JPH04295127A - 排気マニホルドのクランプ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エンジンから排出さ
れる排気ガスをマフラ等へ導く排気マニホルドに係り、
詳しくはその排気マニホルドにおける管路連結のための
クランプ構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の技術として、例えば実開
昭６０−１０８７１４号公報に開示された取付け構造が
知られている。この従来公報の技術では、排気マニホル
ドのフランジ部に、クランプを用いてマニホルドコンバ
ータのフランジ部を取り付ける構造が開示されている。 図７に示すように、クランプ２１は２分割されたリング
状をなし、その断面は排気マニホルド２２とマニホルド
コンバータ２３の各フランジ部２２ａ，２３ａのクラン
プ取付け面に対応した略コ字状の内面形状となっている
。そして、その２分割されたクランプ２１の両端締付け
部２１ａをボルト２４とナット２５で締め付けることに
より、各フランジ部２２ａ，２３ａを連結するようにな
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来公
報の技術では、クランプ２１の両端締付け部２１ａにお
いて、相対向する合わせ面２１ｂが互いに平行になって
いるだけであった。そのため、クランプ２１を締め付け
た場合でも、シール性の要求される締付け部２１ａの角
部２１ｃでの締め付け力をあまり強くできなかった。し
かも、ボルト２４とナット２５による締付けトルクを上
げても、締付け部２１ａを撓ませるだけでクランプ２１
の締付け力を上げることにはなりにくいものであった。 従って、クランプ２１と各フランジ部２２ａ，２３ａと
の合わせ面でのシール性を更に向上させることができな
かった。

【０００４】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、クランプによる締付け力を
強くすることが可能で、もってクランプによるシール性
を向上させることが可能な排気マニホルドのクランプ構
造を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明においては、排気マニホルドのフランジ
部と別の管路とをクランプにより連結する構造であって
、クランプは２分割されたクランプ片によりほぼリング
状に形成され、各クランプ片の断面はフランジ部の取付
け面に対応した凹状をなし、各クランプ片の両端締付け
部にはボルト穴がそれぞれ形成され、そのボルト穴にボ
ルトを装着してナットで締め付けるようにした排気マニ
ホルドのクランプ構造において、各クランプ片の両端締
付け部の合わせ面をクランプ片の中心へ向かってテーパ
状に形成して、両クランプ片の相対向する合わせ面を、
クランプ片の外周寄り部分で当接可能とし内周寄り部分
にクリアランスを設定している。

【０００６】

【作用】上記の構成によれば、各クランプ片の両端締付
け部の合わせ面がテーパ状となって、両クランプ片の相
対向する合わせ面が外周寄りで当接可能となり、内周寄
りでクリアランスが設定されている。従って、ボルトと
ナットで両クランプ片を締め付けることにより、両クラ
ンプ片の相対向する合わせ面では、その外周寄り部分が
先に当接する。そして、ボルトとナットによる締付けト
ルクを更に上げることにより、両クランプ片の締付け部
では、外周寄りの当接部分を支点とする撓みが生じ、そ
れに伴ってクランプの内周で締付け力が強くなる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の排気マニホルドのクランプ
構造を具体化した一実施例を図１〜図６に基づいて詳細
に説明する。図５は自動車に搭載された直列６気筒の過
給機付ガソリンエンジンシステムに適用された排気マニ
ホルド１を示す平面図である。この排気マニホルド１は
、エンジン２の各気筒＃１〜＃６から排出される排気ガ
スを過給機へ導くものであり、互いに排気干渉を伴わな
い気筒群＃１〜＃３と、同じく排気干渉を伴わない気筒
群＃４〜＃６との二つに集合されている。即ち、排気マ
ニホルド１は主排気集合部３と副排気集合部４とを備え
、それら両排気集合部３，４が連通路５によって互いに
連通されている。

【０００８】この実施例において、過給機は図示しない
主及び副の二つのターボチャージャにより、いわゆる「
２ステージツインターボシステム」として構成されてい
る。主ターボチャージャはエンジン２の低吸入空気量域
から高吸入空気量域まで作動され、副ターボチャージャ
はエンジン２の低吸入空気量域で停止され、高吸入空気
量域のみで作動されるようになっている。主ターボチャ
ージャのタービンは主排気集合部３に連通され、副ター
ボチャージャのタービンは副排気集合部４に連通されて
いる。そして、主ターボチャージャのみが作動されると
きには、一方の気筒群＃１〜＃３からの排気ガスが主排
気集合部３を通じて主ターボチャージャへ流れ、他方の
気筒群＃４〜＃６からの排気ガスは副排気集合部４から
連通路５を通じて主排気集合部３に至り、主ターボチャ
ージャへと流れる。又、主・副両ターボチャージャが作
動されるときには、一方の気筒群＃１〜＃３からの排気
ガスは主排気集合部３を通って主ターボチャージャへ流
れ、他方の気筒群＃４〜＃６からの排気ガスは副排気集
合部４を通って副ターボチャージャへと流れるようにな
っている。

【０００９】連通路５の途中は、主排気集合部３と副排
気集合部４とに分離されており、その分離部分が可撓性
を有する連結手段６により連結されている。図５，６に
示すように、この連結手段６はインナパイプ７、フレキ
シブルパイプ８及び左右一対のクランプ９から構成され
ている。そして、各排気集合部３，４のフランジ部３ａ
，４ａとフレキシブルパイプ８の端部８ａとが各クラン
プ９により連結されている。ここで、フレキシブルパイ
プ８は、排気ガスの高熱によって生じる各排気集合部３
，４の熱膨張を吸収するために設けられている。フレキ
シブルパイプ８は耐食性及び耐熱性に優れたステンレス
鋼製の薄板材を蛇腹状に成形することにより得られたも
のであり、弾性変形可能になっている。

【００１０】次に、上記の連結手段６におけるクランプ
構造について説明する。図１に示すように、クランプ９
は２分割されたクランプ片１０，１１によりほぼリング
状に形成されている。図２（Ａ），（Ｂ）及び図３（Ａ
），（Ｂ）に示すように、各クランプ片１０，１１の両
端には、その半径方向へ延びる締付け部１０ａ，１１ａ
が形成されている。又、各締付け部１０ａ，１１ａには
締付け用のボルト１２を装着するためのボルト穴１３，
１４がそれぞれ形成されている。そして、このクランプ
９は、各ボルト穴１３，１４にボルト１２を装着してナ
ット１５で締め付けられるようになっいる。更に、各ク
ランプ片１０，１１の内周面には、図６に断面で示すよ
うに、前記フランジ部３ａ，４ａの取付け面に対応した
凹状をなす内周溝１０ｂ，１１ｂが形成されている。

【００１１】そして、この実施例では、図２〜４に示す
ように、両クランプ片１０，１１の両合わせ面１０ｃ，
１１ｃがクランプ片１０，１１の中心へ向かって角度α
だけ傾斜するテーパ状に形成されている。又、各合わせ
面１０ｃ，１１ｃにおいてクランプ片１０，１１の外周
寄り部分、即ち外縁面１０ｄ，１１ｄのみは非テーパ状
となっている。そして、図１に示すように、両クランプ
片１０，１１がボルト１２とナット１５で締め付けられ
ることにより、両クランプ片１０，１１の相対向する合
わせ面１０ｃ，１１ｃにおいて、その外縁面１０ｄ，１
１ｄが当接可能となり、それ以外のテーパ状部分では非
当接状態となり、内周寄り部分の内角部１０ｅ，１１ｅ
の間に所定のクリアランスＣが生じるように設定されて
いる。

【００１２】従って、図５，６に示すように、各排気集
合部３，４のフランジ部３ａ，４ａとフレキシブルパイ
プ８の端部８ａとを各クランプ９により連結するために
、両クランプ片１０，１１をボルト１２とナット１５で
締め付けると、図１に示すように、両クランプ片１０，
１１の相対向する合わせ面１０ｃ，１１ｃでは、その両
外縁面１０ｄ，１１ｄが最初に当接する。そして、ボル
ト１２及びナット１５による締付けトルクを更に上げる
と、両クランプ片１０，１１の締付け部１０ａ，１１ａ
では、当接し合う両外縁面１０ｄ，１１ｄを支点として
クランプ９の中心へ向かう撓みが生じる。即ち、両クラ
ンプ片１０，１１には、その内周方向の応力が付与され
るのである。

【００１３】その結果、クランプ９による締付け力が更
に強くなり、各フランジ部３ａ，４ａとフレキシブルパ
イプ８との合わせ面をより確実に密着させることができ
、もってシール性を更に向上させることができる。ここ
で、互いに圧接される両外縁面１０ｄ，１１ｄは非テー
パ状であることから、それらの角部に無理な応力が作用
することはなく、角部の欠損を防止することができる。

【００１４】又、エンジン２の運転中に、排気マニホル
ド１の連通路５を流れる排気ガスの高熱によって、各排
気集合部３，４のフランジ部３ａ，４ａやクランプ９に
熱膨張が生じると、その熱膨張により各クランプ片１０
，１１にはその外周方向の応力が生じる。しかし、この
実施例のクランプ９では、上記のような締め付け状態に
おいて、両クランプ片１０，１１にその内周方向の応力
が予め付与されている。このため、両クランプ片１０，
１１では、熱膨張による外周方向の応力が、予め付与さ
れた内周方向の応力によって緩和されることになる。よ
って、熱膨張による応力がボルト１２や各締付け部１０
ａ，１１ａに伝わり難くなる。

【００１５】その結果、各締付け部１０ａ，１１ａの変
形を防止することができ、延いてはボルト１２の折れ曲
がりを防止することができ、クランプ９としての耐久性
及び信頼性を向上させることもできる。尚、この発明は
前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸
脱しない範囲で構成の一部を適宜に変更して実施するこ
ともできる。

【００１６】例えば、前記実施例では、排気マニホルド
１の連通路５におけるクランプ構造に具体化したが、単
に排気マニホルドの出口側とマニホルドコンバータ等の
別の管路とのクランプ構造に具体化することもできる。

【００１７】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれば
、２分割された各クランプ片の両端締付け部の合わせ面
をクランプ片の中心へ向かってテーパ状に形成して、両
クランプ片の相対向する合わせ面を、両クランプ片の外
周寄り部分で当接可能とし内周寄り部分にクリアランス
を設定しているので、両クランプ片をボルトとナットで
締め付けたときに、クランプの中心へ向かう撓みを与え
てクランプによる締付け力を更に強くすることができ、
もってクランプによるシール性を更に向上させることが
できるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化した一実施例におけるクラン
プ構造を示す正面図である。

【図２】（Ａ）は一実施例においてクランプを構成する
一方のクランプ片を示す部分破断正面図、（Ｂ）は同じ
く一方のクランプ片を示す側面図である。

【図３】（Ａ）は一実施例においてクランプを構成する
他方のクランプ片を示す部分破断正面図、（Ｂ）は同じ
く他方のクランプ片を示す側面図である。

【図４】一実施例においてクランプ片の締付け部の合わ
せ面を拡大して示す部分断面図である。

【図５】一実施例において直列６気筒の過給機付ガソリ
ンエンジンシステムに適用された排気マニホルドを示す
平面図である。

【図６】一実施例においてクランプの締付け状態を示す
部分拡大断面図である。

【図７】従来例におけるクランプ構造を示す正面図であ
る。

【符号の説明】

１…排気マニホルド ３ａ，４ａ…フランジ部 ８…別の管路としてのフレキシブルパイプ９…クランプ １０，１１…クランプ片 １０ａ，１１ａ…締付け部 １０ｃ，１１ｃ…合わせ面 １０ｄ，１１ｄ…外縁面 １２…ボルト １３，１４…ボルト穴 １５…ナット Ｃ…クリアランス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　排気マニホルドのフランジ部と別の管
   路とをクランプにより連結する構造であって、前記クラ
   ンプは２分割されたクランプ片によりほぼリング状に形
   成され、前記各クランプ片の断面は前記フランジ部の取
   付け面に対応した凹状をなし、各クランプ片の両端締付
   け部にはボルト穴がそれぞれ形成され、そのボルト穴に
   ボルトを装着してナットで締め付けるようにした排気マ
   ニホルドのクランプ構造において、前記各クランプ片の
   両端締付け部の合わせ面を前記クランプ片の中心へ向か
   ってテーパ状に形成して、前記両クランプ片の相対向す
   る合わせ面を、前記両クランプ片の外周寄り部分で当接
   可能とし内周寄り部分にクリアランスを設定したことを
   特徴とする排気マニホルドのクランプ構造。