(57)【要約】【課題】  部品点数の削減化やコスト低減化等を図りながらも、良好な設置環境を得易くした新規な触媒ユニットを提供する。【解決手段】  本発明の触媒ユニット１は、排気ガスＧの流れ方向に沿って多数の反応孔を有するハニカムタイプの触媒コア２と、この触媒コアを外周側から直に保持する保持外枠３とを具えて成り、保持外枠３が排気管Ｕ１内に取り付けられて、触媒ユニット１の固定が図られるものであり、且つ保持外枠３は、触媒コア２に外接するコア掴み部３１と、排気管Ｕ１に内接する内嵌め部３２とを具え、このコア掴み部３１と内嵌め部３２とは、互いの径において内嵌め部３２が大きくなるように断面視段差状に形成されることを特徴とする。【選択図】図１
2019116869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガスの流れ方向に沿って多数の反応孔を有するハニカムタイプの触媒コアと、その外周側に外嵌めされ、触媒コアを外周側から直に保持する保持外枠とを具えた触媒ユニットであって、
この触媒ユニットは、保持外枠が排気管の内側に取り付けられて、触媒ユニットの固定が図られ、
且つ前記保持外枠は、触媒コアに外接するコア掴み部と、排気管に内接する内嵌め部とを具え、このコア掴み部と内嵌め部とは、互いの径において内嵌め部が大きくなるように断面視段差状に形成されることを特徴とする触媒ユニット。
【請求項２】
前記保持外枠におけるコア掴み部と内嵌め部とには、その端部において、触媒コアの保持外枠内への挿入を案内する挿入ガイドまたは保持外枠の排気管内への挿入を案内する挿入ガイドが設けられることを特徴とする請求項１記載の触媒ユニット。
【請求項３】
前記保持外枠は、平板状の金属素材を出発素材として、このものを管状に丸めるようにして形成されるものであり、
且つ出発素材において対向する接合辺には、係合突起と係合受入部とが形成され、係合突起を係合受入部に嵌め入れて接合辺同士の抜け止めを図る接合であることを特徴とする請求項１または２記載の触媒ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガソリンエンジン等の内燃機関の排気ガスを浄化する触媒ユニットの構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車、自動二輪車等に搭載されているエンジンの排気ガスについては、そのクリーン化が要求され、そのレベルは逐次厳しいものになっている。その一方で、自動車、自動二輪車等にあっては、部品点数の削減化や製造コスト・部品コストの低減化あるいは部品の加工性向上等が、至上課題として常に求められている。
このためクリーン化の高度な要求に応えるため、触媒メディアたる貴金属スラリーの改良も重要であるものの、かなりの改良が既になされている（例えば特許文献１参照）。従って、現実には材料開発による改良だけでは、排気ガスのクリーン化の要請に応えるには一定の限界がある。
【０００３】
このため目下の開発テーマとしては、触媒ユニットが、充分に作動する環境を整え、その状態を良好なものに維持できる構成の案出が一つの課題となっている。
一方、上述した種々の要求から、低コストで触媒ユニットを構成し、且つその際でも、安定的に触媒コアを保持できるようにして、良好な設置環境を作り出すことが求められている。
【０００４】
すなわち従来の触媒ユニット１′は、一例として図６の分解斜視図に示すように、前後に開口された円筒状の外筒体ＳＬの内側に、ハニカムタイプの触媒コア２′を設けて成る。
なお、ハニカムタイプの触媒コア２′は、排気ガスＧとの接触面積を極力大きく確保すべく、断面（流路断面）が蜂の巣状に形成される。因みに、このようなハニカムタイプの触媒コア２′を形成するには、例えばまず一枚の平板状金属材からコルゲート加工により波板（流路断面波形を有する波板）を形成し、この波板を別の平板と重ね合わせながら巻回して形成し得るものである。ここで平板にコルゲート加工を施すのは、セルとしての排ガス流路を形成するためである。
また、触媒コア２′（波板や平板）は、０．０２〜０．０５ｍｍ程度の極めて薄い金属箔状の素材で形成されるため、巻回状態であっても外力によって変形し易く、上記のように円筒状の外筒体ＳＬの内側に収めて触媒ユニット１′とするのが当然と考えられていた。このように従来の触媒ユニット１′は、円筒状の外筒体ＳＬの内側に、巻回状の触媒コア２′を挿入して成り、これを排気管Ｕ１′内に固定するのが一般的な構造であった。
【０００５】
また、このようにして成る触媒ユニット１′を、排気消音ユニットＵ′の外殻を成す排気管Ｕ１′の内側に固定するにあたっては、上記触媒ユニット１′の外側、つまり触媒コア２′を内嵌めした外筒体ＳＬの外側に、スペーサ作用を担う固定用中継部材（これを鞘管ＳＰとする）を更に外嵌め状に取り付けた後、この触媒ユニット１′を排気管Ｕ１′内に固定する手法が採られていた。もちろん、このような固定手法では、触媒ユニット１′を固定する部位で、触媒ユニット１′（鞘管ＳＰを外嵌めした触媒ユニット１′）を挿入するため排気管Ｕ１′を分断しなければならず、これも部品点数が多くなる要因の一つであった。
このように従来の仕様では、触媒ユニット１′やこの固定において部品点数が多くなり、当然コストも上昇することとなり、また組み付けの手間も相応に掛かっており、このような点で改善の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１０８３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような背景を認識してなされたものであって、部品点数の削減化やコスト低減化等が図れる構成としながらも、良好な設置環境を得易くした新規な触媒ユニットの開発を技術課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち請求項１記載の触媒ユニットは、
排気ガスの流れ方向に沿って多数の反応孔を有するハニカムタイプの触媒コアと、その外周側に外嵌めされ、触媒コアを外周側から直に保持する保持外枠とを具えた触媒ユニットであって、
この触媒ユニットは、保持外枠が排気管の内側に取り付けられて、触媒ユニットの固定が図られ、
且つ前記保持外枠は、触媒コアに外接するコア掴み部と、排気管に内接する内嵌め部とを具え、このコア掴み部と内嵌め部とは、互いの径において内嵌め部が大きくなるように断面視段差状に形成されることを特徴として成るものである。
【０００９】
また請求項２記載の触媒ユニットは、前記請求項１記載の要件に加え、
前記保持外枠におけるコア掴み部と内嵌め部とには、その端部において、触媒コアの保持外枠内への挿入を案内する挿入ガイドまたは保持外枠の排気管内への挿入を案内する挿入ガイドが設けられることを特徴として成るものである。
【００１０】
また請求項３記載の触媒ユニットは、前記請求項１または２記載の要件に加え、
前記保持外枠は、平板状の金属素材を出発素材として、このものを管状に丸めるようにして形成されるものであり、
且つ出発素材において対向する接合辺には、係合突起と係合受入部とが形成され、係合突起を係合受入部に嵌め入れて接合辺同士の抜け止めを図る接合であることを特徴として成るものである。
【発明の効果】
【００１１】
これら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
すなわち、請求項１記載の発明によれば、触媒コアを外周側から直に保持する保持外枠が、排気管の内側に取り付けられて、触媒ユニットの固定を図るため、保持外枠が、触媒ユニットの外筒体と、排気管内への固定用中継部材（上述した鞘管ＳＰ）の作用を兼ね、触媒ユニットとして部品点数の削減化が図れる。従って触媒ユニットの軽量化やコスト低減化も図れ、組み付けに要する手間も削減できる。
また、保持外枠は、触媒コアに外接する小径のコア掴み部と、排気管に内接する大径の内嵌め部とが段差状に形成されるため、触媒コアを保持外枠の内側に挿入する際、例えば大径の内嵌め部から挿入することにより、触媒コアが挿入し易くなり、触媒ユニットの組み付け性を向上させることができる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明によれば、保持外枠のコア掴み部と内嵌め部とに挿入ガイドが設けられるため、触媒コアを保持外枠内に挿入する作業や、触媒コアを内嵌めした保持外枠を、排気管内に挿入する作業がより行い易くなり、このような操作が円滑に行い得る。
【００１３】
また、請求項３記載の発明によれば、保持外枠は、平板状の金属素材を出発素材として、このものを管状に丸めるようにして形成されるため、種々の径寸法の保持外枠でもより低コストで得ることができる。
また、出発素材における接合辺同士の接合は、一方に形成した係合突起を、もう一方に形成した係合受入部に嵌め入れる接合であるため、溶接を施さなくても接合辺同士を強固に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の触媒ユニットを組み込んで成る排気消音ユニットを示す説明図（ａ）、並びに触媒ユニット部分を拡大して示す斜視図（ｂ）である。
【図２】触媒ユニットにおける保持外枠と、その改変例を種々示す説明図である。
【図３】触媒ユニットにおける保持外枠の更なる改変例を示す説明図及び斜視図である。
【図４】保持外枠を示す斜視図（ａ）、並びに一枚の金属板材を丸めてパイプ材（鋼管）とし、これを保持外枠とする様子を示す斜視図（ｂ）、並びに金属板材を丸める様子を段階的に示す正面図（ｃ）である。
【図５】保持外枠を形成するにあたり金属板材の一対の接合辺に形成される係合突起と係合受入部とを示す説明図（ａ）、並びに金属板材を丸めるＯ曲げ加工に伴い、一方の接合辺に形成されている係合突起を、もう一方の接合辺に形成されている係合受入部に嵌め込む様子を段階的に示す説明図（ｂ）〜（ｆ）である。
【図６】従来の触媒ユニットと、これを排気管内に固定する様子とを併せ示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例に述べるものをその一つとするとともに、更にその技術思想内において改良し得る種々の手法をも含むものである。
【実施例】
【００１６】
本発明の触媒ユニット１は、一例として図１に示すように、マフラーやエキゾーストパイプ等、排気ガスＧの放出経路の内部に組み込まれ、燃焼後エンジンから吐き出された排気ガスＧを、大気中に放出する前に浄化するものであり、このため触媒ユニット１の流路壁面には、有害物質を低減させる触媒メディア（キャタライザ物質）が付着形成されており、排気ガスＧは、触媒ユニット１の内部を通過する間に、この触媒メディアと接触し、浄化される。
なお、触媒ユニット１が組み込まれるマフラーやエキゾーストパイプ等を全体的に排気消音ユニットＵと称するものであり、触媒ユニット１は、排気消音ユニットＵの外殻を成す排気管Ｕ１の内側に固定される。
【００１７】
また、触媒ユニット１は、排気ガスＧの流れ方向に沿って多数の反応孔を有するハニカムタイプの触媒コア２と、その外周側に外嵌めされ、触媒コア２を外周側から直に保持する保持外枠３とを具える。すなわち、触媒ユニット１は、前後に開口された外筒体としての保持外枠３の内部に、ハニカムとして触媒コア２を設けて成る。
なお、触媒ユニット１は、保持外枠３が排気管Ｕ１の内側に取り付けられて、触媒ユニット１全体が固定されるようになっており、言わば保持外枠３が、触媒ユニット１の外筒体と、排気管Ｕ１内への固定用中継部材（上述した鞘管ＳＰ）の作用を兼ねている。これにより、触媒ユニット１やその固定において、部品点数の削減化が図れるものである。
【００１８】
また、ハニカムタイプの触媒コア２は、排気ガスＧとの接触面積を極力大きく確保すべく、断面（流路断面）が蜂の巣状に形成される。因みに、このようなハニカムタイプの触媒コア２を形成するには、例えばまず一枚の平板状金属材からコルゲート加工により波板（流路断面波形を有する波板）を形成し、この波板を別の平板と重ね合わせながら巻回して形成することができる。ここで平板にコルゲート加工を施すのは、セルとしての排ガス流路を形成するためである。
因みに、上記図１（ａ）では、マフラーとエキゾーストパイプとの双方に触媒ユニット１を組み込み、排気ガスＧを二段階で浄化するような形態を示したが、触媒ユニット１を多段状に組み込むこのような形態は、排気ガスＧの浄化性能をより向上させたい場合に採用される構造であり、要求される浄化性能によっては、マフラーまたはエキゾーストパイプに一箇所だけ触媒ユニット１を組み込むことが可能である。
【００１９】
以下、保持外枠３について説明する。
保持外枠３は、一例として図１・図２に示すように、触媒コア２に外接するコア掴み部３１と、排気管Ｕ１に内接する内嵌め部３２とを具え、このコア掴み部３１と内嵌め部３２とは、互いの径において内嵌め部３２が大きくなるように断面視段差状に形成される。すなわち、保持外枠３は、コア掴み部３１を有することで、このものに内挿した触媒コア２を強固に保持するものであり、且つ内嵌め部３２を有することで、保持外枠３（触媒コア２を内嵌めした保持外枠３）を確実に排気管Ｕ１に固定することができ、全体的に段差を有した外筒体として形成される。
ここでコア掴み部３１と内嵌め部３２との配置は、一例として図２（ａ）に示すように、小径のコア掴み部３１の両側に、大径の内嵌め部３２が位置するような配置となり、内嵌め部３２−コア掴み部３１−内嵌め部３２という並びで形成される。この場合、保持外枠３の中央部（軸方向中央部）で、外殻である排気管Ｕ１とのスキ（空間）が形成され、その両端部で排気管Ｕ１と接触する状態となる。これにより触媒コア２を保持外枠３の内側に挿入する際、例えば大径の内嵌め部３２から挿入することになり、触媒コア２が挿入し易くなり、組み付け性を向上させることができる。
【００２０】
また、コア掴み部３１には、触媒コア２に当接する内周側の両端部に、断面視で傾斜案内できるような挿入ガイド３１ｇが形成され、これにより触媒コア２を保持外枠３内により挿入し易くしている。なお、コア掴み部３１の両端部に挿入ガイド３１ｇを設けるのは、触媒コア２を保持外枠３のどちらからでも挿入できるようにするためであり、また保持外枠３を排気経路に対しどちら向きに設置してもよいようにするためである。
また、内嵌め部３２には、排気管Ｕ１に当接する外周側の両端部に、断面視で傾斜案内できるような挿入ガイド３２ｇが形成され（ここでは一箇所の内嵌め部３２に対してその両側に設けるため、計四箇所）、これにより保持外枠３を排気管Ｕ１内に挿入し易くしている。なお、内嵌め部３２の両端部に挿入ガイド３２ｇを設けるのは、排気管Ｕ１に対し保持外枠３（触媒コア２を内嵌めした保持外枠３）をどちらからでも挿入できるようにするためである。
因みに、挿入ガイド３２ｇ（３１ｇ）は、例えば図２（ａ）−(i) に示すように、適宜のＲ状断面として形成することが可能であるが、他にも例えば図２（ａ）−(ii)に示すように、傾斜断面として形成することも可能であり、これは挿入ガイド３１ｇも同様である。
【００２１】
また、保持外枠３については、例えば図２（ａ）−(iii) に示すように、コア掴み部３１の長さを長くするとともに、内嵌め部３２の長さを短く形成することが可能であり、このようにすることで、触媒コア２を確実に保持しながら、且つこれを内挿した保持外枠３を（触媒ユニット１）を排気管Ｕ１内に強固に固定することができる。
【００２２】
なお、上記図２（ａ）では、内嵌め部３２を保持外枠３の両端部に二箇所形成するように示したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば図２（ａ）−(iv)に示すように、内嵌め部３２は、保持外枠３の両端部と中央部との計三箇所に形成することも可能である。この場合、保持外枠３の中央部と両端部とに配置した内嵌め部３２の間に、コア掴み部３１を二箇所配するような形態が採れ、触媒コア２を、軸方向に離反した複数箇所で支持することになるため、触媒コア２の支持（保持）が、より一層、確実に行えるものである。
【００２３】
また、保持外枠３は、例えば図２（ｂ）に示すように、軸方向中央部に内嵌め部３２を配し、この内嵌め部３２を挟むように、その両端側二箇所にコア掴み部３１を配置することが可能であり、この場合、コア掴み部３１−内嵌め部３２−コア掴み部３１という並びで形成される。
【００２４】
なお、上記図２に示した保持外枠３は、内嵌め部３２を二箇所以上またはコア掴み部３１を二箇所以上有するものを示したが、保持外枠３は必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば図３に示すように、コア掴み部３１と内嵌め部３２とをともに一箇所形成するようにしても構わない。因みに、このような保持外枠３は、触媒コア２の全長が比較的短い場合に適する構造と言える。
【００２５】
次に、上記のような段差を有した保持外枠３の形成手法（一例）について説明する。
保持外枠３は、一例として図４（ｂ）に示すように、ほぼ一定の板厚を有する金属材を出発素材とし、これを管状に丸めるようにして形成することが可能である。この際、出発素材に施す曲げ加工は、一例として図４（ｃ）に示すように、予備曲げ加工（図中の(1) の加工）、Ｕ曲げ加工（図中の(2) の加工）、Ｏ曲げ加工（図中の(3) の加工）を経て、図４（ａ）に示すような管状に形成される。
ここで、各曲げ加工（工程）を経るに従い、形状を変化させる金属板材については、金属板材から適宜の形状にブランク取りされたワークを平板始発ワークＷ１とし、予備曲げ加工工程を経たワークを予備曲げワークＷ２とし、Ｕ曲げ加工工程を経たワークをＵ曲げワークＷ３とし、Ｏ曲げ加工工程を経たワークをＯ曲げワーク（製品ワーク）Ｗ４とし、一般にこれらのワークを総称する場合にワークＷとする。
また平板始発ワークＷ１において対向する接合辺Ｗａには、一例として図４（ｂ）に示すように、係合突起４と係合受入部５とが形成され、上記Ｏ曲げ加工において、係合突起４を係合受入部５に嵌め入れて接合辺同士の抜け止めを図るものである。これにより接合辺Ｗａを溶接する必要がないパイプ材（鋼管）としての無溶接シームパイプが得られる。
以下、係合突起４と係合受入部５の形状（一例）や各曲げ加工工程等について詳細に説明する。
【００２６】
上記のような無溶接シームパイプを得るには、例えば図４（ｂ）・図５（ａ）に示すように接合辺Ｗａに対して、対向する部位に係合突起４とそれに対応した形状の係合受入部５とを形成する。ここで係合突起４は、一例として接合辺Ｗａから突出した先拡がり状に分かれた二又状の突片４１を具えた形状を有する。そしてこの二又状の突片４１の接合辺Ｗａ側、即ち係合基部４２近くに抜け止め括れ部４３を具えることにより、結果的に突片４１は先拡がり状の二又状を成すように形成される。また突片４１は二又状に形成されることに伴い、結果的に一対の突片４１の間に切り欠き状の変形許容部４４が形成される（図５（ａ）参照）。更にこの係合突起４は、製造する際の種々の作用を奏するために、最も幅広状の突起広幅部４５に対し、それより先端外側に滑らかな円弧状の係合誘導面４６を具え、更にその先端部を係合先端部４７とする。そして変形許容部４４の部位における係合突起４の面を変形戻り面４８としている。
【００２７】
一方、係合受入部５は平面視で前記係合突起４と同じような形状を有した切り欠き状に形成され、同様に接合辺Ｗａから奥へ向かって二又状に切り欠かれた受入切り欠き５１を具える。
そして接合辺Ｗａの近くの受入開始部５２が、接合辺Ｗａから奥部に向かってやや窄まるような傾斜状に形成され、更にその受入開始部５２の奥部側が括れ状に形成され、ここを抜け止め塞ぎ部５３とする。一方、係合受入部５の最奥部中央からは接合辺Ｗａ側に向けて変形戻し部５４が設けられる。そして係合受入部５は更にその最も奥部寄りに受入確保面５６を形成するとともに、更に係合受入部５の最奥部を受入奥部５７とする。また突起状の変形戻し部５４の外周面を変形戻し面５８とする。そして保持外枠３としてのパイプ完成形態において、平面視形状をほぼ同じ形状とする係合突起４と係合受入部５とが噛み合い状態に組み合わされて完成状態を呈している。なおこのような噛み合い状態に組み合わされる構造は、建築業界においては「鎌継ぎ」等と呼ばれている。
【００２８】
係合突起４及び係合受入部５としては、以上のような形状が採り得、以下、この形状に基づいた無溶接シームパイプ（保持外枠３）の製造方法について説明する。
無溶接シームパイプを製造するにあたっては、上述したように、始発ブランク取り工程と、予備曲げ加工工程と、Ｕ曲げ加工工程と、Ｏ曲げ加工工程とを順次経るものであり、係合突起４と係合受入部５との接合は、Ｏ曲げ加工工程において行われる。
以下、各工程について説明する。
【００２９】
（Ｉ）始発ブランク取り工程
始発ブランク取り工程は、ほぼ一定の板厚を有する金属材（ワークＷ）から、例えば図４（ｂ）に示すように、最終製品に適した形状の平板始発ワークＷ１を打ち抜く工程である。
この打ち抜きは、一般的なプレス加工によって行われるが、加工形状が複雑である場合には、レーザー加工等による切り出しが行われる場合もある。
この平板始発ワークＷ１は、比較的短寸のパイプ材を展開したような略矩形状を有するものであるが、上記図４（ａ）に示すように保持外枠３の両端部に大径の内嵌め部３２を具える場合には、この部位が他の部位（パイプ材の中央部）よりも平面展開長さ（パイプ材とした場合の周長）が長くなるように形成される。
また、接合辺Ｗａを構成する一方の辺に係合突起４を一例として二カ所形成する一方、これに対向するもう一方の接合辺Ｗａに係合受入部５が一例として二カ所形成される。
【００３０】
（II）予備曲げ加工工程
このような平板始発ワークＷ１に対し予備曲げ加工が施され（一例として図４（ｃ）の(1) の加工) 、これによって平板始発ワークＷ１には、主に接合辺Ｗａに予備的な曲げ加工が行われる。
この予備曲げ加工は、平板始発ワークＷ１を最終的にＯ曲げ加工した際に、接合部がスプリングバック等の影響によってパイプ状の正円にならない状態が生じがちなことを考慮して、完成したパイプ（保持外枠３）が円弧断面を描くように接合辺Ｗａの近くの部位のみを予めアール加工する工程である。
【００３１】
なお、上記始発ブランク取り工程から予備曲げ加工工程、あるいは以降のＵ曲げ、Ｏ曲げに至るまで、その打ち抜き形状ないしは曲げ形状に合った上型あるいは下型によりプレス加工するものであり、金型自体はその形状を再現するような形状に形成されるため、金型についての説明は省略する。
因みに、上記説明では金型に関し、上型・下型と称したが、これは一般に用いられている名称を踏襲（使用）したものであり、実際の金型配置としては、斜め配置や水平配置とすることは何ら構わない。
【００３２】
（III)Ｕ曲げ加工工程
Ｕ曲げ加工工程は、一例として図４（ｃ）の(2) に示すように、前記予備曲げワークＷ２を正面視Ｕ字状に塑性変形させる工程である。すなわち、予備曲げワークＷ２は、両端のみ一部曲げられたような形状を採るが、全体として未だ平板帯状の形態を採っており、これを図４（ｃ）の(2) に示すように断面Ｕ字状に形成するのがＵ曲げ加工工程である。
【００３３】
（IV) Ｏ曲げ加工工程
Ｏ曲げ加工工程は、このようにして得られたＵ曲げワークＷ３を加工対象とし、一例として図４（ｃ）の(3) に示すように、正面視Ｏ字状に塑性変形させる工程である。そして、当該加工工程によって、ワークＷは、最終的に一例として図４（ａ）に示すような段差を有した製品ワークＷ４となり、これが保持外枠３である。
【００３４】
（Ｖ) 係合作用
なお、このＯ曲げ加工工程においては、上述したように互いに接近する係合突起４と係合受入部５とに係合作用を及ぼし、接合辺Ｗａ同士を強固に係合するものであり、以下これについて説明する。
（Ｖ-i）係合開始時
Ｏ曲げ加工が進むと、一例として図５（ｂ）に示すように、まず接合辺Ｗａにおいて互いに対向的に設けられている係合突起４と係合受入部５とが接触する。この接触開始時にあっては、係合突起４において二又状に分かれた各突片４１の係合先端部４７からやや外側に寄った範囲の円弧状の係合誘導面４６が係合受入部５における受入開始部５２に接触する。
また係合突起４における円弧状の係合誘導面４６と、内窄まり状に傾斜している受入開始部５２との傾斜案内により、更には変形許容部４４が切り欠き状に形成されていること等から、図５（ｃ）に示すように突片４１同士が接近するように変形する。
【００３５】
（Ｖ-ii)係合誘導時
このような状態で係合突起４が係合受入部５に対して相対的に進入するような形態を続けた後、一例として図５（ｄ）に示すように、一対の突片４１が瞬間的に撓んで接近し、括れ状に形成された抜け止め塞ぎ部５３間をあたかもすり抜けるように変形して受入切り欠き５１内に進入するようになる。
このとき、瞬間的に寄り合うように撓んだ一対の突片４１は、受入切り欠き５１が二又状に奥拡がり状になっていることから、それに従ってスプリングバックにより元の形状に復帰しようとしながら進入を続ける。
この状態で更に進入すると図５（ｅ）に示すように、一対の突片４１が接近していることにより幅狭となっている変形許容部４４が、係合受入部５における変形戻し部５４に当接する。そして更にこの動きを進めて次の係合完了時の状態に至る。
【００３６】
（Ｖ-iii) 係合完了時
係合完了時の状態は、図５（ｆ）に示すように、前記係合誘導時の動きを受けて突片４１が受入切り欠き５１内に進入するものであり、最終的に進入が完了した時点で、突起状の変形戻し部５４が係合突起４における変形許容部４４に密に係合した状態となる。結果的に突片４１は元の状態に押し広げられるようになって、係合突起４と係合受入部５との係合が完了する。
この係合完了状態では、係合突起４の抜け止め括れ部４３を、係合受入部５における抜け止め塞ぎ部５３が押さえ込むようになり、いわゆる鎌継ぎ構造が形成されて抜け止めが確実に図られる。
【００３７】
なお金属板材を丸めて無溶接シームパイプを形成する手法の詳細については、本出願人が既に特許出願に及んでいる特願２０１６−７５４１６を援用・踏襲するものである。
また、接合辺Ｗａにおいて係合突起４と係合受入部５の存在しない部分には、金属素材の一部を潰して重なり部を形成し、これを重合させて接合辺Ｗａの接合の強化を図ることが可能であり、このような重なり部についても上記特願２０１６−７５４１６に記載された「重なりシーム部」を援用・踏襲する。
【００３８】
以上のような手法によって、金属板材を出発素材としながらもパイプ材が得られるものであり、しかも接合辺Ｗａには溶接を施すことなく、突き合わせ作用のみで接合辺Ｗａ同士を強固に接合した無溶接シームパイプ（保持外枠３）が得られるものである。
なお、接合辺Ｗａを溶接する場合には、溶接の品質の信頼性が、完成品としてパイプ材の本質的な問題となることが多い。すなわち、溶接は、一見、外観的には良好に行えたように見えても、内部まで確実に溶着されているかは不明瞭なことがあり、完成品（溶接品）の不良率を抑えるには高い技術が要求され、その分、コストとしても上昇する傾向にあった。
ただし従来は、金属板材を丸めてパイプ材を得るにあたり、接合辺Ｗａの確実な接合という点から、端縁部の接合は溶接で行うことが当然と考えられていたが、溶接を要しない手法、とりわけ金属板材をＯ字状に丸める際のＯ曲げ加工時に、継ぎ目となる接合辺Ｗａの接合が併せて行える点で、上記手法は極めて優れている。
【００３９】
また、溶接を行うことなくワークＷの接合辺Ｗａが接合できるため、溶接工程の削減化ひいてはパイプ材の製造工程の簡略化を達成することができる。もちろん、従来、溶接の際に発生することがあった溶接不良（接合不良）も完全に無くすことができる。
更にまた、単にパイプ材を得るだけなら、既に市販されているものを購入する、あるいは長尺状のパイプ材を購入し、このものから所望の長さに切り出して得ること等も考えられるが、このような場合には、既にパイプ状に形成された既製品が高価であることも多く（特に海外の場合）、そのため金属板材から無溶接シームパイプが得られる上記手法（しかも端縁部の接合に溶接を要することがない）は、極めて安価にパイプ材を得ることができる点でも多大な効果を奏する。
【符号の説明】
【００４０】
Ｕ          排気消音ユニット
Ｕ１        排気管
１          触媒ユニット
２          触媒コア
３          保持外枠
４          係合突起
５          係合受入部
３          保持外枠
３１        コア掴み部（小径）
３１ｇ      挿入ガイド
３２        内嵌め部（大径）
３２ｇ      挿入ガイド
４          係合突起
４１        突片
４２        係合基部
４３        抜け止め括れ部
４４        変形許容部
４５        突起広幅部
４６        係合誘導面
４７        係合先端部
４８        変形戻り面
５          係合受入部
５１        受入切り欠き
５２        受入開始部
５３        抜け止め塞ぎ部
５４        変形戻し部
５６        受入確保面
５７        受入奥部
５８        変形戻し面
Ｇ          排気ガス
Ｗ          ワーク
Ｗａ        接合辺
Ｗ１        平板始発ワーク
Ｗ２        予備曲げワーク
Ｗ３        Ｕ曲げワーク
Ｗ４        Ｏ曲げワーク（製品ワーク）
ＳＬ        外筒体
ＳＰ        鞘管（固定用中継部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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