JPH10266849A - 二重管型排気マニホールド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、外管と内管との二重構造を備えた
二重管型排気マニホールドに関し、簡易な構造で、熱応
力による内管および外管の亀裂の発生を防止することの
できる二重管型排気マニホールドを提供することを目的
とする。 【解決手段】 外管２１と、外管２１の内側に断熱用空
間２７を介して配置される内管２９とを備え、外管２１
と内管２９とに、それぞれ外管２１と内管２９とを連通
する外管貫通穴２１ｂと内管貫通穴２９ａとを形成する
とともに、機器取付穴３１ａを有するボス３１の先端側
を外管貫通穴２１ｂに挿入し、ボス３１の後端側の外周
を外管２１に溶接してなる二重管型排気マニホールドに
おいて、内管２９の内管貫通穴２９ａの開口縁部２９ｂ
に、環状突出部２９ｃを一体形成し、この環状突出部２
９ｃの内周を、ボス３１の外周に密着してなることを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用エンジン
のシリンダヘッドに取り付けられる排気マニホールドに
係わり、特に、外管と内管との二重構造を備えた二重管
型排気マニホールドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の排気通路に触媒コンバー
タを配置し、この触媒コンバータにより、排ガス中に含
まれる有害な一酸化炭素（CO），炭化水素（HC），窒素
酸化物（NOx）を浄化させることが行われている。ま
た、排ガスの低温時には、触媒コンバータの触媒活性が
低下することが知られており、特に、排気通路が冷えて
いるエンジン始動時には、排ガスが十分に浄化されない
虞があった。

【０００３】このため、近時、排気マニホールドを二重
構造として断熱用空間を形成し、排ガスの温度の低下を
防止した二重管型排気マニホールドが開発されている。
図１５は、このような二重管型排気マニホールドの一例
を示しており、長尺状の外管１には、所定間隔を置いて
突出部１ａが４箇所形成されている。これらの突出部１
ａの開口端には、それぞれシリンダヘッド取付用のフラ
ンジ３が溶接されている。

【０００４】また、外管１の長尺方向の開口端には、触
媒コンバータ取付用のフランジ５が溶接されている。さ
らに、外管１の内側には、断熱用空間７を介して外管１
より一回り小さい内管９が配置されている。また、外管
１のフランジ５に近接する位置には、平坦部１ｂが形成
され、この平坦部１ｂの略中央に外管貫通穴１ｃが形成
されている。

【０００５】そして、この外管貫通穴１ｃを覆って、酸
素センサ取付穴１１ａを有するボス１１が配置されてい
る。さらに、図１６に示すように、内管９の酸素センサ
取付穴１１ａの軸長上には、内管貫通穴９ａが形成され
ている。また、内管貫通穴９ａの開口縁部９ｂが、外管
貫通穴１ｃに向けて突出し、突出した内管９の先端面９
ｃが外管１に密着され、断熱用空間７が密閉されてい
る。

【０００６】そして、ボス１１の外周が、外管１に溶接
１３されている。また、外管１および内管９は、それぞ
れ横断面半円状の部品１ｄ，１ｅおよび９ｄ，９ｅを接
合部１ｆおよび９ｆで突き合わせ、この接合部１ｆ，９
ｆを同時に溶接１５することで形成されている。上述し
た二重管型排気マニホールドでは、外管１と内管９との
間に形成した断熱用空間７の断熱作用により、排ガスの
温度の低下が防止される。

【０００７】そして、排気通路が冷えているエンジン始
動時にも、触媒活性を低下させることなく、排ガスが浄
化される。また、エンジンの始動，停止により、内管９
が円周方向に熱膨張あるいは熱収縮した際には、内管９
の先端面９ｃが、外管１に密着した状態で外管１に沿っ
て移動し、内管９の内管貫通穴９ａ付近での局部的な熱
応力が緩和される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の二重管型排気マニホールドでは、内管貫通穴
９ａの開口縁部９ｂを、外管貫通穴１ｃに向けて突出さ
せ、突出した内管９の先端面９ｃが外管１に密着してい
るため、ボス１１を外管１に溶接１３する際に、ビード
１３ａが内管９の先端面９ｃまで形成され、内管９が外
管１に溶接１３されてしまうという問題があった。

【０００９】また、図１７に示すように、ビード１３ａ
により、内管９が外管１に溶接１３されると、エンジン
の始動，停止による内管９の円周方向への熱膨張あるい
は熱収縮による熱応力が、ビード１３ａ部に集中し、内
管９に亀裂１７が入るという問題があった。そして、内
管９に亀裂１７が入ると、断熱用空間７の断熱効果が低
減し、エンジンの始動時に、排ガスが冷却され、触媒コ
ンバータの触媒活性が低下し、有害物質が浄化されるこ
となく大気中に放出されてしまう虞があった。

【００１０】さらに、図１８に示すように、溶接１３全
体に亀裂１７が入ると、外気が直接排気通路内に入り込
むため、エンジン暖気後も排ガスが冷却され、有害物質
が浄化されることなく大気中に放出されてしまう虞があ
った。

【００１１】なお、内管貫通穴９ａの内径をボス１１の
外周より十分大きくし、内管９の先端面９ｃを溶接部１
３から離すことで、内管９へのビード１３ａの形成を防
止することができるが、この場合、内管９の先端面９ｃ
が、常に外管１の曲面に密着するように、先端面９ｃを
形成しなくてはならず、内管９の形状が複雑化するとい
う問題があった。

【００１２】本発明は、かかる従来の問題点を解決する
ためになされたもので、簡易な構造で、熱応力による内
管および外管の亀裂の発生を防止することのできる二重
管型排気マニホールドを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の二重管型排気
マニホールドは、外管と、前記外管の内側に断熱用空間
を介して配置される内管とを備え、前記外管と前記内管
とに、それぞれ前記外管と前記内管とを連通する外管貫
通穴と内管貫通穴とを形成するとともに、機器取付穴を
有するボスの先端側を前記外管貫通穴に挿入し、前記ボ
スの後端側の外周を前記外管に溶接してなる二重管型排
気マニホールドにおいて、前記内管の前記内管貫通穴の
開口縁部に、環状突出部を一体形成し、この環状突出部
の内周を、前記ボスの外周に密着してなることを特徴と
する。

【００１４】請求項２の二重管型排気マニホールドは、
請求項１記載の二重管型排気マニホールドにおいて、前
記環状突出部の外周側に、前記環状突出部の突出方向と
反対側に突出する環状円弧部を一体形成してなることを
特徴とする。請求項３の二重管型排気マニホールドは、
外管と、前記外管の内側に断熱用空間を介して配置され
る内管とを備え、前記外管と前記内管とに、それぞれ前
記外管と前記内管とを連通する外管貫通穴と内管貫通穴
とを形成するとともに、機器取付穴を有するボスを、前
記外管に溶接してなる二重管型排気マニホールドにおい
て、後端にフランジ部を有する円筒部材の先端側を、前
記外管貫通穴に挿入し、この先端部を前記内管の前記内
管貫通穴の周囲に密着するとともに、前記フランジ部を
前記外管の外面に当接して溶接し、前記ボスを前記フラ
ンジ部の上面に載置して溶接してなることを特徴とす
る。

【００１５】請求項４の二重管型排気マニホールドは、
請求項３記載の二重管型排気マニホールドにおいて、前
記円筒部材の前記先端部に、前記外管貫通穴の内径より
小さい外径を有する小径フランジ部を形成し、この小径
フランジ部を前記内管の前記内管貫通穴の周囲に密着し
てなることを特徴とする。請求項５の二重管型排気マニ
ホールドは、外管と、前記外管の内側に断熱用空間を介
して配置される内管とを備え、前記外管と前記内管と
に、それぞれ前記外管と前記内管とを連通する外管貫通
穴と内管貫通穴とを形成するとともに、機器取付穴を有
するボスを、前記外管に溶接してなる二重管型排気マニ
ホールドにおいて、後端にフランジ部を有する円筒部材
の先端側を、前記外管貫通穴に挿入し、前記内管の前記
内管貫通穴の開口縁部に、環状突出部を一体形成し、こ
の環状突出部の内周を、前記円筒部材の外周に密着する
とともに、前記フランジ部を前記外管の外面に当接して
溶接し、前記ボスを前記フランジ部の上面に載置して溶
接してなることを特徴とする、。

【００１６】請求項６の二重管型排気マニホールドは、
請求項５記載の二重管型排気マニホールドにおいて、前
記環状突出部の外周側に、前記環状突出部の突出方向と
反対側に突出する環状円弧部を一体形成してなることを
特徴とする。

【００１７】（作用）請求項１の二重管型排気マニホー
ルドでは、内管の内管貫通穴の開口縁部に、環状突出部
が一体形成され、この環状突出部の内周が、外管貫通穴
に挿入されたボスの外周に密着される。

【００１８】また、外管と内管との間に形成される断熱
用空間が、内管，ボスおよび外管により密閉され、高い
断熱性が保持される。そして、内管の円周方向への熱膨
張あるいは熱収縮に合わせて、環状突出部が、環状突出
部とボスの外周との密着状態を維持しながら変形し、内
管に発生する局部的な熱応力が緩和され、熱応力による
内管および外管の亀裂の発生が防止される。

【００１９】請求項２の二重管型排気マニホールドで
は、環状突出部の外周側に、環状円弧部が形成され、内
管の円周方向への熱膨張あるいは熱収縮に合わせて、環
状突出部および環状円弧部が、環状突出部とボスの外周
との密着状態を維持しながら変形し、容易に内管に発生
する局部的な熱応力が緩和される。請求項３の二重管型
排気マニホールドでは、後端にフランジ部を有する円筒
部材の先端側が、外管貫通穴に挿入され、この先端部
が、内管の内管貫通穴の周囲に密着される。

【００２０】そして、内管の円周方向への熱膨張あるい
は熱収縮に合わせて、内管の内管貫通穴の周囲が、円筒
部材の先端部に密着された状態で移動し、内管に発生す
る局部的な熱応力が緩和される。請求項４の二重管型排
気マニホールドでは、円筒部材の先端部に、外管貫通穴
に挿入可能な小径フランジ部が形成され、この小径フラ
ンジ部の下面全体が、内管の内管貫通穴の周囲に密着さ
れる。

【００２１】そして、外管と内管との間に形成される断
熱用空間が、外管，円筒部材および内管より気密性良く
密閉される。請求項５の二重管型排気マニホールドで
は、後端にフランジ部を有する円筒部材の先端側が、外
管貫通穴に挿入される。また、内管の内管貫通穴の開口
縁部に、環状突出部が一体形成され、この環状突出部の
内周が、外管貫通穴に挿入された円筒部材の外周に密着
される。

【００２２】そして、内管の円周方向への熱膨張あるい
は熱収縮に合わせて、環状突出部が、環状突出部と円筒
部材の外周との密着状態を維持しながら変形し、内管に
発生する局部的な熱応力が緩和される。

【００２３】請求項６の二重管型排気マニホールドで
は、環状突出部の外周側に、環状円弧部が形成され、内
管の円周方向への熱膨張あるいは熱収縮に合わせて、環
状突出部および環状円弧部が、環状突出部と円筒部材の
外周との密着状態を維持しながら変形し、容易に内管に
発生する局部的な熱応力が緩和される。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて詳細に説明する。

【００２５】図１および図２は、本発明の二重管型排気
マニホールドの第１の実施形態（請求項１に対応する）
を示しており、図１は、図２の要部の詳細を示してい
る。図２において、符号２１は、例えば、肉厚１．５ｍ
ｍのステンレス鋼等からなる外管である。外管２１は、
長尺状をしており、所定間隔を置いて円管状の突出部２
１ａが４箇所形成されている。

【００２６】これらの突出部２１ａの開口端には、それ
ぞれシリンダヘッド取付用のフランジ２３が溶接されて
いる。また、外管２１の長尺方向の開口端には、触媒コ
ンバータ取付用のフランジ２５が溶接されている。さら
に、外管２１の内側には、断熱用空間２７を介して外管
２１より一回り小さい、例えば、肉厚０．５〜０．８ｍ
ｍのステンレス鋼等からなる内管２９が配置されてい
る。

【００２７】また、外管２１のフランジ２５に近接する
位置には、円形形状の外管貫通穴２１ｂが形成されてい
る。そして、この外管貫通穴２１ｂには、例えば、鋳鉄
等からなる円柱状のボス３１の先端側が挿入されてい
る。

【００２８】このボス３１の中央には、雌ねじが形成さ
れる酸素センサ取付穴３１ａが形成されている。さら
に、図１に示すように、内管２９の外管貫通穴２１ｂの
下方には、円形形状の内管貫通穴２９ａが形成されてい
る。そして、この内管貫通穴２９ａの開口縁部２９ｂに
は、外管２１に向けて突出し曲面状の裾を持つ環状突出
部２９ｃが一体形成されている。

【００２９】また、この環状突出部２９ｃの内周が、ボ
ス３１の外周に密着され、断熱用空間２７が密閉されて
いる。さらに、ボス３１の外周が、外管２１に溶接３３
され、ビード３３ａが外管２１およびボス３１に形成さ
れている。また、図３に示すように、外管２１および内
管２９は、プレス加工等により形成される横断面半円状
の部品２１ｃ，２１ｄおよび２９ｄ，２９ｅを、接合部
２１ｅおよび２９ｆで突き合わせ、この接合部２１ｅお
よび２９ｆを同時に溶接３５することで形成されてい
る。

【００３０】上述した二重管型排気マニホールドでは、
外管２１，内管２９およびボス３１により、密閉された
断熱用空間２７の断熱作用により、排ガスの温度の低下
が防止される。そして、排気通路が冷えているエンジン
始動時にも、触媒活性を低下させることなく、排ガスが
浄化される。

【００３１】また、図４に示すように、エンジンの始
動，停止により、内管２９が円周方向に熱膨張あるいは
熱収縮した際には、内管２９の環状突出部２９ｃが、ボ
ス３１の外周に密着した状態を維持しながら変形し、内
管２９の局部的な熱応力が緩和される。以上のように構
成された二重管型排気マニホールドでは、内管２９の内
管貫通穴２９ａの開口縁部２９ｂに、外管２１に向けて
突出する環状突出部２９ｃを一体形成し、この環状突出
部２９ｃの内周を、ボス３１の外周に密着したので、外
管２１と内管２９との密着位置が、ビード３３ａにより
溶接されることがなく、環状突出部２９ｃがボス３１の
外周に密着した状態で変形自在となる。

【００３２】したがって、エンジンの始動，停止による
内管２９の円周方向への熱膨張あるいは熱収縮に合わせ
て、環状突出部２９ｃが、環状突出部２９ｃとボス３１
との密着状態を維持しながら変形することができ、容易
に内管２９に発生した局部的な熱応力を緩和し、熱応力
による内管２９の亀裂の発生を防止することができる。
さらに、ボス３１および外管２１の溶接３３の位置が、
内管２９と直接接しておらず、断熱用空間２７を介して
いるので、排ガスの熱による局部的な熱応力が、溶接３
３部分に発生することがなく、溶接３３部分に亀裂が発
生することを防止することができる。

【００３３】そして、内管２９の環状突出部２９ｃと、
ボス３１の外周とにより、断熱用空間２７を密閉するこ
とができるので、高い断熱性を保持することができる。
また、ボス３１の先端側を外管貫通穴２１ｂに挿入した
状態で、ボス３１と外管２１とを溶接したので、外管２
１にボス３１を載置する平坦部を形成する必要がなく、
外管２１の形状を簡易にすることができ、容易にボス３
１の外管２１上の配置検討を行うことができる。

【００３４】図５は、本発明の二重管型排気マニホール
ドの第２の実施形態（請求項２に対応する）を示してお
り、外管２１およびボス３１は、第１の実施形態と同一
のものである。この外管２１の外管貫通穴２１ｂには、
ボス３１の先端側が挿入されている。また、外管２１の
内側には、断熱用空間２７を介して、内管２９が配置さ
れている。

【００３５】この内管２９の内管貫通穴２９ａの開口縁
部２９ｂには、外管２１に向けて突出する環状突出部２
９ｃが一体形成されている。また、この環状突出部２９
ｃの外周側には、環状突出部２９ｃの突出方向と反対側
に向けて突出する環状円弧部２９ｇが一体形成されてい
る。

【００３６】そして、環状突出部２９ｃの内周が、ボス
３１の外周に密着され、断熱用空間２７が密閉されてい
る。この実施形態の二重管型排気マニホールドにおいて
も、第１の実施形態と略同様の効果を得ることができる
が、この実施形態では、環状突出部２９ｃの外周側に、
環状円弧部２９ｇを形成したので、内管２９の円周方向
への大きな熱膨張あるいは熱収縮に合わせて、環状突出
部２９ｃおよび環状円弧部２９ｇが、環状突出部２９ｃ
とボス３１との密着状態を維持しながら変形することが
できるので、容易に内管２９に発生した局部的な熱応力
を緩和し、熱応力による内管２９および外管２１の亀裂
の発生を防止することができる。

【００３７】図６は、本発明の二重管型排気マニホール
ドの第３の実施形態（請求項３および請求項４に対応す
る）を示しており、外管２１には、第１の実施形態より
小さい外管貫通穴２１ｂが形成されている。この外管２
１の内側には、断熱用空間２７を介して、内管２９が配
置されている。

【００３８】この内管２９の外管貫通穴２１ｂの下方に
は、外管貫通穴２１ｂより小さい円形形状の内管貫通穴
２９ａが形成されている。また、外管貫通穴２１ｂに
は、例えば、肉厚１．２ｍｍのステンレス鋼等からなる
円筒部材４１の先端側が挿入されている。この円筒部材
４１の外管２１側には、フランジ部４１ａが形成されて
いる。

【００３９】このフランジ部４１ａは、外管２１の外管
貫通穴２１ｂの周囲に当接され、外管２１に溶接３３さ
れている。また、円筒部材４１の先端部４１ｂには、外
管貫通穴２１ｂの穴径より小さい外径を有する小径フラ
ンジ部４１ｃが形成されている。

【００４０】そして、この小径フランジ部４１ｃの下面
全体が、内管２９の内管貫通穴２９ａの周囲に密着さ
れ、断熱用空間２７が形成されている。さらに、第１の
実施形態と同一のボス３１が、フランジ部４１ａの上面
に配置，溶接３３され、外管２１に固定されている。そ
して、この溶接３３によりビード３３ａが、ボス３１，
フランジ部４１ａおよび外管２１に形成されている。

【００４１】この実施形態の二重管型排気マニホールド
においても、第１の実施形態と略同様の効果を得ること
ができるが、この実施形態では、円筒部材４１のフラン
ジ部４１ａを外管２１に溶接し、小径フランジ部４１ｃ
を内管２９に密着したので、外管２１および内管２９を
複雑な形状にする必要がなく、簡易な手段で断熱用空間
２７を密閉することができる。

【００４２】また、小径フランジ部４１ｃの下面全体
で、内管２９の内管貫通穴２９ａの周囲を密着したの
で、確実に円筒部材４１を内管２９に密着することがで
き、より気密性良く断熱用空間２７を形成することがで
きる。図７は、本発明の二重管型排気マニホールドの第
４の実施形態（請求項５に対応する）を示しており、外
管２１には、第３の実施形態より小さい外管貫通穴２１
ｂが形成され、ボス３１は、第３の実施形態と同一のも
のである。

【００４３】外管２１の内側には、断熱用空間２７を介
して、例えば、肉厚０．５〜０．８ｍｍのステンレス鋼
等からなる内管２９が配置されている。この内管貫通穴
２９ａの開口縁部２９ｂには、外管２１に向けて突出し
曲面状の裾を持つ環状突出部２９ｃが一体形成されてい
る。また、外管貫通穴２１ｂには、外径を外管貫通穴２
１ｂの穴径に合わせた円筒部材４１の先端側が挿入され
ている。

【００４４】この円筒部材４１の外管２１側には、フラ
ンジ部４１ａが形成されている。このフランジ部４１ａ
は、外管２１の外管貫通穴２１ｂの周囲に当接され、外
管２１に溶接３３されている。そして、環状突出部２９
ｃの内周が、円筒部材４１の外周に密着され、断熱用空
間２７が密閉されている。

【００４５】この実施形態の二重管型排気マニホールド
においても、第１の実施形態と略同様の効果を得ること
ができるが、この実施形態では、円筒部材４１の先端側
を、外管貫通穴２１ｂに挿入し、この円筒部材４１の外
周に、内管貫通穴２９ａの開口縁部２９ｂに形成した環
状突出部２９ｃを密着したので、円筒部材４１の外径
を、外管貫通穴２１ｂの穴径に合わせて形成することが
でき、容易に円筒部材４１を外管貫通穴２１ｂの所定の
位置に挿入配置することができる。

【００４６】また、内管２９の円周方向への熱膨張ある
いは熱収縮に合わせて、環状突出部２９ｃが、環状突出
部２９ｃと円筒部材４１との密着状態を維持しながら変
形することができるので、容易に内管２９に発生する局
部的な熱応力を緩和することができる。図８は、本発明
の二重管型排気マニホールドの第５の実施形態（請求項
６に対応する）を示しており、外管２１，ボス３１およ
び円筒部材４１は、第４の実施形態と同一のものであ
る。

【００４７】外管２１の内側には、断熱用空間２７を介
して、内管２９が配置されている。この内管２９の内管
貫通穴２９ａの開口縁部２９ｂには、外管２１に向けて
突出する環状突出部２９ｃが一体形成されている。ま
た、この環状突出部２９ｃの外周側には、環状突出部２
９ｃの突出方向と反対側に向けて突出する環状円弧部２
９ｇが一体形成されている。

【００４８】さらに、外管貫通穴２１ｂには、円筒部材
４１の先端側が挿入され、フランジ部４１ａが、外管２
１の外面に当接され、外管２１に溶接されている。そし
て、環状突出部２９ｃの内周が、円筒部材４１の外周に
密着され、断熱用空間２７が密閉されている。

【００４９】この実施形態の二重管型排気マニホールド
においても、第１，第２および第４の実施形態と略同様
の効果を得ることができる。なお、上述した実施形態で
は、外管２１の肉厚を１．５ｍｍ、内管２９の肉厚を
０．５〜０．８ｍｍにした例について述べたが、本発明
はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、
外管２１の肉厚を１．２ｍｍ、内管２９の肉厚を０．４
ｍｍにしても良い。

【００５０】また、上述した実施形態では、外管２１を
ステンレス鋼で形成した例について述べたが、本発明は
かかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、鋳
鉄あるいはアルミニウム合金等で形成しても良い。そし
て、上述した実施形態では、内管２９をステンレス鋼で
形成した例について述べたが、本発明はかかる実施形態
に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム合金
等で形成しても良い。

【００５１】また、上述した第３ないし第５の実施形態
では、円筒部材４１を肉厚１．２ｍｍのステンレス鋼で
形成した例について述べたが、本発明はかかる実施形態
に限定されるものではなく、例えば、肉厚１．０ｍｍの
アルミニウム合金等で形成しても良い。さらに、上述し
た実施形態では、円柱状のボス３１を用いたした例につ
いて述べたが、本発明はかかる実施形態に限定されるも
のではなく、例えば、図９に示すように、ボス３１の下
部に、外管貫通穴２１ｂの穴径に合わせた小径部３１ｃ
を形成しても良く、この場合、容易に外管貫通穴２１ｂ
の所定の位置にボス３１を挿入配置することができる。

【００５２】また、上述した第１の実施形態では、内管
２９の環状突出部２９ｃを、外管２１に向けて突出させ
た例について述べたが、本発明はかかる実施形態に限定
されるものではなく、例えば、図１０に示すように、環
状突出部２９ｃを外管２１と反対側に向けて突出させて
も良い。

【００５３】そして、上述した第３の実施形態では、円
筒部材４１の先端部４１ｂに形成した小径フランジ部４
１ｃを、内管２９に密着させた例について述べたが、本
発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例え
ば、図１１に示すように、円筒部材４１の先端部４１ｂ
に小径フランジ部４１ｃを形成せずに、先端部４１ｂを
直接内管２９に密着させても良い。

【００５４】また、上述した第３ないし第５の実施形態
では、フランジ４１ａと外管２１とを溶接した後、ボス
３１とフランジ４１ａとを溶接して、ボス３１を外管２
１に固定した例について述べたが、本発明はかかる実施
形態に限定されるものではなく、例えば、ボス３１，フ
ランジ４１ａおよび外管２１を同時に溶接して、ボス３
１を外管２１に固定しても良い。

【００５５】さらに、上述した第４の実施形態では、内
管２９の環状突出部２９ｃを、外管２１に向けて突出さ
せた例について述べたが、本発明はかかる実施形態に限
定されるものではなく、例えば、図１２に示すように、
環状突出部２９ｃを外管２１と反対側に向けて突出させ
ても良い。そして、上述した第４および第５の実施形態
では、円筒形状の円筒部材４１を外管貫通穴２１ｂに挿
入した例について述べたが、本発明はかかる実施形態に
限定されるものではなく、例えば、図１３に示すよう
に、円筒部材４１の先端側の外径を広げて大径部４１ｄ
を形成し、この大径部４１ｄに内管２９の開口縁部２９
ｂを密着させても良く、さらに、例えば、図１４に示す
ように、円筒部材４１の先端側の外径を狭めて小径部４
１ｅを形成し、この小径部４１ｅに内管２９の開口縁部
２９ｂを密着させても良い。

【００５６】また、上述した実施形態では、予め突出部
２１ａが形成される横断面半円状の部品２１ｃ，２１ｄ
を接合部２１ｅで突き合わせて、外管２１の突出部２１
ａを形成した例について述べたが、本発明はかかる実施
形態に限定されるものではなく、例えば、油圧等を利用
する一般にバルジ加工と称される方法により、突出部２
１ａを形成しても良い。

【００５７】そして、上述した実施形態では、ボス３１
に酸素センサ取付穴３１ａを形成した例について述べた
が、本発明はかかる実施形態に限定されるものでなく、
例えば、温度センサ取付穴を形成しても良く、あるい
は、バイパスパイプ取付穴を形成しても良い。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の二重管
型排気マニホールドでは、内管の内管貫通穴の開口縁部
に、環状突出部を一体形成し、この環状突出部の内周
を、ボスの外周に密着したので、外管と内管との密着位
置が、ビードにより溶接されることがなく、環状突出部
がボスに密着した状態で変形自在になる。

【００５９】したがって、簡易な構造で、エンジンの始
動，停止による内管の円周方向への熱膨張あるいは熱収
縮に合わせて、環状突出部が、環状突出部とボスとの密
着状態を維持しながら変形することができるので、容易
に内管に発生した局部的な熱応力を緩和し、熱応力によ
る内管および外管の亀裂の発生を防止することができ
る。

【００６０】そして、ボスの先端側を外管貫通穴に挿入
した状態で、ボスと外管とを溶接したので、外管にボス
を載置する平坦部を形成する必要がなく、外管の形状を
簡易にすることができ、容易にボスの外管上の配置検討
を行うことができる。請求項２の二重管型排気マニホー
ルドでは、環状突出部の外周側に、環状円弧部を形成し
たので、内管の円周方向への大きな熱膨張あるいは熱収
縮に合わせて、環状突出部および環状円弧部が、環状突
出部とボスとの密着状態を維持しながら変形することが
できるので、容易に内管に発生した局部的な熱応力を緩
和し、熱応力による内管および外管の亀裂の発生を防止
することができる。

【００６１】請求項３の二重管型排気マニホールドで
は、後端にフランジ部を有する円筒部材の先端側を、外
管貫通穴に挿入し、この先端部を、内管の内管貫通穴の
周囲に密着したので、内管の円周方向への熱膨張あるい
は熱収縮に合わせて、内管が、内管と円筒部材の先端部
との密着状態を維持しながら移動することができ、容易
に内管に発生する局部的な熱応力を緩和し、熱応力によ
る内管および外管の亀裂の発生を防止することができ
る。

【００６２】また、円筒部材のフランジ部を外管に溶接
し、小径フランジ部を内管に密着したので、外管および
内管を複雑な形状にする必要がなく、簡易な手段で断熱
用空間を密閉することができる。請求項４の二重管型排
気マニホールドでは、円筒部材の先端部に形成した小径
フランジ部の下面全体で、内管の内管貫通穴の周囲を密
着したので、確実に円筒部材を内管に密着することがで
き、より気密性良く断熱用空間を形成することができ
る。

【００６３】また、円筒部材の小径フランジ部の下面全
体を、内管の内管貫通穴の周囲に密着したので、内管の
円周方向への熱膨張あるいは熱収縮に合わせて、内管
が、内管と小径フランジ部との密着状態を確実に維持し
ながら移動することができ、容易に内管に発生する局部
的な熱応力を緩和し、熱応力による内管および外管の亀
裂の発生を防止することができる。

【００６４】請求項５の二重管型排気マニホールドで
は、円筒部材の先端側を、外管貫通穴に挿入し、この円
筒部材の外周に、内管貫通穴の開口縁部に形成した環状
突出部を密着したので、円筒部材の外径を、外管貫通穴
の穴径に合わせて形成することができ、容易に円筒部材
を外管貫通穴の所定の位置に挿入配置することができ
る。また、内管の円周方向への熱膨張あるいは熱収縮に
合わせて、環状突出部が、環状突出部と円筒部材との密
着状態を維持しながら変形することができるので、容易
に内管に発生する局部的な熱応力を緩和し、熱応力によ
る内管および外管の亀裂の発生を防止することができ
る。

【００６５】請求項６の二重管型排気マニホールドで
は、内管の内管貫通穴の開口縁部と環状突出部との間
に、環状円弧部を形成したので、内管の円周方向への熱
膨張あるいは熱収縮に合わせて、環状突出部と環状円弧
部が、環状突出部と円筒部材との密着状態を維持しなが
ら変形することができ、容易に内管に発生する局部的な
熱応力を緩和し、熱応力による内管および外管の亀裂の
発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の要部の詳細を示す断面図である。

【図２】本発明の二重管型排気マニホールドの第１の実
施形態を示す側面図である。

【図３】図２のIII−III線に沿う断面図である。

【図４】環状突出部の変形状態を示す断面図である。

【図５】本発明の二重管型排気マニホールドの第２の実
施形態の要部を示す断面図である。

【図６】本発明の二重管型排気マニホールドの第３の実
施形態の要部を示す断面図である。

【図７】本発明の二重管型排気マニホールドの第４の実
施形態の要部を示す断面図である。

【図８】本発明の二重管型排気マニホールドの第５の実
施形態の要部を示す断面図である。

【図９】ボスの下部に小径部を形成した例を示す断面図
である。

【図１０】第１の実施形態において、内管の環状突出部
を外管と反対側に向けて突出した例を示す断面図であ
る。

【図１１】第３の実施形態において、円筒部材の先端部
を直接内管に密着した例を示す断面図である。

【図１２】第４の実施形態において、内管環状突出部を
外管と反対側に向けて突出した例を示す断面図である。

【図１３】第４および第５の実施形態において、円筒部
材の先端側の外径を広げて大径部を形成した例を示す断
面図である。

【図１４】第４および第５の実施形態において、円筒部
材の先端側の外径を狭めて小径部を形成した例を示す断
面図である。

【図１５】従来の二重管型排気マニホールドを示す側面
図である。

【図１６】図１５のXVI−XVI線に沿う断面図である。

【図１７】内管に亀裂が生じた状態を示す断面図であ
る。

【図１８】外管および内管に亀裂が生じた状態を示す断
面図である。

【符号の説明】

２１ 外管 ２１ｂ 外管貫通穴 ２７ 断熱用空間 ２９ 内管 ２９ａ 内管貫通穴 ２９ｂ 開口縁部 ２９ｃ 環状突出部 ２９ｇ 環状円弧部 ３１ ボス ３１ａ 酸素センサ取付穴（機器取付穴） ４１ 円筒部材 ４１ａ フランジ部 ４１ｂ 先端部 ４１ｃ 小径フランジ部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外管（２１）と、前記外管（２１）の内
   側に断熱用空間（２７）を介して配置される内管（２
   ９）とを備え、前記外管（２１）と前記内管（２９）と
   に、それぞれ前記外管（２１）と前記内管（２９）とを
   連通する外管貫通穴（２１ｂ）と内管貫通穴（２９ａ）
   とを形成するとともに、機器取付穴（３１ａ）を有する
   ボス（３１）の先端側を前記外管貫通穴（２１ｂ）に挿
   入し、前記ボス（３１）の後端側の外周を前記外管（２
   １）に溶接してなる二重管型排気マニホールドにおい
   て、 前記内管（２９）の前記内管貫通穴（２９ａ）の開口縁
   部（２９ｂ）に、環状突出部（２９ｃ）を一体形成し、
   この環状突出部（２９ｃ）の内周を、前記ボス（３１）
   の外周に密着してなることを特徴とする二重管型排気マ
   ニホールド。
2. 【請求項２】 請求項１記載の二重管型排気マニホール
   ドにおいて、 前記環状突出部（２９ｃ）の外周側に、前記環状突出部
   （２９ｃ）の突出方向と反対側に突出する環状円弧部
   （２９ｇ）を一体形成してなることを特徴とする二重管
   型排気マニホールド。
3. 【請求項３】 外管（２１）と、前記外管（２１）の内
   側に断熱用空間（２７）を介して配置される内管（２
   ９）とを備え、前記外管（２１）と前記内管（２９）と
   に、それぞれ前記外管（２１）と前記内管（２９）とを
   連通する外管貫通穴（２１ｂ）と内管貫通穴（２９ａ）
   とを形成するとともに、機器取付穴（３１ａ）を有する
   ボス（３１）を、前記外管（２１）に溶接してなる二重
   管型排気マニホールドにおいて、 後端にフランジ部（４１ａ）を有する円筒部材（４１）
   の先端側を、前記外管貫通穴（２１ｂ）に挿入し、この
   先端部（４１ｂ）を前記内管（２９）の前記内管貫通穴
   （２９ａ）の周囲に密着するとともに、前記フランジ部
   （４１ａ）を前記外管（２１）の外面に当接して溶接
   し、前記ボス（３１）を前記フランジ部（４１ａ）の上
   面に載置して溶接してなることを特徴とする二重管型排
   気マニホールド。
4. 【請求項４】 請求項３記載の二重管型排気マニホール
   ドにおいて、 前記円筒部材（４１）の前記先端部（４１ｂ）に、前記
   外管貫通穴（２１ｂ）の内径より小さい外径を有する小
   径フランジ部（４１ｃ）を形成し、この小径フランジ部
   （４１ｃ）を前記内管（２９）の前記内管貫通穴（２９
   ａ）の周囲に密着してなることを特徴とする二重管型排
   気マニホールド。
5. 【請求項５】 外管（２１）と、前記外管（２１）の内
   側に断熱用空間（２７）を介して配置される内管（２
   ９）とを備え、前記外管（２１）と前記内管（２９）と
   に、それぞれ前記外管（２１）と前記内管（２９）とを
   連通する外管貫通穴（２１ｂ）と内管貫通穴（２９ａ）
   とを形成するとともに、機器取付穴（３１ａ）を有する
   ボス（３１）を、前記外管（２１）に溶接してなる二重
   管型排気マニホールドにおいて、 後端にフランジ部（４１ａ）を有する円筒部材（４１）
   の先端側を、前記外管貫通穴（２１ｂ）に挿入し、前記
   内管（２９）の前記内管貫通穴（２９ａ）の開口縁部
   （２９ｂ）に、環状突出部（２９ｃ）を一体形成し、こ
   の環状突出部（２９ｃ）の内周を、前記円筒部材（４
   １）の外周に密着するとともに、前記フランジ部（４１
   ａ）を前記外管（２１）の外面に当接して溶接し、前記
   ボス（３１）を前記フランジ部（４１ａ）の上面に載置
   して溶接してなることを特徴とする二重管型排気マニホ
   ールド。
6. 【請求項６】 請求項５記載の二重管型排気マニホール
   ドにおいて、 前記環状突出部（２９ｃ）の外周側に、前記環状突出部
   （２９ｃ）の突出方向と反対側に突出する環状円弧部
   （２９ｇ）を一体形成してなることを特徴とする二重管
   型排気マニホールド。