(57)【要約】【課題】  内燃機関のうち各気筒の排気ポート２が開口する側面に接合されるフランジ板３に、前記各排気ポートに連通する排気貫通孔５を穿設する一方、前記フランジ板の外表面に、断面溝型に形成した外殻部材を、当該外殻部材と前記フランジ板とで前記各排気貫通孔が開口する排気室７を形成するように溶接・接合して成る排気マニホールドにおいて、前記外殻部材及び排気管８の前記フランジ板への溶接長さを短くし、且つ、前記排気マニホールドの小型・軽量化を図る。【解決手段】  前記外殻部材における長手方向の一端を閉じる構成にする一方、他端を開放端部６ｂに構成して、この開放端部に、前記排気管を、当該排気管の側面が前記フランジ板の外表面に接触するように挿入して、この排気管を、前記外殻部材と前記フランジ板とに溶接する。【選択図】                          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のうち各気筒からの排気ポートが開口する側面に接合されるフランジ板に、前記各排気ポートが連通する排気貫通孔を穿設する一方、前記フランジ板のうち内燃機関とは反対側の外表面に、金属板にて断面溝型に形成した外殻部材を、当該外殻部材と前記フランジ板とで前記各排気貫通孔が開口する排気室を形成するように溶接・接合して成り、前記外殻部材における長手方向の一端を閉じる構成にする一方、他端を開放端部に構成して、この開放端部に、前記排気室に連通する排気管を、当該排気管の側面が前記フランジ板の外表面に接触するように挿入して、この排気管を、当該排気管における側面のうち前記フランジ板の外表面に接触する部分を、前記フランジ板の外表面と平行な平面にして、前記外殻部材と前記フランジ板とに溶接することを特徴とする多気筒内燃機関における排気マニホールド。
【請求項２】
前記請求項１の記載において、前記外殻部材の開放端部における先端面を、前記フランジ板における一端面に揃えるか又は略揃えることを特徴とする多気筒内燃機関における排気マニホールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の気筒を備えた多気筒内燃機関において、その各気筒から排出される排気ガスを一つの排気管に合流するようにした排気マニホールドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この多気筒内燃機関用の排気マニホールドは、鋳造製であったが、最近では、軽量化及び低価格化等を図るために、溶接構造にすることが行われている。
【０００３】
先行技術としての特許文献１は、この種の溶接構造の排気マニホールドについて、シリンダの側面に接合されるフランジ板に、各気筒における排気ポートに連通する排気貫通孔を穿設し、このフランジ板のうちシリンダヘッドとは反対側の外表面に、金属板にて断面溝型にプレス形成した外殻部材を、当該外殻部材と前記フランジ板とで前記各排気貫通孔が開口する排気室を形成するように溶接にて接合し、この外殻部材に、金属パイプ製の排気管を、当該排気管内が前記排気室に連通するように溶接にて接合するという構成にすることを提案している。
【特許文献１】特開２０００−２４８９２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この先行技術における排気マニホールドは、フランジ板に溶接した外殻部材における左右方向の左右両端部を閉じた構成にして、この閉じた部分に排気管を、溶接にて接合した構成であることにより、前記排気管が、これを前記外殻部材に溶接接合した分だけ前記フランジ板から離れて、フランジ板からの突出寸法が大きくなるから、これだけ、排気マニホールドの大型化及び重量のアップを招来するものであり、しかも、前記外殻部材の全周囲を前記フランジ板に対して溶接することに加えて、前記排気管の全周囲も前記外殻部材に対して溶接しなければならず、溶接の長さが可成り長くなるから、溶接に要する手数が嵩み、生産性の低下、ひいては、製造コストのアップの招来するという問題があった。
【０００５】
本発明は、これらの問題を解消した溶接構造の排気マニホールドを提供することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この技術的課題を達成するため本発明の請求項１は、
「内燃機関のうち各気筒からの排気ポートが開口する側面に接合されるフランジ板に、前記各排気ポートに連通する排気貫通孔を穿設する一方、前記フランジ板のうち内燃機関とは反対側の外表面に、金属板にて断面溝型に形成した外殻部材を、当該外殻部材と前記フランジ板とで前記各排気貫通孔が開口する排気室を形成するように溶接・接合して成り、前記外殻部材における長手方向の一端を閉じる構成にする一方、他端を開放端部に構成して、この開放端部に、前記排気室に連通する排気管を、当該排気管の側面が前記フランジ板の外表面に接触するように挿入して、この排気管を、前記外殻部材と前記フランジ板とに溶接する。」
ことを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の請求項２は、
「前記請求項１の記載において、前記外殻部材の開放端部における先端面を、前記フランジ板における一端面に揃えるか又は略揃える。」
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
前記したように、外殻部材における一端を閉じ、他端を開放して、この開放端部に、排気管を、当該排気管の側面がフランジ板の外表面に接触するように挿入したことにより、前記排気管は、その側面をフランジ板の外表面に接触している分だけ、前記フランジ板に近づくことになって、前記フランジ板からの突出寸法を小さくできるから、排気マニホールドの小型・軽量化を図ることができる。
【０００９】
しかも、前記外殻部材における開放端部に排気管を差し込み、この排気管を、前記外殻部材と前記フランジ板とに溶接したことにより、前記外殻部材を前記フランジ板に対して溶接する場合において溶接長さは、前記先行技術のように、外殻部材をその全周囲にわたって溶接する場合よりも短くなるから、溶接に要する手数が少なくなって、低コスト化を図ることができるとともに、前記排気管のフランジ板に対する固着強度を、前記先行技術の場合よりも向上できる。
【００１０】
その上、前記排気管における側面のうち前記フランジ板の外表面に接触する部分を、前記フランジ板の外表面と平行な平面にすることにより、前記排気管のフランジ板からの突出寸法を更に小さくできるとともに、前記排気管のフランジ板に対する固着強度を更に向上できる。
【００１１】
特に、請求項２に記載したように、前記外殻部材の開放端部における先端面を、前記フランジ板における一端面に揃えるか又は略揃えることにより、前記排気管のフランジ板に対する溶接長さを、当該外殻部材における一端がフランジ板の一端面よりも内側に位置した場合によりも短くすることができる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、図１〜図４の図面について説明する。
【００１３】
この図において、符号１は、多気筒内燃機関におけるシリンダヘッドを示し、このシリンダヘッド１の側面１ａには、前記多気筒内燃機関における各気筒からの排気ポート２が開口している。
【００１４】
符号３は、前記シリンダヘッド１の側面１ａに、複数本のボルト４にて着脱可能に接合される炭素鋼又はステンレス鋼板製のフランジ板を示し、このフランジ板３のうち前記排気ポート２の該当する位置には、前記排気ポート２に連通する排気貫通孔５が穿設されている。
【００１５】
符号６は、炭素鋼板又はステンレス鋼板等の金属板にて断面溝型にプレス形成して成る外殻部材を示し、この外殻部材６を、前記フランジ板３のうち前記シリンダヘッド１とは反対側の外表面に対して溶接・接合することにより、この外殻部材６の内部と前記フランジ板３とで、前記各排気貫通孔５が連通する排気室７を形成する。
【００１６】
前記外殻部材６における長手方向の一端部６ａを閉じた構成にする一方、他端部を開放した開放端部６ｂに構成する。
【００１７】
また、符号８は、炭素鋼又はステンレス鋼製の排気管を示し、この排気管８を、前記外殻部材６の他端における開放端部６ｂ内に、当該排気管８の側面が前記フランジ板３における外表面に接触するように差し込み挿入する。
【００１８】
この場合において、前記排気管８における側面のうち前記フランジ板３の外表面に接触する部分は、前記フランジ板３の外表面と平行な平面８ａに構成して、この平面８ａの全体が前記フランジ板３の外表面に接触するように構成する。
【００１９】
そして、前記排気管８の全外周を、前記フランジ板３と外殻部材６とについて溶接・接合するという構成にする。
【００２０】
このように、外殻部材６における一端部６ａを閉じ、他端を開放端部６ｂにして、この開放端部６ｂ内に、排気管８を、当該排気管８の側面がフランジ板３の外表面に接触するように挿入したことにより、前記排気管８は、その側面をフランジ板３の外表面に接触している分だけ、前記フランジ板３に近づくことになるから、前記フランジ板３からの突出寸法を小さくできる。
【００２１】
また、前記外殻部材６における開放端部６ｂに排気管８を差し込み、この排気管８を、前記外殻部材６と前記フランジ板３とに溶接したことにより、前記外殻部材６を前記フランジ板３に対して溶接する場合において溶接長さは、前記先行技術のように、外殻部材をその全周囲にわたって溶接する場合よりも短くなるとともに、前記排気管８は、フランジ板３に対して溶接されていることにより、前記排気管８のフランジ板３に対する固着強度を向上できる。
【００２２】
更にまた、前記排気管８における側面のうち前記フランジ板３の外表面に接触する部分は、前記フランジ板３の外表面と平行な平面８ａに構成して、この平面８ａの全体が前記フランジ板３の外表面に接触していることにより、前記排気管８のフランジ板３からの突出寸法を更に小さくできるとともに、前記排気管８のフランジ板３に対する固着強度を更に向上できる。
【００２３】
そして、前記外殻部材６の開放端部６ｂにおける先端面６ｂ′は、前記フランジ板３における一端面３ａに揃うか、又は略揃うように構成している。
【００２４】
この場合、開放端部６ｂにおける先端面６ｂ′が、前記フランジ板３における一端面３ａよりも外殻部材６における一端部６ａ寄りにずれているときには、前記排気管８を前記フランジ板３に対するときにおける溶接長さが前記ずれ寸法の二倍だけ長くなるが、前記したように、前記開放端部６ｂにおける先端面６ｂ′を、前記フランジ板３における一端面３ａに揃うか又は略揃うように構成することにより、前記排気管８の前記フランジ板３に対する溶接長さを短くできる。
【００２５】
また、前記した実施の形態は、各気筒の排気ポート２ごとに排気貫通孔５を設けるという構成にした場合であったが、本発明は、これに限らず、前記排気貫通孔を、各排気ポート２のうち複数の排気ポートに対して共通する一つの排気貫通孔に構成したり、或いは、全部の排気ポートに対して共通する一つの排気貫通孔に構成したりも良いことはいうまでもない。
【００２６】
なお、前記排気管８の先端には、接続用のフランジ９が溶接されており、また、前記外殻部材６の他端における開放端部６ｂは、これに、前記外殻部材６よりも大きい直径の排気管８が差し込まれるように膨らませた形状にしており、これにより、排気室７から排気管８への排気ガスの流れを良好にするように構成している。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１のII−II視断面図である。
【図３】図１のIII −III 視断面図である。
【図４】分解した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１                        シリンダヘッド
２                        排気ポート
３                        フランジ板
３ａ                      フランジ板の一端面
５                        排気貫通孔
６                        外殻部材
６ｂ                      外殻部材の開放端部
６ｂ′                    先端面
７                        排気室
８                        排気管
８ａ                      排気管の側面における平面
【図１】
2005180212.tif 000003
【図２】
2005180212.tif 000004
【図３】
2005180212.tif 000005
【図４】
2005180212.tif 000006