(57)【要約】【課題】簡単な構成で気体を外管に漏洩することを抑制することができ、組み付けが容易で、組み付け精度の良好な二重管構造および内燃機関の排気管構造を提供する。【解決手段】外管２と、外管２内に設けられた内管３、４とを備え、内管３が外管２と対向する管体部３ａおよび内管４の内周面４ｄと対向して一体的に形成された継手部３ｂを有し、内管４が外管２と対向する管体部４ａおよび内管３の外周面３ｃと対向して一体的に形成されて軸線方向に摺動できるよう放射方向の隙間７ａを介在して継手部３ｂの外側に嵌合された継手部４ｂを有し、管体部４ａの内周面４ｄに設けられたリング状シール突起８と継手部３ｂとの間に軸線方向の隙間７ｂを介在させるようにし、管体部３ａの外周面３ｃにリング状シール突起１０を設け、リング状シール突起１０と継手部４ｂとの間に放射方向の隙間７ｃを介在させるようにしたことを特徴とする。【選択図】図３
2009228474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外管と、
前記外管内に設けられた第１の内管および第２の内管と、を備え、
前記第１の内管が前記外管と対向する第１の管体部および前記第２の内管の内周面と対向して一体的に形成された第１の継手部を有し、
前記第２の内管が前記外管と対向する第２の管体部および前記第１の内管の外周面と対向して一体的に形成されて軸線方向に摺動できるよう放射方向の隙間を介在して前記第１の継手部の外側に嵌合された第２の継手部を有し、
前記第２の管体部の内周面に設けられたリング状シール突起と前記第１の継手部との間に軸線方向の隙間を介在させるようにしたことを特徴とする二重管構造。
【請求項２】
外管と、
前記外管内に設けられた第１の内管および第２の内管と、を備え、
前記第１の内管が前記外管と対向する第１の管体部および前記第２の内管の内周面と対向して一体的に形成された第１の継手部を有し、
前記第２の内管が前記外管と対向する第２の管体部および前記第１の内管の外周面と対向して一体的に形成されて放射方向の隙間を介在して前記第１の継手部の外側に嵌合された第２の継手部を有し、
前記第１の管体部の外周面に設けられたリング状シール突起と前記第２の継手部との間に軸線方向の隙間を介在させるようにしたことを特徴とする二重管構造。
【請求項３】
前記第１の管体部の前記外周面にもう一つのリング状シール突起を設け、
前記もう一つのリング状シール突起と前記第２の継手部との間に軸方向のもう一つの隙間を介在させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の二重管構造。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の二重管構造を備えるとともに、前記外管の端部が内燃機関に接続されていることを特徴とする内燃機関の排気管構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関から排出された高温の排気ガスによって生ずる熱膨張を吸収する二重管構造および内燃機関の排気管構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関の排気装置においては、騒音を低減し、耐熱性を向上するとともにエンジン始動後の触媒の暖機を早めるために二重構造の排気管が用いられている。この種の排気管は、外管と、外管内に設けられた複数の内管と、から構成され、内燃機関から排出された高温の排気ガスに晒されて温度履歴、すなわち、熱膨張と熱収縮を受けることになっている。したがって、この熱膨張と熱収縮を吸収するため、従来から種々の排気管構造が提案されている。
【０００３】
従来の排気管構造として、外管と、断熱層を介して外管内に設けられた内管と、を備え、内管が、半径方向に突出するリング状シール突部が形成された上流側内管体と、内周面がリング状シール突部に係合して上流側内管体に嵌合された下流側内管体と、を有し、リング状シール突部を下流側内管体の内周面に係合させることにより内燃機関から排出された高温の排気ガスの漏れを防止したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この排気管構造における内管が、内燃機関から排出された高温の排気ガスに晒されて、熱膨張と熱収縮を受けるため、リング状シール突部が下流側内管体の内周面に対して摺動できるとともに排気ガスが断熱層に漏れないよう接触してシールされる構成となっている。
【０００５】
また、もう１つの従来の排気管構造として、外管と、断熱層を介して外管内に設けられた内管と、を備え、内管が上流側内管部と、上流側内管部に嵌合される下流側内管部と、を有し、上流側内管部の下流側の管端部が下流側内管部上流側の管端部に形成された拡径部に遊嵌状態で内挿されたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。この排気管構造においても、下流側内管部上流側の管端部を屈曲させて拡径部を形成するとともに、この拡径部の内周面と上流側内管部の下流側の管端部の外周面との間にできるだけ小さな隙間を形成することにより、内周面と外周面との熱変形を許容するとともに、隙間におけるシール性を向上させる構成となっている。
【特許文献１】特開平８−２１８８６１号公報
【特許文献２】特開平１１−３６８５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されている内燃機関の排気管継手構造においては、上流側内管体の端部に形成されているリング状シール突部と下流側内管体の端部で拡径された第２内管体重合筒部とが、スピニング加工やバルジ加工等の加工手段により屈曲されているため、充分な加工精度を得ることができない。したがって、上流側内管体と下流側内管体との間の嵌合部に設けられている微少な隙間で上流側内管体と嵌合された下流側内管体を嵌合して外管と内管を組み付けることが非常に困難であるばかりか、上流側内管体と下流側内管体との組み付け精度を出すことも困難であった。
【０００７】
また、特許文献２に記載されている二重排気管の構造においては、下流側内管部の管端部に形成された拡径部が屈曲されており、上流側内管部と下流側内管部とが隙間を有して接続されている。上流側内管部と下流側内管部との嵌合隙間は小さくする必要があり、上流側内管部と下流側内管部との加工精度が充分でなければ、この排気管構造も前述の排気管継手構造と同様に、外管と内管を組み付けることが非常に困難であるばかりか、組み付け精度を出すことも困難であった。
【０００８】
本発明は、内管から外管に漏れる高温の排気ガスの量を低減する二重管構造を、内管同士の組み付け作業を容易すると共に、内管同士の高い組み付け精度を出すことができる排気管構造および内燃機関の排気管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】
【０００９】
本発明に係る差動装置は、上記目的達成のため、（１）外管と、前記外管内に設けられた第１の内管および第２の内管と、を備え、前記第１の内管が前記外管と対向する第１の管体部および前記第２の内管の内周面と対向して一体的に形成された第１の継手部を有し、前記第２の内管が前記外管と対向する第２の管体部および前記第１の内管の外周面と対向して一体的に形成されて軸線方向に摺動できるよう放射方向の隙間を介在して前記第１の継手部の外側に嵌合された第２の継手部を有し、前記第２の管体部の内周面に設けられたリング状シール突起と前記第１の継手部との間に軸線方向の隙間を介在させるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
この構成により、リング状シール突起が第２の管体部の内周面に設けられているため、リング状シール突起と第１の継手部との間に形成される隙間と、第１の継手部と第２の継手部との間に形成される隙間と、により気体の流通する通路が屈曲されて形成される。そのため、第１の内管もしくは第２の内管から放射方向に形成された隙間に流通する気体の通路抵抗が大きくなる。すなわち、第１の内管および第２の内管の内部を流通する気体を外管に漏洩することを抑制することができる。
【００１１】
また、第１の内管と第２の内管との間に放射方向の隙間を有するため、第１の内管と第２の内管とを嵌合する際の内管同士の組み付けの自由度が大きくなり、第１の内管と第２の内管とを嵌合する際の組みつけが容易となる。そのため、内管同士の取り付け位置を容易に調節することが可能となり、内管同士の嵌合における組み付け精度が向上する。
【００１２】
さらに、第１の内管と第２の内管との間に放射方向の隙間が設けられるため、第１の内管および第２の内管が軸線方向もしくは放射方向に熱変形した場合においても、内管の端部もしくは第１の内管の外周面もしくは第２の内管の内周面の接触を抑制することが可能となり、第１の内管もしくは第２の内管の破損を防止することができる。
【００１３】
本発明に係る二重管構造は、（２）外管と、前記外管内に設けられた第１の内管および第２の内管と、を備え、前記第１の内管が前記外管と対向する第１の管体部および前記第２の内管の内周面と対向して一体的に形成された第１の継手部を有し、前記第２の内管が前記外管と対向する第２の管体部および前記第１の内管の外周面と対向して一体的に形成されて放射方向の隙間を介在して前記第１の継手部の外側に嵌合された第２の継手部を有し、前記第１の管体部の外周面に設けられたリング状シール突起と前記第２の継手部との間に軸線方向の隙間を介在させるようにしたことを特徴とする。
【００１４】
この構成により、リング状シール突起が第１の管体部に設けられているため、リング状シール突起と第２の継手部との間に形成される隙間と、第１の継手部と第２の継手部との間に形成される隙間と、により気体の流通する通路が形成される。そのため、放射方向の第１の継手部と第２の継手部との間の隙間から外管に流通する気体の通路抵抗が大きくなる。すなわち、第１の内管および第２の内管の内部を流通する気体を外管に漏洩することを抑制することができる。
【００１５】
また、第１の内管と第２の内管との間に放射方向の隙間を有するため、第１の内管と第２の内管とを嵌合する際の内管同士の組み付けの自由度が大きくなり、第１の内管と第２の内管とを嵌合する際の組みつけが容易となる。そのため、内管同士の取り付け位置を容易に調節することが可能となり、内管同士の嵌合における組み付け精度が向上する。
【００１６】
さらに、第１の内管と第２の内管との間に放射方向の隙間が設けられるため、第１の内管および第２の内管が軸線方向もしくは放射方向に熱変形した場合においても、内管の端部もしくは第１の内管の外周面もしくは第２の内管の内周面の接触を抑制することが可能となり、第１の内管もしくは第２の内管の破損を防止することができる。
【００１７】
本発明に係る二重管構造は、上記（１）に記載の構成を有する二重管構造において、（３）前記第１の管体部の前記外周面にもう一つのリング状シール突起を設け、前記もう一つのリング状シール突起と前記第２の継手部との間に軸方向のもう一つの隙間を介在させるようにしたことを特徴とする。
【００１８】
この構成により、リング状シール突起が第１の管体部に取り付けられているため、リング状シール突起と第１の継手部との間に形成される隙間と、第１の継手部と第２の継手部との間に形成される隙間と、もう一つのリング状シール突起と第２の継手部との間に形成される隙間とにより気体の流通する通路が形成される。そのため、第１の内管もしくは第２の内管から放射方向に形成された隙間に流通する気体の通路抵抗が大きくなる。すなわち、第１の内管もしくは第２の内管の内部を流通する気体を外管に漏洩することを抑制することができる。
【００１９】
また、第１の内管と第２の内管との間に放射方向の隙間を有するため、第１の内管と第２の内管とを嵌合する際の内管同士の組み付けの自由度が大きくなる。換言すれば、第１の内管と第２の内管とを嵌合する際の組みつけが容易となる。
【００２０】
さらに、第１の内管と第２の内管との間に放射方向の隙間を有するため、第１の内管と第２の内管との嵌合に際して内管同士の接触を抑制することができる。そのため、第１の内管もしくは第２の内管の破損を防止することができる。
【００２１】
本発明に係る内燃機関の排気管構造は、（４）上記（１）ないし（３）のいずれか１に記載の二重管構造を備えるとともに、前記外管の端部が内燃機関に接続されていることを特徴とする。
【００２２】
この構成により、第１の内管および第２の内管を流通している内燃機関の排気ガスを外管に漏洩することを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、簡単な構成で、内管の内部を流通する排気ガスを外管に漏洩することを抑制することができ、第１の内管と第２の内管とを嵌合する際の組みつけを容易とし、内管同士の取り付け位置を容易に調節することが可能となり、これにより外管の内部に設けられる内管同士の組み付け精度を向上させる二重管構造および内燃機関の排気管構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る内燃機関の排気管構造の断面模式図である。
【００２６】
まず、構成について説明する。本発明の二重管構造によって構成される内燃機関の排気管構造について説明をする。本発明は、高温の気体を流通させる管の構造に関するものであるが、以下においては内燃機関から排出される排気ガスを流通する例について記載する。
【００２７】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、内燃機関の排気管構造１は、中空の外管２と、この外管２の内部に設けられた第１の内管３および第２の内管４とを含んで構成されている。第１の内管３は、その一端側が弾性を有するワイヤメッシュ５を介して外管２に支持されている。したがって、第１の内管３とワイヤメッシュ５とが密着して取り付けられ、かつワイヤメッシュ５と外管２とが密着して取り付けられている。また、第２の内管４は溶接により外管２の内周面と密着して固定されている。さらに、外管２の外側の一端側にはフランジ６が取り付けられ、このフランジ６が図示しない内燃機関の排気ポート部とボルトなどの公知の接続方法により接続されている。
【００２８】
第１の内管３の外周は、第２の内管４の内周よりもわずかに小さくなるように構成されている。そのため、第１の内管３が第２の内管４の内部に挿入されて、第１の内管３と第２の内管４とが嵌合される。この第１の内管３において、第１の管体部３ａは、第２の内管４に覆われず、外管２と対向する部分であるとする。
【００２９】
また、第２の内管４において、第２の管体部４ａは、第１の内管３と対向せず、外管２と対向する部分であるとする。さらに、第２の内管４において、その内周面４ｄが第１の内管３と対向する部分を第２の継手部４ｂとして以下の説明をする。第２の管体部４ａおよび第２の継手部４ｂは管状に形成されている。そのため、第２の内管４は、外管２と対向する第２の管体部４ａおよび第１の内管３の外周面３ｃと対向して一体的に形成された第２の継手部４ｂとを有して構成されている。
【００３０】
第１の継手部３ｂと第２の継手部４ｂとの間は、放射方向に隙間７ａが設けられている。すなわち、この第１の継手部３ｂおよび第２の継手部４ｂは筒状に形成されており、第２の継手部４ｂの内周面４ｄで第１の継手部３ｂを囲むように隙間７ａが形成されている。
【００３１】
第１の内管３および第２の内管４は、ステンレス鋼や耐熱鋼等の金属により形成されている。しかしながら、第１の内管３および第２の内管４に排気ガスを流通する際の排気ガスの熱が第１の内管３および第２の内管４に伝達されて、第１の内管３および第２の内管４が軸線方向および放射方向に膨張し、あるいは収縮する。そのため、第１の継手部３ｂおよび第２の継手部４ｂは、軸線方向に摺動することができるように隙間７ｂを設けて、放射方向に摺動することができるように隙間７ａを設けて、構成されている。
【００３２】
第２の管体部４ａは、外管２と対向する面である外周面４ｃと、面方向を放射内方に有している内周面４ｄとを有している。そして、第１の継手部３ｂに対向する第２の管体部４ａの内周面４ｄにリング状シール突起８が設けられている。このリング状シール突起８は内周面４ｄから第２の内管４の内側に凸状に形成されている。以下の実施の形態においては、リング状シール突起８は内周面４ｄに対して溶接されることにより、第２の管体部４ａに取り付けられるものとして説明をする。一方で、第１の管体部３ａは、外管２と対向する面である外周面３ｃと、この外周面３ｃと反対側に設けられている内周面３ｄとを有している。
【００３３】
リング状シール突起８は、第１の継手部３ｂと近接して内周面４ｄに設けられているため、リング状シール突起８と第１の継手部３ｂの端部との間に軸線方向の隙間７ｂが介在している。この隙間７ｂの形状は、第１の継手部３ｂと対向する面であるリング状シール突起８の先端面８ａと、リング状シール突起８と対向する第１の継手部３ｂの先端面３ｅの形状とにより定まる。そのため、先端面３ｅ、８ａが共に軸線方向に対して垂直に形成されているときは、隙間７ｂは、第２の内管４に対して直交した流路を形成する。そして、第１の内管３および第２の内管４と外管２との間には断熱層９が形成されている。この隙間７ｂと隙間７ａと断熱層９とは連通して構成されている。
【００３４】
リング状シール突起８は、軸線方向に対して均一の厚さを有するものであっても、軸線方向に対して突起の高さが軸線方向で異なるものであってもよい。リング状シール突起８の高さが変化する場合は、第１の継手部３ｂと近接する側で高くなり、第１の継手部３ｂと遠隔する側で低くなるように形成されている。また、リング状シール突起８の第１の継手部３ｂ側の厚さは、第１の継手部３ｂと面一であっても、第１の継手部３ｂよりも放射内方に凸となる形状であっても、第１の継手部３ｂよりも放射内方に凹となる形状であっても良い。隙間７ｂの幅やリング状シール突起８の高さは、第１の内管３および第２の内管４に流通する排気ガスの流量や温度などに基づいて、隙間７ｂに流通する排気ガスを効率よく抑制することができるように構成される。
【００３５】
次に、作用について説明をする。
【００３６】
図示しない内燃機関の気筒内において燃料が燃焼されると、排気ガスが発生する。この排気ガスが第１の内管３および第２の内管４を流通して、図示しない触媒機構を通過することにより、排気ガスが排気される。
【００３７】
この排気ガスは、図示しない内燃機関の排気ポート部を介して第２の内管４を経由して第１の内管３に流通する。すなわち、第２の内管４が上流側の内管、第１の内管３が下流側の内管に該当する。
【００３８】
第１の継手部３ｂと第２の継手部４ｂとの間に、隙間７ａが放射方向に設けられている。また、第１の継手部３ｂの先端面３ｅとリング状シール突起の先端面８ａとにより軸方向に隙間７ｂが設けられる。このため、第２の内管４と隙間７ａとは屈曲して連通しており、隙間７ａ、７ｂも屈曲して連通している。そのため、第２の内管４から隙間７ａ、７ｂを流通する排気ガスの通路抵抗が大きくなり、断熱層９に漏洩する排気ガスの流量を抑制することができる。
【００３９】
また、隙間７ｂの放射内方側の開口部７ｄは排気ガスの流れに対して直交しており、流れに対して直接開口しないので、隙間７ｂへの排気ガスの流入を抑制することができる。そのために、第２の内管４を流通する排気ガスの断熱層９への漏洩が抑制される。
【００４０】
このように、本実施の形態に係る内燃機関の排気管構造においては、外管２と、前記外管２内に設けられた第１の内管３および第２の内管４と、を備え、前記第１の内管３が前記外管２と対向する第１の管体部３ａおよび前記第２の内管４の内周面４ｄと対向して一体的に形成された第１の継手部３ｂを有し、前記第２の内管４が前記外管２と対向する第２の管体部４ａおよび前記第１の内管３の外周面４ｃと対向して一体的に形成されて軸線方向に摺動できるよう放射方向の隙間を介在して前記第１の継手部３ｂの外側に嵌合された第２の継手部４ｂを有し、前記第２の管体部４ａの内周面４ｄに設けられたリング状シール突起８と前記第１の継手部３ｂとの間に軸線方向の隙間７ｂを介在させるようにしたことを特徴とする内燃機関の排気管構造が記載されている。
【００４１】
そのため、軸線方向の隙間７ｂから隙間７ａを経由して外管２に流通する気体の通路抵抗が大きくなる。すなわち、第１の内管３および第２の内管４の内部を流通する排気ガスを断熱層９に漏洩することを抑制することができる。また、第１の内管３と第２の内管４とを嵌合する際の第１の内管３と第２の内管４との組み付けの自由度が大きくなり、第１の内管３と第２の内管４との接触を抑制することができる。換言すれば、第１の内管３と第２の内管４とを嵌合する際の組み付けが容易となる。そのため、第１の内管３と第２の内管４との取り付け位置を容易に調節することが可能となり、第１の内管３と第２の内管４との嵌合における組み付け精度が向上する。さらに、第１の継手部３ｂおよび第２の継手部４ｂが軸線方向もしくは放射方向に熱変形した場合においても、第１の内管３と第２の内管４との接触を抑制することが可能となり、第１の内管もしくは第２の内管４の破損を防止することができる。
【００４２】
（第２の実施の形態）
図２（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係る内燃機関の排気管構造の断面模式図である。なお、第２の実施の形態に係る内燃機関の排気管構造１１においては、第１の実施の形態の内燃機関の排気管構造１に形成されたリング状シール突起８が異なっているが、他の構成は同様に構成されている。したがって、同一の構成については、図１（ａ）、（ｂ）に示した第１の実施の形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【００４３】
まず、構成について説明する。
【００４４】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第１の実施の形態とはリング状シール突起８の設けられている突起の位置が異なっている。第２の継手部４ｂに対向する第１の管体部３ａの外周面３ｃにリング状シール突起１０が設けられている。このリング状シール突起１０は外周面３ｃから第１の内管３の外側に凸状に設けられている。以下の実施の形態においては、リング状シール突起１０は外周面３ｃに対して溶接することにより、第１の管体部３ａに取り付けられるものとして説明をする。
【００４５】
リング状シール突起１０は、第２の継手部４ｂと近接して外周面３ｃに設けられる。そのため、リング状シール突起１０と第２の継手部４ｂとの間に軸方向の隙間７ｃが介在している。また、第１の内管３および第２の内管４と外管２との間には断熱層９が形成され、第１の継手部３ｂと第２の継手部４ｂとの間には隙間７ａが設けられている。この隙間７ａと隙間７ｃと断熱層９とは連通して構成されている。
【００４６】
次に、作用について説明をする。
【００４７】
第１の継手部３ｂと第２の継手部４ｂとの間に、隙間７ａが放射方向に設けられて、第２の継手部４ｂの先端面４ｅとリング状シール突起１０の先端面１０ａとにより軸方向に隙間７ｃが形成される。このため、隙間７ａ、７ｃは屈曲して連通している。そのため、隙間７ａから隙間７ｃを流通する排気ガスの通路抵抗が大きくなり、断熱層９に漏洩する排気ガスの流量を抑制することができる。
【００４８】
このように、本実施の形態に係る内燃機関の排気管構造においては、外管２と、前記外管２内に設けられた第１の内管３および第２の内管４と、を備え、前記第１の内管３が前記外管２と対向する第１の管体部３ａおよび前記第２の内管４の内周面４ｄと対向して一体的に形成された第１の継手部３ｂを有し、前記第２の内管４が前記外管２と対向する第２の管体部４ａおよび前記第１の内管３の外周面３ｃと対向して一体的に形成されて軸線方向に摺動できるよう放射方向の隙間７ａを介在して前記第１の継手部３ｂの外側に嵌合された第２の継手部４ｂを有し、前記第１の管体部３ａの外周面３ｃに設けられたリング状シール突起１０と前記第２の継手部４ｂとの間に軸線方向の隙間７ｃを介在させるようにしたことを特徴とする内燃機関の排気管構造が記載されている。
【００４９】
そのため、軸線方向の隙間７ａから外管２に流通する気体の通路抵抗が大きくなる。すなわち、第１の内管３および第２の内管４の内部を流通する排気ガスを断熱層９に漏洩することを抑制することができる。また、第１の内管３と第２の内管４とを嵌合する際の内管同士の組み付けの自由度が大きくなり、第１の内管３と第２の内管４の接触を抑制することができる。換言すれば、第１の内管３と第２の内管４とを嵌合する際の組み付けが容易となる。そのため、第１の内管３と第２の内管４との取り付け位置を容易に調節することが可能となり、第１の内管３と第２の内管４との嵌合における組み付け精度が向上する。さらに、第１の継手部３ｂおよび第２の継手部４ｂが軸線方向もしくは放射方向に熱変形した場合においても、第１の内管３と第２の内管４との接触を抑制することが可能となり、第１の内管もしくは第２の内管４の破損を防止することができる。
【００５０】
（第３の実施の形態）
図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態に係る内燃機関の排気管構造の断面模式図である。なお、第３の実施の形態に係る内燃機関の排気管構造２１においては、第１の実施の形態の内燃機関の排気管構造１に形成されたリング状シール突起８の他にリング状シール突起１０が形成されている点で異なっているが、他の構成は同様に構成されている。したがって、同一の構成については、図１（ａ）、（ｂ）に示した第１の実施の形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【００５１】
まず、構成について説明する。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、第１の継手部３ｂに対向する第２の管体部４ａの内周面４ｄにリング状シール突起８が設けられている。また、第２の継手部４ｂに対向する第１の管体部３ａの外周面３ｃにリング状シール突起１０が設けられている。このリング状シール突起１０は外周面３ｃから第１の内管３の外側に凸状に形成されている。
【００５２】
リング状シール突起１０は、第２の継手部４ｂと近接して外周面３ｃに設けられる。そのため、リング状シール突起１０と第２の継手部４ｂの端部との間に軸線方向の隙間７ｃが介在している。そのため、隙間７ａ、７ｂ、７ｃと断熱層９とは連通して構成されている。
【００５３】
次に、作用について説明をする。
【００５４】
第１の継手部３ｂと第２の継手部４ｂとの間に、隙間７ａが放射方向に設けられている。また、第１の継手部３ｂの先端面３ｅとリング状シール突起８の先端面８ａとにより軸方向に隙間７ｂが形成される。さらに、第２の継手部４ｂの先端面４ｅとリング状シール突起１０の先端面１０ａとにより軸方向に隙間７ｃが形成される。そのため、第２の内管４と隙間７ａとは屈曲して連通しており、隙間７ａ、７ｂも屈曲して連通しており、隙間７ａ、７ｃも屈曲して連通している。そのため、第２の内管４から隙間７ａ、７ｂ、７ｃを流通する排気ガスの通路抵抗が大きくなり、断熱層９に漏洩する排気ガスの流量を抑制することができる。
【００５５】
また、隙間７ｂが第２の内管４と直交する場合は、隙間７ｂの放射内方側の開口部７ｄは排気ガスの流れに対して直交しており、流れに対して直接開口しないので、隙間７ｂへの排気ガスの流入を抑制することができる。そのために、第２の内管４を流通する排気ガスの断熱層９への漏洩が抑制される。さらに、隙間７ｃが隙間７ａと直交する場合は、隙間７ｃの放射内方側の開口部７ｄは排気ガスの流れに対して直交しており、隙間７ａから隙間７ｃに流通する気体の流通抵抗が増大する。そのために、第２の内管４を流通する排気ガスの断熱層９への漏洩が抑制される。
【００５６】
このように、本実施の形態に係る内燃機関の排気管構造においては、外管２と、前記外管２内に設けられた第１の内管３および第２の内管４と、を備え、前記第１の内管３が前記外管２と対向する第１の管体部３ａおよび前記第２の内管４の内周面４ｄと対向して一体的に形成された第１の継手部３ｂを有し、前記第２の内管４が前記外管２と対向する第２の管体部４ａおよび前記第１の内管３の外周面３ｃと対向して一体的に形成されて軸線方向に摺動できるよう放射方向の隙間７ａを介在して前記第１の継手部３ｂの外側に嵌合された第２の継手部４ｂを有し、前記第２の管体部４ａの内周面４ｄに設けられたリング状シール突起８と前記第１の継手部３ｂとの間に軸線方向の隙間７ｂを介在させるようにし、前記第１の管体部３ａの前記外周面３ａにもう一つのリング状シール突起１０を設け、前記もう一つのリング状シール突起１０と前記第２の継手部４ｂとの間に放射方向のもう一つの隙間７ｃを介在させるようにしたことを特徴とする内燃機関の排気管構造が記載されている。
【００５７】
そのため、軸線方向の隙間７ｂから隙間７ａ、７ｃを経由して外管２に流通する気体の通路抵抗が大きくなる。すなわち、第１の内管３と第２の内管４との内部を流通する気体を断熱層９に漏洩することを抑制することができる。また、第１の内管３と第２の内管４とを嵌合する際の第１の内管３と第２の内管４との組み付けの自由度が大きくなり、第１の内管３と第２の内管４との接触を抑制することができる。換言すれば、第１の内管３と第２の内管４とを嵌合する際の組み付けが容易となる。そのため、第１の内管３と第２の内管４との取り付け位置を容易に調節することが可能となり、第１の内管３と第２の内管４との嵌合における組み付け精度が向上する。さらに、第１の継手部３ｂおよび第２の継手部４ｂが軸線方向もしくは放射方向に熱変形した場合においても、第１の内管３と第２の内管４との接触を抑制することが可能となり、第１の内管もしくは第２の内管４の破損を防止することができる。
【００５８】
本実施の形態に係る外管２と第１の内管３および第２の内管４は、管状に形成されて構成されている。そのため、管の断面形状は円形や楕円形、四角形などの多角形を問わず、本発明の適用が可能である。また、本実施の形態では、第１の内管３および第２の内管４に排気ガスを流通しているが、第１の内管３および第２の内管４に流通する気体は空気や窒素ガスなどの種類を問わず適用することが可能である。さらに、本実施の形態に係る先端面３ｅ、８ａは、少なくとも一方が軸線方向に対して垂直に形成されていないときでも、隙間７ａ、７ｂにより形成される気体の通路は屈曲されて形成されるため、本発明の適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る内燃機関の排気管構造の断面模式図であり、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る嵌合部周辺を拡大した断面模式図である。
【図２】（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る内燃機関の排気管構造の断面模式図であり、（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係る嵌合部周辺を拡大した断面模式図である。
【図３】（ａ）は、本発明の第３の実施の形態に係る内燃機関の排気管構造の断面模式図であり、（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態に係る嵌合部周辺を拡大した断面模式図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  二重管構造（排気管構造）
２  外管
３  第１の内管
３ａ  第１の管体部
３ｂ  第１の継手部
３ｃ  外周面
３ｄ  内周面
４  第２の内管
４ａ  第２の管体部
４ｂ  第２の継手部
４ｃ  外周面
４ｄ  内周面
５  ワイヤメッシュ
６  フランジ
７ａ、７ｂ、７ｃ  隙間
８、１０  リング状シール突起
【図１】
2009228474.tif 000003
【図２】
2009228474.tif 000004
【図３】
2009228474.tif 000005