JP3049050U - フレキシブルパイプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アウターブレードの引張り等による応力によ
って加わるベローズチューブへの衝撃的負荷を柔らげ、
かつ、アウターブレードの取り付け安定性をも向上させ
たフレキシブルパイプを提供することを課題とする。 【解決手段】 排気管の途中に組み込まれ、ベローズチ
ューブ１３の周囲をアウターブレード１４で囲繞するフ
レキシブルパイプにおいて、ベローズチューブ１３の最
外径の外面とアウターブレード１４の内面とを所定の間
隔に保持するための環状のカラーリング１７と、カラー
リング１７の外径側の端部に、端部が係合するアウター
ブレード１４と、カラーリング１７とアウターブレード
１４とをかしめ固定するカシメリング１８とからなり、
カラーリング１７の外径側の端部にアウターブレード１
４の端部を折り曲げて係合させ一体となった端部にカシ
メリング１８を覆設し、かしめ固定することを特徴とす
るフレキシブルパイプとする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、エンジンの排気管の途中に組み込まれるフレキシブルパイプに係り 、特に取り付け構造が安定なフレキシブルパイプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、フレキシブルパイプは、エンジン等の振動が排気管を通して自動車等 のボディに伝達されることを防止し、排気管自体の振動を吸収し、又は排熱等に よる排気管の伸張を吸収するためなどを目的として排気管の途中に組み込まれて いる。

【０００３】 従来のフレキシブルパイプとしては、実開昭５９−８５３１８号公報記載のも のや実開平３−５６８２２号公報記載のものなどが知られるところである。 例えば図１０に示すように、排気管１、２の連結すべき各端部にベローズチュ ーブ３を付設し、更にベローズチューブ３にアウターブレード４を囲繞する。ベ ローズチューブ３及びアウターブレード４の各端部は、固定リング５を利用して 排気管１、２の各端部に固設する構成としている。

【０００４】 また、図１１に示すように、ベローズチューブ２３は、両端部にインナーパイ プ２６が挿入されて溶接され、アウターブレード２４に囲繞されている。環体２ ７は、アウターブレード２４の端部をかしめ固定し、インナーパイプ２６に溶接 されている。そして、排気管２１、２２がインナーパイプ２６に挿入され溶接さ れている。

【０００５】 上記のアウターブレードは、複数本のステンレスワイヤで形成した平帯をチュ ーブ状に組編したもので、ベローズチューブへの外圧による損傷を防ぐと共に、 ベローズチューブの塑性変形を防ぐべく必要以上に引張り方向の変位を与えない ためのものである。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、自動車等の排気管の途中に上記構造のフレキシブルパイプを接 続すると、エンジン等の振動で、フレキシブルパイプの前後端間において、相対 的に引張応力、圧縮力、自由曲げ応力、剪断応力、ねじれ力が発生し、図１０に 示すように、アウターブレード４がベローズチューブ３に接触し、このためアウ ターブレード４からベローズチューブ３に応力が加わって、ベローズチューブ３ に損傷を与えるといった問題があった。特にベローズチューブ３のａ，ｂ，ｃの 部位では亀裂等の損傷が発生し、フレキシブルパイプとしての寿命を短くしてい る。

【０００７】 更に、アウターブレード４の引張り等による応力が、図８に示す従来の負荷曲 線のような衝撃的負荷としてベローズチューブ３に加わると、ベローズチューブ ３の破損が大きく、又破損が使用を始めてから早期に発生する原因となる。

【０００８】 また、図１１に示す構造のものでは、アウターブレード２４の固定が環体２７ のかしめ固定だけによるのため、水平方向の引張応力等に対するアウターブレー ド２４の取り付けの安定性に欠けるという問題があった。

【０００９】 そこで、本考案は上記事情を鑑み、アウターブレードの接触によって発生する 応力によるベローズチューブの破損に伴う短命化を防ぎ、アウターブレードの引 張り等による応力によって加わるベローズチューブへの衝撃的負荷を柔らげ、か つ、アウターブレードの取り付け安定性にも優れたフレキシブルパイプを提供す ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成すべくなされたもので、排気管の途中に組み込まれ、 ベローズチューブの周囲をアウターブレードで囲繞するフレキシブルパイプにお いて、前記ベローズチューブの最外径の外面と前記アウターブレードの内面とを 所定の間隔に保持するために、前記ベローズチューブと前記アウターブレードの 間に固設される環状のカラーリングと、前記カラーリングの外径側の端部に、端 部が係合する前記アウターブレードと、前記カラーリングと前記アウターブレー ドとをかしめ固定するカシメリングと、前記カラーリングの外径側の端部に前記 アウターブレードの端部を折り曲げて係合させ一体となった端部に前記カシメリ ングを覆設し、かしめ固定することからなるフレキシブルパイプとする。

【００１１】 また、前記フレキシブルパイプにおいて、前記ベローズチューブの両端の水平 部分にインナーパイプを固設し、前記インナーパイプに前記排気管を固設してな るフレキシブルパイプとする。

【００１２】 さらに、前記フレキシブルパイプにおいて、前記カラーリングの外径側の端部 と前記カシメリングの係合部に引掛部を設けたフレキシブルパイプとする。

【００１３】 上記のような構成とすることにより、アウターブレードとベローズチューブの 間に一定の間隔が保持されるため、アウターブレードの接触によって発生する応 力がベローズチューブに加わることなく、しかも、アウターブレードの引張り等 による応力によって加わるベローズチューブへの衝撃的負荷も緩和される。 また、カラーリングの端部にアウターブレードの端部を折り曲げて係合させた 状態でカシメリングによってかしめ固定することにより、水平方向の取り付け安 定性も向上する。

【００１４】

【考案の実施の形態】

以下に本考案に係るフレキシブルパイプを図面に基づいて説明する。図１は第 １の実施の形態のフレキシブルパイプの要部を示す断面図である。図２は図１に おけるフレキシブルパイプの取り付け部の要部を示す拡大断面図である。図３は 第２の実施の形態のフレキシブルパイプの取り付け部の要部を示す拡大断面図で ある。図４は本考案のカシメリングを示す斜視図である。図５は第３の実施の形 態のフレキシブルパイプの取り付け部の要部を示す拡大断面図である。図６は第 ４の実施の形態のフレキシブルパイプの取り付け部の要部を示す拡大断面図であ る。図７は第５の実施の形態のフレキシブルパイプの取り付け部の要部を示す拡 大断面図である。図８は本考案に係るフレキシブルパイプの負荷曲線と従来のフ レキシブルパイプの負荷曲線を示すグラフ図である。図９はカシメリングの径を 変えた場合の一定引張り力に対する変位量を示す本考案のフレキシブルパイプの 負荷曲線を示すグラフ図である。

【００１５】 本考案に係るフレキシブルパイプの第１の実施の形態を図１及び図２に基づい て説明する。ベローズチューブ１３は、谷側の部位から延びた水平部１３ａを各 排気管１１、１２の端部に固設するため、ベローズチューブ１３の波高ホが各排 気管１１、１２の周面より外方に延出する高さとしている。カラーリング１７は 、排気管１１、１２の周面からベローズチューブ１３の最外径までの波高ホより さらにロの分だけ径大の径方向の幅イを持つリング状の円板部１７ａと、前記円 板部１７ａの内径側はベローズチューブ１３に固設するためのベローズチューブ １３の谷側の部位から延びた水平部１３ａの面に沿う内径面１７ｂと、前記円板 部１７ａの外径側はアウターブレード１４を係合させるための前記円板部１７ａ に対して垂直方向に延びる外径面１７ｃとから構成されている。

【００１６】 図２で示すように、前記構成によって、カラーリング１７は、アウターブレー ド１４の折曲部１４ａに係合し、アウターブレード１４をベローズチューブ１３ の最外径よりさらにロの分を外方に嵩上げする。

【００１７】 図４に示すように、カシメリング１８は、全体形状としてはリング状となって おり、その係合部１８ａの断面は略Ｕ字状の形状を有している。さらに、カシメ リング１８は、外径側と内径側の両側にかしめ時における加工性を向上させるた めのノッチ１９を持つ折り曲げ部とからなる構成となっている。また、ノッチ１ ９を持たない構成のカシメリング１８を使用してもよいことは勿論である。

【００１８】 排気管１１、１２は、何れか一方がエンジン側に接続され、他方は排気の排出 側に接続される。排気管１１、１２は、ベローズチューブ１３の両端の水平部１ ３ａに各々挿入し、溶接等の手段で固着される。ベローズチューブ１３の周囲に はアウターブレード１４を囲繞させる。その時、ベローズチューブ１３に対して 適宜間隔を保持させるために、アウターブレード１４の両端にカラーリング１７ を介在させている。アウターブレード１４の折曲部１４ａは、カラーリング１７ の外径面１７ｃに外側から内側に密接するように折り曲げて係合させている。そ して、カシメリング１８は、カラーリング１７の外径面１７ｃにアウターブレー ド１４の折曲部１４ａを折り曲げた状態で係合し一体となっている端部に、係合 部１８ａが外側から被うようにはめ込まれ、アウターブレード１４をカラーリン グ１７にかしめ固定している。さらに、カラーリング１７の内径面１７ｂは、ベ ローズチューブ１３の水平部１３ａに沿って溶接等の手段により固着されている 。

【００１９】 上記第１の実施の形態では、カラーリング１７は、エンジンの停止状態はもと より、エンジンの振動等があってもベローズチューブ１３に接触し得ないように 間隔ロを保有させてある。したがって、エンジンの振動等によりフレキシブルパ イプの前後の相互間に、相対的に引張力、圧縮力、自由曲げ応力、剪断応力、ね じれ力が加わっても、アウターブレード１４は、カラーリング１７の介在により ベローズチューブ１３に接触しない。

【００２０】 このため、アウターブレード１４の上記応力がカラーリング１７に受け止めら れてベローズチューブ１３に加わらず、アウターブレード１４の応力によるベロ ーズチューブ１３の損傷を生ずることはない。それによって、フレキシブルパイ プとしての寿命を主要部材であるベローズチューブ１３自体の寿命に近づけるこ とが可能となる。

【００２１】 また、アウターブレード１４の折曲部１４ａをカラーリング１７の外径面１７ ｃに折り曲げて係合させ一体となった状態でかしめ加工しているので、水平方向 にかかる応力に対する取り付け安定性が向上する構造となっている。

【００２２】 上記のようにアウターブレード１４の応力をベローズチューブ１３に加わらな いようにしたため、フレキシブルパイプの引張りバネ特性の変化が従来より緩や かとなる。そのため、図８に示すように、引張や圧縮による変位の変化に対応し たベローズチューブ１３に対する衝撃的負荷の変化が従来の負荷曲線に対して本 考案の負荷曲線は緩やかな曲線となり、ベローズチューブ１３に対する衝撃的負 荷が柔らげられていることが解る。

【００２３】 また、ベローズチューブ１３とアウターブレード１４との間隔を変えるために カラーリング１７のリング状の径方向幅イを調整することにより、アウターブレ ードの引張りバネ特性ひいてはフレキシブルパイプの引張りバネ特性を可変にさ せることができる。したがって、図９に示すように、カラーリング１７の径方向 幅イを拡げることによりベローズチューブ１３に対する負荷曲線が緩やかな曲線 となり、ベローズチューブ１３に対する衝撃的負荷をチューニングすることが可 能なことが解る。

【００２４】 次に、本考案に係るフレキシブルパイプの第２の実施の形態について図３に基 づいて説明する。尚、図３において、図１及び図２中の符号と同じ符号で示す各 部は、図１及び図２で説明した構成等と同様であるので詳細な説明は省略する。 第２の実施の形態でのフレキシブルパイプの構成では、筒状のインナーパイプ１ ６がベローズチューブ１３の端部から蛇腹に至るまでの水平部１３ａの内面側に 挿入され、溶接等の手段で固着される。そして、排気管１１、１２が、インナー パイプ１６の内面側に挿入され、溶接等の手段で固着される。その他の構成は、 第１の実施の形態のフレキシブルパイプと同一である。上記のようなインナーパ イプ１６を持つ構造のフレキシブルパイプは、フレキシブルパイプ単品の時にこ のような構造とすることがある。

【００２５】 上記第２の実施の形態では、ベローズチューブ１３がインナーパイプ１６を介 して排気管１、２に取り付けられているため、排気管１、２を通して伝達されて くるエンジン等の振動が直接ベローズチューブ１３には影響を与えない。また、 図１１に示す従来例のフレキシブルパイプのようにインナーパイプがベローズチ ューブの蛇腹に接触しないため、ベローズチューブ１３へインナーパイプ１６が 接触することによる応力の影響も受けない。これにより、ベローズチューブ１３ への損傷及び負荷が軽減される。

【００２６】 次に、本考案に係るフレキシブルパイプの第３の実施の形態について図５に基 づいて説明する。カラーリング４７の外径面には、端部を内側に密着させて折り 返した突部４７ａを有するように形成してある。アウターブレード４４の折曲部 ４４ａは突部４７ａの外側から内側に密接するように折り曲げられ、さらに、係 合部４４ｂが突部４７ａを巻き込むように折り曲げられて係合する。このように カラーリング４７の突部４７ａにアウターブレード４４の折曲部４４ａ及び係合 部４４ｂを折り曲げた状態で係合させ一体となった端部に、カシメリング４８を 外側から被うように係合させ、アウターブレード４４をカラーリング４７にかし め固定する構成とした。その他の構成は、第１の実施の形態のフレキシブルパイ プと同一とする。

【００２７】 上記第３の実施の形態の構成とすることにより、エンジンの振動等によるフレ キシブルパイプの前後の相互間にかかる引張力、圧縮力、自由曲げ応力、剪断応 力、ねじれ力に対するアウターブレード４４の取り付け時の安定性がさらに向上 する。

【００２８】 次に、本考案に係るフレキシブルパイプの第４の実施の形態について図６に基 づいて説明する。カラーリング５７の外径面には、周方向に均等間隔で孔部５７ ａを有する構成とする。そして、カシメリング５８の内径側の面には、孔部５７ ａに相対する位置で、孔部５７ａの方向に向けて凸部５８ａを有する構成とする 。凸部５８ａは、アウターブレード５４の凸部５４ｂと共に、孔部５７ａに十分 に引っ掛かる程度の大きさとする。引掛部は、カラーリング５７の孔部５７ａと カシメリング５８の凸部５８ａで構成される。尚、凸部５８ａは、カシメリング ５８の外径側の面に、孔部５７ａの方向に向けて設ける構成としてもよい。

【００２９】 取り付け構造としては、カラーリング５７の外径面にアウターブレード５４の 折曲部５４ａを折り曲げた状態で係合させ一体となった端部に、凸部５８ａが孔 部５７ａに引っ掛かるようにカシメリング５８を係合させ、かしめ固定する。そ れによって、アウターブレード５４にも凸部５４ｂが形成され、カシメリング５ ８の凸部５８ａと共に、カラーリング５７の孔部５７ａに引っ掛かる構成となる 。その他の構成は、第１の実施の形態のフレキシブルパイプと同一とする。

【００３０】 上記第４の実施の形態の構成とすることにより、カシメリング５８の凸部５８ ａ及びアウターブレード５４の凸部５４ｂが、カラーリング５７の孔部５７ａに 引っ掛かるために、かしめ力が向上しアウターブレード５４の取り付け安定性が さらに向上する。

【００３１】 次に、本考案に係るフレキシブルパイプの第５の実施の形態について図７に基 づいて説明する。カシメリング６８の内径側の面には、周方向に均等間隔で孔部 ６８ａを有する構成とする。そして、カラーリング６７の外径面には、孔部６８ ａに相対する位置で、孔部６８ａの方向に向けて凸部６７ａを有する構成とする 。凸部６７ａは、アウターブレード６４の凸部６４ｂと共に、孔部６８ａに十分 に引っ掛かる程度の大きさとする。引掛部は、カラーリング６７の凸部６７ａと カシメリング６８の孔部６８ａにより構成される。尚、孔部６８ａをカシメリン グ６８の外径側の面に設け、かつ、凸部６７ａをカシメリング６８の外径側の面 に設けた孔部６８ａの方向に向けて設ける構成としてもよい。

【００３２】 取り付け構造としては、カラーリング６７の外径面にアウターブレード６４の 折曲部６４ａを折り曲げた状態で係合させ一体となった端部に、孔部６８ａが凸 部６７ａに引っ掛かるようにカシメリング６８を係合させ、かしめ固定する。そ れによって、アウターブレード６４にも凸部６４ｂが形成され、カラーリング６ ７の凸部６７ａと共に、カシメリング６８の孔部６８ａに引っ掛かる構成となる 。その他の構成は、第１の実施の形態のフレキシブルパイプと同一とする。

【００３３】 上記第５の実施の形態の構成とすることにより、カラーリング６７の凸部６７ ａ及びアウターブレード６４の凸部６４ｂが、カシメリング６８の孔部６８ａに 引っ掛かるために、かしめ力が向上しアウターブレード６４の取り付け安定性が さらに向上する。

【００３４】

【考案の効果】

上記のようなフレキシブルパイプの構造とすることにより、エンジン等の振動 によりフレキシブルパイプの前後端間において、相対的に引張力、圧縮力、自由 曲げ応力、剪断応力、ねじれ力が発生し、これらの応力のうちアウターブレード による応力をカラーリングで受けて吸収すると共に、アウターブレードとベロー ズチューブとの間に保持される一定間隔により直接アウターブレードがベローズ チューブに接触して応力を加えることがないため、ベローズチューブに損傷を与 えることなく、フレキシブルパイプとしての寿命をその主要部材であるベローズ チューブ自体の寿命にまで近づけることが可能となる。

【００３５】 また、ベローズチューブとアウターブレードとの相互間に一定間隔を持たせる ことにより、ベローズチューブに対する衝撃的負荷を柔らげ、それによりベロー ズチューブの負担を軽減できるのでベローズチューブの山数を少なくすることも 可能となる。しかも、カラーリングによりベローズチューブとアウターブレード との間隔を可変とすることができるので、フレキシブルパイプとしての引張りバ ネ特性を自由に調節することができる。

【００３６】 また、アウターブレードの取り付け構造において、アウターブレードの端部を カラーリングの端部に折り曲げて係合させ一体とした状態でかしめ加工するので 、アウターブレードの水平方向に対する引張応力等に対しての取り付け安定性も 向上する。

【００３７】 また、カラーリングの円板部はベローズチューブの端部に対して垂直方向であ るため、従来のフレキシブルパイプのようにテーパ部Ｌがなくなり、ベローズチ ューブの端部の材料が削減できコストダウンにもつながる。しかも、ベローズチ ューブの山数の低減も伴ってフレキシブルパイプとしてコンパクト化を図ること も可能となる。

【００３８】 また、ベローズチューブの両端の水平部分に固設したインナーパイプを介して 排気管を設けることにより、排気管を通して伝達されてくるエンジン等の振動が 直接ベローズチューブに影響を与ることがなくなる。しかも、インナーパイプが ベローズチューブの蛇腹に接触しないため、ベローズチューブへのインナーパイ プの接触による応力の影響も受けない。これにより、ベローズチューブへの損傷 及び負荷が軽減され、ベローズチューブの耐久性が向上する。

【００３９】 また、カラーリングの端部に突部を設け、アウターブレードの折り曲げ時に突 部に係合する構成とすることによって、アウターブレードのカラーリングに対す る係合が強化され、アウターブレードの水平方向に対する引張応力等に対しての 取り付け安定性がさらに向上する

【００４０】 また、カラーリングとカシメリングとに引掛部を設ける構成とすることによっ て、アウターブレードをカラーリングにカシメリングでかしめ固定する時のかし め力が向上し、アウターブレードの水平方向に対する引張応力等に対しての取り 付け安定性がさらに向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る第１の実施の形態のフレキシブル
パイプの断面図である。

【図２】図１におけるフレキシブルパイプの取り付け部
の要部を示す拡大断面図である。

【図３】本考案に係る第２の実施の形態のフレキシブル
パイプの取り付け部の要部を示す拡大断面図である。

【図４】本考案に係るフレキシブルパイプにおけるカシ
メリングを示す斜視図である。

【図５】本考案に係る第３の実施の形態のフレキシブル
パイプの取り付け部の要部を示す拡大断面図である。

【図６】本考案に係る第４の実施の形態のフレキシブル
パイプの取り付け部の要部を示す拡大断面図である。

【図７】本考案に係る第５の実施の形態のフレキシブル
パイプの取り付け部の要部を示す拡大断面図である。

【図８】本考案に係るフレキシブルパイプの負荷曲線と
従来のフレキシブルパイプの負荷曲線を示すグラフ図で
ある。

【図９】カシメリングの径を変えた時の一定引張り力に
対する変位量を示す本考案のフレキシブルパイプの負荷
曲線示すグラフ図である。

【図１０】従来のフレキシブルパイプの断面図である。

【図１１】従来のフレキシブルパイプの他の例を示す断
面図である。

【符号の説明】

１１、１２、４２、５２、６２・・・排気管 １３、４３、５３、６３・・・ベローズチューブ １３ａ・・・水平部 １４、４４、５４、６４・・・アウターブレード １４ａ、４４ａ、５４ａ、６４ａ・・・折曲部 ４４ｂ・・・係合部 ５４ｂ、６４ｂ・・・凸部 １６・・・インナーパイプ １７、４７、５７、６７・・・カラーリング １７ａ・・・円板部 １７ｂ・・・内径面 １７ｃ・・・外径面 ４７ａ・・・突部 ５７ａ・・・孔部 ６７ａ・・・凸部 １８、４８、５８、６８・・・カシメリング １８ａ・・・係合部 ５８ａ・・・凸部 ６８ａ・・・孔部 １９・・・ノッチ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気管の途中に組み込まれ、ベローズチ
   ューブの周囲をアウターブレードで囲繞するフレキシブ
   ルパイプにおいて、 前記ベローズチューブの最外径の外面と前記アウターブ
   レードの内面とを所定の間隔に保持するために、前記ベ
   ローズチューブと前記アウターブレードの間に固設され
   る環状のカラーリングと、 前記カラーリングの外径側の端部に、端部が係合する前
   記アウターブレードと、 前記カラーリングと前記アウターブレードとをかしめ固
   定するカシメリングと、 前記カラーリングの外径側の端部に前記アウターブレー
   ドの端部を折り曲げて係合させ一体となった端部に前記
   カシメリングを覆設し、かしめ固定すること、 からなることを特徴とするフレキシブルパイプ。
2. 【請求項２】 前記ベローズチューブの両端の水平部分
   にインナーパイプを固設し、前記インナーパイプに前記
   排気管を固設してなることを特徴とする請求項１に記載
   のフレキシブルパイプ。
3. 【請求項３】 前記カラーリングの外径側の端部と前記
   カシメリングの係合部に引掛部を設けたことを特徴とす
   る請求項１または請求項２に記載のフレキシブルパイ
   プ。