(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の湾曲したブランチ管の、前端側にはシリンダヘッド取付フランジが、他端の集合部側にはフランジ部が形成され、該フランジ部が、摩擦圧接により触媒ケースと接合される排気マニホールドにおいて、摩擦圧接時には、クランプ治具が前記シリンダヘッド取付フランジに当接されるとともに、該クランプ治具が当接する平面状のクランプ座が、前記ブランチ管の背側及び前記集合部の前側と背側にそれぞれ形成されていることを特徴とする排気マニホールド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、摩擦圧接により触媒ケースと接合される排気マニホールドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】
従来、図３の正面図で、また図４の側面図で示すように、排気マニホールド５１は、複数のブランチ管５２の前端側に、シリンダヘッドに取り付けるためのシリンダヘッド取付フランジ５３が形成されており、また、ブランチ管５２の他端側には円柱状フランジ部５４が形成されており、この円柱状フランジ部５４が摩擦圧接時にクランプ治具５８でクランプされるものである。また、触媒ケース５５にはフランジ部５６が形成されており、このフランジ部５６がクランプ治具５７によりクランプされて、フランジ部５６と円柱状フランジ部５４が当接され、この当接された摩擦圧接接合面Ｐに圧力を加えて相対運動させ、摩擦圧接接合面Ｐに摩擦熱を発生させて溶融軟化させ、さらに大きな圧力を加えて溶融した溶融軟化部を外側に排出させて摩擦圧接接合面Ｐで固体接合されるものである。
なお、触媒ケース５５は円柱形状であるため、フランジ部５６を容易に形成させることができるのであるが、排気マニホールド５１は、ブランチ管５２から円柱状フランジ部５４に亘り大きく形状が変化しているため、摩擦圧接に耐えるように円柱状フランジ部５４を２０mm程度の厚みに形成しようとすると、この円柱状フランジ部５４の重量が大きくなってしまうという問題点があった。
また、摩擦圧接後にシリンダヘッド取付フランジ５３をシリンダヘッドに装着する時に触媒ケース５５の位置精度を確保するためには、シリンダヘッド取付フランジ５３に対する円柱状フランジ部５４の位置精度等を正確にして加工する必要があり、加工が複雑となり、排気マニホールド５１が高価なものとなってしまうという問題点があった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって、フランジ部を薄くして安価に形成させることのできる排気マニホールドを提供せんことを目的とし、その要旨は、複数の湾曲したブランチ管の、前端側にはシリンダヘッド取付フランジが、他端の集合部側にはフランジ部が形成され、該フランジ部が、摩擦圧接により触媒ケースと接合される排気マニホールドにおいて、摩擦圧接時には、クランプ治具が前記シリンダヘッド取付フランジに当接されるとともに、該クランプ治具が当接する平面状のクランプ座が、前記ブランチ管の背側及び前記集合部の前側と背側にそれぞれ形成されていることである。
【０００４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、排気マニホールドと触媒ケースを摩擦圧接する際のクランプ状態の正面構成図であり、また図２は、図１の側面構成図である。
【０００５】
図において、排気マニホールド１は、４本の湾曲したブランチ管２，２，２，２の前端に、シリンダヘッドに取り付けるためのシリンダヘッド取付フランジ３が一体形成されており、４本のブランチ管２，２，２の他端は集合されて排気ブランチ集合部２ａを形成しており、この排気ブランチ集合部２ａの下端に円柱状のフランジ部４が一体形成されたものとなっている。
一方、この円柱状フランジ部４に摩擦圧接で接合されるフランジ部６を一体形成した触媒ケース５は、摩擦圧接時に前後方向から一対のクランプ治具７ａ，７ｂでクランプされるものである。
【０００６】
前記排気マニホールド１側では、摩擦圧接時に前側及び背側からそれぞれクランプ治具８，９が当接されて、この一対のクランプ治具８，９で排気マニホールド１がクランプされるのであるが、強固に排気マニホールド１をクランプするために、排気マニホールド１には、クランプ治具８，９が当接する平面状のクランプ座１０，１１，１２が形成されている。
即ち、前記排気ブランチ集合部２ａの前面側に、集合部前側クランプ座１０が平面状に形成され、排気ブランチ集合部２ａの背側に、集合部背側クランプ座１２が平面状に形成されており、また、ブランチ管２のシリンダヘッド取付フランジ３と反対側の背側に、ブランチ管背側クランプ座１１が平面状に形成されている。
【０００７】
前側から当接される前側クランプ治具８は、シリンダヘッド取付フランジ３の取付面３ａに当接する当接面８ａを備えており、また、前記集合部前側クランプ座１０に当接する平面状の当接面８ｂを備えている。一方、背側クランプ治具９には、前記ブランチ管背側クランプ座１１及び集合部背側クランプ座１２に当接する平面部が形成されている。
従って、本例では、シリンダヘッド取付フランジ３と集合部前側クランプ座１０、及び、ブランチ管背側クランプ座１１と集合部背側クランプ座１２で、強固に排気マニホールド１が摩擦圧接時にクランプされるものであり、円柱状フランジ部４は、摩擦圧接時の圧力受けとして使用し、クランプ座としては使用しないために、円柱状フランジ部４は、薄く、重量を低減させて形成しておくことができ、排気マニホールド１の全体重量を従来よりも軽くすることができ、また、複雑な加工が不要となり、全体を安価に形成することができるものとなる。
【０００８】
【発明の効果】
本発明は、複数の湾曲したブランチ管の、前端側にはシリンダヘッド取付フランジが、他端の集合部側にはフランジ部が形成され、フランジ部が、摩擦圧接により触媒ケースと接合される排気マニホールドにおいて、摩擦圧接時には、クランプ治具がシリンダヘッド取付フランジに当接されるとともに、クランプ治具が当接する平面状のクランプ座が、ブランチ管の背側及び集合部の前側と背側にそれぞれ形成されていることにより、摩擦圧接時に、シリンダヘッド取付フランジとブランチ管の背側及び集合部の前側と背側のそれぞれのクランプ座にクランプ治具が当接して排気マニホールドは強固にクランプされるため、良好に摩擦圧接を行なうことができ、フランジ部はクランプされないために、フランジ部は薄く、重量を低減させて形成することができ、複雑な加工を要することなく安価に排気マニホールドを形成させることができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】排気マニホールドと触媒ケースを摩擦圧接時にクランプしている状態の正面構成図である。
【図２】図１の側面断面構成図である。
【図３】従来のクランプ状態の正面構成図である。
【図４】図３の側面構成図である。
【符号の説明】
１  排気マニホールド
２  ブランチ管
２ａ  排気ブランチ集合部
３  シリンダヘッド取付フランジ
３ａ  取付面
４  円柱状フランジ部
５  触媒ケース
６  フランジ部
７ａ，７ｂ  クランプ治具
８  前側クランプ治具
８ａ，８ｂ  当接面
９  背側クランプ治具
１０  集合部前側クランプ座
１１  ブランチ管背側クランプ座
１２  集合部背側クランプ座
【図１】
0003697602.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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