(57)【要約】【課題】  筒状シェルとマフラパイプの接合部分を圧着できて、十分な溶接強度を安定して得ることが可能な自動車用マフラ構造を提供する。【解決手段】  両端壁にパイプ挿通部を有する筒状シェルと、該筒状シェルのパイプ挿通部内に挿通された状態で筒状シェル内に貫通配置されると共にパイプ挿通部に溶接されるマフラパイプと、を備えた自動車用マフラ構造であって、前記筒状シェルのパイプ挿通部に、該パイプ挿通部の内周面をマフラパイプの外周面に対して圧着可能なスリット等の圧着手段を設けたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端壁にパイプ挿通部を有する筒状シェルと、該筒状シェルのパイプ挿通部内に挿通された状態で筒状シェル内に貫通配置されると共にパイプ挿通部に溶接されるマフラパイプと、を備えた自動車用マフラ構造であって、
前記筒状シェルのパイプ挿通部に、該パイプ挿通部の内周面をマフラパイプの外周面に対して圧着可能な圧着手段を設けたことを特徴とする自動車用マフラ構造。
【請求項２】
前記圧着手段は、円形のパイプ挿通部の略十字位置で、開口端からパイプ挿通部の長手方向に沿って所定長さ形成されたスリットであることを特徴とする請求項１に記載の自動車用マフラ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、例えば自動車用マフラに係わり、特に筒状シェルとマフラパイプの溶接部の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、この種の自動車用マフラとしては、例えば特許文献１に開示されている。このマフラは、両端壁にパイプ挿通用の鍔部を有する筒状シェルと、この筒状シェルの鍔部に挿通された状態で該筒状シェル内に貫通配置されると共に、筒状シェルの両端部から所定長さ突出したマフラパイプを備えている。そして、マフラパイプと筒状シェルは、筒状シェルの両端壁の円筒状の鍔部の内面にマフラパイプを嵌挿接合した状態で、鍔部とマフラパイプの接合部分を溶接することにより固着している。
【特許文献１】特開平１１−１３４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  しかしながら、このようなマフラ構造においては、その内径が予めマフラパイプの外径に応じて設定された筒状シェルの鍔部内に、マフラパイプを嵌挿させて接合状態とし、この状態でマフラパイプの外周面側から接合部分を溶接するため、鍔部の内径やマフラパイプの外径の例えば寸法バラツキによって、鍔部の内周面とマフラパイプの外周面間に隙間が生じる場合があり、この隙間によって十分な溶接強度を安定して確保することが難しいという問題点を有している。【０００４】  本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、筒状シェルとマフラパイプの接合部分を圧着できて、十分な溶接強度を安定して得ることが可能な自動車用マフラ構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、両端壁にパイプ挿通部を有する筒状シェルと、該筒状シェルのパイプ挿通部内に挿通された状態で筒状シェル内に貫通配置されると共にパイプ挿通部に溶接されるマフラパイプと、を備えた自動車用マフラ構造であって、前記筒状シェルのパイプ挿通部に、該パイプ挿通部の内周面をマフラパイプの外周面に対して圧着可能な圧着手段を設けたことを特徴とする。【０００６】  また、請求項２に記載の発明は、前記圧着手段が、円形のパイプ挿通部の略十字位置で、開口端からパイプ挿通部の長手方向に沿って所定長さ形成されたスリットであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】  本発明の請求項１に記載の発明によれば、筒状シェルの両端壁に設けられるパイプ挿通部に圧着手段が設けられているため、圧着手段でパイプ挿通部をマフラパイプの外周面に圧着させて隙間の発生を確実に防止することができ、十分な溶接強度を確保することができると共に、寸法バラツキ等にも容易に対応できて、コスト安価で高品質な自動車用マフラを安定して得ることが可能となる。【０００８】  また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、圧着手段が円形のパイプ挿通部の略十字位置で開口端からパイプ挿通部の長手方向に沿って所定長さ形成されたスリットであるため、圧着手段をパイプ挿通部に簡単に形成できると共に、４つのスリットで分割された４つのパイプ挿通部の周壁をマフラパイプの外周面に容易に圧着できて、隙間発生を確実に防止して、より十分な溶接強度を容易に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図４は、本発明に係わる構造を採用した自動車用マフラの一実施形態を示し、図１がその斜視図、図２が筒状シェルの要部拡大斜視図、図３が溶接部分の拡大断面図、図４が自動車用マフラの溶接方法の一例を示す説明図である。【００１０】  図１〜図３において、自動車用マフラ１（以下、単にマフラ１という）は、筒状シェル２と、この筒状シェル２の軸方向の中央部分に貫通配置されると共に筒状シェル２の両端壁２ａから所定長さ突出したマフラパイプ３によって構成されている。【００１１】  前記筒状シェル２は、全体形状が略円形状に形成され、その長手方向の両端部となる両端壁２ａの中心位置には、円筒形状の鍔状のパイプ挿通部４が形成されている。そして、このパイプ挿通部４には、図２に示すように、開口端部から軸方向に延びた楔形状のスリット５が、パイプ挿通部４の円周方向に沿って９０度間隔で、すなわち円周の十字位置に形成されている。この時、スリット５の開口端の幅Ｗと長さＬは、パイプ挿通部４の内径やマフラ１の形態（品種）等に応じて適宜に設定される。【００１２】  前記マフラパイプ３は、例えば図３に示すように、筒状シェル２内に配置される内パイプ３ａと筒状シェル２外に突出された外パイプ３ｂとで形成されている。この内パイプ３ａ及び外パイプ３ｂと筒状シェル２の両端壁２ａの各パイプ挿通部４とが溶接されることにより、筒状シェル２のパイプ挿通部４とマフラパイプ３の内外パイプ３ａ、３ｂが固着されて一体化されている。【００１３】  なお、マフラパイプ３の外パイプ３ｂは、車体形状に応じて所定形状に屈曲形成されており、また、マフラパイプ３の構成としては、内外パイプ３ａ、３ｂを有する構成に限らず、１本のパイプで形成する等、適宜の構成を採用することができる。【００１４】  そして、マフラパイプ３と筒状シェル２の溶接時に、前記パイプ挿通部４に設けられた４つのスリット５によって、マフラパイプ３の外周面とパイプ挿通部４の内周面が密着状態で図３に示す溶接部分１６が溶接されている。以下、この溶接方法の具体例を図４を参照して説明する。【００１５】  図４は、前記マフラ１を自動溶接するための自動溶接装置７を示している。この自動溶接装置７は、平面視正方形状で回転軸９を中心に回転可能な架台コラム８を有し、この架台コラム８の外周の４面８ａ〜８ｄには、溶接すべき筒状シェル２とマフラパイプ３（ワークという）を保持するセット台１０がそれぞれ垂直面内で回転可能に取り付けられている。【００１６】  この架台コラム８の各面８ａ〜８ｄには、ワークをセットする第１ステーションＳ１、セットされたワークを圧着する第２ステーションＳ２、圧着したワークの溶接箇所のうち略半分の箇所を溶接する第３ステーションＳ３、残った半分の溶接箇所を溶接すると共に溶接が完了したワークを取り外す第４ステーションＳ４とが、例えば図の矢印イの如く左廻り方向に順に設けられている。【００１７】  そして、第２ステーションＳ２に圧着ロボット１１を配置すると共に、第３ステーションＳ３において、セット台１０が垂直面内で回転されると共にこの垂直状態でワークが溶接ロボット１２で溶接されるようになっている。また、第４ステーションＳ４において、ワークを１８��度回転した垂直状態で溶接ロボット１３により溶接する。そして、溶接が完了したワーク（すなわちマフラ１）は水平にして取り出しロボット１４で取り出されて一時保管場所１５に保管されるように構成されている。【００１８】  つまり、この自動溶接装置７によれば、第１ステーションＳ１でクランプ装置や治具により水平状態にセットされたワークのうち、筒状シェル２のパイプ挿通部４が第２ステーションＳ２で外側から圧着ロボット１１で圧着させることにより、前記スリット５で４つに分割されたパイプ挿通部４の周壁が内側であるマフラパイプ３方向に加締められる。この加締めにより、パイプ挿通部４の内周面とマフラパイプ３の外周面が密着状態となり、この密着状態で第３ステーションＳ３及び第４ステーションＳ４において、溶接ロボット１２、１３により自動溶接されることになる。【００１９】  このように、上記実施形態のマフラ１においては、円筒形状の筒状シェル２の両端壁２ａに設けられる各パイプ挿通部４に、軸方向に向けて４つのスリット５が設けられているため、このスリット５部分を例えば圧着ロボット１１で圧着することにより、パイプ挿通部４をマフラパイプ３の外周面に圧着（密着）させて、該部分における隙間の発生を確実に防止することができる。【００２０】  特に、スリット５が円形のパイプ挿通部４の略十字位置で開口端からパイプ挿通部４の長手方向に沿って細長い楔形状に所定長さ形成されているため、スリット５自体をパイプ挿通部４に簡単に形成することができると共に、圧着ロボット１１によりパイプ挿通部４を外側から所定圧で押し付けることにより、４分割されたパイプ挿通部４の周壁を容易に変形させてマフラパイプ３の外周面に確実に密着させることができる。【００２１】  これらにより、パイプ挿通部４とマフラパイプ３の密着状態での溶接で、溶接部分１６に十分な溶接強度を確保することができると共に、筒状シェル２のパイプ挿通部４の内径やマフラパイプ３の外径等の寸法バラツキにも容易に対応できて、コスト安価で溶接不良を大幅に低減させた高品質のマフラ１を安定して製造することが可能となる。【００２２】  また、前記自動溶接装置７を使用することにより、次のような付随的な作用効果を得ることができる。すなわち、架台コラム８が平面視正方形状に形成されて、その外周４面８ａ〜８ｄに第１から第４のステーションＳ１〜Ｓ４が設けられると共に、架台コラム８が回転軸９を中心に４段階で回転しつつ各種作業が行われるため、１台の架台コラム８の周囲に、セット、圧着、溶接、取り出し等の４つのステーションＳ１〜Ｓ４を同時に形成できて、自動溶接装置７自体の設置面積を小さくして、例えば自動溶接ラインの省スペース化を図ることができる。また同時に、架台コラム８の回転軸９を中心とした４段階の回転で各種作業を連続的に行うことができて、マフラ１の自動溶接作業の能率向上を図ることもできる。【００２３】  なお、上記実施形態においては、圧着手段としてのスリット５を楔形状で十字位置にそれぞれ形成したが、本発明はこれに限定されず、細長い長方形状等の適宜形状のスリットを所定の複数箇所に設けても良いし、スリット５の代わりに例えば図２の二点鎖線で示すように、円周方��に窪んだ圧着手段１７を採用する等、パイプ挿通部４をマフラパイプ３に密着させ得る適宜構造の圧着手段を採用することができる。また、上記実施形態における自動溶接装置の構成、マフラ自体の形状等は一例であって、本発明に係わる各発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】  本発明は、筒状シェルが円筒形状のマフラに限らず、例えば扁平形状の筒状シェル等を有する各種形状のマフラにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】  本発明に係わる構造を採用した自動車用マフララの一実施形態を示す斜視図
【図２】  同その筒状シェルの要部拡大斜視図
【図３】  同その溶接部分の拡大断面図
【図４】  同自動車用マフラの溶接方法の一例を示す説明図
【符号の説明】
【００２６】  １・・・マフラ、２・・・筒状シェル、２ａ・・・両端壁、３・・・マフラパイプ、３ａ・・・内パイプ、３ｂ・・・外パイプ、４・・・パイプ挿通部、５・・・スリット（圧着手段）、７・・・自動溶接装置、８・・・架台コラム、９・・・回転軸、１０・・・セット台、１１・・・圧着ロボット、１２、１３・・・溶接ロボット、１４・・・取り出しロボット、１６・・・溶接部分、１７・・・圧着手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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