JP3520819B2 - Exhaust pipe fitting device - Google Patents
Exhaust pipe fitting deviceInfo
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- JP3520819B2 JP3520819B2 JP29714999A JP29714999A JP3520819B2 JP 3520819 B2 JP3520819 B2 JP 3520819B2 JP 29714999 A JP29714999 A JP 29714999A JP 29714999 A JP29714999 A JP 29714999A JP 3520819 B2 JP3520819 B2 JP 3520819B2
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- exhaust
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両における、エ
ンジンの排気マニホールドと触媒コンバータが取り付け
られる排気管との連結部の継手装置等に適用される排気
管継手装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】排気マニホールドの下部に、排気管を介
して触媒コンバータを装着する車両においては、該排気
マニホールド側におけるエンジン側の振動と、触媒コン
バータ側における車体側の振動とを吸収するため、ベロ
ーズを用いない安価な手法として該排気マニホールドと
触媒コンバータが装着される排気管との継手部に球面継
手が用いられている。
【０００３】図３は、かかる排気管継手装置を備えた車
両の排気管装置の概略正面図、図４は排気管継手部の一
部断面を含む正面図、図５は図４のＡ矢視図である。図
３において、３０はエンジンのシリンダヘッドに接続さ
れる排気枝管、１０は該排気枝管が集合する排気マニホ
ールド、３２は触媒コンバータ、１９は該触媒コンバー
タ３２の上部に連結される排気管である。尚、触媒コン
バータ３２と排気管１９は一体としてもよい。
【０００４】１００は前記排気マニホールド１０と排気
管１９とを接続する排気管継手であり、その詳細を図４
〜図５に示す。図４〜図５において、６は前記排気管の
上端部に溶接された排気管フランジで、鋼板を曲げ成形
してなる。１７は溶接部である。３５は前記 排気マニ
ホールド１０の下端に溶接されたフランジで、鋼板を曲
げ成形してなる。３３は溶接部である。前記 排気管フ
ランジ６の内周面は球状面に形成されており、該内周面
と前記排気マニホールド１０の端部外周面及び前記フラ
ンジ３５との間に挟持されてシール材５が介装されてい
る
【０００５】１２はばね、１３は該ばね１２を支持する
ばね受である。該ばね受１３の端部は前記フランジ３５
に溶接されたナット３４にねじ込まれている。前記ばね
１２及びばね受１３は図５に示すように、排気マニホー
ルド１０の軸心に対称に２組設けられ、該ばね１２の弾
力により、前記排気管フランジ６とフランジ３５とを介
して、前記シール材５を該排気管フランジ６の内周面と
前記排気マニホールド１０の端部外周面との間に押し付
け、排気ガスのシールをしている。
【０００６】４は鋼板を曲げ又はプレス成形してなるブ
ラケットで、前記フランジ３５の両端部に溶接されたナ
ット３６にねじ込まれるボルト３７により該フランジ３
５に固定されており、該フランジ３５は、前記ブラケッ
ト４をボルト８でシリンダブロック(図示せず)等の排気
系支持部材に締め付けることにより固定される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図３に示されるよう
に、かかる排気管装置にあっては、排気管１９の下部に
は大重量の触媒コンバータ３２が吊り下げられており、
また運転時にはエンジンローリング、車体振動等が付与
されていることから、排気管継手１００の特に溶接部に
は振動を伴った荷重が作用する。
【０００８】然るに図４〜図５に示されている従来技術
にあっては、排気管１９側のフランジ６と排気マニホー
ルド１０側のフランジ３５は通常、軽量で安価なプレス
成形品であり、ばね１２を備えたばね受１３によって直
接締結されているため、排気管１９側と排気マニホール
ド１０側とが、振動的に一体構造となっている。このた
め、排気管側の振動がばね受１３を通して直接フランジ
３５に入力されるので、該フランジ３５と排気マニホー
ルド１０との溶接部３３が、かかる振動を伴った大きな
荷重によって破損するという問題点を有している。ま
た、ばね受け１３が溶接部３３の近傍でフランジ３５と
締結されているので、ばね受１３から入力される振動に
よる荷重が溶接部３３に集中し易くなるという問題点も
ある。
【０００９】本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、排
気管側の振動を伴った大きな荷重が、排気マニホールド
側のフランジに直接加わるのを回避するとともに、排気
管側のフランジに排気マニホールド側からのエンジン振
動が直接加わるのを回避して、前記フランジの溶接部等
における破損の発生を防止しうる排気管継手装置を提供
することを目的とする。
【００１０】本発明はかかる課題を解決するため、請求
項１記載の発明として、第１（例えばマフラ）、第２
（例えば排気マニホールド）の２つの排気管が、管端に
設けられた球面継手を介して接続される排気管継手装置
において、前記第１の排気管に、該排気管の軸線と直交
する方向に第１のフランジを延設するとともに、前記第
２の排気管に、該排気管の軸線と直交する方向に延設さ
れて排気系支持部材に支持される第２のフランジを設
け、さらに前記第１のフランジと第２のフランジとの間
に、排気系支持部材に支持される第３のフランジを設
け、該第３のフランジと前記第１のフランジとを押圧し
て両フランジを連結する結合手段を備えたことを特徴と
する排気管継手装置を提案する。
【００１１】かかる発明によれば、前記第１の排気管側
から振動を伴う荷重が前記第１のフランジに作用する
と、該荷重は、前記第１のフランジと結合手段を介して
連結されている該第３のフランジに伝達されてシリンダ
ブロック等の排気系支持部材で受け止められ、前記第２
の排気管に設けられた第２のフランジには直接に伝達さ
れない。従って、前記第１の排気管側から振動を伴う大
きな荷重が前記第１のフランジに作用しても、該第１の
排気管側に直結されている第１のフランジ及び第３のフ
ランジと、第２の排気管側に直結されている第２のフラ
ンジとは、振動の伝達系が実質的に遮断されることとな
り、これにより前記第１の排気管側からの振動が、第２
のフランジ及び第２の排気管側に直接に伝達されるのが
阻止され、これに伴い前記第１の排気管側からの振動
が、第２の排気管側に作用しているエンジン振動に重畳
されるのが阻止されて、かかる振動による前記第２のフ
ランジ及び第２の排気管側の溶接部等における破損を防
止できる。
【００１２】一方、前記第２の排気管側からのエンジン
振動を伴う荷重が前記第２のフランジに作用すると、該
振動は、第２のフランジから排気系支持部材に伝達され
て該排気系支持部材で受け止められ、前記第３のフラン
ジ及び第１のフランジには直接に伝達されない。これに
より前記第２の排気管側からの振動が、第１のフランジ
及び第１の排気管側に直接に伝達されるのが阻止され、
これに伴い前記第２の排気管側からの振動が、第１の排
気管側に作用している振動に重畳されるのが阻止され
て、かかる振動による、前記第１のフランジ及び第１の
排気管側における溶接部等の破損も防止できる。
【００１３】また、かかる発明によれば、第１のフラン
ジと第２のフランジとの間に第３のフランジを設けるの
み、という比較的簡単な構造で以って、前記振動による
破損防止効果を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施例
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
ている構成部品の寸法、材質、形状、その相対は位置な
どは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそ
れのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎな
い。
【００１５】図１は本発明の実施形態における第１実施
例に係る車両用排気管継手装置の一部断面を含む正面
図、図２は第１実施例を示す図１対応図、図３は車両の
排気管装置の概略正面図である。
【００１６】図３において、３０はエンジンのシリンダ
に接続される排気枝管、１０は該排気枝管が集合する排
気マニホールド、３２は触媒コンバータ、１９は該触媒
コンバータ３２の上部に連結される排気管である。１０
０は前記排気マニホールド１０と排気管１９とを接続す
る排気管継手である。かかる基本構成は従来技術と同様
であり、本発明においては、かかる排気管継手１００を
改良している。
【００１７】図１において、６は前記排気管１９の上端
部に溶接された排気管フランジ即ち第１のフランジで、
鋼板を曲げ成形してなる。１７はその溶接部である。１
は前記排気マニホールド１０の下端寄りの部位に溶接さ
れた上部フランジ即ち第２のフランジで、比較的厚肉の
鋼板の両面を必要に応じて機械仕上げした後、前記排気
マニホールド１０に溶接される。１４は溶接部である。
前記 排気管フランジ６の内周面１６は球状面に形成さ
れており、該内周面１６と前記排気マニホールド１０の
端部外周面１５及び後述する下部フランジ２の下端面１
８との間に挟持されてシール材５が介装されている。
【００１８】２は下部フランジ即ち第３のフランジであ
り、充分な剛性を有する厚肉の鋼板の両面に機械仕上げ
を施してなり、前記上部フランジ１と排気管フランジ６
との間に介装されており、その下端面１８が、前記のよ
うに、シール材５の上面に圧接されている。１２はば
ね、１３は該ばね１２を支持するばね受である。該ばね
受１３の端部は前記下部フランジ２にねじ込まれてい
る。該ばね１２及びばね受１３は、図５と同様に、排気
マニホールド１０の軸心に対称に２組設けられ、該ばね
１２の弾力により、前記排気管フランジ６と下部フラン
ジ２とを締め付けるとともに、前記シール材５を該排気
管フランジ６の内周面１６と前記排気マニホールド１０
の端部外周面１５との間に押し付け、排気ガスのシール
をしている。
【００１９】３及び４は、鋼板を曲げ又はプレス成形し
てなり、前記排気マニホールド１０の軸心に対して左右
対称に設けられた上部ブラケット及び下部ブラケットで
ある。該上部ブラケット３は前記上部フランジ１の両端
部にねじ込まれるボルト９により該上部フランジ１に固
定されており、該上部フランジ１は、前記上部ブラケッ
ト３をボルト１１でシリンダブロック(図示せず)等の排
気系支持部材に締め付けることにより固定される。ま
た、前記下部ブラケット４は、前記下部フランジ２の両
端部にねじ込まれるボルト７により該下部フランジ２に
固定されており、該下部フランジ２は、前記下部ブラケ
ット４をボルト８でシリンダブロック(図示せず)等の排
気系支持部材により固定される。
【００２０】かかる構成からなる車両用排気管継手装置
において、前記触媒コンバータ３２が取り付けられてい
る排気管１９側から振動を伴う大きな荷重が前記排気管
フランジ６に作用すると、該荷重は、前記ばね１２及び
ばね受１３を介して連結されている下部フランジ２に伝
達され、さらに該下部フランジ２に固定されている下部
ブラケット４を介してシリンダブロック等の排気系支持
部材で受け止められる。即ち前記排気管フランジ６に作
用している荷重は、上部フランジ１と下部フランジ２と
が直結されていないため、前記上部フランジ１及び排気
マニホールド１０には直接に伝達されない。
【００２１】従って、前記触媒コンバータ３２が取り付
けられている排気管１９側から振動を伴う荷重が前記排
気管フランジ６に作用しても、該排気管１９側に直結さ
れている排気管フランジ６、及び該排気管フランジ６に
ばね１２及びばね受１３を介して連結されている下部フ
ランジ２と、前記排気マニホールド１０に溶接されてい
る上部フランジ１とは、振動の伝達系が実質的に遮断さ
れることとなる。
【００２２】これにより、前記排気管１９側からの振動
が、エンジン振動が作用している排気マニホールド１０
及び上部フランジ１側に直接に伝達されるのが阻止さ
れ、これに伴い前記排気管１９側からの車体側振動が、
排気マニホールド１０及び上部フランジ１側に作用して
いる前記エンジン振動に重畳されるのが阻止されて、か
かる振動による前記排気マニホールド１０及び上部フラ
ンジ１側の溶接部等における破損が防止される。
【００２３】一方、前記排気マニホールド１０及び上部
フランジ１側に作用するエンジン振動は、上部フランジ
１から上部ブラケット３を介してシリンダブロックに伝
達されて、該シリンダブロックで受け止められ、下部フ
ランジ２及び排気管フランジ６には直接に伝達されな
い。これにより、前記排気マニホールド１０及び上部フ
ランジ１側からのエンジン振動が、下部フランジ２及び
排気管フランジ６側に直接に伝達されるのが阻止され、
これに伴い前記エンジン振動が、下部フランジ２及び排
気管フランジ６側に作用している振動に重畳されるのが
阻止されて、かかる振動による、前記下部フランジ２及
び排気管フランジ６側における溶接部等の破損も防止さ
れる。
【００２４】図２に示す第２実施例においては、図１に
示された第１実施例よりも、構造を簡単化したものであ
り、図２において、２１は前記排気マニホールド１０の
下端寄りの部位に溶接された上部フランジ即ち第２のフ
ランジで、薄肉の鋼鈑をプレス成形してなる。２４は溶
接部である。２２は下部フランジ即ち第３のフランジで
あり、充分な剛性を有する厚肉の鋼板の両面に機械仕上
げを施してなり、前記上部フランジ２１と排気管フラン
ジ６との間に介装されており、その下端面１８が、前記
第１実施例と同様に、シール材５の上面に圧接されてい
る。
【００２５】４は下部ブラケットであり、該下部ブラケ
ット４は、前記下部フランジ２２の両端部にねじ込まれ
るボルト７により該下部フランジ２２に固定されてい
る。また、前記下部フランジ２２には、前記ボルト７ね
じ込み部の上面に、円柱ボス状の接続部２３が形成さ
れ、該接続部２３に前記上部フランジ２１の外周部が圧
挿又は溶接結合されている。そして、前記下部フランジ
２２及び上部フランジ２１は、前記下部ブラケット４を
ボルト８でシリンダブロック(図示せず)に締め付けるこ
とにより、該シリンダブロックに固定される。
【００２６】従って、かかる第２実施例においては、上
部フランジ２１を、プレス成形された薄肉の鋼鈑で構成
し、該上部フランジ２１を下部フランジ２２に、外周部
寄りに設けられた接続部２３において接続し、該下部フ
ランジ２２と上部フランジ２１とを下部ブラケット４に
ボルト７にて固定し、下部ブラケット４をボルト８でシ
リンダブロックに固定することにより、前記第１実施例
における上部ブラケット３及び関連部材を省略でき、構
造が簡単化される。
【００２７】また、前記上部フランジ２１をプレス成形
された薄肉の鋼鈑で構成し、その外周部寄りに設けた接
続部２３において下部フランジ２２に接続するように構
成されているが、排気管１９、排気管フランジ６及び下
部フランジ２２側の振動はフランジの外側を迂回して下
部ブラケット４にて受け止められるので、溶接部２４の
破損を防止でき、上部フランジ２１を介して排気マニホ
ールド１０側に伝達されるのが抑制される。。その他の
構成は図１に示す第１実施例と同様であり、これと同一
の部材は同一の符号で示す。
【００２８】
【発明の効果】以上記載の如く本発明によれば、第１の
排気管側から振動を伴う大きな荷重が第１のフランジに
作用しても、該第１の排気管側に直結されている第１の
フランジ及び第３のフランジと、第２の排気管側に直結
されている第２のフランジとは、振動の伝達系が実質的
に遮断されているため、前記第１の排気管側からの振動
が、第２のフランジ及び第２の排気管側に直接に伝達さ
れるのが阻止され、これに伴い前記第１の排気管側から
の振動が、第２の排気管側に作用している振動に重畳さ
れるのが阻止されて、かかる振動による前記第２のフラ
ンジ及び第２の排気管側の溶接部等における破損を防止
できる。
【００２９】また、第２の排気管側からの振動が、第１
のフランジ及び第１の排気管側に直接に伝達されるのが
阻止され、これに伴い前記第２の排気管側からの振動
が、第１の排気管側に作用している振動に重畳されるの
が阻止されて、かかる振動による、前記第１のフランジ
及び第１の排気管側における溶接部等の破損も防止でき
る。
【００３０】さらに、本発明によれば、第１のフランジ
と第２のフランジとの間に第３のフランジを設けるの
み、というきわめて簡単な構造かつ低コストの装置で以
って、前記振動による破損防止効果を得ることができ
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust pipe applied to a joint device of a connecting portion between an exhaust manifold of an engine and an exhaust pipe to which a catalytic converter is attached in a vehicle. It relates to a coupling device. 2. Description of the Related Art In a vehicle in which a catalytic converter is mounted below an exhaust manifold via an exhaust pipe, an engine side vibration on the exhaust manifold side and a vehicle body side vibration on the catalytic converter side are absorbed. Therefore, as an inexpensive method without using bellows, a spherical joint is used at a joint between the exhaust manifold and an exhaust pipe on which a catalytic converter is mounted. FIG. 3 is a schematic front view of an exhaust pipe device of a vehicle provided with such an exhaust pipe joint device, FIG. 4 is a front view including a partial cross section of the exhaust pipe joint portion, and FIG. FIG. In FIG. 3, reference numeral 30 denotes an exhaust manifold connected to a cylinder head of the engine, 10 denotes an exhaust manifold where the exhaust manifolds gather, 32 denotes a catalytic converter, and 19 denotes an exhaust pipe connected to the upper part of the catalytic converter 32. is there. Note that the catalytic converter 32 and the exhaust pipe 19 may be integrated. An exhaust pipe joint 100 connects the exhaust manifold 10 and the exhaust pipe 19, the details of which are shown in FIG.
5 to FIG. 4 and 5, reference numeral 6 denotes an exhaust pipe flange welded to the upper end of the exhaust pipe, which is formed by bending a steel plate. 17 is a welding part. Reference numeral 35 denotes a flange welded to the lower end of the exhaust manifold 10, which is formed by bending a steel plate. 33 is a welding part. The inner peripheral surface of the exhaust pipe flange 6 is formed in a spherical surface, and the sealing material 5 is interposed between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the end of the exhaust manifold 10 and the flange 35. Reference numeral 12 denotes a spring, and 13 denotes a spring support for supporting the spring 12. The end of the spring receiver 13 is connected to the flange 35.
Screwed into a nut 34 welded to the nut. As shown in FIG. 5, two sets of the spring 12 and the spring receiver 13 are provided symmetrically with respect to the axis of the exhaust manifold 10, and the elasticity of the spring 12 causes the exhaust pipe flange 6 and the flange 35 to intervene. The sealing material 5 is pressed between the inner peripheral surface of the exhaust pipe flange 6 and the outer peripheral surface of the end of the exhaust manifold 10 to seal the exhaust gas. Reference numeral 4 denotes a bracket formed by bending or press-forming a steel plate. The bracket 3 is formed by bolts 37 screwed into nuts 36 welded to both ends of the flange 35.
The flange 35 is fixed by tightening the bracket 4 with a bolt 8 to an exhaust system support member such as a cylinder block (not shown). [0007] As shown in FIG. 3, in such an exhaust pipe device, a heavy catalytic converter 32 is suspended below the exhaust pipe 19.
Further, during operation, engine rolling, vehicle body vibration, and the like are applied, so that a load accompanied by vibration acts on the welded portion of the exhaust pipe joint 100, particularly on the welded portion. However, in the prior art shown in FIGS. 4 and 5, the flange 6 on the exhaust pipe 19 side and the flange 35 on the exhaust manifold 10 are usually lightweight and inexpensive press-formed products. The exhaust pipe 19 and the exhaust manifold 10 have a vibrationally integrated structure because they are directly fastened by the spring receiver 13 provided with the spring 12. For this reason, the vibration on the exhaust pipe side is directly input to the flange 35 through the spring receiver 13, so that the welded portion 33 between the flange 35 and the exhaust manifold 10 is damaged by a large load accompanying the vibration. Have. Further, since the spring receiver 13 is fastened to the flange 35 in the vicinity of the welded portion 33, there is also a problem that the load due to the vibration input from the spring receiver 13 tends to concentrate on the welded portion 33. In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention avoids that a large load accompanying vibration on the exhaust pipe side is directly applied to the flange on the exhaust manifold side, and the flange on the exhaust pipe side is attached to the flange on the exhaust pipe side from the exhaust manifold side. It is an object of the present invention to provide an exhaust pipe joint device capable of preventing the occurrence of breakage at a welded portion of the flange by avoiding direct application of engine vibration. In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides a first (for example, a muffler) and a second (for example, a muffler).
In an exhaust pipe joint device in which two exhaust pipes (for example, an exhaust manifold) are connected via a spherical joint provided at a pipe end, the first exhaust pipe is attached to the first exhaust pipe in a direction orthogonal to an axis of the exhaust pipe. The first flange is extended, and the second exhaust pipe is provided with a second flange extending in a direction perpendicular to the axis of the exhaust pipe and supported by an exhaust system support member. A third flange supported by the exhaust system support member is provided between the first flange and the second flange, and the third flange is pressed against the first flange to connect the two flanges. An exhaust pipe joint device comprising means is proposed. According to this invention, when a load accompanied by vibration acts on the first flange from the first exhaust pipe side, the load is connected to the first flange via the coupling means. The power is transmitted to the third flange and received by an exhaust system support member such as a cylinder block, and
Is not directly transmitted to the second flange provided in the exhaust pipe of the first embodiment. Therefore, even if a large load accompanying vibration acts on the first flange from the first exhaust pipe side, the first flange and the third flange directly connected to the first exhaust pipe side, With the second flange directly connected to the second exhaust pipe side, the transmission system of the vibration is substantially cut off, so that the vibration from the first exhaust pipe side becomes the second flange.
Is prevented from being directly transmitted to the flange and the second exhaust pipe side, whereby the vibration from the first exhaust pipe side is superimposed on the engine vibration acting on the second exhaust pipe side. Therefore, it is possible to prevent the second flange and the second exhaust pipe from being damaged by the vibration. On the other hand, when a load accompanied by engine vibration from the second exhaust pipe acts on the second flange, the vibration is transmitted from the second flange to the exhaust system support member and is transmitted to the exhaust system support member. It is received by the member and is not directly transmitted to the third flange and the first flange. This prevents the vibration from the second exhaust pipe from being directly transmitted to the first flange and the first exhaust pipe,
Accordingly, the vibration from the second exhaust pipe is prevented from being superimposed on the vibration acting on the first exhaust pipe, and the first flange and the first Damage of the welded portion on the exhaust pipe side can also be prevented. Further, according to the invention, the effect of preventing damage due to the vibration can be achieved by a relatively simple structure in which only the third flange is provided between the first flange and the second flange. Obtainable. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to an embodiment shown in the drawings. However, unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, relative positions and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention thereto, but are merely described. It is only an example. FIG. 1 is a front view including a partial cross section of a vehicle exhaust pipe coupling device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view corresponding to FIG. 1 showing the first embodiment, and FIG. 1 is a schematic front view of an exhaust pipe device of a vehicle. In FIG. 3, reference numeral 30 denotes an exhaust branch connected to the cylinder of the engine, 10 denotes an exhaust manifold where the exhaust branch collects, 32 denotes a catalytic converter, and 19 denotes an exhaust connected to the upper part of the catalytic converter 32. Tube. 10
An exhaust pipe joint 0 connects the exhaust manifold 10 and the exhaust pipe 19. Such a basic configuration is the same as that of the prior art, and in the present invention, the exhaust pipe joint 100 is improved. In FIG. 1, reference numeral 6 denotes an exhaust pipe flange or a first flange welded to the upper end of the exhaust pipe 19.
It is formed by bending a steel plate. 17 is the welded portion. 1
Is an upper flange welded to a portion near the lower end of the exhaust manifold 10, that is, a relatively thick steel plate is machine-finished on both sides as necessary, and then welded to the exhaust manifold 10. Reference numeral 14 denotes a weld.
The inner peripheral surface 16 of the exhaust pipe flange 6 is formed in a spherical surface, and the inner peripheral surface 16 and the outer peripheral surface 15 at the end of the exhaust manifold 10 and the lower end surface 1 of the lower flange 2 described later.
8 and a sealing material 5 is interposed therebetween. Reference numeral 2 denotes a lower flange, that is, a third flange, which is formed by machining both surfaces of a thick steel plate having sufficient rigidity, and the upper flange 1 and the exhaust pipe flange 6 are provided.
And the lower end surface 18 thereof is pressed against the upper surface of the sealing material 5 as described above. Reference numeral 12 denotes a spring, and 13 denotes a spring receiver for supporting the spring 12. The end of the spring support 13 is screwed into the lower flange 2. 5, two sets of the spring 12 and the spring receiver 13 are provided symmetrically with respect to the axis of the exhaust manifold 10, and the elasticity of the spring 12 tightens the exhaust pipe flange 6 and the lower flange 2, The sealing material 5 is provided between the inner peripheral surface 16 of the exhaust pipe flange 6 and the exhaust manifold 10.
To seal the exhaust gas. Reference numerals 3 and 4 denote an upper bracket and a lower bracket which are formed by bending or press-forming a steel plate and are provided symmetrically with respect to the axis of the exhaust manifold 10. The upper bracket 3 is fixed to the upper flange 1 by bolts 9 screwed to both ends of the upper flange 1. The upper flange 1 is formed by connecting the upper bracket 3 to the cylinder block (not shown) with bolts 11. Is fixed by tightening to the exhaust system support member. The lower bracket 4 is fixed to the lower flange 2 by bolts 7 screwed into both ends of the lower flange 2. The lower flange 2 connects the lower bracket 4 to the cylinder block (not shown) with bolts 8. ) Is fixed by an exhaust system support member. In the exhaust pipe coupling device for a vehicle having the above structure, when a large load accompanied by vibration acts on the exhaust pipe flange 6 from the exhaust pipe 19 side where the catalytic converter 32 is mounted, the load is reduced by the spring. It is transmitted to the lower flange 2 connected via the spring support 12 and 12 and is received by an exhaust system support member such as a cylinder block via the lower bracket 4 fixed to the lower flange 2. That is, the load acting on the exhaust pipe flange 6 is not directly transmitted to the upper flange 1 and the exhaust manifold 10 because the upper flange 1 and the lower flange 2 are not directly connected. Therefore, even if a load accompanying vibration acts on the exhaust pipe flange 6 from the exhaust pipe 19 side where the catalytic converter 32 is attached, the exhaust pipe flange 6 directly connected to the exhaust pipe 19 side, The lower flange 2 connected to the exhaust pipe flange 6 via a spring 12 and a spring receiver 13 and the upper flange 1 welded to the exhaust manifold 10 substantially block a vibration transmission system. The Rukoto. Thus, the vibration from the exhaust pipe 19 side is generated by the exhaust manifold 10 on which the engine vibration is acting.
And is prevented from being directly transmitted to the upper flange 1 side, whereby the vehicle body side vibration from the exhaust pipe 19 side is
It is prevented from being superimposed on the engine vibration acting on the exhaust manifold 10 and the upper flange 1 side, and damage at the welded portion on the exhaust manifold 10 and the upper flange 1 side due to such vibration is prevented. On the other hand, engine vibration acting on the exhaust manifold 10 and the upper flange 1 is transmitted from the upper flange 1 to the cylinder block via the upper bracket 3 and received by the cylinder block. It is not transmitted directly to the pipe flange 6. This prevents engine vibrations from the exhaust manifold 10 and the upper flange 1 from being directly transmitted to the lower flange 2 and the exhaust pipe flange 6,
Accordingly, the engine vibration is prevented from being superimposed on the vibration acting on the lower flange 2 and the exhaust pipe flange 6 side, and the welding portion on the lower flange 2 and the exhaust pipe flange 6 side due to the vibration is prevented. Is also prevented. In the second embodiment shown in FIG. 2, the structure is simplified as compared with the first embodiment shown in FIG. 1. In FIG. 2, reference numeral 21 denotes a position near the lower end of the exhaust manifold 10. A thin steel plate is press-formed at an upper flange welded to a portion, that is, a second flange. Reference numeral 24 denotes a weld. Reference numeral 22 denotes a lower flange, that is, a third flange, which is machine-finished on both sides of a thick steel plate having sufficient rigidity and is interposed between the upper flange 21 and the exhaust pipe flange 6. The lower end surface 18 is pressed against the upper surface of the sealing material 5 as in the first embodiment. Reference numeral 4 denotes a lower bracket. The lower bracket 4 is fixed to the lower flange 22 by bolts 7 screwed into both ends of the lower flange 22. A cylindrical boss-shaped connecting portion 23 is formed on the lower flange 22 on the upper surface of the screwed portion of the bolt 7, and the outer peripheral portion of the upper flange 21 is press-fitted or welded to the connecting portion 23. . The lower flange 22 and the upper flange 21 are fixed to the cylinder block by fastening the lower bracket 4 to a cylinder block (not shown) with bolts 8. Therefore, in the second embodiment, the upper flange 21 is formed of a thin steel plate formed by press forming, and the upper flange 21 is connected to the lower flange 22 by a connecting portion 23 provided near the outer peripheral portion. , The lower flange 22 and the upper flange 21 are fixed to the lower bracket 4 with bolts 7, and the lower bracket 4 is fixed to the cylinder block with bolts 8. Related members can be omitted, and the structure is simplified. The upper flange 21 is made of a press-formed thin steel plate, and is connected to the lower flange 22 at a connecting portion 23 provided near the outer peripheral portion thereof. The vibration on the exhaust pipe flange 6 and the lower flange 22 side is received by the lower bracket 4 bypassing the outside of the flange, so that the welded portion 24 can be prevented from being damaged and transmitted to the exhaust manifold 10 side via the upper flange 21. Is suppressed. . Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG. 1, and the same members are denoted by the same reference numerals. As described above, according to the present invention, even if a large load accompanying vibration acts on the first flange from the first exhaust pipe side, it is directly connected to the first exhaust pipe side. The first and third flanges and the second flange directly connected to the second exhaust pipe side have substantially the same vibration transmission system. Vibration from the exhaust pipe side is prevented from being directly transmitted to the second flange and the second exhaust pipe side. Accordingly, the vibration from the first exhaust pipe side is reduced to the second exhaust pipe side. It is prevented from being superimposed on the vibration acting on the second side, and it is possible to prevent the second flange and the welded portion on the second exhaust pipe side from being damaged by such vibration. Further, the vibration from the second exhaust pipe side is generated by the first exhaust pipe.
Is prevented from being directly transmitted to the flange and the first exhaust pipe side, whereby the vibration from the second exhaust pipe side is superimposed on the vibration acting on the first exhaust pipe side. The first flange and the first exhaust pipe side can be prevented from being damaged by such vibration. Further, according to the present invention, it is possible to provide a very simple structure and a low-cost device in which only the third flange is provided between the first flange and the second flange, and The damage prevention effect can be obtained.
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態における第１実施例に係る
車両用排気管継手装置の一部断面を含む正面図である。
【図２】 第１実施例を示す図１対応図である。
【図３】 車両の排気管装置の概略正面図である。
【図４】 従来技術を示す図１対応図である
【図５】 図４のＡ矢視図である。
【符号の説明】
１、２１ 上部フランジ
２、２２ 下部フランジ
３ 上部ブラケット
４ 下部ブラケット
５ シール材
６ 排気管フランジ
７、８、９、１１ ボルト
１０ 排気マニホールド
１２ ばね
１３ ばね受
１９ 排気管
２３ 接続部
３２ 触媒コンバータ
１００ 排気管継手BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a front view including a partial cross section of a vehicle exhaust pipe joint device according to a first example of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view corresponding to FIG. 1 showing a first embodiment. FIG. 3 is a schematic front view of the exhaust pipe device of the vehicle. FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 1 showing a conventional technique. FIG. 5 is a view taken in the direction of arrow A in FIG. [Description of Signs] 1, 21 Upper flange 2, 22 Lower flange 3 Upper bracket 4 Lower bracket 5 Seal material 6 Exhaust pipe flange 7, 8, 9, 11 Bolt 10 Exhaust manifold 12 Spring 13 Spring receiver 19 Exhaust pipe 23 Connection 32 Catalytic converter 100 Exhaust pipe coupling
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｌ 23/036 27/12 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 7/08 F01N 3/28 311 F16L 23/024 F16L 23/026 F16L 23/028 F16L 23/036 F16L 27/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI F16L 23/036 27/12 (58) Investigated field (Int.Cl. 7 , DB name) F01N 7/08 F01N 3/28 311 F16L 23/024 F16L 23/026 F16L 23/028 F16L 23/036 F16L 27/12
Claims (1)
けられた球面継手を介して接続される排気管継手装置に
おいて、前記第１の排気管に、該排気管の軸線と直交す
る方向に第１のフランジを延設するとともに、前記第２
の排気管に、該排気管の軸線と直交する方向に延設され
て排気系支持部材に支持される第２のフランジを設け、
さらに前記第１のフランジと第２のフランジとの間に、
排気系支持部材に支持される第３のフランジを設け、該
第３のフランジと前記第１のフランジとを押圧して両フ
ランジを連結する結合手段を備えたことを特徴とする排
気管継手装置。(57) [Claim 1] An exhaust pipe joint device in which first and second two exhaust pipes are connected via a spherical joint provided at a pipe end. A first flange extending in a direction perpendicular to an axis of the exhaust pipe,
A second flange extending in a direction perpendicular to the axis of the exhaust pipe and supported by an exhaust system support member,
Further, between the first flange and the second flange,
An exhaust pipe coupling device comprising: a third flange supported by an exhaust system support member; and coupling means for pressing the third flange and the first flange to connect the two flanges. .
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| JP29714999A JP3520819B2 (en) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | Exhaust pipe fitting device |
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