JP6433064B2 - Exhaust purification device manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、自動車の排気管路に設けられる断熱排気流通管を備える排気浄化装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an exhaust gas purification apparatus including a heat insulating exhaust circulation pipe provided in an exhaust pipe line of an automobile.
従来、自動車の排気管路において、粒子状物質の燃焼に必要な排ガス温度を確保可能な排気浄化装置が知られている(特許文献1参照)。この排気浄化装置は、筒体、コーン形状の上流端部、コーン形状の下流端部から構成される触媒コンバータを有し、触媒コンバータは同一形状の一対の半割形状体を併せたクラムシェル構造になっている。半割形状体はそれぞれ外殻とそれより一回り小さい径の内殻とからなる二層構造で形成され、径方向に突出する外殻のフランジと内殻のフランジが互いに溶接されていると共に、一対の半割形状体がフランジの部分で溶接されることで筒形状が形成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an exhaust purification device that can ensure an exhaust gas temperature necessary for combustion of particulate matter in an exhaust pipe of an automobile (see Patent Document 1). This exhaust purification device has a catalytic converter composed of a cylindrical body, a cone-shaped upstream end, and a cone-shaped downstream end, and the catalytic converter has a clamshell structure that combines a pair of halves of the same shape It has become. The half-shaped body is formed of a two-layer structure comprising an outer shell and an inner shell having a diameter smaller than that of the outer shell, and the flange of the outer shell and the flange of the inner shell projecting in the radial direction are welded together, A pair of halves are welded at the flange portion to form a cylindrical shape.
そして、筒体、上流端部、下流端部には、内殻と外殻との間に密閉空間が形成されており、密閉空間内の空気が減圧ポンプで吸引されて密閉空間が減圧空気層になっている。即ち、筒体、上流端部、下流端部は、粒子状物質の燃焼に必要な排ガス温度を確保可能に内殻と外殻との間の減圧空気層によって断熱性が得られる、断熱排気流通管を構成している。 A sealed space is formed between the inner shell and the outer shell at the cylindrical body, the upstream end portion, and the downstream end portion, and the air in the sealed space is sucked by the decompression pump so that the sealed space becomes a decompressed air layer. It has become. That is, the cylindrical body, the upstream end, and the downstream end are provided with heat insulation by the reduced pressure air layer between the inner shell and the outer shell so that the exhaust gas temperature necessary for the combustion of the particulate matter can be secured. Make up the tube.
ところで、自動車の排気管路における排ガス温度の保温は、捕集フィルタで捕集した粒子状物質を燃焼することの他、排ガス中に含まれる有害物質を触媒で酸化、還元して浄化する場合等にも重要であり、この排ガス温度の保温に断熱排気流通管は主要な役割を果たしている。 By the way, the temperature of the exhaust gas in the exhaust pipe of an automobile is maintained by not only burning particulate matter collected by a collection filter, but also purifying by oxidizing and reducing harmful substances contained in the exhaust gas with a catalyst. Insulating exhaust gas distribution pipes play a major role in maintaining the exhaust gas temperature.
しかしながら、特許文献1の断熱排気流通管に相当する触媒コンバータは、一対の半割形状体の管路方向に延びるフランジの部分に熱が伝導し、フランジの部分が放熱板のように機能して放熱してしまう管構造を有するため、管構造自体の断熱性のレベルに劣る。そのため、密閉空間を大気圧の空気層にした場合には所要の断熱性を確保することが困難となり、密閉空間を減圧して減圧空気層にすることが必須となる。また、排気管路方向に長く延びる両側のフランジの部分を溶接する作業が必要になるため、溶接作業に要する手間も大きくなるという不具合もある。
However, the catalytic converter corresponding to the adiabatic exhaust circulation pipe of
本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、管構造自体の断熱性のレベルが非常に高く、自動車の排気管路における排ガス温度の保温をより確実に図ることができると共に、必要な溶接作業を大幅に低減することができる断熱排気流通管を備える排気浄化装置の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention is proposed in view of the above problems, and the level of heat insulation of the pipe structure itself is very high, so that the exhaust gas temperature in the exhaust pipe of the automobile can be more reliably maintained, and the necessary welding is performed. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an exhaust gas purification apparatus including an adiabatic exhaust gas distribution pipe that can greatly reduce work.
本発明の排気浄化装置の製造方法は、周方向に亘って略曲線状の外周面を有する内筒と、周方向に亘って略曲線状の外周面を有し、排気管路方向の一方の端部と他方の端部とが前記内筒の外周面に沿ってそれぞれ当接するように前記内筒の外周に設けられる外筒とを備え、前記一方の端部と前記他方の端部でそれぞれ前記内筒と前記外筒が周状に溶接され、前記一方の端部と前記他方の端部との間に、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面とが離間して空隙が形成され、前記空隙が空気層を構成する断熱排気流通管と、前記断熱排気流通管の前記内筒に定置収容される排気浄化体とを備える排気浄化装置を製造する方法であって、直管状の内筒母材を用い、前記内筒母材に前記排気浄化体を挿入するようにして、前記内筒母材の管の延びる方向の両側に内筒直管部と内筒テーパ部をスピニング加工で形成することにより、内筒基部の両側に前記内筒テーパ部を形成し、両側の前記内筒テーパ部の先端側にそれぞれ前記内筒基部より小径の前記内筒直管部を形成した前記内筒を形成すると共に、直管状の外筒母材を用い、前記外筒母材の管の延びる方向の排気管路上流側に外筒直管部と外筒テーパ部をスピニング加工で形成することにより、外筒基部の排気管路上流側に前記外筒テーパ部を形成し、前記外筒テーパ部の先端側に前記外筒基部より小径の前記外筒直管部を形成し、前記外筒母材の管の延びる方向の排気管路下流側に当接部を縮径型による縮径加工で形成することにより、排気管路下流側に前記当接部を有する前記外筒を形成する第1工程と、前記外筒の排気管路下流側から前記内筒を内挿し、排気管路上流側の前記内筒直管部と前記外筒直管部を当接して位置合わせする第2工程と、排気管路上流側の前記内筒直管部と前記外筒直管部の所定位置で前記内筒と前記外筒を周状に溶接すると共に、前記外筒の前記当接部が前記内筒に当接する位置で前記内筒と前記外筒を周状に溶接する第3工程とを備えることを特徴とする。
これによれば、内筒と外筒が周方向に亘って略曲線状の外周面を有する管構造により、管路方向に延びるフランジのように断熱性を顕著に低下させる部位を無くすことができ、管構造自体の断熱性のレベルを非常に高めることができる。従って、自動車の排気管路における排ガス温度の保温をより確実に図ることができ、例えば内筒と外筒との間の空気層が大気圧の空気層である場合にも、必要な排ガス温度の保温を図ることができる。また、排気管路方向に長く延びるフランジの溶接のように手間のかかる溶接作業を削減し、基本的に一方の端部と他方の端部で内筒と外筒を周状に溶接するだけで管構造を構成することができることから、必要な溶接作業を大幅に低減することができる。更に、排気浄化に必要な箇所にだけ空気断熱層を設け、排気管路下流側にはテーパ部相互間の空気断熱層を設けずに当接部を形成するだけで済むことから、製造効率の向上、製造コストの低減を図ることができる。また、高断熱性の管構造で高温の排ガスが確実に排気浄化体に供給される排気浄化装置とすることができ、排気浄化性能に極めて優れる排気浄化装置を得ることができる。また、内筒直管部と内筒テーパ部、外筒直管部と外筒テーパ部をスピニング加工で形成し、当接部を縮径型による縮径加工で形成することにより、塑性変形による加工硬化、スピニング加工で形成される螺旋状凹凸での断面二次モーメント増加による剛性向上、縮径による肉厚増加で管構造の強度を高めることができる。また、空気層を減圧空気層とする場合には、強度の高い内筒テーパ部と外筒テーパ部により、減圧による凹みをより確実に防止することができ、排気浄化装置の強度、安定性を高めることができる。
The manufacturing method of the exhaust emission control device of the present invention includes an inner cylinder having a substantially curved outer circumferential surface over the circumferential direction, and a substantially curved outer circumferential surface over the circumferential direction. An outer cylinder provided on the outer periphery of the inner cylinder so that the end and the other end abut each other along the outer peripheral surface of the inner cylinder, and the one end and the other end respectively. The inner cylinder and the outer cylinder are welded circumferentially, and the outer peripheral surface of the inner cylinder and the inner peripheral surface of the outer cylinder are spaced apart from each other between the one end and the other end. Is formed, and the exhaust gas purification apparatus includes a heat insulating exhaust circulation pipe in which the air gap forms an air layer, and an exhaust gas purification body stationaryly accommodated in the inner cylinder of the heat insulating exhaust gas circulation pipe. A tubular inner cylinder base material is used, and the exhaust pipe is inserted into the inner cylinder base material so that the pipe of the inner cylinder base material extends. The inner cylinder straight pipe part and the inner cylinder taper part are formed on both sides of the inner cylinder by spinning, thereby forming the inner cylinder taper part on both sides of the inner cylinder base part, and on the tip side of the inner cylinder taper part on both sides, respectively. The inner cylinder is formed with the inner cylinder straight pipe portion having a smaller diameter than the inner cylinder base, and a straight tubular outer cylinder base material is used, upstream of the exhaust pipe in the direction in which the pipe of the outer cylinder base material extends. The outer cylinder straight pipe part and the outer cylinder taper part are formed by spinning, thereby forming the outer cylinder taper part on the exhaust pipe upstream side of the outer cylinder base part, and the outer cylinder on the tip side of the outer cylinder taper part. By forming the straight tube portion of the outer cylinder having a smaller diameter than the base portion, and forming a contact portion on the downstream side of the exhaust pipe in the direction in which the tube of the outer tube base material extends by reducing the diameter of the exhaust pipe, A first step of forming the outer cylinder having the contact portion on the downstream side of the path; and an exhaust pipe downstream side of the outer cylinder A second step of interposing the inner cylinder and abutting and aligning the inner cylinder straight pipe portion on the upstream side of the exhaust pipe and the outer cylinder straight pipe section; and the inner cylinder straight pipe on the upstream side of the exhaust pipe The inner cylinder and the outer cylinder are circumferentially welded at a predetermined position of the outer cylinder and the outer cylinder straight pipe section, and the inner cylinder and the outer cylinder are welded at a position where the contact portion of the outer cylinder contacts the inner cylinder. And a third step of welding the tube in a circumferential shape .
According to this, by the pipe structure in which the inner cylinder and the outer cylinder have a substantially curved outer peripheral surface in the circumferential direction, a part that significantly reduces the heat insulation property such as a flange extending in the pipe line direction can be eliminated. The level of thermal insulation of the tube structure itself can be greatly increased. Therefore, it is possible to more reliably keep the exhaust gas temperature in the exhaust pipe of the automobile. For example, even when the air layer between the inner cylinder and the outer cylinder is an atmospheric air layer, the required exhaust gas temperature can be reduced. Keep warm. In addition, it reduces the time-consuming welding work such as welding of flanges that extend in the direction of the exhaust pipe, and basically only welds the inner and outer cylinders circumferentially at one end and the other end. Since the pipe structure can be configured, the required welding work can be greatly reduced. Furthermore, since an air heat insulation layer is provided only at a location necessary for exhaust purification, and it is only necessary to form an abutting portion on the downstream side of the exhaust pipe without providing an air heat insulation layer between the tapered portions. Improvement and reduction in manufacturing cost can be achieved. In addition, the exhaust gas purification device can be obtained in which high-temperature exhaust gas is reliably supplied to the exhaust gas purification body with a highly heat insulating pipe structure, and an exhaust gas purification device that is extremely excellent in exhaust gas purification performance can be obtained. Also, the inner cylinder straight pipe part and the inner cylinder taper part, the outer cylinder straight pipe part and the outer cylinder taper part are formed by spinning process, and the contact part is formed by diameter reduction process by a reduced diameter mold, thereby causing plastic deformation. The strength of the tube structure can be increased by improving the rigidity by increasing the moment of inertia of the cross section of the spiral irregularities formed by work hardening and spinning, and by increasing the wall thickness by reducing the diameter. In addition, when the air layer is a reduced pressure air layer, the inner cylinder taper portion and the outer cylinder taper portion having high strength can more reliably prevent dents due to depressurization, thereby improving the strength and stability of the exhaust purification device. Can be increased.
本発明の排気浄化装置の製造方法は、周方向に亘って略曲線状の外周面を有する内筒と、周方向に亘って略曲線状の外周面を有し、排気管路方向の一方の端部と他方の端部とが前記内筒の外周面に沿ってそれぞれ当接するように前記内筒の外周に設けられる外筒とを備え、前記一方の端部と前記他方の端部でそれぞれ前記内筒と前記外筒が周状に溶接され、前記一方の端部と前記他方の端部との間に、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面とが離間して空隙が形成され、前記空隙が空気層を構成する断熱排気流通管と、前記断熱排気流通管の前記内筒に定置収容される排気浄化体とを備える排気浄化装置の製造方法であって、直管状の内筒母材を用い、前記内筒母材に前記排気浄化体を挿入するようにして、前記内筒母材の管の延びる方向の両側に内筒直管部と内筒テーパ部をスピニング加工で形成することにより、内筒基部の両側に前記内筒テーパ部を形成し、両側の前記内筒テーパ部の先端側にそれぞれ前記内筒基部より小径の前記内筒直管部を形成した前記内筒を形成すると共に、平板状の外筒母材を用い、前記外筒母材に外筒基部、前記外筒基部の排気管路上流側の外筒テーパ部、前記外筒テーパ部の排気管路上流側に位置し前記外筒基部より小径の外筒直管部を絞りプレス加工で形成し、且つ前記外筒基部の前記外筒テーパ部と逆側に当接部を縮径型による縮径加工で形成することにより、排気管路下流側に前記当接部を有する前記外筒を形成する第1工程と、前記外筒の排気管路下流側から前記内筒を内挿し、排気管路上流側の前記内筒直管部と前記外筒直管部を当接して位置合わせする第2工程と、排気管路上流側の前記内筒直管部と前記外筒直管部の所定位置で前記内筒と前記外筒を周状に溶接すると共に、前記外筒の前記当接部が前記内筒に当接する位置で前記内筒と前記外筒を周状に溶接する第3工程とを備えることを特徴とする。
これによれば、内筒と外筒が周方向に亘って略曲線状の外周面を有する管構造により、管路方向に延びるフランジのように断熱性を顕著に低下させる部位を無くすことができ、管構造自体の断熱性のレベルを非常に高めることができる。従って、自動車の排気管路における排ガス温度の保温をより確実に図ることができ、例えば内筒と外筒との間の空気層が大気圧の空気層である場合にも、必要な排ガス温度の保温を図ることができる。また、排気管路方向に長く延びるフランジの溶接のように手間のかかる溶接作業を削減し、基本的に一方の端部と他方の端部で内筒と外筒を周状に溶接するだけで管構造を構成することができることから、必要な溶接作業を大幅に低減することができる。更に、排気浄化に必要な箇所にだけ空気断熱層を設け、排気管路下流側にはテーパ部相互間の空気断熱層を設けずに当接部を形成するだけで済むことから、製造効率の向上、製造コストの低減を図ることができる。また、高断熱性の管構造で高温の排ガスが確実に排気浄化体に供給される排気浄化装置とすることができ、排気浄化性能に極めて優れる排気浄化装置を得ることができる。また、内筒直管部と内筒テーパ部をスピニング加工で形成し、外筒直管部と外筒テーパ部を絞りプレス加工で形成し、当接部を縮径型による縮径加工で形成することにより、塑性変形による加工硬化、スピニング加工で形成される螺旋状凹凸での断面二次モーメント増加による剛性向上、縮径による肉厚増加で管構造の強度を高めることができる。また、空気層を減圧空気層とする場合には、強度の高い内筒テーパ部と外筒テーパ部により、減圧による凹みをより確実に防止することができ、排気浄化装置の強度、安定性を高めることができる。また、絞りプレス加工を用いることで、加工コストを一層低減することができる。
The manufacturing method of the exhaust emission control device of the present invention includes an inner cylinder having a substantially curved outer circumferential surface over the circumferential direction, and a substantially curved outer circumferential surface over the circumferential direction. An outer cylinder provided on the outer periphery of the inner cylinder so that the end and the other end abut each other along the outer peripheral surface of the inner cylinder, and the one end and the other end respectively. The inner cylinder and the outer cylinder are welded circumferentially, and the outer peripheral surface of the inner cylinder and the inner peripheral surface of the outer cylinder are spaced apart from each other between the one end and the other end. Is formed, and an air purifying apparatus is provided with a heat insulating exhaust circulation pipe in which the air gap constitutes an air layer, and an exhaust gas purification body that is stationaryly accommodated in the inner cylinder of the heat insulating exhaust gas distribution pipe. In the direction in which the pipe of the inner cylinder base material extends, the exhaust purification body is inserted into the inner cylinder base material. The inner cylinder straight pipe part and the inner cylinder taper part are formed on the side by spinning, so that the inner cylinder taper part is formed on both sides of the inner cylinder base part, and the inner cylinder taper part is respectively formed on the tip side of the inner cylinder taper part on both sides. Forming the inner cylinder in which the inner cylinder straight pipe portion having a smaller diameter than the cylinder base is formed, using a flat outer cylinder base material, the outer cylinder base material on the outer cylinder base, and on the exhaust pipe of the outer cylinder base An outer cylinder taper part on the flow side, an outer cylinder straight pipe part positioned on the exhaust pipe upstream side of the outer cylinder taper part and having a smaller diameter than the outer cylinder base part is formed by drawing press processing, and the outer cylinder base part A first step of forming the outer cylinder having the abutting portion on the downstream side of the exhaust pipe by forming the abutting portion on the opposite side of the cylindrical taper portion by a diameter reducing process using a reduced diameter mold; and the outer cylinder The inner cylinder is inserted from the exhaust pipe downstream side of the exhaust pipe, and the inner cylinder straight pipe part and the outer cylinder straight pipe part on the upstream side of the exhaust pipe are in contact with each other And aligning the inner cylinder and the outer cylinder circumferentially at predetermined positions of the inner cylinder straight pipe section and the outer cylinder straight pipe section on the upstream side of the exhaust pipe, and the outer cylinder And a third step of welding the inner cylinder and the outer cylinder in a circumferential shape at a position where the abutting portion abuts on the inner cylinder .
According to this, by the pipe structure in which the inner cylinder and the outer cylinder have a substantially curved outer peripheral surface in the circumferential direction, a part that significantly reduces the heat insulation property such as a flange extending in the pipe line direction can be eliminated. The level of thermal insulation of the tube structure itself can be greatly increased. Therefore, it is possible to more reliably keep the exhaust gas temperature in the exhaust pipe of the automobile. For example, even when the air layer between the inner cylinder and the outer cylinder is an atmospheric air layer, the required exhaust gas temperature can be reduced. Keep warm. In addition, it reduces the time-consuming welding work such as welding of flanges that extend in the direction of the exhaust pipe, and basically only welds the inner and outer cylinders circumferentially at one end and the other end. Since the pipe structure can be configured, the required welding work can be greatly reduced. Furthermore, since an air heat insulation layer is provided only at a location necessary for exhaust purification, and it is only necessary to form an abutting portion on the downstream side of the exhaust pipe without providing an air heat insulation layer between the tapered portions. Improvement and reduction in manufacturing cost can be achieved. In addition, the exhaust gas purification device can be obtained in which high-temperature exhaust gas is reliably supplied to the exhaust gas purification body with a highly heat insulating pipe structure, and an exhaust gas purification device that is extremely excellent in exhaust gas purification performance can be obtained. In addition, the inner cylinder straight pipe part and the inner cylinder taper part are formed by spinning, the outer cylinder straight pipe part and the outer cylinder taper part are formed by drawing press work, and the contact part is formed by diameter reduction processing by a reduced diameter mold. By doing so, it is possible to increase the strength of the tube structure by improving work rigidity by plastic deformation, increasing rigidity by increasing the moment of section in the spiral irregularities formed by spinning process, and increasing the wall thickness by reducing the diameter. In addition, when the air layer is a reduced pressure air layer, the inner cylinder taper portion and the outer cylinder taper portion having high strength can more reliably prevent dents due to depressurization, thereby improving the strength and stability of the exhaust purification device. Can be increased. Moreover, the processing cost can be further reduced by using the drawing press processing.
本発明の排気浄化装置の製造方法は、前記内筒基部と前記外筒基部との間、及び排気管路上流側の前記内筒テーパ部と前記外筒テーパ部との間に、周方向に一連で連続する前記空気層が設けられることを特徴とする。
これによれば、基部相互間とテーパ部相互間の空隙全体に亘って、断熱性を低下させる部位の無い状態で周方向に一連で連続する空気層を設けられることから、断熱性のレベルを一層向上することができる。また、例えば内筒基部に触媒担体、捕集フィルタ或いはその双方等の排気浄化体を収容する場合には、高断熱性の管構造による排ガス温度の保温により、所要の排気浄化性能の確保、維持を図ることができる。
The exhaust purification device manufacturing method according to the present invention includes a circumferential direction between the inner cylinder base and the outer cylinder base and between the inner cylinder taper and the outer cylinder taper upstream of the exhaust pipe. The air layer which is continuous in a series is provided.
According to this, since a continuous air layer is provided in the circumferential direction in a state where there is no portion that reduces heat insulation across the entire gap between the base portions and between the taper portions, the level of heat insulation is improved. This can be further improved. For example, when an exhaust purification body such as a catalyst carrier, a collection filter, or both of them is accommodated in the inner cylinder base, the required exhaust purification performance is secured and maintained by keeping the exhaust gas temperature by a highly heat insulating tube structure. Can be achieved.
本発明の排気浄化装置の製造方法は、前記断熱排気流通管の前記空気層が減圧空気層であることを特徴とする。
これによれば、空気層を減圧空気層とすることにより、断熱性のレベルを一層向上することができる。また、少ない溶接箇所で断熱排気流通管を形成することができることから、減圧空気層にした場合に溶接不良による歩留まり低下を少なくすることができると共に、溶接部の破損で大気が流れ込むリスクを低減することが可能となり、減圧空気層の減圧状態を長期間に亘って維持し易くなり、減圧状態の安定性を高めることができる。
The method for manufacturing an exhaust emission control device according to the present invention is characterized in that the air layer of the heat insulating exhaust circulation pipe is a decompressed air layer.
According to this , the heat insulation level can be further improved by making the air layer a reduced pressure air layer. In addition, since the heat-insulated exhaust circulation pipe can be formed with a small number of welding locations, it is possible to reduce a decrease in yield due to poor welding when a reduced pressure air layer is used, and to reduce the risk of air flowing in due to breakage of the welded portion. It becomes possible to maintain the reduced pressure state of the reduced pressure air layer for a long period of time, and the stability of the reduced pressure state can be improved.
本発明によれば、管構造自体の断熱性のレベルが非常に高く、自動車の排気管路における排ガス温度の保温をより確実に図ることができると共に、必要な溶接作業を大幅に低減することができる断熱排気流通管や、この断熱排気流通管を備える高断熱性の排気浄化装置を得ることができる。 According to the present invention, the level of heat insulation of the pipe structure itself is very high, the temperature of the exhaust gas in the automobile exhaust pipe can be more reliably maintained, and the necessary welding work can be greatly reduced. It is possible to obtain a heat insulating exhaust flow pipe that can be produced, and a highly heat insulating exhaust gas purification device that includes this heat insulating exhaust flow pipe.
〔第1実施形態の断熱排気流通管、排気浄化装置及びその製造方法〕
第1実施形態の断熱排気流通管1は、図1に示すように、内部に排気浄化体11が定置収容される排気浄化装置10の一部を構成するものであり、周方向に亘って略曲線状の外周面を有する内筒2と、周方向に亘って略曲線状の外周面を有する外筒3を備える。内筒2と外筒3はそれぞれ金属製で、それぞれ一つの金属母材から一体的に形成されており、例えば内筒2の肉厚は0.8〜2.0mmの薄肉で、外筒3の肉厚は0.6〜2.0mmの薄肉とされる。
[Adiabatic Exhaust Gas Distribution Pipe, Exhaust Purification Device, and Manufacturing Method Thereof]
As shown in FIG. 1, the heat insulation exhaust
内筒2は、略円筒形の内筒基部21を有し、その両側に内筒テーパ部22a、22bがそれぞれ形成されている。内筒テーパ部22a、22bは内筒基部21からそれぞれ先端に向かって漸次縮径するコーン状に形成されており、内筒テーパ部22a、22bの先端側には、内筒基部21より小径の略円筒形の内筒直管部23a、23bがそれぞれ形成されている。本例では、内筒テーパ部22a、内筒直管部23aが排気管路上流側に配置され、内筒テーパ部22b、内筒直管部23bが排気管路下流側に配置され、内筒直管部23a、23bがそれぞれ図示省略する排気管路を構成する別の排気管に連結されるようになっている。
The
外筒3も、略円筒形の外筒基部31を有し、その両側に外筒テーパ部32a、32bがそれぞれ形成されている。外筒テーパ部32a、32bも外筒基部31からそれぞれ先端に向かって漸次縮径するコーン状に形成されており、外筒テーパ部32a、32bの先端側には、外筒基部31より小径の略円筒形の外筒直管部33a、33bがそれぞれ形成されている。本例では、外筒テーパ部32a、外筒直管部33aが排気管路上流側に配置され、外筒テーパ部32b、外筒直管部33bが排気管路下流側に配置され、外筒直管部33a、33bがそれぞれ図示省略する排気管路を構成する別の排気管に連結されるようになっている。
The
外筒3は、排気管路方向の一方の端部と他方の端部とが内筒2の外周面に沿ってそれぞれ当接するように内筒2の外周に設けられるようになっており、第1実施形態では、外筒3の一方の端部と他方の端部に相当する外筒直管部33a、33bが、内筒2の内筒直管部23a、23bの外周面に沿ってそれぞれ当接するようにして、外筒3が内筒2の外周に設けられている。
The
外筒3は、一方の端部と他方の端部に相当する外筒直管部33a、33bにおいて内筒2と周状に溶接されており、図示例では外筒直管部33aの先端と内筒直管部23aの先端とがへり溶接による溶接部4aで接合されていると共に、外筒直管部33bの先端と内筒直管部23bの先端とがへり溶接による溶接部4bで接合されている(図6(a)参照)。
The
尚、一方の端部と他方の端部において外筒3と内筒2を周状に溶接する溶接部は、へり溶接による溶接部4a、4bに限定されず、適用可能な範囲で適宜であり、例えば図6(b)のように、外筒直管部33a、33bと内筒直管部23a、23bが面状に当接する部分で貫通或いは非貫通溶接の重ね溶接による溶接部41a等で溶接する構成、又は、外筒3の外筒直管部33aよりも内筒2の内筒直管部23aが突出している場合に、図6(c)のように、外筒直管部33aの先端と内筒直管部23aの外周面の部分を重ね隅肉溶接による溶接部42a等で溶接する構成、又は、内筒2の内筒直管部23aよりも外筒3の外筒直管部33aが突出している場合に、図6(d)のように、内筒直管部23aの先端と外筒直管部33aの内周面の部分を重ね隅肉溶接による溶接部43a等で溶接する構成等とすることが可能である。また、適用する溶接方法は、レーザー溶接、シーム溶接、アーク溶接など適用可能な範囲で適宜である。
In addition, the welding part which welds the
内筒2と外筒3の一方の端部と他方の端部との間には、内筒2の外周面と外筒3の内周面とが離間して空隙5が形成されるようになっており、第1実施形態においては、内筒テーパ部22aの外周面と外筒テーパ部32aの内周面との間、内筒基部21の外周面と外筒基部31の内周面との間、及び内筒テーパ部22bの外周面と外筒テーパ部32bの内周面との間に亘って空隙5が形成されている。
A gap 5 is formed between the one end and the other end of the
空隙5は、その全長に亘って周方向に一連で連続するように形成されており、この空隙5の全体が空気層Aとなり、空隙5の全長に亘って周方向に一連で連続する空気層Aが設けられる。空隙5の高さ或いは空気層Aの層厚は、0.5mm〜10mm程度とすることが好ましい。また、空気層Aは通常の大気圧の空気層としてもよいが、より高度な断熱性が求められる場合には、大気圧よりも減圧された減圧空気層とすることが好ましい。減圧空気層にする場合には、最終的な溶接を行う溶接部4b等を形成する直前に溶接予定箇所から減圧ポンプで大気の吸引を行って減圧状態にし、その状態を維持するように最終的な溶接部4b等を形成する。
The gap 5 is formed so as to be continuous in the circumferential direction over the entire length thereof, and the entire gap 5 becomes an air layer A, and the air layer continues in the circumferential direction over the entire length of the gap 5. A is provided. The height of the gap 5 or the layer thickness of the air layer A is preferably about 0.5 mm to 10 mm. In addition, the air layer A may be a normal atmospheric pressure air layer, but when a higher degree of heat insulation is required, it is preferable that the air layer A be a reduced pressure air layer whose pressure is reduced from the atmospheric pressure. In the case of a reduced pressure air layer, the atmosphere is finally sucked from the planned welding location by a vacuum pump immediately before forming the welded
第1実施形態の断熱排気流通管1には、内筒2内である内筒基部21内に排気浄化体11が定置収容されて、排気浄化装置10が構成される。図示例では、内筒基部21の内周面と排気浄化体11との間にアルミナ繊維或いはセラミック繊維等で形成される保持マット12が介在して周設されており、内筒基部21の内周面、保持マット12で周囲から押圧されて排気浄化体11が定置されている。排気浄化体11は、排ガスの浄化機能を有するものであれば適宜であり、例えば排ガス中に含まれる有害物質を触媒で酸化、還元する触媒担体、粒子状物質を捕集する捕集フィルタ、或いはその双方等とすることが可能である。
In the heat insulation exhaust
第1実施形態の断熱排気流通管1を備える排気浄化装置10を製造する際には、例えば直管状の内筒母材20を用い、内筒母材20に排気浄化体11を挿入するようにして、内筒母材20の管の延びる方向の両側に内筒直管部23a、23bと内筒テーパ部22a、22bをスピニング加工で形成することにより、内筒2を形成する。
When manufacturing the exhaust purification device 10 including the heat insulating
この工程例を図2に示す。図2の工程例では、先ず直管状の内筒母材20に保持マット12が周設された排気浄化体11を内筒基部21内に相当する略中間部分まで挿入する(図2(a)参照)。その後、内筒母材20をクランプ101で保持し、1つ若しくは複数個のローラ102によってスピニング加工を施し、内筒母材20の管の延びる方向の一方側に内筒直管部23aと内筒テーパ部22aをスピニング加工で形成する(図2(b)参照)。
An example of this process is shown in FIG. In the process example of FIG. 2, first, the exhaust
更に、内筒基部21に相当する部分の外周面にスピニング加工を施し、当該部分を僅かに縮径して内周面で保持マット12及び排気浄化体11を押圧するようにし、保持マット12及び排気浄化体11を内筒基部21内に相当する部分で定置する(図2(c)参照)。その後、内筒母材20の管の延びる方向の他方側にもローラ102でスピニング加工を施し、内筒直管部23bと内筒テーパ部22bをスピニング加工で形成して、内筒2を得る(図2(d)参照)。
Further, the outer peripheral surface of the portion corresponding to the inner
尚、内筒母材20内での保持マット12及び排気浄化体11の定置は、図2(c)の工程による定置以外に、例えば図2(a)の挿入後に内筒母材20の一部若しくは全体をスピニング加工等で縮径して定置するようにし、その後に一方側と他方側の内筒直管部23a、23bと内筒テーパ部22a、22bを形成する工程、或いは図2(a)の挿入を排気浄化体11に周設された保持マット12が内筒母材20の内周面から押圧される圧入とし、この圧入で保持マット12及び排気浄化体11を定置した後に、一方側と他方側の内筒直管部23a、23bと内筒テーパ部22a、22bを形成する工程等を用いることも可能である。
The holding
また、図2の工程例に代えて図3の別の工程例を用いることも可能である。図3の工程例では、内筒母材20をクランプ101で保持し、1つ若しくは複数個のローラ102によってスピニング加工を施し、内筒母材20の管の延びる方向の一方側に内筒直管部23aと内筒テーパ部22aをスピニング加工で形成する(図3(a)参照)。
Moreover, it is also possible to use another process example of FIG. 3 instead of the process example of FIG. In the process example of FIG. 3, the inner
次いで、保持マット12が周設された排気浄化体11を内筒基部21内に相当する部分まで圧入して挿入し、保持マット12及び排気浄化体11を定置する(図3(b)参照)。尚、圧入による定置に代えて、保持マット12が周設された排気浄化体11の挿入後に、内筒基部21に相当する部分の外周面或いはその一部にスピニング加工等を施して縮径し、保持マット12及び排気浄化体11を定置するようにしてもよい。その後、内筒母材20の管の延びる方向の他方側にもローラ102でスピニング加工を施し、内筒直管部23bと内筒テーパ部22bをスピニング加工で形成して、内筒2を得る(図3(c)参照)。
Next, the
尚、内筒基部21の外周面全体や外筒基部31の外周面全体に対応する部分にもスピニング加工を施す工程を用いると、塑性変形による加工硬化、縮径による肉厚増加で管構造の強度を高めることができて良好であり、特に空気層Aを減圧空気層とする場合には凹みをより確実に防止することが可能となる。
In addition, if the process which spins also the part corresponding to the whole outer peripheral surface of the inner
内筒2の形成の前、後或いは並行して外筒母材30への加工の一部を行う。即ち、直管状の外筒母材30を用い、図4に示すように、外筒母材30をクランプ101で保持し、1つ若しくは複数個のローラ102によってスピニング加工を施し、外筒母材30の管の延びる方向の一方側に外筒直管部33aと外筒テーパ部32aをスピニング加工で形成する。
A part of the processing to the outer
そして、図5(a)に示すように、一方側に外筒直管部33aと外筒テーパ部32aが形成された外筒母材30の他方側から内筒2を内挿し、一方側の内筒直管部23aと一方側の外筒直管部33aを位置合わせする。一方側の内筒直管部23aと一方側の外筒直管部33aは予め当接する径、サイズで形成されており、位置合わせした状態では一方側の内筒直管部23aと一方側の外筒直管部33aが当接するようになっている。
Then, as shown in FIG. 5 (a), the
次いで、一方側の内筒直管部23aと一方側の外筒直管部33aの所定位置で内筒2と外筒母材30を周状に溶接する。図5(a)の例では、外筒直管部33aの先端と内筒直管部23aの先端とをへり溶接による溶接部4aで溶接しているが、上記図6(b)〜(d)のような溶接部で溶接してもよい。
Next, the
その後、図5(b)に示すように、外筒母材30の管の延びる方向の他方側にもローラ102でスピニング加工を施し、外筒直管部33bと外筒テーパ部32bをスピニング加工で形成して、他方側に外筒直管部33bと外筒テーパ部32bを有する外筒3を得る。この際、外筒直管部33bは、内筒2の内筒直管部23bと当接するように形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 5 (b), the other cylinder in the direction in which the pipe of the outer
その後、他方側の内筒直管部23bと他方側の外筒直管部33bの所定位置で内筒2と外筒3を周状に溶接し、断熱排気流通管1或いは排気浄化装置10が完成する。図5(c)の例では、外筒直管部33bの先端と内筒直管部23bの先端とをへり溶接による溶接部4bで溶接しているが、上記図6(b)〜(d)のような溶接部で溶接してもよい。
Thereafter, the
第1実施形態によれば、内筒2と外筒3が周方向に亘って略曲線状の外周面を有する管構造により、管路方向に延びるフランジのように断熱性を顕著に低下させる部位を無くすことができ、管構造自体の断熱性のレベルを非常に高めることができる。従って、自動車の排気管路における排ガス温度の保温をより確実に図ることができ、例えば内筒2と外筒3との間の空気層Aが大気圧の空気層である場合にも、必要な排ガス温度の保温を図ることができる。
According to the first embodiment, the tubular structure in which the
更に、テーパ部22a、32a相互間、基部21、31相互間、テーパ部22b、32b相互間の空隙5の全体に亘って、断熱性を低下させる部位の無い状態で周方向に一連で連続する空気層Aを設けられることから、断熱性のレベルを一層向上することができる。また、内筒基部21に触媒担体、捕集フィルタ或いはその双方等の排気浄化体11を収容する排気浄化装置10においては、高断熱性の管構造による排ガス温度の保温により、所要の浄化性能の確保、維持を図ることができ、排気浄化装置10が冷たい状態にあるエンジン始動時でも浄化性能を発揮できるなど、排気浄化性能に極めて優れる排気浄化装置10を得ることができる。
Furthermore, the
また、排気管路方向に長く延びるフランジの溶接のように手間のかかる溶接作業を削減でき、基本的に一方の端部と他方の端部で内筒2と外筒3を周状に溶接するだけで管構造を構成することができることから、必要な溶接作業を大幅に低減することができる。
Further, it is possible to reduce time-consuming welding work such as welding of a flange extending long in the direction of the exhaust pipe, and basically the
また、空気層Aを減圧空気層とする場合には、断熱性のレベルを一層向上することができる。更に、少ない溶接箇所で断熱排気流通管1を形成することができることから、溶接不良で減圧状態が開放されることによる歩留まり低下を少なくすることができると共に、溶接部4a、4bの破損で大気が流れ込むリスクを低減することが可能となり、減圧空気層の減圧状態を長期間に亘って維持し易くなり、減圧状態の安定性を高めることができる。
Further, when the air layer A is a reduced pressure air layer, the level of heat insulation can be further improved. Furthermore, since the heat-insulating
また、断熱排気流通管1或いは排気浄化装置10を形成する際に、内筒直管部23a、23bと内筒テーパ部22a、22b、外筒直管部33a、33bと外筒テーパ部32a、32bをスピニング加工で形成することにより、塑性変形による加工硬化、スピニング加工で形成される螺旋状凹凸での断面二次モーメント増加による剛性向上、縮径による肉厚増加で管構造の強度を高めることができる。また、空気層Aを減圧空気層とする場合には、強度の高い内筒テーパ部22a、22bと外筒テーパ部32a、32bにより、減圧による凹みをより確実に防止することができ、断熱排気流通管1、排気浄化装置10の強度、安定性を高めることができる。
Further, when forming the heat insulation
〔第2実施形態の断熱排気流通管、排気浄化装置及びその製造方法〕
第2実施形態の断熱排気流通管1mは、図7に示すように、内部に排気浄化体11が定置収容される排気浄化装置10mの一部を構成するものであり、周方向に亘って略曲線状の外周面を有する内筒2と、周方向に亘って略曲線状の外周面を有する外筒3mを備える。内筒2と外筒3mはそれぞれ金属製で、それぞれ一つの金属母材から一体的に形成されており、例えば内筒2の肉厚は0.8〜2.0mmの薄肉で、外筒3mの肉厚は0.6〜2.0mmの薄肉とされる。
[Adiabatic Exhaust Flow Pipe, Exhaust Purification Device, and Manufacturing Method Thereof]
As shown in FIG. 7, the heat insulating
内筒2は第1実施形態における内筒2と同一であり、内筒2内である内筒基部21内には第1実施形態と同様に排気浄化体11が定置収容されている。図示例では、内筒基部21の内周面と排気浄化体11との間に保持マット12が介在して周設され、内筒基部21の内周面、保持マット12で周囲から押圧されて排気浄化体11が定置されている。排気浄化体11、保持マット12には第1実施形態と同様のものを用いることが可能である。
The
外筒3mは、略円筒形の外筒基部31を有し、外筒基部31の排気管路上流側には外筒テーパ部32aが形成され、外筒テーパ部32aは外筒基部31から先端に向かって漸次縮径するコーン状に形成されている。外筒テーパ部32aの先端側には、外筒基部31より小径の略円筒形の外筒直管部33aが形成されている。また、外筒基部31の排気管路下流側には、内筒基部31若しくは排気管路下流側の内筒テーパ部22bの外周面に当接するように内側に屈曲されて当接部34mが形成されており、図示例では、外筒基部31から内側にテーパ状に傾斜する傾斜部分を経て、その先端部分に内筒基部31に外周面に沿って延びるように当接部34mが形成されている。
The
本例では、排気管路上流側に配置される内筒直管部23a及び外筒直管部33aと、排気管路下流側に配置される内筒直管部23bは、それぞれ図示省略する排気管路を構成する別の排気管に連結されるようになっている。
In this example, the inner cylinder
外筒3mは、排気管路方向の一方の端部と他方の端部とが内筒2の外周面に沿ってそれぞれ当接するように内筒2の外周に設けられるようになっており、第2実施形態では、外筒3mの一方の端部に相当する外筒直管部33aが内筒2の内筒直管部23aの外周面に沿って当接され、外筒3mの他方の端部に相当する当接部34mが内筒2の内筒基部21の外周面に沿って当接されている。
The
外筒3mは、一方の端部に相当する外筒直管部33aと他方の端部に相当する当接部34mにおいて内筒2と周状に溶接されており、図示例では外筒直管部33aの先端と内筒直管部23aの先端とがへり溶接による溶接部4aで接合されていると共に、当接部34mの先端と内筒基部21の外周面とが重ね隅肉溶接による溶接部4mで接合されている。尚、溶接部34mの先端と内筒基部21の外周面との溶接部は、図6(b)の貫通或いは非貫通溶接の重ね溶接による溶接部等、他の溶接による溶接部とすることも可能であり、適用可能な範囲で第1実施形態と同様の溶接部の構造、溶接の種類を用いることができる。
The
内筒2と外筒3mの一方の端部と他方の端部との間には、内筒2の外周面と外筒3mの内周面とが離間して空隙5mが形成されるようになっており、第2実施形態においては、排気管路上流側の内筒テーパ部22aの外周面と外筒テーパ部32aの内周面との間、内筒基部21の外周面と外筒基部31の内周面との間に亘って空隙5mが形成されている。
Between the one end and the other end of the
空隙5mは、その全長に亘って周方向に一連で連続するように形成されており、この空隙5mの全体が空気層A’となり、空隙5mの全長に亘って周方向に一連で連続する空気層A’が設けられる。空隙5mの高さ或いは空気層A’の層厚は、0.5mm〜10mm程度とすることが好ましい。また、空気層A’は通常の大気圧の空気層としてもよいが、より高度な断熱性が求められる場合には、第1実施形態と同様に大気圧よりも減圧された減圧空気層とすることが好ましい。減圧空気層にする場合には、最終的な溶接を行う溶接部4a又は4mを形成する直前に溶接予定箇所から減圧ポンプで大気の吸引を行って減圧状態にし、その状態を維持するように最終的な溶接部4a又は4mを形成する。
The
第2実施形態の断熱排気流通管1mを備える排気浄化装置10mを製造する際には、第1実施形態と同様に内筒2を形成すると共に、内筒2の形成の前、後或いは並行して外筒母材30mへの加工を行う。即ち、直管状の外筒母材30mを用い、図8に示すように、外筒母材30mをクランプ101で保持し、1つ若しくは複数個のローラ102によってスピニング加工を施し、外筒母材30mの管の延びる方向の一方側に外筒直管部33aと外筒テーパ部32aをスピニング加工で形成すると共に、他方側を縮径型103で押圧して縮径加工を施し、他方側に当接部34mを形成することにより、外筒3mを形成する。縮径型103には割型を用いることも可能である。
When manufacturing the exhaust
この際、外筒基部31の外周面全体に対応する部分にもスピニング加工を施す工程を用いると、塑性変形による加工硬化、スピニング加工で形成される螺旋状凹凸での断面二次モーメント増加による剛性向上、縮径による肉厚増加で管構造の強度を高めることができて良好であり、特に空気層Aを減圧空気層とする場合には凹みをより確実に防止することが可能となる。
At this time, if a step corresponding to the entire outer peripheral surface of the
尚、外筒3mの形成では、図8の加工例に代えて、図9の加工例を用いることも可能である。図9の例では、平板状の外筒母材30m’を用い、外筒母材30m’に外筒基部31、排気管路上流側の外筒テーパ部32a、排気管路上流側の外筒直管部33aを絞りプレス加工で形成するものであり、平板状の外筒母材30m’に絞りプレスを施してフランジ301m’がある状態にし(図9(a)参照)、フランジ301m’をダウン成形して筒状にすると共に、更なる絞りプレス成形、外筒直管部33aに相当する部分のバーリング成形での立ち上げを施して管の延びる方向の一方側の外筒直管部33aと外筒テーパ部32aを形成し(図9(b)参照)、その後に、他方側の端末を縮径型103で押圧して縮径加工を施し、他方側に当接部34mを形成することにより、外筒3mを形成するものである(図9(c)参照)。
In the formation of the
内筒2、外筒3mを形成した後、外筒3mの管の延びる方向の他方側である当接部34mがある側から内筒2を内挿し、図10に示すように、内筒2の一方側の内筒直管部23aと外筒3mの一方側の外筒直管部33aを当接して位置合わせし、外筒3mの当接部34mを内筒2の内筒基部21の外周面に当接して沿わせるようにする。
After the
その後、一方側の内筒直管部23aと外筒直管部33aの所定位置で内筒2と外筒3mを周状に溶接すると共に、外筒3mの当接部34mが内筒2に当接する位置で内筒2と外筒3mを周状に溶接する。図7の例では、外筒直管部33aの先端と内筒直管部23aの先端とをへり溶接による溶接部4aで溶接すると共に、当接部34mの先端と内筒基部21の外周面とを重ね隅肉溶接による溶接部4mで溶接する。
Thereafter, the
第2実施形態によれば、基部21、31相互間とテーパ部22a、32a相互間の空隙5mの全体に亘って、断熱性を低下させる部位の無い状態で周方向に一連で連続する空気層A’を設けられることから、断熱性のレベルを一層向上することができ、排気浄化装置10の場合には、高断熱性の管構造による排ガス温度の保温により、所要の排気浄化性能の確保、維持を図ることができる。更に、排気浄化に必要な箇所にだけ空気層A’を設け、排気管路下流側にはテーパ部相互間の空気層A’を設けずに当接部34mを形成するだけで済むことから、製造効率の向上、製造コストの低減を図ることができる。
According to the second embodiment, a continuous air layer in the circumferential direction in a state where there is no portion that reduces the heat insulating property across the
また、内筒直管部23aと内筒テーパ部22a、外筒直管部33aと外筒テーパ部32aをスピニング加工で形成し、当接部34mを縮径型103による縮径加工で形成する製造工程、或いは内筒直管部23aと内筒テーパ部22aをスピニング加工で形成し、外筒直管部33aと外筒テーパ部32aを絞りプレス加工で形成し、当接部34mを縮径型による縮径加工で形成する製造工程により、塑性変形による加工硬化、スピニング加工で形成される螺旋状凹凸での断面二次モーメント増加による剛性向上、縮径による肉厚増加で管構造の強度を高めることができる。また、絞りプレス加工を用いる場合には、加工コストを一層低減することができる。
Further, the inner cylinder
また、空気層A’を減圧空気層とする場合には、強度の高い内筒テーパ部22aと外筒テーパ部32aにより、減圧による凹みをより確実に防止することができ、断熱排気流通管1m、排気浄化装置10mの強度、安定性を高めることができる。その他、第1実施形態と対応する構成から対応する効果が得られる。
Further, when the air layer A ′ is a reduced pressure air layer, the inner
〔実施形態の変形例等〕
本明細書開示の発明は、各発明や各実施形態の構成の他に、適用可能な範囲で、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を含むものである。そして、下記変形例も包含する。
[Modifications of Embodiment, etc.]
The invention disclosed in this specification is specified by changing these partial configurations to other configurations disclosed in this specification within the applicable range in addition to the configurations of each invention and each embodiment, or It includes those specified by adding other configurations disclosed in this specification to these configurations, or those obtained by deleting these partial configurations to the extent that partial effects can be obtained and specifying them as superordinate concepts. . The following modifications are also included.
例えば本発明には、周方向に亘って略曲線状の外周面を有する適宜形状の内筒と、周方向に亘って略曲線状の外周面を有し、排気管路方向の一方の端部と他方の端部とが内筒の外周面に沿ってそれぞれ当接するように設けられる適宜形状の外筒が含まれ、第1、第2実施形態の内筒2、外筒3、3mの形状に限定されず、例えば内筒基部、外筒基部が楕円筒形、多角筒形等の異形のものも含まれる。また、本発明の断熱排気流通管は、排気管路を構成する適宜箇所に設けることが可能であり、排気浄化装置の一部を構成しない断熱排気流通管も本発明に含まれる。
For example, the present invention has an appropriately shaped inner cylinder having a substantially curved outer circumferential surface over the circumferential direction, and one end portion in the exhaust pipe direction having a substantially curved outer circumferential surface over the circumferential direction. And the other end of the
また、輻射熱を遮断して断熱性を一層向上するために、空隙5、5mのある領域或いはその他の領域も含む領域について、内筒2の外周面、外筒3、3mの内周面に銅メッキ等のメッキを施す或いは銅箔を固着する構成等としてもよい。また、スピニング加工で形成される螺旋状凹凸での断面二次モーメント増加による剛性向上をより効果的に図る観点からは、例えば内筒2又は外筒3、3mの肉厚が0.5mm〜2.0mmの場合、螺旋状凹凸の凸部間のピッチを5mm以下、凸部の凹部の底からの高さを0.5mm以上となるようにスピニング加工を施すと良好であり、これにより、空気層A、A’が10−6Pa程度の減圧空気層である場合にも、空気層A、A’と接触する内筒2又は外筒3、3mの部分にへこみが生ずることをより確実に防止することができる。
Further, in order to cut off the radiant heat and further improve the heat insulating property, copper is formed on the outer peripheral surface of the
本発明は、例えば自動車の排気管路に設けられる排気浄化装置や通常の排気管として利用することができる。 The present invention can be used as, for example, an exhaust purification device provided in an exhaust pipe of an automobile or a normal exhaust pipe.
1、1m…断熱排気流通管 2…内筒 20…内筒母材 21…内筒基部 22a、22b…内筒テーパ部 23a、23b…内筒直管部 3、3m…外筒 30、30m、30m’…外筒母材 31…外筒基部 32a、32b…外筒テーパ部 33a、33b…外筒直管部 34m…当接部 301m’…フランジ 4a、4b、41a、42a、43a、4m…溶接部 5、5m…空隙 A、A’…空気層 10、10m…排気浄化装置 11…排気浄化体 12…保持マット 101…クランプ 102…ローラ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記断熱排気流通管の前記内筒に定置収容される排気浄化体と
を備える排気浄化装置の製造方法であって、
直管状の内筒母材を用い、前記内筒母材に前記排気浄化体を挿入するようにして、前記内筒母材の管の延びる方向の両側に内筒直管部と内筒テーパ部をスピニング加工で形成することにより、内筒基部の両側に前記内筒テーパ部を形成し、両側の前記内筒テーパ部の先端側にそれぞれ前記内筒基部より小径の前記内筒直管部を形成した前記内筒を形成すると共に、直管状の外筒母材を用い、前記外筒母材の管の延びる方向の排気管路上流側に外筒直管部と外筒テーパ部をスピニング加工で形成することにより、外筒基部の排気管路上流側に前記外筒テーパ部を形成し、前記外筒テーパ部の先端側に前記外筒基部より小径の前記外筒直管部を形成し、前記外筒母材の管の延びる方向の排気管路下流側に当接部を縮径型による縮径加工で形成することにより、排気管路下流側に前記当接部を有する前記外筒を形成する第1工程と、
前記外筒の排気管路下流側から前記内筒を内挿し、排気管路上流側の前記内筒直管部と前記外筒直管部を当接して位置合わせする第2工程と、
排気管路上流側の前記内筒直管部と前記外筒直管部の所定位置で前記内筒と前記外筒を周状に溶接すると共に、前記外筒の前記当接部が前記内筒に当接する位置で前記内筒と前記外筒を周状に溶接する第3工程と
を備えることを特徴とする排気浄化装置の製造方法。 An inner cylinder having a substantially curved outer circumferential surface over the circumferential direction, and a substantially curved outer circumferential surface over the circumferential direction, wherein one end and the other end in the exhaust pipe direction are An outer cylinder provided on the outer periphery of the inner cylinder so as to abut each other along the outer peripheral surface of the cylinder, and the inner cylinder and the outer cylinder are circumferentially formed at the one end and the other end, respectively. A gap is formed by welding and the outer peripheral surface of the inner cylinder and the inner peripheral surface of the outer cylinder are separated from each other between the one end and the other end, and the gap constitutes an air layer. A heat-insulating exhaust circulation pipe,
An exhaust purification body fixedly accommodated in the inner cylinder of the heat insulating exhaust circulation pipe;
An exhaust purification device manufacturing method comprising:
An inner cylinder straight pipe portion and an inner cylinder taper portion are provided on both sides of the inner cylinder base material in the direction in which the pipe extends, using a straight tubular inner cylinder base material and inserting the exhaust purification body into the inner cylinder base material. The inner cylinder taper portions are formed on both sides of the inner cylinder base portion by spinning, and the inner cylinder straight pipe portions having a smaller diameter than the inner cylinder base portion are respectively formed on the distal ends of the inner cylinder taper portions on both sides. Forming the formed inner cylinder and using a straight tubular outer cylinder base material, spinning the outer cylinder straight pipe section and the outer cylinder taper section upstream of the exhaust pipe in the direction in which the pipe of the outer cylinder preform extends. The outer cylinder taper portion is formed on the upstream side of the exhaust pipe of the outer cylinder base, and the straight outer tube portion having a smaller diameter than the outer cylinder base is formed on the distal end side of the outer cylinder taper portion. The abutting portion is formed by a diameter reducing process using a diameter reducing mold on the downstream side of the exhaust pipe in the direction in which the pipe of the outer cylinder base material extends. And by a first step of forming said outer cylinder having said contact portion to the exhaust pipe downstream,
A second step of inserting the inner cylinder from the exhaust pipe downstream side of the outer cylinder, and abutting and aligning the inner cylinder straight pipe part and the outer cylinder straight pipe part on the exhaust pipe upstream side;
The inner cylinder and the outer cylinder are welded circumferentially at predetermined positions of the inner cylinder straight pipe portion and the outer cylinder straight pipe portion on the upstream side of the exhaust pipe line, and the contact portion of the outer cylinder is the inner cylinder A third step of welding the inner cylinder and the outer cylinder in a circumferential shape at a position in contact with the outer cylinder;
An exhaust purification device manufacturing method comprising:
前記断熱排気流通管の前記内筒に定置収容される排気浄化体とAn exhaust purification body fixedly accommodated in the inner cylinder of the heat insulating exhaust circulation pipe;
を備える排気浄化装置の製造方法であって、An exhaust purification device manufacturing method comprising:
直管状の内筒母材を用い、前記内筒母材に前記排気浄化体を挿入するようにして、前記内筒母材の管の延びる方向の両側に内筒直管部と内筒テーパ部をスピニング加工で形成することにより、内筒基部の両側に前記内筒テーパ部を形成し、両側の前記内筒テーパ部の先端側にそれぞれ前記内筒基部より小径の前記内筒直管部を形成した前記内筒を形成すると共に、平板状の外筒母材を用い、前記外筒母材に外筒基部、前記外筒基部の排気管路上流側の外筒テーパ部、前記外筒テーパ部の排気管路上流側に位置し前記外筒基部より小径の外筒直管部を絞りプレス加工で形成し、且つ前記外筒基部の前記外筒テーパ部と逆側に当接部を縮径型による縮径加工で形成することにより、排気管路下流側に前記当接部を有する前記外筒を形成する第1工程と、 An inner cylinder straight pipe portion and an inner cylinder taper portion are provided on both sides of the inner cylinder base material in the direction in which the pipe extends, using a straight tubular inner cylinder base material and inserting the exhaust purification body into the inner cylinder base material. The inner cylinder taper portions are formed on both sides of the inner cylinder base portion by spinning, and the inner cylinder straight pipe portions having a smaller diameter than the inner cylinder base portion are respectively formed on the distal ends of the inner cylinder taper portions on both sides. The formed inner cylinder is formed and a flat outer cylinder base material is used. The outer cylinder base is formed on the outer cylinder base material, the outer cylinder taper portion on the exhaust pipe upstream side of the outer cylinder base portion, and the outer cylinder taper. The outer cylinder straight pipe part, which is located upstream of the outer cylinder base and is smaller in diameter than the outer cylinder base part, is formed by drawing press processing, and the abutting part is compressed on the opposite side of the outer cylinder taper part of the outer cylinder base part. A first process for forming the outer cylinder having the abutting portion on the downstream side of the exhaust pipe by forming by diameter reduction processing with a diameter die. And,
前記外筒の排気管路下流側から前記内筒を内挿し、排気管路上流側の前記内筒直管部と前記外筒直管部を当接して位置合わせする第2工程と、A second step of inserting the inner cylinder from the exhaust pipe downstream side of the outer cylinder, and abutting and aligning the inner cylinder straight pipe part and the outer cylinder straight pipe part on the exhaust pipe upstream side;
排気管路上流側の前記内筒直管部と前記外筒直管部の所定位置で前記内筒と前記外筒を周状に溶接すると共に、前記外筒の前記当接部が前記内筒に当接する位置で前記内筒と前記外筒を周状に溶接する第3工程とThe inner cylinder and the outer cylinder are welded circumferentially at predetermined positions of the inner cylinder straight pipe portion and the outer cylinder straight pipe portion on the upstream side of the exhaust pipe line, and the contact portion of the outer cylinder is the inner cylinder A third step of welding the inner cylinder and the outer cylinder in a circumferential shape at a position in contact with the outer cylinder;
を備えることを特徴とする排気浄化装置の製造方法。An exhaust purification device manufacturing method comprising:
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