JP3952829B2

JP3952829B2 - 排気管用球面継手

Info

Publication number: JP3952829B2
Application number: JP2002107643A
Authority: JP
Inventors: 雅洋西; 裕一佐久間
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-04-10
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2022-04-10
Also published as: JP2003301978A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の排気管に適用される排気管用球面継手の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、原動機に接続される排気管において、上流側排気管（以下、上流側管）と下流側排気管（以下、下流側管）とを接続する排気管用球面継手としては、特開２０００−２７６４０号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この従来技術は、上流側管と下流側管のいずれか一方の接続端部に、他方の接続端部に向けて凸形の球状座面を有する凸形の接続フランジを設け、かつ、他方の接続端部に一方の接続端部に向けて凹形の球状座面を有する凹形の接続フランジを設け、これら２つの球状座面にそれぞれ摺接する球状シール面を備えたシール部材を前記２つの接続フランジ間に介装して２つの接続フランジを相対変位可能に結合し、前記各球状シール面の曲率中心を異なる位置に設定することにより、１つの継手の中に２つの球状シール面を持ちながら、シール部材の組み付け作業を簡単かつ効率よく行えるようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の管用球面継手にあっては、２つの摺動面を設けることによって、上流側管もしくは下流側管のうち原動側となる管の軸直方向の変位を従動側の管へ伝わりにくい構造とし、管軸直方向変位の伝達抑制性能の向上を図ろうとはしているものの、２つの摺動面を同一方向に向かって近接配置しているので、各球状シール面の曲率中心間距離が短く、実際には十分な伝達抑制性能が得られないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、上流側排気管もしくは下流側排気管どちらか一方の管軸直方向変位を、他方へ伝えにくくするという優れた伝達抑制性能を発揮することができると共に、上流側排気管もしくは下流側排気管どちらか一方が他方から離れる方向の変位を、他方へ伝えにくくするという優れた効果も発揮することができる排気管用球面継手を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、車両の原動機に接続される排気管の一部を構成する上流側排気管と下流側排気管の双方の接続端部に設けた接続フランジと、これら２つの接続フランジと摺接するシール部材と、前記２つの接続フランジを相対変位可能に結合する結合手段と、を備えた排気管用球面継手において、前記２つの接続フランジは、互いに相手方の接続フランジ側に向けて凸形となる球状座面をそれぞれ有することを特徴とする。
【０００７】
【発明の効果】
本発明では、双方の凸形による球状座面の曲率中心が、上流側排気管の接続フランジについては上流側に、また、下流側排気管の接続フランジについては下流側に、それぞれ分かれて存在するので、双方の球状座面の曲率中心が上流側または下流側の一方のみに存在するように２つの接続フランジの形状を設定した排気管用球面継手に比して、曲率中心間距離を大きくとることができる。
【０００８】
よって、双方の球状座面の曲率中心間距離を大きくとることにより、上流側排気管もしくは下流側排気管どちらか一方の管軸直方向変位を、他方へ伝えにくくするという優れた伝達抑制性能を発揮することができると共に、上流側排気管もしくは下流側排気管どちらか一方が他方から離れる方向の変位を、他方へ伝えにくくするという優れた効果も発揮することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の排気管用球面継手を実現する実施の形態を、参考例と、第１実施例と、第２実施例とに基づいて説明する。
【００１０】
（参考例）
まず、構成を説明する。図１は参考例の管用球面継手１を示す断面図である。図１において、２は上流側管、３は下流側管であり、前記下流側管３の接続端部における筒内径は、上流側管２の筒内径よりも大きくなるように拡径され、上流側から下流側へ流体が流れやすくしている。
【００１１】
前記上流側管２の接続端部には、環状の接続フランジ４が周設されており、この接続フランジ４には、軸直方向対称位置にボルト貫通穴５，５が形成されている。このボルト貫通穴５，５には、上流側からボルト６，６が挿入され、このボルト６，６のボルト頭部と接続フランジ４との間には、ワッシャを介して弾性部材であるコイルスプリング７，７が介装されている。
【００１２】
なお、ボルト６には、つば状のストッパ６ａが形成されており、前記ボルト貫通穴５，５の内径は、ストッパ６ａ，６ａが通り抜け可能な径を有している。また、このストッパ６ａ，６ａを挟んだボルト６，６の先端側に雄ねじ部が形成されている。
【００１３】
前記下流側管３の接続端部には、環状の接続フランジ８が周設されており、この接続フランジ８には、中心を挟んで対称となる２カ所にボルト貫通穴９，９が形成されている。このボルト貫通穴９，９と前記接続フランジ４のボルト貫通穴５，５とは、中心を挟んで対称となるそれぞれの位置で対応しており、この対応するそれぞれにボルト６，６が差し込まれている。
【００１４】
前記ボルト貫通穴５，５に上流側（図中左側）から差し込まれたボルト６，６は、先端をボルト貫通穴９，９に貫通させ、この先端をナット２２，２２で締結されている。これらナット２２，２２のねじ込みは、ボルト６，６に設けられたストッパ６ａ，６ａが接続フランジ８に当接することによって規制されている。
【００１５】
上述したボルト６，６、ボルト貫通穴５，５、ボルト貫通穴９，９、コイルスプリング７，７およびナット２２，２２から、２つの接続フランジ４，８を相対変位可能に結合する結合手段１０が構成されている。
【００１６】
前記２つの接続フランジ４，８は、他方の接続フランジ側が凸形となる球状座面１１，１２を有している。前記球状座面１１の曲率中心は接続フランジ４の上流側に位置し、一方、球状座面１２の曲率中心は接続フランジ８の下流側に位置している。そして、各球状座面１１，１２の間にはシール部材１３が介装されている。
【００１７】
このシール部材１３には、前記２つの球状座面１１，１２に対応した凹形の球状シール面１６，１７がそれぞれ形成されており、２つの球状座面１１，１２とそれぞれ摺接している。つまり、２つの球状座面１１，１２の形状は、シール部材１６，１７の形状とそれぞれ対応している。
【００１８】
ちなみに、２つの球状座面１１，１２が、各球状シール面１６，１７の形状に対応するということは、互いに摺接する球状シール面と球状座面との曲率が同じであることを意味している。したがって、各球状シール面１６，１７の曲率中心は、各対応する接続フランジ４，８の各球状座面１１，１２の曲率中心と同じ位置に存在する。
【００１９】
前記シール部材１３は、図２に示すように、真球面の一部を環状に切り取った球状シール面を左右両側に形成したガスケット部１３ａと、このガスケット部１３ａの環状内面に装着される円筒部１３ｂと、前記ガスケット部１３ａの環状外面に装着される円筒部１３ｃとによって形成されている。
【００２０】
前記円筒部１３ｂと円筒部１３ｃは、弾性圧縮状態で２つの接続フランジ４，８に挟み付けられるガスケット部１３ａの破損防止や、ガスケット部１３ａの球状シール面の変形防止という作用をもつだけでなく、エンジンの排気管継手として用いられる場合に、円筒部１３ｂは高温排気の直撃によるガスケット部１３ａの熱劣化や熱老化の防止、前記円筒部１３ｃはシール部材１３の放熱という作用をもつ。
【００２１】
前記シール部材１３は、図に示すように、その外周側表面積が内周側表面積よりも大きくなるように形成されているので、主要な受熱面である円筒部１３ｂの内周側表面積に比して、主要な放熱面である円筒部１３ｃの外周側表面積を十分大きく取ることができる。よって、２つの摺動面が同一方向に向かって近接配置された従来例のシール部材（図３参照）と比較して、放熱性能、すなわち耐熱性能の点で有利である。
【００２２】
次に、作用を説明する。
【００２３】
［曲率中心間距離の比較］
参考例と従来例とを比較した時に、参考例の方が従来例よりも各曲率中心間距離が長くなることを図３に示す。図３は特開２０００−２７６４０号公報に記載された従来の排気管用球面継手を示す断面図である。
【００２４】
図３において、各曲率中心Ｏ_０１，Ｏ_０２は、球状座面０_１１，０_１２の曲率半径Ｒ_０１，Ｒ_０２をもって定まっている。なお、曲率中心Ｏ_１，Ｏ_２は、図１に示した参考例の各球状座面１１，１２の曲率半径Ｒ_１，Ｒ_２をもって定まっている。
【００２５】
すなわち、図３において、上流側管０２のみに２つの中心を持つ従来例の場合、曲率中心間距離Ｄ_０１は２つの曲率中心Ｏ_０１，Ｏ_０２の間の距離となる。これに対し、上流側管と下流側管にそれぞれ中心を持つ参考例の場合、曲率中心間距離Ｄ_１は曲率中心Ｏ_１，Ｏ_２の間の距離となる。
【００２６】
よって、一方の曲率中心Ｏ_０１，Ｏ_１を同じ位置に設定した場合、参考例の曲率中心間距離Ｄ_１の方が、従来例の曲率中心間距離Ｄ_０１より長くなることは明らかである。
【００２７】
［曲率中心間距離と変位伝達抑制性能との関係］
次に、２つの球状シール面を１つの継手の中に有する管用球面継手において、上流側管もしくは下流側管のいずれか一方から他方へ伝達される管軸直方向変位の伝達抑制性能の指標として、２つの球状シール面の曲率中心間距離が有効であることを説明する。
【００２８】
従来例および参考例を含め、２つの球状シール面を１つの継手の中に有する管用球面継手の場合、上流側管・下流側管の各球状座面で決まる曲率中心と、この球状座面に対応するシール側の各球状シール面の曲率中心との相対位置（距離）は、常に０であり、かつ、２つの球状座面の曲率中心間距離は一方の管に変位が発生しても不変であり、その距離はシール側の各球状シール面の曲率中心間距離に等しい。
【００２９】
つまり、上流側管もしくは下流側管の一方を、変位を発生させる原因となる原動側管とし、他方を原動側管につられて変位させられる従動側管とすると、従動側管の位置は、この管の球状座面の曲率中心位置に対して相対位置（距離）が０であるこの球状座面と摺接するシール側の球状シール面の曲率中心位置に依存することとなる。
【００３０】
この時、原動側管と摺接するシール側の球状シール面曲率中心の変位は、原動側の球状座面の曲率中心位置の変位で決まるとともに、従動側管と摺接するシール側の球状シール面曲率中心の変位は、従動側管の変位量と従動側支持構造の拘束条件によって決まるこの従動側管の支持構造にて発生する応力が、最も少ない位置で決まることとなる。
【００３１】
すなわち、管軸直方向の変位の伝達抑制性能は、前記２つの球状シール面を１つの継手の中に有する管用球面継手の場合の条件を満たしながら、従動側管の拘束条件で決まる従動側管の変位ベクトルが如何なる向きであっても、２つの球状シール面曲率中心間の距離が長い時に、原動側管の単位変位量に対する従動側管の球状座面の曲率中心位置の変位量がより少ないことを証明できれば、良いということができる。
【００３２】
それを証明している図が、図５〜図８である。図５は図４（イ）に示す従来例略図において、管０２が軸直方向に変位した場合の模式図であり、図６は図４（イ）に示す従来例略図において、管０３が軸直方向に変位した場合の模式図である。それに対し、図７は図４（ロ）に示す参考例略図において、管２が軸直方向に変位した場合の模式図であり、図８は図４（ロ）に示す参考例略図において、管３が軸直方向に変位した場合の模式図である。これらの模式図はいずれの場合も、２つの球状シール面曲率中心間の距離が長い程、原動側管の単位変位量に対する従動側管の変位量が小さいことを示しているため、図５を代表例として説明する。
【００３３】
図４において、管０２が管軸直方向にＹだけ移動した場合、すなわち図４において曲率中心Ｏ_０１がＯ_０１'へＹだけ変位した時、Ｏ_０２'はＯ_０１'からの距離がＤの円弧上のどこかに存在する。その位置は、管０３の拘束条件から定まるＯ_０２→Ｏ_０２'の変位ベクトルとの交点となる。よって、管０３の拘束条件が同じ場合に、Ｄの距離が長い方が、Ｏ_０２の変位量が小さいことを証明できれば良い。
【００３４】
図５は、Ｏ_０２の変位がどうなるかを、Ｄが長い場合と短い場合との違いをＯ_０２の変位前の位置を基準にして重ねて描いたものである。図５から明らかなように、Ｏ_０２の変位ベクトルの向きが同じであれば、距離Ｄが長い方が、より変位量が小さいことが分かる（Ｏ_０２'の比較の一例として、Ｄが短い時のＯ_０２'ＡとＤが長いときのＯ_０２'Ｂとを比べると、Ｏ_０２'Ｂの方がよりＯ_０２に近い。）。
【００３５】
また、図６から、上記は管０３が変位した場合にも同じことがいえることが分かる。さらに、参考例についても、図７，図８から、曲率中心間距離Ｄが長い方が従動側管の変位量が小さいことは明らかである。
【００３６】
以上の４つの例から、原動側管の軸直変位量に対する従動側管の変位量をできるだけ小さくするためには、曲率中心間距離Ｄを長くすることが有効であるといえる。別の言い方をすれば、原動側管の変位量に対する従動側管の変位量は曲率中心間距離Ｄに依存する。また、上記と同様な考え方により、原動側管の球状座面で決まる曲率中心が、従動側管の球状座面で決まる曲率中心に対し、離れるような方向の変位に対しても有効であることも解る。
【００３７】
［曲率中心間距離の設定実例］
次に、参考例が従来例に対し、２つの球状シール面の曲率中心間距離を長くできる実例を示す。
【００３８】
まず、継手各部の寸法を定義する。図９は従来例と参考例の各部の寸法を略図で示したものである。図において、２つの球状シール面のうち、一方に対し曲率半径が同じもしくは大きい方の曲率半径をＲとし、このＲをもつ球状シール面とは別の球状シール面の半径をｒとする（つまり、Ｒ≧ｒ）。さらに、両接続フランジの球状座面の軸直方向幅をＨ、２つの接続フランジで構成される軸方向幅をＬ、曲率半径Ｒをもつ接続フランジの軸方向幅をＴ、曲率半径Ｒをもつ接続フランジの球状座面の球状シール面と管中心軸の交点に対する曲率半径Ｒをもつ接続フランジ端面の距離をＧ、曲率半径ｒをもつ接続フランジの軸方向幅をｔ、曲率半径ｒをもつ接続フランジの球状座面の球状シール面と管中心軸の交点に対する曲率半径ｒをもつ接続フランジ端面の距離をｇとする。
【００３９】
この時、ＬとＨは継手の大きさ等の制約から決まり、またＴ，ｔ，Ｇ，ｇは球状シール面曲率半径Ｒ，ｒや管径、継手の大きさから定まることになる。また、Ｒとｒは、継手としてのシール性、耐久性、許容折れ角および継手寸法等から設計上制約を受けるが、それらは継手の適用部位が同じであれば、従来例と参考例は前記制約条件が同じであると考えられるため、従来例と参考例の各部の寸法は、同じ記号の所は同じ寸法値となる。
【００４０】
よって、従来例の曲率中心間距離をＤ_０、参考例の曲率中心間距離をＤとし、Ｄ_０とＤを比較すると、下記(1)〜(3)の数式に示すように、参考例の方が曲率中心間距離を長くできる。つまりは従来例よりも変位の伝達抑制性能を確実に向上させることができる。
Ｄ_０＝Ｒ＋Ｌ＋ｇ−ｒ−Ｇ−Ｔ … (1)
Ｄ＝Ｒ＋ｒ＋Ｌ−Ｇ−Ｔ−ｇ−ｔ … (2)
Ｄ−Ｄ_０＝２ｒ−（２ｇ＋ｔ）>０ … (3)
（∵ｒ>ｇ＋ｔ）
【００４１】
ここで、このことが現実的である理由を、一方の球状シール面円弧よりも内側に他方の球状シール面を配置し、この一方の球状シール面曲率半径以上の半径を他方の球状シール面曲率半径にもたせた、従来例の中では球状シール面曲率中心間距離を一番長く取ることができる図３の例を用いて以下に示す。
【００４２】
従来例の球状シール面曲率中心間距離を長くするためには、大きく分けて以下の３つの方法がある。１つ目の方法は、図１０に示したもので、従来例の元の曲率中心間距離Ｄ_０１を参考例の球状シール面曲率中心間距離Ｄ_１と同じにするために、曲率中心Ｏ_０１、曲率半径がＲ_０１で管０２に設けられた球状座面０１１を、接続フランジの外寸法が変わらないように位置はそのままにしつつ球状シール面の曲率半径をＲ_０３と大きくし、曲率中心がＯ_０３となるような球状座面０１１ａにすることによって、参考例の曲率中心間距離Ｄ_１と同じ長さの曲率中心間距離Ｄ_０２を実現しようとしたものである。
【００４３】
しかしこの方法で球状シール面曲率中心間距離を長距離化した場合、上記のようにシール性、耐久性、許容折れ角および継手寸法等から設計上の制約を受ける曲率半径がＲ_０３でも許容されるのであれば、図から明らかなように、参考例では、さらに長距離な球状シール面曲率中心間距離Ｄ_１＋Ｄ_２を持たせることができ、参考例の優位は変わらないといえる。
【００４４】
２つ目の方法は、図１１に示したもので、従来例のシール０１３を管軸方向の厚さを増やし、すなわちは管０３に設けられた接続フランジ０８の球状座面０１２の曲率半径はそのままに、曲率中心をＯ_０２からＯ_０４へと移動させるために球状座面位置を０１２'へ移動することにより、図１０で示した参考例の曲率中心間距離Ｄ_１と同じ長さをもつ球状シール面曲率中心間距離Ｄ_０３を従来例にて実現しようとしたものである。しかしながら、図から明らかなように、曲率中心間距離Ｄ_０３を実現させるには、接続フランジの外寸法が大きくなるというデメリットが発生する。また、別の見方として、設計上の制約が図の曲率中心距離Ｄ_０３を実現できる球状座面の位置０１２'を許容できるなら、参考例ではさらに長い曲率中心間距離を実現できることは明らかであり、従来例に対する参考例の優位は変わらない。
【００４５】
そして、３つ目の方法は、図１２に示したもので、従来例における管０３に設けられる球状座面０１２の球状シール面曲率中心Ｏ_０２を、管０２に設けられる球状座面０１１の球状シール面曲率中心Ｏ_０１から離すために、管０３の球状座面の曲率半径をＲ_５のように小さくして球状座面を０１２"、球状シール面曲率中心をＯ_０５としたものである。しかし、図からも明らかなように、この方法では、接続フランジの外寸法が大きくなるだけでなく、フランジ０８の管０２寄りの管軸直端面位置よりも管０３寄りに球状シール面曲率中心Ｏ_０５を配置させることは不可能である。そのため、球状シール面曲率中心間距離を長くしようとしても、図における球状シール面曲率中心間距離Ｄ_０４までしか長くすることができない。
【００４６】
以上のことから、管軸直方向変位の伝達抑制性能向上には、従来例よりも参考例の方が現実的に優れている。
【００４７】
次に、効果を説明する。
(1) 接続フランジ４，８が、互いに相手方の接続フランジ側に向けて凸形となる球状座面１１，１２をそれぞれ有するので、従来例よりも曲率中心間距離を長く設定することができ、この結果、上流側管２もしくは下流側管３どちらか一方の管軸直方向変位を、他方へ伝えにくくするという優れた伝達抑制性能を発揮することができると共に、上流側管２もしくは下流側管３どちらか一方が他方から離れる方向の変位を、他方へ伝えにくくするという優れた効果も発揮することができる。
(2) シート部材１３の球状シール面１６，１７が、球状座面１１，１２に対応した凹形に形成されているので、密封機能をなす接触面積が広く確保され、高いシール性を達成することができる。
(3) シール材１３の主要な受熱面である円筒部１３ｂの内周側表面積に比して、主要な放熱面である円筒部１３ｃの外周側表面積が十分大きく形成されているので、高い耐熱性能が得られる。
【００４８】
（第１実施例）
第１実施例は、参考例の管用球面継手１をエンジンＥの排気管に適用した例である。
【００４９】
すなわち、図１３に示すように、自動車のエンジンＥにおいて、燃焼加振力により発生するロール方向の振動に対する配置例であり、参考例の管用球面継手１をエンジンＥ（原動機）と消音器との間の排気管に接続し、２つの球状座面の各距離率中心を結んだ線の延長線を、エンジンＥのロールセンタ点を通るように配置したものである。この配置例は、主にアイドル回転時やエンジン低回転時の振動形態に配慮したものである。
【００５０】
作用を説明すると、上記の如く、参考例の管用球面継手１は、原動側管の軸直方向または従動側管から離れる方向の変位伝達抑制性能に優れている。
【００５１】
よって、参考例の管用球面継手１の効果をより有効に利用するためには、原動側管の変位が管軸直方向または従動側管から離れる方向になるように配置する必要がある。
【００５２】
これに対し、第１実施例では、エンジンＥのロール方向の動きが、原動側管に対し、軸直方向または従動側管から離れる方向の変位を与えるため、結果としてアイドル回転時やエンジン低回転時の排気系振動を効果的に低減することができる。
【００５３】
以上説明したように、第１実施例の排気管用球面継手にあっては、参考例の管用球面継手１をエンジンＥの排気管に適用し、原動側排気管および従動側排気管の２つの接続フランジは、２つの球状座面の各曲率中心を結んだ線の延長線を、エンジンＥのロールセンタ点を通るように設定したため、エンジンＥのロール方向の動きが、原動側管に対し、軸直方向または従動側管から離れる方向の変位を与えるアイドル回転時やエンジン低回転時の排気系振動を効果的に低減することができる。
【００５４】
（第２実施例）
第２実施例は、第１実施例と同様に、参考例の管用球面継手１をエンジンＥの排気管に適用した例である。
【００５５】
すなわち、図１４に示すように、自動車のエンジンＥにおいて、ピストン等の質量のあるものの並進方向運動によって発生する並進方向の慣性加振力による並進方向振動に対する配置例であり、参考例の管用球状継手１をエンジンＥ（原動機）と消音器との間の排気管に接続し、２つの球状座面の各曲率中心を結んだ線の延長線を、エンジンＥの並進変位方向と垂直となるように配置したものである。この配置例は、主にエンジン高回転時の振動形態に配慮したものである。なお、ここでいう垂直とは、完全な垂直だけではなく、それに近似した角度も含む。
【００５６】
作用を説明すると、第２実施例では、図１４から明らかなように、原動側管には管軸直方向の変位成分が入ることになるため、結果としてエンジン高回転時の排気系振動を効果的に低減することができる。
【００５７】
以上説明したように、第２実施例の排気管用球面継手にあっては、参考例の管用球面継手１をエンジンＥの排気管に適用し、原動側排気管および従動側排気管の２つの接続フランジは、２つの球状座面の各曲率中心を結んだ線を、エンジンＥの並進変位方向と垂直となるように設定したため、エンジンＥの並進変位方向の動きにより、原動側が管軸直方向の変位となるエンジン高回転時の排気系振動を効果的に低減することができる。
【００５８】
（他の実施例）
以上、本発明の管用球面継手を参考例と、第１実施例と、第２実施例とに基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００５９】
例えば、シール部材１３の外周にフィンを周設することによって、シール部材１３の放熱（耐熱）効果をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例の管用球面継手を示す側面図である。
【図２】シール部材の側面断面図（イ）、正面図（ロ）である。
【図３】従来例と参考例の曲率中心間距離比較を示す説明図である。
【図４】従来例の構造略図（イ）、参考例の構造略図（ロ）である。
【図５】図４（イ）において管０２が軸直方向に変位した場合の模式図である。
【図６】図４（イ）において管０３が軸直方向に変位した場合の模式図である。
【図７】図４（ロ）において管２が軸直方向に変位した場合の模式図である。
【図８】図４（ロ）において管３が軸直方向に変位した場合の模式図である。
【図９】従来例の各部寸法略図（イ）、参考例の各部寸法略図（ロ）である。
【図１０】従来例と参考例の球状シール面曲率中心間距離の長距離化困難性比較を示す説明図である。
【図１１】従来例と参考例の球状シール面曲率中心間距離の長距離化困難性比較を示す説明図である。
【図１２】従来例と参考例の球状シール面曲率中心間距離の長距離化困難性比較を示す説明図である。
【図１３】第１実施例の構成を示す模式図である。
【図１４】第２実施例の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１管用球面継手
２上流側管
３下流側管
４，８接続フランジ
５，９ボルト貫通穴
６ボルト
７コイルスプリング
１０結合手段
１１，１２球状座面
１３シール部材
１６，１７球状シール面

Claims

車両の原動機に接続される排気管の一部を構成する上流側排気管と下流側排気管の双方の接続端部に設けた接続フランジと、
これら２つの接続フランジと摺接するシール部材と、
前記２つの接続フランジを相対変位可能に結合する結合手段と、
を備えた排気管用球面継手において、
前記２つの接続フランジは、互いに相手方の接続フランジ側に向けて凸形となる球状座面をそれぞれ有することを特徴とする排気管用球面継手。
請求項１に記載された排気管用球面継手において、
前記シール部材は、前記２つの球状座面とそれぞれ対応する凹形の球状シール面を有することを特徴とする排気管用球面継手。
請求項１または請求項２に記載された排気管用球面継手において、
前記シール部材は、その外周側表面積が内周側表面積よりも大きくなるように設定したことを特徴とする排気管用球面継手。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載された排気管用球面継手において、
前記上流側排気管および下流側排気管の２つの接続フランジは、２つの球状座面の各曲率中心を結んだ線の延長線を、前記原動機のロールセンタ点を通るように設定したことを特徴とする排気管用球面継手。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載された排気管用球面継手において、
前記上流側排気管および下流側排気管の２つの接続フランジは、２つの球状座面の各曲率中心を結んだ線の延長線を、前記原動機の並進変位方向と垂直となるように設定したことを特徴とする排気管用球面継手。