JP2011099373A - 排気冷却用接続管 - Google Patents

Abstract

【課題】締結作業を容易に行うことができ、且つ少ないボルトでシール性を確保することのできる排気冷却用接続管を提供する。
【解決手段】排気冷却用接続管１００の機関側接続面１２０及びマニホルド側接続面１３０には、ポート孔１１０ａ〜１１０ｄからなるポート群の両端部に位置する領域にそれぞれ１つずつと、各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの間に位置する領域にそれぞれ１つずつボルト孔が形成されている。各接続面１２０，１３０に形成された各ボルト孔１４０ａ〜１４０ｅ，１４５ａ〜１４５ｅは、各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの中心を通る直線を挟んで交互に並ぶように配設されており、更にマニホルド側接続面１３０に形成されたボルト孔１４５ａ〜１４５ｅは、同ボルト孔１４５ａ〜１４５ｅ及びフランジ１３５ａ〜１３５ｅが機関側接続面１２０に形成された各ボルト孔１４０ａ〜１４０ｅの延長線と交わらないようにその配設位置が設定されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、内燃機関のシリンダヘッドと排気マニホルドとの間に介装されて排気通路の一部を構成し、排気マニホルドに導入される排気を冷却する排気冷却用接続管に関する。

特許文献１には、図７に示されるように内部に冷却水通路２ａが形成された排気冷却用接続管２を、内燃機関のシリンダヘッド１ａと排気マニホルド３との間に介装した排気冷却装置が記載されている。この排気冷却装置にあっては、内燃機関から排出される排気をこの排気冷却用接続管２を通過させることにより冷却してから排気マニホルド３に導入し、高温の排気によって排気浄化触媒が過剰に熱せられることを抑制するようにしている。

ところで、こうした排気冷却用接続管２を、シリンダヘッド１ａと排気マニホルド３とを接続するように、これらの間に固定する際には、図７に示されるように排気マニホルド３側からシリンダヘッド１ａ側まで排気冷却用接続管２を貫通するボルト４によってこれらを一体に締結することが考えられる。

一般に内燃機関のシリンダヘッド１ａやシリンダブロック１ｂの内部には、図７に示されるようにウォータジャケット１ｃが設けられており、シリンダヘッド１ａやシリンダブロック１ｂは、このウォータジャケット１ｃの内部を循環する冷却水によって冷却されている。一方で、排気マニホルド３には、こうしたウォータジャケットが設けられていない。そのため、排気マニホルド３は、排気が導入されることによってその温度が上昇しやすく、排気冷却用接続管２と排気マニホルド３との接続面にあっては、排気マニホルド３の熱膨張による変形に伴ってそのシール性が低下してしまう。

また、上記のように排気冷却用接続管２を貫通するボルト４によって排気冷却用接続管２を締結するようにした場合には、排気マニホルド３から伝達される熱によるボルト４の熱膨張により、排気マニホルド３側の接続面のみならず、シリンダヘッド１ａ側の接続面におけるシール性まで低下してしまうこととなる。また、シリンダヘッド１ａ側、排気マニホルド３側の両方のシール性をボルト４による締結で確保する必要があるため、シール性の確保が難しくなる。

そこで、排気マニホルド３から伝達される熱によるシリンダヘッド１ａ側の接続面のシール性の低下を抑制する上では、図８に示されるようにシリンダヘッド１ａ側の接続面と、排気マニホルド３側の接続面とを別々のボルト５ａ，５ｂで締結する構成を採用するとよい。具体的には、図８に示されるようにシリンダヘッド１ａ側の接続面にボルト孔を有するフランジ２ｂを設けるとともに、排気マニホルド３側の接続面にボルト孔を有するフランジ２ｃを設け、ボルト５ａによってフランジ２ｂをシリンダヘッド１ａに締結する一方、ボルト５ｂによってフランジ２ｃを排気マニホルド３に締結する。

ところで、上記のように別々のボルト５ａ，５ｂによって排気冷却用接続管２をシリンダヘッド１ａ及び排気マニホルド３に締結するようにした場合には、図７に示したように排気冷却用接続管２を貫通するボルト４によって締結する場合と比較して、たくさんのボルトが必要になり、締結作業の繁雑化や、コストの増大を招くこととなる。

そこでシール性を確保しつつ、極力少ないボルトで排気冷却用接続管２を締結するためには、特許文献２に記載されているように隣り合うポート孔にボルト孔を共有させるようにし、図９に二点鎖線で示されるようにボルト孔７の中心を結ぶ直線がポート孔６の開口の中心付近を横切るように各ボルト孔７をジグザグに配設するとよい。尚、図９は、シリンダヘッド１ａ側から見た排気冷却用接続管２の正面図である。

実開昭６４‐１５７１９号公報 特開２００５‐３６６７０号公報

ところで、上記のようにシリンダヘッド１ａ側の接続面と、排気マニホルド３側の接続面とを別々のボルト５ａ，５ｂでそれぞれ締結する場合には、図１０に示されるようにフランジ２ｂとフランジ２ｃとの配設位置が重なっていると、締結作業時にフランジ２ｃが邪魔になりボルト５ａの締結が困難になってしまう。

この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は締結作業を容易に行うことができ、且つ少ないボルトでシール性を確保することのできる排気冷却用接続管を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関のシリンダヘッドと排気マニホルドとの間に介装されて前記内燃機関から排出される排気を冷却して前記排気マニホルドに導入する排気冷却用接続管において、前記シリンダヘッドに接続される機関側接続面及び前記排気マニホルドに接続されるマニホルド側接続面には、同接続面上に並んで開口する複数のポート孔の中心を通る直線を挟んで交互に並ぶように、これら複数のポート孔からなるポート群の両端部に位置する領域にそれぞれ１つずつと、各ポート孔の間に位置する領域にそれぞれ１つずつボルト孔が形成されており、前記マニホルド側接続面に形成された前記ボルト孔は、同ボルト孔及び同ボルト孔が形成されているボルト受け部が前記機関側接続面に形成された前記ボルト孔の延長線と交わらないようにその配設位置が設定されていることをその要旨とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の排気冷却用接続管において、前記機関側接続面に形成されたボルト孔と、前記マニホルド側接続面に形成されたボルト孔は、同じ２つのポート孔に挟まれた領域における同ポート孔の開口の中心を結んだ直線に対する配設位置の関係が反対になるように、各接続面における配設位置が設定されていることをその要旨とする。

上記請求項１に記載の構成によれば、マニホルド側接続面に形成されるボルト孔は、ボルト孔及びこれを取り囲むボルト受け部が機関側接続面に形成されたボルト孔の延長線と交わらなくなるように、機関側接続面に形成されたボルト孔の延長線上からずれた位置に配設されるようになる。そのため、締結作業の際に、機関側接続面のボルト孔に挿通されるボルトやこのボルトを締結するための工具等と、マニホルド側接続面のボルト受け部とが干渉しにくくなり、締結作業を容易に行うことができるようになる。

また、各接続面に形成されたボルト孔は、各接続面に並んで開口するポート孔からなるポート群の両端部に位置する領域と、各ポート孔の間に位置する領域とに、各ポート孔の開口の中心を通る直線を挟んで交互に並ぶようにそれぞれ１つずつ形成されている。そのため、隣り合うポート孔に対してボルト孔を共有させつつ、ボルト孔同士を結ぶ直線がポート孔の開口を横切るように各ボルト孔を配設することができる。こうした構成によれば、ボルトの締結による面圧を各ポート孔の周縁部に的確に作用させ、少ないボルトで接続面をシールすることができるようになる。

すなわち上記請求項１に記載の構成によれば、締結作業を容易に行うことができ、且つ少ないボルトでシール性を確保することができるようになる。
尚、各接続面においてポート孔を挟むように位置する一対のボルト孔を結ぶ直線が、ポート孔の中心に近い位置を通るようにボルト孔が配設されているほど、締結による面圧がポート孔の周縁部に均一に作用する。そのため、シール性を好適に確保する上では、各接続面においてポート孔を挟むように位置する一対のボルト孔を結ぶ直線が、ポート孔の中心付近を通るようにボルト孔の配設位置を設定することが望ましい。

上記請求項１に記載の構成を具現化するためには、例えば、請求項２に記載されているように、同じ２つのポート孔に挟まれた領域におけるボルト孔の配設位置の関係が反対になるように、各接続面におけるボルト孔の配設位置を設定すればよい。

すなわち、機関側接続面における隣り合う一対のポート孔の間に位置する領域に形成されたボルト孔がこれらポート孔の開口の中心を結んだ直線よりも上側にある場合に、マニホルド側接続面における同じ一対のポート孔の間に位置する領域に形成されたボルト孔がポート孔の開口の中心を結んだ直線よりも下側に位置するように、各接続面におけるボルト孔の配設位置を互い違いに設定すればよい。

こうした構成を採用すれば、マニホルド側接続面に形成されたボルト孔を取り囲むボルト受け部が、機関側接続面に形成されたボルト孔に対してポート孔を挟んで反対側に位置するようになるため、締結作業時のボルト受け部の干渉をより確実に回避することができるようになる。

この発明の第１の実施形態にかかる排気冷却用接続管の斜視図。 同実施形態にかかる排気冷却用接続管の冷却水通路の構造を示す透視図。 （ａ）は同実施形態にかかる排気冷却用接続管を機関側接続面側から見た状態を示す正面図、（ｂ）は同排気冷却用接続管をマニホルド側接続面側から見た状態を示す背面図。 同実施形態にかかる排気冷却用接続管をシリンダヘッドと排気マニホルドとの間に締結した状態を示す側面図。 同実施形態の変更例としての排気冷却用接続管をマニホルド側接続面側から見た状態を示す背面図。 （ａ）は第２の実施形態にかかる排気冷却用接続管を機関側接続面側から見た状態を示す正面図、（ｂ）は同排気冷却用接続管の側面図、（ｃ）は同排気冷却用接続管をマニホルド側接続面側から見た状態を示す背面図。 従来の排気冷却用接続管がシリンダヘッドと排気マニホルドとの間に締結されている状態を示す断面図。 従来の排気冷却用接続管をシリンダヘッドと排気マニホルドとに別々のボルトで締結した状態を示す断面図。 従来の排気冷却用接続管におけるボルト孔の配設態様を示す正面図。 従来の排気冷却用接続管の斜視図。

（第１の実施形態）
以下、この発明にかかる排気冷却用接続管を、直列４気筒型の内燃機関に接続される排気冷却用接続管として具体化した第１の実施形態について、図１〜４を参照して説明する。尚、図１は本実施形態にかかる排気冷却用接続管１００の斜視図である。

図１に示されるように本実施形態にかかる排気冷却用接続管１００には、内燃機関の各気筒に対応するように４つのポート孔１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄが一列に並ぶように形成されている。これらのポート孔１１０ａ〜１１０ｄは、内燃機関のシリンダヘッドに接続される機関側接続面１２０から排気マニホルドに接続されるマニホルド側接続面１３０まで貫通するようにそれぞれ形成されている。そして、これらのポート孔１１０ａ〜１１０ｄは、この排気冷却用接続管１００がシリンダヘッドと排気マニホルドとの間に介装されるように取り付けられた際に、排気通路の一部を構成するようになっている。

尚、各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄはシリンダヘッド側から排気マニホルド側に向かって内径が次第に小さくなるようにその内壁面が僅かに傾斜したテーパ状に形成されている。

排気冷却用接続管１００の内部には、図２に示されるように各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの周囲を取り囲む冷却水通路１７０が形成されている。尚、図２は排気冷却用接続管１００の内部に形成された冷却水通路１７０の構造を示す透視図である。

そして、排気冷却用接続管１００の下部には図１に示されるように冷却水導入口１５０が設けられている一方、排気冷却用接続管１００の上部には冷却水排出口１６０が設けられている。これにより、排気冷却用接続管１００にあっては、機関運転中に冷却水導入口１５０から導入された冷却水が冷却水通路１７０内を循環し、冷却水排出口１６０から排出されるようになっている。

このように内部に冷却水通路１７０が設けられた本実施形態の排気冷却用接続管１００は、内燃機関から排出される排気を、冷却水通路１７０を流れる冷却水との熱交換によって冷却してから排気マニホルドに導入し、排気通路に設けられた排気浄化触媒が高温の排気によって過剰に熱せられることを抑制する。

以下、図３を参照して本実施形態にかかる排気冷却用接続管１００の各接続面１２０，１３０に形成されたボルト孔の配設態様について詳しく説明する。尚、図３（ａ）は排気冷却用接続管１００を機関側接続面１２０側から見た状態を示す正面図であり、図３（ｂ）は排気冷却用接続管１００をマニホルド側接続面１３０側から見た状態を示す背面図である。

図３（ａ）に示されるように機関側接続面１２０には、４つのポート孔１１０ａ〜１１０ｄからなるポート群の両端部に位置する領域に、ボルト受け部としてのフランジ１２５ａ及びフランジ１２５ｅがそれぞれ形成されている。そして、フランジ１２５ａには同フランジ１２５ａを貫通するようにボルト孔１４０ａが形成されているとともに、フランジ１２５ｅには同フランジ１２５ｅを貫通するようにボルト孔１４０ｅが形成されている。また、機関側接続面１２０における各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの間に位置する領域には、ボルト受け部としてのフランジ１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄが形成されており、これらフランジ１２５ｂ〜１２５ｄにもこれを貫通するようにボルト孔１４０ｂ〜１４０ｄがそれぞれ形成されている。

図３（ａ）に示されるようにボルト孔１４０ａ〜１４０ｅは、同ボルト孔１４０ａ〜１４０ｅ及びこれらボルト孔１４０ａ〜１４０ｅを取り囲むフランジ１２５ａ〜１２５ｅが、機関側接続面１２０における各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの開口の中心を結ぶ直線（一点鎖線で示される直線）を挟んで交互に並ぶように「Ｍ」字型に配設されている。また、各フランジ１２５ａ〜１２５ｅ及びボルト孔１４０ａ〜１４０ｅは、図３（ａ）に二点鎖線で示されるように各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄを挟むように位置する一対のボルト孔を結ぶ直線が、各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの中心を通るようにその配設位置が設定されている。

具体的には、図３（ａ）に示されるように機関側接続面１２０におけるポート群の左側端部に位置する領域、すなわちポート孔１１０ａの左側に位置する領域に設けられたフランジ１２５ａ及びそこに形成されたボルト孔１４０ａは、各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの中心を通る直線よりも下方に配設されている。これに対して、ポート孔１１０ａとポート孔１１０ｂとの間に位置する領域に設けられたフランジ１２５ｂ及びそこに形成されたボルト孔１４０ｂは、各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの中心を通る直線よりも上方に配設されている。そして、ボルト孔１４０ａ，１４０ｂの配設位置は、ポート孔１１０ａを挟むように位置するこれらのボルト孔１４０ａ，１４０ｂを結ぶ直線が、図３（ａ）に二点鎖線で示されるようにポート孔１１０ａの中心を通るように設定されている。

また、図３（ａ）の中央下部に示されるように、機関側接続面１２０におけるポート孔１１０ｂとポート孔１１０ｃとの間に位置する領域に設けられたフランジ１２５ｃ及びそこに形成されているボルト孔１４０ｃは、各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの中心を通る直線よりも下方に配設されている。そして、ボルト孔１４０ｃの配設位置は、フランジ１２５ｂに形成されたボルト孔１４０ｂと、このボルト孔１４０ｃとを結ぶ直線が、図３（ａ）に二点鎖線で示されるようにポート孔１１０ｂの中心を通るように設定されている。

ポート孔１１０ｃとポート孔１１０ｄとの間に位置する領域に設けられたフランジ１２５ｄ及びそこに形成されているボルト孔１４０ｄは、各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの中心を通る直線よりも上方に配設されている。そして、ボルト孔１４０ｄの配設位置は、フランジ１２５ｃに形成されたボルト孔１４０ｃと、このボルト孔１４０ｄとを結ぶ直線が、図３（ａ）に二点鎖線で示されるようにポート孔１１０ｃの中心を通るように設定されている。

図３（ａ）に示されるように機関側接続面１２０におけるポート群の右側端部に位置する領域、すなわちポート孔１１０ｄの右側に位置する領域に設けられたフランジ１２５ｅ及びそこに形成されているボルト孔１４０ｅは、各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの中心を通る直線よりも下方に配設されている。そして、ボルト孔１４０ｅの配設位置は、フランジ１２５ｄに形成されたボルト孔１４０ｄと、このボルト孔１４０ｅとを結ぶ直線が、図３（ａ）に二点鎖線で示されるようにポート孔１１０ｄの中心を通るように設定されている。

一方、図３（ｂ）に示されるようにマニホルド側接続面１３０にあっては、４つのポート孔１１０ａ〜１１０ｄからなるポート群の両端部に位置する領域に、ボルト受け部としてのフランジ１３５ａ及びフランジ１３５ｅがそれぞれ形成されている。そして、フランジ１３５ａにはボルト孔１４５ａが形成されているとともに、フランジ１３５ｅにはボルト孔１４５ｅが形成されている。また、マニホルド側接続面１３０における各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの間に位置する領域には、ボルト受け部としてのフランジ１３５ｂ，１３５ｃ，１３５ｄが形成されており、これらフランジ１３５ｂ〜１３５ｄにもボルト孔１４５ｂ〜１４５ｄがそれぞれ形成されている。

図３（ｂ）に示されるようにボルト孔１４５ａ〜１４５ｅは、同ボルト孔１４５ａ〜１４５ｅ及び同ボルト孔１４５ａ〜１４５ｅを取り囲むフランジ１３５ａ〜１３５ｅが、マニホルド側接続面１３０における各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの開口の中心を結ぶ直線（一点鎖線で示される直線）を挟んで交互に並ぶように「Ｗ」字型に配設されている。また、各フランジ１３５ａ〜１３５ｅ及びボルト孔１４５ａ〜１４５ｅは、図３（ｂ）に二点鎖線で示されるように各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄを挟むように位置する一対のボルト孔を結ぶ直線が、各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの中心を通るようにその配設位置が設定されている。

具体的には、図３（ｂ）に示されるようにマニホルド側接続面１３０におけるポート群の左側端部に位置する領域、すなわちポート孔１１０ｄの左側に位置する領域に設けられたフランジ１３５ｅに形成されたボルト孔１４５ｅは、各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの中心を通る直線よりも上方に配設されている。これに対して、ポート孔１１０ｄとポート孔１１０ｃとの間に位置する領域に設けられたフランジ１３５ｄ及びそこに形成されたボルト孔１４５ｄは、各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの中心を通る直線よりも下方に配設されている。そして、ボルト孔１４５ｄ，１４５ｅの配設位置は、ポート孔１１０ｄを挟むように位置するこれらのボルト孔１４５ｄ，１４５ｅを結ぶ直線が、図３（ｂ）に二点鎖線で示されるようにポート孔１１０ｄの中心を通るように設定されている。

また、図３（ｂ）の中央上部に示されるように、マニホルド側接続面１３０におけるポート孔１１０ｃとポート孔１１０ｂとの間に位置する領域に設けられたフランジ１３５ｃ及びそこに形成されているボルト孔１４５ｃは、各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの中心を通る直線よりも上方に配設されている。そして、ボルト孔１４５ｃの配設位置は、フランジ１３５ｄに形成されたボルト孔１４５ｄと、このボルト孔１４５ｃとを結ぶ直線が、図３（ｂ）に二点鎖線で示されるようにポート孔１１０ｃの中心を通るように設定されている。

ポート孔１１０ｂとポート孔１１０ａとの間に位置する領域に設けられたフランジ１３５ｂ及びそこに形成されているボルト孔１４５ｂは、各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの中心を通る直線よりも下方に配設されている。そして、ボルト孔１４５ｂの配設位置は、フランジ１３５ｃに形成されたボルト孔１４５ｃと、このボルト孔１４５ｂとを結ぶ直線が、図３（ｂ）に二点鎖線で示されるようにポート孔１１０ｂの中心を通るように設定されている。

図３（ｂ）に示されるようにマニホルド側接続面１３０におけるポート群の右側端部に位置する領域、すなわちポート孔１１０ａの右側に位置する領域に設けられたフランジ１３５ａに形成されたボルト孔１４５ａは、各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの中心を通る直線よりも上方に配設されている。そして、ボルト孔１４５ａの配設位置は、フランジ１３５ｂに形成されたボルト孔１４５ｂと、このボルト孔１４５ａとを結ぶ直線が、図３（ｂ）に二点鎖線で示されるようにポート孔１１０ａの中心を通るように設定されている。

排気冷却用接続管１００にあっては、このようにボルト孔１４０ａ〜１４０ｅが「Ｍ」字型に配設されている一方で、ボルト孔１４５ａ〜１４５ｅが「Ｗ」字型に配設されていることにより、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるようにボルト孔１４０ａ〜１４０ｅと、ボルト孔１４５ａ〜１４５ｅとが互い違いに位置するようになっている。

例えば、機関側接続面１２０においてポート孔１１０ａとポート孔１１０ｂとの間に位置する領域に形成されたボルト孔１４０ｂは、各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの中心を結ぶ直線よりも上方に位置している。一方で、マニホルド側接続面１３０においてポート孔１１０ａとポート孔１１０ｂとの間に位置する領域に設けられたボルト孔１４５ｂは、各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの中心を結ぶ直線よりも下方に位置している。すなわち、機関側接続面１２０に形成されたボルト孔１４０ａ〜１４０ｅと、マニホルド側接続面１３０に形成されたボルト孔１４５ａ〜１４５ｅとは、同じ２つのポート孔に挟まれた領域における配設位置の関係が反対になっている。

このように構成された排気冷却用接続管１００は、図４に示されるようにフランジ１２５ａ〜１２５ｅに形成されたボルト孔１４０ａ〜１４０ｅに挿通されたボルト５１によって内燃機関のシリンダヘッド１０に締結される。そして、フランジ１３５ａ〜１３５ｅに形成されたボルト孔１４５ａ〜１４５ｅに螺合されたボルト５２によって排気マニホルド３０に締結され、シリンダヘッド１０と排気マニホルド３０との間に介装されて排気通路の一部を構成する。

以上説明した第１の実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）ボルト孔１４５ａ〜１４５ｅ及びこれらボルト孔１４５ａ〜１４５ｅを取り囲むフランジ１３５ａ〜１３５ｅが、ボルト孔１４０ａ〜１４０ｅの延長線上からずれた位置に形成されている。そのため、締結作業の際に、ボルト孔１４０ａ〜１４０ｅに挿通されるボルト５１や、このボルト５１を締結するための工具等と、フランジ１３５ａ〜１３５ｅとが干渉しにくくなり、締結作業を容易に行うことができるようになる。

また、各接続面１２０，１３０に形成されたボルト孔は、各接続面１２０，１３０に並んで開口するポート孔１１０ａ〜１１０ｄからなるポート群の両端部に位置する領域と、各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの間に位置する領域とに、各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの開口の中心を通る直線を挟んで交互に並ぶようにそれぞれ１つずつ形成されている。そのため、隣り合うポート孔に対してボルト孔を共有させつつ、ボルト孔同士を結ぶ直線がポート孔の開口を横切るように各ボルト孔１４０ａ〜１４０ｅ，１４５ａ〜１４５ｅを配設することができる。こうした構成によれば、ボルト５１，５２の締結による面圧を各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの周縁部に的確に作用させ、少ないボルトで接続面１２０，１３０をシールすることができるようになる。

すなわち、締結作業を容易に行うことができ、且つ少ないボルトでシール性を確保することができるようになる。
（２）ボルト孔１４０ａ〜１４０ｅを「Ｍ」字型に配設する一方、ボルト孔１４５ａ〜１４５ｅを「Ｗ」字型に配設することにより、各接続面１２０，１３０におけるボルト孔１４０ａ〜１４０ｅ，１４５ａ〜１４５ｅの配設位置を互い違いに設定している。そのため、マニホルド側接続面１３０に形成されたボルト孔１４５ａ〜１４５ｅを取り囲むフランジ１３５ａ〜１３５ｅが、機関側接続面１２０に形成されたボルト孔１４０ａ〜１４０ｅに対してポート孔１１０ａ〜１１０ｄを挟んで反対側に位置するようになる。したがって、締結作業時のフランジ１３５ａ〜１３５ｅの干渉をより確実に回避することができる。

尚、上記第１の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記第１の実施形態では、ボルト孔１４０ａ〜１４０ｅを「Ｍ」字型に配設し、ボルト孔１４５ａ〜１４５ｅを「Ｗ」字型に配設する構成を示したが、ボルト孔１４０ａ〜１４０ｅを「Ｗ」字型に配設し、ボルト孔１４５ａ〜１４５ｅを「Ｍ」字型に配設する構成を採用した場合でも、上記（１），（２）の効果と同様の効果を得ることができる。

・各接続面１２０，１３０に形成されたボルト孔１４０ａ〜１４０ｅ，１４５ａ〜１４５ｅは、各ポート孔を挟むように位置する一対のボルト孔を結ぶ直線が必ずしもポート孔の中心を通るように形成されていなくてもよい。しかしながら、ポート孔を挟むように位置する一対のボルト孔を結ぶ直線が、ポート孔の中心に近い位置を通るようにボルト孔が配設されているほど、ポート孔の周縁部には締結による面圧が均一に作用する。そのため、シール性を好適に確保する上では、各接続面１２０，１３０においてポート孔を挟むように位置する一対のボルト孔を結ぶ直線が、できるかぎりポート孔の中心に近い位置を通るようにボルト孔の配設位置を設定することが望ましい。

・上記第１の実施形態では、ボルト孔１４０ａ〜１４０ｅの配設位置と、ボルト孔１４５ａ〜１４５ｅの配設位置とが互い違いになるように、ボルト孔１４０ａ〜１４０ｅを「Ｍ」字型に配設する一方、ボルト孔１４５ａ〜１４５ｅを「Ｗ」字型に配設する構成を例示した。これに対して、ボルト孔１４５ａ〜１４５ｅの配設位置が、同ボルト孔１４５ａ〜１４５ｅ及びフランジ１３５ａ〜１３５ｅが、ボルト孔１４０ａ〜１４０ｅの延長線上からずれるように設定されていれば、ボルト５１を締結する際にフランジ１３５ａ〜１３５ｅが邪魔になることが抑制されるようになる。

そのため、ボルト孔１４０ａ〜１４０ｅ，１４５ａ〜１４５ｅの配設態様は、上記第１の実施形態で示した配設態様に限定されるものではなく、ボルト孔１４５ａ〜１４５ｅ及びフランジ１３５ａ〜１３５ｅが、ボルト孔１４０ａ〜１４０ｅの延長線上からずれるようになっていればよい。

例えば、図５に示されるようにマニホルド側接続面１３０のボルト孔１４５ａ〜１４５ｅを、機関側接続面１２０のボルト孔１４０ａ〜１４０ｅと同様に「Ｍ」字型に配設し、ボルト孔１４５ａ〜１４５ｅ及びフランジ１３５ａ〜１３５ｅがボルト孔１４０ａ〜１４０ｅの延長線と重ならないようにその配設位置をずらした構成を採用することもできる。尚、この場合にも、シール性を好適に確保する上では、マニホルド側接続面１３０において各ポート孔１１０ａ〜１１０ｄを挟むように位置する一対のボルト孔を結ぶ直線が、ポート孔１１０ａ〜１１０ｄの中心付近を通るようにボルト孔１４５ａ〜１４５ｅの配設位置を設定することが望ましい。
（第２の実施形態）
以下、この発明にかかる排気冷却用接続管を、直列４気筒型の内燃機関に接続される排気冷却用接続管として具体化した第２の実施形態について、図６（ａ），図６（ｂ），図６（ｃ）を参照して説明する。尚、図６（ａ）は本実施形態にかかる排気冷却用接続管２００を、シリンダヘッドに接続される機関側接続面２２０側から見た状態を示す正面図であり、（ｂ）はこの排気冷却用接続管２００の側面図、（ｃ）はこの排気冷却用接続管２００を排気マニホルドが接続されるマニホルド側接続面２３０側から見た状態を示す背面図である。

上記第１の実施形態の排気冷却用接続管１００にあっては、図４に示されるように機関側接続面１２０とマニホルド側接続面１３０とがほぼ平行になっていた。これに対して、本実施形態にかかる排気冷却用接続管２００は、図６（ｂ）に示されるように機関側接続面２２０とマニホルド側接続面２３０とが平行になっておらず、垂直に延びる機関側接続面２２０に対してマニホルド側接続面２３０が下方に向かって傾いた状態になっている。

図６（ａ）に示されるように排気冷却用接続管２００には、内燃機関の各気筒に対応するように４つのポート孔２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄが一列に並ぶように形成されている。これらのポート孔２１０ａ〜２１０ｄは、図６（ｂ）に破線で示されるように機関側接続面２２０からマニホルド側接続面２３０まで貫通するように、湾曲した状態でそれぞれ形成されている。そして、これらのポート孔２１０ａ〜２１０ｄは、この排気冷却用接続管２００がシリンダヘッドと排気マニホルドとの間に介装されるように取り付けられた際に、排気通路の一部を構成するようになっている。

尚、排気冷却用接続管２００の内部には、第１の実施形態にかかる排気冷却用接続管１００と同様に各ポート孔２１０ａ〜２１０ｄの周囲を取り囲む冷却水通路が形成されている。そして、排気冷却用接続管２００の下部には図６（ａ）及び図６（ｃ）に示されるように冷却水導入口２５０が設けられている一方、排気冷却用接続管２００の上部には図６（ａ）〜図６（ｃ）に示されるように冷却水排出口２６０が設けられている。これにより、排気冷却用接続管２００にあっては、機関運転中に冷却水導入口２５０から導入された冷却水が冷却水通路内を循環し、冷却水排出口２６０から排出されるようになっている。

このように冷却水を循環させることにより、排気冷却用接続管２００は、上記第１の実施形態の排気冷却用接続管１００と同様に、内燃機関から排出される排気を、冷却水との熱交換によって冷却してから排気マニホルドに導入し、排気通路に設けられた排気浄化触媒が高温の排気によって過剰に熱せられることを抑制する。

図６（ａ）に示されるように機関側接続面２２０には、４つのポート孔２１０ａ〜２１０ｄからなるポート群の両端部に位置する領域にボルト孔２４０ａとボルト孔２４０ｅとがそれぞれ形成されている。このボルト孔２４０ａ，２４０ｅは図６（ｃ）にも示されるように排気冷却用接続管２００を貫通するように形成されており、マニホルド側接続面２３０側の端部にはボルト孔２４０ａ，２４０ｅを取り囲むようにボルト受け部２２５ａ，２２５ｅがそれぞれ設けられている。

また、機関側接続面２２０における各ポート孔２１０ａ〜２１０ｄの間に位置する領域には、排気冷却用接続管２００を貫通するボルト孔２４０ｂ，２４０ｃ，２４０ｄがそれぞれ形成されている。図６（ｃ）に示されるようにこれらのボルト孔２４０ｂ〜２４０ｄのマニホルド側接続面２３０側の端部にも、これらボルト孔２４０ｂ〜２４０ｄを取り囲むようにボルト受け部２２５ｂ，２２５ｃ，２２５ｄがそれぞれ形成されている。

図６（ａ）に示されるようにボルト孔２４０ａ〜２４０ｅは、各ポート孔２１０ａ〜２１０ｄの機関側接続面２２０における開口の中心を結ぶ直線（一点鎖線で示される直線）を挟んで交互に並ぶように「Ｍ」字型に配設されている。また、各ボルト孔２４０ａ〜２４０ｅは、図６（ａ）に二点鎖線で示されるように各ポート孔２１０ａ〜２１０ｄを挟むように位置する一対のボルト孔を結ぶ直線がポート孔２１０ａ〜２１０ｄの中心近傍を通るようにその配設位置が設定されている。

具体的には、図６（ａ）に示されるように機関側接続面２２０におけるポート群の左側端部に位置する領域、すなわちポート孔２１０ａの左側に位置する領域に形成されたボルト孔２４０ａは、各ポート孔２１０ａ〜２１０ｄの中心を通る直線よりも下方に配設されている。これに対して、ポート孔２１０ａとポート孔２１０ｂとの間に位置する領域に形成されたボルト孔２４０ｂは、各ポート孔２１０ａ〜２１０ｄの中心を通る直線よりも上方に配設されている。そして、ボルト孔２４０ａ，２４０ｂの配設位置は、ポート孔２１０ａを挟むように位置するこれらのボルト孔２４０ａ，２４０ｂを結ぶ直線が、図６（ａ）に二点鎖線で示されるようにポート孔２１０ａの中心近傍を通るように設定されている。

また、図６（ａ）の中央に示されるように、機関側接続面２２０におけるポート孔２１０ｂとポート孔２１０ｃとの間に位置する領域に形成されたボルト孔２４０ｃは、各ポート孔２１０ａ〜２１０ｄの中心を通る直線よりも下方に配設されている。そして、ボルト孔２４０ｃの配設位置は、ポート孔２１０ａとポート孔２１０ｂとの間に位置する領域に形成されたボルト孔２４０ｂと、このボルト孔２４０ｃとを結ぶ直線が、図６（ａ）に二点鎖線で示されるようにポート孔２１０ｂの中心近傍を通るように設定されている。

ポート孔２１０ｃとポート孔２１０ｄとの間に位置する領域に形成されたボルト孔２４０ｄは、各ポート孔２１０ａ〜２１０ｄの中心を通る直線よりも上方に配設されている。そして、ボルト孔２４０ｄの配設位置は、ポート孔２１０ｂとポート孔２１０ｃとの間に位置する領域に形成されたボルト孔２４０ｃと、このボルト孔２４０ｄとを結ぶ直線が、図６（ａ）に二点鎖線で示されるようにポート孔２１０ｃの中心近傍を通るように設定されている。

図６（ａ）に示されるように機関側接続面２２０におけるポート群の右側端部に位置する領域、すなわちポート孔２１０ｄの右側に位置する領域に形成されたボルト孔２４０ｅは、各ポート孔２１０ａ〜２１０ｄの中心を通る直線よりも下方に配設されている。そして、ボルト孔２４０ｅの配設位置は、ポート孔２１０ｃとポート孔２１０ｄとの間に位置する領域に形成されたボルト孔２４０ｄと、このボルト孔２４０ｅとを結ぶ直線が、図６（ａ）に二点鎖線で示されるようにポート孔２１０ｄの中心近傍を通るように設定されている。

一方、図６（ｃ）に示されるようにマニホルド側接続面２３０には、６つのボルト孔２４５ａ〜２４５ｆが形成されている。そして、排気冷却用接続管２００にあっては、これらボルト孔２４５ａ〜２４５ｆが二点鎖線で示されるようにポート孔２１０ａとポート孔２１０ｂとからなるポート群と、ポート孔２１０ｃとポート孔２１０ｄとからなるポート群とに対してそれぞれ「Ｖ」字型になるように配設されている。

具体的には、図６（ｃ）に示されるようにマニホルド側接続面２３０における左側に位置するポート群の左側端部に位置する領域、すなわちポート孔２１０ｄの左側に位置する領域設けられたボルト受け部２３５ｆに形成されたボルト孔２４５ｆは、各ポート孔２１０ａ〜２１０ｄの中心を通る直線よりも上方に配設されている。これに対して、ポート孔２１０ｄとポート孔２１０ｃとの間に位置する領域に設けられたボルト受け部２３５ｅに形成されたボルト孔２４５ｅは、各ポート孔２１０ａ〜２１０ｄの中心を通る直線よりも下方に配設されている。そして、これらのボルト孔２４５ｅ，２４５ｆの配設位置は、ポート孔２１０ｄを挟むように位置するこれらのボルト孔２４５ｅ，２４５ｆを結ぶ直線が、図６（ｃ）に二点鎖線で示されるようにポート孔２１０ｄの中心近傍を通るように設定されている。

また、図６（ｃ）の中央に示されるように、左側に位置するポート群の右側端部に位置する領域、すなわちポート孔２１０ｃの右側に位置する領域に設けられたボルト受け部２３５ｄに形成されているボルト孔２４５ｄは、各ポート孔２１０ａ〜２１０ｄの中心を通る直線よりも上方に配設されている。そして、ボルト孔２４５ｄの配設位置は、ボルト受け部２３５ｅに形成されたボルト孔２４５ｅと、このボルト孔２４５ｄとを結ぶ直線が、図６（ｃ）に二点鎖線で示されるようにポート孔２１０ｃの中心近傍を通るように設定されている。尚、ボルト受け部２３５ｄは図６（ｃ）の中央に示されるように機関側接続面２２０から貫通するボルト孔２４０ｃを取り囲むボルト受け部２２５ｃの左側に形成されており、ボルト受け部２３５ｄとボルト受け部２２５ｃとが重ならないようにその配設位置が設定されている。

図６（ｃ）に示されるように、マニホルド側接続面２３０における右側に位置するポート群の右側端部に位置する領域、すなわちポート孔２１０ａの右側に位置する領域に設けられたボルト受け部２３５ａに形成されたボルト孔２４５ａは、各ポート孔２１０ａ〜２１０ｄの中心を通る直線よりも上方に配設されている。これに対して、ポート孔２１０ａとポート孔２１０ｂとの間に位置する領域に設けられたボルト受け部２３５ｂに形成されたボルト孔２４５ｂは、各ポート孔２１０ａ〜２１０ｄの中心を通る直線よりも下方に配設されている。そして、これらのボルト孔２４５ａ，２４５ｂの配設位置は、ポート孔２１０ａを挟むように位置するこれらのボルト孔２４５ａ，２４５ｂを結ぶ直線が、図６（ｃ）に二点鎖線で示されるようにポート孔２１０ａの中心近傍を通るように設定されている。

また、図６（ｃ）の中央に示されるように、右側に位置するポート群の左側端部に位置する領域、すなわちポート孔２１０ｂの左側に位置する領域に設けられたボルト受け部２３５ｃに形成されたボルト孔２４５ｃは、各ポート孔２１０ａ〜２１０ｄの中心を通る直線よりも上方に配設されている。そして、ボルト孔２４５ｃの配設位置は、ボルト受け部２３５ｂに形成されたボルト孔２４５ｂと、このボルト孔２４５ｃとを結ぶ直線が、図６（ｃ）に二点鎖線で示されるようにポート孔２１０ｂの中心近傍を通るように設定されている。尚、ボルト受け部２３５ｃは図６（ｃ）の中央に示されるように機関側接続面２２０から貫通するボルト孔２４０ｃを取り囲むボルト受け部２２５ｃの右側に形成されており、ボルト受け部２３５ｃとボルト受け部２２５ｃとが重ならないようにその配設位置が設定されている。

このように排気冷却用接続管２００にあっては、機関側接続面２２０における５つのボルト孔２４０ａ〜２４０ｅが「Ｍ」字型に配設されている一方で、マニホルド側接続面２３０における６つのボルト孔２４５ａ〜２４５ｆがボルト受け部２２５ｃを挟んで並ぶ「Ｖ」字型に配設されている。これにより、図６（ａ）及び図６（ｃ）に示されているように、機関側接続面２２０に形成されたボルト孔２４０ａ〜２４０ｅと、マニホルド側接続面２３０に形成されたボルト孔２４５ａ〜２４５ｆとが上下方向に互い違いに位置するようになっている。

このように構成された排気冷却用接続管２００は、図６（ｂ）に示されるようにマニホルド側接続面２３０側からボルト孔２４０ａ〜２４０ｅに挿通されるボルト５４によって内燃機関のシリンダヘッドに締結される。そして、ボルト受け部２３５ａ〜２３５ｆに形成されたボルト孔２４５ａ〜２４５ｆに挿通されるボルト５５によって排気マニホルドと締結され、シリンダヘッドと排気マニホルドとの間に介装されて排気通路の一部を構成する。

以上説明した第２の実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）ボルト孔２４５ａ〜２４５ｆ及びこれらボルト孔２４５ａ〜２４５ｆを取り囲むボルト受け部２３５ａ〜２３５ｆが、ボルト孔２４０ａ〜２４０ｅの延長線上からずれた位置に形成されている。そのため、締結作業の際に、ボルト孔２４０ａ〜２４０ｅに挿通されるボルト５４や、このボルト５４を締結するための工具等と、ボルト受け部２３５ａ〜２３５ｆとが干渉しにくくなり、締結作業を容易に行うことができるようになる。

また、各接続面２２０，２３０に形成されたボルト孔は、各接続面２２０，２３０に並んで開口するポート孔２１０ａ〜２１０ｄからなるポート群の両端部に位置する領域と、各ポート孔２１０ａ〜２１０ｄの間に位置する領域に、各ポート孔２１０ａ〜２１０ｄの開口の中心を通る直線を挟んで交互に並ぶようにそれぞれ１つずつ形成されている。そのため、隣り合うポート孔に対してボルト孔を共有させつつ、ボルト孔同士を結ぶ直線がポート孔の開口を横切るように各ボルト孔２４０ａ〜２４０ｅ，２４５ａ〜２４５ｆを配設することができる。こうした構成によれば、ボルト５４，５５の締結による面圧を各ポート孔２１０ａ〜２１０ｄの周縁部に的確に作用させ、少ないボルトで接続面２２０，２３０をシールすることができるようになる。

すなわち、締結作業を容易に行うことができ、且つ少ないボルトでシール性を確保することができるようになる。
その他、上記各実施形態に共通して変更可能は要素としては次のようなものがある。

・上記各実施形態にあっては、本願発明を、直列４気筒型の内燃機関に接続される排気冷却用接続管として具体化した例を示したが、本願発明は直列４気筒型の内燃機関に限定的に適用されるものではない。例えばＶ型６気筒、Ｖ型８気筒の内燃機関の各バンクに接続される排気冷却用接続管に本願発明を適用することもできる。

・上記各実施形態にあっては、冷却水導入口１５０，２５０を下側に設け、冷却水排出口１６０，２６０を上側に設ける構成をそれぞれ示したが、冷却水導入口及び冷却水排出口の配設位置は適宜変更することができる。

５１…ボルト、５２…ボルト、５４…ボルト、５５…ボルト、１００…排気冷却用接続管、１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ…ポート孔、１２０…機関側接続面、１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄ，１２５ｅ…フランジ、１３０…マニホルド側接続面、１３５ａ，１３５ｂ，１３５ｃ，１３５ｄ，１３５ｅ…フランジ、１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃ，１４０ｄ，１４０ｅ…ボルト孔、１４５ａ，１４５ｂ，１４５ｃ，１４５ｄ，１４５ｅ…ボルト孔、１５０…冷却水導入口、１６０…冷却水排出口、１７０…冷却水通路、２００…排気冷却用接続管、２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄ…ポート孔、２２０…機関側接続面、２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃ，２２５ｄ，２２５ｅ…ボルト受け部、２３０…マニホルド側接続面、２３５ａ，２３５ｂ，２３５ｃ，２３５ｄ，２３５ｅ，２３５ｆ…ボルト受け部、２４０ａ，２４０ｂ，２４０ｃ，２４０ｄ，２４０ｅ…ボルト孔、２４５ａ，２４５ｂ，２４５ｃ，２４５ｄ，２４５ｅ，２４５ｆ…ボルト孔、２５０…冷却水導入口、２６０…冷却水排出口。

Claims (2)

1. 内燃機関のシリンダヘッドと排気マニホルドとの間に介装されて前記内燃機関から排出される排気を冷却して前記排気マニホルドに導入する排気冷却用接続管において、
   前記シリンダヘッドに接続される機関側接続面及び前記排気マニホルドに接続されるマニホルド側接続面には、同接続面上に並んで開口する複数のポート孔の中心を通る直線を挟んで交互に並ぶように、これら複数のポート孔からなるポート群の両端部に位置する領域にそれぞれ１つずつと、各ポート孔の間に位置する領域にそれぞれ１つずつボルト孔が形成されており、
   前記マニホルド側接続面に形成された前記ボルト孔は、同ボルト孔及び同ボルト孔が形成されているボルト受け部が前記機関側接続面に形成された前記ボルト孔の延長線と交わらないようにその配設位置が設定されている
   ことを特徴とする排気冷却用接続管。
2. 請求項１に記載の排気冷却用接続管において、
   前記機関側接続面に形成されたボルト孔と、前記マニホルド側接続面に形成されたボルト孔は、同じ２つのポート孔に挟まれた領域における同ポート孔の開口の中心を結んだ直線に対する配設位置の関係が反対になるように、各接続面における配設位置が設定されている
   ことを特徴とする排気冷却用接続管。

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