JP4053394B2 - 自動車排気系用フレキシブルチューブ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車排気系のエンジン側の排気管とマフラ側の排気管の相対変位を吸収して接続する自動車排気系用フレキシブルチューブの技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
従来の自動車排気系用フレキシブルチューブは、ベローズの内側にベローズ内径に近い外径のインターロック管を設けている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
また、インターロック管の端部を拡径してベローズの内側に取り付けているものもある(例えば、特許文献2参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−022456号公報
【0005】
【特許文献2】
特開2001−263058号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、ベローズの内側にベローズ内径に近い外径のインターロック管を設けたものは、振動によって、ベローズとインターロック管が接触し、摩耗してしまい耐久性が悪くなる問題があった。
【0007】
また、インターロック管の端部を拡径してベローズの内側に取り付けているものは、インターロック管を構成する複数のリングは通常同一形状なため、コストが非常に高くなる問題があった。
【0008】
よって、従来の自動車排気系用フレキシブルチューブでは、カラーの小径な縮径部をインターロック管の内側に挿入するようにし、カラーを介してインターロック管をベローズに取り付けるようにしていた。
【0009】
また、インターロック管はあらかじめ、長い長さのものを所定の長さに切断して、カラーと接合し、ベローズ内部に挿入するものであった。
【0010】
しかしながら、インターロック管を所定の長さに切断する際に切断面にバリが発生してしまう。通常切断は、切断刃等を管外周に周回させて行うため(または、インターロック管を回転させる)、内径側にバリが発生していた。この切断のバリはプラズマ切断、プレス切断、ロータリー切断の何れの切断工程でも発生してしまうものであった。
【0011】
このバリをそのままにしておくと、インターロック管の内側にカラーを挿入する工程に支障が生じるため、バリを除去したり、バリの発生するインターロック管の端部を潰したりしていた。このため、インターロック管の端部処理に時間と手間がかかっていた。
【0012】
また、インターロック管の内部にカラーを挿入する構造では、カラーの内径から、インターロック管の内径に拡径する段差部分ができることとなる。この段差では、排気ガスの流れに渦が生じやすくなるため、流れが乱流化し、気流音が発生しやすくなっていた。
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、コストを低減でき、組付け作業性を向上することができる自動車排気系用フレキシブルチューブを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明では、前後の排気管の変位を吸収するベローズと、変位吸収可能なリング状のインターロック管と、同インターロック管をベローズの内部に取り付けるためのカラーとからなる自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、カラーの一端をベローズの端部内側に取り付けるベローズ取付部とし、他端をベローズ内径より隙間を持つよう小径にして縮径部とし、同縮径部の内側に前記インターロック管を挿入して、インターロック管の両端をカラーの縮径部の内側に位置させてベローズに取り付けるようにし、内側に突出した環状のストッパ部をカラーの縮径部に設けてインターロック管の軸方向の保持手段としたことを特徴とする手段とした。
【0015】
請求項2記載の発明では、カラーを金属管で構成し、同カラーの一部を内側に絞って縮径部を形成するようにしたことを特徴とする手段とした。
【0016】
請求項3記載の発明では、カラーの縮径部へのインターロック管の挿入を圧入にしたことを特徴とする手段とした。
【0017】
【発明の作用と効果】
請求項1記載の発明にあっては、カラーの一端をベローズの端部内側に取り付けるベローズ取付部とし、他端をベローズ内径より隙間を持つよう小径にして縮径部とし、同縮径部の内側に前記インターロック管を挿入して、インターロック管の両端をカラーの縮径部の内側に位置させてベローズに取り付けるようにしたため、インターロック管の切断の際に管内部に発生するバリを除去しなくてもよくなり、また、インターロック管の端部を潰す等のインターロック管の端部の処理を省略することができ、作業性を向上できるとともにコストを低減することができる。
【0018】
また、内側に突出した環状のストッパ部をカラーの縮径部に設けてインターロック管の軸方向の保持手段としたため、インターロック管の長手方向の位置を変動しないよう決めることができ、確実にインターロック管の保持ができ、また、排気ガスがインターロック管の端部に直接当たらず、ストッパ部に当たるようにできるため、インターロック管の切断部で気流による異音の発生を防止できる。
【0019】
請求項2記載の発明では、カラーを金属管で構成し、カラーの一部を内側に絞って縮径部を形成するため、金属製の一部材でカラーを構成し、コストを抑制できる。
【0020】
請求項3記載の発明では、カラーの縮径部へのインターロック管の挿入を圧入にしたため、特に取付の構造を設けることなく、コストを低減し、かつ確実なインターロック管の保持ができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自動車排気系用フレキシブルチューブを実現する実施の形態を、請求項1,2,3に係る発明に対応する実施例に基づいて説明する。
【0022】
(実施例)
【0023】
まず、構成を説明する。
図1は実施例の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す断面図である。図1における主要符号を説明すると、1はフレキシブルチューブ、2はベローズ、3はカラー、31はベローズ取付部、32は縮径部、33はビード(ストッパ部)、4はインターロック管、41はリング、5はアウターブレード、6はキャップである。
【0024】
実施例のフレキシブルチューブ1には、ステンレス製で、リング状の両端の間を蛇腹状にしたベローズ2を設けている。このベローズ2は図1に示すように、両端のリング状の内径と蛇腹状の部分の内径がほぼ同じ径になるようにしている。
【0025】
次に、カラー3はベローズ2の内側に所定の隙間で嵌合できるベローズ取付部31をベローズ外側となる一端側に設け、ベローズ内側となる他端側にベローズ取付部31より小径となるように徐々に縮径した縮径部32を設ける。また、カラー3の縮径部32のベローズ取付部31側の端部には、縮径部32からさらに内側に突出した環状のビード33を設ける。
【0026】
インターロック管4は、断面が略S字状のリング41を、略S字のフック状の部分を引っ掛けるように係合させて、複数の隣り合うリング41を連結して構成している。
【0027】
アウターブレード5は、帯状のステンレスを編みこんだもので、ベローズ2の外側を保護する。
【0028】
実施例のフレキシブルチューブ1は、図示しないエンジンと触媒コンバータCとを連結するエキゾーストパイプの途中に設けられ、エンジンや車体等からの入力による変位を吸収する。
【0029】
次に、作用を説明する。
【0030】
[組付け作業性の向上作用]
【0031】
本実施例のフレキシブルチューブ1を組付けるにはまず、所定の長さにインターロック管4を切断する。この切断においてはインターロック管4の外周側からプラズマ切断を全周に渡って行う。プラズマ切断によってもインターロック管4の内側にはバリが発生するとともに、切断面は荒れた凹凸面となるが、そのままの状態で使用する。
【0032】
このインターロック管4の端部をカラー3の縮径部32の内部に挿入する。この際に、カラー3の縮径部32の内部に挿入するので、インターロック管4の内側へ突出するバリによってインターロック管4の内径側の径寸法が変化しても、カラー3への取り付け性が悪くならない。
【0033】
インターロック管4をカラー3の縮径部32に挿入する際には、インターロック管4の端部が、カラー3の縮径部32からさらに内部に突出したビード33に当接するまで挿入するようにする。よって、容易な作業で、インターロック管4の挿入位置決めが行える。
【0034】
その後、インターロック管4とカラー3をスポット溶接で固定する。このようにして、インターロック管4の両端部にカラー3を取付けたならば、その状態でベローズ2内部に挿入し、アウターブレード5とともにベローズ2に固定する。
【0035】
[ベローズの保護作用]
【0036】
本実施例のフレキシブルチューブ1では、排気ガスが直接ベローズ2に当たらないようになるため、フレキシブルチューブ1の耐久性は向上する。
【0037】
また、縮径部32を有するカラー3で、インターロック管4を取り付けることにより、インターロック管4の外周が振動等によってもベローズ2の内周に接触することがないようにして、接触することによる摩耗等がないようにして耐久性を向上させる。
【0038】
[インターロックの位置決め作用]
【0039】
このフレキシブルチューブ1は、エンジン等の振動により伸縮する動きとなる場合、ベローズ2はその蛇腹形状により伸縮を吸収し、インターロック管4もインターロック管4を構成する複数のリング41の隙間を持った係合によって、全体的に伸縮を吸収する。
インターロック管4はこのように伸縮する動きをする際にも軸方向はビード33によって動きを制限されるため、確実に位置を保持できる。
【0040】
[気流音防止作用]
【0041】
本実施例のフレキシブルチューブ1に排気が流れると、インターロック管4の端部に直接排気ガスが当たらずに、カラー3に設けたビード33に当たるため、プラズマ切断などによる端面の凹凸部やバリ部分に直接、排気ガスが当たらない。
【0042】
また、インターロック管4の内部にカラー3を挿入する従来に比べ、インターロック管4をカラー3の内部に挿入する構造では、排気ガスの通路にカラー3とインターロック内周の段差ができないので、段差部分での乱流化による気流音の発生を防止することができる。
【0043】
[排気ガス通路の圧損比の低減作用]
【0044】
インターロック管4の内部にカラー3を挿入する従来に比べ、インターロック管4をカラー3の内部に挿入する構造では、排気ガスの通路は、カラー3によって縮径されないインターロック内径の通路となるため、圧損比を低減できる。
【0045】
次に、効果を説明する。
【0046】
実施例の自動車排気系用フレキシブルチューブ1にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【0047】
(1)前後の排気管の変位を吸収するベローズ2と、多数のリング41を管状となるよう変位吸収可能に連結したインターロック管4と、インターロック管4をベローズ2の内部に取り付けるためのカラー3とカラー3なる自動車排気系用フレキシブルチューブ1において、カラー3の一端をベローズ2の端部内側に取り付けるベローズ取付部31とし、他端をベローズ2内径より隙間を持つよう小径にして縮径部32とし、縮径部32の内側にインターロック管4を挿入して、インターロック管4の両端をカラー3の縮径部32の内側に位置させてベローズ2に取り付けるようにしたことため、インターロック管4の端部の処理を省略することができ、作業性を向上できるとともにコストを低減することができる。
【0048】
(2)内側に突出した環状のストッパ部をカラー3の縮径部32に設けてインターロック管4の軸方向の保持手段としたことため、確実にインターロック管4の保持ができ、また、インターロック管4の切断部で気流による異音の発生を防止できる。
【0049】
(3)カラー3を金属管で構成し、カラー3の一部を内側に絞って縮径部32を形成するようにしたため、金属製の一部材でカラー3を構成し、コストを抑制できる。
【0050】
(4)カラー3の縮径部32へのインターロック管4の挿入を圧入にしたため、コストを低減し、かつ確実なインターロック管4の保持ができる。
【0051】
以上、本発明の自動車排気系用フレキシブルチューブ1を実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【0052】
例えば、実施例では、インターロック管4を構成するリング41は断面が略S字状のとなっていたが、他の断面形状を用いたものでも良い。
また、実施例では、インターロック管4は、多数のリング41を複数連結した構成となっていたが、断面が略S字状の長尺な帯状部材をらせん状に巻くようにして管状に形成したものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す一部拡大断面図である。
【図2】実施例の自動車排気系用フレキシブルチューブを用いた自動車排気系を示す説明図である。
【図3】実施例の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す断面図である。
【符号の説明】
1 フレキシブルチューブ
2 ベローズ
3 カラー
31 ベローズ取付部
32 縮径部
33 ビード(ストッパ部)
4 インターロック管
41 リング
5 アウターブレード
6 キャップ
B エキゾーストパイプ
C 触媒コンバータ
D サブマフラ
E メインマフラ
Claims (3)
- 前後の排気管の変位を吸収するベローズと、変位吸収可能なリング状のインターロック管と、同インターロック管をベローズの内部に取り付けるためのカラーとからなる自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、
カラーの一端をベローズの端部内側に取り付けるベローズ取付部とし、他端をベローズ内径より隙間を持つよう小径にして縮径部とし、同縮径部の内側に前記インターロック管を挿入して、インターロック管の両端をカラーの縮径部の内側に位置させてベローズに取り付けるようにし、
内側に突出した環状のストッパ部をカラーの縮径部に設けてインターロック管の軸方向の保持手段としたことを特徴とする自動車排気系用フレキシブルチューブ。 - 請求項1に記載された自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、カラーを金属管で構成し、同カラーの一部を内側に絞って縮径部を形成するようにしたことを特徴とする自動車排気系用フレキシブルチューブ。
- 請求項1または2に記載された自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、カラーの縮径部へのインターロック管の挿入を圧入にしたことを特徴とする自動車排気系用フレキシブルチューブ。
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