JPH1018838A - 管継手 - Google Patents
管継手Info
- Publication number
- JPH1018838A JPH1018838A JP8190016A JP19001696A JPH1018838A JP H1018838 A JPH1018838 A JP H1018838A JP 8190016 A JP8190016 A JP 8190016A JP 19001696 A JP19001696 A JP 19001696A JP H1018838 A JPH1018838 A JP H1018838A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- flange
- bead
- pipe joint
- exhaust pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気管外周壁とフランジの間の隅肉溶接の肉
盛り形状の変動に関わらず、溶接部における応力集中の
発生を防止する。 【解決手段】 フランジ１０の貫通穴１１に挿入された
排気管１の外周壁とフランジ１０の間が隅肉溶接１５に
より接合される。排気管１の溶接部近傍には溶接肉盛り
の縁部Ｅから２ｍｍの範囲内で管内方へ凸のビード２が
立ち上がっている。ビード２の立ち上がり部および頂部
はその断面においていずれも滑らかな円弧で接続されて
いる。これにより溶接肉盛り形状が凸に膨らんでも溶接
縁部の応力集中が分散され、溶接部から破損することが
防止される。
盛り形状の変動に関わらず、溶接部における応力集中の
発生を防止する。 【解決手段】 フランジ１０の貫通穴１１に挿入された
排気管１の外周壁とフランジ１０の間が隅肉溶接１５に
より接合される。排気管１の溶接部近傍には溶接肉盛り
の縁部Ｅから２ｍｍの範囲内で管内方へ凸のビード２が
立ち上がっている。ビード２の立ち上がり部および頂部
はその断面においていずれも滑らかな円弧で接続されて
いる。これにより溶接肉盛り形状が凸に膨らんでも溶接
縁部の応力集中が分散され、溶接部から破損することが
防止される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用の排気管そ
の他の接続に用いる管継手に関する。
の他の接続に用いる管継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の例えば車両用の排気管に用いられ
る管継手の構造として、図６に示すようなものがある。
すなわち、排気マニホルドや触媒コンバータ、マフラあ
るいは他の排気管と接続される排気管４０の端部には、
接続用の厚肉のフランジ１０が配置され、フランジ１０
の貫通穴１１に挿入された排気管４０の外周壁とフラン
ジ１０の間が隅肉溶接１５により接合されている。相手
側の排気マニホルドや触媒コンバータ、マフラあるいは
他の排気管の端部も同様構成とされ、互いのフランジ１
０を当接させてボルト・ナット等により連結される。フ
ランジ１０が厚肉であるので剛性の高い接続が得られ
る。このような管継手の構造は、たとえば実開昭５８−
１０９６９０号公報などに開示されている。
る管継手の構造として、図６に示すようなものがある。
すなわち、排気マニホルドや触媒コンバータ、マフラあ
るいは他の排気管と接続される排気管４０の端部には、
接続用の厚肉のフランジ１０が配置され、フランジ１０
の貫通穴１１に挿入された排気管４０の外周壁とフラン
ジ１０の間が隅肉溶接１５により接合されている。相手
側の排気マニホルドや触媒コンバータ、マフラあるいは
他の排気管の端部も同様構成とされ、互いのフランジ１
０を当接させてボルト・ナット等により連結される。フ
ランジ１０が厚肉であるので剛性の高い接続が得られ
る。このような管継手の構造は、たとえば実開昭５８−
１０９６９０号公報などに開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の管継手では、図７の（ａ）のように排気管４
０の外周壁とフランジ１０の間の隅肉溶接１５の肉盛り
が凹形状であるのが好ましいが、作業状態によっては
（ｂ）のように肉盛りが凸に膨らんだ形状となる場合が
多々あるのが実情である。ところが（ｂ）のように肉盛
りが凸に膨らんだ形状となったときには、その溶接部す
なわち肉盛りと排気管の管体との境界部がノッチ状とな
り、応力集中によってわずかな外力でも破損に至るおそ
れがある。他方、とくに大量生産される場合に上記肉盛
り形状を管理することも容易ではない。
うな従来の管継手では、図７の（ａ）のように排気管４
０の外周壁とフランジ１０の間の隅肉溶接１５の肉盛り
が凹形状であるのが好ましいが、作業状態によっては
（ｂ）のように肉盛りが凸に膨らんだ形状となる場合が
多々あるのが実情である。ところが（ｂ）のように肉盛
りが凸に膨らんだ形状となったときには、その溶接部す
なわち肉盛りと排気管の管体との境界部がノッチ状とな
り、応力集中によってわずかな外力でも破損に至るおそ
れがある。他方、とくに大量生産される場合に上記肉盛
り形状を管理することも容易ではない。
【０００４】したがって本発明は、上記従来の問題点に
鑑み、溶接の肉盛り形状の変動に関わらず、溶接部にお
ける応力集中の発生が防止されるようにした管継手を提
供することを目的とする。
鑑み、溶接の肉盛り形状の変動に関わらず、溶接部にお
ける応力集中の発生が防止されるようにした管継手を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、管体
の端部において相手方と接続するための管継手であっ
て、当該管体の外周壁と管継手を構成する他の部材とが
隅肉溶接で接合されるものにおいて、上記管体の隅肉溶
接の近傍には管内方へ凸のビードが形成されているもの
とした。
の端部において相手方と接続するための管継手であっ
て、当該管体の外周壁と管継手を構成する他の部材とが
隅肉溶接で接合されるものにおいて、上記管体の隅肉溶
接の近傍には管内方へ凸のビードが形成されているもの
とした。
【０００６】上記の管継手を構成する他の部材は前記管
体に外挿される相手方管体であってよく、隅肉溶接は該
相手方管体の端面との間になされる。あるいはまた、管
継手を構成する他の部材が、前記管体が挿入される貫通
穴を備えるフランジのときは、隅肉溶接は該フランジと
の間になされる。とくに、管体が車両用排気系を構成す
るとき、上記ビードの端部と隅肉溶接の肉盛りの縁部と
の距離が２ｍｍ以下であることが好ましい。
体に外挿される相手方管体であってよく、隅肉溶接は該
相手方管体の端面との間になされる。あるいはまた、管
継手を構成する他の部材が、前記管体が挿入される貫通
穴を備えるフランジのときは、隅肉溶接は該フランジと
の間になされる。とくに、管体が車両用排気系を構成す
るとき、上記ビードの端部と隅肉溶接の肉盛りの縁部と
の距離が２ｍｍ以下であることが好ましい。
【０００７】
【作用】隅肉溶接される管体の近傍に管内方へ凸のビー
ドが形成されているので、溶接の肉盛りと管体外周壁の
境界部に発生しやすい応力集中が分散され、溶接部から
破損することが防止される。
ドが形成されているので、溶接の肉盛りと管体外周壁の
境界部に発生しやすい応力集中が分散され、溶接部から
破損することが防止される。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照して実施例により詳細に説明する。図１は本発明を車
両の排気管に適用した第１の実施例の断面図である。排
気管１の端部には、接続用の厚肉のフランジ１０が配置
され、フランジ１０の貫通穴１１に挿入された排気管１
の外周壁とフランジ１０の間が隅肉溶接１５により接合
されている。フランジ１０には相手方との接続のための
ボルト挿通穴１２が形成され、さらには場合により図示
しないボルトあるいはナットがあらかじめ溶接される。
照して実施例により詳細に説明する。図１は本発明を車
両の排気管に適用した第１の実施例の断面図である。排
気管１の端部には、接続用の厚肉のフランジ１０が配置
され、フランジ１０の貫通穴１１に挿入された排気管１
の外周壁とフランジ１０の間が隅肉溶接１５により接合
されている。フランジ１０には相手方との接続のための
ボルト挿通穴１２が形成され、さらには場合により図示
しないボルトあるいはナットがあらかじめ溶接される。
【０００９】そして、排気管１の上記溶接部近傍には管
内方へ凸のビード２が全周にわたってリング状に形成さ
れている。ビード２の立ち上がり部および頂部はその断
面においていずれも滑らかな円弧で接続されている。溶
接部付近の拡大図である図２に示すように、ビード端
部、すなわち立ち上がり部の円弧開始点Ｐと溶接肉盛り
の縁部Ｅとの距離Ｗは２ｍｍ以下に設定されている。本
実施例は以上のように構成されているので、応力集中が
分散され、溶接部から破損することが防止される。
内方へ凸のビード２が全周にわたってリング状に形成さ
れている。ビード２の立ち上がり部および頂部はその断
面においていずれも滑らかな円弧で接続されている。溶
接部付近の拡大図である図２に示すように、ビード端
部、すなわち立ち上がり部の円弧開始点Ｐと溶接肉盛り
の縁部Ｅとの距離Ｗは２ｍｍ以下に設定されている。本
実施例は以上のように構成されているので、応力集中が
分散され、溶接部から破損することが防止される。
【００１０】つぎに図２に示すように、外径Ｄ＝５０ｍ
ｍの排気管について、溶接肉盛りの外径Ｒ１＝５ｍｍ、
ビード２の立ち上がり部の円弧Ｒ２＝３ｍｍとしたとき
の、ビード端部の位置（円弧開始点Ｐ）を変化させたも
のとビードを有しないもの（従来）との溶接部応力の相
対関係を図３に示す。すなわち、図３はビードなし（従
来）品の溶接部応力を１としたときの、各ビード位置品
の溶接部応力を相対的に表わしたものである。これによ
れば、ビード端部と溶接肉盛りの縁部との距離Ｗが０の
とき従来のものより約８０％低減し、距離Ｗが２ｍｍの
ときでも約３６％低減していることがわかる。なお、距
離Ｗが６ｍｍになると従来と変わらない応力となってお
り、ビードの効果がない。
ｍの排気管について、溶接肉盛りの外径Ｒ１＝５ｍｍ、
ビード２の立ち上がり部の円弧Ｒ２＝３ｍｍとしたとき
の、ビード端部の位置（円弧開始点Ｐ）を変化させたも
のとビードを有しないもの（従来）との溶接部応力の相
対関係を図３に示す。すなわち、図３はビードなし（従
来）品の溶接部応力を１としたときの、各ビード位置品
の溶接部応力を相対的に表わしたものである。これによ
れば、ビード端部と溶接肉盛りの縁部との距離Ｗが０の
とき従来のものより約８０％低減し、距離Ｗが２ｍｍの
ときでも約３６％低減していることがわかる。なお、距
離Ｗが６ｍｍになると従来と変わらない応力となってお
り、ビードの効果がない。
【００１１】なお、この実施例ではビード２が全周に連
続して形成されるものとしたが、これに限らず、排気管
１とフランジ１０間の溶接が周上断続的なものでは当該
溶接の肉盛りに対応させて断続するビードとすることが
できる。
続して形成されるものとしたが、これに限らず、排気管
１とフランジ１０間の溶接が周上断続的なものでは当該
溶接の肉盛りに対応させて断続するビードとすることが
できる。
【００１２】図４は同じく車両の排気系に設けられる触
媒コンバータに適用した第２の実施例の上面図、図５は
図４のＡ−Ａ部の断面図である。触媒コンバータ２０は
触媒を内部に保持するため、中央部分が拡大されたアッ
パケース２１およびロアケース２２からなる重ね合わせ
構造となっている。アッパケース２１およびロアケース
２２はそれぞれその側縁にフランジ２３、２４、２５、
２６を備え、これらフランジを接合して一体化される。
そして端部が接続相手方の排気管に対応させて円管部２
７となっている。接続用の厚肉のフランジ３０の貫通穴
３１に円管部２７を挿入し、アッパケース２１およびロ
アケース２２の各外周壁とフランジ３０の間が隅肉溶接
３５により接合されている。
媒コンバータに適用した第２の実施例の上面図、図５は
図４のＡ−Ａ部の断面図である。触媒コンバータ２０は
触媒を内部に保持するため、中央部分が拡大されたアッ
パケース２１およびロアケース２２からなる重ね合わせ
構造となっている。アッパケース２１およびロアケース
２２はそれぞれその側縁にフランジ２３、２４、２５、
２６を備え、これらフランジを接合して一体化される。
そして端部が接続相手方の排気管に対応させて円管部２
７となっている。接続用の厚肉のフランジ３０の貫通穴
３１に円管部２７を挿入し、アッパケース２１およびロ
アケース２２の各外周壁とフランジ３０の間が隅肉溶接
３５により接合されている。
【００１３】そして、アッパケース２１およびロアケー
ス２２の上記溶接部近傍には、それぞれ側縁のフランジ
２３、２４、２５、２６の近傍まで触媒コンバータ内方
へ凸のビード２８、２９が形成されている。ビード２
８、２９の立ち上がり部および頂部は、図５に示される
ようにいずれも滑らかな円弧で接続されている。ビード
端部、すなわち立ち上がり部の円弧開始点と溶接肉盛り
の縁部との距離は第１の実施例と同様に２ｍｍ以下に設
定されている。
ス２２の上記溶接部近傍には、それぞれ側縁のフランジ
２３、２４、２５、２６の近傍まで触媒コンバータ内方
へ凸のビード２８、２９が形成されている。ビード２
８、２９の立ち上がり部および頂部は、図５に示される
ようにいずれも滑らかな円弧で接続されている。ビード
端部、すなわち立ち上がり部の円弧開始点と溶接肉盛り
の縁部との距離は第１の実施例と同様に２ｍｍ以下に設
定されている。
【００１４】本実施例は以上のように構成されているの
で、第１の実施例におけると同様に応力集中が分散さ
れ、溶接部から破損することが防止される。さらに、円
管部２７から中央部分へ向かって面積が拡大する途中に
ビード２８、２９が形成されていることによって、面剛
性も高まり、振動騒音の低減にも有効である。なお、上
記各実施例では排気管あるいは触媒コンバータの端部に
厚肉フランジを溶接する場合を示しているが、これらに
限定されず、本発明はフランジのかわりに別の管体、例
えば相手方排気管に差し込んで溶接する場合にも適用さ
れ、さらに、車両用排気系だけでなくその他の管体の継
手に適用できる。
で、第１の実施例におけると同様に応力集中が分散さ
れ、溶接部から破損することが防止される。さらに、円
管部２７から中央部分へ向かって面積が拡大する途中に
ビード２８、２９が形成されていることによって、面剛
性も高まり、振動騒音の低減にも有効である。なお、上
記各実施例では排気管あるいは触媒コンバータの端部に
厚肉フランジを溶接する場合を示しているが、これらに
限定されず、本発明はフランジのかわりに別の管体、例
えば相手方排気管に差し込んで溶接する場合にも適用さ
れ、さらに、車両用排気系だけでなくその他の管体の継
手に適用できる。
【００１５】
【発明の効果】以上のとおり、本発明は管体の外周壁と
管継手を構成する他の部材とが隅肉溶接で接合されるも
のにおいて、隅肉溶接される管体の近傍に管内方へ凸の
ビードを形成するものとしたので、溶接の肉盛りが凸に
膨らんだ形状となった場合でも肉盛りと管体外周壁の境
界部に発生しやすい応力集中が分散され、溶接部から破
損することが防止される。
管継手を構成する他の部材とが隅肉溶接で接合されるも
のにおいて、隅肉溶接される管体の近傍に管内方へ凸の
ビードを形成するものとしたので、溶接の肉盛りが凸に
膨らんだ形状となった場合でも肉盛りと管体外周壁の境
界部に発生しやすい応力集中が分散され、溶接部から破
損することが防止される。
【図１】本発明の第１の実施例を示す断面図である。
【図２】溶接部付近の詳細を示す拡大断面図である。
【図３】ビード端部の位置と溶接部応力の関係を測定し
た結果を従来品と比較して相対的に示す図である。
た結果を従来品と比較して相対的に示す図である。
【図４】第２の実施例を示す上面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ部の断面図である。
【図６】従来例を示す図である。
【図７】隅肉溶接の肉盛り形状を示す図である。
１ 排気管 １０、３０ フランジ １１、３１ 貫通穴 １２ ボルト挿通穴 １５、３５ 隅肉溶接 ２、２８、２９ ビード ２０ 触媒コンバータ ２１ アッパケース ２２ ロアケース ２３、２４、２５、２６ フランジ ２７ 円管部 ４０ 排気管
Claims (4)
- 【請求項１】 管体の端部において相手方と接続するた
めの管継手であって、当該管体の外周壁と管継手を構成
する他の部材とが隅肉溶接で接合されるものにおいて、
前記管体（１）の前記隅肉溶接（１５）の近傍には管内
方へ凸のビード（２）が形成されていることを特徴とす
る管継手。 - 【請求項２】 前記管継手を構成する他の部材が前記管
体（１）に外挿される相手方管体であり、前記隅肉溶接
（１５）が該相手方管体の端面との間になされたもので
あることを特徴とする請求項１記載の管継手。 - 【請求項３】 前記管継手を構成する他の部材が、前記
管体（１）が挿入される貫通穴（１１）を備えるフラン
ジ（１０）であって、前記隅肉溶接（１５）が該フラン
ジ（１０）との間になされたものであることを特徴とす
る請求項１記載の管継手。 - 【請求項４】 前記管体（１）は車両用排気系を構成
し、前記ビード（２）の端部と隅肉溶接（１５）の肉盛
りの縁部との距離が２ｍｍ以下であることを特徴とする
請求項２または３記載の管継手。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8190016A JPH1018838A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | 管継手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8190016A JPH1018838A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | 管継手 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1018838A true JPH1018838A (ja) | 1998-01-20 |
Family
ID=16250974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8190016A Pending JPH1018838A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | 管継手 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1018838A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8181446B2 (en) * | 2005-05-17 | 2012-05-22 | Nissan Diesel Motor Co., Ltd. | Exhaust emission purification apparatus for engine |
| JP2013209862A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Kubota Corp | 作業機の作業装置 |
| JP2015194103A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | ダイハツ工業株式会社 | 接続構造 |
| JP2017133221A (ja) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | Ｊｆｅ建材株式会社 | 支持具 |
-
1996
- 1996-07-01 JP JP8190016A patent/JPH1018838A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8181446B2 (en) * | 2005-05-17 | 2012-05-22 | Nissan Diesel Motor Co., Ltd. | Exhaust emission purification apparatus for engine |
| JP2013209862A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Kubota Corp | 作業機の作業装置 |
| JP2015194103A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | ダイハツ工業株式会社 | 接続構造 |
| JP2017133221A (ja) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | Ｊｆｅ建材株式会社 | 支持具 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031216 |