JP6970002B2

JP6970002B2 - Exhaust system parts with mass

Info

Publication number: JP6970002B2
Application number: JP2017241767A
Authority: JP
Inventors: 義彦浅野; 将典岡田; 正也竹内; 忠正戸谷
Original assignee: Sango Co Ltd; Toyota Motor Corp; Futaba Industrial Co Ltd
Current assignee: Sango Co Ltd; Toyota Motor Corp; Futaba Industrial Co Ltd
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2021-11-24
Anticipated expiration: 2037-12-18
Also published as: JP2019108833A

Description

本発明は、質量体付き排気系部品に関する。 The present invention relates to an exhaust system component with a mass body.

従来、車両用内燃機関の排気系を構成する排気系部品が知られている（たとえば、特許文献１参照）。 Conventionally, exhaust system parts constituting an exhaust system of an internal combustion engine for a vehicle are known (see, for example, Patent Document 1).

特許文献１には、排気系部品の質量調整用の質量体を、排気系部品に取り付けることが記載されている。このように、排気系部品の質量を調整することにより、排気系部品と車体との共振を抑制することが可能である。 Patent Document 1 describes that a mass body for adjusting the mass of an exhaust system component is attached to the exhaust system component. By adjusting the mass of the exhaust system parts in this way, it is possible to suppress the resonance between the exhaust system parts and the vehicle body.

特開昭５９−１４５６２４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-145624

ここで、排気系部品の筐体の厚みと質量体の厚みとの差が大きい場合には、筐体と質量体とを溶接することが困難になる。たとえば、厚みが１ｍｍの筐体と、厚みが８ｍｍの質量体とを溶接しようとする場合には、厚みの小さい筐体が溶け落ちるおそれがある。 Here, when the difference between the thickness of the housing of the exhaust system component and the thickness of the mass body is large, it becomes difficult to weld the housing and the mass body. For example, when attempting to weld a housing having a thickness of 1 mm and a mass body having a thickness of 8 mm, the housing having a small thickness may melt down.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、排気系部品の筐体の厚みと質量体の厚みとの差が大きい場合であっても、排気系部品に対して質量体を溶接によって取り付けることが可能な質量体付き排気系部品を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is an exhaust system even when the difference between the thickness of the housing of the exhaust system component and the thickness of the mass body is large. It is an object of the present invention to provide an exhaust system component with a mass body to which a mass body can be attached to the component by welding.

本発明による質量体付き排気系部品は、車両用内燃機関の排気系を構成する排気系部品と、排気系部品の質量調整用の質量体とを備え、排気系部品に質量体が取り付けられている。質量体付き排気系部品は、排気系部品の筐体と質量体との間に設けられるブラケットを備える。ブラケットの厚みは、質量体の厚みよりも小さくされるとともに、排気系部品の筐体の厚みよりも大きくされている。排気系部品の筐体とブラケットとが溶接され、ブラケットと質量体とが溶接されている。質量体は、板状であり、円弧状に湾曲されている。 The exhaust system component with a mass body according to the present invention includes an exhaust system component constituting the exhaust system of an internal combustion engine for a vehicle and a mass body for adjusting the mass of the exhaust system component, and the mass body is attached to the exhaust system component. There is. The exhaust system component with a mass body includes a bracket provided between the housing of the exhaust system component and the mass body. The thickness of the bracket is made smaller than the thickness of the mass body and larger than the thickness of the housing of the exhaust system parts. The housing of the exhaust system parts and the bracket are welded, and the bracket and the mass body are welded. The mass body has a plate shape and is curved in an arc shape.

このように構成することによって、排気系部品の筐体と質量体との間にブラケットを介在させることにより、筐体とブラケットとを溶接するとともに、ブラケットとマスとを溶接することができる。 With this configuration, by interposing the bracket between the housing of the exhaust system component and the mass body, the housing and the bracket can be welded and the bracket and the mass can be welded.

本発明の質量体付き排気系部品によれば、排気系部品の筐体の厚みと質量体の厚みとの差が大きい場合であっても、排気系部品に対して質量体を溶接によって取り付けることができる。 According to the exhaust system component with a mass body of the present invention, the mass body is attached to the exhaust system component by welding even when the difference between the thickness of the housing of the exhaust system component and the thickness of the mass body is large. Can be done.

内燃機関の排気系の一例を示した概略構成図である。It is a schematic block diagram which showed an example of the exhaust system of an internal combustion engine. 本実施形態によるマス付きサブマフラを示した正面図である。It is a front view which showed the sub muffler with a mass by this embodiment.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下では、車両に搭載される内燃機関の排気系を構成するマス付きサブマフラに本発明を適用した場合について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, a case where the present invention is applied to a submuffler with a mass constituting the exhaust system of an internal combustion engine mounted on a vehicle will be described.

−内燃機関の排気系−
まず、図１を参照して、排気系１５０の一例について説明する。 -Exhaust system of internal combustion engine-
First, an example of the exhaust system 150 will be described with reference to FIG.

排気系１５０は、図１に示すように、車両前後方向（Ｘ方向）に延びるように設けられ、内燃機関２００からの排気を浄化および消音して大気に放出するように構成されている。この排気系１５０は、排気中の有害成分を浄化するための触媒コンバータ１５１と、排気音を低減するためのマス付きサブマフラ１５２およびメインマフラ１５３と、それらを接続する排気管１５４とを備えている。 As shown in FIG. 1, the exhaust system 150 is provided so as to extend in the vehicle front-rear direction (X direction), and is configured to purify and mute the exhaust gas from the internal combustion engine 200 and release it to the atmosphere. The exhaust system 150 includes a catalytic converter 151 for purifying harmful components in the exhaust, a sub muffler 152 and a main muffler 153 with a mass for reducing exhaust noise, and an exhaust pipe 154 connecting them. ..

−マス付きサブマフラ−
次に、図２を参照して、マス付きサブマフラ１５２について説明する。 -Sub muffler with mass-
Next, the submuffler 152 with a mass will be described with reference to FIG.

マス付きサブマフラ１５２は、図２に示すように、排気系１５０を構成するサブマフラ１と、サブマフラ１の質量調整用のマス２と、サブマフラ１とマス２との間に設けられるブラケット３とを備えている。なお、マス付きサブマフラ１５２は、本発明の「質量体付き排気系部品」の一例である。また、サブマフラ１は、本発明の「排気系部品」の一例であり、マス２は、本発明の「質量体」の一例である。 As shown in FIG. 2, the sub muffler 152 with a mass includes a sub muffler 1 constituting an exhaust system 150, a mass 2 for adjusting the mass of the sub muffler 1, and a bracket 3 provided between the sub muffler 1 and the mass 2. ing. The sub muffler 152 with a mass is an example of the "exhaust system component with a mass body" of the present invention. Further, the sub muffler 1 is an example of the "exhaust system component" of the present invention, and the mass 2 is an example of the "mass body" of the present invention.

サブマフラ１は、たとえば、排気音の高周波成分を取り除くために設けられている。このサブマフラ１は、車両前後方向（図２の紙面に対する垂直方向）に延びるように形成され、図示省略した車両のフロアパネルに形成されたトンネル部に配置されている。具体的には、サブマフラ１は、ケース１１と、ケース１１内に収容された消音構造（図示省略）とを備えている。なお、ケース１１は、本発明の「筐体」の一例である。 The sub muffler 1 is provided, for example, to remove a high frequency component of an exhaust sound. The sub muffler 1 is formed so as to extend in the front-rear direction of the vehicle (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2), and is arranged in a tunnel portion formed on the floor panel of the vehicle (not shown). Specifically, the sub muffler 1 includes a case 11 and a muffling structure (not shown) housed in the case 11. The case 11 is an example of the "housing" of the present invention.

ケース１１は、金属製であり、円筒状に形成されている。このケース１１は、一方端部（排気の流れ方向における上流側の端部）が内燃機関２００側の排気管１５４に接続され、他方端部（排気の流れ方向における下流側の端部）が大気側の排気管１５４に接続されている。なお、ケース１１は、図示省略したサポートゴムを介して車体に支持されている。 The case 11 is made of metal and is formed in a cylindrical shape. In this case 11, one end (upstream end in the exhaust flow direction) is connected to the exhaust pipe 154 on the internal combustion engine 200 side, and the other end (downstream end in the exhaust flow direction) is the atmosphere. It is connected to the exhaust pipe 154 on the side. The case 11 is supported by the vehicle body via a support rubber (not shown).

マス２は、サブマフラ１と車体とが共振するのを抑制するために設けられている。このマス２は、金属製であり、板状に形成されている。マス２は、車両前後方向から見て、ケース１１の外周面１１ａに沿うように円弧状に湾曲されている。また、マス２は、車両前後方向に延びるように形成されるとともに、車幅方向（Ｙ方向）の一方側に配置されている。マス２の内面２ｂはケース１１の外周面１１ａと離間されており、その内面２ｂと外周面１１ａとの間に隙間Ｃが形成されている。 The mass 2 is provided to suppress the resonance between the sub muffler 1 and the vehicle body. The mass 2 is made of metal and is formed in a plate shape. The mass 2 is curved in an arc shape along the outer peripheral surface 11a of the case 11 when viewed from the front-rear direction of the vehicle. Further, the mass 2 is formed so as to extend in the front-rear direction of the vehicle, and is arranged on one side in the vehicle width direction (Y direction). The inner surface 2b of the mass 2 is separated from the outer peripheral surface 11a of the case 11, and a gap C is formed between the inner surface 2b and the outer peripheral surface 11a.

ブラケット３は、マス２をサブマフラ１に取り付けるために設けられており、マス２に対して上下方向（Ｚ方向）の両端部にそれぞれ配置されている。ブラケット３は、金属製であり、２つの屈曲部を有する板状に形成されている。ブラケット３は、たとえば、マス２の車両前後方向における全長にわたって設けられている。 The bracket 3 is provided for attaching the mass 2 to the sub muffler 1, and is arranged at both ends in the vertical direction (Z direction) with respect to the mass 2. The bracket 3 is made of metal and is formed in a plate shape having two bent portions. The bracket 3 is provided, for example, over the entire length of the mass 2 in the vehicle front-rear direction.

また、ブラケット３は、ほぼＺ字状であり、フランジ部３１とアーム部３２とフランジ部３３とを有する。フランジ部３１は、車両前後方向から見て、ケース１１の外周面１１ａに沿うように円弧状に湾曲されている。フランジ部３３は、車両前後方向から見て、マス２の外面２ａに沿うように円弧状に湾曲されている。アーム部３２は、径方向（サブマフラ１の軸方向と直交する方向）に延びるように形成され、フランジ部３１および３３を連結するように構成されている。アーム部３２の径方向の内側端部にフランジ部３１が設けられるとともに、アーム部３２の径方向の外側端部にフランジ部３３が設けられており、フランジ部３１および３３がアーム部３２に対して逆方向に延びるように形成されている。フランジ部３１は、ケース１１の外周面１１ａに接合され、フランジ部３３は、マス２の端部２１の外面２ａに接合されている。すなわち、マス２は、フランジ部３３の内面に接合されている。 Further, the bracket 3 is substantially Z-shaped and has a flange portion 31, an arm portion 32, and a flange portion 33. The flange portion 31 is curved in an arc shape along the outer peripheral surface 11a of the case 11 when viewed from the front-rear direction of the vehicle. The flange portion 33 is curved in an arc shape along the outer surface 2a of the mass 2 when viewed from the front-rear direction of the vehicle. The arm portion 32 is formed so as to extend in the radial direction (direction orthogonal to the axial direction of the submuffler 1), and is configured to connect the flange portions 31 and 33. A flange portion 31 is provided at the radial inner end of the arm portion 32, and a flange portion 33 is provided at the radial outer end of the arm portion 32. The flange portions 31 and 33 are provided with respect to the arm portion 32. It is formed so as to extend in the opposite direction. The flange portion 31 is joined to the outer peripheral surface 11a of the case 11, and the flange portion 33 is joined to the outer surface 2a of the end portion 21 of the mass 2. That is, the mass 2 is joined to the inner surface of the flange portion 33.

ここで、ブラケット３の厚みｔ１は、マス２の厚みｔ２よりも小さくされるとともに、サブマフラ１のケース１１の厚みｔ３よりも大きくされている。すなわち、ブラケット３の厚みｔ１は、マス２の厚みｔ２とケース１１の厚みｔ３との間に設定されている。このため、ケース１１とブラケット３との厚み差、および、ブラケット３とマス２との厚み差が、ケース１１とマス２との厚み差に比べて小さくなっている。 Here, the thickness t1 of the bracket 3 is smaller than the thickness t2 of the mass 2, and is larger than the thickness t3 of the case 11 of the submuffler 1. That is, the thickness t1 of the bracket 3 is set between the thickness t2 of the mass 2 and the thickness t3 of the case 11. Therefore, the thickness difference between the case 11 and the bracket 3 and the thickness difference between the bracket 3 and the mass 2 are smaller than the thickness difference between the case 11 and the mass 2.

そして、ケース１１およびブラケット３の厚み差は、ケース１１およびブラケット３を適切に溶接可能な値に設定され、ブラケット３およびマス２の厚み差は、ブラケット３およびマス２を適切に溶接可能な値に設定されている。たとえば、ブラケット３の厚みｔ１が１．５ｍｍであり、マス２の厚みｔ２が８ｍｍであり、ケース１１の厚みｔ３が１ｍｍである。そして、ブラケット３のフランジ部３１とサブマフラ１のケース１１とが溶接されるとともに、ブラケット３のフランジ部３３とマス２とが溶接されている。 The thickness difference between the case 11 and the bracket 3 is set to a value at which the case 11 and the bracket 3 can be appropriately welded, and the thickness difference between the bracket 3 and the mass 2 is a value at which the bracket 3 and the mass 2 can be appropriately welded. Is set to. For example, the thickness t1 of the bracket 3 is 1.5 mm, the thickness t2 of the mass 2 is 8 mm, and the thickness t3 of the case 11 is 1 mm. Then, the flange portion 31 of the bracket 3 and the case 11 of the sub muffler 1 are welded, and the flange portion 33 of the bracket 3 and the mass 2 are welded together.

−効果−
本実施形態では、上記のように、サブマフラ１のケース１１とマス２との間にブラケット３が設けられている。ブラケット３の厚みｔ１が、マス２の厚みｔ２よりも小さくされるとともに、サブマフラ１のケース１１の厚みｔ３よりも大きくされている。このように構成することによって、サブマフラ１のケース１１とマス２との間にブラケット３を介在させることにより、ケース１１とブラケット３とを溶接するとともに、ブラケット３とマス２とを溶接することができる。したがって、サブマフラ１のケース１１の厚みｔ３とマス２の厚みｔ２との差が大きい場合であっても、サブマフラ１に対してマス２を溶接によって取り付けることができる。 -Effect-
In the present embodiment, as described above, the bracket 3 is provided between the case 11 of the submuffler 1 and the mass 2. The thickness t1 of the bracket 3 is made smaller than the thickness t2 of the mass 2, and is made larger than the thickness t3 of the case 11 of the sub muffler 1. With this configuration, the case 11 and the bracket 3 can be welded and the bracket 3 and the mass 2 can be welded by interposing the bracket 3 between the case 11 and the mass 2 of the sub muffler 1. can. Therefore, even when the difference between the thickness t3 of the case 11 of the sub muffler 1 and the thickness t2 of the mass 2 is large, the mass 2 can be attached to the sub muffler 1 by welding.

また、本実施形態では、ケース１１の外周面１１ａとマス２の内面２ｂとが離間されていることによって、ケース１１の外周面１１ａとマス２の内面２ｂとの間で隙間腐食が発生しないようにすることができる。 Further, in the present embodiment, since the outer peripheral surface 11a of the case 11 and the inner surface 2b of the mass 2 are separated from each other, gap corrosion does not occur between the outer peripheral surface 11a of the case 11 and the inner surface 2b of the mass 2. Can be.

−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 -Other embodiments-
It should be noted that the embodiments disclosed this time are examples in all respects and do not serve as a basis for a limited interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention is not construed solely by the embodiments described above, but is defined based on the description of the scope of claims. In addition, the technical scope of the present invention includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

たとえば、上記実施形態では、マス付きサブマフラ１５２に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、マス付き排気管に本発明を適用してもよい。 For example, in the above embodiment, the present invention is applied to the sub muffler 152 with a mass, but the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to an exhaust pipe with a mass.

また、上記実施形態では、マス２の車両前後方向における全長にわたってブラケット３が設けられる例を示したが、これに限らず、マスの車両前後方向における一部にブラケットが設けられていてもよい。また、マスの車両前後方向においてブラケットが間隔を隔てて複数設けられていてもよい。 Further, in the above embodiment, the example in which the bracket 3 is provided over the entire length of the mass 2 in the vehicle front-rear direction is shown, but the present invention is not limited to this, and the bracket may be provided in a part of the mass in the vehicle front-rear direction. Further, a plurality of brackets may be provided at intervals in the front-rear direction of the mass vehicle.

本発明は、車両用内燃機関の排気系を構成する排気系部品と、排気系部品の質量調整用の質量体とを備え、排気系部品に質量体が取り付けられた質量体付き排気系部品に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention includes an exhaust system component constituting an exhaust system of an internal combustion engine for a vehicle and a mass body for adjusting the mass of the exhaust system component, and is an exhaust system component with a mass body in which the mass body is attached to the exhaust system component. It is available.

１サブマフラ（排気系部品）
２マス（質量体）
３ブラケット
１１ケース（筐体）
１５０排気系
１５２マス付きサブマフラ（質量体付き排気系部品）
２００内燃機関（車両用内燃機関） 1 Sub muffler (exhaust system parts)
2 mass (mass body)
3 Bracket 11 Case (housing)
150 Exhaust system 152 Sub muffler with mass (exhaust system parts with mass)
200 Internal combustion engine (internal combustion engine for vehicles)

Claims

Exhaust system parts that make up the exhaust system of an internal combustion engine for vehicles,
A mass body for adjusting the mass of the exhaust system parts is provided.
An exhaust system component with a mass body to which the mass body is attached to the exhaust system component.
A bracket provided between the housing of the exhaust system component and the mass body is provided.
The thickness of the bracket is made smaller than the thickness of the mass body and larger than the thickness of the housing of the exhaust system component.
The housing of the exhaust system component and the bracket are welded, and the bracket and the mass body are welded .
The mass body is a plate-shaped exhaust system component with a mass body, which is curved in an arc shape.