JPH07317538A - 二重排気管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、自動車の排気系に装着される二重
排気管に関し、スペーサリングの内管，外管の一端の間
に対する挿入の作業性を良くするとともにスペーサリン
グを内管，外管の一端の間に確実に保持することを目的
とする。 【構成】 スペーサは、環状体７と、環状切込溝１３が
形成された弾性リング材８を有するカラーユニットで構
成され、環状体７の外リング１０と弾性リング材８の外
周面８Ａの隙間１２に外管３の一端３Ａが挿入されてい
るとともに環状切込溝１３に内管２の一端２Ａが移動自
在に挿入されている状態にて、カラーユニット５の環状
体７の外リング１０と外管３の一端３Ａが固着されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の排気系に装着
される二重排気管に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、排気系における遮熱，遮音対策
として二重排気管が採用されている。かかる二重排気管
として例えば図５に示すものが知られている。

【０００３】図において、符号１０１は二重排気管で、
この二重排気管１０１は内管１０２と外管１０３とから
構成され、外管１０３は内管１０２の外周に所定の空間
１０４を介して配置されている。

【０００４】そして、内管１０２の一端１０２Ａと外管
１０３の一端１０３Ａが溶接で接合され、外管１０３の
一端１０３Ａには接続フランジ１０５が溶接で固着され
ている。また、内管１０２の他端１０２Ｂに外管１０３
の他端１０３Ｂが固着されている。従って、排気ガスの
熱変化により、内管１０２に熱応力が作用する。

【０００５】そこで、排気ガスの熱変化による軸方向の
伸縮を吸収するため、内管の端部に接続フランジを設け
た二重排気管として例えば実開昭６３−９８４２６号公
報に示すものが図６に示すように知られている。

【０００６】図において、符号２０１は二重排気管で、
この二重排気管２０１は内管２０２と外管２０３とから
構成され、外管２０３は内管２０２の外周に所定の空間
２０４を介して配置されている。

【０００７】そして、内管２０２の一端２０２Ａと外管
２０３の一端の縮径部２０３Ａの間に、スペーサリング
２０５からなるスペーサが介設され、スペーサリング２
０５を介して外管２０３の縮径部２０３Ａが軸方向に相
対移動自在に接合されている。内管２０２の一端２０２
Ａには接続フランジ２０６が溶接で固着されている。ま
た、内管２０２の図示されていない他端に外管２０３の
他端が固着されている。従って、内管２０２の一端２０
２Ａは自由端となっており、内管２０２に作用する熱応
力が低減されている。

【０００８】ところが、従来の二重排気管２０１にあっ
ては、内管２０２の一端２０２Ａと外管２０３の縮径部
２０３Ａの間にスペーサリング２０５を挿入し難い。ま
た、スペーサリング２０５が挿入される際、内管２０２
の一端２０２Ａと外管２０３の一端の縮径部２０３Ａの
間の隙間を広くしておけばスペーサリング２０５の挿入
の際の作業性が良くなるが、外管２０３の一端の縮径部
２０３Ａをさらにクランプするという作業が必要にな
る。

【０００９】また、排気ガスの熱変化による軸方向の伸
縮を吸収するため、外管の端部に接続フランジを設けた
二重排気管として例え図７に示すものが考えられる。図
において、符号３０１は二重排気管で、この二重排気管
３０１は内管３０２と外管３０３とから構成され、外管
３０３は内管３０２の外周に所定の空間３０４を介して
配置されている。

【００１０】そして、内管３０２の一端３０２Ａと外管
３０３の一端の縮径部３０３Ａの間に、スペーサリング
３０５からなるスペーサが介設され、スペーサリング３
０５を介して外管３０３の縮径部３０３Ａが軸方向に相
対移動自在に接合されている。外管３０３の縮径部３０
３Ａには接続フランジ３０６が固着されている。また、
内管３０２の他端３０２Ｂに外管３０３の他端３０３Ｂ
が固着されている。従って、内管３０２の一端３０２Ａ
は自由端となっており、内管３０２に作用する熱応力が
低減されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の二重
排気管３０１にあっては、内管３０２の一端３０２Ａと
外管３０３の縮径部３０３Ａの間にスペーサリング３０
５を挿入し難い。

【００１２】また、スペーサリング３０５が挿入される
際、内管３０２の一端３０２Ａと外管３０３の一端の縮
径部３０３Ａの間の隙間を広くしてスペーサリング３０
５の挿入の際の作業性を良くすることも考えられるが、
接続フランジ３０６があるため外管３０３の一端の縮径
部３０３Ａをさらにクランプするという作業ができない
という条件があり、かかる挿入の際の作業性を良くする
ことが困難である。

【００１３】さらに、内管３０２の一端３０２Ａと外管
３０３の一端の縮径部３０３Ａの間の隙間にスペーサリ
ング３０５を確実に保持することが困難であった。本発
明は、上述の問題点を解決するためになされたもので、
その目的は、スペーサリングの内管，外管の一端の間に
対する挿入の作業性を良くするとともにスペーサリング
を内管，外管の一端の間に確実に保持できる二重排気管
を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
内管と、内管の外周に所定の空間を介して配置された外
管と、外管の一端に固着された接続フランジとを有し、
内管の一端が外管の一端にスペーサを介して軸方向に相
対移動自在に接合されるとともに内管の他端が外管の他
端に固着される二重排気管において、前記スペーサは、
内リングとその外側に位置する外リングを連結部を介し
て一体にしてなる環状体と、内リングの外周面上に固着
されるとともに環状体の外リングの内周面と外周面の間
に外管の板厚寸法よりも小さい寸法の隙間が形成され、
環状切込溝が連結部の反対側の端面に形成された弾性リ
ング材とを有するカラーユニットで構成され、環状体の
外リングと弾性リング材の外周面の隙間に外管の一端が
挿入されているとともに高温において環状切込溝に内管
の一端の先部が該環状切込溝の底部に少なくとも当接し
ない状態にて、カラーユニットの環状体の外リングと外
管の一端が固着されていることを特徴とする。

【００１５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、弾性リング材はＳＵＳメッシュ材である。

【００１６】

【作用】請求項１記載の発明においては、環状体の外リ
ングと弾性リング材の外周面の隙間に外管の一端が弾性
リング材の外周面を押圧した状態で挿入されているとと
もに環状切込溝に内管の一端が移動自在に挿入されてい
る状態にて、環状体の外リングと外管の一端が固着され
ている。

【００１７】そして、排気ガスの温度変化によって内管
の一端がその軸方向で伸縮する。内管の一端は、環状切
込溝内において軸方向に対して自由端となっているの
で、排気ガスの熱変化によっても、自由に軸方向に伸縮
される。従って、内管には外管の固着により拘束力が作
用せず、熱応力の発生が少なくなっている。

【００１８】請求項２記載の発明においては、弾性リン
グ材はＳＵＳメッシュ材であるので、弾性的性質を有
し、耐久性に優れている。

【００１９】

【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明する。図１ないし図４は請求項１，２記載の発明の実
施例に係わる二重排気管を示す。

【００２０】図１，図４において、符号１は二重排気管
で、この二重排気管１は内管２と外管３とから構成さ
れ、外管３は内管２の外周に所定の空間４を介して配置
されている。

【００２１】そして、内管２の一端２Ａは外管３の一端
３Ａとカラーユニット５からなるスペーサを介して軸方
向に相対移動自在に接合され、カラーユニット５には接
続フランジ６が一体化されている。接続フランジ６の図
面上の上下部にはそれぞれ取付孔６Ａ，６Ｂが設けられ
ている。内管２の他端２Ｂに外管３の他端３Ｂが溶接で
固着されている。

【００２２】上記のカラーユニット５は、環状体７と、
弾性リング材８とで構成されている。環状体７は、コ字
状の断面形状を環状にして構成されるもので、内リング
９とその外側に位置する外リング１０を連結部１１を介
して一体に構成されている。内リング９は外リング１０
よりも軸方向の寸法が大きくなっている。

【００２３】上記の弾性リング材８は、ＳＵＳメッシュ
材を材料としている。ＳＵＳメッシュ材は、例えば、Ｓ
ＵＳ３０４の線径０．２ｍｍ程度の線材をメリヤス網に
して積層したものであり、弾性的性質を有し、耐久性に
優れている。

【００２４】図３に示すように、弾性リング材８の外周
面８Ａと環状体７の外リング１０の内周面１０Ａとの間
に所定の隙間１２が形成される。隙間１２は外管３の板
厚寸法よりも小さい寸法となっている。また、弾性リン
グ材８は内リング９の外周面９Ａ上に抵抗溶接で固着さ
れ、環状切込溝１３が連結部１１の反対側の端面１４に
形成されている。

【００２５】なお、予め、環状体７の外リング１０の外
周面１０Ｂに接続フランジ６を溶接で固着することによ
り、上述のカラーユニット５と接続フランジ６の一体化
が図られている。

【００２６】そして、環状体７の外リング１０と弾性リ
ング材８の外周面８Ａの隙間１２に外管３の一端３Ａが
弾性リング材８の外周面８Ａを押圧した状態で挿入され
ているとともに環状切込溝１３に内管２の一端２Ａが移
動自在に挿入されている状態にて、環状体７の外リング
１０と外管３の一端３Ａが溶接で固着されている。これ
により、外管３とカラーユニット５が一体化され、外管
３の一端３Ａに内管２の一端２Ａがカラーユニット５か
らなるスペーサを介して軸方向に相対移動自在に接合さ
れた状態となっている。高温において環状切込溝１３に
内管２の一端２Ａの先部２Ｂが該環状切込溝１３の底部
１３Ａに少なくとも当接しない状態となっている。例え
ば、図１に示すように、内管２の一端２Ａの先部２Ｂと
環状切込溝１３の底部１３Ａの間の調整寸法は常温で５
ｍｍ以上とされており、従って、内管２，外管３の長さ
が１ｍで内管２と外管３の温度差が４００℃の場合、内
管２，外管３の熱伸縮量は４ｍｍ程度で、上記の調整寸
法５ｍｍに吸収されることになる。

【００２７】次に、カラーユニット５と内管２の一端２
Ａ及び外管３の一端３Ａの組付方法を説明する。図４に
示すように内管２の他端２Ｂと外管３の他端３Ｂを固着
した状態で、内管２の一端２Ａ，外管３の一端３Ａに、
カラーユニット５の環状体７がその軸線に平行にして移
動される。

【００２８】そして、内管２の一端２Ａ及び外管３の一
端３Ａにカラーユニット５が組み付けられる。その際、
先ず、弾性リング材８の外周面８Ａが外管３の一端３Ａ
により押圧され、環状切込溝１３に内管２の一端２Ａが
挿入される。続いて、外管３の一端３Ａが弾性リング材
８の外周面８Ａを押圧しながら隙間１２に挿入される。
外管３の一端３Ａが隙間１２に挿入された状態では、弾
性リング材８が外管３の一端３Ａにより圧縮されてい
る。

【００２９】このように、内管２の一端２Ａ及び外管３
の一端３Ａに、カラーユニット５がその弾性リング材８
を圧縮状態にした状態で組み付けられているので、弾性
リング材８と環状体７の外リング１０の内周面１０Ａ，
内リング９の外周面９Ａとのシール性が確保される。従
って、排気ガスの内管９の内部から外管３と内管２の間
の空間４への排気ガスの漏れが少なくなる。

【００３０】そして、排気ガスの温度変化によって内管
２の一端２Ａがその軸方向で伸縮する。内管２の一端２
Ａは、環状切込溝１３内において軸方向に対して自由端
となっているので、排気ガスの熱変化によっても、自由
に軸方向に伸縮される。従って、内管２には外管３の固
着により拘束力が作用せず、熱応力の発生が少なくなっ
ている。

【００３１】以上の如き構成によれば、カラーユニット
５の弾性リング材８の環状切込溝１３に内管２の一端２
Ａが挿入されるとともに外管３の一端３Ａが隙間１２に
挿入される作業で、カラーユニット５を、内管２，外管
３の一端２Ａ，３Ａに組み付け、カラーユニット５の環
状体７の外リング１０と外管３の一端３Ａを固着すれ
ば、内管２の一端２Ａに軸方向に相対移動自在に外管３
の一端３Ａをカラーユニット５からなるスペーサを介し
て接合することができる。従って、カラーユニット５の
内管２及び外管３に対する組付け作業を容易にできる。
また、従来におけるスペーサの挿入作業を不要にでき
る。

【００３２】そして、カラーユニット５の組み付けの
際、カラーユニット５の弾性リング材８の環状切込溝１
３に内管２の一端２Ａを挿入するとともに外管３の一端
３Ａを隙間１２に挿入する作業は、カラーユニット５の
移動のみで良いので、作業を簡単にすることができる。
勿論、従来におけるクランプ作業を無くし、挿入の作業
性を良くすることができ、工程の作業時間を大幅に短縮
できる。

【００３３】また、内管２，外管３の一端２Ａ，３Ａに
カラーユニット５が組み付けられる際、カラーユニット
５の弾性リング材８が圧縮状態で挿入されるので、内管
２，外管３の一端２Ａ，３Ａにカラーユニット５を確実
に保持できる。弾性リング材８と環状体７の外リング１
０の内周面１０Ａ，内リング９の外周面９Ａとのシール
性が良くなり、従って、排気ガスの内管２の内部から、
外管３と内管２の間の空間４への漏れを少なくし、その
結果、外管３と内管２の間の保温性を向上させることが
でき、排気ガスの温度の低下を防止し、触媒の点火性能
を良くできる。

【００３４】勿論、内管２の一端２Ａには、外管３の一
端３Ａの拘束力が作用せず、熱応力の発生を少なくでき
る。なお、本実施例においては、弾性リング材８とし
て、ＳＵＳメッシュ材が採用されているが、かかる材料
に限定されることなく、例えば、発泡金属を使用するこ
ともできる。

【００３５】また、本実施例においては、接続フランジ
６がカラーユニット５の環状体７の外リング１０に溶接
で予め固着されているが、カラーユニット５と接続フラ
ンジ６を予め別体の状態にし、カラーユニット５の環状
体７の外リング１０と外管３の一端３Ａを溶接で固着す
る際に、カラーユニット５と接続フランジ６を溶接で固
着することもできる。

【００３６】さらに、本実施例においては、内リング９
は外リング１０よりも軸方向の寸法が大きくなっている
が、内リング９と外リング１０の軸方向の寸法を同じに
することもできる。

【００３７】そして、本実施例においては、弾性リング
材８は内リング９の外周面９Ａ上に抵抗溶接で固着され
ているが、栓溶接で固着することもでき、或いは、接着
材を用いることもできる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、カラーユニットの弾性リング材の環状切込
溝に内管の一端を挿入するとともに外管の一端を隙間に
挿入する作業で、内管の一端を外管の一端にカラーユニ
ットからなるスペーサを介して軸方向に相対移動自在に
接合することができる。従って、カラーユニットの内管
及び外管に対する組付け作業を容易にできる。この場
合、従来例の如きスペーサを締め込むためのクランプ作
業を不要にできる。また、従来におけるスペーサの挿入
作業を不要にできる。

【００３９】そして、カラーユニットの組み付けの際、
カラーユニットの弾性リング材の環状切込溝に内管の一
端を挿入するとともに外管の一端を隙間に挿入する作業
は、カラーユニットの移動のみで良いので、作業時間を
短縮し、挿入の作業性を良くすることができ、工程の作
業時間を大幅に短縮できる。

【００４０】また、内管，外管の一端にカラーユニット
を組み付ける際、カラーユニットの弾性リング材が圧縮
状態で挿入されるので、内管，外管の一端の間にカラー
ユニットを確実に保持できる。弾性リング材と環状体の
外リングの内周面，内リングの外周面とのシール性が良
くなり、従って、排気ガスの内管の内部から、大気中や
外管と内管の間の空間への漏れを少なくし、その結果、
排気ガスの保温性が向上し、触媒の点火性能を良くでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係わる二重排気管の要部縦断
面図である。

【図２】図１のＩ−Ｉ線に沿って切断した矢視図であ
る。

【図３】同二重排気管のカラーユニットの縦断面図であ
る。

【図４】同二重排気管の全体を示す一部断面図である。

【図５】従来の第１の二重排気管を示す一部断面図であ
る。

【図６】従来の第２の二重排気管の要部を示す一部断面
図である。

【図７】従来の第３の二重排気管を示す一部断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 二重排気管 ２ 内管 ２Ａ 一端 ２Ｂ 他端 ３ 外管 ３Ａ 一端 ３Ｂ 他端 ４ 空間 ５ カラーユニット ６ 接続フランジ ７ 環状体 ８ 弾性リング材 ８Ａ 外周面 ９ 内リング １０ 外リング １１ 連結部 １３ 環状切込溝 １４ 端面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内管（２）と、 内管（２）の外周に所定の空間（４）を介して配置され
   た外管（３）と、 外管（３）の一端（３Ａ）に固着された接続フランジ
   （６）とを有し、 内管（２）の一端（２Ａ）が外管（３）の一端（３Ａ）
   にスペーサを介して軸方向に相対移動自在に接合される
   とともに内管（２）の他端（２Ｂ）が外管（３）の他端
   （３Ｂ）に固着される二重排気管において、 前記スペーサは、 内リング（９）とその外側に位置する外リング（１０）
   を連結部（１１）を介して一体にしてなる環状体（７）
   と、内リング（９）の外周面（９Ａ）上に固着されると
   ともに環状体（７）の外リング（１０）の内周面（１０
   Ａ）と外周面（８Ａ）の間に外管（３）の板厚寸法より
   も小さい寸法の隙間（１２）が形成され、環状切込溝
   （１３）が連結部（１１）の反対側の端面（１４）に形
   成された弾性リング材（８）とを有するカラーユニット
   （５）で構成され、 環状体（７）の外リング（１０）と弾性リング材（８）
   の外周面（８Ａ）の隙間（１２）に外管（３）の一端
   （３Ａ）が挿入されているとともに高温において環状切
   込溝（１３）に内管（２）の一端（２Ａ）の先部（２
   Ｂ）が該環状切込溝（１３）の底部（１３Ａ）に少なく
   とも当接しない状態にて、カラーユニット（５）の環状
   体（７）の外リング（１０）と外管（３）の一端（３
   Ａ）が固着されていることを特徴とする二重排気管。
2. 【請求項２】 弾性リング材（８）はＳＵＳメッシュ材
   であることを特徴とする請求項１記載の二重排気管。