(57)【要約】【課題】  エンジンの起動時又は停止時に、衝撃音が発生するのを軽減ないし防止することができる車両用排気管装置を提供する。【解決手段】  上流側排気管２の下流側端部には、保持管３の小径部３２を嵌合固定する。保持管３の小径部３３は、下流側排気管４の上流側端部に嵌合固定する。保持管３の中央部に形成された大径部３１の内部には、触媒担体６を金属メッシュ７を介して嵌合固定する。保持管３の外側には、これを囲うカバー５を設ける。カバー５の一端部と他端部とには、嵌合筒部５４，５５を形成する。嵌合筒部５４は、小径部３２の外周に嵌合固定する。嵌合筒部５５の内周面には、その軸線方向に延びる断面円形の突条５５ｂを形成する。突条５５ｂは、３つ以上形成し、嵌合筒部５５の周方向に互いに離間させて配置する。各突条５５ｂを下流側排気管４の外周面に摺動可能に接触させる。【選択図】図３
2005120848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部をエンジンから排出される排気ガスが流れる排気管と、この排気管の外側に設けられ、一端部が上記排気管の外周面に固定され、他端部が上記排気管の外周面にその長手方向へ移動可能に外挿された筒状のカバーとを備えた内燃機関用排気装置において、
互いに対向する上記カバーの他端部内周面と上記排気管の外周面とのいずれか一方に、他方側に突出し、かつ上記排気管の長手方向に延びる３つ以上の突条を形成し、各突条を上記他方に摺動可能に接触させることにより、上記カバーの他端部を上記排気管の外周面に移動可能に外挿したことを特徴とする内燃機関用排気装置。
【請求項２】
上記突条の突出方向における先端部が断面円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用排気装置。
【請求項３】
上記突条の長手方向における両端部の少なくとも先端部が、上記他方側に向って膨出する凸曲面によって形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関用排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関用排気装置、特に排気管とその外周の一部を覆うカバーとの連結構造に関する。
なお、この発明において排気管とは、排気ガスがエンジンから大気中に放出されるまでの間に流れる全ての管体を含むものであり、一般的な通常の排気管のみならず、例えば内部に触媒担体を保持する保持管等の管体をも含む。
【背景技術】
【０００２】
一般に内燃機関用排気装置は、内部をエンジンの排気ガスが流れる排気管と、この排気管の外周の一部を覆う筒状のカバーとを有している。カバーは、排気管から放射される熱が車体側及び／又は地面側に悪影響を及ぼすのを防止するためのものであり、排気管のうちの、例えば内部に触媒担体が設けられることによって特に高温になる部分、あるいは燃料タンク近傍を通過する部分等に設けられる。
【０００３】
ところで、カバーの両端部は、排気管の外周に嵌合される。この場合、カバーの一端部は排気管に固定されるが、他端部は排気管の長手方向へ移動可能に嵌合される。これは、排気管とカバーとの間に発生する熱膨張量の差を吸収するためのものである。すなわち、排気管及びカバーは、排気管内を流れる排気ガスによって加熱されて熱膨張する。この場合、排気管及びカバーの熱膨張量が同一であれば問題ないが、エンジンの起動時には排気管がカバーより早期に高温に加熱され、排気管がカバーより長く熱膨張する。逆に、エンジンを停止させた時には、排気管がカバーより大きく熱収縮する。この結果、排気管とカバーとの間に熱膨張量、熱収縮量の差（以下。熱伸縮差と総称する。）が発生する。この熱伸縮差を吸収するために、カバーの他端部を排気管に対してその長手方向へ移動可能に嵌合させているのである。
【０００４】
カバーの他端部を排気管に移動可能に嵌合させる方法としては、カバーの他端部内周面を排気管の外周面に直接摺動可能に嵌合させる方法と、カバーの他端部内周面と排気管の外周面との間に断熱材、金属メッシュその他のものを介在させて嵌合させる方法（例えば、特許文献１参照。）がある。
【０００５】
【特許文献１】実開平７−４８２５号公報（第５頁及び図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
カバーの内周面を排気管の外周面に直接嵌合させた内燃機関用排気装置においては、排気管及びカバーの製造誤差により、排気管の外周面とカバーの内周面とが全体にわたって均一に嵌合することがなく、いずれかの箇所は排気管がカバーの長手方向に移動するのを阻止するような状況で引っ掛かるためか、カバーの摺動可能とされた他端部は、排気管に対し熱伸縮差に応じて徐々に移動することなく、熱伸縮差が所定の大きさになり、その結果排気管とカバーとの間に作用する長手方向への力が所定の大きさに達すると、カバーと排気管との間の引っ掛かりが外れ、熱伸縮差の分だけカバーの他端部が一気に移動する。この結果、衝撃音が発生するという問題が生じていた。
一方、排気管とカバーとの間に金属メッシュ等を介在させた内燃機関用排気装置においては、カバーの他端部が排気管に対し熱伸縮差に応じて円滑に移動するので、衝撃音の発生を軽減ないし防止することができる。しかしその反面、金属メッシュの分だけ部品点数が増えるとともに、排気管とカバーとの間に金属メッシュ等を介在させるための手間が増加する。その結果、排気装置の製造費が嵩むという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、内部をエンジンから排出される排気ガスが流れる排気管と、この排気管の外側に設けられ、一端部が上記排気管の外周面に固定され、他端部が上記排気管の外周面にその長手方向へ移動可能に外挿された筒状のカバーとを備えた内燃機関用排気装置において、互いに対向する上記カバーの他端部内周面と上記排気管の外周面とのいずれか一方に、他方側に突出し、かつ上記排気管の長手方向に延びる３つ以上の突条を形成し、各突条を上記他方に摺動可能に接触させることにより、上記カバーの他端部を上記排気管の外周面に移動可能に外挿したことを特徴としている。
この場合、上記突条の突出方向における先端部が断面円弧状に形成されていることが望ましい。
また、上記突条の長手方向における両端部の少なくとも先端部が、上記他方側に向って膨出する凸曲面によって形成されていることが望ましい。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成を有するこの発明によれば、エンジンの起動時又は停止時に排気管装置から衝撃音が発生するのを軽減ないし防止すことができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明を実施するための最良の形態を、図１〜図６を参照して説明する。
図１〜図３は、この発明が実施された内燃機関用排気装置１の一部を示す図である。この排気装置１は、いずれも金属からなる上流側排気管（排気管）２、保持管（排気管）３、下流側排気管（排気管）４及びカバー５を主な構成要素としている。
【００１０】
上流側排気管２は断面円形をなしており、車両のフレーム（図示せず）に支持されている。上流側排気管２の上流側端部は、エンジン（図示せず）の排気口に接続されている。下流側排気管４は、断面円形をなしており、車両のフレームに支持されている。下流側排気管４の下流側端部は、例えば消音器（図示せず）等を介して外部に開放されている。
【００１１】
図３に示すように、保持管３は、真っ直ぐに延びる断面円形の管体として形成されており、全体の大部分を締める中央部が大径部３１とされ、両端部に小径部３２，３３が形成されている。大径部３１の内部には、触媒担体６がメッシュ７を介して支持固定されている。小径部３２は、上流側排気管２の下流側端部の外周面に嵌合され、溶接等によって固定されている。小径部３３は、下流側排気管４の上流側端部の外周面に嵌合され、溶接等によって固定されている。
【００１２】
図１及び図２に示すように、カバー５は、一対のカバー半体５Ａ，５Ｂからなるものであり、一対のカバー半体５Ａ，５Ｂは互いに対向して配置されている。そして、一対のカバー半体５Ａ，５Ｂは、一方のカバー半体５Ａの両側部に形成されたフランジ部５１，５１と、他方のカバー半体５Ｂの両側部に形成されたフランジ部５２，５２とを互いに突き合わせた状態でスポット溶接等によって固着されることにより、互いに固定されている。
【００１３】
一対のカバー半体５Ａ，５Ｂを固定してなるカバー５は、中央部に断面略楕円状をなす収容筒部５３が形成され、一端部と他端部とに断面円形状をなす嵌合筒部５４，５５が形成されている。収容筒部５３は、その長軸方向を水平方向に向けて配置されている。図３に示すように、収容筒部５３の内部には、保持管３の小径部３２を除く大部分が収容されている。しかも、収容筒部５３の内周面と保持管３の大径部３１の外周面との間には、全周にわたって環状の隙間が形成されている。これにより、保持管３の大径部３１内の熱が収容筒部５３から外部に放射されるのを極力少なくしている。
【００１４】
嵌合筒部５４，５５は、その外径が収容筒部５３の短軸方向における幅（収容筒部５３の上下方向の寸法）より小さく設定されており、収容筒部５３と軸線を一致させて形成されている。嵌合筒部５４は、保持管３の小径部３２の外周に嵌合され、溶接等によって固定されている。嵌合筒部５４は、上流側排気管２の下流側端部に嵌合固定してもよい。一方、嵌合筒部５５は、下流側排気管４の上流側端部に摺動可能に嵌合されている。嵌合筒部５５は、保持管３の小径部３３に摺動可能に嵌合させてもよい。図２及び図５に示すように、嵌合筒部５５には、一対の半体５Ａ，５Ｂの嵌合筒部５５に対応する部分の一方の側部どうしを互いに離間させることにより、割溝５５ａが形成されている。これにより、嵌合筒部５５が弾性的に拡縮径可能になっている。
【００１５】
図１及び図５に示すように、嵌合筒部５５の外周には、締め付けバンド８が巻回されている。締め付けバンド８の両端部をボルトＢ及びナットＮによって締め付け、あるいは緩めることによって締め付けバンド８を拡縮径させ、それによって嵌合筒部５５の内周面（実際には、次に述べる突条５５ｂの先端面）の下流側排気管４の外周面に対する接触圧が調節されている。
【００１６】
図４〜図６に示すように、嵌合筒部５５の内周面には、その軸線方向（長手方向）に延びる突条５５ｂが形成されている。突条５５ｂは、三つ以上形成されており、各突条５５ｂは周方向に互いに離れて形成されている。したがって、嵌合筒部５５は、その内周面全体が小径側排気管４の外周面に押圧接触することなく、各突条５５ｂの突出方向における先端部だけが接触している。しかも、突条５５ｂが断面円弧状をなしているので、理論的には突条５５ｂの先端部だけが小径側排気管４の外周面にその軸線（長手方向）に沿って線接触している。また、図６に示すように、突条５５ｂの長手方向の両端部には、外側に膨出する凸曲面部５５ｃ，５５ｄが形成されている。これにより、突条５５ｂが下流側排気管４に対してその軸線方向へ摺動する際に、突条５５ｂの両端部が下流側排気管４の外周面に引っ掛かることなく、円滑に摺動することができるようになっている。
【００１７】
上記構成の車両用排気装置１においては、エンジンの起動時又は停止時に保持筒３とカバー５との軸線方向への熱伸縮長さに差が生じると、嵌合筒部５５が下流側排気管４の外周面上を軸線方向へ摺動する。このとき、嵌合筒部５５の内周面が、その突条５５ｂにおいてのみ下流側排気管４と接触し、しかも突条５５ｂが下流側排気管４の軸線方向に延びているから、嵌合筒部５５は、下流側排気管４に対して軸線方向に対してほとんど引っ掛かることなく、円滑に摺動することができる。したがって、熱伸縮長さの差に起因する衝撃音が発生するのを軽減ないし防止することができる。特に、この実施の形態では、突条５５ｂが断面円弧状をなしているとともに、その長手方向の両端部に凸曲面部５５ｃ，５５ｄが形成されているので、嵌合筒部５５は下流側排気管４に対してより一層円滑に摺動することができる。よって、衝撃音の発生をより一層確実に軽減ないし防止することができる。
【００１８】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、カバー５の上流側端部である嵌合筒部５４を排気管の一部をなす保持管３に固定する一方、カバー５の下流側端部である嵌合筒部５５を排気管の一部をなす下流側排気管４に摺動可能に嵌合させているが、嵌合筒部５４を保持管３に摺動可能に嵌合させ、嵌合筒部５５を下流側排気管４に嵌合固定してもよい。その場合には、嵌合筒部５４に突条５５ａに代わる突条が形成される。
また、上記の実施の形態においては、突条５５ｂをカバー５の嵌合筒部５５に形成しているが、嵌合筒部５５が摺動可能に嵌合する下流側排気管４の外周面に嵌合筒部５５側に向って突出する突条を形成してもよい。これは、嵌合筒部５４を保持筒３の小径部３２に摺動可能に嵌合させる場合も同様である。つまり、その場合には、小径部３２に嵌合筒部５４側に向って突出する突条を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の一実施の形態の主要部を示す平面図である。
【図２】図１のＸ矢視図である。
【図３】図１のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【図４】図１に示す主要部のうちの下流部を、締め付けバンドを省略した状態で示す図である。
【図５】図４のＸ−Ｘ線に沿う拡大断面図である。
【図６】図４のＹ−Ｙ線に沿う拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  車両用排気装置
２  上流側排気管（排気管）
３  保持管（排気管）
４  下流側排気管（排気管）
５  カバー
５４  嵌合筒部（カバー５の一端部）
５５  嵌合筒部（カバー５の他端部）
５５ｂ  突条
５５ｃ  凸曲面部
５５ｄ  凸曲面部
【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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