JP3181313B2 - 可撓伸縮管継手 - Google Patents

可撓伸縮管継手

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は可撓伸縮管継手に係り、
特に流体が流れる管体を半径方向及び軸方向に可撓性と
伸縮性とを持たせて、互いに接続する可撓伸縮管継手に
関する。
【0002】
【従来の技術】流体が流される管体が外部振動の多い雰
囲気で使用されたり、或いは管体を流れる流体の温度が
変化する場合には、管体を半径方向及び軸方向に可撓性
を持たせた構造とすることが必要である。このために、
比較的短い管体を互いに可撓性と伸縮性を持たせて接続
する継手が提案されている。
【0003】このように、流体が流れる管体を可撓的に
或いは伸縮自在に接続する継手は、例えば実開昭61−
59987号公報や実開昭61−59986号公報に開
示されている。実開昭61−59987号公報に開示さ
れている可撓伸縮管継手は、短管の両端側に設けた接合
突起と係止突部とで、被接続管の間に配されるパッキン
グを保持して、被接続管を互いに接続する構造となって
いる。この可撓伸縮管継手は、大きな収容部を形成しな
くても、的確にパッキングを保持して被接続管や短管の
変形に対して、良好なシール性を保持することができ
る。
【0004】また、実開昭61−59986号公報に開
示されている伸縮継手管は、配管に接続されたベローズ
に補強リングを設け、ベローズと補強リングの接触面に
高延性金属層を設けた構造となっている。この伸縮継手
管は、ベローズに亀裂が生じることが防止され、高伸縮
性と長寿命とを達成することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述した実開昭61−
59987号公報に開示されている可撓性伸縮管継手で
は、構造上被接続管の半径方向の可撓性が十分に得られ
ず、軸方向の伸縮性は殆ど得られない。また、実開昭6
1−59986号公報に開示されている伸縮継手管は、
半径方向の可撓性はあるが軸方向の伸縮性は殆ど得られ
ず、且つ周方向の可撓性は全くない。
【0006】本発明は、前述したようなこの種の継手の
現状に鑑みてなされたものであり、その目的は半径方向
及び軸方向に十分な可撓性と伸縮性を有する可撓伸縮管
継手を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は第1の管体と、一端に前記第1の管体より
も広径の連結環部を具備し、前記第1の管体の連結端部
の外側に前記連結環部を位置させて、前記第1の管体と
可撓的に連結される第2の管体と、前記第1の管体の連
結端部の外周面と前記連結環部の内周面間に保持配設さ
れる多層卷装板とを有する構成となっている。同様に前
記目的を達成するために本発明は、第1の管体と、一端
に前記第1の管体よりも広径の連結環部を具備し、前記
第1の管体の連結端部の外側に前記連結環部を位置させ
て、前記第1の管体と可撓的に連結される第2の管体
と、前記第1の管体の連結端部の外周面と前記連結環部
の内周面間に保持配設される多層卷装板と、前記第1の
管体の連結端部と前記連結環部の内周面間に設けられる
ベンチュリーとを有する構成となっている。
【0008】
【作用】このように、互いに接続される第1の管体と第
2の管体は、第1の管体の連結端部の外周面に第2の管
体の連結環部の内周面が対向して配され、多層巻装板が
前記外周面と前記内周面間に保持配設されている。この
多層巻装板は、第1の管体及び第2の管体の半径方向と
軸方向の何れにも、十分な可撓性と伸縮性とを有してい
るので、第1の管体と第2の管体の継手部分は、外部振
動や温度変化に応じて広範囲で半径方向及び軸方向に移
動するのみならず周方向にも僅かに回動できる。
【0009】
【実施例】以下、本発明を排気管に適用した場合の実施
例を図1乃至図14を参照して説明する。ここで、図1
は第1の実施例の構成を示す説明図、図2及び図3は第
2の実施例の構成を示す説明図、図4は第3の実施例の
構成を示す説明図、図5及び図6は第4の実施例の構成
を示す説明図、図7乃至図9は第5の実施例の構成を示
す説明図、図10及び図11は第6の実施例の構成を示
す説明図、図12は第7の実施例の構成を示す説明図、
図13は第8の実施例の構成を示す説明図、図14は各
実施例に使用される多層巻装板の斜視図である。
【0010】図1に示すように第1の実施例では、第1
の管体1の連結端部1aの外側に、第2の管体の一端に
形成された第1の管体1の径よりも広径の連結環部2a
を位置させて、第2の管体が配設されている。そして、
多層巻装板3の一端が連結端部1aの外周面に、他端が
連結環部2aの内周面にそれぞれ溶接やろう付け等の手
段によって固定されている。多層巻装板3は、図14に
示すように好ましくはばね性を有するSUS、リン青銅
等の金属帯材が、螺旋状に巻回されて形成されていて、
巻回の半径方向及び軸方向に弾性的に移動可能で、且つ
周方向にも僅かに回動し得る構造となっている。
【0011】従って、第1の管体1及び第2の管体2で
排気管が構成され、自動車に組み込み搭載された場合に
は、例えば第2の管体2が車体にゴムブッシュ等を介し
て遊設されて排気管が取り付けられ、第1の管体1と第
2の管体2内を排気ガスが流される。車体が走行によっ
て振動すると、この振動が第2の管体2に伝わって第2
の管体2が振動するが、一端がこの第2の管体に固定さ
れている多層巻装板3が、この振動を吸収する。即ち、
多層巻装板3は第1の管体1及び第2の管体2の半径方
向及び軸方向に、弾性的に変位自在で、且つ周方向にも
僅かに回動可能なので、多層巻装板3の一端が第2の管
体からの振動を受けて振動し、多層巻装板3が第2の管
体2の振動に応じて振動する。この際に第2の管体2の
振動のエネルギーは、多層巻装板3の振動で消費吸収さ
れ、第1の管体1に接続されている多層巻装板3の他端
は殆ど振動しない。
【0012】このようにして、第1の実施例によると車
体に振動が発生すると、第1の管体1と第2の管体2と
の連結部で多層巻装板3が、半径方向及び軸方向に移動
することによって、この振動が吸収されるので第1の管
体1と第2の管体2とで構成される排気管が破損するこ
とはない。また、多層巻装板3の巻数、巻回力、板厚、
板幅を選択して最適の継手条件を設定することが可能と
なる。
【0013】第2の実施例は図2及び図3に示すよう
に、多層巻装板3がリード角θを持って巻装されてい
る。即ち、図1に示した第1の実施例はリード角θが0
°の場合で、図2はリード角θが正の場合を図3はリー
ド角θが負の場合を示している。この第2の実施例で
は、軸方向の変位を大きく取ることが可能になり、図2
のように正のリード角を持たせると、同図で矢印X1の
相互に離れる方向への変位を大きく取ることが可能にな
る。また、図3に示すように負のリード角を持たせる
と、同図で矢印X2の相互に接近する方向への変位を大
きく取ることが可能になる。
【0014】第2の実施例のその他の構成、動作及び効
果はすでに説明した第1の実施例と同一である。
【0015】第3の実施例は図4に示すように、図3に
示す第2の実施例に対して、連結端部1aを連結環部2
a及び第2の管体2に沿って延長し、連結端部1aと連
結環部2a及び第2の管体2間にベンチュリー5を形成
してある。このようにして、第1の管体1及び第2の管
体2に、同図で矢印X3に示すように排気ガスが流れる
際に、エジェクタ効果で外気が多層巻装板3の間隙を通
して吸い込まれ、多層巻装板3の間隙からの排気ガスの
漏れを完全に防止することが可能になる。
【0016】第3の実施例のその他の構成、動作及び効
果はすでに説明した第2の実施例と同一である。
【0017】第4の実施例は図5及び図6に示すよう
に、すでに説明した図2及び図3において、それぞれ多
層巻装板3を軸方向に二段設けたものである。この第4
の実施例では、継手部分の構造を堅固にすることができ
る。第4の実施例のその他の構成、動作及び効果は、す
でに説明した第2の実施例と同一である。
【0018】第5の実施例は図7乃至図9に示すよう
に、第1の管体1と第2の管体2との軸芯方向の移動を
規制する規制手段が設けられている。即ち、図7及び図
8に示すものでは、第1の管体1の連結端部1aに突起
7が形成され、第2の管体2の連結環部2aの端部に前
記突起7と係合する係合部8が設けられている。このた
めに、第1の管体1と第2の管体2とを、互いに離し排
気管を伸ばす方向に外力が与えられると、図7に示すよ
うに突起7と係合部8とが互いに係合し、それ以上の変
位が生じて排気管が破損することが防止される。また、
第1の管体1と第2の管体2とを互いに近付け排気管を
縮める方向に外力が与えられると、図8に示すように多
層巻装板3を介して突起7が、連結環部2aの端部と係
合し、それ以上の変位が生じて排気管が破損することが
防止される。
【0019】図9に示す例では、第1の管体1に多層巻
装板3を挟んで突起7a、7bが形成され、第2の管体
2に前記突起7a、7bの外側にそれぞれ係合部8a、
8bが設けられている。この図9の例では、排気管の伸
び時には突起7aと係合部8aとが互いに係合し、排気
管の縮み時には突起7bと係合部8bとが互いに係合し
て、それ以上の変位が生じて排気管が破損することが防
止される。
【0020】この第5の実施例のその他の構成、動作及
び効果はすでに説明した第1の実施例と同一である。
【0021】第6の実施例は図10及び図11に示すよ
うに、第1の管体1の連結端部1aに突起7が形成さ
れ、連結端部1aの外周面と第2の管体2の連結環部2
aの内周面間に多層巻装板3が配置され、第1の環体1
の外周面と第2の環体2の外周面間に、ブレード10が
張設配置されている。この第6の実施例では、排気管が
伸びる時はブレード10が伸び切って、排気管のそれ以
上の変位による破損を防止し、排気管が縮む時は連結環
部2aの端部が多層巻装板3を介して突起7に当接し
て、排気管のそれ以上の縮みによる破損が防止される。
【0022】この第6の実施例のその他の構成、動作及
び効果はすでに説明した第1の実施例と同一である。
【0023】第7の実施例は図12に示すように、すで
に説明した図4に示す第3の実施例に対して、多層巻装
板3と第2の管体2間にブラシ15が設けられている。
この第7の実施例では、ブラシ15によって第1の管体
1と第2の管体2間に摺動抵抗を設定して、外部の振動
力に対応して最適の変位条件を設定することが可能とな
る。この第7の実施例の他の構成、動作及び効果はすで
に説明した第3の実施例と同一である。
【0024】第8の実施例は図13に示すように、すで
に説明した図4の第3の実施例で第2の管体2の他端部
に連結端部1aを形成し、この連結端部1aにさらに他
の第2の管体2を連結した構成となっている。この第8
の実施例では、継手部分の半径方向及び軸方向の変位を
大きく設定することが可能になる。第8の実施例のその
他の構成、動作及び効果はすでに説明した第3の実施例
と同一である。
【0025】
【発明の効果】以上に詳細に説明したように、本発明で
は第1の管体の連結端部の外周面と、この第1の管体に
連結される第2の管体の連結環部の内周面間に多層巻装
板が保持配設されているので、継手部分で互いに連結さ
れる管体が、半径方向及び軸方向に大きく変位可能で、
且つ周方向にも僅かに回動可能で、多層巻装板の巻数、
巻回力、板厚、板幅を選択して要求される条件に適応し
た、継手条件を設定可能で全体の長さも短い可撓伸縮管
継手を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の構成を示す説明図であ
る。
【図2】本発明の第2の実施例の構成を示す説明図であ
る。
【図3】本発明の第2の実施例の構成を示す他の説明図
である。
【図4】本発明の第3の実施例の構成を示す説明図であ
る。
【図5】本発明の第4の実施例の構成を示す説明図であ
る。
【図6】本発明の第4の実施例の構成を示す他の説明図
である。
【図7】本発明の第5の実施例の構成を示す説明図であ
る。
【図8】本発明の第5の実施例の構成を示す他の説明図
である。
【図9】本発明の第5の実施例の構成を示すさらに他の
説明図である。
【図10】本発明の第6の実施例の構成を示す説明図で
ある。
【図11】本発明の第6の実施例の構成を示す他の説明
図である。
【図12】本発明の第7の実施例の構成を示す説明図で
ある。
【図13】本発明の第8の実施例の構成を示す説明図で
ある。
【図14】本発明に使用される多層巻装体の斜視図であ
る。
【符号の説明】
1 第1の管体 1a 連結端部 2 第2の管体 2a 連結環部 3 多層巻装板 5 ベンチュリー 7、7a、7b 突起 8、8a、8b 係合部 10 ブレード

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の管体と、一端に前記第1の管体よ
    りも広径の連結環部を具備し、前記第1の管体の連結端
    部の外側に前記連結環部を位置させて、前記第1の管体
    と可撓的に連結される第2の管体と、前記第1の管体の
    連結端部の外周面と前記連結環部の内周面間に保持配設
    される多層卷装板とを有することを特徴とする可撓伸縮
    管継手。
  2. 【請求項2】 多層卷装板の両端が第1の管体の外周面
    と、連結環部の内周面とにそれぞれ固定されていること
    を特徴とする請求項1に記載の可撓伸縮管継手。
  3. 【請求項3】 多層卷装板が、リード角を付して巻装さ
    れていることを特徴とする請求項1に記載の可撓伸縮管
    継手。
  4. 【請求項4】 第1の管体と、一端に前記第1の管体よ
    りも広径の連結環部を具備し、前記第1の管体の連結端
    部の外側に前記連結環部を位置させて、前記第1の管体
    と可撓的に連結される第2の管体と、前記第1の管体の
    連結端部の外周面と前記連結環部の内周面間に保持配設
    される多層卷装板と、前記第1の管体の連結端部と前記
    連結環部及び前記第2の管体の内周面間に設けられるベ
    ンチュリーとを有することを特徴とする可撓伸縮管継
    手。
  5. 【請求項5】 第1の管体と、一端に前記第1の管体よ
    りも広径の連結環部を具備し、前記第1の管体の連結端
    部の外側に前記連結環部を位置させて、前記第1の管体
    と可撓的に連結される第2の管体と、前記第1の管体の
    連結端部の外周面と前記連結環部の内周面間に保持配設
    される多層卷装板と、前記第1の管体と前記第2の管体
    の軸芯方向への動きを規制する規制手段とを有すること
    を特徴とする可撓伸縮管継手。
  6. 【請求項6】 第1の管体と、一端に前記第1の管体よ
    りも広径の連結環部を具備し、前記第1の管体の連結端
    部の外側に前記連結環部を位置させて、前記第1の管体
    と可撓的に連結される第2の管体と、前記第1の管体の
    連結端部の外周面と前記連結環部の内周面間に保持配設
    される多層卷装板と、前記第1の管体の連結端部の外周
    面と前記連結環部の内周面間に保持配設されるブラシと
    を有することを特徴とする可撓伸縮管継手。
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