(57)【要約】【課題】  コストを掛けることなく簡便な構成でもって排気管とシェルやエンドプレートとの熱膨張量差に起因する熱応力を許容できる車両用消音器。【解決手段】  排気管１と両エンドプレート3,4を第１の溶接部X1,X2で固定し、シェル２を上流側分割部５と下流側分割部６で構成すると共に、両分割部5,6と両エンドプレート3,4を第２の溶接部X3,X4で固定し、両分割部5,6同士を第１のロックシーム部７で固定した。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気管と、この排気管を囲繞するように配置されるシェルと両エンドプレートを備える車両用消音器において、
前記排気管と両エンドプレートを第１の溶接部で固定し、
前記シェルを上流側分割部と下流側分割部で構成すると共に、両分割部と両エンドプレートを第２の溶接部で固定し、
前記両分割部同士を第１のロックシーム部で固定したことを特徴とする車両用消音器。
【請求項２】
請求項１記載の車両用消音器において、
前記排気管を上流側配管と下流側排気管で構成すると共に、両排気管同士を第２のロックシーム部で固定したことを特徴とする車両用消音器。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両用消音器において、
前記第１のロックシーム部または第１のロックシーム部に、熱延びスライド機構を設けたことを特徴とする車両用消音器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用消音器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マフラーは排気管とこの排気管を囲繞するように配置されるシェル及びエンドプレートで構成され、排気ガスの熱により排気管はシェルやエンドプレートに比べて大きく熱延びするため、これら両者の熱膨張量差に起因する熱応力を許容させる必要がある。
【０００３】
そこで、排気管を上流側排気管と下流側排気管に分割して両者の端部同士をワイヤメッシュを介して径方向に重ねた状態で配置することにより、これら両排気管における軸方向の熱延びを許容する技術が公知となっている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、図１０に示すように、排気管０１の両端部と両エンドプレート02,03を溶接X01,X02で固定し、両エンドプレート02,03とシェル０４をロックシーム部０５で固定することにより、排気管０１の熱延びをロックシーム部０５で吸収させる技術が公知となっている。
【０００５】
また、図１１に示すように、排気管０１の上流側端部とエンドプレート０２のバーリング部０６を溶接Ｘ０３で固定し、排気管０１の下流側端部とエンドプレート０３のバーリング部０７との間にメッシュ０８等のスライド部材を介装した状態で固定することにより、排気管０１の熱延びを許容する技術が公知となっている。
【特許文献１】特開２００１−１８２５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の車両用消音器にあっては、両排気管の熱延びを許容するために高価なワイヤメッシュを用いるため、コストアップに繋がるという問題点があった。
また、図１０で示した車両用消音器にあっては、シェルの両端部にロックシーム部を形成する必要があり、複雑なロックシーム加工の製造工程数が増えて車両用消音器の効率的な生産性を阻害する虞があった。
さらに、図１１で示した車両用消音器にあっては、両エンドプレートのバーリング部における形状が異なるため、両エンドプレートを共通部品として使用できず、２種類のエンドプレートを製造する必要がある上、ワイヤメッシュの採用によりコストアップに繋がるという問題点があった。
【０００７】
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、コストを掛けることなく簡便な構成でもって排気管とシェルやエンドプレートとの熱膨張量差に起因する熱応力を許容できる車両用消音器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１記載の発明では、排気管と、この排気管を囲繞するように配置されるシェルと両エンドプレートを備える車両用消音器において、前記排気管と両エンドプレートを第１の溶接部で固定し、前記シェルを上流側分割部と下流側分割部で構成すると共に、両分割部と両エンドプレートを第２の溶接部で固定し、前記両分割部同士を第１のロックシーム部で固定したことを特徴とする。
【０００９】
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、前記排気管を上流側配管と下流側排気管で構成すると共に、両排気管同士を第２のロックシーム部で固定したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明では、請求項１または２記載の車両用消音器において、前記第１のロックシーム部または第１のロックシーム部に、熱延びスライド機構を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明にあっては、排気管と両エンドプレートを第１の溶接部で固定し、前記シェルを上流側分割部と下流側分割部で構成すると共に、両分割部と両エンドプレートを第２の溶接部で固定し、前記両分割部同士を第１のロックシーム部で固定したため、該第１のロックシーム部で排気管の熱延びを吸収でき、これにより、コストを掛けることなく簡便な構成でもって排気管とシェルやエンドプレートとの熱膨張量差に起因する熱応力を許容できることができる。
【００１２】
請求項２記載の発明にあっては、排気管を上流側配管と下流側排気管で構成すると共に、両排気管同士を第２のロックシーム部で固定したため、該第２のロックシーム部で排気管の熱延びを吸収でき、これにより、コストを掛けることなく簡便な構成でもって排気管とシェルやエンドプレートとの熱膨張量差に起因する熱応力を許容できることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明にあっては、第１のロックシーム部または第１のロックシーム部に、熱延びスライド機構を設けたため、排気管の熱延びを初期段階から積極的に吸収できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１５】
以下、実施例１を説明する。
図１は本発明の実施例の車両用消音器を示す全体図、図２は同側断面図、図３は図２の矢視Ａの拡大図（ａ）と作用を説明する図（ｂ）である。
なお、本実施例１では車両用消音器をメインマフラの上流側に配置されたサブマフラに適用した場合について説明する。
【００１６】
先ず、全体構成を説明する。
図１、２に示すように、本実施例１の車両用消音器は、排気管１と、シェル２と、両エンドプレート3,4を備えている。
【００１７】
排気管１は直管形状に形成される他、その上流側端部１ａはエンドプレート３のバーリング部３ａを貫通した状態で溶接Ｘ１（第１の溶接部に相当）で全周に亘って固定され、その下流側端部１ｂはエンドプレート４のバーリング部４ａを貫通した状態で溶接Ｘ２（第１の溶接部に相当）で全周に亘って固定されている。
また、排気管１の中途部には複数の小孔で構成される排気ガス流通孔１ｃが設けられている。
【００１８】
両エンドプレート3,4は同一形状であり、それぞれ全体が略御椀型の筒状に形成されており、これによって、両エンドプレートを異形で構成した場合に比べて共通部品を使用でき、両エンドプレートの製造工程を大幅に削減して車両用消音器の効率的な生産に貢献できる。
また、エンドプレート３の径方向外側端部は、後述するシェル２の上流側分割部５の一側端部に溶接Ｘ３（第２の溶接部に相当）でその全周に亘って固定され、一方、エンドプレート４の径方向外側端部は、後述する下流側分割部６の一端部に溶接Ｘ４（第２の溶接部に相当）でその全周に亘って固定されている。
【００１９】
シェル２はそれぞれ略同径の筒状に形成された上流分割部５と下流側分割６で構成される他、これら両分割部5,6の他端部同士は、車両用消音器の長手方向略中央に設けられ、且つ、その全周に亘って両者を重ねた状態で巻き締められた第１のロックシーム部７で固定されている。
従って、シェルの両端部をエンドプレートにロックシーム部でそれぞれ固定した場合に比べて複雑で工数を多く必要とするロックシーム加工を減らすことができる。
また、図３（ａ）に示すように、第１のロックシーム部７は、両分割部5,6の他端部同士が略コ字形状に巻きついた状態で形成される他、両分割部5,6における軸方向外側への相対移動を幅Ｗ１の分だけ許容するように隙間7a,7bが設けられており、これによって、図３（ｂ）に示すように、両分割部5,6を軸方向外側へ移動可能な熱延びスライド機構が設けられている。
【００２０】
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、排気管１を囲繞するようにシェル２と両エンドプレート3,4が配置され、両者の間に消音室８が形成される。
【００２１】
そして、排気管１の上流側端部１ａがエンジン側の排気管の端部（図示せず）に接続され、下流側端部１ｂがメインマフラに接続された排気管の端部（図示せず）に接続されることにより、６００〜８００℃前後の排気ガス（図２の破線矢印で図示）が排気管１内を上流側端部１ａから端部１ｂへ流通する。
この際、排気ガスの一部は、排気ガス流通孔１ｃを介して消音室８に流入し、拡縮作用を受けて消音され、これにより、車両用消音器はサブマフラとして機能する。
【００２２】
ここで、排気ガスの熱によって車両用消音器は熱膨張した際に、排気管１はシェル２や両エンドプレート3,4に比べて大きく熱膨張し、主に軸方向（長手方向）に熱延びして溶接Ｘ１〜Ｘ４が亀裂・破断したり、シェル２や両エンドプレート3,4が変形する虞がある。
しかしながら、本実施例１の車両用消音器にあっては、排気管１が熱延びした際における軸方向の熱応力を両エンドプレート3,4を介して第１のロックシーム部７で吸収できる。
【００２３】
また、熱延びスライド機構により、第１のロックシーム部７の両分割部5,6は、排気管１が熱延びした際に軸方向外側へ幅Ｗ１の分だけ相対移動するため、排気管１の熱延びを初期段階からより積極的に吸収できる。
【００２４】
さらに、両分割部5,6が軸方向外側へ移動した際に消音室８の容量を幅Ｗ１に相当する分だけ増加させることができ、これによって拡縮作用による消音効果を向上できる。
なお、補足ではあるが、排気管１、シェル２、エンドプレート3,4の温度が低くなると、第１のロックシーム部７に再び隙間7a,7bが形成される。
【００２５】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例１の車両用消音器にあっては、排気管１と両エンドプレート3,4を第１の溶接部X1,X2で固定し、シェル２を上流側分割部５と下流側分割部６で構成すると共に、両分割部5,6と両エンドプレート3,4を第２の溶接部X3,X4で固定し、両分割部5,6同士を第１のロックシーム部７で固定したため、第１のロックシーム部７で排気管１の熱延びを吸収でき、これにより、コストを掛けることなく簡便な構成でもって排気管１とシェル２や両エンドプレート3,4との熱膨張量差に起因する熱応力を許容できることができる。
【００２６】
また、第１のロックシーム部７に、熱延びスライド機構を設けたため、両分割部5,6を軸方向外側へ幅Ｗ１の分だけ相対移動させることができ、排気管１の熱延びを初期段階から積極的に吸収できる。
【実施例２】
【００２７】
以下、実施例２を説明する。
図４は本発明の実施例２の車両用消音器を示す全体図、図５は同側断面図、図７は図４の矢視Ｂの拡大図（ａ）と作用を説明する図（ｂ）である。
なお、本実施例２の車両用消音器は、シェルを一体的形成すると共に、排気管を上流側配管と下流側排気管で構成して、両排気管同士を第２のロックシーム部で固定したこと以外は実施例１と同様であるため、同一構成部材については同一の符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
【００２８】
先ず、全体構成を説明する。
図４、５に示すように、本実施例２の車両用消音器は、排気管２０が上流側排気管２１と下流側排気管２２で構成されている。
【００２９】
また、上流側排気管２１の一端部である上流側端部２１ａはエンドプレート３のバーリング部３ａを貫通した状態で溶接Ｘ５（第１の溶接部に相当）で全周に亘って固定される他、下流側排気管２２の一端部である下流側端部２２ａはエンドプレート３のバーリング部４ａを貫通した状態で溶接Ｘ６（第１の溶接部に相当）で全周に亘って固定され、さらに、これら両排気管21,22の他端部同士は、車両用消音器の長手方向略中央に設けられ、その全周に亘って両者を重ねた状態で巻き締めた第２のロックシーム部２３で固定されている。
なお、両排気管21,22における第２のロックシーム部２３を除く位置には排気ガス流通孔24,25がそれぞれ設けられている。
また、図６に示すように、第２のロックシーム部２３は、両排気管21,22の他端部同士が略コ字形状に巻きついた状態で形成される他、両排気管21,22の軸方向外側への相対移動を幅Ｗ２の分だけ許容するように隙間23a,23bが設けられており、これによって、両分割部21,22を軸方向外側へ移動可能な熱延びスライド機構を備えている。
【００３０】
また、本実施例２のシェル２６は筒形状に一体的に形成され、その両端部が溶接X7,X8（第２の溶接部に相当）でその全周に亘って固定されている。
【００３１】
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、両排気管を囲繞するようにシェルと両エンドプレート3,4が配置され、両者の間に消音室８が形成される。
【００３２】
そして、上流側排気管２１の上流側端部２１ａがエンジン側の排気管の端部（図示せず）に接続され、排気管２２の下流側端部２２ａがメインマフラに接続された排気管の端部（図示せず）に接続されることにより、６００〜８００℃前後の排気ガス（図５の破線矢印で図示）が排気管２０内を上流側端部２１ａから下流側端部２２ａへ流通する。
この際、排気ガスの一部は、排気ガス流通孔24,25を介して消音室８に流入し、拡縮作用を受けて消音され、これにより車両用消音器はサブマフラとして機能する。
【００３３】
ここで、排気ガスの熱によって車両用消音器は熱膨張するが、両排気管21,22はシェル２６やエンドプレート3,4に比べて大きく軸方向に熱延びする。
しかしながら、本実施例２の車両用消音器にあっては、両排気管21,22が熱延びした際における軸方向の熱応力を第２のロックシーム部２３で吸収できる。
【００３４】
また、第２のロックシーム部２３の両排気管21,22は、熱延びした際に軸方向外側へ幅Ｗ２の分だけ相対移動するため、両排気管21,22の熱延びを初期段階からより積極的に吸収できる。。
なお、補足ではあるが、エンジンが停止して両排気管21,22、シェル２６、エンドプレート3,4の温度が低くなると、第２のロックシーム部２３に再び隙間23a,23bが形成される。
【００３５】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例２の車両用消音器にあっては、排気管２０を上流側配管２１と下流側排気管２２で構成すると共に、両排気管21,22同士を第２のロックシーム部２３で固定したため、第２のロックシーム部２３で排気管２０の熱延びを吸収でき、これにより、コストを掛けることなく簡便な構成でもって排気管２０とシェル２や両エンドプレート3,4との熱膨張量差に起因する熱応力を許容できることができる。
【００３６】
また、第２のロックシーム部２３に、熱延びスライド機構を設けたため、両排気管21,22を軸方向外側へ幅Ｗ２の分だけ相対移動させることができ、排気管２０の熱延びを初期段階から積極的に吸収できる。
【００３７】
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、本実施例では車両用消音器をメインマフラの上流側に介装されたサブマフラに適用した場合について説明したが、メインマフラに採用しても良く、一般的な全ての車両用消音器に適用できる。
【００３８】
熱延びスライド機構による相対移動の幅Ｗ１（Ｗ２）は適宜設定できる。
また、第１、２のロックシーム部の具体的な形状は、一般的なロックシーム加工により形成可能な形状であれば良く、例えば、図７に示すように、両シェルの内側が面一となるように形成した場合には排気ガスの乱流化を抑えることができ、排気圧の上昇防止に有利となる。
【００３９】
また、図８に示すように、本実施例１で説明した第１のロックシーム部７を、スピニング加工にて縮径された端部が直接排気管１に固定されたスピニングシェル30,31の結合に適用しても良い。
同様に、図９に示すように、本実施例２で説明した第２のロックシーム部２３を、スピニング加工にて縮径された両端部が直接排気管２０に固定されたスピニングシェル３２に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例１の車両用消音器を示す全体図である。
【図２】本発明の実施例１の車両用消音器を示す側断面図である。
【図３】図１の矢視Ａの拡大図（ａ）と作用を説明する図（ｂ）である。
【図４】本発明の実施例２の車両用消音器を示す全体図である。
【図５】本発明の実施例２の車両用消音器を示す側断面図である。
【図６】図４の矢視Ｂの拡大図（ａ）と作用を説明する図（ｂ）である。
【図７】その他の実施例のロックシーム部の拡大図（ａ）と作用を説明する図（ｂ）である。
【図８】その他の実施例の車両用消音器を示す側断面図である。
【図９】その他の実施例の車両用消音器を示す側断面図である。
【図１０】従来の車両用消音器を示す全体図である。
【図１１】従来の車両用消音器を示す全体図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８  溶接
１、２０  排気管
１ａ、２１ａ  上流側端部
１ｂ、２２ａ  下流側端部
１ｃ、２４、２５  排気ガス流通孔
２、２６  シェル
３、４  エンドプレート
３ａ、４ａ  バーリング部
５  上流側分割部
６  下流側分割部
７  第１のロックシーム部
７ａ、７ｂ、２３ａ、２３ｂ  隙間
８  消音室
２１  上流側排気管
２２  下流側排気管
２３  第２のロックシーム部
【図１】
2006170151.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006170151.tif 000011
【図１０】
2006170151.tif 000012
【図１１】
2006170151.tif 000013