法蘭結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種法蘭結構，其能夠控制流阻的增加，并能夠實現簡單并且穩(wěn)定的制造。第一部件(1)通過法蘭(2)與第二部件(3)彼此連接，第二部件(3)流路的中心軸線以第一角度相對于第一部件(1)流路的中心軸線傾斜，允許第一部件(1)流路與第二部件(3)流路通過形成在法蘭(2)內的法蘭內流路彼此連通，由法蘭內流路的中心軸線與第一部件(1)的流路的中心軸線之間的銳角所構成的第二角度小于第一角度。
【專利說明】
法蘭結構
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種法蘭結構，用于將各自具有不同角度流路的兩個部件連接在一起。
【背景技術】
[0002]對于常規(guī)法蘭結構，專利文件I公開了一種已知的結構。根據此常規(guī)的法蘭結構，在分別形成于板體的排氣歧管(其具有多個排氣管連接孔)以及安裝孔(將其安裝在發(fā)動機的缸蓋上)中，板體形成為具有朝排氣流出側突出的膨出部，并在其外周包括豎向法蘭以及傾斜端面，并且，排氣管連接孔形成在傾斜端面，由此，能夠將排氣管以傾斜角度安裝在此法蘭的豎向凸緣上。
[0003][相關文件]
[0004][專利文件]
[0005]專利文件1:JP-UM-Y-H02-29217

【發(fā)明內容】

[0006][本發(fā)明解決的問題]
[0007]但是，在上述常規(guī)法蘭結構中，當發(fā)動機側排氣管端部與法蘭以不同角度連接在一起時，會產生以下問題。
[0008]即，在常規(guī)法蘭中，排氣管的彎折前端部通過焊接被插入并固定至傾斜端面的豎向凸緣，該傾斜端面的豎向凸緣形成為相對于法蘭的安裝面(法蘭密封面)傾斜。
[0009]因此，在將排氣管的前端部與法蘭的豎向凸緣焊接在一起時，其適配部會搖晃而不穩(wěn)定，因此，使其難以獲得良好的焊接。
[0010]當排氣管的前端側形成為直狀以避免這樣的問題時，排氣管的中部必須以較小的曲率彎折。在這種情況下，排氣管內的通風阻力增加，導致排氣較差的流動。
[0011 ]本發(fā)明的目的在于解決以上問題，因此，目標在于提供一種法蘭結構，用于將各自具有不同角度流路的兩個部件連接在一起，當流體在流路中流動時能夠控制流阻的增加，并使其制造容易并且穩(wěn)定。
[0012][解決問題的方法]
[0013]為達到此目標，根據本發(fā)明的實施方式，提供一種法蘭結構，其包括:第一部件；以及，第二部件，通過使法蘭在第二部件的流路的中心軸線以第一角度相對于第一部件的流路的中心軸線傾斜，將該第二部件連接至第一部件，其中:通過形成在法蘭內的法蘭內流路，允許第一部件的流路與第二部件的流路彼此連通；以及，由法蘭內流路的中心軸線與第一部件的流路的中心軸線之間的銳角所構成的第二角度小于該第一角度。
[0014][本發(fā)明的優(yōu)點]
[0015]本發(fā)明的法蘭結構提供了一種使第一部件的流路與第二部件的流路之間連通的法蘭結構，其中，第二部件流路的中心軸線以第一角度相對于第一部件流路的中心軸線傾斜，其中，法蘭內流路的中心軸線與第一部件的流路的中心軸線之間的第二角度小于第一角度。因此，能夠減小流體流動角度的改變，由此，減小法蘭流動路徑內的流阻。
【附圖說明】
[0016]圖1是根據本發(fā)明實施方式I的法蘭結構的軸測圖；
[0017]圖2是用于實施方式I的法蘭結構的法蘭的平面圖；
[0018]圖3是實施方式I的法蘭的左側面剖視圖；以及
[0019]圖4是實施方式I的法蘭的右側面剖視圖。
【具體實施方式】
[0020]參見圖中所示的實施方式，以下給出實施本發(fā)明實施例的具體描述。
[0021][實施方式]
[0022]首先，參見圖1，給出實施方式I的整個法蘭結構的描述。實施方式I的法蘭結構是用作使例如排氣(從車輛的發(fā)動機排出)排到車外的排氣系統的一部分。
[0023]排氣管I是第一部件的示例，其具有直線延伸的柱狀，并且如圖1所示，其一端部插進形成于法蘭2的突出部22的插入孔24(示出于下文描述的圖2至圖4)中，并通過焊接固定于此。
[0024]法蘭2通過螺栓(未示出)等連接并固定至第二部件3。因此，排氣管I的排氣通路通過法蘭2連接至第二部件3的排氣通路3a，自該排氣通路3a形成為具有不同的角度。
[0025]此處，形成在排氣管I中的排氣通路(未示出)以及第二部件3的排氣通路3a分別對應于本發(fā)明的流路。
[0026]此處，將排氣管I安裝在第二部件3上，同時其自右上方向以及自圖1紙面中的該側方向傾斜。因此，圖1示出第二部件3上的法蘭2的安裝部21的密封面21a相對于排氣管1(第一部件)的中心軸線傾斜。因此，在以下狀態(tài)中:第二部件3的排氣通路3a (流路)的中心軸線以角度Θ1 (第一角度)傾斜于排氣管1(第一部件)的排氣通路(流路)的中心軸線，排氣管I與第二部件3通過法蘭2彼此連接(參見下文討論的圖4)。此連接允許排氣管I的排氣通路與第二部件的排氣通路3a通過法蘭2內的流路彼此連通。
[0027]之后，參見圖2至圖4，更具體地給出法蘭2結構的描述。
[0028]圖2是從排氣管I安裝于其上的一側所見的平面圖，圖3是從圖1紙面的深側(圖2，箭頭A側)所視的剖面圖，而圖4是從圖1紙面此側(圖2，箭頭B側)所視的剖面圖。
[0029]此處，由于法蘭2以上述方式傾斜，圖3和圖4的剖面圖彼此并不相同。即，在圖3中，安裝部21的密封面21a所視為直線，而形成在排氣管I突出部22的安裝側上的開口 23b所視為成圓的，但是在圖4中，與圖3相反，開口 23b所視為直線，而安裝部21的密封面21a為成圓的，并且其整體可見。
[0030]法蘭2構造為:由菱形平板構成的安裝部21與自安裝部傾斜突出的突出部22成為一體。
[0031]安裝部21通過密封件(未示出)與第二部件3相接觸，而其在突出部22相反方向上的表面作為密封面21a。并且，安裝部21具有兩個分別形成在菱形平板兩端的螺栓孔21b，由突出部22隔開，由此，通過將螺栓(未示出)插入螺栓孔21b中，可以將法蘭固定至第二部件 3。
[0032]如上所描述，突出部22與安裝部21—體地自安裝部21突出并傾斜。即，突出部22相對于安裝部21在兩維方向上自圖2紙面的右側朝深側傾斜。在其內包括直線內面部23a，該直線內面部23a具有筒狀內面，用于將圖3和圖4所示的上端側開口 23b以及下端側開口23c連接在一起。此處，上端側開口 23b以及下端側開口 23c相對于密封面21a傾斜。
[0033]此處，如圖3和圖4所示，在下端側開口23c中，其最下端位置23d靠近突出部22側上的安裝部21這種表面。下端側開口 23c以突出部22相對于安裝部21傾斜的量自最下端位置23d上升，而最下端位置23d的相對側上的位置設置有其最上位置23e。
[0034]此處，由直線內面部23a形成的排氣通路設置有插入孔24，其中插入排氣管I的一端部。由直線內面部23a形成的排氣通路的內面的形狀與內徑被設定成排氣管I的上述一端部的外部形狀以及外徑，使得可以將該一端部插入由直線內面部23a形成的排氣通路中，并且能夠防止不必要的震動。
[0035]與法蘭2的直線內面部23a的下端側開口23c相連續(xù)地形成有錐形的內面部23f，其流通截面面積朝密封面21a擴大。
[0036]該錐形內面部23f相對于直線內面部23a以及密封面21a的中心軸線SI傾斜。錐形內面部23f形成如下。即，其上端側具有與直線內面部23a相同的形狀以及內徑；其內面傾斜，使得其流通截面面積向下擴大；以及，在形成于密封面21a的開口23g中，其具有與第二部件3的排氣通路3a大致相同的形狀以及內徑。
[0037]圖2至圖4所示的中心01，02以及03為以下部分的中心。中心01是直線內面部23a的上端側開口 23b的中心。中心02是直線內面部23a的下端側開口 23c的中心，也是錐形內面部23f的上端側開口的中心。中心03是形成在密封面21a的錐形內面部23f的下端側開口的中心。
[0038]圖2是從安裝部21上安裝排氣管I的那一側(從豎向的上方)所視法蘭的視圖，并且，在圖2中，中心01與02相對于中心03偏置向圖2的左側(圖3的左側，圖4的右側)并稍微偏置向圖2的上側。
[0039]此處，在圖2至圖4中，示出將中心01與02彼此連接的直線內面部23a的中心軸線SI，以及，連接中心02與03的錐形內面部23f的中心軸線S2。
[0040]因此，在直線內面部23a與錐形內面部23f中，其中心01，02和03偏置(偏心)，并且其中心軸線SI，S2傾斜(具有偏離角)。當排氣管I的一端部插進直線內面部23a時，排氣管I的排氣通路的中心軸線變得與中心軸線SI相一致或相平行。因此，如圖4所示，由第二部件3的排氣通路3a的中心軸線相對于排氣管I的排氣通路的中心軸線的第一角度Θ1被設置為中心軸線SI與第二部件3的排氣通路3a的中心軸線之間的角度。并且，由法蘭2內流路的中心軸線S2與以上中心軸線SI之間的銳角構成的第二角度Θ2小于第一角度Θ1。
[0041]實施方式I的以上法蘭結構能夠提供以下效果。
[0042]在實施方式I的法蘭結構中，由法蘭2內流路的中心軸線S2與排氣管I的排氣通路的中心軸線之間的銳角構成的第二角度Θ2小于由第二部件3的排氣通路3a的中心軸線相對于排氣管I的排氣通路的中心軸線的第一角度Θ1。這能夠減小排氣流動角度的變化，由此能夠減小法蘭2內排氣的流阻。
[0043]此外，直線內面部23a以及錐形內面部23f的中心01，02以及03是偏置的(偏心)，并且其中心軸線SI，S2是傾斜的(具有偏離角)。在這種法蘭結構中，當第一排氣管I通過法蘭2以規(guī)定的非0°的角度與第二部件3組裝在一起時，法蘭2的直線內面部23a與錐形內面部23f吸收了該角度。這能夠在排氣流動時控制流阻的增加，也能夠防止排氣流動輕易劣化。
[0044]此外，直線內面部23a設置有法蘭2的插入孔24的內面(第一內面)，排氣管插入其中，該直線內面部23a造型為排氣管I的一端部的形狀或外徑。因此，在將排氣管I焊接至法蘭2時，能夠由法蘭2的插入口24的內面(第一內面)支撐排氣管I，由此，能夠無晃動地容易焊接。
[0045]此外，由于法蘭2包括錐形內面部23f，能夠減小通風阻力，由此，改善排氣的流動。
[0046]進一步，即使當排氣管I的排氣通路與第二部件3的排氣通路3a在形狀與尺寸上不同時，法蘭2的入口側(開口 23b)能夠與排氣管I的排氣通路相匹配，并且通過改變錐形內面部23f的傾斜角以及長度，其出口側(開口 23g)能夠與第二部件3的排氣通路3a的形狀與尺寸相匹配，由此，使排氣管I與第二部件3之間的連接通順。
[0047]此外，當焊接排氣管I與第二部件3時，焊槍可以自用于焊接的具有大開口直徑的錐形內面部23f—側插入，由此簡化焊接。
[0048]此外，由于法蘭2的直線內面部23a相對于安裝部21具有角度，能夠將具有不同角度的兩個部件(即排氣管I與第二部件3)在即便不用彎折的情況下連接至法蘭2。
[0049]盡管參見以上實施方式已經在前描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不局限于該實施方式，而是，在不脫離本發(fā)明主題內容的情況下對本發(fā)明設計所做出的改變，該設計改變落在本發(fā)明的范圍之內。
[0050]例如，直線內面部23a與錐形內面部23f并不局限于該實施方式，能夠適當地設定其形狀與尺寸以及其路徑長度。
[0051 ]此外，對于第二部件，還可以使用相似的法蘭，并因此，還可以將法蘭連接在一起，而法蘭彼此相反。
[0052]此外，本發(fā)明的法蘭結構還可以應用在非車輛排氣系統的其他系統中，并且能夠用于其他流體，而非排氣。即，還可以使法蘭結構中流動液體。
[0053]此外，在本發(fā)明的法蘭結構中，流體流動方向可以是自第二部件流向第一部件以及自第一部件流向第二部件的任意方向之一。
[0054]此外，以下法蘭結構也落入本發(fā)明。
[0055]—種法蘭結構，其中，在第一部件與第二部件各自具有不同角度流路的狀態(tài)下，第一部件的端部通過被插入且固定的法蘭連接至第二部件，由此，允許第一部件與第二部件的流路彼此連通，其特征在于該法蘭包括吸收裝置，其能夠吸收第一部件與第二部件的不同角度(例如，上面提到的直線內面部23a與錐形內面部23f對應于該吸收裝置)。
[0056]該吸收裝置結構如下。用于插入第一部件的法蘭的插入孔相對于密封面(其上用于安裝法蘭)傾斜;用于插入第一部件的法蘭的插入孔的中心軸線相對于開口(形成于用于安裝法蘭的密封面)的中心位置偏置;并且，用于插入第一部件的法蘭插入孔的插入側具有直線內面部，其設置為直線，并且，法蘭的密封面?zhèn)染哂绣F形內面部，其相對于直線內面部和密封面的中心軸線傾斜。
[0057]根據以上結構，當第一部件和第二部件以不同角度連接在一起時，用于插入第一部件的法蘭的插入孔能夠吸收該不同的角度。在此情況下，通過將法蘭的插入口(用于插入第一部件)相對于密封面(用于在其上安裝法蘭)傾斜，不用彎折第一部件與第二部件，便能夠通過法蘭將其連接在一起。通過將法蘭的插入口(用于插入第一部件)的中心軸線相對于形成在密封面(用于在其上安裝法蘭)上的開口的中心位置相偏置，能夠提高第一部件與法蘭的焊接質量。此外，通過將法蘭的插入口(用于插入第一部件)形成為具有提供直線的直線內面部，在將第一部件焊接至法蘭時，能夠由法蘭的插入口的直線內面部支撐第一部件，由此，能夠不震動地容易焊接。此外，設置錐形內面部能夠改善流體的流動，并因此能夠減小流阻。并且，即使當法蘭的入口側與出口側直徑不同時，根據第一部件與第二部件流路之間的關系，能夠將其連接。此外，由于焊槍能夠容易地插入錐形內面部側，能夠簡化第一部件與法蘭之間的焊接。
[0058]在此，本申請是基于2013年11月19日提交的日本專利申請(日本專利申請N0.2013-238572)，并因此，本文通過引用方式使用其完整內容。本文引用的所有文獻以全文引用的方式并入本文。
[0059]附圖標記的描述
[0060]01 直線內面部的上端側的開口中心
[0061]02 直線內面部的下端側(錐形內面部的上端側)的開口中心
[0062]03 錐形內面部的下端側的開口中心
[0063]SI 直線內面部的中心軸線
[0064]S2 錐形內面部的中心軸線
[0065]Θ1 第一角度
[0066]Θ2 第二角度
[0067]I 排氣管
[0068]2 法蘭
[0069]21 安裝部
[0070]21a密封面
[0071]21b螺栓孔
[0072]22:突出部
[0073]23a直線內面部
[0074]23b上端側的開口
[0075]23c下端側的開口
[0076]23d最下端位置
[0077]23e最上端位置
[0078]23f 錐形內面部
[0079]23g密封面上的開口
[0080]3 第二部件[0081 ] 3a 排氣通路
【主權項】
1.一種法蘭結構，其包括:第一部件；以及，第二部件，使所述第二部件的流路的中心軸線以第一角度相對于所述第一部件的流路的中心軸線傾斜，通過法蘭將所述第二部件連接至所述第一部件，其中: 通過形成在所述法蘭內的法蘭內流路，允許所述第一部件的流路與所述第二部件的流路彼此連通；以及 由所述法蘭內流路的中心軸線與所述第一部件的流路的中心軸線之間的銳角所構成的第二角度小于所述第一角度。2.根據權利要求1所述的法蘭結構，其中: 所述法蘭包括:密封面，用以安裝在所述第二部件上，同時所述密封面相對于所述第二部件的流路的中心軸線傾斜;以及，插入孔，用于所述第一部件的端部的插入;以及 法蘭內流路形成在所述密封面的開口與所述插入孔之間，所述法蘭內流路允許所述第一部件的流路與所述第二部件的流路彼此連通。3.根據權利要求2所述的法蘭結構，其中: 所述法蘭內流路包括內面，其流通截面面積自所述插入孔的密封面?zhèn)榷瞬肯蛩雒芊饷鏀U大。4.根據權利要求2至3中任一項權利要求所述的法蘭結構，其中: 所述插入孔的密封面?zhèn)榷瞬可系闹行妮S線相對于所述密封面的所述開口的中心位置偏置。5.根據權利要求1至4中任一項權利要求所述的法蘭結構，其中: 所述第一角度為直角或銳角。
【文檔編號】F16L41/08GK105980759SQ201480063333
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2014年11月18日
【發(fā)明人】小暮彰太
【申請人】康奈可關精株式會社