JPH0716673A - 薄肉プレートと薄肉チューブとの直交的結合構造物及びその製 造方法 - Google Patents
薄肉プレートと薄肉チューブとの直交的結合構造物及びその製 造方法Info
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- JPH0716673A JPH0716673A JP5186793A JP18679393A JPH0716673A JP H0716673 A JPH0716673 A JP H0716673A JP 5186793 A JP5186793 A JP 5186793A JP 18679393 A JP18679393 A JP 18679393A JP H0716673 A JPH0716673 A JP H0716673A
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- F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 軽量で機械的強さが大きく、大量生産向きの
耐熱性，耐酸化性に優れた構造の簡単な薄肉プレートと
薄肉チューブとの直交的かしめ構造物及びその製造方法
を提供すること。 【構成】 薄肉プレートの貫通孔を取り囲んでこれと同
心に配設された環状溝部に、前記薄肉プレートと直交的
に配置された薄肉チューブの大径端部を直接かしめ結合
してなる第１のプレートチューブ組における大径端部
に、この大径端部に対して所定のはめ合い関係を有する
継手チューブ又は第１のプレートチューブ組と同様に形
成された第２のプレートチューブ組における薄肉チュー
ブの小径端部を内挿するとともに、前記各薄肉プレート
の外周をこれらを収容する大径の薄肉チューブの所定の
位置に固定してなる薄肉プレートと薄肉チューブとの直
交的結合構造物及びその製造方法。
耐熱性，耐酸化性に優れた構造の簡単な薄肉プレートと
薄肉チューブとの直交的かしめ構造物及びその製造方法
を提供すること。 【構成】 薄肉プレートの貫通孔を取り囲んでこれと同
心に配設された環状溝部に、前記薄肉プレートと直交的
に配置された薄肉チューブの大径端部を直接かしめ結合
してなる第１のプレートチューブ組における大径端部
に、この大径端部に対して所定のはめ合い関係を有する
継手チューブ又は第１のプレートチューブ組と同様に形
成された第２のプレートチューブ組における薄肉チュー
ブの小径端部を内挿するとともに、前記各薄肉プレート
の外周をこれらを収容する大径の薄肉チューブの所定の
位置に固定してなる薄肉プレートと薄肉チューブとの直
交的結合構造物及びその製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄肉プレートと薄肉チ
ューブとの直交的結合構造物及びその製造方法に関す
る。
ューブとの直交的結合構造物及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】管と管板（チューブプレート）との結合
構造としては一般に、拡管継手又はさし込み溶接式等の
結合手段が用いられる。また、薄肉の管と管板の結合に
は、通常薄肉チューブの端部を拡管したラップジョイン
ト溶接式又はろう付け式等の結合方式を利用するが、車
両排気系のサイレンサ用マフラのように軽量化と耐振強
さを重視するものでは、図６に示すように、薄肉の管と
板金プレス製エンドプレートを用いたさし込み溶接式
（ティグ自動溶接）が、またエンドプレートと缶胴（バ
レル）の結合には、巻締め（ダブルシーム）継手等の結
合方式が用いられる。
構造としては一般に、拡管継手又はさし込み溶接式等の
結合手段が用いられる。また、薄肉の管と管板の結合に
は、通常薄肉チューブの端部を拡管したラップジョイン
ト溶接式又はろう付け式等の結合方式を利用するが、車
両排気系のサイレンサ用マフラのように軽量化と耐振強
さを重視するものでは、図６に示すように、薄肉の管と
板金プレス製エンドプレートを用いたさし込み溶接式
（ティグ自動溶接）が、またエンドプレートと缶胴（バ
レル）の結合には、巻締め（ダブルシーム）継手等の結
合方式が用いられる。
【０００３】また、図７の斜視図及び縦断面図に示され
ている「互いに離間した第１及び第２のフランジ部０
４，０２を有するカラー０１を設け、該カラー０１を管
０５の自由端０５Ａ上に導いて該第１のフランジ部０４
を該自由端０５Ａ上に設置すると共に該自由端０５Ａに
重合させ、該管０５の該自由端０５Ａ及び該カラー０１
を板部材０６に形成した開口を通過させて該第２のフラ
ンジ部０２を該カラー０１の裏面に係合させ、力を加え
て該カラー０１を変形させかつ該自由端０５Ａを拡げ、
変形された該カラー０１が拡げられた該カラー０１と該
板部材０６の該開口の近傍に固定されることより成る管
と板部材との固定法」及びこの方法を利用した車両のサ
イレンサ用マフラ装置におけるマフラチューブとバッフ
ルプレートの継手も知られている。
ている「互いに離間した第１及び第２のフランジ部０
４，０２を有するカラー０１を設け、該カラー０１を管
０５の自由端０５Ａ上に導いて該第１のフランジ部０４
を該自由端０５Ａ上に設置すると共に該自由端０５Ａに
重合させ、該管０５の該自由端０５Ａ及び該カラー０１
を板部材０６に形成した開口を通過させて該第２のフラ
ンジ部０２を該カラー０１の裏面に係合させ、力を加え
て該カラー０１を変形させかつ該自由端０５Ａを拡げ、
変形された該カラー０１が拡げられた該カラー０１と該
板部材０６の該開口の近傍に固定されることより成る管
と板部材との固定法」及びこの方法を利用した車両のサ
イレンサ用マフラ装置におけるマフラチューブとバッフ
ルプレートの継手も知られている。
【０００４】そこで、本発明者は、さきに特開平１−１
０５０８８号公報にて「中央に貫通孔を有し、かつ接続
側面に、中央貫通孔と、同心状に環状溝を形成しこの環
状溝と中央貫通孔との間に環状壁を有する接続用フラン
ジと、この接続用フランジの中央貫通孔に内嵌して設け
られ、かつ端部に、外周側へ拡径反転された反転部を有
する金属管とで構成されると共に、前記金属管の反転部
が前記接続用フランジの環状溝内の内外周壁に挟持され
て成ることを特徴とする接続用フランジ付金属管」及び
「接続用フランジの接続側面に、中央貫通孔と同心状に
環状溝を形成して、この環状溝と中央貫通孔との間に環
状壁を設ける一方、接続用フランジの中央貫通孔に内嵌
して設けられる金属管の接続用フランジの接続側面側の
端部に、外周側へ拡径反転された反転部を設け、この反
転部を前記接続用フランジの環状溝に圧入すると共に、
前記接続用フランジの環状壁を外側へ押し倒し、環状溝
内の内外周壁が前記反転部を圧接して挟持することを特
徴とする接続用フランジ付金属管の製造方法」を提案し
た。
０５０８８号公報にて「中央に貫通孔を有し、かつ接続
側面に、中央貫通孔と、同心状に環状溝を形成しこの環
状溝と中央貫通孔との間に環状壁を有する接続用フラン
ジと、この接続用フランジの中央貫通孔に内嵌して設け
られ、かつ端部に、外周側へ拡径反転された反転部を有
する金属管とで構成されると共に、前記金属管の反転部
が前記接続用フランジの環状溝内の内外周壁に挟持され
て成ることを特徴とする接続用フランジ付金属管」及び
「接続用フランジの接続側面に、中央貫通孔と同心状に
環状溝を形成して、この環状溝と中央貫通孔との間に環
状壁を設ける一方、接続用フランジの中央貫通孔に内嵌
して設けられる金属管の接続用フランジの接続側面側の
端部に、外周側へ拡径反転された反転部を設け、この反
転部を前記接続用フランジの環状溝に圧入すると共に、
前記接続用フランジの環状壁を外側へ押し倒し、環状溝
内の内外周壁が前記反転部を圧接して挟持することを特
徴とする接続用フランジ付金属管の製造方法」を提案し
た。
【０００５】この発明は、明細書中に説明したように、
厚さ６．０ｍｍの厚板フランジを用いたものだけでな
く、薄肉の金属板をプレス成形することによって中央貫
通孔と同心状に環状溝を形成した厚さ２．３ｍｍの接続
用フランジと、管外径５０．８ｍｍ，肉圧１．６ｍｍの
金属管との組み合わせによる実施例においても、強固に
結合した接続用フランジ付金属管が得られ、実用性のあ
ることが確認されている。
厚さ６．０ｍｍの厚板フランジを用いたものだけでな
く、薄肉の金属板をプレス成形することによって中央貫
通孔と同心状に環状溝を形成した厚さ２．３ｍｍの接続
用フランジと、管外径５０．８ｍｍ，肉圧１．６ｍｍの
金属管との組み合わせによる実施例においても、強固に
結合した接続用フランジ付金属管が得られ、実用性のあ
ることが確認されている。
【０００６】さらに本発明者は、前項の発明の改良発明
として、「中央部にフランジ面に向かってフレア形に開
きその先端が内側に折り返されて曲げ返し部を形成して
いるひだと、このひだを取り囲むフランジ面からの円環
状の切り目とを具えたフランジと前記ひだの中に挟持さ
れた端部の拡開した管とから成ることを特徴とするフラ
ンジ継手。」及び「接続しようとする管の端部を、同心
円上に配置された短い円筒状壁面とこれらを結んで接続
する管の端部内外周面に対して相互にすきまばめ又は中
間ばめとなる寸法の内側の円形溝を形成する曲げ返し部
と上記の短い円筒状壁面を取り囲み前記フランジ面に向
かって開口する外側の円形溝を備えた反対方向に折り返
された外側の曲げ返し部を有しフランジ面まで伸びてい
る、軸に沿う方向の短い壁面とが同心円上に配置され、
中央部における断面がジグザグ形に形成されているとこ
ろの、前記フランジ面に向かって開口する幅が途中で拡
がった外側の段付円形溝を備えている板金プレス製の管
フランジにおける、内側の円形溝にはめ込み、前記管の
端部と短い円筒状壁面及び曲げ返し部を、フランジ面に
向かって開いたフレア形に押し開けることにより、前記
管フランジ又は板金プレス製管フランジのひだと管の先
端部とを、一体的にかしめ結合することを特徴とする管
と管フランジとの結合方法。」を提案し、特願平４−２
７３３４６号として特許出願している。この発明も明細
書中に説明したように、厚さ２．６ｍｍの薄肉ＪＩＳ
Ｇ３１３１熱間圧延軟鋼鋼帯をプレス成形することによ
って成形された外寸法が、１２４×８８ｍｍ，ボルト穴
の中心距離９２ｍｍ，数２，ボルト穴径φ１０ｍｍで、
周辺に高さ１０ｍｍの縁金を備えた板板金プレス製管フ
ランジと、管外径５０．８ｍｍ，肉圧１．６ｍｍの金属
管との組み合わせによる実施例において、強固に結合し
た接続用フランジ付金属管が得られ、実用性のあること
が確認されている。
として、「中央部にフランジ面に向かってフレア形に開
きその先端が内側に折り返されて曲げ返し部を形成して
いるひだと、このひだを取り囲むフランジ面からの円環
状の切り目とを具えたフランジと前記ひだの中に挟持さ
れた端部の拡開した管とから成ることを特徴とするフラ
ンジ継手。」及び「接続しようとする管の端部を、同心
円上に配置された短い円筒状壁面とこれらを結んで接続
する管の端部内外周面に対して相互にすきまばめ又は中
間ばめとなる寸法の内側の円形溝を形成する曲げ返し部
と上記の短い円筒状壁面を取り囲み前記フランジ面に向
かって開口する外側の円形溝を備えた反対方向に折り返
された外側の曲げ返し部を有しフランジ面まで伸びてい
る、軸に沿う方向の短い壁面とが同心円上に配置され、
中央部における断面がジグザグ形に形成されているとこ
ろの、前記フランジ面に向かって開口する幅が途中で拡
がった外側の段付円形溝を備えている板金プレス製の管
フランジにおける、内側の円形溝にはめ込み、前記管の
端部と短い円筒状壁面及び曲げ返し部を、フランジ面に
向かって開いたフレア形に押し開けることにより、前記
管フランジ又は板金プレス製管フランジのひだと管の先
端部とを、一体的にかしめ結合することを特徴とする管
と管フランジとの結合方法。」を提案し、特願平４−２
７３３４６号として特許出願している。この発明も明細
書中に説明したように、厚さ２．６ｍｍの薄肉ＪＩＳ
Ｇ３１３１熱間圧延軟鋼鋼帯をプレス成形することによ
って成形された外寸法が、１２４×８８ｍｍ，ボルト穴
の中心距離９２ｍｍ，数２，ボルト穴径φ１０ｍｍで、
周辺に高さ１０ｍｍの縁金を備えた板板金プレス製管フ
ランジと、管外径５０．８ｍｍ，肉圧１．６ｍｍの金属
管との組み合わせによる実施例において、強固に結合し
た接続用フランジ付金属管が得られ、実用性のあること
が確認されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】〔０００２〕項〜〔０
００４〕項に説明したような〔従来の技術〕のうち、図
６に示した、薄肉の管とスリップオン形式の板金プレス
製エンドプレートを用いたさし込み溶接式（ティグ自動
溶接）の薄肉プレートと薄肉チューブとの結合方法で
は、溶接による溶接ひずみが発生し易いほか、特殊技能
者が必要であり、ガスやヒュームにより作業環境を悪化
することは否めない。図７に示した管と板部材との固定
法では、互いに離間した第１及び第２のフランジ０４，
０２を有する管０５と別体のカラー０１が必要であるば
かりでなく、変形されたカラー０１が拡げられた管０５
の自由端０５Ａと板部材０６の開口の近傍に固定するも
のであるから、このような固定法を薄肉チューブと板金
プレス製の薄肉プレートを結合する際に利用しても、充
分な結合強さは得られず、薄肉チューブの軸に交差する
トルクや振動を受けるものでは、薄肉チューブと薄肉プ
レートとの結合部が緩むため、完全な気密性を保証する
ことはできない。
００４〕項に説明したような〔従来の技術〕のうち、図
６に示した、薄肉の管とスリップオン形式の板金プレス
製エンドプレートを用いたさし込み溶接式（ティグ自動
溶接）の薄肉プレートと薄肉チューブとの結合方法で
は、溶接による溶接ひずみが発生し易いほか、特殊技能
者が必要であり、ガスやヒュームにより作業環境を悪化
することは否めない。図７に示した管と板部材との固定
法では、互いに離間した第１及び第２のフランジ０４，
０２を有する管０５と別体のカラー０１が必要であるば
かりでなく、変形されたカラー０１が拡げられた管０５
の自由端０５Ａと板部材０６の開口の近傍に固定するも
のであるから、このような固定法を薄肉チューブと板金
プレス製の薄肉プレートを結合する際に利用しても、充
分な結合強さは得られず、薄肉チューブの軸に交差する
トルクや振動を受けるものでは、薄肉チューブと薄肉プ
レートとの結合部が緩むため、完全な気密性を保証する
ことはできない。
【０００８】本願発明は、〔０００５〕項又は〔０００
６〕項に記載した発明を利用することによって、〔００
０２〕項〜〔０００４〕項に説明したような〔従来の技
術〕の欠点を改良して薄肉プレートの貫通孔と薄肉チュ
ーブにおける一方の開口端とをかしめ接合するととも
に、上記薄肉チューブの他端部を別の薄肉プレートの貫
通孔にかしめ接合された他の薄肉チューブの開口に一端
部をはめ込むとともに所定の関係位置に複数組の薄肉プ
レートを固定してなる、複数の薄肉プレートと、これに
直交する多数の薄肉チューブとからなる構造物の構造
と、この構造物を得るための合理的な製造方法を得よう
とするものである。
６〕項に記載した発明を利用することによって、〔００
０２〕項〜〔０００４〕項に説明したような〔従来の技
術〕の欠点を改良して薄肉プレートの貫通孔と薄肉チュ
ーブにおける一方の開口端とをかしめ接合するととも
に、上記薄肉チューブの他端部を別の薄肉プレートの貫
通孔にかしめ接合された他の薄肉チューブの開口に一端
部をはめ込むとともに所定の関係位置に複数組の薄肉プ
レートを固定してなる、複数の薄肉プレートと、これに
直交する多数の薄肉チューブとからなる構造物の構造
と、この構造物を得るための合理的な製造方法を得よう
とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そのために、〔請求項
１〕の発明は、複数組の薄肉プレートとこれに直交的に
配置された多数の薄肉チューブ及びこれらを収容する大
径薄肉チューブとを結合してなるものにおいて、薄肉プ
レートの貫通孔を取り囲んでこれと同心に配設された環
状溝部に、前記薄肉プレートと直交的に配置された薄肉
チューブの大径端部を直接かしめ結合してなる第１のプ
レートチューブ組における大径端部に、この大径端部に
対して所定のはめ合い関係を有する継手チューブ又は第
１のプレートチューブ組と同様に形成された第２のプレ
ートチューブ組における薄肉チューブの小径端部を内挿
するとともに、前記各薄肉プレートの外周をこれらを収
容する大径の薄肉チューブの所定の位置に固定してなる
ものである。
１〕の発明は、複数組の薄肉プレートとこれに直交的に
配置された多数の薄肉チューブ及びこれらを収容する大
径薄肉チューブとを結合してなるものにおいて、薄肉プ
レートの貫通孔を取り囲んでこれと同心に配設された環
状溝部に、前記薄肉プレートと直交的に配置された薄肉
チューブの大径端部を直接かしめ結合してなる第１のプ
レートチューブ組における大径端部に、この大径端部に
対して所定のはめ合い関係を有する継手チューブ又は第
１のプレートチューブ組と同様に形成された第２のプレ
ートチューブ組における薄肉チューブの小径端部を内挿
するとともに、前記各薄肉プレートの外周をこれらを収
容する大径の薄肉チューブの所定の位置に固定してなる
ものである。
【００１０】また、〔請求項２〕の発明は、薄肉プレー
トと薄肉チューブとの直交的決像孔物製造方法であり、
〔請求項１〕の薄肉プレートと薄肉チューブ及びこれら
を収容する大径薄肉チューブとを相互に結合するに当た
り、前記薄肉プレートの環状溝内に前記薄肉チューブの
大径端部を挿入して直接かしめ結合することによって第
１及び第２のプレートチューブ組を形成する第１の工
程、これらのプレートチューブ組の少なくとも１組を前
記大径の薄肉チューブ内にはめ込んでその薄肉プレート
の外周を前記大径の薄肉チューブにおける所定の軸方向
位置に固定する第２の工程、前記第１又は第２のプレー
トチューブ組に組み合わせられるプレートチューブ組に
おける薄肉チューブの軸心を前記第１又は第２のプレー
トチューブ組の薄肉チューブの軸心に一致させてその小
径端部を前記第１又は第２のプレートチューブ組の大径
端部にはめ込む第３工程および大径の薄肉チューブ内に
おける前記各プレートチューブ組の薄肉プレートの軸方
向関係位置を調整したのちその薄肉プレートを大径の薄
肉チューブに固定する第４工程からなる方法である。
トと薄肉チューブとの直交的決像孔物製造方法であり、
〔請求項１〕の薄肉プレートと薄肉チューブ及びこれら
を収容する大径薄肉チューブとを相互に結合するに当た
り、前記薄肉プレートの環状溝内に前記薄肉チューブの
大径端部を挿入して直接かしめ結合することによって第
１及び第２のプレートチューブ組を形成する第１の工
程、これらのプレートチューブ組の少なくとも１組を前
記大径の薄肉チューブ内にはめ込んでその薄肉プレート
の外周を前記大径の薄肉チューブにおける所定の軸方向
位置に固定する第２の工程、前記第１又は第２のプレー
トチューブ組に組み合わせられるプレートチューブ組に
おける薄肉チューブの軸心を前記第１又は第２のプレー
トチューブ組の薄肉チューブの軸心に一致させてその小
径端部を前記第１又は第２のプレートチューブ組の大径
端部にはめ込む第３工程および大径の薄肉チューブ内に
おける前記各プレートチューブ組の薄肉プレートの軸方
向関係位置を調整したのちその薄肉プレートを大径の薄
肉チューブに固定する第４工程からなる方法である。
【００１１】さらに、〔請求項３〕の発明は、前記各プ
レートチューブ組の大径端部に予めこれと組み合わされ
る継手チューブ又はプレートチューブ組の小径端部を内
挿して置くことを特徴とする〔請求項２〕に記載の薄肉
プレートと薄肉チューブとの直交的結合構造物製造方法
に係る。
レートチューブ組の大径端部に予めこれと組み合わされ
る継手チューブ又はプレートチューブ組の小径端部を内
挿して置くことを特徴とする〔請求項２〕に記載の薄肉
プレートと薄肉チューブとの直交的結合構造物製造方法
に係る。
【００１２】
【作用】薄肉チューブの大径端部を直接かしめて、結合
してなる第１のプレートチューブ組における大径端に、
この大径端部に対して所定のはめ合い関係を有する継手
チューブ又は第１のプレートチューブ組と同様に形成さ
れた第２のプレートチューブ継手における薄肉チューブ
の小径端を内挿するとともに、前記各薄肉プレートの外
周をこれらを収容する大径の薄肉チューブの所定の位置
に固定したので組立てが簡単で熱影響を受け難く、大量
生産に適する。また、プログレッシブプレス内に条鋼を
順送りしながら逐次プレス加工して歪が少なく寸法精度
の良い製品が得られる。
してなる第１のプレートチューブ組における大径端に、
この大径端部に対して所定のはめ合い関係を有する継手
チューブ又は第１のプレートチューブ組と同様に形成さ
れた第２のプレートチューブ継手における薄肉チューブ
の小径端を内挿するとともに、前記各薄肉プレートの外
周をこれらを収容する大径の薄肉チューブの所定の位置
に固定したので組立てが簡単で熱影響を受け難く、大量
生産に適する。また、プログレッシブプレス内に条鋼を
順送りしながら逐次プレス加工して歪が少なく寸法精度
の良い製品が得られる。
【００１３】
【実施例】本発明を自動車用消音マフラに適用した一実
施例を図面について説明すると、図１はその全体縦断面
図、図２は図１のII部を示す拡大図、図３，図４，図５
は図２の薄肉プレートと薄肉チューブとの直交的かしめ
構造の加工工程を示す説明図である。まず図１におい
て、マフラＭは前後端がそれぞれ前部エンドキャップＣ
F ，後部エンドキャップＣR でそれぞれ閉塞された前後
方向の円筒状バレルＢと、バレルＢの内部をそれぞれ適
宜間隔で仕切る前部バッフルプレートＰF ，央部バッフ
ルプレートＰM ，後部バッフルプレートＰR と、前部エ
ンドキャップＣF ，前部バッフルプレートＰF 及び央部
バッフルプレートＰM を継手チューブＪU を介して縦通
的に貫通する入口管ＩF 及び上部マフラーチューブＴU
と、前部バッフルプレートＰF ，央部バッフルプレート
ＰM ，後部バッフルプレートＰR 及び後部エンドキャッ
プＣR をいんろう継手チューブＪM ，ＪR を介して縦通
的に貫通する央部マフラーチューブＴM 及び排気管ＥR
と、前部バッフルプレートＰF ，央部バッフルプレート
ＰM を前後方向に貫通する下部マフラーチューブＴL ，
と後部バッフルプレートＰR の上部を前後方向に貫通す
るチューニングチューブＵR等からなる。
施例を図面について説明すると、図１はその全体縦断面
図、図２は図１のII部を示す拡大図、図３，図４，図５
は図２の薄肉プレートと薄肉チューブとの直交的かしめ
構造の加工工程を示す説明図である。まず図１におい
て、マフラＭは前後端がそれぞれ前部エンドキャップＣ
F ，後部エンドキャップＣR でそれぞれ閉塞された前後
方向の円筒状バレルＢと、バレルＢの内部をそれぞれ適
宜間隔で仕切る前部バッフルプレートＰF ，央部バッフ
ルプレートＰM ，後部バッフルプレートＰR と、前部エ
ンドキャップＣF ，前部バッフルプレートＰF 及び央部
バッフルプレートＰM を継手チューブＪU を介して縦通
的に貫通する入口管ＩF 及び上部マフラーチューブＴU
と、前部バッフルプレートＰF ，央部バッフルプレート
ＰM ，後部バッフルプレートＰR 及び後部エンドキャッ
プＣR をいんろう継手チューブＪM ，ＪR を介して縦通
的に貫通する央部マフラーチューブＴM 及び排気管ＥR
と、前部バッフルプレートＰF ，央部バッフルプレート
ＰM を前後方向に貫通する下部マフラーチューブＴL ，
と後部バッフルプレートＰR の上部を前後方向に貫通す
るチューニングチューブＵR等からなる。
【００１４】ここで、前部バッフルプレートＰF と央部
バッフルプレートＰM とは協働してマフラーチューブチ
ャンバーＭＴＣを形成し、央部バッフルプレートＰM と
後部バッフルプレートＰR とは協働してリバーシングチ
ャンバーＲＶＣを形成し、後部バッフルプレートＰR と
後部エンドキャップＣR とは協働してヘルムホルツチャ
ンバーＨＨＣを形成する。
バッフルプレートＰM とは協働してマフラーチューブチ
ャンバーＭＴＣを形成し、央部バッフルプレートＰM と
後部バッフルプレートＰR とは協働してリバーシングチ
ャンバーＲＶＣを形成し、後部バッフルプレートＰR と
後部エンドキャップＣR とは協働してヘルムホルツチャ
ンバーＨＨＣを形成する。
【００１５】このようなマフラＭにおいて、エンジンか
ら吐出される排ガスは、矢印に示すように、入口管ＩF
の前端開口から流入して一部は上部マフラーチューブＴ
U の側壁に開口する複数のルーバーＬを経てマフラーチ
ューブチャンバーＭＴＣに入るとともに、残部はリバー
シングチャンバーＲＶＣに入る。リバーシングチャンバ
ーＲＶＣに入った排ガスの一部は下部マフラーチューブ
ＴL の側壁に開口する複数のルーバーＬを経てマフラー
チューブチャンバーＭＴＣに入るとともに、残部は前部
チャンバーＦＲＣに入る。前部チャンバーＦＲＣに入っ
た排ガス及びマフラーチューブチャンバーＭＴＣに入っ
た排ガスは央部マフラーチューブＴM 及び継手チューブ
ＪM ，ＪR を経て、矢印に示すように、排気管ＥR から
外部に排出される。このようなマフラー中の排ガスの流
れの道中で、排ガスの脈動圧力は各マフラーチューブを
流れる際、そのルバーＬから流出するときの抵抗により
圧力降下することと、リバーシングチャンバーＲＶＣ中
の排ガスは、チューニングチューブＵR とヘルムホルツ
チャンバーＨＨＣとの協働作用によるレゾナンスにより
減衰したのち、排気管ＥR から外部へ排出される。
ら吐出される排ガスは、矢印に示すように、入口管ＩF
の前端開口から流入して一部は上部マフラーチューブＴ
U の側壁に開口する複数のルーバーＬを経てマフラーチ
ューブチャンバーＭＴＣに入るとともに、残部はリバー
シングチャンバーＲＶＣに入る。リバーシングチャンバ
ーＲＶＣに入った排ガスの一部は下部マフラーチューブ
ＴL の側壁に開口する複数のルーバーＬを経てマフラー
チューブチャンバーＭＴＣに入るとともに、残部は前部
チャンバーＦＲＣに入る。前部チャンバーＦＲＣに入っ
た排ガス及びマフラーチューブチャンバーＭＴＣに入っ
た排ガスは央部マフラーチューブＴM 及び継手チューブ
ＪM ，ＪR を経て、矢印に示すように、排気管ＥR から
外部に排出される。このようなマフラー中の排ガスの流
れの道中で、排ガスの脈動圧力は各マフラーチューブを
流れる際、そのルバーＬから流出するときの抵抗により
圧力降下することと、リバーシングチャンバーＲＶＣ中
の排ガスは、チューニングチューブＵR とヘルムホルツ
チャンバーＨＨＣとの協働作用によるレゾナンスにより
減衰したのち、排気管ＥR から外部へ排出される。
【００１６】上記マフラＭにおいて、各エンドキャップ
ＣF ，ＣR ，各バッフルプレートＰF ，ＰM ，ＰR と入
口管ＩF ，各マフラーチューブＴU ，ＴM ，ＴL ，チュ
ーニングチューブＵR ，各継手チューブＪU ，ＪM ，Ｊ
R との複数の貫通部はそれぞれ実質的に同一構造の薄肉
プレートと薄肉チューブとのかしめ構造よりなる。
ＣF ，ＣR ，各バッフルプレートＰF ，ＰM ，ＰR と入
口管ＩF ，各マフラーチューブＴU ，ＴM ，ＴL ，チュ
ーニングチューブＵR ，各継手チューブＪU ，ＪM ，Ｊ
R との複数の貫通部はそれぞれ実質的に同一構造の薄肉
プレートと薄肉チューブとのかしめ構造よりなる。
【００１７】すなわち、その一例を図１のII部について
説明すると、図２に示すように、入口管ＩF の後端部に
は適宜長にわたって同軸的な円筒状拡開部１が形成さ
れ、その後端部には同軸的に末広コーン状拡開部２が形
成され、その後端には軸直角面上で外向きフランジ部３
が形成されている。
説明すると、図２に示すように、入口管ＩF の後端部に
は適宜長にわたって同軸的な円筒状拡開部１が形成さ
れ、その後端部には同軸的に末広コーン状拡開部２が形
成され、その後端には軸直角面上で外向きフランジ部３
が形成されている。
【００１８】一方、前部バッフルプレートＰF の貫通孔
を囲繞する部分には、同心的小径円及び大径円に沿って
それぞれ前方，後方へ折り曲げられて縦断面がそれぞれ
後方，前方へ開く小径狭幅円環状凹溝ａ，大径広幅円環
状凹溝ｂが形成され、小径狭幅円環状凹溝ａは、入口管
ＩF のコーン状拡開部２の外向きフランジ部３を内外か
ら抱き込む形でかしめた異形Ｓ字状断面のこはぜ構造を
形成する。入口管ＩF と前部バッフルプレートＰF とは
この異形Ｓ字状断面のコハゼ構造のみによってかしめら
れており、溶接は全く施されていない。ここで、入口管
ＩF の円筒状拡開部には継手チューブＪU の縮径前端部
が内挿的に挿入されている。その挿入は必要に応じて、
緩くすることもでき、また固くすることも可能である。
を囲繞する部分には、同心的小径円及び大径円に沿って
それぞれ前方，後方へ折り曲げられて縦断面がそれぞれ
後方，前方へ開く小径狭幅円環状凹溝ａ，大径広幅円環
状凹溝ｂが形成され、小径狭幅円環状凹溝ａは、入口管
ＩF のコーン状拡開部２の外向きフランジ部３を内外か
ら抱き込む形でかしめた異形Ｓ字状断面のこはぜ構造を
形成する。入口管ＩF と前部バッフルプレートＰF とは
この異形Ｓ字状断面のコハゼ構造のみによってかしめら
れており、溶接は全く施されていない。ここで、入口管
ＩF の円筒状拡開部には継手チューブＪU の縮径前端部
が内挿的に挿入されている。その挿入は必要に応じて、
緩くすることもでき、また固くすることも可能である。
【００１９】このような異形Ｓ字状断面の加工方法につ
いて、本発明者は図３〜図５に示す試験片を作り、試験
を行った。まず、ＪＩＳ Ｇ３１３１熱間圧延軟鋼板及
び鋼帯のＳＰＨＣに相当する厚さ２．６ｍｍ，幅６００
ｍｍの鋼帯からプレス形成した図３に示すような、薄板
フランジプレートを試作した。このフランジプレート
は、中心孔の周りに、図３に示すように、小径同心円に
沿って倒立Ｕ字状に折り曲げて下方に開く小径狭幅環状
凹溝ａと、これに連続して成形され上方へ開く大径広幅
環状凹溝ｂとを有する。
いて、本発明者は図３〜図５に示す試験片を作り、試験
を行った。まず、ＪＩＳ Ｇ３１３１熱間圧延軟鋼板及
び鋼帯のＳＰＨＣに相当する厚さ２．６ｍｍ，幅６００
ｍｍの鋼帯からプレス形成した図３に示すような、薄板
フランジプレートを試作した。このフランジプレート
は、中心孔の周りに、図３に示すように、小径同心円に
沿って倒立Ｕ字状に折り曲げて下方に開く小径狭幅環状
凹溝ａと、これに連続して成形され上方へ開く大径広幅
環状凹溝ｂとを有する。
【００２０】このような薄板フランジプレートにおける
内側の小径狭幅環状凹溝ａに入口管ＩF の上端部を嵌合
し、金型を用いて、図４に示すように、テーパー角α1
＝50°に開いた円錐面に沿って押し拡げ、前記金型をさ
らに軸方向に押圧することによって、図５に示すよう
に、チューブのコーン部２及びそのフランジ部３をバッ
フルプレートの小径狭幅環状凹溝ａに抱き込む形でかし
めて、両者を一体化することで異形Ｓ字状断面のコハゼ
継手４を形成する。
内側の小径狭幅環状凹溝ａに入口管ＩF の上端部を嵌合
し、金型を用いて、図４に示すように、テーパー角α1
＝50°に開いた円錐面に沿って押し拡げ、前記金型をさ
らに軸方向に押圧することによって、図５に示すよう
に、チューブのコーン部２及びそのフランジ部３をバッ
フルプレートの小径狭幅環状凹溝ａに抱き込む形でかし
めて、両者を一体化することで異形Ｓ字状断面のコハゼ
継手４を形成する。
【００２１】このような試作コハゼ継手を試験機に取付
け、テストを行って荷重に対する変位量を連続的に計測
したところ、いずれの試験片でも弾性限界を越えた後
は、なだらかな曲線を示しており、降伏現象を示す急激
な変化は見られなかった。しかも、荷重が上昇する間に
は、かしめ結合部が緩んで管がすべり始める点は明瞭に
現れない。そして引抜き抵抗力は、２５８．５〜２９
６．４ｋｇｆ（弾性限界１．７２２〜１．７６５倍）に
達した。変位量３５〜４６ｍｍに達すると、荷重の減少
に対して変位量の増加する割合が比較的大きくなり、や
がてチューブ端部が激しく塑性変形し部分的にプレート
から引き抜かれた。つまり、この試験例では、引抜き抵
抗力が大きく、この異形Ｓ字状継手であれば、流体移送
用だけでなく、構造用としても利用することができる。
また、軽い板金プレス製プレートを用いるので、車両用
のように製造時の作業性，品質の安定及び軽量化を目指
すものには一層有利である。
け、テストを行って荷重に対する変位量を連続的に計測
したところ、いずれの試験片でも弾性限界を越えた後
は、なだらかな曲線を示しており、降伏現象を示す急激
な変化は見られなかった。しかも、荷重が上昇する間に
は、かしめ結合部が緩んで管がすべり始める点は明瞭に
現れない。そして引抜き抵抗力は、２５８．５〜２９
６．４ｋｇｆ（弾性限界１．７２２〜１．７６５倍）に
達した。変位量３５〜４６ｍｍに達すると、荷重の減少
に対して変位量の増加する割合が比較的大きくなり、や
がてチューブ端部が激しく塑性変形し部分的にプレート
から引き抜かれた。つまり、この試験例では、引抜き抵
抗力が大きく、この異形Ｓ字状継手であれば、流体移送
用だけでなく、構造用としても利用することができる。
また、軽い板金プレス製プレートを用いるので、車両用
のように製造時の作業性，品質の安定及び軽量化を目指
すものには一層有利である。
【００２２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る薄板プレートと薄肉チューブとの異形Ｓ字状断面をな
す継手はシール材やねじあるいは溶接部などがないの
で、薄肉管を利用することができ、しかも板金プレス製
管フランジを用いれば極めて軽量となるため、車両用に
も適している。さらに、高温ガス雰囲気での耐酸化性に
も優れている。また、本発明の管フランジは、薄肉管に
用いる管継手としては構造が簡単でプレス加工，切削加
工その他の手段によって量産することが容易である。さ
らに、チューブとフランジプレートとの結合方法は、プ
レスと専用の金型を利用してかしめ結合するものである
から、溶接式又はろう付け式のように特殊技能者の必要
がなく、ガスやヒュームによって作業環境を汚染するこ
ともない。しかも極めて作業性が良く、接合強さが大
で、品質も安定している。また、溶接やろう付けの困難
な金属や異種金属による管と管フランジにも利用するこ
とができるため、工業的に極めて有益である。本発明は
マフラーチューブのほか、低圧のガス対ガス又は実験用
の縦型極低圧気液熱交換器等にも適用することができ
る。
る薄板プレートと薄肉チューブとの異形Ｓ字状断面をな
す継手はシール材やねじあるいは溶接部などがないの
で、薄肉管を利用することができ、しかも板金プレス製
管フランジを用いれば極めて軽量となるため、車両用に
も適している。さらに、高温ガス雰囲気での耐酸化性に
も優れている。また、本発明の管フランジは、薄肉管に
用いる管継手としては構造が簡単でプレス加工，切削加
工その他の手段によって量産することが容易である。さ
らに、チューブとフランジプレートとの結合方法は、プ
レスと専用の金型を利用してかしめ結合するものである
から、溶接式又はろう付け式のように特殊技能者の必要
がなく、ガスやヒュームによって作業環境を汚染するこ
ともない。しかも極めて作業性が良く、接合強さが大
で、品質も安定している。また、溶接やろう付けの困難
な金属や異種金属による管と管フランジにも利用するこ
とができるため、工業的に極めて有益である。本発明は
マフラーチューブのほか、低圧のガス対ガス又は実験用
の縦型極低圧気液熱交換器等にも適用することができ
る。
【００２３】要するに請求項１の発明によれば、複数組
の薄肉プレートとこれに直交的に配置された多数の薄肉
チューブ及びこれらを収容する大径薄肉チューブとを結
合してなるものにおいて、薄肉プレートの貫通孔を取り
囲んでこれと同心に配設された環状溝部に、前記薄肉プ
レートと直交的に配置された薄肉チューブの大径端部を
直接かしめ結合してなる第１のプレートチューブ組にお
ける大径端部に、この大径端部に対して所定のはめ合い
関係を有する継手チューブ又は第１のプレートチューブ
組と同様に形成された第２のプレートチューブ組におけ
る薄肉チューブの小径端部を内挿するとともに、前記各
薄肉プレートの外周をこれらを収容する大径の薄肉チュ
ーブの所定の位置に固定してなることにより、マフラ，
フィルター等種々の用途に適用できる結合強さや気密性
の優れた作業性がよく作業環境を阻害することがなく、
軽量で機械的強さが大きく、大量生産向きの耐熱性，耐
酸化性に優れた低コストの経済的な薄肉プレートと薄肉
チューブとの直交的コハゼかしめ構造を得るから、本発
明は産業上極めて有益なものである。
の薄肉プレートとこれに直交的に配置された多数の薄肉
チューブ及びこれらを収容する大径薄肉チューブとを結
合してなるものにおいて、薄肉プレートの貫通孔を取り
囲んでこれと同心に配設された環状溝部に、前記薄肉プ
レートと直交的に配置された薄肉チューブの大径端部を
直接かしめ結合してなる第１のプレートチューブ組にお
ける大径端部に、この大径端部に対して所定のはめ合い
関係を有する継手チューブ又は第１のプレートチューブ
組と同様に形成された第２のプレートチューブ組におけ
る薄肉チューブの小径端部を内挿するとともに、前記各
薄肉プレートの外周をこれらを収容する大径の薄肉チュ
ーブの所定の位置に固定してなることにより、マフラ，
フィルター等種々の用途に適用できる結合強さや気密性
の優れた作業性がよく作業環境を阻害することがなく、
軽量で機械的強さが大きく、大量生産向きの耐熱性，耐
酸化性に優れた低コストの経済的な薄肉プレートと薄肉
チューブとの直交的コハゼかしめ構造を得るから、本発
明は産業上極めて有益なものである。
【００２４】また、請求項２の発明によれば、〔請求項
１〕の薄肉プレートと薄肉チューブ及びこれらを収容す
る大径薄肉チューブとを相互に結合するに当たり、前記
薄肉プレートの環状溝内に前記薄肉チューブの大径端部
を挿入して直接かしめ結合することによって第１及び第
２のプレートチューブ組を形成する第１の工程、これら
のプレートチューブ組の少なくとも１組を前記大径の薄
肉チューブ内にはめ込んでその薄肉プレートの外周を前
記大径の薄肉チューブにおける所定の軸方向位置に固定
する第２の工程、前記第１又は第２のプレートチューブ
組に組み合わせられるプレートチューブ組における薄肉
チューブの軸心を前記第１又は第２のプレートチューブ
組の薄肉チューブの軸心に一致させてその小径端部を前
記第１又は第２のプレートチューブ組の大径端部にはめ
込む第３工程および大径の薄肉チューブ内における前記
各プレートチューブ組の薄肉プレートの軸方向関係位置
を調整したのちその薄肉プレートを大径の薄肉チューブ
に固定する第４工程からなることにより、マフラ，低圧
のガス対ガス又は実験用の縦型極低圧気液熱交換器等種
々の用途に適用できる結合強さや気密性の優れた作業性
がよく作業環境を阻害することがなく、軽量で機械的強
さが大きく、大量生産向きの耐熱性，耐酸化性に優れた
低コストの経済的な薄肉プレートと薄肉チューブとの直
交的かしめ方法を得るから、本発明は産業上極めて有益
なものである。
１〕の薄肉プレートと薄肉チューブ及びこれらを収容す
る大径薄肉チューブとを相互に結合するに当たり、前記
薄肉プレートの環状溝内に前記薄肉チューブの大径端部
を挿入して直接かしめ結合することによって第１及び第
２のプレートチューブ組を形成する第１の工程、これら
のプレートチューブ組の少なくとも１組を前記大径の薄
肉チューブ内にはめ込んでその薄肉プレートの外周を前
記大径の薄肉チューブにおける所定の軸方向位置に固定
する第２の工程、前記第１又は第２のプレートチューブ
組に組み合わせられるプレートチューブ組における薄肉
チューブの軸心を前記第１又は第２のプレートチューブ
組の薄肉チューブの軸心に一致させてその小径端部を前
記第１又は第２のプレートチューブ組の大径端部にはめ
込む第３工程および大径の薄肉チューブ内における前記
各プレートチューブ組の薄肉プレートの軸方向関係位置
を調整したのちその薄肉プレートを大径の薄肉チューブ
に固定する第４工程からなることにより、マフラ，低圧
のガス対ガス又は実験用の縦型極低圧気液熱交換器等種
々の用途に適用できる結合強さや気密性の優れた作業性
がよく作業環境を阻害することがなく、軽量で機械的強
さが大きく、大量生産向きの耐熱性，耐酸化性に優れた
低コストの経済的な薄肉プレートと薄肉チューブとの直
交的かしめ方法を得るから、本発明は産業上極めて有益
なものである。
【図１】本発明を自動車用マフラに適用した一実施例を
示す全体縦断面図である。
示す全体縦断面図である。
【図２】図１のII部を示す拡大図である。
【図３】図２のコハゼかしめ構造の第１工程を示す縦断
面図である。
面図である。
【図４】図２のコハゼかしめ構造の第２工程を示す縦断
面図である。
面図である。
【図５】図２のコハゼかしめ構造の第３工程を示す縦断
面図である。
面図である。
【図６】従来のマフラにおけるチューブとエンドプレー
トとの連結部構造を示す縦断面図である。
トとの連結部構造を示す縦断面図である。
【図７】従来、知られている管と板部材との直交的固着
構造を示す説明図である。
構造を示す説明図である。
Ｂ バレル Ｃ エンドキャップ Ｅ 排気管 ＨＨＣ ヘルムホルツチャンバー Ｉ 入口管 Ｊ 継手チューブ Ｌ ルーバー Ｍ マフラ ＭＴＣ マフラチューブチャンバー Ｐ バッフルプレート ＲＶＣ リバーシングチャンバー Ｔ マフラチューブ Ｕ チューニングチューブ １ 円筒状拡開部 ２ コーン状拡開部 ３ フランジ ４ 異形Ｓ字状継手 ａ 小径狭幅環状凹溝 ｂ 大径広幅環状凹溝
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年３月３０日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 薄肉プレートと薄肉チューブとの直交
的結合構造物及びその製造方法
的結合構造物及びその製造方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄肉プレートと薄肉チ
ューブとの直交的結合構造物及びその製造方法に関す
る。
ューブとの直交的結合構造物及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】管と管板（チューブプレート）との結合
構造としては一般に、拡管継手又はさし込み溶接式等の
結合手段が用いられる。また、薄肉チューブと薄肉プレ
ートの結合には、通常薄肉チューブの端部を拡管したラ
ップジョイント溶接式又はろう付け式等の結合方式を利
用するが、車両排気系のサイレンサ用マフラのように軽
量化と耐振強さを重視するものでは、［図６］に示すよ
うに、薄肉チューブ６（入口管ＩＦと前部継手チューブ
ＪＵ）と板金プレス製の前部エンドプレートＣＦを用い
たさし込み溶接（ティグ自動溶接）方式が、またエンド
プレートと缶胴（バレル）の結合には、はぜ締めロール
ド継手（ロックシームド ロール ジョイントＳ）等の
結合方式が用いられる。
構造としては一般に、拡管継手又はさし込み溶接式等の
結合手段が用いられる。また、薄肉チューブと薄肉プレ
ートの結合には、通常薄肉チューブの端部を拡管したラ
ップジョイント溶接式又はろう付け式等の結合方式を利
用するが、車両排気系のサイレンサ用マフラのように軽
量化と耐振強さを重視するものでは、［図６］に示すよ
うに、薄肉チューブ６（入口管ＩＦと前部継手チューブ
ＪＵ）と板金プレス製の前部エンドプレートＣＦを用い
たさし込み溶接（ティグ自動溶接）方式が、またエンド
プレートと缶胴（バレル）の結合には、はぜ締めロール
ド継手（ロックシームド ロール ジョイントＳ）等の
結合方式が用いられる。
【０００３】また、図７（ａ）の斜視図及び（ｂ），
（ｃ）ならびに（ｄ）の縦断面図に示されているような
「互いに離間した第１及び第２のフランジ部０４，０２
を有するカラー０１を設け、該カラー０１を管０５の自
由端０５Ａ上に導いて前記第１のフランジ部０４を前記
管０５の自由端０５Ａ上に設置すると共に該自由端０５
Ａに重合させ、管０５の自由端０５Ａ及び該カラー０１
を板部材０６に形成した開口を通過させて前記第２のフ
ランジ部０２を該カラー０１の裏面に係合させ、力を加
えて該カラー０１を変形させかつ前記管０５の自由端０
５Ａを拡げ、変形された該カラー０１が拡げられた該カ
ラー０１と前記板部材０６の開口の近傍に固定するとと
もに入口側の管及び出口側の管を非クリンピング技術で
形成される継手によって接続することより成る管と板部
材との固定法」及びその固定具とこれらを利用した車両
のサイレンサ用マフラ装置におけるマフラチューブとバ
ッフルプレートとの直交的結合構造物の継手も知られて
いる。
（ｃ）ならびに（ｄ）の縦断面図に示されているような
「互いに離間した第１及び第２のフランジ部０４，０２
を有するカラー０１を設け、該カラー０１を管０５の自
由端０５Ａ上に導いて前記第１のフランジ部０４を前記
管０５の自由端０５Ａ上に設置すると共に該自由端０５
Ａに重合させ、管０５の自由端０５Ａ及び該カラー０１
を板部材０６に形成した開口を通過させて前記第２のフ
ランジ部０２を該カラー０１の裏面に係合させ、力を加
えて該カラー０１を変形させかつ前記管０５の自由端０
５Ａを拡げ、変形された該カラー０１が拡げられた該カ
ラー０１と前記板部材０６の開口の近傍に固定するとと
もに入口側の管及び出口側の管を非クリンピング技術で
形成される継手によって接続することより成る管と板部
材との固定法」及びその固定具とこれらを利用した車両
のサイレンサ用マフラ装置におけるマフラチューブとバ
ッフルプレートとの直交的結合構造物の継手も知られて
いる。
【０００４】さらに、薄肉チューブが取り付けられる薄
板プレートに孔があけられ、孔をとり巻くプレートの部
分にはフランンジがプレートの平面部分から遠ざかるよ
うに形成してあり、フランジの先端には孔の軸心に向か
って半径方向内側に折り返したリップが形成してある薄
板プレートを用い、該リップに前記チューブの先端を当
接してリップ付近のフランジ及びチューブの側壁をテー
パ状に張り開くように変形し、チューブとプレートとの
長手方向の係合離脱を防止することによって第１のプレ
ートチューブ組を形成するとともに、該チューブ組の小
径端部を同様にして形成した他のプレートチューブ組に
おける大径端部に内挿してなり、エンドプレートとその
開口を貫通する薄肉の管０５とを溶接接合してなる薄肉
チューブと薄板プレートとの結合構造物も知られてい
る。
板プレートに孔があけられ、孔をとり巻くプレートの部
分にはフランンジがプレートの平面部分から遠ざかるよ
うに形成してあり、フランジの先端には孔の軸心に向か
って半径方向内側に折り返したリップが形成してある薄
板プレートを用い、該リップに前記チューブの先端を当
接してリップ付近のフランジ及びチューブの側壁をテー
パ状に張り開くように変形し、チューブとプレートとの
長手方向の係合離脱を防止することによって第１のプレ
ートチューブ組を形成するとともに、該チューブ組の小
径端部を同様にして形成した他のプレートチューブ組に
おける大径端部に内挿してなり、エンドプレートとその
開口を貫通する薄肉の管０５とを溶接接合してなる薄肉
チューブと薄板プレートとの結合構造物も知られてい
る。
【０００５】なお、 本願発明者は先に、前述のような種
々の発明を改良するものとして、「中央部にフランジ面
に向かってフレア形に開きその先端が内側に折り返され
て曲げ返し部を形成しているひだとこのひだを取り囲む
フランジ面からの円環状の切り目とを備えたフランジと
前記ひだの中に挟持された端部の拡開した管とからなる
ことを特徴とするフランジ継手。」及び「中央部に同心
円上に配置された短い円筒状壁面とこれらを結んで接続
する管の端部内外周面に対して相互にすきまばめ又は中
間ばめとなる寸法の内側の円形溝を形成する曲げ返し部
と上記の短い円筒状壁面を取り囲み前記フランジ面に向
かって開口する外側の円形溝を備えた反対方向に折り返
された外側の曲げ返し部を有することを特徴とする前記
フランジ継手を形成するために用いる管フランジ。」に
係る発明
々の発明を改良するものとして、「中央部にフランジ面
に向かってフレア形に開きその先端が内側に折り返され
て曲げ返し部を形成しているひだとこのひだを取り囲む
フランジ面からの円環状の切り目とを備えたフランジと
前記ひだの中に挟持された端部の拡開した管とからなる
ことを特徴とするフランジ継手。」及び「中央部に同心
円上に配置された短い円筒状壁面とこれらを結んで接続
する管の端部内外周面に対して相互にすきまばめ又は中
間ばめとなる寸法の内側の円形溝を形成する曲げ返し部
と上記の短い円筒状壁面を取り囲み前記フランジ面に向
かって開口する外側の円形溝を備えた反対方向に折り返
された外側の曲げ返し部を有することを特徴とする前記
フランジ継手を形成するために用いる管フランジ。」に
係る発明
【０００６】ならびに、「接続しようとする管の端部を
板金プレス製の管フランジにおける内側の円形溝にはめ
込み前記管の端部と短い円筒状壁面および曲げ返し部を
フランジ面に向かって開いたフレア形に沿って押し開げ
ることにより前記管フランジまたは板金プレス製管フラ
ンジのひだと管の先端部とを一体的にかしめ結合するこ
とを特徴とする管と管フランジとの結合方法」を提案
し、特願平４−２７３３４６号として特許出願してい
る。
板金プレス製の管フランジにおける内側の円形溝にはめ
込み前記管の端部と短い円筒状壁面および曲げ返し部を
フランジ面に向かって開いたフレア形に沿って押し開げ
ることにより前記管フランジまたは板金プレス製管フラ
ンジのひだと管の先端部とを一体的にかしめ結合するこ
とを特徴とする管と管フランジとの結合方法」を提案
し、特願平４−２７３３４６号として特許出願してい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】［０００２］項〜［０
００４］項に説明したような［従来の技術］のうち、
［図６］に示した、薄肉の管とスリップオン形式の板金
プレス製エンドプレートを用いたさし込み溶接（ティグ
自動溶接）式の薄肉プレートと薄肉チューブとの結合方
法では、溶接ひずみが発生し易いほか、薄肉プレートや
薄肉チューブの材質によっては、溶接による耐食性の低
下を招くことがある。さらに、溶接式結合方法では、特
殊技能者が必要であり、ガスやヒュームにより作業環境
を悪化することは否めない。この点では、エンドプレー
トとその開口を貫通する薄肉チューブとを溶接接合して
なる［０００４］項の結合構造物も同様である。また、
図７（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示した管と板部
材との固定法では、互いに離間した第１及び第２のフラ
ンジ０４、０２を有する管０５と別体のカラー０１が必
要であるばかりでなく、変形されたカラー０１が拡げら
れた管０５の自由端０５Ａと板部材０６の開口の近傍に
固定するとともに入口側の管及び出口側の管を非クリン
ピング技術で形成される継手によって接続ものであるか
ら、このような固定法を薄肉チューブと板金プレス製の
薄肉プレートを結合する際に利用しても、充分な結合強
さは得られず、薄肉チューブの軸に交差するトルクや振
動を受けるものでは、薄肉チューブと薄肉プレートとの
結合部が緩むため、完全な気密性を保証することはでき
ない。
００４］項に説明したような［従来の技術］のうち、
［図６］に示した、薄肉の管とスリップオン形式の板金
プレス製エンドプレートを用いたさし込み溶接（ティグ
自動溶接）式の薄肉プレートと薄肉チューブとの結合方
法では、溶接ひずみが発生し易いほか、薄肉プレートや
薄肉チューブの材質によっては、溶接による耐食性の低
下を招くことがある。さらに、溶接式結合方法では、特
殊技能者が必要であり、ガスやヒュームにより作業環境
を悪化することは否めない。この点では、エンドプレー
トとその開口を貫通する薄肉チューブとを溶接接合して
なる［０００４］項の結合構造物も同様である。また、
図７（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示した管と板部
材との固定法では、互いに離間した第１及び第２のフラ
ンジ０４、０２を有する管０５と別体のカラー０１が必
要であるばかりでなく、変形されたカラー０１が拡げら
れた管０５の自由端０５Ａと板部材０６の開口の近傍に
固定するとともに入口側の管及び出口側の管を非クリン
ピング技術で形成される継手によって接続ものであるか
ら、このような固定法を薄肉チューブと板金プレス製の
薄肉プレートを結合する際に利用しても、充分な結合強
さは得られず、薄肉チューブの軸に交差するトルクや振
動を受けるものでは、薄肉チューブと薄肉プレートとの
結合部が緩むため、完全な気密性を保証することはでき
ない。
【０００８】一方、［０００５］項及び［０００６］項
に記載した発明によれば、その明細書中に説明したよう
に、厚さ２．６ｍｍのＪＩＳ Ｇ３１３１熱間圧延軟鋼
鋼帯をプレス成形することによって成形された外寸法
が、１２４×８８ｍｍ，ボルト穴の中心距離９２ｍｍ，
数２，ボルト穴径φ１０ｍｍで、周辺に高さ１０ｍｍの
縁金を備えた板金プレス製管フランジと、管外径５０．
８ｍｍ，肉厚１．６ｍｍのＪＩＳ Ｇ３４７２自動車構
造用電気抵抗溶接炭素鋼鋼管との組み合わせによる実施
例において、引き抜き抵抗力２５８．５〜２９６．４ｋ
ｇｆ（弾性限界の１．７２２〜１．７６５倍）に達する
強固に結合した接続用フランジ付金属管が得られ、実用
性のあることが確認されている。本願発明は、前記［０
００５］項及び［０００６］項に記載した本願発明者の
発明を利用することによって、［０００２］項〜［００
０４］項に説明したような［従来の技術］の欠点を解消
して、薄肉プレートの貫通孔と薄肉チューブにおける一
方の開口端とをかしめ接合するとともに、上記薄肉チュ
ーブの他端部を別の薄肉プレートの貫通孔にかしめ接合
された他の薄肉チューブの大径端部開口に一端部をはめ
込むとともに所定の関係位置に複数組の薄肉プレートを
固定してなる複数のプレートチューブ組と、この構造物
を得るための合理的な製造方法を得ようとするものであ
る。
に記載した発明によれば、その明細書中に説明したよう
に、厚さ２．６ｍｍのＪＩＳ Ｇ３１３１熱間圧延軟鋼
鋼帯をプレス成形することによって成形された外寸法
が、１２４×８８ｍｍ，ボルト穴の中心距離９２ｍｍ，
数２，ボルト穴径φ１０ｍｍで、周辺に高さ１０ｍｍの
縁金を備えた板金プレス製管フランジと、管外径５０．
８ｍｍ，肉厚１．６ｍｍのＪＩＳ Ｇ３４７２自動車構
造用電気抵抗溶接炭素鋼鋼管との組み合わせによる実施
例において、引き抜き抵抗力２５８．５〜２９６．４ｋ
ｇｆ（弾性限界の１．７２２〜１．７６５倍）に達する
強固に結合した接続用フランジ付金属管が得られ、実用
性のあることが確認されている。本願発明は、前記［０
００５］項及び［０００６］項に記載した本願発明者の
発明を利用することによって、［０００２］項〜［００
０４］項に説明したような［従来の技術］の欠点を解消
して、薄肉プレートの貫通孔と薄肉チューブにおける一
方の開口端とをかしめ接合するとともに、上記薄肉チュ
ーブの他端部を別の薄肉プレートの貫通孔にかしめ接合
された他の薄肉チューブの大径端部開口に一端部をはめ
込むとともに所定の関係位置に複数組の薄肉プレートを
固定してなる複数のプレートチューブ組と、この構造物
を得るための合理的な製造方法を得ようとするものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そのために、［請求項
１］の発明は、複数組の薄肉プレートとこれに直交的に
配置された多数の薄肉チューブ及びこれらを収容する大
径薄肉チューブとを結合してなるものにおいて、薄肉プ
レートの貫通孔を取り囲んでこれと同心に配設された環
状溝部に、前記薄肉プレートと直交的に配置された薄肉
チューブの大経端部を直接かしめ結合してなる第１のプ
レートチューブ組における大径端部に、この大径端部に
対して所定のはめ合い関係を有する継手チューブ又は第
１のプレートチューブ組と同様に形成された第２のプレ
ートチューブ組における薄肉チューブの小径端部を内挿
するとともに、前記各薄肉プレートの外周をこれらを収
容する大径薄肉チューブの所定の位置に固定してなるも
のである。
１］の発明は、複数組の薄肉プレートとこれに直交的に
配置された多数の薄肉チューブ及びこれらを収容する大
径薄肉チューブとを結合してなるものにおいて、薄肉プ
レートの貫通孔を取り囲んでこれと同心に配設された環
状溝部に、前記薄肉プレートと直交的に配置された薄肉
チューブの大経端部を直接かしめ結合してなる第１のプ
レートチューブ組における大径端部に、この大径端部に
対して所定のはめ合い関係を有する継手チューブ又は第
１のプレートチューブ組と同様に形成された第２のプレ
ートチューブ組における薄肉チューブの小径端部を内挿
するとともに、前記各薄肉プレートの外周をこれらを収
容する大径薄肉チューブの所定の位置に固定してなるも
のである。
【００１０】また、［請求項２］の発明は、少なくと
も、一方のエンドプレートＣＦと入口管ＩＦからなるプ
レートチューブ組及び他方のエンドプレートＣＲと排気
管ＥＲとからなるプレートチューブ組を第１のプレート
チューブ組として、これらの大径端部に継手チューブ又
は第２のプレートチューブ組における薄肉チューブの小
径端部を内挿されており、大径薄肉チューブの両端部
が、上記の各エンドプレートＣＦ，ＣＲの外周にそれぞ
れ、はぜ締めロールド接合されている［請求項１］に記
載の薄肉プレートと薄肉チューブとの直交的結合構造物
に係る。
も、一方のエンドプレートＣＦと入口管ＩＦからなるプ
レートチューブ組及び他方のエンドプレートＣＲと排気
管ＥＲとからなるプレートチューブ組を第１のプレート
チューブ組として、これらの大径端部に継手チューブ又
は第２のプレートチューブ組における薄肉チューブの小
径端部を内挿されており、大径薄肉チューブの両端部
が、上記の各エンドプレートＣＦ，ＣＲの外周にそれぞ
れ、はぜ締めロールド接合されている［請求項１］に記
載の薄肉プレートと薄肉チューブとの直交的結合構造物
に係る。
【００１１】さらに、［請求項３］ の発明は、薄肉プレ
ートと薄肉チューブとの直交的結合構造物製造方法に係
るもので、［請求項１］の薄肉プレートと薄肉チューブ
及びこれらを収容する大径薄肉チューブとを相互に結合
するに当たり、前記薄肉プレートの環状構内に前記薄肉
チューブの大径端部を挿入して直接かしめ結合すること
によって第１及び第２のプレートチューブ組を形成する
第１の工程、これらのプレートチューブ組の少なくとも
１組を前記大径の薄肉チューブ内にはめ込んで薄肉プレ
ートの外周を前記大径の薄肉チューブにおける所定の軸
方向位置に固定する第２の工程、前記第１又は第２のプ
レートチューブ組に組み合わせられるプレートチューブ
組における薄肉チューブの軸心を前記第１又は第２のプ
レートチューブ組の薄肉チューブの軸心に一致させてそ
の小径端部を前記第１又は第２のプレートチューブ組の
大径端部にはめ込む第３工程および大径の薄肉チューブ
内における前記各プレートチューブ組の薄肉プレートの
軸方向関係位置を調整したのちその薄肉プレートを大径
の薄肉チューブに固定する第４工程からなる。
ートと薄肉チューブとの直交的結合構造物製造方法に係
るもので、［請求項１］の薄肉プレートと薄肉チューブ
及びこれらを収容する大径薄肉チューブとを相互に結合
するに当たり、前記薄肉プレートの環状構内に前記薄肉
チューブの大径端部を挿入して直接かしめ結合すること
によって第１及び第２のプレートチューブ組を形成する
第１の工程、これらのプレートチューブ組の少なくとも
１組を前記大径の薄肉チューブ内にはめ込んで薄肉プレ
ートの外周を前記大径の薄肉チューブにおける所定の軸
方向位置に固定する第２の工程、前記第１又は第２のプ
レートチューブ組に組み合わせられるプレートチューブ
組における薄肉チューブの軸心を前記第１又は第２のプ
レートチューブ組の薄肉チューブの軸心に一致させてそ
の小径端部を前記第１又は第２のプレートチューブ組の
大径端部にはめ込む第３工程および大径の薄肉チューブ
内における前記各プレートチューブ組の薄肉プレートの
軸方向関係位置を調整したのちその薄肉プレートを大径
の薄肉チューブに固定する第４工程からなる。
【００１２】なお 、［請求項４］の発明は、 前記各プ
レートチューブ組の大径端部に予めこれと組み合わされ
る継手チューブ又はプレートチューブ組の小径端部を内
挿しておくことを特徴とする［請求項３］に記載の薄肉
プレートと薄肉チューブとの直交的結合構造物製造方法
に係る。
レートチューブ組の大径端部に予めこれと組み合わされ
る継手チューブ又はプレートチューブ組の小径端部を内
挿しておくことを特徴とする［請求項３］に記載の薄肉
プレートと薄肉チューブとの直交的結合構造物製造方法
に係る。
【００１３】
【作用】本願発明では、薄肉プレートにこれと直交的に
配置された薄肉チューブの大径端を直接かしめて、結合
してなる第１のプレートチューブ組における薄肉チュー
ブの大径端部に、この大径端部に対して所定のはめ合い
関係を有する継手チューブ又は第１のプレートチューブ
組と同様に形成された第２のプレートチューブ組におけ
る薄肉チューブの小径端を内挿するとともに、前記各薄
肉プレートの外周を、これらを収容する大径の薄肉チュ
ーブの所定の軸方向位置に固定したため、簡易な結合構
造でありながら結合構造物の剛性が高く、組立が簡単で
ある。このため、プログレッシブプレス内に条鋼を順送
りしながら逐次プレス加工することによって、ひずみが
小さく寸法精度の良い製品が得られ、大量生産に適す
る。しかも、プレートチューブ組の組立には殆ど溶接接
合を利用せず、エンドプレートと入口管又は排気管とを
それぞれかしめ接合するため、熱ひずみの発生すること
や、溶接熱によって材料の性状が変化する（耐食性の低
下）こともない。
配置された薄肉チューブの大径端を直接かしめて、結合
してなる第１のプレートチューブ組における薄肉チュー
ブの大径端部に、この大径端部に対して所定のはめ合い
関係を有する継手チューブ又は第１のプレートチューブ
組と同様に形成された第２のプレートチューブ組におけ
る薄肉チューブの小径端を内挿するとともに、前記各薄
肉プレートの外周を、これらを収容する大径の薄肉チュ
ーブの所定の軸方向位置に固定したため、簡易な結合構
造でありながら結合構造物の剛性が高く、組立が簡単で
ある。このため、プログレッシブプレス内に条鋼を順送
りしながら逐次プレス加工することによって、ひずみが
小さく寸法精度の良い製品が得られ、大量生産に適す
る。しかも、プレートチューブ組の組立には殆ど溶接接
合を利用せず、エンドプレートと入口管又は排気管とを
それぞれかしめ接合するため、熱ひずみの発生すること
や、溶接熱によって材料の性状が変化する（耐食性の低
下）こともない。
【００１４】
【実施例】以下、本願発明を実施するに際して予備的に
行った薄肉プレートと薄肉チューブとの結合構造物の試
験結果ならびに本願発明の好ましい実施例を添付図面に
従って説明する。
行った薄肉プレートと薄肉チューブとの結合構造物の試
験結果ならびに本願発明の好ましい実施例を添付図面に
従って説明する。
【００１５】（実験１）本願発明者は 、異形Ｓ字状断面
を備えたかしめ継手４の接合強さと耐食性等を確認する
ため、図３〜図５に示す試験片を作り、種々の実験を行
った。まず、ＪＩＳ Ｇ３１３１熱間圧延軟鋼板及び鋼
帯のＳＰＨＣに相当する厚さ２．６ｍｍ，幅６００ｍｍ
の鋼帯からプレス成形した図３に示すような、外径２０
０ｍｍのフランジ付き薄肉プレート５を試作した。この
薄肉プレート５は、中心孔の周りに、図３に示すよう
に、小径同心円に沿って倒立Ｕ字状に折り曲げて下方に
開く小径狭幅円の環状溝部ａと、これに連続して成形さ
れ上方へ開く大径広幅円の環状溝部ｂとを有する。
を備えたかしめ継手４の接合強さと耐食性等を確認する
ため、図３〜図５に示す試験片を作り、種々の実験を行
った。まず、ＪＩＳ Ｇ３１３１熱間圧延軟鋼板及び鋼
帯のＳＰＨＣに相当する厚さ２．６ｍｍ，幅６００ｍｍ
の鋼帯からプレス成形した図３に示すような、外径２０
０ｍｍのフランジ付き薄肉プレート５を試作した。この
薄肉プレート５は、中心孔の周りに、図３に示すよう
に、小径同心円に沿って倒立Ｕ字状に折り曲げて下方に
開く小径狭幅円の環状溝部ａと、これに連続して成形さ
れ上方へ開く大径広幅円の環状溝部ｂとを有する。
【００１６】このようなフランジ付き薄板プレート５に
おける内側の環状溝部ａにＪＩＳＧ３４７２自動車構造
用電気溶接炭素鋼鋼管のＳＴＡＭ２９０ＧＡに相当する
外径５０．８ｍｍ、厚さ１．６ｍｍの薄肉チューブ６の
上端部７を嵌め合わせ、ダイ８とパンチ９を用いて、図
４に示すように、テーパー角α１＝７０゜に開いた円錐
面に沿って押し拡げ、前記パンチ９をさらに軸方向に押
圧することによって、図５に示すように、チューブ６の
フランジ部３をフランジ付き薄板プレート５の小径狭幅
円の環状溝部ａに抱き込む形でかしめ、両者を一体化す
ることで異形Ｓ字状断面のかしめ継手４を形成した。
おける内側の環状溝部ａにＪＩＳＧ３４７２自動車構造
用電気溶接炭素鋼鋼管のＳＴＡＭ２９０ＧＡに相当する
外径５０．８ｍｍ、厚さ１．６ｍｍの薄肉チューブ６の
上端部７を嵌め合わせ、ダイ８とパンチ９を用いて、図
４に示すように、テーパー角α１＝７０゜に開いた円錐
面に沿って押し拡げ、前記パンチ９をさらに軸方向に押
圧することによって、図５に示すように、チューブ６の
フランジ部３をフランジ付き薄板プレート５の小径狭幅
円の環状溝部ａに抱き込む形でかしめ、両者を一体化す
ることで異形Ｓ字状断面のかしめ継手４を形成した。
【００１７】つぎに、試作かしめ継手４を試験機に取付
け、テストを行って荷重に対する変位量を連続的に計測
したところ、いずれの試験片でも弾性限界を越えた後
は、なだらかな曲線を示しており、降状現象を示す急激
な変化は見られなかった。しかも、荷重が上昇する間に
は、かしめ継手４が緩んで薄肉チューブ６がすべり始め
る点は明瞭に現れない。そして引抜き抵抗力は、２５
８．５〜２９６．４Ｋｇｆ（弾性限界１．７２２〜１．
７６５倍）に達した。変位量が３５〜４６ｍｍに達する
と、荷重の減少に対して変位量の増加する割合が比較的
大きくなり、やがてチューブ６の端部６ａが激しく塑性
変形して、部分的にプレート５から引き抜かれた。
け、テストを行って荷重に対する変位量を連続的に計測
したところ、いずれの試験片でも弾性限界を越えた後
は、なだらかな曲線を示しており、降状現象を示す急激
な変化は見られなかった。しかも、荷重が上昇する間に
は、かしめ継手４が緩んで薄肉チューブ６がすべり始め
る点は明瞭に現れない。そして引抜き抵抗力は、２５
８．５〜２９６．４Ｋｇｆ（弾性限界１．７２２〜１．
７６５倍）に達した。変位量が３５〜４６ｍｍに達する
と、荷重の減少に対して変位量の増加する割合が比較的
大きくなり、やがてチューブ６の端部６ａが激しく塑性
変形して、部分的にプレート５から引き抜かれた。
【００１８】つまり、この試験例では、引抜き抵抗力が
大きく、このような異形Ｓ字状かしめ継手４であれば、
流体移送用継手として充分な強さを有する安全な構造で
あることが判った。さらに、ＪＩＳ Ｇ４３０５冷間圧
延ステンレス鋼板のＳＵＳ４１０Ｌに相当する厚さ２．
６ｍｍ，幅６００ｍｍの鋼帯からプレス成形した図３〜
図５に示すような、外径２００ｍｍのフランジ付き薄肉
プレート５とＪＩＳＧ３４４６機械構造用ステンレス鋼
鋼管のＳＵＳ４１０ＴＫに相当する外径５０．８ｍｍ、
厚さ１．６ｍｍの薄肉チューブ６を用いた異形Ｓ字状断
面のかしめ継手４の塩水噴霧式腐食試験では、従来の溶
接接合したものより耐食性のあることも判った。
大きく、このような異形Ｓ字状かしめ継手４であれば、
流体移送用継手として充分な強さを有する安全な構造で
あることが判った。さらに、ＪＩＳ Ｇ４３０５冷間圧
延ステンレス鋼板のＳＵＳ４１０Ｌに相当する厚さ２．
６ｍｍ，幅６００ｍｍの鋼帯からプレス成形した図３〜
図５に示すような、外径２００ｍｍのフランジ付き薄肉
プレート５とＪＩＳＧ３４４６機械構造用ステンレス鋼
鋼管のＳＵＳ４１０ＴＫに相当する外径５０．８ｍｍ、
厚さ１．６ｍｍの薄肉チューブ６を用いた異形Ｓ字状断
面のかしめ継手４の塩水噴霧式腐食試験では、従来の溶
接接合したものより耐食性のあることも判った。
【００１９】（実施例１）つぎに、本発明を自動車用消
音マフラに適用した実施例について説明すると、図１は
その全体縦断面図、図２は図１のＩＩ部を示す拡大図で
ある。まず図１においてマフラＭは、前後端がそれぞれ
ＪＩＳ Ｇ４３０５の冷間圧延ステンレス鋼板に相当す
る厚さ１．２ｍｍのＳＵＳ４３６Ｌステンレス鋼板から
プレス成形した前部エンドプレートＣＦ、後部エンドプ
レートＣＲと、同じ材料で作られ前後部がそれぞれ前後
部エンドプレートＣＦ，ＣＲで閉塞された前後方向の円
筒状バレルＢと、該バレルＢの内部を適宜間隔で仕切る
厚さ１．０ｍｍの前部バッフルプレートＰＦ、中央部バ
ッフルプレートＰＭ及び後部バッフルプレートＰ Ｒを備
え、前部エンドプレートＣ Ｆ、前部バッフルプレートＰ
Ｆ及び中央部バッフルプレートＰＭを、外径５０．８ｍ
ｍ厚さ１．２ｍｍのＪＩＳ Ｇ３４４６の機械構造用ス
テンレス鋼鋼管に相当するＳＵＳ ４１０ ＴＫＡの両
端部を縮径して作られた継手チューブＪＵを介して、前
後方向に貫通する入口管ＩＦ及び上部マフラチューブＴ
Ｕと、前部バッフルプレートＰＦ、中央部バッフルプレ
ートＰＭ、後部バッフルプレートＰＲ及び後部エンドプ
レートＣＲを継手チューブＪ Ｍと後部バッフルプレート
ＰＲにかしめ接続された薄肉チューブＪ Ｒとを介して、
前後方向に貫通する中央部マフラチューブＴＭ及び排気
管ＥＲならびに前部バッフルプレートＰＦ、中央部バッ
フルプレートＰＭに両端部をかしめ結合され前後方向に
貫通する下部マフラチューブＴＬと、後部バッフルプレ
ートＰＲの上部にかしめ接合されて前後方向に伸びる外
径４８．６ｍｍ厚さ１．２ｍｍのチューニングチューブ
ＵＲ等からなる。
音マフラに適用した実施例について説明すると、図１は
その全体縦断面図、図２は図１のＩＩ部を示す拡大図で
ある。まず図１においてマフラＭは、前後端がそれぞれ
ＪＩＳ Ｇ４３０５の冷間圧延ステンレス鋼板に相当す
る厚さ１．２ｍｍのＳＵＳ４３６Ｌステンレス鋼板から
プレス成形した前部エンドプレートＣＦ、後部エンドプ
レートＣＲと、同じ材料で作られ前後部がそれぞれ前後
部エンドプレートＣＦ，ＣＲで閉塞された前後方向の円
筒状バレルＢと、該バレルＢの内部を適宜間隔で仕切る
厚さ１．０ｍｍの前部バッフルプレートＰＦ、中央部バ
ッフルプレートＰＭ及び後部バッフルプレートＰ Ｒを備
え、前部エンドプレートＣ Ｆ、前部バッフルプレートＰ
Ｆ及び中央部バッフルプレートＰＭを、外径５０．８ｍ
ｍ厚さ１．２ｍｍのＪＩＳ Ｇ３４４６の機械構造用ス
テンレス鋼鋼管に相当するＳＵＳ ４１０ ＴＫＡの両
端部を縮径して作られた継手チューブＪＵを介して、前
後方向に貫通する入口管ＩＦ及び上部マフラチューブＴ
Ｕと、前部バッフルプレートＰＦ、中央部バッフルプレ
ートＰＭ、後部バッフルプレートＰＲ及び後部エンドプ
レートＣＲを継手チューブＪ Ｍと後部バッフルプレート
ＰＲにかしめ接続された薄肉チューブＪ Ｒとを介して、
前後方向に貫通する中央部マフラチューブＴＭ及び排気
管ＥＲならびに前部バッフルプレートＰＦ、中央部バッ
フルプレートＰＭに両端部をかしめ結合され前後方向に
貫通する下部マフラチューブＴＬと、後部バッフルプレ
ートＰＲの上部にかしめ接合されて前後方向に伸びる外
径４８．６ｍｍ厚さ１．２ｍｍのチューニングチューブ
ＵＲ等からなる。
【００２０】 ここで、前部エンドプレートＣＦと入口管
ＩＦ、後部エンドプレートＣ Ｒと排気管ＥＲ、バッフル
プレートＰＦ，ＰＭ、ＰＲと各マフラチューブＴＵ，Ｔ
Ｌ，ＴＭ、後部バッフルプレートＰＲ とチューニングチ
ューブＵ Ｒ及び後部薄肉チューブＪＲの前端部等はそれ
ぞれ異型Ｓ字状断面をなすかしめ継手４、４…によって
結合されており、図２に示すように、入口管Ｉ Ｆと前部
エンドプレートＣＦからなる第１のプレートチューブ組
１０の後方には適宜長さに亙って円筒状の大径端部１が
形成され、その後端部にはこれと同軸で末広がりの円錐
状拡開部２が形成され、さらにその端部には、軸直角面
上で外向きのフランジ部３が成形されている。
ＩＦ、後部エンドプレートＣ Ｒと排気管ＥＲ、バッフル
プレートＰＦ，ＰＭ、ＰＲと各マフラチューブＴＵ，Ｔ
Ｌ，ＴＭ、後部バッフルプレートＰＲ とチューニングチ
ューブＵ Ｒ及び後部薄肉チューブＪＲの前端部等はそれ
ぞれ異型Ｓ字状断面をなすかしめ継手４、４…によって
結合されており、図２に示すように、入口管Ｉ Ｆと前部
エンドプレートＣＦからなる第１のプレートチューブ組
１０の後方には適宜長さに亙って円筒状の大径端部１が
形成され、その後端部にはこれと同軸で末広がりの円錐
状拡開部２が形成され、さらにその端部には、軸直角面
上で外向きのフランジ部３が成形されている。
【００２１】 一方、前部バッフルプレートＰＦの貫通孔
を囲繞する部分には、同心的小径円及び大径円に沿って
それぞれ前方，後方へ折り曲げられて縦断面がそれぞれ
後方、前方へ開く小径狭幅円の環状溝部ａ、大径広幅円
の環状溝部ｂが形成され、小径狭幅円の環状溝部ａは、
入口管ＩＦの円錐状拡開部２の外向きフランジ部３を内
外から抱き込む形でかしめた異形Ｓ字状断面のかしめ構
造４を形成する。このようにして、前部バッフルプレー
トＰＦと中央部バッフルプレートＰＭとはマフラチュー
ブチャンバＭＴ を形成し、中央部バッフルプレートＰ Ｍ
と後部バッフルプレートＰＲとはリバーシングチャンバ
Ｒを形成し、後部バッフルプレートＰＲと後部エンドプ
レートＣＲとはヘルムホルツチャンバＨを形成する。
を囲繞する部分には、同心的小径円及び大径円に沿って
それぞれ前方，後方へ折り曲げられて縦断面がそれぞれ
後方、前方へ開く小径狭幅円の環状溝部ａ、大径広幅円
の環状溝部ｂが形成され、小径狭幅円の環状溝部ａは、
入口管ＩＦの円錐状拡開部２の外向きフランジ部３を内
外から抱き込む形でかしめた異形Ｓ字状断面のかしめ構
造４を形成する。このようにして、前部バッフルプレー
トＰＦと中央部バッフルプレートＰＭとはマフラチュー
ブチャンバＭＴ を形成し、中央部バッフルプレートＰ Ｍ
と後部バッフルプレートＰＲとはリバーシングチャンバ
Ｒを形成し、後部バッフルプレートＰＲと後部エンドプ
レートＣＲとはヘルムホルツチャンバＨを形成する。
【００２２】 ここで、入口管Ｉ Ｆと前部エンドプレート
ＣＦからなる第１のプレートチューブ組１０における円
筒状の大径端部１には継手チューブＪＵの前方の小径端
部１２が、前部バッフルプレートＰＦと上部マフラーチ
ューブＴＵからなる第１のプレートチューブ組１０Ｐに
おける円筒状の大径端部１には継手チューブＪＵの後方
の小径端部１３が、それぞれ所定の僅かなすきまを有し
て挿入されている。また、後部バッフルプレートＰ Ｒと
該プレートＰ Ｒにかしめ接続された薄肉チューブＪＲと
からなる第２のプレートチューブ組１４の薄肉チューブ
６の小径端部１３は、後部エンドプレートＣＲとこれに
かしめ接続された排気管Ｅ Ｒとからなる第１のプレート
チューブ組１０における円筒状の大径端部１に、所定の
僅かなすきまを有してはめ込まれている。
ＣＦからなる第１のプレートチューブ組１０における円
筒状の大径端部１には継手チューブＪＵの前方の小径端
部１２が、前部バッフルプレートＰＦと上部マフラーチ
ューブＴＵからなる第１のプレートチューブ組１０Ｐに
おける円筒状の大径端部１には継手チューブＪＵの後方
の小径端部１３が、それぞれ所定の僅かなすきまを有し
て挿入されている。また、後部バッフルプレートＰ Ｒと
該プレートＰ Ｒにかしめ接続された薄肉チューブＪＲと
からなる第２のプレートチューブ組１４の薄肉チューブ
６の小径端部１３は、後部エンドプレートＣＲとこれに
かしめ接続された排気管Ｅ Ｒとからなる第１のプレート
チューブ組１０における円筒状の大径端部１に、所定の
僅かなすきまを有してはめ込まれている。
【００２３】このようなマフラＭを製造するには、まず
前記薄肉プレート５の環状溝部ａ内に前記薄肉チューブ
６の端部ａを挿入して前記ダイ８とパンチを利用して薄
肉チューブ６の上端部７と前記薄肉プレート５の環状溝
部ａを形成する曲返し部とを押し拡げ、直接かしめ結合
することによってエンドプレートＣＦ，ＣＲ及びマフラ
チューブ組Ｔ等の第１プレートチューブ組１０，１０…
を形成する一方、同様の方法で第２のプレートチューブ
組１４（この例では後部バッフルプレートＰＲ）を形成
する。また、小径端部を有する継手チューブＪＵ，ＪＭ
や前述した大径の薄肉チューブ１６も予め準備して置
く。
前記薄肉プレート５の環状溝部ａ内に前記薄肉チューブ
６の端部ａを挿入して前記ダイ８とパンチを利用して薄
肉チューブ６の上端部７と前記薄肉プレート５の環状溝
部ａを形成する曲返し部とを押し拡げ、直接かしめ結合
することによってエンドプレートＣＦ，ＣＲ及びマフラ
チューブ組Ｔ等の第１プレートチューブ組１０，１０…
を形成する一方、同様の方法で第２のプレートチューブ
組１４（この例では後部バッフルプレートＰＲ）を形成
する。また、小径端部を有する継手チューブＪＵ，ＪＭ
や前述した大径の薄肉チューブ１６も予め準備して置
く。
【００２４】つぎに、前記第１のプレートチューブ組１
０又は第２のプレートチューブ組１４の少なくとも１組
（この例ではマフラチューブ組Ｔ）を前記大径の薄肉チ
ューブ１６内にはめ込んで、薄肉プレート５の外周を前
記大径薄肉チューブ１６における所定の軸方向位置に固
定する。つぎに、前記第１又は第２のプレートチューブ
組１０，１４に組み合わせられる継手チューブＪＵ，Ｊ
Ｍ又はプレートチューブ組１４における薄肉チューブ６
の軸心を前記第１又は第２のプレートチューブ組１０，
１４の大径端部の軸心に一致させて、その小径端部１
２、１３等を前記第１プレートチューブ組１０の大径端
部１内にはめ込む。
０又は第２のプレートチューブ組１４の少なくとも１組
（この例ではマフラチューブ組Ｔ）を前記大径の薄肉チ
ューブ１６内にはめ込んで、薄肉プレート５の外周を前
記大径薄肉チューブ１６における所定の軸方向位置に固
定する。つぎに、前記第１又は第２のプレートチューブ
組１０，１４に組み合わせられる継手チューブＪＵ，Ｊ
Ｍ又はプレートチューブ組１４における薄肉チューブ６
の軸心を前記第１又は第２のプレートチューブ組１０，
１４の大径端部の軸心に一致させて、その小径端部１
２、１３等を前記第１プレートチューブ組１０の大径端
部１内にはめ込む。
【００２５】そして、大径の薄肉チューブ１６内におけ
る前記各プレートチューブ組１０，１４の薄肉プレート
５の軸方向関係位置を調整したのちその薄肉プレート５
を大径の薄肉チューブ１６に固定する。このようにし
て、大径の薄肉チューブ１６内における各プレートチュ
ーブ組１０，１４…の軸方向位置がを決まると最終的に
エンドプレートＣＦ，ＣＲの外周と大径の薄肉チューブ
１６の両端部を順次はぜ締めすることによって相互に結
合し、マフラＭを組み立てる。
る前記各プレートチューブ組１０，１４の薄肉プレート
５の軸方向関係位置を調整したのちその薄肉プレート５
を大径の薄肉チューブ１６に固定する。このようにし
て、大径の薄肉チューブ１６内における各プレートチュ
ーブ組１０，１４…の軸方向位置がを決まると最終的に
エンドプレートＣＦ，ＣＲの外周と大径の薄肉チューブ
１６の両端部を順次はぜ締めすることによって相互に結
合し、マフラＭを組み立てる。
【００２６】 このようなマフラＭにおいて、エンジンか
ら吐出される排ガスは、矢印に示すように入口管ＩＦの
前端開口から流入して、一部は上部マフラチューブＴＵ
の側壁に開口している複数のループホールＬを経てマフ
ラチューブチャンバＭＴ 入り、残部はリバーシングチャ
ンバＲに入る。リバーシングチャンバＲに入った排ガス
は下部マフラチューブＴ Ｌを通って逆流するが、一部の
排ガスは下部マフラチューブＴＬの側壁に開口する複数
のループホールＬを経てマフラチューブチャンバＭＴ に
入るとともに、残部は前部共鳴チャンバＦに入る。前部
チャンバＦに入った排ガス及びマフラチューブチャンバ
ＭＴ に入った排ガスは、中央部マフラチューブＴＭ及び
継手チューブＪ Ｍ、薄肉チューブ６を経て矢印に示すよ
うに、排気管ＥＲから外部へ排出される。
ら吐出される排ガスは、矢印に示すように入口管ＩＦの
前端開口から流入して、一部は上部マフラチューブＴＵ
の側壁に開口している複数のループホールＬを経てマフ
ラチューブチャンバＭＴ 入り、残部はリバーシングチャ
ンバＲに入る。リバーシングチャンバＲに入った排ガス
は下部マフラチューブＴ Ｌを通って逆流するが、一部の
排ガスは下部マフラチューブＴＬの側壁に開口する複数
のループホールＬを経てマフラチューブチャンバＭＴ に
入るとともに、残部は前部共鳴チャンバＦに入る。前部
チャンバＦに入った排ガス及びマフラチューブチャンバ
ＭＴ に入った排ガスは、中央部マフラチューブＴＭ及び
継手チューブＪ Ｍ、薄肉チューブ６を経て矢印に示すよ
うに、排気管ＥＲから外部へ排出される。
【００２７】以上詳細に説明した マフラＭ中の排ガスの
流れの道中で、排ガスの脈動圧力は、各マフラチューブ
ＴＵ，ＴＬ及びＴＭを流れる際に、そのループホールＬ
から出入するときの抵抗によって圧力降下することと、
リバーシングチャンバＲ中で断熱膨張した排ガスが、チ
ューニングチューブＵＲとヘルムホルツチャンバＨとの
協働作用による共鳴によって減衰したのち、排気管ＥＲ
から外部へ排出される。この場合に、マフラ装置の各部
は相当な温度変化と圧力変動を受けるが、入口管ＩＦと
前部エンドプレートＣＦならびに排気管ＥＲと後部エン
ドプレートＣＲとは異形Ｓ字状断面のかしめ構造４によ
ってかしめられており、マフラＭのバレルＢと前部エン
ドプレートＣＦ及び後部エンドプレートＣＲははぜ締め
されていてマフラＭの外側に溶接は殆ど施されていな
い。
流れの道中で、排ガスの脈動圧力は、各マフラチューブ
ＴＵ，ＴＬ及びＴＭを流れる際に、そのループホールＬ
から出入するときの抵抗によって圧力降下することと、
リバーシングチャンバＲ中で断熱膨張した排ガスが、チ
ューニングチューブＵＲとヘルムホルツチャンバＨとの
協働作用による共鳴によって減衰したのち、排気管ＥＲ
から外部へ排出される。この場合に、マフラ装置の各部
は相当な温度変化と圧力変動を受けるが、入口管ＩＦと
前部エンドプレートＣＦならびに排気管ＥＲと後部エン
ドプレートＣＲとは異形Ｓ字状断面のかしめ構造４によ
ってかしめられており、マフラＭのバレルＢと前部エン
ドプレートＣＦ及び後部エンドプレートＣＲははぜ締め
されていてマフラＭの外側に溶接は殆ど施されていな
い。
【００２８】しかも、各プレートチューブ組１０…，１
４における薄肉チューブ６の大径端部１に、この大径端
部１に対して所定のはめ合い関係を有する継手チューブ
ＪＵ，ＪＭ又は第２のプレートチューブ組１４における
薄肉チューブ６の小径端部１３が内挿されていて軸方向
に伸縮できるため、各バッフルプレートＪＦ，ＪＭ，Ｊ
Ｒと各マフラチューブＴＵ，ＴＬ，ＴＭあるいは、かし
め結合部４，４…等には余り大きな応力が作用すること
はない。また、溶接によって耐食性の低下する恐れもな
い。しかも、大半の工程はプレス加工にであるため能率
的で製品の精度も高く量産に適している。
４における薄肉チューブ６の大径端部１に、この大径端
部１に対して所定のはめ合い関係を有する継手チューブ
ＪＵ，ＪＭ又は第２のプレートチューブ組１４における
薄肉チューブ６の小径端部１３が内挿されていて軸方向
に伸縮できるため、各バッフルプレートＪＦ，ＪＭ，Ｊ
Ｒと各マフラチューブＴＵ，ＴＬ，ＴＭあるいは、かし
め結合部４，４…等には余り大きな応力が作用すること
はない。また、溶接によって耐食性の低下する恐れもな
い。しかも、大半の工程はプレス加工にであるため能率
的で製品の精度も高く量産に適している。
【００２９】（実施例２）つぎに、本願発明の異なる実
施例を図８，９に従って説明する。この例では、厚さｔ
＝１．６ｍｍのＪＩＳＧ３１１３自動車構造用熱間圧延
鋼板ＳＡＰＨ３２相当材をプレス加工して作られた外径
約２３０ｍｍの前部エンドプレートＣＦの上部に、外径
Ｄ＝５０．８ｍｍさｔ＝１．２ｍｍのＪＩＳＧ３４７２
自動車構造用電気抵抗溶接炭素鋼鋼管から切り出された
入口管ＩＦを前部エンドプレートＣＦと同厚さの同一の
材料で作られた後部エンドプレートＣＲの中央部に入口
管ＩＦと厚さと外径が等しく同一の材料で作られた排気
管ＥＲが（実験例１）に説明したようなダイ８及びパン
チ９を用いて前記エンドプレートＩＦ，ＩＲの面に直交
するようにかしめ接合して異形Ｓ字状継手４を形成し
て、第１のプレートチューブ組１０，１０を製造する。
施例を図８，９に従って説明する。この例では、厚さｔ
＝１．６ｍｍのＪＩＳＧ３１１３自動車構造用熱間圧延
鋼板ＳＡＰＨ３２相当材をプレス加工して作られた外径
約２３０ｍｍの前部エンドプレートＣＦの上部に、外径
Ｄ＝５０．８ｍｍさｔ＝１．２ｍｍのＪＩＳＧ３４７２
自動車構造用電気抵抗溶接炭素鋼鋼管から切り出された
入口管ＩＦを前部エンドプレートＣＦと同厚さの同一の
材料で作られた後部エンドプレートＣＲの中央部に入口
管ＩＦと厚さと外径が等しく同一の材料で作られた排気
管ＥＲが（実験例１）に説明したようなダイ８及びパン
チ９を用いて前記エンドプレートＩＦ，ＩＲの面に直交
するようにかしめ接合して異形Ｓ字状継手４を形成し
て、第１のプレートチューブ組１０，１０を製造する。
【００３０】この例では、前部継手チューブＪＵの後端
部が差し込まれた上部マフラチューブＴＵの前部が前部
バッフルプレートＪＵに、中央部の継手チューブＪＭの
前端部が差し込まれた中央部マフラチューブＴＭの後部
が、中央部バッフルプレートＪＭにそれぞれ４点でスポ
ットウェルドされている点と、入口管ＩＦと同材質のチ
ューニングチューブＵＲの厚さがｔ＝１．６ｍｍである
点及びバレルＢがＪＩＳ Ｇ３１１３自動車構造用熱間
圧延鋼板ＳＡＰＨ３２相当材から作られたものである点
が（実施例１）と異なる。他の構造は（実施例１）と変
わらないため説明を省略する。この例では、前記の通り
マフラＭの内部に僅かな溶接接合部があり、バッフルプ
レートＪＦ，ＪＵ，ＪＲの外周を前記大径薄肉チューブ
１６における所定の位置に溶接接合１７（図９参照）し
て固定されているが、前部エンドプレートＣＦ及び後部
エンドプレートＣＲには溶接接合部がなく（実施例１）
の構造物と類似の効果が得られる。
部が差し込まれた上部マフラチューブＴＵの前部が前部
バッフルプレートＪＵに、中央部の継手チューブＪＭの
前端部が差し込まれた中央部マフラチューブＴＭの後部
が、中央部バッフルプレートＪＭにそれぞれ４点でスポ
ットウェルドされている点と、入口管ＩＦと同材質のチ
ューニングチューブＵＲの厚さがｔ＝１．６ｍｍである
点及びバレルＢがＪＩＳ Ｇ３１１３自動車構造用熱間
圧延鋼板ＳＡＰＨ３２相当材から作られたものである点
が（実施例１）と異なる。他の構造は（実施例１）と変
わらないため説明を省略する。この例では、前記の通り
マフラＭの内部に僅かな溶接接合部があり、バッフルプ
レートＪＦ，ＪＵ，ＪＲの外周を前記大径薄肉チューブ
１６における所定の位置に溶接接合１７（図９参照）し
て固定されているが、前部エンドプレートＣＦ及び後部
エンドプレートＣＲには溶接接合部がなく（実施例１）
の構造物と類似の効果が得られる。
【００３１】（実施例３）以上、代表的な実施例につい
て詳細に説明したが、本願発明はマフラチューブのほ
か、低圧のガス対ガスまたは実験用の縦型極低圧気液熱
交換器など［特許請求の範囲］に記載した範囲内におい
て種々の異なる態様において実施することができる。
て詳細に説明したが、本願発明はマフラチューブのほ
か、低圧のガス対ガスまたは実験用の縦型極低圧気液熱
交換器など［特許請求の範囲］に記載した範囲内におい
て種々の異なる態様において実施することができる。
【００３２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本願発明に
よる薄板プレートと薄肉チューブとの異形Ｓ字状断面を
なす継手はシール材やねじあるいは溶接部などがないの
で、薄肉のチューブを利用することができ、しかも板金
プレス製の管フランジ（バッフルプレートのような薄板
プレート）を用いれば極めて軽量となるため、車両用に
も適している。さらに、高温ガス雰囲気での耐酸化性に
も優れている。また、本願発明の直交的結合構造は、薄
肉チューブに用いるものとしては構造が簡単でプレス加
工によって量産することが容易であり、品質も安定して
いる。さらに、チューブとフランジプレートとの結合方
法は、プレスと専用の金型を利用してかしめ結合するも
のであるから、溶接式又はろう付け式のように特殊技能
者の必要がなく、ガスやヒュームによって作業環境を汚
染することもない。しかも極めて作業性が良い。また、
溶接やろう付けの困難な金属や異種金属による薄肉チュ
ーブと薄肉プレートにも利用することができるため、工
業的に極めて有益である。
よる薄板プレートと薄肉チューブとの異形Ｓ字状断面を
なす継手はシール材やねじあるいは溶接部などがないの
で、薄肉のチューブを利用することができ、しかも板金
プレス製の管フランジ（バッフルプレートのような薄板
プレート）を用いれば極めて軽量となるため、車両用に
も適している。さらに、高温ガス雰囲気での耐酸化性に
も優れている。また、本願発明の直交的結合構造は、薄
肉チューブに用いるものとしては構造が簡単でプレス加
工によって量産することが容易であり、品質も安定して
いる。さらに、チューブとフランジプレートとの結合方
法は、プレスと専用の金型を利用してかしめ結合するも
のであるから、溶接式又はろう付け式のように特殊技能
者の必要がなく、ガスやヒュームによって作業環境を汚
染することもない。しかも極めて作業性が良い。また、
溶接やろう付けの困難な金属や異種金属による薄肉チュ
ーブと薄肉プレートにも利用することができるため、工
業的に極めて有益である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明を自動車の消音マフラに適用した１実
施例を示す従断面図である。
施例を示す従断面図である。
【図２】図１のＩＩ部拡大図である。
【図３】図１におけるかしめ継手４のかしめ第１工程を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図４】図１におけるかしめ継手４のかしめ第２工程を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図５】図１におけるかしめ継手４のかしめ最終工程を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図６】従来のさし込み溶接式結合構造を示す断面図で
ある。
ある。
【図７】（ａ）従来のかしめ結合構造に使用する固定具
０１の斜視図である。 （ｂ）（ａ）に示した固定具０１の縦断面図である。 （ｃ）固定具０１用いてかしめ結合させる直前の状態を
示す縦断面図である。 （ｄ）結合を完了しかしめ継手が得られた状態を示す縦
断面図である。
０１の斜視図である。 （ｂ）（ａ）に示した固定具０１の縦断面図である。 （ｃ）固定具０１用いてかしめ結合させる直前の状態を
示す縦断面図である。 （ｄ）結合を完了しかしめ継手が得られた状態を示す縦
断面図である。
【図８】本願発明の異なる実施例を示す従断面図であ
る。
る。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う横断面図である。
【符号の説明】 Ｂ ：マフラＢのバレル ＣＦ ：一方の
エンドプレート ＣＲ ：他方のエンドプレート ＥＲ ：排気管 Ｈ ：ヘルムホルツチャンバ ＩＦ ：入口管 Ｊ ：継手チューブ Ｌ ：ループ
ホール Ｍ ：サイレンサ用マフラ Ｐ ：バッフ
ルプレート Ｒ ：リバーシングチャンバ Ｓ ：はぜ締
めロールド接合 Ｔ ：マフラチューブ ＵＲ ：チュー
ニングチューブ ａ ：小径狭幅円の環状溝部 ｂ ：大径広
幅円の環状溝部 １ ：チューブ６の大径端部 ２ ：チュー
ブ６の円錐状拡管部 ３ ：チューブ６のフランジ部 ４ ：異形Ｓ
字状かしめ継手 ５ ：薄肉プレート ５ａ ：薄肉プレート５の外周 ６ ：薄肉チ
ューブ ６ａ ：薄肉チューブ６の端部 ７ ：薄肉チューブ６の上端部 ８ ：ダイ ９ ：パンチ １０ ：第１の
プレートチューブ組 １２ ：チューブ６前方の小径端部 １３ ：チューブ６後方の小径端部 １４ ：第２
のプレートチューブ組 １５ ：曲げ返し部 １６ ：大径
薄肉チューブ １７ ：溶接結合
エンドプレート ＣＲ ：他方のエンドプレート ＥＲ ：排気管 Ｈ ：ヘルムホルツチャンバ ＩＦ ：入口管 Ｊ ：継手チューブ Ｌ ：ループ
ホール Ｍ ：サイレンサ用マフラ Ｐ ：バッフ
ルプレート Ｒ ：リバーシングチャンバ Ｓ ：はぜ締
めロールド接合 Ｔ ：マフラチューブ ＵＲ ：チュー
ニングチューブ ａ ：小径狭幅円の環状溝部 ｂ ：大径広
幅円の環状溝部 １ ：チューブ６の大径端部 ２ ：チュー
ブ６の円錐状拡管部 ３ ：チューブ６のフランジ部 ４ ：異形Ｓ
字状かしめ継手 ５ ：薄肉プレート ５ａ ：薄肉プレート５の外周 ６ ：薄肉チ
ューブ ６ａ ：薄肉チューブ６の端部 ７ ：薄肉チューブ６の上端部 ８ ：ダイ ９ ：パンチ １０ ：第１の
プレートチューブ組 １２ ：チューブ６前方の小径端部 １３ ：チューブ６後方の小径端部 １４ ：第２
のプレートチューブ組 １５ ：曲げ返し部 １６ ：大径
薄肉チューブ １７ ：溶接結合
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図８】
Claims (3)
- 【請求項１】 複数組の薄肉プレートとこれに直交的に
配置された多数の薄肉チューブ及びこれらを収容する大
径薄肉チューブとを結合してなるものにおいて、薄肉プ
レートの貫通孔を取り囲んでこれと同心に配設された環
状溝部に、前記薄肉プレートと直交的に配置された薄肉
チューブの大径端部を直接かしめ結合してなる第１のプ
レートチューブ組における大径端部に、この大径端部に
対して所定のはめ合い関係を有する継手チューブ又は第
１のプレートチューブ組と同様に形成された第２のプレ
ートチューブ組における薄肉チューブの小径端部を内挿
するとともに、前記各薄肉プレートの外周をこれらを収
容する大径の薄肉チューブの所定の位置に固定してなる
ことを特徴とする薄肉プレートと薄肉チューブとの直交
的結合構造物。 - 【請求項２】 請求項１の薄肉プレートと薄肉チューブ
及びこれらを収容する大径薄肉チューブとを相互に結合
するに当たり、前記薄肉プレートの環状溝内に前記薄肉
チューブの大径端部を挿入して直接かしめ結合すること
によって第１及び第２のプレートチューブ組を形成する
第１の工程、これらのプレートチューブ組の少なくとも
１組を前記大径の薄肉チューブ内にはめ込んでその薄肉
プレートの外周を前記大径の薄肉チューブにおける所定
の軸方向位置に固定する第２の工程、前記第１又は第２
のプレートチューブ組に組み合わせられるプレートチュ
ーブ組における薄肉チューブの軸心を前記第１又は第２
のプレートチューブ組の薄肉チューブの軸心に一致させ
てその小径端部を前記第１又は第２のプレートチューブ
組の大径端部にはめ込む第３工程および大径の薄肉チュ
ーブ内における前記各プレートチューブ組の薄肉プレー
トの軸方向関係位置を調整したのちその薄肉プレートを
大径の薄肉チューブに固定する第４工程からなることを
特徴とする薄肉プレートと薄肉チューブとの直交的結合
構造物製造方法。 - 【請求項３】 前記各プレートチューブ組の大径端部に
予めこれと組み合わされる継手チューブ又はプレートチ
ューブ組の小径端部を内挿して置くことを特徴とする請
求項２に記載の薄肉プレートと薄肉チューブとの直交的
結合構造物製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5186793A JPH0716673A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 薄肉プレートと薄肉チューブとの直交的結合構造物及びその製 造方法 |
| US08/269,006 US5559308A (en) | 1993-06-30 | 1994-06-30 | Perpendicularly joined structure with thin-walled plates and thin-walled tubes and the method of manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5186793A JPH0716673A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 薄肉プレートと薄肉チューブとの直交的結合構造物及びその製 造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0716673A true JPH0716673A (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=16194690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5186793A Pending JPH0716673A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 薄肉プレートと薄肉チューブとの直交的結合構造物及びその製 造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5559308A (ja) |
| JP (1) | JPH0716673A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002035867A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-02-05 | Om Kiki Corp | 板材及びパイプ材のカシメ方法とこれを用いた二重床用支持脚 |
| JP2006009609A (ja) * | 2004-06-23 | 2006-01-12 | Honda Motor Co Ltd | 消音器 |
| CN102125959A (zh) * | 2010-01-15 | 2011-07-20 | 雷诺士工业股份有限公司 | 再扩口工具和方法 |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5756945A (en) * | 1994-08-24 | 1998-05-26 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Muffler |
| NL1006333C2 (nl) * | 1997-06-16 | 1998-12-21 | Arvin Exhaust Bv | Gefelst uitlaatstelsel. |
| UY25028A1 (es) * | 1997-06-16 | 1998-11-20 | Delaroy Sdn Bhd | Cierre de extremo de tubo |
| JP2962706B1 (ja) * | 1998-05-26 | 1999-10-12 | 株式会社三五 | 消音器 |
| US6832664B2 (en) * | 2000-05-19 | 2004-12-21 | Siemens Vdo Automotive Inc. | Clampless hose retainer mechanism |
| GB0023885D0 (en) * | 2000-09-29 | 2000-11-15 | Eminox Ltd | Method |
| NZ510774A (en) * | 2001-03-27 | 2003-09-26 | Ronald Malcolm Bond Sanderson | Plate and tube join and method |
| JP2003021012A (ja) * | 2001-07-10 | 2003-01-24 | Futaba Industrial Co Ltd | 燃料タンク及びその製造方法 |
| US6938728B2 (en) * | 2001-12-03 | 2005-09-06 | Siemens Vdo Automotive Inc. | Method and apparatus for attaching a resonance chamber to an air induction component |
| GB2383604A (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-02 | Wilson F G | Exhaust gas silencer with combined acoustic resonator chamber and spark arrester |
| FR2846397B1 (fr) * | 2002-10-29 | 2007-04-13 | Air Liquide | Structure de raccordement pour la connexion d'un troncon de circuit de fluide a une chambre, et cellule de pile a combustible en comportant |
| JP2004296719A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Renesas Technology Corp | 半導体装置 |
| US7063182B2 (en) * | 2003-08-14 | 2006-06-20 | Arvinmeritor Technology, Llc | Muffler baffle plate spacer formed from stock material |
| US20070289133A1 (en) * | 2004-03-08 | 2007-12-20 | Behr Gmbh & Co.Kg | Container and Tool for Fixing a Connection |
| US20070125594A1 (en) * | 2005-12-01 | 2007-06-07 | Hill William E | Muffler assembly with sound absorbing member |
| KR100957147B1 (ko) * | 2007-12-07 | 2010-05-11 | 현대자동차주식회사 | 차량의 소음기 및 이를 사용한 배기 장치 |
| US20090266644A1 (en) * | 2008-04-23 | 2009-10-29 | Price Kenneth E | Catalytic converter muffler |
| US8047328B1 (en) * | 2010-06-09 | 2011-11-01 | Mark Milewicz | Plastic muffler and method for making same |
| JP5532043B2 (ja) * | 2010-12-24 | 2014-06-25 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の消音装置 |
| KR101262612B1 (ko) * | 2012-02-16 | 2013-05-08 | 현대자동차주식회사 | 스포티한 음색 구현이 가능한 횡치형 소음기 |
| US8820475B2 (en) * | 2012-12-05 | 2014-09-02 | Caterpillar Inc. | Exhaust muffler |
| KR20140080644A (ko) * | 2012-12-12 | 2014-07-01 | 기아자동차주식회사 | 듀얼 머플러 |
| WO2015014992A1 (en) * | 2013-08-01 | 2015-02-05 | Elringklinger Ag | Egr seal with a sieve insert and manufacturing method |
| US20170067379A1 (en) * | 2014-02-25 | 2017-03-09 | Bombardier Recreational Products Inc. | Muffler for an exhaust system of an internal combustion engine |
| SE542324C2 (en) * | 2017-03-14 | 2020-04-07 | Cj Automotive Ab | Method for fastening spacers to pedal assemblies of motor vehicles |
| US10787951B2 (en) * | 2017-11-20 | 2020-09-29 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Pipe and metal sheet subassembly for an exhaust treatment device |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2011433A (en) * | 1933-03-25 | 1935-08-13 | Michigan Steel Casting Company | Pipe coupling |
| US2464506A (en) * | 1946-06-22 | 1949-03-15 | Hirschfeld Charles | Sheet metal assembly and method of making it |
| GB777493A (en) * | 1953-11-24 | 1957-06-26 | Fisons Ltd | Pipeline connections |
| DE2059486A1 (de) * | 1970-12-03 | 1972-06-22 | Wilhelm Schulz | Flansch als UEberwurf oder Festflansch |
| US3786730A (en) * | 1972-06-07 | 1974-01-22 | Pyroil Co Inc | Tire pump |
| US4192531A (en) * | 1978-05-22 | 1980-03-11 | Arvin Industries, Inc. | Tube-to-plate connection |
| US4212099A (en) * | 1978-12-18 | 1980-07-15 | Arvin Industries | Method of making tube-to-plate connection |
| US4576247A (en) * | 1983-09-22 | 1986-03-18 | Development Finance Corporation Of New Zealand | Locking member |
| US4558892A (en) * | 1983-11-16 | 1985-12-17 | Quikduc Of California, Inc. | Duct assembly system |
| US5477015A (en) * | 1991-05-03 | 1995-12-19 | Maremont Corporation | Vehicular muffler with improved mechanical lock joints |
| JPH0539888A (ja) * | 1991-08-05 | 1993-02-19 | Riken Corp | パイプの集合部構造 |
| US5213374A (en) * | 1991-10-11 | 1993-05-25 | Keating Koupling, Inc. | Coupling ring and method of making same |
| JPH0681985A (ja) * | 1992-08-30 | 1994-03-22 | Toshiomi Hayashi | フランジ継ぎ手、管フランジおよび管と管フランジと の結合方法 |
| JPH06241363A (ja) * | 1993-02-10 | 1994-08-30 | Toshiomi Hayashi | フランジ継手組とその結合方法 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP5186793A patent/JPH0716673A/ja active Pending
-
1994
- 1994-06-30 US US08/269,006 patent/US5559308A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002035867A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-02-05 | Om Kiki Corp | 板材及びパイプ材のカシメ方法とこれを用いた二重床用支持脚 |
| JP2006009609A (ja) * | 2004-06-23 | 2006-01-12 | Honda Motor Co Ltd | 消音器 |
| CN102125959A (zh) * | 2010-01-15 | 2011-07-20 | 雷诺士工业股份有限公司 | 再扩口工具和方法 |
| CN102125959B (zh) * | 2010-01-15 | 2014-11-26 | 雷诺士工业股份有限公司 | 再扩口工具和方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5559308A (en) | 1996-09-24 |
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