JP2003343265A - 多枝管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 枝管部の減肉を抑制して充分な接続代を確保
し、かつ、溶接箇所を最小限に抑えて溶接欠陥が発生す
る可能性のある箇所を減らし、製品の歩留まりを向上さ
せる。 【解決手段】 枝管部８を有する多枝管６の製造方法に
おいて、薄板７をプレス型で挟み、枝管部８をプレス成
形する深絞り工程と、薄板７をロール成形し、両側縁７
ａ、７ｂ同士を接合して管体９を成形する造管工程と、
この管体９をバルジ型にセットし、内部から加圧して所
望形状に寸法出しする膨出工程と、枝管部８の先端を切
断するカット工程と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多枝管の製造方法
に係り、特に、二重管エキゾーストマニホールドの内管
等、肉厚の薄い多枝管の製造に適した多枝管の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、排気系に備えた触媒をより早く暖
めて排気ガス浄化機能を早期に発揮させるため、内管と
その外周を覆う断熱用の外管とから構成された二重管エ
キゾーストマニホールドが知られている。

【０００３】この二重管エキゾーストマニホールドは、
内管をより薄肉化して熱容量を低減することにより、排
気ガス浄化性能をより向上させ、触媒のコストダウンを
図ることができる。

【０００４】上記内管の製造方法としては、例えば、平
板から枝管部を備えた半割筒状体をプレス成形し、半割
筒状体同士を溶接して製造する方法、または、管体にハ
イドロフォーミング加工を施して枝管部を成形する方法
等が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の多枝管の製造方法は、以下の問題を有している。

【０００６】一般的に、薄板の溶接では、溶け込み不
足、融合不良および割れ等の溶接欠陥が発生しやすい。
従って、半割筒状体同士を溶接する製造方法では、造管
に要する溶接箇所が多い構造上、溶接欠陥が発生する可
能性が高く、歩留まりが悪い。よって、エキゾーストマ
ニホールドの内管等、薄肉化が要求される多枝管の製造
が困難である。

【０００７】一方、ハイドロフォーミング加工を用いて
多枝管を成形する方法では、加工部分、すなわち枝管部
の減肉が大きくなるため、加工性および耐久性の低下を
伴う。従って、枝管部の加工高さが制限され、充分な接
続代を確保することができない。

【０００８】本発明は、上記問題に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、枝管部の減肉を抑制し
て充分な接続代を確保することができ、かつ、溶接箇所
を最小限に抑えて溶接欠陥が発生する可能性のある箇所
を減らし、歩留まり向上を図ることができる多枝管の製
造方法を提供しようとすることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明請求項１に記載の発明では、枝管部を有する
多枝管の製造方法において、平板をプレス型で挟み、枝
管部をプレス成形する深絞り工程と、前記平板をロール
成形し、両側縁同士を接合して管体を成形する造管工程
と、この管体をバルジ型にセットし、内部から加圧して
所望形状に寸法出しする膨出工程と、前記枝管部の先端
を切断するカット工程と、を備えることを特徴とする。

【００１０】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の多枝管の製造方法において、前記平板の両側縁に、
深絞り工程後に両側縁が互いに平行となるような変形代
を予め設定したことを特徴とする。

【００１１】

【発明の作用および効果】本発明では、まず、深絞り工
程により、平板をプレス型に挟んで深絞り加工し、枝管
部を成形する。このとき、枝管部の板厚は他の部分の板
厚よりも減少するが、深絞り加工では、加工部分に周囲
の材料が送り込まれるので、ハイドロフォーミング加工
により枝管部を成形する従来の製造方法に比して、枝管
部の減肉を抑制することができる。

【００１２】次に、造管工程により平板をロール成形し
た後、平板の両側縁を接合して管体を成形する。このと
き、造管に要する溶接箇所は、半割筒状体同士を溶接す
る従来の製造方法の約半分で済むため、溶接欠陥の発生
する可能性のある箇所を減らすことができる。

【００１３】次に、膨出工程により寸法出しを行い、最
後に、カット工程により枝管部の先端を開口させること
により、枝管部を有する多枝管が得られる。

【００１４】すなわち、本発明の多枝管の製造方法で
は、枝管部の減肉を抑制して枝管部の加工性および耐久
性を確保でき、枝管部に充分な接続代を確保することが
できる。同時に、溶接欠陥を減らして歩留まりを向上さ
せることができる。よって、二重管エキゾーストマニホ
ールドの内管等、肉厚の薄い多枝管の製造方法として好
適である。

【００１５】請求項２に記載の発明では、平板の両側縁
に、深絞り工程後に両側縁が平行となるような変形代を
設定しておくことにより、プレス成形に伴い変形した平
板の両側縁、すなわち、造管工程時の溶接面を揃える必
要がなくなるので、工数を削減することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の多枝管の製造方
法を実現する実施の形態を、請求項１に係る発明に対応
する第１実施例と、請求項１，２に係る発明に対応する
第２実施例とに基づいて説明する。

【００１７】（第１実施例）まず、構成を説明する。図
２は、第１実施例に係る二重管エキゾーストマニホール
ドを示す要部断面図であり、図において、１は二重管エ
キゾーストマニホールド、２は内管、３は外管、４はヘ
ッドフランジである。第１実施例の二重管エキゾースト
マニホールド１は、内管２とこの内管２の外周を覆う外
管３との二重構造となっている。内管２と外管３は、図
示しない間隔保持部材を介して離間し、空気の層で遮断
されている。よって、内管２内を通過する排気ガスの熱
が外管３から外部へ逃げにくいので、エンジン始動後、
早期に排気系に設けた触媒を暖めることができる。

【００１８】また、内管２は、軸方向相対移動可能に接
続された第１内管５と第２内管６との２つの部材で構成
されている。これは、内管２と外管３における温度差や
熱膨張係数差に基づいて発生する熱膨張差の吸収機能を
内管２側に持たせるためである。第１内管５はヘッドフ
ランジ４側に接続され、第２内管６は下流側が一本に統
合されて下流側へ接続されている。

【００１９】次に、第２内管６の製造方法を説明する。
図１は、第２内管６の製造方法を示す工程図である。

【００２０】［深絞り工程］まず、（イ）に示すような
薄板７を、図示しない枝管部成型用のプレス型にセット
してプレス成形し、（ロ）に示すような枝管部８を成形
する。このとき、枝管部８の板厚は他の部分の板厚より
も減少するが、深絞り加工では、加工部分に周囲の材料
が送り込まれるので、ハイドロフォーミング加工により
枝管部を成形する従来の製造方法に比して、枝管部８の
減肉を抑制することができる。深絞り加工完了後、薄板
７の両側縁をカットし、互いに平行な側縁７ａ，７ｂを
形成する。

【００２１】［造管工程］次に、薄板７をロール成形し
た後、薄板７の両側縁７ａ，７ｂを高周波溶接、ＴＩＧ
溶接等の溶接法を用いて接合し、（ハ）に示す管体９を
造管する。このとき、造管に要する溶接箇所は、半割筒
状体同士を溶接する従来の製造方法の約半分で済むた
め、溶接欠陥の発生する可能性のある箇所を半減させる
ことができる。

【００２２】［膨出工程］次に、管体９を図示しない所
望形状のバルジ型にセットし、管体９の内部に充満させ
た液体の液圧を上昇させてバルジ成形することにより、
各部の寸法出しを行う。

【００２３】［カット工程］最後に、カット工程により
枝管部８の先端を切断し、枝管部８を開口させることに
より、第２内管６が得られる。

【００２４】次に、効果を説明する。 (1) 枝管部８を深絞り加工により成形するので、ハイド
ロフォーミング加工により枝管部を成形する従来の製造
方法と比較して、枝管部８の減肉を抑制することができ
る。よって、第２内管６をより薄肉化することができ
る。

【００２５】(2) 造管に要する溶接箇所が、従来の製造
方法と比較して約半分で済むため、溶接欠陥の発生する
可能性のある箇所を半減させることができ、歩留まり良
く製造することができる。

【００２６】（第２実施例）第２実施例は、薄板の両側
縁に、プレス成形時の変形量に対応した変形代を予め設
定した例であり、それ以外は第１実施例と同じであるの
で、構成の説明は省略する。

【００２７】次に、第２内管６の製造方法を説明する。
図３（イ）は、第２実施例に係る第２内管の製造方法を
示す工程図であり、（イ）に示す薄板１０の両側縁に
は、変形代１１，１１が設けられている。この変形代１
１，１１は、（ロ）に示す深絞り工程後の薄板１０にお
いて、薄板１０の両側縁１０ａ，１０ｂが互いに平行と
なるように設定されている。

【００２８】すなわち、深絞り工程においては、加工部
分に周囲の材料が引き込まれることにより、薄板１０の
周縁が変形を伴うが、予め薄板１０の両側縁に変形代１
１，１１を設定しておくことにより、加工後の薄板１０
の両側縁１０ａ，１０ｂを互いに平行に成形することが
できる。なお、造管工程、膨出工程およびカット工程
は、第１実施例と同じであるため、説明を省略する。

【００２９】次に、効果を説明する。本実施例では、第
１実施例の効果に加えて、下記の効果を奏する。 (3) 薄板１０に設けた変形代１１，１１により、深絞り
工程後に薄板１０の両側縁１０ａ，１０ｂが平行となる
ので、深絞り工程時のプレス成形に伴い変形した薄板１
０の両側縁を造管工程前にカットする工程を省くことが
できる。よって、第１実施例に比して、工数を削減する
ことができる。

【００３０】（その他の実施例）以上、第１実施例と第
２実施例に基づき本発明を説明したが、具体的な構成に
ついては、第１実施例と第２実施例に限られるものでは
なく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸
脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

【００３１】例えば、第１実施例と第２実施例では、二
重管エキゾーストマニホールドの内管の製造方法につい
て説明したが、本発明は、他の多枝管の製造方法に適用
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る二重管エキゾーストマニホー
ルドの第２内管の製造方法を示す工程図である。

【図２】二重管エキゾーストマニホールドを示す要部断
面図である。

【図３】第２実施例に係る二重管エキゾーストマニホー
ルドの第２内管の製造方法を示す工程図である。

【符号の説明】 １ 二重管エキゾーストマニホールド ２ 内管 ３ 外管 ４ ヘッドフランジ ５ 第１内管 ６ 第２内管 ７ 薄板 ７ａ，７ｂ 側縁 ８ 枝管部 ９ 管体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 枝管部を有する多枝管の製造方法におい
   て、 平板をプレス型で挟み、枝管部をプレス成形する深絞り
   工程と、 前記平板をロール成形し、両側縁同士を接合して管体を
   成形する造管工程と、 この管体をバルジ型にセットし、内部から加圧して所望
   形状に寸法出しする膨出工程と、 前記枝管部の先端を切断するカット工程と、 を備えることを特徴とする多枝管の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の多枝管の製造方法にお
   いて、 前記平板の両側縁に、深絞り工程後に両側縁が互いに平
   行となるような変形代を予め設定したことを特徴とする
   多枝管の製造方法。