| 【発明の名称】 |
内部分割チューブの製造方法と内部分割チューブ |
| 【発明者】 |
【氏名】波多野 八州治
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| 【要約】 |
【課題】チューブ外壁の良好な加工性と隔壁形状の簡素化と良好な曲げ加工性を達成する内部分割チューブの製造方法を提供すること。
【解決手段】プレート材を曲げ加工することで半円弧状の第１チューブ外壁１と第２チューブ外壁２を成形するチューブ外壁成形工程と、第１チューブ外壁１と第２チューブ外壁２との端面を合わせて円筒形とした状態での外径より少し長い板幅を持つプレート材を隔壁３とし、両チューブ外壁１，２の間に両端部をわずかに突出させて隔壁３を挟持設定する３部材設定工程と、溶接材を添加しない溶接により隔壁の端部を溶融させ、両チューブ外壁１，２の端面１ａ，２ａと隔壁３の間に形成された合わせ隙間空間４，４を溶融金属により埋める溶接工程と、を備えている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 １本の円筒チューブ内を隔壁により分割し２つの流路を形成した内部分割チューブの製造方法において、プレート材を曲げ加工することで半円弧状の第１チューブ外壁と第２チューブ外壁を成形するチューブ外壁成形工程と、前記第１チューブ外壁と第２チューブ外壁との端面を合わせて円筒形とした状態での外径より少し長い板幅を持つプレート材を隔壁とし、両チューブ外壁の間に両端部をわずかに突出させて隔壁を挟持設定する３部材設定工程と、溶接材を添加しない溶接により隔壁の端部を溶融させ、両チューブ外壁の端面と隔壁の間に形成された合わせ隙間空間を溶融金属により埋める溶接工程と、を備えていることを特徴とする内部分割チューブの製造方法。
【請求項２】 請求項１記載の内部分割チューブの製造方法において、前記溶接工程で採用される溶接材を添加しない溶接を、不活性ガスアーク溶接（ティグ溶接）としたことを特徴とする内部分割チューブの製造方法。
【請求項３】 請求項１または請求項２記載の内部分割チューブの製造方法において、前記３部材設定工程において第１チューブ外壁と第２チューブ外壁の間から突出させる隔壁の突出量を、０〜１ｍｍとしたことを特徴とする内部分割チューブの製造方法。
【請求項４】 １本の円筒チューブ内を隔壁により分割し２つの流路を形成した内部分割チューブにおいて、いずれもプレート材を素材とする半円弧状の第１チューブ外壁と、半円弧状の第２チューブ外壁と、平板状の隔壁との３部材構成とし、隔壁の両端部に、両チューブ外壁の端面との間に形成された合わせ隙間空間が溶融金属により埋められた溶接部が設けられていることを特徴とする内部分割チューブ。
【請求項５】 請求項４記載の内部分割チューブにおいて、自動車の排気マニホールド(16)に連結し、各排気ポートの集合部を車両後方側に持ってゆく自動車排気系の上流側排気チューブとして適用したことを特徴とする内部分割チューブ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の排気チューブ等として適用される内部分割チューブの製造方法と内部分割チューブの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来、内部分割チューブとしては、例えば、実開昭６３−１９６４２５号公報の第３図に記載のものが知られている。
【０００３】この公報には、図４に示すように、半円弧状の第１チューブ外壁と、半円弧状の第２チューブ外壁と、平板状の隔壁との３部材構成であり、隔壁の両端面と両チューブ外壁の端面により凹溝が形成され、この凹溝部分に溶接ワイヤを添加して凹溝を埋めた溶接部が設けられた内部分割チューブが示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の内部分割チューブにあっては、凹溝部分を溶接ワイヤを添加して埋める溶接が行なわれるため、この部分が溶接ビードとなり、チューブを曲げ加工する時に溶接ビードが悪影響（曲げ加工性不良や亀裂発生等）を与えるという問題がある。
【０００５】本発明が解決しようとする課題は、チューブ外壁の良好な加工性と隔壁形状の簡素化と良好な曲げ加工性を達成する内部分割チューブの製造方法と内部分割チューブを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】（解決手段１）上記課題の解決手段１（請求項１）は、１本の円筒チューブ内を隔壁により分割し２つの流路を形成した内部分割チューブの製造方法において、プレート材を曲げ加工することで半円弧状の第１チューブ外壁と第２チューブ外壁を成形するチューブ外壁成形工程と、前記第１チューブ外壁と第２チューブ外壁との端面を合わせて円筒形とした状態での外径より少し長い板幅を持つプレート材を隔壁とし、両チューブ外壁の間に両端部をわずかに突出させて隔壁を挟持設定する３部材設定工程と、溶接材を添加しない溶接により隔壁の端部を溶融させ、両チューブ外壁の端面と隔壁の間に形成された合わせ隙間空間を溶融金属により埋める溶接工程と、を備えていることを特徴とする。
（解決手段２）上記課題の解決手段２（請求項２）は、請求項１記載の内部分割チューブの製造方法において、前記溶接工程で採用される溶接材を添加しない溶接を、不活性ガスアーク溶接（ティグ溶接）としたことを特徴とする。
（解決手段３）上記課題の解決手段３（請求項３）は、請求項１または請求項２記載の内部分割チューブの製造方法において、前記３部材設定工程において第１チューブ外壁と第２チューブ外壁の間から突出させる隔壁の突出量を、０〜１ｍｍとしたことを特徴とする。
（解決手段４）上記課題の解決手段４（請求項４）は、１本の円筒チューブ内を隔壁により分割し２つの流路を形成した内部分割チューブにおいて、いずれもプレート材を素材とする半円弧状の第１チューブ外壁と、半円弧状の第２チューブ外壁と、平板状の隔壁との３部材構成とし、隔壁の両端部に、両チューブ外壁の端面との間に形成された合わせ隙間空間が溶融金属により埋められた溶接部が設けられていることを特徴とする。
（解決手段５）上記課題の解決手段５（請求項５）は、請求項４記載の内部分割チューブにおいて、自動車の排気マニホールドに連結し、各排気ポートの集合部を車両後方側に持ってゆく自動車排気系の上流側排気チューブとして適用したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）実施の形態１は請求項１〜請求項５に記載の発明に対応する内部分割チューブの製造方法と内部分割チューブである。
［内部分割チューブの製造方法について］図１は実施の形態１の内部分割チューブの製造方法を示す図で、１は第１チューブ外壁、１ａは端面、２は第２チューブ外壁、２ａは端面、３は隔壁、４は合わせ隙間空間である。
【０００８】１本の円筒チューブ内を隔壁により分割し２つの流路を形成した内部分割チューブの製造方法は、チューブ外壁成形工程と３部材設定工程と溶接工程とによる方法であり、以下、各工程について説明する。
【０００９】前記チューブ外壁成形工程は、図１(イ) に示すように、プレート材をロール成形等により曲げ加工することで半円弧状の第１チューブ外壁１と第２チューブ外壁２を成形する工程である。
【００１０】前記３部材設定工程は、図１(ロ) に示すように、第１チューブ外壁１と第２チューブ外壁２との端面１ａ，２ａを合わせて円筒形とした状態での外径より少し長い板幅を持つプレート材を隔壁３とし、両チューブ外壁１，２の間に両端部をわずかに突出させて隔壁３を挟持設定する工程である。この３部材設定工程において、第１チューブ外壁１と第２チューブ外壁２の間から突出させる隔壁３の突出量Ｌは、板厚や合わせ隙間空間４の断面積を考慮して０〜１ｍｍとされる。
【００１１】前記溶接工程は、図１(ハ) に示すように、溶接材を添加しない不活性ガスアーク溶接（ティグ溶接）により隔壁３の端部を溶融させ、両チューブ外壁１，２の端面１ａ，２ａと隔壁３の側面との間に形成された合わせ隙間空間４，４を溶融金属により埋める工程である。
【００１２】よって、円筒チューブを２つのチューブ外壁１，２により構成し、それぞれについてプレート材を半円弧状に同じ曲げ加工するだけで良いため、プレート材を曲げ量の多い円筒状に曲げ加工する場合に比べ、良好な加工性が得られる。そして、プレート材を隔壁３としているため、曲げ形状の隔壁を採用する場合に比べて隔壁形状が簡素化されるし、加えて、曲げ加工も要さない。
【００１３】また、溶接工程で採用される溶接材を添加しない溶接を、不活性ガスアーク溶接（ティグ溶接）としたため、溶接設備がレーザ溶接等に比べて安価となる。
【００１４】さらに、３部材設定工程において第１チューブ外壁１と第２チューブ外壁２の間から突出させる隔壁３の突出量Ｌを、０〜１ｍｍとしたため、突出分の溶融金属で合わせ隙間空間４，４を整然と埋めるように設定することで、溶接ビードが目立たない外観を持つ内部分割チューブとすることができる。
［内部分割チューブについて］図２は実施の形態１の内部分割チューブの製造方法により製造された内部分割チューブを示す断面図で、Ａは内部分割チューブ、１は第１チューブ外壁、２は第２チューブ外壁、３は隔壁、５はティグ溶接部である。
【００１５】１本の円筒チューブ内を隔壁により分割し２つの流路を形成した内部分割チューブＡは、プレート材を素材とする半円弧状の第１チューブ外壁１と、プレート材を素材とする半円弧状の第２チューブ外壁２と、プレート材を素材とする平板状の隔壁３との３部材構成とされ、隔壁３の両端部に、両チューブ外壁１，２の端面１ａ，２ａとの間に形成された合わせ隙間空間４，４が溶融金属により埋められたティグ溶接部５，５が設けられている。
【００１６】よって、ティグ溶接部５，５の合わせ隙間空間４，４に埋められるものは母材の溶融金属であるため、溶接ビードの影響が少なく、良好な曲げ加工性が得られる内部分割チューブＡを提供することができる。
［排気系への適用について］自動車エンジンの出力向上手法として、各排気ポートの集合部をなるべく車両後方側に持ってゆく手法がある。しかし、エンジン周りの空間スペースが狭い車の場合、エンジンルームや床下に複数のチューブを配置することが難しくなっている。そこで、１本のチューブ内を分割し、２本のチューブとした内部分割チューブが排気系に使われるようになった。
【００１７】実施の形態１の内部分割チューブＡは、図３に示すように、曲げ加工を施して設計形状とし、両端部にフランジ１４，１５が固定される。そして、自動車の排気マニホールド１６に連結され、各排気ポートの集合部を車両後方側に持ってゆく自動車排気系の上流側排気チューブとして適用される。
【００１８】よって、曲げ加工のし易い内部分割チューブＡを、自動車排気系の上流側排気チューブとして適用することで、エンジン周りの空間スペースが狭い自動車であってもエンジンの出力向上を図ることができる。
（その他の実施の形態）実施の形態１では、ティグ溶接により隔壁３を溶接する例を示したが、例えば、レーザ溶接、プラズマ溶接等、溶材を用いないその他の溶接方法を採用しても良い。
【００１９】実施の形態１では、第１チューブ外壁１と第２チューブ外壁２の端面１ａ，２ａが曲げ加工により傾斜面となることを利用して合わせ隙間空間４，４を形成する例を示したが、第１チューブ外壁と第２チューブ外壁の端面に加工を施し、より断面積の大きな合わせ隙間空間を形成するようにしても良い。
【００２０】
【発明の効果】請求項１記載の発明にあっては、１本の円筒チューブ内を隔壁により分割し２つの流路を形成した内部分割チューブの製造方法において、プレート材を曲げ加工することで半円弧状の第１チューブ外壁と第２チューブ外壁を成形するチューブ外壁成形工程と、第１チューブ外壁と第２チューブ外壁との端面を合わせて円筒形とした状態での外径より少し長い板幅を持つプレート材を隔壁とし、両チューブ外壁の間に両端部をわずかに突出させて隔壁を挟持設定する３部材設定工程と、溶接材を添加しない溶接により隔壁の端部を溶融させ、両チューブ外壁の端面と隔壁の間に形成された合わせ隙間空間を溶融金属により埋める溶接工程と、を備えているため、チューブ外壁の良好な加工性と隔壁形状の簡素化と良好な曲げ加工性を達成する内部分割チューブの製造方法を提供することができる。
【００２１】請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の内部分割チューブの製造方法において、溶接工程で採用される溶接材を添加しない溶接を、不活性ガスアーク溶接（ティグ溶接）としたため、請求項１記載の発明の効果に加え、レーザ溶接等に比べて安価な溶接設備により溶接を行なうことができる。
【００２２】請求項３記載の発明にあっては、請求項１または請求項２記載の内部分割チューブの製造方法において、３部材設定工程において第１チューブ外壁と第２チューブ外壁の間から突出させる隔壁の突出量を、０〜１ｍｍとしたため、請求項１または請求項２記載の発明の効果に加え、突出分の溶融金属で合わせ隙間空間を整然と埋めるように設定することで、溶接ビードが目立たない外観を持つ内部分割チューブとすることができる。
【００２３】請求項４記載の発明にあっては、１本の円筒チューブ内を隔壁により分割し２つの流路を形成した内部分割チューブにおいて、いずれもプレート材を素材とする半円弧状の第１チューブ外壁と、半円弧状の第２チューブ外壁と、平板状の隔壁との３部材構成とし、隔壁の両端部に、両チューブ外壁の端面との間に形成された合わせ隙間空間が溶融金属により埋められた溶接部が設けられているため、チューブ外壁の良好な加工性と隔壁形状の簡素化と良好な曲げ加工性を達成する内部分割チューブを提供することができる。
【００２４】請求項５記載の発明にあっては、請求項４記載の内部分割チューブにおいて、自動車の排気マニホールドに連結し、各排気ポートの集合部を車両後方側に持ってゆく自動車排気系の上流側排気チューブとして適用したため、請求項４記載の発明の効果に加え、エンジン周りの空間スペースが狭い自動車であってもエンジンの出力向上を図ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４７６５
【氏名又は名称】カルソニック株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年７月２４日（１９９８．７．２４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０５１５３
【弁理士】
【氏名又は名称】朝倉 悟 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−４６２５３（Ｐ２０００−４６２５３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年２月１８日（２０００．２．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２０９７９０ |
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