JP4625728B2 - 排気管の可撓継手構造 - Google Patents

Description

本発明は、排気管の可撓継手構造に関するものである。

図４は従来における排気管の可撓継手構造の一例を示すもので、一般的に、車体１（図示する例ではフレーム）側に固定されることになる排気管２では、図示しないエンジンからの振動により破断応力が作用することを防止するため、クランプ３による車体１側への固定部位とエンジン側との間に蛇腹構造の伸縮自在な蛇管４が介装されるようになっている。

この種の蛇管４においては、特定のエンジン回転数で排気脈動の周波数が蛇管４の固有周波数と一致してしまったような場合には、該蛇管４が共振現象を起こすことで大きく振動して強度や耐久性に悪影響を及ぼす虞れがあった。

このため、図５に拡大して示す如く、相互に逆向きの螺旋状を成して交錯する耐熱性線材５の束を筒状にブレード編みしてインナーブレード６を編成し、図６に示す如く、このインナーブレード６を蛇管４の内周面に装備して排気脈動が蛇管４内側の凹凸形状に直接吹き付けないようにし、これにより蛇管４の共振を抑制することが提案されている。

尚、この種の排気管の可撓継手構造に関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１〜４等がある。
実開昭５８−１２４６１４号公報 実開昭５８−４２４８５号公報 実開平２−１４５６１８号公報 特開平７−２１７４３１号公報

しかしながら、前述した如きブレード編みされたインナーブレード６にあっては、自重や排気ガスの圧力等といった外力で軸心方向に引き伸ばされた際に、インナーブレード６の菱形状の編目（図５参照）が軸心方向に長く偏平化することで縮径してしまう性質があり、このように軸心方向に引き伸ばされて縮径した状態のまま排気ガスの熱に晒され続けると、インナーブレード６が細長く縮径したまま棒状に硬化してしまい、該インナーブレード６が棒状に硬化したまま排気脈動により揺動して蛇管４の内側に当たることで異音が生じ易くなったり、インナーブレード６の固定部に応力が集中し易くなったりする問題を招いていた。

一般的に、この種のインナーブレード６は、その軸心方向の両端を蛇管４の内周面に対し溶接等で固定してしまうと、蛇管４の拡縮動作の大変位時に引っ張り荷重が大きくかかったり、蛇管４の拡縮動作に伴う繰り返し応力で耐熱性線材５が切れ易くなったりするので、上流側端のみを蛇管４の内周面に溶接等で固定して下流側は自由端としているのが通常であるが、特に先の図４で例示しているような蛇管４を縦向きに配置した構造では、インナーブレード６の自重による下方向きの引き伸ばし作用が強く効いてしまい、インナーブレード６が縮径する問題が顕著に現れているのが実情である。

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、インナーブレードの縮径を柔軟性を損なうことなく防止し得るようにした排気管の可撓継手構造を提供することを目的とする。

本発明は、相互に逆向きの螺旋状を成して交錯する耐熱性線材の束を筒状にブレード編みして編成したインナーブレードを蛇管の内周面に備えた排気管の可撓継手構造であって、インナーブレードの編み込み角度の変化を拘束する拘束手段として、インナーブレードの適宜位置についてだけ部分的にインナーブレードの軸心方向に延びる溝型のビードを形成したことを特徴とするものである。

このようにすれば、インナーブレードが自重や排気ガスの圧力等といった軸心方向に引き伸ばす方向の外力を受けたとしても、インナーブレードの軸心方向に延びる溝型のビードによりインナーブレードの適宜位置についてだけ部分的に編み込み角度の変化が拘束されるので、この拘束箇所では菱形状の編目が軸心方向に長く偏平化しなくなって縮径が防止されることになる。

そして、前記ビードによる拘束箇所がインナーブレードの適宜位置に効果的に配置されていれば、拘束箇所以外の部位についても周辺の拘束箇所が抵抗となることで縮径し難くなって、結果的にインナーブレード全体の縮径が阻まれることになり、しかも、前記ビードはインナーブレードの適宜位置についてだけ部分的に編み込み角度の変化を拘束しているに過ぎないため、インナーブレード全体の柔軟性が損なわれなくて済む。

上記した本発明の排気管の可撓継手構造によれば、インナーブレードの縮径を柔軟性を損なうことなく防止することができるので、インナーブレードが軸心方向に引き伸ばされて細長く縮径したまま棒状に硬化してしまう不具合を確実に回避することができ、インナーブレードが棒状に硬化したまま排気脈動により揺動して蛇管の内側に当たることで異音を生じたり、インナーブレードの固定部に応力が集中して損傷したりする虞れを未然に防止することができるという優れた効果を奏し得る。

以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１〜図３は本発明の第一の形態例を示すもので、図４〜図６と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

図１及び図２に示す如く、本形態例においては、インナーブレード６の菱形状の編目（図５参照）が軸心方向に長く偏平化しないよう編み込み角度の変化を拘束する拘束手段として、インナーブレード６の円周方向の適宜箇所（図示では一箇所に形成した場合を例示しているが二箇所以上にバランス良く配置するようにしても良い）に、該インナーブレード６の軸心方向に延びる溝型のビード７を形成している。

ここで、インナーブレード６に溝型のビード７を形成するに際しては、例えば、図３に示す如く、インナーブレード６を溝８を付した円筒状の金型９に被せた上、前記溝８に沿い外側からローラ１０で型押しすることでインナーブレード６の円周方向の一部を溝型に塑性変形させるようにすれば良い。

而して、このようにすれば、インナーブレード６が自重や排気ガスの圧力等といった軸心方向に引き伸ばす方向の外力を受けたとしても、インナーブレード６の円周方向の一部が溝型に塑性変形されて軸心方向に延びるビード７を成しているので、このビード７によりインナーブレード６の円周方向の一部についてだけ部分的に編み込み角度の変化が拘束されることになり、この結果、ビード７による拘束箇所では菱形状の編目が軸心方向に長く偏平化しなくなって縮径が防止されることになる。

また、ビード７の形成箇所以外の部位についても、ビード７による拘束箇所が抵抗となることで縮径し難くなって、結果的にインナーブレード６全体の縮径が阻まれることになり、しかも、ビード７はインナーブレード６の円周方向の適宜位置についてだけ部分的に編み込み角度の変化を拘束しているに過ぎないため、インナーブレード６全体の柔軟性が損なわれなくて済む。

従って、上記形態例によれば、インナーブレード６の縮径を柔軟性を損なうことなく防止することができるので、インナーブレード６が軸心方向に引き伸ばされて細長く縮径したまま棒状に硬化してしまう不具合を確実に回避することができ、インナーブレード６が棒状に硬化したまま排気脈動により揺動して蛇管４（図４及び図６参照）の内側に当たることで異音を生じたり、インナーブレード６の固定部に応力が集中して損傷したりする虞れを未然に防止することができる。

尚、本発明の排気管の可撓継手構造は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、拘束手段として形成される溝型のビードはインナーブレードの円周方向の二箇所以上に形成しても良く、しかも、その溝型の向きは半径方向外側に凸型を成すものであっても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明の第一の形態例を示す斜視図である。 図１のインナーブレードの横断面図である。 図１のインナーブレードにビードを形成する手段の一例を示す説明図である。 従来の排気管の可撓継手構造の一例を示す側面図である。 図４の蛇管内に備えるインナーブレードの詳細を示す拡大図である。 図４のＶＩ部分の詳細を示す断面図である。

２ 排気管
４ 蛇管
５ 耐熱性線材
６ インナーブレード
７ ビード（拘束手段）

Claims (1)

1. 相互に逆向きの螺旋状を成して交錯する耐熱性線材の束を筒状にブレード編みして編成したインナーブレードを蛇管の内周面に備えた排気管の可撓継手構造であって、インナーブレードの編み込み角度の変化を拘束する拘束手段として、インナーブレードの円周方向の一部についてだけ部分的に該インナーブレードの軸心方向に延びる溝型のビードを形成したことを特徴とする排気管の可撓継手構造。

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