(57)【要約】【課題】質量増加を招くことなくガス漏れを確実に規定値内に収め得るようにした排気管継手構造を提供する。【解決手段】一方の排気管１の端部に末広がりに形成したテーパ部１ａを、他方の排気管２の端部に固定した雄型フランジ３と独立部品の雌型フランジ４との間で挟み込み、これら雄型フランジ３及び雌型フランジ４の外周部分に設けたボルト孔３ｂ，４ｂにボルト５を嵌挿してナット６で締め付け、両排気管１，２を楔作用を効かせて緊密に接続した排気管継手構造に関し、雌型フランジ４の接続相手側に対峙する面における各ボルト孔４ｂの外側位置に所要高さの突起７を設ける。【選択図】図１
2005127205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の排気管の端部に末広がりに形成したテーパ部を、他方の排気管の端部に固定した雄型フランジと独立部品の雌型フランジとの間で挟み込み、これら雄型フランジ及び雌型フランジの外周部分に設けたボルト孔にボルトを嵌挿してナットで締め付け、両排気管を楔作用を効かせて緊密に接続した排気管継手構造であって、雌型フランジの接続相手側に対峙する面における各ボルト孔の外側位置に所要高さの突起を設けたことを特徴とする排気管継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気管継手構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両における排気管は複数箇所にてフランジ継手を介し接続されるようになっているのが通常であるが、例えば、トラック等ではマフラ直後のテールパイプ部分を車幅方向に曲げて「横出し」にしたものがあり、このような「横出し」の型式を採用した車両では、車体側部に適宜に取り付けられる架装物に応じマフラの軸心回りにテールパイプ部分を傾動して前記架装物との干渉を避けたいという要望がある。
【０００３】
このため、従来においては、マフラ直後の継手箇所の締結状態を緩めることにより軸心回りの回転を許容して適宜な回転位置で再び締結し得るようにした差し込み式の継手構造、即ち、一方の端部に対し他方の端部をスリット等を入れて拡管した上で外嵌装着し且つその外周囲をクランプにより締結するようにした継手構造が一般的に採用されていた。
【０００４】
ただし、斯かる差し込み式の継手構造では、そのガス漏れ防止性が満足のいくものではなかったため、近年においては、従来の差し込み式の継手構造よりガス漏れ防止性の良いフリーフランジ式の継手構造の採用が検討されている。
【０００５】
このフリーフランジ式の継手構造は、図６に示す如く、接続すべき一方の排気管１の端部に末広がりにテーパ部１ａを形成すると共に、このテーパ部１ａを他方の排気管２の端部に溶接した雄型フランジ３と独立部品の雌型フランジ４との間に挟み込んでボルト５及びナット６の締結により締め付け、楔作用を利用して両排気管１，２を緊密に接続するようにしたものである。
【０００６】
より具体的に述べれば、図７に各排気管１，２の締結前の状態で図示している如く、排気管２の端部の外周部に溶接されている雄型フランジ３が、接続相手側に向け徐々に縮径しながら張り出す膨出部３ａを具備しており、この膨出部３ａのクラウニングを付したテーパ面と線接触する形で排気管１にベルマウス状のテーパ部１ａ（特に図８参照）が形成されている。
【０００７】
そして、前記雌型フランジ４には、前記雄型フランジ３の膨出部３ａに合致するよう徐々に縮径しながら後退する擂り鉢状の凹面部４ａが形成されており、この凹面部４ａと前記雄型フランジ３の膨出部３ａとの間で排気管１のテーパ部１ａを挾持し得るようにしてある。
【０００８】
また、ここに図示している例においては、前記雄型フランジ３の上下端部と、前記雌型フランジ４の上下端部とにボルト孔３ｂ，４ｂが夫々形成されており、このボルト孔３ｂ，４ｂに両排気管１，２の軸心方向（図６中の左右方向）に延びるボルト５を挿通してナット６と締結することにより前記凹面部４ａと膨出部３ａとの間で排気管１のテーパ部１ａを挾圧保持して楔作用が得られるようにしてある。
【０００９】
尚、この種の排気管の継手構造に関連する先行技術文献情報としては例えば下記の特許文献１等がある。
【特許文献１】特開２００２−３４９２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、斯かる従来のフリーフランジ式の継手構造においては、排気管１のテーパ部１ａの厚さ寸法や、雄型フランジ３及び雌型フランジ４の製作寸法のバラツキ等を支障なく吸収して常に確実な締結が成されるようフランジ相互間のクリアランスＣを設定していたが、気密性を高めるべく強く締結した際に、その締め付けトルクが過大であることや雌型フランジ４の剛性不足等を要因として、図９に模式的に示す如き撓み変形が雌型フランジ４側に生じてしまい、これにより雌型フランジ４の上下のボルト孔４ｂを結ぶ方向の中間位置付近でクリアランスＣが大きく開いてテーパ部１ａを挟み込む力が減少し、この部分から規定値を超えるガス漏れが生じる虞れがあった。
【００１１】
尚、雌型フランジ４の撓み変形を抑えるべく該雌型フランジ４の板厚を大きくして剛性向上を図ることは、いたずらに質量増加を招いてしまう結果となって好ましくないため、このような質量増加を招かないガス漏れ対策の提供が望まれている。
【００１２】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、質量増加を招くことなくガス漏れを確実に規定値内に収め得るようにした排気管継手構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、一方の排気管の端部に末広がりに形成したテーパ部を、他方の排気管の端部に固定した雄型フランジと独立部品の雌型フランジとの間で挟み込み、これら雄型フランジ及び雌型フランジの外周部分に設けたボルト孔にボルトを嵌挿してナットで締め付け、両排気管を楔作用を効かせて緊密に接続した排気管継手構造であって、雌型フランジの接続相手側に対峙する面における各ボルト孔の外側位置に所要高さの突起を設けたことを特徴とするものである。
【００１４】
而して、このようにすれば、一方の排気管のテーパ部を他方の排気管の雄型フランジと雌型フランジとの間に挟み込んでボルト及びナットで締結した際に、その締結力により雌型フランジに撓み変形が生じ始めても、各ボルト孔の外側位置にある突起が雄型フランジ側に当接し、雌型フランジのボルト孔より外側の部分が雄型フランジ側へそれ以上接近できなくなる。
【００１５】
このため、雌型フランジの更なる撓み変形が突起により阻止され、この撓み変形を要因としてボルト孔から離れた位置でフランジ相互間のクリアランスが大きく開く問題が起こらなくなり、テーパ部を挟み込む力が全周に亘り良好に保持されて規定値を超えるガス漏れが生じなくなる。
【００１６】
しかも、排気管のテーパ部の厚さ寸法や雄型フランジ及び雌型フランジの製作寸法のバラツキ等により、雌型フランジ側の各突起が雄型フランジ側に当接した時点で十分なテーパ部を挟み込む力が得られなかったとしても、そこから更に締め込むことで各突起を支点として該各支点より内側の部分が雄型フランジ側へ押し込まれ、通常の撓み変形とは逆向きの反り変形が雌型フランジに生じる結果、テーパ部を挟み込む力が増強されて規定値を超えるガス漏れが生じなくなる。
【００１７】
また、雌型フランジの撓み変形を阻止するにあたり、該雌型フランジの板厚を大きくして剛性向上を図る必要がないため、雌型フランジの質量増加を招かなくても済み、寧ろ従来より雌型フランジの板厚を小さくして質量の低減化を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
上記した本発明の排気管継手構造によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００１９】
（Ｉ）締結力による雌型フランジの撓み変形を突起により抑制することができ、この撓み変形を要因としてボルト孔から離れた位置でフランジ相互間のクリアランスが大きく開く問題を未然に回避することができるので、テーパ部を挟み込む力を全周に亘り良好に保持することができ、しかも、雌型フランジ側の各突起が雄型フランジ側に当接した後も更に締め込むことで各突起を支点として通常の撓み変形とは逆向きの反り変形を起こしてテーパ部を挟み込む力を増強することができるので、継手箇所におけるガス漏れを確実に規定値内に収めることができる。
【００２０】
（ＩＩ）雌型フランジの撓み変形を阻止するにあたり、該雌型フランジの板厚を大きくして剛性向上を図る必要がないため、雌型フランジの質量増加を未然に回避することができ、寧ろ従来より雌型フランジの板厚を小さくすることができて質量の低減化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１〜図５は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図６〜図９と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００２３】
本形態例においては、前述した図６〜図９と略同様に構成したフリーフランジ式の継手構造に関し、雌型フランジ４の接続相手側に対峙する面における各ボルト孔３ｂ，４ｂの外側位置に所要高さの突起７（特に図２参照）を設けたものとなっており、ここに図示している例では、雄型フランジ３と雌型フランジ４とを上下二箇所で締結するようになっているので、雌型フランジ４における上段側のボルト孔３ｂ，４ｂの上側位置と、下段側のボルト孔３ｂ，４ｂの下側位置とに突起７が設けられている（特に図３参照）。
【００２４】
ただし、本発明で言うところの各ボルト孔３ｂ，４ｂの外側位置とは、各ボルト孔３ｂ，４ｂと雌型フランジ４の中心とを結ぶ各方向について、雌型フランジ４の中心に近い側を内側とし且つ遠い側を外側として夫々決まるものであり、例えば、ボルト孔３ｂ，４ｂが三箇所以上に穿設されている場合には、各ボルト孔３ｂ，４ｂの夫々の位置で雌型フランジ４の中心から離間する側に突起７が設けられることになる。
【００２５】
尚、前記雌型フランジ４における各突起７の高さ寸法が、雄型フランジ３及び雌型フランジ４の相互間に従来通りに設定されたクリアランスＣ内に収まるものとなることは勿論である。
【００２６】
而して、このように雌型フランジ４側に突起７を設けておけば、一方の排気管１のテーパ部１ａを他方の排気管２の雄型フランジ３と雌型フランジ４との間に挟み込んでボルト５及びナット６で締結した際に、その締結力により雌型フランジ４に撓み変形が生じ始めても、各ボルト孔４ｂの外側位置に設けた突起７が雄型フランジ３側に当接し、図４に模式的に示す如く、雌型フランジ４のボルト孔４ｂより外側の部分が雄型フランジ３側へそれ以上接近できなくなる。
【００２７】
このため、雌型フランジ４の更なる撓み変形が突起７により阻止され、この撓み変形を要因としてボルト孔３ｂ，４ｂから離れた位置でフランジ相互間のクリアランスＣが大きく開く問題が起こらなくなり、テーパ部１ａを挟み込む力が全周に亘り良好に保持されて規定値を超えるガス漏れが生じなくなる。
【００２８】
しかも、排気管１のテーパ部１ａの厚さ寸法や雄型フランジ３及び雌型フランジ４の製作寸法のバラツキ等により、雌型フランジ４側の各突起７が雄型フランジ３側に当接した時点で十分なテーパ部を挟み込む力が得られなかったとしても、そこから更に締め込むことで各突起７を支点として該各支点より内側の部分が雄型フランジ３側へ押し込まれ、図５に模式的に示す如く、通常の撓み変形とは逆向きの反り変形が雌型フランジ４に生じる結果、テーパ部１ａを挟み込む力が増強されて規定値を超えるガス漏れが生じなくなる。
【００２９】
従って、上記形態例によれば、締結力による雌型フランジ４の撓み変形を突起７により抑制することができ、この撓み変形を要因としてボルト孔４ｂから離れた位置でフランジ相互間のクリアランスＣが大きく開く問題を未然に回避することができるので、テーパ部１ａを挟み込む力を全周に亘り良好に保持することができ、しかも、雌型フランジ４側の各突起７が雄型フランジ３側に当接した後も更に締め込むことで各突起７を支点として通常の撓み変形とは逆向きの反り変形を起こしてテーパ部１ａを挟み込む力を増強することができるので、継手箇所におけるガス漏れを確実に規定値内に収めることができる。
【００３０】
また、雌型フランジ４の撓み変形を阻止するにあたり、該雌型フランジ４の板厚を大きくして剛性向上を図る必要がないため、雌型フランジ４の質量増加を未然に回避することができ、寧ろ従来より雌型フランジ４の板厚を小さくすることができて質量の低減化を図ることができる。
【００３１】
尚、本発明の排気管継手構造は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、雄型フランジ及び雌型フランジにおけるボルト孔は三箇所以上に穿設されていても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す部分断面図である。
【図２】図１の要部についての拡大図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向の矢視図である。
【図４】各突起が雄型フランジ側に当接した状態を示す模式図である。
【図５】図４の状態から更に締め込んだ状態を示す模式図である。
【図６】従来例を示す部分断面図である。
【図７】図６の各排気管を締結する前の状態を示す断面図である。
【図８】図６の一方の排気管の端部に形成したテーパ部の部分断面図である。
【図９】図６の雌型フランジに撓み変形が生じた状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  排気管
１ａ  テーパ部
２  排気管
３  雄型フランジ
３ａ  膨出部
３ｂ  ボルト孔
４  雌型フランジ
４ａ  凹面部
４ｂ  ボルト孔
５  ボルト
６  ナット
７  突起
Ｃ  クリアランス
【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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【図８】
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【図９】
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