(57)【要約】【課題】マフラー外筒体を前壁や後壁とより確実に溶接するだけでなく、歩留まりを向上し、さらには、マフラーに設計変更があったような場合であっても柔軟に対応することのできるマフラーの製造方法を提供する。【解決手段】マフラー外筒体１０の内部を前後方向に仕切るための仕切壁２１，２２を備えたマフラー中子体２０と、マフラー外筒体１０の前端を閉塞するための前壁３１と、マフラー外筒体１０の後端を閉塞するための後壁３２とをマフラー外筒体１０の内部に挿入する挿入工程と、マフラー外筒体１０を縮管してマフラー外筒体１０の内周面を仕切壁２１，２２の外周面と前壁３１の外周面と後壁３２の外周面とに圧接させる圧接工程と、マフラー外筒体１０を少なくとも前壁３１及び後壁３２に溶接する溶接工程とを経てマフラーを製造する。【選択図】図２
2009243388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マフラー外筒体の内部を前後方向に仕切るための仕切壁を備えたマフラー中子体と、マフラー外筒体の前端を閉塞するための前壁と、マフラー外筒体の後端を閉塞するための後壁とをマフラー外筒体の内部に挿入する挿入工程と、
マフラー外筒体を縮管してマフラー外筒体の内周面を前記仕切壁の外周面と前壁の外周面と後壁の外周面とに圧接させる圧接工程と、
マフラー外筒体を少なくとも前壁及び後壁に溶接する溶接工程と、
を経ることを特徴とするマフラーの製造方法。
【請求項２】
溶接工程において、マフラー外筒体を前記仕切壁にも溶接する請求項１記載のマフラーの製造方法。
【請求項３】
マフラー外筒体の外周面をマフラー外筒体の外側から中心に向かって押圧するための複数の押圧セグメントを備えた割型を用いて圧接工程における縮管を行う請求項１又は２記載のマフラーの製造方法。
【請求項４】
溶接工程における溶接をレーザ溶接、電子ビーム溶接又はプラズマ溶接により行う請求項１〜３いずれか記載のマフラーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マフラー外筒体とマフラー中子体と前壁と後壁とで構成されるマフラーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の排気管には、排気音を低減するためのマフラーと呼ばれる消音器が取り付けられている。マフラーは、これまでに種々のものが提案されており、排気音をより効率的に低減できるように様々な工夫が施されている。例えば、マフラー外筒体の内部が仕切壁によって前後方向に仕切られ、マフラー外筒体の前端と後端がそれぞれ前壁と後壁とで閉塞されたものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図５は、マフラー外筒体１０の内部が仕切壁２１，２２によって前後方向に仕切られ、マフラー外筒体１０の前端と後端がそれぞれ前壁３１と後壁３２とで閉塞された従来のマフラーを該マフラーの中心軸を含む平面で切断した状態を示した断面図である。図５に示すマフラーは、マフラー外筒体１０と、マフラー外筒体１０の前端を閉塞するための前壁３１と、マフラー外筒体１０の後端を閉塞するための後壁３２と、マフラー外筒体１０の内部を前後方向に仕切るための仕切壁２１，２２と、エキゾーストマニホールドから導出された排ガスをマフラーの内部に導入するための導気管２３と、マフラーで消音した排気を大気へと送出する排気管２４とを備えたものとなっている。
【０００４】
図５に示すマフラーにおいて、導気管２３からマフラー外筒体１０の内部に導入された排気ガスは、仕切壁２２と後壁３２とで仕切られた共鳴室５１でその振動の共鳴周波数成分が減衰され、仕切壁２２と仕切壁２１で仕切られた第一拡張室５２と、仕切壁２１と前壁３１で仕切られた第二拡張室５３とで振動が減衰された後、排気管２４を通って大気へと送出するようになっている。これにより、エンジンの排気音を効果的に軽減することが可能になる。
【０００５】
マフラー外筒体１０の内部が前後方向に仕切られ、マフラー外筒体１０の前端と後端がそれぞれ前壁３１と後壁３２とで閉塞された構造のマフラー（図５を参照）の製造方法は特に限定されず、様々である。例えば、マフラー中子体２０における仕切壁２１，２２の外周面と前壁３１の外周面と後壁３２の外周面とに金属板を巻き付けてマフラー外筒体１０を形成した後、所定箇所を溶接する方法が知られている（例えば、特許文献２，３）。この方法は、加工数が少なくて済むという利点があった。しかし、その一方で、マフラー外筒体１０の内周面とマフラー中子体２０の仕切壁２１，２２の外周面との間に隙間が生じやすく、溶接不良が生じやすいという欠点や、マフラー外筒体１０にどうしても余剰部分が生じるために歩留まりが悪くなるという欠点があった。
【０００６】
ところで、特許文献４には、一対の筒体の開口部を重合して、該開口部周りに環状の重合部を形成し、該重合部の略全周部を中心方向に押圧し、前記重合部を密着状態に維持しつつ、前記重合部をレーザ溶接して前記複数の部材を一体的に接合することを特徴とするレーザ溶接による容器の製造方法が記載されている。これにより、前記重合部を適切にレーザ溶接することが可能になる旨も記載されている。しかし、この製造方法において、前記重合部を密着状態に保とうとすると、前記重合部を押圧したままの状態としておかなければならなかった。このため、前記重合部を押圧するための押圧手段と、前記重合部をレーザ溶接するための溶接手段とを同じ装置に組み込んでおく必要があった。したがって、装置の汎用性が低く、マフラーに設計変更があったような場合には対応しにくいという欠点があった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−０２１５４９号公報
【特許文献２】特開２００３−１３８９３５号公報
【特許文献３】特開２００６−２６６２１５号公報
【特許文献４】特開２００５−１５３０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、マフラー外筒体を前壁や後壁とより確実に溶接するだけでなく、歩留まりを向上し、さらには、マフラーに設計変更があったような場合であっても柔軟に対応することのできるマフラーの製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、
マフラー外筒体の内部を前後方向に仕切るための仕切壁を備えたマフラー中子体と、マフラー外筒体の前端を閉塞するための前壁と、マフラー外筒体の後端を閉塞するための後壁とをマフラー外筒体の内部に挿入する挿入工程と、
マフラー外筒体を縮管してマフラー外筒体の内周面を前記仕切壁の外周面と前壁の外周面と後壁の外周面とに圧接させる圧接工程と、
マフラー外筒体を少なくとも前壁及び後壁に溶接する溶接工程と、
を経ることを特徴とするマフラーの製造方法
を提供することによって解決される。
【００１０】
このように、マフラー外筒体を縮管することにより、マフラー外筒体とマフラー中子体と前壁と後壁とを互いに固定して完全に位置決めすることが可能になるので、圧接工程とは異なる他の場所で溶接工程を行うことが可能になる。したがって、装置の汎用性を高めて、マフラーに設計変更があったような場合であっても容易に対応することができるようになる。また、マフラー外筒体を前壁や後壁により確実に溶接することも可能になる。
【００１１】
溶接工程において、マフラー外筒体は、前壁及び後壁だけでなく、前記仕切壁にも溶接すると好ましい。マフラーの消音性能を高めるという観点からは、マフラー外筒体と前壁や、マフラー外筒体と後壁ほどではないにしろ、マフラー外筒体と前記仕切壁とにも気密性が要求されるからである。
【００１２】
圧接工程においてマフラー外筒体を縮管するための縮管手段は、特に限定されないが、マフラー外筒体の外周面をマフラー外筒体の外側から中心に向かって押圧するための複数の押圧セグメントを備えた割型であると好ましい。また、溶接工程における溶接方法も特に限定されないが、溶接工程における溶接をレーザ溶接、電子ビーム溶接又はプラズマ溶接であると好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によって、マフラー外筒体を前壁や後壁とより確実に溶接するだけでなく、歩留まりを向上し、さらには、マフラーに設計変更があったような場合であっても柔軟に対応することのできるマフラーの製造方法を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のマフラーの製造方法の好適な実施態様を、図面を用いてより具体的に説明する。図１は、マフラー外筒体１０にマフラー中子体２０と前壁３１と後壁３２とを挿入しているときのマフラーを示した斜視図である。図２は、マフラー外筒体１０にマフラー中子体２０と前壁３１と後壁３２とを挿入した後におけるマフラーを示した斜視図である。図３は、マフラー外筒体１０を縮管しているときのマフラーを示した正面図である。図４は、マフラー外筒体１０を前壁３１及び後壁３２に溶接した後におけるマフラーを示した斜視図である。
【００１５】
１．マフラーの製造方法の概要
本発明のマフラーの製造方法は、図１〜４に示すように、マフラー外筒体１０の内部を前後方向に仕切るための仕切壁２１，２２を備えたマフラー中子体２０と、マフラー外筒体１０の前端を閉塞するための前壁３１と、マフラー外筒体１０の後端を閉塞するための後壁３２とをマフラー外筒体１０の内部に挿入する挿入工程（図１と図２を参照）と、マフラー外筒体１０を縮管してマフラー外筒体１０の内周面を仕切壁２１，２２の外周面と前壁３１の外周面と後壁３２の外周面とに圧接させる圧接工程（図３を参照）と、マフラー外筒体１０を少なくとも前壁３１及び後壁３２に溶接する溶接工程（図４を参照）とを経ることによりマフラーを製造するものとなっている。
【００１６】
２．マフラー
本発明のマフラーの製造方法を具体的に説明する前に、本発明のマフラーの製造方法で製造するマフラーを構成する各部品について説明する。本実施態様のマフラーの製造方法は、マフラー外筒体１０とマフラー中子体２０と前壁３１と後壁３２とを組み合わせて一体化することにより、マフラーを製造するものとなっている。
【００１７】
３．マフラー外筒体
本発明のマフラーの製造方法に用いるマフラー外筒体１０は、マフラー中子体２０と前壁３１と後壁３２とを挿入可能な（マフラー中子体の仕切壁２１，２２や前壁３１や後壁３２の外径よりも大きな内径を有する）筒状のものであれば、その形状（長手方向に垂直な断面の形状）を特に限定されない。マフラー外筒体１０の形状は、マフラーの種類などに応じて適宜決定される。マフラー外筒体１０としては、例えば、断面丸型のものや断面楕円型のものが例示される。本実施態様のマフラーの製造方法においては、マフラー外筒体１０として断面楕円型のものを用いている。
【００１８】
マフラー外筒体１０の内径は、マフラー中子体２０の仕切壁２１，２２や前壁３１や後壁３２の外径などによっても異なり、特に限定されない。というのも、マフラー外筒体１０の内部にマフラー中子体２０や前壁３１や後壁３２を挿入する場合には、マフラー外筒体１０の内周面とマフラー中子体２０や前壁３１や後壁３２の外周面（仕切壁２１，２２の外周面）との隙間（以下、「隙間Ｇ１」と表記する。）をある程度広く確保しておかないと、マフラー外筒体１０の内部にマフラー中子体２０や前壁３１や後壁３２を挿入しにくくなるおそれがあるし、反対に、隙間Ｇ１を広くしすぎると、縮管工程時のマフラー外筒体１０の歪が大きくなり、得られるマフラーの外観が悪化するばかりか、製品の寸法精度が低下するおそれもあるからである。マフラー外筒体１０の内径の具体的な値については後述する。
【００１９】
マフラー外筒体１０の周壁の厚さは、マフラー外筒体１０の寸法や素材などによっても異なり、特に限定されない。しかし、マフラー外筒体１０の周壁が薄すぎると、マフラー外筒体１０の強度が維持できなくなるだけでなく、マフラーの外部へ騒音が漏れやすくなるおそれもある。このため、マフラー外筒体１０の周壁の厚さは、通常、０．３ｍｍ以上とされる。マフラー外筒体１０の周壁の厚さは、０．５ｍｍ以上であると好ましく、０．７ｍｍ以上であるとより好ましい。
【００２０】
一方、マフラー外筒体１０の周壁が厚すぎると、マフラー外筒体１０が縮管しにくいものとなるばかりか、マフラー外筒体１０の外部から、マフラー外筒体１０と前壁３１との溶接や、マフラー外筒体１０と後壁３２との溶接や、マフラー外筒体１０とマフラー中子体２０との溶接を行うことが困難になるおそれもある。また、マフラー外筒体１０が重くなりすぎるおそれもある。このため、マフラー外筒体１０の周壁の厚さは、通常、５ｍｍ以下とされる。マフラー外筒体１０の周壁の厚さは、３ｍｍ以下であると好ましく、２ｍｍ以下であるとより好ましい。本実施態様のマフラーの製造方法において、マフラー外筒体１０の周壁の厚さは約１ｍｍとなっている。
【００２１】
マフラー外筒体１０やマフラー中子体２０や前壁３１や後壁３２の素材は、一般的なマフラーに用いられるものと同様の金属を採用することができる。マフラー外筒体１０とマフラー中子体２０と前壁３１と後壁３２は、それぞれ異なる種類の金属で形成してもよいが、互いに溶接することを考慮すると、同種の素材とする方が好ましい。本実施態様のマフラーの製造方法においても、マフラー外筒体１０とマフラー中子体２０と前壁３１と後壁３２は、同種のステンレス鋼によって形成したものを用いている。これにより、マフラーを軽量で耐熱性や耐食性にも優れたものとすることが可能になる。
【００２２】
マフラー外筒体１０やマフラー中子体２０や前壁３１や後壁３２を形成するのに用いるステンレス鋼の具体的な種類も特に限定されない。例えば、ＳＵＳ４０９、ＳＵＨ４０９、ＳＵＳ４２９、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３２、ＳＵＳ４４４などのフェライト系ステンレス鋼や、ＳＵＳＸＭ１５Ｊ１などのオーステナイト系ステンレス鋼などが例示される。本実施態様のマフラーの製造方法において、マフラー外筒体１０と前壁３１と後壁３２は耐食性に優れたＳＵＳ４３２によって形成し、マフラー中子体２０における仕切壁２１，２２と導気管２３と排気管２４は高温での強度に優れたＳＵＳ４０９によって形成している。
【００２３】
マフラー外筒体１０は、強度に優れたシームレスパイプであってもよいが、車両用マフラーの用途では、溶接パイプ（金属板を筒状に曲げてその重合部を溶接することにより得たパイプ）でも強度を十分に発揮できる。このため、本実施態様のマフラーの製造方法においては、マフラー外筒体１０として溶接パイプを用いている。これにより、マフラーの製造コストを削減することも可能になる。
【００２４】
４．マフラー中子体
マフラー中子体２０は、少なくとも１枚の仕切壁を有するものであれば特に限定されない。本実施態様のマフラーの製造方法において、マフラー中子体２０は、マフラー中子体２０の長手方向に垂直な２枚の仕切壁２１，２２を有するものとなっており、マフラー外筒体１０の内部を前後方向に並んだ３つの室に仕切ることができるものとなっている。
【００２５】
本実施態様のマフラーの製造方法において、マフラー外筒体１０の内部における後側の仕切壁２２と後壁３２とで仕切られた空間５１は共鳴室となっている。また、マフラー外筒体１０の内部における前側の仕切壁２１と後側の仕切壁２２とで仕切られた空間５２は第一拡張室となっている。さらに、マフラー外筒体１０の内部における前側の仕切壁２１と前壁３１とで仕切られた空間５３は第二拡張室となっている。仕切壁２２には、共鳴室５１と第一拡張室５２とを連通するための貫通孔が設けられており、仕切壁２１には、第一拡張室５２と第二拡張室５３とを連通するための貫通孔が設けられている。
【００２６】
仕切壁２１と仕切壁２２は、導気管２３と排気管２４とを介して互いに連結されており、マフラー中子体２０は、仕切壁２１と仕切壁２２と導気管２３と排気管２４とが一体化された構造となっている。導気管２３は、図示省略のエキゾーストマニホールドから導出された排ガスを、マフラー外筒体１０の内部における共鳴室５１へと導入するためのものとなっている。一方の排気管２４は、第二拡張室５３に達した排気ガスを大気へと送出するためのものとなっている。
【００２７】
このため、エキゾーストマニホールドから導出された排ガスは、導気管２３によってマフラーの内部へと導入され、共鳴室５１で主として低周波数領域の音が除去され、第一拡張室５２と第二拡張室５３とで他の周波数領域の音が除去された後、排気管２４を通じて大気へと送出されるようになっている。
【００２８】
マフラー中子体２０の外径（仕切壁２１，２２の外径）は、マフラー外筒体１０の内径などによっても異なり、特に限定されない。しかし、マフラー外筒体１０の内部にマフラー中子体２０を挿入する際におけるマフラー外筒体１０の内周面とマフラー中子体２０の外周面（仕切壁２１，２２の外周面）との隙間（以下、「隙間Ｇ２」と表記する。）が小さすぎると、マフラー外筒体１０の内部にマフラー中子体２０を挿入しにくくなるおそれがある。このため、マフラー中子体２０の外径は、通常、隙間Ｇ２を０．３ｍｍ以上確保できる値とすることが好ましい。マフラー中子体２０の外径は、隙間Ｇ２を０．４ｍｍ以上確保できる値とすると好ましく、０．５ｍｍ以上確保できる値とするとより好ましい。
【００２９】
一方、マフラー外筒体１０の内部にマフラー中子体２０を挿入する際におけるマフラー外筒体１０の内周面とマフラー中子体２０の外周面（仕切壁２１，２２の外周面）との隙間Ｇ２が大きすぎると、縮管によるマフラー外筒体１０の歪が大きくなり、得られるマフラーの外観が悪化するばかりか、製品の寸法精度が低下するおそれもある。このため、マフラー中子体２０の外径（仕切壁２１，２２の外径）は、通常、隙間Ｇ２が２ｍｍを超えないように設定される。マフラー中子体２０の外径は、隙間Ｇ２が１．５ｍｍを超えないように設定すると好ましく、１ｍｍを超えないように設定するとより好ましい。
【００３０】
本実施態様のマフラーの製造方法において、縮管工程を施す前におけるマフラー外筒体１０の内周面の断面形状（マフラー外筒体１０の長手方向に垂直な断面の形状）は、長軸の長さ（長径）が１７５ｍｍで短軸の長さ（短径）が８７ｍｍの略楕円形となっている。これに対し、マフラー中子体２０の仕切壁２１，２２の外周面の断面形状（マフラー中子体２０の長手方向に垂直な断面の形状）は、長軸の長さ（長径）が１７３ｍｍで短軸の長さ（短径）が８５ｍｍの略楕円形となっている。このため、マフラー外筒体１０の内部にマフラー中子体２０を挿入する際におけるマフラー外筒体１０の内周面とマフラー中子体２０の外周面（仕切壁２１，２２の外周面）との隙間Ｇ２は、０．５〜１ｍｍ程度となっている。
【００３１】
仕切壁２１，２２の厚さは、その素材などによっても異なり、特に限定されない。しかし、仕切壁２１，２２が薄すぎるとその強度が低下して、マフラー外筒体１０の縮管を行う際に、仕切壁２１，２２が変形するおそれがある。このため、仕切壁２１，２２の厚さは、通常、０．３ｍｍ以上とされる。仕切壁２１，２２の厚さは、０．５ｍｍ以上であると好ましく、０．７ｍｍ以上であるとより好ましい。
【００３２】
一方、仕切壁２１，２２が厚すぎると、マフラーが重くなりすぎるおそれがある。このため、仕切壁２１，２２の厚さは、通常、５ｍｍ以下とされる。仕切壁２１，２２の厚さは、３ｍｍ以下であると好ましく、２ｍｍ以下であるとより好ましい。本実施態様のマフラーの製造方法において、仕切壁２１，２２の厚さは約１ｍｍとなっている。
【００３３】
５．前壁及び後壁
前壁３１は、マフラー外筒体１０の前端を閉塞するためのものとなっており、後壁３２は、マフラー外筒体１０の後端を閉塞するためのものとなっている。前壁３１と後壁３２は、マフラー中子体２０と別個に形成されたものであってもよいが、本実施態様のマフラーの製造方法においては、マフラー中子体２０に一体的に取り付けることが可能な構造のものとなっている。このため、前壁３１と後壁３２は、後述するように、挿入工程において、マフラー中子体２０と同時にマフラー外筒体１０の内部へ挿入することができるようになっている。前壁３１や後壁３２の外径（マフラー外筒体１０の内部に前壁３１や後壁３２を挿入する際におけるマフラー外筒体１０の内周面と前壁３１の外周面との隙間（以下、「隙間Ｇ３」と表記する。）や、マフラー外筒体１０の内周面と後壁３２の外周面との隙間（以下、「隙間Ｇ４」と表記する。））や、厚さや、素材については、マフラー中子体２０における仕切壁２１，２２と同様であるために説明を割愛する。
【００３４】
６．マフラーの製造方法
続いて、本発明のマフラーの製造方法を各工程ごとに具体的に説明する。本発明のマフラーの製造方法は、挿入工程と圧接工程と溶接工程とを経ることにより、マフラーを製造するものとなっている。
【００３５】
７．挿入工程
まず、挿入工程について説明する。挿入工程では、図１と図２に示すように、マフラー外筒体１０の内部を前後方向に仕切るための仕切壁２１，２２を備えたマフラー中子体２０と、マフラー外筒体１０の前端を閉塞するための前壁３１と、マフラー外筒体１０の後端を閉塞するための後壁３２とをマフラー外筒体１０の内部に挿入する。
【００３６】
前壁３１と後壁３２は、マフラー外筒体１０へマフラー中子体２０を挿入した後に別個に挿入してもよいが、本実施態様のマフラーの製造方法においては、前壁３１と後壁３２をそれぞれマフラー中子体２０における所定箇所（図１の例では、それぞれ導気管２３と排気管２４の管端付近）に取り付け、前壁３１と後壁３２をマフラー中子体２０と予め一体化した状態で挿入するようにしている。これにより、マフラー中子体２０と前壁３１と後壁３２の挿入作業を一度で行うことができる。
【００３７】
マフラー中子体２０と前壁３１と後壁３２をマフラー外筒体１０へ挿入する際には、上述したように、マフラー外筒体１０の内周面とマフラー中子体２０の仕切壁２１，２２の外周面との間、及びマフラー外筒体１０の内周面と前壁３１の外周面及び後壁３２の外周面との間に、それぞれ０．５〜１ｍｍ程度の隙間が生じるようにしているので、マフラー中子体２０や前壁３１や後壁３２をマフラー外筒体１０へ容易に挿入できるようになっている。
【００３８】
挿入工程を終えたマフラーは、後述する割型４０の内部へセッティングされ、圧接工程へと移行する。
【００３９】
８．圧接工程
圧接工程では、図３に示すように、マフラー外筒体１０を縮管してマフラー外筒体１０の内周面をマフラー中子体２０の仕切壁２１，２２（図２を参照）の外周面と、前壁３１の外周面と、後壁３２（図２を参照）の外周面とに圧接させ、マフラー外筒体１０とマフラー中子体２０と前壁３１と後壁３２とを互いに固定する。このとき、マフラー外筒体１０とマフラー中子体２０と前壁３１と後壁３２は互いにしっかりと位置決めされた状態となっている。
【００４０】
マフラー外筒体１０を縮管するための縮管手段は、マフラー外筒体１０を縮管してマフラー外筒体１０の内周面をマフラー中子体２０における仕切壁２１，２２の外周面や、前壁３１の外周面や、後壁３２の外周面に圧接させることができるものであれば特に限定されない。本実施態様のマフラーの製造方法においては、図３に示す割型４０を縮管手段として用いている。この割型４０は、マフラー外筒体１０の外周面をマフラー外筒体１０の外側から中心に向かって押圧するための複数の押圧セグメント４１〜４８を備えたものとなっている。
【００４１】
割型４０における押圧セグメント４１〜４８の個数は、マフラーの断面形状などによっても異なり特に限定されないが、本実施態様のマフラーの製造方法においては、８個となっている。それぞれの押圧セグメント４１〜４８の中心角（図３における∠Ｐ１ＣＰ２，∠Ｐ２ＣＰ３，∠Ｐ３ＣＰ４，∠Ｐ４ＣＰ５，∠Ｐ５ＣＰ６，∠Ｐ６ＣＰ７，∠Ｐ７ＣＰ８，∠Ｐ８ＣＰ１）は４５°で等しく設定されている。それぞれの押圧セグメント４１〜４８はカムスライダとなっており、押圧セグメント４１〜４８（割型４０）の外周面に当接しながらマフラー外筒体１０の長手方向に沿って移動する図示省略のカムドライバによって図４に示す太い矢印の方向にスライドするようになっている。最も内側に移動したときにおける隣り合う押圧セグメント４１〜４８の隙間は約２ｍｍとなっている。
【００４２】
前記カムドライバが移動して、割型４０の押圧セグメント４１〜４８が内側に前進してくると、仕切壁２１，２２と前壁３１と後壁３２には、その外周面から中心に向かう力が加えられるようになる。仕切壁２１，２２や前壁３１や後壁３２は、その壁面に沿った方向の力によっては変形しにくく、マフラー外筒体１０を内側からしっかりと支持する。このため、マフラー外筒体１０は、仕切壁２１，２２と前壁３１と後壁３２に対して強く締め付けられた状態になっていく。
【００４３】
押圧セグメント４１〜４８が内側の死点に達した後（それ以上内側に移動することができない状態となった際）には、押圧セグメント４１〜４８を外側に後退させて、割型４０の中からマフラーを取り出したとしても、マフラー外筒体１０の内周面がマフラー中子体２０の仕切壁２１，２２の外周面と前壁３１の外周面と後壁３２の外周面とにそれぞれ圧接された状態が保たれるようになっており、マフラー外筒体１０とマフラー中子体２０と前壁３１と後壁３２とが互いに固定された状態となっている。圧接工程を終えたマフラーには、図４に示すように、割型４０における隣り合う押圧セグメント４１〜４８の境界線（図３における点Ｑ１〜Ｑ８をそれぞれ通る紙面に垂直な８本の直線）に沿ってシワが形成されている。
【００４４】
圧接工程を終えたマフラーは、割型４０から取り出されて、後述する溶接工程へと移行する。
【００４５】
９．溶接工程
溶接工程では、マフラー外筒体１０と前壁３１及び後壁３２との溶接を行って、マフラー外筒体１０と前壁３１と後壁３２とを一体化する。本実施態様のマフラーの製造方法では、マフラー外筒体１０と前壁３１及び後壁３２だけでなく、マフラー外筒体１０とマフラー中子体２０との溶接も溶接工程で行うようになっている。
【００４６】
溶接工程におけるマフラー外筒体１０と前壁３１及び後壁３２との溶接方法や、マフラー外筒体１０とマフラー中子体２０との溶接方法は、特に限定されない。マフラー外筒体１０の素材やその周壁の厚さなどによっては、アーク溶接などを採用することも可能であるが、溶け込み深さの観点からは、レーザ溶接や電子ビーム溶接やプラズマ溶接が好ましい。レーザ溶接や電子ビーム溶接やプラズマ溶接は、溶け込みが深く、マフラー外筒体１０の周壁が厚くても、マフラー外筒体１０の外部から、マフラー外筒体１０とマフラー中子体２０や、マフラー外筒体１０と前壁３１や、マフラー外筒体１０と後壁３２をそれぞれしっかりと溶接することができるからである。
【００４７】
本実施態様のマフラーの製造方法においては、マフラー外筒体１０と前壁３１及び後壁３２との溶接や、マフラー外筒体１０とマフラー中子体２０との溶接をレーザ溶接によって行っている。レーザ溶接は、入熱量が小さく熱歪を防止することができるとともに、スパッタが発生しないため、マフラーの外観を綺麗に仕上げることができるなどの利点がある。また、レーザ溶接は、アルゴンガスやヘリウムガスや窒素ガスをシールドガスとして溶接部分に吹き付けることにより、大気中で行っても溶接部分の強度を維持することが可能である。レーザ溶接は、電子ビーム溶接のように、製造設備に真空室を組み込む必要が無いので、マフラーに設計変更があったような場合であっても、柔軟に対応することが可能である。
【００４８】
マフラー外筒体１０と前壁３１及び後壁３２との溶接箇所は、特に限定されない。マフラー外筒体１０の外周面における前壁３１の外周面との重なり部分（図４における網掛部１０Ａ）と、マフラー外筒体１０の外周面における後壁３２の外周面との重なり部分（図４における網掛部１０Ｄ）とを、それぞれを部分的にのみ溶接してもよい。しかし、マフラーの消音性能を高めるという観点からは、マフラー外筒体１０と前壁３１や、マフラー外筒体１０と後壁３２の気密性を高めておく必要があるために、マフラー外筒体１０と前壁３１及び後壁３２は、重なり部分１０Ａ，１０Ｄの全周部に亘って溶接すると好ましい。
【００４９】
マフラー外筒体１０とマフラー中子体２０の溶接箇所も、特に限定されない。例えば、マフラー外筒体１０の外周面における前側の仕切壁２１の外周面との重なり部分（図４における網掛部１０Ｂ）や、マフラー外筒体１０の外周面における後側の仕切壁２２の外周面との重なり部分（図４における網掛部１０Ｃ）を、それぞれ全周部に亘って溶接してもよい。本実施態様のマフラーの製造方法においては、重なり部分１０Ｂ，１０Ｃは、重なり部分１０Ａ，１０Ｂほど高い気密性が要求されないので、その一部のみを溶接している。これにより、溶接工程の時間を短縮することができる。
【００５０】
ところで、本実施態様のマフラーの製造方法において、圧接工程と溶接工程は、別の場所で行うようにしている。すなわち、圧接工程を終えると、マフラーを割型４０（縮管手段）から取り出して該マフラーを別の場所に移送してから溶接工程を行うようにしている。このように、圧接工程と溶接工程を別の場所で行うことにより、マフラーの製造設備の汎用性を高めることが可能になる。また、一のマフラーに圧接工程を施している間に、他のマフラーに溶接工程を施すこともできるために、マフラーの製造効率を高めることも可能である。
【００５１】
１０．用途
本発明のマフラーの製造方法は、各種のマフラーを製造するのに用いることができる。なかでも、自動車やオートバイのエキゾーストマニホールドに接続される、車両用のマフラーを製造するものとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】マフラー外筒体にマフラー中子体と前壁と後壁とを挿入しているときのマフラーを示した斜視図である。
【図２】マフラー外筒体にマフラー中子体と前壁と後壁とを挿入した後におけるマフラーを示した斜視図である。
【図３】マフラー外筒体を縮管しているときのマフラーを示した正面図である。
【図４】マフラー外筒体を前壁及び後壁に溶接した後におけるマフラーを示した斜視図である。
【図５】マフラー外筒体の内部が仕切壁によって前後方向に仕切られ、マフラー外筒体の前端と後端がそれぞれ前壁と後壁とで閉塞された従来のマフラーを該マフラーの中心軸を含む平面で切断した状態を示した断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  マフラー外筒体
２０  マフラー中子体
２１  仕切壁
２２  仕切壁
２３  導気管
２４  排気管
３０  閉塞手段
３１  前壁
３２  後壁
４０  割型（縮管手段）
４１  押圧セグメント
４２  押圧セグメント
４３  押圧セグメント
４４  押圧セグメント
４５  押圧セグメント
４６  押圧セグメント
４７  押圧セグメント
４８  押圧セグメント
５１  共鳴室（マフラー外筒体の内部における後側の仕切壁と後壁とで仕切られた空間）
５２  第一拡張室（マフラー外筒体の内部における前側の仕切壁と後側の仕切壁とで仕切られた空間）
５３  第二拡張室（マフラー外筒体の内部における前側の仕切壁と前壁とで仕切られた空間）
【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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