JP2009243388A - Method of manufacturing muffler - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a muffler manufacturing method including a muffler outer cylinder, a muffler core, a front wall, and a rear wall.
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)。 A muffler called a muffler for reducing exhaust noise is attached to the exhaust pipe of an automobile. Various types of mufflers have been proposed so far, and various devices have been devised to reduce exhaust noise more efficiently. For example, the inside of the muffler outer cylinder is partitioned in the front-rear direction by a partition wall, and the front end and the rear end of the muffler outer cylinder are respectively closed by the front wall and the rear wall (for example, Patent Literature 1).
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。
In FIG. 5, the inside of the muffler
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。
In the muffler shown in FIG. 5, the exhaust gas introduced into the inside of the muffler
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。
Manufacturing method of a muffler (see FIG. 5) having a structure in which the inside of the muffler
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。 By the way, in Patent Document 4, the openings of a pair of cylinders are overlapped to form an annular overlapped portion around the openings, and substantially the entire periphery of the overlapped portion is pressed in the center direction, and the polymerization is performed. A method for manufacturing a container by laser welding is described, wherein the plurality of members are integrally joined by laser welding of the overlapped portion while maintaining the portion in close contact. This also describes that the overlapped portion can be appropriately laser-welded. However, in this manufacturing method, if the superposed part is to be kept in close contact, the superposed part must be kept pressed. For this reason, it is necessary to incorporate a pressing means for pressing the overlapped portion and a welding means for laser welding the overlapped portion in the same apparatus. Therefore, the versatility of the apparatus is low, and there is a drawback that it is difficult to cope with a case where the design of the muffler is changed.
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。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and not only more reliably welds the muffler outer cylinder to the front wall and the rear wall, but also improves the yield, and further, the muffler has a design change. It is an object of the present invention to provide a muffler manufacturing method that can flexibly cope with such cases.
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。
The above issues
A muffler core body having a partition wall for partitioning the inside of the muffler outer cylinder in the front-rear direction, a front wall for closing the front end of the muffler outer cylinder, and a rear end of the muffler outer cylinder An insertion step of inserting the rear wall into the inside of the muffler outer cylinder,
A pressure-contacting step of contracting the muffler outer cylinder to press-contact the inner peripheral surface of the muffler outer cylinder to the outer peripheral surface of the partition wall, the outer peripheral surface of the front wall, and the outer peripheral surface of the rear wall;
A welding step of welding the muffler outer cylinder to at least the front wall and the rear wall;
It is solved by providing a method of manufacturing a muffler characterized by undergoing
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。 Thus, by contracting the muffler outer cylinder, the muffler outer cylinder, the muffler core, the front wall and the rear wall can be fixed to each other and completely positioned, so Makes it possible to carry out the welding process in other different places. Therefore, the versatility of the device can be improved, and even when the design of the muffler is changed, it can be easily handled. In addition, the muffler outer cylinder can be reliably welded to the front wall and the rear wall.
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。 In the welding process, it is preferable that the muffler outer cylinder is welded not only to the front wall and the rear wall but also to the partition wall. From the standpoint of improving the muffler's noise reduction performance, the muffler outer cylinder and the front wall, and the muffler outer cylinder and the partition wall are required to be airtight, if not as much as the muffler outer cylinder and rear wall. Because.
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。 The contraction means for contracting the muffler outer cylinder in the press-contacting process is not particularly limited, but a plurality of pressing segments for pressing the outer peripheral surface of the muffler outer cylinder from the outside of the muffler outer cylinder toward the center It is preferable that it is a split mold provided with. The welding method in the welding process is not particularly limited, but the welding in the welding process is preferably laser welding, electron beam welding, or plasma welding.
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。 As described above, according to the present invention, not only the muffler outer cylinder body is more reliably welded to the front wall and the rear wall, but also the yield is improved, and further, the design of the muffler is changed. It is also possible to provide a method of manufacturing a muffler that can be flexibly adapted.
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。
A preferred embodiment of the method for producing a muffler of the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the muffler when the
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。
1. Outline of Muffler Manufacturing Method The muffler manufacturing method of the present invention is a muffler core body provided with
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。
2. Muffler Before specifically explaining the muffler manufacturing method of the present invention, each component constituting the muffler manufactured by the muffler manufacturing method of the present invention will be described. The muffler manufacturing method of the present embodiment is to manufacture a muffler by combining and combining the muffler
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。
3. Muffler outer cylinder body The muffler
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。
The inner diameter of the muffler
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。
The thickness of the peripheral wall of the muffler
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。
On the other hand, if the peripheral wall of the muffler
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。
As the material of the muffler
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。
The specific type of stainless steel used to form the muffler
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。
The muffler
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。
4). Muffler core body The
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。
In the muffler manufacturing method of the present embodiment, the
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。
The
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。
For this reason, the exhaust gas led out from the exhaust manifold is introduced into the muffler by the
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。
The outer diameter of the muffler core body 20 (the outer diameter of the
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。
On the other hand, when the
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。
In the muffler manufacturing method of the present embodiment, the cross-sectional shape (the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the muffler outer cylinder 10) of the muffler
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。
The thickness of the
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。
On the other hand, if the
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。
5. Front wall and rear wall The
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。
6). Next, the muffler manufacturing method of the present invention will be specifically described for each step. The muffler manufacturing method of the present invention manufactures a muffler through an insertion process, a pressure welding process, and a welding process.
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。
7). Insertion Step First, the insertion step will be described. In the insertion step, as shown in FIGS. 1 and 2, a
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。
The
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。
When the
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。
The muffler that has finished the insertion process is set inside a
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。
8). Pressure welding process In the pressure welding process, as shown in FIG. 3, the muffler
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。
The contraction means for contracting the muffler
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。
The number of the
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。
When the cam driver moves and the
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。
After the
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。
The muffler that has finished the pressure welding process is taken out from the
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。
9. Welding process In the welding process, the muffler
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。
The welding method between the muffler
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。
In the muffler manufacturing method of this embodiment, welding between the muffler
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。
The welding location of the muffler
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。
The welding location of the muffler
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。 By the way, in the manufacturing method of the muffler of this embodiment, the pressure welding process and the welding process are performed in different places. That is, when the pressure welding process is completed, the muffler is taken out from the split mold 40 (contracting means), and the muffler is transferred to another place before performing the welding process. Thus, it is possible to enhance the versatility of the muffler manufacturing facility by performing the pressure welding process and the welding process at different locations. In addition, since the welding process can be performed on another muffler while the pressure contact process is performed on one muffler, it is possible to increase the efficiency of manufacturing the muffler.
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。
10. Application The muffler production method of the present invention can be used to produce various mufflers. Especially, it is suitable as what manufactures the muffler for vehicles connected to the exhaust manifold of a motor vehicle or a motorcycle.
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)
DESCRIPTION OF
41 Pressing
52 1st expansion chamber (space divided by the front side partition wall and the rear side partition wall inside the muffler outer cylinder)
53 Second Expansion Chamber (Space partitioned by a front partition wall and a front wall inside the muffler outer cylinder)
Claims (4)
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。 A muffler core body having a partition wall for partitioning the inside of the muffler outer cylinder in the front-rear direction, a front wall for closing the front end of the muffler outer cylinder, and a rear end of the muffler outer cylinder An insertion step of inserting the rear wall into the inside of the muffler outer cylinder,
A pressure-contacting step of contracting the muffler outer cylinder to press-contact the inner peripheral surface of the muffler outer cylinder to the outer peripheral surface of the partition wall, the outer peripheral surface of the front wall, and the outer peripheral surface of the rear wall;
A welding step of welding the muffler outer cylinder to at least the front wall and the rear wall;
A process for producing a muffler, characterized in that
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