JP2008163956A - フレキシブルチューブ - Google Patents

Abstract

【課題】螺旋管に発生した振動応力が溶接部に集中するのを防止するとともに、螺旋管に生じる振動を広く分散させて寿命向上を図ったフレキシブルチューブの提供を目的とする。
【解決手段】車輌における排気系統に用いるフレキシブルチューブであって、螺旋管と、螺旋管の端末に連結するダボパイプとを備え、ダボパイプは一端に螺旋管の内側に少なくとも２周以上螺合するダボ部を有し、ダボ部と螺旋管内周部とのはめ合い部の嵌合力を螺合奥側先端から螺合手前側後端になるにつれて大きくし、螺旋管の端部にてダボパイプと溶接接合してあることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車等の車輌における排気系統に用いるフレキシブルチューブに関し、特に螺旋管とダボパイプとの螺合連結構造に係る。

自動車等の車輌における排気系統には、振動を吸収し振動の伝達を抑制する螺旋管を用いている。
実開昭５６−４４２８５号公報には、螺旋管の内周螺旋溝と螺合嵌合するダボパイプのダボ部で振動を吸収し、振動応力が溶接部に集中することを防ぐ技術を開示するが、これでは溶接部からの破損を防止できても螺旋管の最も奥に螺合したダボ部と螺旋管との連結部に振動応力が集中し、比較的肉厚のうすい螺旋部で破損する問題があった。
実開昭５９−１３６０９３号公報には、螺旋管とテーパ雌ネジ連結金具とを螺合連結してシールする技術を開示するが、テーパ雌ネジの製作が大変であるのみならず、スリット部の突き合せ溶接の信頼性に劣る恐れがあった。

実開昭５６−４４２８５号公報 実開昭５９−１３６０９３号公報

本発明は上記技術的課題に鑑みて、螺旋管に発生した振動応力が溶接部に集中するのを防止するとともに、螺旋管に生じる振動を広く分散させて寿命向上を図ったフレキシブルチューブの提供を目的とする。

本発明の技術的要旨は、車輌における排気系統に用いるフレキシブルチューブであって、螺旋管と、螺旋管の端末に連結するダボパイプとを備え、ダボパイプは一端に螺旋管の内側に少なくとも２周以上螺合するダボ部を有し、ダボ部と螺旋管内周部とのはめ合い部の嵌合力を螺合奥側先端から螺合手前側後端になるにつれて大きくし、螺旋管の端部にてダボパイプと溶接接合してあることを特徴とする。
ここで、はめ合い部の嵌合力を徐変する具体例としては、ダボ部の突起高さ又は／及び突起幅を螺合奥側先端から螺合手前側後端になるにつれて高く又は／大きくなるように徐変することで、嵌合力を徐変する例が挙げられる。

ダボパイプとは、外周部にダボ部を形成してあるパイプをいい、ダボパイプに、螺旋管の内側に少なくとも２周以上螺合するダボ部を形成するのは、ダボパイプと螺旋管との連結部を分散させる趣旨であり、ダボ部の巻数は多い程、振動応力を広く分散できるが螺合長さが長くなり、螺旋管の自由振動長さが相対的に短くなる。
従って、ダボ部を形成する周囲長さは２〜５周程度がよく、理想的には３〜４周である。
螺旋管の内側に螺合するダボ部の巻数を単に多くしただけでは螺旋管が振動し、伸縮した場合にダボパイプの最も端部のダボ部と螺旋管との接触部に振動応力が集中し、この部分で螺旋管に亀裂等が発生してしまう。
よって本発明においては、ダボパイプの螺合奥側先端から螺合手前側後端になるにつれてダボ部の突起高さを高くするか、ダボ部の突起幅を徐々に大きくすることでダボ部と螺旋管内周部との間のクリアランス量（隙間幅）が、螺旋管端部の溶接部に近づくにつれてなくなり、ダボパイプと螺旋管とのはめ合い部の嵌合力が溶接部に向けて強くなるように徐変させたものである。
嵌合力が大きくなるとそれだけ振動時の摩擦力が大きくなる。

車輌の排気系統の配管途中に接続したフレキシブルチューブには、エンジンの振動音が伝わり上下振動や伸縮振動が生じ、エンジン等の振動を吸収する。
本発明においては、ダボパイプのダボ部と螺旋管内周部とのはめ合い部の嵌合力を、螺合奥側先端から螺合手前側後端になるにつれて大きくし、螺合手前側後端でダボパイプと螺旋管とを溶接接合したことにより、螺合奥側では螺旋管の自由振動をある程度許容し、嵌合力が溶接部に近づくにつれて大きくなっているので摩擦力が徐変し、振動幅が徐々に小さくなるので、それにつれて螺旋管に生じる振動応力も徐変する。
これにより、ダボパイプと螺旋管との螺合接触部での応力が分散し、局部的な応力集中による亀裂損傷を抑え、フレキシブルチューブの寿命が向上する。

本発明に係るフレキシブルチューブの例を以下図面を用いて説明する。
図１に示すようにフレキシブルチューブは、螺旋管１０とダボパイプ２０を連結してある。
図１において、一点鎖線上部は断面端面図を示し、一点鎖線下部は側面図を示す。
螺旋管１０は凹凸をロール成形した帯材を用いて管状に巻いた防振多層管である。

ダボパイプ２０は、螺旋管１０との連結部に螺旋管１０の内周螺旋溝１１と螺合する螺旋状のダボ部３０ａ、３０ｂ、３０ｃを有する。
図１に示した螺旋状のダボ部３０ａ、３０ｂ、３０ｃの例は、ダボパイプ２０の螺合側に３周巻いたように形成した場合であるが、ダボ部の形成巻き数は２周以上であればよく３周に限定するものではない。
本明細書にては、螺旋管１０の端部からダボパイプ２０の一端を螺合させた場合において、ダボパイプ先端部２１側になるダボ部３０ｃを螺合奥側先端と称し、ダボ部３０ａを螺合手前側後端と称する。

図１に示したダボパイプ２０の例は、螺旋管１０との端部溶接部５０に近い螺合手前側ダボ部３０ａの突起高さＡが最も高く、内周螺旋溝壁１２とのクリアランスＤａが０であり、且つ、ダボ部と螺旋管の嵌合力が大きく螺合奥側になるにつれてこの突起高さは、Ａ＞Ｂ＞Ｃと徐変して低くなり、逆にクリアランスは、Ｄａ＜Ｄｂ＜Ｄｃと大きくなっている。
なお、実際のクリアランスＤｂ、Ｄｃは極く小さいが、図１では分かりやすくするために大きく表現してある。

図２に示したダボパイプ２０の例は、ダボ部３０ｄ、３０ｅ、３０ｆの突起幅ａ、ｂ、ｃが徐変していて、ａ＞ｂ＞ｃの順に小さくなり、逆にクリアランスはＤａ＜Ｄｂ＜Ｄｃの順に大きくなっていて、ダボ部と螺旋管との嵌合力が溶接部側に向けて大きくなるように徐変している。

図１又は図２に示したように、ダボパイプ２０と螺旋管１０との螺合連結部（はめ合い部）において、螺合奥側のクリアランスが大きく螺合手前側の溶接部５０に近づくに従ってクリアランスが小さくなるように徐変し、嵌合力が大きくなり、螺旋管に生じた振動幅は溶接部に近づくにつれて小さくなり、ダボ部との振動応力は分散され振動幅が溶接部にて０になる。
これにより、螺合連結部４０全体で振動負荷を吸収するように作用し、フレキシブルチューブの寿命が向上する。

本発明に係るフレキシブルチューブの実施例を示し、ダボ部の突起高さを徐変させた例である。 本発明に係るフレキシブルチューブの実施例を示し、ダボ部の突起幅を徐変させた例である。

符号の説明

１０ 螺旋管
１１ 内周螺旋溝
２０ ダボパイプ
２１ ダボパイプ先端部
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ ダボ部

Claims (2)

1. 螺旋管と、螺旋管の端末に連結するダボパイプとを備え、
   ダボパイプは一端に螺旋管の内側に少なくとも２周以上螺合するダボ部を有し、
   ダボ部と螺旋管内周部とのはめ合い部の嵌合力を螺合奥側先端から螺合手前側後端になるにつれて大きくし、螺旋管の端部にてダボパイプと溶接接合してあることを特徴とするフレキシブルチューブ。
2. ダボ部の突起高さ又は／及び突起幅を螺合奥側先端から螺合手前側後端になるにつれて高く又は／大きくなるように徐変することで、嵌合力を徐変するものであることを特徴とする請求項１記載のフレキシブルチューブ。

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