JPH09144534A - 自動車排気管用の継手装置 - Google Patents
自動車排気管用の継手装置Info
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- JPH09144534A JPH09144534A JP7331152A JP33115295A JPH09144534A JP H09144534 A JPH09144534 A JP H09144534A JP 7331152 A JP7331152 A JP 7331152A JP 33115295 A JP33115295 A JP 33115295A JP H09144534 A JPH09144534 A JP H09144534A
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Abstract
を防止するために、並置された一対の排気管と、相互に
連結された一対の枝管を有した二股排気管の当該枝管と
を相互に連結する自動車排気管用の継手装置において、
排気ガスの漏出の虞のないものを提供すること。 【解決手段】 自動車排気管用の継手装置1は、並置さ
れた一対の排気管2及び3と、相互に連結された一対の
枝管4及び5を有した二股排気管6の当該枝管4及び5
とを相互に連結している。継手装置1は、排気管2に、
当該排気管2に対応して配される二股排気管6の一方の
枝管4を連結する球面継手7と、排気管3に、当該排気
管3に対応して配される他方の枝管5を連結する可撓性
の伸縮自在継手8とを具備している。
Description
継手装置に関する。
て、各シリンダの排気ポートからの排気ガスをマニフォ
ールドを介してマフラに導びく場合に、マニフォールド
を通過後の排気ガスを、マニフォールド直後において一
本のまとめられた排気管にてマフラに導びくようにする
と、排気ガス同志が互いに干渉し合って、排気効率が悪
くなる。ところで、排気管内の排気ガスが低圧状態の際
に、次のシリンダの排気が始まれば、このシリンダの排
気ガスは、勢いよく吸い出され、その排気効率がよくな
る。そこで、例えば4シリンダにおいて、吸入、圧縮、
燃焼、排気のタイミングが全く逆のシリンダからの排気
ガスをそれぞれまとめて、排気効率を高める手段が提案
されている。
側の振動のマフラ側への伝達を防止するために、並置さ
れた一対の排気管のそれぞれと、相互に連結された一対
の枝管を有した二股排気管の当該枝管のそれぞれとを相
互に連結する継手装置がマニフォールド直後に用いられ
ている。この継手装置は、通常、図2に示すように、共
通なフランジ71及び72並びに弾性手段73を有した
二組の球面継手74及び75を具備しており、球面継手
74は、マニフォールド76を介して第一番目のシリン
ダの排気ポートに連結される排気管77の外面に挿着さ
れた球帯状シール体78を具備しており、球面継手75
は、マニフォールド76を介して第四番目のシリンダに
連結される排気管79の外面に挿着された球帯状シール
体80を具備しており、共通のフランジ71は、排気管
77及び79に固着されており、球帯状シール体78及
び80の球帯状表面81及び82に摺動自在に着座する
球面座83及び84を有した共通のフランジ72は、マ
フラ側に連結される二股排気管85の枝管86及び87
のそれぞれに固着されており、弾性手段73は、フラン
ジ71及び72に対称に装着された二つの弾性装置85
及び86からなり、弾性装置85及び86のそれぞれ
は、フランジ71及び72を貫通して配されたボルト9
0と、ボルト90に螺合したナット88と、ボルト90
の頭部とフランジ72との間に配されたコイルばね89
とを具備し、弾性手段73は、そのコイルばね89の弾
性力により両フランジ71及び72を互いに接近させ
て、球帯状表面81及び82に球面座83及び84を弾
性的に押圧させている。
と排気管77及び79との相対的揺動が球帯状表面81
及び82に対する球面座83及び84の摺動により許容
されるのであるが、図2において紙面と直交する相対的
揺動では、球帯状表面81及び82と球面座83及び8
4と間に隙間を生じることなしに、球帯状表面81及び
82に対して球面座83及び84が摺動される一方、紙
面と平行な相対的振動では、球帯状表面81と球面座8
3との間及び球帯状表面82と球面座84と間に交互に
隙間を生じ、この隙間から排気ガスが漏出する虞があ
る。
であって、その目的とするところは、マニフォールド側
の振動のマフラ側への伝達を防止するために、並置され
た一対の排気管と、相互に連結された一対の枝管を有し
た二股排気管の当該枝管とを相互に連結する自動車排気
管用の継手装置において、排気ガスの漏出の虞のないも
のを提供することにある。
継手装置において、耐久性に優れ、また、単管用と同様
程度の振動のし易さを確保し得る自動車排気管用の継手
装置を提供することにある。
は、並置された一対の排気管のそれぞれと、相互に連結
された一対の枝管を有した二股排気管の当該枝管のそれ
ぞれとを相互に連結する自動車排気管用の継手装置であ
って、一対の排気管のうち一方の排気管に、この一方の
排気管に対応して配される二股排気管の一方の枝管を連
結する球面継手と、一対の排気管のうち他方の排気管
に、この他方の排気管に対応して配される他方の枝管を
連結する可撓性の伸縮自在継手とを具備している自動車
排気管用の継手装置によって達成される。
揺動は球面継手に規制されて行われ、この際、可撓性の
伸縮自在継手は、曲げ、伸縮されて両排気管の相対的揺
動を許容する。そして、一方の継手が可撓性の伸縮自在
継手であるため、両排気管の相対的揺動は、球面継手に
隙間を生じさせることなしに行われる。加えて、球面継
手により両排気管の相対的揺動及び軸方向の相対的移動
が規制されるため、伸縮自在継手の過大な伸縮、曲げが
回避され、伸縮自在継手の損傷を好ましくなくし得る。
管及び一方の枝管のうちいずれか一方の一端に挿着され
た球帯状シール体と、一方の排気管及び一方の枝管のう
ちいずれか一方に固着された一方のフランジ手段と、球
帯状シール体の球帯状表面が摺動自在に着座する球面座
を有しており、一方の排気管及び一方の枝管のうちいず
れか他方に固着された他方のフランジ手段と、弾性力に
より両フランジ手段を互いに接近させて、球帯状表面に
球面座を弾性的に押圧させる弾性手段とを具備し、ここ
で、両フランジ手段には貫通孔が設けられて、この貫通
孔を通って可撓性の伸縮自在継手が配されているとよ
い。
り付けられた一対の弾性装置を具備しており、一対の弾
性装置のうちの一方の弾性装置は、他方の弾性装置に比
較して球帯状表面により近接して配されており、他方の
弾性装置は貫通孔の外側に配されており、一対の弾性装
置による球帯状表面への球面座の弾性的な押圧力をバラ
ンスさせるべく、他方の弾性装置は、そのばね定数が一
方の弾性装置のばね定数よりも小さくなるように構成さ
れている。この継手装置では、両排気管のいずれの方向
の相対的揺動においても、その揺動中心に関して実質的
に同一の弾性揺動抵抗とすることができ、而して、単管
と同様程度の振動のし易さを確保し得る。
は、一端が他方の排気管に、他端が他方の枝管にそれぞ
れ固着された蛇腹を具備している。他の好ましい例で
は、一対の排気管に対する二股排気管の相対的揺動にお
いて、伸縮自在継手の軸方向中間部位で当該伸縮自在継
手に最大曲げを生じさせるように、伸縮自在継手に対し
て球面継手の曲率半径の中心が位置している。この例の
場合、両排気管の相対的揺動において伸縮自在継手の軸
方向中間部位で当該伸縮自在継手に最大曲げ歪みを生じ
させることとなり、両排気管にそれぞれ連結された伸縮
自在継手の両端での応力集中を避けることができ、伸縮
自在継手の耐久性を大幅に向上させることができる。
示す好ましい実施例に基づいて更に詳細に説明する。な
お、本発明はこれら実施例に何等限定されないのであ
る。
装置1は、並置された一対の排気管2及び3と、相互に
連結された一対の枝管4及び5を有した二股排気管6の
当該枝管4及び5とを相互に連結している。継手装置1
は、排気管2に、当該排気管2に対応して配される二股
排気管6の一方の枝管4を連結する球面継手7と、排気
管3に、当該排気管3に対応して配される他方の枝管5
を連結する可撓性の伸縮自在継手8とを具備している。
いずれか一方、本例では排気管2の一端11の外周面1
2に挿着された球帯状シール体13と、球帯状シール体
13の底面14に当接して排気管2の外周面12に溶接
などにより固着されたフランジ手段15と、球帯状シー
ル体13の球帯状表面16が摺動自在に着座する球面座
17を有しており、枝管4に溶接などにより固着された
フランジ手段18と、弾性力により両フランジ手段15
及び18を互いに軸方向に接近させて、球帯状表面16
に球面座17を弾性的に押圧させる弾性手段19とを具
備している。
れ貫通孔21が設けられており、貫通孔21を通って伸
縮自在継手8が配されている。フランジ手段15は、排
気管2の外周面12に溶接などにより固着された基部2
2と、基部22から一体的に径方向外方向に伸びたナッ
ト受部23とを具備しており、基部22に、球帯状シー
ル体13の底面14が当接しており、ナット受部23
に、貫通孔21に加えて二個の貫通孔24が形成され
て、ほぼ平面全体形状において楕円形(卵形)に形成さ
れている。フランジ手段18は、枝管4に溶接などによ
り固着された基部25と、基部25から一体的に径方向
外方向に伸びたばね受部26とを具備しており、基部2
5に、球帯状シール体13の球帯状表面16が摺動自在
に着座する球面座17が形成されており、ばね受部26
に、貫通孔21に加えて二個の貫通孔27が形成され
て、ほぼ平面全体形状において、フランジ手段15と同
様に、楕円形(卵形)に形成されている。
15及び18に取り付けられた一対の弾性装置31及び
32を具備しており、弾性装置31は、弾性装置32に
比較して球帯状表面16により近接して配されており、
弾性装置32は貫通孔21の外側に配されている。弾性
装置31及び32はそれぞれ、膨大頭部33を有して、
貫通孔24及び27を通ったボルト34と、ボルト34
に螺合してナット受部23に着座したナット35と、膨
大頭部33及びばね受部26間に配されたコイルばね3
6とを具備しており、弾性装置31及び32による球帯
状表面16への球面座17の弾性的な押圧力をバランス
させるべく、弾性装置32のコイルばね36は、そのば
ね定数が弾性装置31のコイルばね36のばね定数より
も小さくなるように構成されている。
気管3の一端42に、他端43が枝管5の一端44にそ
れぞれ溶接などにより固着された蛇腹45を具備してい
る。本例では、一対の排気管2及び3に対する二股排気
管6の相対的揺動、特に、図1の紙面に直交する方向の
相対的揺動において、伸縮自在継手8の軸方向中間部位
46で当該伸縮自在継手8に最大曲げが生じるように、
球帯状シール体13の球帯状表面16の曲率半径の中心
47が、伸縮自在継手8に対して位置している。
シュと膨脹黒鉛とを圧縮成形した耐熱性のものが好まし
くいが、これに限定されない。
び52でそれぞれマニフォールドのフランジ53に取り
付けられており、排気管2には、例えば第一番目のシリ
ンダからの排気ガスが、排気管3には、第一番目のシリ
ンダと吸入、圧縮、燃焼、排気のタイミングが全く逆の
例えば第四番目のシリンダからの排気ガスがそれぞれ導
入されるようになっている。排気管2及び3に導入され
た排気ガスは、枝管4及び5並びに二股排気管6の統合
管55を介してマフラ側に導かれる。
対する球面座17の相対的な摺動と蛇腹45の伸縮、曲
折により、排気管2及び3に対する二股排気管6の相対
的揺動が可能となり、排気管2及び3から二股排気管6
への振動の伝達が低減される。そして、図1の紙面に平
行な面内で排気管2及び3に対する二股排気管6の相対
的揺動は、排気管3と枝管5とが伸縮自在かつ曲折自在
な蛇腹45で連結されているため、球帯状表面16と球
面座17との間に隙間を生じさせないで、中心47を中
心としてなされ、したがって、排気ガスの漏洩の虞れが
なくなる。また、排気管2及び3に対する二股排気管6
の相対的軸方向変位及び相対的揺動は、球面継手7によ
って規制されるため、蛇腹45が過度に縮められたり、
延ばされたり、或いは、曲折されたりすることがなくな
る。
なされるため、伸縮自在継手8では、ほぼ軸方向中間部
位46で最大曲げが生じ、したがって、伸縮自在継手8
には応力の集中が生じ難く、均等に曲げ応力が伸縮自在
継手8に生じ、伸縮自在継手8を長期に亘って損壊なし
に使用することができる。加えて、弾性装置31及び3
2による球帯状表面16への球面座17の弾性的な押圧
力をバランスさせるべく、弾性装置32のコイルばね3
6のばね定数が弾性装置31のコイルばね36のばね定
数よりも小さくなるように構成されているため、通常の
単一の球面継手と同様の振動低減機能を持たせることが
できる。
の漏出の虞を可及的になくすことができ、また耐久性に
優れ、単管用と同様程度の振動のし易さを確保し得る。
る。
る。
Claims (6)
- 【請求項1】 並置された一対の排気管のそれぞれと、
相互に連結された一対の枝管を有した二股排気管の当該
枝管のそれぞれとを相互に連結する自動車排気管用の継
手装置であって、一対の排気管のうち一方の排気管に、
この一方の排気管に対応して配される二股排気管の一方
の枝管を連結する球面継手と、一対の排気管のうち他方
の排気管に、この他方の排気管に対応して配される他方
の枝管を連結する可撓性の伸縮自在継手とを具備してい
る自動車排気管用の継手装置。 - 【請求項2】 球面継手は、一方の排気管及び一方の枝
管のうちいずれか一方の一端に挿着された球帯状シール
体と、一方の排気管及び一方の枝管のうちいずれか一方
に固着された一方のフランジ手段と、球帯状シール体の
球帯状表面が摺動自在に着座する球面座を有しており、
一方の排気管及び一方の枝管のうちいずれか他方に固着
された他方のフランジ手段と、弾性力により両フランジ
手段を互いに接近させて、球帯状表面に球面座を弾性的
に押圧させる弾性手段とを具備している請求項1に記載
の自動車排気管用の継手装置。 - 【請求項3】 両フランジ手段には、貫通孔が設けられ
ており、この貫通孔を通って可撓性の伸縮自在継手が配
されている請求項2に記載の自動車排気管用の継手装
置。 - 【請求項4】 弾性手段は、軸対称に両フランジ手段に
取り付けられた一対の弾性装置を具備しており、一対の
弾性装置のうちの一方の弾性装置は、他方の弾性装置に
比較して球帯状表面により近接して配されており、他方
の弾性装置は貫通孔の外側に配されており、一対の弾性
装置による球面座の球帯状表面への弾性的な押圧力をバ
ランスさせるべく、他方の弾性装置は、そのばね定数が
一方の弾性装置のばね定数よりも小さくなるように構成
されている請求項3に記載の自動車排気管用の継手装
置。 - 【請求項5】 可撓性の伸縮自在継手は、一端が他方の
排気管に、他端が他方の枝管にそれぞれ固着された蛇腹
を具備している請求項1から4のいずれか一項に記載の
自動車排気管用の継手装置。 - 【請求項6】 一対の排気管に対する二股排気管の相対
的揺動において、伸縮自在継手の軸方向中間部位で当該
伸縮自在継手に最大曲げを生じさせるように、伸縮自在
継手に対して球面継手の曲率半径の中心が位置している
請求項1から5のいずれか一項に記載の自動車排気管用
の継手装置。
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