(57)【要約】【課題】  マフラー本体を構成する筒状のシェル本体部がインナシェルとアウタシェルとの二層で構成されていて断面が楕円やレーストラック型等のように小円弧部と大円弧部とが交互に形成された真円以外の筒状断面に形成されたマフラーにおいてインナシェルとアウタシェルとの間に侵入した水の蒸気化によるシェルの変形を防止することができるマフラー用シェルの提供。【解決手段】  シェル本体部１のアウタシェル１２における筒状断面の各小円弧部分にその周方向に沿って連続する外向きビード２が軸方向所定間隔のもとに４本ずつ形成されることにより、該外向きビード２の内側の溝２ａを介してシェル本体部１の各大円弧部分におけるインナシェル１１とアウタシェル１２との間の隙間ｈ１，ｈ２が連通されるように構成される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェル本体部がインナシェルとアウタシェルとの二層で構成されていて断面が楕円やレーストラック型等のように小円弧部と大円弧部とが交互に形成された真円以外の筒状断面に形成されたマフラー用シェルにおいて、
前記アウタシェルにおける筒状断面の各小円弧部分にその周方向に沿って外側へ凸または内側へ凹となる第１ビードが形成されることにより該第１ビードの内側の溝または該第１ビードの両側部に形成される周方向隙間を介して前記シェル本体部の各大円弧部分におけるインナシェルとアウタシェルとの間の隙間が連通されるように構成され、
前記シェル本体部の上面側にはそのインナシェルとアウタシェルとの間の隙間とアウタシェル外部との間を連通する連通路が設けられていることを特徴とするマフラー用シェル。
【請求項２】
シェル本体部がインナシェルとアウタシェルとの二層で構成されていて断面が楕円やレーストラック型等のように小円弧部と大円弧部とが交互に形成された真円以外の筒状断面に形成されたマフラー用シェルにおいて、
前記インナシェルにおける筒状断面の各小円弧部分にその周方向に沿って外側へ凸または内側へ凹となる第２ビードが形成されることにより該第２ビードの両側部に形成される周方向隙間または該第２ビードの内側の溝を介して前記シェル本体部の各大円弧部分におけるインナシェルとアウタシェルとの間の隙間が連通されるように構成され、
前記シェル本体部の上面側にはそのインナシェルとアウタシェルとの間の隙間とアウタシェル外部との間を連通する連通路が設けられていることを特徴とするマフラー用シェル。
【請求項３】
請求項１または２に記載のマフラー用シェルにおいて、前記連通路が前記インナシェルとアウタシェルを筒状に巻いて溶接固定する部分をスポット溶接等によって部分溶接することにより、該溶接部以外の箇所に形成される隙間で構成されていることを特徴とするマフラー用シェル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のマフラー用シェルにおいて、前記第１ビードまたは第２ビードが前記シェル本体部の軸方向所定間隔のもとに複数本形成されていることを特徴とするマフラー用シェル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マフラー本体を構成するマフラー用シェルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マフラー本体を構成するマフラー用シェルとして、図７の断面模式図に示すように、シェル本体部がインナシェルとアウタシェルとの二層で構成されていて断面が楕円やレーストラック型等のように小円弧部と大円弧部とが交互に形成された真円以外の筒状断面に形成されたマフラー用シェルが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２０６４２２号公報  （明細書（２）頁、図１，２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、図７の断面模式図に示すように、マフラー本体を構成する筒状のシェル本体部１０１がインナシェル１０２とアウタシェル１０３との二層で構成されたマフラーにおいては、筒状のシェル本体部１０１の両端開口部を閉塞するため両エンドプレートの端部とを巻締めまたは溶接により連結しているが、シェル本体部１０１とエンドプレートとの間には、微少な隙間が構成される。
そのため、マフラー本体の中空部内の下部に溜まった水が、この隙間を通して毛細管現象によりインナシェル１０２とアウタシェル１０３との隙間に侵入する。
そして、この水が排気ガスの温度で加熱されて蒸気化すると前記隙間の圧力が上昇する。
【０００４】
ここで、前記隙間の圧力の上昇速度が、隙間から蒸気が抜けて圧力が下がる速度を上回ると、インナシェル１０２とアウタシェル１０３との間の隙間内の圧力が異常に上昇し、これにより、インナシェル１０２およびアウタシェル１０３を変形させるという問題があった。
また、車両の走行によりシェル本体部外面にかかった水が同様にインナシェル１０２とアウタシェル１０３の隙間に侵入する場合もある。
【０００５】
このような問題は、シェル本体部１０１の上面側にインナシェル１０２とアウタシェル１０３との間の隙間とアウタシェル１０３外部との間を連通する連通路を形成しておくことによって解決し得るものではあるが、断面が楕円やレーストラック型等のように小円弧部と大円弧部とが交互に形成された真円以外の筒状断面に形成されたマフラーにあっては、その左右両小円弧部分においてインナシェル１０２とアウタシェル１０３とが密着して隙間が塞がれた状態となるため、下方の大円弧部分におけるインナシェル１０２とアウタシェル１０３との間で発生する蒸気の逃げ場がなくなり、その結果インナシェル１０２とアウタシェル１０３との間の隙間内の圧力が上昇し、インナシェル１０２およびアウタシェル１０３を変形させる虞がある。
【０００６】
なお、下方の大円弧部分におけるインナシェル１０２とアウタシェル１０３との間に外部に連通する連通路を形成すると、該連通路を介して車両下方から泥、水しぶき、凍結防止剤等が侵入し易くなるため、好ましくない。
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は、マフラー本体を構成する筒状のシェル本体部がインナシェルとアウタシェルとの二層で構成されていて断面が楕円やレーストラック型等のように小円弧部と大円弧部とが交互に形成された真円以外の筒状断面に形成されたマフラーにおいてインナシェルとアウタシェルとの間に侵入した水の蒸気化によるシェルの変形を防止することができるマフラー用シェルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため請求項１記載のマフラー用シェルは、シェル本体部がインナシェルとアウタシェルとの二層で構成されていて断面が楕円やレーストラック型等のように小円弧部と大円弧部とが交互に形成された真円以外の筒状断面に形成されたマフラー用シェルにおいて、前記アウタシェルにおける筒状断面の各小円弧部分にその周方向に沿って外側へ凸または内側へ凹となる第１ビードが形成されることにより該第１ビードの内側の溝または該第１ビードの両側部に形成される周方向隙間を介して前記シェル本体部の各大円弧部分におけるインナシェルとアウタシェルとの間の隙間が連通されるように構成され、前記シェル本体部の上面側にはそのインナシェルとアウタシェルとの間の隙間とアウタシェル外部との間を連通する連通路が設けられていることを特徴とする手段とした。
【０００９】
請求項２記載のマフラー用シェルは、シェル本体部がインナシェルとアウタシェルとの二層で構成されていて断面が楕円やレーストラック型等のように小円弧部と大円弧部とが交互に形成された真円以外の筒状断面に形成されたマフラー用シェルにおいて、前記インナシェルにおける筒状断面の各小円弧部分にその周方向に沿って外側へ凸または内側へ凹となる第２ビードが形成されることにより該第２ビードの両側部に形成される周方向隙間または該第２ビードの内側の溝を介して前記シェル本体部の各大円弧部分におけるインナシェルとアウタシェルとの間の隙間が連通されるように構成され、前記シェル本体部の上面側にはそのインナシェルとアウタシェルとの間の隙間とアウタシェル外部との間を連通する連通路が設けられていることを特徴とする手段とした。
【００１０】
請求項３記載のマフラー用シェルは、請求項１または２に記載のマフラー用シェルにおいて、前記連通路が前記インナシェルとアウタシェルを筒状に巻いて溶接固定する部分をスポット溶接等によって部分溶接することにより、該溶接部以外の箇所に形成される隙間で構成されていることを特徴とする手段とした。
【００１１】
請求項４記載のマフラー用シェルは、請求項１〜３のいずれか１項に記載のマフラー用シェルにおいて、前記第１ビードまたは第２ビードが前記シェル本体部の軸方向所定間隔のもとに複数本形成されていることを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載のマフラー用シェルでは、上述のように、アウタシェルにおける筒状断面の各小円弧部分にその周方向に沿って外側へ凸または内側へ凹となる第１ビードが形成されることにより該第１ビードの内側の溝または該第１ビードの両側部に形成される周方向隙間を介して前記シェル本体部の各大円弧部分におけるインナシェルとアウタシェルとの間の隙間が連通されるように構成され、前記シェル本体部の上面側にはそのインナシェルとアウタシェルとの間の隙間とアウタシェル外部との間を連通する連通路が設けられている構成としたことにより、下方の大円弧部分におけるインナシェルとアウタシェルとの間で発生する蒸気が、第１ビードの内側の溝または第１ビードの両側部に形成される周方向隙間を通って上方の大円弧部分におけるインナシェルとアウタシェルとの間の隙間に容易に流れ込んだ後、連通路からシェル本体部の外に排出される。
【００１３】
従って、マフラー本体を構成する筒状のシェル本体部がインナシェルとアウタシェルとの二層で構成されていて断面が楕円やレーストラック型等のように小円弧部と大円弧部とが交互に形成された真円以外の筒状断面に形成されたマフラーにおいて、インナシェルとアウタシェルとの間に侵入した水の蒸気化によるシェルの変形を防止することができるようになるという効果が得られる。
【００１４】
また、アウタシェルに第１ビードが形成されることにより、該アウタシェルの剛性が高められ、これにより、放射音を抑制することができるようになる。
【００１５】
請求項２記載のマフラー用シェルでは、上述のように、インナシェルにおける筒状断面の各小円弧部分にその周方向に沿って外側へ凸または内側へ凹となる第２ビードが形成されることにより該第２ビードの両側部に形成される周方向隙間または該第２ビードの内側の溝を介して前記シェル本体部の各大円弧部分におけるインナシェルとアウタシェルとの間の隙間が連通されるように構成され、前記シェル本体部の上面側にはそのインナシェルとアウタシェルとの間の隙間とアウタシェル外部との間を連通する連通路が設けられている構成としたことにより、下方の大円弧部分におけるインナシェルとアウタシェルとの間で発生する蒸気が第２ビードの両側部に形成される周方向隙間または該第２ビードの内側の溝を通って上方の大円弧部分におけるインナシェルとアウタシェルとの間の隙間に容易に流れ込んだ後、連通路からシェル本体部の外に排出される。
【００１６】
従って、マフラー本体を構成する筒状のシェル本体部がインナシェルとアウタシェルとの二層で構成されていて断面が楕円やレーストラック型等のように小円弧部と大円弧部とが交互に形成された真円以外の筒状断面に形成されたマフラーにおいて、インナシェルとアウタシェルとの間に侵入した水の蒸気化によるシェルの変形を防止することができるようになるという効果が得られる。
【００１７】
また、インナシェルに第２ビードが形成されることにより、該インナシェルの剛性が高められ、これにより、放射音を抑制することができるようになる。
【００１８】
請求項３記載のマフラー用シェルでは、上述のように、前記連通路がインナシェルとアウタシェルを筒状に巻いて溶接固定する部分をスポット溶接等によって部分溶接することにより、該溶接部以外の箇所に形成される隙間で構成されることにより、アウタシェルに孔を開ける等の特別な加工を必要とすることなしに、連通路を形成することができるようになる。
【００１９】
請求項４記載のマフラー用シェルでは、上述のように、前記第１ビードまたは第２ビードがシェル本体部の軸方向所定間隔のもとに複数本形成されることにより、シェル本体部の軸方向全長に亘ってシェルの変形を防止することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２１】
この実施例１のマフラー用シェルは、請求項１，３，４に記載の発明に対応する。
まず、この実施例１のマフラー用シェルを図面に基づいて説明する。
図１は実施例１のマフラー用シェルを示す平面図、図２は図１のII−II線における端面図、図３は図１のIII−III線における端面図である。
【００２２】
図１〜３に示すように、この実施例１のマフラー用シェルは、平板を２重巻きにし、合わせ部分をスポット溶接で部分溶接Ｐすることにより、シェル本体部１が、インナシェル１１とアウタシェル１２との二層で構成されると共に、その断面が横長略おむすび形の横長扁平筒状断面に形成されている。
【００２３】
なお、以上のように、平板を２重巻きにした上部の合わせ部分をスポット溶接で所定間隔を開けて部分溶接Ｐすることにより、該溶接Ｐ部以外の箇所に形成される隙間で、シェル本体部１の上方大円弧部分におけるインナシェル１１とアウタシェル１２との間の隙間ｈ１とアウタシェル１２の外部との間を連通する連通路Ｒ（図２参照）が形成されている。
【００２４】
さらに詳述すると、前記シェル本体部１のアウタシェル１２における横長扁平筒状断面の左右両小円弧部分を挟んだ状態で、且つ、上下の大円弧部分に亘って外側へ凹となるように径方向深さ５ｍｍ、周方向長さ７５ｍｍの大きさで、その周方向に沿って連続する外向きビード（第１ビードに相当）２が軸方向所定間隔のもとに４本ずつ形成されることにより、該外向きビード２の内側の溝２ａを介してシェル本体部１の上下両大円弧部分におけるインナシェル１１とアウタシェル１２との間の隙間ｈ１，ｈ２が連通されるように構成されている。
【００２５】
その他、通常、両シェル１１、１２の両端部は板状のエンドプレート３、３に溶接固定またはロックシーム加工により加締め固定されることにより、その内部に消音室が形成される。
【００２６】
次に、この実施例１の作用・効果を説明する。
この実施例１では上述のように構成されるため、車両走行後の停車中や低温始動時等に排気ガス中に含まれる水分が低温の排気管やマフラー本体内の各部分に接触することで凝縮してマフラー本体の中空部内の底部に水が溜まり、この水がシェル本体部１の下方の大円弧部分におけるインナシェル１１とアウタシェル１２との間の隙間ｈ２内に両エンドプレート３、３と両シェル１１、１２の端部の隙間を通して侵入すると、その後マフラー本体が排気ガスで熱せられることで隙間ｈ２内に侵入した水が蒸気化するが、該蒸気は、外向きビード２の内側の溝２ａを通って上方の大円弧部分におけるインナシェル１１とアウタシェル１２との間の隙間ｈ１に容易に流れ込んだ後、溶接Ｐ部以外の箇所に形成される隙間で構成される連通路Ｒからシェル本体部１の外に排出されるため、隙間の水蒸気の圧力上昇を抑えることができる。
【００２７】
従って、マフラー本体を構成する筒状のシェル本体部１がインナシェル１１とアウタシェル１２との二層で構成されていて断面が横長扁平筒状断面に形成されたマフラーにおいてインナシェル１１とアウタシェル１２との間に侵入した水の蒸気化によるシェル本体部１の変形を防止することができるようになるという効果が得られる。
【００２８】
また、前記上方大円弧部分におけるインナシェル１１とアウタシェル１２との間の隙間ｈ１とアウタシェル１２の外部との間を連通する連通路Ｒが、インナシェル１１とアウタシェル１２を筒状に巻いて溶接固定する部分をスポット溶接等によって部分溶接Ｐすることにより、該溶接Ｐ部以外の箇所に形成される隙間で構成するようにしたことで、アウタシェル１２に孔を開ける等の特別な加工を必要とすることなしに、連通路Ｒを形成することができるようになる。
【００２９】
また、前記外向きビード２がシェル本体部１の軸方向所定間隔のもとに複数本（４本づつ）形成されることにより、シェル本体部１の軸方向全長に亘ってシェル本体部１の変形を防止することができるようになる。
【００３０】
また、アウタシェル１２に外向きビード２が形成されることにより、該アウタシェル１２の剛性が高められ、これにより、放射音を抑制することができるようになる。
【００３１】
以下、本実施例１の効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例１のマフラー用シェルでは、アウタシェル１２における筒状断面の各小円弧部分にその周方向に沿って外側へ凸となる外向きビード２が形成されることにより該外向きビード２の内側の溝２ａを介してシェル本体部１の各大円弧部分におけるインナシェル１１とアウタシェル１２との間の隙間が連通されるように構成され、シェル本体部１の上面側にはそのインナシェル１１とアウタシェル１２との間の隙間とアウタシェル１２外部との間を連通する連通路Ｒが設けられている構成としたことにより、下方の大円弧部分におけるインナシェル１２とアウタシェル１２との隙間ｈ２で発生する蒸気が、外向きビード２の内側の溝２ａを通って上方の大円弧部分におけるインナシェル１１とアウタシェル１２との間の隙間ｈ１に容易に流れ込んだ後、連通路Ｒからシェル本体部１の外に排出される。
【００３２】
従って、インナシェル１１とアウタシェル１２との間に侵入した水の蒸気化によるシェルの変形を防止することができる。
【実施例２】
【００３３】
次に、実施例２について説明する。
この実施例２のマフラー用シェルは、請求項２，３，４に記載の発明に対応する。
本実施例２の説明にあたっては、前記実施例１と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００３４】
図４は実施例２のマフラー用シェルを示す平面図、図５は図４のＶ−Ｖ線における端面図、図６は図４のVI−VI線における端面図である。
この実施例２は、前記実施例１におけるマフラー用シェルの変形例を示すものであり、図４〜図６に示すように、前記インナシェル１１における筒状断面の左右両小円弧部分にその周方向に沿って連続する外向きビード２０（第２ビードに相当）が外側へ凸となるように形成されることにより、該外向きビード２０の両側部に形成される周方向隙間２０ｂ、２０ｂを介してシェル本体部１の上下両大円弧部分におけるインナシェル１１とアウタシェル１２との間の隙間ｈ１、ｈ２が連通されるように構成されている点が、前記実施例１とは相違したものである。
【００３５】
この実施例２では、上述のように構成されるため、両エンドプレート３、３と両シェル１１、１２の端部の隙間を通してシェル本体部１の下方の大円弧部分におけるインナシェル１１とアウタシェル１２との間の隙間ｈ２内に侵入した水が蒸気化した場合に、該蒸気は、外向きビード２０の両側部に形成される周方向隙間２０ｂ、２０ｂを通って上方の大円弧部分におけるインナシェル１１とアウタシェル１２との間の隙間ｈ１に容易に流れ込んだ後、溶接Ｐ部以外の箇所に形成される隙間で構成される連通路Ｒからシェル本体部１の外に排出される。
【００３６】
従って、本実施例２では、インナシェル１１における筒状断面の各小円弧部分にその周方向に沿って外側へ凸となる外向きビード２０が形成されることにより該外向きビード２０の両側部に形成される周方向隙間２０ｂ、２０ｂを介して前記シェル本体部１の各大円弧部分におけるインナシェル１１とアウタシェル１２との間の隙間が連通されるように構成され、シェル本体部１の上面側にはそのインナシェル１１とアウタシェル１２との間の隙間とアウタシェル１２外部との間を連通する連通路Ｒが設けられている構成としたことにより、下方の大円弧部分におけるインナシェル１１とアウタシェル１２との隙間ｈ２で発生する蒸気が該外向きビード２０の両側部に形成される周方向隙間２０ｂ、２０ｂを通って上方の大円弧部分におけるインナシェル１１とアウタシェル１２との間の隙間ｈ１に容易に流れ込んだ後、連通路Ｒからシェル本体部１の外に排出されるため、隙間の水蒸気の圧力上昇を抑えることができる。
【００３７】
従って、インナシェル１１とアウタシェル１２との間に侵入した水の蒸気化によるシェルの変形を防止することができる。
【００３８】
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。
【００３９】
例えば、実施例では、外向きビード２を４本ずつ設けたが、その本数は任意である。
【００４０】
また、実施例では、シェル本体部１として略おむすび状のものを例に採ったが、楕円やレーストラック形等のように横長扁平状のものや、各角部が小円弧状の略方形断面形状のもの等のように小円弧部と大円弧部が交互に形成された真円以外の断面形状を有するもの全てに適用することができる。
【００４１】
さらに、本実施例１では、アウタシェル１２に外側へ凸となる外向きビード２を設けて、その内側の溝２ａを介してシェル本体部１の各大円弧部分におけるインナシェル１１とアウタシェル１２との間の隙間が連通されるように構成したが、アウタシェル１２に内側へ凹となる第１ビードを設けて、その両端部に形成される周方向隙間を介してシェル本体部１の各大円弧部分におけるインナシェル１１とアウタシェル１２との間の隙間が連通されるように構成しても良い。
【００４２】
同様に、本実施例２では、インナシェル１１に外側へ凸となる外向きビード２０を設けて、その両端部に形成される周方向隙間２０ｂ、２０ｂを介してシェル本体部１の各大円弧部分におけるインナシェル１１とアウタシェル１２との間の隙間が連通されるように構成したが、インナシェル１１に内側へ凹となる第２ビードを設けて、その内側の溝を介してシェル本体部１の各大円弧部分におけるインナシェル１１とアウタシェル１２との間の隙間が連通されるように構成しても良い。
【００４３】
さらに、第１ビードと第２ビードを適宜組み合わせて用いる場合についても全て本発明の範疇となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施例１のマフラー用シェルを示す平面図である。
【図２】図１のII−II線における端面図である。
【図３】図１のIII−III線における端面図である。
【図４】実施例２のマフラー用シェルを示す平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線における端面図である。
【図６】図４のVI−VI線における端面図である。
【図７】従来例のマフラー用シェルを示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００４５】
Ｒ  連通路
１  シェル本体部
１１  インナシェル
１２  アウタシェル
２、２０  外向きビード
２ａ  溝
２０ｂ  周方向隙間
３  エンドプレート
ｈ１  隙間
ｈ２  隙間
【図１】
2006002763.tif 000003
【図２】
2006002763.tif 000004
【図３】
2006002763.tif 000005
【図４】
2006002763.tif 000006
【図５】
2006002763.tif 000007
【図６】
2006002763.tif 000008
【図７】
2006002763.tif 000009