JPS6329142Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自動車の排気管に使用される球面管
継手に関するものである。

自動車のエンジンの排気ガスは、車体などに取
付けられた排気管に導かれて大気中に放出される
が、この排気管はエンジンのトルク反力及び慣性
力などにより繰り返し曲げ応力を受ける。特に、
前輪駆動横置きエンジンの場合は、縦置きエンジ
ンの場合に比較してこの曲げ応力はかなり大きい
ものとなる。

従つて、エンジンの振動が排気管つり架具を伝
わつて車室内にもたらされたり、あるいは、騒音
の原因にもなるばかりではなく、排気管の疲労折
損などの不具合を生ずる危険がある。

このような問題点を解決するために、排気管の
所要個所に球面管継手を配置して応力を吸収させ
るなどの手段が、一般に講じられている。

ここで、このために従来使用されている球面管
継手の１例を図面について説明すると、次ぎのと
おりである（特開昭57−140990号）。

添付図面の第１図に示すように、上流側排気管
（エンジン側）１と、下流側排気管（大気側）２
とは、管端部にわずかなすきまＳを残して対向す
るように同一軸線上に配置されている。また、上
流側排気管１の管端部外周面には、凸球面部３を
有する切頭球体状のシール材４が、シール材４の
軸方向にあけられた中央円筒孔５においてはめら
れて着座されていると共にシール材４の端面６
は、上流側排気管１の外周にその軸線に対して直
角に固着されているフランジ７と接触している。

一方、下流側排気管２の管端部には、シール材
４の凸球面部３に対応する凹球面シール座８を内
径部分に有している球状のフランジ９が、排気管
２の軸線に対して直角に固着されている。また、
上流側排気管１に固着されたフランジ７を緩く貫
通する数本のボルト１０が、下流側排気管２のフ
ランジ９にねじ込まれて固着されており、各ボル
ト１０の頭部１１と、フランジ７との間にはそれ
ぞれ押圧ばね１２が配置されている。

このようにして、この押圧ばね１２の作用によ
つてシール材４の凸球面部３と、下流側排気管２
の管端部に固着されたフランジ９の凹球面シール
座８とが加圧の下に相互に回動自在に接触するよ
うに構成されている。

このように、従来技術においてシール材４がそ
の軸方向にあけられた中央円筒孔５において上流
側排気管１の管端部にはめられて着座されている
が、排気管１の外径と、シール材４の円筒孔５の
内径との間には、0.1mm程度の遊びを持たせるこ
とが普通である。

しかしながら、実際には、第２図の部分拡大縦
断図面に示すように、排気管１の外径及びシール
材４の円筒孔５の内径には寸法差があるので、両
者の間に0.3〜0.6mm程度の遊びを生ずることが通
常である。

また、シール材４の端面６と接するフランジ７
の接触面の直角度も、正確には製作されがたいの
が通常である。

従つて、排気管の外径面と、シール材４の円筒
孔５との間におけるシール性が損われるばかりで
はなく、排気ガスがこのすきまを通り、シール材
４の端面６と、端面６と接するフランジ７との間
のすきまを経て外部に漏れることを避けることが
難しいのが現状である。

本考案は、排気管の外径面とシール材の円筒孔
の内径面との間から排気ガスが外部に漏れること
を有効に防止することのできる球面管継手を得る
ことをその技術的課題とするものである。

この技術的課題を解決するために本考案によつ
て採用された構成、すなわち、技術的手段は次ぎ
のとおりである。

すなわち、上流側排気管と、下流側排気管と
が、管端部にわずかなすきまを残して対向するよ
うに同一軸線上に配置されており、一方の排気管
の管端部分には、管端部方向に先細りとなる切頭
円すい部が形成されており、また、この切頭円す
い部には、中央部にこの切頭円すい部に合致する
切頭円すい孔を有すると共に外周面に凸球面部を
有する切頭球体状のシール材が、切頭円すい孔に
おいて着座されており、このシール材の端面は、
排気管の外周面にその軸線に対して直角に固着さ
れたフランジと接触させられており、他方の排気
管の管端部には、シール材の外周凸球面部に対応
する凹球面シール座が内径部分に設けられている
フランジが排気管の軸線に対して直角に固着され
ており、両排気管は、これらのフランジを介して
押圧ばね等の押圧手段によつて相対運動可能に連
結されている球面管継手を特徴とするものであ
る。

また、上記の構成において、シール材として
は、例えば、特願昭53−133336号（特開昭54−
76759号公報）に開示された、膨張黒鉛及び（あ
るいは）雲母から成る耐火材をワイヤ−メツシユ
によつて補強して構成したものが使用されると好
適である。

以下、本考案をその実施例を示す添付図面の第
３図及び第４図に基づいて説明する。

まず、第３図は本考案に基づく球面管継手の１
実施例を縦断面図によつて示すものであるが、図
において、上流側排気管（エンジン側）２０と、
下流側排気管３０とは、管端部にわずかなすきま
S₁を残して対向するように同一軸線上に配置され
ている。また、上流側排気管２０の管端部２１に
は、管端部の方向に先細りとなる切頭円すい部２
２が形成されている。更に、管端部２１の切頭円
すい部２２には、中央部に軸線方向に切頭円すい
部２２と合致する切頭円すい孔４１を有すると共
に外周面に凸球面部４２を有する切頭球体状のシ
ール材４０が、切頭円すい孔４１を切頭円すい部
２２にはめ合わされて着座されている。また、シ
ール材４０の端面４３は、上流側排気管２０の管
端部分の切頭円すい部２２の最大径部の近傍に軸
線に対して直角に固着された上流側フランジ５０
と接触している。一方、下流側排気管３０の管端
部分には、シール材４０の外周凸球面部４２に対
応する凹球面シール座６０が設けられており、こ
のシール座６０の大開口部側の周縁部にはシール
座６０と一体に下流側フランジ７０が、排気管３
０の軸線に対して直角に形成されている。

更に、上流側排気管２０に固着された上流側フ
ランジ５０を緩く貫通する数本のボルト８０が、
下流側フランジ７０にねじ込まれて固着されてお
り、また、各ボルト８０の頭部８１と、上流側フ
ランジ５０との間にそれぞれ押圧ばね９０が配置
されている。

このようにして、この押圧ばね９０の作用によ
つて、シール材４０の外周凸球面部４２と、下流
側排気管３０の凹球面シール座６０とは、加圧の
下に相対回動自在に接触するように構成されてい
る。

この実施例においては、上流側排気管２０に固
着された上流側フランジ５０と、凹球面シール座
６０と一体に形成された下流側フランジ７０と、
ボルト８０と、押圧ばね９０によつて押圧手段が
構成されている。

次ぎに、第４図は本考案の他の実施例を示すも
のであるが、この実施例においては、前記第３図
に示した実施例における押圧手段とは異なつた実
施例を備えているが、その他の構成においては、
前記実施例とは同様である。

すなわち、第４図における押圧手段は、下流側
排気管３０の管端部分にシール材４０の外周凸状
球面部４２に対応する凹球面シール座６０を一体
に形成され且つ排気管３０の軸線に対して直角な
下流側フランジ７０と、このフランジ７０にボル
ト８０によつて固定されたフランジ部１０１及び
このフランジ部１０１にその小径部において連続
して上流側排気管２０の外周面を覆うように一体
に形成されたほぼ円筒部１０２並びにこの円筒部
１０２の端部に円筒部１０２を内方に狭搾して形
成されたフランジ部１０３を備えたケーシング１
００と、ケーシング１００のフランジ部１０３と
上流側排気管２０に固着されたシール材４０の端
面４３と接触する上流側フランジ５０との間に配
置された押圧ばね９０とから構成されている。

なお、以上に説明された各実施例においては、
シール材４０として、前述した膨張黒鉛、雲母な
どの耐火材をワイヤ−メツシユによつて補強して
構成したものが使用される。

このようにして、いずれの実施例においても、
上流側排気管２０の管端部分２１と、シール材４
０とは、切頭円すい部２２と、この円すい部２２
と合致する切頭円すい孔４１とが相互に接触する
ので、押圧手段の圧縮力により両者の間の接触が
密となり、そこからの排気ガスの流通は阻止さ
れ、従つて排気ガスの漏れは防止されるものであ
る。

本考案による球面管継手は、上記のような構成
及び作用を有しているので、次ぎのような効果を
発揮することができることは、明らかなところで
ある。

すなわち、相対向して同一軸線上に配置された
排気管の一方の管端部分には、管端部の方向に先
細りとなる切頭円すい部が形成されており、ま
た、シール材の中央部には、この切頭円すい部と
合致する切頭円すい孔が形成されており、シール
材が排気管管端部の切頭円すい部にはめ合わさ
れ、押圧ばね等の押圧手段によつて圧縮された際
に、圧縮力はシール材の中央切頭円すい孔側に作
用し、シール材の切頭円すい孔と、排気管管端部
分の切頭円すい部との接触が密となり、その結
果、シール材の切頭円すい孔と、排気管管端部分
の切頭円すい部との間のすきまはなくなり、そこ
からの排気ガスの流通は阻止され、排気ガスの漏
れは有効に防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の球面管継手の１例を示す縦断面
図、第２図は第１図の部分拡大縦断面図、第３図
及び第４図は、それぞれ本考案による球面管継手
の二つの実施例を示す断面図である。 ２０……上流側排気管、２２……切頭円すい
部、３０……下流側排気管、４０……シール材、
４１……切頭円すい孔、４２……凸球面部、５０
……上流側フランジ、６０……凹球面シール座、
７０……下流側フランジ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上流側排気管２０と、下流側排気管３０とが管
   端部にわずかなすきまS₁を残して対向するように
   同一軸線上に配置されており、一方の排気管２０
   の管端部分２１には管端部の方向に先細りとなる
   切頭円すい部２２が形成されており、この切頭円
   すい部２２には、中央部にこの切頭円すい部２２
   に合致する切頭円すい孔４１を有すると共に外周
   面に凸球面部４２を有する切頭球面体状のシール
   材４０がはめ合わされて着座されていると共にシ
   ール材４０の端面は排気管２０の外周面にその軸
   線に対して直角に固着されたフランジ５０と接触
   させられており、他方の排気管３０の管端部分に
   は、シール材４０の外周凸球面部４２に対応する
   凹球面シール座６０が設けられており、両排気管
   ２０，３０は押圧ばね９０などの押圧手段によつ
   て相対運動可能に連結されている球面管継手。