JP2000136721A - 消音器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消音器の外筒から端板および首部までを一体
に成形するとともにその首部をインレットパイプ或いは
アウトレットパイプに嵌着して気密性が高く強度の大き
い消音器を容易に製造できるようにする。 【解決手段】 インレットパイプ４０とアウトレットパ
イプ４２を有する内部構造体４７を、開口した外筒４８
内へ挿入または圧入する。外筒４８の開口端部をスピニ
ング加工によって縮径して該縮径部先端に首部４８ｃ，
４８ｆを形成する。該首部４８ｃ，４８ｆをインレット
パイプ４０および／またはアウトレットパイプ４２の外
周に嵌着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は消音器の製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術とその課題】従来、内燃機関の消音器にお
いて、図１０に示すように、金属薄板を単層または複層
に巻回した外筒１００内に、隔壁１０１と内管１０２と
インレットパイプ１０３とアウトレットパイプ１０４を
組み合わせた内部構造体を納め、端板１０５，１０６と
外筒１００の端部１０７をカシメ（塑性加工）にて固着
したものがあるが、このカシメ固着においては該部の気
密性、強度ともに低いという問題がある。

【０００３】また、内燃機関用ではないが、図１１に示
すように、外筒２００の内部に隔壁２０１を有し、この
外筒２００の両端部をスピニングローラ２０２によるス
ピニング加工で縮径して消音器を製造する技術が開示さ
れている。この技術によれば、外筒部２０３、縮径部２
０４，２０５、首部２０６，２０７まで１枚板により一
体に成形されるため、前記の気密性や強度の問題が解決
できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、内燃機関用
の消音器においては、前記図１０に示すように内部構造
体を収納する必要があり、更に、外筒の前後（両端首
部）には接続用のインレットパイプやアウトレットパイ
プを内嵌する必要があり、更に、これらインレットパイ
プやアウトレットパイプを外管中心軸に対して偏芯（オ
フセット）させたり傾斜させる場合が多い。

【０００５】そのため、前記図１１に示す製造技術を内
燃機関の消音器の製造方法にそのまま適用できない。こ
のようなことから、前記のようなインレットパイプやア
ウトレットパイプを有する内燃機関の消音器において、
その外筒から端板および首部までを一体に成形できるよ
うな技術が渇望されていた。

【０００６】そこで本発明は、前記の渇望に応える消音
器の製造方法を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の第１の発明は、インレットパイプ
とアウトレットパイプを有する内部構造体を、開口した
外筒内へ挿入または圧入し、外筒の開口端部をスピニン
グ加工によって縮径して該縮径部先端に首部を形成し、
該首部をインレットパイプおよび／またはアウトレット
パイプの外周に嵌着させることを特徴とするものであ
る。

【０００８】請求項２記載の第２の発明は、内部構造体
を、開口した外筒内へ挿入または圧入し、外筒の開口端
部をスピニング加工によって縮径して該縮径部先端に首
部を形成し、その後、首部にインレットパイプおよび／
またはアウトレットパイプを内嵌するとともに前記内部
構造体へ固定することを特徴とするものである。

【０００９】請求項３記載の第３の発明は、前記第１又
は第２の発明において、インレットパイプとアウトレッ
トパイプが一体に形成されていることを特徴とするもの
である。

【００１０】請求項４記載の第４の発明は、屈曲可能な
柔軟継手部を介して一体的に連結されたインレットパイ
プとアウトレットパイプを、開口した外筒内へ挿入し、
外筒の開口端部をスピニング加工によって縮径して該縮
径部先端に首部を形成し、首部をインレットパイプおよ
び／またはアウトレットパイプの外周に嵌着させること
を特徴とするものである。

【００１１】請求項５記載の第５の発明は、前記第１乃
至第４のいずれかの発明において、インレットパイプと
アウトレットパイプの少なくとも一方の軸芯と外筒の軸
芯とが、偏芯および／または傾斜した位置関係にあるこ
とを特徴とするものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１乃至図９に示す実施例に基づ
いて本発明の実施の形態について説明する。図１及び図
２は本発明の製造方法に適用するスピニング加工機の一
例を示すもので、先ず、このスピニング加工機について
説明する。

【００１３】ベース１上には、一方に位置してワークク
ランプ装置部２が、他方に位置してローラ装置部３が配
置されている。前記ワーククランプ装置部２において、
ベース１上には２条のレール４が配置されている（この
方向をＹ方向とし、そのレール４を以下Ｙ方向レール４
という）。該Ｙ方向レール４上にはテーブル５がＹ方向
に往復移動可能に載置されている。ベース１上にはＹ方
向に第１ボールスプライン軸６が配置され、該第１ボー
ルスプライン軸６は駆動手段である第１モータ７により
正逆回転されるようになっている。更に第１ボールスプ
ライン軸６には前記テーブル５の下面に設けたボス（図
示せず）が螺合され、第１ボールスプライン軸６の正逆
回転によりテーブル５がＹ方向に往復移動するようにな
っている。

【００１４】前記テーブル５上には駆動手段である第２
モータ８と、該第１モータ８によりギヤボックス９内の
ギヤを介して平面回転する回転駆動軸１０が備えられて
いる。クランプ装置１１は、２分割された下クランプ１
２と上クランプ１３を有し、その下クランプ１２に前記
回転駆動軸１０が固着され、回転駆動軸１０の正逆回転
によりクランプ装置１１の全体が鉛直軸Ｚ（これをＺ軸
とする）を中心として正逆回転するようになっている。
クランプ装置１１の上クランプ１３は油圧シリンダ等の
駆動手段１４により昇降するようになっており、該上ク
ランプ１３の下降によりその半円状のクランプ面１３ａ
と前記下クランプ１２の半円状のクランプ面１２ａとに
よりワークを狭持して軸芯Ｘ₁ 上に装着し、上クランプ
１３の上昇によりワークを外すことができるようになっ
ている。

【００１５】次にローラ装置部３について説明する。前
記ベース１上には前記Ｙ方向レール４と直交する方向Ｘ
（この方向をＸ方向という）にレール１５（以下Ｘ方向
レール１５という）が配置されている。該Ｘ方向レール
１５上にはケース１６がＸ方向に往復移動可能に載置さ
れている。更に、ベース１上には、Ｘ方向に第２ボール
スプライン軸１７が配置され、該第２ボールスプライン
軸１７は駆動手段である第３モータ１８により正逆回転
されるようになっている。更に、該第２ボールスプライ
ン軸１７には前記ケース１６の下面に設けたボス１９が
螺合されており、前記第３モータ１８の正逆回転により
ケース１６がＸ方向に往復移動するようになっている。

【００１６】前記ケース１６には中空状の主軸２０が、
その軸芯Ｘ₂ を前記クランプ装置１１のクランプ軸芯Ｘ
₁ と同じ高さにしてＸ方向に水平に配置されているとと
もにベアリング２１，２２により回転可能に支持されて
いる。該主軸２０は、駆動手段である第４モータ２３に
より、プーリ２４，ベルト２５，プーリ２６を介して一
方向に回転されるようになっている。該主軸２０におけ
る前記ワーククランプ装置２部側にはローラホルダ２７
が固着され、主軸２０の回転によりローラホルダ２７が
主軸２０の軸芯Ｘ₂ を中心として回転するようになって
いる。

【００１７】前記ケース１６内にはローラの回動軌跡を
変更する軌跡変更手段が設けられており、該手段は、ケ
ース１６にブラケット２８により保持された駆動手段で
あるシリンダ２９と、該シリンダ２９のロッド３０の先
端にローラホルダ２７の回転に支障とならないようにロ
ーラホルダ２７内に位置させて設けたリングプレート３
１とからなる。該リングプレート３１は、前記主軸２０
と同芯の環状に形成され、その先部内面が外広がりのテ
ーパ面３１ａに形成されている。

【００１８】前記ローラホルダ２７には複数本の、図の
実施例では３本のブラケット３２が、その軸芯をＸ方向
にし、かつローラホルダ２７の周方向に等間隔で配置さ
れているとともにその各ブラケット３２はローラホルダ
２７の軸芯Ｘ₂ を中心とする放射方向に移動可能に備え
られている。更に、各ブラケット３２のローラホルダ２
７内側には前記テーパ面３１ａに沿うテーパ面３２ａが
形成され、各ブラケット３２の外端にはローラ３３が、
それ自体が自由に回転（自転）できるように備えられて
いる。

【００１９】そして、主軸２０の回転によってローラホ
ルダ２７が軸芯Ｘ₂周りに回転し、それに伴い、ブラケ
ット３２、ローラ３３が軸芯Ｘ₂周りを公転する。ここ
で、ローラホルダ２７内のリングプレート３１は、ケー
ス１６側に支持されているので回転せず、テーパ面３１
ａと３１ｂは相対的に回転摺動をする。

【００２０】なお、図示しないが、前記各ブラケット３
２には、これをローラホルダ２７の外周側へ常時付勢す
る手段、例えばリターンスプリングが設けられており、
シリンダ２９によるリングプレート３１の前進（図１の
左方）移動により、両テーパ面３１ａと３２ａの相対回
転摺動によって各ブラケット３２、すなわち、各ローラ
３３が公転しながら主軸２０の軸芯方向へ同一量閉移動
し、また、リングプレート２７の後退（図１の右方）移
動により、両テーパ面３１ａ，３２ａとリターンスプリ
ングによって各ブラケット３２、すなわち、各ローラ３
３が外方へ同一量移動するようになっている。

【００２１】前記主軸２０内には、これと同芯にマンド
レル３４がベアリング３５，３６により回転可能に、か
つ、Ｘ方向へ相対移動可能に保持されており、その後端
が、ベッド１上に立設したブラケット３７に水平に配置
した駆動手段であるシリンダ３８に接続され、マンドレ
ル３４がシリンダ３８により主軸２０とは無関係にＸ方
向へ往復移動されるようになっている。更に、マンドレ
ル３４の先部３４ａの外径は、後述の絞り成形されるワ
ーク（外筒）の首部における最終形状の内径と略同一径
に形成されている。

【００２２】次に、前記のスピニング加工機を用いた本
発明の消音器の製造方法について説明する。図３は本発
明の製造方法の第１実施例を示す。

【００２３】先ず、図３（Ａ）に示すように、小孔４０
ａを形成したインレットパイプ４０と第１インナパイプ
４１と小孔４２ａを形成したアウトレットパイプ４２を
バーリング孔に挿入または圧入した第１隔壁４３と、前
記インレットパイプ４０と第２インナパイプ４４と前記
アウトレットパイプ４２をバーリング孔に挿入または圧
入した第２隔壁４５と、前記アウトレットパイプ４２を
バーリング孔に挿入または圧入した第３隔壁４６とで内
部構造体４７を組み上げる。

【００２４】次に前記内部構造体４７の各隔壁４３，４
５，４６を、図３（Ｂ）に示すように、外筒４８の内面
に挿入または圧入して内部構造体４７を外筒４８内に装
着し、そのインレットパイプ４０の先端部４０ｂとアウ
トレットパイプ４２の後端部４２ｂを外筒４８の端面よ
り若干突出させる。なお必要により、前記各隔壁４３，
４５，４６と外筒４８とをスポット溶接などにより固着
する。

【００２５】次に、前記の外筒４８を前記クランプ装置
１１の下クランプ１２上にセットするとともに上クラン
プ１３を下降して外筒（ワーク）４８を所定位置に回転
不能に強固にクランプする。そして、その外筒４８の軸
芯Ｘ₁ が主軸Ｘ₂ の延長線上に位置するようにテーブル
５をＹ方向に調整するとともにクランプ装置１１のＺ軸
の回転調整を行って外筒４８をＸ方向に向ける。

【００２６】また、この実施例では、前記のマンドレル
３４はスピニング加工に支障とならないように図１の右
方へ退避させておく。次に、前記第３モータ１８を駆動
してケース１６をＸ方向に沿って前進（図１の左方）さ
せ、ローラ３３を外筒４８の片側端部におけるスピニン
グ加工の縮径開始点Ａに位置させる。なお、各ローラ３
３は外筒４８の外径よりも外側に退避して開いている。
そして、前記第１モータ７を駆動して外筒４８を図３
（ｃ）の矢印Ｙ′方向へ移動し、ローラ３３の回転軸芯
Ｘ₂と外筒４８の軸芯Ｘ₃（Ｘ₁）とが相互に偏芯（オフ
セット）した状態にする。

【００２７】次に、第４モータ２３を駆動して主軸２０
を一方向に回転させ、ローラホルダ２７とともに各ロー
ラ３３を一方向に公転させる。更に、この公転とともに
シリンダ２９によってリングプレート３１を前進させて
各ローラ３３の公転軌跡を外筒４８の中心方向へ閉移動
させ、かつ、第３モータ１８の駆動により各ローラ３３
をＸ方向に沿って図１の右方へ後退させる。

【００２８】これにより、各ローラ３３は外筒４８の外
周面に圧接して自転しながら公転し、外筒４８の片側端
部は図３（Ｃ）に示すようにテーパ状に縮径される。こ
の縮径加工によって、外筒４８のＹ′方向側のテーパ面
４８ａの縮径量が多く、反対側のテーパ面４８ｂの縮径
量が少なくなり、外筒４８の軸芯Ｘ₃ と偏芯（オフセッ
ト）したアウトレットパイプ４２の先端部４２ｂに密着
する首部４８ｃが形成される。

【００２９】なお、前記のスピニング加工は、ローラ３
３の１回の後退で一気に首部４８ｃまで縮径する１パス
成形の場合であるが、ローラ３３の閉移動と後退を１パ
スとして、複数回のパス毎に徐々に偏芯と縮径量を稼い
で行ってもよい。外筒４８の材料加工限界や成形品質を
考慮すると、多パス加工が望ましい。更に、前記のよう
なローラ３３の後退時のみならず、前進時においても縮
径加工を行う１パスとすると、前進・後退で２パスとな
り、より能率的である。

【００３０】また、複数回パスで加工する場合、オフセ
ット工程も複数回数に多段化し、１パス終了毎にオフセ
ット量を徐々に増していき、最終的にローラ３３の回転
軸芯Ｘ₂をアウトレットパイプ４２の軸芯Ｘ₄と一致させ
て、仕上げの縮径加工をしても良い。

【００３１】前記のスピニング加工が終了すると、ロー
ラ３３は元状の開状態に復帰して外筒４８から離脱する
とともに、ケース１６が後退（図１の右方）して元状に
復帰する。

【００３２】次に、前記の片側端部のスピニング加工が
終了したら、前記のクランプ装置１１による外筒４８の
クランプを解除して、その外筒４８を前後方向に反転さ
せる。

【００３３】この反転操作は、作業者が手操作で反転し
てもよく、また、ロボットハンドで掴んで反転してもよ
く、更には、外筒４８のクランプ状態のまま前記第２モ
ータ８の駆動によってクランプ装置１１自体をＺ軸を中
心として回転して反転してもよい。

【００３４】この反転後、未加工側である他側端部を前
記と同様にスピニング加工を施し、図３（Ｃ）の左側に
示すようなテーパ面４８ｄ，４８ｅに縮径し、インレッ
トパイプ４０の先端部４０ｂに密着する首部４８ｆを成
形する。

【００３５】なお、図３（Ｄ）はスピニング加工の変形
例を示し、前記のインレットパイプ４０の先端部４０ｂ
とアウトレットパイプ４２の後端部４２ｂを外筒４８の
軸芯Ｘ₃ と相対的に傾斜させ、この先端部４０ｂと後端
部４２ｂに沿って前記の首部４８ｃ，４８ｆを屈曲形成
したものである。

【００３６】この図３（Ｄ）の製造方法は、先ず、前記
図３（Ａ）の内部構造体４７の組付段階において、その
インレットパイプ４０として前記図３（Ｄ）のように屈
曲したものを使用し、アウトレットパイプ４８として前
記図３（Ｄ）のように屈曲したものを使用し、前記図３
（Ａ）〜（Ｃ）に示すような縮径加工により首部成形前
までのテーパ面を形成した後、そのスピニング加工時に
おける首部成形時に、前記第２モータ８を駆動してクラ
ンプ装置１１をＺ軸を中心として回転させて外筒４８
を、図３（Ｄ）の矢印Ｂ方向に平面回転させることによ
り、図３（Ｄ）に示すような外端部が屈曲したインレッ
トパイプ４０とアウトレットパイプ４８を有する消音器
を形成できる。

【００３７】ここにおいても、前記偏芯スピニング加工
と同様に縮径工程および回転工程をそれぞれ多段化し、
縮径加工パス終了毎に数度だけ回転（傾動）角を増加さ
せるように加工しても良い。

【００３８】図４は本発明の製造方法の第２実施例を示
す。本第２実施例は、前記第１実施例に示すインレット
パイプ４０とアウトレットパイプ４２をスピニング加工
後に組み付けする後付形式の製造方法を示す。

【００３９】先ず、図４（Ａ）に示す第１インナパイプ
４１を挿入または圧入した第１隔壁４３と、第２インナ
パイプ４４を挿入または圧入した第２隔壁４５と、第３
隔壁４６からなる内部構造体を、順次外筒４８内の所定
位置に図４（Ｂ）に示すように挿入または圧入する。

【００４０】次で前記図３の（Ａ）〜（Ｃ）の工程と同
様のスピニング加工により外筒４８の両側端部をテーパ
状に縮径加工するが、本実施例においては、前記スピニ
ング加工機のマンドレル３４をシリンダ３８によって前
進（図１の左方）させて、その先部３４ａを前記首部４
８ｃ，４８ｆが成形される位置の外筒４８内に位置させ
る。これにより、首部４８ｃ，４８ｆがマンドレル３４
の先部３４ａの外周面に規制されてローラ３３で加圧さ
れ、首部４８ｃ，４８ｆの形状精度が向上する。

【００４１】このマンドレル３４は、スピニング加工開
始時から首部４８ｃ，４８ｆの成形位置に配され、加工
終了後に首部４８ｃ，４８ｆから離脱するように制御す
るのが好ましいが、首部成形時のみ配するように進退制
御してもよい。

【００４２】前記のように両首部４８ｃ，４８ｆを成形
した後、インレットパイプ４０を一方の首部４８ｆ、第
１隔壁４３のバーリング孔４３ａ、第２隔壁４５のバー
リング孔４５ａに挿入または圧入し、更に、アウトレッ
トパイプ４２を他方の首部４８ｃ、第３隔壁４６のバー
リング孔４６ａ、第２隔壁４５のバーリング孔４５ａ、
第１隔壁４３のバーリング孔４３ａへ挿入または圧入し
て固定し、図４（Ｄ）に示すような消音器を構成する。

【００４３】図５は本発明の第３実施例を示す。消音器
にはサブマフラのようなインレットパイプとアウトレッ
トパイプが、１本に一体成形されたパイプ或いは２本の
パイプを接続して１本状にしたパイプからなるものがあ
る。図５はこのような消音器に本発明を適用する例を示
す。

【００４４】図５（Ａ）の工程で先ずインレットパイプ
及びアウトレットパイプを兼用するパイプとして小孔５
１を形成したパイプ５０を用い、その所定範囲の外周に
ステンレスウールを巻設してステンレスウール層５２を
形成し、その外周にグラスウールを巻設してグラスウー
ル層５３を形成する。グラスウール層５３のみでは通常
その形状を持続しないので、該グラスウール層５３をバ
インダーなどの固定化手段でその外形を、次工程におい
てこれを外筒４８へ挿入または圧入できるように保持す
る。なお、前記ステンレスウール層５２はその外周に巻
設されたグラスウールが小孔５１からパイプ５０内へ飛
散しないようにするものである。また、グラスウール層
５３の外径は後述する外筒４８の内径と略同一径とし、
また、その前後端面５３ａ，５３ｂは後述のスピニング
加工によって成形される外筒４８のテーパ面に沿うよう
な傾斜面に形成されている。このものをもって内部構造
体５４とする。

【００４５】次に、前記内部構造体５４を、図５（Ｂ）
に示すように、両端が開口した外筒４８の一方の開口部
から挿入または圧入する。次で、前記の外筒４８を図１
及び図２に示すスピニング加工機におけるクランプ装置
１１の上下クランプ１２，１３で狭持し、前記図３に示
す実施例と同様の工程でスピニング加工し、外筒４８の
両端部を図５（Ｃ）のように縮径してテーパ面４８ａ，
４８ｂ，４８ｄ，４８ｅ及び首部４８ｃ，４８ｆを成形
する。

【００４６】なお、前記パイプ５０は外筒４８の軸芯Ｘ
₃ と同芯に配置してもよいが、図５の実施例ではパイプ
５０の軸芯Ｘ₅ を外筒４８の軸芯Ｘ₃ に対して傾斜させ
ている。このようにパイプ５０が傾斜している場合の首
部４８ｃ，４８ｆの成形は、前記図３（Ｄ）で説明した
ように、クランプ装置１１を平面回転させ、外筒４８側
がロール回転軸Ｘ₅に対して傾斜した状態に保って行
う。

【００４７】図６は本発明の第４実施例を示す。本実施
例は、前記図５に示す実施例のように、インレットパイ
プとアウトレットパイプとして、１本に一体成形された
パイプ或いは２本のパイプを接続して１本状にしたパイ
プであって、更にそのパイプの両端部を屈曲したものを
内部構造体として使用する消音器に本発明を適用する例
を示す。

【００４８】先ず、図６（Ａ）に示すように、外筒４８
の一端に、前記のような偏芯と傾斜のスピニング加工で
縮径してテーパ面４８ａ，４８ｂ及び首部４８ｃを成形
する。

【００４９】次に、図６（Ａ）に示すように、小孔６１
を形成し、インレット部となる一方の屈曲部６２とアウ
トレット部となる他方の屈曲部６３を相反する方向に屈
曲したパイプ６０を、その一方の屈曲部６２から外筒４
８内へ挿入し、図６（Ｂ）に示すように、その一方の屈
曲部６２を前記首部４８ｃに挿入または圧入する。

【００５０】次に、外筒４８の他端部を図６（Ｃ）に示
すように、前記のような偏芯と傾斜のスピニング加工で
縮径してテーパ面４８ｄ，４８ｅを形成するとともに屈
曲部６２の外面に首部４８ｆを成形する。

【００５１】これにより、共鳴室６４を有する共鳴型の
サブマフラが製造される。本第４実施例においても、前
記第１実施例のように隔壁を内挿しても良いし、第３実
施例のようにグラスウールを内挿してもよい。内部構造
体は、消音器としての消音要求に応じて任意である。図
７は本発明の第５実施例を示す。本実施例は、インレッ
トパイプとアウトレットパイプを兼用する１本のパイプ
に先部が開口した枝管を接続した内部構造体を使用する
消音器に本発明を適用した例を示す。

【００５２】この実施例では、先ず両端が開口した外筒
４８を前記図６（Ａ）のように一端側のみスピニング加
工で縮径し、次で、予め屈曲され、かつ先部が開口した
枝管７１を接続したパイプ７０を外筒４８の開口側から
挿入してパイプ７０の一端部を縮径形成された首部４８
ｃに挿入または圧入し、その後、外筒４８の他端側をス
ピニング加工で縮径して、パイプ７０の他端部外周に首
部４８ｆを成形する。このスピニング加工は前記の偏芯
スピニング加工による。

【００５３】これにより、枝管７１を首管とするヘルム
ホルツレゾネータ型のサブマフラが製造される。なお、
図７の例では、パイプ７０の中央部７２を傾斜させ、イ
ンレット部となる一方の屈曲部７３とアウトレット部と
なる他方の屈曲部７４を外筒４８の軸芯と平行させた
が、この屈曲部７３，７４を、前記図６に示すように外
筒４８の軸芯に対して傾斜させてもよい。

【００５４】図８は本発明の第６実施例を示す。本実施
例は、インレットパイプとアウトレットパイプを兼用す
る１本のパイプの途中に容易に屈曲可能な柔軟継手部を
一体もしくは別体に設けた内部構造体を使用する消音器
に本発明を適用した例を示す。

【００５５】この実施例では、図８（Ａ）に示すよう
に、インレット部となるパイプ８０と、アウトレット部
となるパイプ８１と、これらの中間に配されるとともに
小孔８３を形成した中間パイプ８２と、これら各パイプ
８０，８２，８１を連結したベローズなどからなる屈曲
可能な柔軟継手部８４で内部構造物８５を構成する。

【００５６】そして、先ず前記スピニング加工機のクラ
ンプ装置１１の上下クランプ１２，．１３で外筒４８を
狭持するとともに前記内部構造物８５を外筒４８内に挿
入配置する。なお、本実施例においては、前記のクラン
プ装置１１とは別に、前記のパイプ８０，８１を狭持す
るクランプ装置８６を設け、このクランプ装置８６によ
ってパイプ８１を図８（Ｂ）のように保持する。

【００５７】次で、パイプ８０側において、前記のスピ
ニング加工機により前記のような偏芯スピニング加工を
行って縮径し、テーパ面４８ａ，４８ｂを成形するとと
もに首部４８ｃを外筒４８の軸芯に対して偏芯して成形
する。このとき、ローラ３３によってパイプ８０は外筒
４８の軸芯に対して直交方向（偏芯方向）に力を受ける
が、２つの柔軟継手部８４，８４が屈曲することによっ
てパイプ８０は外筒４８の軸芯（ローラ３３の公転軸
芯）と平行を保ったまま偏芯方向に追従移動し、外筒４
８の軸芯に対して偏芯した位置にパイプ８０と首部４８
ｃを配置形成することが容易に行える。

【００５８】このスピニング加工が終了した後、両クラ
ンプ装置１１，８６を解除し、外筒４８を軸方向に反転
して図８（Ｃ）に示すように外筒４８を上下クランプ１
２，１３で狭持し、パイプ８１側を前記のように偏芯ス
ピニング加工を施す。このとき、パイプ８０側は首部４
８ｃに支持されているのでパイプ８０は前記クランプ装
置８６により保持する必要はないが、万全を期すなら
ば、クランプ装置８６で首部４８ｃの外面をクランプし
たり、パイプ８０の外端部を内側からマンドレルにより
支持してもよい。

【００５９】図９は本発明の第７実施例を示す。本実施
例は、インレットパイプとアウトレットパイプを兼用す
るパイプの一方側を外筒４８の軸芯と平行に配置し、他
方側を外筒４８の軸芯に対して傾斜させる場合の例であ
る。

【００６０】本実施例は、図９（Ａ）に示すように、イ
ンレット部となるパイプ９０とアウトレット部となるパ
イプ９１をベローズなどからなる屈曲可能な柔軟継手部
９２で内部構造物９３を構成している。また、各パイプ
９０，９１には夫々小孔９４，９５が形成されている。

【００６１】そして、この内部構造物９３を図９（Ａ）
のように外筒４８内に配置し、次で、前記図８（Ｂ）
（Ｃ）のようにスピニング加工するが、パイプ９０側で
のスピニング加工は前記図６のように外筒４８の軸芯に
対して傾斜する傾斜スピニング加工を施し、パイプ９１
側でのスピニング加工は外筒４８の軸芯と同芯の通常の
スピニング加工を施す。このようなスピニング加工時に
おいて各パイプにはその軸芯と直交する方向に力が作用
するが、屈曲可能な柔軟継手部９２によりパイプは追従
移動し、そのパイプが、首部４８ｃ，４８ｆと同芯（正
確にはローラ３３の公転軸芯と同芯）となってスピニン
グ加工が良好に行える。

【００６２】なお、前記図８及び図９に示す柔軟継手部
８４，９２は、前記のような一体成形ベローズの他に、
別体のベローズを溶接などで接合したものであってもよ
く、更に、ボールジョイントなどのメカニカル構造の継
手でもよく、公知の柔軟継手を使用することができる。
ただし、柔軟継手部８４，９２を前記のようなベローズ
で形成すれば、屈曲自由度のほかに軸方向の吸収力も持
つので、高温に加熱される内燃機関の消音器の場合は熱
膨脹を吸収する機構も兼ねることができ、都合が良い。
更に、図８及び図９に示す実施例においても、パイプ８
０〜８２及び９０，９１に前記図５に示す実施例のよう
にグラスウールを外嵌してもよい。

【００６３】また、前記各実施例においては、一方の首
部（パイプ）と他方の首部（パイプ）を外筒４８の軸芯
を中心とする周方向の対称位置に配置したが、非対称位
置に配置する場合には、外筒４８の反転時にその外筒４
８を軸芯周りに所望量回転（割り出し）させることによ
り対応できる。

【００６４】

【発明の効果】以上のようであるから、請求項１記載の
発明によれば、インレットパイプとアウトレットパイプ
を有する内部構造体を外筒内へ、その開口部から容易に
挿入または圧入して配置でき、かつ、その配置後に外筒
の開口端をスピニング加工で縮径してその首部をインレ
ットパイプおよび／またはアウトレットパイプに嵌着す
るため、外筒内への内部構造体の封入が容易に行える。
しかも、外筒部と、縮径により形成された外筒端板部
と、首部の３者が一連する１枚板で形成されるため、こ
れらの間の気密性が良く強度も向上し、消音器として有
効である。更に、外筒部から首部まで接合工程がなく形
成できるので、従来の接合工程を有するものに比べて製
造コストを低減できる。

【００６５】更に、外筒部から首部までをスピニング加
工によってテーパ状に形成して消音器の断面を徐変させ
ることにより、前記従来のような外筒が巻き板で端板が
外筒軸芯に対して直交に配されて急激な断面変化により
接合部に応力が集中するものに比べて、曲げ強度を向上
させることができる。この効果は大断面積の消音器ほど
大きくなる。

【００６６】したがって、内燃機関用排気系に最適の消
音器をスピニング加工で製造できる。請求項２記載の発
明によれば、前記の効果に加え、更に、インレットパイ
プとアウトレットパイプを後付けとしたので、外筒の開
口端をスピニング加工する際にインレットパイプやアウ
トレットパイプが存在せず、これらのパイプとスピニン
グローラやマンドレルとの干渉を配慮する必要がなく、
スピニング加工の自由度が高くなる。

【００６７】請求項３記載の発明によれば、インレット
パイプとアウトレットパイプが１本で形成された、所謂
サブマフラのような消音器においても、前記の効果を発
揮して製造できる。更に、そのパイプが一直線であって
も屈曲したものであってもよく、このようなパイプにお
いても前記の効果を発揮できる。

【００６８】請求項４記載の発明によれば、前記の効果
に加え、インレットパイプとアウトレットパイプとを屈
曲可能な柔軟継手部を介して連結したので、スピニング
加工時に首部が成形されるにつれて、首部に内嵌するパ
イプが首部と同芯になるように首部の軸芯方向に追従
し、首部内に同芯に嵌着される。したがって、インレッ
トパイプとアウトレットパイプが連結し、かつ相互に偏
芯して首部に嵌着されるものであっても、インレットパ
イプとアウトレットパイプに直線管を使用でき、このパ
イプを予め曲げ加工する工程が省略できる。

【００６９】更に、内燃機関の消音器として使用する
際、インレットパイプ及びアウトレットパイプと外筒と
の熱膨脹差による伸び量の違いが発生するが、この伸び
量の差を柔軟継手部で吸収できるため、膨脹を吸収する
機構を省略できる効果がある。

【００７０】請求項５記載の発明によれば、インレット
パイプとアウトレットパイプの少なくとも一方の軸芯と
外筒の軸芯とが、偏芯および／または傾斜した位置関係
にある消音器においても前記の効果を発揮でき、従来の
種々な型式の消音器への対応が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法に使用するスピニング加工機
の実施例を示す側断面図。

【図２】図１の平面図。

【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の製造方法の第１実施
例を示す工程図で、各工程の（ａ）は平断面図、（ｂ）
は側面図である。

【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の製造方法の第２実施
例を示す工程図で、各工程の（ａ）は平断面図、（ｂ）
は側面図である。

【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の製造方法の第３実施
例を示す工程図で各工程図の（ａ）は平断面図、（ｂ）
は側面図である。

【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の製造方法の第４実施
例を示す工程図で各平断面図を示す。

【図７】本発明の製造方法の第５実施例を示す平断面
図。

【図８】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の製造方法の第６実施
例を示す工程図で各平断面図を示す。

【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の製造方法の第７実施
例を示す工程図で各平断面図を示す。

【図１０】従来の製造方法による消音器の平断面図。

【図１１】従来の他の製造方法による消音器の縦断面
図。

【符号の説明】

３３…スピニングローラ ４０…インレット
パイプ ４２…アウトレットパイプ ４７…内部構造体 ４８…外筒 ４８ｃ，４８ｆ…
首部 ８４，９２…柔軟継手

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 1/24 Ｆ０１Ｎ 1/24 Ｆ 7/08 7/08 Ｆ (72)発明者 太田 真志 愛知県西加茂郡三好町大字三好字八和田山 ５番地35 株式会社三五八和田山工場内 (72)発明者 若松 茂樹 愛知県西加茂郡三好町大字三好字八和田山 ５番地35 株式会社三五八和田山工場内 Ｆターム(参考） 3G004 CA01 CA11 CA13 DA08 DA09 EA03 FA04 FA07 GA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インレットパイプとアウトレットパイプ
   を有する内部構造体を、開口した外筒内へ挿入または圧
   入し、外筒の開口端部をスピニング加工によって縮径し
   て該縮径部先端に首部を形成し、該首部をインレットパ
   イプおよび／またはアウトレットパイプの外周に嵌着さ
   せることを特徴とする消音器の製造方法。
2. 【請求項２】 内部構造体を、開口した外筒内へ挿入ま
   たは圧入し、外筒の開口端部をスピニング加工によって
   縮径して該縮径部先端に首部を形成し、その後、首部に
   インレットパイプおよび／またはアウトレットパイプを
   内嵌するとともに前記内部構造体へ固定することを特徴
   とする消音器の製造方法。
3. 【請求項３】 インレットパイプとアウトレットパイプ
   が一体に形成されていることを特徴とする請求項１又は
   ２記載の消音器の製造方法。
4. 【請求項４】 屈曲可能な柔軟継手部を介して一体的に
   連結されたインレットパイプとアウトレットパイプを、
   開口した外筒内へ挿入し、外筒の開口端部をスピニング
   加工によって縮径して該縮径部先端に首部を形成し、首
   部をインレットパイプおよび／またはアウトレットパイ
   プの外周に嵌着させることを特徴とする消音器の製造方
   法
5. 【請求項５】 インレットパイプとアウトレットパイプ
   の少なくとも一方の軸芯と外筒の軸芯とが、偏芯および
   ／または傾斜した位置関係にあることを特徴とする請求
   項１乃至４のいずれかに記載の消音器の製造方法。