(57)【要約】【課題】  シェルを構成する金属プレートの板厚を薄くして材料コストの低減と軽量化を図りつつ、エンドプレートとシェルの溶接性を高めることができると共に、消音効果を高め、耐久性も向上させることができ、かつ、組み付け構造の自由度を高めること。【解決手段】  シェル１がインナシェル１１とアウタシェル１２の二重に形成され、アウタシェル１２の両端開口縁部には消音器の内側に向けて突出する状態でエンドプレート２５、２６と略同じ肉厚の肉厚部１３が溶接により接続一体化され、該肉厚部１３における内側へ向けて突出する肉厚部分で形成される段部の内側にインナシェル１１が配置され、シェル１をエンドプレート２５、２６の内側に配置してエンドプレート２５、２６をその先端部において肉厚部１３の外周面に対し全周に亘って連続的に溶接Ｐすることにより、シェル１の両端開口縁部とエンドプレート２５、２６の外周縁部との間を隙間なく接合一体化させる。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成されたシェルの両端開口縁部を該シェルを構成する金属プレートより肉厚の厚い金属プレートで構成されるエンドプレートで塞ぎ、該エンドプレートの外周縁部と前記シェルの両端開口縁部との間を溶接により連結固定して形成される車両用消音器において、
前記シェルを構成する金属プレートのうち、前記両エンドプレートの外周縁部と溶接されるシェルの両端開口縁部分に前記エンドプレートを構成する金属プレートの肉厚と同等の肉厚部が形成されていることを特徴とする車両用消音器のシェル構造。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用消音器のシェル構造において、前記肉厚部がその他のシェル部分とは異なる材質で構成されていることを特徴とする車両用消音器のシェル構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用消音器のシェル構造において、前記シェルがインナシェルとアウタシェルの二重に形成され、
前記アウタシェル側に内側に向けて突出する状態で前記肉厚部が形成され、
該肉厚部における内側へ向けて突出する肉厚部分で形成される段部の内側に前記インナシェルが配置されていることを特徴とする車両用消音器のシェル構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用消音器のシェル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用消音器としては、例えば、図１１の工程図に示すように、消音器内部を仕切るインナプレート１０１、１０２にインレットパイプ１０３およびアウトレットパイプ１０４を取り付けると共に、両端側にエンドプレート１０５、１０６を取り付けた中間組立品Ａを形成し、該中間組立品Ａの外周に金属プレート１０７ａを巻き付けてシェル１０７を形成し、該シェル１０７の両端開口縁部とエンドプレート１０５、１０６とをその全周に亘って溶接一体化させた構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
そして、前記エンドプレート１０５、１０６は、排気管と接続されるインレットパイプ１０３またはアウトレットパイプ１０４が組み付け固定される部分であるため剛性を必要とすると共に、特に、インレットパイプ１０３より噴出する排気ガスと排気音が衝突するため、消音特性か耐久性を高める必要がある。このため、図１２に示すように、比較的肉厚の厚い（０．８mm）金属プレートが用いられる一方で、アウタタシェル１０７を構成する金属プレート１０７ａは、他の部材に比べて剛性を高める必要性が低いため、材料コストの低減や軽量化の要請からエンドプレート１０５、１０６の板厚に比べて肉薄（０．４mm）の金属プレート１０７ａが用いられている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３８９３５  （明細書（２）、（３）頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の車両用消音器では、上述のように、エンドプレート１０５、１０６を構成する金属プレートとシェル１０７を構成する金属プレート１０７ａとの板厚差が大きいため、シェル１０７の両端開口縁部とエンドプレート１０５、１０６とをその全周に亘って溶接する際に、該両溶接部材の入熱量に大きな差があるため、溶接速度が遅くなると共に、アークが安定せず溶け落ちが発生する等、溶接性が悪くなるという問題があった。
【０００６】
また、板厚が薄い方（シェル１０７）を後ろ側（消音器の内側）にすると溶接により板厚が薄いシェル１０７側に孔が開く虞があるため、シェル１０７をエンドプレート１０５、１０６の前側（消音器の外側）に組み付ける必要があり、このため、組み付け構造に制約を受けるという問題がある。
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は、シェルを構成する金属プレートの板厚を薄くして材料コストの低減と軽量化を図りつつ、エンドプレートとシェルの溶接性を高めることができると共に、消音効果を高め、耐久性も向上させることができ、かつ、組み付け構造の自由度を高めることができる車両用消音器のシェル構造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記載の車両用消音器のシェル構造は、筒状に形成されたシェルの両端開口縁部を該シェルを構成する金属プレートより肉厚の厚い金属プレートで構成されるエンドプレートで塞ぎ、該エンドプレートの外周縁部と前記シェルの両端開口縁部との間を溶接により連結固定して形成される車両用消音器において、前記シェルを構成する金属プレートのうち、前記両エンドプレートの外周縁部と溶接されるシェルの両端開口縁部分に前記エンドプレートを構成する金属プレートの肉厚と同等の肉厚部が形成されていることを特徴とする手段とした。
【０００９】
請求項２記載の車両用消音器のシェル構造は、請求項１に記載の車両用消音器のシェル構造において、前記肉厚部がその他のシェル部分とは異なる材質で構成されていることを特徴とする手段とした。
【００１０】
請求項３記載の車両用消音器のシェル構造は、請求項１または２に記載の車両用消音器のシェル構造において、前記シェルがインナシェルとアウタシェルの二重に形成され、前記アウタシェル側に内側に向けて突出する状態で前記肉厚部が形成され、該肉厚部における内側へ向けて突出する肉厚部分で形成される段部の内側に前記インナシェルが配置されていることを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の車両用消音器のシェル構造では、上述のように、前記シェルを構成する金属プレートのうち、両エンドプレートの外周縁部と溶接されるシェルの両端開口縁部分にエンドプレートを構成する金属プレートの肉厚と同等の肉厚部が形成されている構成とすることにより、シェルを構成する金属プレートの板厚を薄くして材料コストの低減と軽量化を図りつつ、エンドプレートとシェルの溶接性を高めることができるようになるという効果が得られる。
また、エンドプレートの肉厚はシェルの肉厚よりは厚いため、インレットパイプより噴出される排気ガスおよび排気音に対して、耐久性および消音効果を高めることができるようになる。
【００１２】
また、板厚が薄い方のシェルが消音器の内側になるように組み付けても、該シェルの溶接部分に肉厚部が形成されているため、溶接時にシェル側に孔が開く虞もない。また、シェルにおける両開口端面の肉厚がエンドプレート端面の肉厚と同等になることで、突合せ溶接も可能となる。
従って、シェルとエンドプレートの組み付け構造の自由度を高めることができるようになるという効果が得られる。
【００１３】
請求項２記載の車両用消音器のシェル構造では、上述のように、前記肉厚部がその他のシェル部分とは異なる材質で構成されることにより、肉厚部は溶接性に優れた材質を選定する一方で、その他のシェル部分は耐久性やコストを重視した材質を選定する等、両者の異なる要望を同時に叶えることができるようになる。
【００１４】
請求項３記載の車両用消音器のシェル構造では、上述のように、前記シェルがインナシェルとアウタシェルの二重に形成され、アウタシェル側に内側に向けて突出する状態で肉厚部が形成され、該肉厚部における内側へ向けて突出する肉厚部分で形成される段部の内側にインナシェルが配置されている構成とすることにより、アウタシェルにおける肉厚部分の厚みで形成される空間を利用してインナシェルをアウタシェルの薄肉部と重ねて配置させることができるようになる。
【００１５】
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】
【００１６】
この実施例１の車両用消音器のシェル構造は、請求項１、２に記載の発明に対応する。
まず、この実施例１の車両用消音器のシェル構造を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１はこの実施例１の車両用消音器のシェル構造が適用された消音器を示す縦断面図、図２は図１のＡ部拡大図、図３は図１のＢ部拡大図である。
この車両用消音器のシェル構造が適用される消音器は、シェル１と、中間組立品２と、を主な構成として備えている。
【００１８】
さらに詳述すると、前記中間組立品２は、２枚のインナプレート２１、２２とインレットパイプ２３と、アウトレットパイプ２４と、エンドプレート２５、２６と、で構成されていて、２枚のインナプレート２１、２２により消音器室内が３つの室２ａ、２ｂ、２ｃに仕切られている。
【００１９】
そして、前記インレットパイプ２３は、上流側のエンドプレート２５および２枚のインナプレート２１、２２を貫通する状態で組み付けられ、また、アウトレットパイプ２４は２枚のインナプレート２１、２２および下流側のエンドプレート２６を貫通する状態で組み付けられている。なお、前記両インナプレート２１、２２には、複数の連通孔（図示せず）が形成されている。
【００２０】
前記シェル１は、図２、３の拡大図に示すように、エンドプレート２５、２６の肉厚（０．８mm）に比べ、その半分の肉薄（０．４mm）の金属プレート１ａを巻いて両端縁部をスポット溶接することにより円筒状に形成されている。
【００２１】
そして、前記アウタシェル１２の両端開口縁部には消音器の外側に向けて突出する状態でエンドプレート２５、２６と略同じ肉厚の肉厚部１３が溶接により接続一体化されている。なお、前記肉厚部１３は、消音器の内側に向けて突出する状態にしてもよい。
【００２２】
また、前記金属プレート１ａは、排気ガスが直接接触する消音器の内周面を構成するため、耐熱性および耐腐蝕性に優れた材質の金属プレートが用いられる一方、前記肉厚部１３は、エンドプレート２５、２６との溶接性に優れた金属が用いられている。
【００２３】
以上のように構成されたシェル１は、前記中間組立品２の外側を囲む状態で装着され、図２、３に示すように、肉厚部１３をその端部においてそれぞれエンドプレート２５、２６の外周面に対しレーザやプラズマアーク等により全周に亘って連続的に溶接Ｐすることにより、シェル１の両端開口縁部とエンドプレート２５、２６の外周縁部との間を隙間なく接合一体化させている。
【００２４】
次に、この実施例１の作用・効果を説明する。
この実施例１の車両用消音器のシェル構造では、上述のように、前記シェル１を構成する金属プレート１ａのうち、両エンドプレート２５、２６の外周縁部と溶接されるシェル１の両端開口縁部分にエンドプレート２５、２６を構成する金属プレートと略同じ肉厚の肉厚部１３が形成されている構成とすることにより、シェル１を構成する金属プレート１ａの板厚を薄くして材料コストの低減と軽量化を図りつつ、エンドプレート２５、２６とシェル１の溶接性を高めることができるようになるという効果が得られる。
また、エンドプレート２５，２６の肉厚はシェル１を構成する金属プレート１ａの肉厚よりは厚いため、インレットパイプ２３より噴出される排気ガスおよび排気音に対して、耐久性および消音効果を高めることができるようになる。
【００２５】
また、前記肉厚部１３がその他の金属プレート１ａとは異なる材質で構成されることにより、肉厚部１３は溶接性に優れた材質を選定する一方で、その他のシェル部分は耐久性やコストを重視した材質を選定する等、両者の異なる要望を同時に叶えることができるようになる。
【００２６】
次に、他の実施例について説明する。この他の実施例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。
【実施例２】
【００２７】
この実施例２の車両用消音器のシェル構造は、図４に示すように、シェル１をエンドプレート２５、２６の内側に配置し、該エンドプレート２５、２６をその先端部において肉厚部１３の外周面に対しレーザやプラズマアーク等により全周に亘って連続的に溶接Ｐすることにより、シェル１の両端開口縁部とエンドプレート２５、２６の外周縁部との間を隙間なく接合一体化させるようにしている点が前記実施例１とは相違したものである。
【００２８】
この実施例２では、前記実施例１と同様の効果が得られる他に、上述のように、シェル１の両端開口縁部に肉厚部１３を備えることで、肉薄の金属プレート１ａを用いたシェル１をエンドプレート２５、２６の内側になるように組み付けても、溶接時にシェル１側に孔が開く虞がなくなるため、シェル１とエンドプレート２５、２６の組み付け構造の自由度を高めることができるようになるという効果が得られる。
【実施例３】
【００２９】
この実施例３の車両用消音器のシェル構造は、図５に示すように、前記肉厚部１３とエンドプレート２５、２６の端面同士を突き合わせた状態で、突合せ溶接するようにした点が前記実施例１、２とは相違したものである。
【００３０】
即ち、この実施例３では、前記実施例１と同様の効果が得られる他に、シェル１の開口縁部に肉厚部１３を備えることにより、この実施例３におけるように、突合せ溶接よる接続が可能となるもので、従って、シェル１とエンドプレート２５、２６の組み付け構造の自由度を高めることができるようになるという効果が得られる。
【実施例４】
【００３１】
この実施例４の車両用消音器のシェル構造は、請求項１〜３に記載の発明に対応する。
この実施例４の車両用消音器のシェル構造は、図６に示すように、前記シェル１が、エンドプレート２５、２６の肉厚（０．８mm）に比べ、その半分の肉薄（０．４mm）の金属プレートを巻いて両端縁部をスポット溶接することにより円筒状に形成されるもので、この実施例４では、インナシェル１１とアウタシェル１２とで二重に形成されている。
【００３２】
そして、前記アウタシェル１２の両端開口縁部には消音器の内側に向けて突出する状態でエンドプレート２５、２６と略同じ肉厚の肉厚部１３が溶接により接続一体化され、該肉厚部１３における内側へ向けて突出する肉厚部分で形成される段部の内側に前記インナシェル１１が配置された状態に組み付けられている。
【００３３】
また、前記インナシェル１１は、排気ガスが直接接触する消音器の内周面を構成するため、耐熱性および耐腐蝕性に優れた材質の金属プレートが用いられる一方、アウタシェル１２は、軽量かつ安価な材質の金属プレートが用いられている。また、前記肉厚部１３は、エンドプレート２５、２６との溶接性に優れた金属が用いられている。
【００３４】
以上のように構成されたシェル１は、前記中間組立品２の外側を囲む状態で装着され、肉厚部１３をその端部においてそれぞれエンドプレート２５、２６の外周面に対しレーザやプラズマアーク等により全周に亘って連続的に溶接Ｐすることにより、シェル１の両端開口縁部とエンドプレート２５、２６の外周縁部との間を隙間なく接合一体化させている。
【００３５】
従って、この実施例５では、前記実施例１と同様の効果が得られる他に、前記シェル１がインナシェル１１とアウタシェル１２の二重に形成され、アウタシェル１２側に内側に向けて突出する状態で肉厚部１３が形成され、該肉厚部１３における内側へ向けて突出する肉厚部分で形成される段部の内側にインナシェル１１が配置されている構成とすることにより、アウタシェル１２における肉厚部分の厚みで形成される空間を利用してインナシェル１１をアウタシェル１２の薄肉部と重ねて配置させることができるようになる。
【００３６】
また、シェル１を別体のインナシェル１１とアウタシェル１２で二重に構成し、インナシェル１１は、排気ガスが直接接触するインナシェル１１は耐熱性および耐腐蝕性に優れた材質の金属プレートを用いる一方で、アウタシェル１２は、軽量かつ安価な材質の金属プレートを用いることにより、耐久性の要求と軽量化および低コスト化の要求を共に叶えることができるようになる。
【実施例５】
【００３７】
この実施例５の車両用消音器のシェル構造は、図７に示すように、シェル１をエンドプレート２５、２６の内側に配置し、該エンドプレート２５、２６をその先端部において肉厚部１３の外周面に対しレーザやプラズマアーク等により全周に亘って連続的に溶接Ｐすることにより、シェル１の両端開口縁部とエンドプレート２５、２６の外周縁部との間を隙間なく接合一体化させるようにしている点が前記実施例４とは相違したものである。
【００３８】
この実施例５では、前記実施例４と同様の効果が得られる他に、上述のように、シェル１の両端開口縁部に肉厚部１３を備えることで、肉薄の金属プレートを用いたシェル１をエンドプレート２５、２６の内側になるように組み付けても、溶接時にシェル１側に孔が開く虞がなくなるため、シェル１とエンドプレート２５、２６の組み付け構造の自由度を高めることができるようになるという効果が得られる。
【実施例６】
【００３９】
この実施例６の車両用消音器のシェル構造は、図８に示すように、前記肉厚部１３とエンドプレート２５、２６の端面同士を突き合わせた状態で、突合せ溶接Ｐするようにした点が前記実施例４、５とは相違したものである。
【００４０】
即ち、この実施例６では、前記実施例４、５と同様の効果が得られる他に、シェル１の開口縁部に肉厚部１３を備えることにより、この実施例６におけるように、突合せ溶接よる接続が可能となるもので、従って、シェル１とエンドプレート２５、２６の組み付け構造の自由度を高めることができるようになるという効果が得られる。
【実施例７】
【００４１】
この実施例７の車両用消音器のシェル構造は、図９に示すように、アウタシェル１２の開口縁部の内側に同じ肉厚（０．４mm）の帯状金属プレート１３ａを溶接一体化することにより、肉厚部１３を形成した点が前記実施例４〜６とは相違したものである。
従って、この実施例７においても、前記実施例４と同様の効果が得られる。
【実施例８】
【００４２】
この実施例８の車両用消音器のシェル構造は、図１０に示すように、シェル１をエンドプレート２５、２６の内側に配置し、該エンドプレート２５、２６をその先端部において肉厚部１３の外周面に対しレーザやプラズマアーク等により全周に亘って連続的に溶接Ｐすることにより、シェル１の両端開口縁部とエンドプレート２５、２６の外周縁部との間を隙間なく接合一体化させるようにしている点が前記実施例７とは相違したものである。
【００４３】
この実施例８では、前記実施例７と同様の効果が得られる他に、上述のように、シェル１の両端開口縁部に肉厚部１３を備えることで、肉薄の金属プレートを用いたシェル１をエンドプレート２５、２６の内側になるように組み付けても、溶接時にシェル１側に孔が開く虞がなくなるため、シェル１とエンドプレート２５、２６の組み付け構造の自由度を高めることができるようになるという効果が得られる。
【００４４】
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、実施例では、レーザ溶接またはプラズマアーク溶接方向を用いたが、ＭＩＧ溶接やＴＩＧ溶接等、他の溶接方法を用いることができる。
また、中間組立品２の具体的部品構成は任意である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】実施例１の車両用消音器のシェル構造が適用された消音器を示す縦断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】図１のＢ部拡大図である。
【図４】実施例２の車両用消音器のシェル構造を示す要部拡大断面図である。
【図５】実施例３の車両用消音器のシェル構造を示す要部拡大断面図である。
【図６】実施例４の車両用消音器のシェル構造を示す要部拡大断面図である。
【図７】実施例５の車両用消音器のシェル構造を示す要部拡大断面図である。
【図８】実施例６の車両用消音器のシェル構造を示す要部拡大断面図である。
【図９】実施例７の車両用消音器のシェル構造を示す要部拡大断面図である。
【図１０】実施例８の車両用消音器のシェル構造を示す要部拡大断面図である。
【図１１】従来例の車両用消音器のシェル構造を示す工程図である。
【図１２】従来例の車両用消音器のシェル構造を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  シェル
１ａ  金属プレート
１１  インナシェル
１２  アウタシェル
１３  肉厚部
１３ａ  帯状金属プレート
２  中間組立品
２ａ  室
２ｂ  室
２ｃ  室
２１  インナプレート
２２  インナプレート
２３  インレットパイプ
２４  アウトレットパイプ
２５  エンドプレート
２６  エンドプレート
Ｐ  溶接部
【図１】
2005344553.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】
2005344553.tif 000011
【図１０】
2005344553.tif 000012
【図１１】
2005344553.tif 000013
【図１２】
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