(57)【要約】【課題】  マフラーカッタの厚みを亀裂が生じない状態で薄肉化する。【解決手段】    内管部と外管部とを有する二重管の形状に形成されたマフラーカッタであって、パイプ１０が、液体貯留層６４に貯留された液体が６５から噴出されてこの液圧によって凹部１４が形成されることにより、パイプ１０の一端が折り返される形状にパイプ１０が折り曲げられることにより、前記内管部と前記外管部とが継ぎ目無しの状態で一体に形成されたことを特徴とする。【選択図】      図４
2005139916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内管部と外管部とを有する二重管の形状に形成されたマフラーカッタであって、
流体の圧力によって管状の基材の一端が折り返される形状に前記基材が折り曲げられることにより、前記内管部と前記外管部とが継ぎ目無しの状態で一体に形成された
ことを特徴とするマフラーカッタ。
【請求項２】
請求項１記載のマフラーカッタにおいて、
液体の圧力によって前記基材が折り曲げられることにより形成された
ことを特徴とするマフラーカッタ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のマフラーカッタにおいて、
前記基材の厚みは、前記基材の外径の１％未満である
ことを特徴とするマフラーカッタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のマフラーカッタにおいて、
前記内管部が略円形状に形成され、
前記外管部が、円形状以外の形状に形成された
ことを特徴とするマフラーカッタ。
【請求項５】
請求項４に記載のマフラーカッタにおいて、
前記外管部が、略楕円の断面を持つ形状に形成された
ことを特徴とするマフラーカッタ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のマフラーカッタにおいて、
端部の形状が、軸方向と直角をなす方向に対し、傾斜していることを特徴とする
ことを特徴とするマフラーカッタ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のマフラーカッタにおいて、
端部の形状が曲面状に形成された
ことを特徴とするマフラーカッタ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のマフラーカッタを製造する方法であって、
前記基材の一端を折り曲げ、
その折り曲げた箇所をダイス穴を有する成形加工機のダイス穴縁部に配置された固定部に固定し、
当該固定した部分と前記折り曲げた部分との間に加圧した流体を流入し、その流体の圧力により前記固定した部分と前記折り曲げた部分との間に凹部を形成し、かつ、前記凹部の外側部を前記ダイス穴に沿わせた状態で前記凹部の深さを深くすることにより、前記内管部と前記外管部とを形成する
ことを特徴とするマフラーカッタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の排気マフラーに装着するマフラーカッタ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、排気マフラーに装着するマフラーカッタを製造する方法としては、例えば、特許文献１に記載されたプレス加工法によるものが存在する。この製造方法の概要につき、以下に説明する。
【０００３】
まず、図８に示すように、ステンレス等の金属からなるパイプ１０１（基材に相当）の一端を、カール用ダイス１０５の型穴１０６の内側面に位置させる。なお、この型穴１０６は、上面が開口した半円形断面でかつ環状に形成されている。
【０００４】
次に、図９に示すように、パイプ１０１の他端に荷重Ｐ１を、管軸方向のうち、カール用ダイス１０５側に向けて加え、パイプ１０１の一端を型穴１０６に沿って外側へ屈曲させてカール部１０２を形成する。
【０００５】
さらに、図１０に示すように、前記カール部１０２が引っ掛かる内径、すなわち、カール部１０２の外径Ｒ ２より小径でかつパイプ１０１の外径Ｒ３より大径の内径Ｒ１に形成されたダイス穴１０８を有する折り返し加工用ダイス１０７に対し、カール部１０２をダイス穴１０８に位置させる。
【０００６】
最後に、図１１に示すように、パイプ１０１の他端に、管軸方向のうち、折り返し加工用ダイス１０７側に向けて荷重Ｐ２ を加え、パイプ１０１を折曲反転させ、外管部１０３を形成することにより、マフラーカッタを形成する。
【特許文献１】特開平１１−９０５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、マフラーカッタの軽量化を図るため、前記マフラーカッタの厚みを薄くすることが考えられている。
【０００８】
そこで、このようなニーズに対応すべく、前記パイプ１０１の厚みを薄くしたものを用いてマフラーカッタを製造することが考えられる。
【０００９】
しかしながら、前記の方法でマフラーカッタを製造する場合、パイプ１０１の端部に荷重Ｐ１、Ｐ２を付加してパイプ１０１を屈曲又は折曲させる際、必ずしも意図したパイプ１０１の箇所に意図した応力がかかるとは限らず、特にパイプ１０１の厚みを薄くした場合、強度が低下するために意図しない箇所でパイプ１０１が屈曲したり、局所的に応力集中により亀裂が生じたりする等の事態が発生し、所望の形状に形成することが困難であった。
【００１０】
そこで、本発明は、適切な箇所に適切な応力がかかる方法で前記パイプ１０１を屈曲又は折曲させて製造したマフラーカッタを提供することにより、かかる課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、内管部と外管部とを有する二重管の形状に形成されたマフラーカッタであって、流体圧力によって管状に形成された基材の一端が折り返される形状に前記基材が折り曲げられることにより、前記内管部と前記外管部とが継ぎ目無しの状態で一体に形成されたものである。
【００１２】
本発明の構成を採ると、前記基材の一端が流体圧力によって折り曲げられているため、前記折り曲げの際、折り曲げられる部分に略均一な圧力が付加されるため、応力集中による亀裂等を生じることなく、前記マフラーカッタの厚みを薄くすることが可能となる。
【００１３】
さらに本発明の構成を採ると、前記基材の一端を折り曲げ、その折り曲げた箇所をダイス穴を有する成形加工機のダイス穴縁部に配置された固定部に固定し、当該固定した部分と前記折り曲げた部分との間に加圧した流体を流入し、その流体の圧力により前記固定した部分と前記折り曲げた部分との間に凹部を形成し、かつ、前記凹部の側部を前記ダイス穴に沿わせた状態で前記凹部の深さを深くすることにより、前記内管部と前記外管部とを形成することが可能となる。
【００１４】
この方法においては、前記折り曲げの際、折り曲げられる部分に略均一な圧力が付加されるため、前記凹部の深さを深くする際、前記ダイス穴の形状が複雑であっても、前記凹部の側部を確実に沿わせた状態で行うことが可能となる。
【００１５】
したがって、前記マフラーカッタの形状を複雑にすることが出来、デザイン性に優れたものにすることが可能となる。
【００１６】
例えば、前記内管部が略円形状に形成され、前記外管部が円形状以外の形状に形成された、より具体的には前記外管部が略楕円の断面を持つ形状に形成されたものや、前記端部の形状が曲面状に形成されたもの、等を提供することが可能となる。
【００１７】
また、前記マフラーカッタにおいて、液体の圧力によって前記基材が折り曲げられることにより形成されたものにしてもよい。
【００１８】
さらに、前記マフラーカッタにおいて、前記基材の厚みは、前記パイプの外径の１％未満であるものにしてもよい。
【００１９】
かかる構成を採ると、前記マフラーカッタの軽量化をより有効に行うことが可能となる。
【００２０】
なお、前記端部の形状が、軸方向と直角をなす方向に対し傾斜しているものにしてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明の構成を採ると、前記マフラーカッタの厚みを薄くすることが可能となり、マフラーカッタの軽量化を図ることが可能となる。
【００２２】
さらに、前記マフラーカッタを、デザイン性に優れたものにすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施の形態につき、図１〜図５を用いて説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態のマフラーカッタ１を示した断面図である。マフラーカッタ１は、内管部３と外管部５とを備えた二重管の形状に形成されている。内管部３と外管部５は、共に横断面が略円形断面の管状に形成され、内管部３と外管部５との間には、縦断面で略半円状の曲線をなす形状の端部７が形成されている。なお、内管部３と、端部７と、外管部５とは継ぎ目なしの状態で一体に形成されている。また、マフラーカッタ１の素材としては、主にステンレス等の金属が使用され、その厚みは内管部３の外径の１％未満となっている。
【００２５】
以下、図２〜図５を用いて、このマフラーカッタ１の製造方法につき説明する。
【００２６】
まず、図２（ａ）、図２（ｂ）に図示した通り、略円形断面の管状に形成されたパイプ１０（基材に相当）の一端に、金型５１を押し込む。このパイプ１０は、マフラーカッタ１と同じ素材が用いられ、その厚みは、パイプ１０の外径の１％未満となっている。また、金型５１は、略円錐に形成された本体部分５１ａと、この本体部分５１ａの頂点に位置する部分に円柱状に形成された上端部５１ｂと、を備えている。なお、上端部５１ｂの径は、パイプ１０の内径より若干小径となっている。そして、この金型５１がパイプ１０の端部に押し込まれることにより、パイプ１０の端部はパイプ１０の外側に向けて屈曲し、断面ハの字となる状態でその径が大きくなり、折曲部１２が形成される。
【００２７】
次に、図２（ｃ）に図示した通り、金型５１をパイプ１０から抜き出し、パイプ１０の折曲部１２を、略平面上に形成された金型５２に当接させる。そして折曲部１２とは反対側のパイプ１０の端部から圧力ＰＡを付加することにより、折曲部１２は、図４（ｄ）に図示した通り、パイプ１０の軸方向と略垂直をなす角度でパイプ１０の外側に向けて屈曲する。
【００２８】
次に、図３に示すとおり、この折曲部１２を成形加工機６０に固定し、パイプ１０内周部分を内管保持用金型８１に当接させた状態で、パイプ１０を成形加工機６０に配置する。
【００２９】
この成形加工機６０は、上部ユニット６１と下部ユニット６２とを備えている。上部ユニット６１は、水などの液体を貯留する液体貯留層６４と、この液体貯留層６４からパイプ１０に向けて液体を噴出させる液体噴出口６５と、液体が漏れることを阻止するＯリング６７とを備えている。
【００３０】
下部ユニット６２は、その内周部分がダイス穴６６となっている。このダイス穴６６の内部にはパイプ１０の凹部１４（後述）の下端部を形成するための端部拘束具７１が配置されている。この端部拘束具７１は、略円形断面の管状に形成され、その上端部には、略半円状に凹んだ形状に形成されている。端部拘束具７１の内周部分及び上部ユニット６１の内周部分には、略円筒状の形状を持ち、パイプ１０の内周を保持する内管保持用金型８１が配置されている。
【００３１】
また、この上部ユニット６１と下部ユニット６２との間、かつ、ダイス穴６６の上端縁部に位置する箇所には、パイプ１０の折曲部１２を固定するための固定部６３が形成されている。
【００３２】
そして、パイプ１０の折曲部１２は固定部６３に配置され、折曲部１２の端部が上部ユニット６１及び下部ユニット６２に挟持されることにより、パイプ１０が成形加工機６０に固定される。さらに、パイプ１０の本体部分（折曲部１２以外の部分）は上部ユニット６１と内管保持用金型８１との間に配置されている。
【００３３】
この状態で、液体貯留層６４に加圧された液体を貯留し、液体噴出口６５から加圧された液体を、パイプ１０の折曲部１２のうち、固定部６３で固定された部分以外の部分、すなわち、固定部６３に固定された部分とパイプ１０が折り曲げられた部分との間の部分に向けて噴出させ、かかる部分に液圧を付加することにより凹部１４を形成し、図４に示すように、この凹部１４の下端部が端部拘束具７１の上端部分に圧接する状態となるまで、前記液体の噴出を継続し、凹部１４の深さを深くする。
【００３４】
最後に、図５に示すとおり、パイプ１０をこの成形加工機６０から取り外し、折曲部１２の余剰部分を切除することによりマフラーカッタ１を形成する。
【００３５】
なお、パイプ１０の前記本体部分は内管部３となり、凹部１４の外端部は外管部５となり、凹部１４の下端部は端部７となる。
【００３６】
以上の構成によれば、前記凹部１４は、液圧が付加されることにより形成されるため、凹部１４には略均一な圧力が付加されることになり、応力集中等が生ずることがなくなる。したがって、厚みが薄いパイプ１０を用いてマフラーカッタ１を形成したとしても、応力集中による亀裂等が生ずることを回避できる。よって、マフラーカッタ１の厚みを薄くすることが可能となり、マフラーカッタの軽量化を図ることが可能となる。
【００３７】
より具体的には、外径の１％未満の厚みで形成されたパイプ１０を用いてマフラーカッタ１を形成しても、亀裂等が生ずる可能性はほとんどない。
【００３８】
さらに、凹部１４は、前記液圧により略均一な圧力が付加されているため、この凹部１４の深さを深くする際、この凹部１４の外側部を確実にダイス穴６６の周縁に沿わせることが出来る。
【００３９】
したがって、凹部１４の深さを深くする際、ダイス穴６６の形状が複雑であっても、前記凹部１４の外側部を確実に沿わせた状態で行うことが可能となり、前記マフラーカッタ１の形状を複雑にすることが出来、デザイン性に優れたマフラーカッタにすることが可能となる。
【００４０】
例えば、図６に示すとおり、内管部３を略円形断面の管状、外管部５を略楕円断面の管状に形成したマフラーカッタ１にすることも可能である。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の具体的構成は前記実施形態に限定されず、特許請求の範囲内で種々変更可能である。以下、他の実施形態について例示する。なお、以下に記載した実施形態において、前記実施形態と同構成のものについては、同一符号を付するのみとし、その詳細な説明は省略する。
【００４２】
まず、図７に示したとおり、前記マフラーカッタ１の端部７の形状が、マフラーカッタ１の軸方向と直角をなす方向に対し傾斜しているものにしてもよい。
【００４３】
また、マフラーカッタ１に使用される素材は、金属材料に限定されるものではなく、プラスチック等を用いることも可能である。
【００４４】
さらに、液体貯留層６４に、液体の代わりに気体を貯留させ、液体噴出口６５から気体を噴出させて凹部１４を形成してもよい。
【００４５】
なお、端部拘束具７１の上端部分の形状は、略半円状に凹んだ形状に限定されることはなく、様々な形状に設定することにより、マフラーカッタ１の端部７を様々な形状に形成することが可能となる。
【００４６】
また、端部拘束具７１は、上下に移動可能なように構成してもよい。この構成を採ると、前記のマフラーカッタ１の製造方法において凹部１４の深さを深くする際、端部拘束具７１を上側にスライドさせて凹部１４の下端部を上端部分に当接させ、この状態で凹部１４に液体を噴射すると、凹部１４の深さが深くなるにともない端部拘束具７１も下側にスライドするため、凹部１４の下端部と端部拘束具７１の上端部分との当接状態を維持したまま凹部１４を深くすることが可能となる。したがって、凹部１４の下端部の形状を所望の形状にすることをより確実に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態にかかるマフラーカッタの概略を示した断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態にかかるマフラーカッタの製造方法のうち、パイプの端部を折り曲げる工程の概略を示した概略断面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるマフラーカッタの製造方法のうち、パイプを成形加工機に取り付けた状態の概略を示した断面図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかるマフラーカッタの製造方法のうち、パイプを成形加工機に取り付けた状態の概略を示した概略図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかるマフラーカッタの製造方法のうち、パイプを成形加工機から取り外した状態の概略を示した概略図である。
【図６】本発明の他の実施形態にかかるマフラーカッタの概略を示した斜視図である。
【図７】本発明の他の実施形態にかかるマフラーカッタの概略を示した断面図である。
【図８】従来のマフラーカッタを製造する方法の概略を示した斜視図である。
【図９】従来のマフラーカッタを製造する方法の概略を示した斜視図である。
【図１０】従来のマフラーカッタを製造する方法の概略を示した斜視図である。
【図１１】従来のマフラーカッタを製造する方法の概略を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    マフラーカッタ
３    内管部
５    外管部
７    端部
１０  パイプ（基材）
１４  凹部
６０  成形加工機
６３  固定部
６６  ダイス穴
７１  端部拘束具
【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】
2005139916.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2005139916.tif 000012
【図１１】
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