JP3819521B2

JP3819521B2 - 自動車排気系用フレキシブルチューブ

Info

Publication number: JP3819521B2
Application number: JP07095497A
Authority: JP
Inventors: 規永井; 栄蔵須山; 省司渡辺; 誠司加藤
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1997-03-25
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2017-03-25
Also published as: JPH10184351A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用排気系のエンジン側に取り付けられる第１排気管とマフラ側に取り付けられる第２排気管の相対変位を吸収するベローズを有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、自動車排気系用フレキシブルチューブとしては、例えば、下記に列挙するようなものが知られている。
【０００３】
(1) 実開昭６１−１８７９１６号公報
この公報に記載のフレキシブルチューブは、図８に示すように、排気管に接続されるベローズと、ベローズの外周に配置されるアウタブレードと、アウタブレードの両端部に設けられ、アウタブレードとベローズとをスポット溶接するプロテクタを備えた構成である。
【０００４】
(2) 実開平２−１４４１８号公報
この公報に記載のフレキシブルチューブは、図９に示すように、排気管に接続されるベローズと、ベローズの両端外周にそれぞれ配置されるばね支管と、両ばね支管の間に架設されるばね材を備えた構成である。
【０００５】
(3) 実開平４−６５２３号公報
この公報に記載のフレキシブルチューブは、図１０に示すように、排気管に接続されるベローズと、ベローズの外周に配置され、一端がベローズに固定されたアウタブレードと、アウタブレードの他端部に固定されたクランプ材とベローズに固定された円筒体の間に介装された圧縮スプリングとを備えた構成である。
【０００６】
(4) 特開平６−１１７２４３号公報
この公報に記載のフレキシブルチューブは、図１１に示すように、排気管に接続されるベローズと、ベローズの外周に配置され、ベローズの一端に固定された第１アウタカバーと、ベローズの他端に固定された第２アウタカバーと、第１アウタカバーと第２アウタカバーとの間に複数介装されたコイルスプリングとを備えた構成である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の自動車排気系用フレキシブルチューブにあっては、それぞれ下記に列挙するような問題がある。
【０００８】
(1) 図８に記載のフレキシブルチューブは、アウタブレードの製造バラツキによってフレキシブルチューブのバネ定数が大きく影響され、振動変位の吸収特性にバラツキが出る。また、ステンレス鋼線を編んで作られるアウタブレードが高価である。よって、振動変位の吸収特性を確保するために採用される山数の多いベローズにより大型化し、また、ベローズを保護するために採用されるアウタブレードにより高コスト化を招く。
【０００９】
(2) 図９に記載のフレキシブルチューブは、ベローズの中央部が外部露出状態となるため、飛び石等によりベローズが損傷され易く、ベローズ耐久性に劣る。
【００１０】
また、ばね材が外方に大きく突出しているため、外径の大きなフレキシブルチューブとなる。走行中、外方に大きく露出状態で突出しているばね材に泥等が付着した場合、ばね特性が変化し、所望の変位吸収性が得られなくなる。
【００１１】
(3) 図１０に記載のフレキシブルチューブは、基本的にはステンレス鋼線を編んで作られるアウタブレードを用いたものであるため、上記(1) の問題を有する。加えて、圧縮スプリングにより引っ張り変位に対する吸収性は高まるが、圧縮変位に対する吸収性の向上は見込めない。
【００１２】
(4) 図１１に記載のフレキシブルチューブは、ベローズの外周に配置される第１・第２両アウタカバーの外周に、さらにスプリング径プラスアルファ−の張り出し部が形成されるため、外径の大きなフレキシブルチューブとなり、取付場所に制約を受け易く、車両の最低地上高や路面干渉性に悪影響を与える。
【００１３】
また、スプリングはベローズの周方向に複数配置されるため、▲１▼スプリング特性のばらつきによる悪影響、即ち、曲げ方向のバネ定数に左右あるいは上下方向で差が生じ、振動吸収力にむらが発生し、また、引っ張り圧縮荷重が印加された場合にベローズ曲げ方向の力が掛かることが考えられる。▲２▼バネ単品のバネ定数は、相対的に弱い設計となるため、排気系の振動で振られて他部品との干渉音が発生し易くなる。▲３▼曲げ変形または剪断変形力の作用する方向によっては、両アウタカバーおよびベローズに加わる応力に差異が発生するため、耐久性の点で不利である。
【００１４】
以上のように、それぞれについて一長一短があり、小型軽量、低コスト、高変位吸収性、高耐久性という自動車排気系用フレキシブルチューブに要求される性能を全て満足するものではなく、現在最も一般的に採用されている図８に記載のフレキシブルチューブに代わる新たなフレキシブルチューブの出現が望まれているところである。
【００１５】
本発明が解決しようとする課題は、自動車用排気系のエンジン側に取り付けられる第１排気管とマフラ側に取り付けられる第２排気管の相対変位を吸収するベローズを有する自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、小型軽量、低コスト、高変位吸収性、高耐久性という要求性能を全て満足する実用価値の高いフレキシブルチューブを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
（解決手段１）上記課題を達成するため請求項１記載の発明では、第１排気管と第２排気管に両端部が接続され、両気管の変位を吸収するベローズと、プレート材により前記ベローズの外周を覆う筒状に形成されたアウタカバーと、前記ベローズの端部に接続されたプロテクタと、前記アウタカバーとプロテクタの両方に固定結合され、且つ、ベローズの伸縮と、引っ張りと圧縮の両方で同じバネ特性が発揮される両バネ端固定状態で介装されたコイルバネと、を備えていることを特徴とする。
【００１７】
（解決手段２）
請求項２記載の発明では、請求項１記載の自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、前記アウタカバーの一端部をベローズに固定し、他端部を一つのコイルバネを介してプロテクタに支持した片バネ支持構造としたことを特徴とする。
【００１８】
（解決手段３）
請求項３記載の発明では、請求項１記載の自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、前記アウタカバーの一端部を第１コイルバネを介して第１プロテクタに支持し、他端部を第２コイルバネを介して第２プロテクタに支持した両バネ支持構造としたことを特徴とする。
【００１９】
（解決手段４）
請求項４記載の発明では、請求項１ないし請求項３記載の自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、ベローズの一端部または両端部に、ベローズの内周を覆う筒状に形成されたインナーカバーを設けたことを特徴とする。
【００２０】
（解決手段５）
請求項５記載の発明では、請求項１ないし請求項４記載の自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、コイルバネを、一端側の巻き径がプロテクタ外径とほぼ一致し、他端側の巻き径がアウタカバー内径とほぼ一致する円錐コイルバネとしたことを特徴とする。
【００２１】
（解決手段６）
請求項６記載の発明では、請求項１ないし請求項４記載の自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、コイルバネを、巻き径が一定で管軸に平行配置される円筒コイルバネとしたことを特徴とする。
【００２２】
（解決手段７）
請求項７記載の発明では、請求項１ないし請求項６記載の自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、アウターカバーの端部にコイルバネと同ピッチのビードを形成し、コイルバネの端部を、ビードに対してねじ込み嵌合により固定したことを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
まず、構成を説明する。
【００２５】
実施の形態１は請求項１，２，４，５記載の発明に対応する。
【００２６】
図１は実施の形態１の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す全体断面図である。
【００２７】
図１において、Ａ１はフレキシブルチューブ、１は第１排気管、２は第２排気管、３はベローズ、５はアウターカバー、６はコイルバネ、７はプロテクタ、８はインナーカバー、９はカバー兼用プロテクタ、１０はカラーである。
【００２８】
前記ベローズ３は、第１排気管１と第２排気管２に両端部が接続され、両排気管１，２の変位を吸収するために設けられる。
【００２９】
このベローズ３の素材としては、厚み０．２ｍｍ（従来は厚み０．３ｍｍ）のステンレス薄肉板を２層重ね合わせた薄肉多層品を使用し、山数を従来より大幅に削減し（２１〜２８山→１１〜１２山）、等価のバネ定数を得ている。
【００３０】
前記アウターカバー５は、プレート材によりベローズ３の外周を覆う筒状に形成されていて、一端部をベローズ３にカバー兼用プロテクタ９を介して固定し、他端部を一つのコイルバネ６を介してプロテクタ７に支持した片バネ支持構造としている。尚、アウターカバー５の他端部には、内側に屈曲したカバー側バネ固定部５ａが形成されている。
【００３１】
前記プロテクタ７は、ベローズ３の他端部に接続（スポット溶接）されていて、このプロテクタ７には、アウターカバー５の内面に向かうプロテクタ側バネ固定部７ａが形成されている。
【００３２】
前記コイルバネ６は、小径側の巻き径がプロテクタ外径とほぼ一致し、大径側の巻き径がアウタカバー内径とほぼ一致する円錐コイルバネであり、カバー側バネ固定部５ａとプロテクタ側バネ固定部７ａとの間に介装され、バネ両端部はそれぞれバネ固定部５ａ，７ａに溶接にて固定結合されている。
【００３３】
前記インナーカバー８は、ベローズ３の一端部にカラー１０と共に接続（スポット溶接）されていて、ベローズ３の内周を覆う筒状に形成されている。
【００３４】
図２は実施の形態１のフレキシブルチューブＡ１が適用された自動車排気系を示す斜視図である。
【００３５】
図２において、Ａ１はフレキシブルチューブ、Ｂはエキゾーストパイプ、Ｃは触媒コンバータ、Ｄはサブマフラ、Ｅはメインマフラであり、フレキシブルチューブＡ１は、図外の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Ｂ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。
【００３６】
次に、作用を説明する。
【００３７】
［バネ定数の設定作用］
フレキシブルチューブＡ１のバネ定数を設定するにあたっては、図３に示すように、ベローズ３のバネ定数をK1とし、コイルバネ６のバネ定数をK2とすると、ベローズ３とコイルバネ６とが並列配置なっているので、フレキシブルチューブバネ定数Ｋは、下記の式により表される。
【００３８】
Ｋ＝K1＋K2
このように、ベローズ３のバネ定数K1と、コイルバネ６のバネ定数K2と、フレキシブルチューブバネ定数Ｋのうち２つが明らかであれば残りの１つのバネ定数は決まる。
【００３９】
よって、フレキシブルチューブバネ定数Ｋとして良好な変位吸収ができる値に設定する場合、ベローズ３のバネ定数K1を一定値に設定し、管理しやすく選択自由度が高いコイルバネ６のバネ定数K2を多数の値の中から選択して決めると、所望のフレキシブルチューブバネ定数Ｋが得られることになる。
【００４０】
このように、バネ定数調整代を、ベローズ３のバネ定数K1の変更によるものではなくコイルバネ６のバネ定数K2の変更に委ねることで、ベローズ３のバネ定数K1を一定値に設定することができる。
【００４１】
この結果、実施の形態１のベローズ３のように、従来よりも薄肉で山数の少ない２層品をベローズ素材として使用し、ベローズ３のバネ定数K1を低い値の一定値に設定してもコイルバネ６のバネ定数K2により補うことができ、フレキシブルチューブの小型・軽量・低コスト化が図られる。
【００４２】
［変位吸収作用］
エンジンや車体等から第１排気管１と第２排気管２に管軸方向に変位を与えるような荷重が入力された時の変位吸収作用について説明する。
【００４３】
変位荷重のうち圧縮荷重が作用した場合には、ベローズ３は圧縮されコイルバネ６は引っ張り方向に伸長されて両排気管１，２が圧縮変位する。つまり、図３に示すように、圧縮荷重が作用すると、ベローズ取付スパンＬ１がΔＬだけ短くなり、コイルバネ取付スパンＬ２はΔＬだけ長くなる。
【００４４】
変位荷重のうち引張荷重が作用した場合には、ベローズ３は引っ張られコイルバネ６は圧縮方向に短縮されて両排気管１，２が引張変位する。つまり、図３に示すように、引張荷重が作用すると、ベローズ取付スパンＬ１がΔＬだけ長くなり、コイルバネ取付スパンＬ２はΔＬだけ短くなる。
【００４５】
すなわち、ベローズ３の伸縮と、引っ張りと圧縮の両方で同じバネ特性が発揮されるコイルバネ６により、管軸方向に振動的に引っ張りと圧縮が繰り返される変位が整然と吸収される。
【００４６】
尚、第１排気管１と第２排気管２には、管軸方向以外にも曲げ方向や剪断方向の変位を与えるような外力が作用することがあるが、この場合にも変形自由度の高いベローズ３とコイルバネ６が、荷重の作用方向に追従して曲げ変形や剪断変形することにより曲げ変位や剪断変位が吸収される。
【００４７】
［ベローズ耐久性確保作用］
ベローズ３の耐久性は、後述するように、荷重負担の分担と、伸び切りの防止と、飛び石等からの保護と、熱影響遮断により確保される。
【００４８】
フレキシブルチューブＡ１に加わる外力は、ベローズ３に加わる力と、コイルバネ６に加わる力とに分散されるため、ベローズ３の荷重負担が軽減される。
【００４９】
引張荷重に対してはコイルバネ６が圧縮されるため、過大な引張荷重が作用する時にはコイルバネ６の隣接する素線の密着が変位規制ストッパとなり、ベローズ３の伸び切りが防止される。
【００５０】
フレキシブルチューブＡ１は車両の底部に露出して配置されるため、車両走行中にタイヤにより石等を跳ねるような場合、この跳ね石等がフレキシブルチューブＡ１に衝突することがあるが、走行中に跳ね石等があった場合、ベローズ３の全外周を覆うアウターカバー５による保護作用でベローズ３の変形や損傷が防止される。尚、アウターカバー５は、コイルバネ６の外周も覆う配置であるので、跳ね石等に対しコイルバネ６の変形や損傷も防止される。
【００５１】
ベローズ３の内側にはインナーカバー８を配置しているため、両排気管１，２を流れる排気ガスの熱は先にインナーカバー８で受けられることになり、ベローズ３に対する熱影響が軽減される。
【００５２】
尚、このインナーカバー８は、排気ガスの流れがベローズ３の凹凸で乱れることにより発生する気流音を低減する作用も示す。
【００５３】
次に、効果を説明する。
【００５４】
（１）第１排気管１と第２排気管２に両端部が接続され、両排気管１，２の変位を吸収するベローズ３と、プレート材により前記ベローズ３の外周を覆う筒状に形成されたアウターカバー５と、ベローズ３の端部に接続されたプロテクタ７と、アウタカバー５とプロテクタ７の間に両バネ端固定状態で介装されたコイルバネ６と、を備えた構成としたため、小型軽量、低コスト、高変位吸収性、高耐久性という要求性能を全て満足する実用価値の高いフレキシブルチューブＡ１を提供することができる。
【００５５】
（２）アウタカバー５の一端部をベローズ３に固定し、他端部を一つのコイルバネ６ａを介してプロテクタ７に支持した片バネ支持構造としたため、アウタカバーを両端部の２つのバネで支持する両バネ支持構造に比べ、部品点数や製造工数の削減によりコスト的に有利で軽量化やコンパクト化を図ることができる。
【００５６】
（３）ベローズ３の一端部に、ベローズ３の内周を覆う筒状に形成されたインナーカバー８を設けたため、ベローズ３に対する熱影響の軽減と気流音の低減を達成することができる。
【００５７】
（４）コイルバネ６を、小径側の巻き径がプロテクタ外径とほぼ一致し、大径側の巻き径がアウタカバー内径とほぼ一致する円錐コイルバネとしたため、後述する円筒コイルバネに比べ、アウターカバーを２分割しての連結溶接や深絞り加工によるバネ固定部の形成を要さず、フレキシブルチューブＡ１の製造コストを低く抑えることができる。
【００５８】
（実施の形態２）
まず、構成を説明する。
【００５９】
実施の形態２は請求項１，３，４，５記載の発明に対応する。
【００６０】
図４は実施の形態２の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す全体断面図である。
【００６１】
図４において、Ａ２はフレキシブルチューブ、１は第１排気管、２は第２排気管、３はベローズ、５はアウターカバー、６’は第１コイルバネ、６”は第２コイルバネ、７’は第１プロテクタ、７”は第２プロテクタ、８’は第１インナーカバー、８”は第２インナーカバーである。
【００６２】
すなわち、この実施の形態２では、アウタカバー５の一端部を第１コイルバネ６’を介して第１プロテクタ７’に支持し、他端部を第２コイルバネ６”を介して第２プロテクタ７”に支持した両バネ支持構造としている。
【００６３】
尚、５ａ’は第１カバー側バネ固定部、５ａ”は第２カバー側バネ固定部、７ａ’は第１プロテクタ側バネ固定部、７ａ”は第２プロテクタ側バネ固定部である。
【００６４】
作用としては、バネ定数の設定作用において実施の形態１では、トータルバネ定数ＫがＫ＝K1＋K2で表されたのに対し、Ｋ＝K1＋（２／K2）で表される点で異なる。
【００６５】
効果としては、実施の形態１での（１），（３），（４）の効果に下記の効果が追加される。
【００６６】
（５）アウタカバー５の一端部を第１コイルバネ６’を介して第１プロテクタ７’に支持し、他端部を第２コイルバネ６”を介して第２プロテクタ７”に支持した両バネ支持構造としたため、片バネ支持構造に比べ、低く安定したトータルバネ定数を得ることができると共に、アウタカバー５への入力経路に２つのコイルバネ６’，６”が含まれることによる緩衝作用で過大な力が排気系に入力された時にアウタカバー５の変形や破損を防止できる。
【００６７】
（実施の形態３）
まず、構成を説明する。
【００６８】
実施の形態３は請求項１，３，４，６記載の発明に対応する。
【００６９】
図５は実施の形態３の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す全体断面図である。
【００７０】
図５において、Ａ３はフレキシブルチューブ、１は第１排気管、２は第２排気管、３はベローズ、５はアウターカバー、６’は第１コイルバネ、６”は第２コイルバネ、７’は第１プロテクタ、７”は第２プロテクタ、８’は第１インナーカバー、８”は第２インナーカバーである。
【００７１】
すなわち、この実施の形態３も実施の形態２と同様に両バネ支持構造としているもので、実施の形態２と異なる点は、両コイルバネ６’，６”を円筒コイルバネとし、アウターカバー５を中央部で縦２分割された第１カバー５１と第２カバー５２を溶接により連結した構成としている点である。
【００７２】
尚、５ａ’は第１カバー側バネ固定部、５ａ”は第２カバー側バネ固定部、７ａ’は第１プロテクタ側バネ固定部、７ａ”は第２プロテクタ側バネ固定部である。
【００７３】
作用としては、実施の形態２と変わるところがない。
【００７４】
効果としては、実施の形態１での（１），（３）の効果と実施の形態２での（５）の効果に下記の効果が追加される。
【００７５】
（６）第１コイルバネ６’と第２コイルバネ６”とを、巻き径が一定で管軸に平行配置される円筒コイルバネとしたため、コイルバネ単体として製造販売されている既製のバネを用いることができる。
【００７６】
（実施の形態４）
まず、構成を説明する。
【００７７】
実施の形態４は請求項１，３，４，５，７記載の発明に対応する。
【００７８】
図６は実施の形態４の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す全体断面図である。
【００７９】
図６において、Ａ４はフレキシブルチューブ、１は第１排気管、２は第２排気管、３はベローズ、５はアウターカバー、６’は第１コイルバネ、６”は第２コイルバネ、７’は第１プロテクタ、７”は第２プロテクタ、８’は第１インナーカバー、８”は第２インナーカバーである。
【００８０】
前記アウターカバー５の両端部には、第１コイルバネ６’と第２コイルバネ６”の巻きピッチと同一のピッチでコイルバネの外側円周部と嵌合する第１ビード５ｂ’，５ｃ’と第２ビード５ｂ”，５ｃ”が形成されている。尚、作成する第１ビード５ｂ’，５ｃ’と第２ビード５ｂ”，５ｃ”は断続的でも連続的でも良い。
【００８１】
すなわち、この実施の形態４は、円錐コイルバネを用いた両バネ支持構造という点では実施の形態２と同じである。しかし、実施の形態２が第１コイルバネ６’と第２コイルバネ６”のアウタカバー５への固定を溶接により行なう例としているのに対し、第１コイルバネ６’と第２コイルバネ６”のアウタカバー５への固定をねじ込み嵌合により行なう点で異なる。
【００８２】
作用としては、第１コイルバネ６’をアウタカバー５に固定する際は、第１コイルバネ６’を回転させるか、逆に、アウターカバー５を回転させ、第１コイルバネ６の大径側端部を第１ビード５ｂ’，５ｃ’にねじ込むことで行なわれる。また、第２コイルバネ６”をアウタカバー５に固定する際も同様にして第２コイルバネ６”の大径側端部が固定される。他の作用は実施の形態２と変わるところがない。
【００８３】
効果としては、実施の形態１での（１），（３），（４）と実施の形態２での（５）の効果に下記の効果が追加される。
【００８４】
（７）アウターカバー５の端部にコイルバネ６’，６”と同ピッチの第１ビード５ｂ’，５ｃ’と第２ビード５ｂ”，５ｃ”を形成し、コイルバネ６’，６”の端部を、第１ビード５ｂ’，５ｃ’と第２ビード５ｂ”，５ｃ”に対してねじ込み嵌合により固定したため、バネ固定のための溶接またはカシメ加工が不要となり加工工数が削減されるし、また、溶接やカシメ固定の場合、外筒の固定面に接して固定させるためにバネ端部の平面加工を要するが、ねじ込み嵌合であることで平面加工を不要とすることができる。
【００８５】
（実施の形態５）
まず、構成を説明する。
【００８６】
実施の形態５は請求項１，３，４，６，７記載の発明に対応する。
【００８７】
図７は実施の形態５の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す全体断面図である。
【００８８】
図７において、Ａ５はフレキシブルチューブ、１は第１排気管、２は第２排気管、３はベローズ、５はアウターカバー、６’は第１コイルバネ、６”は第２コイルバネ、７’は第１プロテクタ、７”は第２プロテクタ、８’は第１インナーカバー、８”は第２インナーカバーである。
【００８９】
前記アウターカバー５の両端部には、円筒型の第１コイルバネ６’と第２コイルバネ６”の巻きピッチと同一のピッチでコイルバネの外側円周部と嵌合する第１ビード５ｂ’，５ｃ’と第２ビード５ｂ”，５ｃ”が形成されている。
【００９０】
この実施の形態５は、実施の形態４がバネタイプとして円錐コイルバネを用いたのに対し、円筒コイルバネを用いた点で異なる。
【００９１】
作用としては、実施の形態３，４と変わるところがない。
【００９２】
効果としては、実施の形態１での（１），（３），（４）と実施の形態３での（５）と実施の形態４での（７）の効果が得られる。
【００９３】
（他の実施の形態）
実施の形態では、アウターカバーと排気管断面形状が円形であるフレキシブルチューブの例を示したが、実施の形態４，５を除いて排気管断面形状が楕円形等のフレキシブルチューブにも適用することができる。
【００９４】
実施の形態３，４，５では、アウターカバーを２つのバネで支持する両バネ支持構造の例を示したが、実施の形態３，４，５に示す両バネ支持構造において、アウターカバーの一端部を直接ベローズに固定させる変更を加えた片バネ支持構造としても良い。
【００９５】
【発明の効果】
請求項１記載の自動車排気系用フレキシブルチューブにあっては、第１排気管と第２排気管に両端部が接続され、両排気管の変位を吸収するベローズと、プレート材により前記ベローズの外周を覆う筒状に形成されたアウタカバーと、ベローズの端部に接続されたプロテクタと、前記アウタカバーとプロテクタの両方に固定結合され、且つ、ベローズの伸縮と、引っ張りと圧縮の両方で同じバネ特性が発揮される両バネ端固定状態で介装されたコイルバネと、を備えた構成としたため、小型軽量、低コスト、高変位吸収性、高耐久性という要求性能を全て満足する実用価値の高いフレキシブルチューブを提供することができるという効果が得られる。
【００９６】
請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、アウタカバーの一端部をベローズに固定し、他端部を一つのコイルバネを介してプロテクタに支持した片バネ支持構造としたため、上記請求項１記載の発明の効果に加え、アウタカバーを両端部の２つのバネで支持する両バネ支持構造に比べ、部品点数や製造工数の削減によりコスト的に有利で軽量化やコンパクト化を図ることができる。
【００９７】
請求項３記載の発明にあっては、請求項１記載の自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、アウタカバーの一端部を第１コイルバネを介して第１プロテクタに支持し、他端部を第２コイルバネを介して第２プロテクタに支持した両バネ支持構造としたため、上記請求項１記載の発明の効果に加え、片バネ支持構造に比べ、低く安定したトータルバネ定数を得ることができると共に、アウタカバーへの入力経路に２つのコイルバネが含まれることによる緩衝作用で過大な力が排気系に入力された時にアウタカバーの変形や破損を防止できる。
【００９８】
請求項４記載の発明にあっては、請求項１ないし請求項３記載の自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、ベローズの一端部または両端部に、ベローズの内周を覆う筒状に形成されたインナーカバーを設けたため、上記請求項１ないし請求項３記載の効果に加え、ベローズに対する熱影響の軽減と気流音の低減を達成することができる。
【００９９】
請求項５記載の発明にあっては、請求項１ないし請求項４記載の自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、コイルバネを、一端側の巻き径がプロテクタ外径とほぼ一致し、他端側の巻き径がアウタカバー内径とほぼ一致する円錐コイルバネとしたため、上記請求項１ないし請求項４記載の効果に加え、２分割のアウターカバーを連結する溶接や深絞り加工によるバネ固定部の形成を要さず、フレキシブルチューブの製造コストを低く抑えることができる。
【０１００】
請求項６記載の発明にあっては、請求項１ないし請求項４記載の自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、コイルバネを、巻き径が一定で管軸に平行配置される円筒コイルバネとしたため、上記請求項１ないし請求項４記載の効果に加え、コイルバネ単体として製造販売されている既製のバネを用いることができる。
【０１０１】
請求項７記載の発明にあっては、請求項１ないし請求項６記載の自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、アウターカバーの端部にコイルバネと同ピッチのビードを形成し、コイルバネの端部を、ビードに対してねじ込み嵌合により固定したため、バネ固定のための溶接またはカシメ加工が不要となり加工工数が削減されるし、また、溶接やカシメ固定の場合、外筒の固定面に接して固定させるためにバネ端部の平面加工を要するが、ねじ込み嵌合であることで平面加工を不要とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施の形態１の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す半断面図である。
【図２】実施の形態１のフレキシブルチューブが適用された自動車排気系を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１の自動車排気系用フレキシブルチューブのバネ吸収作用説明図である。
【図４】本発明の実施の形態２の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す半断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す半断面図である。
【図６】本発明の実施の形態４の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す半断面図である。
【図７】本発明の実施の形態４の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す半断面図である。
【図８】従来例１の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す半断面図である。
【図９】従来例２の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す正面図（イ）及び側面図（ロ）である。
【図１０】従来例３の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す半断面図である。
【図１１】従来例４の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す半断面図である。
【符号の説明】
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５フレキシブルチューブ
１第１排気管
２第２排気管
３ベローズ
５アウターカバー
５ａコイルバネ固定部
５ａ’ 第１コイルバネ固定部
５ａ” 第２コイルバネ固定部
５ｂ’，５ｂ” 第１ビード
５ｃ’，５ｃ” 第２ビード
６コイルバネ
６’ 第１コイルバネ
６” 第２コイルバネ
７プロテクタ
７’ 第１プロテクタ
７” 第２プロテクタ
７ａ’ 第１コイルバネ固定部
７ａ” 第２コイルバネ固定部
８インナーカバー
８’ 第１インナーカバー
８” 第２インナーカバー

Claims

第１排気管（１）と第２排気管（２）に両端部が接続され、両気管（１），（２）の変位を吸収するベローズ（３）と、
プレート材により前記ベローズ（３）の外周を覆う筒状に形成されたアウタカバー（５）と、
前記ベローズ（３）の端部に接続されたプロテクタ（７）と、
前記アウタカバー（５）とプロテクタ（７）の両方に固定結合され、且つ、ベローズ（３）の伸縮と、引っ張りと圧縮の両方で同じバネ特性が発揮される両バネ端固定状態で介装されたコイルバネ（６）と、
を備えている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記載の自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、
前記アウタカバー（５）の一端部をベローズ（３）に固定し、他端部を一つのコイルバネ（６）を介してプロテクタ（７）に支持した片バネ支持構造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記載の自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、
前記アウタカバー（５）の一端部を第１コイルバネ（６’）を介して第１プロテクタ（７’）に支持し、他端部を第２コイルバネ（６”）を介して第２プロテクタ（７”）に支持した両バネ支持構造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ないし請求項３記載の自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、
前記ベローズ（３）の一端部または両端部に、ベローズ（３）の内周を覆う筒状に形成されたインナーカバー（８’），（８”）を設け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ないし請求項４記載の自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、
前記コイルバネ（６）を、一端側の巻き径がプロテクタ外径とほぼ一致し、他端側の巻き径がアウタカバー内径とほぼ一致する円錐コイルバネ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ないし請求項４記載の自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、
前記コイルバネ（６）を、巻き径が一定で管軸に平行配置される円筒コイルバネ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ないし請求項６記載の自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、
前記アウターカバー（５）の端部にコイルバネ（６）と同ピッチのビード（５ｃ，５ｂ）を形成し、
前記コイルバネ（６）の端部を、ビード（５ｃ，５ｂ）に対してねじ込み嵌合により固定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。