JP2019072748A - Manufacturing method of catalytic converter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、触媒コンバータの製造方法に関し、特に、非円形の曲線断面の筒状体内に緩衝部材及び触媒担体を圧入すると共に、筒状体の端部に対しスピニング加工を行う触媒コンバータの製造方法に係る。 The present invention relates to a method of manufacturing a catalytic converter, and in particular, a method of manufacturing a catalytic converter in which a buffer member and a catalyst carrier are pressed into a cylindrical body having a noncircular curved cross section and a spinning process is performed on the end of the cylindrical body. Pertain to.
内燃機関を搭載する自動車の排気ガス浄化装置である触媒コンバータの製造方法として、楕円形又はレーストラック形状といった非円形の曲線断面の筒状体内に緩衝部材及び触媒担体を圧入すると共に、筒状体の端部に対しスピニング加工を行ない、当該端部をテーパ状に縮径する方法が知られている。例えば、下記の特許文献１には、「ワークの断面形状が楕円またはレーストラック形状であっても、ワークの歩留まりが良くて製造コストが低減でき、形状の自由度が高く、スピニング加工により本体部の両端に所定形状のコーン部を形成できる触媒コンバータの製造方法を提供する」ことを目的とし（特許文献１の段落〔０００６〕に記載）、「軸直角方向の断面形状が楕円又はレーストラック形状で管状のワークの少なくとも一端部を開放した状態で該ワークを保持装置により保持しつつ、外周側から該ワークの前記一端部と当接する状態でローラを該ワークに対して相対回転させつつ軸方向に相対移動させるとともにその回転半径を徐々に縮少させる触媒コンバータ容器の製造方法において、前記保持装置は前記ワークにおける前記ローラと当接しない範囲を支持する治具を有し、該治具は軸方向に突出し該ワークの不規則な変形を阻止する突出部を持ち、該治具の内面には軸直角方向の断面形状が楕円又はレーストラック形状をなす支持面が形成されている」製造方法が提案されている（同文献の請求項２に記載）。
As a method of manufacturing a catalytic converter that is an exhaust gas purification device for an automobile equipped with an internal combustion engine, a buffer member and a catalyst carrier are pressed into a cylindrical body having a noncircular curved cross section such as an oval or racetrack shape There is known a method of performing a spinning process on the end portion of the to reduce the diameter of the end portion in a tapered manner. For example, in Patent Document 1 below, "Even if the cross-sectional shape of the workpiece is an ellipse or a racetrack shape, the yield of the workpiece is high, the manufacturing cost can be reduced, the freedom of the shape is high, and the main portion by spinning processing To provide a method for producing a catalytic converter capable of forming a cone portion having a predetermined shape at both ends of the first axis (described in paragraph [0006] of Patent Document 1); In the state where at least one end of the tubular work is held open by the holding device in a state in which at least one end of the work is open, the roller is relatively rotated with respect to the work while in contact with the one end of the work from the outer peripheral side In the method of manufacturing a catalytic converter container, wherein the holding device is moved relative to the It has a jig for supporting the area not in contact with the roller, and the jig has a projection which projects in the axial direction to prevent irregular deformation of the work, and the inner surface of the jig has a cross section in the direction perpendicular to the axis A manufacturing method is proposed in which a support surface having an oval or racetrack shape is formed (described in
一方、下記の特許文献２には、「従来の触媒コンバータの製造方法では、プレス装置とスピニングマシンとをそれぞれ必要とする。このため、設備費が嵩む上、各装置の設置面積が必要になる。また、プレス装置とスピニングマシンとにおいてワークをそれぞれ取り付け、取外ししなければならない上、ワークをプレス装置からスピニングマシンまで搬送しなければならず、製造能率が低下するという問題があった」と記載され（特許文献２の段落〔０００３〕に記載）、これを解決するため、「マシン本体と、このマシン本体に設けられ、触媒担体が保持材を介して圧入された金属性の保持筒を支持し、この保持筒をその軸線を中心として回転駆動する主軸と、上記マシン本体に設けられ、上記主軸によって回転される保持筒の端部外周に押し付けられることによって保持筒の端部を成形加工する成形ロールが取り付けられるロール取付台とを備えた触媒コンバータ用スピニングマシンにおいて、上記マシン本体に、上記主軸と対向し、かつ軸線を上記主軸の軸線とほぼ一致させた状態で配置され、上記主軸に支持された保持筒に、上記保持材が外周に取り付けられた上記触媒担体をその軸線方向に押して圧入する圧入手段を設けた」スピニングマシンが提案されている（同段落〔０００４〕に記載）。
On the other hand, in
更に、下記の特許文献３には、「ワークの非加工部から、該非加工部の中心軸に対して少くとも偏心、傾斜及び捩れの何れか一つの関係にある中心軸を有する最終目標加工部に至るまでに複数の目標加工部を設定し、該複数の目標加工部に基づき複数の加工目標軸を設定し、該複数の加工目標軸のうちの一つと前記ワークの加工対象部の中心軸が略同軸となるように前記ワークを支持し、前記加工対象部の中心軸を前記複数の加工目標軸のうちの各加工目標軸と一致させると共に、各加工目標軸における前記加工対象部の径を変化させるようにスピニング加工を行なって前記加工対象部を成形し、前記最終目標加工部形状に形成することとした」ワークの異径部成形方法が提案されている（特許文献３の段落〔０００６〕に記載）。 Furthermore, in the following Patent Document 3, “the final target machined portion having a central axis at least one of eccentricity, inclination and twist with respect to the central axis of the non-machined portion from the non-machined portion of the workpiece” A plurality of target processing parts are set up to the end, a plurality of processing target axes are set based on the plurality of target processing parts, and one of the plurality of processing target axes and the central axis of the processing target part of the workpiece The workpiece is supported such that the axis of the workpiece is substantially coaxial, and the central axis of the processing target portion is matched with each processing target axis among the plurality of processing target axes, and the diameter of the processing target portion in each processing target axis The spinning process is performed to change the shape to form the processing target portion, and the final target processing portion shape is formed. " 0006].
上記特許文献１で提案された触媒コンバータの製造方法において、楕円形又はレーストラック形状の筒状体内に緩衝部材及び触媒担体が圧入されると、緩衝部材の反発力によって筒状体の断面短径側が膨らんだ状態となる。このため、当該筒状体を前述の治具に装着してクランプ（把持）する際に、筒状体の軸を中心とする回転方向の位置が定まらず、仮に回転方向の位置決めが不完全な状態のまま筒状体を把持すると、部分的に過大な負荷が付与され、筒状体内の触媒担体が破損するおそれがある。一方、特許文献２が対象とする触媒コンバータは円形断面であり、その軸を中心に触媒コンバータが回転駆動されるので、端部形状は保持筒（筒状体の本体部）と同軸のものに限られ、特許文献３に記載のような、本体部の中心軸に対し偏心、傾斜あるいは捩れの関係にある中心軸を有する端部を形成することはできない。
In the method of manufacturing a catalytic converter proposed in Patent Document 1 above, when the buffer member and the catalyst carrier are pressed into the oval or racetrack-shaped cylindrical body, the cross-sectional short diameter of the cylindrical body due to the repulsive force of the buffer member. It will be in the state where the side swelled. For this reason, when the cylindrical body is attached to the aforementioned jig and clamped (held), the position in the rotational direction about the axis of the cylindrical body is not determined, and the positioning in the rotational direction is temporarily incomplete. When the tubular body is gripped in the state, an excessive load is partially applied, and the catalyst carrier in the tubular body may be damaged. On the other hand, since the catalytic converter targeted by
そこで、本発明は、非円形の曲線断面の筒状体内に緩衝部材及び触媒担体を圧入すると共に、筒状体の少なくとも一端部に対しスピニング加工を行う触媒コンバータの製造方法において、当該圧入及びスピニング加工によって触媒担体に過大な負荷が付与されることなく適切に筒状体内に保持された状態で、一端部に少なくともテーパ部を形成し得る触媒コンバータの製造方法を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention relates to a method of manufacturing a catalytic converter in which the buffer member and the catalyst carrier are pressed into the cylindrical body having a non-circular curved cross section, and at least one end of the cylindrical body is spun. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a catalytic converter which can form at least a tapered portion at one end in a state where the catalyst carrier is appropriately held in a cylindrical body without being excessively loaded on the catalyst carrier.
上記の課題を達成するため、本発明は、非円形の曲線断面を有する筒状体の本体部内に、緩衝部材及び触媒担体を圧入すると共に、前記筒状体の少なくとも一端部に対しスピニング加工を行う触媒コンバータの製造方法において、前記筒状体の前記本体部をクランプ部材によって保持する第１の工程と、前記クランプ部材によって保持された状態の前記筒状体に対し、前記緩衝部材及び前記触媒担体を前記本体部内に圧入する第２の工程と、前記緩衝部材及び前記触媒担体を前記本体部内に有し、前記クランプ部材によって保持された状態の前記筒状体の少なくとも一端部に対しスピニング加工を行い、前記一端部に少なくともテーパ部を形成する第３の工程とを有するものである。尚、前記一端部に対し、前記テーパ部に連続して円形断面の小径部を形成することとしてもよい。 In order to achieve the above object, the present invention press-fits a buffer member and a catalyst carrier into a main body of a cylindrical body having a non-circular curved cross section, and spins at least one end of the cylindrical body. In the method for manufacturing a catalytic converter, the first step of holding the main body portion of the cylindrical body by a clamp member, and the buffer member and the catalyst with respect to the cylindrical body held by the clamp member. The second step of pressing the carrier into the main body, and the at least one end of the cylindrical body having the buffer member and the catalyst carrier in the main body and held by the clamp member And a third step of forming at least a tapered portion at the one end. The small diameter portion with a circular cross section may be formed continuously to the tapered portion at the one end portion.
更に、前記クランプ部材によって前記筒状体が保持された状態であって、前記スピニング加工によって少なくとも前記テーパ部が形成された状態の前記一端部に対し切断加工を行い、前記一端部の先端を所定形状に形成する第４の工程を有することとしてもよい。 Furthermore, in a state where the cylindrical body is held by the clamp member, cutting is performed on the one end in a state where at least the tapered portion is formed by the spinning, and a tip of the one end is specified. A fourth step of forming into a shape may be included.
上記の触媒コンバータの製造方法において、前記クランプ部材は、前記筒状体の軸芯を含む平面に平行な対向面を有する少なくとも二つの割型を備えたものとし、該二つの割型の前記対向面間に所定の微小間隙を維持した状態で前記筒状体の前記本体部を保持するように構成するとよい。また、前記クランプ部材は、前記二つの割型を相互に近接する方向に付勢する付勢部材を備えたものとし、該付勢部材の付勢力によって前記対向面間に前記微小間隙を維持した状態で前記筒状体の前記本体部を保持することとするとよい。更に、前記二つの割型を前記付勢部材の付勢力に抗して密着させた状態とした後に、前記筒状体の少なくとも一端部に対し前記スピニング加工を行うこととするとよい。 In the method of manufacturing a catalytic converter described above, the clamp member includes at least two split molds having opposing faces parallel to a plane including the axial core of the cylindrical body, and the two split molds are opposed to each other. The main body portion of the cylindrical body may be held while maintaining a predetermined minute gap between the surfaces. Further, the clamp member is provided with a biasing member for biasing the two split molds in a direction in which the two split molds approach each other, and the minute gap is maintained between the opposing surfaces by the biasing force of the biasing member. The main body portion of the tubular body may be held in a state. Furthermore, it is preferable that the spinning process is performed on at least one end portion of the cylindrical body after the two split molds are brought into close contact with each other against the biasing force of the biasing member.
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、本発明の触媒コンバータの製造方法においては、筒状体の本体部をクランプ部材によって保持する第１の工程と、クランプ部材によって保持された状態の筒状体に対し、緩衝部材及び触媒担体を本体部内に圧入する第２の工程と、緩衝部材及び触媒担体を本体部内に有し、クランプ部材によって保持された状態の筒状体の少なくとも一端部に対しスピニング加工を行い、一端部に少なくともテーパ部を形成する第３の工程とを有するものであるので、非円形の曲線断面の筒状体内に緩衝部材及び触媒担体を適切に圧入して保持することができ、続いて、筒状体の少なくとも一端部に対しスピニング加工を行うことにより、触媒担体に過大な負荷が付与されることなく、容易に触媒コンバータを製造することができる。更に、クランプ部材によって筒状体が保持された状態であって、スピニング加工によって少なくともテーパ部が形成された状態の一端部に対し切断加工を行い、一端部の先端を所定形状に形成する第４の工程を有するものとすれば、筒状体の一端部に対する切断加工を円滑且つ確実に行うことができる。 Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. That is, in the method of manufacturing the catalytic converter of the present invention, the buffer member and the catalyst carrier for the first step of holding the main body of the cylindrical body by the clamp member, and the cylindrical body in the state of being held by the clamp member. A second step of press-fitting the main body into the main body, the buffer member and the catalyst carrier in the main body, and spinning at least one end of the cylindrical body held by the clamp member; Since the third step of forming the tapered portion is included, the buffer member and the catalyst carrier can be appropriately press-fitted and held in the cylindrical body having a non-circular curved cross section, and subsequently, the cylindrical body By performing the spinning process on at least one end of the catalyst carrier, the catalyst converter can be easily manufactured without applying an excessive load to the catalyst carrier. Furthermore, in a state in which the cylindrical body is held by the clamp member, cutting is performed on one end in a state in which at least the tapered portion is formed by spinning, and the tip of the one end is formed into a predetermined shape If one of the above processes is included, cutting at one end of the cylindrical body can be performed smoothly and reliably.
上記の触媒コンバータの製造方法において、前記クランプ部材は、筒状体の軸芯を含む平面に平行な対向面を有する少なくとも二つの割型を備えたものとし、該二つの割型の対向面間に所定の微小間隙を維持した状態で筒状体の本体部を保持するように構成すれば、触媒担体に過大な負荷が付与されることなく、非円形の曲線断面の筒状体内に緩衝部材及び触媒担体を適切に圧入することができる。また、二つの割型を相互に近接する方向に付勢する付勢部材を備えたものとし、該付勢部材の付勢力によって対向面間に微小間隙を維持した状態で筒状体の本体部を保持するように構成すれば、筒状体内に圧入された緩衝部材及び触媒担体を適切に保持することができ、筒状体内の触媒担体が破損することはない。更に、二つの割型を付勢部材の付勢力に抗して密着させた状態とした後に、筒状体の少なくとも一端部に対しスピニング加工を行うこととすれば、スピニング加工に耐え得る保持力をもって確実に筒状体を保持することができるので、円滑且つ容易に触媒コンバータを製造することができる。 In the method of manufacturing a catalytic converter as described above, the clamp member is provided with at least two split molds having opposing faces parallel to a plane including the axial center of the cylindrical body, and between the two split molds facing each other. If the main body portion of the cylindrical body is held while maintaining the predetermined minute gap, the buffer member in the non-circular curved cross-section cylindrical body without applying an excessive load to the catalyst carrier And the catalyst support can be injected properly. Further, a biasing member for biasing the two split molds in a direction toward each other is provided, and the main body portion of the cylindrical body is maintained in a state where a minute gap is maintained between the opposing surfaces by the biasing force of the biasing member. If the buffer member and the catalyst carrier pressed into the cylindrical body can be properly held, the catalyst carrier in the cylindrical body will not be broken. Furthermore, if two split molds are brought into close contact against the biasing force of the biasing member, then at least one end of the cylindrical body may be subjected to spinning to achieve a holding power that can withstand spinning. Thus, the cylindrical body can be held reliably, so that the catalytic converter can be manufactured smoothly and easily.
以下、本発明の望ましい実施形態について図面を参照して説明する。本発明の一実施形態に係る触媒コンバータの製造方法によって製造される最終製品の一例として、触媒コンバータ１０を図５の最下段（Ｐ５）に示している。この触媒コンバータ１０は、非円形の曲線断面を有する筒状体の本体部１１と、この両端に一体的に形成されたテーパ部１２及び１３並びに小径部１４及び１５を備えており、図４に縦断面を示すように、触媒担体２０に緩衝部材たる緩衝マット３０が巻回された状態で、本体部１１内に圧入されている。尚、図５において、左側の（Ａ）は触媒コンバータ１０の正面を示し、右側の（Ｂ）はその右側面を示す。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The
本実施形態において加工対象とするワークＷは、図５の最上段（Ｐ０）に示すように、楕円形断面のステンレススティール製の筒状体であるが、非円形の曲線断面として、レーストラック形状の断面としてもよい。また、ワークＷとしてステンレススティール管に代えて、他の金属管を用いることとしてもよい。尚、筒状体は、素材のワークＷ、最終製品の触媒コンバータ１０、及びその中間加工品における外側ケースを意味し、それらの胴部は楕円形断面を有する同一形状で、各図において本体部１１で示す。
The workpiece W to be machined in this embodiment is a stainless steel cylindrical body having an elliptical cross section as shown in the top row (P0) of FIG. 5, but the racetrack shape is a non-circular curved cross section. It may be a cross section of Further, instead of the stainless steel pipe as the work W, another metal pipe may be used. In addition, a cylindrical body means an outer case in a workpiece W as a material, a
本実施形態においては、上記の触媒コンバータを製造するため、図１乃至図４に示すクランプ部材（４０、５０）が用いられている。このクランプ部材（４０、５０）は、ワークＷ（筒状体）の本体部１１の軸芯を含む平面に平行な対向面を有する二つの割型、即ち上側クランプ部材４０及び下側クランプ部材５０を備え、両クランプ部材（４０、５０）の対向面間に所定の微小間隙（ＣＬ）を維持した状態でワークＷの本体部１１が保持される。図１に示すように、上側クランプ部材４０及び下側クランプ部材５０を相互に近接する方向に付勢する付勢部材として計８個の圧縮スプリング（代表してＳで示す）を備え、各圧縮スプリングＳの付勢力によって両クランプ部材（４０、５０）の対向面間に微小間隙（ＣＬ）を維持した状態で本体部１１を保持するように構成されている。
In the present embodiment, clamp members (40, 50) shown in FIGS. 1 to 4 are used to manufacture the above-described catalytic converter. The clamp members (40, 50) are two split molds having opposing surfaces parallel to a plane including the axial center of the
本実施形態では、上側クランプ部材４０及び下側クランプ部材５０の側壁部の四箇所に、夫々外方に突出し外側面が開口する有底溝形状の支持部４１乃至４４並びに支持部５１乃至５４が一体的に形成されており、それらの間に半円筒外周面４０ｃ及び５０ｃが形成されている。支持部４１乃至４４並びに支持部５１乃至５４の各溝内に圧縮スプリングＳが収容された状態で、各底面を挿通するようにボルト（代表してＢで表す）が配設され、各ボルトＢにナット（代表してＮで表す）が螺合されて、相互に対向する支持部４１、５１等が締結される。このとき、上側クランプ部材４０及び下側クランプ部材５０は両者の対向面間に微小間隙（ＣＬ）を維持した状態で保持される。例えば、支持部４１、５１間では、両支持部の底面が対向する状態で、夫々に圧縮スプリングＳが収容され、これらを挿通するボルトＢにナットＮが螺合されて所定位置で保持される。
In the present embodiment, bottomed groove-shaped
本発明の製造方法においては、図５に示す（Ｐ１）乃至（Ｐ３）の三工程を基本構成としている。即ち、先ず第１の工程（Ｐ１）において、ワークＷ（筒状体）の本体部１１がクランプ部材（４０、５０）によって、両者の対向面間に所定の微小間隙（ＣＬ）が維持された状態で、保持される。次に、第２の工程（Ｐ２）において、クランプ部材（４０、５０）によって保持された状態のワークＷ（筒状体）に対し、緩衝マット３０が巻回された状態の触媒担体２０が本体部１１内に圧入される。そして、第３の工程（Ｐ３）において、緩衝マット３０が巻回された状態の触媒担体２０を本体部１１内に有し、クランプ部材（４０、５０）によって保持された状態のワークＷ（筒状体）が、後述のクランプ装置２に装着され、両クランプ部材（４０、５０）の対向面が密着された状態（ＣＬ＝０）で保持される。この状態で、ワークＷ（筒状体）の両端部に対し、後述するようにスピニング加工が行われ、当該両端部にテーパ部１２及び１３並びに小径部１４及び１５が形成される。
In the manufacturing method of the present invention, the three steps (P1) to (P3) shown in FIG. That is, first, in the first step (P1), the predetermined minute gap (CL) is maintained between the opposing surfaces of the
而して、本実施形態によれば、楕円形断面を有する本体部１１に触媒担体２０及び緩衝マット３０が圧入された状態の触媒コンバータ１０の両端部に対しスピニング加工が行われ、テーパ部１２及び１３並びに小径部１４及び１５が一体的に形成される（図５の（Ｐ３）では、各々の先端部は切断前の状態を示している）。尚、テーパ部１２及び１３並びに小径部１４及び１５の軸芯は、本体部１１（中央部）の軸芯に対して同軸でも非同軸（偏芯、傾斜、捩じれ）でもスピニング加工可能である。
Thus, according to the present embodiment, the spinning process is performed on both ends of the
本実施形態においては、更に、図５の第４の工程（Ｐ４）に示すように、クランプ部材（４０、５０）によってワークＷ（筒状体）が保持された状態であって、スピニング加工によってテーパ部１２及び１３並びに小径部１４及び１５が形成された状態の各先端部に対し、切断加工が行われ（図５の（Ｐ３）に切断箇所を破線で示す）、当該各先端部が所定形状に形成される。而して、図５の最下段（Ｐ５）に示す触媒コンバータ１０が形成され、最終製品となる。
In the present embodiment, as shown in the fourth step (P4) of FIG. 5, the work W (cylindrical body) is held by the clamp members (40, 50), and the process is performed by spinning. A cutting process is performed on each of the tip portions in a state in which the tapered
上記第３の工程（Ｐ３）におけるスピニング加工を図６乃至図１０を参照して以下に説明する。図６乃至図１０の各図において、左側の（Ａ）はスピニング加工装置の正面を示し、右側の（Ｂ）はその右側面を示す。本実施形態で用いられるスピニング加工装置は、図６に示すように、加工対象のワークＷの一方の端部に対しスピニング加工を行うスピンニング装置１と、クランプ部材（４０、５０）を把持するクランプ装置２と、ワークＷの他方の端部側に配置し、クランプ装置２に対しワークＷを着脱するチャック装置（図示せず）が並設されている。そして、駆動制御手段たるコントローラ（図示せず）による制御に応じて、クランプ装置２に対しスピンニング装置１を相対的に変位させてワークＷの端部にスピニング加工を行い、テーパ部１２及び１３並びに小径部１４及び１５を形成するように構成されている。尚、スピンニング装置１は、Ｘ軸（図６の左右方向）に沿って移動可能とされ、例えば三個のローラ（代表してＲＬで表す）によってワークＷの端部にテーパ部１２及び１３並びに小径部１４及び１５が形成されるように構成されており、その構造は前掲の特許文献３に記載された装置と同様であるので説明は省略する。
The spinning process in the third step (P3) will be described below with reference to FIGS. In each of FIGS. 6 to 10, (A) on the left shows the front of the spinning apparatus, and (B) on the right shows its right side. As shown in FIG. 6, the spinning apparatus used in the present embodiment grips the spinning apparatus 1 which performs the spinning process on one end of the workpiece W to be processed, and the clamp members (40, 50). A
本実施形態のクランプ装置２は、図６に示すようにコ字状の保持具６、７を有し、保持具６には上側クランプ部材４０が保持され、保持具７には下側クランプ部材５０が保持される。両保持具６、７の相互に対向する内周面（図６の（Ｂ）に６ｃ、７ｃで示す）は、クランプ部材（４０、５０）の半円筒外周面４０ｃ、５０ｃに密着する半円筒状に形成されている。保持具６には、例えば油圧駆動のシリンダ９が固定されており、このシリンダ９によって、ロッド８を介して保持具６（ひいては上側クランプ部材４０）が昇降駆動されるように構成されており、ワークＷ等の装着及び取り外し時には、上側クランプ部材４０が上昇駆動される（図９に上昇した状態を示す）。更に、図９に示すように、チャック装置（図示せず）によってワークＷがその軸芯回りに回転可能に支持されると共に、図１０に示すように、回転駆動装置（図示せず）によってクランプ装置２がロッド８の軸芯に垂直な軸回りを回転可能に支持されている。
The
而して、図６に示す状態から保持具６が下降駆動され、圧縮スプリングＳの付勢力に抗して上側クランプ部材４０が下側クランプ部材５０に密着するように駆動されると、図７に示すように、ワークＷの本体部１１は、上側クランプ部材４０と下側クランプ部材５０の微小間隙（ＣＬ）が消失した状態で強固に保持され、スピニング加工に耐え得る保持力をもって確実に保持される。続いて、図８に示すように、ワークＷに対し、各サイクル毎に個々の目標加工部形状を設定し、漸次、所望の形状に近づけていく逐次スピニング加工により一端部を縮径しつつ、本体部１１と一体的に、本体部１１に対して傾斜したテーパ部１２が形成されると共に円形断面の小径部１４が形成され、図８の（Ａ）に示す状態となる。そして、クランプ部材（４０、５０）によって保持された状態のワークＷが鉛直軸（図９の紙面に垂直な軸）を中心に略１８０°回転駆動されると、ワークＷは図１０に示すように反転した状態となる。そして、図１１に示すようにクランプ部材（４０、５０）によって保持された状態のワークＷの他端部（図１１の（Ａ）に示す左側端部）にスピニング加工が行なわれ、本体部１１に対して傾斜したテーパ部１３が形成されると共に円形断面の小径部１５が形成される。
When the
更に、上記スピニング加工後の端部に対し、レーザ加工等の任意の切除手段（図示せず）によってトリム処理が行なわれ、小径部１４及び１５の先端部が切除されると、図１及び図３に示すように、小径部１４及び１５は夫々軸芯に垂直な開口端面を有する最終形状となる。この後、クランプ部材（４０、５０）による本体部１１の保持状態が解除され、図５の最下段（Ｐ５）に示す加工後の触媒コンバータ１０（製品）が取り出される。尚、各端部に対するスピニング加工後に、個々に上記トリム処理を行なうこととしてもよいが、本実施形態においては、ワークＷ（筒状体）がクランプ部材（４０、５０）によって保持された状態に維持されているので、両端部のスピニング加工後にトリム処理を行なうこととしても、小径部１４及び１５の先端部を正確且つ容易に形成することができる。
Furthermore, the end after the above-mentioned spinning is trimmed by an optional cutting means (not shown) such as laser processing, and when the tip of the
以上のように、本実施形態によればワークＷの両端部に対するスピニング加工によるテーパ部１２、１３及び小径部１４、１５の形成を一工程中で連続して行なうことができるので、両端部に対する個別加工に比べ、加工時間を大幅に短縮することができる。更に、図５の（Ｐ４）に示すように、クランプ部材（４０、５０）に保持された状態で、スピニング加工後の端部に対しトリム処理を行ない、最終形状の小径部１４、１５を形成することとすれば、切除時間を短縮することができるだけでなく、正確且つ円滑に切除加工を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, the
図１２及び図１３は本発明の他の実施形態に係る製造方法を示すもので、図９に示すようにワークＷを回転させる必要がない場合、例えば、小径部１４（及びテーパ部１２）と小径部１５（及びテーパ部１３）の軸芯が同一面上にある場合には、クランプ部材（４０ｘ、５０ｘ）のように簡略化すると共に、クランプ装置２の保持具（６ｘ、７ｘ）を図１２に示す共通形状とすれば、安価に構成することができる。尚、その他の構成については、前述の実施形態と実質的に同じ部材には同じ符号を付して説明を省略する。
12 and 13 show a manufacturing method according to another embodiment of the present invention, and when there is no need to rotate the work W as shown in FIG. 9, for example, with the small diameter portion 14 (and the taper portion 12) When the axis of the small diameter part 15 (and the taper part 13) is on the same plane, it is simplified as a clamp member (40x, 50x) and the holder (6x, 7x) of the
また、図１４及び図１５はクランプ部材の他の態様を示すもので、ワークＷの本体部１１を適切に保持し得る形状であれば、クランプ部材（４０ｙ、５０ｙ）のように形成することとしてもよい。更に、図１６及び図１７はクランプ部材の更に他の態様を示すもので、クランプ部材（４０ｚ、５０ｚ）のように形成し、これらをボルトＢの手動操作（ボルトＢをその先端部を中心に傾動操作）による着脱可能な構成とすることもできる。尚、図１４乃至図１７におけるその他の構成については、前述の実施形態と実質的に同じ部材には同じ符号を付して説明を省略する。
FIGS. 14 and 15 show other embodiments of the clamp member, which can be formed as clamp members (40y, 50y) as long as the
上記何れの実施形態においても、適宜自動化技術を組み合わせることが可能である。例えば、クランプ部材の脱着や、クランプ部材を把持した状態での工程間搬送等に、ロボット装置を利用することができる。その際には、クランプ部材に圧力センサや加速度センサ等の各種センサを装着しておけば、それらの検出値を自動化技術に用いることができ、加工工程にフィードバックすることもできる。尚、本体部の軸芯に対して偏芯・傾斜・捩れの軸芯を有する小径部及びテーパ部を形成するスピニング加工工法として、特許第５４９５４９６号に記載の方法を用いることとしてもよい。 In any of the above embodiments, it is possible to appropriately combine automation techniques. For example, the robot apparatus can be used for attaching / detaching the clamp member, transporting between processes in a state in which the clamp member is held, and the like. At that time, if various sensors such as a pressure sensor and an acceleration sensor are attached to the clamp member, detected values thereof can be used for automation technology, and can be fed back to the processing process. The method described in Japanese Patent No. 5495496 may be used as a spinning process for forming a small diameter portion having an eccentric, inclined, and twisted axis with respect to the axis of the main body portion and a tapered portion.
１ スピンニング装置
２ クランプ装置
６、６ｘ 保持具
７、７ｘ 保持具
８ ロッド
９ シリンダ
１０ 触媒コンバータ
１１ 本体部
１２、１３ テーパ部
１４、１５ 小径部
２０ 触媒担体
３０ 緩衝マット（緩衝部材）
４０、４０ｘ、４０ｙ、４０ｚ 上側クランプ部材（クランプ部材）
４１、４２、４３、４４ 支持部
５０、５０ｘ、５０ｙ、５０ｚ 下側クランプ部材（クランプ部材）
５１、５２、５３、５４ 支持部
Ｂ ボルト
Ｎ ナット
Ｓ 圧縮スプリング（付勢部材）
Ｗ ワーク（筒状体）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
40, 40x, 40y, 40z Upper clamp member (clamp member)
41, 42, 43, 44
51, 52, 53, 54 Support part B Bolt N Nut S Compression spring (biasing member)
W work (cylindrical body)
Claims (5)
前記筒状体の前記本体部をクランプ部材によって保持する第１の工程と、
前記クランプ部材によって保持された状態の前記筒状体に対し、前記緩衝部材及び前記触媒担体を前記本体部内に圧入する第２の工程と、
前記緩衝部材及び前記触媒担体を前記本体部内に有し、前記クランプ部材によって保持された状態の前記筒状体の少なくとも一端部に対しスピニング加工を行い、前記一端部に少なくともテーパ部を形成する第３の工程とを有することを特徴とする触媒コンバータの製造方法。 A method of manufacturing a catalytic converter, wherein a buffer member and a catalyst carrier are pressed into a body portion of a cylindrical body having a non-circular curved cross section, and at least one end of the cylindrical body is spun.
A first step of holding the main body portion of the cylindrical body by a clamp member;
A second step of pressing the buffer member and the catalyst carrier into the main body with respect to the tubular body held by the clamp member;
The buffer member and the catalyst carrier are contained in the main body portion, and at least one end of the cylindrical body held by the clamp member is subjected to a spinning process to form at least a tapered portion at the one end. A method of manufacturing a catalytic converter, comprising the steps of:
前記筒状体の軸芯を含む平面に平行な対向面を有する少なくとも二つの割型を備え、
該二つの割型の前記対向面間に所定の微小間隙を維持した状態で前記筒状体の前記本体部を保持することを特徴とする請求項１又は２記載の触媒コンバータの製造方法。 The clamp member is
At least two split molds having opposing surfaces parallel to a plane including the axis of the cylindrical body,
The method according to claim 1 or 2, wherein the main body of the cylindrical body is held in a state where a predetermined minute gap is maintained between the facing surfaces of the two split molds.
前記二つの割型を相互に近接する方向に付勢する付勢部材を備え、
該付勢部材の付勢力によって前記対向面間に前記微小間隙を維持した状態で前記筒状体の前記本体部を保持することを特徴とする請求項３記載の触媒コンバータの製造方法。 The clamp member is
And a biasing member for biasing the two molds in a direction toward each other,
The method according to claim 3, wherein the main body portion of the cylindrical body is held in a state where the minute gap is maintained between the facing surfaces by the biasing force of the biasing member.
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