(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
グラスウールやシリカウール等の吸音シートの内外両面に吸音シートよりも長い寸法に裁断した２枚のグラスクロスを相互に反対側が吸音シートの両端から突出させて接着する工程と、上記吸音シートを多孔内管に巻回させるとともに外側グラスクロスの突出部をこのグラスクロス外面に接着または止着手段により固定して筒状の吸音材を形成する工程と、上記筒状の吸音材を多孔内管とともに外管へ挿入する工程と、を具備したことを特徴とする排気消音器の製造方法。
【請求項２】
グラスウールやシリカウール等の吸音シートの内外両面に吸音シートよりも長い寸法に裁断した２枚のグラスクロスを相互に反対側が吸音シートの両端から突出させて接着し、上記吸音シートを多孔内管に巻回させるとともに外側グラスクロスの突出部をこのグラスクロス外面に接着または止着手段により固定して筒状の吸音材を形成し、上記筒状の吸音材を多孔内管とともに外管へ挿入してなることを特徴とする排気消音器。
【請求項３】
吸音シート及びグラスクロスを長尺状に形成し、多孔内管に２周以上巻回することを特徴とする請求項１記載の排気消音器の製造方法。
【請求項４】
吸音シート及びグラスクロスを長尺状に形成し、多孔内管に２周以上巻回してなることを特徴とする請求項２記載の排気消音器。
【請求項５】
吸音シートの内面側にグラスクロスに代えてスチールウールマットまたはステンレスウールマットを接着することを特徴とする請求項１または３記載の排気消音器の製造方法。
【請求項６】
吸音シートの内面側にグラスクロスに代えてスチールウールマットまたはステンレスウールマットを接着してなることを特徴とする請求項２または４記載の排気消音器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車等の車両に用いられる排気消音器に係り、特に、グラスウール等による排気消音器の製造方法とこの排気消音器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動二輪車等のエンジンからの排気ガスは、二重構造にした排気系二重パイプから触媒を介して排気消音器に至り、ここで消音されて外気に排出されている。この排気消音器は、多数の小孔をあけた内管（以下、多孔内管という）と、この多孔内管の外周を覆う外管との間にグラスウール等の吸音材を充填し、排気音の吸収作用と断熱作用が得るようになっている。
【０００３】
上記グラスウールによる排気消音器の製造方法には、（１）グラスウールを排気管内に装填するとき、外管の内側にパンチング加工された多孔内管を配置し、この間にグラスウールの吸音材を充填させる製造方法（２）多孔内管にグラスウールの吸音材を巻き付け、グラスウールの外側に針金又はテープを巻き付けて固定し、これを外管の内側に挿入配置する製造方法（３）グラスウールにバインダーをどぶ漬けする等して浸透させるとともに円筒状の芯金に巻き付け形成し、そのまま焼付け（乾燥）し、焼付け後、芯金から取り外したグラスウールを所定長さに切断して円筒状の吸音材を形成し、この吸音材を外管と多孔内管の間の空間内に挿入配置する製造方法（４）多孔内管にバインダーをどぶ漬けする等して浸透させたグラスウールを巻き付け・焼付けを行った後に、外管内に挿入配置する製造方法等が提供されている。
【０００４】
上記従来の製造方法には、各種の問題が指摘されている。先ず、外管の内側にパンチング加工された多孔内管を配置し、この間にグラスウールの吸音材を充填させる製造方法や、多孔内管にグラスウールの吸音材を巻き付け、針金又はテープによりグラスウールの外側に巻き付けて固定し、これを外管の内側に挿入配置する製造方法では、グラスウールがガラス繊維でできているため、細かいガラス繊維が製造作業中に飛散し、作業環境を悪化させる。
【０００５】
また、グラスウールにバインダーを浸透させるとともに円筒状の芯金に巻き付け形成して焼き付け、この焼き付け後、芯金から取り外したグラスウールを所定長さに切断して円筒状の吸音材を形成し、この吸音材を外管と多孔内管との間の空間内に挿入配置する製造方法では、グラスウールの成形焼き付けにより、作業環境は改善されるが、製造コスト高となる。更に、バインダーを浸透させるため、消音性能を低下させたり、バインダーの耐熱温度が５５０℃程度と排気温度７００℃よりも低いため耐久性を損なう。
【０００６】
そして、多孔内管にバインダーを多量に含んで浸透させたグラスウールを巻き付け・焼き付けを行った後に、外管内に挿入する製造方法では、焼き付け時間が４時間程度かかって製造工程が分断される。更に、鉄又はステンレスの関連部品にバインダーが付着すると、溶接不良を起こすという問題を発生させている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の排気消音器が持つ問題点に鑑みてなされたもので、第１の目的は、接着剤の使用量を減少させて吸音性能の維持・製造コストの低減・製造工程時間の節減・溶接不良の低減等が達成できるグラスウールによる吸音材を使用した排気消音器の製造方法とこの排気消音器を提供することにある。また、第２の目的は、グラスウールの飛散を無くしたグラスウールによる吸音材を使用した排気消音器の製造方法とこの排気消音器を提供することにある。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するべく本発明の請求項１記載の排気消音器の製造方法は、グラスウールやシリカウール等の吸音シートの内外両面に吸音シートよりも長い寸法に裁断した２枚のグラスクロスを相互に反対側が吸音シートの両端から突出させて接着する工程と、上記吸音シートを多孔内管に巻回させるとともに外側グラスクロスの突出部をこのグラスクロス外面に接着または止着手段により固定して筒状の吸音材を形成する工程と、上記筒状の吸音材を多孔内管とともに外管へ挿入する工程と、を具備したことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２記載の排気消音器は、グラスウールやシリカウール等の吸音シートの内外両面に吸音シートよりも長い寸法に裁断した２枚のグラスクロスを相互に反対側が吸音シートの両端から突出させて接着し、吸音シートを多孔内管に巻回させるとともに外側グラスクロスの突出部をこのグラスクロス外面に接着または止着手段により固定して筒状の吸音材を形成し、上記筒状の吸音材を多孔内管とともに外管へ挿入してなることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３記載の排気消音器の製造方法は、請求項１記載の排気消音器の製造方法において、吸音シート及びグラスクロスを長尺状に形成し、多孔内管に２周以上巻回することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４記載の排気消音器は、請求項２記載の排気消音器において、吸音シート及びグラスクロスを長尺状に形成し、多孔内管に２周以上巻回してなることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項５記載の排気消音器の製造方法は、請求項１または３記載の排気消音器の製造方法において、吸音シートの内面側にグラスクロスに代えてスチールウールマットまたはステンレスウールマットを接着することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項６記載の排気消音器は、請求項２または４記載の排気消音器において、吸音シートの内面側にグラスクロスに代えてスチールウールマットまたはステンレスウールマットを接着してなることを特徴とするものである。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【作用】
本発明に係る請求項１の排気消音器の製造方法によると、外側グラスクロスがグラスウールを包囲し、このグラスウールの飛散が最小限に抑えられて作業環境の改善が図れる。また、接着剤の使用量が少なく節約できる。また、吸音性能を発揮する排気消音器が簡単に製造でき、製造コストが低減できるとともに接着剤の焼付け工程も無く、製造工程時間の節減や溶接不良の低減等が達成される。
【００１９】
請求項２の排気消音器によると、外側グラスクロスがグラスウールを包囲しており、このグラスウールの飛散を最小限に抑えられる。また、接着剤の塗布が吸音シートとグラスクロスの接着に要する部分だけに限られ、この使用量が少なく節約できるとともに、高い吸音性能を発揮できる。
【００２０】
請求項３及び４の排気消音器の製造方法とこの排気消音器によると、吸音シート及びグラスクロスを２周以上巻回させて形成されているから、外側のグラスクロスで吸音シートを締め上げて吸音材の密度が高められ、外管への挿入が容易となって作業性が良く、吸音性能も一層高められる。
【００２１】
請求項５及び６の排気消音器の製造方法とこの排気消音器によると、吸音シートの内面側にグラスクロスに代えてスチールウールシート又はステンレスウールマットを接着しているから、高い排気温度７００℃に対して、耐熱温度の高いスチールウールマット又はスチールウールマットが多孔内管に巻回されて吸音材を前記高温から保護する。これにより、排気消音器の耐久性が向上する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の各実施形態を説明する。図１〜図３は、参考例の排気消音器の製造方法とこの排気消音器を示す。
【００２３】
先ず、図１と図２において、排気消音器１００は、主として外管１と、多孔内管３からなり、この両管の間に空間５を形成している。上記空間５内に吸音材１０が挿入配置されている。尚、７はエンジンからの排気吸入管、８は隔壁、９は連絡管、９Ａは排気管である。
【００２４】
続いて、図３を参照して排気消音器１００の製造方法を説明する。図３（ａ）に示すように、グラスウールやシリカウール等の吸音シート１３を所定寸法に裁断し、この吸音シート１３における両端部１３Ａ、１３Ｂを、同方向に斜めにカットする。この手段としては例えば熊手状の掻き取り具１１により掻き取って斜めにカットして形成される。
【００２５】
次に、図３（ｂ）に示すように、吸音シート１３における両端部のカット面１３Ａ、１３Ｂに接着剤Ｂを塗布させる。続いて、図３（ｃ）に示すように、上記吸音シート１３を多孔内管３に巻回するとともに両端部１３Ａ、１３Ｂを接着剤Ｂにより接着する。これにより、筒状の吸音材１０が形成される。次に、図３（ｄ）に示すように、上記筒状の吸音材１０を多孔内管３とともに外管１内に挿入させ、排気消音器１００が製造される。
【００２６】
上記排気消音器１００は、吸音材１０が、グラスウールやシリカウール等により形成された吸音シート１３が筒状に形成され、その両端部１３Ａ、１３Ｂが接着剤Ｂで接着されたものである。そして、この筒状の吸音材１０が外管１と多孔内管３との間の空間５内に挿入された構成となっている。
【００２７】
参考例による排気消音器１００の製造方法とこの排気消音器１００によると次のような効果を奏することができる。先ず、吸音材１０は、グラスウールやシリカウール等の吸音シート１３における両端部１３Ａ、１３Ｂを、同方向に斜めにカットされ、この両端部にバインダーとなる接着剤Ｂが塗布された状態で吸音シート１３を多孔内管３に筒状に巻回するとともに両端部を接着剤で接着される。これで、接着剤の塗布は吸音シート１３の両端部だけに限られるから、この使用量が少なく節約できる。
【００２８】
したがって、従来のように、グラスウールにバインダーを浸透させるとともに円筒状の芯金に巻き付け形成して焼き付け、この焼き付け後、芯金から取り外したグラスウールを所定長さに切断して円筒状の吸音材を形成する方法では、バインダーの使用量が多く、また、グラスウールにバインダーを浸透させる工程、バインダーの焼き付け工程等、多くの工程がかかり、製造コスト高となり、焼き付け時間が４時間程度かかって製造工程が分断されるなどの問題やバインダーの使用量が多いため消音性能を低下させたり、バインダーの耐熱温度が５５０℃程度と排気温度７００℃よりも低いため耐久性を損なうとか、鉄又はステンレスの関連部品にバインダーが付着すると、溶接不良を起こすといった問題を生じるのに対し、本実施形態の場合には、接着剤の使用量が少なくて済み、簡単な製造方法の採用により製造コストが低減でき、且つ、接着剤の焼付け工程も無く、製造工程時間の節減や溶接不良の低減等が達成される。
【００２９】
また、排気消音器１００は、吸音材１０における接着剤の塗布が吸音シートの両端部だけに限られ、この使用量が少ないから高い吸音性能を発揮することができる。
【００３０】
次に、図４を参照して本発明の第１実施形態の排気消音器２００を説明する。図４は排気消音器２００の製造方法を工程順に示すものである、まず、吸音材２０の構成であるが、図４（ａ）（ｂ）に示すように、グラスウールやシリカウール等の吸音シート２３とこの吸音シート２３よりも長尺寸法に裁断した２枚のグラスクロス２５，２７を準備する。この吸音シート２３における内外両面に接着剤を塗布し、吸音シート２３よりも長尺寸法に裁断した２枚のグラスクロス２５，２７を相互に反対側が吸音シートの両端から突出するようにして接着し、吸音シート２３の両端に突出部２５Ａ，２７Ａが突出した吸音材２０が形成される。
【００３１】
次に、上記吸音材２０を多孔内管３に巻回するとともに外側グラスクロス２７の突出部２７Ａをこのグラスクロス２７の外面に接着手段Ｓまたは止着手段により固定される。上記接着手段Ｓとしては、図４（ｃ）に示すように、接着剤Ｂ又は両面テープＢ１を適用し、又、止着手段としては、ホッチキスＢ２が適用される。尚、この時、内側グラスクロス２５の突出部２５Ａを多孔内管３の表面に沿わせ、またはこれに接着して巻回する。
【００３２】
しかして、上記吸音材２０は、多孔内管３に巻回されて筒状をなし、且つ外側グラスクロスの突出部２７Ａがこのグラスクロス２７の外面に固定されて取り付けられる。次に、上記吸音材２０を多孔内管３と一体とした状態で外管１内に挿入する。
【００３３】
上記製造方法により製造された排気消音器２００は、吸音材２０について、グラスウールやシリカウール等の吸音シート２３における内外両面に、この吸音シートよりも長尺寸法に裁断した２枚のグラスクロスを相互に反対側が吸音シート２３の両端から突出して接着されており、上記吸音シート２３が多孔内管３に筒状に巻回され且つ外側グラスクロス２７の突出部２７Ａがこのグラスクロス外面に固定されたものであり、上記筒状の吸音材２０を多孔内管３と外管１との間の空間５内に挿入した構成となっている。
【００３４】
本発明の第１実施形態による吸音材２０を使用した排気消音器２００の製造方法とこの排気消音器２００によると、次のような効果を奏することができる。先ず、吸音材２０は、外側グラスクロス２７がグラスウールの吸音シート２３を包囲しており、グラスウールの飛散を最小限に抑えられ、作業環境の改善が図れる。
【００３５】
更に、吸音シート２３における内外両面に、この吸音シートよりも長尺寸法に裁断した２枚のグラスクロスを相互に反対側が吸音シート２３の両端から突出して接着しているから、接着剤Ｂの使用量が少なく節約できる。また、簡単な製造方法の採用により製造コストが低減でき、且つ、接着剤の焼付け工程も無く、製造工程時間の節減や溶接不良の低減等が達成される。
【００３６】
更に、上記構成の排気消音器２００によると、吸音材２０は、グラスウールやシリカウール等の吸音シート２３における内外両面に、この吸音シートよりも長尺寸法に裁断した２枚のグラスクロス２５，２７で挟み込んだ構成としたからグラスウールが飛散することがなく、また、吸音材２０における接着剤の塗布が吸音シートの両面だけに限られ、この使用量が少ないから、高い吸音性能を発揮することができる。
【００３７】
次に、図５を参照して本発明の第２実施形態の排気消音器３００とその製造方法について説明する。上記第１実施形態における吸音シート２３及びグラスクロス２５，２７について、図５に示す第２実施形態となる吸音材３０は、上記吸音シート３３及びグラスクロス３５，３７を長尺状に形成し、多孔内管に２周以上巻回するようにしたものである。その他の構成は、上記実施形態と同一につき説明を省略する。
【００３８】
上記排気消音器３００によると、長い寸法に裁断した上記吸音シート３３及びグラスクロス３５，３７を、２周以上巻回させているから、外側のグラスクロス３７が吸音シート３３を締め上げて吸音材３０の密度が高められる。これにより、外管１への挿入が容易となって作業性が良くなり、排気消音器の吸音性能が一層高められる。
【００３９】
次に、図６、図７を参照して本発明の第３実施形態の排気消音器４００とその製造方法について説明する。図６に示すように、吸音材４０は、グラスウールやシリカウール等の吸音シート４３と、この外面側をグラスクロス４７とし、内面側のグラスクロスを、スチールウールマット又はステンレスウールマット４５とした構成としている。図７は、吸音材４０を多孔内管３に巻回させて段歩を固定した状態で吸音材４０を外管１に挿入した状態を示す。その他の構成は、上記実施形態と同一につき、説明を省略する。
【００４０】
上記排気消音器４００によると、吸音材４０は、グラスウールやシリカウール等の吸音シート４３と、この外面側をグラスクロス４７とし、内面側のグラスクロスを、スチールウールマット又はステンレスウールマット４５としているから、高い排気温度７００℃に対して、耐熱温度の高いスチールウールマット又はステンレスウールマット４５が多孔内管３側に配置されるので、吸音材４０を前記高温から保護する。これにより、排気消音器４００の耐久性が向上する。
【００４１】
更に、上記第３実施形態の変更例として、上記吸音シート４３と、この外面側をグラスクロス４７とし、内面側のグラスクロスを、スチールウールマット又はステンレスウールマット４５に代えた構成とし、これを長尺状に形成し、多孔内管に２周以上巻回するようにしたものである。その他の構成は、上記実施形態と同一につき説明を省略する。
【００４２】
上記構成によると、長い寸法に裁断した上記吸音シート４３及びグラスクロス４７及びスチールウールマット又はステンレスウールマット４５を、２周以上巻回させているから、外側のグラスクロス４７が吸音シート４３を締め上げて吸音材４０の密度が高められる。これにより、外管１への挿入が容易となって作業性が良くなり、排気消音器の吸音性能が一層高められる。また、高い排気温度７００℃に対して、耐熱温度の高いスチールウールマット又はステンレスウールマット４５が多孔内管３側に配置されるので、吸音材４０を前記高温から保護する。これにより、排気消音器４００の耐久性が向上する。
【００４３】
本発明に係る排気消音器の製造方法とこの排気消音器については、上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で適宜設計変更が自由に行える。例えば吸音材についてはグラスウールに限らず、ロックウール等を使用してもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の排気消音器の製造方法と排気消音器によると、接着剤の使用量が少なく節約でき、所期の吸音性能を発揮する排気消音器が容易に製造でき、その製造コストを低減でき、且つ、接着剤の焼付け工程も無く、製造工程時間の節減や溶接不良の低減等が達成できる。
【００４５】
また、上記排気消音器は、接着剤の使用量が少なく、これにより、高い吸音性能を発揮できる。
【００４６】
また、吸音材をグラスウール等の吸音シートにおける内外両面にこの吸音シートよりも長尺寸法に裁断した２枚のグラスクロスを相互に反対側が吸音シートの両端から突出するように接着し、上記吸音シートを多孔内管に筒状に巻回するとともに外側グラスクロスの突出部をこのグラスクロス外面に固定し、上記筒状の吸音材を多孔内管とともに外管内に挿入した場合には、外側グラスクロスがグラスウールを包囲してこのグラスウールの飛散が防止できる。
【００４７】
また、上記排気消音器によると、グラスウールの飛散が防止されるとともに、接着剤の使用量が少なく、高い吸音性能を発揮できる。
【００４８】
また、吸音シート及びグラスクロスを、２周以上巻回させた場合には、外側のグラスクロスが吸音シートを締め上げて吸音材の密度が高くでき、外管への挿入が容易となり作業性がよくなり、吸音性能も一層高くできる。
【００４９】
また、吸音シートの内面側のグラスクロスを、スチールウールマット又はステンレスウールマットとした場合には、高い排気温度７００℃に対して、耐熱温度の高いスチールウール又はスチールウールマットが多孔内管側に配置されて吸音材を前記高温から保護でき、排気消音器の耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  参考例の吸音材及び排気消音器の断面図である。
【図２】  参考例の吸音材及び排気消音器を切開した斜視図である。
【図３】  参考例の吸音材及び排気消音器の製法説明図である。
【図４】  本発明に係る第１実施形態の吸音材及び排気消音器の製法説明図である。
【図５】  本発明に係る第２実施形態の吸音材及び排気消音器の製法説明図である。
【図６】  本発明に係る第３実施形態の吸音材の断面図である。
【図７】  本発明に係る第３実施形態の吸音材を巻回した断面図である。
【符号の説明】
１                外管
３                多孔内管
７                排気吸入管
８                隔壁
９                連絡管
１０              吸音材
１３              吸音シート
１３Ａ，１３Ｂ    両端部
２０              吸音材
２３              吸音シート
２５，２７        グラスクロス
２５Ａ，２７Ａ    突出部
３０              吸音材
３３              吸音シート
３５，３７        グラスクロス
４０              吸音材
４３              吸音シート
４５              スチールウールマット・ステンレスウールマット
４７              グラスクロス
１００            排気消音器
２００            排気消音器
３００            排気消音器
４００            排気消音器
Ｂ                接着剤
Ｂ１              両面テープ
Ｂ２              ホッチキス
Ｎ                接着剤
Ｓ                固定手段
【図１】
0004574896.tif 000002
【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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