(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾動可能に連結される一対の通路部材の各々に、内部に複数の排気通路を画成する仕切板を互いに離して設けた排気装置の仕切構造であって、
下流側の前記通路部材の仕切板の端面の上流側に位置するように曲成された覆い部を備え、前記仕切板の一面に固着される保護板と、
前記仕切板の他面に固着される補強板とを有し、
前記保護板及び補強板が、共に前記仕切板の上流側端部に重合する幅広な高剛性部分と、この高剛性部分から下流側に向けて延設された幅狭な低剛性部分とを備え、各々の前記高剛性部分が前記仕切板を挟んで互いに重合し、且つ各々の前記低剛性部分が前記仕切板を挟んで互いに重合しないように配設されたことを特徴とする排気装置の仕切構造。
【請求項２】
前記保護板の覆い部にて覆われない前記仕切板の端面部分を覆うようにメッシュ部材が固着されたことを特徴とする請求項１に記載の排気装置の仕切構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、球面ジョイントなどのたわみ継ぎ手により傾動可能に連結される一対の通路部材の各々に、内部に複数の排気通路を画成する仕切板を互いに離して設けた排気装置の仕切構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多気筒エンジンの排気マニホールドの集合部及びその下流側の排気管においては、排気干渉を避けるために内部に２つの排気通路を画成する仕切板を設けることがある。他方、排気マニホールドの集合部から排気管に伝わるエンジン振動を吸収するため、球面ジョイントを介して集合部と排気管とを連結することがある（特開平９−２２９２６３号公報、特開平９−２１０２７２号公報参照）。この場合、球面ジョイントを介した集合部と排気管との相対変位を拘束しないように両者の仕切板が離して設けられ、その間隙で排気通路が相互に連通される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このように仕切板を離して設けた構成では、下流側、すなわち排気管側の仕切板の上流側端面が排気ガスの流れに向かい合う形態となるため、この仕切板の上流側端面部分に排気ガスの高熱による劣化が生じ、耐久性を低下させる不都合が生じる。
【０００４】
さらに、仕切板相互の間隙は、排気通路を相互に連通して排気通路の気密性を低下させることになり、これにより気筒間の脈動による干渉音が発生したり、出力の低下を招くことから、できる限り狭くすることが望ましいが、これには仕切板をはじめとした構成部材の成形及び組み付けに高い精度が要求されるため、製造コストを増大させる不都合が生じる。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その第１の目的は、下流側の仕切板の上流側端部を排気ガスの高温から保護することにあり、第２の目的は、製造コストの増大を抑えつつ排気通路の気密性を高めることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明においては、傾動可能に連結される一対の通路部材（３・４）の各々に、内部に複数の排気通路を画成する仕切板（１２・１３）を互いに離して設けた仕切構造において、下流側の通路部材（４）の仕切板（１３）の端面（２０）の上流側に位置するように曲成された覆い部（２１）を備え、仕切板の一面に固着される保護板（２２）と、仕切板の他面に固着される補強板（２６）とを有し、保護板及び補強板が、共に仕切板の上流側端部に重合する幅広な高剛性部分（先端部分３２・３３）と、この高剛性部分から下流側に向けて延設された幅狭な低剛性部分（下流側部分３４・３５）とを備え、各々の高剛性部分が仕切板を挟んで互いに重合し、且つ各々の低剛性部分が仕切板を挟んで互いに重合しないように配設されたものとした。これによると、重量の大幅な増大を避けつつ、仕切板の固有振動数を上昇させて排気脈動により発生する仕切板の膜面振動を抑え、仕切板の耐久性を向上させることができる。
【０００７】
特に保護板の覆い部にて覆われない仕切板の端面部分を覆うようにメッシュ部材（２３・２４）が固着されたものとすると良い。これによると、仕切板の端面が全面的に覆われるため、排気ガスの高熱から仕切板の端面部分を保護することができ、これにより耐久性を向上させることができる。メッシュ部材は、板部材の覆い部にて覆われない仕切板の端面部分の形状に応じて適宜に撓んで端面部分を覆うため、板部材の成形及び組み付けに高い精度が要求されず、製造が容易になる。
【０００８】
その上、板部材の組み付けの際に、集合部の仕切板の端面と覆い部との間の間隙幅を調整することができるため、仕切板をはじめとした構成部材の成形及び組み付けの際の精度に関わらずに高い精度で間隙幅を設定することが可能となり、これにより間隙幅を狭めることができる。さらに仕切板の端縁と覆い部との段差を埋めるようにメッシュ部材を配置することで、間隙幅を全体的に略均一にすることができる。このため、排気通路の気密性が向上して機関出力を上昇させることができる。しかも仕切板が排気脈動圧力の影響を受け難くなるので、この面からも耐久性を向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面を参照して本発明の構成を詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明が適用される排気装置の要部を示している。ここでは、自動車の多気筒エンジン１の排気ガスが排気マニホールド２の集合部（上流側の通路部材）３を経て排気管（下流側の通路部材）４に導かれ、集合部３は排気マニホールド２の各枝管５を介してエンジン１に対して固定され、排気管４はブラケット６を介して図示しない車体フレームに対して固定され、集合部３と排気管４とは、球面ジョイント７を介して連結されている。
【００１１】
球面ジョイント７は、図２に示すように、球面状の摺接面を備えたガスケット８を球面状の座面を備えたフランジ９と押さえリング１０との間に挟み込んでばね付きボルトで締め付けることにより、集合部３と排気管４とを傾動可能に連結している。集合部３及び排気管４は共に２重管構造となっており、各々には内部に２つの排気通路を画成する仕切板１２・１３が設けられている。
【００１２】
両仕切板１２・１３は、図３に併せて示すように、球面ジョイント７を介した集合部３及び排気管４の傾動動作を阻害することなく適切にエンジン振動が吸収されるように互いに離して設けられ、集合部３側の仕切板１２の端部は凸な円弧状をなし、排気管４側の仕切板１３の端部は凹な円弧状をなしている。
【００１３】
排気管４側の仕切板１３は、図４に示すように、直径方向に延在する仕切壁部１５の両側縁に、排気管４の内管１６の内周面に沿うように曲成された一対の脚部１７・１８が設けられ、この一対の脚部１７・１８は、仕切壁部１５を挟んで相反する側に配置され、内管１６の内周面に例えばスポット溶接にて固着されている。
【００１４】
排気管４側の仕切板１３には、図２・図３に示したように、仕切板１３の端面２０の上流側に位置するように曲成された覆い部２１を備えた保護板（板部材）２２が例えばスポット溶接にて固着されると共に、この保護板２２の覆い部２１にて覆われない仕切板１３の端面部分を覆うようにステンレスワイヤなどからなるメッシュ部材２３・２４が例えばスポット溶接にて固着されている。
【００１５】
また仕切板１３には、覆い部２１を除き、保護板２２と概ね同一な形状の補強板２６が保護板２２と相反する側の面に設けられており、全体として３重構造となっている。これにより、仕切板１３の固有振動数を上昇させて排気脈動により発生する仕切板１３の膜面振動を抑え、仕切板１３の耐久性を向上させる効果が得られる。
【００１６】
保護板２２は、図４に示したように、仕切板１３に重なり合う重合部２７の一方の側縁に、内管１６の内周面に沿うように曲成された脚部２８が設けられている。補強板２６も同様に重合部２９と脚部３０とを備えている。
【００１７】
保護板２２及び補強板２６の重合部２７・２９は、仕切板１３に対して例えばスポット溶接にて固着されており、脚部２８・３０は、仕切板１３の仕切壁部１５を挟んで互いに相反する側に配置され、内管１６の内周面に例えばスポット溶接にて固着されている。
【００１８】
保護板２２及び補強板２６は、図３に示したように、仕切板１３の上流側端部から下流側に向けて延設され、仕切板１３の上流側端部に重合する先端部分３２・３３は高剛性にすなわち幅広に形成され、下流側部分３４・３５は低剛性にすなわち幅狭に形成されている。これにより、重量の大幅な増大を避けつつ仕切板１３の固有振動数をより一層上昇させることができる。
【００１９】
覆い部２１は、図２に示したように、仕切板１３に重なり合う重合部２７に対して直角に折り曲げられて仕切板１３の端面２０の上流側に配置され、これにより端面２０を排気ガスの高温から保護するようになっている。また覆い部２１は、図３に示したように、集合部３側の仕切板１２の円弧状の端面３７に沿うように円弧状に形成されている。
【００２０】
メッシュ部材２３・２４は、保護板２２の覆い部２１の両側に一対設けられ、この覆い部２１と仕切板１３の両側部４０・４１との段差を埋め（図５参照）、メッシュ部材２３・２４の外面と覆い部２１の外面３８とで全体として円弧状をなすように設けられ、これにより集合部３側の仕切板１２の端面３７との間隙幅ｄが全体的に略均一になる（図２・図３参照）。このメッシュ部材２３・２４は、断面がコ字形状をなすように形成して仕切板１３の側部４０・４１に跨るように嵌合させると、組付けが容易である。
【００２１】
なお、保護板２２は、内管１６の内周面に固着させるための脚部２８、及び下流側に延出した下流側部分３４を省略して、覆い部２１を支持する重合部２７の先端部分３２のみとした形態も可能である。
【００２２】
【発明の効果】
このように本発明によれば、板部材の覆い部とメッシュ部材とで仕切板の端面が全面的に覆われ、同時に仕切板相互の間隙幅を狭くすることができるため、耐久性を向上させると共に排気通路の気密性を高めて機関出力の向上を図る上で大きな効果が得られ、しかも、メッシュ部材を用いることで、精度管理が容易になり、製造コストの上昇を抑える利点も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される排気装置を示す側面図である。
【図２】本発明が適用された排気装置の要部を示す断面図である。
【図３】図２の紙面に直交する向きの平面で分断した断面図であり、内部の仕切板及び補強板は分断せずに示す。
【図４】図２に示した排気管をフランジ側から見た正面図である。
【図５】図２に示した排気管の分解組立状態を示す図３と同様の断面図である。
【符号の説明】
１  エンジン
２  排気マニホールド
３  集合部（上流側の通路部材）
４  排気管（下流側の通路部材）
７  球面ジョイント
１２・１３  仕切板
２０  端面
２１  覆い部
２２  保護板（板部材）
２３・２４  メッシュ部材
【図１】
0003864043.tif 000002
【図２】
0003864043.tif 000003
【図３】
0003864043.tif 000004
【図４】
0003864043.tif 000005
【図５】
0003864043.tif 000006