(57)【要約】【課題】簡単な構造からなり、高温の排気ガスからベローズ部を確実に保護することのできるベローズ継手を提供すること。【解決手段】内燃機関１の排気通路１０に設けられるベローズ継手２０において、ベローズ継手２０の両端部に形成された一対のフランジ部２２、２４と、一対のフランジ部間を接続する筒状のベローズ部２６と、筒状のベローズ部２６の内周側にて、一対のフランジ部２２、２４の一方側から他方側に向かって延設された筒状のインナースリーブ２８と、他方側フランジ部２４の内周面とインナースリーブ２８の外周面とが互いに当接した場合に両者間をシールするシール手段と、を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられるベローズ継手において、
前記ベローズ継手の両端部に形成された一対のフランジ部と、
前記一対のフランジ部間を接続する筒状のベローズ部と、
前記筒状のベローズ部の内周側にて、前記一対のフランジ部の一方側から他方側に向かって延設された筒状のインナースリーブと、
前記他方側フランジ部の内周面と前記インナースリーブの外周面とが互いに当接した場合に両者間をシールするシール手段と、を有することを特徴とするベローズ継手。
【請求項２】
前記シール手段が、前記インナースリーブの外周面に周状に形成された凸部を備えることを特徴とする請求項１に記載のベローズ継手。
【請求項３】
前記他方側フランジ部の内周面には、前記インナースリーブの凸部が当接する当接部と、該当接部よりも端側の位置にて該当接部よりも縮径した縮径部が形成されており、
前記一方側フランジ部から他方側フランジ部に向かって延設されたインナースリーブの先端が、少なくとも前記縮径部の位置まで延設されていることを特徴とする請求項２に記載のベローズ継手。
【請求項４】
前記他方側フランジ部が、前記排気通路を流れる排ガスの流れ方向に対して下流に位置するように配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のベローズ継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気通路に設けられるベローズ継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気通路には、高温の排気ガス等に起因する排気管等の伸縮を吸収するために、伸縮継手であるベローズ継手が設けられる。例えば、図３に示したように、複数の気筒２ａ、２ｂと、排気マニホールド１２ａ、１２ｂおよび排気支管１４ａ、１４ｂからなる排気通路１０を備えた内燃機関１において、所定の位置に固定されている気筒２ａ、２ｂに対し、高温の排ガスによって伸縮する排気マニホールド１２ａ、１２ｂの軸方向の変位を吸収するために、排気マニホールド１２ａおよび１２ｂの間にベローズ継手２０が設けられる。なお、図中の矢印ｇは、排気ガスの流れ方向を示している。
【０００３】
図５は、かかるベローズ継手２０の一部を拡大して示した縦断面図である。図５に示したように、ベローズ継手２０のベローズ部２６の内周側には、一方側フランジ部２２から他方側フランジ部２４に向かってインナースリーブ２８が延設している。そして、該インナースリーブ２８によって、ベローズ部２６を高温の排気ガスから保護するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公昭５８−４９３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図５に示したベローズ継手２０にあっては、インナースリーブ２８の先端と他方側フランジ部２４との間から高温の排気ガスが浸入し、ベローズ部２６が高温の排気ガスに曝されてしまう。高温の排気ガスに曝されたベローズ部２６は、早期に劣化が進行する恐れがある。このため、ベローズ部２６に耐熱性に優れたインコネル（登録商標）等の高価な金属材料を用いたり、ベローズ継手２０の交換頻度を早めたりする必要があった。
【０００６】
特許文献１には、内燃機関の排気可撓管において、ベローズ部の内周側に２重のインナースリーブを形成することでベローズ部を高温の排気ガスから保護する構造が開示されている。しかしながら、かかる特許文献１にあっても、ベローズ部２６を高温の排気ガスから保護するには不十分であるとともに、インナースリーブを２重に形成するため、構造が複雑になるとの決定があった。
【０００７】
本発明はこのような従来技術の課題に鑑みなされた発明であって、簡単な構造からなり、高温の排気ガスからベローズ部を確実に保護することのできるベローズ継手を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述したような従来技術における課題および目的を達成するために発明されたものであって、
本発明のベローズ継手は、
内燃機関の排気通路に設けられるベローズ継手において、
前記ベローズ継手の両端部に形成された一対のフランジ部と、
前記一対のフランジ部間を接続する筒状のベローズ部と、
前記筒状のベローズ部の内周側にて、前記一対のフランジ部の一方側から他方側に向かって延設された筒状のインナースリーブと、
前記他方側フランジ部の内周面と前記インナースリーブの外周面とが互いに当接した場合に両者間をシールするシール手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
このように本発明のベローズ継手は、他方側フランジ部の内周面とインナースリーブの外周面とが互いに当接した場合に両者間をシールするシール手段を有している。このため、インナースリーブの内周側を流れる排気ガスの温度および圧力によって筒状のインナースリーブが拡径するように変形し、インナースリーブの外周面が他方側フランジ部の内周面に当接した場合に、前記シール手段によって両者間がシールされるため、ベローズ部が高温の排気ガスに曝されるのを防ぐことができる。
【００１０】
上記発明において、
前記シール手段が、前記インナースリーブの外周面に周状に形成された凸部を備えることが望ましい。
【００１１】
このように構成されていれば、インナースリーブの外周面に周状に形成された凸部が他方側フランジ部の内周面と当接することで両者間がシールされるため、簡単な構造で、高温の排気ガスからベローズ部を確実に保護することができる。
【００１２】
また上記発明において、
前記他方側フランジ部の内周面には、前記インナースリーブの凸部が当接する当接部と、該当接部よりも端側の位置にて該当接部よりも縮径した縮径部が形成されており、
前記一方側フランジ部から他方側フランジ部に向かって延設されたインナースリーブの先端が、少なくとも前記縮径部の位置まで延設されていることが望ましい。
【００１３】
このように構成されていれば、インナースリーブの先端が他方側フランジ部の内周面の端部に形成されている縮径部の位置まで延設されているため、インナースリーブの先端と他方側フランジ部との間に高温の排気ガスが浸入し難くなり、高温の排気ガスからベローズ部を確実に保護することができる。
【００１４】
また上記発明において、
前記他方側フランジ部が、前記排気通路を流れる排ガスの流れ方向に対して下流に位置するように配置されることが望ましい。
【００１５】
このようにして本発明のベローズ継手が配置されれば、インナースリーブの先端と他方側フランジ部との間に高温の排気ガスがより浸入し難くなり、高温の排気ガスからベローズ部を確実に保護することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、他方側フランジ部の内周面とインナースリーブの外周面とが互いに当接した場合に両者間をシールするシール手段を備えることにより、高温の排気ガスからベローズ部を確実に保護することのできるベローズ継手を提供することができる。また、シール手段が、インナースリーブの外周面に周状に形成された凸部を備えるように構成することで、本発明のベローズ継手を簡単な構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のベローズ継手の一部を拡大して示した縦断面図である。
【図２】本発明の別の実施形態のベローズ継手の一部を拡大して示した縦断面図である。
【図３】内燃機関の排気通路にベローズ継手が設けられた場合の一例を示した図である。
【図４】本発明の変形例にかかるベローズ継手の一部を拡大して示した縦断面図である。
【図５】従来のベローズ継手の一部を拡大して示した縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいてより詳細に説明する。
ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限り、本発明の範囲をそれにのみ限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１９】
上述した図３に示したように、本発明のベローズ継手２０は、例えば、複数の気筒２ａ、２ｂと、排気マニホールド１２ａ、１２ｂおよび排気支管１４ａ、１４ｂからなる排気通路１０を備えた内燃機関１において、所定の位置に固定されている気筒２ａ、２ｂに対し、高温の排ガスによって伸縮する排気マニホールド１２ａ、１２ｂの軸方向の変位を吸収するために、排気マニホールド１２ａおよび１２ｂの間に設けられる伸縮継手である。
【００２０】
図１は、本発明のベローズ継手の一部を拡大して示した縦断面図である。
図１に示したように、本発明のベローズ継手２０は、ベローズ継手２０の両端部に形成された一対のフランジ部２２、２４と、該一対のフランジ部２２、２４の間を接続する筒状のベローズ部２６と、ベローズ部２６の内周側にて、一方側フランジ部２２から他方側フランジ部２４に向かって延設された筒状のインナースリーブ２８と、を有している。そして、一方側フランジ部２２は、排気マニホールド１２ａの他端側と接続されており、他方側フランジ部２４は、排気マニホールド１２ｂの一端側と接続されている。
【００２１】
図１に示したように、ベローズ部２６は、その縦断面視において、軸方向に伸縮可能な蛇腹状に形成されている。これにより、排気マニホールド１２ａ、１２ｂなどの排気管が高温の排気ガスによって伸縮した場合に、その伸縮を吸収することができるようになっている。なお、図中の矢印ｇは、排気ガスの流れ方向を示しており、図１に示したように、他方側フランジ部２４は、排ガスの流れ方向に対して下流に位置するように配置されている。
【００２２】
また、インナースリーブ２８の先端部の外周面には凸部３０が周状に形成されている。そして、インナースリーブ２８の内周側を流れる排気ガスの温度および圧力によって筒状のインナースリーブ２８が拡径するように変形し、インナースリーブ２８の外周面に形成された凸部３０が、他方側フランジ部２４の内周面の当接部２４ｂと当接することで、インナースリーブ２８と他方側フランジ部２４との間がシールされるようになっている。
【００２３】
すなわち本実施形態にあっては、インナースリーブ２８の外周面に形成されている凸部３０が、他方側フランジ部２４の内周面とインナースリーブ２８の外周面とが互いに当接した場合に両者間をシールする本発明のシール手段を構成している。
【００２４】
このように構成される本発明のベローズ継手２０は、インナースリーブ２８の外周面に形成されている凸部３０によってインナースリーブ２８と他方側フランジ部２４との間がシールされるようになっているため、ベローズ部２６が高温の排気ガスに曝されるのを防ぐことができる。
【００２５】
また、インナースリーブ２８の外周面に周状に形成された凸部３０によって本発明のシール手段を構成しているため、簡単な構造で、高温の排気ガスからベローズ部を確実に保護することができるようになっている。
【００２６】
また、上述したように、他方側フランジ部２４が、排気通路１０を流れる排ガスの流れ方向ｇに対して下流に位置するように配置されているため、インナースリーブ２８の先端と他方側フランジ部２４との間に高温の排気ガスがより浸入し難くなり、高温の排気ガスからベローズ部２６が確実に保護されるようになっている。
【００２７】
次に、本発明の別の実施形態について、図２を基にして説明する。図２は、本発明の別の実施形態のベローズ継手の一部を拡大して示した縦断面図である。なお、本実施形態は、上述した実施形態と基本的には同様の構成となっており、同一の構成部材には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００２８】
本実施形態のベローズ継手２０は、上述した実施形態と比べて、インナースリーブ２８が延長部２９の分だけ延長して形成されている。そして、インナースリーブ２８の先端２８ａが、他方側フランジ部２４の内周面において、上述した当接部２４ｂよりも端側の位置に形成されている縮径部２４ａの位置まで延設されている。
【００２９】
縮径部２４ａは、排気マニホールド１２ｂとの接合の取合上、当接部２４ｂよりも縮径して形成されている。上述した延長部２９は、この縮径部２４ａを避けるようにして内周側に傾いて延設されている。
【００３０】
このように構成される本実施形態のベローズ継手２０にあっては、インナースリーブ２８の先端２８ａが他方側フランジ部２４の内周面の端部に形成されている縮径部２４ａまで延設されているため、インナースリーブ２８の先端２８ａと他方側フランジ部２４との間に高温の排気ガスが浸入し難くなり、高温の排気ガスからベローズ部２６を確実に保護することができるようになっている。
【００３１】
以上、本発明の好ましい形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。
【００３２】
例えば、上述した実施形態では、インナースリーブ２８の先端部の外周面に形成された凸部３０によって、本発明のシール手段を構成した。しかしながら、本発明のベローズ継手２０はこれに限定されず、例えば図４（ａ）に示したように、他方側フランジ部２４の内周面に周状に形成されている凸部２５によって、本発明のシール手段を構成してもよい。
【００３３】
また、図４（ｂ）に示したように、他方側フランジ部２４とインナースリーブ２８との間に介装された別部材からなる環状のリング部材３２によって、本発明のシール手段を構成してもよい。また図示しないが、これら、凸部３０、凸部２５、リング部材３２を夫々組み合わせることで本発明のシール手段を構成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、内燃機関の排気通路に設けられるベローズ継手として、例えば発電用の内燃機関等において好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１              内燃機関
２ａ、２ｂ      気筒
１０            排気通路
１２ａ、１２ｂ  排気マニホールド
１４ａ、１４ｂ  排気支管
２０            ベローズ継手
２２            一方側フランジ部
２４          他方側フランジ部
２４ａ        縮径部
２４ｂ        当接部
２５          凸部
２６          ベローズ部
２８          インナースリーブ
２９          延長部
３０          凸部
３２          リング部材
【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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