(57)【要約】排気コンポーネントを組み立てる方法であって、（ａ）第１の面、第２の面、および打ち出し部分を有する排気プレートまたは他の排気コンポーネントを提供する工程であって、この打ち出し部分は、開口部およびこの開口部と連続する空隙を規定する、工程；（ｂ）リーディング末端を有する端部を有する排気パイプまたは他の接合排気コンポーネントを提供する工程であって、この端部は、空隙により受容されるような大きさで作られる、工程；（ｃ）排気パイプの端部を空隙へと挿入する工程；ならびに（ｄ）打ち出し部分の一部を、端部のリーディング端を覆うように曲げる工程を包含する。工程（ｄ）は、打ち出し部分および排気パイプの端部のリーディング部分を口広げ加工する工程を包含し得る。工程（ｄ）は、打ち出し部分をパンチングして、打ち出し部分および排気パイプの端部のリーディング部分を変形させることにより行われ得る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気コンポーネントを互いにロックする方法であって、該方法は、以下の工程：
（ａ）  第１の面、第２の面、連続したほぼ円形の開口部の実質的に周りに配置され、そして該開口部と連続した空隙を有する、打ち出し部分を有する、排気コンポーネントを、一パンチ行程で形成する工程；
（ｂ）  リーディング末端を備える端部を有する接合排気コンポーネントを提供する工程であって、該端部は、該空隙により受容されるような大きさで作られる、工程；
（ｃ）  該接合排気コンポーネントの端部を、該空隙に挿入する工程；および
（ｄ）  該排気コンポーネントの打ち出し部分の一部を、該接合排気コンポーネントの端部のリーディング末端を覆うように曲げて、該排気コンポーネントを該接合排気コンポーネントにロックする工程、
を包含する、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記接合排気コンポーネントの端部が、リーディング部分を備え、そして前記工程（ｄ）が、前記打ち出し部分および該リーディング部分を口広げ加工する工程を包含する、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記工程（ｄ）が、パンチを、前記接合排気コンポーネントにより規定される通路と整列させる工程、および前記排気コンポーネントの第１の面上で打ち出し部分をパンチングする工程を包含する、方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、前記打ち出し部分をパンチングする工程は、該打ち出し部分の少なくとも一部を前記接合排気コンポーネントにより規定される前記通路へと曲げる、方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、前記接合排気コンポーネントの端部が、リーディング部分を備え、そして前記打ち出し部分をパンチングする工程は、該打ち出し部分および該リーディング部分を口広げ加工する、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記工程（ａ）の前に、前記排気コンポーネント中に、前記打ち出し部分、前記開口部、および前記空隙を形成する工程をさらに包含する、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、前記形成する工程が、前記打ち出し部分を形成するツールを用いて、前記排気コンポーネントをパンチングする工程を包含する、方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、前記工程（ｄ）が、前記打ち出し部分および前記接合排気コンポーネントの端部のリーディング部分を変形させる工程を包含する、方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、前記工程（ａ）の間に、前記打ち出し部分が、Ｌ型の断面を有する、方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、前記提供された排気コンポーネントが、排気バッフルプレートである、方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法であって、前記提供された接合排気コンポーネントが、排気パイプである、方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって、前記空隙が、実質的に円柱状である、方法。
【請求項１３】
排気コンポーネントを互いにロックする方法であって、該方法は、以下の工程：
（ａ）  第１の面、第２の面、ならびに実質的に円形の連続した開口部および該開口部と連続する実質的に円柱状の空隙を規定する打ち出し部分を有する排気プレートを一パンチ行程で形成する工程であって、該打ち出し部分は、該開口部の実質的に周りに配置される、工程；
（ｂ）  通路を規定し、そして端部を有する排気パイプを提供する工程であって、該パイプは、リーディング部分およびリーディング末端を備える、工程；
（ｃ）  該排気パイプのリーディング末端が、該排気プレートの第２の面上で打ち出し部分に接触するように、該排気パイプの端部を該排気プレートの空隙へと挿入する工程；および
（ｄ）  パンチを該通路および該打ち出し部分と整列させ、そして該打ち出し部分をパンチングし、該打ち出し部分およびリーディング部分を変形させて、該排気プレートを該排気パイプとロックする工程、
を包含する、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、前記工程（ｄ）の間のパンチング工程が、前記打ち出し部分の一部を、前記端部のリーディング末端を覆って前記通路に入るように曲げ、そして該打ち出し部分および該リーディング部分を口広げ加工する、方法。
【請求項１５】
前記工程（ａ）の間に、前記打ち出し部分がＬ型の断面を有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
排気コンポーネントを互いにロックする方法であって、該方法は、以下の工程：
（ａ）  第１の面および第２の面を有する排気プレート、ならびに通路を規定しそしてリーディング部分およびリーディング末端を備える端部を有する排気パイプを提供する工程；
（ｂ）  該排気プレート中に、ほぼ円形の開口部および該開口部と連続するほぼ円柱状の空隙を規定する打ち出し部分を一行程で形成する工程であって、該打ち出し部分は、該開口部の実質的に周りに配置され、そしてＬ型の断面を有する、工程；
（ｃ）  該リーディング末端が、該排気プレートの第２の面上で打ち出し部分に接触するように、該排気パイプの端部を該空隙に挿入する工程；および
（ｄ）  パンチを該通路および該打ち出し部分と整列させ、そして該排気プレートの第１の面上に打ち出し部分をパンチングし、該打ち出し部分および該リーディング部分を変形させて、該排気プレートを該排気パイプとロックする工程、
を包含する、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、前記工程（ｄ）の間にパンチングする工程が、前記打ち出し部分の一部を、前記端部のリーディング末端を覆うように曲げ、そして該打ち出し部分および該リーディング部分を口広げ加工する、方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載の方法であって、前記工程（ｂ）が、前記打ち出し部分を形成するツールを用いて前記排気プレートをパンチングすることにより行われる、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の背景および発明の要旨）
本発明は、排気システムの製造、より具体的には、排気処理デバイスのコンポーネントを機械的にロックする方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マフラーおよび後処理デバイスを含む、多くの排気処理デバイスは、互いに連結される複数のコンポーネントから形成される。排気処理デバイスは、しばしば、別のコンポーネントを通過し、そしてこの排気処理デバイスに連結される、パイプコンポーネントを備える。車両のマフラーの一般的構成において、例えば、ルーバーパイプは、マフラーシェルに囲まれたバッフルプレートに形成された開口部を通過する。このルーバーパイプは、マフラーの組み立ておよび製造の間にバッフルプレートに連結される。排気処理デバイスは、Ｈｅｒｏｌｄ、米国特許第５，８０１，３４４号（１９９８年９月１日発行）、およびＨｏｗｅら、米国特許第４，９６１，３１４号（１９９０年１０月９日発行）（これらは、本明細書中で参考として援用される）に開示される。
【０００３】
別の排気システムは、係属中の米国特許出願番号０９／６２７，５００、表題「Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ  Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  Ｔｏ  Ｏｎｅ  Ａｎｏｔｈｅｒ」（これもまた本明細書中で参考として援用される）に開示される。この排気システムは、とりわけ、開口部を有する排気コンポーネントを提供する工程、およびこの開口部を介して受容されるような大きさで作られた末端を有する接合排気コンポーネントを提供する工程を包含する、排気コンポーネントを組み立てる方法を包含する。排気コンポーネントの開口部の中への接合排気コンポーネントの挿入の前に、連結機構の初めの半分として働く接合排気コンポーネント上に、止め具が形成される。止め具が排気コンポーネントを係合し、そして同時に変形されて連結機構の残りの半分を形成するまで、接合排気コンポーネントの末端は、排気コンポーネント中の開口部を通して前進される。このような排気デバイスのコンポーネントは、第１のコンポーネントの挿入の前に、第２のコンポーネント中の開口部を通して挿入されるコンポーネントの外部上に止め具を形成することにより連結され得る。特定の実施形態では、この第１のコンポーネントは、パイプであり、そして第２のコンポーネントは、バッフルプレートである。止め具がバッフルプレートの第１の壁に接触するまで、このパイプは、バッフルプレート中に形成された開口部を通して挿入される。この止め具がバッフルプレートの第１の壁を係合した後、パイプの端部は、バッフルプレートの第２の壁面をほんのわずかに越えて延びる。このパイプの末端は、口広げ加工された末端がバッフルプレートの第２の壁に接触するまで、口広げ加工され、それにより、２つのコンポーネントを機械的にロックする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記に言及される排気システムの方法は、既存の連結システムまたはロックシステムを越えるいくつかの利点を提供するが、本発明に従う方法は、上記の方法および他のこれまでの公知の既存の方法よりも、より有効かつ効果的である。本発明の方法は、排気コンポーネントを互いに連結またはロックするための既存の方法よりも、より強力かつより耐久性のある結合を提供し、そして既存の方法よりも、使用することがより容易であり、かつより安価である。さらに、本発明に従う方法を行うために用いられ得るツールは、既存の方法と関連して用いられるツールよりも、より経済的であり、かつより耐久性がある。さらに、本発明の方法は、小さな直径を有する排気パイプ（例えば、１〜１／２インチ未満の直径を有する排気パイプ）を用いて容易に使用され得、そしてさらに、強力でありかつ耐久性のある結合を提供し得る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これらおよび他の目的に従って、本発明は、以下の工程を包含する排気コンポーネントを組み立てる方法を提供する：（ａ）排気プレートまたは他の接合排気コンポーネントを提供する工程であって、このコンポーネントは、第１の面、第２の面、および打ち出し部分を有し、この打ち出し部分は、開口部およびこの開口部と連続する空隙を規定する、工程；（ｂ）端部（リーディング末端を含む）を有する排気パイプまたは他の接合排気コンポーネントを提供する工程であって、この端部は、空隙により受容されるような大きさでつくられる、工程；（ｃ）排気パイプの端部を空隙に挿入する工程；ならびに（ｄ）打ち出し部分の一部を端部のリーディング末端を覆うように曲げて、排気プレートを排気パイプにロックする工程。望ましくは、工程（ｄ）は、打ち出し部分および排気パイプの端部のリーディング部分を口広げ加工する工程を包含する。この方法はまた、工程（ａ）の前に、排気コンポーネント中に打ち出し部分を形成する工程を包含し得る。この形成工程は、排気コンポーネント中に打ち出し部分を形成するためのツールを用いて、排気プレートをパンチングする工程を包含し得る。
【０００６】
好ましい実施形態では、工程（ｄ）は、パンチを用いて打ち出し部分をパンチングして、打ち出し部分および排気パイプの端部のリーディング部分を変形させることにより行われる。このパンチは、打ち出し部分および排気パイプにより規定される通路と整列され得、そして打ち出し部分をパンチングすることは、打ち出し部分の一部を、端部のリーディング部分を覆い、そして通路の中に入るように曲げ、そしてまた、望ましくは、打ち出し部分および排気パイプのリーディング部分を外向きに口広げ加工する。開口部は、望ましくは、ほぼ円形であり、そして打ち出し部分は、開口部の実質的に周りに配置される。空隙は、望ましくは、排気パイプを受容するようにほぼ円柱状である。
【０００７】
従って、好ましい実施形態に従う排気コンポーネントを互いにロックする方法は、コンポーネントの間の強力かつ耐久性のある連結を生じる。さらに、本方法は、効率的かつ安価であり、任意のコンポーネントを拡張するためのマンドレルを必要とせず；むしろ、一回のパンチが、好ましい実施形態に従って、コンポーネントを互いにロックする。なおさらに、本方法は、１−１／２’’未満の直径を有するパイプを用いて用意に使用され得る。
【０００８】
本発明のさらなる特徴は、現在認知される、本発明を実行する最良の形態を例示する好ましい実施形態の以下の詳細説明を考慮して、当業者に理解される。
【０００９】
図面の詳細な説明は、特に、添付の図面を参考にする。
【００１０】
（図面の詳細な説明）
図１は、本発明の好ましい実施形態に従って互いにロックされる、複数の排気コンポーネント１２および複数の接合排気コンポーネント１４を備える、排気処理デバイスまたは処理装置１０の例を示す。排気処理デバイス１０は、図１に示されるようなマフラーの形態であり得るか、または、任意の他の適切な構成または構造を有し得る。排気処理デバイス１０はまた、任意の適切な番号および排気コンポーネント１２および接合排気コンポーネント１４の配置を有し得る。同様に、排気コンポーネント１２および接合排気コンポーネント１４自体が、任意の適切な構成または構造を有し得る。
【００１１】
図２〜５は、本発明の好ましい実施形態に従う図１の接合排気コンポーネント１４の１つに対して排気コンポーネント１２の１つをロックする方法を示す。図２〜５において、排気コンポーネントおよび接合排気コンポーネントは、それぞれ、バッフルプレート１８および排気パイプ２０の形態の排気プレートの形態を示す。
【００１２】
図２は、初期の未連結かつ未変形の段階のバッフルプレート１８および排気パイプ２０を示す。バッフルプレート１８および排気パイプ２０は、任意の適切な構成を有し得る。図２において、例えば、バッフルプレート１８は、初めに、外側の縁２２を有するほぼ平坦なものとして示され、そして第１の面２４および第２の面２６を備える。排気パイプ２０は、ほぼ円柱状のものとして示され、そしてほぼ円柱状の通路２８を規定する。
【００１３】
図３は、バッフルプレート１８が変形されて、打ち出し部分３２を形成し、そして開口部３４およびこの開口部３４と連続する空隙３６を規定するバッフルプレート１８を示す。打ち出し部分３２は、任意の適切な構成または構造を有し得る。示される実施形態では、打ち出し部分３２は、ほぼ円形であり、そしてＬ字型の断面を含み、そして開口部３４の実質的に周りに配置される。代替の実施形態に従って、打ち出し部分３２は、任意の他の構成または断面を代わりに有し得る。打ち出し部分３２は、所望される場合、開口部３４の周りを完全に広がらなくてもよい。望ましくは、開口部３４は、ほぼ円形であり、そして空隙３６は、ほぼ円柱状である。打ち出し部分３２は、例えば、ツールの一行程で、打ち出し部分および空隙３６を形成しかつバッフルプレート１８に穴を開けて開口部３４を規定する、パンチツール（示さず）による様式のような、任意の適切な様式で形成され得る。
【００１４】
図４は、バッフルプレート１８により規定される空隙３４中に挿入された排気パイプ２０の端部４０を示す。排気パイプ２０のリーディング末端４２は、望ましくは、バッフルプレート１８の第２の面２６に接触している。
【００１５】
図５は、バッフルプレート１８および排気パイプ２０が、ツール４４によりパンチされて、バッフルプレートおよび排気パイプを互いにロックした後の、バッフルプレート１８および排気パイプ２０を示す。望ましくは、ツール４４は、打ち出し部分３２および排気パイプ２０の通路２８とほぼ整列され、そして打ち出し部分３２の第１の面２４をパンチする。打ち出し部分３２のパンチングは、打ち出し部分および排気パイプ２０のリーディング末端４２を変形させ、それにより、バッフルプレート１８および排気パイプを互いにロックする。示される実施形態では、パンチングは、望ましくは、打ち出し部分３２の一部５０を排気パイプ２０のリーディング末端４２を覆って通路２８に入るように曲げ、そしてまた打ち出し部分３２および端部４０のリーディング部分５２をほぼ外向きに口広げ加工する。従って、図５は、本発明の好ましい実施形態に従う方法により、互いにロックされたバッフルプレート１８および排気パイプ２０の例を示す。
【００１６】
従って、好ましい実施形態に従う本発明は、強力かつ耐性のあるロックを生じる、排気コンポーネントを互いにロックするための効率的かつ費用効果的な方法を提供する。本方法を達成するために必要なツールは最小限であり、そしてこの方法は、最小限の行程で行われ得る。さらに、必要とされるツールの型に起因して、所望される場合、この方法はまた、１〜１／２’’未満の直径を有するパイプに対して容易に行われ得る。
【００１７】
本発明は、特定の好ましい実施形態に関して詳細に記載されているが、バリエーションおよび改変は、添付の特許請求の範囲に記載されそして定義されるような本発明の範囲内および精神内に存在する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施形態に従う方法により互いにロックされた、複数の排気コンポーネントおよび接合排気コンポーネントを備えるマフラーの形態の排気処理デバイスの、本質的に概略的な部分断面図である。
【図２】図２は、互いにロックする前の、最初の段階の図１の排気パイプの１つおよび排気バッフルプレートの１つの、本質的に概略的な部分断面図である。
【図３】図３は、排気バッフルプレートが変形されて、打ち出し部分を備え、そして開口部および空隙を規定した後の、図２に類似した表示である。
【図４】図４は、排気バッフルプレートにより規定された空隙により受容された排気パイプの端部を示す図３に類似した表示である。
【図５】図５は、打ち出し部分がパンチされ、この打ち出し部分および排気パイプのリーディング部分を変形させて、それにより排気バッフルプレートおよび排気パイプを互いにロックした後の図４に類似した表示である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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