JP3383252B2 - 排気管継手 - Google Patents
排気管継手Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
- F01N13/1805—Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body
- F01N13/1811—Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body with means permitting relative movement, e.g. compensation of thermal expansion or vibration
- F01N13/1816—Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body with means permitting relative movement, e.g. compensation of thermal expansion or vibration the pipe sections being joined together by flexible tubular elements only, e.g. using bellows or strip-wound pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
- F16L27/10—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations
- F16L27/1004—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations introduced in exhaust pipes for hot gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
- F16L27/10—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations
- F16L27/107—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations the ends of the pipe being interconnected by a flexible sleeve
- F16L27/11—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations the ends of the pipe being interconnected by a flexible sleeve the sleeve having the form of a bellows with multiple corrugations
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として自動車用
エンジンの排気系に、上流側排気管と下流側排気管とを
相対角変位自在に接続すべく介設する排気管継手に関す
る。
エンジンの排気系に、上流側排気管と下流側排気管とを
相対角変位自在に接続すべく介設する排気管継手に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】自動車用エンジンの排気系に設ける排気
管には、エンジンからの振動が伝達され、その振動が排
気管の支持部材を介して車体に伝達され、騒音が発生す
るという問題がある。
管には、エンジンからの振動が伝達され、その振動が排
気管の支持部材を介して車体に伝達され、騒音が発生す
るという問題がある。
【０００３】このような問題を解決するために、エンジ
ンの排気系に球面継手（特公平２−５８５０３号公報）
やベローズ管（実公昭６０−１３４７号公報）から成る
継手を介設し、排気管に伝達される振動を排気管継手の
変位によって吸収させるようにしたものが知られてい
る。
ンの排気系に球面継手（特公平２−５８５０３号公報）
やベローズ管（実公昭６０−１３４７号公報）から成る
継手を介設し、排気管に伝達される振動を排気管継手の
変位によって吸収させるようにしたものが知られてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、排気管に伝
達された振動を排気管継手の曲げ変位により効率良く吸
収するには、排気管継手が曲げ変位を生じる最小限のト
ルク（以下、「曲げ変位を生じさせる起動トルク」とい
う）を小さくすることが必要である。
達された振動を排気管継手の曲げ変位により効率良く吸
収するには、排気管継手が曲げ変位を生じる最小限のト
ルク（以下、「曲げ変位を生じさせる起動トルク」とい
う）を小さくすることが必要である。
【０００５】ここで、上記球面継手は全ての曲げ方向に
曲げ変位可能であるが、シール部材（ガスケット）と球
面フランジとの球面摺接面同士が強く押付けられている
ので、摺動抵抗が大きくなる。その結果、曲げ変位を生
じさせる起動トルクが大きい。しかも、摺接面から排気
ガスが多少漏れ出る場合もあった。
曲げ変位可能であるが、シール部材（ガスケット）と球
面フランジとの球面摺接面同士が強く押付けられている
ので、摺動抵抗が大きくなる。その結果、曲げ変位を生
じさせる起動トルクが大きい。しかも、摺接面から排気
ガスが多少漏れ出る場合もあった。
【０００６】それに対して、ベローズ管から成る継手は
全ての曲げ方向に湾曲可能であり、曲げ変位を生じる起
動トルクも小さく、排気ガスの漏れも生じないという長
所を有する。しかし、エンジンがトルク反力や慣性力等
で車体に対し大きく動いたとき、ベローズ管の長さが短
いと、ベローズ管の伸縮量や湾曲量が大きくなり過ぎ
て、ベローズ管に無理な応力が作用する。従って、ベロ
ーズ管に亀裂等を生じさせないような強度、耐久性を確
保するには、ベローズ管を、ある程度の長さを有するよ
うに形成する必要がある。そのため、コスト、重量、ス
ペースの面で球面継手より劣るという問題があった。
全ての曲げ方向に湾曲可能であり、曲げ変位を生じる起
動トルクも小さく、排気ガスの漏れも生じないという長
所を有する。しかし、エンジンがトルク反力や慣性力等
で車体に対し大きく動いたとき、ベローズ管の長さが短
いと、ベローズ管の伸縮量や湾曲量が大きくなり過ぎ
て、ベローズ管に無理な応力が作用する。従って、ベロ
ーズ管に亀裂等を生じさせないような強度、耐久性を確
保するには、ベローズ管を、ある程度の長さを有するよ
うに形成する必要がある。そのため、コスト、重量、ス
ペースの面で球面継手より劣るという問題があった。
【０００７】そこで、本発明は、ベローズ管を用いた継
手の上記長所を維持しつつ前記問題を解決した排気管継
手を提供することを目的とする。
手の上記長所を維持しつつ前記問題を解決した排気管継
手を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、エンジンの排気系に介設する排気管継手で
あって、上流側の排気管と下流側の排気管とを連結する
ベローズ管を備えるものにおいて、上流側の排気管に連
結される第１継手管と、下流側の排気管に連結される第
２継手管とをそれぞれベローズ管と２重構造を構成する
ように配置し、第１継手管の管周面と第２継手管の管周
面とにそれぞれ周方向に離間する各一対のボール受け部
を、第１継手管のボール受け部と第２継手管のボール受
け部とが周方向の角度位相差を持つように設けると共
に、第１継手管の一対のボール受け部にそれぞれボール
を介して係合する一対の第１ボールジョイント部と、第
２継手管の一対のボール受け部にそれぞれボールを介し
て係合する一対の第２ボールジョイント部とを有する連
結部材を設けることを特徴とする。
に本発明は、エンジンの排気系に介設する排気管継手で
あって、上流側の排気管と下流側の排気管とを連結する
ベローズ管を備えるものにおいて、上流側の排気管に連
結される第１継手管と、下流側の排気管に連結される第
２継手管とをそれぞれベローズ管と２重構造を構成する
ように配置し、第１継手管の管周面と第２継手管の管周
面とにそれぞれ周方向に離間する各一対のボール受け部
を、第１継手管のボール受け部と第２継手管のボール受
け部とが周方向の角度位相差を持つように設けると共
に、第１継手管の一対のボール受け部にそれぞれボール
を介して係合する一対の第１ボールジョイント部と、第
２継手管の一対のボール受け部にそれぞれボールを介し
て係合する一対の第２ボールジョイント部とを有する連
結部材を設けることを特徴とする。
【０００９】本発明によれば、連結部材に対して第１継
手管が、一対の第１ボールジョイント部を結ぶ線を中心
にして回転変位自在となり、更に、連結部材に対して第
２継手管が一対の第２ボールジョイント部を結ぶ線を中
心にして回転変位自在になる。そして第１ボールジョイ
ント部と第２ボールジョイント部とは、第１継手管のボ
ール受け部と第２継手管のボール受け部との間の角度位
相差と同一の角度位相差を持つから、結局、第１継手管
に対して第２継手管は全ての方向に小さな起動トルクで
曲げ変位自在となり、ベローズ管の持つ利点は損なわれ
ない。一方、各ボールジョイント部により連結部材に対
する継手管の長手方向の変位が規制されると共に、各継
手管に対する連結部材の干渉で両継手管の曲げ変位が所
定の範囲内に制限される。従って、エンジンがトルク反
力や慣性力等で車体に対し大きく動いたとしても、ベロ
ーズ管の伸縮量や湾曲量は所定の範囲内に限定され、そ
のため、ベローズ管に無理な応力が作用せず、ベローズ
管の長さを短くしても、強度、耐久性の問題は生じるこ
とはなく、ベローズ管の上記問題は解決される。
手管が、一対の第１ボールジョイント部を結ぶ線を中心
にして回転変位自在となり、更に、連結部材に対して第
２継手管が一対の第２ボールジョイント部を結ぶ線を中
心にして回転変位自在になる。そして第１ボールジョイ
ント部と第２ボールジョイント部とは、第１継手管のボ
ール受け部と第２継手管のボール受け部との間の角度位
相差と同一の角度位相差を持つから、結局、第１継手管
に対して第２継手管は全ての方向に小さな起動トルクで
曲げ変位自在となり、ベローズ管の持つ利点は損なわれ
ない。一方、各ボールジョイント部により連結部材に対
する継手管の長手方向の変位が規制されると共に、各継
手管に対する連結部材の干渉で両継手管の曲げ変位が所
定の範囲内に制限される。従って、エンジンがトルク反
力や慣性力等で車体に対し大きく動いたとしても、ベロ
ーズ管の伸縮量や湾曲量は所定の範囲内に限定され、そ
のため、ベローズ管に無理な応力が作用せず、ベローズ
管の長さを短くしても、強度、耐久性の問題は生じるこ
とはなく、ベローズ管の上記問題は解決される。
【００１０】また、上記排気管継手にあっては、全ての
曲げ方向に曲げ変位可能であるが、前記角度位相差を９
０度とすれば、曲げ方向の変化に対する起動トルクの変
動を小さくでき、有利である。
曲げ方向に曲げ変位可能であるが、前記角度位相差を９
０度とすれば、曲げ方向の変化に対する起動トルクの変
動を小さくでき、有利である。
【００１１】ところで、第１と第２の両ボールジョイン
ト部を両継手管の長手方向において同一位置に配置する
ことも可能であるが、これでは、両継手管が干渉しない
ように各継手管の周囲に相手方のボール受け部に対応さ
せて大きな切り欠きを形成する必要がある。そのため、
継手管の剛性が低下し、継手管と連結部材との間にガタ
を生じる可能性がある。この場合、前記第１ボールジョ
イント部と前記第２ボールジョイント部とを前記両継手
管の長手方向に離間させれば、継手管の周囲に切り欠き
を形成する必要が無いか、または必要があっても切り欠
きを限りなく小さくできるので、継手管の剛性が維持さ
れ、継手管と連結部材との間にガタを生じるといった不
都合は防止できる。
ト部を両継手管の長手方向において同一位置に配置する
ことも可能であるが、これでは、両継手管が干渉しない
ように各継手管の周囲に相手方のボール受け部に対応さ
せて大きな切り欠きを形成する必要がある。そのため、
継手管の剛性が低下し、継手管と連結部材との間にガタ
を生じる可能性がある。この場合、前記第１ボールジョ
イント部と前記第２ボールジョイント部とを前記両継手
管の長手方向に離間させれば、継手管の周囲に切り欠き
を形成する必要が無いか、または必要があっても切り欠
きを限りなく小さくできるので、継手管の剛性が維持さ
れ、継手管と連結部材との間にガタを生じるといった不
都合は防止できる。
【００１２】また、両継手管及び連結部材をベローズ管
の外側に配置することも可能であるが、ボールジョイン
ト部を、泥、水等の異物から保護するためには、両継手
管及び連結部材をベローズ管の内側に配置するのが有利
である。
の外側に配置することも可能であるが、ボールジョイン
ト部を、泥、水等の異物から保護するためには、両継手
管及び連結部材をベローズ管の内側に配置するのが有利
である。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１に示すように、本発明の排気
管継手１は、自動車用エンジンの排気系に、上流側の排
気管である排気マニホールド２と、車体のフロア３下側
に配置した消音器４に連なる下流側の排気管５とを接続
すべく介設されている。尚、消音器４には、これに固着
した棒状のステー４１を挿通するマウントラバー４２を
介してフロア３に支持されている。
管継手１は、自動車用エンジンの排気系に、上流側の排
気管である排気マニホールド２と、車体のフロア３下側
に配置した消音器４に連なる下流側の排気管５とを接続
すべく介設されている。尚、消音器４には、これに固着
した棒状のステー４１を挿通するマウントラバー４２を
介してフロア３に支持されている。
【００１４】図２を参照して、排気管継手１は、排気マ
ニホールド２の下流端のフランジ２０に接続されるフラ
ンジ１０を備えている。そして、このフランジ１０に溶
接した上流側接続管１１と、排気管５の上流端に溶接し
た下流側接続管１２とに両端を溶接したベローズ管１３
を設けている。更に、ベローズ管１３の内側に、上流側
接続管１１に一端を溶接した第１継手管１４と、下流側
接続管１２に一端を溶接した第２継手管１５とを、両継
手管１４、１５がベローズ管１３と二重構造を成すよう
に設けると共に、両継手管１４、１５に遊挿される連結
部材１６を設けている。
ニホールド２の下流端のフランジ２０に接続されるフラ
ンジ１０を備えている。そして、このフランジ１０に溶
接した上流側接続管１１と、排気管５の上流端に溶接し
た下流側接続管１２とに両端を溶接したベローズ管１３
を設けている。更に、ベローズ管１３の内側に、上流側
接続管１１に一端を溶接した第１継手管１４と、下流側
接続管１２に一端を溶接した第２継手管１５とを、両継
手管１４、１５がベローズ管１３と二重構造を成すよう
に設けると共に、両継手管１４、１５に遊挿される連結
部材１６を設けている。
【００１５】第１継手管１４の管周面には、図３（Ａ）
に示す如く、周方向に１８０度離間させて球面状の凹入
部からなる一対のボール受け部１４１、１４１が設けら
れており、また、第２継手管１５の管周面には、図３
（Ｂ）に示す如く、周方向に１８０度離間させかつ第１
継手管１４のボール受け部１４１，１４１に対して周方
向に９０度の角度位相差を持つように、球面状の凹入部
からなる一対のボール受け部１５１、１５１が設けられ
ている。
に示す如く、周方向に１８０度離間させて球面状の凹入
部からなる一対のボール受け部１４１、１４１が設けら
れており、また、第２継手管１５の管周面には、図３
（Ｂ）に示す如く、周方向に１８０度離間させかつ第１
継手管１４のボール受け部１４１，１４１に対して周方
向に９０度の角度位相差を持つように、球面状の凹入部
からなる一対のボール受け部１５１、１５１が設けられ
ている。
【００１６】連結部材１６は、両継手管１４，１５の各
ボール受け部１４１，１５１を覆うことができる長さを
持つ管状に形成されている。そして、連結部材１６の第
１継手管１４に遊挿される部分に、第１継手管１４の一
対のボール受け部１４１，１４１に対応させて、球面状
の凹入部を有する一対のボール保持部材１６１ａ、１６
１ａを装着して、両ボール保持部材１６１ａ、１６１ａ
により、両ボール受け部１４１、１４１にそれぞれボー
ル１７を介して係合する一対の第１ボールジョイント部
１６１、１６１を構成し、また、連結部材１６の第２継
手管１５に遊挿される部分に、第２継手管１５の一対の
ボール受け部１５１，１５１に対応させて、球面状の凹
入部を有する一対のボール保持部材１６２ａ、１６２ａ
を装着して、両ボール保持部材１６２ａ、１６２ａによ
り、両ボール受け部１５１、１５１にそれぞれボール１
７を介して係合する一対の第２ボールジョイント部１６
２、１６２を構成している。第１ボールジョイント部１
６１、１６１と第２ボールジョイント部１６２、１６２
との間には、当然ではあるが、第１継手管１４のボール
受け部１４１、１４１と第２継手管１５のボール受け部
１５１、１５１との間の角度位相差と同一の９０度の角
度位相差がつけられている。また、第１ボールジョイン
ト部１６１、１６１と第２ボールジョイント部１６２、
１６２とは、両継手管１４、１５長手方向に離間してお
り、両継手管１４，１５が両者の長手方向に間隔を存し
て対向するようにしている。
ボール受け部１４１，１５１を覆うことができる長さを
持つ管状に形成されている。そして、連結部材１６の第
１継手管１４に遊挿される部分に、第１継手管１４の一
対のボール受け部１４１，１４１に対応させて、球面状
の凹入部を有する一対のボール保持部材１６１ａ、１６
１ａを装着して、両ボール保持部材１６１ａ、１６１ａ
により、両ボール受け部１４１、１４１にそれぞれボー
ル１７を介して係合する一対の第１ボールジョイント部
１６１、１６１を構成し、また、連結部材１６の第２継
手管１５に遊挿される部分に、第２継手管１５の一対の
ボール受け部１５１，１５１に対応させて、球面状の凹
入部を有する一対のボール保持部材１６２ａ、１６２ａ
を装着して、両ボール保持部材１６２ａ、１６２ａによ
り、両ボール受け部１５１、１５１にそれぞれボール１
７を介して係合する一対の第２ボールジョイント部１６
２、１６２を構成している。第１ボールジョイント部１
６１、１６１と第２ボールジョイント部１６２、１６２
との間には、当然ではあるが、第１継手管１４のボール
受け部１４１、１４１と第２継手管１５のボール受け部
１５１、１５１との間の角度位相差と同一の９０度の角
度位相差がつけられている。また、第１ボールジョイン
ト部１６１、１６１と第２ボールジョイント部１６２、
１６２とは、両継手管１４、１５長手方向に離間してお
り、両継手管１４，１５が両者の長手方向に間隔を存し
て対向するようにしている。
【００１７】上流側接続管１１の内側には、各ボールジ
ョイント部１６１、１６２が、排気ガスに曝されること
を防止するために、両継手管１４、１５の内側を貫通し
て下流側接続管１２の近傍まで延びる上流側排気ガイド
管１８が配置されている。該上流側排気ガイド管１８
は、その上流側の端部においてフランジ１０に上流側接
続管１１と一緒に溶接されている。また、下流側接続管
１２の内側には、上流側排気ガイド管１８の先端部を囲
うように、下流側排気ガイド管１９が配設されている。
この下流側排気ガイド管１９は、排気管５に下流側接続
管１２と一緒に溶接されている。
ョイント部１６１、１６２が、排気ガスに曝されること
を防止するために、両継手管１４、１５の内側を貫通し
て下流側接続管１２の近傍まで延びる上流側排気ガイド
管１８が配置されている。該上流側排気ガイド管１８
は、その上流側の端部においてフランジ１０に上流側接
続管１１と一緒に溶接されている。また、下流側接続管
１２の内側には、上流側排気ガイド管１８の先端部を囲
うように、下流側排気ガイド管１９が配設されている。
この下流側排気ガイド管１９は、排気管５に下流側接続
管１２と一緒に溶接されている。
【００１８】上述構成によれば、第１継手管１４に対し
て連結部材１６は、一対の第１ボールジョイント部１６
１、１６１を結ぶ線を中心にして回転変位自在となり、
更に、該連結部材１６に対して第２継手管１５は、一対
の第２ボールジョイント部１６２、１６２を結ぶ線を中
心にして回転変位自在になる。そして、第１ボールジョ
イント部１６１、１６１と第２ボールジョイント部１６
２、１６２とは、角度位相差を持つから、結局、第１継
手管１４に対して第２継手管１５は全ての方向に小さな
起動トルクで曲げ変位自在となり、ベローズ管１３の持
つ利点は損なわれない。特に、本実施形態では、一対の
第１ボールジョイント部１６１、１６１と一対の第２ボ
ールジョイント部１６２，１６２との角度位相差を９０
度にしているため、曲げ方向の変化に対する起動トルク
の変動が小さくなり、有利である。一方、各ボールジョ
イント部１６１、１６２により、連結部材１６に対する
継手管１４、１５の長手方向の変位が規制されると共
に、両継手管１４，１５に対する連結部材１６の干渉で
両継手管１４，１５の回転変位が所定の範囲内に制限さ
れる。従って、エンジンがトルク反力や慣性力等で大き
く動いても、ベローズ管１３の伸縮量や湾曲量は所定の
範囲内に制限され、かくて、ベローズ管１３の長さを短
くしても、ベローズ管１３に無理な応力が作用すること
はない。
て連結部材１６は、一対の第１ボールジョイント部１６
１、１６１を結ぶ線を中心にして回転変位自在となり、
更に、該連結部材１６に対して第２継手管１５は、一対
の第２ボールジョイント部１６２、１６２を結ぶ線を中
心にして回転変位自在になる。そして、第１ボールジョ
イント部１６１、１６１と第２ボールジョイント部１６
２、１６２とは、角度位相差を持つから、結局、第１継
手管１４に対して第２継手管１５は全ての方向に小さな
起動トルクで曲げ変位自在となり、ベローズ管１３の持
つ利点は損なわれない。特に、本実施形態では、一対の
第１ボールジョイント部１６１、１６１と一対の第２ボ
ールジョイント部１６２，１６２との角度位相差を９０
度にしているため、曲げ方向の変化に対する起動トルク
の変動が小さくなり、有利である。一方、各ボールジョ
イント部１６１、１６２により、連結部材１６に対する
継手管１４、１５の長手方向の変位が規制されると共
に、両継手管１４，１５に対する連結部材１６の干渉で
両継手管１４，１５の回転変位が所定の範囲内に制限さ
れる。従って、エンジンがトルク反力や慣性力等で大き
く動いても、ベローズ管１３の伸縮量や湾曲量は所定の
範囲内に制限され、かくて、ベローズ管１３の長さを短
くしても、ベローズ管１３に無理な応力が作用すること
はない。
【００１９】また、第１と第２の両ボールジョイント部
１６１、１６２を両継手管１４，１５の長手方向におい
て同一位置に配置することも可能であるが、これでは、
両継手管が干渉しないように各継手管１４、１５の周囲
に相手方のボール受け部に対応させて大きな切り欠きを
形成する必要がある。これに対し、本実施形態では、第
１ボールジョイント部１６１と第２ボールジョイント部
１６２とを両継手管１４、１５の長手方向に離間させて
いるので、継手管１４、１５の周囲に切り欠きを形成す
る必要はない。その結果、継手管１４、１５の剛性は維
持され、継手管１４、１５と連結部材１６との間にガタ
を生じるといった不都合は生じ得ない。
１６１、１６２を両継手管１４，１５の長手方向におい
て同一位置に配置することも可能であるが、これでは、
両継手管が干渉しないように各継手管１４、１５の周囲
に相手方のボール受け部に対応させて大きな切り欠きを
形成する必要がある。これに対し、本実施形態では、第
１ボールジョイント部１６１と第２ボールジョイント部
１６２とを両継手管１４、１５の長手方向に離間させて
いるので、継手管１４、１５の周囲に切り欠きを形成す
る必要はない。その結果、継手管１４、１５の剛性は維
持され、継手管１４、１５と連結部材１６との間にガタ
を生じるといった不都合は生じ得ない。
【００２０】また、両継手管１４、１５及び連結部材１
６をベローズ管１３の外側に配置することも可能である
が、本実施の形態では、両継手管１４、１５及び連結部
材１６をベローズ管１３の内側に配置したので、ボール
ジョイント部１６１、１６２が、泥、水等の異物から保
護される。
６をベローズ管１３の外側に配置することも可能である
が、本実施の形態では、両継手管１４、１５及び連結部
材１６をベローズ管１３の内側に配置したので、ボール
ジョイント部１６１、１６２が、泥、水等の異物から保
護される。
【００２１】図４には、排気マニホールドと排気管とを
接続する継手として、起動トルクが大きい従来の球面継
手を使用した場合と、排気マニホールドと排気管とを接
続する継手として上記実施形態の排気管継手を使用した
場合とにおける、消音器４のステー４１での振動レベル
を比較して示すグラフである。ここで、図４（Ａ）は、
車体の左右方向の振動レベルを示し、図４（Ｂ）は、車
体の上下方向の振動レベルを示しており、各図の横軸は
エンジンの回転数Ｎｅを表す。図４（Ａ）及び（Ｂ）に
おける線ａが球面継手を使用した場合の測定データを示
し、線ｂが、上記実施形態の排気管継手を使用した場合
の測定データを示している。これら測定結果によると、
車体への振動の伝達に大きく関与する左右方向及び上下
方向の振動レベルの大幅な低減効果が認められた。
接続する継手として、起動トルクが大きい従来の球面継
手を使用した場合と、排気マニホールドと排気管とを接
続する継手として上記実施形態の排気管継手を使用した
場合とにおける、消音器４のステー４１での振動レベル
を比較して示すグラフである。ここで、図４（Ａ）は、
車体の左右方向の振動レベルを示し、図４（Ｂ）は、車
体の上下方向の振動レベルを示しており、各図の横軸は
エンジンの回転数Ｎｅを表す。図４（Ａ）及び（Ｂ）に
おける線ａが球面継手を使用した場合の測定データを示
し、線ｂが、上記実施形態の排気管継手を使用した場合
の測定データを示している。これら測定結果によると、
車体への振動の伝達に大きく関与する左右方向及び上下
方向の振動レベルの大幅な低減効果が認められた。
【００２２】以上に、排気マニホールド２と、消音器４
に連なる排気管５との間に介設する排気管継手に本発明
を適用した実施形態について説明したが、排気管５の途
中に排気管継手１を介設する場合にも同様に本発明を適
用できる。
に連なる排気管５との間に介設する排気管継手に本発明
を適用した実施形態について説明したが、排気管５の途
中に排気管継手１を介設する場合にも同様に本発明を適
用できる。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、エンジンがトルク反力や慣性力等で大きく動
いたとしても、ベローズ管の伸縮量や湾曲量は所定の範
囲内に限定されるため、ベローズ管の長さを短くして
も、ベローズ管に無理な応力が作用せず、強度、耐久性
の問題をは生じない。そのため、ベローズ管を短くする
ことができるので、コストダウン、軽量化、省スペース
化を図れる。
によれば、エンジンがトルク反力や慣性力等で大きく動
いたとしても、ベローズ管の伸縮量や湾曲量は所定の範
囲内に限定されるため、ベローズ管の長さを短くして
も、ベローズ管に無理な応力が作用せず、強度、耐久性
の問題をは生じない。そのため、ベローズ管を短くする
ことができるので、コストダウン、軽量化、省スペース
化を図れる。
【図１】本発明の排気管継手が介設されたエンジン排気
系の概略的な側面図。
系の概略的な側面図。
【図２】図１の排気管継手の拡大断面図。
【図３】（Ａ）は、図２のＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ線に沿っ
た断面図。（Ｂ）は、図２のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿
った断面図。
た断面図。（Ｂ）は、図２のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿
った断面図。
【図４】（Ａ）は排気管の左右方向振動レベルを示すグ
ラフ。（Ｂ）は排気管の上下方向の振動レベルを示すグ
ラフ。
ラフ。（Ｂ）は排気管の上下方向の振動レベルを示すグ
ラフ。
１ 排気管継手
２ 排気マニホールド（上流側の排気管）
５ 排気管（下流側の排気管）
１３ ベローズ管
１４ 第１継手管
１４１ 第１継手管のボール受け部
１５ 第２継手管
１５１ 第２継手管のボール受け部
１６ 連結部材
１６１，１６２ ボールジョイント部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 鯉沼 和徳
群馬県伊勢崎市戸谷塚町1069−１ 三恵
技研工業株式会社内
(72)発明者 滝沢 和利
群馬県伊勢崎市戸谷塚町1069−１ 三恵
技研工業株式会社内
(72)発明者 内藤 孝彦
群馬県伊勢崎市戸谷塚町1069−１ 三恵
技研工業株式会社内
(72)発明者 鈴木 秀徳
埼玉県和光市中央２丁目３番７号 山王
テック株式会社内
(56)参考文献 特開 平11−280466（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−307239（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F01N 7/08
F16L 27/08
Claims (4)
- 【請求項１】 エンジンの排気系に介設する排気管継手
であって、上流側の排気管と下流側の排気管とを連結す
るベローズ管を備えるものにおいて、 上流側の排気管に連結される第１継手管と、下流側の排
気管に連結される第２継手管とをそれぞれベローズ管と
２重構造を構成するように配置し、 第１継手管の管周面と第２継手管の管周面とにそれぞれ
周方向に離間する各一対のボール受け部を、第１継手管
のボール受け部と第２継手管のボール受け部とが周方向
の角度位相差を持つように設けると共に、 第１継手管の一対のボール受け部にそれぞれボールを介
して係合する一対の第１ボールジョイント部と、第２継
手管の一対のボール受け部にそれぞれボールを介して係
合する一対の第２ボールジョイント部とを有する連結部
材を設けることを特徴とする排気管継手。 - 【請求項２】 前記角度位相差が９０度であることを特
徴とする請求項１記載の排気管継手。 - 【請求項３】 前記第１ボールジョイント部と前記第２
ボールジョイント部とを前記両継手管の長手方向に離間
させたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の
排気管継手。 - 【請求項４】 前記両継手管及び前記連結部材が前記ベ
ローズ管の内側に配置されていることを特徴とする請求
項１〜請求項３のいずれか１項に記載の排気管継手。
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000004666A JP3383252B2 (ja) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | 排気管継手 |
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Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000004666A Expired - Fee Related JP3383252B2 (ja) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | 排気管継手 |
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| EP (1) | EP1116866B1 (ja) |
| JP (1) | JP3383252B2 (ja) |
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| KR101379273B1 (ko) * | 2012-07-24 | 2014-03-27 | 타타대우상용차 주식회사 | 자동차 배기관용 다축 연결조인트 |
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| JP6733573B2 (ja) * | 2017-02-15 | 2020-08-05 | トヨタ自動車株式会社 | 減圧断熱配管構造 |
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| US10883405B1 (en) * | 2019-09-30 | 2021-01-05 | Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc | Flexible connection for mixer assembly |
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|---|---|---|---|---|
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| US2627732A (en) * | 1946-12-30 | 1953-02-10 | Theodore C Gerner | Replacement bushing assembly |
| US2821414A (en) * | 1954-07-06 | 1958-01-28 | Garrett Corp | Pressure balanced bellows type flexible coupling for conduits |
| US3133754A (en) * | 1959-01-27 | 1964-05-19 | Joseph J Mascuch | Flexible assemblies for fluid bearing lines |
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| JPS601347A (ja) | 1983-06-17 | 1985-01-07 | Toyota Motor Corp | 燃料噴射制御方法 |
| US4697829A (en) * | 1985-07-31 | 1987-10-06 | R J Pond Limited | Pipe connection joints |
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| US5145215A (en) * | 1991-04-26 | 1992-09-08 | Senior Engineering Investments, B.V. | Flexible coupler apparatus |
| DE4134466A1 (de) * | 1991-10-18 | 1993-04-22 | Eberspaecher J | Doppelwandiges luftisoliertes rohr fuer abgasanlagen in fahrzeugen |
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| DE59804449D1 (de) * | 1998-12-03 | 2002-07-18 | Burgmann Dichtungswerke Gmbh | Entkopplungselement für Schwingungen in Rohrleitungen, insbesondere Abgasanlagen |
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- 2000-01-13 JP JP2000004666A patent/JP3383252B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 2001-01-05 US US09/754,336 patent/US6419280B2/en not_active Expired - Fee Related
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- 2001-01-11 DE DE60106098T patent/DE60106098T2/de not_active Expired - Fee Related
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