JP5002031B2

JP5002031B2 - フレキシブルチューブ

Info

Publication number: JP5002031B2
Application number: JP2010067056A
Authority: JP
Inventors: 政男平; 道貞隈崎
Original assignee: Hirotec Corp
Current assignee: Hirotec Corp
Priority date: 2010-03-04
Filing date: 2010-03-04
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2024-09-16
Also published as: JP2010138920A

Description

本発明は、エンジンの排気路に設けられるフレキシブルチューブに関する。

図４は先に同一出願人が出願したフレキシブルチューブを示す半断面図である。図４に示すように、フレキシブルチューブ３０は、エンジンＥの排気路において、エンジンＥと触媒コンバータＣとの間に配設されるものである。このフレキシブルチューブ３０は、エンジンＥに連なる排気路に接続する流入口のパイプ端部３４ａと、触媒コンバータＣに接続する排出口のパイプ端部３４ｂと、金属製のアウターブレード３１ａと、このアウターブレード３１ａに保護されたアウターベローズ３１ｂとから構成された外管３１と、複数の球面ジョイント部Ｆ，Ｇを有する内管３４とから構成されている。
前記外管３１の両端部は、端部外周に装着されるプロテクタ３２と共に、パイプ端部３４ａ，３４ｂに溶接されている。なお、球面ジョイント部Ｆ，Ｇに記載されたＲは、曲率半径を意味しており、その中心点は、軸線上にある。

このように構成されたフレキシブルチューブ３０は、触媒コンバータＣの下流の末端に設けられる消音機（マフラー）とは異なり、触媒コンバータＣの上流側に設けられ、エンジン始動初期は、排気ガスの温度保持を可能とし、触媒コンバータＣに流入する排気ガスの温度の立ち上がりを早めるように作用する。また、高温の排ガスがアウターベローズ３１ｂに達しにくくするために、内管３４を設けて二重構造とし、アウターベローズ３１ｂの耐久性やばね特性等に悪影響をもたらさないように内管３４に柔軟性を持たせるとともに、排気騒音を遮断するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−２６８９１３号公報（段落番号０００８〜００１１、図１）

しかしながら、従来のフレキシブルチューブ３０の内管３４には、車の振動が直接、球面ジョイント部Ｆ，Ｇに伝達されるため、耐久性に問題があった。また、組み付け時の作業性に問題があった。

そこで、本発明は、従来のフレキシブルチューブの問題点を解決するために創案されたものであり、車の振動が直接、球面ジョイント部に伝達しても全く影響することがなく、しかも、軽量化と両立した耐久性の向上と、組み付け時の作業性を向上させたフレキシブルチューブを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、エンジンの排気ガスの排気路に配設され、外管３１のアウターベローズ３１ｂと、複数の球面ジョイント部F、Gを設けた屈曲自在の内管４と、から構成され、内管４の複数の球面ジョイント部の内、エンジン側の球面ジョイント部Ｆと、エンジン側の外管と内管との接続部となるパイプ端部４aとの間に、球面ジョイント部の曲率半径よりも小径で拡径方向へ膨出したビード４ｄを設けたフレキシブルチューブにおいて、
前記内管４（５）に一体構成した複数の球面ジョイント部Ｆ，Ｇと、少なくとも一つのストレート状のスライド部Ｓを構成し、スライド部Ｓがエンジン側の球面ジョイント部と触媒コンバータ側の球面ジョイント部との間に位置することを特徴とする。
なお、スライド部Ｓとはパイプが重なりあって摺動する部分をいう。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のフレキシブルチューブ１１（１２）であって、
前記内管５（６）のストレート状のスライド部Ｓを構成する内側のパイプ５ｆ（６ｆ）と外側のパイプ５ｈ（６ｈ）のうち、外側のパイプ５ｈ（６ｈ）の先端部を球面ジョイント部に重ね、同時に成形することにより、拡径した拡径部５ｐ（６ｐ）を形成したことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、屈曲自在の内管の前記球面ジョイント部と、外管と内管との接続部となるパイプ端部との間に、可撓性のベローズ、または、球面ジョイント部の曲率半径よりも小径で拡径方向へ膨出したビードを設けたことにより、球面ジョイント部への緩衝材となり、球面ジョイント部がガードされるため、球面ジョイント部の保護ができる。また、取り扱いがし易く、溶接時の変形や歪、組み付け時の変形による性能のバラツキがないので、組み付け作業の向上が図れる。

また、請求項１に係る発明によれば、ストレート状のスライド部を構成したことにより、長さが変えられるため、軸方向の長さ調整が容易にできる。また、２つの球面ジョイント部の間の距離が長いほどパイプＢの傾き角度は小さくできるので、球面ジョイント部の回転動作が小さくできる。さらに、中央にスライド部を設けたことにより、バランスがよいため、配管のレイアウト作業が容易である。また、三次元方向の変位と振動にも容易に対応可能かつ耐久性もよくできる。

請求項２に係る発明によれば、スライド部の外側のパイプの先端部を拡径した拡径部を形成したことにより、スライド部の外側のパイプの端部には所定寸法に切断する時発生する切り口のいわゆる「かえり」によって、スライド部の内側のパイプの外周面に「引掻き傷」が発生するのを防止できるので、スムーズな摺動が可能になる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１（ａ）はフレキシブルチューブを示す半断面図であり、図１（ｂ）は従来の内管を示す半断面図である。図１（ａ）に示すように、フレキシブルチューブ１０は、エンジンの排気路のエンジンと触媒コンバータとの間に配設される（図４参照）。このフレキシブルチューブ１０の外管３１は、金属製のアウターブレード３１ａと、このアウターブレード３１ａによって外から保護されたアウターベローズ３１ｂとから構成されている。また内管４は、複数のパイプで構成された球面ジョイント部Ｆ，Ｇを有し、パイプ端部４ａ，４ｂは外管３１の両端に接続されている。本発明は、この内管４に関係するものであるため、以下、内管４について詳細に説明する。

図１（ｂ）に示すように、従来の内管３４は、パイプ端部３４ａから縮径した、パイプ３４ｅと、パイプ３４ｆと、パイプ３４ｇと、パイプ３４ｋとから構成されている。パイプ３４ｅとパイプ３４ｆの重合部には球面ジョイント部Ｆが形成され、また、パイプ３４ｆとパイプ３４ｇとの重合部にも球面ジョイント部Ｇが形成されている。さらに、球面ジョイント部Ｇの近傍には、パイプ３４ｇとパイプ３４ｋとの間にスライド部Ｓが配設されている。
しかし、溶接時の溶接の引けに伴う引っ張りによる変形や、組み付け時の変形が発生すると、球面ジョイント部Ｆ，Ｇの隙間がなくなり摺動しないという不具合が発生する。

そこで、図１（ａ）に示すように、屈曲自在の内管４の球面ジョイント部Ｆと、内管４の接続部となるパイプ端部４ａとの間の縮径したパイプ４ｅには、球面ジョイント部Ｆの曲率半径よりも小径で拡径方向へ膨出したビード４ｄを設ける、または、可撓性のベローズ（図示せず）を設けることによって、パイプ端部４ａが変形しても、ビード４ｄが変形して、かかる変形の伝達を遮断する効果を発揮するため、球面ジョイント部Ｆ，Ｇにおける歪みの影響を遮断することができる。また、球面ジョイント部Ｇの近傍には、パイプ４ｇとパイプ４ｈとの間にスライド部Ｓが配設されている。

図２は他の実施の形態を示すフレキシブルチューブの内管を示す半断面図である。図２に示すように、フレキシブルチューブ１１の内管５は、球面ジョイント部Ｆと球面ジョイント部Ｇとの近傍の間の、パイプ５ｆとパイプ５ｈとの間にスライド部Ｓが配設されている。さらに、スライド部Ｓの一方のパイプ５ｈの端部を球面ジョイント部Ｇに重ね、同時に成形することにより、容易に拡径した拡管部５ｐに成形することができる。このように、スライド部Ｓにラッパ形状の拡管部５ｐを成形することにより、スライド部Ｓのパイプの端部には所定寸法に切断する時に発生する、いわゆる「かえり」によってスライド部Ｓのパイプ５ｆの外周面に「引掻き傷」が発生するのを防止してスムーズな摺動が可能になる。

図３はさらに他の実施の形態を示すフレキシブルチューブを示す半断面図である。図３に示すように、フレキシブルチューブ１２の内管６には、スライド部Ｓが球面ジョイント部Ｇの、図において右側近傍にあり、パイプ６ｋとパイプ６ｈの端部には、拡径部６ｐが形成されている。図１（ｂ）に示す従来のスライド部Ｓのパイプの端部３４ｂには拡径部６ｐがなかったため、所定寸法に切断する時発生する「かえり」によってスライド部Ｓのパイプの外周面に「引掻き傷」が発生するので、スムーズな摺動ができなかったが、この拡径部６ｐにより解消できた。

本発明はその技術思想の範囲内で種々の改造、変更が可能である。例えば、球面ジョイント部は２個の配置で説明したが、複数個に増やしてもよい。

（ａ）はフレキシブルチューブを示す半断面図であり、（ｂ）は従来の内管を示す半断面図である。他の実施の形態を示すフレキシブルチューブを示す半断面図である。他の実施の形態を示すフレキシブルチューブを示す半断面図である。従来のフレキシブルチューブを示す半断面図である。

４，５，６内管
４ａ、４ｂ、６ｈパイプ端部
４ｋパイプ
４ｄビード（ベローズ）
５ｅ，５ｆ，５ｇストレート部
６ｅ，６ｆ，６ｇストレート部
５ｐ，６ｐ拡管部
１０，１１，１２フレキシブルチューブ
Ｆ，Ｇ球面ジョイント部
Ｓスライド部

Claims

エンジンの排気ガスの排気路に配設され、外管のアウターベローズと、複数の球面ジョイント部を設けた屈曲自在の内管と、から構成され、
前記内管の複数の球面ジョイント部の内、エンジン側の球面ジョイント部と、エンジン側の前記外管と内管との接続部となるパイプ端部との間に、前記球面ジョイント部の曲率半径よりも小径で拡径方向へ膨出したビードを設けたフレキシブルチューブにおいて、
前記内管に一体構成した複数の球面ジョイント部と、少なくとも一つのストレート状のスライド部を構成し、前記スライド部がエンジン側の球面ジョイント部と触媒コンバータ側の球面ジョイント部との間に位置することを特徴とするフレキシブルチューブ。
前記内管のストレート状のスライド部を構成する内側のパイプと外側のパイプのうち、外側のパイプの先端部を球面ジョイント部に重ね、同時に成形することにより、拡径した拡径部を形成した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。