JP2010190177A - 車載排気用装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ケースに対する端材の嵌め込み量をより柔軟に調整可能とし、構成部材に要求される寸法精度を緩和することができる車載排気用装置を提供する。
【解決手段】筒状のケース１と、ケース１の軸方向の両方の端部の外周面側に形成され、端部の先端から内側に向かって外拡がりとなるように傾斜する傾斜部１１と、ケース１の端部の端面側に配置される基部５１と、ケースの端部の外周面側に配置される側部５３と、基部５１と側部５３との間に形成される屈曲部５２とを有し、屈曲部５２を傾斜部１１の略外側に配置するようにしてケースの両方の端部にそれぞれ外嵌される端材５とを備える車載排気用装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、微粒子除去器、触媒コンバータ、消音器等の車載排気用装置及びその製造方法に関する。

従来、車載排気用装置として、排ガス中の微粒子を微粒子捕集フィルター（ＤＰＦ；Diesel Particulate Filter）で捕集して除去する微粒子除去器が知られている（特許文献１参照）。微粒子除去器は、例えば図９に示すように、円筒状のケース１内に、円柱状の外形を有する微粒子捕集フィルター２が内装され、マットである内部保持材３が微粒子捕集フィルター２の周囲に周設され、ケース１と微粒子捕集フィルター２との間に介在する内部保持材３で微粒子捕集フィルター２がケース１内で保持される。更に、微粒子捕集フィルター２の軸方向端面の外周縁近傍の端面と、その外周縁近傍の周面の外側には、ワイヤメッシュリングである縦断面視略Ｌ字形である端部保持材４が設けられている。端部保持材４の外側には、リング状でその端部が縦断面視略Ｌ字形の端材５が設けられており、端材５の基部５１で端部保持材４を内側に押圧している。端材５で基部５１から屈曲部５２を介して設けられる側部５３は、ケース１の外周面に溶接して固着される。

図１０の微粒子除去器を製造する際には、図１０（ａ）に示すように、ケース１内に内部保持材４を介して微粒子捕集フィルター２を内装する。そして、図１０（ｂ）に示すように、微粒子捕集フィルター２の軸方向端面の外周縁近傍の端面と、その端面近傍の周面にかけて端部保持材４を配置し、端部保持材４の外側から端材５を押し当てて端部保持材４を微粒子捕集フィルター２側に押圧し、端材５の側部５３をケース１の外周面に溶接する。

国際公開公報第ＷＯ０３／０３１３７１Ａ１号

ところで、上記微粒子除去器では、ケース１の長さが微粒子捕集フィルター２の長さより短く、微粒子捕集フィルター２がケース１の軸方向端部から外側に突出している場合、製造ラインにおいて微粒子捕集フィルター２の突出する端部が設備に接触し、微粒子捕集フィルター２に割れや欠けが発生してしまう。逆に、ケース１の長さが長すぎる場合、端材５による端部保持材４の押圧時に、端材５が端部保持材４よりも先にケース１の軸方向端部に当接してしまい、端部保持材４を押圧できない事態が生ずる。そのため、ケース１の長さは、微粒子捕集フィルター２の長さより長く、且つ端材５で端部保持材４を押圧可能な程度の長すぎない長さとする必要があり、図１０（ａ）に示すように、両方の端部におけるケース１の軸方向の端面と微粒子捕集フィルター２の軸方向の端面との離間距離Δを最適に設定する必要がある。

しかしながら、斯様なケース１の長さの設定は、ケース１、微粒子捕集フィルター２、端部保持材４、端材５の各寸法誤差を考慮して設定する必要があるため、正確な設定が非常に難しい。そのため、ケースの長さの設定をより容易にすべく、ケースに対する端材の嵌め込み量をより柔軟に調整することができる構成が求められている。同様に、微粒子除去器以外の触媒コンバータ、消音器等の車載排気用装置においても、ケースに対する端材の嵌め込み量をより柔軟に調整し、構成部材に求められる寸法精度を緩和することが求められている。

本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、ケースに対する端材の嵌め込み量をより柔軟に調整可能とし、構成部材に要求される寸法精度を緩和することができる車載排気用装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の車載排気用装置は、筒状のケースと、前記ケースの軸方向の少なくとも一方の端部の外周面側に形成され、前記一方の端部の先端から内側に向かって外拡がりとなるように傾斜する傾斜部と、前記ケースの端部の端面側に配置される基部と、前記ケースの端部の外周面側に配置される側部と、前記基部と前記側部との間に形成される屈曲部とを有し、前記屈曲部を前記傾斜部の略外側に配置するようにして前記ケースの一方の端部に外嵌される端材とを備えることを特徴とする。

また、本発明の車載排気用装置は、前記傾斜部が、前記ケースの軸方向の両方の端部に形成され、前記端材が、前記ケースの両方の端部にそれぞれ外嵌されることを特徴とする。

また、本発明の車載排気用装置は、前記傾斜部が、前記ケースの軸方向に前記軸方向の長さの０．１〜１．０％の長さ、前記ケースの板厚方向に前記板厚の０．５〜１０％の最大深さで略直線状に形成されていることを特徴とする。

また、本発明の車載排気用装置は、軸方向の端面を前記ケースの軸方向の端面より内側に配置するようにして前記ケースに内装される微粒子捕集フィルターと、前記ケースと前記微粒子捕集フィルターとの間に介設され、前記微粒子捕集フィルターを保持する内部保持材と、少なくとも前記ケースの一方の端部において、前記微粒子捕集フィルターの軸方向端面の外周縁近傍の端面の外側に配置され、前記端材で押圧されて前記微粒子捕集フィルターを保持する端部保持材とを備えることを特徴とする。

また、本発明の車載排気用装置は、軸方向の端面を前記ケースの軸方向の端面より内側に配置するようにして前記ケースに内装される触媒担体と、前記ケースと前記触媒担体との間に介設され、前記触媒担体を保持する内部保持材と、少なくとも前記ケースの一方の端部において、前記触媒担体の軸方向端面の外周縁近傍の端面の外側に配置され、前記端材で押圧されて前記触媒担体を保持する端部保持材とを備えることを特徴とする。

また、本発明の車載排気用装置は、前記ケースの内側に設けられる内筒と、前記ケースと前記内筒との間に内装される吸音材とを備え、前記端材が前記ケースと前記内筒との間を閉塞することを特徴とする。

また、本発明の車載排気用装置は、前記端材を排気ガスを流入するためのコーン部材とすることを特徴とする。

また、本発明の車載排気用装置の製造方法は、筒状のケースの軸方向の端部を内周面側のローラと外周面側のテーパローラとで挟むようにして前記ローラ及び前記テーパローラを回転しながら前記端部を押圧し、前記筒状のケースの端部に先端から内側に向かって外拡がりとなるように傾斜する傾斜部を形成する第１工程と、基部と、側部と、前記基部と前記側部との間に形成されている屈曲部とを有する端材を前記ケースの端部に外嵌めし、前記基部を前記ケースの端部の端面側、前記側部を前記ケースの端部の外周面側、前記屈曲部を前記傾斜部の略外側に配置する第２工程とを備えることを特徴とする。

また、本発明の車載排気用装置の製造方法は、前記第２工程より前に、微粒子捕集フィルター若しくは触媒担体の軸方向の端面を前記ケースの軸方向の端面より内側に配置するようにして、前記ケースに前記微粒子捕集フィルター若しくは前記触媒担体を内装する工程と、前記ケースの端部において、前記微粒子捕集フィルター若しくは前記触媒担体の軸方向端面の外周縁近傍の端面の外側に端部保持材を配置する工程とを有し、前記第２工程の前記端材の外嵌めで、前記端部保持材を前記微粒子捕集フィルター若しくは前記触媒担体に押圧することを特徴とする。

また、本発明の自動車は、本発明の車載排気用装置、又は本発明の車載排気用装置の製造方法で製造される車載排気用装置を備えることを特徴とする。本発明の自動車には、自動四輪車、自動二輪車など適宜の自動車が含まれる。

尚、本明細書開示の発明には、各発明や各実施形態やその変形例の構成の他に、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものも含まれる。

本発明は、筒状のケースの軸方向の端部の外周面側に、端部の先端から内側に向かって外拡がりとなるように傾斜する傾斜部を形成し、端材の屈曲部を傾斜部の略外側に配置するようにして端材をケースの端部に外嵌することにより、傾斜部で外周面から除去されている部分だけ必要に応じて端材の嵌め込み量を調整することができる。従って、ケースに対する端材の嵌め込み量が柔軟に調整可能となり、車載排気用装置の構成部材に要求される寸法精度を緩和することができる。

また、傾斜部をケースの軸方向の両方の端部に形成し、前記端材を両方の端部にそれぞれ外嵌することにより、ケースの両方の端部で端材の嵌め込み量を調整することができる。従って、ケースに対する端材の嵌め込み量がより一層柔軟に調整可能となり、車載排気用装置の構成部材に要求される寸法精度を一層緩和することができる。

また、傾斜部をケースの軸方向に軸方向の長さの０．１〜１．０％の長さ、ケースの板厚方向に板厚の０．５〜１０％の最大深さで略直線状に形成することにより、傾斜部の寸法をケースに対する端材の嵌め込み量の柔軟な調整に必要十分なものとすることができる。

また、軸方向の端面をケースの軸方向の端面より内側に配置するようにして、内部保持材で保持して微粒子捕集フィルターをケースに内装し、ケースの端部に微粒子捕集フィルターの軸方向端面の外周縁近傍の端面の外側に端部保持材を配置し、端材で端部保持材を押圧する構成等により、ケースに対する端材の嵌め込み量が柔軟に調整可能な微粒子除去器を得ることができ、微粒子除去器の構成部材に要求される寸法精度を緩和することができる。また、微粒子除去器である車載排気用装置の製造工程において微粒子捕集フィルターが設備に接触して破損することを防止できる。

また、軸方向の端面をケースの軸方向の端面より内側に配置するようにして、内部保持材で保持して触媒担体をケースに内装し、ケースの端部に触媒担体の軸方向端面の外周縁近傍の端面の外側に端部保持材を配置し、端材で端部保持材を押圧する構成等により、ケースに対する端材の嵌め込み量が柔軟に調整可能な触媒コンバータを得ることができ、触媒コンバータの構成部材に要求される寸法精度を緩和することができる。また、触媒コンバータである車載排気用装置の製造工程において触媒担体が設備に接触して破損することを防止できる。

また、ケースの内側に内筒を設け、ケースと内筒との間に吸音材を内装し、端材でケースと内筒との間を閉塞する構成等により、ケースに対する端材の嵌め込み量が柔軟に調整可能な消音器を得ることができ、消音器の構成部材に要求される寸法精度を緩和することができる。

また、端材を排気ガスを流入するためのコーン部材とすることにより、コーン部材をケースに取り付ける場合について、ケースに対するコーン部材の嵌め込み量を柔軟に調整可能な車載排気用装置を得ることができ、構成部材に要求される寸法精度を緩和することができる。また、別途端材を用いる必要がなくなることから、コスト低減を図ることができる。

また、筒状のケースの軸方向の端部を内周面側のローラと外周面側のテーパローラとで挟むようにしてローラ及びテーパローラを回転しながら端部を押圧して傾斜部を形成する工程と、端材をケースの端部に外嵌めし、基部をケースの端部の端面側、側部をケースの端部の外周面側、屈曲部を傾斜部の略外側に配置する工程で車載排気用装置を製造することにより、ケース端部に生じ易いバリ取りを行って傾斜部を形成することができると共に、傾斜部で外周面から除去されている部分だけ必要に応じて端材の嵌め込み量を調整することができる。

また、端材をケースの端部に外嵌めする工程の前に、微粒子捕集フィルター若しくは触媒担体の軸方向の端面をケースの軸方向の端面より内側に配置するようにして、ケースに前記微粒子捕集フィルター若しくは触媒担体を内装する工程と、ケースの端部において、微粒子捕集フィルター若しくは触媒担体の軸方向端面の外周縁近傍の端面の外側に端部保持材を配置する工程を行い、端材の外嵌めで、端部保持材を微粒子捕集フィルター若しくは触媒担体に押圧することにより、ケースに対する端材の嵌め込み量を柔軟に調整しながら微粒子除去器若しくは触媒コンバータを製造することができ、微粒子除去器若しくは触媒コンバータの構成部材に要求される寸法精度を緩和することができる。

本発明の車載排気用装置及びその製造方法の実施形態について説明する。

〔第１実施形態の車載排気用装置〕
第１実施形態の車載排気用装置は、微粒子除去器であり、図１に示すように、筒状のケース１と、ケース１に内装される微粒子捕集フィルター（ＤＰＦ；Diesel Particulate Filter）２と、ケース１内で微粒子捕集フィルター２を保持する内部保持材３と、ケース１の両方の端部において微粒子捕集フィルター２の端部をそれぞれ保持する端部保持材４と、ケース１の両方の端部にそれぞれ外嵌される端材５とを有する。

ケース１は、本実施形態では円筒状であり、その軸方向の両方の端部には、その端部の先端から内側に向かって外拡がりとなるように直線状に傾斜する傾斜部１１が外周面側に形成されている。傾斜部１１は、所要の適宜の長さで且つケース１の板厚より浅い適宜の深さで形成することが可能であるが、そのケース軸方向の長さαをケース１の軸方向の全体長さに対して０．１〜１．０％、そのケース板厚方向の最大深さβをケース１の板厚に対して０．５〜１０％に設定すると好適である（図２（ｂ）参照）。

微粒子捕集フィルター２は、自動車の排気路において排ガス中の微粒子を捕集して除去し、黒煙を無くすものであり、本実施形態では略円柱状の外形を有する。微粒子捕集フィルター２は、ケース１より長さが短く、その軸方向の両側の端面をケース１の軸方向の両側の端面より内側に配置するように内装され、ケース１の軸方向の端面と微粒子捕集フィルター２の軸方向の端面との離間距離Δが好ましい範囲で設定されている（図４参照）。尚、微粒子捕集フィルター２に用いる材料は、セラミックスを主成分とすると好ましく、アルミナ、ムライト、リチウムアルミニウムシリケート、炭化珪素、窒化珪素、アルミナチタネート、コーディエライト等からなる群から選ばれる１種或いは２種以上のものとするとよい。

内部保持材３は、本実施形態ではマットであり、微粒子捕集フィルター２の周囲に周設され、ケース１と微粒子捕集フィルター２との間に介設される。内部保持材３は、ケース１内で微粒子捕集フィルター２の中間部を保持する。

端部保持材４は、本実施形態では金属製の網状部材であるワイヤメッシュリングのような微粒子捕集フィルター２の端部形状に沿った形状の部材であり、ケース１の両方の端部において、微粒子捕集フィルター２の軸方向端面の外周縁近傍の端面の外側と、その外周縁近傍の周面の外側に位置するように配置され、銃断面視略Ｌ字形になっている。

端材５は、リング状でその端部が縦断面視略Ｌ字形になっており、ケース１の端部の端面側に配置される基部５１と、ケース１の端部の外周面側に配置される側部５３と、基部５１と側部５３との間に形成されている屈曲部５２とを有する。端材５は、その屈曲部５２がケース１の傾斜部１１の略外側に配置されるようにしてケース１の端部に外嵌され、側部５３とケース１の外周面が溶接等で固着されている。端材５は、その基部５１で端部保持材４を外側から微粒子捕集フィルター２側である内側に押圧しており、この押圧により端部保持材４が微粒子捕集フィルター２を両外側から押圧して保持している。

第１実施形態の車載排気用装置を製造する際には、先ず、筒状のケース１の軸方向における両方の端部の外周面をそれぞれ面取りして傾斜部１１を形成する。傾斜部１１を形成する際には、図３に示すように、ケース１の端部の内周面側にストレートローラ１０１、その外周面側にテーパローラ１０２を配置する。テーパローラ１０２は、ケース１の内側方向に向かって先窄まりとなるテーパ状の傾斜面を有する。そして、ストレートローラ１０１とテーパローラ１０２でケース１の端部を挟み込むようにしてローラ１０１、１０２を回転し、ケース１の端部を押圧して、ケース１の端部に先端から内側に向かって外拡がりとなるように傾斜する傾斜部１１を形成する。傾斜部１１の形成工程では、ローラ１０１、１０２で押圧してケース１の端部を押圧することにより、ケース１の端部の外周面等にバリ等がある場合に、その工程に伴ってバリ等を除去することが可能である。

その後、図４に示すように、微粒子捕集フィルター２の軸方向の端面をケース１の軸方向の端面より内側に配置し、ケース１の軸方向の端面と微粒子捕集フィルター２の軸方向の端面との離間距離Δを好ましい範囲すると共に、ケース１と微粒子捕集フィルター２との間に内部保持材３を介設し、ケース１に微粒子捕集フィルター２を内装する。

更に、ケース１の両方の端部において、図５に示すように、微粒子捕集フィルター２の軸方向端面の外周縁近傍の端面の外側と、その外周縁近傍の周面の外側に位置し、且つケース１の内側に位置するようにして、端部保持材４を配置する。端部保持材４は、ケース１の軸方向端面から外側に突出するように配置される。

その後、図５に示すように、端材５をケース１の両方の端部にそれぞれ外嵌めして、端材５の基部５１をケース１の端部の端面側、側部５３をケース１の端部の外周面側、屈曲部５２を傾斜部１１の略外側に配置し、端材５の側部５３をケース１の外周面に溶接等して固着する。外嵌された端材５は、端部保持材４を内側に押圧し、微粒子捕集フィルター２は両側から端部保持材４で押圧されて保持される。そして、前記端材５の外嵌めでは、ケース１の端部に傾斜部１１が形成されていることにより、図２（ａ）の傾斜部１１を有しない場合に比べ、図２（ｂ）に示す如く、端材５の嵌め込み量が嵌め込み可能量の差γだけ大きくなっていることから、端材５をより深く嵌め込むことができると共に、嵌め込み可能量の差γの範囲で端材５の嵌め込み量を柔軟に調整することができる。

第１実施形態の車載排気用装置は、前述の如くは端材５の嵌め込み量を柔軟に調整できることから、微粒子除去器である車載排気用装置の構成部材に要求される寸法精度を緩和することができる。また、微粒子捕集フィルター２は両端が突出せずにケース１内に内装されるから、微粒子除去器である車載排気用装置の製造工程において微粒子捕集フィルター２が設備（ベルトコンベア、クランプ治具、他の微粒子捕集フィルター等）に接触して破損することを防止できる。また、例えば板材を丸めて切断してケース１を製造する場合等にケース１の端部にバリが発生し易いが、ローラ１０１、１０２によるケース１の端部の面取りにより、ケース１の製造工程においてケース１端部に生じ易いバリ取りを行いつつ傾斜部１１を形成することができる。

〔第２実施形態の車載排気用装置〕
第２実施形態の車載排気用装置は、触媒コンバータであり、図１、図２及び図４及び図５に示すように、第１実施形態の車載排気用装置である微粒子除去器の微粒子捕集フィルター２に代えて、例えばガソリン用コーディエライト担体のような触媒担体２ａを設けるものである。その他のケース１、内部保持材３、端部保持材４、端材５による装置構成、ストレートローラ１０１、テーパローラ１０２等による製造工程の構成は第１実施形態と同一である（図１〜図５参照）。

第２実施形態の車載排気用装置は、端材５の嵌め込み量を柔軟に調整し、触媒コンバータである車載排気用装置の構成部材に要求される寸法精度を緩和することができる。また、触媒担体２ａは両端が突出せずにケース１内に内装されるから、触媒コンバータである車載排気用装置の製造工程において触媒担体２ａが設備に接触して破損することを防止できる。また、ローラ１０１、１０２によるケース１の端部の面取りにより、ケース１の製造工程においてケース１端部に生じ易いバリ取りを行いつつ傾斜部１１を形成することができる。

〔第３実施形態の車載排気用装置〕
第３実施形態の車載排気用装置は、微粒子除去器であり、図６に示すように、第１実施形態の車載排気用装置である微粒子除去器の一方の端部或いは両方の端部の端材５に代えて、端材に相当する、排気ガスを流入・流出するためのコーン部材５ａを設けるものである。

コーン部材５ａは、ケース１の端部の端面側に配置される基部５１ａと、ケース１の端部の外周面側に配置される側部５３ａと、基部５１ａと側部５３ａとの間に形成されている屈曲部５２ａと、基部５１ａの内端から外側に延びるテーパ状のコーン部５４ａを有する。コーン部材５ａは、その屈曲部５２ａがケース１の傾斜部１１の略外側に配置されるようにしてケース１の端部に外嵌され、側部５３ａとケース１の外周面が溶接等で固着されている。コーン部材５ａは、その基部５１ａで端部保持材４を外側から微粒子捕集フィルター２側である内側に押圧しており、この押圧により端部保持材４が微粒子捕集フィルター２を外側から押圧して保持している。コーン部材５ａの取付け方は第１実施形態の端材５の外嵌めの場合と同様である。

その他のケース１、微粒子捕集フィルター２、内部保持材３、端部保持材４による装置構成、ストレートローラ１０１、テーパローラ１０２等による製造工程の構成は第１実施形態と同様である。尚、第３実施形態の変形例として、微粒子捕集フィルター２を設ける構成に代えて触媒担体２ａを設け、コーン部材５ａが設けられる触媒コンバータとすることも可能である。

第３実施形態の車載排気用装置では、コーン部材５ａをケース１に取り付ける場合について、ケース１に対するコーン部材の嵌め込み量を柔軟に調整可能とすることができる。また、コーン部材５ａを端材に用いて別途端材を用いる必要が無くなるので、コスト低減を図ることができる。その他の効果は第１実施形態と同様である。

〔第４実施形態の車載排気用装置〕
第４実施形態の車載排気用装置は、微粒子除去器であり、図７に示すように、第１実施形態の車載排気用装置である微粒子除去器における端部保持材４を設けない構成であり、その製造工程では、第１実施形態の端部保持材４を設ける工程を経ずに端材５を外嵌する構成である。その他のケース１、微粒子捕集フィルター２、内部保持材３、端材５による装置構成、ストレートローラ１０１、テーパローラ１０２等による製造工程の構成は第１実施形態と同一である。尚、第４実施形態の変形例として、微粒子捕集フィルター２を設ける構成に代えて触媒担体２ａを設ける触媒コンバータとすることも可能である。

第４実施形態の車載排気用装置では、ケース１に対する端材５の嵌め込み量を柔軟に調整でき、微粒子除去器である車載排気用装置の構成部材に要求される寸法精度を緩和することができる。また、微粒子捕集フィルター２は両端が突出せずにケース１内に内装されるから、微粒子除去器である車載排気用装置の製造工程において微粒子捕集フィルター２が設備に接触して破損することを防止できる。また、ローラ１０１、１０２によるケース１の端部の面取りにより、ケース１の製造工程においてケース１端部に生じ易いバリ取りを行いつつ傾斜部１１を形成することができる。

〔第５実施形態の車載排気用装置〕
第５実施形態の車載排気用装置は、消音器であり、図８に示すように、外筒であるケース１ｂと、ケース１ｂの内側に内装される排気流通管である内筒６と、内筒２とケース１ｂとの間に充填して設けられる吸音材７と、内筒６とケース１ｂとの間の開口を閉塞する端材５ｂとを有する。

外筒であるケース１ｂの軸方向の端部には、その端部の先端から内側に向かって外拡がりとなるように直線状に傾斜する傾斜部１１ｂが外周面側に形成されている。傾斜部１１は、所要の適宜の長さで且つケース１ｂの板厚より浅い適宜の深さで形成することが可能であるが、そのケース軸方向の長さαをケース１ｂの軸方向の全体長さに対して０．１〜１．０％、そのケース板厚方向の最大深さβをケース１ｂの板厚に対して０．５〜１０％に設定すると好適である。

端材５ｂは、筒状であり、ケース１ｂの端部の端面側に配置される基部５１ｂと、ケース１ｂの端部の外周面側に配置される側部５３ｂと、基部５１ｂと側部５３ｂとの間に形成されている屈曲部５２ｂと、基部５１ｂの内側端部から外側に屈曲形成され、外側に突出しているスリーブ５５ｂとを有する。端材５ｂは、その屈曲部５２ｂがケース１ｂの傾斜部１１ｂの略外側に配置されるようにしてケース１ｂの端部に外嵌され、側部５３ｂとケース１ｂの外周面が溶接等で固着されている。スリーブ５５ｂは内筒６の端部に沿うように配置され、内筒６の端部の外周面に溶接等で固着されている。

第５実施形態の車載排気用装置を製造する際には、第１実施形態と同様に、ストレートローラ１０１とテーパローラ１０２を用いて、外筒であるケース１ｂの軸方向における両方の端部の外周面をそれぞれ面取りして傾斜部１１ｂを形成する。更に、ケース１ｂの内側に内筒６を内設すると共に、ケース１ｂと内筒６との間に吸音材７を設ける。

その後、端材５ｂをケース１の両方の端部にそれぞれ外嵌めして、内筒６とケース１ｂとの間の開口を閉塞するように設ける。端材５ｂは、基部５１ｂをケース１ｂの端部の端面側、側部５３ｂをケース１ｂの端部の外周面側、屈曲部５２ｂを傾斜部１１ｂの略外側に配置すると共に、スリーブ５５ｂを内筒６の端部の外側に配置するように設けられ、その側部５３ｂをケース１ｂの外周面に、そのスリーブ５５ｂを内筒６の端部の外周面に溶接等して固着される。前記端材５ｂの外嵌めでは、ケース１ｂの端部に傾斜部１１ｂが形成されていることにより、傾斜部１１ｂを有しない場合に比べ、端材５ｂの嵌め込み量が嵌め込み可能量の差だけ大きくなっていることから（図２参照）、端材５ｂをより深く嵌め込むことができると共に、嵌め込み可能量の差の範囲で端材５ｂの嵌め込み量を柔軟に調整することができる。

第５実施形態の車載排気用装置も、端材５ｂの嵌め込み量を柔軟に調整できることから、消音器である車載排気用装置の構成部材に要求される寸法精度を緩和することができる。また、ローラ１０１、１０２によるケース１ｂの端部の面取りにより、ケース１ｂの製造工程においてケース１ｂ端部に生じ易いバリ取りを行いつつ傾斜部１１ｂを形成することができる。

〔実施形態の変形例等〕
本発明は上記第１〜第５実施形態に限定されず、下記のような各種の変形が可能である。例えば上記第１実施形態等では、ケース１の軸方向の両方の端部に傾斜部１１を設ける構成等としたが、少なくともケース軸方向の一方の端部に傾斜部を設ける、その端部に端材を設けるものであれば本発明に包含される。また、傾斜部は、第１実施形態等のケース１の端部の先端から内側に向かって断面視直線状に外拡がりとなるように傾斜するものに限定されず、例えば断面視で外側に凸の略弧状の形状をしたもの等としてもよい。また、本発明における筒状のケース、内筒などの筒体には、円筒形、楕円筒形、或いは三角筒、四角筒、六角筒など多角形の筒体等の適宜の筒形状のものが含まれ、又、微粒子捕集フィルター２、触媒担体２ａは円柱形、楕円柱形、或いは三角柱形、四角柱形、六角柱形等の多角形の柱体など適宜であり、これらの形状は筒状のケース等に対応する形状或いは対応しない形状とすることが可能である。

本発明は、例えば自動車の触媒コンバータ、微粒子除去器、消音器等の車載排気用装置に利用することができる。

第１実施形態（第２実施形態）の車載排気用装置の縦断面図。 （ａ）は傾斜部がない場合に端材がケースに外嵌された状態を示す部分縦断面図、（ｂ）は第１実施形態（第２実施形態）の車載排気用装置で端材がケースに外嵌された状態を示す部分縦断面図。 第１実施形態（第２実施形態）の車載排気用装置におけるケースの端部の加工を説明する縦断説明図。 第１実施形態（第２実施形態）の車載排気用装置においてケースに微粒子捕集フィルターを内装した状態を示す縦断面図。 第１実施形態（第２実施形態）の車載排気用装置において端部保持材、端材の設置を説明する部分縦断説明図。 第３実施形態の車載排気用装置の部分縦断面図。 第４実施形態の車載排気用装置の縦断面図。 第５実施形態の車載排気用装置の一部縦断部分側面図。 従来例の微粒子除去器の縦断面図。 （ａ）は従来例の微粒子除去器おいてケース内に内部保持材、微粒子捕集フィルターを内装した状態を示す縦断面図、（ｂ）は従来例の微粒子除去器において端部保持材、端材の設置を説明する部分縦断説明図。

１、１ｂ…ケース １１、１１ｂ…傾斜部 ２…微粒子捕集フィルター ２ａ…触媒担体 ３…内部保持材 ４…端部保持材 ５、５ｂ…端材 ５ａ…コーン部材 ５１、５１ａ、５１ｂ…基部 ５２、５２ａ、５２ｂ…屈曲部 ５３、５３ａ、５３ｂ…側部 ５４ａ…コーン部 ５５ｂ…スリーブ ６…内筒 ７…吸音材 １０１…ストレートローラ １０２…テーパローラ １０３…バリ α…傾斜部のケース軸方向の長さ β…傾斜部のケース板厚方向の最大深さ γ…傾斜部の有無による端材の嵌め込み可能量の差 Δ…ケースの端面と微粒子捕集フィルターの端面との離間距離

Claims (10)

1. 筒状のケースと、
   前記ケースの軸方向の少なくとも一方の端部の外周面側に形成され、前記一方の端部の先端から内側に向かって外拡がりとなるように傾斜する傾斜部と、
   前記ケースの端部の端面側に配置される基部と、前記ケースの端部の外周面側に配置される側部と、前記基部と前記側部との間に形成される屈曲部とを有し、前記屈曲部を前記傾斜部の略外側に配置するようにして前記ケースの一方の端部に外嵌される端材とを備えることを特徴とする車載排気用装置。
2. 前記傾斜部が、前記ケースの軸方向の両方の端部に形成され、
   前記端材が、前記ケースの両方の端部にそれぞれ外嵌されることを特徴とする請求項１記載の車載排気用装置。
3. 前記傾斜部が、前記ケースの軸方向に前記軸方向の長さの０．１〜１．０％の長さ、前記ケースの板厚方向に前記板厚の０．５〜１０％の最大深さで略直線状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の車載排気用装置。
4. 軸方向の端面を前記ケースの軸方向の端面より内側に配置するようにして前記ケースに内装される微粒子捕集フィルターと、
   前記ケースと前記微粒子捕集フィルターとの間に介設され、前記微粒子捕集フィルターを保持する内部保持材と、
   少なくとも前記ケースの一方の端部において、前記微粒子捕集フィルターの軸方向端面の外周縁近傍の端面の外側に配置され、前記端材で押圧されて前記微粒子捕集フィルターを保持する端部保持材とを備えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車載排気用装置。
5. 軸方向の端面を前記ケースの軸方向の端面より内側に配置するようにして前記ケースに内装される触媒担体と、
   前記ケースと前記触媒担体との間に介設され、前記触媒担体を保持する内部保持材と、
   少なくとも前記ケースの一方の端部において、前記触媒担体の軸方向端面の外周縁近傍の端面の外側に配置され、前記端材で押圧されて前記触媒担体を保持する端部保持材とを備えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車載排気用装置。
6. 前記ケースの内側に設けられる内筒と、
   前記ケースと前記内筒との間に内装される吸音材とを備え、
   前記端材が前記ケースと前記内筒との間を閉塞することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車載排気用装置。
7. 前記端材を排気ガスを流入するためのコーン部材とすることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の車載排気用装置。
8. 筒状のケースの軸方向の端部を内周面側のローラと外周面側のテーパローラとで挟むようにして前記ローラ及び前記テーパローラを回転しながら前記端部を押圧し、前記筒状のケースの端部に先端から内側に向かって外拡がりとなるように傾斜する傾斜部を形成する第１工程と、
   基部と、側部と、前記基部と前記側部との間に形成されている屈曲部とを有する端材を前記ケースの端部に外嵌めし、前記基部を前記ケースの端部の端面側、前記側部を前記ケースの端部の外周面側、前記屈曲部を前記傾斜部の略外側に配置する第２工程とを備えることを特徴とする車載排気用装置の製造方法。
9. 前記第２工程より前に、
   微粒子捕集フィルター若しくは触媒担体の軸方向の端面を前記ケースの軸方向の端面より内側に配置するようにして、前記ケースに前記微粒子捕集フィルター若しくは前記触媒担体を内装する工程と、
   前記ケースの端部において、前記微粒子捕集フィルター若しくは前記触媒担体の軸方向端面の外周縁近傍の端面の外側に端部保持材を配置する工程とを有し、
   前記第２工程の前記端材の外嵌めで、前記端部保持材を前記微粒子捕集フィルター若しくは前記触媒担体に押圧することを特徴とする請求項８記載の車載排気用装置の製造方法。
10. 請求項１〜７の何れかに記載の車載排気用装置、又は請求項８〜９の何れかに記載の車載排気用装置の製造方法で製造される車載排気用装置を備えることを特徴とする自動車。

Images