(57)【要約】【課題】組立、分解を短時間で行い得る上に軽量化を図り得て、しかも、揺動に関して無方向性にできて排気管系のいずれの部位にもその揺動する方向に拘わらず設けて意図する継手機能を発揮させることができる排気管継手装置を提供すること。【解決手段】排気管継手装置１は、上流側排気管２の管端部３に設けられたフランジ部４と、上流側排気管２に管軸Ｘ方向で対峙して配置されている下流側排気管５の管端部６に設けられたフランジ部７と、フランジ部４及び７の間に配されている環状のシール体８と、フランジ部４及び７を互いに近接させるように、一端９でフランジ部４に、他端１０でフランジ部７に夫々当接してフランジ部４及び７を弾性的に挟持する四つの挟持部材１１とを具備しており、これらの挟持部材１１は、フランジ部４及び７の円周方向に夫々互いに等しい間隔をもって配されている。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側排気管の管端部に設けられた第一のフランジ部と、上流側排気管に対峙して配置されている下流側排気管の管端部に設けられた第二のフランジ部と、第一及び第二のフランジ部の間に配されている環状のシール体と、第一及び第二のフランジ部を互いに近接させるように、一端で第一のフランジ部に、他端で第二のフランジ部に夫々当接して第一及び第二のフランジ部を弾性的に挟持する少なくとも二つの挟持部材とを具備しており、これらの挟持部材は、第一及び第二のフランジ部の円周方向に夫々互いに所与の間隔をもって配されている排気管継手装置。
【請求項２】
挟持部材の夫々は、第一及び第二のフランジ部の円周方向に夫々互いに等しい間隔をもって配されている請求項１に記載の排気管継手装置。
【請求項３】
挟持部材は、コ字形状の本体と、この本体の両端に配されていると共に第一及び第二のフランジ部に夫々当接する一端及び他端を有した一対の脚部とを有しており、脚部から本体に与えられる曲げ力に抗する弾性曲げ抗力によって第一及び第二のフランジ部を弾性的に挟持するようになっている請求項１又は２に記載の排気管継手装置。
【請求項４】
挟持部材の夫々は、折り曲げられた板からなる請求項１から３のいずれか一項に記載の排気管継手装置。
【請求項５】
第一のフランジ部は、挟持部材の一端を係止させて挟持部材の一端の第一のフランジ部に対する管軸に直交する径方向外方の移動を制限する係止部を具備しており、第二のフランジ部は、挟持部材の他端を係止させて挟持部材の他端の第二のフランジ部に対する管軸に直交する径方向外方の移動を制限する係止部を具備している請求項１から４のいずれか一項に記載の排気管継手装置。
【請求項６】
第一及び第二のフランジ部の夫々は、凹球面状のシール面を有しており、シール体は、第一及び第二のフランジ部の夫々の凹球面状のシール面に摺動自在に当接する凸球面状のシール面を有している請求項１から５のいずれか一項に記載の排気管継手装置。
【請求項７】
シール体は、凸球面状のシール面を有した環状のシール本体と、このシール本体の内周面に嵌着された補強リングとを具備している請求項６に記載の排気管継手装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載された排気管継手装置に用いるための挟持部材。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか一項に記載された排気管継手装置に用いるためのシール体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の排気管継手装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
自動車の排気管継手装置として、例えば、凸球面状外面を有した環状シール体を、凸球面状外面に摺動自在に接触する凹球面状内面を有すると共に一方の排気管に固着されたフランジ部材と他方の排気管に固着されたフランジ部材との間に配し、双方のフランジ部材を一対のボルト及びスプリングからなる締結手段によって締結してなるものが挙げられる。この種の排気管継手装置では、一対のボルト及びスプリングからなる締結手段によってフランジ部材を締結しているために、一方のフランジ部材に対する他方のフランジ部材の管軸方向と直交する方向の相対変位である揺動を比較的容易に行い得る方向とそうでない方向とが生じる結果、一般に、斯かる排気管継手装置は、排気管系において揺動する方向の特定が容易なエンジン側の部位に、その特定された揺動する方向に比較的容易に揺動し得る方向が合わされて設けられる。
【０００３】
しかしながら、揺動に関してこのような方向性を有する排気管継手装置を排気管系において揺動する方向の特定が困難なマフラー側の部位に設ける場合には、この部位における揺動方向に対して排気管継手装置の比較的容易に揺動し得る方向が合わされないことが生じて、そのままの状態であると排気管継手装置の機能を十分に発揮させることができず、排気管継手装置の再設置を招来する。
【０００４】
また、締結手段が一対のボルト及びスプリングからなっていると、組立、分解に多くの時間を要する上に、軽量化を図り難い。
【０００５】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、組立、分解を短時間で行い得る上に軽量化を図り得て、しかも、揺動に関して無方向性にできて排気管系のいずれの部位にもその揺動する方向に拘わらず設けて意図する継手機能を発揮させることができる排気管継手装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の態様の排気管継手装置は、上流側排気管の管端部に設けられた第一のフランジ部と、上流側排気管に対峙して配置されている下流側排気管の管端部に設けられた第二のフランジ部と、第一及び第二のフランジ部の間に配されている環状のシール体と、第一及び第二のフランジ部を互いに近接させるように、一端で第一のフランジ部に、他端で第二のフランジ部に夫々当接して第一及び第二のフランジ部を弾性的に挟持する少なくとも二つの挟持部材とを具備しており、ここで、これらの挟持部材は、第一及び第二のフランジ部の円周方向に夫々互いに所与の間隔をもって配されている。
【０００７】
本発明の第一の態様の排気管継手装置によれば、第一及び第二のフランジ部の円周方向に夫々互いに所与の間隔をもって配されて、しかも、第一及び第二のフランジ部を弾性的に挟持する少なくとも二つの挟持部材を具備するために、ボルト及びスプリングからなる締結手段を用いないでも、第一及び第二のフランジ部を締結でき、而して、排気管継手装置自体を軽量にすることができると共に、組立、分解を短時間で行い得る。
【０００８】
本発明の第二の態様の排気管継手装置では、第一の態様の排気管継手装置において、挟持部材の夫々は、第一及び第二のフランジ部の円周方向に夫々互いに等しい間隔をもって配されている。
【０００９】
本発明の第二の態様の排気管継手装置によれば、挟持部材の夫々が、第一及び第二のフランジ部の円周方向に夫々互いに等しい間隔をもって配されているため、揺動に関して無方向性にできて排気管系のいずれの部位にもその揺動する方向に拘わらず設けて意図する継手機能を発揮させることができる。
【００１０】
本発明の第三の態様の排気管継手装置では、第一又は第二の態様の排気管継手装置において、挟持部材は、コ字形状の本体と、この本体の両端に配されていると共に第一及び第二のフランジ部に夫々当接する一端及び他端を有した一対の脚部とを有しており、脚部から本体に与えられる曲げ力に抗する弾性曲げ抗力によって第一及び第二のフランジ部を弾性的に挟持するようになっている。
【００１１】
挟持部材の夫々は、本発明の第四の態様の排気管継手装置のように、折り曲げられた板からなっていると好ましく、この場合、板はばね鋼等で形成されているとよい。
【００１２】
本発明の第五の態様の排気管継手装置では、第一から第四のいずれかの態様の排気管継手装置において、第一のフランジ部は、挟持部材の一端を係止させて挟持部材の一端の第一のフランジ部に対する管軸に直交する径方向外方の移動を制限する係止部を具備しており、第二のフランジ部は、挟持部材の他端を係止させて挟持部材の他端の第二のフランジ部に対する管軸に直交する径方向外方の移動を制限する係止部を具備している。
【００１３】
本発明の第五の態様の排気管継手装置によれば、第一及び第二のフランジ部の係止部でもって挟持部材の一端及び他端の径方向外方の移動を制限しているために、挟持部材のフランジ部からの意図しない脱落を防止することができる。
【００１４】
本発明の第六の態様の排気管継手装置では、第一から第五のいずれかの態様の排気管継手装置において、第一及び第二のフランジ部の夫々は、凹球面状のシール面を有しており、シール体は、第一及び第二のフランジ部の夫々の凹球面状のシール面に摺動自在に当接する凸球面状のシール面を有している。
【００１５】
本発明の第七の態様の排気管継手装置では、第六の態様の排気管継手装置において、シール体は、凸球面状のシール面を有した環状のシール本体と、このシール本体の内周面に嵌着された補強リングとを具備している。
【００１６】
本発明において、シール体、より特定的にはシール本体は、主に膨張黒鉛を含んだ耐熱材と金網からなる補強材とを圧縮して耐熱材を金網からなる補強材の網目に配してなるものを好ましい例として挙げることができ、シール本体のシール面は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂からなるものが好ましいが、本発明は、これに限定されず、その他の材料からなるシール体であってもよい。
【００１７】
また本発明において、第一及び第二のフランジ部は、管端部に溶接等により固着されたものであってもよいが、管端部を膨出させて当該管端部に一体形成されたものであってもよい。
【００１８】
次に本発明の実施の形態を、図に示す好ましい例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１から図５において、本例の自動車の排気管継手装置１は、上流側排気管２の管端部３に設けられたフランジ部４と、上流側排気管２に管軸Ｘ方向で対峙して配置されている下流側排気管５の管端部６に設けられたフランジ部７と、フランジ部４及び７の間に配されている環状のシール体８と、フランジ部４及び７を互いに近接させるように、一端９でフランジ部４に、他端１０でフランジ部７に夫々当接してフランジ部４及び７を弾性的に挟持する四つの挟持部材１１とを具備しており、これらの挟持部材１１は、フランジ部４及び７の円周方向に夫々互いに所与の間隔、本例では、夫々互いに等しい間隔をもって配されている。
【００２０】
フランジ部４及び７は、管軸Ｘ方向で互いに対向して配されていると共に夫々互いに同様に形成されているので、以下、フランジ部４について詳細に説明し、フランジ部７については、必要に応じて図面に符号ａを付してその詳細な説明を省略する。
【００２１】
フランジ部４は、小径円筒部２１と、小径円筒部２１と同心であって小径円筒部２１を取り囲んだ大径円筒部２２と、小径円筒部２１及び大径円筒部２２間に配されており、シール体８の凸球面状のシール面７０に摺動自在に当接する凹球面状のシール面２４を有したシール座部２６とを一体的に具備している。
【００２２】
フランジ部４は、小径円筒部２１で管端部３に溶接等により固着されている。
【００２３】
大径円筒部２２は、円筒状本体２８と、円筒状本体２８の上流側排気管２側の端面２９に円周方向に夫々互いに等しい間隔をもって設けられた四つの切欠き部３０とを具備している。
【００２４】
円筒状本体２８は、円周方向で対向すると共に切欠き部３０を夫々規定している両端３３及び３４間の幅Ｃが挟持部材１１の幅Ｄよりも広くなるように形成されており、挟持部材１１と両端３３及び３４との隙間において、上流側排気管２及び下流側排気管５の円周方向における相互の微少回転を許容している。
【００２５】
大径円筒部２２は、本例では、切欠き部３０を有しているが、これに代えて、脚部７６を挿通し得る四つの貫通孔を有してもよい。切欠き部３０又は切欠き部３０に代える貫通孔の数及び配置位置は、挟持部材１１の数及び配置位置に対応して決定されるのが好ましい。
【００２６】
シール座部２６は、シール面２４が設けられたシール座本体部４５と、シール座本体部４５から径方向外方に一体的に延設されている延設部４６と、延設部４６から円筒状本体２８に向かって湾曲されていると共に切欠き部３０においては係止部となる湾曲部４７とを有している。
【００２７】
シール体８は、凸球面状のシール面７０及び７２並びにシール面７０及び７２間の円筒面６８を有した環状のシール本体６５と、シール本体６５の内周面６６に嵌着された補強リング６７とを具備している。
【００２８】
シール本体６５は、主に膨張黒鉛を含んだ耐熱材と金網からなる補強材とを圧縮して耐熱材を金網からなる補強材の網目に配してなるものであって、シール面７０及び７２は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂の被複層の露出面からなるとよい。
【００２９】
折り曲げられた板、好ましくは折り曲げられたばね鋼板からなる挟持部材１１は、コ字形状の本体７５と、本体７５の両端に配されていると共にフランジ部４及び７に夫々当接する一端９及び他端１０を有した一対の脚部７６及び７７とを一体的に具備している。
【００３０】
本体７５は、脚部７６及び７７から本体７５に与えられる曲げ力に抗する弾性曲げ抗力を発生する曲げ抗力発生部７８と、曲げ抗力発生部７８を脚部７６及び７７に夫々連結する連結部７９及び８０とを具備している。
【００３１】
曲げ抗力発生部７８は、脚部７６及び７７の一端９及び他端１０がフランジ部４及び７の延設部４６に夫々当接している際には、脚部７６及び７７から本体７５に与えられる曲げ力に抗する曲げ抗力を常に生じるようになっており、而して、挟持部材１１は、斯かる弾性曲げ抗力によってフランジ部４及び７を弾性的に挟持している。また、曲げ抗力発生部７８は、例えば、フランジ部４及び７の揺動方向Ｙに関する相対的な移動に起因して、図６及び図７に示すように、脚部７６及び７７並びに連結部７９及び８０を介して曲げ力が与えられることで弾性変形し、この弾性変形によって弾性曲げ抗力を生じて、連結部７９及び８０並びに脚部７６及び７７を夫々介してフランジ部４及び７にＡ方向及びＢ方向の押圧力を与えるようになっている。
【００３２】
連結部７９及び８０の夫々は、本例では、曲げ抗力発生部７８に対して９０度以下の角度をもって傾斜している。
【００３３】
脚部７６及び７７は、管軸Ｘ方向で夫々互いに対向して配されていると共に、一端９及び他端１０側でＡ及びＢ方向に湾曲している。
【００３４】
脚部７６の一端９は、切欠き部３０における湾曲部４７に係止されてフランジ部４に対する管軸Ｘに直交する径方向外方の移動が制限されるようになっており、これにより挟持部材１１のフランジ部４からの脱落が防止されるようになっている。脚部７７の他端１０も同様である。
【００３５】
挟持部材１１は、曲げ抗力発生部７８を曲げて一端９及び他端１０間を広げて、一端９及び他端１０から切欠き部３０及び３０ａに挿通させ、一端９及び他端１０を延設部４６及び４６ａに夫々当接させることによって、フランジ部４及び７に装着される。
【００３６】
以上の排気管継手装置１によれば、スプリング及びボルト等を用いないで複数の挟持部材１１によってフランジ部４及び７を挟持しているため、排気管継手装置１自体を軽量にすることができると共に、組立、分解を短時間で行い得る上に、上流側排気管２及び下流側排気管５の方向Ｙに関する相互の微少揺動を許容することができ、挟持部材１１の夫々がフランジ部４及び７の円周方向に夫々互いに等しい間隔をもって配されているため、方向Ｙの揺動に関して無方向性にできて排気管系のいずれの部位にもその揺動する方向に拘わらず設けて意図する継手機能を発揮させることができ、フランジ部４及び７の切欠き部３０及び３０ａにおける湾曲部４７及び４７ａでもって挟持部材１１の一端９及び他端１０の径方向外方の移動を制限しているために、挟持部材１１のフランジ部４及び７からの意図しない脱落を防止することができ、切欠き部３０を規定する両端縁の幅Ｃが挟持部材１１の幅Ｄよりも広いため、上流側排気管２及び下流側排気管５の円周方向における相互の微少回転を許容することができる。
【００３７】
尚、排気管継手装置１は、挟持部材１１を四つ具備しているが、挟持部材１１を二つ若しくはそれ以上具備していてもよい。また、排気管継手装置１では、挟持部材１１をフランジ部４及び７の円周方向に夫々互いに等しい間隔をもって配しているが、例えば、上流側排気管２及び下流側排気管５の方向Ｙに関する特定方向での相対的な移動を生じ易くさせるべく、特定の挟持部材１１間のフランジ部４及び７の円周方向における間隔が他の挟持部材１１間の間隔よりも広くなるように挟持部材１１を夫々配してもよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、組立、分解を短時間で行い得る上に軽量化を図り得て、しかも、揺動に関して無方向性にできて排気管系のいずれの部位にもその揺動する方向に拘わらず設けて意図する継手機能を発揮させることができる排気管継手装置を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の例の説明図である。
【図２】図１に示す例の断面説明図である。
【図３】図１に示す例の左側面説明図である。
【図４】図１に示す例の主にフランジ部の一部拡大断面説明図である。
【図５】図１に示す例の主にシール体の一部拡大断面説明図である。
【図６】図１に示す例の挟持部材の説明図である。
【図７】図１に示す例の動作説明図である。
【符号の説明】
１　排気管継手装置
２　上流側排気管
３、６　管端部
４、７　フランジ部
５　下流側排気管
８　シール体
９　一端
１０　他端
１１　挟持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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