JP4358399B2 - 排気マニホルドのフランジ - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数本の湾曲したパイプを排気管として使用する排気マニホルドにおいて、各排気管の上流側端部に固定する板金製のフランジに関する。
【0002】
【従来の技術】
パイプ製の排気管に板金製のフランジを固定した排気マニホルドは、例えば特開平8−177476号公報に記載され、前記パイプと板金の材料としては薄いステンレス鋼板が使用されている。この排気マニホルドは、鋳物製に比べて軽量のため、自動車用のエンジンに使用されて車両の軽量化に役立っている。
【0003】
図9に示すように、この種のフランジFは、平面部aの中央に複数の排気管接続穴bを、一直線に並べてバーリング加工で開けてリング状屈曲縁cを突出させ、平面部aの剛性を増すために平面部aの周囲を曲げて周囲屈曲縁dを立ち上げている。そしてリング状屈曲縁c、周囲屈曲縁dが突出している面と反対側がエンジンへの取付け面とされ、該取付け面との間にガスケットを介在させて、ボルト穴eを通るボルトで締付けてエンジンに取り付けているが、このフランジFは、剛性が比較的低く撓みやすいため、ガスケットで気密を維持させるために必要な面圧を均等に作用させることができないおそれがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ガスケットの気密性を確保するために、前記フランジの剛性を向上させることを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段は、各請求項に記載したとおりであり、第1の解決手段は、請求項1に記載のとおり、板材の平面部にリング状屈曲縁で囲まれた排気管接続穴を一直線上に複数個並べて設け、平面部の周囲に補強用の周囲屈曲縁を設け、周囲屈曲縁の内側に沿って複数個のボルト穴を開けた、排気マニホルドのフランジにおいて、隣り合う排気管接続穴の間の外側の周囲屈曲縁の角部に、前記周囲屈曲縁を前記排気管接続穴側に窪ませた押込み壁を形成し、前記押込み壁の幅を前記周囲屈曲縁側から前記排気管接続穴側に向かって狭くし、且つ、前記押込み壁の深さを前記周囲屈曲縁側から前記排気管接続穴側に向かって浅くなるようにし、周囲屈曲縁の周囲に該周囲屈曲縁を補強する補強段部を、平面部と略平行に周囲屈曲縁から外側へ屈曲して設けたことを特徴とする。この手段によれば、押込み壁と補強段部による周囲屈曲縁に対する補強作用でフランジの剛性が増加してガスケットに必要な面圧を加えることができ、気密性が向上する。
【0006】
第2の解決手段は、請求項2に記載のとおり、請求項1において、補強段部の外側に該補強段部を補強する追加屈曲縁を、周囲屈曲縁と略平行に補強段部から屈曲して設けたことを特徴とする。この手段によれば、追加屈曲縁による補強段部及び周囲屈曲縁に対する補強作用でフランジの剛性が更に増加し、ガスケットの気密性が向上する。
【0007】
第3の手段は、請求項3に記載のとおり、板材の平面部にリング状屈曲縁で囲まれた排気管接続穴を一直線上に複数個並べて設け、平面部の周囲に補強用の周囲屈曲縁を設け、周囲屈曲縁の内側に沿って複数個のボルト穴を開けた、排気マニホルドのフランジにおいて、隣り合う排気管接続穴の間の外側の周囲屈曲縁の角部に、前記周囲屈曲縁を前記排気管接続穴側に窪ませた押込み壁を形成し、前記押込み壁の幅を前記周囲屈曲縁側から前記排気管接続穴側に向かって狭くし、且つ、前記押込み壁の深さを前記周囲屈曲縁側から前記排気管接続穴側に向かって浅くなるようにし、隣り合う排気管接続穴の間の周囲屈曲縁寄りの位置に、屈曲縁付き開口又は段絞り部を設けて平面部を補強したことを特徴とする。この手段によれば、フランジが屈曲縁付き開口又は段絞りの部分及び押込み壁と周囲屈曲縁によって補強されて剛性を増加し、ガスケットの気密性が向上する。
【0008】
第4の手段は、請求項4に記載のとおり、板材の平面部にリング状屈曲縁で囲まれた排気管接続穴を一直線上に複数個並べて設け、平面部の周囲に補強用の周囲屈曲縁を設け、周囲屈曲縁の内側に沿って複数個のボルト穴を開けた、排気マニホルドのフランジにおいて、隣り合う排気管接続穴の間の外側の周囲屈曲縁の角部に、前記周囲屈曲縁を前記排気管接続穴側に窪ませた押込み壁を形成し、前記押込み壁の幅を前記周囲屈曲縁側から前記排気管接続穴側に向かって狭くし、且つ、前記押込み壁の深さを前記周囲屈曲縁側から前記排気管接続穴側に向かって浅くなるようにし、平面部の補強用に外周側が高い補強段部を平面部に設けてその周囲に周囲屈曲縁を形成したことを特徴とする。この手段によれば、フランジが押込み壁、補強段部及び周囲屈曲縁で補強されてガスケットの気密性が向上する。
【0010】
の手段は、請求項に記載したとおり、請求項1、2、3又は4において、最外周に設けた補強段部、追加屈曲縁又は周囲屈曲縁の上辺を排気管接続穴の列と略平行の直線に形成し、該上辺からリング状屈曲縁と同方向に伸びる複数のカバーステーを連設したことを特徴とする。この手段によれば、取り付け部が平らな遮熱カバーを用意すればよく、遮熱カバーの製作が容易である。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1において、1はフランジ、2はその平面部、3はバーリング加工で平面部2に一直線上に4個形成したリング状屈曲縁で、内側が排気管接続穴4になっている。平面部2の周囲から周囲屈曲縁5がリング状屈曲縁3と同方向に屈曲され、その内側に沿って複数個のボルト穴6があけられており、周囲屈曲縁5から更に補強段部7が平面部と平行に屈曲されている。
【0012】
この形態は、図9の従来公知のものの周囲屈曲縁dを補強したもので、補強段部7は、周囲屈曲縁5を補強し、その結果平面部2を補強しているから、エンジンにガスケットとフランジ1を重ねてボルト穴6を通るボルトで締結したとき、フランジ1の撓みは防止される。
【0013】
図2のフランジ8は、図1のフランジ1の補強段部7の外周に追加屈曲縁9を周囲屈曲縁5と平行に屈曲して補強性を更に高めたものである。
【0014】
図3のフランジ10は、逆追加屈曲縁11を周囲屈曲縁5と平行であるが逆向きに屈曲したもので補強性が高い。このフランジ10は、フランジ8に比べて高さが低く、ボルト締めの際に周囲部分が邪魔にならない。
【0015】
図4のフランジ13は、隣り合う排気管接続穴4、4間の周囲屈曲縁5寄りの位置に、略3角形又は略台形の穴14と中間屈曲縁15をバーリング加工で成形したもので、中間屈曲縁15によって平面部2を補強している。
【0016】
図5のフランジ17は、隣り合う排気管接続穴4、4間の周囲屈曲縁5寄りの位置に、略3角形又は略台形に突出する段絞り部18を形成したもので、該段絞り部18で平面部2を補強している。
【0017】
図6のフランジ20は、図2のフランジ8を一部変形したもので、フランジ20の輪郭の上辺を直線とし、下辺をリング状屈曲縁3と略等距離を保つ曲線としたもので、上辺の周囲屈曲縁5は直線であり、下辺の周囲屈曲縁5は、緩やかな波形をなしている。また平面部2における周囲屈曲縁5寄りの部分には、段状に補強段部7が設けられており、上辺の周囲屈曲縁5からに一対のカバーステー21が伸び、これにボルト穴22が開けられ、下面に遮熱カバー取り付け用のナット23が溶接されている。一対のカバーステー21とボルト穴22は、一つの平面上にあるので、遮熱カバー側に設ける取り付け部は平面でよく、該遮熱カバー側の取り付け用ボルト穴も一つの平面上に設ければよいから、カバーの製造が容易になる。
【0018】
図7のフランジ25は、各排気管接続穴4は一直線上にあるが、全体を緩やかに湾曲したM字状にしたものである。この形状は、前記公知技術においても採用されているが、この実施の形態においては、上辺の3か所と下辺の2か所に、平面部2から周囲屈曲縁5にわたって、平面部2側の凹み量が大きい、3角状に屈曲した押込み壁26が形成されている。この押込み壁26によって周囲屈曲縁5と平面部2の剛性が向上し、フランジ25をボルト締めするときフランジ25の取付け面からガスケットに作用する面圧が均一になる。
【0019】
図8のフランジ28は、図6のフランジ20と図7のフランジ25の特徴を組み合わせたもので、平面部2と周囲屈曲縁5は、外形が略M型であり、平面部2から周囲屈曲縁5にわたって、平面部2側の凹み量が大きい、3角状に屈曲した押込み壁26が形成されているが、周囲屈曲縁5に補強段部7と追加屈曲縁9を連設し、上辺の追加屈曲縁9の離れた2か所を一直線上に位置させ、ここから一対のカバーステー21、21を延長し、ナット23を溶接した構成を有する。この構成によれば、フランジ28の剛性は極めて高く、その上、取り付け部が平面の遮熱カバーを取り付けることができる。
【0020】
なお、前記図1、2、4、5、7の形態において、その輪郭の上辺を直線とし、該上辺の部分に図6に示すカバーステー21、21を連設することができる。
【0021】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明は、請求項1の補強段部及び押込み壁、請求項2の追加屈曲縁、請求項3の屈曲縁付き開口又は段絞り部及び押込み壁、請求項4の補強段部及び押込み壁によって、それぞれフランジを補強することにより、平面部からガスケットに加わる面圧を均一にし、ガスケットの気密性を向上できる効果がある。
【0022】
また請求項の手段によれば、請求項1、2、3、又は4の排気マニホルドを遮熱カバーで覆うとき、複数のカバーステー21とボルト穴22は、一つの平面上にあるので、取り付け部が平らな遮熱カバーを用意すればよく、遮熱カバーの製作が容易である効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態の斜視図及び断面図
【図2】 本発明の第2の実施の形態の斜視図及び断面図
【図3】 本発明の第3の実施の形態の斜視図及び断面図
【図4】 本発明の第4の実施の形態の平面図
【図5】 本発明の第5の実施の形態の平面図
【図6】 本発明の第6の実施の形態の斜視図、部分平面図及び断面図
【図7】 本発明の第7の実施の形態の裏面図及び断面図
【図8】 本発明の第8の実施の形態の裏面図及び断面図
【図9】 従来例の斜視図及び断面図
【符号の説明】
1、8、10、13、17、20、25、28 フランジ 2 平面部
3 リング状屈曲縁 4 排気管接続穴 5 周囲屈曲縁
7 補強段部 9、11 追加屈曲縁 15 中間屈曲縁
18 段絞り部 21 カバーステー 26 押込み壁

Claims (5)

  1. 板材の平面部にリング状屈曲縁で囲まれた排気管接続穴を一直線上に複数個並べて設け、平面部の周囲に補強用の周囲屈曲縁を設け、周囲屈曲縁の内側に沿って複数個のボルト穴を開けた、排気マニホルドのフランジにおいて、隣り合う排気管接続穴の間の外側の周囲屈曲縁の角部に、前記周囲屈曲縁を前記排気管接続穴側に窪ませた押込み壁を形成し、前記押込み壁の幅を前記周囲屈曲縁側から前記排気管接続穴側に向かって狭くし、且つ、前記押込み壁の深さを前記周囲屈曲縁側から前記排気管接続穴側に向かって浅くなるようにし、周囲屈曲縁の周囲に該周囲屈曲縁を補強する補強段部を、平面部と略平行に周囲屈曲縁から外側へ屈曲して設けたことを特徴とする、排気マニホルドのフランジ。
  2. 請求項1において、補強段部の外側に該補強段部を補強する追加屈曲縁を、周囲屈曲縁と略平行に補強段部から屈曲して設けたことを特徴とする、排気マニホルドのフランジ。
  3. 板材の平面部にリング状屈曲縁で囲まれた排気管接続穴を一直線上に複数個並べて設け、平面部の周囲に補強用の周囲屈曲縁を設け、周囲屈曲縁の内側に沿って複数個のボルト穴を開けた、排気マニホルドのフランジにおいて、隣り合う排気管接続穴の間の外側の周囲屈曲縁の角部に、前記周囲屈曲縁を前記排気管接続穴側に窪ませた押込み壁を形成し、前記押込み壁の幅を前記周囲屈曲縁側から前記排気管接続穴側に向かって狭くし、且つ、前記押込み壁の深さを前記周囲屈曲縁側から前記排気管接続穴側に向かって浅くなるようにし、隣り合う排気管接続穴の間の周囲屈曲縁寄りの位置に、屈曲縁付き開口又は段絞り部を設けて平面部を補強したことを特徴とする、排気マニホルドのフランジ。
  4. 板材の平面部にリング状屈曲縁で囲まれた排気管接続穴を一直線上に複数個並べて設け、平面部の周囲に補強用の周囲屈曲縁を設け、周囲屈曲縁の内側に沿って複数個のボルト穴を開けた、排気マニホルドのフランジにおいて、隣り合う排気管接続穴の間の外側の周囲屈曲縁の角部に、前記周囲屈曲縁を前記排気管接続穴側に窪ませた押込み壁を形成し、前記押込み壁の幅を前記周囲屈曲縁側から前記排気管接続穴側に向かって狭くし、且つ、前記押込み壁の深さを前記周囲屈曲縁側から前記排気管接続穴側に向かって浅くなるようにし、平面部の補強用に外周側が高い補強段部を平面部に設けてその周囲に周囲屈曲縁を形成したことを特徴とする、排気マニホルドのフランジ。
  5. 請求項1、2、3又は4において、最外周に設けた補強段部、追加屈曲縁又は周囲屈曲縁の上辺を排気管接続穴の列と略平行の直線に形成し、該上辺からリング状屈曲縁と同方向に伸びる複数のカバーステーを連設したことを特徴とする、排気マニホルドのフランジ。
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