(57)【要約】【課題】  中間組立品に変形を生じさせることなしにエンドプレートの外周面に対するアウタシェルの密着性を高めることができ、これにより、レーザやプラズマによる溶接が可能となって組み付け作業性を高めること。【解決手段】  インナプレート２１、２２にインナパイプ２３、２４を取り付けると共に両端側にエンドプレート２５、２６を取り付けた中間組立品２を予め円筒状に形成されたアウタシェル１内に挿入させ、アウタシェル１の外周面を囲って軸心方向へ均等に締め上げるチェーン４によりアウタシェル１をインナプレート２１、２２およびエンドプレート２５、２６の外周面に密着させた状態で、アウタシェル１を構成する金属プレート１ａの端縁部を軸方向に沿って溶接することにより円筒状のアウタシェル１を形成させると共に、アウタシェル１の両端開口縁部とエンドプレート２５、２６の外周縁部とをその全周に亘ってレーザ溶接する。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属プレートを一重または二重以上に巻いて略円筒状のアウタシェルを形成する一方、消音器内部を仕切るインナプレートにインナパイプを取り付けると共に両端側にエンドプレートを取り付けた中間組立品を形成し、
該中間組立品を予め略円筒状に形成された前記アウタシェル内に挿入させ、
該アウタシェルの外周面を囲って軸心方向へ均等に締め上げる巻き締め手段により前記アウタシェルを前記インナプレートおよびエンドプレートの外周面に密着させた状態で、前記アウタシェルを構成する金属プレートの端縁部を軸方向に沿って溶接することにより略円筒状のアウタシェルを形成させると共に、該アウタシェルの両端開口縁部と前記エンドプレートの外周縁部とを溶接により接合することを特徴とする車両用消音器の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用消音器の製造方法において、前記アウタシェルの両端開口縁部と前記エンドプレートの外周縁部とをその全周に亘って溶接するようにしたことを特徴とする車両用消音器の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用消音器の製造方法において、前記巻き締め手段として、前記アウタシェルの外周面に沿って当接する複数のチャック爪が該アウタシェルの軸心方向に向けて進退自在に設けられたチャック機構が用いられることを特徴とする車両用消音器の製造方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の車両用消音器の製造方法において、前記巻き締め手段として、前記アウタシェルの外周面に沿って巻き付け可能な可撓性ベルトおよび該可撓性ベルトを巻き締め操作可能なアクチュエータが用いられることを特徴とする車両用消音器の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の車両用消音器の製造方法において、前記可撓性ベルトとして、複数のリンクが回動自在に連結されたチェーンにおける前記各リンクに前記アウタシェルの外周面に当接して周方向に回転するローラが備えられた構造のものが用いられていることを特徴とする車両用消音器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用消音器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用消音器の製造方法としては、例えば、図７の工程図に示すように、消音器内部を仕切るインナプレート１０１、１０２にパイプ１０３、１０４を取り付けると共に、両端側にエンドプレート１０５、１０６を取り付けた中間組立品Ａを形成し、該中間組立品Ａの外周にプレート１０７ａを巻き付けてアウタシェル１０７を形成し、該アウタシェル１０７とエンドプレート１０５、１０６とを全周レーザ溶接する一方、プレート１０７ａを中間組立品Ａに巻き付ける途中で、あるいは巻き付け終了後に、プレート１０７ａとインナプレート１０１、１０２あるいはエンドプレート１０５、１０６とをレーザスポット溶接して仮止めするようにした方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３８９３５  （明細書（２）、（３）頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の製造方法では、上述のように、中間組立品Ａの外周にプレート１０７ａを巻き付ける際に、特別なマンドレル等の治具を用いずに中間組立品Ａの外周に強く巻き付けることによって密着させるようにしたものであったため、中間組立品Ａの剛性が弱いと、特に全周溶接により気密性を確保する必要があるエンドプレート１０５、１０６の外周面とプレート１０７ａとが密着するようにプレート１０７ａを強く巻き付ける時に、中間組立品Ａに部分的に偏った力が作用し、これにより、インナプレート１０１、１０２やエンドプレート１０５、１０６を変形させる虞があるという問題がある。
また、特に、エンドプレート１０５、１０６が変形すると、アウタシェル１０７との密着性が悪くなって溶接部に隙間が発生し、これにより、レーザ溶接やプラズマ溶接ではこの隙間を塞ぐことができなくなるという問題があった。
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は、中間組立品に変形を生じさせることなしにエンドプレートの外周面に対するアウタシェルの密着性を高めることができ、これにより、レーザやプラズマによる溶接が可能となって組み付け作業性を高めることができる車両用消音器の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため請求項１記載の車両用消音器の製造方法は、金属プレートを一重または二重以上に巻いて略円筒状のアウタシェルを形成する一方、消音器内部を仕切るインナプレートにインナパイプを取り付けると共に両端側にエンドプレートを取り付けた中間組立品を形成し、該中間組立品を予め略円筒状に形成された前記アウタシェル内に挿入させ、該アウタシェルの外周面を囲って軸心方向へ均等に締め上げる巻き締め手段により前記アウタシェルを前記インナプレートおよびエンドプレートの外周面に密着させた状態で、前記アウタシェルを構成する金属プレートの端縁部を軸方向に沿って溶接することにより略円筒状のアウタシェルを形成させると共に、該アウタシェルの両端開口縁部と前記エンドプレートの外周縁部とを溶接により接合することを特徴とする手段とした。
【０００７】
請求項２記載の車両用消音器の製造方法は、請求項１に記載の車両用消音器の製造方法において、前記アウタシェルの両端開口縁部と前記エンドプレートの外周縁部とをその全周に亘って溶接するようにしたことを特徴とする手段とした。
【０００８】
請求項３記載の車両用消音器の製造方法は、請求項１または２に記載の車両用消音器の製造方法において、前記巻き締め手段として、前記アウタシェルの外周面に沿って当接する複数のチャック爪が該アウタシェルの軸心方向に向けて進退自在に設けられたチャック機構が用いられることを特徴とする手段とした。
【０００９】
請求項４記載の車両用消音器の製造方法は、請求項１または２に記載の車両用消音器の製造方法において、前記巻き締め手段として、前記アウタシェルの外周面に沿って巻き付け可能な可撓性ベルトおよび該可撓性ベルトを巻き締め操作可能なアクチュエータが用いられることを特徴とする手段とした。
【００１０】
請求項５記載の車両用消音器の製造方法は、請求項４に記載の車両用消音器の製造方法において、前記可撓性ベルトとして、複数のリンクが回動自在に連結されたチェーンにおける前記各リンクに前記アウタシェルの外周面に当接して周方向に回転するローラが備えられた構造のものが用いられていることを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の車両用消音器の製造方法では、上述のように、金属プレートを一重または二重以上に巻いて略円筒状のアウタシェルを形成する一方、消音器内部を仕切るインナプレートにインナパイプを取り付けると共に両端側にエンドプレートを取り付けた中間組立品を、予め略円筒状に形成されたアウタシェル内に挿入させ、該アウタシェルの外周面を囲って軸心方向へ均等に締め上げる巻き締め手段によりアウタシェルをインナプレートおよびエンドプレートの外周面に密着させた状態で、アウタシェルを構成する金属プレートの端縁部を軸方向に沿って溶接することにより略円筒状のアウタシェルを形成させるようにすることで、中間組立品に部分的に偏った力が作用することがなくなるため、中間組立品に変形を生じさせることなしにエンドプレートの外周面に対するアウタシェルの密着性を高めることができるようになる。
従って、その後に、アウタシェルの両端開口縁部とエンドプレートの外周縁部とを溶接により接合する際に、レーザやプラズマアークによる溶接が可能となって、組み付け作業性を高めることができるようになるという効果が得られる。
【００１２】
請求項２記載の車両用消音器の製造方法では、前記アウタシェルの両端開口縁部とエンドプレートの外周縁部とをその全周に亘って溶接することにより、接続強度高め、これにより、耐久性を向上させることができるようになる。
【００１３】
請求項３記載の車両用消音器の製造方法では、上述のように、前記巻き締め手段として、アウタシェルの外周面に沿って当接する複数のチャック爪が該アウタシェルの軸心方向に向けて進退自在に設けられたチャック機構が用いられることにより、アウタシェルの外周面を囲って軸心方向へ均等に締め上げることができるようになる。
【００１４】
請求項４記載の車両用消音器の製造方法では、上述のように、前記巻き締め手段として、前記アウタシェルの外周面に沿って巻き付け可能な可撓性ベルトおよび該可撓性ベルトを巻き締め操作可能なアクチュエータが用いられることにより、アウタシェルの外周面を囲って軸心方向へ均等に締め上げることができるようになる。
また、巻き締め手段として、可撓性を有するベルトを用いたことにより、アウタシェルの断面形状が円形以外、例えば、楕円やレーストラック形状の場合であっても、均等に締め上げることができるようになると共に、アウタシェルの周長が少々変化しても、締め上げることができるようになるという効果が得られる。
【００１５】
請求項５記載の車両用消音器の製造方法では、上述のように、前記可撓性ベルトとして、複数のリンクが回動自在に連結されたチェーンにおける前記各リンクに前記アウタシェルの外周面に当接して周方向に回転するローラが備えられた構造のものが用いられることにより、アウタシェルの外周面を囲って軸心方向へ均等に締め上げることができるようになる。
また、締め上げる際に、ローラが回転することで、金属プレートにシワを発生させることなしにエンドプレートの外周面に巻き締めることができるようになる。
【００１６】
また、巻き締め手段として、可撓性を有するチェーンを用いたことにより、アウタシェルの断面形状が円形以外、例えば、楕円やレーストラック形状の場合であっても、均等に締め上げることができるようになると共に、アウタシェルの周長が少々変化しても、締め上げることができるようになるという効果が得られる。
【００１７】
以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１８】
この実施例１の車両用消音器の製造方法は、請求項１〜３に記載の発明に対応する。
まず、この実施例１の車両用消音器の製造方法を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１はこの実施例１の車両用消音器の製造方法が適用される消音器を示す縦断面図、図２はこの実施例１の車両用消音器の製造方法を示す工程説明図である。
この車両用消音器の製造方法が適用される消音器は、アウタシェル１と、中間組立品２と、を主な構成として備えている。
【００２０】
さらに詳述すると、図１に示すように、前記アウタシェル１は、金属プレート１ａを巻いて両端縁部をスポット溶接することにより円筒状に形成されている。
【００２１】
前記中間組立品２は、２枚のインナプレート２１、２２とインレットパイプ２３と、アウトレットパイプ２４と、エンドプレート２５、２６と、で構成されていて、２枚のインナプレート２１、２２により消音器室内が３つの室２ａ、２ｂ、２ｃに仕切られている。
【００２２】
そして、前記インレットパイプ２３は、上流側のエンドプレート２５および２枚のインナプレート２１、２２を貫通する状態で組み付けられ、また、アウトレットパイプ２４は２枚のインナプレート２１、２２および下流側のエンドプレート２６を貫通する状態で組み付けられている。なお、前記両インナプレート２１、２２には、複数の連通孔（図示せず）が形成されている。
【００２３】
次に、以上のように構成された消音器の製造方法を、図２〜４の工程説明図に基づいて説明する。
まず、図２に示すように、金属プレート１ａを断面円形に巻いて円筒状のアウタシェル１を形成する。なお、この時点では、両端縁部の溶接は行われない。
【００２４】
次に、図３に示すように、２枚のインナプレート２１、２２にインレットパイプ２３とアウトレットパイプ２４を貫通して組み付けると共に、両端側にエンドプレート２５、２６を取り付けた中間組立品２を形成する。
【００２５】
次に、図４に示すように、この中間組立品２を、前記アウタシェル１内に挿入させた状態で、図５に示すように、該アウタシェル１の外周面に沿って当接する７個のチャック爪３ａが該アウタシェル１の軸心方向に向けて進退自在に設けられたチャック機構（巻き締め手段）３により、アウタシェル１の外周面を囲って軸心方向へ均等に締め上げることにより、アウタシェル１をインナプレート２１、２２およびエンドプレート２５、２６の外周面に密着させた状態とする。なお、前記７個のチャック爪３ａは、図示を省略した駆動機構により同時に進退駆動されるようになっている。
【００２６】
そして、この状態で、アウタシェル１を構成する金属プレート１ａの両端縁部を軸方向に沿って連続的またはスポット的にレーザ溶接またはプラズマアーク溶接することにより円筒状のアウタシェル１を形成させると共に、アウタシェル１の両端開口縁部とエンドプレート２５、２６の外周縁部とをその全周に亘って連続的にレーザ溶接またはプラズマアーク溶接することにより、アウタシェル１の両端開口縁部とエンドプレート２５、２６の外周縁部との間を隙間なく接合一体化させ、これにより、消音器の製造が終了する。
【００２７】
次に、この実施例１の作用・効果を説明する。
この実施例１の車両用消音器の製造方法では、上述のように、円筒状のアウタシェル１を形成する途中である金属プレート１ａを断面円形に巻いただけで両端縁部の溶接がまだ行われていない状態のアウタシェル１内に中間組立品２を挿入させ、この状態で、アウタシェル１の外周面を囲って軸心方向へ均等に締め上げるチャック機構３によりアウタシェル１をインナプレート２１、２２およびエンドプレート２５、２６の外周面に密着させた状態で、アウタシェル１を構成する金属プレート１ａの端縁部を軸方向に沿って溶接することにより円筒状のアウタシェル１を形成させるようにしたことで、中間組立品２に部分的に偏った力が作用することがなくなるため、中間組立品２を構成するインナプレート２１、２２およびエンドプレート２５、２６に変形を生じさせることなしにインナプレート２１、２２およびエンドプレート２５、２６の外周面に対するアウタシェル１の密着性を高めることができるようになる。
【００２８】
従って、その後に、アウタシェル１の両端開口縁部とエンドプレート２５、２６の外周縁部とをその全周に亘って溶接する際に、レーザやプラズマによる溶接が可能となって、組み付け作業性を高めることができるようになるという効果が得られる。
【００２９】
また、前記巻き締め手段として、アウタシェル１の外周面に沿って当接する複数のチャック爪３ａが該アウタシェル１の軸心方向に向けて進退自在に設けられたチャック機構３が用いられることにより、アウタシェル１の外周面を囲って軸心方向へ均等に締め上げることができるようになる。
【００３０】
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】
【００３１】
この実施例２の車両用消音器の製造方法は、請求項１、２、４、５に記載の発明に対応する。
即ち、この実施例２は、アウタシェル１の外周面を囲って軸心方向へ均等に締め上げる巻き締め手段の他の例を示すものであり、この実施例では、図６に示すように、アウタシェル１の外周面に沿って巻き付け可能な可撓性ベルトとして、多数のリンク４ａが回動自在に連結されたチェーン４が用いられ、このチェーン４における各リンク４ａにアウタシェル１の外周面に当接して周方向に回転するローラ４ｂが備えられた構造のものが用いられる。
【００３２】
なお、前記チェーン４は、その両開口端部に設けられた支軸４ｃ、４ｃに連結された図示を省略した油圧シリンダ等の駆動手段により両支軸４ｃ、４ｃ間を近接させる方向に駆動させることにより、アウタシェル１の外周面全体を軸心方向へ向けて均一に締め上げることができる。
【００３３】
この実施例２では、上述のように、多数のリンク４ａにアウタシェル１の外周面に当接して周方向に回転するローラ４ｂが備えられた構造のものが用いられることにより、アウタシェル１の外周面を囲って軸心方向へ均等に締め上げることができることはもちろん、締め上げる際に、ローラ４ｂが回転することで、金属プレート１ａにシワを発生させることなしにインナプレート２１、２２およびエンドプレート２５、２６の外周面に巻き締めることができるようになるという追加の効果が得られる。
【００３４】
また、巻き締め手段として、可撓性を有するチェーン４を用いたことにより、アウタシェル１の断面形状が円形以外、例えば、楕円やレーストラック形状の場合であっても、均等に締め上げることができるようになると共に、アウタシェル１の周長が少々変化しても、締め上げることができるようになるという効果が得られる。
【００３５】
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。
例えば、実施例では、金属板材１ａを一重に巻いてアウタシェル１を形成したが、二重以上に巻いてもよい。
【００３６】
また、実施例では、レーザ溶接またはプラズマアーク溶接方向を用いたが、ＭＩＧ溶接やＴＩＧ溶接等、他の溶接方法を用いることができる。
また、実施例では、アウタシェル１の両端開口縁部においてエンドプレート２５、２６の外周面に溶接するようにしたが、アウタシェル１とエンドプレート２５、２６の重なり部において溶接するようにしてもよい。
【００３７】
また、実施例では、アウタシェル１を構成する金属プレート１ａの両端縁部を軸方向に沿って連続的またはスポット的にレーザ溶接またはプラズマアーク溶接することにより円筒状のアウタシェル１を形成させると共に、アウタシェル１の両端開口縁部とエンドプレート２５、２６の外周縁部とをその全周に亘って連続的にレーザ溶接またはプラズマアーク溶接することにより、アウタシェル１の両端開口縁部とエンドプレート２５、２６の外周縁部との間を隙間なく接合一体化させ、これにより、消音器の製造を終了させるようにしたが、巻き締めた状態で、まず、各溶接部をスポット的に溶接して仮止めした後、巻き締め手段を外して完全に溶接するようにしてもよい。
【００３８】
また、実施例２では、アウタシェル１の外周面に沿って巻き付け可能な可撓性ベルトとして、ローラ４ｂを備えたチェーン４を用いたが、ローラ４ｂの代わりにボールベアリングを用いるようにしてもよい。また、ローラを有しないベルトで、摩擦抵抗の少ないものを用いるようにしてもよい。
また、中間組立品２の具体的部品構成は任意である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施例１の車両用消音器の製造方法が適用された消音器を示す縦断面図である。
【図２】実施例１の車両用消音器の製造方法を示す工程説明図である。
【図３】実施例１の車両用消音器の製造方法を示す工程説明図である。
【図４】実施例１の車両用消音器の製造方法を示す工程説明図である。
【図５】実施例１の車両用消音器の製造方法を示す工程説明図である。
【図６】実施例２の車両用消音器の製造方法を示す説明図である。
【図７】従来例の車両用消音器の製造方法を示す工程図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  アウタシェル
１ａ  金属プレート
２  中間組立品
２ａ  室
２ｂ  室
２ｃ  室
２１  インナプレート
２２  インナプレート
２３  インレットパイプ
２４  アウトレットパイプ
２５  エンドプレート
２６  エンドプレート
３  チャック機構（巻き締め手段）
３ａ  チャック爪
４  チェーン（巻き締め手段）
４ａ  リンク
４ｂ  ローラ
４ｃ  支軸
【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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