(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成した本体部の内部に消音装置を挿入する、巻型マフラーの製造方法であって、
前記消音装置は、排気の入口側配管、及び、排気の出口側配管のうち少なくとも何れか一方に、軸方向に伸縮可能な伸縮部を備え、
前記本体部の前記筒の開口部は、前記伸縮部が縮められた状態の前記消音装置を挿入可能な大きさを有し、前記本体部の前記筒の側面部は、前記消音装置を挿入可能な開口部を有さず、
前記消音装置の前記伸縮部を縮めた状態で、前記開口部を介して前記消音装置を前記本体部の内部に挿入し、
その後、前記消音装置の前記伸縮部を伸ばすことにより、前記伸縮部を備える配管の先端部を前記本体部の外側に延出させる、ことを特徴とする、巻型マフラーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻型マフラーの製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、板状のワークを型に巻き付けて筒状の本体部を形成し、その本体部の内部に消音装置を挿入して形成したマフラー、所謂「巻型マフラー」に関する技術が開示されている（例えば、下記特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３２３８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献においては、消音装置における排気の入口側配管及び出口側配管を本体部の外側に延出させるため、筒状に形成された本体部の開口部を塞ぐ蓋に穴が開口されている。そして、消音装置の配管を、蓋に開口された穴から外側に延出させている。
【０００５】
上記の如く構成された従来技術においては、巻型マフラーの構造が制限される。つまり、本体部を筒状に形成した後では、筒状の本体部の開口部の径よりも、当該径方向に長い消音装置を本体部に挿入することができない。このため、筒状に形成した本体部に消音装置を挿入した後に本体部の開口部に蓋をし、蓋から消音装置の配管を延出する構造に制限されていたのである。
【０００６】
本発明は、上記の状況を鑑み、筒状の本体部に消音装置を挿入した後で、消音装置を筒状の本体部の開口部の径よりも長くすることを可能とし、構造の自由度を向上させることができる、巻型マフラーの製造方法、及び、巻型マフラーを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、筒状に形成した本体部の内部に消音装置を挿入する、巻型マフラーの製造方法であって、前記消音装置は、排気の入口側配管、及び、排気の出口側配管のうち少なくとも何れか一方に、軸方向に伸縮可能な伸縮部を備え、前記消音装置の前記伸縮部を縮めた状態で、前記消音装置を前記本体部の内部に挿入し、その後、前記消音装置の前記伸縮部を伸ばすことにより、前記伸縮部を備える配管の先端部を前記本体部の外側に延出させるものである。
【０００９】
請求項２においては、筒状に形成された本体部の内部に消音装置が挿入されて形成される巻型マフラーであって、前記消音装置は、排気の入口側配管、及び、排気の出口側配管のうち少なくとも何れか一方に、軸方向に伸縮可能な伸縮部を備えるものである。
【００１０】
請求項３においては、前記伸縮部は、縮めた際に凸部となる山折部と、縮めた際に凹部となる谷折部と、を備え、前記山折部と前記谷折部とは、配管の周方向、及び軸方向に沿う方向に交互に配置されているものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、巻型マフラーの製造に際して、筒状の本体部に消音装置を挿入した後で、消音装置を筒状の本体部の開口部の径よりも長くすることを可能とし、巻型マフラーの構造の自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ第一実施形態に係るマフラーを示した斜視図及び平面図。
【図２】（ａ）は管状部材の制作工程を示した図、（ｂ）は管状部材に収縮部を設ける工程を示した図、（ｃ）は伸縮管を消音装置に組み付ける工程を示した図。
【図３】消音装置を本体部に挿入する工程を示した図。
【図４】（ａ）は消音装置の伸縮部を伸ばす工程を示した図、（ｂ）は本体部に蓋部を取付けた状態を示した図。
【図５】（ａ）は第二実施形態に係るマフラーを示した平面図、（ｂ）は図５（ａ）におけるＸ−Ｘ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、発明の実施の形態を説明する。
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
【００１４】
まず、図１（ａ）及び（ｂ）を参照して、本発明に係るマフラーの第一実施形態であるマフラー１０の概略構成について説明する。マフラー１０を構成する各部材については、例えばステンレスが主な素材として用いられる。本明細書においては、図１（ａ）及び（ｂ）中に示す矢印を用いてマフラー１０における方向を規定する。
【００１５】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態に係るマフラー１０は、前後方向に開口部を有する筒状の本体部１１を備えている。本体部１１は、板状のワークを図示しない型に巻き付け、端部同士を突き合わせてロックシーム又は溶接で接合することにより、筒状に形成される。本実施形態における本体部１１は、その前側開口部１１ａの左右方向の長さが後側開口部１１ｂに比べて短くなるように形成されている（図３を参照）。そして、前側開口部１１ａが前側蓋部１２、後側開口部１１ｂが後側蓋部１３によってそれぞれ閉塞されている。
【００１６】
本体部１１の内部には、消音装置２０が挿入されている。消音装置２０は、図示しない多数の孔が開口された板状の第一セパレータ２１及び第二セパレータ２２を備える。第一セパレータ２１及び第二セパレータ２２は、互いに左右方向に離間して配置されており、第一セパレータ２１は第二セパレータ２２の右側に配置されている。
マフラー１０における本体部１１の内部は、第一セパレータ２１及び第二セパレータ２２により、排気の上流側（マフラー１０における右側）から順に、第一拡張室Ｒ１、第二拡張室Ｒ２、及び、第三拡張室Ｒ３に分割される。
【００１７】
また、消音装置２０は、排気をマフラー１０の外部から第一拡張室Ｒ１に導入する入口側配管２３、及び、排気を第三拡張室Ｒ３からマフラー１０の外部へと導出する出口側配管２４を備える。
具体的には、入口側配管２３は、上流側端部２３ａがマフラー１０の前側の外部に位置しており、上流側端部２３ａから後方に延出して、前側蓋部１２に開口された孔部を通じて第二拡張室Ｒ２内に進入している。さらに、入口側配管２３は、第二拡張室Ｒ２内において約９０度屈曲されて右側へ延出し、第一セパレータ２１を貫通して下流側端部２３ｂが第一拡張室Ｒ１内に進入している。このように、入口側配管２３は、マフラー１０の前側の外部と第一拡張室Ｒ１とを連通している。
また、出口側配管２４は、上流側端部２４ａが第三拡張室Ｒ３に配置されており、上流側端部２４ａから右側へ延出して、第二セパレータ２２及び第一セパレータ２１を貫通している。さらに、出口側配管２４は、マフラー１０の右側に開口された孔部１１ｃ（図４（ａ）及び（ｂ）を参照）を貫通して、下流側端部２４ｂがマフラー１０の右側の外部に延出している。このように、出口側配管２４は、第三拡張室Ｒ３とマフラー１０の右側の外部とを連通している。
出口側配管２４の下流側端部２４ｂには、排出パイプ２５の上流側端部２５ａが接続される。排出パイプ２５は約９０度屈曲されてその下流側端部２５ｂが後方に向かうように配置される。
【００１８】
本実施形態に係るマフラー１０においては上記の如く、入口側配管２３を介して排気をマフラー１０の外部から第一拡張室Ｒ１へと導入し、さらに第一セパレータ２１及び第二セパレータ２２に開口された孔を介して排気を第二拡張室Ｒ２及び第三拡張室Ｒ３へと順に誘導し、さらに出口側配管２４及び排出パイプ２５を介して排気を第三拡張室Ｒ３からマフラー１０の外部へと導出する構成としている。そして、この過程において、マフラー１０を備える車体からの排気音を低減させるのである。
【００１９】
本実施形態に係るマフラー１０において、消音装置２０は出口側配管２４に、軸方向（左右方向）に伸縮可能な伸縮部３０を備えている。具体的には図２（ｂ）に示す如く、伸縮管３０Ｐにおける中途部に、伸縮部３０を縮めた際に凸部となる山折部Ｌｕと、伸縮部３０を縮めた際に凹部となる谷折部Ｌｄとが、配管の周方向、及び軸方向に沿う方向に交互に配置されて形成されることにより、伸縮部３０が左右方向に伸縮可能に形成されている。伸縮管３０Ｐは出口側配管２４の下流側端部２４ｂとして接続される。そして、消音装置２０は伸縮部３０を縮めた状態で本体部１１の内部に挿入され、その後に伸縮部３０が伸ばされる。これにより、伸縮部３０を備える出口側配管２４の先端部である下流側端部２４ｂが本体部１１の外側に延出されるのである。
【００２０】
次に、図２から図４を参照して、マフラー１０の各製造工程について説明する。
まず、図２（ａ）に示す如く、板状部材Ｂに対して矢印Ａに示す如く曲げ加工を行い、端部を突き合わせて溶接により接合し、管状部材Ｐを形成する。なお、管状部材Ｐの制作工程を省略し、汎用のシームレスパイプを管状部材Ｐとして使用することも可能である。
【００２１】
次に、図２（ｂ）に示す如く、管状部材Ｐに伸縮部３０を形成して、伸縮管３０Ｐとする。具体的には、半径方向外側に凹形状となるように形成された外型Ｐｏの成形面を、図２（ｂ）中の矢印Ｆｒに示す如く管状部材Ｐの外周面から半径方向内側へ向けて押圧し、同時に半径方向外側に凸形状となるように形成された内型Ｐｉの成形面を、図２（ｂ）中の矢印Ｆｓに示す如くスライド部材Ｐｓを介して管状部材Ｐの内周面から半径方向外側へ向けて押圧する。この作業を、押圧位置を軸方向及び周方向にずらしながら繰り返すことにより、山折部Ｌｕと谷折部Ｌｄとを交互に形成し、管状部材Ｐの中途部に伸縮部３０を形成するのである。伸縮部３０を形成しない円筒状部分は、出口側配管２４の側の端部３０ａ及び排出パイプ２５側の端部３０ｂとされる。なお、本実施形態において、伸縮部３０は軸方向視において八角形となるように形成されているが、その他の多角形状に折りたたむ構成でも差し支えない。つまり、伸縮部３０の構造は、マフラー１０の構造及び管状部材Ｐの径等に応じて変更することが可能である。
【００２２】
次に、図２（ｃ）に示す如く、伸縮管３０Ｐを消音装置２０に組み付ける。具体的には、伸縮管３０Ｐの端部３０ａと、出口側配管２４の下流側とを溶接により接合するのである。これにより、消音装置２０における出口側配管２４に伸縮部３０が備えられる。また、伸縮管３０Ｐの端部３０ｂは出口側配管２４の下流側端部２４ｂとなる。
【００２３】
次に、図３に示す如く、伸縮部３０が備えられた消音装置２０を本体部１１に挿入する。この際、消音装置２０は伸縮部３０を縮めた状態（左右方向の長さを短くした状態）で、図３中の矢印Ｂに示す如く、前側開口部１１ａから本体部１１に挿入される。なお、消音装置２０を後側開口部１１ｂから本体部１１に挿入する構成としても差し支えない。
【００２４】
次に、図４（ａ）中の点線部Ｗ１に示す如く、第一セパレータ２１及び第二セパレータ２２の前側端部と、本体部１１の前側開口部１１ａ側の端部とを溶接により接合する。同時に、第一セパレータ２１及び第二セパレータ２２の後側端部と、本体部１１の後側開口部１１ｂ側の端部とを溶接により接合する。これにより、消音装置２０は本体部１１に固定される。なお、消音装置２０と本体部１１とは、溶接以外の方法、例えば固定具等により固定する構成とすることも可能である。
【００２５】
さらに、図４（ａ）中の矢印Ｐに示す如く、消音装置２０の下流側端部２４ｂに引張力を加えて、伸縮部３０を伸ばす。これにより、図４（ｂ）に示す如く、出口側配管２４の先端部である下流側端部２４ｂを、孔部１１ｃを介して本体部１１の外側に延出させるのである。なお、孔部１１ｃについては、本体部１１を筒状に形成する前の板状のワークの段階で開口することも、本体部１１を筒状に形成した後に開口することも可能である。
【００２６】
次に、図４（ｂ）に示す如く、前側開口部１１ａを前側蓋部１２で閉塞し、後側開口部１１ｂを後側蓋部１３で閉塞する。この際、入口側配管２３が、前側蓋部１２に予め開口されている孔部に挿入されて前側蓋部１２を貫通する。これにより、上流側端部２３ａがマフラー１０の前側の外部へと延出される。
【００２７】
また、図４（ｂ）中の点線部Ｗ２に示す如く、出口側配管２４の下流側端部２４ｂと、本体部１１の孔部１１ｃとを溶接により接合する。これにより、下流側端部２４ｂが本体部１１に固定される。その後、図１（ｂ）に示す如く、下流側端部２４ｂと、排出パイプ２５の上流側端部２５ａとが溶接により接合されることにより、排出パイプ２５がマフラー１０に組み付けられるのである。
【００２８】
上記の如く、本実施形態に係るマフラー１０は、筒状に形成された本体部１１の内部に消音装置２０が挿入されて形成される巻型マフラーであって、消音装置２０は、排気の出口側配管２４に、軸方向に伸縮可能な伸縮部３０を備え、消音装置２０の伸縮部３０を縮めた状態で、消音装置２０が本体部１１の内部に挿入された後に、消音装置２０の伸縮部３０が伸ばされることにより、出口側配管２４の下流側端部２４ｂが本体部１１の外側に延出される。
【００２９】
上記の如く、本実施形態に係るマフラー１０においては、筒状の本体部１１に消音装置２０を挿入した後で、消音装置２０の伸縮部３０を伸ばして出口側配管２４の下流側端部２４ｂを本体部１１の外側に延出させている。これにより、消音装置２０を筒状の本体部１１の前側開口部１１ａの径（左右方向長さ）よりも長くすることができ、マフラー１０の構造の自由度を向上させることができる。具体的には、前側蓋部１２又は後側蓋部１３に開口した孔部から消音装置２０の配管を延出する構造に制限されることなく、本体部１１に開口した孔部（本実施形態においては孔部１１ｃ）から配管を延出させることが可能となる。換言すれば、本体部１１に対して消音装置２０を挿入する方向（本実施形態においては前後方向）と直交する方向（本実施形態においては左右方向）に、消音装置２０を長くして、配管（本実施形態においては出口側配管２４）を延出させることが可能となるのである。
【００３０】
次に、図５（ａ）及び（ｂ）を参照して、本発明に係るマフラーの第二実施形態であるマフラー１１０の概略構成について説明する。以下においては、図５（ａ）及び（ｂ）中に示す矢印を用いてマフラー１１０における方向を規定する。
【００３１】
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態に係るマフラー１１０は、左右方向に開口部を有する筒状の本体部１１１を備えている。そして、本体部１１１の左側開口部が左側蓋部１１２、右側開口部が右側蓋部１１３によってそれぞれ閉塞されている。
【００３２】
本体部１１１の内部には、消音装置１２０が挿入されている。消音装置１２０は、図示しない多数の孔が開口された板状の第一セパレータ１２１及び第二セパレータ１２２を備える。第一セパレータ１２１及び第二セパレータ１２２により、マフラー１１０における本体部１１１の内部は、排気の上流側（マフラー１１０における右側）から順に、第一拡張室Ｒ１、第二拡張室Ｒ２、及び、第三拡張室Ｒ３に分割される。
【００３３】
また、消音装置１２０は、排気をマフラー１１０の外部から第一拡張室Ｒ１に導入する入口側配管１２３、及び、排気を第三拡張室Ｒ３からマフラー１１０の外部へと導出する出口側配管１２４を備える。
【００３４】
本実施形態に係るマフラー１１０においては上記の如く、入口側配管１２３を介して排気をマフラー１１０の外部から第一拡張室Ｒ１へと導入し、さらに第一セパレータ１２１及び第二セパレータ１２２に開口された孔を介して排気を第二拡張室Ｒ２及び第三拡張室Ｒ３へと順に誘導し、さらに出口側配管１２４を介して排気を第三拡張室Ｒ３からマフラー１１０の外部へと導出する構成としている。そして、この過程において、マフラー１１０を備える車体からの排気音を低減させるのである。
【００３５】
本実施形態に係るマフラー１１０において、消音装置１２０は入口側配管１２３に、軸方向（前後方向）に伸縮可能な伸縮部１３０を備えている。具体的には図５（ａ）及び（ｂ）に示す如く、入口側配管１２３において本体部１１１の内周面と交わる部分に、山折部及び谷折部が交互に形成されることにより、伸縮部１３０が前後方向に伸縮可能に形成されている。そして、消音装置１２０は伸縮部１３０を縮めた状態で、左右方向から本体部１１１の内部に挿入され、その後に伸縮部１３０が前後方向に伸ばされる。これにより、伸縮部１３０を備える入口側配管１２３の先端部が、孔部１１１ｃを介して本体部１１１の外側に延出されるのである。
【００３６】
上記の如く、本実施形態に係るマフラー１１０においても、筒状の本体部１１１に消音装置１２０を挿入した後で、消音装置１２０の伸縮部１３０を伸ばして入口側配管１２３の先端部を本体部１１１の外側に延出させている。これにより、消音装置１２０を筒状の本体部１１１の開口部の径（前後方向長さ）よりも長くすることができ、マフラー１１０の構造の自由度を向上させることができる。具体的には、左側蓋部１１２又は右側蓋部１１３に孔部を開口して消音装置１２０の配管を延出する構造に制限されることなく、本体部１１１に開口した孔部（本実施形態においては孔部１１１ｃ）から配管を延出させることが可能となる。換言すれば、本体部１１１に対して消音装置１２０を挿入する方向（本実施形態においては左右方向）と直交する方向（本実施形態においては前後方向）に、消音装置１２０を長くして、配管（本実施形態においては入口側配管１２３）を延出させることが可能となるのである。
【００３７】
このように、本発明に係るマフラーにおいて、消音装置の伸縮部を伸ばすことにより、先端部を本体部の外側に延出させる配管は、排気の入口側配管、及び、排気の出口側配管のうち少なくとも何れか一方であれば良い。また、排気の入口側配管、及び、排気の出口側配管の双方に伸縮部を設けて、それぞれの先端部を本体部の外側に延出させる構成とすることも可能である。
【００３８】
また、第一実施形態に係るマフラー１０、及び、第二実施形態に係るマフラー１１０のそれぞれにおいては、伸縮部（３０・１３０）を設けた配管（出口側配管２４・入口側配管１２３）は、その先端部を本体部（１１・１１１）に開口した孔部（１１ｃ・１１１ｃ）から延出させる構成としたが、蓋部の何れかに開口した孔部から延出させる構成とすることも可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１０    マフラー
１１    本体部
２０    消音装置
２４    出口側配管
２４ｂ  下流側端部
３０    伸縮部
【図１】
0005929858.tif 000002
【図２】
0005929858.tif 000003
【図３】
0005929858.tif 000004
【図４】
0005929858.tif 000005
【図５】
0005929858.tif 000006