(57)【要約】【課題】  クリンプ加工時におけるアウタケースの変形を防止することができる排気系アウタケース管端縮径加工方法及び管端が縮径された排気系アウタケースの提供。【解決手段】  アウタケース３の管端に複数に分割された成形用金型を用いたクリンプ加工により三角形状の複数個のひれ状部３１（３３）を形成して円錐状に縮径加工する管端縮径加工方法であって、アウタケース３におけるクリンプ加工される部分との境目に予め周方向に補強ビード３５を形成した状態でクリンプ加工を行うようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気系アウタケースの管端に複数に分割された成形用金型を用いたクリンプ加工により三角形状の複数個のひれ状部を形成して円錐状に縮径加工する管端縮径加工方法であって、前記アウタケースにおける前記クリンプ加工される部分との境目に予め周方向に補強ビードを形成した状態で前記クリンプ加工を行うようにしたことを特徴とする排気系アウタケース管端縮径加工方法。
【請求項２】
複数に分割された成形用金型を用いたクリンプ加工により管端に三角形状の複数個のひれ状部を形成して円錐状に縮径された排気系アウタケースであって、
前記アウタケースにおける前記クリンプ加工される部分との境目に周方向に補強ビードが形成されていることを特徴とする管端が縮径された排気系アウタケース。
【請求項３】
前記ひれ状部の一つが前記円錐状の縮径部の偏角方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項２に記載の管端が縮径された排気系アウタケース。
【請求項４】
排気系アウタケースの管端に複数に分割された成形用金型を用いたクリンプ加工により三角形状の複数個のひれ状部を形成して円錐状に縮径加工され、該円錐状縮径加工部分がアウタケース本体部とは偏角又は偏芯状態に形成される管端縮径加工方法であって、
前記アウタケースの管端を、予め前記円錐状縮径加工部分の偏角又は偏心方向側が短くなるように斜めにカットした状態で前記クリンプ加工を行うようにしたことを特徴とする排気系アウタケース管端縮径加工方法。
【請求項５】
排気系アウタケースの管端に複数に分割された成形用金型を用いたクリンプ加工により三角形状の複数個のひれ状部を形成して円錐状に縮径加工され、該円錐状縮径加工部分がアウタケース本体部とは偏角又は偏芯状態に形成される管端縮径加工方法であって、
前記アウタケースの管端における前記円錐状縮径加工部分を予めスピニング加工により円錐状に縮径した後に、前記クリンプ加工を行うようにしたことを特徴とする管端が縮径された排気系アウタケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気系アウタケース管端縮径加工方法及び管端が縮径された排気系アウタケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数に分割された成形用金型を用いたクリンプ加工により、触媒コンバータにおけるアウタケース（排気系アウタケース）の両端部を三角形状の複数個のひれ状部を形成して円錐状に縮径加工する方法が知られている。
【０００３】
ところが、この従来例にあっては、クリンプ加工時に作用する応力によって、アウタケース及び触媒担体に変形を生じさせる虞があるという問題がある。
特に、アウタケース本体部に対し円錐状の縮径加工部分が偏角又は偏芯状態に形成される場合にあっては、アウタケース本体部に作用する応力がさらに大きくなるため、アウタケースにおけるクリンプ加工部周辺に生じる変形が大きくなる。
【０００４】
このアウタケースにおける変形の具体例としては、クリンプ加工時の応力でアウタケース本体部に座屈を生じさせるように変形する場合と、アウタケース本体部に対し円錐状の縮径加工部分が偏角又は偏芯状態に形成される場合においては、各ひれ状部の大きさが相違することで、偏芯円錐状部又は偏角円錐状部の管端部が開口方向軸線に対し傾斜した状態に変形する場合とがある。
【０００５】
そこで、上述の問題のうち、アウタケース及び触媒担体の変形を解決する手段として、触媒担体の両端部外周に金属製の断面Ｌ字状の環状体を取り付けることによって、クリンプ加工時におけるアウタケース及び触媒担体の変形を防止するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−２１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、アウタケース本体部の座屈を解決する従来例の手段では、触媒担体の両端部外周に金属製の断面Ｌ字状の環状体を取り付けるようにしたものであるため、部品点数の増加によりコストアップするという問題があった。
【０００７】
また、偏芯円錐状部又は偏角円錐状部の管端部が開口方向軸線に対し傾斜した状態に変形した場合、その後管端部をカットする必要があるが、複数のひれ状部が形成された状態で管端部をカットすることは困難であるという問題があった。
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は、クリンプ加工時にアウタケースにおけるクリンプ加工部周辺に生じる上述のような変形を防止することができる排気系アウタケース管端縮径加工方法及び管端が縮径された排気系アウタケースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため請求項１記載の排気系アウタケース管端縮径加工方法は、排気系アウタケースの管端に複数に分割された成形用金型を用いたクリンプ加工により三角形状の複数個のひれ状部を形成して円錐状に縮径加工する管端縮径加工方法であって、前記アウタケースにおける前記クリンプ加工される部分との境目に予め周方向に補強ビードを形成した状態で前記クリンプ加工を行うようにしたことを特徴とする手段とした。
【００１０】
請求項２記載の管端が縮径された排気系アウタケースは、複数に分割された成形用金型を用いたクリンプ加工により管端に三角形状の複数個のひれ状部を形成して円錐状に縮径された排気系アウタケースであって、前記アウタケースにおける前記クリンプ加工される部分との境目に周方向に補強ビードが形成されていることを特徴とする手段とした。
【００１１】
請求項４記載の排気系アウタケース管端縮径加工方法は、排気系アウタケースの管端に複数に分割された成形用金型を用いたクリンプ加工により三角形状の複数個のひれ状部を形成して円錐状に縮径加工され、該円錐状縮径加工部分がアウタケース本体部とは偏角又は偏芯状態に形成される管端縮径加工方法であって、前記アウタケースの管端を、予め前記円錐状縮径加工部分の偏角又は偏心方向側が短くなるように斜めにカットした状態で前記クリンプ加工を行うようにしたことを特徴とする手段とした。
【００１２】
請求項５に記載の排気系アウタケース管端縮径加工方法は、排気系アウタケースの管端に複数に分割された成形用金型を用いたクリンプ加工により三角形状の複数個のひれ状部を形成して円錐状に縮径加工され、該円錐状縮径加工部分がアウタケース本体部とは偏角又は偏芯状態に形成される管端縮径加工方法であって、前記アウタケースの管端における前記円錐状縮径加工部分を予めスピニング加工により円錐状に縮径した後に、前記クリンプ加工を行うようにしたことを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の排気系アウタケース管端縮径加工方法では、上述のように、アウタケースにおけるクリンプ加工される部分との境目に予め周方向に補強ビードを形成した状態でクリンプ加工を行うようにしたことで、部品点数を増加させることなしに、クリンプ加工時におけるアウタケースの変形を防止することができるようになるという効果が得られる。
【００１４】
また、請求項２記載の管端が縮径された排気系アウタケースでは、上述のように、アウタケースにおける前記クリンプ加工される部分との境目に周方向に補強ビードが形成されている構成とすることにより、部品点数を増加させることなしに、クリンプ加工時におけるアウタケースの変形を防止することができるようになるという効果が得られる。
【００１５】
また、請求項４記載の排気系アウタケース管端縮径加工方法では、上述のように、該円錐状縮径加工部分がアウタケース本体部とは偏角又は偏芯状態に形成される管端縮径加工方法であって、アウタケースの管端を、予め円錐状縮径加工部分の偏角又は偏心方向とは逆側が短くなるように斜めにカットした状態でクリンプ加工を行うようにしたことで、複数のひれ状部が形成された状態での困難な管端部カット工程を省略することができるようになるという効果が得られる。
【００１６】
請求項５に記載の排気系アウタケース管端縮径加工方法では、上述のように、前記アウタケースの管端における円錐状縮径加工部分を予めスピニング加工により円錐状に縮径した後に、クリンプ加工を行うようにしたことで、クリンプ加工時における加工量、即ちひれ状部の長さが短くなるため、クリンプ加工時にアウタケースに作用する応力が低減され、これにより、部品点数を増加させることなしに、クリンプ加工時におけるアウタケースの変形を防止することができるようになるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下にこの発明の実施例１を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１８】
この実施例１の排気系アウタケース管端縮径加工方法及び管端が縮径された排気系アウタケースは、請求項１〜３に記載の発明に対応する。なお、この実施例１では、触媒コンバータのアウタケースに本発明を適用した場合を例にとって説明する。
【００１９】
まず、この実施例１の触媒コンバータのアウタケースを図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１はこの実施例１の触媒コンバータのアウタケースを示す縦断面図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図１のＢ矢視図、図４（イ）〜（ハ）は管端縮径加工方法を示す工程図、図５は図４（ロ）のＤ−Ｄ線における側面図である。
【００２１】
この実施例１が適用される触媒コンバータＣは、セラミック製触媒担体１と、保持部材２と、アウタケース３とを備えている。
【００２２】
さらに詳述すると、上記触媒コンバータＣは、図１〜３に示すように、外周面に保持部材２が取り付けられた状態のセラミック製触媒担体１がアウタケース３内に圧入され、該アウタケースの一方の端部がクリンプ加工により三角形状の４個のひれ状部３１を形成して円錐状に偏芯縮径された偏芯円錐状部３２が一体に形成され、もう一方の端部がクリンプ加工により三角形状の４個のひれ状部３３を形成して円錐状に偏角縮径された偏角円錐状部３４が一体に形成されている。
【００２３】
そして、アウタケース３における偏芯円錐状部３２及び偏角円錐状部３４との境目に周方向に補強ビード３５がそれぞれ形成されている。また、ひれ状部３１の一つが偏芯円錐状部３２の偏芯方向に沿って形成され、ひれ状部３３の一つが偏角円錐状部３４の偏角方向に沿って形成されている。
【００２４】
次に、触媒コンバータＣにおけるアウタケース３の管端偏芯縮径加工方法を図４の工程説明図及び図５に基づいて説明する。
【００２５】
まず、図４（イ）に示すように、触媒担体１が収容される本体部の長さより偏芯円錐状部３２及び偏角円錐状部３４の分だけ長い円筒状のアウタケース３の所定位置（偏芯円錐状部３２との境目）に、周方向に内向きに窪む補強ビード３５を形成する。
【００２６】
次に、図４（ロ）、図５に示すように、４つに分割された成形用金型４１、４２、４３、４４を用い、図４（ハ）、図１、３に示すように、クリンプ加工により管端に三角形状の４個のひれ状部３１を形成し、補強ビード３５を境にして円錐状に偏芯縮径された偏芯円錐状部３２を加工形成する。
【００２７】
次に、図示は省略したが、アウタケース３内に偏芯円錐状部３２とは反対側から触媒担体１を圧入する。
【００２８】
次に、図４（イ）の鎖線で示すように、アウタケース３の所定位置（偏角円錐状部３４との境目）に、周方向に内向きに窪む補強ビード３５を形成する。
【００２９】
次に、図示は省略したが、偏芯円錐状部３２のクリンプ加工と同様に、４つに分割された成形用金型を用い、図１、２に示すように、クリンプ加工により管端に三角形状の４個のひれ状部３３を形成し、補強ビード３５を境にして円錐状に偏角縮径された偏角円錐状部３４を加工形成する。
なお、偏芯円錐状部３２及び偏角円錐状部３４の管端部は切断して形を整える。
【００３０】
次に、この実施例１の効果を説明する。
【００３１】
この実施例１の触媒コンバータのアウタケース及びアウタケースの管端偏芯縮径加工方法では、上述のように、アウタケース３におけるクリンプ加工される部分との境目に予め周方向に補強ビード３５を形成した状態でクリンプ加工を行うようにしたことで、補強部材等、部品点数を増加させることなしに、クリンプ加工時におけるアウタケース３の変形を防止することができるようになるという効果が得られる。
【００３２】
また、ひれ状部３１の一つが偏芯円錐状部３２の偏芯方向に沿って形成され、ひれ状部３３の一つが偏角円錐状部３４の偏角方向に沿って形成されることにより、応力が作用し易い偏芯方向及び偏角方向の剛性を高めるリブとしての機能を発揮させることができるようになる。
【００３３】
次に、他の実施例について説明する。この他の実施例の説明にあたっては、前記実施例１と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【実施例２】
【００３４】
この実施例２の排気系アウタケース管端縮径加工方法は、請求項４に記載の発明に対応する。
【００３５】
即ち、この実施例２の排気系アウタケース管端縮径加工方法は、触媒コンバータＣのアウタケース３の管端に複数に分割された成形用金型を用いたクリンプ加工により三角形状の複数個のひれ状部３１を形成して円錐状に縮径加工され、該円錐状縮径加工部分３２がアウタケース３の本体部とは偏芯状態に形成される管端縮径加工方法であって、図６はこの方法によりアウタケース３の一方の端部に本体部とは偏芯状態の円錐状縮径部が形成されたアウタケース３を示す。
【００３６】
次に、この実施例２の触媒コンバータＣにおけるアウタケース３の管端偏芯縮径加工方法を図７の工程説明図に基づいて説明する。
【００３７】
まず、図７（イ）に示すように、アウタケース３の管端を、予め円錐状縮径加工部分３２の偏心方向側が短くなるように斜めにカットし、次いで、図７（ロ）に示すように、クリンプ加工を行うことにより、図６に示すように、偏芯状態の円錐状縮径部の開口端部が開口方向軸線に対し直交する状態のアウタケースとなる。
【００３８】
以上説明してきたように、実施例２の排気系アウタケース管端縮径加工方法では、上述のように、予め円錐状縮径加工部分の偏心方向側が短くなるように斜めにカットした状態でクリンプ加工を行うようにしたことで、複数のひれ状部３１が形成された状態での困難な管端部カット工程を省略することができるようになるという効果が得られる。
【実施例３】
【００３９】
この実施例３の排気系アウタケース管端縮径加工方法は、請求項５に記載の発明に対応する。
【００４０】
即ち、この実施例３の排気系アウタケース管端縮径加工方法は、触媒コンバータＣのアウタケース３の管端に複数に分割された成形用金型を用いたクリンプ加工により三角形状の複数個のひれ状部３１を形成して円錐状に縮径加工され、該円錐状縮径加工部分３２がアウタケース３の本体部とは偏芯状態に形成される管端縮径加工方法であって、図８はこの方法によりアウタケース３の一方の端部に本体部とは偏芯状態の円錐状縮径部が形成されたアウタケース３を示す。
【００４１】
次に、この実施例２の触媒コンバータＣにおけるアウタケース３の管端偏芯縮径加工方法を図９の工程説明図に基づいて説明する。
【００４２】
まず、図９（イ）に示すように、アウタケース３の管端における円錐状縮径加工部分３２を予めスピニング加工により円錐状に少し縮径した後に、図９（ロ）に示すように、クリンプ加工を行うことにより、アウタケース３の管端に三角形状の複数個のひれ状部３１を形成して円錐状に縮径加工部分が形成される。
【００４３】
以上説明してきたように、実施例３の排気系アウタケース管端縮径加工方法では、上述のように、アウタケース３の管端における円錐状縮径加工部分３２を予めスピニング加工により円錐状に縮径した後に、クリンプ加工を行うようにしたことで、クリンプ加工時における加工量、即ちひれ状部３１の長さが短くなるため、クリンプ加工時にアウタケースに作用する応力が低減され、これにより、部品点数を増加させることなしに、クリンプ加工時におけるアウタケースの変形を防止することができるようになるという効果が得られる。
以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【００４４】
例えば、実施例では、排気系アウタケースとして触媒コンバータＣのアウタケース３を例に採ったが、消音器のアウタケース等にも適用することができる。
また、実施例１では、円錐状部が偏芯又は偏角されている場合を例に採ったが、同芯・同角の場合にも適用することができる。
【００４５】
また、実施例では、アウタケースの断面が円形の場合を例に採ったが、レーストラック形状や、楕円形状のもの等にも適用することができる。
また、実施例１では、ひれ状部が４個の場合を示したが、２個以上であれば個数は任意である。
【００４６】
また、実施例２、３では、該円錐状縮径加工部分３２がアウタケース３の本体部とは偏芯状態に形成される管端縮径加工方法を述べたが、偏角状態に形成される場合も同様である。
【００４７】
なお、実施例２において、上記カットの具体的な角度や形状は、クリンプ加工後に所望の形状になるように、適宜設定することができる。
【００４８】
また、実施例２、３において、円錐状縮径加工部分の内部に治具を挿入配置させた状態でクリンプ加工を行うようにすることにより、クリンプ加工時におけるアウタケース３の変形を防止することができるようになる。
【００４９】
また、ひれ状部に孔を開ける等して触媒コンバータＣを吊るブラケットとして利用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施例１の触媒コンバータのアウタケースを示す縦断面図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】図１のＢ矢視図である。
【図４】管端縮径加工方法を示す工程図である。
【図５】図４（ロ）のＤ−Ｄ線における側面図である。
【図６】実施例２の排気系アウタケース管端縮径加工方法により製造された触媒コンバータのアウタケースを示す側面図である。
【図７】実施例２の排気系アウタケース管端縮径加工方法を示す工程説明図である。
【図８】実施例３の排気系アウタケース管端縮径加工方法により製造された触媒コンバータのアウタケースを示す側面図である。
【図９】実施例３の排気系アウタケース管端縮径加工方法を示す工程説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
Ｃ  触媒コンバータ
１  触媒担体
２  保持部材
３  アウタケース
３１  ひれ状部
３２  偏芯円錐状部
３３  ひれ状部
３４  偏角円錐状部
３５  補強ビード
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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