JPH0814038A

JPH0814038A - 排気管継手装置

Info

Publication number: JPH0814038A
Application number: JP6144927A
Authority: JP
Inventors: Tomohisa Inomata; 朋久猪俣
Original assignee: Calsonic Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1994-06-27
Filing date: 1994-06-27
Publication date: 1996-01-16

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、自動車の排気系に設けられ、排気
管同士を連結する排気管継手装置に関し、環状ガスケッ
トを廃止するとともにフランジと排気管を溶接で連結し
なくても２つの排気管を連結することを目的とする。【構成】一方の排気管２の管端２Ａと第１フランジ４
の根元部４Ａをかしめ結合するとともに排気管２，３の
軸線Ｓに対して所定の角度を形成してなるフレア部６
と、他方の排気管３の管端３Ａと第２フランジ７の根元
部７Ａをかしめ結合するとともに排気管２，３の軸線Ｓ
に対して所定の角度を形成してなるとともにフレア部６
と対向する環状縮径舌部９とを有し、フレア部６，環状
縮径舌部９の対向する面６Ａ，９Ａは接触状態になって
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の排気系に設け
られ、排気管同士を連結する排気管継手装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の排気系の途中には、排気管同士
を連結するため排気管継手装置が要求される。

【０００３】かかる排気管継手装置として、実開昭６０
−１２３４８７号公報に示すものや図１３に示すものが
知られている。図１３おいて、排気管継手装置１０１は
２つの排気管１０２，１０３を連結している。以下、詳
しく説明する。

【０００４】排気管１０２の管端１０２Ａに、輪郭が略
菱形の板状のフランジ１０４の根元部が溶接で固定さ
れ、このフランジ１０４には、その図面上における上下
部に取付孔１０５，１０５が穿設されている。

【０００５】一方、排気管１０３の管端１０３Ａにフラ
ンジ１０６の根元部が溶接で固定されており、フランジ
１０６は、フランジ１０４と同様の形状をしており、取
付孔１０７，１０７が穿設され、フランジ１０４に対向
している。また、フランジ１０４の取付孔１０５とフラ
ンジ１０６の取付孔１０７とは対向している。

【０００６】両フランジ１０４，１０６の対向する取付
孔１０５，１０７にそれぞれボルト１０８，１０８が挿
入され、ボルト１０８，１０８の先端側には螺子部１０
８Ａ，１０８Ａが形成され、各螺子部１０８Ａはナット
１０９でそれぞれ締め付けられている。

【０００７】ボルト１０８及びナット１０９により締付
手段１１０が構成され、この締付手段１１０により、フ
ランジ１０４とフランジ１０６が締め付けられ、２つの
排気管１０２，１０３を連結している。

【０００８】また、フランジ１０４とフランジ１０６の
間にシール部材として環状ガスケット１１１が挟持され
ている。環状ガスケット１１１により排気ガスの漏れを
防止している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の排気
管継手装置にあっては、排気管１０２，１０３の内部の
排気ガスの漏れを防止するため、フランジ１０４とフラ
ンジ１０６の間にシール部材として環状ガスケット１１
１を必要としている。それだけ、コストアップを招き、
また、使用劣化による交換作業が必要であった。

【００１０】また、排気管１０２，１０３とフランジ１
０４，１０６の各根元をそれぞれ予め溶接する作業が必
要であるが、排気管１０２，１０３の板厚を薄くする
と、溶接時に排気管１０２，１０３が溶断される可能性
が高いことから、排気管１０２，１０３の板厚を厚くす
ることが余儀無くされる。

【００１１】また、排気管１０２，１０３とフランジ１
０４，１０６の溶接部付近に溶接による熱影響部が生じ
て金属組織が変化し、機械的強度が弱くなり、腐食が生
じ易く、亀裂が発生し易い。

【００１２】さらに、フランジ１０４，１０６と排気管
１０２，１０３の各根元の溶接後において、フランジ１
０４，１０６のシール面１０４Ａ，１０６Ａは、環状ガ
スケット１１１との密着性から、高い平面精度が要求さ
れるが、溶接時の熱歪による溶接変形でシール面１０４
Ａ，１０６Ａの精度を確保し難く、排気ガスの漏れる虞
がある。

【００１３】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、環状ガスケットを廃止す
るとともにフランジと排気管を溶接で連結しなくても２
つの排気管を連結することができる排気管継手装置を提
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、
一方の排気管と、他方の排気管と、一方の排気管の管端
に根元部が結合して設けられた第１フランジと、他方の
排気管の管端に根元部が結合して設けられ、第１フラン
ジに対向配置されている第２フランジと、第１フラン
ジ，第２フランジを締め付けてこれらを連結する締付手
段とを備えてなる排気管継手装置において、一方の排気
管の管端と第１フランジの根元部をかしめ結合するとと
もに排気管の軸線に対して所定の角度を形成してなるフ
レア部と、他方の排気管の管端と第２フランジの根元部
をかしめ結合するとともに排気管の軸線に対して所定の
角度を形成してなるとともにフレア部と対向する環状縮
径舌部とを有し、フレア部，環状縮径舌部の対向する面
は接触状態になっ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、フレア部の排気管の軸線に対する角度は、
環状縮径舌部の排気管の軸線に対する角度より大きいこ
とを特徴とする。

【００１６】

【作用】請求項１記載の発明においては、第１フラン
ジ，第２フランジが締付手段により締め付けられた状態
にてフレア部，環状縮径舌部の対向する面は接触状態と
なっているので、フレア部，環状縮径舌部の間の密着性
が確保されている。従って、従来の環状ガスケットがな
くてもシール性が具現され、排気管内の排気ガスの外部
への漏れが防止されている。

【００１７】請求項２記載の発明においては、フレア部
の排気管の軸線に対する角度は、環状縮径舌部の排気管
の軸線に対する角度より大きいので、第１フランジ，第
２フランジが締付手段で締め付けられた時、フレア部，
環状縮径舌部は相互に反発した状態で押圧されている。
従って、排気管に曲げによる力がかかっても、部品同士
が反発しあっているので、シール性能が確保される。

【００１８】

【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１０は請求項１記載の発明の実施
例に係わる排気管継手装置を示す。

【００１９】図１，図２において、排気管継手装置１は
一方の排気管２と他方の排気管３を連結するものであ
る。以下、詳しく説明する。一方の排気管２の管端２Ａ
に第１フランジ４の根元部４Ａがかしめ結合されてい
る。第１フランジ４は略菱形の板状に構成され、その図
面上における上下部に取付孔５，５が穿設されている。

【００２０】一方の排気管２の管端２Ａと第１フランジ
４の根元部４Ａのかしめ結合によってフレア部６が形成
されている。フレア部６は排気管２，３の軸線Ｓに対し
て所定の角度θ₀₁を形成している。

【００２１】他方の排気管３の管端３Ａに第２フランジ
７の根元部７Ａがかしめ結合されている。第２フランジ
７は略菱形の板状に構成され、その図面上における上下
部に取付孔８，８が穿設されている。

【００２２】他方の排気管３の管端３Ａと第２フランジ
７の根元部７Ａのかしめ結合によって環状縮径舌部９が
形成されている。環状縮径舌部９は排気管３の軸線Ｓに
対して所定の角度₀₂を形成している。フレア部６の一方
の排気管２，３の軸線Ｓに対する角度θ₀₁は、環状縮径
舌部９の他方の排気管２，３の軸線Ｓに対する角度θ ₀₂
と同じになっている。

【００２３】そして、フレア部６の内向面６Ａと環状縮
径舌部９の外向面９Ａは対向しており、相互には接触状
態になっている。第１フランジ４と第２フランジ７は対
向し、また、両フランジ４，７の各取付孔５，８はそれ
ぞれ対向している。両フランジ４，７の対向する取付孔
５，８に、ボルト１０を挿入し、ボルト１０の先端側を
第２フランジ７の取付孔８を貫通させた後、ナット１１
で締め付けることにより両フランジ４，７が連結され、
従って、２つの排気管２，３が連結されている。なお、
ボルト１０，ナット１１により締付手段１２が構成され
る。

【００２４】次に、前記フレア部６の形状及びその成形
方法を図３及び図４，図５，図６により説明する。図３
において、一方の排気管２の管端２Ａには、先部１３Ａ
を内側に折り返してなる環状折畳部１３が形成され、環
状折畳部１３は拡径している。第１フランジ４の根元部
４Ａには環状溝からなる挟持部１４が形成され、挟持部
１４は所定の角度をなしており、この挟持部１４内に環
状折畳部１３がかしめ結合され、前記フレア部６が形成
されている。なお、挟持部１４の外側部分１４Ａは、折
り重ねて構成されている。

【００２５】かかるフレア部６は、図４，図５，図６の
順序で成形される。先ず、図４に示すように、第１フラ
ンジ４の素材としての第１リング板材１５の内周縁部を
折り曲げて第１環状突起部１６が形成されるとともに、
第１環状突起部１６に連続してその外側にＶ字状環状凹
部１７が形成されている。第１環状突起部１６の内周面
に一方の排気管２の管端２Ａが内嵌している。

【００２６】図４の状態から第１リング板材１５の第１
環状突起部１６と一方の排気管２の管端２Ａをまとめて
カール加工により内側に折り返して点線で示される第１
カール部１８が形成される。さらに、プレス加工により
第１カール部１８を押し潰して図５の状態が得られる。
図５においては、一方の排気管２の管端２Ａに環状折畳
部１３が形成されている。この環状折畳部１３は、第１
リング板材１５の第１環状突起部１６が折り返されて形
成された第１かしめ部１９でかしめ保持されている。そ
して、環状折畳部１３及び第１かしめ部１９をプレス加
工により拡径して図６に示すフレア部６が形成される。

【００２７】続いて、前記環状縮径舌部９の形状及びそ
の成形方法を、図３及び図７，図８，図９により説明す
る。図３において、他方の排気管３の管端３Ａには、先
部２０Ａを外側に折り返してなる環状折返部２０が形成
され、環状折返部２０は他方の排気管３の中央部から管
端３Ａに行くに従って縮径している。第２フランジ７の
根元部７Ａに形成された曲げ部２１は環状折返部２０内
にかしめ結合され、前記環状縮径舌部９が形成されてい
る。

【００２８】かかる環状縮径舌部９は、図７，図８，図
９の順序で成形される。先ず、図７に示すように、第２
フランジ７の素材としての第２リング板材２２の内周縁
部を折り曲げて第２環状突起部２３を形成するととも
に、第２環状突起部２３の内周面に他方の排気管３の管
端３Ａが内嵌している。

【００２９】カール加工により図７の状態から第２リン
グ板材２２の第２環状突起部２３上に他方の排気管３の
管端３Ａを外側に折り返して点線で示される第２カール
部２４が形成される。さらに、プレス加工によりこの第
２カール部２４を押し潰すことにより図８の状態が得ら
れる。図８においては、第２リング板材２２の第２環状
突起部２３は、他方の排気管３の管端３Ａが折り返され
て形成された第２かしめ部２５内にかしめ保持されてい
る。

【００３０】そして、第２かしめ部２５をプレス加工に
より縮径して図９に示す環状縮径舌部９が形成される。
しかして、本実施例においては、図１０に示すように、
一方の排気管２にかしめ結合された第１フランジ４と、
他方の排気管３にかしめ結合された第２フランジ７を対
向配置して、ボルト１０をナット１１で締め付けること
により両フランジ４，７が互いに引っ張られ、図１に示
す状態になり、２つの排気管２，３が連結される。

【００３１】図１に示す状態においては、第１フランジ
４，第２フランジ７が締付手段１２により締め付けられ
た状態にてフレア部６の内向面６Ａと環状縮径舌部９の
外向面９Ａは面接触状態になっているので、フレア部
６，環状縮径舌部９の間の密着性が確保され、シール性
能が具現され、排気管２，３内の排気ガスの外部への漏
れが防止されている。

【００３２】以上の如き構成によれば、第１フランジ
４，第２フランジ７が締め付けられた状態にてフレア部
６，環状縮径舌部９が面接触状態で相互に押圧された状
態になっているので、フレア部６，環状縮径舌部９に従
来の環状ガスケットに代わるシール機能を与えることが
でき、従来の環状ガスケットがなくても、排気管内２，
３の排気ガスの漏洩を防止できる効果を奏する。さら
に、フレア部６，環状縮径舌部９でシール性能を保持し
ているので、環状ガスケットが不要になり、高い平面精
度も不要となる。

【００３３】また、一方の排気管２の管端２Ａと第１フ
ランジ４の根元部４Ａをかしめ結合で結合しているの
で、一方の排気管２の管端２Ａと第１フランジ４の根元
部４Ａを結合するのに、溶接接合を不要にできる。従っ
て、一方の排気管２を第１フランジ４との溶接のために
厚肉にする必要がなくなり、一方の排気管２の薄肉化を
確保できる。

【００３４】そして、他方の排気管３の管端３Ａと第２
フランジ７の根元部７Ａをかしめ結合で連結しているの
で、他方の排気管３の管端３Ａと第２フランジ７の根元
部７Ａを結合するのに、溶接接合を不要にできる。従っ
て、他方の排気管３を第２フランジ７との溶接のために
厚肉にする必要がなくなり、他方の排気管３の薄肉化を
確保できる。

【００３５】上述の溶接を使用しないことによる結果、
フレア部６，環状縮径舌部９には溶接による熱影響部が
生じることなく、従って、金属組織が変化せず、機械的
強度が強く、腐食が生じ難く、亀裂を発生し難くできる
長所がある。

【００３６】さらに、第１フランジ４，第２フランジ７
が締付手段１２で締め付けられる時、フレア部６，環状
縮径舌部９は相互に押圧される。従って、フレア部６，
環状縮径舌部９におけるかしめが不充分でも、締め付け
られるにつれて、フレア部６の内向面６Ａと環状縮径舌
部９の外向面９Ａが押圧され、かしめを確実にできる。

【００３７】そして、第１フランジ４，第２フランジ７
が締付手段１２で締め付けられる時、テーパ凹部形状を
形成しているフレア部６内にテーパ凸部形状を形成して
いる環状縮径舌部９が挿入されるので、フレア部６内に
環状縮径舌部９が自動的に位置決めされるように案内さ
れ、フレア部６と環状縮径舌部９の相対位置を迅速に確
保ことができる。

【００３８】なお、本実施例においては、ボルト１０，
ナット１１により締付手段１２が構成されるているが、
これに限定されることはなく、例えば、リベット止めに
することもできる。

【００３９】また、本実施例においては、フレア部６の
排気管２，３の軸線Ｓに対する角度は、環状縮径舌部９
の排気管２，３の軸線Ｓに対する角度と同じになってい
るが、図１１に示すように、フレア部５１の排気管２，
３の軸線Ｓに対する角度θ１を、環状縮径舌部５２の排
気管２，３の軸線に対する角度θ２より大きくし、第１
フランジ４，第２フランジ７が締付手段１２で締め付け
られた時、フレア部５１，環状縮径舌部５２は相互に反
発した押圧されている。従って、排気管２，３に曲げに
よる力がかかっても、部品同士が反発しあっているの
で、シール性能を確保することができる。

【００４０】さらに、本実施例においては、第２フラン
ジ７の曲げ部２１は、他方の排気管３の管端３Ａの環状
折返部２０内にかしめ結合され、環状縮径舌部９が形成
されているが、図１２に示すように、第２フランジ７の
根元部７Ａには、先部７Ｂを内側に折り返してなる環状
折返部５３が形成され、環状折返部５３は他方の排気管
３の中央部から管端３Ａに行くに従って縮径している。
他方の排気管３の管端３Ａは環状折返部５３内にかしめ
結合され、前記環状縮径舌部９と同じ形状で同じ効果を
奏する環状縮径舌部５４が形成されている。

【００４１】

【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、第１フランジ，第２フランジが締め付けられ
た状態にてフレア部，環状縮径舌部の対向する面が接触
状態で相互に押圧された状態になっているので、フレア
部，環状縮径舌部に従来の環状ガスケットに代わるシー
ル機能を与えることができ、従来の環状ガスケットがな
くても、排気管内の排気ガスの漏洩を防止できる効果を
奏する。

【００４２】また、一方の排気管の管端と第１フランジ
の根元部はかしめ結合で結合されているので、一方の排
気管の管端と第１フランジの根元部を結合するのに、溶
接接合を不要にできる。従って、一方の排気管を第１フ
ランジとの溶接のために厚肉にする必要がなくなり、一
方の排気管の薄肉化を確保できる。

【００４３】そして、他方の排気管の管端と第２フラン
ジの根元部はかしめ結合で結合されているので、他方の
排気管の管端と第２フランジの根元部を結合するのに、
溶接接合を不要にできる。従って、他方の排気管と第２
フランジとの溶接のために厚肉にする必要がなくなり、
他方の排気管の薄肉化を確保できる。

【００４４】加えて、第１フランジ，第２フランジの締
付作業の際、フレア部内に環状縮径舌部が自動的に位置
決めされるように案内されるので、フレア部と環状縮径
舌部の相対位置を迅速に確保ことができる。

【００４５】請求項２記載の発明によれば、フレア部の
排気管の軸線に対する角度は、環状縮径舌部の排気管の
軸線に対する角度より大きいので、第１フランジ，第２
フランジが締付手段で締め付けられた時、フレア部，環
状縮径舌部は相互に反発しながら押圧されている。従っ
て、排気管に曲げによる力がかかっても、部品同士が反
発しあっているので、フレア部，環状縮径舌部間のシー
ル性能を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の実施例に係わる排気管継
手装置の縦断面図である。

【図２】図１のＩ−Ｉ線に沿って切断した矢視図であ
る。

【図３】同排気管継手装置のフレア部，環状縮径舌部の
拡大縦断面図である。

【図４】一方の排気管におけるフレア部の製造手順の第
１工程を示す縦断面図である。

【図５】一方の排気管におけるフレア部の製造手順の第
２工程を示す縦断面図である。

【図６】一方の排気管におけるフレア部の製造手順の第
３工程を示す縦断面図である。

【図７】他方の排気管における環状縮径舌部の製造手順
の第１工程を示す縦断面図である。

【図８】他方の排気管における環状縮径舌部の製造手順
の第２工程を示す縦断面図である。

【図９】他方の排気管における環状縮径舌部の製造手順
の第３工程を示す縦断面図図である。

【図１０】本発明の実施例に係わる排気管継手装置の組
付途中の状態を示す縦断面図である。

【図１１】請求項２記載の発明の実施例に係わる排気管
継手装置の縦断面図である。

【図１２】他方の排気管における環状縮径舌部の変形例
を示す縦断面図である。

【図１３】従来における排気管継手装置の側面図であ
る。

【符号の説明】

１排気管継手装置２一方の排気管２Ａ管端３他方の排気管３Ａ管端４第１フランジ４Ａ根元部６フレア部６Ａ内向面７第２フランジ７Ａ根元部９環状縮径舌部９Ａ外向面１２締付手段Ｓ軸線 θ₀₁ 所定の角度 θ₀₂ 所定の角度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方の排気管（２）と、他方の排気管（３）と、一方の排気管（２）の管端（２Ａ）に根元部（４Ａ）が
結合して設けられた第１フランジ（４）と、他方の排気管（３）の管端（３Ａ）に根元部（７Ａ）が
結合して設けられ、第１フランジ（４）に対向配置され
ている第２フランジ（７）と、第１フランジ（４），第２フランジ（７）を締め付けて
これらを連結する締付手段（１２）とを備えてなる排気
管継手装置において、一方の排気管（２）の管端（２Ａ）と第１フランジ
（４）の根元部（４Ａ）をかしめ結合するとともに排気
管（２，３）の軸線（Ｓ）に対して所定の角度（θ ₀₁）
を形成してなるフレア部（６）と、他方の排気管（３）の管端（３Ａ）と第２フランジ
（７）の根元部（７Ａ）をかしめ結合するとともに排気
管（２，３）の軸線（Ｓ）に対して所定の角度（θ ₀₂）
を形成してなるとともにフレア部（６）と対向する環状
縮径舌部（９）とを有し、フレア部（６），環状縮径舌部（９）の対向する面（６
Ａ，９Ａ）は接触状態になっていることを特徴とする排
気管継手装置。
【請求項２】フレア部の排気管の軸線に対する角度
は、環状縮径舌部の排気管の軸線に対する角度より大き
いことを特徴とする請求項１記載の排気管継手装置。