JPH0719021A - 消音器、その製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い消音効果を確保しつつ、グラスウールの
消失を防止して長寿命の構造を備えた消音器を安価に提
供する。 【構成】 アウタチャンバ５とインナチャンバ６との間
の膨張室Ｒ内に、グラスウール層７が充填形成される。
グラスウール層７の形成は、インナチャンバ６外周に、
長尺なスチールウール帯状体を螺旋状に巻き付けて、ス
チールウール層８を形成した後、この外周に、インナチ
ャンバ６の長さ寸法とほぼ同じ幅寸法のグラスウールマ
ットを巻き付けて形成する。これにより、グラスウール
層７の均一な充填形成が可能となるとともに、インナチ
ャンバ６の連通穴６ａを介してグラスウール層７が大気
中へ逸散するのも有効に防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動車や自動二輪車等
に装備される消音器、その製造方法および製造装置に関
し、さらに詳細には、消音器に充填される吸音材の内装
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車のエンジンの排気系には、
エンジンから排出される排気ガスの温度と圧力を下げる
とともに、その排気音を消音する目的で消音器（マフ
ラ）が装備されている。この消音器の基本構造として
は、共鳴減衰の原理を応用した共鳴型と、膨張室を備え
る膨張型の２種類に大別されるが、実際にはこれに耐熱
性の吸音材を充填したり、上記のものを複雑に組み合わ
せた複合式が一般的である。

【０００３】図１３に示す消音器は、筒状のアウタチャ
ンバａ内に、多数の連通穴を有する小径インナチャンバ
ｂが挿通されて、両チャンバａ，ｂ間に膨張室が形成さ
れている。この膨張室内には、大径インナチャンバｃが
内装されて２重構造とされるとともに、この大径インナ
チャンバｃの外周部に、耐熱性の吸音材好ましくはグラ
スウール（グラスファイバ）ｄが充填されている。

【０００４】このように構成された消音器Ｓは、保護カ
バーｅ内に収納された状態で、小径インナチャンバｂの
一端ｆがエンジンのエキゾースト・マニホールドｇに連
通されるとともに、他端ｈが排気管ｉを介して大気に開
放される。そして、エンジンから吐き出される排気ガス
は、消音器Ｓの膨張室内で体積が増大して圧力が下が
り、その音響エネルギが消耗されるとともに、吸音材ｄ
により吸収された後、外気へ放出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構造では以下に述べるような問題があった。すなわ
ち、上記大径インナチャンバｃは、膨張室を複雑な２重
構造として消音効果を高めるとともに、グラスウールｄ
が小径インナチャンバｂの連通穴を介して大気中へ逸散
し消失するのを防止する目的で配設されているが、反
面、膨張室が複雑になると、膨張室内には矢符のような
排気ガスの対流が発生し、これが抵抗（背圧）となっ
て、エンジン出力を低下（３〜４馬力）してしまうとい
う不具合がある。

【０００６】この点に関して、図示しないが、上記大径
インナチャンバｃを設けずに、膨張室全体にグラスウー
ルｄを充填する構造も提案されており、この構造によれ
ば、小径インナチャンバｂがストレートに通っているた
め背圧が少なくて、エンジン出力低下の問題も改善さ
れ、また消音効果も良い。ところが反面、この消音効果
はグラスウールｄの充填の方法によって大きく左右され
るところ、グラスウールｄを均一に充填する作業は困難
をきわめて、実際には所期の消音効果が得られ難く、し
かも、上述したグラスウールｄの消失という問題は未解
決のままであり、さらなる改良が要望されていた。

【０００７】本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、高い消音
効果を確保しつつ、グラスウールの消失を防止して長寿
命の構造を備えた消音器を安価に製造できる技術を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の消音器は、筒状のアウタチャンバ内に、多
数の連通穴を有するインナチャンバが挿通されて、両チ
ャンバ間に膨張室が形成されるとともに、この膨張室内
にグラスウール層が充填形成されてなるものであって、
このグラスウール層と上記インナチャンバの外周との間
に、スチールウール層が介装され、このスチールウール
層は、上記インナチャンバの外周に、長尺なスチールウ
ール帯状体が螺旋状に巻装されてなり、上記グラスウー
ル層は、このスチールウール層の外周に、幅広のグラス
ウールマットが巻装されてなることを特徴とする。

【０００９】また、本発明の消音器の製造方法は、上記
構造の消音器を製造する方法であって、上記インナチャ
ンバの外周に、長尺なスチールウール帯状体をインナチ
ャンバの一端側から他端側へ螺旋状に巻き付けて、スチ
ールウール層を形成し、このスチールウール層の外周
に、上記インナチャンバの長さ寸法とほぼ同じ幅寸法の
グラスウールマットを巻き付けて、上記グラスウール層
を形成することを特徴とする。

【００１０】具体的には、上記インナチャンバの外周
に、上記スチールウール帯状体を、外周側から均一な押
圧力を加えながら螺旋状に巻き付けて、スチールウール
層を形成するとともに、このスチールウール層の外周
に、上記グラスウールマットを巻き付けた後、さらにそ
の外周側から均一な押圧力を加えながら所定形状に成形
する。

【００１１】また、本発明の消音器製造装置は、上記製
造方法を実施するためのもので、スチールウール層成形
装置とグラスウール層成形装置から構成される。

【００１２】具体的には、上記スチールウール層成形装
置は、インナチャンバの両端を支持して回転駆動するイ
ンナ駆動部と、このインナ駆動部に回転支持されるイン
ナチャンバの軸線と平行に配されるとともに、このイン
ナチャンバ外周面に転接可能な少なくとも１つの弾性材
料製プレスローラを備える加圧部とを備えてなることを
特徴とする。

【００１３】また、上記グラスウール層成形装置は、ス
チールウール層が形成されたインナチャンバの両端を支
持して回転駆動するワーク駆動部と、このワーク駆動部
に回転支持されるインナチャンバの軸線と平行に配され
るとともに、このインナチャンバ外周面に転接可能な複
数のプレスローラを備える加圧成形部とを備えてなるこ
とを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明の消音器においては、アウタチャンバと
インナチャンバとの間に膨張室が形成されるとともに、
この膨張室内にグラスウール層が充填形成される単純な
構造として、背圧の要因となるエンジン排気ガスの対流
発生を防止する。

【００１５】また、上記グラスウール層とインナチャン
バとの間にスチールウール層を介装することにより、グ
ラスウール層がインナチャンバの連通穴を介して大気中
へ逸散するのを防止する。

【００１６】さらに、消音器の製造に際して、インナチ
ャンバの外周に、長尺なスチールウール帯状体をインナ
チャンバの一端側から他端側へ螺旋状に巻き付けて、ス
チールウール層を形成した後、このスチールウール層の
外周に、インナチャンバの長さ寸法とほぼ同じ幅寸法の
グラスウールマットを巻き付けて、グラスウール層を形
成することにより、グラスウール層の均一な充填形成を
可能とする。

【００１７】

【実施例】以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて
説明する。

【００１８】本発明に係る消音器（マフラ）を図１およ
び図２に示し、この消音器１は具体的には自動車用のも
ので、保護カバー２内に収納された状態でエンジンの排
気系に配設されるとともに、その一端１ａがエンジンの
エキゾースト・マニホールド端部３に連通されるととも
に、他端１ｂが排気管４を介して大気に開放される。

【００１９】上記消音器１は、アウタチャンバ５内にイ
ンナチャンバ６が挿通されて、これら両チャンバ５，６
間に膨張室Ｒが形成されるとともに、この膨張室Ｒ内に
グラスウール層７が充填形成されている。また、このグ
ラスウール層７と上記インナチャンバ６の外周との間に
は、スチールウール層８が介装されている。

【００２０】アウタチャンバ５は消音器１のケーシング
を形成する薄肉鋼板製のもので、円筒状に形成された円
筒本体９と、この円筒本体９の両端に一体に取り付けら
れる蓋体１０，１０とからなる。これら蓋体１０，１０
には開口５ａ，５ｂが形成され、これら両端の開口５
ａ，５ｂを介して、上記インナチャンバ６が貫通されて
いる。

【００２１】インナチャンバ６はエンジンからの排気ガ
スが通過する部分を形成するもので、薄肉のステンレス
鋼板が円筒状に形成されるとともに、その全周および全
長にわたって多数の連通穴６ａ，６ａ，…が均等に配設
されている。インナチャンバ６の両端部は上記アウタチ
ャンバ５の開口５ａ，５ｂに溶接されて、これら両チャ
ンバ５，６により形成される空間が上記膨張室Ｒとされ
るとともに、インナチャンバ６の両端開口が外部へ臨ん
で、前述した消音器１の両端１ａ、１ｂを形成してい
る。

【００２２】グラスウール層７は、エンジンから吐き出
される排気ガスの音響エネルギを吸収減衰させるもの
で、具体的には、後述する消音器製造装置のグラスウー
ル層成形装置２２により、幅広のグラスウールマット７
ａが、図４に示すように、上記インナチャンバ６の外周
にスチールウール層８を介して積層状に巻装されてな
る。このグラスウール層７は、上記アウタチャンバ５の
円筒本体９の内径面に密着状に嵌挿されるとともに、そ
の両端部外周面が先細テーパ面に形成されている。

【００２３】スチールウール層８は、主として、上記グ
ラスウール層７のグラスウールがインナチャンバ６の連
通穴６ａ，６ａ，…から消音器１外部へ逸散するのを防
止するためのもので、具体的にはＳＵＳ（ステンレス
鋼）ウールからなり、後述する消音器製造装置のスチー
ルウール層成形装置２１により、長尺なスチールウール
（ＳＵＳウール）帯状体８ａが、図３に示すように、イ
ンナチャンバ６の外周に螺旋状に巻装されてなる。

【００２４】次に、上記消音器１の製造装置について説
明する。この製造装置は、図５〜図８に示すスチールウ
ール成形装置２１と、図９〜図１２に示すグラスウール
成形装置２２とから構成されており、以下、これら各装
置２１，２２についてそれぞれ具体的に説明する。

【００２５】Ａ．スチールウール層成形装置２１：スチ
ールウール層成形装置２１はスチールウール層８を形成
するもので、スチールウール供給部３０、インナ駆動部
３１および加圧部３２を主要部として構成され、これら
構成装置３０〜３２は、装置基台３３上に装着されてい
る。

【００２６】スチールウール供給部３０は、具体的に
は、スチールウール帯状体８ａが巻装されてなる繰出ロ
ール３５と、この繰出ロール３５を回転可能に支持する
ロール支持部３６とからなる。

【００２７】このロール支持部３６は、図６に示すよう
に、装置基台３３の後部に支柱３７，３７が起立状に設
けられるとともに、その上端部に支持ブラケット３７
ａ，３７ａが取り付けられてなり、これら両支持ブラケ
ット３７ａ，３７ａに、上記繰出ロール３５の支軸３５
ａが回転可能に軸支されている。そして、この繰出ロー
ル３５から繰り出されるスチールウール帯状体８ａは、
後述するように、インナ駆動部３１に回転支持されたイ
ンナチャンバ６外周へ引き込み供給されることとなる。

【００２８】インナ駆動部３１はインナチャンバ６の両
端１ａ，１ｂを支持して回転駆動するもので、駆動機構
４０とチャック機構４１から構成され、図６に示すよう
に、装置基台３３の前部に配設されている。

【００２９】駆動機構４０はインナチャンバ６の一端１
ａを取外し可能に支持するもので、回転駆動軸４２およ
びこの回転駆動軸４２の駆動源（図示省略）を備えてな
る。

【００３０】回転駆動軸４２は、軸受４４を介して装置
基台３３上に回転可能に軸支されるとともに、その先端
に、先細テーパ形状を有する支持コーン４３を備え、こ
の支持コーン４３が、インナチャンバ６の一端１ａに突
入係止可能とされている。また、回転駆動軸４２の基端
には伝動プーリ４５が取り付けられており、図示しない
が、この伝動プーリ４５に巻きかけられた伝動ベルト
が、駆動源である駆動モータに連係されている。

【００３１】チャック機構４１はインナチャンバ６の他
端をチャッキング支持するもので、駆動機構４０と対向
して配置されており、具体的にはエアシリンダ装置から
構成されている。

【００３２】このエアシリンダ装置４１は、シリンダ本
体４１ａが装置基台３３に水平状態で取り付けられると
ともに、そのピストンロッド４１ｂの先端に先細テーパ
形状を有する支持コーン４６を備える。ピストンロッド
４１ｂは、上記回転駆動軸４２と同一軸線上に沿って進
退動作（往復動作）するように配置されており、その進
退動作により、上記支持コーン５１がインナチャンバ６
の他端１ｂに突入係止または離脱可能とされている。

【００３３】そして、エアシリンダ装置４１の進出動作
により、インナチャンバ６は、その両端１ａ，１ｂが支
持コーン４３，４６によりチャッキング支持されるとと
もに、回転駆動軸４２の駆動により、所定の回転速度を
もって巻取方向Ａへ回転される。

【００３４】加圧部３２は、スチールウール帯状体８ａ
をインナチャンバ６外周に巻き付ける際に、その外周側
から均一な押圧力を加えるためのもので、上記インナ駆
動部３１に回転支持されるインナチャンバ６の軸線と平
行に配される一対のプレスローラ５５，５５を備えてな
る。

【００３５】各プレスローラ５５は弾性材料製のもの
で、具体的には、金属製芯材の外周にゴム層が形成され
てなるゴムローラから構成されるとともに、軸受５６，
５６を介して装置基台３３上に自由回転可能に軸支され
ている。このプレスローラ５５は、図８に示すように、
その外周面５５ａが上記インナチャンバ６の外周面に所
定の押圧力（プレスローラ５５自体の有するゴム弾力）
をもって、あるいは摺接状に転接するように配置されて
いる。また、両プレスローラ５５，５５は、インナ駆動
部３１に取り付けられたインナチャンバ６の下側２か所
を支持するように設定されている。

【００３６】しかして、インナチャンバ６がインナ駆動
部３１の駆動機構４０とチャック機構４１によりチャッ
キング支持された状態で、回転駆動軸４２が回転駆動す
ると、インナチャンバ６は巻取方向Ａへ回転され、この
インナチャンバ６の回転により、繰出ロール３５から供
給されるスチールウール帯状体８ａは、インナチャンバ
６の軸方向へ送られながら、インナチャンバ６外周の一
端１ｂ側から他端１ａ側へ螺旋状に巻き付けられて、ス
チールウール層８が形成されていく。

【００３７】この際、インナチャンバ６の外周には加圧
部３２のプレスローラ５５，５５が転接されて、スチー
ルウール帯状体８ａにその外周側から均一な押圧力（ゴ
ム弾力）を加え、これにより、スチールウール帯状体８
ａは、インナチャンバ６外周全長にわたり所定の締付力
をもって均一に巻き付けられることとなる。

【００３８】Ｂ．グラスウール層成形装置２２：グラス
ウール層成形装置２２はグラスウール層７を形成するも
ので、グラスウール供給部６０、ワーク案内部６１、ワ
ーク駆動部６２、加圧成形部６３および接着剤塗布部６
４を主要部として構成され、これら構成装置６０〜６４
は、装置基台６５上に装着されている。

【００３９】グラスウール供給部６０は、具体的には、
図示しない裁断機と搬送コンベア７０を備えてなり、こ
の搬送コンベア７０としてはベルトコンベアが採用され
ている。搬送コンベア７０は、装置基台６５の傾斜部６
５ａ上に配置されて、その基端つまり下端７０ａが上記
裁断機に隣接して設けられるとともに、その先端つまり
上端７０ｂがワーク案内部６１に連続されている。

【００４０】そして、上記裁断機により所定寸法のマッ
ト状に裁断されたグラスウールマット７ａは、積層状に
複数枚（例えば３０枚程度）積み重ねられて一組とさ
れ、これが矢符Ｂ方向へ搬送されてワーク案内部６１ま
で運ばれる。

【００４１】ワーク案内部６１は、搬送コンベア上端７
０ｂのグラスウールマット７ａ，７ａ，…をワーク駆動
部６２へ案内するもので、具体的には第１エアシリンダ
装置７５から構成されている。

【００４２】この第１エアシリンダ装置７５は、そのシ
リンダ本体７５ａが装置基台６５の第１支持部７６に垂
直下向き状態で取り付けられて、ピストンロッド７５ｂ
が上下方向へ進退動作（往復動作）するように構成され
ている。このピストンロッド７５ｂの先端には、案内ロ
ーラ７７が、ローラ支持体７８を介して水平状にかつ自
由回転可能に設けられている。この案内ローラ７７は、
上記ピストンロッド７５ｂの上下方向への進退動作に伴
い、第１支持部７６に沿って昇降動作される。

【００４３】ワーク駆動部６２は、スチールウール層８
が形成されたインナチャンバ６の両端を支持して回転駆
動するもので、装置基台６５における上記ワーク案内部
６１の前側に配設されている。なお、このワーク駆動部
６２の基本構造は、スチールウール層成形装置２１のイ
ンナ駆動部３１と同様であり、その説明は省略する。

【００４４】加圧成形部６３は、グラスウールマット７
ａをインナチャンバ６のスチールウール層８外周に巻き
付ける際に、その外周側から均一な押圧力を加えて成形
するためのもので、一対の固定側プレスローラ８０，８
１と、一つの可動側プレスローラ８２を備えてなる。

【００４５】一対の固定側プレスローラ８０，８１は、
上記ワーク駆動部６２に回転支持されるインナチャンバ
６の軸線と平行に配されており、具体的には、それぞれ
軸受８３，８３を介して装置基台６５上に自由回転可能
に軸支されている。

【００４６】これら固定側プレスローラ８０，８１は、
その外周面８０ａ，８１ａが、後述するように、上記イ
ンナチャンバ６に巻き付けられたグラスウールマット７
ａ外周に、所定の押圧力をもって転接するように配置さ
れている。

【００４７】また、両固定側プレスローラ８０，８１
は、図１０および図１２に示すように、ワーク駆動部６
２に取り付けられたインナチャンバ６の下側２か所、厳
密にはこのインナチャンバ６に巻き付けられたグラスウ
ールマット７ａの下側２か所を支持するように設定され
ている。

【００４８】可動側プレスローラ８２は第２エアシリン
ダ装置８５に装着されており、この第２エアシリンダ装
置８５は、そのシリンダ本体８５ａが装置基台６５の第
２支持部８６に垂直下向き状態で取り付けられて、ピス
トンロッド８５ｂが上下方向へ進退動作（往復動作）す
るように構成されている。このピストンロッド８５ｂの
先端には、上記可動側プレスローラ８２が、ローラ支持
体８７を介して水平状にかつ自由回転可能に設けられて
いる。

【００４９】つまり、可動側プレスローラ８２は、上記
ワーク駆動部６２に回転支持されるインナチャンバ６の
軸線と平行に配されるとともに、上記ピストンロッド８
５ｂの上下方向への進退動作により、第２支持部８６に
沿って昇降動作されて、インナチャンバ６に離接可能と
されている。

【００５０】これに関連して、第２支持部８６には、案
内レール８６ａ，８６ａが上下方向へ延びて配設される
とともに、ローラ支持体８７の両端部に、上記案内レー
ル８６ａ，８６ａ内を摺動案内される摺動部材８７ａ，
８７ａが設けられている。

【００５１】また、３つのプレスローラ８０〜８２の相
対的な配置関係は、可動側プレスローラ８２がインナチ
ャンバ６に転接される状態において、より厳密には、イ
ンナチャンバ６に巻き付けられたグラスウールマット７
ａ外周に転接される状態において、これら３つのプレス
ローラ８０〜８２が、図１２に示すように、グラスウー
ルマット７ａ外周部を円周方向等配位置で支持する構造
（３等配支持構造）を形成するように設定されて、グラ
スウール層７の真円度が出せる構造とされている。

【００５２】また、上記プレスローラ８０〜８２の両端
部には、成形用カラー９０ａ，９０ｂ，９０ｃがそれぞ
れ設けられ、これら成形用カラー９０ａ〜９０ｃとプレ
スローラ外周面８０ａ〜８２ａにより、グラスウール層
７を所定形状に形成する成形面が構成されている。この
成形面により成形されるグラスウール層７の所定形状
は、上記アウタチャンバ５の内側面に正確に沿った輪郭
形状に設定されている。つまり、上記グラスウール層７
は、上記プレスローラ外周面８０ａ〜８２ａにより、上
記アウタチャンバ５の円筒本体９の内径面に沿った円筒
外径面が成形されるとともに、上記成形用カラー９０
ａ，９０ｂ，９０ｃにより、その両端部外周面が先細テ
ーパ面に成形される。

【００５３】これに関連して、一方の固定側プレスロー
ラ８０の成形用カラー９０ａには、図１２に示すよう
に、グラスウールマット７ａを案内するための案内フラ
ンジ９１が設けられるとともに、可動側プレスローラ８
２の成形用カラー９０ｃには、グラスウールマット７ａ
の両端縁を揃えるための整形カッタ９２が設けられてい
る。この整形カッタ９２はまた、グラスウール層７の厚
さを規定する機能も兼備する。上記成形用カラー９０
ａ，９０ｂ，９０ｃは、上記プレスローラ８０〜８２の
軸方向へ移動調整可能とされて、各種形状寸法の消音器
１に対応可能な構造とされている。なお、成形用カラー
９０ａ，９０ｂ，９０ｃが固設されたプレスローラ８０
〜８２を複数種類用意しておき、各種形状寸法の消音器
１にそれぞれ専用のものとすることも可能である。

【００５４】しかして、インナチャンバ６がワーク駆動
部６２の駆動機構４０とチャック機構４１によりチャッ
キング支持された状態で、回転駆動軸４２が回転駆動す
ると、インナチャンバ６は巻取方向Ｃへ回転される。す
ると、ワーク案内部６１の案内ローラ７７に案内される
グラスウールマット７ａは、インナチャンバ６の回転に
より、案内フランジ９１に案内されながらスチールウー
ル層８外周に巻き付けられて、グラスウール層７が形成
されていく。

【００５５】この際、スチールウール層８外周に対する
グラスウールマット７ａの巻付け完了前においては、各
プレスローラ８０〜８２とグラスウールマット７ａと間
には隙間が存在する。そして、この隙間はグラスウール
マット７ａの巻付け進行に伴って徐々に減少していき、
終には各プレスローラ８０〜８２が、グラスウールマッ
ト７ａ外周に転接することとなる。これにより、グラス
ウールマット７ａには、その外周側から均一な押圧力が
加わって、グラスウールマット７ａは、所定の締付力を
もって均一に巻き付け固められながら所定形状に加圧成
形されるとともに、その両端縁も整形カッタ９２により
切断整形される。

【００５６】接着剤塗布部６４は、上記グラスウール層
７が加圧成形される際の保形性を確保するためのもの
で、図１０に示すように、上記ワーク駆動部６２に近接
して設けられている。この接着剤塗布部６４は、グラス
ウール層７の最終成形段階において、その外周部分に前
後左右から成形用接着剤を噴射する。成形用接着剤とし
ては、図示例では無機系樹脂接着剤が好適に使用され
る。

【００５７】次に、以上のように構成された消音器製造
装置２１，２２を用いた、消音器１の製造方法について
説明する（図５〜図８参照）。

【００５８】１．スチールウール層８の形成：スチール
ウール層成形装置２１により、以下の手順で、インナチ
ャンバ６の外周にスチールウール帯状体８ａを巻き付け
て、スチールウール層８を形成する。

【００５９】 まず、スチールウール供給部３０から
引き出したスチールウール帯状体８ａの端を、手作業に
よりインナチャンバ６の一端部外周に一巻きした後、こ
のインナチャンバ６を、前述した要領でインナ駆動部３
１にセットする。

【００６０】 続いて、インナ駆動部３１の駆動機構
４０を始動させると、インナチャンバ６が巻取り方向Ａ
へ回転して、上記スチールウール帯状体８ａがスチール
ウール供給部３０から引き出されながら、インナチャン
バ６外周に巻き付けられていく。

【００６１】この際、前述したように、スチールウール
帯状体８ａを手作業でインナチャンバ６軸方向へ送るよ
う補助することにより、スチールウール帯状体８ａは、
加圧部３２のプレスローラ５５，５５により加圧されな
がら、インナチャンバ６の一端１ｂ側から他端１ａ側へ
螺旋状に巻き付けられていき、スチールウール層８が形
成される。このスチールウール層８の最終寸法は、消音
器１の形状寸法によって決定され、例えば、消音器１の
長さ寸法が４５０ｍｍ前後で、外径寸法が９５ｍｍ前後
の場合、スチールウール層８の厚さが３〜４ｍｍ（重量
１００ｇ程度）に設定される。

【００６２】 スチールウール層８の形成が完了した
ら（図３参照）、スチールウール帯状体８ａを切断し
て、その最終端を巻き付け固定した後、工程と逆の要
領で、インナチャンバ６をインナ駆動部３１から取り外
す。

【００６３】２．グラスウール層７の形成：続いて、グ
ラスウール層成形装置２２により、以下の手順で、上記
インナチャンバ６のスチールウール層８の外周にグラス
ウールマット７ａを巻き付けて、グラスウール層７を形
成する（図９〜図１２参照）。

【００６４】 まず、搬送コンベア７０の上端７０ｂ
に載置されているグラスウールマット７ａ，７ａ，…の
最上部の一枚を手作業で取り、これの一端をワーク案内
部６１を介してワーク駆動部６２に導く。そして、この
一端をインナチャンバ６のスチールウール層８外周に一
巻きした後、このインナチャンバ６を、前述した要領で
ワーク駆動部６２にセットする。

【００６５】 続いて、上記ワーク案内部６１の案内
ローラ７７の高さ位置を調整した後、ワーク駆動部６２
の駆動機構４０を低速で始動させる。すると、インナチ
ャンバ６が巻取り方向Ｃへ回転して、上記グラスウール
マット７ａが、案内ローラ７７さらには固定側プレスロ
ーラ８０の案内フランジ９１により案内されながら、ス
チールウール層８外周に巻き付けられていく。

【００６６】この際、可動側プレスローラ８２はまだ上
方に退避しており、グラスウールマット７ａの外周は、
一対の固定側プレスローラ８０，８１の転接により押圧
されて、ある程度の予備的な加圧成形が行われることと
なる。

【００６７】 グラスウールマット７ａの巻付けが完
了したら、可動側プレスローラ８２を下降させてグラス
ウールマット７ａ外周に転接させるとともに、駆動機構
４０を高速運転に切換操作する。これと同時に、接着剤
塗布部６４を始動させて、成形用接着剤をグラスウール
マット７ａ外周に均一に吹き付ける。

【００６８】これにより、グラスウールマット７ａは、
３つのプレスローラ８０〜８２により所定の締付け力を
もって均一に押圧されながら、所定形状に加圧成形され
るとともに、その両端縁が整形カッタ９２により切断整
形されて、所定形状のグラスウール層７が形成される。

【００６９】このグラスウール層７の最終寸法は、例え
ば、消音器１の形状寸法が上述のように設定されている
場合、幅が４１５ｍｍ程度で、外径が９０ｍｍ程度（重
量２８０ｇ程度）に設定される。したがって、使用され
るガラスウールマット７ａは、予め裁断機により、幅が
４３５ｍｍ程度で、長さが８００〜１２００ｍｍ程度の
四角形状に裁断される。この場合、ガラスウールマット
７ａの裁断部は、鋭利な切断刃による切り口ではなく、
引きちぎられたような切り口、つまり端部へいくにした
がって徐々に肉厚が薄くなるような切り口とされて、グ
ラスウールマット７ａの巻付け端に段部が形成されない
ようにされている。

【００７０】 グラスウール層７の形成が完了したら
（図４参照）、工程と逆の要領で、インナチャンバ６
をワーク駆動部６２から取り外した後、乾燥炉に入れて
上記成形用接着剤を乾燥させる。

【００７１】３．消音器１の組立ておよび装着：最後
に、このようにグラスウール層７が形成されたインナチ
ャンバ６を、アウタチャンバ５の円筒本体９内に挿入す
るとともに、その両端部に蓋体１０，１０をそれぞれ嵌
合した後、これらを溶接等により一体化して図１に示す
完成品１とする。この場合、グラスウール層７の両端部
外周面が前述のごとく先細テーパ面に形成されているた
め、上記円筒本体９内へのインナチャンバ６の挿入が円
滑に行えるとともに、この円筒本体９の両端部までグラ
スウール層７が形成される。以上のように構成された消
音器１は、保護カバー２内に収納支持された状態で自動
車エンジンの排気系に介装されて使用される。

【００７２】しかして、エンジンから吐き出される排気
ガスは、上記消音器１の膨張室Ｒ内で体積が増大して圧
力が下がり、その音響エネルギが消耗されるとともに、
吸音材としてのグラスウール層７により吸収され消音さ
れた後、外気へ放出される。この場合、膨張室Ｒが単純
な構造とされているため、背圧の要因となるエンジン排
気ガスの対流発生が有効に防止される。

【００７３】また、上記グラスウール層７とインナチャ
ンバ６との間には、スチールウール層８が介装されてお
り、グラスウール層７のグラスウールがインナチャンバ
６の連通穴６ａ，６ａ，…を介して大気中へ逸散するの
が有効に抑制される。

【００７４】なお、上記実施例はあくまでも本発明の好
適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに限定
されることなく、その範囲内において種々設計変更可能
である。

【００７５】例えば、消音器１の細部の構成は図示例に
限定されることなく、その用途や適用サイズに応じて適
宜設計されるもので、前記したグラスウール層７やスチ
ールウール層８の具体的な数値条件等も単なる一例に過
ぎない。

【００７６】また、消音器製造装置２１，２２の具体的
構成も、図示例においては手作業を伴うとともに、手動
操作による半自動化構成とされているが、各構成装置を
マイクロコンピュータ等により駆動制御される構成とし
て、完全自動化された装置構成とすることももちろん可
能である。

【００７７】さらに、スチールウール層成形装置２１の
プレスローラ５５，５５や、グラスウール層成形装置２
２のプレスローラ８０〜８２の設置数および相対的位置
関係なども、それぞれスチールウール層８およびグラス
ウール層７の成形時において均一な押圧力が与えられる
条件の下で、図示例以外の構成とすることができる。

【００７８】例えば、グラスウール層成形装置２２の場
合、図１３(a) に示すように、一つの固定側プレスロー
ラ１８０と一つの可動側プレスローラ１８２が、インナ
チャンバ６に巻き付けられたグラスウールマット７ａ外
周を上下から転接支持する構造としたり、図１３(b) に
示すように、一対の固定側プレスローラ１８０，１８１
と一対の可動側プレスローラ１８２，１８２が、インナ
チャンバ６に巻き付けられたグラスウールマット７ａ外
周を円周方向等配位置で支持する構造（４等配支持構
造）とすることも可能である。

【００７９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の消音器に
よれば、アウタチャンバとインナチャンバとの間に膨張
室が形成されるとともに、この膨張室内にグラスウール
層が充填形成される単純な構造とされているから、背圧
の要因となるエンジン排気ガスの対流発生が防止され
て、エンジン出力の低下が有効に防止される。

【００８０】また、グラスウール層とインナチャンバと
の間にスチールウール層が介装されているので、グラス
ウール層がインナチャンバの連通穴を介して大気中へ逸
散するが防止され、寿命が長い。

【００８１】さらに、本発明の消音器製造方法によれ
ば、インナチャンバの外周に、長尺なスチールウール帯
状体をインナチャンバの一端側から他端側へ螺旋状に巻
き付けて、スチールウール層を形成した後、このスチー
ルウール層の外周に、インナチャンバの長さ寸法とほぼ
同じ幅寸法のグラスウールマットを巻き付けて、グラス
ウール層を形成するから、グラスウール層の均一な充填
形成が容易かつ確実で、所期の高い消音効果を安定して
確保することができ、また製造コストの低減化も可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例である消音器を一部破断
して示す一部断面正面図である。

【図２】同消音器を図１のII-II 線に沿って示す断面図
である。

【図３】同消音器のインナチャンバにスチールウール層
が形成された状態を示す一部断面正面図である。

【図４】同消音器のインナチャンバにスチールウール層
およびグラスウール層が形成された状態を示す一部断面
正面図である。

【図５】同消音器の製造装置を構成するスチールウール
層成形装置を示す概略正面図である。

【図６】同スチールウール層成形装置を示す概略側面図
である。

【図７】同スチールウール層成形装置の要部構成を示す
平面図である。

【図８】同スチールウール層成形装置の要部構成を図７
のVIII-VIII 線に沿って示す断面図である。

【図９】同消音器の製造装置を構成するグラスウール層
成形装置を示す概略正面図である。

【図１０】同グラスウール層成形装置を示す概略側面図
である。

【図１１】同グラスウール層成形装置の要部構成を示す
平面図である。

【図１２】同グラスウール層成形装置の要部構成を図１
１のXII-XII 線に沿って示す断面図である。

【図１３】同グラスウール層成形装置の要部構成の変形
例を示す断面図で、図１３(a) は上下一対のプレスロー
ラがインナチャンバ上のグラスウールマット外周を上下
から転接支持する構造を示し、図１３(b) は、上下各一
対のプレスローラがインナチャンバ上のグラスウールマ
ット外周を４等配支持する構造を示している。

【図１４】従来の消音器を一部破断して示す図１に対応
する一部断面正面図である。

【符合の説明】

Ｒ 膨張室 １ 消音器 ２ 保護カバー ３ エキゾースト・マニホールド端部 ４ 排気管 ５ アウタチャンバ ６ インナチャンバ ６ａ 連通穴 ７ グラスウール層 ７ａ グラスウールマット ８ スチールウール層 ８ａ スチールウール帯状体 ９ アウタチャンバの円筒本体 １０ アウタチャンバの蓋体 ２０ 消音器製造装置 ２１ スチールウール層成形装置 ２２ グラスウール層成形装置 ３０ スチールウール供給部 ３１ インナ駆動部 ３２ 加圧部 ４０ 駆動機構 ４１ チャック機構 ４２ 回転駆動軸 ４４ 支持コーン ５０ エアシリンダ装置 ５１ 支持コーン ５５ プレスローラ（ゴムローラ） ６０ グラスウール供給部 ６１ ワーク案内部 ６２ ワーク駆動部 ６３ 加圧成形部 ６４ 接着剤塗布部 ７０ 搬送コンベア ７５ 第１エアシリンダ装置 ７７ 案内ローラ ８０，８１ 固定側プレスローラ ８２ 可動側プレスローラ ８５ 第２エアシリンダ装置 ９０ａ〜９０ｃ 成形用カラー ９１ 案内フランジ ９２ 整形カッタ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状のアウタチャンバ内に、多数の連通
   穴を有するインナチャンバが挿通されて、両チャンバ間
   に膨張室が形成されるとともに、この膨張室内にグラス
   ウール層が充填形成されてなるものであって、 このグラスウール層と上記インナチャンバの外周との間
   に、スチールウール層が介装され、 このスチールウール層は、上記インナチャンバの外周
   に、長尺なスチールウール帯状体が螺旋状に巻装されて
   なり、 上記グラスウール層は、このスチールウール層の外周
   に、幅広のグラスウールマットが巻装されてなることを
   特徴とする消音器。
2. 【請求項２】 上記グラスウール層は、上記アウタチャ
   ンバの円筒本体の内径面に密着状に嵌挿されるととも
   に、その両端部外周面が先細テーパ面に形成されている
   請求項１に記載の消音器。
3. 【請求項３】 筒状のアウタチャンバ内に、多数の連通
   穴を有するインナチャンバが挿通されて、両チャンバ間
   に膨張室が形成されるとともに、この膨張室内にグラス
   ウール層が充填形成されてなる消音器を製造する方法で
   あって、 上記インナチャンバの外周に、長尺なスチールウール帯
   状体をインナチャンバの一端側から他端側へ螺旋状に巻
   き付けて、スチールウール層を形成し、 このスチールウール層の外周に、上記インナチャンバの
   長さ寸法とほぼ同じ幅寸法のグラスウールマットを巻き
   付けて、上記グラスウール層を形成することを特徴とす
   る消音器の製造方法。
4. 【請求項４】 上記インナチャンバの外周に、上記スチ
   ールウール帯状体を、外周側から均一な押圧力を加えな
   がら螺旋状に巻き付ける請求項３に記載の消音器の製造
   方法。
5. 【請求項５】 上記スチールウール層の外周に、上記グ
   ラスウールマットを巻き付けた後、さらにその外周側か
   ら均一な押圧力を加えながら所定形状に成形する請求項
   ３または４に記載の消音器の製造方法。
6. 【請求項６】 インナチャンバの両端を支持して回転駆
   動するインナ駆動部と、 このインナ駆動部に回転支持されるインナチャンバの軸
   線と平行に配されるとともに、このインナチャンバ外周
   面に転接可能な少なくとも１つの弾性材料製プレスロー
   ラを備える加圧部とを備えてなることを特徴とするスチ
   ールウール層成形装置。
7. 【請求項７】 上記インナ駆動部は、上記インナチャン
   バの一端を取外し可能に支持する駆動機構と、この駆動
   機構と対向して配置されて、上記インナチャンバの他端
   をチャッキング支持するチャック機構とからなる請求項
   ６に記載のスチールウール層成形装置。
8. 【請求項８】 上記加圧部は、上記インナ駆動部に回転
   支持されるインナチャンバ外周面に転接可能に自由回転
   支持されてなる一対のゴムローラからなる請求項６に記
   載のスチールウール層成形装置。
9. 【請求項９】 スチールウール層が形成されたインナチ
   ャンバの両端を支持して回転駆動するワーク駆動部と、 このワーク駆動部に回転支持されるインナチャンバの軸
   線と平行に配されるとともに、このインナチャンバ外周
   面に転接可能な複数のプレスローラを備える加圧成形部
   とを備えてなることを特徴とするグラスウール層成形装
   置。
10. 【請求項１０】 上記ワーク駆動部は、上記インナチャ
    ンバの一端を取外し可能に支持する駆動機構と、この駆
    動機構と対向して配置されて、上記インナチャンバの他
    端をチャッキング支持するチャック機構とからなる請求
    項９に記載のグラスウール層成形装置。
11. 【請求項１１】 上記加圧成形部は、上記インナチャン
    バの軸線と平行に配されるとともに、このインナチャン
    バに転接可能に自由回転支持されてなる一対の固定側プ
    レスローラと一つの可動側プレスローラとを備えてな
    り、これらプレスローラは、上記インナチャンバ外周に
    転接される状態において、３等配支持構造を形成するよ
    うに設定配置されている請求項９に記載のグラスウール
    層成形装置。
12. 【請求項１２】 上記プレスローラの両端部に、グラス
    ウール層の端部を所定形状に成形するための成形用カラ
    ーが設けられている請求項１１に記載のグラスウール層
    成形装置。
13. 【請求項１３】 上記成形用カラーは、上記グラスウー
    ル層の端部外周面を先細テーパ面に形成するように構成
    されている請求項１２に記載のグラスウール層成形装
    置。
14. 【請求項１４】 上記ワーク駆動部に近接して、上記イ
    ンナチャンバ上に成形されたグラスウール層に成形用接
    着剤を噴射する接着剤塗布部が設けられている請求項９
    に記載のグラスウール層成形装置。
15. 【請求項１５】 請求項６から８のいずれか一つに記載
    のスチールウール層成形装置と、請求項９から１４のい
    ずれか一つに記載のグラスウール層成形装置とから構成
    されていることを特徴とする消音器の製造装置。