JP2516106Y2 - エキゾーストマニホールド取付け装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、多気筒エンジンのエキゾーストマニホール
ド取付け装置に関するものである。

〔従来の技術〕

多気筒エンジンの燃焼ガスの排気側は、各気筒からの
排気ガスを一纒めにして排気管に接続するために、エキ
ゾーストマニホールドを介してシリンダボディと排気管
とを接続していることは周知である。このエキゾースト
マニホールドは、一般に鋳鉄などによって形成されてお
り、エンジン作動中は、排気ガスによって非常に高温と
なり、熱膨張するのでエキゾーストマニホールドに過大
な歪みが発生して亀裂が発生し易いという問題がある。

したがって、従来から、エキゾーストマニホールドの
フランジに設けるボルト孔を大きくして、フランジが移
動してもボルトとの干渉が起こらないように形成して前
記亀裂の発生を防止することが行なわれている。このボ
ルト孔を大きくしたフランジに使用する座金の位置決め
を容易、且つ正確に行なえ、しかもフランジの移動に追
随して移動できるようにして、片締めを防止するように
した実開昭56−13505号公報の先行技術がある。

前記公報の先行技術は、２部材から成る座金を使用
し、フランジ側座金は、座金板をフランジ側に向かって
凸状に湾曲させ、周縁をボルト頭側に伸びる筒状の縁部
を設けたものである。また、ボルト頭側の座金は、該ボ
ルト頭に接する側を平面とし、フランジ側座金に接触す
る側を湾曲させて面接触するように形成したものであ
る。このようにすると、ボルト回し工具を、前記縁部に
差し込むことにより、容易に位置決めを行うことができ
ると説明している また、従来から行われている別の手段として、ボルト
とフランジとの間に介装する座金を筒状に形成したディ
スタンスチューブを用い、該チューブがフランジの移動
・膨張に伴い弾性変形可能に形成し、ボルト孔とボルト
との間の変位を、ディスタンスチューブによって吸収す
るようにしたものが従来から用いられている 〔考案が解決しようとする課題〕 ところで、前記湾曲座金を用いる先行技術は、前記公
報の説明によると、エキゾーストマニホールドが熱膨張
して、フランジがボルトに対して移動すると、湾曲した
フランジ側座金が、ボルト頭側座金の湾曲面に沿ってフ
ランジと共に移動してフランジの移動を許容し、しか
も、押圧力を一定に維持できると説明している。

しかしながら、前記公報の先行技術は、前記ボルト
が、フランジの移動でボルト孔の中心からずれると、ボ
ルト頭側座金の湾曲面と前記ボルト孔との間隙が不均一
になるので、均一にするために、ボルト頭側座金も一緒
に移動させる必要があるので、ボルト頭側座金のボルト
孔も大きく形成しなければならないという問題がある。
更に、この先行技術は、フランジ厚み方向の膨張に対し
て変形できないので、高温−低温の繰り返しによってボ
ルトが緩む危険があり、また、特殊形状の座金を２個必
要とするという問題がある。

また、ディスタンスチューブを用いる前記先行技術
は、フランジの厚み方向の熱膨張を吸収できる点で有利
であるが、エキゾーストマニホールドの熱膨張量が大き
い場合には、ディスタンスチューブがフランジに追随す
ることが困難であり、エキゾーストマニホールドの熱変
形による歪み応力を吸収することができず亀裂が発生す
る危険があるという問題がある。

本考案は、前記問題に着目して成されたものであり、
エキゾーストマニホールドの熱膨張に対し、締め付け力
を維持したままフランジの移動を容易にし、しかも、フ
ランジの厚み方向の膨張も許容できるエキゾーストマニ
ホールドの取付け装置を提供することを目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

以上の目的を達成するための本考案のエキゾーストマ
ニホールド取付け装置の構成は、エンジンのエキゾース
トマニホールドのフランジに設けたボルト孔に、パイプ
状のディスタンスチューブを当て、該ディスタンスチュ
ーブに遊嵌状に挿通したボルトで締め付けて、エキゾー
ストマニホールドをエンジン本体に取付け、前記ディス
タンスチューブのフランジ側端部の半径方向断面形状
を、外周側から内周側に向かってフランジ側に突出する
曲線状に形成したものである。

前記ディスタンスチューブのフランジ側端部の前記形
状は、好ましくは該チューブの軸心に中心を有する球面
であるが、実際的には、これに近い曲面形状とするので
よい。

〔実施例〕

以下添付の図面を対照して、一実施例により本考案を
具体的に説明する。

第１図に示す実施例のディスタンスチューブ１は、ボ
ルト頭側端面２を平面に形成し、フランジ側端面４の形
状を、ディスタンスチューブ１の外周から軸心６に向か
って膨出させた形状に形成した軟鋼製円筒体である。そ
して、第２図に示すように、ボルト８のボルト頭10とエ
キゾーストマニホールド12のフランジ14との間にディス
タンスチューブ１を介装し、ボルト８でシリンダボディ
９に締め付けている。

前記フランジ側端面４をフランジ14側に膨出させる形
状は、軸心６に中心を有する球面とすることが理論的に
最も好ましいが、実際的には、これに近い湾曲面形状と
するのでよい。

本実施例のフランジ側端面４は、前記のとおり円形
（即ち、球面）に形成したが、これに限定されず、他の
曲面とすることもできる。

次に、第３図によって、本実施例のエキゾーストマニ
ホールド取付け装置の動作を説明する。図において、エ
キゾーストマニホールド12（第３図に図示せず）の熱膨
張によってフランジ14が、２点鎖線の状態から図の実線
の状態に移動すると、フランジ14のボルト孔16に押し付
けられているデイスタンスチューブ１のフランジ側端面
４も、同様に移動する力を受け、ディスタンスチューブ
１は弾性変形しながらこれに追随する。その際、フラン
ジ側端面４が球面状に形成されているので、ディスタン
スチューブ１は、フランジ側端面４を、ボルト孔16の全
周にわたって接触させながら接触面を滑らせて、接触位
置をずらせながら押圧することができる。

前記のとおり、フランジ14が移動しても、ディスタン
スチューブ１のフランジ１のフランジ側端面４と、フラ
ンジ孔16とは全周にわたって接触することができるの
で、ボルト８がフランジ14を締め付ける力は、フランジ
14の移動によって変化しない。しかも、フランジ14は、
フランジ側端面４との接触位置を互いに移動させるの
で、変形による歪み応力を可及的に小さく抑えることが
できる。また、ディスタンスチューブ１の弾性変形は、
全長を適当な長さとすることによって、変形による歪み
が１か所に集中することを防止することができる。

また、フランジ14は、平行移動だけでなく、実際に
は、ボルト軸の周りを回転する移動も含まれる。この場
合にも、ディスタンスチューブ１は弾性的に捩れ変形で
きるので、回転変形に対してもフランジ側端面４は、フ
ランジ孔14から離れることなく、滑りながら追随して歪
み応力の集中を防止することができる。

また、フランジ14の厚み方向の熱膨張に対しては、筒
長さを適当の長さとすることにより、ディスタンスチュ
ーブ１が弾性変形して膨張を許容することができる。

前記実施例の変形として、前記ボルト孔16のデイスタ
ンスチューブ側周縁形状を、面取りして接触面を大きく
することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本考案のエキゾーストマニホー
ルド取付け装置は、ディスタンスチューブのフランジ側
端面を、ディスタンスチューブ外周側から内周側に向か
ってフランジ側に突出する曲線状に形成したので、エキ
ゾーストマニホールドの熱膨張によるフランジがボルト
位置に対して移動しても、ボルト孔の全周にわたってデ
ィスタンスチューブと接触しながら移動することができ
るので、熱膨張による歪み応力が一か所に集中せず、し
かも、締め付け力を維持することができる。したがっ
て、熱膨張の大きいエキゾーストマニホールドの場合に
も、亀裂などの発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例による本考案のエキゾーストマニホー
ルド取付け装置に使用するディスタンスチューブの側面
図、第２図は第１図のディスタンスチューブを使用した
エキゾーストマニホールドに取付けた状態を示す概要平
面図、第３図は第２図に示すエキゾーストマニホールド
取付け装置の動作を説明する断面図である。 １……ディスタンスチューブ、２……ボルト頭側端面、
４……フランジ側端面、８……ボルト、９……シリンダ
ボディ、10……ボルト頭、12……エキゾーストマニホー
ルド、16……ボルト孔。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンのエキゾーストマニホールドのフ
   ランジに設けたボルト孔に、パイプ状のディスタンスチ
   ューブを当て、該ディスタンスチューブに遊嵌状に挿通
   したボルトで締め付けて、エキゾーストマニホールドを
   エンジン本体に取付け、前記ディスタンスチューブのフ
   ランジ側端部の半径方向断面形状を、外周側から内周側
   に向かってフランジ側に突出する曲線状に形成したエキ
   ゾーストマニホールド取付け装置。