JP5082301B2 - フレキシブルチューブ - Google Patents

Description

本発明は、フレキシブルチューブに関するものである。

一般的に、自動車の排気系統においては、車体側に固定されることになる排気管に対し、エンジン側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、エンジンに近い排気管途中にフレキシブルチューブを介装することが行われている（例えば下記の特許文献１等を参照）。

図３及び図４は前述の如きフレキシブルチューブの一例を示すもので、ここに図示している例では、山部１ａを螺旋状に形成したベローズ１と、該ベローズ１の山部１ａに対応した螺旋状の山部２ａを端部に備えて前記ベローズ１の端部に内嵌螺着され且つ該ベローズ１の終端を自身の外周面に溶接せしめたガイド管２とによりフレキシブルチューブ３が構成されるようになっている。

即ち、この種のフレキシブルチューブ３を排気管途中に介装するに際しては、ベローズ１の両端部に夫々接続されているガイド管２を上流側の排気管と下流側の排気管とに対して接続するようにすれば良い。

尚、各ガイド管２の端部とベローズ１の端部との螺着代Ｌは、各ガイド管２に対しベローズ１側が大きく変位しても、該ベローズ１の終端の溶接部分ｘに応力が直接的に作用しないような適宜な長さで設定されるようにしてある。
特開２００３−９０２０９号公報

しかしながら、この種のフレキシブルチューブ３のベローズ１は、可撓性を優先した薄肉構造となっていて局所的な応力の作用に対しそれほど高い強度を備えていないのが通常であるため、共振等によりベローズ１の中央部付近が大きな振幅で振動し、ガイド管２側に対するベローズ１側の変位が大きくなってしまったような場合には、ガイド管２の終端に最も近い位置で一周連続して接触している部位に応力集中が起こり、この部位に沿いベローズ１が輪切り状に破断する虞れがあった。

即ち、ガイド管２の端部とベローズ１の端部との螺着範囲において、見掛け上はベローズ１側の谷部１ｂの全てがガイド管２側に接触しているが、図５に拡大して示している通り、ガイド管２の端部に対するベローズ１側の変位は、ガイド管２の終端に最も近い位置で一周連続して接触している部位を支点Ｐとして曲げ変位を成すようになっていた。

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、共振等によりガイド管側に対するベローズ側の変位が大きくなってしまったような場合でも、ベローズが輪切り状に破断する虞れを未然に回避し得るようにしたフレキシブルチューブを提供することを目的とする。

本発明は、山部を螺旋状に形成したベローズと、該ベローズの山部に対応した螺旋状の山部を端部に備えて前記ベローズの端部に内嵌螺着され且つ該ベローズの終端を自身の外周面に溶接せしめたガイド管とから成るフレキシブルチューブであって、ガイド管の終端に最も近い位置の二周分以上の山部に適宜間隔で該山部の管軸方向の幅と略同じ幅寸法の凹部が形成され、該凹部が管軸方向に隣り合う山部間で相互に重複し合いながら互い違いに配置されていることを特徴とするものである。

而して、このようにすれば、共振等によりガイド管側に対するベローズ側の変位が大きくなっても、ガイド管の終端に最も近い位置の二周分以上の山部が凹部の介在により断続的にしかベローズ側と接触できないため、応力が作用する部位が分散してベローズの全周に亘るような応力集中が起こらなくなる。

しかも、ベローズ側で応力が作用する部位がガイド管側の二周分以上の山部に亘り互い違いに分散されて一箇所当りに作用する応力の分担分が確実に軽減されると共に、ガイド管側の管軸方向に隣り合う山部間で凹部が重複し合っていることでベローズ側の応力の作用部位が周方向に確実に分断されるので、ベローズの輪切り状の破断が極めて効果的に防止されることになる。

上記した本発明のフレキシブルチューブによれば、共振等によりガイド管側に対するベローズ側の変位が大きくなってしまったような場合でも、ベローズ側で応力が作用する部位を分散させてベローズの全周に亘るような応力集中が起こらないようにすることができ、しかも、ベローズ側で一箇所当りに作用する応力の分担分を確実に軽減し且つその応力の作用部位を周方向に確実に分断させることができるので、ベローズの輪切り状の破断を極めて効果的に防止することができる等種々の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及び図２は本発明を実施する形態の一例を示すもので、本形態例のフレキシブルチューブ４においては、先に図３及び図４で説明した従来のフレキシブルチューブ３と略同様に、山部１ａを螺旋状に形成したベローズ１と、該ベローズ１の山部１ａに対応した螺旋状の山部２ａを端部に備えて前記ベローズ１の端部に内嵌螺着され且つ該ベローズ１の終端を自身の外周面に溶接せしめたガイド管２とにより構成されるようになっているが、従来のフレキシブルチューブ３におけるガイド管２の終端の先に、更に二周分以上の山部２ａを追加形成し得るよう延長部５を増設し、該延長部５の二周分以上の山部２ａに適宜間隔で該山部２ａの管軸方向の幅と略同じ幅寸法の凹部６を形成し且つ該凹部６が管軸方向に隣り合う山部２ａ間で相互に重複し合いながら互い違いに配置されるように構成している。

而して、このようにフレキシブルチューブ４を構成すれば、共振等によりガイド管２側に対するベローズ１側の変位が大きくなっても、ガイド管２の延長部５における山部２ａが凹部６の介在により断続的にしかベローズ１側と接触できないため、応力が作用する部位が分散してベローズ１の全周に亘るような応力集中が起こらなくなる。

特に本形態例の場合、ベローズ１側で応力が作用する部位がガイド管２側の二周分以上の山部２ａに亘り互い違いに分散されて一箇所当りに作用する応力の分担分が確実に軽減され、しかも、ガイド管２側の管軸方向に隣り合う山部２ａ間で凹部６が重複し合っていることでベローズ１側の応力の作用部位が周方向に確実に分断されるので、ベローズ１の輪切り状の破断が極めて効果的に防止されることになる。

尚、このようにガイド管２の終端に最も近い位置で二周分以上の山部２ａに凹部６を形成することは、ベローズ１側の応力の作用部位が該ベローズ１の終端側へ拡がっていくことを意味しているが、本形態例のフレキシブルチューブ４では、ガイド管２に延長部５を増設した上で二周分以上の山部２ａを追加形成するようにしているので、延長部５を除いたガイド管２の端部にも従来と同じ螺着代Ｌが確保されることになる。

即ち、従来のフレキシブルチューブ３における各ガイド管２の端部とベローズ１の端部との螺着代Ｌは、各ガイド管２に対しベローズ１側が大きく変位しても、該ベローズ１の終端の溶接部分ｘに応力が直接的に作用しないような適宜な長さで設定されていたものであるので、本形態例のフレキシブルチューブ４における螺着代Ｌ’が従来の螺着代Ｌに延長部５の長さ分を加えたものである以上、本形態例のフレキシブルチューブ４にあっても、ベローズ１の終端の溶接部分ｘに応力を直接的に作用させなくて済むことになる。

従って、上記形態例によれば、共振等によりガイド管２側に対するベローズ１側の変位が大きくなってしまったような場合でも、ベローズ１側で応力が作用する部位を分散させてベローズ１の全周に亘るような応力集中が起こらないようにすることができ、しかも、ベローズ１側で一箇所当りに作用する応力の分担分を確実に軽減し且つその応力の作用部位を周方向に確実に分断させることができるので、ベローズ１の輪切り状の破断を極めて効果的に防止することができる。

尚、本発明のフレキシブルチューブは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、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。

本発明を実施する形態の一例を示す断面図である。 図１のガイド管を単体で示す外観図である。 従来例を示す断面図である。 図３のガイド管を単体で示す外観図である。 従来例におけるベローズ側の変位について説明する拡大図である。

符号の説明

１ ベローズ
１ａ 山部
２ ガイド管
２ａ 山部
４ フレキシブルチューブ
６ 凹部
Ｌ’ 螺着代
ｘ 溶接部分

Claims (1)

1. 山部を螺旋状に形成したベローズと、該ベローズの山部に対応した螺旋状の山部を端部に備えて前記ベローズの端部に内嵌螺着され且つ該ベローズの終端を自身の外周面に溶接せしめたガイド管とから成るフレキシブルチューブであって、ガイド管の終端に最も近い位置の二周分以上の山部に適宜間隔で該山部の管軸方向の幅と略同じ幅寸法の凹部が形成され、該凹部が管軸方向に隣り合う山部間で相互に重複し合いながら互い違いに配置されていることを特徴とするフレキシブルチューブ。

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