(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状部品のために、少なくとも１個の貫通開口（２）を有する板金タイプ部品（１）であって、以下を特徴とするもの：
前記板金タイプ部品（１）は、前記貫通開口（２）の近くの領域に、前記板金タイプ部品（１）を貫通するスロット（３）を複数有し、前記スロットは、前記貫通開口（２）の円周方向に、または前記貫通開口（２）に対し接線方向に、延び、
前記スロット（３）は、長手方向の端に、スロット幅を広げる丸め端（５）を有し、
複数の前記丸め端（５）は、前記貫通開口（２）の放射方向の外側にスロット幅を広げ、前記貫通開口（２）の放射方向の内側にはスロット幅を広げない形状であり、
互いに放射方向に間隔を置いて配置された複数の円（６）に沿って複数の前記スロット（３）が配置されている。
【請求項２】
請求項１に記載の板金タイプ部品であって、以下を特徴とするもの：
前記スロット（３）は、互いに放射方向に間隔を置いて配置された前記複数の円（６）に沿って、千鳥状配置で配置されている。
【請求項３】
請求項２に記載の板金タイプ部品であって、以下を特徴とするもの：
前記複数の円（６）は一点で接触する。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の板金タイプ部品であって、以下を特徴とするもの：
複数の前記スロット（３）の少なくとも一つは長手方向が第１の長さであり、複数の前記スロット（３）の少なくとも一つは長手方向が第１の長さとは異なる第２の長さである。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の板金タイプ部品であって、以下を特徴とするもの：
前記貫通開口（２）の周囲を、前記貫通開口（２）の第１の半径を放射方向外側に延長した線及び前記第１の半径と重ならない前記貫通開口（２）の第２の半径を放射方向外側に延長した線からなる境界線で二つの領域に分け、
前記二つの領域の一方にのみ前記スロット（３）が配置されている。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の板金タイプ部品であって、以下を特徴とするもの：
前記筒状部品は、前記貫通開口（２）の位置で、前記板金タイプ部品（１）に結合固定されている。
【請求項７】
内燃機関用マフラーであって、請求項１から６のいずれかに記載の板金タイプ部品（１）と、筒状部品を有し、この筒状部品は、取付状態において、前記板金タイプ部品（１）を、前記貫通開口（２）のところで通り抜け、前記貫通開口（２）のところで前記板金タイプ部品（１）に結合される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板金タイプ部品に関する。特に、請求項１の前提部分にあるように、筒状部品、特に排気パイプのための貫通開口を少なくとも１個有する板金タイプ部品（sheet-metal-type part）、特にマフラー底部に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの応用で、板金タイプ部品の貫通開口に筒状部品を通し、そこで結合する必要がある。かかる応用としては、例えば、内燃機関、特に動力車両用内燃機関の排気システムのマフラー底部で、排気パイプが通り抜けるものなどを挙げることができる。前記排気システムの稼働中、前記筒状部品と前記板金タイプ部品との結合領域には機械的応力が発生し、力がピークに達すると前記貫通開口の周縁に亀裂が生じることがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、一般的な板金タイプ部品の改良形態であって、特に、耐久性に優れている点を特徴とするものを提供するという課題に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、独立請求項の主題によって解決される。有利な実施形態は従属請求項の主題となっている。
【０００５】
本発明が立脚するのは、前記貫通開口の近くの領域で前記板金タイプ部品を貫通する少なくとも１個のスロットを、それが前記貫通開口の円周方向、または接線方向に延びるように設けるという一般的アイデアである。かかるスロットが１個以上あると、前記排気システムの稼働中、及び／または前記筒状部品の加熱中、前記板金タイプ部品への力の導入が改善され、前記板金タイプ部品に設けられた前記スロットの周囲で力の流れが曲折したラインを辿ることになる。力の流れが曲折したラインを辿るおかげで、力は前記板金タイプ部品にずっと長い経路を通って導入されることになり、導入された力を弾性域で吸収し、変形及び／または損傷が生じないように吸収することが可能となる。前記板金タイプ部品の弾性域を超える応力ピークが避けられるので、前記筒状部品と前記板金タイプ部品からなる部品の組み合わせの寿命を著しく延ばすことができる。
【０００６】
本質的に、材料の除去を伴うかまたは伴わないで、適切な切断作業により、前記板金タイプ部品を貫通する少なくとも１個のスロットを形成することができる。好ましい実施形態では、前記各スロットは、前記板金タイプ部品の前記貫通開口に近い領域に、材料除去を伴う打ち抜き及び／または材料除去を伴わない打ち抜きで、例えば対応する打ち抜き作業により、形成される。かかる打ち抜き作業は非切断作業として実現することができ、そのためこの工程で用いられる工具は長寿命を達成でき、従って前記板金タイプ部品の製造コストを低減できる。
【０００７】
前記スロットは、スロットの幅を一端で広げた丸め端を有するか、または、スロットの端部分が長手方向の端で半円形に湾曲しているとよい。どちらの変形例も前記スロットの領域に長手方向の端で好ましい力の流れをつくり出し、前記スロットの端に亀裂が生じるリスクを減少させる。前記スロットの領域を長手方向の端でここに記載したようにした実施形態のため、応力ピークを一層良く吸収することができ、同時に、板金タイプ部品の寿命を延ばすことができる。
【０００８】
本発明の有利な実施形態では、少なくとも２個のスロットが異なる長さを有している。スロットの長手方向の広がりは、発生する、及び／または発生が予測される力の流れに個別に適合させ、前記板金タイプ部品は、製造時点で既に、後々稼働状態で発生する応力に特別うまく合わせることができる。
【０００９】
本発明の他の有利な実施形態では、放射方向に間隔を置いて配置された数個の円に沿って数個のスロットが配置される。これらの円は必ずしも同じ中点を有していなくてもよく、それらは、特に、円に沿ったスロットの配置として、千鳥状配置（offset arrangement）が選択されていると、導入される力に、好ましい力の流れを生成する。前記スロットを千鳥状配置にすることにより、力の流れは曲折したラインを辿ることを強制され、道程の距離が長くなる。力の導入の道筋がこのように延びたことにより、材料は導入された力を弾性域で吸収することができるようになり、塑性変形、特に、稼働中に永久塑性変形が生じない。
【００１０】
本発明の他の重要な特徴及び利点は、従属請求項、図面、及び図面に基づく個々の形象の説明より明らかとなる。
【００１１】
前述の、あるいは後述する特徴は、ここに示された特定の組み合わせでのみ用いられるのではなく、本発明の範囲を逸脱することなく、他の組み合わせで、あるいは単独で、用いられることは自明である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、耐久性に優れている板金タイプ部品を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の好ましい実施形態は、図面に描かれ、以下の記述で一層詳細に説明される。同一の、または同等の、または機能的に等しい部品には同一の符号が用いられる。
【００１４】
図面は以下の各々模式的な図を示す。
【００１５】
図１は、本発明のスロットが貫通する板金タイプ部品を示す図である。
【００１６】
図２は、図１と同様の図であるが異なる実施形態を示すものである。
【００１７】
図１によれば、板金タイプ部品１は少なくとも１個の貫通開口２を、ここでは合計３個の貫通開口２、２′、２″を、有していて、筒状部品（ここでは図示しない）、特に排気パイプが、１個の貫通開口２を通り抜けることができる。従って、前記板金タイプ部品１は、例えば、マフラー底部として、そして内燃機関、特に動力車両用内燃機関の排気システムのマフラー（ここでは他に図示することはない）の部品として、設計することができる。また図１に示すように、前記板金タイプ部品１は、前記貫通開口２の近くの領域に、前記板金タイプ部品１を貫通する複数のスロット３を有し、これらのスロットは、本質的に、前記貫通開口２の円周方向または接線方向に延びる。前記スロット３は湾曲形状でもよく直線形状でもよい。前記スロット３に加え、前記板金タイプ部品は、前記板金タイプ部品１を貫通し、図１では千鳥状格子形状（offset grid pattern）に配置された、他の開口４も有することとすることができる。しかしながら、開口４はここでは単なる例として示したものであり、図２の追加の開口４を備えない板金タイプ部品１も本発明に含まれる。
【００１８】
前記スロット３は、その長手方向の端にスロット幅を広げる丸め箇所５（図２参照）を有することとすることができ、これにより、前記板金タイプ部品１内に改善された力の流れが生成される。前記丸め端５の代わりに、前記スロット３の長手方向の端部分を半円形に湾曲させても同じ効果が得られる。前記丸め端５、及び／または湾曲した端部分は、好ましくは、互いに対し凹をなし、前記各スロット３から放射方向外側に突き出すように配置する。
【００１９】
前記スロット３は、互いに放射方向に間隔を置く複数の円６に沿って配置され、これらの円は、図１に示すように共通の中点を有しないこととするか、図２に示すように互いに同心的に配置される。前記円６同士の配置関係に関わらず、前記スロット３は、好ましくは、互いに放射方向に間隔を置いて配置された前記円６に沿って、千鳥状配置で配置される。かかる千鳥状配置は、例えば、石積みの分野で知られており、前記個々のスロット３の間の連結部が、いかなる層（ここでは円６）においても連続して延びることはないという効果を有する。
【００２０】
組み付け状態では、前記筒状部品（ここでは図示しない）は、少なくとも前記貫通開口２を通り抜け、前記貫通開口２の領域で、前記板金タイプ部品１に、例えば溶接やロウ付けにより、結合固定されている。稼働中、前記筒状部品が加熱されると、それは円周方向に膨張する。かかる膨張は、前記貫通開口２の縁７に円周方向に作用する力を生じさせ、最悪の場合、前記縁７の亀裂につながる。かかる亀裂を防止するため、前記貫通開口２の近くの領域に前記スロット３が設けられている。前記スロット３は前記力の流れに偏向を生じさせて力の導入経路を引き延ばし、好ましくは、前記板金タイプ部品１が導入された力、例えば熱膨張による力を、弾性域で吸収できるようにする。上述のように、前記スロット３を、互いに放射方向に間隔を置いて配置された前記円６に沿って、千鳥状配置で配置することは、前記力の流れが、前記スロット３の間で曲折形状を強制されるという結果をもたらし、力の導入経路は、特に有利なやり方でこのように引き延ばされる。放射方向に間隔を置いて配置された前記円６に沿ってスロット３を配置することは、単なる一例であり、例えば、接線方向に放たれる湾曲した線に沿って前記スロット３を配置するという配置も考えられるということを理解されたい。
【００２１】
また、図１、２に示すように、前記スロット３は異なる長さを有することとし、予想される力の入力に特別うまく合わせられるようにすることができる。さらに、前記スロット３は、例えば図１に示すように、前記貫通開口２の周囲の限られた部分にのみ配置してもよく、あるいは図２に示すように、前記貫通開口２の周囲の全域に配置してもよいことがわかる。
【００２２】
一般的に前記板金タイプ部品１は、上述のようにマフラー底部として設計し、従って、例えば動力車両の排気システムのマフラーの部品を構成させることができる。かかるマフラー底部は、前記マフラーの中の２室を互いに分離する仕切りとしての機能を有する。前記室の一方は、例えば、音響吸収物質または吸着物質で満たされた吸収室とすることができる。本実施形態の前記板金タイプ部品１は前記マフラー（図示せず）のハウジングに、特に溶接によって、取り付けられている。本質的に、ここでは、前記板金タイプ部品１は、合成樹脂または金属、特に板金で製造される。ここで用いる「板金タイプ」という言葉は、単に、直交座標系において、前記部品１が、長手方向及び／または幅方向の広がりに比べ、厚さがずっと小さいことを意味するにすぎないということを理解されたい。一般的に、前記板金タイプ部品１は、本質的にはどのような任意の三次元形状であってもよく、一つの平面内で延びる必要はない。
【００２３】
要約すれば、本発明の本質的な特徴は、以下の通りである。
【００２４】
本発明は、板金タイプ部品１が筒状部品用の貫通開口２を有している場合、前記貫通開口２の周囲の領域、及び／またはそれに近い領域に、前記板金タイプ部品１を貫通するスロット３が設けられ、これらのスロットは、前記筒状部品を通じて導入された力、特に、その熱膨張による力が、前記板金タイプ部品１の弾性域で吸収されるように設計され、配置されている。この目的のため、前記スロット３は、本質的に、前記貫通開口２の円周方向または接線方向に配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】は、本発明のスロットが貫通する板金タイプ部品を示す図である。
【図２】は、図１と同様の図であるが異なる実施形態を示すものである。
【符号の説明】
【００２６】
１    板金タイプ部品
２、２′、２″    貫通開口
３    スロット
４    開口
５    丸め端
６    円
７    縁
【図１】
0005161487.tif 000002
【図２】
0005161487.tif 000003