JP3202833B2 - 排気管構造 - Google Patents

排気管構造

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JP3202833B2 JP11913093A JP11913093A JP3202833B2 JP 3202833 B2 JP3202833 B2 JP 3202833B2 JP 11913093 A JP11913093 A JP 11913093A JP 11913093 A JP11913093 A JP 11913093A JP 3202833 B2 JP3202833 B2 JP 3202833B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、排気管構造に関し、特
に、排気ガスを通すパイプの熱伸縮時の変位を逃がすた
めの排気管構造に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、内燃機関の排気管構造に於ける排
気消音器には、例えば実開平3−63715号公報に開
示されているように、耐食性や遮音性に優れた合成樹脂
材にて外板部材としてのアウタシェルを形成し、耐熱性
を要するインナパイプを金属材で形成して両者を組み合
わせて構成したものや、両者共合成樹脂材にて形成して
組み合わせたものがある。
【0003】上記したような従来の排気消音器に於い
て、図4に示されるものがある。図4に示される排気消
音器は、膨張室を画定する合成樹脂製のアウタシェル2
1と、このアウタシェル21の中間部を貫通する金属製
インナパイプ22とを有している。なお、インナパイプ
22の図に於ける左端が、図示されないフロントパイプ
を介してエンジンに接続されている。
【0004】アウタシェル21は、中空のケーシングを
上下に2分割してなる互いに凹状の上側外板部材23と
下側外板部材24とからなり、両外板部材23・24に
よりインナパイプ22の中間部と後端部との2箇所をそ
れぞれ上下から挟むようにしている。アウタシェル21
のインナパイプ22の貫通方向両端の各壁部には、両外
板部材23・24を重ね合わせてアウタシェル21を形
成した状態で形成されるフロントボス部21aとリアボ
ス部21bとが設けられている。
【0005】両外板部材23・24の互いに対向する各
合わせ部23a・24a同士が接着固定されていると共
に、フロントボス部21aとリアボス部21bとにそれ
ぞれフロントジョイントパイプ25とリアジョイントパ
イプ26とが嵌合されて、両外板部材23・24同士が
結合されている。なお、両外板部材23・24の内面に
は所定の厚さのグラスウールマット27が貼着されてい
る。
【0006】上記したような排気消音器では、排気熱に
より金属製インナパイプ22が熱伸縮するが、グラスウ
ールマット27により保護された合成樹脂製アウタシェ
ル21には熱伸縮が生じないため、両者間に生じる熱伸
縮を吸収する必要がある。
【0007】上記従来例では、フロントボス部21aに
インナパイプ22の中間部が固定され、リアジョイント
パイプ26の後端部の内周面には、図5に示されるよう
にステンレスメッシュからなる摺接リング28が固着さ
れている。この摺接リング28によりインナパイプ22
の後端部を摺動自在に支持しており、排気熱の影響を受
けて図5の矢印Cの向きに熱伸縮するインナパイプ22
の後端部の変位を逃がすようにしている。
【0008】しかしながら、上記構造で用いられている
摺接リング28がステンレスワイヤによる網状構造のた
め比較的高価であるばかりでなく、摺接リング28をジ
ョイントパイプ26の内周面に固着するためにスポット
溶接すると耐久性が劣る虞があり、さらに摺動抵抗が大
きいなどの問題があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、排気熱の影響によ
り熱伸縮するパイプの支持部の摺動抵抗を小さくすると
共に耐久性を向上しかつ低廉化し得る排気管構造を提供
することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、互いに連結される両パイプの一方の端部を
他方の端部を外囲するように形成し、前記一方の端部の
外周面と前記他方の端部の内周面との間に転動体を介装
し、前記転動体を前記両端部の軸線方向に変位し得るよ
うにガイドするべく、前記両端部の少なくともいずれか
一方に転動体ガイド手段を設けたことを特徴とする排気
管構造を提供することにより達成される。
【0011】
【作用】このようにすれば、排気熱の影響を受けてパイ
プが熱伸縮した場合にはパイプの端部がその軸線方向に
変位するが、両パイプの連結端部に介装された転動体が
上記軸線方向に変位し得るようにガイドされており、転
動体の転動により、両パイプ間の相対変位時の抵抗を極
力小さくし得る。また、転動体を介して一方のパイプを
変位自在に支持し得ることから、摺接リングを耐久性に
影響を及ぼすスポット溶接などにより固着する必要がな
く、構造を簡略化し得る。
【0012】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。
【0013】図1は、本発明が適用された自動車用排気
消音器の要部分解組み立て斜視図であり、全体の構成は
従来例で示したものと同様であり、従来例を示す図4の
矢印V で示す部分に相当する。図1には、排気を通すた
めの金属製インナパイプ1と、そのインナパイプ1の一
方の端部としての後端部を支持するリアジョイントパイ
プ2とが示されている。
【0014】リアジョイントパイプ2は、従来例で示し
たようにアウタシェルの後端壁に形成されたリアボス部
に嵌合し、アウタシェルの上下2分割の両外板部材同士
を結合するものであり、また、インナパイプ1とリアジ
ョイントパイプ2との組立状態を示す図2に示されるよ
うに、リアジョイントパイプ2の内周面にはグラスウー
ルマット3が全面に設けられていることから、合成樹脂
製のアウタシェルにインナパイプ1からの熱伝達を防止
し得る。
【0015】インナパイプ2の後端部の外周面には、図
1及び図2に示されるように、直径方向の対称位置にて
軸線方向に沿って凹設された転動体ガイド手段としての
一対の内側ボール支持溝4が互いに平行に延在するよう
に設けられている。これら内側ボール支持溝4にはそれ
ぞれ転動体としてのスチール製ボール5の一部が受容さ
れるようになっている。
【0016】また、リアジョイントパイプ2の軸線方向
一端部には前記リアボス部に嵌合し得る大径部2aが形
成されており、軸線方向他端部には、その他端部分を内
側に折り曲げてなる他方の端部としての内部円筒部2b
が同軸的に形成されている。図2に示される組立状態に
てインナパイプ1の後端部を内部円筒部2bが外囲する
ようになっており、その内部円筒部2bの内周面には、
組立状態にて上記両内側ボール支持溝4に対応し得るよ
うに直径方向対称位置に、転動体ガイド手段としての一
対の外側ボール支持溝6が設けられている。外側ボール
支持溝6も、ボール5の一部を受容し得るように凹設さ
れている。
【0017】図2に示されるように組立状態では、相対
する両ボール支持溝4・6間にボール5が挟まれるよう
に介装されているが、ボール5は、図2の矢印Aに示さ
れるインナパイプ5の後端部の軸線方向に変位する際に
転動可能に両ボール支持溝4・6内に受容されている。
なお、リアジョイントパイプ2の内周面に設けられたグ
ラスウールマット7により、アウタシェル内の排気ガス
がインナパイプ1とリアジョイントパイプ2との隙間か
ら外に漏れ出ることを防止し得る。
【0018】このようにして構成された排気管構造にあ
っては、インナパイプ1は、排気熱の影響により図2の
矢印Aに示される向きに熱伸縮するが、リアジョイント
パイプ2は前記したようにグラスウールマット7により
伝熱を防止されており熱伸縮せず、インナパイプ1とリ
アジョイントパイプ2との両者間に相対的変位が生じ
る。インナパイプ1が、前記したようにボール5を介し
てリアジョイントパイプ2により支持されており、変位
時の両者間に生じる抵抗を両ボール支持溝4・6内を転
動するボール5の移動により吸収し得るため、インナパ
イプ1の熱伸縮時の抵抗を好適に低減し得る。
【0019】また、従来例で示したステンレスワイヤに
よる摺接リングをスポット溶接により固着する構造では
ないことから、溶接部の耐久性の問題が無く、耐久性を
より一層向上し得る。さらに、簡単な構造により安価に
製造し得る。
【0020】また、本発明構造は、排気管のスライド部
分の各所に適用可能であり、例えば図3に示されるよう
に、2重パイプ構造のジョイント部に用い得る。図3に
於いて、2重パイプが、排気ガスを通すインナパイプ1
1と、インナパイプ11を同軸的に外囲するアウタパイ
プ12とにより構成されており、そのアウタパイプ12
の軸線方向一端部に連結パイプ13の軸線方向一端部が
固着されている。
【0021】そして、インナパイプ11の図に於ける右
側の後端部の外周面に前記実施例と同様に凹設された一
対の内側ボール支持溝14が設けられており、連結パイ
プ13のインナパイプ11の後端部を外囲する部分の内
周面にも前記実施例と同様に凹設された一対の外側ボー
ル支持溝15が設けられている。これら両ボール支持溝
15間に、両者内を転動しつつ移動し得るボール5が受
容されている。
【0022】従って、この第2の実施例に於いても矢印
Bに示される向きのインナパイプ11の熱伸縮時の連結
パイプ13との間の抵抗を同様に低減し得る。なお、第
2の実施例に於いてアウタパイプ12に連結パイプ13
を固着しているが、アウタパイプ12には直接的に排気
熱が伝達されないためアウタパイプ12の熱伸縮は小さ
く、不都合を生じることはない。
【0023】本実施例では、両パイプにそれぞれボール
支持溝を設けたが、ボールの転動が可能であれば良く、
内側・外側のいずれか一方にボール支持溝を設けるのみ
でも良い。また、互いに平行な2本の突条を設けて溝を
形成して、ボールを両突条間に受容するようにしても良
い。
【0024】
【発明の効果】このように本発明によれば、排気熱の影
響を受けてパイプが熱伸縮した場合に、転動体がパイプ
端部の軸線方向に転動しつつ移動し得るため、両パイプ
間の相対変位時の抵抗を極力小さくし得ると共に、パイ
プを摺動自在に支持する摺接リングなどを耐久性に影響
を及ぼすスポット溶接などにより固着する必要がなく、
簡単な構造にてパイプを変位自在に支持し得るため、耐
久性を向上し、かつ低廉化し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用された自動車用排気消音器の要部
分解組み立て斜視図。
【図2】本発明に基づく排気管構造を示す要部拡大側断
面図。
【図3】第2の実施例を示す図2に対応する図。
【図4】従来例を示す自動車用排気消音器の外観図。
【図5】従来例の排気管構造を示す要部拡大側断面図。
【符号の説明】
1 インナパイプ 2 リアジョイントパイプ 2a 大径部 2b 内部円筒部 3 グラスウールマット 4 内側ボール支持溝 5 ボール 6 外側ボール支持溝 7 グラスウールマット 11 インナパイプ 12 アウタパイプ 13 連結パイプ 14 内側ボール支持溝 15 外側ボール支持溝 21 アウタシェル 21a フロントボス部 21b リアボス部 22 インナパイプ 23 上側外板部材 24 下側外板部材 23a・24a 合わせ部 25 フロントジョイントパイプ 26 リアジョイントパイプ 27 グラスウールマット 28 摺接リング

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに連結される両パイプの一方の端部
    を他方の端部を外囲するように形成し、 前記一方の端部の外周面と前記他方の端部の内周面との
    間に転動体を介装し、前記転動体を前記両端部の軸線方
    向に変位し得るようにガイドするべく、前記両端部の少
    なくともいずれか一方に転動体ガイド手段を設けたこと
    を特徴とする排気管構造。
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