(57)【要約】【課題】  隣合うブランチ管同士の間に形成された溶接部を適切に形成して耐久性を向上できるエキゾーストマニホールドの提供。【解決手段】  隣合うブランチ管3,4同士の内側に両分割体6,7からそれぞれ突出したフランジ部10,11を形成すると共に、両フランジ部10,11同士の接合部分を溶接固定し、フランジ部10,11同士の接合部分に形成された溶接部Ｘ２とヘッドフランジ１とが最も離れる距離をＡ、前記隣合うブランチ管の排気ガスが合流するガス流れ部１４とヘッドフランジ１とが最も近い距離をＢとした場合、Ａ／Ｂ＝０．３〜０．６とした。【選択図】      図３
2005307856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側がヘッドフランジに接続され、他端側が合流部に集合される複数本のブランチ管が、上下に分割された分割体同士を最中状に重ね合わせて両者の接合部分を溶接することにより一体的に形成されるエキゾーストマニホールドにおいて、
前記隣り合うブランチ管同士の内側に両分割体からそれぞれ突出したフランジ部を形成すると共に、両フランジ部同士の接合部分を溶接固定し、
前記フランジ部同士の接合部分に形成された溶接部とヘッドフランジとが最も離れる距離をＡ、前記隣合うブランチ管の排気ガスが合流するガス流れ部とヘッドフランジとが最も近い距離をＢとした場合、Ａ／Ｂ＝０．３〜０．６としたことを特徴とするエキゾーストマニホールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエキゾーストマニホールドに関し、特に、上下に分割された分割体同士を最中状に重ね合わせて両者の接合部分を溶接することにより両者が一体的に形成されるエキゾーストマニホールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エキゾーストマニホールドはエンジンのヘッドフランジに接続される複数本のブランチ管と、各ブランチ管の下流側端部を集合させて触媒コンバータに接続する集合部で構成されている（特許文献１参照）。
このようなエキゾーストマニホールドは、ブランチ管を別体でそれぞれ形成するとヘッドフランジや図外の集合部への組付け性が悪化するため、図４、５に示すように、集合管ブランチ管01〜04が上下に分割された分割体06,07同士を最中状に重ね合わせて両者の接合部分を溶接することにより一体的に形成されている。
また、隣り合うブランチ管01〜04のち、例えばブランチ管02,03同士の内側には分割体06,07からそれぞれ突出したフランジ部08,09が形成されると共に、フランジ部０９をフランジ部０８よりも突出させて段部０１０を形成し、ここに溶接部０１１を形成することにより両者が固定されている。
また、隣り合うブランチ管01,02同士の内側には分割体06,07からそれぞれ突出したフランジ部012,013がヘッドフランジ０１４に溶接部０１５で直接固定されている。
【特許文献１】特開２００３−８３０６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の発明にあっては、排気ガスの熱応力が隣合うブランチ管同士の内側に集中し易いためこの部位に溶接部に亀裂が発生する虞があるという問題点があった。
また、エキゾーストマニホールドはヘッドフランジの熱伸びによってヘッドフランジの長手方向の熱応力を受ける上、排気ガスによる熱応力は集合部に近い部位程大きく作用するため、集合部に近い隣り合うブランチ管同士の内側に形成された空間は前記熱応力の緩和の役目も果たしており、全てのフランジ部をヘッドフランジに直接溶接して固定することは好ましくない。
【０００４】
さらに、隣り合うブランチ管の内側に形成される全てのフランジ部をヘッドフランジに直接溶接して固定した場合には材料が無駄になってコスト及び重量が増加する。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、隣り合うブランチ管同士の間に形成された溶接部を適切に形成して耐久性を向上できるエキゾーストマニホールドを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１記載の発明では、一端側がヘッドフランジに接続され、他端側が合流部に集合される複数本のブランチ管が、上下に分割された分割体同士を最中状に重ね合わせて両者の接合部分を溶接することにより一体的に形成されるエキゾーストマニホールドにおいて、前記隣り合うブランチ管同士の内側に両分割体からそれぞれ突出したフランジ部を形成すると共に、両フランジ部同士の接合部分を溶接固定し、前記フランジ部同士の接合部分に形成された溶接部とヘッドフランジとが最も離れる距離をＡ、前記隣合うブランチ管の排気ガスが合流するガス流れ部とヘッドフランジとが最も近い距離をＢとした場合、Ａ／Ｂ＝０．３〜０．６としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明にあっては、隣合うブランチ管同士の内側に両分割体からそれぞれ突出したフランジ部を形成すると共に、両フランジ部同士の接合部分を溶接固定し、前記フランジ部同士の接合部分に形成された溶接部とヘッドフランジとが最も離れる距離をＡ、前記隣り合うブランチ管の排気ガスが合流するガス流れ部とヘッドフランジとが最も近い距離をＢとした場合、Ａ／Ｂ＝０．３〜０．６としたため、ブランチ管同士の内側における排気ガスの熱応力が集中し易い範囲を回避した状態で溶接部を形成でき、エキゾーストマニホールドの耐久性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施例のエキゾーストマニホールドを示す平面図、図２は図１の矢視Ｙによる斜視図、図３は図１のＳ３−Ｓ３線における端面図である。
【０００９】
図１、２に示すように、本実施例のエキゾーストマニホールドでは、図外のエンジンに固定されるヘッドフランジ１と、該ヘッドフランジ１を介してエンジンの各気筒に接続される４本のブランチ管２〜５と、ブランチ管２〜５が１本に集合する集合部２０を主要な構成としている。
【００１０】
前記ヘッドフランジ１は図外のエンジンの各気筒と後述するブランチ管２〜５の一端側を接続するためのものであって、エンジンとはボルト挿通孔２１に図外のボルトを挿通して締結固定される。
【００１１】
前記ブランチ管２〜５は、一端側が前記ヘッドフランジ１の開口孔（図示せず）に嵌挿固定された状態で図外の溶接部で固定され、他端側は１本に集合されて集合部２０に連通しており、該集合部２０には図外の触媒コンバータが接続される。
【００１２】
前記ブランチ管２〜５は上下に分割された分割体6,7同士を最中状に重ね合わせて両者の接合部分に後述する溶接部Ｘ１〜Ｘ４を形成することにより一体的に形成されている。
【００１３】
具体的には、隣合うブランチ管2,3同士の内側にはそれぞれ分割体６の外周縁部から突出したフランジ部８と、分割体７の外周縁部から突出したフランジ部９とが接合された状態でヘッドフランジ１に溶接部Ｘ１で固定されている。
【００１４】
隣合うブランチ管3,4同士の内側には、それぞれ分割体6,7から突出して形成されたフランジ部10,11が接合される他、フランジ部１０に比べてフランジ部１１が突出して形成されることにより段部１２が形成され、ここに溶接部Ｘ２が形成されることにより両者が安定した状態で固定されている。
【００１５】
そして、図３に示すように、前記ヘッドフランジ１から最も離れる溶接部Ｘ２の最深部１３とヘッドフランジ１との距離をＡ、隣り合うブランチ管3,4の排気ガス（破線で図示）が合流するガス流れ部１４とヘッドフランジ１とが最も近い距離をＢとした場合、Ａ／Ｂ＝０．３〜０．６となるように各部が形成されている。
なお、前記ガス流れ部１４は、分割部6,7が内部において接合する接合部分のうち前記最深部１３と最も近い位置とする。
【００１６】
このように構成されたエキゾーストマニホールドでは、例えば、前述したＡ／Ｂが０．６（最大）の場合、前記最深部１３はヘッドフランジ１とガス流れ部１４との距離の約半分の位置に形成され、これにより排気ガスによって熱応力がブランチ管3,4同士の内側に集中した場合でも溶接Ｘ２はその悪影響を受ける虞がなく、結果、溶接Ｘ３の耐久性を向上でき、ひいてはエキゾーストマニホールドの耐久性を向上できる。
【００１７】
なお、Ａ／Ｂ>０．６の場合、溶接部Ｘ３がガス流れ部１４の熱応力による影響を大きく受けることが予想される。
また、Ａ／Ｂ<０．３の場合、ヘッドフランジ１の長手方向の熱伸びによる熱応力を緩和できない上、溶接Ｘ２の作業が実際上困難になるのに加え、フランジ部10,11材料が無駄になってコストアップ及び重量の増加を招いてしまう。
【００１８】
また、隣合うブランチ管4,5同士の内側にも、前記隣合うブランチ管3,4同士の内側と同様にそれぞれ分割体6,7から突出して形成されたフランジ部15,16が重ねられた状態で接合される他、溶接部Ｘ３の最深部（図示せず）とヘッドフランジ１とが最も離れる距離をＡ、隣り合うブランチ管4,5の排気ガスが合流するガス流れ部（図示せず）とヘッドフランジ１とが最も近い距離をＢとした場合、Ａ／Ｂ＝０．３〜０．６となるように各部が形成されている。
【００１９】
また、前記分割体７には筒状の集合部２０が一体的に形成される他、分割体6,7同士の接合部分のうち、前記溶接Ｘ１〜Ｘ３以外の個所では両者の接合部分溶接部Ｘ４等で固定される。
【００２０】
以上説明したように、本実施例のエキゾーストマニホールドにあっては、ブランチ管3,4（5,6）同士の内側における排気ガスの熱応力が集中し易い範囲を回避した状態で溶接部Ｘ２（Ｘ３）を形成できるのに加え、溶接部Ｘ２（Ｘ３）が排気ガスより離れた位置となり耐熱性・耐腐食性も良くなり、エキゾーストマニホールドの耐久性を向上できる。
【００２１】
以上、本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、ブランチ管の数はエンジンの気筒数に合わせて適宜設定できる。
また、本実施例ではフランジ部１０（１６）に比べてフランジ部１１（１５）が突出して形成されることにより、溶接部Ｘ２（Ｘ３）の溶接性を良好にしたが、両者の先端部同士を同一長さで突出した状態に形成して溶接固定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例のエキゾーストマニホールドを示す平面図である。
【図２】図１の矢視Ｙによる斜視図である。
【図３】図１のＳ３−Ｓ３線における端面図である。
【図４】従来のエキゾーストマニホールドの平面図である。
【図５】図４のＳ５−Ｓ５線における端面図である。
【符号の説明】
【００２３】
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４  溶接部
１  ヘッドフランジ
２、３、４、５  ブランチ管
６、７  分割体
８、９、１０、１１、１５、１６  フランジ部
１２  段部
１３  最深部
１４  ガス流れ部
２０  集合部
【図１】
2005307856.tif 000003
【図２】
2005307856.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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