JP5890257B2 - 排気系部品 - Google Patents
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Description
このため、エキゾーストマニホルド、特に、エキマニ本体部の集合管部において複数の枝管部が合流する部位(以下、合流部と称す)には、熱応力が発生することとなり、合流部における前記熱応力による歪みの発生を抑制する必要がある。
特許文献2に記載されたエキマニ本体部に対する接合処理は、各枝管部同士の周縁、及び集合管部同士の周縁のそれぞれに加えて、裾部における軽量孔の周縁同士も接合する必要があり、接合処理の手間が多いという問題があった。
さらに、本発明の排気系部品によれば、隣接する枝管部を接続する支持部が設けられたことにより、当該排気系部品において複数の枝管部が合流する部位の剛性を高めることができる。この結果、本発明の排気系部品によれば、排気ガスが通過することによる外殻部材の温度が変化して外殻部材に発生する熱応力を抑え、複数の枝管部が合流する部位に割れなどが生じることを抑制できる。
本発明の排気系部品は、第一外殻部材、及び第二外殻部材のうちの少なくともいずれか一方を複数備えていても良い。
この場合、本発明の排気系部品は、内燃機関に接続される板状のフランジ部を備えている。フランジ部は、内燃機関の排気ポートそれぞれに枝管部の各々を接続する接続孔を有すると共に、枝管部の各々が屈曲する方向に沿って接続孔から離れる位置に締結部品を挿通する挿通孔を少なくとも1つ有する。
[第一実施形態]
〈排気システムの構成〉
図1に示すように、排気システム1は、複数の気筒を有した内燃機関120からの排気ガスを、大気中に導くシステムである。
排気システム1は、少なくとも、エキゾーストマニホルド10と、触媒コンバータ60と、排気パイプ65とを備えている。排気システム1は、図示しない周知の一つ以上のマフラーやエンドパイプを備えている。
〈エキゾーストマニホルドの全体構成〉
図2(A)は、エキゾーストマニホルドの上面図であり、図2(B)は、エキゾーストマニホルドの正面図である。さらに、図3(A)は、エキゾーストマニホルドの側面図であり、図3(B)は、図2(A)におけるA−A断面図、図3(C)は、図2(B)におけるB−B断面図である。
枝管部22は、内燃機関120の排気ポートP1〜P4のそれぞれからの排気ガスを導く流路のそれぞれを形成する。枝管部22の各々は、屈曲した管状に形成されており、各枝管部22の一方の端部がフランジ部12の接続孔16の周縁に接続される。フランジ部12への枝管部22の接続は、フランジ部12から突出する各枝管部22の屈曲の方向が同一方向となるようになされている。
〈エキマニ本体部の細部構成〉
次に、エキマニ本体部20の細部構成について説明する。
図4に示すように、下側外殻部材45は、下側枝部461〜464と、下側集合部48と、支持部位53とを備え、これら下側枝部461〜464と、下側集合部48と、支持部位53とが一体に形成されている。
本実施形態においては、凹部471、凹部474、及び凹部49は、全体として連続した窪みとなるように形成されている。
下側外殻部材45における支持部位53の製造方法について説明する。具体的には、下側外殻部材45を製造する際には、板状の部材をプレス加工することで、下側枝部461〜464、及び下側集合部48を形成すると、下側枝部462と下側枝部463との間に板状に形成された部位である裾部が残る。裾部の一部分が支持部位53として残るように、開口部51における開口を当該裾部に穿設する。
中間枝部411,414は、それぞれ、枝管部221,224の各々を形成する外殻の一部分を構成する部位である。中間枝部411,414は、それぞれ、半円状の窪みである凹部421,凹部424を有している。
つまり、本実施形態のエキマニ本体部20では、中間外殻部材40の周縁を、下側外殻部材45における下側枝部461、464及び下側集合部48の周縁と接合することで、中間枝部411及び下側枝部461に囲まれた管状の部位、即ち、凹部421と凹部471とによって枝管部221が形成される。そして、中間枝部414及び下側枝部464に囲まれた管状の部位、即ち、凹部424と凹部474とによって枝管部224が形成される。
このうち、上側枝部362、上側枝部363は、それぞれ、枝管部222,枝管部223を形成する外殻の一部分を構成する部位である。これら上側枝部362,及び上側枝部363は、それぞれ、半円状の窪みである凹部372と、凹部373とを有している。
なお、これらの凹部372,凹部373,及び凹部39は、全体として連続した窪みとなるように形成されている。
つまり、本実施形態のエキマニ本体部20では、上側外殻部材35における上側枝部362及び上側枝部363の周縁を、下側外殻部材45における下側枝部462、463と接合することで、上側枝部362及び下側枝部462に囲まれた管状の部位、即ち、凹部372と凹部472とによって枝管部222が形成される。そして、上側枝部363及び下側枝部463に囲まれた管状の部位、即ち、凹部373と凹部473とによって枝管部223が形成される。
[第一実施形態の効果]
以上説明したように、本実施形態のエキゾーストマニホルド10には、枝管部222,枝管部223の周縁及び集合管部24の周縁と支持部位53(支持部28)の周縁の一部とによって囲まれた部位が開口した開口部51が形成される。そして、支持部位53(支持部28)は、フランジ部12に設けられた挿通孔183に対して、開口部51における開口が工具軌跡の延長上に位置するように設けられている。
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態について説明する。
〈エキゾーストマニホルドの全体構成〉
図7(A)は、エキゾーストマニホルドの上面図であり、図7(B)は、エキゾーストマニホルドの正面図である。さらに、図8(A)は、エキゾーストマニホルドの側面図であり、図8(B)は、図7(A)におけるA−A断面図、図8(C)は、図7(B)におけるB−B断面図である。
フランジ部72は、内燃機関120に接続される板状の部材である。フランジ部72には、接続孔74nが設けられている共に、挿通孔76mが設けられている。本実施形態における接続孔74nは、第一実施形態の接続孔16nと同様、内燃機関120の排気ポートP1〜P4それぞれに接続される。
このうち、枝管部81は、内燃機関120から導かれる排気ガスの流路のそれぞれを形成する。枝管部81の各々は、屈曲した管状に形成されており、各枝管部81の一方の端部がフランジ部72の接続孔74の各々の周縁に接続される。フランジ部72への枝管部81の接続は、フランジ部72から突出する各枝管部81の屈曲の方向が同一方向となるようになされている。
支持部88は、枝管部811,枝管部812を接続する。支持部88は、枝管部811の周縁,集合管部82の周縁,枝管部812の周縁,及び当該支持部88の周縁の一部によって囲まれた部位が開口した開口部101を形成するように設けられている。
〈エキマニ本体部の細部構成〉
次に、エキマニ本体部78の細部構成について説明する。
本実施形態においては、凹部931〜凹部934、及び凹部95は、全体として連続した窪みとなるように形成されている。
このうち、上側枝部841〜上側枝部844は、それぞれ、上側外殻部材83において、枝管部811〜枝管部813を形成する外殻の一部分を構成する部位である。これら上側枝部841〜上側枝部844は、それぞれ、半円状の窪みである凹部851〜凹部854を有している。
なお、本実施形態においては、凹部851〜凹部854、及び凹部87は、全体として連続した窪みとなるように形成されている。
つまり、本実施形態のエキマニ本体部78では、上側外殻部材83の周縁を、下側外殻部材90の周縁と接合することで、上側枝部84nと下側枝部91nとに囲まれた管状の部位、即ち、凹部85nと凹部93nとによって枝管部81nが形成される。そして、上側集合部86と下側集合部94とに囲まれた管状の部位、即ち、凹部87と凹部95とによって集合管部82が形成される。
[第二実施形態の効果]
以上説明したように、本実施形態のエキゾーストマニホルド70においても、第一実施形態のエキゾーストマニホルド10と同様の効果を得ることができる。
[その他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
上記実施形態においては、本発明の適用対象を、エキゾーストマニホルドとしたが、本発明の適用対象は、エキゾーストマニホルドに限るものではない。
[実施形態と特許請求の範囲との対応関係]
最後に、上記実施形態の記載と、特許請求の範囲の記載との関係を説明する。
Claims (4)
- 複数の気筒を有した内燃機関からの排気ガスを導く流路を全体として構成し、前記内燃機関からの排気ガスを導く複数の流路のそれぞれである枝管部と、前記枝管部を集合させて、前記枝管部からの排気ガスを大気中、または下流側に存在する当該排気系部品とは別の排気系部品へと導く集合管部とを有した排気系部品であって、
前記枝管部の各々にて前記内燃機関から前記集合管部へと向かう流路を形成する外殻の一部分、及び前記集合管部にて前記枝管部の各々から大気中、または下流側に存在する当該排気系部品とは別の排気系部品へと向かう流路を形成する外殻の一部分を、一体に構成する第一外殻部材と、
前記枝管部の各々にて前記内燃機関から前記集合管部へと向かう流路を形成する外殻の一部分、及び前記集合管部にて前記枝管部の各々から大気中、または下流側に存在する当該排気系部品とは別の排気系部品へと向かう流路を形成する外殻の一部分を構成し、前記第一外殻部材とは別体に形成された第二外殻部材であって、当該第二外殻部材が前記第一外殻部材に接合されることで、前記枝管部における流路及び前記集合管部における流路を形成する凹部を有した第二外殻部材と、
前記枝管部のそれぞれのうち、互いに隣接する2つの前記枝管部を接続する支持部と
を備え、
前記支持部は、
前記枝管部及び前記集合管部の周縁と当該支持部の周縁の一部とによって囲まれた部位が開口した開口部を形成するように、前記第一外殻部材及び前記第二外殻部材のうちのいずれか一方と一体に形成され、
前記枝管部の各々は、同一方向に屈曲した管状に形成されており、
前記内燃機関に接続される板状のフランジ部であって、前記内燃機関の排気ポートそれぞれに前記枝管部の各々を接続する接続孔を有すると共に、前記枝管部の各々が屈曲する方向に沿って前記接続孔から離れる位置に締結部品を挿通する挿通孔を少なくとも1つ有したフランジ部を備え、
前記支持部は、
前記開口部の開口が、前記フランジ部に接続された前記枝管部が屈曲する方向に沿って形成されていると共に、前記フランジ部の外表面と直交しかつ前記挿通孔の中心から延伸する軸を中心とし、更に、締結部品を締結する工具が通過可能な領域を、前記開口部の開口が含む位置に形成されている
ことを特徴とする排気系部品。 - 前記第一外殻部材、及び前記第二外殻部材のうちの少なくともいずれか一方を複数備える
ことを特徴とする請求項1に記載の排気系部品。 - 当該排気系部品は、
エキゾーストマニホルドである
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の排気系部品。 - 当該排気系部品は、
複数の排気パイプを1つの排気パイプに合流させる合流部材である
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の排気系部品。
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