JP2002501156A - 包被付きマルチプルパイプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は互いに壁部分で衝合する少なくとも２個の内側パイプ（２、３）を包含するマルチプルパイプに関するものであって、内側パイプはそれらの長さの少なくとも一部上が外パイプ（９）により包被されていることを特徴としている。外パイプを配置することによりより大きい機械的強度が得られ、これにより曲げ性もまた増加する。更に、このように構成されたパイプにより提供される熱的および機械的遮断力は従来技術による２パイプ構造に比べて遥かに大きい。好ましい実施例によると、外パイプは内側パイプから内側パイプの長さの少なくとも一部でギャップだけ隔離されている。別の好ましい実施例によると、外パイプにより覆われていない部分で内側パイプは分岐され、マニホールドを形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明は互いに壁片で衝合している少なくとも２個の内側パイプから成るマル
チプルパイプに関する。

【０００２】 （背景技術） そのようなパイプは知られている。

【０００３】 内側パイプの相互固着のために、普通溶接が継目に適用され、それは外側から
見得る。

【０００４】 そのようなマルチプルパイプは特別な用途で満足されているが、これらのマル
チプルパイプは欠点を持っており、曲げることが困難であり、特に内部が高圧に
晒される場合に例外的に強くなく、普通に熱的かつ機械的な遮蔽のみをもたらす
。

【０００５】 （発明の開示） （発明が解決しようとする技術的課題） 本発明の目的は、上述の欠点が除去されたマルチプルパイプを提供することで
ある。

【０００６】 （その解決方法） この目的は、内側パイプがそれらの長さの少なくとも一部上で外パイプにより
包被されることにより達成される。

【０００７】 外パイプを配置することによりより大きい機械的強度が得られ、これにより曲
げ性も向上する。更に、このようにして得られたパイプによる熱的および機械的
遮蔽度は、従来技術の２本式パイプに比べて遥かに大きくなる。

【０００８】 従来技術から知られているマルチプルパイプでは２通路間に正確に２倍の壁厚
さが存在したが、各通路と大気との間には１個の壁厚さしか存在しないことが指
摘され得る。

【０００９】 これは正確には希望に反することであるが；マルチプルパイプがむしろ目的と
するところは、分離通路間の遮蔽壁はかなり薄く、これに対して外壁はより厚く
されることである。

【００１０】 本発明では２重の外壁を用意することによりこの要求を満たしている。外パイ
プの壁厚を内側パイプのそれよりも大きく選定することにより、外パイプのトー
タルの壁厚さを遥かに増加させ得る。

【００１１】 第１の好ましい実施例によると、外パイプ内面の少なくとも半分が内側パイプ
の外面に接触している。これにより外側に大きい壁厚を有する強いパイプが得ら
れる。

【００１２】 別の用途で重要なことは、内側通路と大気との間に高い熱的かつ機械的遮蔽性
が得られることである。外パイプを内側パイプの長さの一部上で内側パイプから
ギャップだけ隔離することが魅力的になる。

【００１３】 ここで、上記ギャップがパイプの長さの一部上のみで延び得ることも同様に可
能であることが注目される。

【００１４】 この遮蔽はもし上記ギャップが断熱材で満たされると更に改良され得る。ここ
で指摘されることは、上記ギャップを特殊材料で満たさず、従ってそこが単に空
気で満たされることも勿論可能である。

【００１５】 別の好ましい実施例によると、内側パイプの結合体の周縁が実質的に円形であ
る。これによると占有スペースが最小になり、一方、パイプの面と直径の比が出
来るだけ好ましくなり、このことは熱的かつ機械的遮蔽性の面で重要である。

【００１６】 更に別の好ましい実施例によると、両内側パイプがＤ形の断面を有している。
これは使用可能スペースの有効利用をもたらす。

【００１７】 ここで指摘されることは、この実施例がエンジンの排気マニホールドに接続さ
れるパイプに特に適しており、そこではシリンダーの種々のグループから来るガ
ス流が短絡阻止のために所定距離上で相互に隔離されていることが重要である。
ここでは勿論エンジンが偶数のシリンダーを有することが不可欠である。

【００１８】 エンジンが５シリンダーを有する時には、２個の内側パイプがＣ形を持ち、２
個の内側パイプが互いに接触し、両パイプ間の内側スペースが実質的に丸いパイ
プを形成している時に魅力的であり、その時２個の各Ｃ形パイプの断面が上記実
質的に丸いパイプの断面の２倍に等しい。点火時期の離れたシリンダー対からの
ガス流はここで合流され、一方、残りのシリンダーからのガス流は１個の丸いパ
イプに導入され得る。

【００１９】 しかしながら、本発明は別のシリンダー数を有するエンジンの排気パイプにも
適用される。例えば６シリンダーエンジンでは、３個のパイプが組み合わされ、
夫々のパイプは１個の円の１／３の扇形断面を備えている。８シリンダーエンジ
ンでは例えば４パイプが組み合わされ、夫々のパイプは１個の円の１／４の扇形
断面を備えている。

【００２０】 他の構造にも適用可能なことは明らかであろう。

【００２１】 更に別の好ましい実施例によると、外パイプが内側パイプ結合体の長さの一部
上のみに延びており、外パイプで覆われていない部分で内側パイプが分岐され、
マニホールドを形成している。この実施例が例えば自動車のエンジンのような、
エンジンへの使用に魅力的であることが明らかであろう。

【００２２】 内側パイプの分岐端部がそのようなエンジンとの継手として採用されることは
魅力的である。

【００２３】 内側パイプの自由端部上にフランジを装着することによりパイプの機械部品へ
の固着が可能となり得る。

【００２４】 特に魅力的な実施例ではフランジが１個の板を形成するように組み合わされ、
この板が自由内側パイプを包含する要素に接続され、ここで上記要素がパイプ片
と要素との間にスペースを包含している。そのような組立体は例えば鋳造し得る
。

【００２５】 他の魅力的な好ましい実施例は残りの従属クレームに記載されている。

【００２６】 本発明は添付図面に関連して明らかにされるであろう。

【００２７】 （発明を実施するための最良の形態） 図１ａは従来公知のいわゆるＤＤパイプ１を示している。

【００２８】 このＤＤパイプは２個のパイプ２、３を包含し、各パイプはＤ形であり、両パ
イプはそれらの平坦側４、５で衝合している。２個の溶接部６、７が夫々固着目
的のために配置されている。別の固着手段も使用され得る。

【００２９】 図１ｂは図１ａに描かれているＤＤパイプに外パイプ９を備えたものを示して
いる。外パイプ９は溶接部を除き全内面で内側パイプ２、３に接触している。こ
れらの内側パイプはこのように互いにクランプされているので、溶接部６、７は
、製造工程では必要かもしれないが、省略可能である。更に、２個の内側パイプ
の長さの一部上のみに外パイプ９を延在させることも可能である。

【００３０】 図１ｃは両内側パイプ２、３が外パイプ９からエヤギャップ１０だけ分離され
ている実施例を示している。内側パイプと外側パイプとの間の間隔を保持するた
めに、エヤギャップ１０が断熱材により満たされるか、所定間隔でスペーサーが
配置されるか、またはエヤギャップがパイプの長さの一部上のみに設けられる。
その場合に固着は長さの一部で行われ、そこでは図１ｂに示されているように外
パイプは内側パイプに直接接触する。

【００３１】 スペーサーが使用される場合は、内側パイプを、例えば溶接手段により、互い
に固着する必要があるであろう。

【００３２】 このようにして、図１ｂおよび図１ｃの実施例の組合せが可能になる。

【００３３】 図２ａに示されているのは従来の３部分式パイプ１１であり、これは３個の同
様なパイプ１２、１３、１４により形成されており、各パイプは断面扇形であり
、それらの平坦側で固着されている。このように形成された組立パイプ１１の周
りに外パイプ１５を配置することも可能であり、この外パイプは内側パイプ１２
、１３、１４に接触している。

【００３４】 図２ｃに示されているように、１個のエヤギャップがここでも採用され得るこ
とが同様に明らかであろう。内側パイプ１２、１３、１４が外パイプ１６からエ
ヤギャップ１７だけ隔てられており、エヤギャップはここでもまたスペーサーま
たは断熱材料で満たされるかまたは満たされない。

【００３５】 図３ａは２個の内側パイプ１８、１９から成る第３の変形例を示している。こ
れらの各内側パイプは断面Ｃ形で、それらの断面の自由端で衝合している。図示
されていない溶接が固着目的のために使用し得る。

【００３６】 明らかなことは、前記変形例のように、１個の外パイプ２０が図３ｂに示され
ているように配置され得ることである。

【００３７】 図３ｃで示されている実施例では、エヤギャップ２２が外パイプ２１と内側パ
イプ１８、１９との間に配置されている。

【００３８】 図１に関連して説明された実施例のように、同様な配慮をこの実施例にも適用
することができる。

【００３９】 前文で述べたように、変形実施例の外パイプを内側パイプの一部のみに設けか
つ内側パイプを分岐することも可能である。そのような構造は、マニホールドの
分野で特殊な用途があり、そのマニホールドは例えば図４に示されているような
エンジンの排気マニホールドである。

【００４０】 図４は従ってエンジン２３を示しており、その排気ポート２４はパイプ片２５
、２６、２７、２８に接続されている。これらのパイプ片は本実施例によるパイ
プ片の例えば４部分式構造のための分岐した外端を形成しており、パイプ片は１
個の継手２９に接続している。継手２９と分岐部との間の小部分が本発明による
パイプとして具体化されている。特に魅力的な実施例ではパイプ片の分離した分
岐端が集合ケーシングに収容されており、集合ケーシングは例えば鋳造で形成し
得る。また全ての排気マニホールドをエンジンブロック上に固着するための固着
手段を選択的に備えることができ、それは１操作で可能である。

【００４１】 本発明から離れることなく、図示の実施例から異なった方法で変更することが
可能なことは明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１ａ】 従来技術による２部分式パイプの斜視図である。

【図１ｂ】 本発明による外パイプにより包まれた図１ａに描かれたパイプ
の斜視図である。

【図１ｃ】 図１ｂに示されている本発明のパイプの変形例である。

【図２ａ−２c】 図１ａ−１ｃに示されているパイプの３部分式の実施例 である。

【図３ａ−３ｃ】 図１ａ−１ｃに示されているパイプの別の変形例である
。

【図４】 本発明によるマニホールドを備えたエンジンブロックの斜視図で
ある。

【符号の説明】

２、３ 内側パイプ ９ 外パイプ １０ ギャップ ２３ エンジン

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年１月２８日（２０００．１．２８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに壁部分で衝合する少なくとも２個の内側パイプを包含
   するマルチプルパイプであって、内側パイプはそれらの長さの少なくとも一部上
   が外パイプにより包被されていることを特徴とする、マルチプルパイプ。
2. 【請求項２】 外パイプの内面の少なくとも半分が内側パイプの外面に接触
   していることを特徴とする、請求項１に記載のマルチプルパイプ。
3. 【請求項３】 外パイプは内側パイプから内側パイプの長さの少なくとも一
   部でギャップだけ隔離されていることを特徴とする、請求項１に記載のマルチプ
   ルパイプ。
4. 【請求項４】 ギャップが断熱材料により満たされていることを特徴とする
   、請求項３に記載のマルチプルパイプ。
5. 【請求項５】 内側パイプの結合体の周縁が実質的に丸いことを特徴とする
   、前記請求項の何れかに記載のマルチプルパイプ。
6. 【請求項６】 外パイプが丸い断面を有することを特徴とする、請求項２、
   ３、４または５に記載のマルチプルパイプ。
7. 【請求項７】 両内側パイプがＤ形断面を有することを特徴とする、前記請
   求項の何れかに記載のマルチプルパイプ。
8. 【請求項８】 ２個の内側パイプがＣ形を持ち、２個の内側パイプが互いに
   接触しかつ両パイプ間の内側スペースが１個の丸いパイプで満たされており、２
   個のＣ形パイプの夫々の断面が実質的円形パイプの断面の２倍に等しいことを特
   徴とする、請求項１−６の何れかに記載のマルチプルパイプ。
9. 【請求項９】 外パイプが内側パイプ結合体の長さの一部上だけで延びてい
   ることを特徴とする、前記請求項の何れかに記載のマルチプルパイプ。
10. 【請求項１０】 外パイプで覆われていない部分上で内側パイプが分岐され
    て１個のマニホールドを形成していることを特徴とする、請求項９に記載のマル
    チプルパイプ。
11. 【請求項１１】 内側パイプの分岐端部が機械に対し接合されるように構成
    されていることを特徴とする、請求項１０に記載のマルチプルパイプ。
12. 【請求項１２】 内側パイプの自由端部上にフランジが装着されパイプを機
    械部分に固着できるようにされていることを特徴とする、請求項１１に記載のマ
    ルチプルパイプ。
13. 【請求項１３】 フランジが１個の板を形成するように組み合わされかつ板
    が自由状態の内側パイプを包被する要素に対して接続され、ここで要素がパイプ
    片からスペースだけ隔離されていることを特徴とする、請求項１１に記載のマル
    チプルパイプ。
14. 【請求項１４】 要素が外パイプに接続されていることを特徴とする、請求
    項１３に記載のマルチプルパイプ。
15. 【請求項１５】 板と要素が１個の鋳造物を形成していることを特徴とする
    、請求項１１、１２または１３に記載のマルチプルパイプ。
16. 【請求項１６】 要素とパイプ片とが１個の鋳造物を形成していることを特
    徴とする、請求項１５に記載のマルチプルパイプ。
17. 【請求項１７】 マルチプルパイプと、要素および板とが１個の排気マニホ
    ールドを形成していることを特徴とする、請求項１２−１６の何れかに記載のマ
    ルチプルパイプ。
18. 【請求項１８】 互いに壁部分で衝合する少なくとも２個の内側パイプと、
    内側パイプを包被する１個の外パイプとを包含するマルチプルパイプの製造方法
    であって、 −内側パイプを互いに固着し； −内側パイプの外径を減しまたは外パイプの内径を増し；かつ −内側パイプ上に外パイプを摺動させる工程を包含したことを特徴とする、マ
    ルチプルパイプの製造方法。
19. 【請求項１９】 マルチプルパイプがそれから型内に配置され、内側パイプ
    がマンドレルにより満たされかつ外パイプと内側パイプとの間のスペースが内側
    パイプと外パイプとの間の壁部分の接続位置で加圧状態に置かれることを特徴と
    する、請求項１８に記載の方法。
20. 【請求項２０】 外パイプと内側パイプとの間のスペースが実質的に充填材
    により満たされかつそれから曲げ工程に付されることを特徴とする、請求項１９
    に記載の方法。
21. 【請求項２１】 充填材が水であり、水を導入した後その水が凍らされ引き
    続き曲げ工程が行われることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。