特開 2023-102224 排気マフラーの接続構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023102224

(43)【公開日】2023-07-24

(54)【発明の名称】排気マフラーの接続構造

(51)【国際特許分類】

   F01N 13/08 20100101AFI20230714BHJP

【ＦＩ】

F01N13/08 F

F01N13/08 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022002662

(22)【出願日】2022-01-11

(71)【出願人】

【識別番号】000175766

【氏名又は名称】三恵技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109243

【弁理士】

【氏名又は名称】元井 成幸

(72)【発明者】

【氏名】石川 正純

【テーマコード（参考）】

3G004

【Ｆターム（参考）】

3G004AA01

3G004BA04

3G004BA07

3G004DA11

3G004FA07

3G004FA08

(57)【要約】

【課題】排気マフラーへの振動伝達を抑制して耐熱性樹脂の排気マフラーの破損を防止することができる排気マフラーの接続構造を提供する。
【解決手段】耐熱性樹脂等で形成された排気マフラーの接続構造１であって、自動車に設置される上流側の金属製の排気管４と耐銅害性等の軟質高分子材料で形成された接続管３とが固定され、接続管３と排気マフラー２の排気導入管２１とが固定され、排気管４と排気導入管２１とが管軸方向に３５ｍｍ以上の間隔を開けて離間配置されている。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動車に設置される上流側の金属製の排気管と軟質高分子材料で形成された接続管とが固定され、
前記接続管と排気マフラーの前記排気管よりも強度の低い材料で形成された排気導入管とが固定され、
前記排気管と前記排気導入管とが管軸方向に３５ｍｍ以上の間隔を開けて離間配置されていることを特徴とする排気マフラーの接続構造。

【請求項2】

前記排気マフラーが耐熱性樹脂で形成され、
前記接続管が耐銅害性の軟質高分子材料で形成されていることを特徴とする請求項１記載の排気マフラーの接続構造。

【請求項3】

前記排気マフラーの前記耐熱性樹脂がポリプロピレンであることを特徴とする請求項２記載の排気マフラーの接続構造。

【請求項4】

前記軟質高分子材料が、シリコンゴム、フッ素ゴム、若しくはＥＰＤＭ、若しくはアロイ樹脂であることを特徴とする請求項１～３記載の排気マフラーの接続構造。

【請求項5】

前記接続管に蛇腹状周壁が形成されていることを特徴とする請求項１～４の何れかに記載の排気マフラーの接続構造。

【請求項6】

前記排気マフラーが略水平に広がる扁平形状で形成されて自動車の床下に設置され、
前記排気導入管が扁平筒状で形成されており、
前記接続管の上流端部が前記排気管の略円筒形の下流端部に対応する略円筒形状で形成され、
前記接続管の下流端部が前記排気導入管の略扁平筒形の上流端部に対応する略扁平筒形状で形成されていることを特徴とする請求項１～５の何れかに記載の排気マフラーの接続構造。

【請求項7】

前記排気導入管の上流端部に外方へ突出する抜止凸部が周方向に形成され、
前記排気導入管の上流端部が前記接続管の下流端部に内挿されて前記抜止凸部が前記接続管の下流端部で覆われて引っ掛かるようにして、前記接続管と前記排気導入管が固定されていることを特徴とする請求項１～６の何れかに記載の排気マフラーの接続構造。

【請求項8】

前記排気導入管の上流端部が前記接続管の下流端部に内挿され、前記接続管と前記排気導入管とが締結バンドで前記接続管の外側から締め付けられて固定されていることを特徴とする請求項１～７の何れかに記載の排気マフラーの接続構造。

【請求項9】

前記締結バンドの締付箇所に対応する位置の前記排気導入管の内側に強度保持カラーが係着されていることを特徴とする請求項８記載の排気マフラーの接続構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排気マフラーの接続構造に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車の内燃機関で発生する排気を外部に排出する排気マフラーは、流通する排気が高温であるため、ステンレス鋼のような耐熱性の金属で形成されるのが一般的であるが、特許文献１のように耐熱性樹脂で排気マフラーを形成することも可能である。特許文献１の排気マフラーは、耐熱性樹脂又は耐熱性樹脂と無機物質との混合物で形成されるマフラー本体の内側面に耐熱材の層状構成物を付設して構成されている。

【0003】

更に、特許文献１には、排気マフラーに用いられる耐熱性樹脂として、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂及び熱硬化型ポリカルボジイミド樹脂中から選択された少なくとも１種の熱硬化性樹脂、又は、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、熱可塑性フッ素樹脂、ポリスルフォン樹脂及びポリフェニレンエーテル樹脂の中から選択された少なくとも１種の熱可塑性樹脂、が用いられることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１－９２５０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、耐熱性樹脂の排気マフラーの強度は、金属製の排気マフラーの強度よりも低くなることが多いが、耐熱性樹脂の排気マフラーを上流側の排気管に直接接続すると、上流側の排気管を介してエンジンの振動が伝達され、この振動が加わることで耐熱性樹脂の排気マフラーが破損してしまうことも懸念される。また、通常の金属製の排気マフラーよりも強度が低い金属材料で排気マフラーを形成した場合にも同様の問題が発生する。

【0006】

また、耐熱性樹脂の排気マフラーの場合、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンのような金属イオンによる劣化特性を持つ樹脂は金属イオンとの接触により、いわゆる銅害を生じ、酸化が促進されるという別の問題もある。銅害による樹脂の酸化は温度が高温になるとより促進され、樹脂の強度は短時間で大幅に低下してしまう。そのため、耐熱性樹脂で形成された排気マフラーを使用する場合、上流側の金属製の排気管との接続部分において、銅害が発生し、耐熱性樹脂の排気マフラーの強度が低下してしまう。

【0007】

本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、排気マフラーへの振動伝達を抑制し、強度の低い材料で形成された排気マフラーの破損を防止することができる排気マフラーの接続構造を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、耐熱性樹脂で形成された排気マフラーの銅害による強度低下を防止することができる排気マフラーの接続構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の排気マフラーの接続構造は、自動車に設置される上流側の金属製の排気管と軟質高分子材料で形成された接続管とが固定され、前記接続管と排気マフラーの前記排気管よりも強度の低い材料で形成された排気導入管とが固定され、前記排気管と前記排気導入管とが管軸方向に３５ｍｍ以上の間隔を開けて離間配置されていることを特徴とする。
これによれば、排気管と排気導入管を軟質高分子材料の接続管を介して接続し、且つ排気管と排気導入管とが３５ｍｍ以上の間隔を開けて離間配置される長さの接続管とすることにより、自動車のエンジンから伝わる排気管からの振動を接続管で大幅に吸収、低減し、排気マフラーへの振動伝達を抑制して、排気管よりも強度の低い材料で形成された排気マフラーの排気導入管の破損を防止することができる。

【0009】

本発明の排気マフラーの接続構造は、前記排気マフラーが耐熱性樹脂で形成され、前記接続管が耐銅害性の軟質高分子材料で形成されていることを特徴とする。
これによれば、上流側の金属製の排気管と耐熱性樹脂の排気マフラーの排気導入管とを耐銅害性の軟質高分子材料の接続管を介して接続し、排気管と排気導入管とを管軸方向に３５ｍｍ以上の間隔を開けて離間配置することにより、耐熱性樹脂で形成された排気マフラーの銅害による強度低下を防止することができる。また、排気管と排気導入管を軟質高分子材料の接続管を介して接続し、且つ排気管と排気導入管とが３５ｍｍ以上の間隔を開けて離間配置される長さの接続管とすることにより、自動車のエンジンから伝わる排気管からの振動を接続管で大幅に吸収、低減し、排気マフラーへの振動伝達を抑制して耐熱性樹脂の排気マフラーの破損を防止することができる。

【0010】

本発明の排気マフラーの接続構造は、前記排気マフラーの前記耐熱性樹脂がポリプロピレンであることを特徴とする。
これによれば、自動車部品として高頻度で使用される汎用プラスチックのポリプロピレンを耐熱性樹脂として用いることで排気マフラーの製造コストの低減を図ることができる。また、耐酸性・耐アルカリ性で吸水しにくい排気マフラーとすることができ、凝縮水等の影響を受けにくい排気マフラーを得ることができる。また、ポリプロピレンは割れにくいため、耐熱性樹脂の排気マフラーの破損を防止することができる。

【0011】

本発明の排気マフラーの接続構造は、前記軟質高分子材料が、シリコンゴム、フッ素ゴム、若しくはＥＰＤＭ、若しくはアロイ樹脂であることを特徴とする。
これによれば、軟質高分子材料の接続管に銅害、酸化劣化が生ずることを確実に防止することができる。

【0012】

本発明の排気マフラーの接続構造は、前記接続管に蛇腹状周壁が形成されていることを特徴とする。
これによれば、接続管の蛇腹状の周壁により、自動車のエンジンから伝わる排気管からの振動をより大きく吸収、低減し、排気マフラーへの振動伝達をより確実に抑制することができる。また、接続管の蛇腹状の周壁で排気を乱流化し、上流側の金属製の排気管で発生した金属イオンを乱流拡散することができ、耐熱性樹脂の排気マフラーとする場合に、高濃度の金属イオンが耐熱性樹脂の排気マフラーにおける特定の局所領域に付着することを確実に防止することができる。

【0013】

本発明の排気マフラーの接続構造は、前記排気マフラーが略水平に広がる扁平形状で形成されて自動車の床下に設置され、前記排気導入管が扁平筒状で形成されており、前記接続管の上流端部が前記排気管の略円筒形の下流端部に対応する略円筒形状で形成され、前記接続管の下流端部が前記排気導入管の略扁平筒形の上流端部に対応する略扁平筒形状で形成されていることを特徴とする。
これによれば、接続管を介して略円筒形の排気管と略扁平筒形の排気導入管を接続することにより、自動車の床下に設置される排気マフラーを略水平に広がる扁平形状とすることができ、車両の床下における排気マフラーの設置スペースの高さを抑制し、車両の低床化を促進することができる。従って、車両の昇降性の改善、より広い車内空間の確保、車両重心を下げることによる走行安定性や乗り心地の改善を図ることができる。更に、車両の床下における排気マフラーの設置スペースの高さを抑制できることから、空気抵抗を減らして自動車の空力特性を改善することができる。

【0014】

本発明の排気マフラーの接続構造は、前記排気導入管の上流端部に外方へ突出する抜止凸部が周方向に形成され、前記排気導入管の上流端部が前記接続管の下流端部に内挿されて前記抜止凸部が前記接続管の下流端部で覆われて引っ掛かるようにして、前記接続管と前記排気導入管が固定されていることを特徴とする。
これによれば、軟質高分子材料の接続管と排気マフラーの排気導入管との固定では、軟質高分子材料の接続管の排気導入管からの抜けが発生する可能性があり、特に軟質高分子材料の接続管と耐熱性樹脂の排気マフラーの排気導入管との固定では、軟質高分子材料の接続管の膨張等によって排気導入管の抜けが発生する可能性があるが、排気導入管の抜止凸部を軟質高分子材料の接続管で覆って引っ掛けるように固定することにより、排気導入管が接続管から抜けることを確実に防止することができる。また、抜止凸部は排気導入管の軸方向における局所領域に形成されることから、抜止凸部以外の排気導入管の外周面の外側に挿入用の隙間を確保することができ、排気導入管の上流端部を接続管の下流端部にスムーズに内挿することができる。

【0015】

本発明の排気マフラーの接続構造は、前記排気導入管の上流端部が前記接続管の下流端部に内挿され、前記接続管と前記排気導入管とが締結バンドで前記接続管の外側から締め付けられて固定されていることを特徴とする。
これによれば、柔らかい軟質高分子材料の接続管と耐熱性樹脂等で形成された排気導入管を簡単に固定することができると共に、軟質高分子材料の接続管の柔らかさと締付バンドの締め付けを利用して排気導入管と接続管のシール性を向上し、排気導入管と接続管の隙間から排気が漏れることを確実に防止することができる。また、締付バンドによる締付箇所に対応する位置に排気導入管の抜止凸部がある場合には、排気導入管と軟質高分子材料の接続管の締め代を局所的に増加させ、抜止凸部を軟質高分子材料の接続管に食い込ませ、抜止め性及びシール性をより一層向上することができる。また、締付バンドの締付固定によって接続構造を簡便化することができ、組立性の向上、接続部品の部品点数の低減を図ることができる。

【0016】

本発明の排気マフラーの接続構造は、前記締結バンドの締付箇所に対応する位置の前記排気導入管の内側に強度保持カラーが係着されていることを特徴とする。
これによれば、締結バンドで締め付けを行う際に、排気導入管の強度が不足すると締結荷重で排気導入管が変形し、排気漏れや排気導入管の破損が懸念されるが、締結バンドの締付箇所に対応する位置の排気導入管の内側に強度保持カラーを係着することにより、排気導入管の変形を確実に防止し、排気導入管の変形に起因する排気漏れや排気導入管の破損を防止することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の排気マフラーの接続構造によれば、排気マフラーへの振動伝達を抑制し、金属製の排気管よりも強度が低い耐熱性樹脂或いは金属材料等の強度の低い材料で形成された排気マフラーの破損を防止することができる。また、耐熱性樹脂の排気マフラーを用いる場合には、耐熱性樹脂で形成された排気マフラーの銅害による強度低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明による実施形態の排気マフラーの接続構造で接続される排気マフラーを下側から視た斜視図。

【図2】本発明による実施形態の排気マフラーの接続構造を下側から視た斜視図。

【図3】実施形態の排気マフラーの接続構造の平面図。

【図4】実施形態の排気マフラーの接続構造の側面図。

【図5】図３のＡ－Ａ断面図。

【図6】図５の部分拡大図。

【図7】実施形態の変形例の排気マフラーの接続構造を下側から視た斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0019】

〔実施形態の排気マフラーの接続構造〕
本発明による実施形態の排気マフラーの接続構造１は、自動車のエンジンから排出される排気が流通する上流側の金属製の排気管４に、耐熱性樹脂で形成された排気マフラー２の排気導入管２１とを、耐銅害性の軟質高分子材料の接続管３を介して接続するものであり、上流側の排気管４、耐熱性樹脂の排気マフラー２、軟質高分子材料の接続管３のいずれも自動車の床下に設置される（図２参照）。

【0020】

本実施形態における排気マフラー２は、図１に示すように、排気系の上流側から順に間隔を開けて配置された排気導入管２１、排気管２２、排気管２３と、排気系の上流側から順に間隔を開けて配置された第１サイレンサー２４、第２サイレンサー２５、第３サイレンサー２６とから構成されている。第１サイレンサー２４は排気導入管２１と排気管２２との間に配置され、第２サイレンサー２５は、排気管２２と排気管２３との間に配置されており、第３サイレンサー２６は排気管２３の後側に配置されて排気マフラー３の後端部に設けられている。第１サイレンサー２４、第２サイレンサー２５、第３サイレンサー２６のそれぞれの内部には、膨張室として機能する膨張空間が設けられている。

【0021】

排気導入管２１、排気管２２、排気管２３と、第１サイレンサー２４、第２サイレンサー２５、第３サイレンサー２６は、それぞれ略水平に広がる扁平筒状或いは扁平形状で形成されており、排気マフラー２は全体として略水平に広がる扁平形状で形成されている。更に、排気導入管２１の略扁平筒形の上流端部２１１には、外方へ突出する抜止凸部２１２が周方向に形成されており、図示例では、排気導入管２１の縦断面視で略山形に折り曲がるように形成され且つ排気導入管２１の周方向に連設された抜止凸部２１２が形成されている（図１、図５、図６参照）。また、図示例の排気導入管２１の周方向に周設された凸条の抜止凸部２１２は１条であるが、排気導入管２１の軸方向に間隔を開けて複数条の凸条の抜止凸部２１２を設けることも可能である。

【0022】

排気マフラー２には、第１サイレンサー２４の上側、排気管２２の上側、第３サイレンサー２６の上側から、それぞれ排気マフラー２の幅方向両側の側方に突出するようにして、取付板部２７・２７が延設されている。本例の取付板部２７は細長板状で形成されており、各取付板部２７の先端近傍に形成されている取付孔にネジ、ボルト等の別部材の留め具１０１が挿通され、留め具の先端部を自動車の床下に設置された被取付部材に埋め込むようにして固定され、排気マフラー２が自動車の床下に設置される。

【0023】

排気マフラー２の全体は耐熱性樹脂で形成されている。排気マフラー２を構成する耐熱性樹脂には、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、或いはＡＢＳ樹脂など適用可能な範囲で適宜の耐熱性樹脂を用いることが可能であるが、ポリプロピレンとすると好適である。排気マフラー２を形成する際には、例えばポリプロピレン等の同一材料の耐熱性合成樹脂で全体を構成する各構成部材を射出成形等で一体形成する、或いはポリプロピレン等の同一材料の耐熱性合成樹脂で所要の構成部材を射出成形等で一体形成すると共にその他の構成部材を溶着する構成とすると良好である。

【0024】

上流側の排気管４は、ステンレス鋼等の金属材料によって全体として略円筒形状で形成されており、その下流端部４１も略円筒形で形成されている。好適には、金属製の排気管４よりも上流側の自動車の排気経路に、冷却水との熱交換を行う熱交換器或いは排熱回収装置等の排気冷却装置を設け、排気管４に温度を低下させた排気を流通させると、耐熱温度が低い材料が適用可能となり、排気マフラー２の材料として適用可能な耐熱性樹脂の種類や、接続管４の材料として適用可能な耐銅害性の軟質高分子材料の種類の自由度を高めることができる。

【0025】

耐銅害性の軟質高分子材料の接続管３は、図２～図６に示すように、その上流端部３１が上流側の金属製の排気管４の略円筒形の下流端部４１に対応する略円筒形状で形成されていると共に、その下流端部３２が排気導入管２１の略扁平筒形の上流端部２１１に対応する略扁平筒形状で形成されている。接続管３には蛇腹状周壁３３が形成されており、本例では接続管３の全長の略半分～２／３程度の長さの蛇腹状周壁３３が接続管４の下流端部３２に寄った中間部に形成され、略扁平筒状の蛇腹状周壁３３が形成されている。

【0026】

図示例の接続管３の長さは、耐熱性樹脂の排気マフラー２の銅害防止と振動伝達抑制の観点から、上流側の金属製の排気管４と接続管３を固定し、接続管３と排気マフラー２の排気導入管２１とを固定した状態で、上流側の金属製の排気管４と排気マフラー２の排気導入管２１とを管軸方向に３５ｍｍ以上の間隔を開けて離間配置した状態とするために、４１ｍｍ以上とすることが好ましい。

【0027】

接続管３の材料である耐銅害性の軟質高分子材料には、適用可能な範囲で適宜の軟質高分子材料を用いることが可能であるが、例えばシリコンゴム、フッ素ゴム、若しくはＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）、若しくは耐銅害性のアロイ樹脂を用いると、軟質高分子材料の接続管３に銅害、酸化劣化が生ずることを確実に防止することができて好適である。また、接続管３の材料である耐銅害性の軟質高分子材料には、（１）耐熱性：熱交換器或いは排熱回収装置を排気経路に設置した場合にも排気管４に流通する排気温度は１５０℃近くになることから耐熱温度１５０℃以上であること、（２）耐酸性：排気経路には強酸性の凝縮水が発生することから、ｐＨ１．０でも腐食、劣化しないこと、（３）耐寒性：寒冷地での外気中での使用も想定されることから、－４０℃の温度でも劣化しないこと、（４）対候性：大気中で使用されることから、オゾン、水、及び油脂に対して劣化せずに耐性を有すること、（５）気密性：排気を漏らさない気密性を有すること、（６）耐屈曲性：耐熱性樹脂の排気マフラー２への振動伝達を遮断し、振動が加えられることから、例えば振幅４０ｍｍの振動による軸ズレを吸収できるような所要の耐屈曲性を有すること、の（１）～（６）の条件を充足するものを用いると好適である。

【0028】

上流側の金属製の排気管４と耐銅害性の軟質高分子材料の接続管３との固定では、図５及び図６に示すように、上流側の金属製の排気管４の下流端部４１が接続管３の上流端部３１に内挿され、換言すれば、排気管４の下流端部４１に接続管３の上流端部３１が外挿される。排気管４の略円筒形の下流端部４１にも、外方へ突出する抜止凸部４１１が周方向に形成されており、図示例では、排気管４の縦断面視で略山形に折り曲がるように形成され且つ排気管４の周方向に連設された抜止凸部４１１が形成されている。また、図示例の排気管４の周方向に周設された凸条の抜止凸部４１１は１条であるが、排気管４の軸方向に間隔を開けて複数条の凸条の抜止凸部４１１を設けることも可能である。

【0029】

排気管４の下流端部４１の抜止凸部４１１は、接続管３の上流端部３１に内挿された状態で軟質高分子材料の接続管３の上流端部３１で覆われて引っ掛かる。そして、抜止凸部４１１の軸方向の前端から後端までに亘るように接続管４の外側に締付バンド５１が配置され、締付バンド５１で接続管３の外側から締め付けられることにより、上流側の金属製の排気管４と軟質高分子材料の接続管３が固定されている。即ち、排気管４の下流端部４１の抜止凸部４１１は、軟質高分子材料の接続管３の上流端部３１で覆われて引っ掛かるようにして、締付バンド５１で締付固定して接続されている。

【0030】

排気マフラー２の排気導入管２１と耐銅害性の軟質高分子材料の接続管３との固定では、排気マフラー２の排気導入管２１の上流端部２１１が接続管３の下流端部３２に内挿され、換言すれば、排気導入管２１の上流端部２１１に接続管３の下流端部３２が外挿される。排気導入管２１の上流端部２１１は、略扁平筒形に形成され、外方へ突出する抜止凸部２１２が周方向に形成されており、接続管３の下流端部３２は略扁平筒形の上流端部２１１に対応する略扁平筒形状になっている。

【0031】

排気導入管２１の上流端部２１１の抜止凸部２１２は、接続管３の下流端部３１に内挿された状態で軟質高分子材料の接続管３の下流端部３２で覆われて引っ掛かる。そして、抜止凸部２１２の軸方向の前端から後端までに亘るように接続管４の外側に締付バンド５２が配置され、締付バンド５２で接続管３の外側から締め付けられることにより、排気導入管２１と軟質高分子材料の接続管３が固定されている。即ち、排気導入管２１の上流端部２１１の抜止凸部２１２は、軟質高分子材料の接続管３の下流端部３２で覆われて引っ掛かるようにして、締付バンド５２で締付固定して接続されている。

【0032】

更に、本実施形態では、締結バンド５２の締付箇所に対応する位置の排気導入管２１の内側に、耐熱性樹脂の排気導入管２１の強度を補強するための強度保持カラー６が配置されている。強度保持カラー６には、外方に突出する周状又は点状の係合部６１が周方向に形成されており、抜止凸部２１２の内側の凹部に係合部６１が係合されて、強度保持カラー６が排気導入管２１の上流端部２１１の所定位置に位置決めされ、この位置で強度保持カラー６が排気導入管２１の内側に係着されている。強度保持カラー６には、締付バンド５２による締付力に耐えられる圧環強度を有するものが用いられる。

【0033】

本実施形態の排気マフラーの接続構造によれば、上流側の金属製の排気管４と耐熱性樹脂の排気マフラー２の排気導入管２１とを耐銅害性の軟質高分子材料の接続管３を介して接続し、排気管４と排気導入管２１とを管軸方向に３５ｍｍ以上の間隔を開けて離間配置することにより、耐熱性樹脂で形成された排気マフラー２の銅害による強度低下を防止することができる。また、排気管４と排気導入管２１を軟質高分子材料の接続管３を介して接続し、且つ排気管４と排気導入管２１とが３５ｍｍ以上の間隔を開けて離間配置される長さの接続管３とすることにより、自動車のエンジンから伝わる排気管４からの振動を接続管３で大幅に吸収、低減し、排気マフラー２への振動伝達を抑制して耐熱性樹脂の排気マフラー２の破損を防止することができる。

【0034】

また、接続管３の蛇腹状周壁３３により、自動車のエンジンから伝わる排気管４からの振動をより大きく吸収、低減し、排気マフラー２への振動伝達をより確実に抑制することができる。また、接続管３の蛇腹状周壁３３で排気を乱流化し、上流側の金属製の排気管４で発生した金属イオンを乱流拡散することができ、高濃度の金属イオンが耐熱性樹脂の排気マフラー２における排気導入管２１等の特定の局所領域に付着することを確実に防止することができる。

【0035】

また、接続管３を介して略円筒形の排気管４と略扁平筒形の排気導入管２１を接続することにより、自動車の床下に設置される排気マフラー２を略水平に広がる扁平形状とすることができ、車両の床下における排気マフラー２の設置スペースの高さを抑制し、車両の低床化を促進することができる。従って、車両の昇降性の改善、より広い車内空間の確保、車両重心を下げることによる走行安定性や乗り心地の改善を図ることができる。更に、車両の床下における排気マフラー２の設置スペースの高さを抑制できることから、空気抵抗を減らして自動車の空力特性を改善することができる。

【0036】

また、軟質高分子材料の接続管３と耐熱性樹脂の排気マフラー２の排気導入管２１との固定では、軟質高分子材料の接続管３の膨張等によって排気導入管２１の抜けが発生する可能性があるが、排気導入管２１の抜止凸部２１２を軟質高分子材料の接続管３で覆って引っ掛けるように固定することにより、排気導入管２１が接続管３から抜けることを確実に防止することができる。更に、抜止凸部２１２は排気導入管２１の軸方向における局所領域に形成されることから、抜止凸部２１２以外の排気導入管２１の外周面の外側に挿入用の隙間を確保することができ、排気導入管２１の上流端部２１１を接続管３の下流端部３２にスムーズに内挿することができる。また、排気管４の抜止凸部４１１によっても、軟質高分子材料の接続管３と上流側の金属製の排気管４に対して同様の効果を得ることができる。

【0037】

また、締付バンド５２により、柔らかい軟質高分子材料の接続管３と耐熱性樹脂の排気導入管２１を簡単に固定することができる。また、軟質高分子材料の接続管４の柔らかさと締付バンド５２、５１の締め付けを利用して排気導入管２１と接続管３のシール性、排気管４と接続管３のシール性を向上し、排気導入管２１と接続管３の隙間、排気管４と接続管３の隙間から排気が漏れることを確実に防止することができる。更に、締付バンド５２、５１による締付箇所に対応する位置に排気導入管２１の抜止凸部２１２、排気管４の抜止凸部４１１を設けることにより、排気導入管２１、排気管４と軟質高分子材料の接続管３の締め代を局所的に増加させ、抜止凸部２１２、４１１を軟質高分子材料の接続管３に食い込ませ、抜止め性及びシール性をより一層向上することができる。また、締付バンド５２、５１の締付固定によって接続構造を簡便化することができ、組立性の向上、接続部品の部品点数の低減を図ることができる。

【0038】

また、締結バンド５２で締め付けを行う際に、耐熱性樹脂の排気導入管２１の強度が不足すると締結荷重で排気導入管２１が変形し、排気漏れや排気導入管２１の破損が懸念されるが、締結バンド５２の締付箇所に対応する位置の排気導入管２１の内側に強度保持カラー６を係着することにより、排気導入管２１の変形を確実に防止し、排気導入管２１の変形に起因する排気漏れや排気導入管２１の破損を防止することができる。

【0039】

また、排気マフラー２を構成する耐熱性樹脂をポリプロピレンとする場合には、自動車部品として高頻度で使用される汎用プラスチックのポリプロピレンを用いることで排気マフラー２の製造コストの低減を図ることができる。更に、耐酸性・耐アルカリ性で吸水しにくい排気マフラー２とすることができ、凝縮水等の影響を受けにくい排気マフラー２を得ることができる。更に、ポリプロピレンは割れにくいため、耐熱性樹脂の排気マフラー２の破損を防止することができる。

【0040】

〔本明細書開示発明の包含範囲〕
本明細書開示の発明は、発明として列記した各発明、実施形態の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な内容を本明細書開示の他の内容に変更して特定したもの、或いはこれらの内容に本明細書開示の他の内容を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な内容を部分的な作用効果が得られる限度で削除して上位概念化して特定したものを包含する。そして、本明細書開示の発明には下記変形例や追記した内容も含まれる。

【0041】

例えば上記実施形態の排気マフラーの接続構造１では、接続管３の中間部に蛇腹状周壁３３を形成したが、図７に示す変形例の排気マフラーの接続構造１ａにおける耐銅害性の軟質高分子材料の接続管３ａのように、蛇腹状周壁３３に相当する部位を凹凸のない平坦な周壁３４ａで形成することも可能である。

【0042】

また、上記実施形態における排気導入管２１の抜止凸部２１２、金属製の排気管４の抜止凸部４１１は、それぞれ縦断面視で略山形に折曲がる形状で周設したが、排気導入管２１の抜止凸部の形状や金属製の排気管４の抜止凸部の形状は本発明の趣旨の範囲内で適宜であり、例えば頂部の両側で傾斜する略山形状の他に、縦断面視で管中央部側の片側で或いは管端部側の片側で傾斜する略山形に折曲がる形状や、それぞれの略山形状で内側に凹部がない形状や、それぞれの略山形状が管軸方向に複数条で並設された形状等とすることが可能である。

【0043】

また、本発明の排気マフラーの接続構造における排気マフラーは、耐熱性樹脂の排気マフラーに限定されず、金属材料で形成された排気マフラーとすることも可能であり、金属製の排気管よりも強度の低い材料で形成された適宜の排気マフラー或いは排気マフラーの排気導入管とすることが可能である。

【産業上の利用可能性】

【0044】

本発明は、自動車の内燃機関の排気を排出する排気マフラーの接続構造として利用することができる。

【符号の説明】

【0045】

１、１ａ…排気マフラーの接続構造 ２…排気マフラー ２１…排気導入管 ２１１…上流端部 ２１２…抜止凸部 ２２、２３…排気管 ２４…第１サイレンサー ２５…第２サイレンサー ２６…第３サイレンサー ２７…取付板部 ３、３ａ…接続管 ３１…上流端部 ３２…下流端部 ３３…蛇腹状周壁 ３４ａ…周壁 ４…排気管 ４１…下流端部 ４１１…抜止凸部 ５１、５２…締付バンド ６…強度保持カラー ６１…係合部 １０１…留め

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】