管2,3の外周に加締めて固定すると同時に、この縮径された傾斜部の一部をフレア部2a,3aの外周に沿わせて加締めて固定した。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用消音器に関する。

従来、絞りスピニング加工により縮径された外管の端部を内管に溶接固定するようにした車両用消音器の技術が公知になっている（特許文献１参照）。
特開平１０−２８０９５３号公報

しかしながら、近年、外管及び内管を含む排気管は主に軽量化を目的として薄肉化が進められており、外管の端部を内管に溶接しようとすると溶断してしまうという問題点があった。

本発明は上記課題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、溶接を用いることなく外管、内管、接続管を同時に固定できると共に、これら三者のシール性を高くできる車両用消音器を提供することである。

本発明の請求項１記載の発明では、内管の両端部に径方向外側へ膨出する山形のビード部を形成し、内管の両端部にそれぞれ接続される接続管の端部に拡開するフレア部を形成し、前記内管のビード部をそれぞれ対応する接続管のフレア部の内側に差し込み接触させた状態とすると共に、これらビード部及びフレア部の外側に近接して外管のそれぞれ対応する端部を配置し、前記外管の両端部を絞りスピニング加工により縮径させると同時に、該縮径した傾斜部の一部をそれぞれ対応するフレア部の外周に加締めて固定したことを特徴とする。

本発明の請求項１記載の発明にあっては、内管の両端部に径方向外側へ膨出する山形のビード部を形成し、内管の両端部にそれぞれ接続される接続管の端部に拡開するフレア部を形成し、前記内管のビード部をそれぞれ対応する接続管のフレア部の内側に差し込み接触させた状態とすると共に、これらビード部及びフレア部の外側に近接して外管のそれぞれ対応する端部を配置し、前記外管の両端部を絞りスピニング加工により縮径させると同時に、該縮径した傾斜部の一部をそれぞれ対応するフレア部の外周に加締めて固定したため、溶接を用いることなく絞りスピニング加工時に内管、接続管、外管を同時に固定できる。

また、外管の端部でフレア部及びビード部1a,1bを径方向内側及び軸方向内側に圧着でき、内管、接続管、外管のシール性を高くできる。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

以下、実施例１を説明する。
図１は本発明の実施例１の車両用消音器の半断面図、図２は本実施例１の要部拡大図、図３〜５は本実施例１の車両消音器の製造を説明する図、図６は本実施例１の車両消音器が適用される排気系を説明する図である。

先ず、全体構成を説明する。
図１に示すように、本実施例１の車両用消音器Ａは、内管１と、接続管2,3と、外管４が備えられ、これらは全て金属製で１ｍｍ前後の肉厚を有して略円筒状に形成されている。

内管１の両端部には径方向外側へ膨出する山形のビード部1a,1bが形成されている。
また、内管１の中途部には円形の小孔で構成された複数のパンチング孔１ｃが形成されている。なお、パンチング孔１ｃの形状、形成数、形成位置については適宜設定できる。
接続管2,3の端部には拡開するフレア部2a,3aがそれぞれ形成されている。

そして、内管１のビード部1a,1bがそれぞれ対応する接続管2,3のフレア部2a,3aの内側に差し込み接触された状態で、各フレア部2a,3aの外周に外管４のそれぞれ対応する端部が当接した状態で固定されることにより、内管１と外管４との間に部屋Ｒ１が形成されている。
具体的には、図２に示すように、内管１はその両端部において、平坦部５からビード部１ａ（１ｂ）の山形の一方側の傾斜部６に亘ってその外周にそれぞれ対応する接続管２（３）の平坦部７の一部とフレア部２ａ（３ａ）の内周が密着した状態となっており、さらに、各フレア部２ａ（３ａ）から接続管２（３）の平坦部７の一部に亘ってその外周にそれぞれ対応する外管４の傾斜部８の一部から外管４の平坦部９の内周が密着した状態で固定されている。

なお、フレア部2a,3a及びビード部1a,1bの突出長さ等については適宜設定できる。また、内管１、外管４、接続管2,3の肉厚については適宜設定できる。

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Ａを製造する際には、先ず、内管１の両端部にビード部1a,1bを形成すると共に、両接続管2,3の端部にフレア部2a,3aを形成する。

次に、図３、４に示すように、上下一対の治具X1,X2で外周を固定された成形前の外管４の内側に内管１を配置した後、その両側から接続管2,3を挿入して内管１のビード部1a,1bをそれぞれ対応する接続管2,3のフレア部2a,3aの内側に差し込み接触させた状態とする。なお、内管１は図外の治具により保持されている。
この際、ビード部1a,1b及びフレア部2a,3aの外側に近接して成形前の外管４の端部が配置された状態となる。

次に、図５に示すように、成形前の外管４の両端部において、矢印Ａ１方向に回転する一対の円盤状の回転ローラ11a,11bを該外管４の外周に押圧させながら回動させると共に、矢印Ａ２方向の往復動から徐々に製造すべき外管４の外形線に合わせた移動軌跡に移行して絞りスピニング加工することにより、外管４を成形して所望の車両用消音器Ａを得る（図１参照）。
この際、外管４の両端部の平坦部９をそれぞれ対応する接続管2,3の外周に加締めて固定すると同時に、該縮径した傾斜部８の一部をフレア部2a,3aの外周に沿わせて加締めて固定することによって、外管４の両端部でフレア部2a,3a及びビード部1a,1bを径方向内側及び軸方向内側に圧着でき、内管１、接続管2,3、外管４のシール性を高くできる。

また、ビード部1a,1bの山形の形状から上述した絞りスピニング加工における縮径方向の応力に対する反力が得られ、これによってビード部1a,1bは座屈することなく、フレア部2a,3aの内側により密着するように作用する。

また、本実施例１では、外管４の両端部の平坦部９をそれぞれ対応する接続管2,3の外周に加締めて固定したため、外管４と接続管2,3とのシール性能をさらに向上させることができる。

従って、外管４の絞りスピニング加工時に内管１、接続管2,3、外管４を同時に固定でき、これらの固定作業に掛かる設備及び時間を大幅に削減できる。
また、従来の発明に比べて溶接を用いないため、内管１、接続管2,3、外管４を薄肉化（例えば肉厚を１ｍｍ以下）しても安定した固定が可能であり、製品の信頼性を向上できる。

このように製造された車両用消音器Ａは、図６に示すように、エンジン１５のシリンダヘッドに接続されるエキゾーストマニホールド１６と、触媒コンバータ１７と、サブマフラ１８と、メインマフラ１９から構成される排気系のうち、サブマフラ１８として採用され、この際、図１に示すように、接続管2,3から内管１に排気ガス（破線矢印にて図示）が流通して接続管2,3へ排出される間に、排気ガスの一部（音のエネルギー）がパンチング孔１ｃを介して部屋Ｒ１に導入され、所定の共鳴周波数を発生させて排気騒音を低減できる。

次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例１の車両用消音器Ａにあっては、内管１の両端部に径方向外側へ膨出する山形のビード部1a,1bを形成し、内管１の両端部にそれぞれ接続される接続管2,3の端部に拡開するフレア部2a,3aを形成し、内管１のビード部1a,1bをそれぞれ対応する接続管2,3のフレア部2a,3aの内側に差し込み接触させた状態とすると共に、これらビード部及びフレア部2a,3aの外側に近接して外管４のそれぞれ対応する端部を配置し、外管４の両端部を絞りスピニング加工により縮径させると同時に、該縮径した傾斜部８の一部をそれぞれ対応するフレア部2a,3aの外周に加締めて固定したため、溶接を用いることなく外管４の絞りスピニング加工時に内管１、接続管2,3、外管４を同時に固定できる。

また、外管４の両端部でフレア部2a,3a及びビード部1a,1bを径方向内側及び軸方向内側に圧着でき、内管１、接続管2,3、外管４のシール性を高くできる。

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、外管４の内部の構造については適宜設定でき、図７に示すように、外管４内部の部屋Ｒ１に吸音材２０を介装して吸音室として機能させても良い。
また、図８に示すように、外管４内部をバッフルプレート２１で仕切ることにより吸音材２０を介装した吸音室Ｒ２や共鳴室Ｒ３を形成しても良い。

さらに、本発明の車両消音器はサブマフラに限らず、排気系のメインマフラ等にも適用可能である。

本発明の実施例１の車両用消音器の半断面図である。本実施例１の要部拡大図である。本実施例１の車両消音器の製造を説明する図である。本実施例１の車両消音器の製造を説明する図である。本実施例１の車両消音器の製造を説明する図である。本実施例１の車両消音器が適用される排気系を説明する図である。その他の実施例の車両用消音器の半断面図である。その他の実施例の車両用消音器の半断面図である。

符号の説明

Ｒ１部屋
Ｘ１、Ｘ２治具
１内管
１ａ、１ｂビード部
２、３接続管
２ａ、３ａフレア部
４外管
５（ビード部の）平坦部
６（ビード部の）傾斜部
７（接続管の）平坦部
８（外管の）傾斜部
９（外管の）平坦部
１１ａ、１１ｂ回転ローラ
１５エンジン
１６エキゾーストマニホールド
１７触媒コンバータ
１８サブマフラ
１９メインマフラ

Claims

内管の両端部に径方向外側へ膨出する山形のビード部を形成し、
内管の両端部にそれぞれ接続される接続管の端部に拡開するフレア部を形成し、
前記内管のビード部をそれぞれ対応する接続管のフレア部の内側に差し込み接触させた状態とすると共に、これらビード部及びフレア部の外側に近接して外管のそれぞれ対応する端部を配置し、
前記外管の両端部を絞りスピニング加工により縮径させると同時に、該縮径した傾斜部の一部をそれぞれ対応するフレア部の外周に加締めて固定したことを特徴とする車両用消音器。