消音器的制作方法

本发明涉及一种消音器。

背景技术：

在日本发明专利公开公报特开2007-16753号中，公开了一种消音器5，如图7所示，该消音器5具有：作为消音器主体的薄钢板制的壳体1；多个分隔件2，其将壳体1内划分为膨胀室、共振室；进入管3，其将废气导入壳体1内；和排出管4，其将废气排出到壳体1外。

在这种消音器5中，由于从进入管3排出的高温废气直接接触壳体1的内壁，因此，有时废气所接触部位的温度变高，使壳体1的外壁(表面)变色(下面，有时将这种变色称为局部烧灼)。这样的壳体1的变色使得颜色不均匀，而有损消音器5的美观，因此，日本发明专利公开公报特开2007-16753号的消音器5存在因壳体1的变色(局部烧灼)而使消音器5的外观变差的问题。

于是，提出了各种能够避免壳体变色的消音器。例如，在日本发明专利授权公报第4553320号中公开了一种消音器8，如图8所示，该消音器8中使进入管6的下游端朝向排出管7的外周面弯曲。在日本发明专利授权公报第4553320号中记载了从进入管6排出的废气不直接接触壳体9，而是接触排出管7的外周面，因此，能够防止因烧灼不均而导致的壳体9的变色。

另外，对于上述问题，日本发明专利公开公报特开2014-141927号公开了一种由端帽封闭进入管的下游端的技术。废气从设置在进入管的周侧面的冲孔被导入共振室。

技术实现要素：

然而，在日本发明专利授权公报第4553320号的消音器8中，需要使用使下游端弯曲的进入管6、即全长较长的进入管6。因此，存在整个进入管6的重量增加，制造成本上升这一方面的问题。

本发明是鉴于这样的问题和技术而完成的，其目的在于，提供一种能够实现小型化、轻量化、低成本化的同时可靠地防止壳体变色(局部烧灼)的消音器。

本发明的消音器，其经由排气管连接于发动机，其特征在于，具有：作为消音器主体部的壳体；进入管，其将来自所述发动机的废气导入到所述壳体内；排出管，其将所述废气排出到所述壳体外；和端帽，其安装于所述进入管的下游侧开口端部，限制所述废气的吹出方向，在所述端帽上设置有使所述废气通过并调整该废气的吹出方向的开口部。

根据本发明，在将端帽安装于进入管的下游侧端部时，通过将开口部朝向所希望的方向进行安装，能够根据壳体的形状或进入管的配置来调整废气的吹出方向。因此，与上述现有技术相比，能够实现小型化、轻量化、低成本化的同时，可靠地防止壳体的变色(局部烧灼)。

在上述发明中，优选所述端帽具有：侧壁部，其安装于所述进入管的下游侧开口端部，并向所述进入管的轴线方向下游侧延伸；和底壁部，其在所述侧壁部的下游侧端部，阻挡从所述进入管的下游侧开口端部吹出的废气的流动，所述开口部设置于所述侧壁部。

根据这种结构，从进入管的下游侧开口端部吹出的废气被底壁部阻挡，而从侧壁部的开口部向壳体内吹出，因此，能够可靠地防止位于从进入管的轴线方向下游侧朝向底壁部的方向的壳体的内壁的变色(局部烧灼)。

在上述发明中，优选在所述侧壁部设置有锥部，该锥部朝向所述进入管的下游侧开口端部扩径。

根据这种结构，根据想要消音的废气的排气声音的频率，即使在使进入管的下游侧端部缩径的情况下，也能够容易地沿着进入管的下游侧端部的周侧面(锥面)安装端帽。

在上述发明中，优选所述开口部朝向和与该开口部相向的所述壳体的内壁的距离为最大的方向。

根据这种结构，能够可靠地防止与开口部相向的壳体的内壁的变色(局部烧灼)。

在上述发明中，优选所述开口部朝向所述壳体的最外壳层的表面温度为规定值以下的方向。

根据这种结构，由于利用与壳体的最外壳层的表面温度的关系来设定开口部的方向，因此，能够可靠地防止壳体的最外壳层因废气的热量而变色(局部烧灼)。

根据本发明，在将端帽安装于进入管的下游侧端部时，通过将端帽的开口部朝向所希望的方向进行安装，能够根据壳体的形状或进入管的配置来调整废气的吹出方向。因此，与上述现有技术相比，能够实现小型化、轻量化、低成本化的同时，可靠地防止壳体的变色(局部烧灼)。

根据参照附图所说明的下面的实施方式的说明，可以容易地理解上述的目的、特征和优点。

附图说明

图1是实施方式所涉及的消音器的立体图。

图2是表示实施方式所涉及的消音器的内部结构的俯视图。

图3是端帽的立体图。

图4a是图2所示的进入管的下游端的iv-iv剖视图，图4b是作为比较例的现有技术所涉及的进入管的下游端的剖视图。

图5a是图2所示的端帽和壳体的v-v剖视图，图5b是作为比较例的现有技术所涉及的端帽以及壳体的剖视图。

图6是表示端帽的变形例的剖视图。

图7是现有技术所涉及的消音器的剖视图。

图8是现有技术所涉及的消音器的剖视图。

具体实施方式

下面，列举优选的实施方式，参照附图对本发明所涉及的消音器进行详细说明。此外，在下面，沿着图1所示的前后、左右、上下的箭头进行说明。

[1.消音器10的结构]

如图1所示，该消音器10包括：壳体16，其通过将钢板压力成型品的上半壳12和下半壳14接合而构成；进入管18，其从下半壳14的左前端向斜前方突出；连接凸缘20，其焊接于进入管18的顶端；尾管22，其从下半壳14的右后表面向后方突出；前部支承件24，其焊接于上半壳12的左前端；和左右一对后部支承件28、30，其经由托架26(参照图2)焊接于上半壳12和下半壳14的右后端。

消音器10经由前部支承件24和后部支承件28、30安装于未图示的汽车的车身的下表面。

如图2所示，在壳体16的内部配置有第一分隔件32、第二分隔件34、进入管18和排出管36，其中，第一分隔件32和第二分隔件34将壳体16的内部空间划分为多个腔室；进入管18将废气从下半壳14的左前端导入到壳体16的内部；排出管36在壳体16的内部多次弯曲并经由尾管22将废气排出到外部。壳体16的内部空间被第一分隔件32和第二分隔件34从前方依次划分为第一膨胀室38、第二膨胀室40和共振室42。

进入管18从下半壳14的左前端进入到壳体16的内部，在第一膨胀室38内向后方弯曲。弯曲部位的下游侧的进入管18从弯曲部位向后方进一步延伸，并贯穿第一分隔件32及第二分隔件34，其下游端位于共振室42内。

排出管36的上游端44朝第一膨胀室38内开口，该排出管36朝向下游端46而从第二膨胀室40进入共振室42，并在共振室42内弯曲成大致u字状。在共振室42内弯曲的排出管36从第二膨胀室40到达第一膨胀室38，并在第一膨胀室38内再次弯曲成大致u字状，在共振室42内，其下游端46与尾管22接合。即，排出管36在壳体16的内部被设置成大致涡旋状。

第一分隔件32和第二分隔件34具有供进入管18或排出管36嵌插的未图示的多个管孔，并在壳体16内支承进入管18和排出管36。

另外，第一分隔件32和第二分隔件34具有未图示的小孔，该小孔使废气或者冷凝水在第一膨胀室38与第二膨胀室40之间、以及在第二膨胀室40与共振室42之间流通。在本实施方式中，在第一分隔件32上穿设有多个小孔，第一膨胀室38和第二膨胀室40实质上作为一个膨胀室发挥功能。

[2.进入管18的下游端的结构]

接着，边参照图2、图3、图4a和图5a边对进入到壳体16内的进入管18的下游侧的结构进行说明。

进入管18在第一分隔件32和第二分隔件34之间的周侧面具有与第二膨胀室40连通的多个冲孔48。再者，在进入管18的从第二分隔件34到下游侧的位置具有直径朝向顶端逐渐变细的缩径部50。

此外，在进入管18的下游端，从最下游侧的冲孔48进一步到下游侧的部分、即包含缩径部50在内的未穿设有冲孔48的部分相当于亥姆霍兹共鸣器中的颈部。图2的附图标记52表示进入管18的颈部，附图标记l表示颈部52的长度(颈长)。

缩径部50为中空的大致圆锥台状。在缩径部50的最下游端，废气排出孔54朝向后方开口，并且安装有限制从废气排出孔54吹出的废气的吹出方向的端帽56。

如图3所示，端帽56具有：侧壁部58，其安装于缩径部50的周侧面，并向缩径部50的轴线方向下游侧延伸；和底壁部60，其在侧壁部58的下游侧端部，阻挡从废气排出孔54吹出的废气的流动，并变更废气的吹出方向。在侧壁部58设置有开口部62，该开口部62使从废气排出孔54吹出的废气通过，并调整该废气的吹出方向。

底壁部60呈直径比废气排出孔54大的大致圆板状，侧壁部58为从底壁部60的外缘立起的弯曲壁(大致圆筒内侧壁)。即，端帽56整体上是朝向废气排出孔54的轴线方向上的一端侧开口且轴线方向上的另一端侧由底壁部60封闭的有底圆筒形状的部件。详细地说，端帽56是在作为周侧面的侧壁部58上具有开口部62的有底圆筒形状的部件，其中，开口部62为从侧壁部58的顶端部到底壁部60为止形成的缺口。

侧壁部58在朝向废气排出孔54的顶端部具有朝向废气排出孔54扩径的锥部64。如图3所示，根据进入管18的缩径部50的缩径程度，锥部64被赋予规定角度的锥度，以能够无间隙地抵接于缩径部50的外周侧面。

如图5a所示，端帽56具有两个开口部62(一方的开口部66和另一方的开口部68)，这两个开口部62以端帽56的轴线为中心点呈点对称。在此，在将端帽56安装于缩径部50时，将与壳体16的内壁的距离较近的开口部62称为一方的开口部66，将与壳体16的内壁的距离较远的开口部62称为另一方的开口部68。

在本实施方式中，端帽56通过mig焊接安装于进入管18的缩径部50的外周面。在将端帽56安装于缩径部50时，端帽56以使一方的开口部66和与一方的开口部66相向的壳体16的内壁w(位于一方的开口部66的法线方向上的内壁w)的距离d1最长的方式安装于进入管18的缩径部50。

[3.消音器10的作用]

接着，参照图2，对消音器10中的废气的流动进行说明。

首先，当未图示的汽车的发动机启动时，在发动机的气缸内生成的废气通过未图示的排气歧管、催化装置、排气管等之后，经由与排气管连接的进入管18被导入到消音器10的壳体16内。

在进入管18内流通的废气经由冲孔48向第二膨胀室40内流出。废气进一步从包括缩径部50的颈部52的废气排出孔54向共振室42内流出。

当废气流出到共振室42内时，从废气排出孔54吹出的废气的吹出方向被端帽56限制。在该情况下，从废气排出孔54吹出的废气被端帽56的底壁部60阻挡，吹出方向变更大致90°。而且，通过设置于侧壁部58的开口部62(一方的开口部66和另一方的开口部68)，吹出方向被调整，废气从该开口部62(一方的开口部66和另一方的开口部68)流出到共振室42。

即，废气从颈长l的颈部52(其为进入管18的比冲孔48靠下游侧的整个部分，包括缩径部50)经由废气排出孔54流出到共振室42时，通过底壁部60和开口部62，吹出方向变更大致90°，并流入到容积比颈长l的颈部52相对大的共振室42。此时，在共振室42内，通过共振作用，废气中的规定的频率音被降低。

再者，流出到共振室42和第二膨胀室40的废气经由穿设于第一分隔件32和第二分隔件34的未图示的小孔被导入到第一膨胀室38。被导入到第一膨胀室38的废气从上游端44流入到排出管36，伴随着排出管36的弯曲而通过第二膨胀室40、共振室42、第一膨胀室38之后，流入到尾管22，最终从尾管22放出到外部。

[4.本实施方式的总结]

本实施方式所涉及的消音器10为经由排气管连接到未图示的发动机的消音器，具有：作为消音器主体部的壳体16；进入管18，其将来自所述发动机的废气导入到所述壳体16内；排出管36，其将所述废气排出到所述壳体16外；和端帽56，其安装于所述进入管18的缩径部50(下游侧开口端部)，限制所述废气的吹出方向，在所述端帽56上设置有使所述废气通过并调整该废气的吹出方向的开口部62(一方的开口部66和另一方的开口部68)。

根据这种结构，在将端帽56安装于进入管18的缩径部50(下游侧开口端部)时，通过将开口部62(一方的开口部66和另一方的开口部68)朝向所希望的方向进行安装，能够根据壳体16的形状或进入管18的配置来调整废气的吹出方向。因此，与上述现有技术相比，能够实现小型化、轻量化、低成本化的同时，可靠地防止壳体16的变色(局部烧灼)。

另外，优选所述端帽56具有：侧壁部58，其安装于缩径部50的周侧面(进入管18的废气排出孔54)，并向缩径部50(进入管18)的轴线方向下游侧延伸；和底壁部60，其在侧壁部58的下游侧端部，阻挡从废气排出孔54(进入管18的下游侧开口端部)吹出的废气的流动，所述开口部62(一方的开口部66和另一方的开口部68)设置于所述侧壁部58。

根据这种结构，从进入管18的废气排出孔54吹出的废气被底壁部60阻挡，而从侧壁部58的开口部62(一方的开口部66和另一方的开口部68)向共振室42内(壳体16内)吹出，因此，能够可靠地防止位于从进入管18的轴线方向下游侧朝向底壁部60的方向的壳体16的内壁的变色(局部烧灼)。

再者，优选在所述侧壁部58上设置有锥部64，该锥部64朝向所述进入管18的废气排出孔54(下游侧开口端部)扩径。

根据这种结构，根据想要消音的废气的排气声音的频率，即使在设置有使进入管18的下游侧端部缩径而成的缩径部50的情况下，也能够容易地沿着进入管18的缩径部50(下游侧端部)的周侧面(锥面)安装端帽56。

另外，再者，优选一方的开口部66朝向和与一方的开口部66相向的所述壳体16的内壁w的距离d1为最大的方向。

根据这种结构，能够可靠地防止与一方开口部66相向的壳体16的内壁w的变色(局部烧灼)。

[5.与比较例的对比]

图4b是表示作为比较例的现有技术所涉及的进入管的下游端的剖视图。在该比较例中，在进入管的颈部150(缩径部152)的顶端设置有另外的管154，在该管154的内侧焊接有端帽156。如图4a和图4b所示，本发明的实施方式所涉及的端帽56的从颈部52(缩径部50)的顶端起的长度比作为比较例的管154和端帽156短距离d2。即，在本发明的实施方式所涉及的消音器10中，与比较例相比，能够使进入管18小型化、轻量化。

图5b是从与图4b不同的方向观察到的作为比较例的现有技术所涉及的进入管的下游端的剖视图。在该比较例中，在进入管的颈部150(缩径部152)的顶端设置有另外的管154，在该管154上设置有多个冲孔162。如图5a和图5b所示，本发明的实施方式所涉及的端帽56的一方的开口部66与壳体16的内壁w的距离d1比现有技术所涉及的管154的冲孔162与壳体的内壁w的距离d3长。即，在本发明的实施方式所涉及的消音器10中，与比较例相比，能够避免壳体16的内壁w的变色(局部烧灼)。

[6.变形例]

另外，作为本实施方式所涉及的消音器10，表示出了一方的开口部66朝向和与一方的开口部66相向的壳体16的内壁w的距离d1为最大的方向的例子，但开口部62的开口方向并不限定于此。

例如，也可以构成为，在预先掌握了端帽56的安装角度(一方的开口部66开口的方向)与壳体16的最外壳层的表面温度之间的关系的基础上，一方的开口部66朝向壳体16的最外壳层的表面温度为规定值以下的方向。根据这种结构，能够可靠地防止壳体的最外壳层因废气的热量而成为规定值以上的高温而变色(局部烧灼)。

另外，在本实施方式所涉及的消音器10中，表示出了在端帽56设置有两个开口部62的例子，但并不一定限于两个。例如，也可以如图6所示的端帽256那样，在侧壁部258设置一个开口部262。

另外，在本实施方式所涉及的消音器10中，表示出了两个开口部62(一方的开口部66和另一方的开口部68)以端帽56的轴线为中心点呈点对称设置的例子，但并不一定限于此。换言之，在考虑到连接一方的开口部66的中央和端帽56的轴线的假想线与连接另一方的开口部68的中央和端帽56的轴线的假想线所成的中心角时，该中心角不一定需要是180°。也可以根据壳体16的形状、进入管18的安装位置，以使中心角例如为120°、90°等规定角度的方式形成一方的开口部66和另一方的开口部68。

本发明所涉及的消音器并不限于上述实施方式，当然可以在不脱离本发明主旨的范围内采用各种结构。