JP3841393B2 - Flexible joint structure of exhaust pipe - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関のエキゾーストマニホールド等に接続して用いられる排気管の連結構造に関しエンジン振動の伝達等によって生じる排気管系の振動を揺動変位させながら吸収する際に変位方向による差がなくコンパクトな排気管のフレキシブルジョイント構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車等においてエンジンから発生する振動及び走行時の路面から発生する振動が車体に伝達されて乗り心地等を悪くするのを防止するために排気系の振動を揺動変位にて吸収する球面継手が広く用いられる。
その構造例を図5に示すように上流排気管と下流排気管を連結する場合に一方の排気管101に凹部形状の球座面を有するフランジ102を溶接等にて取り付け、このフランジには連結孔102aが円周上180度 方向に2つ設けられ他方の排気管103のフランジ104にも対応する連結孔104aが設けられこの間に球面摺接するシール部材105を介在させ、一方のフランジの連結孔からコイルスプリング106にてばね付勢したボルト107を通し、他のフランジにナット108等で螺合している。このようなジョイント構造では、180度方向に配置された2個のコイルスプリングの弾性力にてシール部材を保持させているので排気管の変位方向によりこのシール部材に負荷される張力が異なり排気系の振動吸収性能に方向性が発生してしまう。特にエンジンにローリングやピッチング等の大きな振動を生じた場合にはその影響が大きく、場合によってはシール部材の球面状の摺接部に偏摩耗が生じる恐れがあり、さらには排ガスのシール不良の原因となる場合もあった。
また、コイルスプリングの突出部が大きく排気管の配置の自由度を制限していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は自動車等の排気管系の振動を揺動変位にて吸収する際の変位方向性を無くし、コンパクトで排気管の配管自由度が高い排気管のフレキシブルジョイント構造の提供を目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明が上記課題を解決するために講じた手段は 上流排気管と下流排気管とが球面継手を介して連結された排気管の連結構造において上流排気管又は下流排気管に設けた球座面を有するフランジにこの球座面と摺接する球状摺接面を有するシール部材を配設し、これを対応する上流排気管又は下流排気管に設けたフランジで挟持し、一方の排気管のフランジに円周方向に少なくとも2つ以上等分して連結孔を設け、他方の排気管のフランジにこの一方の排気管のフランジに設けた連結孔と同数の連結孔を設け、これらの連結孔が円周上に交互に等分するように相互のフランジを配置し、この一対のフランジの間に、曲げ弾性力を負荷した状態のリーフスプリングとこれらの連結孔とを係止部材で係止した。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明の望ましい実施の形態を図面に基づいて以下説明する。
図1に本発明に係る排気管の連結構造例を示す。 図示を省略した排気管1(図5の101に相当する)に球座面を有するフランジ2を溶接等で取り付け、このフランジには連結孔2aが3つ排気管の外側円周上の120度ごとに設けられている。一方、排気管3にもフランジ4を溶接等で取り付け、このフランジにも連結孔4aが3つ排気管外側円周上に120度ごとに設けられ、排気管1の連結孔と排気管2の連結孔が交互になるように配置し、この一対のフランジの間に球面形状の摺接面を有するシール部材5(図5のシール部材101に相当する)を球面形状の摺接面がフランジの球座面位置するように取り付け、6つの連結孔6aを有するリーフスプリング6を介してそれぞれ対応する連結孔にリベット7を通してカシメ連結係止されている。
【0006】
リーフスプリング6は図2に示すように略弓形の薄い板ばねを複数枚(例えば、611、612、613の3枚)を重ね合わせたものを例えば3つ(61、62、63)連結して円形状の分割多層式とした。
【0007】
このように一対のフランジを連結すると図3R>3に示すようにリーフスプリングに曲げ弾性力が負荷されていて、エンジン等の振動を球状の摺接面にて変位揺動吸収する際に変位方向による張力差が小さく安定的に振動吸収するように作用する。
【0008】
なお、本実施の形態においては一方のフランジに設けた連結孔の数を3つとしたが排気管の径や目的とする振動吸収レベルに応じて2つ以上任意に選定することが出来る。
また、リーフスプリングは図3のように円形状の薄い板ばね601、602、603を重ねあわせた一体タイプのものでも良く、この場合にフランジに連結すると図4のようになる。
連結方法もリベットカシメに限定されるものではなくボルト・ナット等、フランジとリーフスプリングが安定的に締結できるものなら何でも良い。
【0009】
【発明の効果】
本発明によれば、従来のコイルスプリングによる2点拘束に比べ、リーフスプリングを用いた4点以上の多点拘束になり、かつリーフスプリングの曲げ弾性力を利用しているので変位方向の張力差が小さくなり、方向性の少ない振動吸収特性が得られる。また、一対のフランジ間にリーフスプリングを設けた簡単な構造のため配管の配置の自由度が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る排気管の連結構造例を示す。
【図2】本発明に係るリーフスプリングの構造例を示す。
【図3】一体タイプのリーフスプリングの構造例を示す。
【図4】一体タイプのリーフスプリングを取り付けた場合の連結構造及びリーフスプリングの側面図を示す。
【図5】従来の排気管の連結構造例を示す。
【符号の説明】
1 上流または下流の排気管
2 球座面を有するフランジ
2a 連結孔
3 対応する排気管
4 フランジ
4a 連結孔
5 シール部材
6 リーフスプリング
7 リベット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust pipe connecting structure used by being connected to an exhaust manifold or the like of an internal combustion engine, and is compact with no difference depending on the direction of displacement when absorbing vibration while oscillating and displacing exhaust pipe system vibration caused by transmission of engine vibration. The present invention relates to a flexible joint structure for an exhaust pipe.
[0002]
[Prior art]
A spherical joint that absorbs vibrations of the exhaust system with swing displacement in order to prevent vibrations generated from the engine and vibrations generated from the road surface during traveling in a car or the like from being transmitted to the vehicle body and deteriorating riding comfort. Widely used.
As shown in FIG. 5 , when connecting the upstream exhaust pipe and the downstream exhaust pipe, a
Further, the projecting portion of the coil spring is large and restricts the degree of freedom in arranging the exhaust pipe.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a flexible joint structure of an exhaust pipe that eliminates the displacement directionality when absorbing vibration of an exhaust pipe system of an automobile or the like by swing displacement, and is compact and has a high degree of freedom of piping of the exhaust pipe.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
Means taken by the present invention to solve the above problems is a ball seat surface provided on the upstream exhaust pipe or the downstream exhaust pipe in the exhaust pipe connection structure in which the upstream exhaust pipe and the downstream exhaust pipe are connected via a spherical joint. A seal member having a spherical sliding contact surface that is in sliding contact with the ball seat surface is disposed on the flange having a flange, and is sandwiched between flanges provided in the corresponding upstream exhaust pipe or downstream exhaust pipe, and is attached to the flange of one exhaust pipe. At least two connection holes are equally divided in the circumferential direction, and the same number of connection holes as the connection holes provided on the flange of the other exhaust pipe are provided on the flange of the other exhaust pipe. mutual flange to aliquoted alternately arranged on the circumference, between the pair of flanges, the bend leaf springs in a state where the elastic force loaded with these connecting holes engaged with the locking member.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of an exhaust pipe connection structure according to the present invention. A
[0006]
As shown in FIG. 2, the
[0007]
When the pair of flanges are connected in this manner, the bending spring force is applied to the leaf spring as shown in FIG. 3R> 3, and the displacement direction when the vibration of the engine or the like is displaced and absorbed by the spherical sliding contact surface. The tension difference due to is small, and the vibration is stably absorbed.
[0008]
In the present embodiment, the number of connecting holes provided in one flange is three, but two or more can be arbitrarily selected according to the diameter of the exhaust pipe and the target vibration absorption level.
In addition, the leaf spring may be an integral type in which circular
The connecting method is not limited to rivet caulking, and any bolts, nuts, etc. can be used as long as the flange and the leaf spring can be stably fastened.
[0009]
【The invention's effect】
According to the present invention, compared to the conventional two-point restraint by the coil spring, a four-point or more multi-point restraint using the leaf spring is used, and the bending elastic force of the leaf spring is used, so the tension difference in the displacement direction The vibration absorption characteristics with less directionality can be obtained. Moreover, since the leaf spring is provided between the pair of flanges, the degree of freedom in arranging the pipes is high.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of an exhaust pipe connection structure according to the present invention.
FIG. 2 shows a structure example of a leaf spring according to the present invention.
FIG. 3 shows an example of the structure of an integral type leaf spring.
FIG. 4 shows a side view of a coupling structure and a leaf spring when an integral type leaf spring is attached.
FIG. 5 shows a conventional exhaust pipe connection structure example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
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