KR20090057361A

KR20090057361A - 배기 매니폴드

Info

Publication number: KR20090057361A
Application number: KR1020097001109A
Authority: KR
Inventors: 세이지 가토; 구니카즈 반; 아키라 가와무라
Original assignee: 칼소닉 칸세이 가부시끼가이샤
Priority date: 2006-07-10
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2009-06-05
Also published as: JP2008038854A; JP5014703B2; US20090199551A1; KR101353710B1; US8127539B2; WO2008007537A1

Abstract

배기 매니폴드는, 각 브랜치관(2∼5)과, 이들 배기가스 하류측 단부(2a∼5a)에 설치되어 링부(10), 보강부(11)를 갖는 어댑터 부재(9)를 구비한다. 이들 어댑터 부재(9)와 이것에 삽입한 각 브랜치관(2∼5)의 배기가스 하류측 단부(2a∼5a)는, 각 브랜치관(2∼5)의 배기가스 하류측 단부(2a∼5a)의 외주를 따라 형성되는 원형상의 용접선(X1)과, 각 브랜치관(2∼5)의 서로 이웃하는 벽부(2b∼5b)를 따라 형성되는 용접선(X2)에 의해 고정하였다.

Description

배기 매니폴드{EXHAUST MANIFOLD}

본 발명은, 차량의 엔진 배기를 배출하는 배기계의 일부를 구성하는 배기 매니폴드에 관한 것이다.

종래의 배기 매니폴드는, 엔진의 헤드 플랜지에 접속되는 복수개의 브랜치관과, 이들 각 브랜치관의 하류측 단부를 집합시켜 촉매 컨버터에 접속하는 집합부로 구성되어 있다.

또, 이들 배기 매니폴드에 있어서는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 각 브랜치관(02∼05)의 하류측 단부(02a∼05a)끼리의 사이에 대략 십자형의 보강 부재(09)를 설치하여, 이들 양자를 용접(X01) 고정하도록 하고 있다(특허 문헌 1∼3 참조).

특허 문헌 1 : 일본국 특허공개 2003-83062호 공보

특허 문헌 2 : 일본국 특허공개 2005-307920호 공보

특허 문헌 3 : 일본국 특허공개 2003-83062호 공보

[발명이 해결하고자 하는 과제]

그러나, 종래의 발명에 있어서는, 보강 부재와 각 브랜치관을 용접할 때에 이들 양자를 정확하게 위치 결정한 상태로 가고정하기 위한 지그가 필요해지고, 이 지그의 탈착이나 용접에 시간이나 수고가 많이 든다는 문제점이 있었다. 또, 이 용접 시, 그 열에 의한 열응력이 있는 부분에 집중되는 경우가 있다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는, 각 브랜치관을 정확하게 위치 결정한 상태로 용이하게 용접하여 고정할 수 있는 동시에, 이 용접 시에 있어서의 열응력을 분산할 수 있는 배기 매니폴드를 제공하는 것에 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

본 제1 발명의 배기 매니폴드는, 헤드 플랜지에 접속된 복수개의 브랜치관과, 이들 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부가 어댑터 부재를 통해 집합부에 접속된 배기 매니폴드로서, 상기 어댑터 부재를 링형상의 링부와, 이 링부의 배기가스 상류측 단면으로부터 배기가스 하류측 단면에 걸쳐 상기 링부의 중심으로 기둥형상으로 일체적으로 형성된 보강부로 구성하고, 상기 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부를, 어댑터 부재의 링부와 보강부의 사이에 형성된 삽입구멍에 삽입하며, 또한, 상기 어댑터 부재의 배기가스 하류측 단면과 동일 면으로 한 상태로 하여, 상기 단면에 있어서의 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부의 외주를 따라 형성되는 원형상의 용접선과, 각 브랜치관의 서로 이웃하는 벽부를 따라 형성되는 용접선에 의해, 이들 어댑터 부재와 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부를 고정한 것을 특징으로 한다.

본 제2 발명의 배기 매니폴드는, 헤드 플랜지에 접속된 4개의 브랜치관과, 이들 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부가 어댑터 부재를 통해 집합부에 접속된 배기 매니폴드로서, 상기 어댑터 부재를 링형상의 링부와, 이 링부의 배기가스 상류측 단면으로부터 배기가스 하류측 단면에 걸쳐 상기 링부의 중심으로 대략 십자형의 기둥형상으로 일체적으로 형성된 보강부로 구성하고, 상기 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부를, 어댑터 부재의 링부와 보강부의 사이에 형성된 대략 1/4 원형상의 삽입구멍에 삽입하며, 또한, 상기 어댑터 부재의 배기가스 하류측 단면과 동일 면으로 한 상태로 하여, 상기 단면에 있어서의 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부의 외주를 따라 형성되는 원형상의 용접선과, 각 브랜치관의 서로 이웃하는 벽부를 따라 형성되는 대략 십자형의 용접선에 의해, 이들 어댑터 부재와 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부를 고정한 것을 특징으로 한다.

[발명의 효과]

제1 발명의 배기 매니폴드에서는, 헤드 플랜지에 접속된 복수개의 브랜치관과, 이들 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부가 어댑터 부재를 통해 집합부에 접속된 배기 매니폴드로서, 상기 어댑터 부재를 링형상의 링부와, 이 링부의 배기가스 상류측 단면으로부터 배기가스 하류측 단면에 걸쳐 상기 링부의 중심으로 기둥형상으로 일체적으로 형성된 보강부로 구성하고, 상기 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부를, 어댑터 부재의 링부와 보강부의 사이에 형성된 삽입구멍에 삽입하며, 또한, 상기 어댑터 부재의 배기가스 하류측 단면과 동일 면으로 한 상태로 하여, 상기 단면에 있어서의 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부의 외주를 따라 형성되는 원형상의 용접선과, 각 브랜치관의 서로 이웃하는 벽부를 따라 형성되는 용접선에 의해, 이들 어댑터 부재와 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부를 고정하였으므로, 각 브랜치관을 정확하게 위치 결정한 상태로 용이하게 용접하여 고정할 수 있는 동시에, 이 용접 시에 있어서의 열응력을 링부 전체로 분산할 수 있다.

제2 발명의 배기 매니폴드에서는, 헤드 플랜지에 접속된 4개의 브랜치관과, 이들 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부가 어댑터 부재를 통해 집합부에 접속된 배기 매니폴드로서, 상기 어댑터 부재를 링형상의 링부와, 이 링부의 배기가스 상류측 단면으로부터 배기가스 하류측 단면에 걸쳐 상기 링부의 중심으로 대략 십자형의 기둥형상으로 일체적으로 형성된 보강부로 구성하고, 상기 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부를, 어댑터 부재의 링부와 보강부의 사이에 형성된 대략 1/4 원형상의 삽입구멍에 삽입하며, 또한, 상기 어댑터 부재의 배기가스 하류측 단면과 동일 면으로 한 상태로 하여, 상기 단면에 있어서의 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부의 외주를 따라 형성되는 원형상의 용접선과, 각 브랜치관의 서로 이웃하는 벽부를 따라 형성되는 대략 십자형의 용접선에 의해, 이들 어댑터 부재와 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부를 고정하였으므로, 종래에 있어서 지그로 정확한 위치 결정이 특히 곤란하였던 4개의 브랜치관을 정확하게 위치 결정한 상태로 용이하게 용접하여 고정할 수 있는 동시에, 용접 시에 있어서의 열응력을 링부의 4방향으로부터 링부 전체로 양호한 밸런스로 분산할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1의 배기 매니폴드를 도시한 전체 평면도이다.

도 2는 도 1의 S2-S2선에 있어서의 단면도이다.

도 3은 본 실시예 1의 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부와 어댑터 부재의 사시도이다.

도 4는 본 실시예 1의 각 브랜치관과 어댑터 부재의 위치 결정을 설명하는 도면이다.

도 5는 본 실시예 1의 각 브랜치관과 어댑터 부재의 용접 고정을 설명하는 도면(용접(X1, X2)은 간략화하여 도시)이다.

도 6은 도 5의 S6-S6선에 있어서의 단면도이다.

도 7은 본 실시예 1의 각 브랜치관, 어댑터 부재, 집합부의 고정을 설명하는 도면이다.

도 8은 본 발명의 실시예 2의 각 브랜치관을 어댑터 부재에 삽입하기 전의 상태를 도시한 사시도이다.

도 9는 도 8의 S9-S9선에 있어서의 단면도이다.

도 10은 본 실시예 2의 어댑터 부재의 제조를 설명하는 도면으로서, 도 10(a)는 어댑터 부재의 소재를 나타내며, 도 10(b)는 성형 도중의 세로벽 부분 및 바닥 부분을 형성한 상태를 도시하고, 도 10(c)는 최종 형성을 종료한 상태를 도시한 도면이다.

도 11은 종래의 배기 매니폴드에 있어서의, 각 브랜치관과 보강 부재의 고정(집합부를 생략하여 그려져 있다)을 설명하는 도면이다.

[부호의 설명]

S : 산소 센서

X1, X2, X2 : 용접선

1 : 헤드 플랜지

2, 3, 4, 5 : 브랜치관

2a, 3a, 4a, 5a : (브랜치관의) 배기가스 하류측 단부

2b, 3b, 4b, 5b : (브랜치관의) 서로 이웃하는 벽부(2b∼5b)

6 : 집합부

6a : (집합부)의 배기가스 상류측 단부

7 : 촉매 담체

8 : 촉매 컨버터

9 : 어댑터 부재

9a : (어댑터 부재의) 배기가스 하류측 단면

9b : (어댑터 부재의) 외주

10 : 링부

10a : (링부의) 배기가스 상류측 단면

10b : (링부의) 배기가스 하류측 단면

11 : 보강부

12a, 12b, 12c, 12d : 삽입구멍

20 : 어댑터 부재

21 : 금속제 박판 소재

22 : 예비 성형품

이하, 이 발명의 실시예를 첨부의 도면에 의거하여 설명한다.

실시예 1

이하, 실시예 1을 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예 1의 배기 매니폴드를 도시한 전체 평면도, 도 2는 도 1의 S2-S2선에 있어서의 단면도, 도 3은 본 실시예 1의 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부와 어댑터 부재의 사시도, 도 4는 본 실시예 1의 각 브랜치관과 어댑터 부재의 위치 결정을 설명하는 도면이다.

도 5는 본 실시예 1의 배기 매니폴드의 각 브랜치관과 어댑터 부재의 용접 고정을 설명하는 도면(용접(X1, X2)은 간략화하여 도시), 도 6은 도 5의 S6-S6선에 있어서의 단면도, 도 7은 본 실시예 1의 각 브랜치관, 어댑터 부재, 집합부의 고정을 설명하는 도면이다.

우선, 실시예 1의 배기 매니폴드의 전체 구성을 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 배기 매니폴드에서는, 도시 외의 엔진에 고정되는 헤드 플랜지(1)와, 상기 헤드 플랜지(1)를 통해 엔진의 각 기통에 접속되는 4개의 브랜치관(2∼5)과, 원통형상의 집합부(6)와, 집합부(6)에 접속되고, 또한, 촉매 담체(7)를 내부에 수용한 촉매 컨버터(8)를 주요한 구성으로 하고 있다.

또, 도 2에 나타낸 바와 같이, 각 브랜치관(2∼5)의 배기가스 하류측 단부(2a∼5a)는, 후술하는 어댑터 부재(9)를 통해 집합부(6)에 수용된 상태로 접속되 어 있다.

구체적으로는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 각 브랜치관(2∼5)의 배기가스 하류측 단부(2a∼5a)는 대략 1/4 원형 단면형상으로 각각 가공되는 것 외에, 각 브랜치관(2∼5)의 축에 직각 방향으로 평탄하게 형성되어 있다.

한편, 어댑터 부재(9)는, 링형상의 링부(10)와, 이 링부(10)의 배기가스 상류측 단면(10a)으로부터 배기가스 하류측 단면(10b)에 걸쳐 상기 링부(10)의 중심으로 대략 십자형의 기둥형상으로 일체적으로 형성된 보강부(11)로 구성되어 있다. 또한, 어댑터 부재(9)의 각 부위의 치수는 적절히 설정할 수 있다.

또, 본 실시예 1의 어댑터 부재(9)는, 긴 원기둥형상의 금속제 소재로 제조해야 할 어댑터 부재(9)의 링부(10)와 보강부(11)의 사이에 형성되는 대략 1/4 원형상의 삽입구멍(12a∼12d)(도 3 참조)을 절삭 가공한 후, 축 직각 방향으로 제조해야 할 어댑터 부재(9)의 두께로 복수 절단함으로써 형성된다.

또, 절삭 대신에 단조나, 압출 등의 가공법으로 제조한 후, 절단해도 된다.

따라서, 간편한 작업으로도 어댑터 부재(9)를 대량으로 제조할 수 있다.

그 밖에, 집합부(6)에는, 집합부(6)를 통과하는 배기가스에 포함되는 산소 농도를 검출하여 엔진의 공연비를 피드백 제어하는데 이용되는 산소 센서(S)(도 1 참조)가 부착되어 있다.

또, 전술한 모든 각 구성 부재는 모두 금속제로 되어 있다. 또한, 촉매 컨버터(8)의 촉매 담체(7)는 이것에 한정되는 것이 아니라, 세라믹 촉매 담체가 채용되는 경우도 있다.

다음에, 실시예 1의 배기 매니폴드의 작용을 설명한다.

이와 같이 구성된 각 브랜치관(2∼5), 어댑터 부재(9), 집합부(6)를 고정할 때에, 우선, 도 3, 4에 나타낸 바와 같이, 각 브랜치관(2∼5)의 배기가스 하류측 단부(2a∼5a)를, 각각 대응하는 삽입 구멍(12a∼12d)에 압입에 가까운 상태로 삽입하고, 또한, 상기 어댑터 부재(9)의 배기가스 하류측 단면(9a)과 동일 면으로 한 상태로 한다.

이 때, 각 브랜치관(2∼5)의 배기가스 하류측 단부(2a∼5a)와 어댑터 부재(9)의 배기가스 하류측 단면(9a)을 동일 면으로 함으로써 양자를 정확하게 위치 결정할 수 있는 것 외에, 위치 어긋남 방지를 위한 지그를 생략할 수 있다.

다음에, 도 5, 6에 나타낸 바와 같이, 어댑터 부재(9)의 배기가스 하류측 단면(9a)에 있어서 각 브랜치관(2∼5)의 배기가스 하류측 단부(2a∼5a)의 외주를 따라 폭 W1보다 약간 작은 폭으로 용접하여, 원형상의 용접선(X1)(파선으로 도시)을 형성함과 더불어, 각 브랜치관(2∼5)의 서로 이웃하는 벽부(2b∼5b)를 따라 폭 W2보다 약간 작은 폭으로 용접하여, 대략 십자형의 용접선(X2)(2점 쇄선으로 도시)을 형성함으로써, 이들 어댑터 부재(9)와 각 브랜치관(2∼5)의 배기가스 하류측 단부(2a∼5a)를 고정한다(도 6 참조). 또한, 용접(X2)의 후 공정에서 용접(X1)을 행해도 된다.

이 때, 전술한 바와 같이, 각 브랜치관(2∼5)의 배기가스 하류측 단부(2a∼5a)와 어댑터 부재(9)의 배기가스 하류측 단면(9a)을 동일 면으로 하였으므로, 용접(X1, X2)의 용접성이 좋고, 제품 신뢰성을 높게 할 수 있다.

또, 용접의 토치를 링부(10)의 내측에 삽입할 필요가 없고, 용접 시의 작업성이 좋다.

또, 용접(X1) 시에 있어서, 보강부(11)의 십자형이 교차되는 부위는 특히 고온이 되어 직경방향 외측으로 열응력이 작용하고, 이 결과, 링부(10)와의 접합부분에 균열·파손이 생기기 쉬워지지만, 전술한 바와 같이, 보강부(11)는 링부(10)의 배기가스 상류측 단면(10a)으로부터 배기가스 하류측 단면(10b)에 걸쳐 형성되므로, 필요 강성을 확보할 수 있는 동시에, 상기 열효력을 4방향으로부터 링부(10) 전체로 밸런스 좋게 분산할 수 있다.

다음에, 도 7에 나타낸 바와 같이, 어댑터 부재(9)를 집합부(6)의 배기가스 상류측 단부(6a)에 삽입한 상태로 하여, 상기 집합부(6)의 배기가스 상류측 단부(6a)와 어댑터 부재(9)의 외주(9b)를 전체 둘레를 따라 용접하여, 용접선(X3)을 형성함으로써, 이들 양자를 고정한다.

이 때, 집합부(6)의 배기가스 상류측 단부(6a)와 어댑터 부재(9)의 외주(9b)를 용접함으로써, 브랜치관(2∼5)의 길이 차이를 흡수할 수 있으므로, 집합부(6)를 포함시킨 전체 치수를 정확하게 할 수 있다.

다음에, 효과를 설명한다.

이상, 설명한 바와 같이, 실시예 1의 배기 매니폴드에 있어서는, 헤드 플랜지(1)에 접속된 복수개의 브랜치관(2∼5)과, 이들 각 브랜치관(2∼5)의 배기가스 하류측 단부(2a∼5a)가 어댑터 부재(9)를 통해 집합부(6)에 접속된 배기 매니폴드로서, 어댑터 부재(9)를 링형상의 링부(10)와, 이 링부(10)의 배기가스 상류측 단 면(10a)으로부터 배기가스 하류측 단면(10b)에 걸쳐 상기 링부(10) 중심으로 기둥형상으로 일체적으로 형성된 보강부(11)로 구성하고, 각 브랜치관(2∼5)의 배기가스 하류측 단부(2a∼5a)를, 어댑터 부재(9)의 링부(10)와 보강부(11)의 사이에 형성된 삽입구멍(12a∼12d)에 삽입하며, 또한, 상기 어댑터 부재(9)의 배기가스 하류측 단면(9a)과 동일 면으로 한 상태로 하여, 상기 단면(9a)에 있어서의 각 브랜치관(2∼5)의 배기가스 하류측 단부(2a∼5a)의 외주를 따라 형성되는 원형상의 용접선(X1)과, 각 브랜치관(2∼5)의 서로 이웃하는 벽부(2b∼5b)를 따라 형성되는 용접선(X2)에 의해, 이들 어댑터 부재(9)와 각 브랜치관(2∼5)의 배기가스 하류측 단부(2a∼5a)를 고정하였으므로, 각 브랜치관(2∼5)을 정확하게 위치 결정한 상태로 용이하게 용접하여 고정할 수 있는 것 외에, 이 용접 시에 있어서의 열응력을 링부(10) 전체로 분산할 수 있는 동시에, 엔진에 부착된 후의 배기의 열에 의한 열응력도 분산할 수 있다.

또, 어댑터 부재(9)의 내주면과 브랜치관(2∼5)을 용접한 경우에는, 단부(段部)가 생기므로 열응력의 집중이 일어나기 쉽지만, 본 실시예 1에서는 동일 면으로 하였으므로 응력의 집중이 없어진다.

또, 어댑터 부재(9)를 집합부(6)의 배기가스 상류측 단부(6a)에 삽입한 상태로 하여, 상기 집합부(6)의 배기가스 상류측 단부(6a)와 어댑터 부재(9)의 외주(9b)를 전체 둘레에 걸쳐 형성되는 용접선(X3)에 의해, 이들 양자를 고정하였으므로, 브랜치관(2∼5)의 길이 차이를 흡수할 수 있어, 집합부(6)를 포함시킨 전체 치수를 정확하게 할 수 있다.

또, 헤드 플랜지(1)에 접속된 4개의 브랜치관(2∼5)과, 이들 각 브랜치관(2∼5)의 배기가스 하류측 단부(2a∼5a)가 어댑터 부재(9)를 통해 집합부(6)에 접속된 배기 매니폴드로서, 어댑터 부재(9)를 링형상의 링부(10)와, 이 링부(10)의 배기가스 상류측 단면(10a)으로부터 배기가스 하류측 단면(10b)에 걸쳐 상기 링부(10)의 중심으로 대략 십자형의 기둥형상으로 일체적으로 형성된 보강부(11)로 구성하고, 각 브랜치관(2∼5)의 배기가스 하류측 단부(2a∼5a)를, 어댑터 부재(9)의 링부(10)와 보강부(11)의 사이에 형성된 대략 1/4 원형상의 삽입구멍(12a∼12d)에 삽입하며, 또한, 상기 어댑터 부재(9)의 배기가스 하류측 단면(9a)과 동일 면으로 한 상태로 하여, 상기 단면(9a)에 있어서의 각 브랜치관(2∼5)의 배기가스 하류측 단부(2a∼5a)의 외주를 따라 형성되는 원형상의 용접선(X1)과, 각 브랜치관(2∼5)의 서로 이웃하는 벽부(2b∼5b)를 따라 형성되는 대략 십자형의 용접선(X2)에 의해, 이들 어댑터 부재(9)와 각 브랜치관(2∼5)의 배기가스 하류측 단부(2a∼5a)를 고정하였으므로, 종래에 있어서 지그로 정확한 위치 결정이 특히 곤란하였던 4개의 브랜치관(2∼5)을 정확하게 위치 결정한 상태로 용이하게 용접하여 고정할 수 있는 동시에, 용접(X1) 시에 있어서의 열응력을 링부(10)의 4방향으로부터 링부(10) 전체로 밸런스 좋게 분산할 수 있다.

실시예 2

이하, 본 발명의 실시예 2를 설명한다.

또한, 본 실시예 2에 있어서 실시예 1과 동일 구성 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 설명은 생략하고, 상이한 점만 상술한다.

도 8은 본 발명의 실시예 2의 배기 매니폴드의 각 브랜치관과 어댑터 부재의 사시도, 도 9는 도 8의 S9-S9선에 있어서의 단면도, 도 10은 본 실시예 2의 어댑터 부재의 제조를 설명하는 도면이다.

본 실시예 2의 배기 매니폴드에서는, 실시예 1의 어댑터 부재(9) 대신에, 도 8, 9에 나타낸 바와 같이, 금속제 박판재를 제조해야 할 어댑터 부재의 각 부위에 맞추어 축 방향으로 꺾어 접은 꺾임 구조로 이루어지는 프레스 가공 일체 성형품의 어댑터 부재(20)를 채용한 점이 실시예 1과 다르다.

이러한 어댑터 부재(20)를 제조할 때에는, 도 10(a)에 나타낸 바와 같은 플랫한 금속제 박판재(21)를 준비하여, 도 10(b)에 나타낸 바와 같이, 금속제 박판재(21)를 복수의 프레스 공정을 거쳐 세로벽 부분과 바닥 부분으로 이루어지는 예비 성형품(22)을 형성하고, 또한, 복수의 프레스 가공(일부의 공정은 프레스 펀칭 가공)을 거쳐 바닥 부분을 뚫어 도 10(c)에 나타낸 원하는 어댑터 부재(20)를 얻는다.

따라서, 실시예 1의 어댑터 부재(9)에 비해 더욱 고속으로 제조할 수 있는 데다, 각 부위의 치수 정밀도를 향상할 수 있어, 각 브랜치관(2∼5)과의 용접(X1, X2)을 포함한 장착 정밀도를 향상할 수 있다.

또한, 소재가 되는 재료를 삭감하여 비용 다운을 도모할 수 있는 데다, 도 8에 나타낸 바와 같이, 보강부(11)의 십자형이 교차되는 부위와, 보강부(11)와 링부(10)의 접합부분에 간극(O1∼O5)이 형성되는 결과, 이에 의해, 경량화를 도모할 수 있다.

또, 어댑터 부재(20)는, 각 부의 꺾어진 단부측(상기 공간(O1∼O5)측)을 브랜치관(2∼5)측으로 하여 집합부(6)에 장착된다(도 8 참조).

이에 의해, 어댑터 부재(20)의 각 부의 꺾어진 정상부측을 브랜치관(2∼5)측으로 한 경우에 비해, 각 브랜치관(2∼5)과의 용접(X1, X2)에 있어서의 양호한 용접성을 확보할 수 있다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 실시예 2의 배기 매니폴드에서는, 어댑터 부재(20)를, 소재가 되는 금속제 박판재(21)를 각 부위에 맞추어 축 방향으로 꺾어 접은 꺾임 구조로 이루어지는 프레스 가공 일체 성형품으로 하였으므로, 재료 비용의 삭감과 경량화, 제품 수율의 개선, 생산 효율의 향상, 각 부위의 치수 정밀도의 향상을 실현할 수 있다.

이상, 본 실시예를 설명해 왔지만, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계 변경 등이 있어도, 본 발명에 포함된다.

예를 들면, 브랜치관의 수는 엔진의 기통수에 맞추어 적절히 설정할 수 있다.

Claims

헤드 플랜지에 접속된 복수개의 브랜치관과, 이들 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부가 어댑터 부재를 통해 집합부에 접속된 배기 매니폴드로서,

상기 어댑터 부재를 링형상의 링부와, 이 링부의 배기가스 상류측 단면으로부터 배기가스 하류측 단면에 걸쳐 상기 링부의 중심으로 기둥형상으로 일체적으로 형성된 보강부로 구성하고,

상기 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부를, 어댑터 부재의 링부와 보강부의 사이에 형성된 삽입구멍에 삽입하며, 또한, 상기 어댑터 부재의 배기가스 하류측 단면과 동일 면으로 한 상태로 하여, 상기 단면에 있어서의 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부의 외주를 따라 형성되는 원형상의 용접선과, 각 브랜치관의 서로 이웃하는 벽부를 따라 형성되는 용접선에 의해, 이들 어댑터 부재와 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부를 고정한 것을 특징으로 하는 배기 매니폴드.
청구항 1에 있어서,

상기 어댑터 부재를 집합부의 배기가스 상류측 단부에 삽입한 상태로 하여, 상기 집합부의 배기가스 상류측 단부와 어댑터 부재의 외주를 전체 둘레를 따라 형성되는 용접선에 의해, 이들 양자를 고정한 것을 특징으로 하는 배기 매니폴드.
헤드 플랜지에 접속된 4개의 브랜치관과, 이들 각 브랜치관의 배기가스 하류 측 단부가 어댑터 부재를 통해 집합부에 접속된 배기 매니폴드로서,

상기 어댑터 부재를 링형상의 링부와, 이 링부의 배기가스 상류측 단면으로부터 배기가스 하류측 단면에 걸쳐 상기 링부의 중심으로 대략 십자형의 기둥형상으로 일체적으로 형성된 보강부로 구성하고,

상기 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부를, 어댑터 부재의 링부와 보강부의 사이에 형성된 대략 1/4 원형상의 삽입구멍에 삽입하며, 또한, 상기 어댑터 부재의 배기가스 하류측 단면과 동일 면으로 한 상태로 하여, 상기 단면에 있어서의 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부의 외주를 따라 형성되는 원형상의 용접선과, 각 브랜치관의 서로 이웃하는 벽부를 따라 형성되는 대략 십자형의 용접선에 의해, 이들 어댑터 부재와 각 브랜치관의 배기가스 하류측 단부를 고정한 것을 특징으로 하는 배기 매니폴드.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 어댑터 부재를, 금속제 박판재를 제조해야 할 어댑터 부재의 각 부위에 맞추어 축 방향으로 꺾어 접은 꺾임 구조로 이루어지는 프레스 가공 일체 성형품으로 한 것을 특징으로 하는 배기 매니폴드.