(57)【要約】【課題】製造コストの悪化を抑制しつつ、吸音材を有さないテールパイプを具備することができる車両用排気マフラーを提供する。【解決手段】略円筒状に形成された筒状部材（１，３）と、該筒状部材（１，３）内を複数の室に区画する仕切部材４，５と、該仕切部材５に形成された貫通孔５ａに挿通され、その状態で仕切部材５に溶接されることにより、筒状部材（１，３）内で区画された室と外気とを連通するテールパイプ１１とを有し、筒状部材（１，３）内に導入した排気をテールパイプ１１から排出し得る車両用排気マフラーにおいて、テールパイプ１１は、その外周面の仕切部材５との溶接部近傍のみに、仕切部材５の貫通孔５ａ内周面と当接し得るよう任意に寸法設定された当接部材１５が形成されたものである。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒状に形成された筒状部材と、
該筒状部材内を複数の室に区画する仕切部材と、
該仕切部材に形成された貫通孔に挿通され、その状態で前記仕切部材に溶接されることにより、前記筒状部材内で区画された室と外気とを連通するテールパイプと、
を有し、前記筒状部材内に導入した排気を前記テールパイプから排出し得る車両用排気マフラーにおいて、
前記テールパイプは、その外周面の前記仕切部材との溶接部近傍のみに、前記仕切部材の貫通孔内周面と当接し得るよう任意に寸法設定された当接部材が形成されたことを特徴とする車両用排気マフラー。
【請求項２】
前記前記テールパイプは、その室側端部にフレア加工が施されていることを特徴とする請求項１記載の車両用排気マフラー。
【請求項３】
前記当接部材は、内部に空間を有するべく中空状に形成され、該空間内にグラスウールが介装されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用排気マフラー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車等においてエンジンからの排気を排出するための車両用排気マフラーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動二輪車に配設されてエンジンの排気を排出するための排気マフラーは、図８に示すように、多数の孔が形成されたパンチングメタルをローリングして成る内筒部材１０１と、該内筒部材１０１の外表面を覆って形成された耐熱性を有する吸音材１０２と、外吸音材の外側を覆うとともに内筒部材１０１と同軸上に配設された該当部材１０３とから成るハウジングを有し、該ハウジング内が仕切部材１０４及び１０５にて隔成され、３つの室（室Ｘ、Ｙ及びＺ）を形成して構成されている。
【０００３】
また、上記排気マフラー１００には、室Ｙと外気とを連通すべく仕切部材１０５に形成された貫通孔１０５ａにテールパイプ１１１が挿通されるとともに、室Ｘと室Ｚとを連通する第１パイプ１１２、及び室Ｚと室Ｙとを連通する第２パイプ１１３が配設されており、導入口部材１０６からハウジング内に導入された排気を各室内において流動させた後、テールパイプ１１１から外気へ排出し得るよう構成されている。尚、同図中符号１１４は、室Ｘ内に配設されたバッフルプレートを示している。
【０００４】
テールパイプ１１１は、パンチングメタルをローリング加工して成るものであり、その外気側端部にはテールパイプカバー１０９が設けられている。更に、テールパイプ１１１の外周面には、外周パイプ１０８が溶接されており、該外周パイプ１０８とテールパイプ１１１との間には、排出される排気で生じる騒音を吸収するための吸音材１０７が配設されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用排気マフラーにおいては、以下のような問題があった。即ち、テールパイプ１１１の外周面に配設された吸音材１０７は、例えば我国等騒音規制が厳しい国で用いる車両においては、当該規制をクリアすべく必要であるが、当該騒音規制は車両が用いられる国によって異なり、我国より騒音規制が緩やかな国や規制自体がない国もあり、そのような国で用いる場合においては、吸音材１０７が必要でないこともある。
【０００６】
吸音材１０７が不要となれば、当然それを保持するための外周パイプ１０５も不要となり、テールパイプ１１１の外周面と仕切部材１０５の貫通孔１０５ａ内周面とを溶接すれば足りるのであるが、当該テールパイプ１１１の外径は貫通孔１０５ａの内径より外周パイプ１０８の分だけ小さく形成されているため、仕切部材１０５の貫通孔１０５ａ内にテールパイプ１１１を挿通した際、これらの間に大きなクリアランスが生じ、溶接することができなかった。
【０００７】
従って、吸音材１０７をテールパイプに設けない排気マフラーを製造するには、仕切部材１０５の貫通孔１０５ａ内にテールパイプ１１１を挿通した際にこれらの間のクリアランスを溶接し得るものとすべく、貫通孔１０５ａが小さな仕切部材を新たに用意するか、或いはテールパイプ１１１を径が大きなものに変更する必要があり、部品管理等の問題で製造コストが悪化してしまうという虞があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、製造コストの悪化を抑制しつつ、吸音材を有さないテールパイプを具備することができる車両用排気マフラーを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、略円筒状に形成された筒状部材と、該筒状部材内を複数の室に区画する仕切部材と、該仕切部材に形成された貫通孔に挿通され、その状態で前記仕切部材に溶接されることにより、前記筒状部材内で区画された室と外気とを連通するテールパイプとを有し、前記筒状部材内に導入した排気を前記テールパイプから排出し得る車両用排気マフラーにおいて、前記テールパイプは、その外周面の前記仕切部材との溶接部近傍のみに、前記仕切部材の貫通孔内周面と当接し得るよう任意に寸法設定された当接部材が形成されたことを特徴とする。
【００１０】
かかる構成によれば、テールパイプを仕切部材の貫通孔に挿通した際、貫通孔内周面とテールパイプの外周面とが当接部材を介して当接しているので、該当接部位を溶接すれば仕切部材の貫通孔内にテールパイプを溶接固定することができる。この当接部材は、任意寸法設定されることにより、貫通孔内周面と当接するようテールパイプ外周面に配設されている。
【００１１】
請求項２記載の発明は、前記テールパイプが、その室側端部にフレア加工が施されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、前記当接部材が、内部に空間を有するべく中空状に形成され、該空間内にグラスウールが介装されたことを特徴とする
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る車両用排気マフラーは、自動二輪車に配設されてエンジンの排気を排出するためのもので、図１に示すように、多数の孔が形成されたパンチングメタルをローリングして成る内筒部材１と、該内筒部材１の外表面を覆って形成された耐熱性を有する吸音材２と、該吸音材２の外側を覆うとともに内筒部材１と同軸上に配設された外筒部材３とから成るハウジングを有し、該ハウジング内が仕切部材４、５にて隔成され、複数の室（第１室Ａ、第２室Ｂ及び第３室Ｃ）を形成して構成されている。尚、内筒部材１又は該当部材３は、本発明に係る筒状部材を構成している。
【００１４】
上記排気マフラーの基端側（同図中左端）には、自動二輪車のエキゾーストパイプ（不図示）とボルトｂにて連結するための導入口部材６が取り付けられる一方、先端側（同図中右端）には内側部材７、外側部材８及びテールパイプカバー９とから成る排出口部材１０が取り付けられている。尚、当該内側部材７及び外側部材８のフランジ部と外筒部材３の先端とはＰの位置で一括して溶接され、一体構成とされている。
【００１５】
このテールパイプカバー９は、排気マフラーの先端側で内側部材７及び外側部材８により支持されるとともに、後述するテールパイプ１１を傾斜した状態で当該先端側を固定するものである。尚、基端側については、仕切部材５における貫通孔５ａで支持されているが、詳細については後述する。
【００１６】
また、該仕切部材４、５で仕切られた各室間及び外気との連結は、第１パイプ１２、第２パイプ１３及びテールパイプ１１により行われる。第１パイプ１２は、一端が第１室Ａに開口するとともに他端が第３室Ｃに開口するよう配設されており、当該第１室Ａと第３室Ｃとを連結しており、第２パイプ１３は、一端が第２室Ｂに開口するとともに他端が第３室Ｃに開口するよう配設されており、当該第２室Ｂと第３室Ｃとを連結している。
【００１７】
即ち、仕切部材４の下方には、図２に示すような孔４ａが形成されており、該孔４ａに第１パイプ１２の一端側が挿通された状態で溶接されるとともに、仕切部材５の下方には、図３に示すような孔５ｂが形成されており、該孔５ｂに第１パイプ１２の他端側が挿通された状態で溶接されることにより、当該仕切部材４及び５に亘って第１パイプ１２が固定された状態とされている。
【００１８】
一方、図３に示すように、仕切部材５には２つの孔５ｃが形成されており、これら孔５ｃのそれぞれに第２パイプ１３が挿通された状態で溶接され、第２室Ｂと第３室Ｃとを連結させた構成としている。また、同図に示すように、仕切部材５における上方にも貫通孔５ａが形成されており、該貫通孔５ａにテールパイプ１１が傾斜した状態にて挿通され溶接されている。
【００１９】
かかるテールパイプ１１は、複数の孔を有するパンチングメタルをローリングして成り、基端側（図１中左端側）がフレア加工を施されたものである。そして、このテールパイプ１１には、その外周面の仕切部材５との溶接部近傍のみに当接部材１５を有しており、該当接部材１５は仕切部材５の貫通孔５ａ内周面と当接し得るよう任意に寸法設定されている。
【００２０】
即ち、図４で示すように、貫通孔５ａの内径Ｄ（図３参照）より小さな外径ｄに形成されたテールパイプ１１の外周面に当接部材１５が溶接固定されることにより、仕切部材５の貫通孔５ａに挿通される部位の外径が略Ｄ（貫通孔５ａに挿通するためには若干Ｄより小さな寸法が好ましい）となって当該貫通孔５ａ内周面に当接するのである。
【００２１】
従って、テールパイプ１１と仕切部材５との溶接が可能となり、外周の略全面に亘って吸音材を有するテールパイプであって当該吸音材を取り除いたもの、及びその際に使用されていた仕切部材をそのまま車両用排気マフラー内に組み付けることができ、製造コストの悪化を抑制することができる。
【００２２】
また、当接部材１５は、薄肉板材の上下端部を曲げ加工したものをテールパイプ１１の図示の位置に形成されているため、内部に空間を有するべく中空状に形成されているとともに、該空間内にグラスウール１６が介装されている。このグラスウール１６が当接部材１５内に配設されることにより、当該当接部材１５をテールパイプ１１に溶接する際や仕切部材５の貫通孔５ａ内周面に溶接する際、内面の酸化を抑制することができる。
【００２３】
即ち、溶接時の酸化は空気中の酸素と当接部材１５の材質とが反応して生じてしまうので、当接部材１５内にグラスウール１６が介装されていれば、当該当接部材１５内における空間で空気の流動が抑制され、溶接時の酸化が抑制されるのである。従って、当接部材１５とテールパイプ１１及び仕切部材５との溶接強度を向上させることができ、車両用排気マフラー全体の品質を向上させることができる。
【００２４】
上記のような構成により、自動二輪車のエキゾーストパイプから導出された排気は、第１室Ａから第１パイプ１２を介して第３室Ｃに導かれた後、２つの第２パイプ１３を介して第２室Ｂに導入され、そこからテールパイプ１１を介して外に排出される。
【００２５】
また、第１室Ａ内には、パンチングメタルから成るバッフルプレート１４が配設され、第１室Ａ内を排気が通過する際に生じる音波の周波数を高くしている。これは、内筒部材１と外筒部材３との間に介在された吸音材３が、低域の周波数の音よりも高域の周波数の音の方が吸収しやすいので、排気がバッフルプレート１４を通過するよう構成したことによる。
【００２６】
次に、上記排気マフラーの組み付け方法について説明する。
まず、図５に示すように、仕切部材５の内径Ｄと略同一の外径を有する当接部材１５内にグラスウール１６を介装し、その状態でフレア加工が施されたテールパイプ１１の先端側（フレア加工が施されていない側の端部）から当該当接部材１５を挿嵌させる。そして、テールパイプ１１における仕切部材５に挿通される位置で当接部材１５を溶接固定し、これら部材を一体化させる。
【００２７】
その後、図６に示すように、仕切部材４及び５の孔４ａ及び５ｂに第１パイプ１２を挿通させて溶接にて固定、仕切部材５の孔５ｃに第２パイプ１３を挿通させて溶接にて固定するとともに、当接部材１５が溶接されたテールパイプ１１を仕切部材５の貫通孔５ａ内周面に溶接にて固定し、サブアッシを製造しておく。
【００２８】
かかるサブアッシを内筒部材１に対し先端側から挿入し、当該内筒部材１と内側部材７の先端側とを溶接するとともに、仕切部材４及び５をそれぞれの位置で内筒部材１と溶接することにより、これらを一体化する。この時、内筒部材１と各構成部材（仕切部材４及び５）との溶接は、アークスポット溶接により所定ポイントのみに対して行われており、溶接熱による影響を最小限なものにしている。
【００２９】
次に、図７に示すように、仕切部材４及び５で隔成された第１室Ａ、第２室Ｂ及び第３室のうち、第１室Ａの所定の位置にバッフルプレート１４を嵌め込んで内筒部材１の内周面に対し溶接にて固定するとともに、内筒部材の外周面に円筒状に形成された吸音材２を装着する。そして、図１に示すように、端部が導入口部材６と溶接された外筒部材３を吸音材２の外周面に装着し、テールパイプカバー９及び外側部材８をテールパイプ１１側に装着する。
【００３０】
その後、外筒部材３の先端と、内筒部材１及び外側部材８のフランジとを一括して溶接し、これらを一体構成とすることにより、一連の排気マフラーの主な組み付け工程が終了する。このように製造された排気マフラーにおける外筒部材３の外周面に所望の研磨、塗装工程等が施されて自動二輪車のエキゾーストパイプ（不図示）にボルトｂにより取り付けられることとなる。
【００３１】
上記車両用排気マフラーによれば、外周全面に吸音材を配設していたテールパイプ及びそれが挿通される仕切部材が寸法変更を行わずそのまま使用されることとなるので、部品の共通化を行うことができ、製造コストの悪化を抑制することができる。また、当接部材１５内にグラスウール１６が介装されているので、当該当接部材１５の溶接時における内部の酸化を抑制することができる。
【００３２】
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば他の車両における排気マフラーに適用してもよい。また、外径が仕切部材の貫通孔内径と略同一となるよう厚肉部材をテールパイプの外周面に溶接固定し、これを当接部材としてもよく、この場合、内部に空間が形成されないため、溶接時の内部の酸化がなく、グラスウール等の介装が不要となる。尚、グラスウールに代えて、スチールウール等他のものとしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、テールパイプを仕切部材の貫通孔に挿通した際、当接部材が貫通孔内周面と当接するよう任意寸法設定されてテールパイプ外周面に設けられているので、テールパイプ及び仕切部材の双方を変更することなく、当該テールパイプを仕切部材に溶接固定することができ、製造コストの悪化を抑制しつつ、製造コストの悪化を抑制しつつ、吸音材を有さないテールパイプを具備することができる。
【００３４】
請求項２の発明によれば、テールパイプに吸音材が必要なものと不要なものとで、テールパイプが共通して使用することができるので、フレア加工による排気マフラーの出力特性を維持しつつ、製造コストの悪化を抑制することができる。
【００３５】
請求項３の発明によれば、当接部材内部にグラスウールが介装されているので、当接部材のテールパイプ外周面への溶接時、或いは仕切部材の貫通孔内周面への溶接時に、当該当接部材内部の酸化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用排気マフラーを示す縦断面図
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図
【図３】図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図
【図４】本発明の実施形態に係る車両用排気マフラーにおけるテールパイプの端部を示す拡大図
【図５】本発明の実施形態に係る車両用排気マフラーにおける組み付け過程を示す模式図
【図６】本発明の実施形態に係る車両用排気マフラーにおける組み付け過程を示す模式図
【図７】本発明の実施形態に係る車両用排気マフラーにおける組み付け過程を示す模式図
【図８】従来の車両用排気マフラーを示す縦断面図
【符号の説明】
１…内筒部材
２…吸音材
３…外筒部材
４、５…仕切部材
６…導入口部材
７…内側部材
８…外側部材
９…テールパイプカバー
１０…排出口部材
１１…テールパイプ
１２…第１パイプ
１３…第２パイプ
１４…バッフルプレート
１５…当接部材
１６…グラスウール
４ａ、５ｂ、５ｃ…孔
５ａ…貫通孔
ｂ…ボルト
【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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