JP2008031888A - マフラーにおける排気管接続部構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】本体の一側壁に差し込んだ排気管の本体側壁に対する溶接部の強度を高める排気管接続構造の提供する。
【解決手段】 アウターシェル11を貫通する貫通穴11aがインレットパイプ2の外径よりも大きく形成され、インレットパイプ2における貫通穴対応位置にインレットパイプ2の突出部外周面に対し密に接する円筒部31と該円筒部31の貫通穴側縁部から外向きに突出するフランジ部32とを備えた補強兼隙間閉塞部材3が装着され、該補強兼隙間閉塞部材3のフランジ部32が貫通穴11aの周り全周に亘り溶接固定されると共に、補強兼隙間閉塞部材3の円筒部31がインレットパイプ2の外周面に対しその全周に亘り溶接固定され、円筒部31と同軸線上に対向する挿通孔41を備えたステイ4の基板部42がフランジ部43をアウターシェル11の内面に対し溶接固定され、インレットパイプ2の先端側がステイ4の挿通孔41に挿通された状態で支持する。
【選択図】図2
【解決手段】 アウターシェル11を貫通する貫通穴11aがインレットパイプ2の外径よりも大きく形成され、インレットパイプ2における貫通穴対応位置にインレットパイプ2の突出部外周面に対し密に接する円筒部31と該円筒部31の貫通穴側縁部から外向きに突出するフランジ部32とを備えた補強兼隙間閉塞部材3が装着され、該補強兼隙間閉塞部材3のフランジ部32が貫通穴11aの周り全周に亘り溶接固定されると共に、補強兼隙間閉塞部材3の円筒部31がインレットパイプ2の外周面に対しその全周に亘り溶接固定され、円筒部31と同軸線上に対向する挿通孔41を備えたステイ4の基板部42がフランジ部43をアウターシェル11の内面に対し溶接固定され、インレットパイプ2の先端側がステイ4の挿通孔41に挿通された状態で支持する。
【選択図】図2
Description
本発明は、マフラーにおける排気管接続部構造に関する。
従来のマフラーにおける排気管接続部構造としては、マフラー本体を構成するアウターシェルの側壁にマフラー本体の中空部内を貫通する貫通穴が設けられ、該貫通穴を貫通する状態で一方端が閉塞された排気管が挿入固定され、該排気管の側壁にはマフラー本体の中空部内と連通する連通孔が形成されたマフラーにおける排気管接続構造において、前記貫通穴が前記排気管の外径よりも大きく形成され、前記排気管における前記貫通穴対応位置には、前記排気管の突出部外周面に対し密に接する円筒部と該円筒部の前記貫通穴側縁部から外向きに突出するフランジ部とを備えた補強兼隙間閉塞部材がそれぞれ装着され、該補強兼隙間閉塞部材のフランジ部が前記アウターシェルの外面に対し前記貫通穴の周り全周に亘り溶接固定されると共に、前記補強兼隙間閉塞部材の円筒部が前記排気管の外周面に対しその全周に亘り溶接固定されている構造としたものが開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2005−330839号公報
上記従来例は、上述のようにマフラー本体の中空部内を貫通する状態で排気管が挿通され、該排気管が一対の補強兼隙間閉塞部材の2点で支持された構造であるため、マフラー本体側壁に対する排気管の接続部の強度を確保することが可能である。
ところが、マフラー本体の一側壁を貫通する状態で差し込んだ排気管をマフラー本体の中空部内に開放し、若しくは中空部内に配置されたインナーパイプと接続させる構造のものにあっては、一つの補強兼隙間閉塞部材による1点支持になるため、マフラー本体側壁に対する排気管の接続部に応力が集中し、補強兼隙間閉塞部材におけるマフラー本体側壁に対する溶接部の強度が不足するという問題がある。
本発明の解決しようとする課題は、マフラー本体の一側壁を貫通する状態で差し込んだ排気管をマフラー本体の中空部内に開放し、若しくは中空部内に配置されたインナーパイプと接続させる構造のものにおいて、補強兼隙間閉塞部材におけるマフラー本体側壁に対する溶接部の強度を高めることができるマフラーにおける排気管接続構造を提供することにある。
上記課題を解決するため請求項1記載のマフラーにおける排気管接続部構造は、マフラー本体を構成するアウターシェルの一側壁を貫通する貫通穴が設けられ、該貫通穴を貫通する状態で排気管が挿入固定されたマフラーにおける排気管接続部構造であって、前記貫通穴が前記排気管の外径よりも大きく形成され、前記排気管における前記貫通穴対応位置には、前記排気管の突出部外周面に対し密に接する円筒部と該円筒部の前記貫通穴側縁部から外向きに突出するフランジ部とを備えた補強兼隙間閉塞部材が装着され、該補強兼隙間閉塞部材のフランジ部が前記アウターシェルの外面に対し前記貫通穴の周り全周に亘り溶接固定されると共に、前記補強兼隙間閉塞部材の円筒部が前記排気管の外周面に対しその全周に亘り溶接固定され、前記マフラー本体の中空部内で前記補強兼隙間閉塞部材の円筒部と同軸線上に対向する挿通孔を備えたステイがその両端に備えたフランジ部を前記アウターシェルの内面に対し溶接固定され、前記排気管の先端側が前記ステイの挿通孔に挿通された状態で支持されていることを特徴とする手段とした。
本発明のマフラーにおける排気管接続部構造では、上述のように、マフラー本体の中空部内で補強兼隙間閉塞部材の円筒部と同軸線上に対向する挿通孔を備えたステイがその両端に備えたフランジ部をアウターシェルの内面に対し溶接固定され、排気管の先端側がステイの挿通孔に挿通された状態で支持されている構造とすることで、排気管が補強兼隙間閉塞部材の円筒部とステイの挿通孔の2点で支持された構造となって、排気管とアウターシェルとの間の相対変位によって生じる応力が分散されるため、マフラー本体の一側壁を貫通する状態で差し込んだ排気管をマフラー本体の中空部内に開放し、若しくは中空部内に配置されたインナーパイプと接続させる構造のものにおいて、補強兼隙間閉塞部材におけるマフラー本体側壁に対する溶接部の強度を高めることができるようになるという効果が得られる。
以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
この実施例のマフラーにおける排気管接続部構造は、請求項1〜4に記載の発明に対応する。
まず、この実施例のマフラーにおける排気管接続部構造を図面に基づいて説明する。
図1はこの実施例のマフラーにおける排気管接続構造が適用されたマフラーを示す平面図、図2は図1のA−A線における拡大断面図、図3は図2のB矢視図、図4はステイの正面図、図5は図4のC−C線における縦断面図、図6は図4のD−D線における断面図、図7はこの実施例のマフラーにおける排気管接続構造が適用されたマフラーの排気概念図である。
図1はこの実施例のマフラーにおける排気管接続構造が適用されたマフラーを示す平面図、図2は図1のA−A線における拡大断面図、図3は図2のB矢視図、図4はステイの正面図、図5は図4のC−C線における縦断面図、図6は図4のD−D線における断面図、図7はこの実施例のマフラーにおける排気管接続構造が適用されたマフラーの排気概念図である。
この実施例のマフラーは、マフラー本体1と、インレットパイプ(排気管)2と、補強兼隙間閉塞部材3と、ステイ4と、第1インナーパイプ5と、第2インナーパイプ6と、第1アウトレットパイプ7と、第2アウトレットパイプ8と、を備えている。
さらに詳述すると、前記マフラー本体1は、図1、7に示すように、楕円形円筒状のアウターシェル11と、該アウターシェル11の両端開口部を閉塞するアウタープレート12、13と、アウターシェル11内を仕切るインナープレート14〜17とで構成されている。
そして、該マフラー本体1は、4枚のインナープレート14〜17により、該マフラー本体1内がその長手方向所定間隔のもとに4つの消音室(共鳴室)1a、消音室(拡張室)1b、消音室(共鳴室)1c、消音室(拡張室)1d、消音室(拡張室)1eに仕切られている。なお、インナープレート17には多数の連通小孔17aが形成されている。
上記インレットパイプ2は、図2、3に示すように、アウターシェル11の一側壁を貫通する状態で設けられている。即ち、アウターシェル11の側壁には、マフラー本体1内の消音室1eに連通する状態で、インレットパイプ2の外径よりも大きな貫通穴11aが開けられ、該貫通穴11aを貫通する状態でインレットパイプ2が挿通されている。
上記補強兼隙間閉塞部材3は、インレットパイプ2とアウターシェル11の側壁に開けられた貫通穴11との間の隙間を閉塞してアウターシェル11とインレットパイプ2との間を連結固定する役目をなすものであり、アウターシェル11の外側におけるインレットパイプ2の外周面に対し密に接する円筒部31と該円筒部31における貫通穴11の側縁部から外向きに突出し、アウターシェル11の外面に沿った断面円弧状のフランジ部32とで構成されている。
そして、補強兼隙間閉塞部材3のフランジ部32をアウターシェル11の外面に対し貫通穴11の周り全周に亘り溶接により固定されると共に、両補強兼隙間閉塞部材3の円筒部31をインレットパイプ2の外周面に対しその全周に亘り溶接により固定されている。なお、溶接は、プラズマ溶接、レーザ溶接、シーム溶接、または、TIG溶接等、全ての溶接を適用することができる。
上記ステイ4は、図2、4〜6に示すように、マフラー本体1の中空部内で補強兼隙間閉塞部材3の円筒部31と同軸線上に対向する挿通孔41を備えた基板部42の両端にフランジ部43が備えられ、該両フランジ部43をアウターシェル11の内面に対し溶接固定した状態で備えられている。
また、ステイ4の挿通孔41は、インレットパイプ2を満に挿通可能な大きさに形成されると共に、該挿通孔41には、マフラー本体1の中空部内に向けて突出する円筒部41aが形成されている。また、基板部42には4つの補強リブ42aが形成されている。
そして、インレットパイプ2の先端側がステイ4の挿通孔41及び円筒部41aに挿通された状態で支持されている。
上記第1インナーパイプ5は、図1、7に示すように、全てのインナープレート14〜17を貫通してその先端小径部51aが消音室(共鳴室)1aに開口する直管51と、該直管51における消音室1e内に開口する開口部と接続されたL字管52とで構成され、該L字管52の他方の開口部内にインレットパイプ2の先端がガスケット(環状シール部材)9を介して接続されるようになっている。
そして、直管51の側壁には、消音室(拡張室)1b内と連通する多数の連通小孔51bが形成されている。
上記第2インナーパイプ6は、インナープレート15〜17を貫通して消音室(拡張室)1bと消音室(拡張室)1eとを連通する状態で設けられている。
上記第1アウトレットパイプ7は、アウタープレート12とインナープレート14〜16を貫通して消音室(拡張室)1dに流入口側が開口され、その流出側がマフラー本体1外に配設されている。そして、この第1アウトレットパイプ7の側壁には消音室(共鳴室)1cに連通する孔7aが形成されている。
上記第2アウトレットパイプ8は、インナープレート17とアウタープレート13を貫通して消音室(拡張室)1dに流入口側が開口され、その流出側がマフラー本体1外に配設されている。そして、この第2アウトレットパイプ8の側壁には消音室(拡張室)1eに連通する小孔8aが形成されている。
次に、本実施例の作用を説明する。
この実施例のマフラーにおける排気管接続構造では、上述のように構成されるため、エンジンからの排気は、インレットパイプ2から第1インナーパイプ5に流れ、その直管部51の側壁に形成された多数の小孔51bから消音室(拡張室)1bに流れ込むことで、拡張による消音効果が得られる。また、直管51の先端小径部51aが消音室(共鳴室)1aに開口することで、共鳴による消音効果が得られる。
次に、消音室(拡張室)1b内に流れ込んだ排気ガスは、第2インナーパイプ6を通って消音室(拡張室)1eに流れ込むことで、拡張による消音効果が得られる。
次に、消音室(拡張室)1eに流れ込んだ排気ガスは、インナープレート17に多数形成された小孔17aを通って消音室(拡張室)1dに流れ込むことで、拡張による消音効果が得られる。
そして、消音室(拡張室)1dに流れ込んだ排気ガスは、第1アウトレットパイプ7と第2アウトレットパイプ8を通って、マフラー本体1外に排気されるが、第1パイプ7の側壁に形成された孔7aが消音室(共鳴室)1cに連通することで、共鳴による消音効果が得られる。また、消音室(拡張室)1dに流れ込んだ排気ガスの一部は、小孔8aから第2アウトレットパイプ8内に流れ込んで排気される。
以上詳細に説明してきたように、この実施例のマフラーにおける排気管接続構造によれは、上述のように、マフラー本体1の中空部内で補強兼隙間閉塞部材3の円筒部31と同軸線上に対向する挿通孔41を備えたステイ4の基板部42がその両端に備えたフランジ部43をアウターシェル11の内面に対し溶接固定され、インレットパイプ2の先端側がステイ4の挿通孔41に挿通された状態で支持されている構造とすることで、インレットパイプ2が補強兼隙間閉塞部材3の円筒部31とステイ4の挿通孔41の2点で支持された構造となって、インレットパイプ2とアウターシェル11との間の相対変位によって生じる応力が分散されるため、マフラー本体1の一側壁を貫通する状態で差し込んだインレットパイプ2をマフラー本体1の中空部内に配置された第1インナーパイプ5と接続させる構造のものにおいて、補強兼隙間閉塞部材3におけるマフラー本体1の側壁に対する溶接部の強度を高めることができるようになるという効果が得られる。
また、アウターシェル11の一側壁を貫通する貫通穴11aがインレットパイプ2の外径よりも大きく形成されることにより、貫通孔11aとインレットパイプ2との間に位置修正可能な所定の環状隙間が形成されるため、アウターシェル11に貫通孔11aを開ける位置の精度を高めなくても、インレットパイプ2を所定の位置に差し込み配置させることができるようになり、これにより、作業性を高めることができるようになる。
また、ステイ4の挿通孔41には、マフラー本体1の中空部内に向けて突出する円筒部41aが形成されることで、インレットパイプ2との密着性を高め、これにより溶接固定することなしに、ビビリ音の発生を防止することができるようになる。
また、マフラー本体1の中空部内にはインレットパイプ2の先端部を差し込んで接続する第1インナーパイプ5におけるL字管52の開口部がインレットパイプ2及びステイ4の挿通孔41と同軸線上に対向配置され、L字管52の開口部内には該開口部に差し込まれたインレットパイプ2との間をシールするガスケット9が備えられていることで、インレットパイプを差し込むだけで、ステイ4の挿通孔41にガイドされて、アウターシェル11内が見えなくても容易に挿入することができる。
そして、溶接固定することなしに、シール性が得られると共に、ビビリ音の発生を防止することができるようになる。
そして、溶接固定することなしに、シール性が得られると共に、ビビリ音の発生を防止することができるようになる。
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、実施例では、本願マフラーにおける排気管接続部構造を、インレットパイプ側に適用したが、アウトレットパイプ側にも適用することができる。
また、マフラー本体1内のレイアウトは任意である。
1 マフラー本体
1a 消音室(共鳴室)
1b 消音室(拡張室)
1c 消音室(共鳴室)
1d 消音室(拡張室)
1e 消音室(拡張室)
11 アウターシェル
11a 貫通孔
12 アウタープレート
13 アウタープレート
14 インナープレート
15 インナープレート
16 インナープレート
17 インナープレート
17a 連通小孔
2 インレットパイプ(排気管)
3 補強兼隙間閉塞部材
31 円筒部
32 フランジ部
4 ステイ
41 挿通孔
41a 円筒部
42 基板部
42a 補強リブ
5 第1インナーパイプ
51 直管
51a 先端小径部
51b 連通小孔
52 L字管
6 第2インナーパイプ
7 第1アウトレットパイプ
7a 孔
8 第2アウトレットパイプ
8a 小孔
9 ガスケット(環状シール部材)
1a 消音室(共鳴室)
1b 消音室(拡張室)
1c 消音室(共鳴室)
1d 消音室(拡張室)
1e 消音室(拡張室)
11 アウターシェル
11a 貫通孔
12 アウタープレート
13 アウタープレート
14 インナープレート
15 インナープレート
16 インナープレート
17 インナープレート
17a 連通小孔
2 インレットパイプ(排気管)
3 補強兼隙間閉塞部材
31 円筒部
32 フランジ部
4 ステイ
41 挿通孔
41a 円筒部
42 基板部
42a 補強リブ
5 第1インナーパイプ
51 直管
51a 先端小径部
51b 連通小孔
52 L字管
6 第2インナーパイプ
7 第1アウトレットパイプ
7a 孔
8 第2アウトレットパイプ
8a 小孔
9 ガスケット(環状シール部材)
Claims (3)
- マフラー本体を構成するアウターシェルの一側壁を貫通する貫通穴が設けられ、
該貫通穴を貫通する状態で排気管が挿入固定されたマフラーにおける排気管接続部構造であって、
前記貫通穴が前記排気管の外径よりも大きく形成され、
前記排気管における前記貫通穴対応位置には、前記排気管の突出部外周面に対し密に接する円筒部と該円筒部の前記貫通穴側縁部から外向きに突出するフランジ部とを備えた補強兼隙間閉塞部材が装着され、該補強兼隙間閉塞部材のフランジ部が前記アウターシェルの外面に対し前記貫通穴の周り全周に亘り溶接固定されると共に、前記補強兼隙間閉塞部材の円筒部が前記排気管の外周面に対しその全周に亘り溶接固定され、
前記マフラー本体の中空部内で前記補強兼隙間閉塞部材の円筒部と同軸線上に対向する挿通孔を備えたステイがその両端に備えたフランジ部を前記アウターシェルの内面に対し溶接固定され、
前記排気管の先端側が前記ステイの挿通孔に挿通された状態で支持されていることを特徴とするマフラーにおける排気管接続部構造。 - 請求項1に記載のマフラーにおける排気管接続部構造において、前記ステイの挿通孔には、前記マフラー本体の中空部内に向けて突出する円筒部が形成されていることを特徴とするマフラーにおける排気管接続部構造。
- 請求項1または2に記載のマフラーにおける排気管接続部構造において、前記マフラー本体の中空部内には前記排気管の先端部を差し込んで接続するインナーパイプの開口部が前記排気管及び前記ステイの挿通孔と同軸線上に対向配置され
前記インナーパイプの開口部内には該開口部に差し込まれた前記排気管との間をシールする環状シール部材が備えられていることを特徴とするマフラーにおける排気管接続部構造。
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PCT/JP2007/062765 WO2008013018A1 (fr) | 2006-07-27 | 2007-06-26 | Structure pour section de raccordement de tuyau d'échappement de silencieux |
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