JP4082068B2 - Spherical joint for pipe - Google Patents

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JP4082068B2 JP2002107642A JP2002107642A JP4082068B2 JP 4082068 B2 JP4082068 B2 JP 4082068B2 JP 2002107642 A JP2002107642 A JP 2002107642A JP 2002107642 A JP2002107642 A JP 2002107642A JP 4082068 B2 JP4082068 B2 JP 4082068B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の排気管等に適用される管用球面継手の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
従来、上流側管と下流側管とを接続する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、上流側管もしくは下流側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、上流側管もしくは下流側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、上流側管と下流側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凹形となる球状座面をそれぞれ有し、前記上流側管側の球状座面の曲率中心を、下流側管側の球状座面の曲率中心よりも下流側であって、下流側管側の球状座面よりも下流側に配置し、下流側管側の球状座面の曲率中心を、上流側管側の球状座面の曲率中心よりも上流側であって、上流側管側の球状座面よりも上流側に配置したことを特徴とする。
【0007】
【発明の効果】
本発明では、上流側管側の球状座面の曲率中心を、下流側管側の球状座面の曲率中心よりも下流側であって、下流側管側の球状座面よりも下流側に配置し、下流側管側の球状座面の曲率中心を、上流側管側の球状座面の曲率中心よりも上流側であって、上流側管側の球状座面よりも上流側に配置したため、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、上流側管もしくは下流側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、上流側管もしくは下流側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、本発明の管用球面継手を実現する実施の形態を、第1実施例第3実施例に基づいて説明する。
【0010】
(第1実施例)
まず、構成を説明する。
図1は第1実施例の管用球面継手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凹形となる球状座面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の下流側に位置し、一方、球状座面12の曲率中心は接続フランジ8の上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に対応した凸形の球状シール面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、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によって形成されている。この円筒部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、弾性圧縮状態で挟み付けられるガスケット部13aの破損防止およびガスケット部13aの変形防止等の作用を有している。
【0020】
次に、作用を説明する。
【0021】
[曲率中心間距離の比較]
第1実施例と従来例とを比較した時に、第1実施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2に示す。なお、図2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。
【0022】
図2において、各曲率中心O01,O02は、球状座面011,012の曲率半径R01,R02をもって定まっている。なお、曲率中心O,Oは、図1に示した第1実施例の各球状座面11,12の曲率半径R,Rをもって定まっている。
【0023】
すなわち、図2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D01は2つの曲率中心O01,O02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に中心を持つ第1実施例の場合、曲率中心間距離Dは曲率中心O,Oの間の距離となる。
【0024】
よって、一方の曲率中心O02,Oを同じ位置に設定した場合、第1実施例の曲率中心間距離Dの方が、従来例の曲率中心間距離D01より長くなることは明らかである。
【0025】
[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。
【0026】
従来例および第1実施例を含め、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。
【0027】
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。
【0028】
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共に、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。
【0029】
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。
【0030】
それを証明している図が、図4〜図7である。図4は図3(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5は図3(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6は図3(ロ)に示す第1実施例略図において、管2が軸直方向に変位した場合の模式図であり、図7は図3(ロ)に示す第1実施例略図において、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4を代表例として説明する。
【0031】
図3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O01がO01'へYだけ変位した時、O02'はO01'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O02→O02'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、O02の変位量が小さいことを証明できれば良い。
【0032】
図4は、O02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O02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4から明らかなように、O02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(O02'の比較の一例として、Dが短い時のO02'AとDが長いときのO02'Bとを比べると、O02'Bの方がよりO02に近い。)。
【0033】
また、図5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、第1実施例についても、図6,図7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。
【0034】
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。
【0035】
[曲率中心間距離の設定実例]
次に、第1実施例が従来例に対し、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。
【0036】
まず、継手各部の寸法を定義する。図8は従来例と第1実施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。
【0037】
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、従来例と第1実施例は前記制約条件が同じであると考えられるため、従来例と第1実施例の各部の寸法は、同じ記号の所は同じ寸法値となる。
【0038】
ここで、従来例の曲率中心間距離をD、第1実施例の曲率中心間距離をDとすると、DおよびDは、図の記号を用いてそれぞれ下式のように表すことができる。
=R+L+g−r−G−T
D=r+R−L−G−g
そして、上述した制約条件の下で、D−D>0を満たす下式のように継手仕様を設定することで、従来よりも曲率中心間距離を長くすることができ、つまりは変位の伝達抑制性能を確実に向上させることができる。
(r−g)>L−T/2
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2の例を用いて以下に示す。
【0039】
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9に示したもので、従来例の元の曲率中心間距離D01を第1実施例の球状シール面曲率中心間距離Dと同じにするために、曲率中心O01、曲率半径がR01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R03と大きくし、曲率中心がO03となるような球状座面011aにすることによって、第1実施例の曲率中心間距離Dと同じ長さの曲率中心間距離D02を実現しようとしたものである。
【0040】
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R03でも許容されるのであれば、図に示すように、第1実施例では、曲率半径R03と同じ長さの曲率半径R,曲率中心位置Oをもつ球状座面11'を実現できるため、従来例よりもさらに長距離な球状シール面曲率中心間距離Dを持たせることができ、第1実施例の優位は変わらないといえる。
【0041】
2つ目の方法は、図10に示したもので、従来例のシール013を管軸方向に厚さを増やし、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O02からO04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9で示した第1実施例の曲率中心間距離Dと同じ長さをもつ球状シール面曲率中心間距離D03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D03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問題が発生するため、従来例よりも第1実施例の方が優位である。
【0042】
そして、3つ目の方法は、図11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O02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O01から離すために、管03の球状座面の曲率半径をR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O05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、接続フランジ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O05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D04までしか長くすることができない。
【0043】
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、従来例よりも第1実施例の方が現実的に優れている。
【0044】
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凹形となる球状座面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) シール部材13の球状シール面16,17が、球状座面11,12に対応した凸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。
【0045】
(第2実施例)
第2実施例は、第1実施例の管用球面継手1をエンジンEの排気管に適用した例である。
【0046】
すなわち、図12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、第1実施例の管用球状継手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。
【0047】
作用を説明すると、上記の如く、第1実施例の管用球面継手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伝達抑制性能に優れている。
【0048】
よって、第1実施例の管用球面継手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。
【0049】
これに対し、第2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。
【0050】
以上説明したように、第2実施例の管用球面継手にあっては、第1実施例の管用球面継手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。
【0051】
(第3実施例)
第3実施例は、第2実施例と同様に、第1実施例の管用球面継手1をエンジンEの排気管に適用した例である。
【0052】
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、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、第1実施例の管用球状継手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。
【0053】
作用を説明すると、第3実施例では、図13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。
【0054】
以上説明したように、第3実施例の管用球面継手にあっては、第1実施例の管用球面継手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。
【0055】
(他の実施例)
以上、本発明の管用球面継手を第1実施例〜第3実施例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。
【0056】
例えば、第2実施例及び第3実施例では、管用球面継手1を自動車のエンジンの排気管に適用した例を示したが、振動変位が伝達される様々な管系に本発明の管用球面継手を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の管用球面継手を示す側面図である。
【図2】従来例と第1実施例の曲率中心間距離比較を示す説明図である。
【図3】従来例の構造略図(イ)、第1実施例の構造略図(ロ)である。
【図4】図3(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5】図3(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6】図3(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7】図3(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8】従来例の各部寸法略図(イ)、第1実施例の各部寸法略図(ロ)である。
【図9】従来例と第1実施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10】従来例と第1実施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】従来例と第1実施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】第2実施例の構成を示す模式図である。
【図13】第3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
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of spherical joints for pipes applied to automobile exhaust pipes and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a spherical joint for pipes connecting an upstream pipe and a downstream pipe, one described in JP 2000-27640 A is known.
[0003]
In this prior art, a convex connection flange having a convex spherical seating surface toward the other connection end is provided at one connection end of either the upstream pipe or the downstream pipe, and the other The connection end portion is provided with a concave connection flange having a concave spherical seating surface toward one connection end portion, and the two sealing members each having a spherical seal surface slidably contacting these two spherical seating surfaces Two joint flanges are connected between the joint flanges so that they can be displaced relative to each other, and the center of curvature of each of the spherical seal faces is set at different positions so that two joints have two spherical seal faces in one joint. However, the assembly work of the seal member can be performed easily and efficiently.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional spherical joint for pipes, by providing two sliding surfaces, the displacement in the axial direction of the pipe on the driving side of the upstream pipe or the downstream pipe is transmitted to the driven pipe. Although it has a difficult structure, since the two sliding surfaces are arranged close to each other in the same direction, the distance between the centers of curvature of each spherical seal surface is short, and in fact, sufficient transmission suppression performance cannot be obtained. was there.
[0005]
The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problem, and the object of the present invention is excellent transmission suppression that makes it difficult to transmit the displacement in the direction of the pipe axis of either the upstream pipe or the downstream pipe to the other. An attempt is made to provide a spherical joint for pipes that can exhibit performance, and can also exhibit an excellent effect of making it difficult to transmit the displacement in the direction in which either the upstream pipe or the downstream pipe is away from the other to the other. To do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a connection flange provided at the connection end of both the upstream pipe and the downstream pipe, a seal member that is in sliding contact with these two connection flanges, and the two connection flanges are relative to each other. In the spherical joint for pipes provided with a coupling means for coupling in a displaceable manner, the two connection flanges each have a spherical bearing surface that is concave toward the other connection flange side, and the upstream pipe side The center of curvature of the spherical seating surface is located downstream of the spherical seating surface of the downstream tube side and downstream of the downstream side of the spherical seating surface. The center of curvature of the seating surface is arranged upstream of the center of curvature of the spherical seating surface on the upstream side tube side and upstream of the spherical seating surface on the upstream side tube side .
[0007]
【The invention's effect】
In the present invention, the center of curvature of the spherical seating surface on the upstream tube side is located downstream of the center of curvature of the spherical seating surface on the downstream tube side and downstream of the spherical seating surface on the downstream tube side. Since the center of curvature of the spherical seating surface on the downstream side of the pipe is located upstream of the center of curvature of the spherical seating surface on the upstream side of the pipe and upstream of the spherical seating surface of the upstream side of the pipe , The distance between the centers of curvature can be made larger than that of the spherical joint for pipes in which the shapes of the two connecting flanges are set so that the center of curvature of both spherical bearing surfaces exists only on one of the upstream side and the downstream side.
[0008]
Therefore, by increasing the distance between the centers of curvature of both spherical bearing surfaces, it exhibits excellent transmission suppression performance that makes it difficult to transmit the displacement in the direction of the pipe axis of either the upstream pipe or the downstream pipe to the other. In addition, it is possible to exhibit an excellent effect of making it difficult to transmit the displacement in the direction in which either the upstream pipe or the downstream pipe is away from the other to the other.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the embodiments for implementing the pipe for the spherical joint of the present invention will be described with reference to the first to third embodiments.
[0010]
(First embodiment)
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a pipe spherical joint 1 according to a first embodiment.
In FIG. 1, 2 is an upstream side pipe, 3 is a downstream side pipe, and the cylinder inner diameter at the connection end of the downstream side pipe 3 is expanded so as to be larger than the cylinder inner diameter of the upstream side pipe 2. The fluid is easy to flow from the side to the downstream side.
[0011]
An annular connection flange 4 is provided around the connection end of the upstream pipe 2, and bolt through holes 5 and 5 are formed in the connection flange 4 at symmetrical positions in the axial direction. Bolts 6 and 6 are inserted into the bolt through holes 5 and 5 from the upstream side, and a coil spring as an elastic member is interposed between the bolt head of the bolts 6 and 6 and the connection flange 4 via a washer. 7,7 are interposed.
[0012]
The bolt 6 is formed with a collar-shaped stopper 6a, and the inner diameter of the bolt through holes 5, 5 is such that the stoppers 6a, 6a can pass through. Further, a male screw portion is formed on the tip side of the bolts 6 and 6 sandwiching the stoppers 6a and 6a.
[0013]
An annular connection flange 8 is provided around the connection end of the downstream pipe 3, and bolt connection holes 9 and 9 are formed in the connection flange 8 at two symmetrical positions with respect to the center. ing. The bolt through-holes 9 and 9 and the bolt through-holes 5 and 5 of the connecting flange 4 correspond to each other at positions symmetrical with respect to the center, and the bolts 6 and 6 are respectively inserted into the corresponding positions. ing.
[0014]
Bolts 6, 6 inserted into the bolt through holes 5, 5 from the upstream side (left side in the figure) have their tips passed through the bolt through holes 9, 9, and the tips are fastened with nuts 22, 22. The screwing of the nuts 22 and 22 is restricted by the stoppers 6 a and 6 a provided on the bolts 6 and 6 coming into contact with the connection flange 8.
[0015]
The coupling means 10 that couples the two connection flanges 4 and 8 so as to be relatively displaceable from the bolts 6 and 6, the bolt through holes 5 and 5, the bolt through holes 9 and 9, the coil springs 7 and 7, and the nuts 22 and 22. Is configured.
[0016]
The two connection flanges 4 and 8 have spherical seating surfaces 11 and 12 having a concave shape on the other connection flange side. The center of curvature of the spherical seating surface 11 is located on the downstream side of the connecting flange 4, while the center of curvature of the spherical seating surface 12 is located on the upstream side of the connecting flange 8. A seal member 13 is interposed between the spherical seating surfaces 11 and 12.
[0017]
The seal member 13 is formed with convex spherical seal surfaces 16 and 17 corresponding to the two spherical seat surfaces 11 and 12, respectively, and is in sliding contact with the two spherical seat surfaces 11 and 12, respectively. That is, the shapes of the two spherical seating surfaces 11 and 12 correspond to the shapes of the seal members 16 and 17, respectively.
[0018]
Incidentally, the fact that the two spherical seating surfaces 11 and 12 correspond to the shapes of the respective spherical sealing surfaces 16 and 17 means that the curvatures of the spherical sealing surface and the spherical seating surface that are in sliding contact with each other are the same. Yes. Therefore, the center of curvature of each spherical sealing surface 16, 17 exists at the same position as the center of curvature of each spherical seating surface 11, 12 of each corresponding connecting flange 4, 8.
[0019]
The seal member 13 is formed by a gasket portion 13a in which spherical seal surfaces obtained by cutting off a part of a true spherical surface in an annular shape are formed on both left and right sides, and a cylindrical portion 13b attached to the annular inner surface of the gasket portion 13a. This cylindrical portion 13b has effects such as prevention of thermal deterioration and thermal aging of the gasket portion 13a due to direct impact of high-temperature exhaust, prevention of damage to the gasket portion 13a sandwiched in an elastically compressed state, and prevention of deformation of the gasket portion 13a. Yes.
[0020]
Next, the operation will be described.
[0021]
[Comparison of distance between centers of curvature]
FIG. 2 shows that when the first embodiment is compared with the conventional example, the distance between the centers of curvature of the first embodiment is longer than that of the conventional example. FIG. 2 is a sectional view showing a conventional spherical joint for exhaust pipe described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-27640.
[0022]
In FIG. 2, the respective curvature centers O 01 and O 02 are determined by the curvature radii R 01 and R 02 of the spherical bearing surfaces 011 and 012. The curvature centers O 1 and O 2 are determined by the radii of curvature R 1 and R 2 of the spherical bearing surfaces 11 and 12 of the first embodiment shown in FIG.
[0023]
That is, in FIG. 2, in the case of the conventional example in which only the upstream pipe 02 has two centers, the distance D 01 between the curvature centers is a distance between the two curvature centers O 01 and O 02 . On the other hand, in the case of the first embodiment having centers in the upstream pipe and the downstream pipe, the distance D 1 between the curvature centers is the distance between the curvature centers O 1 and O 2 .
[0024]
Therefore, when one of the curvature centers O 02 and O 2 is set at the same position, it is clear that the curvature center distance D 1 of the first embodiment is longer than the curvature center distance D 01 of the conventional example. is there.
[0025]
[Relationship between center of curvature distance and displacement transmission suppression performance]
Next, in a spherical joint for pipes having two spherical sealing surfaces in one joint, as an index of the transmission suppression performance of the displacement in the straight direction of the pipe axis transmitted from either the upstream pipe or the downstream pipe to the other. The fact that the distance between the centers of curvature of the two spherical seal surfaces is effective will be described.
[0026]
In the case of a spherical joint for pipes having two spherical sealing surfaces in one joint, including the conventional example and the first embodiment, the center of curvature determined by each spherical seating surface of the upstream pipe and the downstream pipe, and the spherical seat The relative position (distance) with respect to the center of curvature of each spherical seal surface on the seal side corresponding to the surface is always 0, and the distance between the centers of curvature of the two spherical seat surfaces is displaced in one tube. And the distance is equal to the distance between the centers of curvature of the spherical sealing surfaces on the seal side.
[0027]
That is, if one of the upstream side pipe or the downstream side pipe is a driving side pipe that causes displacement, and the other side is a driven side pipe that is displaced by the driving side pipe, the position of the driven side pipe is The relative position (distance) is 0 with respect to the center of curvature of the spherical seating surface of the tube, and this depends on the position of the center of curvature of the spherical sealing surface on the seal side in sliding contact with the spherical seating surface.
[0028]
At this time, the displacement of the center of curvature of the spherical seal surface on the seal side that is in sliding contact with the driving side tube is determined by the displacement of the center of curvature of the spherical seating surface on the side of the driving side, and the curvature of the spherical seal surface on the sealing side that is in sliding contact with the driven side tube. The displacement of the center is determined at the position where the stress generated in the support structure of the driven side pipe determined by the displacement amount of the driven side pipe and the constraint condition of the driven side support structure is the smallest.
[0029]
That is, the displacement suppression performance of the displacement in the direction perpendicular to the pipe axis satisfies the condition of the spherical joint for pipes having the two spherical sealing surfaces in one joint, and is determined by the constraint condition of the driven pipe. When the distance between the two spherical seal surface curvature centers is long, the displacement amount of the center of curvature of the spherical seating surface of the driven side tube is smaller than the unit displacement amount of the driving side tube. If you can prove that, it's good.
[0030]
FIGS. 4 to 7 show the proof. FIG. 4 is a schematic diagram when the tube 02 is displaced in the axial direction in the conventional schematic diagram shown in FIG. 3 (a). FIG. 5 is a schematic diagram of the conventional example shown in FIG. It is a schematic diagram when displaced in the straight direction. On the other hand, FIG. 6 is a schematic diagram in the case where the pipe 2 is displaced in the direction perpendicular to the axis in the schematic diagram of the first embodiment shown in FIG. 3 (B), and FIG. 7 is the first embodiment shown in FIG. 3 (B). In a schematic diagram, it is a mimetic diagram when pipe 3 is displaced in the direction of axis straight. These schematic diagrams show that in each case, the longer the distance between the two spherical seal surface curvature centers, the smaller the displacement amount of the driven side tube relative to the unit displacement amount of the driving side tube. This will be described as a representative example.
[0031]
In FIG. 3, when the tube 02 moves by Y in the direction perpendicular to the tube axis, that is, when the center of curvature O 01 is displaced by Y to O 01 ′ in FIG. 4, O 02 ′ has a distance D from O 01 ′. Somewhere on the arc. The position is an intersection with the displacement vector of O 02 → O 02 ′ determined from the constraint condition of the tube 03. Therefore, when the constraint conditions of the tube 03 are the same, it is only necessary to prove that the longer the distance D, the smaller the displacement amount of O 02 .
[0032]
FIG. 4 shows how the displacement of O 02 changes, with the difference between the case where D is long and the case where D is short superimposed on the basis of the position before displacement of O 02 . As is clear from FIG. 4, if the direction of the displacement vector of O 02 is the same, it can be seen that the longer the distance D, the smaller the displacement amount (as an example of comparison of O 02 ′, when D is short When comparing O 02 ′ A and O 02 ′ B when D is long, O 02 ′ B is closer to O 02 ).
[0033]
FIG. 5 also shows that the same can be said when the tube 03 is displaced. Furthermore, also for the first embodiment, it is clear from FIGS. 6 and 7 that the displacement amount of the driven side tube is smaller when the distance D between the centers of curvature is longer.
[0034]
From the above four examples, it can be said that it is effective to increase the distance D between the centers of curvature in order to make the displacement amount of the driven side tube as small as possible with respect to the axial displacement amount of the driving side tube. In other words, the displacement amount of the driven tube relative to the displacement amount of the driving tube depends on the distance D between the centers of curvature. In addition, based on the same idea as above, the center of curvature determined by the spherical seating surface of the driving side tube is also effective for displacement in a direction away from the center of curvature determined by the spherical seating surface of the driven side tube. I understand.
[0035]
[Setting example of distance between curvature centers]
Next, an example in which the first embodiment can increase the distance between the centers of curvature of the two spherical seal surfaces as compared with the conventional example.
[0036]
First, the dimensions of each part of the joint are defined. FIG. 8 schematically shows the dimensions of each part of the conventional example and the first embodiment. In the figure, one of the two spherical seal surfaces has the same or larger radius of curvature as R, and the radius of a spherical seal surface different from the spherical seal surface having this R is r (that is, , R ≧ r). Further, the axial width of the spherical seating surfaces of both connecting flanges is H, the axial width formed by the two connecting flanges is L, the axial width of the connecting flange having the radius of curvature R is T, and the radius of curvature is R. The connection flange end face having a radius of curvature R with respect to the intersection of the spherical seal surface of the spherical bearing surface of the connection flange and the tube center axis is G, the axial width of the connection flange having the radius of curvature r is t, and the connection having the radius of curvature r. Let g be the distance of the end face of the connecting flange having a radius of curvature r with respect to the intersection of the spherical sealing surface of the spherical bearing surface of the flange and the tube center axis.
[0037]
At this time, L and H are determined from constraints such as the size of the joint, and T, t, G, and g are determined from the spherical seal surface radius of curvature R, r, the pipe diameter, and the size of the joint. In addition, R and r are restricted in design from the sealing performance, durability, allowable bending angle, joint dimensions, etc. as a joint. However, as long as the application part of the joint is the same, the conventional example and the first embodiment Since the constraint conditions are considered to be the same, the dimensions of the respective parts in the conventional example and the first embodiment have the same dimension values at the same symbols.
[0038]
Here, assuming that the distance between the centers of curvature of the conventional example is D 0 and the distance between the centers of curvature of the first embodiment is D, D 0 and D can be expressed by the following equations using symbols in the drawing, respectively. .
D 0 = R + L + g−r−G−T
D = r + R−L−G−g
And by setting the joint specification as in the following equation that satisfies D−D 0 > 0 under the above-mentioned constraints, the distance between the centers of curvature can be made longer than before, that is, the transmission of displacement. Suppression performance can be improved reliably.
(R−g)> LT−2
Here, the reason why this is realistic is that the other spherical seal surface is arranged inside the one spherical seal surface arc, and the radius equal to or larger than the one spherical seal surface curvature radius is set to the other spherical seal surface curvature. The following is shown using the example of FIG. 2 in which the distance between the center of curvature of the spherical seal surfaces can be taken the longest in the conventional example given to the radius.
[0039]
In order to increase the distance between the center of curvature of the spherical seal surface in the conventional example, there are roughly the following three methods.
The first method is shown in FIG. 9, and in order to make the original center-of-curvature distance D 01 of the conventional example the same as the distance D 1 between the center of the spherical seal surface curvatures of the first example, The curvature radius of the spherical sealing surface is increased to R 03 while keeping the position of the spherical seating surface 011 provided on the pipe 02 with the curvature radius O 01 and the curvature radius R 01 so that the outer dimension of the connection flange does not change. by center is spherical seating surface 011a such that O 03, in which attempts to achieve a curvature center distance D 02 of the curvature center distance D 1 and the same length as the first embodiment.
[0040]
However, if the distance between the spherical sealing surfaces curvature center and long distance in this way, sealability as described above, durability, the radius of curvature for receiving the design constraints of the allowable bending angle and joint dimensions and the like are allowed even R 03 If so, as shown in the figure, in the first embodiment, a spherical seat surface 11 ′ having a curvature radius R 3 and a curvature center position O 3 having the same length as the curvature radius R 03 can be realized. also it is possible to further have a long-range spherical sealing surface curvature center distance D 2 from, it can be said that the advantage of the first embodiment does not change.
[0041]
The second method is shown in FIG. 10. The thickness of the conventional seal 013 is increased in the tube axis direction, that is, the radius of curvature of the spherical seating surface 012 of the connection flange 08 provided on the tube 03 is As it is, by moving the spherical bearing surface position to 012 ′ in order to move the center of curvature from O 02 to O 04 , the same length as the distance D 1 between the centers of curvature of the first embodiment shown in FIG. A spherical seal surface curvature center distance D 03 having a sq. However, as is apparent from the figure, in order to realize the center-of-curvature distance D 03 , the problem arises that the outer dimension of the connection flange becomes large, so the first embodiment is superior to the conventional example. .
[0042]
The third method is shown in FIG. 11, and the spherical seal surface curvature center O 02 of the spherical seating surface 012 provided on the tube 03 in the conventional example is changed to the spherical shape of the spherical seating surface 011 provided on the tube 02. In order to move away from the seal surface curvature center O 01, the radius of curvature of the spherical seat surface of the tube 03 is reduced as R 5 , the spherical seat surface is 012 ", and the spherical seal surface curvature center is O 05 . However, as is apparent from the figure, this method not only increases the outer dimension of the connection flange, but also causes the spherical seal surface curvature center closer to the tube 03 than the position of the straight end surface of the connection flange 08 near the tube 02 to the tube 02. It is impossible to dispose O 05. Therefore, even if it is attempted to increase the distance between the spherical seal surface curvature centers, it can only be increased to the spherical seal surface curvature center distance D 04 in the figure.
[0043]
From the above, the first embodiment is practically superior to the conventional example for improving the transmission suppression performance of the displacement in the pipe axis direct direction.
[0044]
Next, the effect will be described.
(1) Since the connecting flanges 4 and 8 have spherical seating surfaces 11 and 12 that are concave toward the other connecting flange, respectively, the distance between the centers of curvature can be set longer than in the conventional example. As a result, the upstream pipe 2 or the downstream pipe 3 can exhibit an excellent transmission suppressing performance that makes it difficult to transmit the displacement in the direction of the pipe axis of either the upstream pipe 2 or the downstream pipe 3 to the other. 3 An excellent effect of making it difficult to transmit the displacement in the direction in which one of them is separated from the other to the other can be exhibited.
(2) Since the spherical sealing surfaces 16 and 17 of the sealing member 13 are formed in a convex shape corresponding to the spherical seating surfaces 11 and 12, a large contact area for the sealing function is ensured and high sealing performance is achieved. be able to.
[0045]
(Second embodiment)
The second embodiment is an example in which the pipe spherical joint 1 of the first embodiment is applied to the exhaust pipe of the engine E.
[0046]
That is, as shown in FIG. 12, in the engine E of the automobile, it is an arrangement example against vibration in the roll direction generated by the combustion excitation force, and the spherical joint for pipe 1 of the first embodiment is connected to the engine E (prime mover) and the silencer. And an extended line of a line connecting the centers of curvature of the two spherical seating surfaces is arranged so as to pass through the roll center point of the engine E. This arrangement example mainly takes into account the vibration mode during idle rotation or low engine rotation.
[0047]
Explaining the operation, as described above, the spherical joint for pipes 1 of the first embodiment is excellent in transmission suppressing performance in a direction perpendicular to the axis of the driving side pipe or in a direction away from the driven side pipe.
[0048]
Therefore, in order to utilize the effect of the spherical joint for pipes 1 of the first embodiment more effectively, it is necessary to dispose the driving side pipe so that the displacement of the driving side pipe is in the direction perpendicular to the pipe axis or away from the driven side pipe.
[0049]
On the other hand, in the second embodiment, the movement of the engine E in the roll direction gives displacement to the driving side pipe in the direction perpendicular to the axis or away from the driven side pipe. The exhaust system vibration at the time can be effectively reduced.
[0050]
As described above, in the spherical joint for pipes of the second embodiment, the spherical joint for pipes 1 of the first embodiment is applied to the exhaust pipe of the engine E, and the two of the driving side exhaust pipe and the driven side exhaust pipe are used. The connection flange is set so that the extension line of the line connecting the centers of curvature of the two spherical bearing surfaces passes through the roll center point of the engine E, so that the movement of the engine E in the roll direction is relative to the driving side pipe. It is possible to effectively reduce the exhaust system vibration during idle rotation or low engine rotation that gives displacement in the direction perpendicular to the axis or away from the driven side pipe.
[0051]
(Third embodiment)
The third embodiment is an example in which the pipe spherical joint 1 of the first embodiment is applied to the exhaust pipe of the engine E as in the second embodiment.
[0052]
That is, as shown in FIG. 13, in the engine E of the automobile, this is an arrangement example for translational vibration due to the inertial excitation force in the translational direction generated by the translational motion of a mass such as a piston. The pipe spherical joint 1 is connected to the exhaust pipe between the engine E (prime mover) and the silencer, and the extension line of the line connecting the centers of curvature of the two spherical seating surfaces is perpendicular to the translational displacement direction of the engine E. It arrange | positions so that it may become. This arrangement example mainly takes into account the vibration mode during high engine rotation. Here, the term “perpendicular” includes not only perfect vertical but also an angle approximated thereto.
[0053]
Explaining the operation, in the third embodiment, as is apparent from FIG. 13, since the displacement component in the direction perpendicular to the pipe axis enters the driving side pipe, the exhaust system vibration at the time of high engine rotation is effective as a result. Can be reduced.
[0054]
As described above, in the pipe spherical joint of the third embodiment, the pipe spherical joint 1 of the first embodiment is applied to the exhaust pipe of the engine E, and the two of the driving side exhaust pipe and the driven side exhaust pipe are used. The connection flange is set so that the line connecting the centers of curvature of the two spherical seating surfaces is perpendicular to the translational displacement direction of the engine E. The vibration of the exhaust system at the time of high engine rotation resulting in the displacement of can be effectively reduced.
[0055]
(Other examples)
The spherical joint for pipes of the present invention has been described based on the first to third embodiments. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and each claim of the claims Design changes and additions are permitted without departing from the spirit of the invention according to the paragraph.
[0056]
For example, in the second and third embodiments, the pipe spherical joint 1 is applied to an exhaust pipe of an automobile engine. However, the pipe spherical joint of the present invention is applied to various pipe systems to which vibration displacement is transmitted. Can be applied.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a spherical joint for pipes of a first embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a comparison of the distance between the centers of curvature in the conventional example and the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic structural view (A) of a conventional example, and a schematic structural view (B) of a first embodiment.
4 is a schematic diagram when the pipe 02 is displaced in the direction perpendicular to the axis in FIG.
FIG. 5 is a schematic view when the tube 03 is displaced in the direction perpendicular to the axis in FIG.
6 is a schematic view when the pipe 2 is displaced in the direction perpendicular to the axis in FIG.
7 is a schematic view when the tube 3 is displaced in the direction perpendicular to the axis in FIG.
FIG. 8 is a schematic diagram (a) of each part of the conventional example and a schematic diagram (b) of each part of the first embodiment.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a comparison of difficulty in increasing the distance between the centers of spherical seal surface curvatures in the conventional example and the first example.
FIG. 10 is an explanatory view showing a comparison of difficulty in increasing the distance between the centers of spherical seal surface curvatures of the conventional example and the first example.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a comparison of difficulty in increasing the distance between the centers of spherical seal surface curvatures in the conventional example and the first example.
FIG. 12 is a schematic diagram showing a configuration of a second embodiment.
FIG. 13 is a schematic diagram showing a configuration of a third embodiment.
[Explanation of symbols]
1 spherical joint for pipe 2 upstream pipe 3 downstream pipe 4, 8 connecting flange 5, 9 bolt through hole 6 bolt 7 coil spring 10 coupling means 11, 12 spherical bearing surface 13 sealing members 16, 17 spherical sealing surface

Claims (4)

上流側管と下流側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凹形となる球状座面をそれぞれ有し、
前記上流側管側の球状座面の曲率中心を、下流側管側の球状座面の曲率中心よりも下流側であって、下流側管側の球状座面よりも下流側に配置し、下流側管側の球状座面の曲率中心を、上流側管側の球状座面の曲率中心よりも上流側であって、上流側管側の球状座面よりも上流側に配置したことを特徴とする管用球面継手。
A connection flange provided at the connection end of both the upstream pipe and the downstream pipe;
A seal member in sliding contact with these two connection flanges;
A coupling means for coupling the two connection flanges in a relatively displaceable manner;
In a spherical joint for pipes with
The two connection flanges each have a spherical bearing surface that is concave toward the other connection flange side,
The center of curvature of the spherical seating surface on the upstream tube side is located downstream of the center of curvature of the spherical seating surface on the downstream tube side and downstream of the spherical seating surface on the downstream tube side , and downstream The center of curvature of the spherical seating surface on the side tube side is arranged upstream of the center of curvature of the spherical seating surface on the upstream side of the tube and upstream of the spherical seating surface of the upstream side of the tube. Spherical joint for pipes.
請求項1に記載された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凸形の球状シール面を有することを特徴とする管用球面継手。
In the spherical joint for pipes described in Claim 1,
The spherical joint for pipes, wherein the seal member has convex spherical seal surfaces respectively corresponding to the two spherical seating surfaces.
請求項1または請求項2に記載された管用球面継手において、
前記上流側管および下流側管は、各々原動機に接続される原動側排気管および従動側排気管であり、
前記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、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管用球面継手。
In the spherical joint for pipes described in Claim 1 or Claim 2,
The upstream side pipe and the downstream side pipe are a driving side exhaust pipe and a driven side exhaust pipe respectively connected to a prime mover,
The two connection flanges of the driving side exhaust pipe and the driven side exhaust pipe are set so that an extension line of the line connecting the respective curvature centers of the two spherical seating surfaces passes through the roll center point of the driving machine. A spherical joint for pipes.
請求項1または請求項2に記載された管用球面継手において、
前記上流側管および下流側管は、各々原動機に接続される原動側排気管および従動側排気管であり、
前記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、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管用球面継手。
In the spherical joint for pipes described in Claim 1 or Claim 2,
The upstream side pipe and the downstream side pipe are a driving side exhaust pipe and a driven side exhaust pipe respectively connected to a prime mover,
The two connecting flanges of the driving side exhaust pipe and the driven side exhaust pipe are characterized in that a line connecting the centers of curvature of the two spherical seating surfaces is set to be perpendicular to the translational displacement direction of the prime mover. Spherical joint for pipes.
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