(57)【要約】【課題】  溶接を必要とせずに容易な作業でもってバーリング部と排気管を固定することができ、さらに、排気管を薄肉化して軽量化・コスト低減化を実現できる車両用消音器における排気管の固定構造の提供。【解決手段】  排気管（テールパイプ４）が車両用消音器Ａの隔壁（エンドプレート１１）の排気管貫通孔を貫通した状態で固定される車両用消音器における排気管の固定構造において、前記排気管貫通孔１５に連続してバーリング加工されたバーリング部１６と、前記排気管（テールパイプ４）の端部から径方向外側へ渦巻状に加工されたカール部１７を備え、前記カール部１７をバーリング部１６に径方向内側へ加締めることにより排気管（テールパイプ４）をバーリング部１６に固定した。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気管が車両用消音器の隔壁の排気管貫通孔を貫通した状態で固定される車両用消音器における排気管の固定構造において、
前記排気管貫通孔に連続してバーリング加工されたバーリング部と、
前記排気管の端部から径方向外側へ渦巻状に加工されたカール部を備え、
前記カール部をバーリング部に径方向内側へ加締めることにより排気管をバーリング部に固定したことを特徴とする車両用消音器における排気管の固定構造。
【請求項２】
請求項１記載の車両用消音器における排気管の固定構造において、
前記隔壁をエンドプレートとし、
前記排気管をテールパイプとし、
前記エンドプレートの排気管貫通孔に連続して車両用消音器内側へバーリング加工されたバーリング部と、
前記テールパイプの端部から径方向外側へ渦巻状に加工されたカール部を備え、
前記カール部をバーリング部に径方向内側へ加締めることによりテールパイプをバーリング部に固定したことを特徴とする車両用消音器における排気管の固定構造。
【請求項３】
排気管が車両用消音器の隔壁の排気管貫通孔を貫通した状態で固定される車両用消音器における排気管の固定方法において、
前記排気管貫通孔に連続してバーリング加工されたバーリング部を形成し、
前記排気管を排気管貫通孔に挿入した後、該排気管の端部を径方向外側へ渦巻状に加工してカール部を形成すると共に、該カール部をバーリング部に径方向内側へ加締めることにより排気管をバーリング部に固定したことを特徴とする車両用消音器における排気管の固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用消音器における排気管の固定構造及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用消音器の隔壁を貫通した状態で排気管の端部を固定させる排気管の固定構造としては、例えば、図６に示すように、エンドプレート（隔壁）１０１にバーリング部１０２を備えた排気管貫通孔１０３が形成され、この排気管貫通孔１０３にアウトレットパイプ１０４（排気管）及びテールパイプ１０５を挿通した状態で、バーリング部１０２と両パイプ１０４，１０５との間をその全周に亙って溶接１０６するのが一般的である（特許文献１参照）。
なお、前記溶接１０６にはＭＩＧ溶接またはレーザ溶接が採用される。
【特許文献１】特開２００２−８９２３０号公報
【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、従来の車両用消音器における排気管の固定構造及び方法にあっては、バーリング部と両パイプとの溶接個所をＭＩＧ溶接またはレーザ溶接で行うと、溶接部の要求強度を満足させるために両パイプの板厚を所定の厚みに確保しておく必要があるため両パイプを薄肉化できず、排気管の軽量化やコスト低減化が困難になるという問題点があった。
【０００４】
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、溶接を必要とせずに容易な作業でもって排気管をバーリング部に固定することができ、さらに、排気管を薄肉化して軽量化・コスト低減化を実現できる車両用消音器における排気管の固定構造及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１記載の発明では、排気管が車両用消音器の隔壁の排気管貫通孔を貫通した状態で固定される車両用消音器における排気管の固定構造において、前記排気管貫通孔に連続してバーリング加工されたバーリング部と、前記排気管の端部から径方向外側へ渦巻状に加工されたカール部を備え、前記カール部をバーリング部に径方向内側へ加締めることにより排気管をバーリング部に固定したことを特徴とする。
【０００６】
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ける排気管の固定構造において、前記隔壁をエンドプレートとし、前記排気管をテールパイプとし、前記エンドプレートの排気管貫通孔に連続して車両用消音器内側へバーリング加工されたバーリング部と、前記テールパイプの端部から径方向外側へ渦巻状に加工されたカール部を備え、前記カール部をバーリング部に径方向内側へ加締めることによりテールパイプをバーリング部に固定したことを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明では、排気管が車両用消音器の隔壁の排気管貫通孔を貫通した状態で固定される車両用消音器における排気管の固定方法において、前記排気管貫通孔に連続してバーリング加工されたバーリング部を形成し、前記排気管を排気管貫通孔に挿入した後、該排気管の端部を径方向外側へ渦巻状に加工してカール部を形成すると共に、該カール部をバーリング部に径方向内側へ加締めることにより排気管をバーリング部に固定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明にあっては、排気管が車両用消音器の隔壁の排気管貫通孔を貫通した状態で固定される車両用消音器における排気管の固定構造において、前記排気管貫通孔に連続してバーリング加工されたバーリング部と、前記排気管の端部から径方向外側へ渦巻状に加工されたカール部を備え、前記カール部をバーリング部に径方向内側へ加締めることにより排気管をバーリング部に固定したため、溶接を必要とせずに排気管をバーリング部に固定することができ、これにより、排気管を薄肉化して軽量化・コスト低減化を実現できる。
また、カール部は渦巻状にカール加工されるため、径方向外側に１８０度折り返されるカール加工に比べて連続した１つの加工作業で形成できる。
【０００９】
請求項２記載の発明にあっては、隔壁をエンドプレートとし、前記排気管をテールパイプとし、前記エンドプレートの排気管貫通孔に連続して車両用消音器内側へバーリング加工されたバーリング部と、前記テールパイプの端部から径方向外側へ渦巻状に加工されたカール部を備え、前記カール部をバーリング部に径方向内側へ加締めることによりテールパイプをバーリング部に固定したため、溶接を必要とせずにテールパイプをバーリング部に固定することができ、これにより、テールパイプを薄肉化して軽量化・コスト低減化を実現できる。
【００１０】
また、車両用消音器内でテールパイプをバーリング部に固定することができ、外観上の意匠性を向上できる上、テールパイプの車両用消音器外側への移動をカール部で防止して脱落を防止できる。
【００１１】
請求項３記載の発明にあっては、排気管が車両用消音器の隔壁の排気管貫通孔を貫通した状態で固定される車両用消音器における排気管の固定方法において、前記排気管貫通孔に連続してバーリング加工されたバーリング部を形成し、前記排気管を排気管貫通孔に挿入した後、該排気管の端部を径方向外側へ渦巻状に加工してカール部を形成すると共に、該カール部をバーリング部に径方向内側へ加締めることにより排気管をバーリング部に固定したため、カール部を渦巻状に形成する際の加工力を利用してカール部をバーリング部に径方向内側へ加締めることができ、径方向外側に１８０度折り返されるカール加工に比べて連続した１つの加工工程で排気管をバーリング部に固定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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】
【００１３】
以下、実施例１を説明する。
図１は本発明の実施例１の車両用消音器における排気管の固定構造が採用された車両用消音器を示す縦断面図、図２は本実施例１の車両用消音器における要部断面図、図３は本実施例１の車両用消音器における排気管の固定方法を説明する図である。
【００１４】
先ず、本実施例の車両用消音器における排気管の固定構造が採用された車両用消音器Ａの構成について説明する。
【００１５】
図１、２に示すように、本実施例１の車両用消音器における排気管の固定構造が採用された車両用消音器Ａは、アウタシェル１と、中間組立品２と、フロントパイプ３と、テールパイプ（請求項１の排気管に相当）４を主要な構成としている。
【００１６】
前記アウタシェル１は板状のインナープレート6,7及びエンドプレート10,11（請求項１の隔壁に相当）の外周に巻回されてその巻回方向端部を車両用消音器Ａの長手方向に溶接固定される他、その両側周縁部をエンドプレート10,11に溶接X3,X4で全周に亙って溶接固定されている。
【００１７】
前記中間組立品２は、インナープレート6,7と、インレットパイプ８と、アウトレットパイプ９で構成され、これらと前記エンドプレート10,11により、アウタシェル１で囲繞された車両用消音器Ａの内部が３つの室12,13,14に仕切られている。
【００１８】
前記フロントパイプ３はインレットパイプ８の内側に圧入された状態で溶接Ｘ２で全周に亙って溶接固定されている。
【００１９】
また、前記インナープレート6,7には隣接する室同士の排気ガスの流通を可能にする排気ガス流通孔O1,O2が設けられている。
【００２０】
前記インレットパイプ８は、インナープレート6,7を貫通した状態でその上流側端部がエンドプレート１０のバーリング部１０ａに溶接Ｘ１で全周に亙って溶接固定され、一方、下流側端部は室１４に連通されている。
【００２１】
前記アウトレットパイプ９はインナープレート6,7を貫通した状態でその上流側端部が室１２に連通され、一方、下流側端部はエンドプレート１１を貫通した状態でテールパイプ４の内側に固定されている。
【００２２】
このように構成された車両用消音器Ａでは、上流側からフロントパイプ３を介し流入する排気ガス（図１中破線矢印で図示）が、先ず、室１４に流入して排気ガス流通孔Ｏ２を介して室１３に流入し、さらに、排気ガス流通孔Ｏ１を介して室１２に流入する間に拡縮作用を受けて消音された後、アウトレットパイプ９、テールパイプ４を介して外部へ排出されるようになっている。
【００２３】
以下、エンドプレート１１とテールパイプ４との固定構造について詳述する。
【００２４】
図２に示すように、前記エンドプレート１１には排気管貫通孔１５が形成されると共に、該排気管貫通孔１５に連続し、且つ、テールパイプ４の外径と略同一の内径を有して室１４側へバーリング加工されたバーリング部１６が形成されている。
【００２５】
そして、前記テールパイプ４は、排気管貫通孔１５を貫通した状態でその端部に径方向外側へ渦巻状にカール加工されたカール部１７が形成されると共に、該カール部１７はバーリング部１６を径方向内側へ加締めており、これによりテールパイプ４がバーリング部１６に固定されている。
【００２６】
さらに、前記アウトレットパイプ９は環状のメッシュリングＲを介してテールパイプ４の内側に挿入された状態で設けられており、アウトレットパイプ９の熱膨張による長手方向の伸縮を許容できるようになっている。
また、前記エンドプレート１１、テールパイプ４、アウトレットパイプ９は、従来に比べて薄肉に形成されている。
【００２７】
次に、車両用消音器における排気管の固定構造が採用された車両用消音器Ａの組立について説明する。
【００２８】
本実施例１の車両用消音器Ａを組み立てる際には、先ず、中間組立品２を組み立てた後、インレットパイプ８の端部をエンドプレート１０の排気管貫通孔１０ａに貫通させた状態で溶接Ｘ１で固定する。
【００２９】
次に、エンドプレート１１をアウトレットパイプ９に対して所定位置に配置した状態で、図３（ａ）に示すように、テールパイプ４を排気管貫通孔１５に所定位置まで挿入してその内側にアウトレットパイプ９をメッシュリングＲを介して収容した状態とし、先端断面形状が円弧状に傾斜した治具１８を矢印方向に移動させることにより、図３（ｂ）に示すように、テールパイプ４の先端を治具１８の先端に沿わせてカール加工し、結果、径方向外側へ渦巻状にカール加工されたカール部１７を形成していく。
【００３０】
そして、前記カール部１７の一部がバーリング部１６の外周面１６ａに当接すると、該カール部１７は前記加工力を利用してバーリング部１６を加締め始め、さらに治具１８を所定の位置まで移動させると、図３（ｃ）に示すように、カール部１７の一部が幾分潰れた状態でバーリング部１６の外周面１６ａに完全に密着した状態になり、これによりテールパイプ４をバーリング部１６に固定できる。
【００３１】
この際、前記カール部１７の加締めによってバーリング部１６の内側はテールパイプ４の外側の一部と完全に密着し、該バーリング部１６はカール部１７の一部とテールパイプ４の外側の一部で挟持された状態になってこれら三者の固定力が高まるため、排気ガスの良好なシール性を得られるという効果がある。
【００３２】
また、径方向外側に１８０度折り返されるカール加工を行う場合には、テールパイプ４を拡径させる工程と、折り返す工程に分かれる上、それぞれ複雑な動きが要求される複数の治具が必要になるが、本実施例では、前述したように、カール部１７が渦巻状にカール加工されるため、単純な動作をする１つの治具１８を用いて一工程で行える。
【００３３】
なお、治具１８を固定側にしてテールパイプ４を治具１８に対して移動させることによりテールパイプ４の端部をカール加工することも可能であるが、この場合にはカール部１７の形成に大きな加工力が必要になる上、テールパイプ４が座屈する虞があるため好ましくない。
また、予めテールパイプ４にカール部１７を形成しておき、該カール部１７にバーリング部１７を嵌合させて両者を固定することはできるが、この場合にはカール部１７をバーリング部１６に加締めるような径方向内側への力が発生しないため、両者の固定力が弱くあまり好ましくない。
【００３４】
また、予めエンドプレート１１とテールパイプ４を前述したカール加工で固定した後、これらを中間組立品２（アウトレットパイプ９）に対して組み付けても良い。
【００３５】
従って、テールパイプ４をバーリング部１６に対して所定位置に配置し、治具１８でテールパイプ４の端部を径方向外側へ渦巻状にカール加工するという簡便な作業でもって、溶接を必要とせずにカール部１７をバーリング部１６に加締めて固定することができ、これにより、エンドプレート１１、テールパイプ４、アウトレットパイプ９を薄肉化して軽量化・コスト低減化を実現できる。
また、テールパイプ４は薄肉化した方がカール部１７を形成する際の加工力及び加工時間がより少なくて済む。
【００３６】
最後に、アウタシェル１を、インナープレート6,7とエンドプレート10,11の外周に巻回した状態で、その巻回方向端部を車両用消音器Ａの長手方向に形成される溶接（図示せず）で固定すると共に、両側周縁部を溶接X3,X4で固定して車両用消音器Ａの組立を終了する。
【００３７】
以上説明したように、本実施例１の車両用消音器における排気管の固定構造にあっては、溶接を必要とせずに容易な作業でもってテールパイプ４をバーリング部１６に固定でき、これにより、エンドプレート１１、テールパイプ４、アウトレットパイプ９を薄肉化して軽量化・コスト低減化を実現できる。
【００３８】
さらに、バーリング部１６を車両用消音器Ａの内側へバーリング加工して形成したため、車両用消音器Ａ内でテールパイプ４をバーリング部１６に固定することができ、テールパイプ４の意匠性を向上できる。
【００３９】
また、テールパイプ４が車両用消音器Ａの外側に移動しようとした場合でもカール部１７でその移動を規制して脱落を防止できる。
【００４０】
また、カール部１７がバーリング部１６の端部を覆うように配置されるため、ラビリンス効果により排気ガスのシール性を向上できる。
【００４１】
さらに、テールパイプ４の端部がカール部１７により曲線を帯びるため気流騒音の発生を抑えることができる。
【実施例２】
【００４２】
以下、実施例２を説明する。
【００４３】
図４は、本発明の実施例２の車両用消音器における要部断面図、図５は本実施例２の車両用消音器における排気管の固定方法を説明する図である。
なお、本実施例２の車両用消音器における排気管の固定構造にあっては、実施例１においてテールパイプをバーリング部に固定したのに対し、本実施例２ではアウトレットパイプ（請求項１の排気管に相当）をバーリング部に固定し、テールパイプをアウトレットパイプの内側に固定したこと以外は前記実施例１と略同一であるため、同一部材については同一の符号を付しての説明は省略する。
【００４４】
図４に示すように、本実施例２の車両用消音器Ｂにおける排気管固定構造では、エンドプレート２０に排気管貫通孔２２が形成されると共に、該排気管貫通孔２２に連続し、且つ、アウトレットパイプ２１の外径と略同一の内径を有して車両用消音器Ｂの外側へバーリング加工されたバーリング部２３が形成されている。
【００４５】
そして、前記アウトレットパイプ２１は、従来のアウトレットパイプに比べて薄肉に形成される他、排気管貫通孔２２を貫通した状態でその端部が径方向外側へ渦巻状にカール加工されたカール部２４が形成されると共に、該カール部２４はバーリング部２３を径方向内側へ加締めており、これによりアウトレットパイプ２１がバーリング部２３に固定されている。
【００４６】
さらに、テールパイプ２５は径方向外側へ拡径された拡径部２５ａでアウトレットパイプ２１の内側に固定されている。
また、前記エンドプレート２０、テールパイプ２５、アウトレットパイプ２１は、従来に比べて薄肉に形成されている。
【００４７】
次に、車両用消音器における排気管の固定構造が採用された車両用消音器Ｂの組立について説明する。
【００４８】
本実施例２の車両用消音器Ｂを組み立てる際には、先ず、前記実施例１で説明した中間組立品２を組み立てた後、インレットパイプ８の端部をエンドプレート１０の排気管貫通孔１０ａに貫通させた状態で溶接Ｘ１で固定する。
【００４９】
次に、エンドプレート２０をアウトレットパイプ２１に対して所定位置に配置した状態で、アウトレットパイプ２１の内部にテールパイプ２５の端部を挿入して拡径させることにより拡径部２５ａで該テールパイプ２５を固定する。
【００５０】
次に、図５（ａ）に示すように、先端断面形状が円弧状に傾斜した治具２６を矢印方向に移動させることにより、図５（ｂ）に示すように、アウトレットパイプ２１の先端を治具２６の先端に沿わせてカール加工し、結果、径方向外側へ渦巻状にカール加工されたカール部２４を形成していく。
【００５１】
そして、カール部２４の一部がバーリング部２３の外周面２３ａに当接すると、該カール部２４は前記加工力を利用してバーリング部２３を加締め始め、さらに、治具２６を所定の位置まで移動させると、図５（ｃ）に示すように、カール部２４の一部が幾分潰れた状態でバーリング部２３の外周面２３ａに完全に密着した状態になり、これによりアウトレットパイプ２１をバーリング部２３に固定できる。
【００５２】
この際、前記カール部２４の加締めによってバーリング部２３の内側はアウトレットパイプ２１の外側の一部と完全に密着し、該バーリング部２３はカール部２４の一部とアウトレットパイプ２１の外側の一部によって挟持された状態になってこれら三者の固定力が高まるため、排気ガスの良好なシール性を得られるという効果がある。
【００５３】
従って、径方向外側に１８０度折り返されるカール加工に比べて単純な動作の１つの治具２６を用いて一工程で行える。
【００５４】
なお、前記テールパイプ２５を固定する工程は、車両用消音器Ｂの組立順序に制限されないため、例えば、車両用消音器Ｂにおけるテールパイプ２５以外の部分を共用部品として予め製造しておき、車種に応じて異なる形状のテールパイプ２５を後工程で取付けるなどの対応が可能になる。
【００５５】
また、車両用消音器Ｂのその他の構造や排気ガスの流れについては前記実施例１と同様であるためその説明は省略する。
【００５６】
従って、本実施例２の車両用消音器における排気管の固定構造にあっては、アウトレットパイプ２１をバーリング部２３に対して所定位置に配置し、治具２６でアウトレットパイプ２１の端部を径方向外側へ渦巻状に加工するという簡便な作業でもって溶接を必要とせずにカール部２４をバーリング部２３に加締めることができ、これにより、エンドプレート２０、テールパイプ２５、アウトレットパイプ２１を薄肉化して軽量化・コスト低減化を実現できる。
【００５７】
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、本実施例では隔壁をエンドプレート１１、排気管をテールパイプ４やアウトレットパイプ２１に適用した場合について説明したが、隔壁はエンドプレート１０やインナープレート6,7でも良く、同様に排気管はインレットパイプ８や車両用消音器を構成する様々な排気管に適用可能である。
【００５８】
また、本実施例１ではアウトレットパイプ９がテールパイプ４の内側にメッシュリングＲを介して固定される場合について説明したが、車両用消音器の内部構造によってはアウトレットパイプ９が省略される場合も有り得る。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施例１の車両用消音器における排気管の固定構造を示す縦断面図である。
【図２】本実施例１の車両用消音器における要部断面図である。
【図３】本実施例１の車両用消音器における排気管の固定構造を説明する図である。
【図４】本実施例２の車両用消音器における要部断面図である。
【図５】本実施例２の車両用消音器における排気管の固定構造を説明する図である。
【図６】従来の車両用消音器における排気管の固定構造を説明する図である。
【符号の説明】
【００６０】
Ａ、Ｂ  車両用消音器
Ｏ１、Ｏ２  排気ガス流通孔
Ｒ  メッシュリング
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４  溶接
１  アウタシェル
２  中間組立品
３  フロントパイプ
４  テールパイプ
６、７  インナープレート
８  インレットパイプ
９、２１  アウトレットパイプ
１０、１１、２０  エンドプレート
１０ａ  バーリング部
１２、１３、１４  室
１５、２２  排気管貫通孔
１６、２３  バーリング部
１６ａ、２３ａ  外周面
１７、２４  カール部
１８、２６  治具
【図１】
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【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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