(57)【要約】【課題】巻き締め部からの排気ガスの漏れを極力少なくすることができ、しかも容易に製造することができる車両用消音器のシェルを提供する。【解決手段】下部シェル構成半体１の一側部に平板状をなすフランジ部１ｂを形成する。上部シェル構成半体２の一側部に平板状をなすフランジ部２ｂを形成する。フランジ部１ｂ，２ｂを重ね合わせてほぼ９０°折り曲げることにより、折曲部４を形成する。折曲部４より先端側のフランジ部１ｂ，２ｂにロックシーミング加工によって巻き締め部３を形成する。この巻き締め部３のほぼ中央部を折曲部４に押圧接触させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェル構成部材の各側部に互いに対向する平板状のフランジ部がそれぞれ形成され、このフランジ部どうしを互いに突き合わせた状態でロックシーミング加工することによって巻き締め部が形成され、この巻き締め部によって上記フランジ部どうしが互いに固定されてなる車両用消音器のシェルにおいて、
上記フランジ部の基端側をほぼ直角に折り曲げて折曲部を形成し、この折曲部より先端側に上記巻き締め部を形成し、この巻き締め部を上記折曲部に押圧接触させたことを特徴とする車両用消音器のシェル。
【請求項２】
上記シェル構成部材が２つ用いられ、この２つのシェル構成部材の両側部にそれぞれフランジ部が形成され、一側部のフランジ部どうしと他側部のフランジどうしとに上記巻き締め部及び上記折曲部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用消音器のシェル。
【請求項３】
上記巻き締め部が上記フランジ部と直交する方向に長い断面形状を有しており、上記巻き締め部の断面形状における長手方向のほぼ中央部が上記折曲に押し付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用消音器のシェル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関を搭載した車両の消音器のシェルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来の消音器の一部を示すものである。この消音器は、一枚の金属板（シェル構成部材）からなるものであり、金属板が断面円形のマンドレル（図示せず）に巻き付けられることによって円筒部Ａが形成される。その後、円筒部Ａを構成する金属板の両端部（両側部）に円筒部Ａの径方向外側に向って起立する平板状のフランジ部ａ１，ａ２が形成される。このフランジ部ａ１，ａ２どうしを互いに突き合わせた状態でロックシーミング加工することによって巻き締め部Ｂが形成される。これにより、金属板の両端部が接合固定され、ひいては円筒状をなす消音器のシェルが製造される。
【０００３】
上記のようにして製造されたシェルにおいては、その内部に高圧の排気ガスが流入すると、排気ガスの圧力によって巻き締め部Ｂが円筒部Ａ側から順次開いてしまうためか、巻き締め部Ｂからのガス漏れ量が比較的多いという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するために図８に記載のものが提案されている。この消音器のシェルは、巻き締め部Ｂを円筒部Ａの外周面に押し付けるようにしたものであり、巻き締め部Ｂの外側に配置したローラ（図示せず）と円筒部Ａの内部に配置されたマンドレルとによって巻き締め部Ｂ及び円筒部Ａを挟み付ける。これにより、巻き締め部Ｂが円筒部Ａの外周面に押し付けられた状態に維持される。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−５５４号公報（図１４、図１５）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に記載のシェルにおいては、巻き締め部４が排気ガスの圧力によって円筒部Ａ側から順次開くと、巻き締め部Ｂを構成するフランジ部ａ１の先端部が円筒部Ａの外周面に強く押圧接触させられるので、排気ガスが漏れ量を減らすことができる。しかしその反面、巻き締め部Ｂの形成後にマンドレルを金属筒Ａから取り出す必要があるため、特許文献１に記載のシェルを製造する際に使用可能なマンドレルは、ストレートな軸状ないしはテーパ状をなすものに限定される。このため、内周面の軸線方向における各部の断面形状が一様でないシェル（図２参照）は、製造することができないという問題があった。
【０００７】
この発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、巻き締め部からの排気ガスの漏れを極力少なくすることができ、しかも内周面の断面形状が軸線方向に沿って一様でなくとも容易に製造することができる消音器のシェルを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の目的を達成するために、シェル構成部材の各側部に互いに対向する平板状のフランジ部がそれぞれ形成され、このフランジ部どうしを互いに突き合わせた状態でロックシーミング加工することによって巻き締め部が形成され、この巻き締め部によって上記フランジ部どうしが互いに固定されてなる車両用消音器のシェルにおいて、上記フランジ部の基端側をほぼ直角に折り曲げて折曲部を形成し、この折曲部より先端側に上記巻き締め部を形成し、この巻き締め部を上記折曲部に押圧接触させたことを特徴としている。
この場合、上記シェル構成部材が２つ用いられ、この２つのシェル構成部材の両側部にそれぞれフランジ部が形成され、一側部のフランジ部どうしと他側部のフランジどうしとに上記巻き締め部及び上記折曲部が形成されていることが望ましい。
上記巻き締め部が上記フランジ部と直交する方向に長い断面形状を有し、上記巻き締め部の断面形状における長手方向のほぼ中央部が上記折曲に押し付けられていることが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図１〜図６を参照して説明する。
まず、この発明に係る車両用消音器のシェルについて説明すると、図２はシェルを製造する際に用いられる下部シェル半体（シェル構成部材）１と上部シェル半体（シェル構成部材）２とを示している。下部シェル半体１は、凹陥部１ａと、この凹陥部１ａの両側部に形成された第１、第２フランジ部１ｂ，１ｃとを有している。上部シェル半体２も同様に、凹陥部２ａとその両側部に形成された第３、第４フランジ部２ｂ，２ｃを有している。凹陥部２ａは、平面視において凹陥部１ａと同一寸法に形成されている。第３、第４フランジ部２ｂ，２ｃの凹陥部２ａからの突出量は、第１、第２フランジ部１ｂ，１ｃの凹陥部１ａからの突出量より小さく設定されている。
【００１０】
下部シェル半体１と上部シェル半体２とは、凹陥部１ａ，２ａが平面視において互いに同一位置に位置するように対向させた状態で配置されており、第１フランジ部１ｂと第３フランジ部２ｂとが互いに突き合わされるとともに、第２フランジ部１ｃと第４フランジ部２ｃとが互いに突き合わされている。この場合、第１、第２フランジ部１ｂ，１ｃの凹陥部１ａからの突出量が第３、第４フランジ部２ｂ，２ｃの凹陥部２ａからの突出量より大きい分だけ第１、第２フランジ部１ｂ，１ｃが第３、第４フランジ部２ｂ，２ｃから前方へ突出している。第１、第３フランジ部１ｂ，２ｂ及び第２、第４フランジ部１ｃ，２ｃは、それぞれに図１に示す巻き締め部３が形成されることによって互いに接合されている。
【００１１】
すなわち、第１、第３フランジ部１ｂ、２ｂの基端部において凹陥部１ａ，１ｂから所定距離だけ離れた箇所には、折曲部４が形成されている。折曲部４は、第１、第３フランジ部１ｂ，２ｂのほぼ直角に折り曲げられた部分どうしを互いにつき合わせることによって形成されており、下部及び上部シェル半体１，２の側部全体にわたって形成されている。第１、第３フランジ部１ｂ，２ｂのうち、折曲部４より先端側の部分には、巻き締め部３が形成されている。この巻き締め部３は、突出量が大きい第１フランジ部１ｂが外側になるようにして第１、第３フランジ部１ｂ，２ｂにロックシーミング加工を施すことによって形成されている。勿論、巻き締め部３は、第１、第３フランジ部１ｂ，２ｂの全長にわたって形成されている。巻き締め部３は、その長手方向と直交する断面においては折曲部４の折り曲げ方向と同方向における長さが長い扁平な形状をなしており、同方向における巻き締め部３の略中央部が折曲部４に押圧接触させられている。特に、この実施の形態では、第１フランジ部１ｂの第３フランジ部２ｂから突出した先端部が折曲部４に押圧接触させられている。
なお、第２、第４フランジ１ｃ，２ｃは、第１、第３フランジ部１ｂ，２ｂと同様にして接合固定されているので、その接合固定構造についての説明は省略する。
【００１２】
第１、第３フランジ部１ｂ，２ｂが接合固定されるとともに、第２、第４フランジ部１ｃ，２ｃが接合されることにより、上下のシェル半体１，２が一体化され、それによって消音器用シェル（図示せず）が構成されている。このシェルの内部には、凹陥部１ａ，２ａからなる両端が開口した排気ガス通路５（図２（Ｂ）参照）が形成されている。排気ガス通路５は、その軸線に沿う各部の断面形状が互いに異なっており、この実施の形態では排気ガス通路５の断面積が両端部で狭く中央部において広くなっている。
【００１３】
上記構成の消音器用シェルにおいては、ガス通路５内に流入する排気ガスの圧力によって巻き締め部３が排気ガス通路５側から順次開くと、巻き締め部３を構成するフランジ部１ｂ（１ｃ）の先端部が折曲部４により強く押圧接触させられる。したがって、巻き締め部３を通って外部に漏れる排気ガスの漏れ量を少なくすることができる。しかも、巻き締め部３は、上下のシェル構成体１，２の凹陥部１ａ，２ａの側部に押圧接触させることなく折曲部４に押し付けているので、上下のシェル構成体１，２の内部にマンドレルを挿通する必要がない。したがって、この実施の形態のように、排気ガス通路５の内面の断面形状が通路５の軸線方向における各部で異なる消音器用シェルでも容易に製造することができる。
【００１４】
上記構成の消音器用シェルを製造する場合には、図２（Ｂ）に示すように、下シェル半体１の第１、第２フランジ部１ｂ，１ｃを上シェル半体２の第３、第４フランジ２ｂ，２ｃにそれぞれ突き当てる。ここで、第１、第３フランジ部１ｂ，２ｂ及び第２、第４フランジ部１ｃ、２ｃには、それらを突き当てる前に、図２（Ｂ）及び図３に示すように、折曲部４を構成するための折り曲げ部を予め形成しておくとともに、折曲部４から所定距離だけ離れた箇所をほぼ直角に曲げて、巻き締め部３の最も基端側の曲げ部となるべき曲げ部６を予め形成しておく。その後、シェル半体１，２を下挟持ブロック１１，１２によって挟持させる。下挟持ブロック１１は、直方体状に形成されている。排気ガス通路５の軸線方向における下挟持ブロック１１の長さは、シェル半体１，２の長さと同一であり、下挟持ブロック１１の両側部間の各部の幅は折曲部４，４間の対応する部分の間隔とほぼ同一になっている。下挟持ブロック１１の上挟持ブロック１２と対向する面には、凹陥部１ａとほぼ同一の寸法か、あるいは凹陥部１ａを収容するのに十分な大きさを有する凹部１１ａが形成されている。上挟持ブロック１２も、直方体状に形成されている。排気ガス通路５の軸線方向における上挟持ブロック１２長さは、シェル半体１，２の長さと同一であり、上挟持ブロック１２の両側部間の各部の幅は折曲部４，４間の対応する部分の間隔とほぼ同一になっている。上挟持ブロック１２の下挟持ブロック１１と対向する面には、凹陥部２ａとほぼ同一の寸法か、あるい凹陥部２ａを収容するのに十分な大きさを有する凹部１２ａが形成されている。
【００１５】
下挟持ブロック１１と上挟持ブロック１２とにより、下シェル半体１と上シェル半体２とのフランジ部１ｂ，２ｂ；１ｃ，２ｃの基端部を挟持すると、凹部１１ａ，１２ａに凹陥部１ａ，２ａがそれぞれ収容されるとともに、フランジ部１ｂ，２ｂ；１ｃ，２ｃのうちの折曲部４より外側の部分が挟持ブロック１１，１２から突出する。しかも、折曲部４と曲げ部６間に位置するフランジ部１ｂ（１ｃ）が下挟持ブロックの側面に接触する。折曲部４及び曲げ部６の曲げ加工は、シェル半体１，２を挟持ブロック１１，１２によって挟持させる前に行うことなく、フランジ部１ｂ，１ｃ，２ｂ，２ｃを平板状に形成しておき、それらを挟持ブロック１１，１２によって挟持させた後に行ってもよい。
【００１６】
その後、図４に示すように、フランジ部１ｂ，２ｂ（１ｃ，２ｃ）の先端部を一次加工ローラ１３によってロックシーミング加工し、巻き締め部３を形成するための一次加工を行う。一次加工ローラ１３は、その軸線Ｌをフランジ部１ｂ，２ｂ（１ｃ，２ｃ）と直交する方向に向けて配置されており、軸線Ｌ方向の一端部に形成された大径部１３ａと、他端部に形成された小径部１３ｂと、これらの間に形成された一次加工溝部１３ｃとを有している。大径部１３ａは、一次加工溝部１３ｃに臨む側面がフランジ部１ｂ（１ｃ）の先端部に接触するとともに、外周部が下挟持ブロック１１にフランジ部１ｂ（１ｃ）に沿って下挟持ブロック１１の一端から他端まで形成されたガイド溝１１ｂに摺動可能に挿入されている。これにより、大径部１３ａがフランジ部１ｂ（１ｃ）に接触した状態で一次加工ローラ１３がフランジ部１ｂ，２ｂ（１ｃ，２ｃ）に沿って移動し得るようになっている。一次加工溝部１３ｃは、一次ローラ１３を軸線Ｌを中心として回転させつつ、ガイド溝１１ｂに沿って移動させると、大径部１３ａ及び小径部１３ｂと協働して曲げ部６より先端側のフランジ部１ｂ，２ｂ（１ｃ，２ｃ）を順次略「Ｕ」字状に成形する。つまり、フランジ部１ｂ，２ｂ（１ｃ，２ｃ）を巻き締め部３を形成するための一次加工する
【００１７】
次に、図５に示すように、巻き締め部３の一次加工ローラ１３によって一次加工された部分を仕上げ加工ローラ１４によって仕上げ成形する。仕上げ加工ローラ１４は、大径部１４ａ、小径部１４ｂ及び仕上げ加工溝１４ｃを有している。大径部１４ａは、一次加工ローラ１３の大径部１３ａと同様に構成されている。仕上げ加工溝１４ｃは、大径部１４ａ及び小径部１４ｂと協働してフランジ部１ｂ、２ｂ（１ｃ，２ｃ）をロックシーミング加工して軸線Ｌ方向に長い断面形状を有する巻き締め部３を成形するとともに、底面１４ｄと下挟持ブロック１１とによって折曲部４及び巻き締め部３を挟持し、巻き締め部３の略中央部を折曲部４に押し付ける。このようにしてシェル構成半体１，２の両側部に巻き締め部３，３がそれぞれ形成される。これにより、シェル半体１，２が接合固定され、車両用消音器のシェルが製造される。
【００１８】
なお、一次加工ローラ１３と仕上げ加工ローラ１４とは、図６に示すように、各ローラ１３，１４を１個ずつシェル半体１，２の周囲に配置し、それらの移動方向前方側にローラ１３を配置し、ローラ１３の後に続けてローラ１４を配置することにより、一次加工ローラ１３による一次加工と、仕上げ加工ローラ１４による仕上げ加工とを連続して行うことができる。
【００１９】
上記のように、巻き締め部３を凹陥部１ａ又は２ａの外周面に押し付けることなく、折曲部４に押し付けているのでマンドレルを用いる必要がない。したがって、排気ガス通路５の軸線方向における各部の断面が異なるシェル１を容易に製造することができる。特に、この実施の形態においては、折曲部４が凹陥部１ａ，２ａから所定距離だけ離れて配置されているので、フランジ部１ｂ，２ｂ（１ｃ，２ｃ）の折曲部４より基端側の部分を挟持ブロック１１，１２によって挟持することができ、しかも折曲部４を挟持ブロック１１の外面に接触させることができるから、巻き締め部３を折曲部４に押し付けることによって、フランジ部１ｂ，２ｂ（１ｃ，２ｃ）の基端部が座屈するような事態を未然に防止することができる。
【００２０】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、下部シェル半体１及び上部シェル半体２によってシェルを構成しているが、１枚の金属板を巻回して円筒部を形成するとともに、その両端部（両側部）にフランジ部をそれぞれ形成する。そして、円筒部及びフランジ部を一対の挟持ブロックによって挟持させ、フランジ部に屈曲部及び巻き締め部を形成するようにしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、巻き締め部からの排気ガスの漏れを極力少なくすることができ、しかも内周面の断面形状が軸線方向に沿って一様でなくとも容易に製造することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態の要部を示す図であって、図２（Ｂ）のＸ円内のフランジ部に屈曲部及び巻き締め部を形成した状態で上下を逆にし、かつ拡大して示す図である。
【図２】この発明に係る車両用消音器のシェルを製造する際に用いられる下部及び上部シェル半体を示す図であって、図２（Ａ）はその平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図３】図２（Ｂ）のＸ円部を９０°回転させ、かつフランジ部を２段階に折り曲げた状態で示す拡大図断面図である。
【図４】フランジ部にロックシーミング加工を施して巻き締め部の一次加工を行っている状態を示す図３と同様の断面図である。
【図５】フランジ部にロックシーミング加工を施して巻き締め部の仕上げ加工を行っている状態を示す図３と同様の断面図である。
【図６】図２に示す下部及び上部シェル半体を一次加工ローラと仕上げ加工ローラとによって巻き締め部を加工している状態を示す平面図である。
【図７】従来の巻き締め部を有する車両用消音器のシェルの一例の要部を示す断面図である。
【図８】従来の巻き締め部を有する車両用消音器のシェルの他の例の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
１  下部シェル半体（シェル構成部材）
１ｂ  第１フランジ部（フランジ部）
１ｃ  第２フランジ部（フランジ部）
２  上部シェル半体（シェル構成部材）
２ｂ  第３フランジ部（フランジ部）
２ｃ  第４フランジ部（フランジ部）
３  巻き締め部
４  折曲部
【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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【図７】
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【図８】
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