JP3226585U

JP3226585U - サイレンサ

Info

Publication number: JP3226585U
Application number: JP2020001239U
Authority: JP
Inventors: 大輔入江
Original assignee: Hirotec Corp
Current assignee: Hirotec Corp
Priority date: 2020-04-07
Filing date: 2020-04-07
Publication date: 2020-07-09
Anticipated expiration: 2030-04-07

Abstract

【課題】吸音材の吸音効果の低下を招くことなく、充填孔からの繊維材料の飛び出しを防止して押し込み作業や溶接不良を防ぐことができ、優れた消音効果を有するサイレンサを提供する。【解決手段】繊維材料を充填するための充填孔を備えたサイレンサであって、当該充填孔をバーリング加工による縦壁６ａで形成するとともに、当該縦壁の先端部の内径が当該縦壁の立ち上がり部の内径の、０．７倍以上かつ０．９倍以下となるよう構成した。繊維材料を充填した後に充填孔に蓋８を取り付ける。【選択図】図３

Description

本考案は、自動車などの排気管に設けられるサイレンサに関する。

従来、自動車などの排気管に設けられるサイレンサとして、多数の通気孔を所定箇所に貫設した排気管の外周に、吸音材の機能を有するグラスウールなどの繊維材料をバインダで固めて包囲し、さらに周囲を外郭で包囲したものが知られている。

この場合、排気管を通る高温、高圧の排気ガスが通気孔を介して繊維材料に繰り返し作用することにより消音効果が発揮される。そのため、繊維材料が次第に劣化して通気孔から排気ガス中に吸い込まれ、外気に飛散して環境を汚染してしまうという問題がある。また、繊維材料の飛散により、サイレンサ内の繊維材料の重量が減少して消音効果が低下するという問題がある。

近年では、このような繊維材料の飛散を防止するため、吸音材としてグラスファイバーなどの長繊維材を使用し長繊維材をボディ内に直接充填する方法が使用されている。長繊維材を使用することにより、サイレンサ内に直接充填でき製造コストが抑制できると共に、通気孔から繊維材料が飛散することを防止でき、消音効果の優れたサイレンサを提供することが可能となる。

長繊維材をサイレンサの内部空間に直接充填する方法としては、ボディに充填用の孔を設けて充填ノズルを充填孔に差し込み、排気管とボディとの間に気圧差を設けてボディの内部空間に長繊維材を直接充填する。長繊維材の充填が完了すると、充填用孔部を蓋により閉塞し、蓋の周囲を溶接で固着するというものである。

米国特許６１５８５４７号公報

しかしながら、上記の特許文献１のサイレンサの充填孔構造では、充填時または充填完了時に長繊維材が充填孔から飛び出したり、ボディ内に積層された長繊維材が自身の反発力により充填孔からはみ出してしまう問題がある。充填孔から長繊維材がはみ出してしまうと、人の手や治具で押し込む作業が必要となる。また、長繊維材が充填用孔からはみ出したまま蓋をすると、長繊維材が溶接合わせ面など意図しない個所に噛み込まれて溶接不良を起こしてしまい、蓋をボディに確実に固着することができず、例えば消音効果が損なわれてしまうという問題があった。

本考案はこのような問題点を解決するためになされたものであり、充填孔からの繊維材料の飛び出しを防止して押し込み作業や溶接不良を防ぐことができ、優れた消音効果を有するサイレンサを提供することを目的とする。

請求項１に係る考案は、繊維材料を充填するための充填孔を備えたサイレンサであって、当該充填孔をバーリング加工による縦壁で形成するとともに、当該縦壁の先端部の内径が当該縦壁の立ち上がり部の内径の、０．７倍以上かつ０．９倍以下であることを特徴とする。

請求項２に係る考案は請求項１の構成に加えて、前記縦壁先端部に前記充填孔内周に向けた折返し部を形成したことを特徴とする。

請求項３に係る考案は請求項１または請求項２の構成に加えて、前記バーリング加工部周囲の面は、前記サイレンサが車載状態において前記サイレンサ外周に向けた傾斜を形成するよう構成したことを特徴とする。

請求項１記載の考案によれば、充填孔を縦壁で形成したことにより繊維材料が溶接個所へ飛び出すことを防止することができ、繊維材料をボディ内に押し戻す作業が不要となる。そして、繊維材料を充填した後に充填孔に蓋を取り付ける際、蓋の側面部が縦壁の外側に嵌合するように位置決めすることができ、蓋により充填孔を容易に閉塞することができるため作業効率を向上させることができる。

また、当該縦壁の先端部の内径が当該縦壁の立ち上がり部の内径の、０．７倍以上かつ０．９倍以下とすることで、より効果的に繊維材料の溶接個所への飛び出しを防止することができ、溶接を行う蓋と充填孔外周との間に繊維材料が噛み込まれて溶接不良を起こすことなく、確実に溶接を行うことが可能となる。

請求項２記載の考案によれば、充填孔の縦壁先端部に形成した折返し部により、充填した繊維材料を押さえて充填孔からの飛び出しをより効果的に防止することができる。これにより、繊維材料が溶接個所への飛び出しを防ぐことができ、溶接を行う蓋と充填孔外周との間に繊維材料が噛み込まれて溶接不良を起こすことなく、確実に溶接を行うことが可能となる。

請求項３記載の考案によれば、充填孔のバーリング部周囲の面を、サイレンサ車載状態においてサイレンサ外周に向けた傾斜を形成したことにより、水がかかっても水がサイレンサ外周に排出されやすくなり、充填孔周囲のサビの発生を防ぐことができる。

本考案のサイレンサの要部を示す縦断面図である。本考案のサイレンサに繊維材料を充填している状態を示す概観図である。第１実施例の充填孔に蓋を取り付けた状態を示す要部拡大断面図である。第２実施例の充填孔に蓋を取り付けた状態を示す要部拡大断面図である。第２実施例の充填孔周辺部を示す概観図である。

以下、本考案の実施形態について図面に基づいて説明する。尚、以下の実施形態の説明は、本質的な例示に過ぎず、本考案、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

本実施例のサイレンサ１は、自動車の内燃機関の排気系に設けられ、図１に示すように、パイプ２とパイプ外側に設けられるボディ３ａ・３ｂと、ボディ３ａ・３ｂ内部の長手方向の所定の部位に複数設けられ、パイプ２とボディ３ａ・３ｂとに固着される仕切り板４と、パイプ２、仕切り板４、およびボディ３ａ・３ｂとの間に充填される繊維材料５と、を備える。

パイプ２は、円筒状でありその周面には多数の通気孔２ａが形成されている。パイプ２を通る排気ガス中の騒音は、通気孔２ａを介して繊維材料５に吸音される。

ボディ３は、金属薄板をプレス加工した上側ボディ３ａと下側ボディ３ｂからなり、二つのボディ３ａ、３ｂの対向する周縁部を合わせて接合することで、内部空間を有した断面略楕円形に形成されている。以下、上側ボディ３ａと下側ボディ３ｂを合わせたボディ全体をボディ３と呼ぶ。パイプ２がサイレンサ１のボディ３を貫通し、ボディの外側から内側にむけて配置されている。本考案に係る消音器ボディ２は上側ボディ２ａと下側ボディ２ｂからなる所謂モナカ合わせ構造となっている。本考案に係る消音器ボディ２は上側ボディ２ａと下側ボディ２ｂからなる所謂モナカ合わせ構造となっている。

仕切り板４は、ボディ３の長手方向の所定の位置にパイプ１本あたり２か所設けられている。パイプ２の通気孔２ａを形成した部分の両端部に仕切り板４が配置され、ボディ３との間で閉塞空間が形成されている。仕切り板４は、仕切り板４の所定箇所には多数の通気孔４ａが設けられ、仕切り板４の略中央にはパイプ２が貫通する貫通孔４ｂが設けられている。上側ボディ３ａ、下側ボディ３ｂ、パイプ２および仕切り板４で囲まれた内部空間に吸音材としての機能を持つ繊維材料５を充填する。

仕切り板４は、仕切り板４の貫通孔４ｂとパイプ２の外周はＭＩＧ溶接により固着され、仕切り板４と下側ボディ３ｂとはスポット溶接で、仕切り板４と上側ボディ３ａはＭＩＧ溶接でそれぞれ固着されている。

繊維材料５は、吸音機能を有する長繊維材である。繊維材料５は、パイプ２の通気孔２ａおよび仕切り板４の通気孔４ａを通る排気ガスの騒音を吸音する。繊維材料５は、例えばグラスファイバーなどのガラス繊維材の長繊維材を用いると好適であるが、ガラス繊維材以外の吸音材として機能する長繊維材を用いてもよい。

図２に示すように、上側ボディ３ａには、繊維材料５を充填するための充填孔６が設けられている。充填孔６は、図３に示すように、バーリング加工による縦壁６ａを有している。充填孔６を縦壁６ａで形成したことにより、縦壁６ａが充填孔周囲への繊維材料５の飛び出しを妨げる壁として作用するため、繊維材料５が溶接個所へ飛び出すことを防止することができる。また、繊維材料５を充填した後に充填孔６に蓋８を取り付ける際、蓋８の側面部８ｂが縦壁６ａの外側に嵌合するように位置決めすることができ、蓋８の位置決め性が向上し作業効率を向上させることができる。

さらに縦壁６ａの先端部の内径は縦壁６ａの立ち上がり部の内径の、０．７倍以上かつ０．９倍以下である。先端部の内径が立ち上がり部の内径に比べて絞られているため、より効果的に充填孔からの繊維材料５の飛び出しを防ぎ、蓋８をしめた際に、溶接部への繊維材料５の噛み込みを抑止することができる。先端部の内径と立ち上がり部の内径の比率の下限０．７と上限０．９の根拠は以下のとおりである。
上限０．９を超えて先端部の内径が大きく成ると縦壁６ａの繊維材料５の飛び出しを妨げる壁としての機能が低くなり、繊維材料５が飛び出すことを防止することが十分にできなくなる。また下限０．７を超えて先端部の内径が小さくなると繊維材料充填のための充填ノズル７を挿入するための十分な内径が確保できなくなる。すなわち充填ノズル７挿入に必要な内径を確保しつつ繊維材料５の飛び出しを防止できる内径の比率が下限０．７から上限０．９の範囲となる。

縦壁６ａの先端部には充填孔６内周に向けた折返し部６ｂが形成されている。これにより、繊維材料５がボディ３の外側へ飛び出すことを防ぐことができ、溶接を行う蓋８と充填孔６外周との間に繊維材料５が噛み込まれて溶接不良を起こすことなく、確実に溶接を行うことが可能となる。
なお本実施例の先端部の内径と立ち上がり部の内径の比率は０．７９、縦壁６ａの高さは３ｍｍである。

蓋８は、繊維材料５を充填した後の充填孔６を上側ボディ３ａの外側から閉塞する部材である。蓋８は、図３に示すように、ハット状の断面形状を成し、外周側の平坦なフランジ部８ａと、そのフランジ部８ａの内周縁から立ち上がる側面部８ｂと、その側面部８ｂの内周側を閉塞する平坦な閉塞部８ｃとを有している。蓋８の側面部８ｂは、充填孔６ａの縦壁６ａの立ち上がり部に沿う角度で形成されており、充填孔６と嵌合するよう形成されている。このような形状の蓋８は例えばプレス成型で製作される。

本実施形態のサイレンサ１を製造する工程の概要を説明する。まず繊維材料５の充填を除いてはサイレンサ１の組み立ては終了している。（この組み立て工程は一般的な工程のため説明は省略する。）次に、パイプ２とボディ３ａ、３ｂと仕切り板４とで囲まれた空間内に、図２に示すように、充填孔６に挿入した充填ノズル７から繊維材料５を送り込むことにより充填する。この繊維材料５の充填工程では、上側ボディ３ａの充填孔６に形成されている縦壁６ａが、繊維材料５がボディ３外に飛び出しだすことを妨げる壁として作用するため、繊維材料５が充填孔６外周の溶接部に入り込むことを防止することができる。また、充填孔６の縦壁６ａ先端部に折返し部６ｂを形成することで、より効果的に繊維材料５が溶接部に入り込むことを防止することができる。

繊維材料５を充填した後、図３に示すように、蓋８を充填孔６に配置する。蓋８を配置する際には、蓋８の側面部８ｂが縦壁６ａの外周部に嵌合するよう配置する。そして、蓋８のフランジ部８ａ外周をＭＩＧ溶接して固着する。このように充填孔６を蓋８で閉塞することで、繊維材料５の充填工程が完了しサイレンサ１が完成する。

本考案の第２実施例を、図４および図５を用いて説明する。本実施形態のサイレンサ１は、充填孔６のバーリング加工部周囲の面６ｃを、図４に示すようにサイレンサ車載状態においてサイレンサ外周に向けた傾斜αを有する面で形成した。これにより、蓋８や充填孔６付近に水がかかっても水がサイレンサ外周に留まることなく図５に示す矢印の方向に排出される。このため充填孔周囲にサビが発生するのを防ぐことができる。

１サイレンサ
２パイプ
３ボディ
４仕切り板
５繊維材料
６充填孔
７充填ノズル
８蓋

Claims

繊維材料を充填するための充填孔を備えたサイレンサであって、
当該充填孔をバーリング加工による縦壁で形成するとともに、当該縦壁の先端部の内径が当該縦壁の立ち上がり部の内径の、０．７倍以上かつ０．９倍以下であること、
を特徴とするサイレンサ。
前記縦壁先端部に前記充填孔内周に向けた折返し部を形成したこと、
を特徴とする請求項１に記載のサイレンサ。
前記バーリング加工部周囲の面は、前記サイレンサが車載状態において前記サイレンサ外周に向けた傾斜を形成するよう構成したこと、
を特徴とする請求項１または請求項２に記載のサイレンサ。