(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
消音器本体と、この消音器本体から後方に突出するとともにアウターパイプとインナーパイプを有する二重パイプ構造のテール部とを備えた消音器において、
上記アウターパイプの後端周縁に、径方向内側に張り出すようにして巻かれた第１カール部が形成されるとともに、インナーパイプの後端周縁に、径方向外側に張り出すようにして巻かれた第２カール部が形成され、第２カール部が第１カール部より消音器本体側に位置し、第２カール部の後面が第１カール部に当てられるとともに、第２カール部の外周面がアウターパイプの内周面に当てられており、これら当接のみによってインナーパイプの後端がアウターパイプの後端に支持されていることを特徴とする消音器。
【請求項２】
上記第１，第２カール部間に環状の溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の消音器。
【請求項３】
上記消音器本体が、筒形状のケーシングとその内部に同軸をなして配置されて排ガスを通す消音パイプとを備え、これらケーシングと消音パイプとの間の空洞と、消音パイプの内部通路とが、消音パイプに形成された多数の小孔を介して連なり、
上記ケーシングの後端周縁とアウターパイプの前端周縁とが溶接されて外側組立体が構成され、上記消音パイプの後端周縁とインナーパイプの前端周縁とが溶接されて内側組立体が構成され、ケーシングと消音パイプの前端周縁が溶接され、この溶接部と上記第１，第２カール部の当接部とで、内側組立体が外側組立体に掛け渡し状態で支持されていることを特徴とする請求項１に記載の消音器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃期間の排気系に接続される消音器に関し、特に二重パイプ構造のテール部を有する消音器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
消音器は、消音器本体の後方に突出するテール部を設けて、消音効果を高めている。このテール部には、消音効果をより一層高めるとともに外観を良好にするために二重パイプ構造にしたものがある。従来の二重パイプ構造のテール部では、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、アウターパイプ１とインナーパイプ２の後端周縁が溶接されている。詳述すると、図４（Ａ）の構造では、アウターパイプ１の後端周縁が径方向内側に張り出すように巻かれてカール部１ａが形成されており、インナーパイプ２の後端周縁がこのカール部１ａの内周に突き当てられた状態で、溶接される。図４（Ｂ）の構造では、インナーパイプ２の後端周縁が径方向外側に張り出すように巻かれてカール部２ａが形成されており、アウターパイプ１の後端周縁がこのカール部２ａの外周に突き当てられた状態で、溶接される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図４（Ａ）に示す連結構造では、パイプ１，２を突き当てた状態でパイプ１，２の内側から溶接するので、作業性が悪かった。また、溶接ビ―ドが出るため外観も悪かった。図４（Ｂ）に示す連結構造では、溶接後にバフ研磨するため、コスト的に不利であった。さらに、上記２つの連結構造の共通の欠点として、パイプ１，２の熱膨張の差を吸収できないため、熱膨張時の応力に耐えるようにパイプ１，２および溶接部の強度を必要以上に高めて亀裂等の発生を防止する必要があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１態様は、消音器本体と、この消音器本体から後方に突出するとともにアウターパイプとインナーパイプを有する二重パイプ構造のテール部とを備えた消音器において、
上記アウターパイプの後端周縁に、径方向内側に張り出すようにして巻かれた第１カール部が形成されるとともに、インナーパイプの後端周縁に、径方向外側に張り出すようにして巻かれた第２カール部が形成され、第２カール部が第１カール部より消音器本体側に位置し、第２カール部の後面が第１カール部に当てられるとともに、第２カール部の外周面がアウターパイプの内周面に当てられており、これら当接のみによってインナーパイプの後端がアウターパイプの後端に支持されていることを特徴とする。
【０００５】
本発明の第２の態様は、第１態様の消音器において、上記第１，第２カール部間に環状の溝が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明の第３の態様は、第１態様の消音器において、上記消音器本体が、筒形状のケーシングとその内部に同軸をなして配置されて排ガスを通す消音パイプとを備え、これらケーシングと消音パイプとの間の空洞と、消音パイプの内部通路とが、消音パイプに形成された多数の小孔を介して連なり、
上記ケーシングの後端周縁とアウターパイプの前端周縁とが溶接されて外側組立体が構成され、上記消音パイプの後端周縁とインナーパイプの前端周縁とが溶接されて内側組立体が構成され、ケーシングと消音パイプの前端周縁が溶接され、この溶接部と上記第１，第２カール部の当接部とで、内側組立体が外側組立体に掛け渡し状態で支持されていることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態をなす消音器について、図１〜図３を参照して説明する。図１に示すように、消音器は、消音器本体１０と、この消音器本体１０から後方へ突出するテール部２０とを備えている。
【０００８】
上記消音器本体１０は、円筒形状をなすケーシング１１と、このケーシング１１内に同軸をなして配置された消音パイプ１２とを備えている。ケーシング１１の前端周縁は、縮径されて消音パイプ１２の前端周縁に溶接されている。この溶接部を図において符号５で示す。ケーシング１１と消音パイプ１２との間には、空洞１３が形成されている。消音パイプ１２には前後に離れた領域に多数の小孔１２ａ，１２ｂを有している。前側の小孔１２ａは解放されており、後側の小孔１２ｂは、吸音材１４で覆われている。消音パイプ１２の内部通路は、これら小孔１２ａ，１２ｂを介して上記空洞１３と連なっている。
【０００９】
上記テール部２０は、同軸をなすアウターパイプ２１とインナーパイプ２２とを備えており、二重パイプ構造をなしている。アウターパイプ２１は、全長にわたって径が等しい円筒形をなしている。インナーパイプ２２の前端から中間部までは後方に向かって形が広がる漏斗形状をなし、中間部から後端までは径が等しい円筒形をなしている。アウターパイプ２１の前端周縁は、ケーシング１１の縮径された後端周縁に溶接されている。この溶接部を図１において符号６で示す。インナーパイプ２２の前端周縁は、上記消音パイプ１２の後端周縁に溶接されている。この溶接部を図１において符号７で示す。
【００１０】
図２，図３に良く示されているように、上記アウターパイプ２１の後端周縁は、径方向内側に張り出すように巻かれ、これにより、断面ほぼ円形のカール部２１ａ（第１カール部）が形成されている。また、インナーパイプ２２の後端周縁は、径方向外側に張り出すようにして巻かれ、これにより、断面ほぼ円形のカール部２２ａ（第２カール部）が形成されている。カール部２２ａは、カール部２１ａより消音器本体１０寄りに配置されている。これにより、カール部２１ａ，２２ａは、アウターパイプ２１の周壁に覆われている。
【００１１】
上記インナーパイプ２２のカール部２２ａの後面はアウターパイプ２１のカール部２１ａに当たっており、カール部２２ａの外周面はアウターパイプ２１の周壁の内周面に当たっている。これにより、インナーパイプ２２の後端がガタツキなく安定してアウターパイプ２１の後端に支持されている。これらカール部２１ａ，２２ａの当接部を図１〜図３において符号８で示す。パイプ２１，２２の後端周縁同士はこの当接がなされるだけで、溶接はされていない。カール部２１ａ，２２ａ間には、その内周側に環状の溝２５が形成されている。
【００１２】
上記ケーシング１０とアウターパイプ２１とは溶接部６により連結されて、一体をなす外側組立体３１を構成している。また、消音パイプ１２とインナーパイプ２２は溶接部７により連結されて、一体をなす内側組立体３２を構成している。内側組立体３２は、その両端が溶接部５と当接部８により、同軸をなす外側組立体３２の両端に支持されており、これにより掛け渡し状態で支持されている。
【００１３】
上記構成において、エンジンからの排気ガスは、この消音パイプ１２の前側の小孔１２ｂから空洞１３へと拡散し、吸音材１５を経て小孔１２ｂへ戻り、この過程で排気音が消音される。二重パイプ構造のテール部２０は消音効果をより一層高める。
【００１４】
上記カール部２１ａ，２２ａ間に環状の溝２５が形成されており、この溝２５により排気流が乱されるため、排気気流音を減少させることができる。
【００１５】
パイプ２１，２２の後端周縁同士は、カール部２１ａ，２２ａの当接により連繋されるだけであり、溶接の必要がないので、消音器の組立作業を簡略化することができ、また溶接部を研磨する工程も省くことができ、コスト上有利である。さらに、溶接ビードがないので外観も良好である。
【００１６】
上記インナーパイプ２２とアウターパイプ２１は、その温度差により熱膨張量が異なる。特に排ガスが排出される場合には、インナーパイプ２２の熱膨張量がアウターパイプ２１の熱膨張量より大きくなるが、この場合には、カール部２２ａがカール部２１ａを強く押すことにより両者が弾性変形して、熱膨張の差を吸収する。両パイプ２１，２２が常温状態にある場合に、これらカール部２１ａ，２２ａの弾性変形が殆どなくなる。インナーパイプ２２のカール部２２ａは、これら温度変化に伴ってアウターパイプ２１の内周面を軸方向にスライドすることになる。
上述したように、パイプの熱膨張の差を吸収するため、大きな熱応力がパイプ２１，２２に付与されず、その亀裂等を防止することができる。
【００１７】
本実施形態では、内側組立体３２が外側組立体３１と両端でのみ連結されているため、消音パイプ１２とケーシング１１との間の熱膨張の差をも、上記当接部８で吸収することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１の態様によれば、アウターパイプとインナーパイプ同士は、第１，第２のカール部の当接により連繋されるだけであり、溶接の必要がないので、消音器の組立作業を簡略化することができ、また溶接部を研磨する工程を省くことができ、コスト上有利である。さらに、溶接ビードがないので外観も良好である。しかも、アウターパイプとインナーパイプの熱膨張の差もこれらカール部で吸収できるので、熱応力によりパイプ等に亀裂が生じる可能性を無くすことができる。
本発明の第２の態様によれば、上記第１，第２カール部間に環状の溝が形成され、これにより排気流が乱されるため、排気気流音を減少させることができる。
本発明の第３の態様によれば、消音器本体とアウターパイプを含む外側組立体と、その内部に掛け渡し状態で支持された消音パイプとインナーパイプとを含む内側組立体との間の熱膨張の差を、上記カール部で吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態をなす消音器の縦断面図である。
【図２】同消音器のテール部の拡大断面図である。
【図３】図２におけるＩＩＩ部をさらに拡大した断面図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ）は、従来のテール部の異なる構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０  消音器本体
１１  ケーシング
１２  消音パイプ
１２ａ，１２ｂ  小孔
１３  空洞
２０  テール部
２１  アウターパイプ
２１ａ  第１カール部
２２  インナーパイプ
２２ａ  第２カール部
２５  環状溝
３１  外側組立体
３２  内側組立体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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