JP2004340088A

JP2004340088A - 車両用排気管

Info

Publication number: JP2004340088A
Application number: JP2003140243A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Fujimoto; 晋一藤本
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】本発明は車両用排気管に関し、従来の二重管構造の排気管と同様の遮熱，遮音性能及び排気ガス保温性能を確保しつつ、車両レイアウト上の要請に容易に対応可能な車両用排気管を提供することを目的とする。
【解決手段】請求項１に係る発明は、車両排気系に用いる車両用排気管であって、車両レイアウト上、潰し加工を施す部位を単管とし、他の部位を内管と外管からなる二重管として、当該二重管と前記単管とを一体的に接続したことを特徴とする。そして、請求項２に係る発明は、請求項１記載の車両用排気管に於て、二重管の排気ガス上端側端部の内管と外管を接合し、当該内管内に単管の排気ガス下流側端部を挿着したことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両排気系に用いる車両用排気管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両排気系に於ける遮熱，遮音対策として、また、排気ガス温度の低下を防止して排気ガス後処理装置の性能を確保する目的で、従来、内管と外管からなる二重管構造の排気管が車両排気系に広く使用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−８８５７２号公報（段落番号「０００９」〜「００１４」、図３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、排気管は、最低地上高を確保したり他部品との干渉を避ける等の車両レイアウト上の要請から、潰し加工を施す必要がある。
【０００５】
しかし、上述した二重管構造の排気管にあっては、潰し加工の加工性が悪く、内管が狙ったように潰れないのが実情で、このような場合、異なる排気管毎に型成形により製品を作らざるを得ず、製造コストが高いものとなっていた。
また、排気管は、レイアウト上の要請から三次元的に曲げ加工する場合が多いが、この種の二重管構造の排気管は曲げ加工が難しく、内管と外管との間の空間を確保し乍らこれらを曲げ加工するのは非常に手間が掛かっているのが実情であった。
【０００６】
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、従来の二重管構造の排気管と同様の遮熱，遮音性能及び排気ガス保温性能を確保しつつ、車両レイアウト上の要請に容易に対応可能な車両用排気管を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するため、請求項１に係る発明は、車両排気系に用いる車両用排気管であって、車両レイアウト上、潰し加工を施す部位を単管とし、他の部位を内管と外管からなる二重管として、当該二重管と前記単管とを一体的に接続したことを特徴とする。
【０００８】
そして、請求項２に係る発明は、請求項１記載の車両用排気管に於て、二重管の排気ガス上端側端部の内管と外管を接合し、当該内管内に単管の排気ガス下流側端部を挿着したことを特徴とし、請求項３に係る発明は、請求項２記載の車両用排気管に於て、単管の排気ガス下流側端部側に絞り部を設け、当該絞り部を、二重管の排気ガス上端側端部が当接する接続用位置決め部としたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に係る発明は、請求項１記載の車両用排気管に於て、単管の排気ガス上端側端部内に、二重管の外管の排気ガス下流側端部を挿着したことを特徴とし、請求項５に係る発明は、請求項４記載の車両用排気管に於て、単管の排気ガス上端側端部側に拡径部を設け、当該拡径部を、二重管の排気ガス下流側端部が当接する接続用位置決め部としたものである。
【００１０】
（作用）
各請求項に係る発明によれば、排気管内を排気ガスが流下し、二重管が従来の二重管構造の排気管と同様、遮熱，遮音を図り、また、排気ガス温度の低下を防止して排気ガス後処理装置の性能を確保する。
また、排気管の製造に当たり、従来、二重管構造の排気管では潰し加工が困難な部位を加工の容易な単管に代えたことで、車両レイアウトを満足する排気管が容易に製造できることとなる。
【００１１】
そして、請求項３に係る発明によれば、単管と二重管の接続に当たり、二重管の排気ガス上端側端部が絞り部に当接して、当該絞り部が接続時の位置決め部として機能する。
同様に、請求項５に係る発明によれば、単管と二重管の接続に当たり、二重管の排気ガス下流側端部が拡径部に当接して、当該拡径部が接続時の位置決め部として機能することとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１乃至図６は請求項１乃至請求項３に係る車両用排気管（以下、「排気管」という）の一実施形態を示し、図１に於て、１は図示しないエンジンの排気マニホールドと触媒一体型消音器（以下、「消音器」という）との間に接続される排気管で、当該排気管１はフランジ３を介して排気マニホールドに接続される単管５と、当該単管５に一体的に接続された二重管７とで構成されており、単管５は排気管１全体の約１／５の割合を占めている。そして、二重管７の排気ガス下流側端部（以下、「下流側端部」という）に取り付くフランジ９に、前記消音器が接続されるようになっている。
【００１３】
而して、図２乃至図４に示すように上記単管５は、車両レイアウト上の要件（例えば、最低地上高や他部品との隙間確保，干渉防止）を満足させるため、断面円形状のパイプ材の略中央部分を従来周知のベンダー等を用いて側面視略Ｌ字状に曲げ加工を施すと共に、レイアウト上、その最低部に位置する部位を長手方向に潰し加工して平坦部１１が設けられており、車両排気系に排気管１を装着した際に、図２の二点鎖線で示す如く潰し加工を施さない場合に比し高さＨだけ地上高が確保できるようになっている。
【００１４】
そして、単管５の排気ガス上端側端部（以下、「上端側端部」という）の外周に前記フランジ３が溶接されている。
また、図５に示すように単管５の下流側端部側には、当該端部に向かって順次縮径した絞り部１３と断面円形状の小径部１５が設けられており、当該小径部１５が二重管７の内管１７内に挿入，溶接されている。
【００１５】
図５及び図６に示すように二重管７は、断面円形状の外管１９と、当該外管１９との間に空間を開けて外管１９内に挿入された断面円形状の内管１７と、内管１７と外管１９との間に充填されたステンレスメッシュ２１とで構成されており、このステンレスメッシュ２１は、内管１７と外管１９との間に所定の距離を確保するために充填されている。
【００１６】
そして、内管１７の上端側端部には拡径した大径部２３が設けられており、当該大径部２３の外周が外筒１９の上端側端部の内周に接合されている。そして、大径部２３の内周に単管５の小径部１５がアーク溶接によって接合されており、斯様に大径部２３内に単管５の小径部１５を挿入する際に、二重管７（内管１７）の上端側端部が絞り部１３に当接して、当該絞り部１３が接続時の位置決め部として機能するようになっている。
【００１７】
また、図６に示すように二重管７の下流側端部は、内管１７が外管１９に接合することなく自由端とされており、外管１９の下流側端部の外周に前記フランジ９が溶接されている。
そして、図１及び図２に示すように二重管７には２カ所（図中、Ａ部とＢ部）で曲げ加工が施されているが、これらの部位は、既述した単管５の曲げ加工に比し大きな曲率で緩く曲げ加工されている。
【００１８】
本実施形態に係る排気管１はこのように構成されているから、当該排気管１を排気マニホールドと消音器との間に接続すれば、エンジンから排出された排気ガスが排気管１内を流下して消音器に導入される。
そして、排気管１全体の約４／５の割合を占める二重管７が、従来の二重管構成の排気管と同様、遮熱，遮音を図り、また、排気ガス温度の低下を防止して排気ガス後処理装置の性能を確保する。
【００１９】
また、排気管１の製造に当たり、本実施形態は、従来、二重管構造の排気管では潰し加工やきつい曲げ加工が難しい部位をこれらの加工が容易な単管構造に代えたことで、車両レイアウトを満足する排気管１が容易に製造でき、既述したように単管５を潰し加工して平坦部１１を設けたことで、必要とされる最低地上高が確保できることとなる。
【００２０】
更にまた、大径部２３内に単管５の小径部１５を挿入，溶接する際に、図５の如く二重管７（内管１７）の上端側端部が絞り部１３に当接して、当該絞り部１３が接続時の位置決め部として機能する。
このように本実施形態に係る排気管１は、車両レイアウト上、潰し加工と曲率の小さなきつい曲げ加工を施す部位に単管５を全長の１／５だけ用いて、これに二重管７に接続して構成したので、全長に亘って中空二重管を用いた従来の排気管と同様の遮音，遮熱性能と排気ガス保温性能を確保し乍ら、従来に比し容易に潰し形状と曲げ形状を施した排気管１を安価に製造することができる。
【００２１】
これにより、少量多種の排気管を必要とするトラック等の車両に於て、レイアウト及び必要性能を満足した排気管を安価に得ることができる利点を有する。
而も、本実施形態によれば、単管５と二重管７を接続する際に、二重管７（内管１７）の上端側端部が絞り部１３に当接して当該絞り部１３が接続時の位置決め部として機能するため、精度良く単管５と二重管７を接続することが可能である。
【００２２】
図７は請求項１，請求項４及び請求項５の一実施形態に係る排気管の二重管と単管の接続構造を示し、図中、２７は上端側に二重管２９、下流側に単管３１を用いた排気管で、図示しないが車両レイアウト上、必要な潰し加工と曲げ加工が単管３１側に施されている。
而して、既述した二重管７と同様、二重管２９は外管３３と、当該外管３３との間に空間を開けて外管３３内に挿入された内管３５と、内管３５と外管３３との間に充填されたステンレスメッシュ２１とで構成されており、二重管２９の下流側端部は、内管３５が外管３３に接合することなく自由端とされている。
【００２３】
そして、二重管２９（外管３３）の下流側端部の外周に、単管３１の上端側端部が溶接されている。
図示するように単管３１の上端側端部には、当該端部に向けて順次拡径する拡径部３７と断面円形状の大径部３９が設けられており、大径部３９内に外管３３の下流側端部が挿入されてアーク溶接で接合されている。そして、斯様に大径部３９内に外管３３を挿入する際に、当該外管３３の下流側端部が拡径部３７に当接して、当該拡径部３７が接続時の位置決め部として機能するようになっている。
【００２４】
本実施形態はこのように構成されているから、排気管２７内を排気ガスが流下し、二重管２９が、従来の二重管構造の排気管と同様、遮熱，遮音を図り、また、排気ガス温度の低下を防止して排気ガス後処理装置の性能を確保する。
【００２５】
また、排気管２７の製造に当たり、従来、二重管構造の排気管では潰し加工やきつい曲げ加工が困難な部位を、これらの加工が容易な単管３１に代えたことで、車両レイアウトを満足する排気管２７が容易に製造できることとなる。
そして、大径部３９内に外管３３を挿入する際に、外管３３の下流側端部が拡径部３７に当接して当該拡径部３７が接続時の位置決め部として機能する。
【００２６】
従って、本実施形態によっても、図１の実施形態と同様、所期の目的を達成することが可能で、少量多種の排気管を必要とするトラック等の車両に於て、レイアウト及び必要性能を満足した排気管を安価に得ることができる利点を有する。而も、既述した拡径部３７が接続時の位置決め部として機能するため、精度良く単管３１を二重管２９に接続することが可能である。
【００２７】
尚、図１の実施形態では、排気管１の上端側（前部）に単管５，排気管１の下流側に二重管７を用い、また、図７の実施形態では、排気管２７の上端側に二重管２９、排気管２７の下流側に単管３１を用いたが、例えば複数の二重管の間に単管を接続して排気管を構成してもよく、この場合の二重管と単管の接続構造は、上述した両実施形態の構造を用いればよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べたように、各請求項に係る発明によれば、全長に亘って中空二重管を用いた従来の排気管と同様の遮音，遮熱性能と排気ガス保温性能を確保し乍ら、従来に比し容易に潰し形状を施した排気管を安価に製造することができる。
これにより、少量多種の排気管を必要とするトラック等の車両に於て、レイアウト及び必要性能を満足した排気管を安価に得ることができる利点を有する。
【００２９】
そして、請求項３及び請求項５に係る発明によれば、絞り部や拡径部が接続時の位置決め部として機能するため、精度良く単管と二重管を接続することができる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１乃至請求項３の一実施形態に係る排気管の平面図である。
【図２】図１に示す排気管の側面図である。
【図３】単管の底面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】単管と二重管の接続部分の拡大断面図である。
【図６】二重管の下流側端部の拡大断面図である。
【図７】請求項１，請求項４及び請求項５の一実施形態に係る排気管の単管と二重管の接続部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
１，２７排気管
５，３１単管
７，２９二重管
１１平坦部
１３絞り部
１５小径部
１７，３５内管
１９，３３外管
２１ステンレスメッシュ
２３，３９大径部
３７拡径部

Claims

車両排気系に用いる車両用排気管であって、車両レイアウト上、潰し加工を施す部位を単管とし、他の部位を内管と外管からなる二重管として、当該二重管と前記単管とを一体的に接続したことを特徴とする車両用排気管。
二重管の排気ガス上端側端部の内管と外管を接合し、当該内管内に単管の排気ガス下流側端部を挿着したことを特徴とする請求項１記載の車両用排気管。
単管の排気ガス下流側端部側に絞り部を設け、当該絞り部を、二重管の排気ガス上端側端部が当接する接続用位置決め部としたことを特徴とする請求項２記載の車両用排気管。
単管の排気ガス上端側端部内に、二重管の外管の排気ガス下流側端部を挿着したことを特徴とする請求項１記載の車両用排気管。
単管の排気ガス上端側端部側に拡径部を設け、当該拡径部を、二重管の排気ガス下流側端部が当接する接続用位置決め部としたことを特徴とする請求項４記載の車両用排気管。