(57)【要約】エキゾーストアセンブリは、一般的応用および方向の許容性を可能とする複数の角度位置で上流へ向う水の流れを遮るウォータトラップを含む。
2011518282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気を受け入れるインレット、前記排気を排出するアウトレット、前記インレットから下流方向に沿って前記アウトレットまで上流から下流へ向けて流れる前記排気が通過する内部チャンバ、前記アウトレットから延びて前記排気を大気へ導くエキゾーストパイプ、を有するハウジングを含み、
前記ハウジングは、水平方向へ延びるベクトル成分の少なくとも一部分を有する軸線に沿って軸方向へ延びて、
ウォータトラップは、前記ハウジングにおける前記内部チャンバの下流且つ前記アウトレットの上流に設けられて、前記内部チャンバへ向けて上流方向に沿って流れる水が前記エキゾーストパイプに入り込むのを遮り、
前記ウォータトラップは、前記軸線の回りの複数の角度位置で上流へ向けた水の流れを遮ることを特徴とするエキゾーストアセンブリ。
【請求項２】
前記ハウジングは、前記軸線の回りの複数の角度位置の各位置に複数の水抜きを有して、前記水抜きは、前記軸線の回りに相互にアーチ形に間隔をあけて配置されていることを特徴とする請求項１に記載のエキゾーストアセンブリ。
【請求項３】
前記複数の角度位置は、少なくとも１８０°の間隔をあけて配置された少なくとも２つの角度位置であることを特徴とする請求項１に記載のエキゾーストアセンブリ。
【請求項４】
前記エキゾーストパイプは、前記軸線に対して非平行に延びるサイドアウトレットエキゾーストパイプであり、前記サイドアウトレットエキゾーストパイプは、前記軸線の回りに３６０°回転可能であるとともに、前記複数の角度位置は、前記軸線の回りに３６０°アークに沿って位置することを特徴とする請求項１に記載のエキゾーストアセンブリ。
【請求項５】
前記ウォータトラップは、前記軸線に対して非平行に延びるとともにどの前記角度位置においても同じである一定の垂直高さを有するダムを含むことを特徴とする請求項１に記載のエキゾーストアセンブリ。
【請求項６】
前記ハウジングは、円筒形の側壁を含み、前記ダムは、前記側壁に外周線を有するとともに内周線に対して半径方向内方へ延びる環であり、前記環の底で前記内周線と前記外周線との間の垂直距離は、どの前記角度位置においても同じである前記一定の垂直高さを規定することを特徴とする請求項５に記載のエキゾーストアセンブリ。
【請求項７】
前記ハウジングは、側壁を有して、前記ウォータトラップは、前記側壁に沿って延びる第１脚部と前記軸線に対して非平行に延びる第２脚部とを含む断面がＬ形の部材を含むことを特徴とする請求項１に記載のエキゾーストアセンブリ。
【請求項８】
前記ダムは、a)特に前記第２脚部によって上流の水の流れを遮る、b)特に前記第１脚部によって前記側壁の外皮温度を低下させる、の両方のために、熱を遮断するそれぞれの前記第１および第２脚部を含む、Ｌ形の断熱部材であることを特徴とする請求項７に記載のエキゾーストアセンブリ。
【請求項９】
前記ダムは、前記側壁で前記ハウジングに固定された前記第１脚部に外表面を有するＬ形フランジを含むことを特徴とする請求項７に記載のエキゾーストアセンブリ。
【請求項１０】
前記側壁は、それに沿って延びる断熱材の内表面を有して、前記第１脚部における前記Ｌ形フランジの前記外表面は、前記側壁で前記断熱材に溶接されることを特徴とする請求項９に記載のエキゾーストアセンブリ。
【請求項１１】
前記軸線に対してそれぞれの前記水抜きの半径方向外方へ相互に間隔をあけて配置される複数のディフューザを含み、前記ディフューザは、前記水抜きから排出されるのが水でない場合、それぞれの前記水抜き穴からの前記排気を分散させて、それによって前記排気の冷却が促進されることを特徴とする請求項２に記載のエキゾーストアセンブリ。
【請求項１２】
前記ハウジングは、１つ以上の取付クランプによる連結によって得られる外表面を備える側壁を有して、前記水抜きは、前記側壁を貫通する穴を含み、前記ディフューザは、前記穴の半径方向外方へ間隔をあけて配置されたシュラウドを含むとともに前記穴が前記取付クランプによって閉塞されないことを保証することを特徴とする請求項１１に記載のエキゾーストアセンブリ。
【請求項１３】
前記ハウジングは、アーチ形の側壁を有して、前記水抜きは、前記側壁を貫通する穴を含み、前記ディフューザは、前記排気を前記アーチ形の側壁に対して接線方向へ流れるように偏向させるシュラウドを含むことを特徴とする請求項１１に記載のエキゾーストアセンブリ。
【請求項１４】
前記水抜きは、前記軸線に対して半径方向へ延びることを特徴とする請求項２に記載のエキゾーストアセンブリ。
【請求項１５】
前記水抜きは、軸方向へ延びることを特徴とする請求項２に記載のエキゾーストアセンブリ。
【請求項１６】
前記ハウジングは、前記ウォータトラップから下流に軸方向へ間隔をあけて配置された端壁を有して、前記水抜きは、前記端壁を貫通して延びることを特徴とする請求項２に記載のエキゾーストアセンブリ。
【請求項１７】
排気を受け入れるインレット、前記排気を排出するアウトレット、前記インレットから下流方向に沿って前記アウトレットまで上流から下流へ向けて流れる前記排気が通過する内部チャンバ、前記アウトレットから延びて前記排気を大気へ導くエキゾーストパイプ、を有するハウジングを含み、
前記ハウジングは、水平方向へ延びるベクトル成分の少なくとも一部分を有する軸線に沿って軸方向へ延びて、
ウォータトラップは、前記ハウジングにおける前記内部チャンバの下流且つ前記アウトレットの上流に設けられて、前記内部チャンバへ向けて上流方向に沿って流れる水が前記エキゾーストパイプに入り込むのを遮り、
前記ハウジングは、少なくとも１つの水抜きを有して、
少なくとも１つのディフューザは、前記軸線に対して前記水抜きの半径方向外方へ間隔をあけて配置されるとともに、前記水抜きから排出されるのが水でない場合、前記水抜きからの前記排気を分散させて、それによって前記排気の冷却が促進されることを特徴とするエキゾーストアセンブリ。
【請求項１８】
前記ハウジングは、取付クランプによる連結によって得られる外表面を備える側壁を有して、前記水抜きは、前記側壁を貫通する穴を含み、前記ディフューザは、前記穴の半径方向外方へ間隔をあけて配置されたシュラウドを含むとともに前記穴が前記取付クランプによって閉塞されないことを保証することを特徴とする請求項１７に記載のエキゾーストアセンブリ。
【請求項１９】
前記ハウジングは、アーチ形の側壁を有して、前記水抜きは、前記側壁を貫通する穴を含み、前記ディフューザは、前記排気を前記アーチ形の側壁に対して接線方向へ流れるように偏向させるシュラウドを含むことを特徴とする請求項１７に記載のエキゾーストアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォータトラップを有するエキゾーストアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エキゾーストアセンブリは、排気を受け入れるインレット、排気を排出するアウトレット、インレットから下流方向に沿ってアウトレットまで上流から下流へ向けて排気が流れる内部チャンバ、およびアウトレットから延びて排気を大気へ導くエキゾーストパイプを有するハウジングを含む。ウォータトラップは、ハウジング内における内部チャンバの下流且つアウトレットの上流に設けられ、内部チャンバへ向けて上流方向に沿って流れる水がエキゾーストパイプに入り込むのを遮る。これは、内部チャンバが、触媒、フィルタ等の排気後処理要素等の、水の浸入によってダメージを受ける部品を有する点で望ましい。
【０００３】
本発明は、進歩へ向けて開発が続く中で上述したエキゾーストアセンブリを提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】先行技術のエキゾーストアセンブリの一部分の、部分的に切断して示す、斜視図である。
【図２】図１における線分２−２矢視の拡大図である。
【図３】図２と同様の図であって、先行技術の他の実施形態を示す図である。
【図４】本発明に係るエキゾーストアセンブリの一部分の斜視図である。
【図５】図４における線分５−５矢視の拡大図である。
【図６】図５において線６−６で囲った部分の拡大図である。
【図７】図４と同様の図であって、他の実施形態を示す図である。
【図８】本発明に係るエキゾーストアセンブリの分解斜視図である。
【図９】図８における線分９−９矢視図である。
【図１０】図７の線分７−７矢視の拡大図である。
【図１１】図１０において線１１−１１で囲った部分の拡大図である。
【図１２】図６と同様の図であって、他の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
図１は、ハウジング２２を含むエキゾーストアセンブリ２０を示し、ハウジング２２は、矢印２６で示される排気を受け入れるインレット２４、矢印３０で示される排気を排出するアウトレット２８、インレット２４から下流方向（図１における右方向）に沿ってアウトレット２８まで上流から下流（図１における左から右）へ向けて流れる排気が通過する内部チャンバ３２を含む。内部チャンバ３２は、例えば３４で破線で示される触媒、フィルタ等の排気後処理要素を含む。エキゾーストパイプ３６は、アウトレット２８から延びて矢印３８で示されるように排気を大気へ導く。ハウジング２２は、水平方向へ延びるベクトル成分の少なくとも一部分を有する軸線４０に沿って軸方向へ延びる。ウォータトラップダム４２は、ハウジング内における内部チャンバ３２の下流且つアウトレット２８の上流に設けられ、内部チャンバ３２へ向けた上流方向（図１における左方向）に沿って流れる水がエキゾーストパイプ３６に入り込むのを遮る。これは、水の浸入によるダメージから後処理要素３４を保護する。
【０００６】
図２における、先行技術で周知の一実施形態において、ハウジング側壁４４は、矢印４８で示されるようにそれを通して水抜きする水抜き穴４６を有する。
【０００７】
図３における、先行技術で周知の他の実施形態において、ハウジング側壁に沿った断熱材５０の層は、それらを通した水抜き矢印５８で示される穴５６での排水のための回収チャンバ５４への水抜き通路を形成するギャップ５２によって、ハウジングの軸端に対して間隔をあけて配置されている。
【０００８】
図１−３において、アウトレット２８は、軸線４０に対して非平行に延びるサイドアウトレットである。前述された実施形態において、サイドアウトレット２８は、上方向へ延びる。他の適用において、サイドアウトレット２８は、水平に右方向、あるいは水平に左方向等へ延びることが望ましい。これらの異なる手段において、異なるハウジング端部２２ａを、例えば、右方向へ延びるサイドアウトレット２８（図１−３に示されるように上方向へ延びるアウトレットのよりもむしろ）等の、望ましい方向へ向けるために、一覧表から選択されるべきことは、右方向へ延びるそのアウトレット２８を有するハウジング端部２２ａの選択、およびこのようなハウジング端部の底にある再指向型のウォータトラップダム４２、およびこのようなハウジング端部の底にある水抜き穴４６あるいは５６、が必要である。これは、多様な部品および構成要素が一覧表に蓄積されることが同様に必要であり、コスト効果がないと思われる。
【０００９】
図４−１１は本発明を図解し、理解を容易にするために上述の記載から同様の符号を使用する。
【００１０】
図４、５において、ウォータトラップ７０は、内部チャンバ３２の下流且つアウトレット２８の上流にハウジング端部２２ｂを備えており、内部チャンバ３２へ向けて上流方向（図４、５における左方向）へ沿って流れる水がエキゾーストパイプ３６に入り込むのを遮る。ウォータトラップ７０は、軸線４０の回りの複数の角度位置で上流方向へ向けた水の流れを遮り、それによって、アウトレット２８は、図４において実線で示されるように上方向へ延びることが可能であり、または２８ａで破線で示されるように水平に右方向、あるいは他の方向、ハウジング端部２２ｂおよびウォータトラップ７０と同じ方向へ延びることが可能であり、部品を替える必要も、結果として生じる一覧表に多様な方向毎の部品を蓄積することの必要もない。
【００１１】
図４−６における、ハウジング部２２ｂは、軸線４０の回りの複数の角度位置のそれぞれに、例えば７２、７４、７６等の複数個の水抜きを有する。水抜きは、軸線４０の回りに相互にアーチ形に間隔をあけて配置されて、ハウジング端部２２ｂおよびアウトレット２８の各方向の水を排出する。例えば、アウトレット２８が上方向へ向けて配置されている場合、水抜き７２は、ハウジングの底に配置されて、水を排出する。例えば、図４において２８ａで破線で示されるように、ハウジングアウトレットが右方向へ向けて配置されている場合、水抜き７４は、ハウジングの底に配置されて、水を排出する。アウトレットが左方向へ向けて配置、すなわち、２８ａに対して反対向きに配置されている場合、その時、水抜き７６は、ハウジングの底に配置されて水を排出する。ウォータトラップ７０は、図１−３のように単一の位置だけでなく、軸線４０の回りの複数の角度位置で上流方向へ向けた水の流れを遮る。上述した複数の角度位置は、望ましくは、少なくとも１８０°の間隔をあけた少なくとも２つの角度位置を含み、アウトレット２８の方向を許容するため、さらに望ましくは、エキゾーストパイプ３６が軸線４０に対して非平行に延びるサイドアウトレットエキゾーストパイプである場合、このようなサイドアウトレットは、軸線４０の回りに３６０°回転可能であり、また、上述した複数の角度位置は、軸線４０の回りに３６０°アークに沿って位置する。
【００１２】
ウォータトラップ７０は、望ましくは、軸線４０に対して非平行に延びるダムによって構成され、望ましくは、上述したどの角度位置においても同じである一定の垂直高さを有する。端部２２ｂにおいてハウジング２２は、円筒形の側壁７８を含む。ダム７０は、望ましくは、側壁７８における外周線８０を有するとともに内周線８２に対して半径方向内方へ延びる環である。図６に８４で示される環の底における内周線８２と外周線８０との間の垂直距離は、上述したどの角度位置においても同じである上述した一定の垂直高さである。
【００１３】
図４−６における一実施形態において、ウォータトラップダム７０は、側壁７８に沿って延びる第１脚部８８および軸線４０に沿って非平行に延びる第２脚部９０を有する図５、６において断面で示されるＬ形部材８６によって構成される。この実施形態の一形態において、ダム７０は、a)特に第２脚部９０によって上流方向へ向けた水の流れを遮る、b)特に第１脚部８８によって側壁７８の外皮温度を低下させる、の両方のために、熱を遮断する各第１および第２脚部８８および９０を含むＬ形の断熱部材である。ウォータダメージに対して遮断が可能であるならば、その時、例えばメタリックホイル９２等、ウォータプルーフコーティングによって断熱材の表面を覆うことが望ましい。加えて、ライナあるいはクレードル９４は、水がギャップ９６および溝９８を通って水抜き穴７２へ排出されるように、さらに断熱材を支持するため、および断熱材の端部とハウジングの軸端部との間にギャップ９６を設けるため、および水抜き７２へのフロー溝あるは通路９８を設けるため、断熱材と側壁７８との間に設けられる。
【００１４】
図７−１１はさらなる実施形態を示し、理解を容易にするために上述の記載から同様の符号を使用する。上述した図４−６のウォータトラップダム７０は、側壁７８でハウジングに固定された第１脚部１０６における図１１の外表面１０４を有する、図１０におけるＬ形フランジ１０２として、図７−１１に示されている。このような実施形態の一形態において、側壁７８は、ライナあるいはクレードル９４を含み、それに沿って延びる断熱材１０８を備える内表面を有して、また、第１脚部１０６におけるＬ形フランジ１０２の外表面１０４は、側壁で断熱材に溶接されている。Ｌ形部材１０２の第２脚部１１０は、軸線４０に対して非平行に延びる。ウォータトラップダム１０２は、側壁７８における外周線１０４を有するとともに内周線１１２が半径方向内方へ延びる環である。環の底における内周線１１２と外周線１０４との間の垂直距離１１４は、上述したどの角度位置においても同じである上述した一定の垂直高さであり、同様に、アウトレット２８およびエキゾーストパイプ３６の方向の上述した許容性、また、一覧表に多様な方向毎の部品を蓄積することなく本システムの一般的応用および実施をもたらす。
【００１５】
図８における、例えば、１２２、１２４、１２６等の複数のディフューザは、軸線４０に対して、それぞれの水抜き７２、７４、７６の半径方向外方へ相互に間隔をあけて配置されている。後者が排出水でない場合、ディフューザは、それぞれの水抜き穴からの排気を分散させて、それによって排気の冷却が促進される。ハウジング側壁７８は、例えば、図１１において破線１２８で概略的に示される、１つ以上の取付クランプによる連結によって得られる外表面を有する。取付あるいは修理者は、各エンジン部分、その他を含む、エキゾーストアセンブリを、組み立てる、取り付ける、取り替える、その他等のために、様々な手段で取付クランプを使用することができる。このようなクランプの使用および配置は、予測できない、および／または、推奨された製造仕様書に対応していない。それにより、図１−３における取付クランプの不適切な配置は、例えば４６あるいは５６等の水抜き穴を覆うかまたは塞いでしまう。ディフューザ１２２、１２４、１２６は、水抜き穴７２、７４、７６のそれぞれの半径方向外方へ間隔をあけて配置されたシュラウドを構成するとともに、穴が１つ以上の取付クランプによって塞がれないようにする。ハウジングは、望ましくはアーチ形、より望ましくは円筒形の上述した側壁７８を含む。水抜きは、側壁を通して、上述した穴７２、７４、７６、その他等により行われる。ディフューザ１２２、１２４、１２６は、排気をアーチ形の側壁に対して接線方向へ流れるように偏向させる上述したシュラウドによって構成される。
【００１６】
図１２は他の実施形態を示し、理解を容易にするために上述の記載から同様の符号を使用する。上述した実施形態において、例えば７２、７４、７６等の水抜きは、軸線４０に対して半径方向へ延びる。図１２において、また図１０において破線で示されるように、１３０、１３２、その他等の水抜きは、ウォータトラップ７０から下流に軸方向へ間隔をあけて配置されたハウジング端壁１３４を貫通して軸方向へ延びる。その他の排出穴１３０、１３２は、排出穴７２、７４、７６に加えてあるいは代わりに使用される。図１０、１２の方向における、例えば１３２等の使用されていない排出穴は、例えば、ねじ付きプラグによって閉塞される。例えば、図１０、１２の方向における排出穴１３０等のウォータダメージのために使用される排出穴は、開放されたまま、あるいは、排水用に自動車における適当な場所に向けて排出水を案内する目的のため、排出ホース用の選択的アタッチメントを有していてもよい。
【００１７】
前述の説明において、ある用語は、簡潔、明瞭、および理解のために利用されている。このような用語は記述的な目的に利用されるとともに広く解釈されることを意図するので、先行技術の要求の範疇を超えてそこから不要な限定を含むものではない。ここで説明された異なる形態、システム、および段階法は、単独あるいは他の形態、システム、および段階法と組み合わせて使用することができる。追加された請求項の範囲内において、多様な同等のもの、選択肢、および変形が可能であることが望まれる。
【図１】
2011518282.tif 000003
【図２】
2011518282.tif 000004
【図３】
2011518282.tif 000005
【図４】
2011518282.tif 000006
【図５】
2011518282.tif 000007
【図６】
2011518282.tif 000008
【図７】
2011518282.tif 000009
【図８】
2011518282.tif 000010
【図９】
2011518282.tif 000011
【図１０】
2011518282.tif 000012
【図１１】
2011518282.tif 000013
【図１２】
2011518282.tif 000014
【国際調査報告】
2011518282.tif 000015