JP2676254B2

JP2676254B2 - 排気マフラ及びその形成方法

Info

Publication number: JP2676254B2
Application number: JP1121283A
Authority: JP
Inventors: デビッド．ギャレイ
Original assignee: エーピー．パーツ．マニファクチュアリング．コンパニー
Priority date: 1989-01-23
Filing date: 1989-05-15
Publication date: 1997-11-12
Anticipated expiration: 2012-11-12
Also published as: JPH02207125A; CA1311196C; US4901816A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は排気マフラ及びその形成方法に関するもので
ある。

［従来の技術］車両の排気装置は、エンジンから排気ガスを運ぶため
一つ又はそれ以上のパイプを有する。エンジンから延び
る各パイプは、排気流内の特定の不快なガスを不快でな
い型に転換するよう働く触媒コンバータに導く。排気パ
イプは触媒コンバータから、マフラに延びマフラは排気
ガス流に伴なう騒音を減衰するよう働く。それゆえテー
ルパイプは、マフラから車両上の排気ガスが安全、便利
に開放される所まで延びる。

代表的従来技術マフラは、複数個の横方向に延びるバ
ッフルにより平行列として支持された複数個の別々のチ
ューブを有する。各チューブの選ばれた部分は孔、よろ
い窓、開口を有しこれを通して働く排気ガスを制御して
逃すことが出来る。各チューブは代表的に少くとも一つ
のバッフルにしっかり結合され、組立てられた平行チュ
ーブの列と横方向のバッフルは、バッフルの形状に対応
する円形又は長円形断面形状を持つほぼチューブ状のシ
ェルの中に滑り入れられる。別個の外側包体は代表的に
外側シェルのまわりに巻かれ、シェルの振動に関する騒
音を緩和する。一対の対立する端部キャップ、即ちヘッ
ダが次に対立するチューブ状のシェルと外側包体との長
手端部にしっかり結合されマフラをほぼ包む。各端部キ
ャップは代表的に少くとも一つの開口を有し、マフラの
内部との連絡が出来る。端部キャップ内の開口は代表的
にマフラの内部のチューブの一つと組合うよう整合す
る。この代表的従来技術マフラ内の要素の組立体は、複
数個の室を形成する。特に室はチューブ状シェルと一対
の隔てられたバッフルの対の何れかとの間、又は従来技
術マフラの一つのバッフルと一つの端部キャップの間に
形成される。マフラ内のバッフルの相対距離、その中の
チューブの寸法、よろい窓、開口などの寸法はすべて排
気ガス騒音の特定減衰が出来るよう選ばれる。特に装置
を通して流れる排気ガスは色々の孔、よろい窓、開口な
どを通り対応する室の中に膨脹し、特定の騒音減衰を達
成する。

上記排気マフラが本来の設備装置に対し考えられる
時、マフラは代表的に細長い曲りくねった排気パイプと
テールパイプとに溶接される。マフラ、排気パイプ及び
テールパイプの組立体は次に未来の騒音車両製作者に送
出され、それにより完成した排気装置組立体を車両に装
架することが出来る。

上記した従来技術マフラと排気装置要素とは、排気ガ
ス流に関する騒音を適切に減衰する。しかし従来技術排
気マフラは労働力の高い製作工程で組立てねばならない
多数の別々の要素を必要とする。出来たマフラは不必要
に重くなり勝ちで、マフラの形状又はマフラへ又はこれ
から連なるパイプの整合に関係する設計上の選択の余地
は少ない。上記従来技術マフラによるこれら固有の限界
は、排気装置を車両の下側の限られた利用出来る空間内
に適合することを極めて困難にする。

従来技術はさらに、型打ち形成要素から成るマフラを
有する。例えば米国特許第4396090号は、一対の対立す
る溝を構成するよう型打ち形成された一対の内側板を持
つマフラを示している。内側板は溝が互いに合致して、
その間にチューブを形成するよう組立られる。内側板は
次に上記の普通の包み型の外側シェル内に置かれてマフ
ラを形成する。別々の内側バッフルは、型打ちの板と包
み型外側シェルとの間に延び、米国特許第4396090号の
マフラの中に室を形成する。

従来技術にはさらに対立する二つのシェルだけで構成
されるマフラを有し、シェルは型打ち形成チューブのう
ず巻き列と型打ち形成の室とを形成するよう型打ちされ
る。この型のマフラは米国特許第2484827号、米国特許
第3176791号、米国特許第3638756号に示されている。

従来技術はさらに４個の型打ち要素から形成されるマ
フラを有する。この型のマフラは対立する溝を形成する
よう型打ちされた一対の内側板を有する。板は互いに対
面関係に取付けられ対立する溝によりチューブう形成さ
れる。内側板にはさらに型打ち形成された孔、よろい窓
などが設けられ形成チューブからの排気ガスの膨脹が出
来る。これらマフラはさらに一対の型打ち形成外側シェ
ルを有し、シェルは内側板を取巻き、包み室を形成す
る。室は排気ガスが中で膨脹する一つの包まれた容積を
形成する。この一般型の従来技術マフラは、英国特許第
632013号、英国特許第1012463号、米国特許第4132286号
に示されている。

従来技術マフラのあるものは、３個又はそれ以上の型
打ち形成要素と、その上複数個のチューブ状要素とから
形成される。例えば上記米国特許第4132286号は孔のあ
る内側板を持つマフラを示し、内側板は少くとも一つの
溝を形成するよう型打ち形成される。孔のある板の中の
溝の型に適合する普通のチューブ部材は溝により支持さ
れ、保持される。米国特許第4132286号のマフラはさら
に、孔のある内側板と、中に支持されたチューブとを取
巻くように二枚貝を効果的に形成する一対の対立する型
打ち形成外側シェルを有する。米国特許第4132286号に
示すマフラは、排気ガスが中で膨脹する一つの内側室だ
けを効果的に形成する。この一般型のマフラの音響的調
音能力は極めて限られ、米国特許第4132286号に示すよ
うなマフラを米国で作られ売られている多くの車両に対
しマフラの騒音減衰必要条件を達成することは極めて困
難である。

上記米国特許第4132286号に示すマフラと似たマフラ
は、英国特許第2120318号に示されている。特に英国特
許第2120318号は、複数個の横方向に伸びるバッフルに
より平行列で支持された複数個のチューブを持つマフラ
を示している。チューブの列とバッフルとはほぼ二枚貝
形状の対立して型打ち形成された外側シェルの中に置か
れる。しかし、英国特許第2120318号に示す外側シェル
は極めて複雑な型打ち部品であり、これがさらに型打ち
形成の排気パイプと型打ち形成のテールパイプとの両者
を形成する。型打ちの外側二枚貝シェルとこれと一体の
型打ち形成の排気パイプ及びテールパイプは極めて高価
なダイを必要とする。その上、英国特許第2120318号に
必要な内部要素は、従来技術マフラに関して上記した労
働力の高い製作工程内で組立てねばならない。チューブ
と別々のバッフルとの組合せを固有的に必要とする。

チューブ状及び型打ち要素の両者を組入れたさらに別
の従来技術マフラは、特開昭59−43456号公報に示され
ている。前記二つのものと異なり、特開昭59−43456号
公報に示すマフラは、チューブ状要素と組合わされた少
くとも４個の型打ち要素を有する。特に、特開昭59−43
456号公報に示すマフラは、形成された溝を持つ一対の
型打ちの内側板を有し、この溝は内側板が対面関係に置
かれた時にチューブを形成する。その上各内側板の部分
は板の残りの部分日ほぼ直角に折曲げられ型打ち形成チ
ューブの横に延びる壁を形成する。別個の型打ち形成バ
ッフルが又設けられる。特開昭59−43456号公報に示す
マフラはさらに内側板を取巻く一対の型打ち形成外側二
枚貝シェルを有する。外側の二枚貝シェルと内側板の折
曲げ部分とは補完する形状を形成し、内側板の折曲げ部
分はマフラ内でバッフルを形成する。このマフラはさら
に外側シェルと内側板の折曲げ部分により形成されたバ
ッフルとの間に延びるチューブ状部材を有する。特開昭
59−43456号公報に示すマフラは極めて複雑、高価であ
り、組立てが困難である。特にこのマフラは少くとも４
個の型打ち形成要素を有し、これに対応して専門のダイ
と一対の別々のチューブ状部材とを必要とする。型打ち
の内側板は互いに組立て且つ溶接をせねばならない。別
々のチューブ状部材は溶接などで型打ち内側板にしっか
り結合せねばならない。又別々のバッフルは型打ちの内
側板のしっかり結合せねばならない。対立する二枚貝シ
ェルは対立する型打ちの内側板、別々のバッフル及び別
々のチューブから成る半組立体のまわりにしっかり組立
てねばならない。

［発明が解決しようとする課題］上記の従来技術型打ち形成マフラは、包み型外側シェ
ルを持つ通常のマフラと比べて一定の利点を提供する。
特に上記型打ち形成マフラの多くは通常のマフラより軽
く、且つ自動化に十分適する工程で作るとが出来る。し
かし、上記従来技術の型打ち形成マフラの多くは、全体
として米国において製作又は売られる車両で受入れの出
来る音響的調音の程度を得ていない。その結果最近ま
で、型打ち形成マフラは米国において十分な商業的成功
を達成していない。

最近、型打ち形成マフラにいくつかの相当な前進があ
った。特に米国特許第4700806号は、型打ち形成要素か
ら形成され少くとも一つの調音チューブと少くとも一つ
の低周波共振室とを組合せているマフラを示している。
米国特許第4700806号に示すマフラの一実施例は中に溝
を形成するよう形成された一対の内側板を示している。
板は互いにに溝によりチューブの列が形成されるように
取付けられる。溝の選ばれた部分には孔又はその他の開
口装置が設けられ、形成されたチューブを通して流れる
排気ガスの膨脹を制御することが出来る。米国特許第47
00806号のマフラはさらに一対の外側シェルを有する。
上記実施例では外側シェルは周辺部分と周辺部分上で隔
てられた所を結合する折り目とを有する。折り目は外側
シェルの周辺部分の間でほぼ連続して内側板と接触する
よう形成される。それゆえ、米国特許第4700806号に示
す折り目は、バッフルを効果的に形成し、バッフルは複
数個の室が外側シェルにより形成されることを可能にす
る。米国特許第4700806号に示す折り目の位置は、特定
の騒音減衰と排気ガス流特性とに必要な室の容積により
選ばれる。

型打ち形成マフラに関するその他の改善は、米国特許
第4736817号、米国特許第4759423号、米国特許第476089
4号、米国特許第4765437号に示されている。

上記した４件の米国特許により作られたマフラは極め
て短時間に相当の商業的成功を達成している。この商業
的成功のすべては、特定型のマフラの数が型打ち形成に
関する価格を容易に相殺するのに十分な本来の設備用マ
フラに関する。しかし、マフラの容積が少なくそれによ
りマフラの４個の型打ち形成部品に必要な４個の型打ち
ダイに関してマフラ１個当りの価格を増加するいくつか
の場合があることが予想される。又、場合により排気ガ
ス流が正しい複雑でない音響的調音を必要とする場合が
あることが予想される。これらの場合に対し極めて低い
初期製作量で材料費が安くて製作が出来、それでも自動
化に十分に適する製作工程の極めて望ましい利点を得る
ようなマフラを得ることが望ましい。その上、重量の軽
減が燃料効率とその他のエンジ性能の局面を改善するこ
とが出来ることは良く知られている。それゆえ出来れば
軽量の車両要素を得ることが望ましい。

それゆえ本発明の目的は相当に少数の要素を持つ排気
マフラを得ることがである。次の本発明の目的は極めて
軽量のマフラ及び排気装置を得ることである。さらに次
の本発明の目的は型打ち形成要素を持ち、但しダイの価
格の安いマフラを得ることである。さらに別の本発明の
目的はマフラ要素の溶接の自動化を容易にするマフラを
得ることである。さらに次の本発明の目的は一体構造を
持つ、マフラのチューブ状要素を支持するため外側シェ
ルと一体のバッフルを持つマフラを得ることである。

［課題が解決するための手段］本発明は、各々が複数個の室を形成するよう形成され
た一対の対立する外側シェルを有する排気マフラに関す
る。外側シェルは型打ち又はその他既知の金属形成技術
により形成される。各外側シェルは周辺フランジとなる
周辺部分を形成するよう形成される。周辺部分は一つの
面内にほぼ横たわるよう置かれる。二つの形成された外
側シェルの周辺部分は互いにほぼ合致して置かれるよう
な寸法であり、対立する周辺部分を互いにしっかり取付
けることが出来る。

［作用］外側シェルは、外側シェルの一対の隔てられた周辺部
分の間に延び、これらを結合する少なくとも一つのバッ
フル折り目を形成するよう形成される。バッフル折り目
の基部は複数個の直線でない部分を有し、これら部分は
あとで述べるようマフラ内のチューブを取巻きこれらと
しっかり係合する寸法である。外側シェル内の折り目は
互いにほぼ合致するよう置かれ、それゆえ一方の外側シ
ェル内のバッフル折り目の基部の部分は他方の外側シェ
ル内のバッフル折り目の基部の対応する部分と対面接触
する。各外側シェルは複数個のバッフル折り目を有し、
一方の外側シェル内の各折り目は他方の外側シェル内の
対応する折り目とほぼ合致する。一方の外側シェル内の
このバッフル折り目の各々の基部は他方の外側シェル内
の夫々のバッフル折り目の基部の対応する部分と接触す
る。バッフル折り目の直線でない部分はどんな形状でも
よいがほぼ半円形又は半円筒形で且つほぼ円筒形のチュ
ーブとしっかり係合する寸法が好ましい。

外側シェルの部分はさらに、マフラの少くとも一つの
入口パイプと、マフラからの少くとも一つの出口パイプ
とに係合するよう形成される。入口、出口パイプと係合
する外側シェルの部分は各外側シェルの周辺部分とほぼ
隣接し、且つパイプと適合するようほぼ半円形又は半円
筒形又はその他の形状である。

外側シェルの残りの部分は、車両上の利用出来る空間
に適合するよう選ばれる形状を形成する。外側シェルの
少くとも一方は、車両上の凸型構造に適合するような形
状の凹型の適合領域を有する。外側シェルは互いに対称
型で一対の組合わせの出来る外側シェルを一組の型打ち
ダイから形成することが出来るのがよい。

マフラはさらにマフラ内に少くとも部分的に置かれる
チューブの列を有する。列の中のチューブは外側シェル
内で、外側シェル内に形成されたバッフル折り目の直線
でない部分により支持される。少くとも選ばれたチュー
ブはさらに外側シェルの入口、出口部分により支持され
る。各チューブの選ばれた部分には孔、よろい窓、開口
などの列が設けられ、これから外側シェルのバッフル折
り目により部分的に形成された膨脹室内への排気ガスの
流入及び又は膨脹を制御することが出来る。マフラ内の
少くとも一つのチューブは調音チューブを形成し、調音
チューブは外側シェルのバッフル折り目により部分的に
形成された囲まれた低周波共振室と連絡するように置か
れる。少くとも一つのチューブはマフラから外方に延
び、連続する一体の排気パイプ又はテールパイプを形成
する。マフラ内に置かれた連続する一体の排気パイプ及
び又はテールパイプは、上記の孔、よろい窓、開口又は
その他の装置を有し、これから排気ガスを流すことが出
来る。マフラ内に置かれた連続する排気パイプ又はテー
ルパイプの部分、及び／又はマフラの外側に置かれたそ
の部分は直線でなくてもよい。

外側シェルは互いに及びマフラのチューブまわりでし
っかり係合する。外側シェルは互いに対面接触している
バッフル折り目の部分に沿った少くとも選ばれた所で互
いに直接取付けるのが好ましい。それゆえ、対立するバ
ッフル折り目は構造的、機能的に一体のバッフルを形成
するが、さらに夫々の外側シェルと一体化する。互いに
外側シェルをしっかり結合することは溶接により、又は
適切な機械的結合装置によりなされる。

［実施例］本発明によるマフラは第１図から第５図に全体として
符号10で示されている。マフラ10は外側シェル12,14を
有しこれらはアルミニウム処理鋼、メッキ鋼又はステン
レス鋼などの一体の金属板から又は適当な非金属材料か
ら形成される。マフラ10はさらにチューブ16.18を有
し、これらはマフラ10の中に少くとも部分的に置かれ
る。ここで述べるように、チューブ16,18はマフラ10に
関し外部まで一体で延び、夫々排気パイプとテールパイ
プとの少くとも一部を形成する。しかし、特定実施例で
は、チューブ16,18はマフラ10の周辺のほぼ近くで終
り、それによりマフラの入口、出口を形成する。少くと
も一つの別々の排気パイプとテールパイプとがマフラの
入口、出口に結合される。マフラ10の中に置かれるチュ
ーブ16,18の部分には孔20,22が設けられ、これらは後述
するようチューブ16,18からの排気ガスの流れを制御出
来るよう選択的寸法で置かれる。工業上通常の慣行によ
り、孔20,22は排気ガスの膨脹の出来るよろい窓、開口
など他の装置と置換えが出来る。

外側シェル12,14な互いにほぼ対称であるように示さ
れている。その結果、外側シェル12,14の両者を形成す
るのに一つの型打ちダイを使うことが出来る。ほぼ同一
の外側シェル12,14の使用はさらに在庫品管理を簡単に
する。多くの実施例では、しかし外側シェル12,14の対
称形状は不可能であり、車両の仕様により相異する必要
がある。しかし、これらの場合、外側シェルは特願平１
−41461号に示すように、挿入ダイとダイ部分集合を使
って型打ち形成されるとが考えられる。ダイ部分集合と
挿入ダイとの使用は、同様但し異なる形状の外側シェル
を型打ちするためのダイへの投資をかなり減少すること
が出来る。

外側シェル12はほぼ平らなフランジ24を有する。弓型
の入口フランジ26と弓型の出口フランジ28とは周辺フラ
ンジ24の平らな部分から離れて延び、且つ後述するよう
マフラ10の入口、出口の部分を形成する。外側シェル12
はさらに周辺フランジ24の隔てられた所を結合するバッ
フル折り目30を有する。特にバッフル折り目30は平らな
基部32,34,36と弓型部38,40とを有する。バッフル折り
目30の平らな部分32,3436は周辺フランジ24とほぼ同じ
面内に置かれる。しかし、弓型部38,40は周辺フランジ2
4の面から延び後述するようチューブ16,18と係合する寸
法である。

外側シェル12はさらに形成された室42,44を有するこ
とを特徴とし、これらは周辺フランジ24で形成される面
から延びる。室42,44は夫々凹型部46,48を有することを
特徴とし、これらはマフラ10が装架される車両上の凸型
構造の形状にほぼ適合する寸法である。凹型部46,48は
さらに室42,44を強化するよう機能し、それにより外側
シェル12の振動に関する騒音を減少する。しかし、マフ
ラ10の多くの実施例では、外側シェル12,14には特願昭6
3−305129号に示すような複数個の強化溝が設けられ
る。

外側シェル14は、第１図から第５図に示すように、外
側シェル12とほぼ対称型である。しかし、この外側シェ
ル12,14の対称型は絶対必要ではなく多くのマフラでは
不可能である。外側シェル14は外側シェル12の周辺フラ
ンジ24とほぼ合致して置かれる寸法のほぼ平らな周辺フ
ランジ54を有する。周辺フランジ54は入口、出口フラン
ジ56,58を有することを特徴とし、これらは外側シェル1
2の入口、出口フランジ26,28と合致するよう置かれる。
外側シェル14さらにほぼ平らな部分62.64.66と弓型部6
8,70とにより形成されるバッフル折り目60を有する。バ
ッフル折り目60の平らな部分62,64,66は平らな周辺部分
54と同じ面内に置かれ、且つ外側シェル12のバッフル折
り目30の平らな部分32,34,36と対面接触する寸法で置か
れる。同様にバッフル折り目60の弓型部68,70は外側シ
ェル12のバッフル折り目30の弓型部38,40とほぼ合致し
て置かれる。

外側シェル14はさらに周辺フランジ54から延びる室7
2,74を有する。室72,74は夫々凹型に内方に形成される
凹型部76,78を有することを特徴とする。代表的マフラ
では、対立する外側シェル上に適合部分を設ける必要は
ない。しかし適合凹型部分76,78を設けることにより、
外側シェル14の強化に寄与し、外側シェル12,14の形成
のためにほぼ同一のダイ部分集合を使うことを可能にす
る。

マフラ10は第２図から第５図に示す形状に先ず排気パ
イプ16とテールパイプ18とを外側シェル14内の正しい位
置に置くことにより組立てられる。特に排気パイプ16は
バッフル折り目60の弓型入口フランジ56と弓型部70との
中に孔20の列が室72とほぼ整合するよう置かれ、且つ排
気パイプ16の最端部80が室74の中に置かれるように装架
される。同様にテールパイプ18は出口フランジ58とバッ
フル折り目60の弓型部68との中に装架される。孔22の列
は室74の中に横たわるよう置かれ一方テールパイプ18の
端部82は室72の中に置かれる。

次に外側シェル12は外側シェル14に、周辺フランジ2
4,25が夫々ほぼ合致して対面関係となるように装架され
る。この方向で外側シェル12の入口、出口フランジ26,2
8は夫々排気パイプ16とテールパイプ18とを取組みこれ
らと係合する。その上、外側シェル12内のバッフル折り
目30の弓型部38,40は夫々テールパイプ18と排気パイプ1
6とをほぼ取組みこれらと係合する。この組立状態でバ
ッフル折り目30の平らな部分32,34,36は夫々バッフル折
り目60の平らな部分62,64,66とほぼ対面接触する。並置
された平らな部分32,34,36と62,64,66とは、夫々例えば
点溶接で互いにしっかり結合される。好適実施例では、
並置された各対の平らな部分32,34,36と62,64,66を相互
結合するのに複数個の点溶接が使われている。

組立体は外側シェル12,14と互いに夫々の周辺フラン
ジ24,54のまわりでしっかり結合することにより完了す
る。周辺フランジ24,54の結合はシーム溶接などの溶接
によるのが好ましい。周辺フランジ24,54及び平らな部
分32,34,36及び62,64,66に二倍の厚さの金属があるため
に、溶接は比較的容易である。排気パイプ16は次に入口
フランジ26,56にしっかり溶接され、テールパイプ18も
同様に出口フランジ28,58に溶接される。この排気及び
テールパイプ16,18をマフラ10の残りの部分に溶接する
ことはロボット溶接設備により容易に行なわれる。

上記組立工程の代りとして場合により、外側シェル1
2,14を排気パイプ16とテールパイプ18とを中に置く前に
互いにしっかり結合することが可能である。排気パイプ
16は次に、入口フランジ26,56の間に夫々バッフル折り
目30,60の弓型部40,70により適当に支持されるのに十分
な距離だけ滑らせて挿入することが出来る。同様にテー
ルパイプ18は出口フランジ28,58の間に夫々バッフル折
り目30,60の弓型部38,68により支持されるのに十分な距
離だけ滑らせて挿入することが出来る。排気パイプ16と
テールパイプ18とは、例えば溶接により入口フランジ2
6,56及び出口フランジ28,58にしっかり結合される。こ
の実施例により、排気パイプ16とテールパイプ18とは折
り目30,60により支持され、これに機械的に結合されて
はいない。それゆえ、排気パイプ16とテールパイプ18と
は、マフラ10を通る排気ガス流により発生する熱に応じ
て容易に膨脹することが出来る。

第２図から第５図に詳しく示すマフラ10は、軽量を極
めて簡単な構造かなりの少量の金属、極めて簡単な製作
工程を提供することが強調される。特に多くの従来技術
マフラと異なり、マフラ10はマフラのチューブと周辺部
分との間に延びる平らな金属板部分を有しない。むし
ろ、チューブは、入口、出口を除くすべての所でマフラ
の周辺部分から完全に隔てられた一帯構造である。その
上、従来技術マフラのあるものと異なり、第５図に特に
示すマフラは、夫々外側シール12,14と一体のバッフル
折り目30,60により形成されるバッフルを有する。それ
ゆえ、チューブ状内側要素を持つ従来技術マフラで使わ
れていた別個のバッフル装置を設ける必要はない。外側
シェル12,14と一体のバッフル折り目30,60の設置は、マ
フラに必要な要素の数をかなり減らし、マフラの組立て
を極めて容易にする。その上、対立するバッフル折り目
30,60を互いにしっかり取付けることにより、マフラの
バックファイア抵抗に寄与する。

代りの、僅かにより複雑なマフラ90が第６図、第７図
に示されている。マフラ90は、対立する外側シェル92,9
4排気パイプ96及びテールパイプ98を有する。外側シェ
ル92は、弓型入口フランジ102と弓型出口フランジ104と
を持つほぼ平らな周辺フランジ100を形成するよう形成
される。外側シェル92はさらにほぼ中心に置かれる膨脹
室106と低周波共振室108,110とを画定するよう形成され
る。バッフル折り目112,114は夫々低周波共振室108,110
から膨脹室106を分離する。折り目112,114は夫々平らな
部分116,118を有しこれらは周辺フランジ100と同じ面内
にほぼ置かれる。その上、前の実施例のように折り目11
2,114には夫々排気パイプ96とテールパイプ98とに係合
するため弓型部分が設けられる。

外側シェル94は弓型の入口フランジ122と弓型の出口
フランジ124とを持つほぼ平らな周辺フランジ120を有す
る。ほぼ中心に置かれた膨脹室126と低周波共振室128,1
30とは周辺フランジ120から延びる。膨脹室126は低周波
共振室128,130から夫々バッフル折り目132,134により分
離される。第７図でよく分かるようにバッフル折り目13
2は、周辺フランジ120と同じ面内に置かれる平らな部分
136,138,140により形成される。弓型部分は折り目132内
に置かれ、排気パイプ96とテールパイプ98とを支持する
ため周辺フランジ120により形成される面から延びる。
同様に且つ第７図に示すように、バッフル折り目134は
周辺フランジ120の面内に置かれる平らな部分146,148,1
50と排気パイプ95及びテールパイプ98を支持するため周
辺フランジ120の面から延びる弓型部分とを有する。外
側シェル94のバッフル折り目132,134は外側シェル92の
上記バッフル折り目112,114とほぼ合致するよう置かれ
る。それゆえ外側シェル94の膨脹室126は外側シェル92
の膨脹室106とほぼ合致する。その上、外側シェル94の
低周波共振室128,130は外側シェル92の対応する低周波
共振室108,110と合致する。

排気パイプ96は、膨脹室106,126の中に横たわるよう
置かれる孔152の列を有する。低周波共振室110,130の中
に横たわるよう置かれる排気パイプ96の部分は、ほぼ孔
が無く、且つ選ばれた低周波騒音のせまい範囲を正しく
減衰する長さを達成するため曲げられる。排気パイプ96
の端部154は、低周波共振室110,130の中に横たわるよう
置かれる。

同様に、テールパイプ98には膨脹室106,126の中に横
たわるよう置かれる孔156の列が設けられる。低周波共
振室108,128と一線上に置かれるテールパイプ98の部分
はほぼ孔が無く、且つほぼ直線である。テールパイプ98
の端部158は、低周波共振室108,128の中に横たわるよう
置かれる。

第７図に明らかに示すマフラの実施例では、排気パイ
プ96とテールパイプ98とは、マフラ90への入口に曲線を
持つ弯曲部をマフラの外側に有することが分かる。排気
パイプ96とテールパイプ98との中の弯曲の特定方向は、
車両の下側の利用出来る空間の形状の如何による。

マフラ90は上記マフラ10とほぼ同様に組立てられる。
その組立状態で外側シェル92,94は互いにバッフル折り
目112,114の平らな部分の所、周辺フランジ100,120のま
わりでしっかり結合される。この実施例で、バッフル折
り目112,132は、膨脹室106,126を低周波共振室108,128
から分離する一体バッフルとして機能する。同様にバッ
フル折り目114,134は膨脹室106,126を低周波共振室110,
130から分離するための一体バッフルとして機能する。
前の実施例で述べたように、夫々のバッフルは外側シェ
ル92,94の残りの部分と一体でありそれにより別のバッ
フルを持つ従来技術のマフラと比べてマフラ90を相当に
簡単にしている。

組立てられたマフラ90では排気パイプ96は、低周波共
振室110,130の中で終り、かなりせまい騒音の低周波範
囲を減衰する調音チューブとして機能する。特定周波数
は、低周波共振室110,130により画定される容積によ
り、パイプ96の断面積により及び孔152と排気パイプの
端部154との間の距離によりある程度決められる。同様
に、テールパイプ98の端部は定周波共振室108,128の中
に導く調音チューブとして機能する。排気ガスは排気パ
イプ96を経て膨脹室106,126の中に孔152を経て流れる。
排気ガスの流れはテールパイプ98の中の孔156を経て続
く。排気ガスの流れの容積は排気パイプ96とテールパイ
プ98との断面積、その上孔152,156に必要な全面積を決
める。特定実施例では、円形の孔152,156以外の形状、
例えばよろい窓又は大きい開口も望ましい。

［発明の効果］本発明において、マフラは一対の外側シェルと一対の
パイプとが設けられる。外側シェルの各々は周辺フラン
ジと、周辺フランジから延びて複数個の室とを有する。
室は互いにバッフル折り目により分離され、夫々の外側
シェルのバッフル折り目は互いにほば合致して互いにほ
ぼ対面関係で接触する並置部分を持っている。マフラ内
のパイプは孔、よろい窓、開口などを有しこれからの排
気ガスの膨脹を制御することが出来る。開口などの装置
はマフラ内に形成される室に関して選ばれた所に置かれ
る。マフラ内のパイプはマフラを越えて連続して延び、
排気装置の排気パイプとテールパイプとの一体部分を形
成する。外側シェルはパイプのまわりに組立てられ、少
くとも周辺の位置で互いに取付けられる。バッフル折り
目は室を効果的に分離し、且つ外側シェルの残りの部分
と一体であり、さらに効率の良い溶接工程とバックファ
イア抵抗性に寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるマフラの分解斜視図、第２図は第
１図のマフラの組立てられた型の側面図、第３図は第２
図の線３−３における断面図、第４図は第２図の線４−
４における断面図、第５図は第３図の線５−５における
断面図、第６図は本発明によるマフラの別の実施例の側
面図、第７図は第６図の線７−７における断面図であ
る。 10……マフラ、12,14……外側シェル、16,18……チュー
ブ、20,22……孔、24,26,28……フランジ、30……折り
目、32,34,36……基部、38,40……弓型部、42,44……
室、46,48……凹型部、54,56,58……フランジ、60……
折り目、62,64,66……部分、68,70……弓型部、72,74…
…室、76,78……凹型部、80,82……端部、90……マフ
ラ、92,94……外側シェル、96,98……パイプ、100,102,
104……フランジ、106,108,110……室、112,114……折
り目、116,118……部分、120,122,124……フランジ、12
6,128,130……室、132,134……折り目、136,138,140…
…部分、146,148,150……部分、152……孔、154……端
部、156……孔、158……端部。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】排気装置組立体を形成する方法において、
対立する端部を持つ一対のパイプを準備する工程を有
し、前記パイプの各々は前記パイプを通して動く排気ガ
スを膨脹させるため貫通して延びる開口装置を持ち、第
１及び第２の外側シェルを形成する工程を有し、前記形
成工程時に前記外側シェルの各々はその第１外側シェル
の周辺フランジがその第２外側シェルの周辺フランジと
合致して且つほぼ対面関係に置くことの出来る寸法及び
形状の周辺フランジを有するように形成され、前記外側
シェルの形成工程はさらに前記夫々の周辺フランジから
延びる複数個の室を形成し、前記室はその中に前記外側
シェルと一体で前記室を分割するバッフル折り目を持つ
よう形成し、前記バッフル折り目は前記周辺フランジ上
の隔てられた所の間に延びるよう形成され、且つ前記パ
イプの少くとも一つと係合するような寸法のほぼ平らな
部分とほぼ弓形の部分とを有し、前記第１外側シェル内
の前記バッフル折り目の各々の前記平らな部分は、前記
第２外側シェル内の夫々前記バッフル折り目の前記平ら
な部分とほぼ合致するように置かれ、前記一方の外側シ
ェル内に前記パイプを、前記パイプの各々が前記外側シ
ェルの前記バッフル折り目の前記弓形部分により少くと
も部分的に支持されるように置く工程と、前記第２外側
シェルを前記第１外側シェルとほぼ合致させて、その前
記バッフル折り目の前記弓形部分が前記マフラの前記パ
イプと係合するように置く工程と、前記外側シェルと互
いに前記バッフル折り目の前記合致した平らな部分で取
付ける工程と、前記外側シェルの前記周辺フランジを互
いに取付ける工程とを有する排気装置組立体形成方法。
【請求項２】排気装置組立体を形成する方法において、
第１及び第２の外側シェルを、前記外側シェルの各々が
その前記第１外側シェルの周辺部分が前記第２外側シェ
ルの周辺部分とほぼ合致して置くことの出来るような寸
法、形状の周辺部分を有するように形成する工程を有
し、前記外側シェルの形成工程でさらに前記周辺部分か
ら延びる複数個の室を、前記外側シェルの各々が前記外
側シェルと一体でその中の室を分割する少くとも一つの
バッフル折り目を持つように形成し、前記バッフル折り
目は、前記周辺部分上の隔てられた所の間に延びるよう
形成され、且つ前記少くとも一方のパイプと係合するよ
うな寸法のほぼ平らな部分とほぼ平らでない部分とを有
し、前記第１外側シェル内の前記バッフル折り目の各々
の前記平らな部分は、前記第２外側シェル内の夫々バッ
フル折り目の前記平らな部分とほぼ合致するよう置か
れ、前記第１及び第２外側シェルは排気パイプを受ける
ための少くとも一つの入口と、テールパイプを受けるた
めの少くとも一つの出口とを形成するよう形成されさら
に、前記第１及び第２外側シェルを互いにほぼ合致する
よう置く工程と、前記第１及び第２外側シェルを互いに
しっかり結合する工程と、細長い排気パイプと細長いテ
ールパイプとを準備する工程と、前記排気パイプと前記
テールパイプとを前記マフラの夫々の入口及び出口開口
内に夫々の入口及び出口パイプが前記バッフル折り目の
前記平らでない部分の少くとも一つによって支持される
のに少くとも十分な距離だけ挿入する工程と、前記排気
パイプと前記テールパイプとを前記外側シェルのその夫
々の入口及び出口にほぼ近いその少くとも一つにしっか
り結合する工程とを有する排気装置組立体の形成方法。
【請求項３】請求項第２項の排気装置組立体形成方法に
おいて、前記外側シェルをしっかり結合する前記工程
は、前記外側シェルをその周辺部分でしっかり結合する
工程を有する排気装置組立体形成方法。
【請求項４】請求項第３項の排気装置組立体形成方法に
おいて、前記外側シェルを結合する工程はさらに前記外
側シェルを前記バッフル折り目の前記平らな部分におい
て結合する工程を有する排気装置組立体形成方法。
【請求項５】請求項第２項の排気装置組立体形成方法に
おいて、前記第１及び第２外側シェルを形成する前記工
程は、前記バッフル折り目と前記入口、出口との前記平
らでない部分をほぼ弓型に形成する工程を有し、前記排
気パイプと前記テールパイプとは、前記バッフル折り目
と前記入口、出口との前記平らでない部分の前記弓型に
対応するほぼ円筒形断面形状である排気装置組立体形成
方法。
【請求項６】請求項第２項の排気装置組立体形成方法に
おいて、さらに、排気ガスの膨脹を可能にするため前記
排気パイプと前記テールパイプとの少くとも一方に開口
装置を形成する工程を有する排気装置組立体形成方法。
【請求項７】軽量排気マフラにおいて、排気ガスを流す
ことが出来るよう貫通して延びる孔装置を持つ一対のほ
ぼチューブ状パイプと、一対の形成された外側シェルと
を有し、前記外側シェルの各々は周辺部分を有し、前記
外側シェルの前記周辺部分は互いにしっかり結合され、
前記外側シェルの各々はさらにその中に形成され、その
前記周辺部分から延びる複数個の室を有し、前記外側シ
ェルの各々は前記室は前記夫々の外側シェルと一体で、
且つ前記外側シェルの前記周辺部分上の隔てられた所の
間に延びこれを結合するバッフル折り目により互いに分
離され、前記外側シェルの前記バッフル折り目は互いに
ほぼ合致し、且つ前記マフラのパイプを取巻き、これと
係合する部分を有し、前記外側シェルの前記周辺部分と
前記パイプとの中間及び前記パイプの対の中間の前記バ
ッフル折り目の部分は互いに対面接触して取付けられて
いる排気マフラ。
【請求項８】請求項第７項の排気マフラにおいて、前記
互いに対面接触する前記バッフル折り目の部分は、ほぼ
平らであり、且つ互いに溶接によりしっかり結合されて
いる排気マフラ。
【請求項９】請求項第７項の排気マフラにおいて、前記
外側シェルの前記周辺部分は周辺フランジである排気マ
フラ。
【請求項１０】請求項第９項の排気マフラにおいて、前
記周辺フランジはほぼ平らである排気マフラ。
【請求項１１】請求項第７項の排気マフラにおいて、前
記外側シェルの各々はその中に形成された３個の室と、
２個のバッフル折り目とを有し、且つ前記外側シェルの
各々の中の隣接する室は前記バッフル折り目により互い
に分離されている排気マフラ。
【請求項１２】請求項第11項の排気マフラにおいて、前
記外側シェルの前記室の一つは膨脹室を形成し、前記膨
脹室は中に前記引装置を持つ前記パイプの部分をほぼ取
巻くよう置かれている排気マフラ。
【請求項１３】請求項第12項の排気マフラにおいて、前
記外側シェルの各々の中に形成された前記室の二つは低
周波共振室を形成し、前記マフラの前記パイプの一つは
前記マフラの前記低周波共振室の一つの中で終り、前記
パイプの他方は前記マフラの前記低周波共振室の他方の
中で終っている排気マフラ。
【請求項１４】請求項第７項の排気マフラにおいて、前
記外側シェルは夫々の前記バッフル折り目に沿う複数個
所で互いに対面関係でしっかり溶接されている排気マフ
ラ。
【請求項１５】請求項第14項の排気マフラにおいて、前
記マフラの前記周辺部分は互いに対面関係でシーム溶接
されている排気マフラ。
【請求項１６】請求項第７項の排気マフラにおいて、前
記パイプの各々は一体構造である排気マフラ。
【請求項１７】請求項第16項の排気マフラにおいて、前
記パイプの少くとも一つは前記マフラの外側まで一体に
延びている排気マフラ。
【請求項１８】請求項第17項の排気マフラにおいて前記
マフラの外側に置かれる前記パイプの部分は、直線でな
い形状である排気マフラ。
【請求項１９】軽量排気マフラにおいて、対立する端部
を持つ一体構造の一対のパイプを有し、前記パイプの各
々は通過する排気ガスの流れを可能にするための前記端
部から離れた所で貫通して延びる開口装置を有し、さら
に、一対の形成された外側シェルを有し、前記外側シェ
ルの各々は一体構造であり、且つ周辺フランジを有し、
前記周辺フランジは互いにほぼ合致して置かれるような
形状、寸法であり、前記外側シェルの各々はさらにその
前記周辺フランジから延びる複数個の形成された室を有
し、前記形成された室は前記夫々の外側シェル内に一体
に形成されたバッフル折り目により互いに分離され、前
記バッフル折り目は前記周辺フランジ上の隔てられた所
の間に延び、これを結合し前記外側シェルの一方の前記
バッフル折り目の各々は他方の前記外側シェル内の前記
バッフル折り目の一つとほば合致するよう置かれ、前記
バッフル折り目の各々は平らな部分を有し、前記バッフ
ル折り目の各々の前記平らな部分はこれと合致した前記
バッフル折り目の前記平らな部分と対面関係で接触し、
前記バッフル折り目はさらに前記平らな部分から延び、
前記マフラの前記パイプと係合する寸法のほぼ弓型の部
分を有し、前記外側シェルは前記バッフル折り目の前記
平らな部分及びその周辺フランジで互いに対面関係でし
っかり結合され、前記バッフル折り目は前記マフラ上
に、前記外側シェルの各々の少くとも一つの室が前記パ
イプ内の前記開口装置をほぼ取巻くよう、且つ少くとも
一つの他の室が少くとも一つの前記パイプの一つの前記
端部をほぼ取巻くよう置かれる排気マフラ。
【請求項２０】請求項第19項の排気マフラにおいて前記
バッフル折り目の合致した平らな部分は溶接により互い
にしっかり結合されている排気マフラ。
【請求項２１】請求項第20項の排気マフラにおいて、前
記外側シェルの前記周辺フランジは溶接により互いにし
っかり結合されている排気マフラ。
【請求項２２】請求項第19項の排気マフラにおいて、前
記外側シェルの各々は３個の室を形成するよう形成され
ている排気マフラ。
【請求項２３】請求項第19項の排気マフラにおいて、前
記パイプは前記マフラの外側に一体に延びている排気マ
フラ。
【請求項２４】請求項第19項の排気マフラにおいて、前
記パイプの少くとも一つは直線でない部分を有する排気
マフラ。