JP4731523B2 - 自動車エンジンの排気系継手構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車エンジンの排気系継手構造に関する。

一般に、自動車エンジンの排気系統において、エンジンの排気マニホールドから下流側では、排気ガスの通路が複数の排気管によって構成されており、各排気管は、その上流側あるいは下流側に位置する排気管と継手を介して接続されている。

ここで、車両の走行時にはエンジン等から発生する振動が排気管に伝わるが、この振動により排気管の接続部からガス漏れが生じないように、前記継手として、排気管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ている。

このような球面継手の例として、特許文献１には、一方の排気管の外周に設けた球面ガスケットに、他方の排気管の外周に設けた球面カバーを被せることで２つの排気管の間の隙間をシールする球面継手が開示されている。この球面継手では、球面ガスケット及び球面カバーを一対のフランジにより挟む込むとともに、両フランジを互いに接近する方向に加圧することで、球面ガスケットと球面カバーとの密着性が高められている。
特開２００１−０５００４６号公報

ところで、自動車エンジンの排気管が配置されるエンジンルーム内では、砂等の固形粒状物が浮遊しているため、特許文献１に開示された球面継手では、一対のフランジが間隔を空けて配置されており、そのフランジの間を介して球面ガスケットと球面カバーとの接合部が外部に露出している。これにより、特許文献１の球面継手では、前記浮遊した固形粒状物がフランジの間に進入して、該フランジ間に進入した固形粒状物の一部が球面ガスケットの上に積もることが生じる。そうして、この場合には、排気管の振動に伴い球面カバーが球面ガスケット上を摺動することに応じて、前記球面ガスケットの上に積もった固形粒状物が、球面ガスケットと球面カバーとの間に入り込むことが生じ、この結果、球面ガスケットと球面カバーとがこれらの間に入り込んだ固形粒状物を噛むことにより異音が生じ得る。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、球面ガスケットと該球面ガスケットに摺動自在に接する球面座とにより、上流側排気管と下流側排気管との間の隙間をシールする自動車エンジンの排気系継手構造であって、球面ガスケットと球面カバーとの間に固形粒状物が入り込むことを防止できる自動車エンジンの排気系継手構造を提供することにある。

請求項１の発明は、上流側排気管および下流側排気管のそれぞれの端部に対向するように設けられた一対のフランジが設けられるとともに、球面座が摺動自在に接する球面ガスケットが前記一対のフランジの間に介在する球面継手において、前記一対のフランジの間における天地方向の上方をカバー部材により覆うようにしたものである。

具体的には、上流側排気管および下流側排気管のそれぞれの端部に設けられ、かつ管軸方向に所定の間隔を空けて相対する一対のフランジと、前記上流側排気管と前記下流側排気管とのいずれか一方に設けられ、前記一対のフランジの間に介在する球面ガスケットと、前記上流側排気管と前記下流側排気管とのいずれか他方に設けられ、前記球面ガスケットの球状表面に摺動自在に接することで、前記球面ガスケットとともに上流側排気管と下流側排気管との間の隙間をシールする球面座と、前記一対のフランジを互いに接近方向に付勢することによって前記球面ガスケットと前記球面座とを密着させる付勢手段とを有し、前記一対のフランジのうち一方のフランジには、前記一対のフランジの間における天地方向の少なくとも上方を覆うカバー部材が固定されていることを特徴とする。

そうして、前記付勢手段は、基端が前記一方のフランジに螺合締結されているとともに、先端側が前記基端から前記他方のフランジへ向けて延びて前記他方のフランジを貫通した後、前記一方のフランジの反対側へ所定長さ延びるスタッドと、前記スタッドにおける先端と前記他方のフランジとの間に挟み込まれたスプリングとを有し、前記カバー部材は、前記スタッドが前記一方のフランジに螺合締結されることで前記一方のフランジに固定される脚部と、該脚部に連なり、前記一対のフランジの間における天地方向の上方を覆うカバー部とを有することを特徴とする。

本発明によれば、前記一対のフランジの間に前記球面ガスケットが介在し、この球面ガスケットに前記球面座が接しているが、少なくとも前記一対のフランジの間における天地方向の少なくとも上方が前記カバー部材によって覆われている。このため、前記２つのフランジの間へ向かって落下してくる固形粒状物が前記一対のフランジの間に進入することが前記カバー部材により阻止される。これにより、前記球面ガスケットと前記球面座との間に固形粒状物が入り込むことを防止できるため、前記球面ガスケットと前記球面座とがこれらの間の固形粒状物を噛むことで生じる異音を防止できる。

また、本発明によれば、前記上流側排気管と前記下流側排気管とを接続すべく、前記スタッドを前記一方のフランジに螺合締結する際に、前記カバー部材の脚部が前記一方のフランジに同時に固定される。これにより、前記カバー部材を前記一方のフランジに固定する工程の簡略化が図られる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記カバー部材は、前記一対のフランジのうち他方のフランジとの間に隙間を介して配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、前記カバー部材は、前記他方のフランジと隙間を介して配置されているため、該隙間の幅が適切に設定されることによって、例えばエンジン振動に起因する前記２つのフランジの変位時においても、前記カバー部材と前記他方のフランジとの接触することが回避される。これにより、前記カバー部材と前記他方のフランジとの接触により、前記上流側および下流側排気管の動きの自由度が失われることはない。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記一方のフランジには、雌螺子孔が形成された雌螺子部が設けられ、前記スタッドの基端には、前記雌螺子孔に螺合する雄螺子が形成されているとともに、前記雄螺子よりも大きな径を有する大径部が前記雄螺子に隣接して形成され、前記カバー部材は、前記雄螺子が前記雌螺子孔に螺合した状態において前記脚部が前記雌螺子部と前記大径部との間に挟み込まれることで、前記一方のフランジに固定されていることを特徴とする。

本発明によれば、排気系継手構造が前記構成を有することで、前記一方のフランジと前記大径部との間に前記脚部を配置した状態で、前記雄螺子を前記雌螺子孔に螺合することで、前記カバー部材を前記一方のフランジに固定することができる。

請求項４の発明は、請求項２の発明において、前記一方のフランジは、前記他方のフランジよりも車体の前側に配置され、前記カバー部材には、前記一方のフランジの天地方向の上方を車体前方向に延びて、車体前側の端部が前記一方のフランジよりも車体前側に位置する庇部が設けられ、前記庇部と前記一方のフランジとの間には隙間が存在するとともに、前記庇部と前記一方のフランジとの間の隙間において最も狭い位置における幅は、前記カバー部材と前記他方のフランジとの間の隙間において最も狭い位置における幅よりも小さいことを特徴とする。

車両の前進時には、エンジンルーム内に浮遊する固形粒状物は上流側及び下流側排気管に対して後方へ向かって流れることから、前記一対のフランジの間に向けて落下する固形粒状物の中には、前記一対のフランジの間の斜め前上方から落下してくる固形粒状物が存在し得る。本発明によれば、前記庇部が、前記一対のフランジのうち車体前側に位置する前記一方のフランジの天地方向の上方を車体前方向に延びているとともに、前記庇部の車体前側の端部が前記一方のフランジよりも車体前側に位置している。このため、前記一対のフランジの間の斜め前上方から落下してくる固形粒状物が前記一対のフランジの間に進入することを、前記庇部により阻止することができる。これにより、前記一対のフランジの間に固形粒状物が進入することが、より確実に防止されるために、前記異音をより確実に防止できる。

また、本発明によれば、前記庇部と前記一方のフランジとの間の隙間において最も狭い位置における幅は、前記カバー部材と前記他方のフランジとの間の隙間において最も狭い位置における幅よりも小さくなっている。ここで、前記カバー部材は、前記一方のフランジに固定されているため、車両走行時にエンジンが振動することに伴い前記２つのフランジが変位する際には、前記カバー部材は、前記一方のフランジの変位に伴い動く。このため、前記庇部と前記一方のフランジとの間の隙間の幅が上述のように小さくても、前記２つのフランジが変位する際に、前記庇部と前記一方のフランジとが接触することはない。これに対して、前記カバー部材と前記他方のフランジとの間の隙間は比較的広くなるため、前記カバー部材と前記他方のフランジとが接触することもない。これにより、前記カバー部材は、前記２つのフランジのいずれとも接触することがないため、前記カバー部材と前記２つのフランジとの接触音を防止できる。

請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記庇部は、前記カバー部材の車体前側部分が、前記一方のフランジ側に折れ曲がることで形成され、前記庇部の車体前側端部は、前記一方のフランジの天地方向の上端よりも下方に位置していることを特徴とする。

本発明によれば、前記庇部の車体前側端部は、前記一方のフランジの天地方向の上端よりも下方に位置しているため、前記庇部と前記一方のフランジとの間の隙間は、前記一方のフランジの上側位置から斜め下方へ向けて延びている。すなわち、前記庇部と前記一方のフランジとの間の隙間は、固形粒状物が落下してくる上方へは延びていない。これにより、固形粒状物は前記庇部と前記一方のフランジとの間の隙間内へ進入しにくくなるため、前記一対のフランジの間に固形粒状物が進入することをより確実に防止することができる。この結果、前記異音をより確実に防止できる。

また、前記庇部は、前記カバー部材の車体前側部分が排気管側に折れ曲がることで形成されているため、前記カバー部材の面剛性が向上する。

請求項１の発明によれば、前記２つのフランジの間へ向かって落下してくる固形粒状物が前記一対のフランジの間に進入することが前記カバー部材により阻止される。これにより、前記球面ガスケットと前記球面座との間に固形粒状物が入り込むことを防止できるため、前記球面ガスケットと前記球面座とがこれらの間の固形粒状物を噛むことで生じる異音を防止できる。また、前記カバー部材を前記一方のフランジに固定する工程の簡略化が図られる。

請求項２の発明によれば、前記２つのフランジの変位時においても、前記カバー部材と前記他方のフランジとの接触を回避することができる。これにより、前記カバー部材と前記他方のフランジとの接触により、前記上流側および下流側排気管の動きの自由度が失われることはない。

請求項３の発明によれば、前記一方のフランジと前記大径部との間に前記脚部を配置した状態で、前記雄螺子を前記雌螺子孔に螺合することで、前記カバー部材を前記一方のフランジに固定することができる。

請求項４の発明によれば、前記一対のフランジの間の斜め前上方から落下してくる固形粒状物が前記一対のフランジの間に進入することを、前記庇部により阻止することができる。これにより、前記一対のフランジの間に固形粒状物が進入することを、より確実に防止することができるために、前記異音をさらに抑制できる。

また、前記カバー部材は、前記２つのフランジのいずれとも接触することがないため、前記カバー部材と前記２つのフランジとの接触音が発生することを防止できる。

請求項５の発明によれば、固形粒状物は前記庇部と前記一方のフランジとの間の隙間内へ進入しにくくなるため、前記一対のフランジの間に固形粒状物が進入することを、より確実に防止することができる。この結果、前記異音をより確実に防止できる。

また、前記庇部は、前記カバー部材の車体前側部分が排気管側に折れ曲がることで形成されているため、前記カバー部材の面剛性が向上する。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の排気系継手構造を備えた排気系統１を示す側面図であり、図２は、本発明の排気系継手構造を備えた排気系統１を示す平面図であり、図３は、本発明の排気系継手構造を備えた排気系統１を示す後面図である。

排気系統１は、多気筒エンジンの排気ポートに上流部が接続された排気マニホールド３と、該排気マニホールド３の下流部に連通する触媒コンバータ５と、該触媒コンバータ５の下流部に接続される排気管７（下流側排気管）とを備えている。便宜のため、図３には、排気管７の図示を省略している。

排気マニホールド３は、エンジンの各排気ポートに接続される分岐管部９と、その下流側に排気ガスを集合させる集合部１１とを備え、図１に示すように、分岐管部９と集合部１１とは車体後方へ向けて略水平に延びている。

触媒コンバータ５は、内部に触媒担体を保持し、集合部１１の下流端から斜め下方に延びるコンバータケース１３と、該コンバータケース１３の下流端から上方へ屈曲する屈曲管１５（上流側排気管）とを備えており、該屈曲管１５と、その下流側に位置する排気管７とは、球面継手１７によって接続されている。

図４は、屈曲管１５と排気管７とが球面継手１７によって接続された状態を示す平面図であり、図５は、屈曲管１５と排気管７とが球面継手１７によって接続された状態を上から見た斜視図である。図６は、図５に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面図、すなわち、屈曲管１５及び排気管７を上下に半割する水平面に沿って、球面継手１７等を切断した断面図である。

球面継手１７は、屈曲管１５の後端部に固着された前側フランジ１９と、排気管７の前端部に固着された後側フランジ２１と、屈曲管１５に固着され、前側フランジ１９と後側フランジ２１との間に介在する球面ガスケット２３（図６参照）とを有している。前側フランジ１９と球面ガスケット２３とは、屈曲管１５の全周に取り付けられ、また、後側フランジ２１は、排気管７の全周に取り付けられている。

後側フランジ２１において、排気管７の径方向における内周側部分２５（図６参照）は、球面ガスケット２３の球状表面に対応した形状を呈し、該球状表面に接する球面座を構成している（以下、球面座を球面座２５と記す）。また、後側フランジ２１には、図６に示す断面の高さ位置（すなわち、屈曲管１５及び排気管７を上下に半割する高さ位置）において、貫通孔２７が形成されている。貫通孔２７は、図６に示す断面の高さ位置において、排気管７を中心に左右対称的に配置された一対の孔である。

前側フランジ１９において、屈曲管１５の径方向における内周側部分２９（図６参照）は、球面ガスケット２３側へ膨出する形状を呈し、その先端が球面ガスケット２３の前端面に当接している（以下、内周側部分２９について、膨出部２９と適宜示す）。また、前側フランジ１９において、貫通孔２７の各々に対向する位置には、貫通孔３１（図６参照）が形成されている。さらに、前側フランジ１９において、後側フランジ２１と反対側の端面３３（図５，６参照）には、雌螺子孔３５を有するナット３６が溶接されており、該ナット３６が溶接された状態において、ナット３６の先端部は貫通孔３１内に挿入され、雌螺子孔３５は、後側フランジ２１側を向いて、貫通孔２７と前後に並んでいる。

また、球面継手１７には、スタッド３７とスプリング３９とから構成される付勢手段４１が設けられている。

スタッド３７は、図６に示すように、その基端４３が前側フランジ１９に締結されているとともに、先端側が該基端４３から後側フランジ２１側へ延びて、貫通孔２７を通過することで後側フランジ２１を貫通した後、前側フランジ１９と反対側へ所定長さ延びている。

スタッド３７の基端４３には雄螺子４５が形成されており、該雄螺子４５がナット３６の雌螺子孔３５に螺合されることによって、スタッド３７の基端４３は、前側フランジ１９に螺合締結されている。また、スタッド３７の基端４３には、雄螺子３５よりも大きな径を有する大径部４７が雄螺子４５に隣接して形成されている。また、スタッド３７において、先端４９（基端４３と反対側の端）には、ナット５１が取り付けられている。スタッド３７の先端４９には雄螺子５０が形成されており、この雄螺子５０がナット５１の雌螺子孔５２に螺合することによって、ナット５１が先端４９に取り付けられている。

スプリング３９は、ナット５１と後側フランジ２１との間に挟み込まれており、ナット５１と後側フランジ２１とにより圧縮されることによって、ナット５１と後側フランジ２１とを互いに反対方向に押圧している。

球面継手１７が以上の構成を有することで、屈曲管１５と排気管７との間の隙間５３は球面ガスケット２３と球面座２５とによってシールされている。また、スプリング３９が後側フランジ２１とナット５１とを押圧することにより、前側フランジ１９と後側フランジ２１とは、互いに接近する方向に付勢されており、この付勢により、球面ガスケット２３は、膨出部２９により後側フランジ２１側に押圧され、さらに球面座２５により前側フランジ１９側に押圧されており、この結果、球面ガスケット２３と球面座２５との密着性が高められている。

ここで、図１〜３に示した排気系統１が自動車のエンジンルーム内に配置された状態では、車両走行時にエンジン等から発生する振動が伝わることで屈曲管１５や排気管７が振動するが、球面ガスケット２３と球面座２５との接触面が球面を呈していることで、屈曲管１５と排気管７とには、前記屈曲管１５等の振動に応じて動く自由度が与えられている。そうして、前側フランジ１９や後側フランジ２１が変位する際には、球面座２５は、球面ガスケット２３上を摺動する。

また、排気系統１が配置されるエンジンルーム内では、上述したように砂などの固形粒状物が浮遊している。本実施形態では、この固形粒状物が前側フランジ１９と後側フランジ２１との間（以下では、フランジ１９，２１の間と記す）に進入することを防止するために、球面継手１７に、カバー部材５５が取り付けられている（図４，５参照）。

図７は、図５に示すＢ−Ｂ線で切断した縦断面図、すなわち屈曲管１５及び排気管７を左右に半割する鉛直面に沿って、球面継手１７等を切断した断面を示している。また、図８は、カバー部材５５を示す斜視図である。なお、以下では、図４〜６も参照しながら説明する。

カバー部材５５は、図８に示すように、一対の脚部５７と、各脚部５７に連なるカバー部５９とから構成されている。このカバー部材５５は、図４に示すように、脚部５７の各々が、前側フランジ１９の雌螺子孔３５が形成された雌螺子部（前側フランジ１９の中央部）と大径部４７との間に挟み込まれることで、前側フランジ１９に固定されており、この状態において、脚部５７は、前記前側フランジ１９の雌螺子部と大径部４７との間から上方（図４，５において手前側）へ延び、カバー部５９は、図７に示すように、フランジ１９，２１の間における天地方向の上方を覆っている。このカバー部材５５が球面継手１７に取り付けられたことにより、フランジ１９，２１の間へ向かって落下してくる固形粒状物はフランジ１９，２１の間に進入することがカバー部５９により阻止される。これにより、球面ガスケット２３と球面座２５との間に固形粒状物が入り込むことが防止されるため、球面ガスケット２３と球面座２５とがこれらの間の固形粒状物を噛むことで生じる異音を防止できる。なお、本実施形態では、脚部５７が大径部４７と前側フランジ１９との間から上方に延び、この脚部５７に連なるようにカバー部５９が形成されていることから、カバー部５９は、図７に示すように、屈曲管１５及び排気管７を上下に半割する水平面Ｈよりも上方の範囲Ｅに設けられ、水平面Ｈよりも下方の範囲Ｆには設けられていない。これは、水平面Ｈよりも下方の範囲Ｆではフランジ１９，２１の間に進入した固形粒状物は、落下することでフランジ１９，２１の間から出ていくため、カバー部５９が水平面Ｈよりも下方の範囲Ｆに設けられていなくても、上述した異音の低減効果は縮小されないためである。

また、図８に示すように、脚部５７には、脚部５７を前側フランジ１９と大径部４７との間に挟み込む際に、脚部５７を位置決めするための位置決め孔６１が形成されており、図４に示すように、脚部５７が前側フランジ１９と大径部４７との間に挟み込まれた状態においては、脚部５７の位置決め孔６１には、スタッド３７の雄螺子４５が挿入されている。

また、図７に示すように、カバー部５９は、後側フランジ２１との間に隙間Ｃを介して配置されている。このため、該隙間Ｃの幅が適切に設定されることにより、例えばエンジン振動に起因するフランジ１９，２１の変位時においても、カバー部材５５と後側フランジ２１とが接触することが回避される。このため、カバー部材５５と後側フランジ２１とが接触することで、排気管７や屈曲管１５の動きの自由度が失われることはない。

また、車両の前進時には、エンジンルーム内に浮遊する固形粒状物は屈曲管１５や排気管７に対して後方へ向かって流れる。このことから、フランジ１９，２１の間に向けて落下する固形粒状物の中には、図７の矢印Ｉに示すように、フランジ１９，２１の間の斜め前上方から落下してくる固形粒状物が存在し得る。そこで、本実施形態では、カバー部５９に庇部６５が設けられている。庇部６５は、前側フランジ１９の天地方向の上方を車体前方向に延びて、車体前側の端部６３が前側フランジ１９の前端よりも車体前側に位置している。これにより、前記フランジ１９，２１の間の斜め前上方から落下してくる固形粒状物がフランジ１９，２１の間に進入することは、庇部６５により阻止される。この結果、フランジ１９，２１の間に固形粒状物が進入することがより確実に防止されるため、前記異音は、さらに確実に防止される。

また、本実施形態では、図７に示すように、庇部６５と前側フランジ１９との間には隙間Ｄが存在し、隙間Ｄにおいて最も狭い位置における幅は、上述した隙間Ｃにおいて最も狭い位置における幅よりも小さくなっている。これは、カバー部材５５は、前側フランジ１９に固定されているため、フランジ１９，２１が変位する際には、カバー部材５５は、前側フランジ１９の変位に伴い動くことから、上述したように隙間Ｄの幅を隙間Ｃの幅に比して小さくしても、前側フランジ１９や後側フランジ２１が変位する際に、庇部６５と前側フランジ１９とが接触しないことによる。また、上述のように隙間Ｃと隙間Ｄとの幅が調整されることで、隙間Ｃは比較的広くなるため、カバー部材５５と後側フランジ２１とが接触することもない。これにより、カバー部材５５は、前側フランジ１９と後側フランジ２１のいずれとも接触しないため、カバー部材５５とフランジ１９，２１との接触音を防止できる。

また、図７に示すように、庇部６５は、カバー部５９の車体前側部分が排気管７側に折れ曲がることで形成され、さらに、庇部６５の車体前側端部６３は、前側フランジ１９の天地方向の上端よりも、下方に位置している。このように庇部６５が設けられることで、庇部６５と前側フランジ１９との間の隙間Ｄは、前側フランジの上側位置から斜め下方へ向けて延びるものとなる。すなわち、隙間Ｄは、固形粒状物が落下してくる上方へ向かっては延びない。これにより、隙間Ｄ内に固形粒状物は進入しにくくなるため、フランジ１９，２１の間に固形粒状物が進入することをより確実に防止することができ、この結果、前記異音がより確実に防止される。また、庇部６５は、カバー部５９の車体前側部分が排気管７側に折れ曲がることで形成されているため、カバー部５９の面剛性が向上する。

次に、エンジンルーム内に配置された屈曲管１５に排気管を接続する工程を、図９を用いて説明する。なお、図９では、便宜のため、カバー部材５５は破線で示している。

まず、エンジンに排気マニホールド３が接続されることに伴い、前側フランジ１９と球面ガスケット２３とが固着された屈曲管１５が、エンジンルーム内の所定箇所に配置される（（ａ）に相当）。次に、（ｂ）に示すように、カバー部５９が屈曲管５５の上方に位置するとともに、２つの脚部５７の各々が前側フランジ１９の後方に位置するように、カバー部材５５を配置する。この際には、脚部５７の位置決め孔６１が前側フランジ１９の各雌螺子孔３５の後方に位置するように、カバー部材５５を配置する。次に、（ｃ）に示すように、各脚部５７の後方に配置したスタッド３７を、前側フランジ１９側へ移動することで、雄螺子４５を、位置決め孔６１に挿入し、さらに雌螺子孔３５内に挿入する。この際において、スタッド３７には、スプリング３９とナット５１とは取り付けられていない。次に、（ｄ）に示すように、後側フランジ２１が取り付けられた排気管７を、球面座２５が球面ガスケット２３に接するように屈曲管７の後方に配置する。この際には、スタッド３７が後側フランジ２１の貫通孔２７を通り抜けるように、排気管７を屈曲管１５の後方から屈曲管１５側に移動させる。次に、（ｅ）に示すように、スタッド３７に、スプリング３９とナット５１とを取り付ける。この際には、まず、スタッド３７にスプリング３９を取り付け、その後、スプリング３９の後方にナット５１を取り付ける。次に（ｆ）に示すように、ナット５１を例えば矢印Ｊのように周方向に回転させることで、ナット５１の螺子孔５２にスタッド３７の雄螺子５０を螺合させる（図６参照）。これにより、屈曲管１５と排気管７との接続作業は完了し、この状態において、スプリング３９は、後側フランジ２１とナット５１により圧縮されて、後側フランジ２１とナット５１とを押圧し、この押圧に起因して、球面座２５と球面ガスケット２３との密着性が高められる。また、脚部５７は、雌螺子孔３５が形成された前側フランジ１９の雌螺子部と大径部４７とにより挟み込まれることで、大径部４７により前側フランジ１９に押し付けられて、前側フランジ１９に固定されている。

このように本実施形態では、スタッド３７が前側フランジ１９に螺合締結されることに応じて、カバー部材５５の脚部５７が前側フランジ１９に固定される。より具体的には、上述したように、カバー部材５５の脚部５７を、前記前側フランジ１９と大径部４７との間に配置した状態で、雄螺子４５を雌螺子孔３５内に挿入して、雄螺子４５を雌螺子孔３５に螺合することで、脚部５７は前側フランジ１９に固定される。これにより、カバー部材５５を前側フランジ１９に固定する工程の簡略化が図られる。

本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。

例えば、カバー部材５５は、排気管７に設けられるフランジに固定されてもよい。この場合、上述した前側フランジ１９に相当するフランジと球面ガスケット２３とが、排気管７に設けられ、また、上述した後側フランジ２１に相当するフランジが、屈曲管１５に設けられる。そうして、スタッド３７は、その基端４３が屈曲管１５に設けられるフランジに締結され、カバー部材５５は、脚部５７が屈曲管１５側のフランジと大径部４７との間に挟み込まれることで、排気管７に設けられるフランジに固定される。このようにしても、前記実施形態と同様の効果が得られる。

また、例えば、カバー部材５５を２つ用意し、そのうちの一方を、図７に示す水平面Ｈよりも上方の範囲Ｅに取り付ける一方、他方を水平面Ｈよりも下方の範囲Ｆに取り付けてもよい。この場合には、２つのカバー部材５５が上下に対称となるように、２つのカバー部材５５の脚部５７を重ねるとともに、重ねた脚部５７を、スタッド３７の大径部４７と前側フランジ１９との間に挟み込むことで、前側フランジ１９に固定すればよい。こうすることで、水平面Ｈよりも上方の範囲Ｅと下方の範囲Ｆとのいずれにおいても、フランジ１９，２１の間の天地方向の上方がカバー部材５５によって覆われる。これにより、前記上方の範囲Ｅと下方の範囲Ｆとのいずれにおいても、フランジ１９，２１の間に固形粒状物が進入することを阻止することができる。

本発明の排気系継手構造を備えた排気系統を示す側面図である。 本発明の排気系継手構造を備えた排気系統を示す平面図である。 本発明の排気系継手構造を備えた排気系統を示す後面図である。 屈曲管と排気管とが球面継手によって接続された状態を示す平面図である。 屈曲管と排気管とが球面継手によって接続された状態を上から見た斜視図である。 図５に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面図である。 図５に示すＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図である。 カバー部材を示す斜視図である。 カバー部材を前側フランジに締結する順序を示す工程図である。

１ 排気系統、
７ 排気管（下流側排気管）、
１５ 屈曲管（上流側排気管）、
１７ 球面継手、
１９ 前側フランジ（フランジ）、
２１ 後側フランジ（フランジ）、
２３ 球面ガスケット、
２５ 球面座、
３７ スタッド、
３９ スプリング、
４１ 付勢手段、
４３ 基端、
４７ 大径部、
４９ 先端、
５５ カバー部材、
５７ 脚部、
５９ カバー部、
６３ 庇部の車体前側端部、
６５ 庇部、
Ｃ カバー部材と他方のフランジとの間の隙間、
Ｄ 庇部と一方のフランジとの間の隙間。

Claims (5)

1. 上流側排気管および下流側排気管のそれぞれの端部に設けられ、かつ管軸方向に所定の間隔を空けて相対する一対のフランジと、
   前記上流側排気管と前記下流側排気管とのいずれか一方に設けられ、前記一対のフランジの間に介在する球面ガスケットと、
   前記上流側排気管と前記下流側排気管とのいずれか他方に設けられ、前記球面ガスケットの球状表面に摺動自在に接することで、前記球面ガスケットとともに上流側排気管と下流側排気管との間の隙間をシールする球面座と、
   前記一対のフランジを互いに接近方向に付勢することによって前記球面ガスケットと前記球面座とを密着させる付勢手段とを有し、
   前記一対のフランジのうち一方のフランジには、前記一対のフランジの間における天地方向の少なくとも上方を覆うカバー部材が固定され、
   前記付勢手段は、基端が前記一方のフランジに螺合締結されているとともに、先端側が前記基端から前記他方のフランジへ向けて延びて前記他方のフランジを貫通した後、前記一方のフランジの反対側へ所定長さ延びるスタッドと、前記スタッドにおける先端と前記他方のフランジとの間に挟み込まれたスプリングとを有し、
   前記カバー部材は、前記スタッドが前記一方のフランジに螺合締結されることで前記一方のフランジに固定される脚部と、該脚部に連なり、前記一対のフランジの間における天地方向の上方を覆うカバー部とを有することを特徴とする自動車エンジンの排気系継手構造。
2. 前記カバー部材は、前記一対のフランジのうち他方のフランジとの間に隙間を介して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車エンジンの排気系継手構造。
3. 前記一方のフランジには、雌螺子孔が形成された雌螺子部が設けられ、前記スタッドの基端には、前記雌螺子孔に螺合する雄螺子が形成されているとともに、前記雄螺子よりも大きな径を有する大径部が前記雄螺子に隣接して形成され、
   前記カバー部材は、前記雄螺子が前記雌螺子孔に螺合した状態において前記脚部が前記雌螺子部と前記大径部との間に挟み込まれることで、前記一方のフランジに固定されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車エンジンの排気系継手構造。
4. 前記一方のフランジは、前記他方のフランジよりも車体の前側に配置され、
   前記カバー部材には、前記一方のフランジの天地方向の上方を車体前方向に延びて、車体前側の端部が前記一方のフランジよりも車体前側に位置する庇部が設けられ、
   前記庇部と前記一方のフランジとの間には隙間が存在するとともに、前記庇部と前記一方のフランジとの間の隙間において最も狭い位置における幅は、前記カバー部材と前記他方のフランジとの間の隙間において最も狭い位置における幅よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の自動車エンジンの排気系継手構造。
5. 前記庇部は、前記カバー部材の車体前側部分が、前記一方のフランジ側に折れ曲がることで形成され、前記庇部の車体前側端部は、前記一方のフランジの天地方向の上端よりも下方に位置していることを特徴とすることを特徴とする請求項４に記載の自動車エンジンの排気系継手構造。

Images