JP2008309120A - 排気管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】 排気管に治具や追加加工を行うことなく、接続用リングの軸方向の移動を所定範囲に規制でき、これにより両フランジの接続作業を効率良く行うことができる排気管継手の提供。
【解決手段】 触媒コンバータ１の端部４と第２排気管２を接続するための排気管継手であって、第１排気管２の縮径した端部４に設けられる第１フランジ５と、第１排気管２の縮径した傾斜部３と第１フランジ５に軸方向の移動を所定範囲に規制され、且つ、軸周り方向に回転可能な状態で設けられる筒状の接続用リング６と、第２排気管２の端部１３に設けられる第２フランジ１４と、第１フランジ５と第２フランジ１４との間に挟持されるシール部材１７と、接続用リング６と第２フランジ１４を締結して両フランジでシール部材１７を締め付ける締結手段（ボルト１８、ナット１９）を備えることとした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、排気管継手に関する。

従来、接続用リングを有する排気管のフランジと触媒コンバータのフランジとをボルト・ナットで締結した排気管継手の技術が公知になっており、このような排気管継手では、接続用リングが排気管のフランジに対して周方向に回転可能に設けられているため、接続用リングのボルト挿入孔の周方向位置を排気管のフランジのボルト挿通孔に合致させた状態として、ここにボルトを挿通してナットで締結できるようになっている（特許文献１参照）。
特開平７−２５９５５１号公報

しかしながら、従来の発明にあっては、接続用リングが排気管のフランジ側に設けられているため、製造工程から組立工程へ移行する搬送時や両フランジの接続時の傾斜状態により、接続用リングが排気管のフランジから遠い位置に移動してしまい、その都度、接続用リングを所定位置に移動させなればならないという問題点があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、排気管に治具や追加加工を行うことなく、接続用リングの軸方向の移動を所定範囲に規制でき、これにより両フランジの接続作業を効率良く行うことができる排気管継手を提供することである。
また、本実施例１では、両フランジの締結手段をボルト・ナット構造とした場合におけるボルトの挿入角度を調整可能な排気管継手を提供することを目的としている。

本発明の請求項１記載の発明では、第１排気管と第２排気管を接続するための排気管継手であって、第１排気管の縮径した端部に設けられる第１フランジと、前記第１排気管の縮径した傾斜部と第１フランジに軸方向の移動を所定範囲に規制され、且つ、軸周り方向に回転可能な状態で設けられる筒状の接続用リングと、前記第２排気管の端部に設けられる第２フランジと、前記第１フランジと第２フランジとの間に挟持されるシール部材と、前記接続用リングと第２フランジを締結して前記両フランジでシール部材を締め付ける締結手段を備えることを特徴とする。

本発明の請求項１記載の発明にあっては、第１排気管と第２排気管を接続するための排気管継手であって、第１排気管の縮径した端部に設けられる第１フランジと、前記第１排気管の縮径した傾斜部と第１フランジに軸方向の移動を所定範囲に規制され、且つ、軸周り方向に回転可能な状態で設けられる筒状の接続用リングと、前記第２排気管の端部に設けられる第２フランジと、前記第１フランジと第２フランジとの間に挟持されるシール部材と、前記接続用リングと第２フランジを締結して前記両フランジでシール部材を締め付ける締結手段を備えるため、排気管に治具や追加加工を行うことなく、接続用リングの軸方向の移動を所定範囲に規制でき、これにより両フランジの接続作業を効率良く行うことができる。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

以下、実施例１を説明する。
図１は本発明の実施例１の排気管継手が採用された排気系を説明する図、図２は本実施例１の排気管継手の側断面図、図３は同分解側断面図、図４は本実施例１の接続用リングを排気ガス下流側から見た図である。

先ず、全体構成を説明する。
図１に示すように、本実施例１の排気管継手が採用される排気系は、エンジンＡ１と、触媒コンバータ１と、サブマフラＡ２と、メインマフラＡ３がエキゾーストマニホールドＡ４、排気管２、各排気管Ａ５〜Ａ７によって連通接続された構成となっている。

以下、触媒コンバータ１の排気ガス下流側端部（以下、触媒コンバータ１の端部４を称す）と排気管２の排気ガス上流側端部（以下、排気管２の端部１３と称す）との接続構造について詳述する。

図２、３に示すように、本実施例１の排気管継手では、触媒コンバータ１の排気ガス下流側が傾斜部３を有して縮径されると共に、この縮径された端部４に環状の第１フランジ５が外嵌した状態でその全周が溶接Ｘ１により固定されている。

また、第１フランジ５と傾斜部３との間には、略筒状の接続用リング６が外嵌した状態で設けられている。なお、接続用リング６は第１フランジ５の取付けの前工程において触媒コンバータ１に対して取り付けられている。

具体的には、接続用リング６は、段付きの筒状に形成される他、排気ガス上流側の第１段部７の中心には、円形の開口部８が形成されている。
また、第１段部７から排気ガス下流側へ段差を有して上下方向へ略円弧状に拡径した第２段部9,10には一対のボルト挿通孔11,12がそれぞれ設けられている。

さらに、図４に示すように、接続用リング６の開口部８の直径Ｄ１は触媒コンバータ１の端部４の径Ｄ２（図３参照）よりも幾分大きく形成される他、両第２段部9,10間の寸法Ｄ３は第１フランジ５の外径Ｄ４（図３参照）よりも幾分大きく形成されている。

これによって、図３に示すように、接続用リング６は、触媒コンバータ１の傾斜部３と第１フランジ５に軸方向の移動を所定範囲Ｌ１に規制され、且つ、軸周り方向に回転可能な状態で設けられている。

一方、排気管２の端部１３には、接続用リング６の外形と略同じ外形を有する環状の第２フランジ１４が外嵌した状態で全周に亘って溶接Ｘ２により固定される他、接続用リング６のボルト挿通孔11,12と合致する位置にはボルト挿通孔15,16がそれぞれ形成されている。

その他、前述した各構成部材は全て金属製となっている。
また、触媒コンバータ１の内部には筒状の間隔保持部材１ａを介して円柱状のセラミック製触媒担体１ｂが収容されている。なお、触媒担体はセラミック製触媒担体に限らず、金属製触媒担体を採用しても良い。

そして、図２に示すように、第１フランジ５と第２フランジ１４との間に金属製で環状のシール部材１７を挟持させ、且つ、接続用リング６の両段部7,9の内側と第１フランジ５の一部外周を略外嵌させた状態として、第２フランジ１４のボルト挿通孔15,16から接続用リング６のボルト挿通孔11,12にボルト１８を挿入してナット１９で締結することにより、これら両フランジ5,14でシール部材１７を締め付けて密着させた状態で触媒コンバータ１と排気管２が連通接続されている。

ここで、従来の発明にあっては、接続用リングが排気管のフランジ側に設けられているため、製造工程から組立工程へ移行する搬送時や両フランジの接続時の傾斜状態により、接続用リングが排気管のフランジから遠い位置に摺動して移動してしまい、その都度、接続用リング６を所定位置に移動させなればならないという問題点があった。

これに対し、本実施例１では、前述したように、接続用リング６は、触媒コンバータ１の傾斜部３と第１フランジ５に軸方向の移動を所定範囲Ｌ１に規制され、且つ、軸周り方向に回転可能な状態で設けられているため、接続用リング６が第１フランジ５から遠くに移動してしまう虞がなく、両フランジ5,14の接続作業を効率的に行うことができる。

また、排気管２側に接続用リング６を設けた場合に比べて接続前の搬送時における脱落を確実に防止でき、好適となる。

さらに、接続用リング６は所定範囲Ｌ１で規制されるため、メンテナンス時には接続用リング６を傾斜部３側に移動させてシール部材１７の点検・交換を容易に行うことができ、接続用リング６を全く移動できない場合に比べてメンテナンス性を大幅に向上できる。

次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例１の排気管継手にあっては、触媒コンバータ１の端部４と第２排気管２を接続するための排気管継手であって、第１排気管２の縮径した端部４に設けられる第１フランジ５と、第１排気管２の縮径した傾斜部３と第１フランジ５に軸方向の移動を所定範囲に規制され、且つ、軸周り方向に回転可能な状態で設けられる筒状の接続用リング６と、第２排気管２の端部１３に設けられる第２フランジ１４と、第１フランジ５と第２フランジ１４との間に挟持されるシール部材１７と、接続用リング６と第２フランジ１４を締結して両フランジでシール部材１７を締め付ける締結手段（ボルト１８、ナット１９）を備えるため、排気管２に治具や追加加工を行うことなく、接続用リング６の軸方向の移動を所定範囲に規制でき、これにより両フランジの接続作業を効率良く行うことができる。

以下、実施例２を説明する。
本実施例２において、前記実施例１と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。

図５は本発明の実施例２の接続用リングを排気ガス下流側から見た図、図６は図５のＳ６−Ｓ６線における断面図、図７は本実施例２の作用を説明する図である。

図５、６に示すように、本実施例２では、接続用リング６を上下に分断するように厚み方向へ薄い脆弱部20,21をそれぞれ形成している点が実施例１と異なる。
なお、本実施例３は、接続用リング６の排気ガス上流側からスリット２２を形成して排気ガス下流側に脆弱部20,21を設けているが、排気ガス下流側からスリットを形成して排気ガス上流側に脆弱部を設けても良い。

従って、実施例１の効果に加えて、図７に示すように、接続用リング６を脆弱部20,21で屈折させてボルト挿入孔12,13の角度を調整でき、これにより、排気管２のボルト挿通孔15,16の角度（ボルト挿入角度）が周辺部位の製造誤差や組み付け誤差、または車種やタイプにより多少異なる場合でも対応でき、好適となる。

なお、図７は第２段部１０側を屈折させてボルト挿通孔１３のボルト挿入角度を変更した場合を図示しているが、この限りではない。

また、補足ではあるが、接続用リング６はボルト・ナットの締結持にその応力によって所望の角度に屈折させるため、屈折のための別工程を必要としない。また、ボルト・ナットの締結後において脆弱部20,21が破断しても何ら支障はない。

以下、実施例３を説明する。
本実施例３において、前記実施例１と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。

図８は本発明の実施例３の接続用リングを排気ガス下流側から見た図である。

図８に示すように、本実施例３では、接続用リング６のボルト挿通孔30,31をボルト１８の径よりも大きく形成したという点が実施例１と異なる。

従って、実施例１の効果に加えて、排気管２のボルト挿通孔15,16の位置が周辺部位の製造誤差や組み付け誤差、または車種やタイプにより多少異なる場合でも対応でき、好適となる。

以上、本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、本実施例１では、触媒コンバータ１と排気管２の接続について説明したが、触媒コンバータ１とエキゾーストマニホールドＡ４との接続に適用しても良い。

また、各構成部材の具体的な材質については適宜設定できる。

本発明の実施例１の排気管継手が採用された排気系を説明する図である。 本実施例１の排気管継手の側断面図である。 本実施例１の排気管継手の分解側断面図である。 本実施例１の接続用リングを排気ガス下流側から見た図である。 本発明の実施例２の接続用リングを排気ガス下流側から見た図である。 図５のＳ６−Ｓ６線における断面図である。 本実施例２の作用を説明する図である。 本発明の実施例３の接続用リングを排気ガス下流側から見た図である。

符号の説明

Ｘ１、Ｘ２ 溶接
Ａ１ エンジン
Ａ２ サブマフラ
Ａ３ メインマフラ
Ａ４ エキゾーストマニホールド
Ａ５、Ａ６、Ａ７ 排気管
１ 触媒コンバータ
１ａ 間隔保持部材
１ｂ セラミック製触媒担体
２ 排気管
３ 傾斜部
４ 端部
５ 第１フランジ
６ 接続用リング
７ 第１段部
８ 開口部
９、１０ 第２段部
１１、１２ ボルト挿通孔
１３ 端部
１４ 第２フランジ
１５、１６ ボルト挿通孔
１７ シール部材
１８ ボルト
１９ ナット
２０、２１ 脆弱部
２２ スリット
３０、３１ ボルト挿通孔

Claims (4)

1. 第１排気管と第２排気管を接続するための排気管継手であって、
   第１排気管の縮径した端部に設けられる第１フランジと、
   前記第１排気管の縮径した傾斜部と第１フランジに軸方向の移動を所定範囲に規制され、且つ、軸周り方向に回転可能な状態で設けられる筒状の接続用リングと、
   前記第２排気管の端部に設けられる第２フランジと、
   前記第１フランジと第２フランジとの間に挟持されるシール部材と、
   前記接続用リングと第２フランジを締結して前記両フランジでシール部材を締め付ける締結手段を備えることを特徴とする排気管継手。
2. 請求項１記載の排気管継手において、
   前記締結手段をボルト・ナットによる締結構造とし、
   前記接続用リングに形成されるボルト挿通孔をボルトの径よりも大きく形成したことを特徴とする排気管継手。
3. 請求項１記載の排気管継手において、
   前記締結手段をボルト・ナットによる締結構造とし、
   前記接続用リングに厚み方向へ薄い脆弱部を形成すると共に、この脆弱部で該接続用リングを屈折させてボルトの挿入角度を調整可能としたことを特徴とする排気管継手。
4. 請求項１〜３のうちのいずれかに記載の排気管継手において、
   前記第１排気管の端部を触媒コンバータの縮径部の端部としたことを特徴とする排気管継手。

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