(57)【要約】【課題】隙間腐食の発生を好適に抑制することのできるマフラを提供する。【解決手段】マフラ１０は、排気の導入されるマフラ本体１１と、同マフラ本体１１の内壁面１１ａに対して複数箇所が固定されてマフラ本体１１の内部を複数の拡張室１３に区画するセパレータ１２とを備えている。マフラ本体１１の内壁面１１ａとセパレータ１２との隣り合う固定箇所（スポット溶接部１６）の間の領域１７，１８のうち、内壁面１１ａの最も下方に位置する領域１８は、その全域に亘って、内壁面１１ａとセパレータ１２との隙間が他の領域１７よりも大きく設定されている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気の導入されるマフラ本体と、同マフラ本体の内壁面に対して複数箇所が固定されて前記マフラ本体の内部を複数の拡張室に区画するセパレータとを備えたマフラにおいて、
前記マフラ本体の内壁面と前記セパレータとの隣り合う固定箇所の間の領域のうち、前記内壁面の最も下方に位置する領域は、その全域に亘って、前記内壁面と前記セパレータとの隙間が他の領域よりも大きく設定されてなる
ことを特徴とするマフラ。
【請求項２】
排気の導入されるマフラ本体と、同マフラ本体の内壁面に対して複数箇所が固定されて前記マフラ本体の内部を複数の拡張室に区画するセパレータとを備えたマフラにおいて、
前記マフラ本体の内壁面と前記セパレータとの複数の固定箇所のうち前記マフラ本体の中心部より下方側の固定箇所は上方側の固定箇所と比較して前記マフラ本体の中心部を通る仮想水平線側に偏倚した位置に設定されてなる
ことを特徴とするマフラ。
【請求項３】
前記固定箇所は、スポット溶接によって前記マフラ本体の内壁面と前記セパレータとが密着された箇所である
請求項１又は２に記載のマフラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気の導入される内部がその内壁面に固定されたセパレータによって複数の拡張室に区画されたマフラに関する。
【背景技術】
【０００２】
こうしたマフラにおいては、その内部に導入された排気の一部が凝縮して酸化性の強い凝縮水となる。こうした凝縮水の大部分は排気の流れとともにマフラ外に排出されるものの、一部は排出されないままマフラ内に残り、その内壁面やセパレータ表面に付着する。そして、このようにマフラの内壁面やセパレータに凝縮水が付着すると、それら付着部分に腐食が生じるようになる。そこで、従来では、セパレータの一部に切り欠きを設けるとともに、マフラ本体にその排出口を設け、マフラの内部に生じた凝縮水を切り欠きから排出口を通じて外部に排出させるようにしている（特許文献１）。
【特許文献１】実開昭６３−１５００１７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、マフラ内部とセパレータとの間に生じる微小な隙間に凝縮水が浸入してしまうと、同凝縮水は毛細管現象によって極めて排出され難くなり、その隙間に滞留したままになる。そして、このように隙間に滞留した凝縮水は徐々にその酸性濃度が高まり、隙間部分の局所的な腐食、いわゆる隙間腐食を招く要因となる。
【０００４】
これに対して、上述した特許文献１に記載されるものは、あくまでも大量の凝縮水が発生した場合にこれを外部に排出することを意図したものであり、こうした凝縮水の微小な隙間への浸入、ひいてはそれに起因する隙間腐食等々については考慮されておらず、この点において改善の余地を残すものとなっていた。
【０００５】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、隙間腐食の発生を好適に抑制することのできるマフラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
先ず、請求項１に係る発明は、排気の導入されるマフラ本体と、同マフラ本体の内壁面に対して複数箇所が固定されて前記マフラ本体の内部を複数の拡張室に区画するセパレータとを備えたマフラにおいて、前記マフラ本体の内壁面と前記セパレータとの隣り合う固定箇所の間の領域のうち、前記内壁面の最も下方に位置する領域は、その全域に亘って、前記内壁面と前記セパレータとの隙間が他の領域よりも大きく設定されてなることを要旨とする。
【０００７】
この発明によれば、前述の「最も下方に位置する領域」においては、「他の領域」に比較して、内壁面とセパレータとの隙間が大きく設定されることから毛細管現象に起因した水の滞留が生じ難くなる。従って、いわゆる隙間腐食の発生が抑制される。マフラ本体の内部における最下部には水が溜まり易いことから、その腐食抑制効果が特に有用なものとなる。
【０００８】
本発明においては、例えば、マフラ本体内の下部に溜まった水の水位が、上記固定箇所のうち最も下方にある固定箇所の位置に達するまでは、この固定箇所の上方に位置する「他の領域」は水没しない。この「他の領域」は上記「最も下方に位置する領域」よりも隙間が小さいため、仮にこの「他の領域」が水没すると、その後水位が低下して同領域が水中から脱したとしても、毛細管現象に起因して水の滞留が生じ易くなり、ひいては、隙間腐食が発生し易くなる。従って、上記「最も下方に位置する領域」を区画するその両サイドの固定箇所が上方に配置されるほど、上記「他の領域」が水に浸され難くなり、その腐食抑制効果が高くなる。即ち、本発明においては、例えば、セパレータをマフラ本体に対して安定して取着し得る範囲において固定箇所を可能な限り上方に配置することで、セパレータが安定して取着された状態を実現しつつ前述の腐食抑制効果を最大限に高めることができる。
【０００９】
なお、ここでは、「下方」は鉛直下方を、「上方」は鉛直上方を意味している。
請求項２に係る発明は、排気の導入されるマフラ本体と、同マフラ本体の内壁面に対して複数箇所が固定されて前記マフラ本体の内部を複数の拡張室に区画するセパレータとを備えたマフラにおいて、前記マフラ本体の内壁面と前記セパレータとの複数の固定箇所のうち前記マフラ本体の中心部より下方側の固定箇所は上方側の固定箇所と比較して前記マフラ本体の中心部を通る仮想水平線側に偏倚した位置に設定されてなることを要旨とする。
【００１０】
マフラ本体の内壁面とセパレータとの固定箇所近傍においては、同内壁面とセパレータとの隙間が微小となり易く、毛細管現象に起因した水の滞留が生じ易くなる。これは、隙間腐食の発生要因となり得る。
【００１１】
本発明では、マフラ本体の中心部より下方側の固定箇所を上方側の固定箇所と比較してマフラ本体の中心部を通る仮想水平線側に偏倚した位置に設定するようにしている。よって、例えば、固定箇所をセパレータの周囲に亘って均等な間隔で配置すべくマフラ本体の中心部より上方側の固定箇所と下方側の固定箇所とを、同中心部を通る仮想水平線に対して対称となる（仮想水平線からの距離が等しい）位置に設定した態様と比較して、下方側の固定箇所がより上方に配置されることとなる。従って、例えば、マフラ本体内の下部に溜まった水に固定箇所が浸され難くなるため、同固定箇所の近傍における毛細管現象に起因した水の滞留が生じ難くなり、ひいては、これによる隙間腐食の発生が抑制される。
【００１２】
なお、ここでは、「下方」は鉛直下方を、「上方」は鉛直上方を意味している。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記固定箇所は、スポット溶接によって前記マフラ本体の内壁面と前記セパレータとが密着された箇所であることをその要旨とする。
【００１３】
スポット溶接による固定箇所においては、例えば、ねじ止め等によるものと比較してマフラ本体の内壁面とセパレータとの密着度を高めることが容易であるため、固定箇所において毛細管現象による水の滞留が発生するのをより容易に防止できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を図１及び図２に従って説明する。
図に示されるようにマフラ１０は、これを前後方向（図１における左右方向）に見たときに断面楕円形状をなす有蓋筒状に形成された金属製のマフラ本体１１と、同マフラ本体１１の内部をその前後方向に複数（本実施形態では３つ）の拡張室１３に区画する金属からなる板状の２つのセパレータ１２とを備えている。これらマフラ本体１１、及びセパレータ１２には、図示しない内燃機関の排気をマフラ本体１１内の拡張室１３に導入するインレットパイプ１４、及び同排気を別の拡張室１３からマフラ本体１１の外部へと排出するテールパイプ１５が挿通されている。本実施形態においては、両パイプ１４，１５を介したマフラ本体１１内と外部との連通部分を除いて、マフラ本体１１が密閉されている。
【００１５】
図２に示されるように、セパレータ１２は、その外周面１２ａにおけるほぼ上半部分（図２における上半部分）が、マフラ本体１１の内壁面１１ａに沿った形状とされている。また、セパレータ１２の外周縁には前方に延びるフランジ１２ｂが設けられており、このフランジ１２ｂが設けられた部分においては同フランジ１２ｂにおける内壁面１１ａとの対向面が外周面１２ａを構成し、フランジ１２ｂが設けられていない部分においては内壁面１１ａと対向するセパレータ１２の端面が外周面１２ａを構成している。
【００１６】
そしてセパレータ１２は、この内壁面１１ａに沿った形状とされた部分の外周面１２ａが、同内壁面１１ａに対してその周方向に亘る複数箇所においてスポット溶接がなされることで固定されている。即ち、このスポット溶接がなされることで、マフラ本体１１とセパレータ１２とは、内壁面１１ａと外周面１２ａとが密着されたスポット溶接部（固定箇所）１６によって固定されることとなる。
【００１７】
こうした固定構造においては、セパレータ１２の外周面１２ａの内壁面１１ａに沿った形状とされた部分と同部分に対向する内壁面１１ａとの間における、マフラ本体１１とセパレータ１２との隣り合うスポット溶接部１６の間の部分に、両者１１，１２の形状誤差に起因した微小な隙間の領域１７が存在することがある。図においてはこの領域１７の隙間を、便宜上実際よりも大きくした状態で示している。
【００１８】
本実施形態では、スポット溶接部１６が四箇所となっており、これらのうち最も下方（鉛直下方）の位置（図２における下方の位置）に配置されたスポット溶接部１６（スポット溶接部１６ａ）は、セパレータ１２の外周面１２ａにおいて内壁面１１ａに沿った形状とされた部分のうち最も下方の位置となる箇所と内壁面１１ａとを接続している。
【００１９】
本実施形態では、最も下方に位置するスポット溶接部１６ａが二つとされており、これらはマフラ本体１１の内壁面１１ａにおける最下位置Ｐよりも上方に配置されているとともに、セパレータ１２の周方向において同最下位置Ｐを跨ぐようにして隣り合っている。即ち、マフラ本体１１の内壁面１１ａとこれに対向するセパレータ１２の外周面１２ａとの間であって、隣り合うスポット溶接部１６の間の領域１７，１８のうち、領域１８は、内壁面１１ａの最下位置Ｐに対応する、言い換えれば、内壁面１１ａの最も下方に位置する。本実施形態においてこの領域１８は、その全域に亘って、内壁面１１ａと外周面１２ａとの隙間が、同領域１８より上方にある他の領域１７よりも大きく設定されている。
【００２０】
また、本実施形態においては、四箇所あるスポット溶接部１６のうち、領域１８を区画する同領域１８の両サイドのスポット溶接部１６ａが、マフラ本体１１の中心部Ｃより下方側に、それら以外のスポット溶接部１６が中心部Ｃより上方側に配置されている。そして、中心部Ｃより下方側のスポット溶接部１６ａは、上方側のスポット溶接部１６と比較して、中心部Ｃを通る仮想水平線Ｌ側に偏倚した位置に設定されている。
【００２１】
前述の領域１８においては、領域１７に比較してマフラ本体１１の内壁面１１ａとセパレータ１２の外周面１２ａとの隙間が大きく設定されることから毛細管現象に起因した水の滞留が生じ難くなる。そのため、いわゆる隙間腐食の発生が抑制される。マフラ本体１１の内部における最下部には水が溜まり易いことから、その腐食抑制効果が特に有用なものとなる。
【００２２】
本実施形態においては、例えば、マフラ本体１１内の下部に溜まった水の水位が、スポット溶接部１６ａの位置に達するまでは、このスポット溶接部１６ａの上方に位置する領域１７は水没しない。この領域１７は最も下方に位置する領域１８よりも隙間が小さいため、仮にこの領域１７が水没すると、その後水位が低下して同領域１７が水中から脱したとしても、毛細管現象に起因して水の滞留が生じ易くなり、ひいては、隙間腐食が発生し易くなる。従って、領域１８を区画するその両サイドのスポット溶接部１６ａが上方に配置されるほど、領域１７が水に浸され難くなり、その腐食抑制効果が高くなる。即ち、本実施形態においては、例えば、セパレータ１２をマフラ本体１１に対して安定して取着し得る範囲においてスポット溶接部１６ａを可能な限り上方に配置することで、セパレータ１２が安定して取着された状態を実現しつつ前述の腐食抑制効果を最大限に高めることができる。
【００２３】
ところで、スポット溶接部１６の近傍においては、マフラ本体１１の内壁面１１ａとセパレータ１２の外周面１２ａとの隙間が特に微小となり易く、毛細管現象に起因した水の滞留が特に生じ易くなる。本実施形態では、マフラ本体１１の中心部Ｃより下方側のスポット溶接部１６（スポット溶接部１６ａ）を上方側のスポット溶接部１６と比較して中心部Ｃを通る仮想水平線Ｌ側に偏倚した位置に設定するようにしている。よって、例えば、中心部Ｃより下方側のスポット溶接部１６（スポット溶接部１６ａ）を、仮想水平線Ｌに対して、上方側のスポット溶接部１６と対称となる（仮想水平線Ｌからの距離が等しい）位置に設定した態様と比較して、下方側のスポット溶接部１６（スポット溶接部１６ａ）がより上方に配置されるようになる。従って、例えば、マフラ本体１１内の下部に溜まった水にスポット溶接部１６ａが浸され難くなるため、同スポット溶接部１６ａの近傍における毛細管現象に起因した水の滞留が生じ難くなり、ひいては、これによる隙間腐食の発生が抑制される。
【００２４】
本実施形態では、上記した効果の他に、以下のような効果を得ることができる。
（１）例えば、マフラ本体１１において内部の水を外部に排出するための排水口を設けた場合、同排水口を介した外部への排気音の漏出等に起因した消音効果の低下が生じ得る。本実施形態においては、インレットパイプ１４、及びテールパイプ１５を介したマフラ本体１１内と外部との連通部分を除いてマフラ本体１１が密閉されているため、この消音効果の低下を防止することができる。
【００２５】
（２）領域１８においては、領域１７に比較して毛細管現象に起因した水の滞留が生じ難くなるため、隙間腐食の発生が抑制される。従って、この隙間腐食を防止するために肉厚の大きな部材や耐食性の高い高価な材料を用いてマフラ１０を形成しなくともよくなり、重量化の防止やコストダウンを図ることが可能となる。
【００２６】
（３）領域１８に対応するセパレータ１２の外周縁の大部分には前述のフランジ１２ｂが設けられておらず、この部分においては、同領域１８の前後方向（図２の紙面に対して垂直な方向）における外周面１２ａの幅が、他の部分即ちフランジ１２ｂが設けられた部分よりも小さいものとなっている。このように外周面１２ａにおける幅を小さくすることで、前述の毛細管現象に起因した水の滞留を更に発生させ難くすることができ、隙間腐食抑制効果を更に大とすることができる。
【００２７】
（４）スポット溶接部１６は三箇所以上設けられている。そのため、スポット溶接部１６が二箇所以下とされた場合に比較して、例えスポット溶接部１６が小さなものであったとしても、セパレータ１２をマフラ本体１１に対して安定した状態で固定することができる。
【００２８】
（５）マフラ本体１１とセパレータ１２とは、内壁面１１ａと外周面１２ａとが密着されたスポット溶接部１６によって固定されている。スポット溶接部１６においては、例えば、ねじ止め等による固定箇所と比較してマフラ本体１１の内壁面１１ａとセパレータ１２の外周面１２ａとの密着度を高めることが容易であるため、固定箇所において毛細管現象に起因した水の滞留が発生するのを容易に防止できるようになる。また、本実施形態では、スポット溶接部１６が複数設けられることとなるため、例えば、セパレータ１２の外周面１２ａをマフラ本体１１の内壁面１１ａに対して領域１８の部分を除き全周に亘って溶接で固定した場合に比較して、この溶接部分の大きさを抑えることができるため、固定作業の手間を省くことができる。
【００２９】
なお、実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、以下の様態としてもよい。
・本実施形態では、最も下方に位置するスポット溶接部１６が二つ（スポット溶接部１６ａ）とされたが、片方のみであってもよい。
【００３０】
・領域１８に対応するマフラ本体１１の内壁面１１ａやセパレータ１２の外周面１２ａに、この領域１８の通過断面積を減らすべく凸部を形成してもよい。例えば、図３においては、セパレータ１２の外周面１２ａに凸部２１を設けた態様が示されている。なお、これに限らず、マフラ本体１１の内壁面１１ａに同様の凸部を設けるようにしてもよい。但し、こうした凸部を設けた状態であっても、その凸部の先端とこれに対向する内壁面１１ａや外周面１２ａとの隙間を領域１７よりも大きく設定する。この構成によれば、例えば、毛細管現象による水の滞留を防止するためにマフラ本体１１の内壁面１１ａとセパレータ１２の外周面１２ａとの隙間を大きく確保したことが起因となって通過断面積が過大となり消音効果が薄れるのを防止することができる。
【００３１】
・スポット溶接部１６はマフラ１０の仕様等によりその位置や数等を適宜変更してもよい。
・フランジ１２ｂを、セパレータ１２の外周縁における全周に亘って連続して設けてもよく、また、例えば図４に示すように、各スポット溶接部１６に対応して個別に複数設けるようにしてもよい。また、マフラ本体１１に対してセパレータ１２を固定するのに必要でなければ、例えばフランジ１２ｂを全て省略してもよい。
【００３２】
・また例えば図４に示すように、マフラ本体１１の内壁面１１ａとセパレータ１２の外周面１２ａとの間の領域のうち上記領域１８以外の領域（図に示す領域２２）において内壁面１１ａと外周面１２ａとの隙間を領域１７よりも大きく設定し、この領域２２における毛細管現象に起因した水の滞留を抑制するようにしてもよい。
【００３３】
・上記実施形態では、図２に示すように、マフラ本体１１は、前後方向に見た断面形状が略楕円形状とされたが、これに限らない。例えば、図５に示すように、マフラ本体１１の下半部分における中間部の内壁面１１ａが上方にせり上がるとともに、これに伴ってその左右両サイドに窪みが生じたような形状とされてもよい。図５に示す構成では、マフラ本体１１の内壁面１１ａの最下位置Ｐが前述の各窪みにそれぞれ存在するものとなっている。そして、各窪みにおいて内壁面１１ａの最も下方に位置する領域１８は、その全域に亘って、それ以外の領域１７よりも隙間が大きく設定されている。
【００３４】
・マフラ本体１１に対してセパレータ１２を、ろう材を用いた溶接によって固定するようにしてもよく、その他、ねじ止めやリベット止め、かしめ加工によって固定するようにしてもよい。
【００３５】
・マフラ本体１１内においてセパレータ１２によって区画された拡張室１３どうしを連通する孔を同セパレータ１２に穿設してもよい。
・マフラ本体１１内においてセパレータ１２をいくつ設けてもよい。なお、上記領域１８は、全てのセパレータ１２に対応して設けられる必要はなく、例えば複数のセパレータ１２のうちの一部にのみ設けられるものとしてもよい。
【００３６】
・例えば図２に示す構成のような、マフラ本体１１の中心部Ｃより下方側のスポット溶接部１６（スポット溶接部１６ａ）が上方側のスポット溶接部１６と比較して仮想水平線Ｌ側に偏倚した位置に設定されている態様であれば、マフラ本体１１とセパレータ１２との間に領域１７より隙間の大きい領域１８を設けなくてもよい。即ち、セパレータ１２の全周に亘って、隣り合うスポット溶接部１６の間の領域の隙間が同等となっていてもよい。また、中心部Ｃより下方側のスポット溶接部１６（スポット溶接部１６ａ）が上方側のスポット溶接部１６と比較して仮想水平線Ｌ側に偏倚した位置に設定されている態様であれば、最も下方に位置する領域（領域１８）がそれ以外の領域（領域１７）よりも小さな隙間となっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】一実施形態のマフラの概要を示す断面図であり、（ａ）はその平断面図、（ｂ）はその側断面図。
【図２】図１（ｂ）のＡ−Ａ線における断面図。
【図３】マフラの他の例を示す断面図。
【図４】マフラの他の例を示す断面図。
【図５】マフラの他の例を示す断面図。
【符号の説明】
【００３８】
１０…マフラ、１１…マフラ本体、１１ａ…マフラ本体の内壁面、１２…セパレータ、１３…拡張室、１６，１６ａ…スポット溶接部、１７，１８，２２…領域、Ｃ…中心部、Ｌ…仮想水平線。
【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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