JPH06281092A

JPH06281092A - 排気管の弾性的連結構造

Info

Publication number: JPH06281092A
Application number: JP9672093A
Authority: JP
Inventors: Hajime Maeno; 肇前野; Masahiko Fukui; 正彦福井; Masaaki Hamada; 真彰浜田; Yumi Sekiguchi; 由美関口
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1993-03-30
Filing date: 1993-03-30
Publication date: 1994-10-07

Abstract

(57)【要約】【目的】軸方向における引っ張り強度を高めて、排気
管の軸方向への抜け出しを有効に防止することのできる
排気管の弾性的連結構造を提供すること。【構成】弾性材料にて形成された筒状の弾性層１２の
内側にセラミックス系繊維を用いた布帛からなる断熱層
１４を少なくとも形成してなる積層構造の筒状の可撓性
継手１０を用い、その軸方向両端部の内周側に、外周面
が粗面化された筒状の取付金具１６をそれぞれ位置せし
める一方、かかる軸方向両端部の外周側にはリング金具
１８，１８をそれぞれ配し、該リング金具１８の絞り加
工によって、それらリング金具１８と取付金具１６との
間に該可撓性継手１０のそれぞれの端部を挟持せしめる
と共に、該可撓性継手１０の両端部の取付金具１６を二
つの排気管２２，２４の連結されるべき対向する端部に
それぞれ固定して、それら二つ排気管２２，２４を弾性
的に連結せしめるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、排気管の弾性的連結構造に係
り、特に軸方向における引っ張り強度に優れ、排気管の
軸方向への抜け出し防止において高い信頼性を有する、
排気管の弾性的連結構造に関するものである。

【０００２】

【背景技術】従来から、車両等の排気管にあっては、振
動や揺れによる応力集中によって、その機械的強度（耐
久性）が低下するといった問題や、振動マスが大きくな
って、車体側への伝達振動が増大し、乗り心地が悪化す
るといった問題等が惹起されるところから、その長手方
向において複数に分割され、それら複数の分割体が、弾
性を有する所定の継手部材にて互いに弾性的に連結せし
められて、構成されている。そして、そのような排気管
を弾性的に連結する継手部材の一種として、特開平４−
３４２８２０号公報等において、弾性材料にて形成され
た筒状の弾性層の内側にセラミックス系繊維を用いた布
帛からなる断熱層を少なくとも形成してなる積層構造の
筒状の可撓性継手が、明らかにされている。

【０００３】しかしながら、そのような可撓性継手を用
いた、従来の排気管の連結構造にあっては、該可撓性継
手が、その両側開口部において、互いに連結されるべき
二つの排気管の開口端部にそれぞれ外挿された後、単に
締付ベルト等によって、かかる排気管の外周面に各々締
付固定されるに過ぎないものであるため、それら可撓性
継手と排気管との連結部位において、軸方向における引
っ張り強度が充分に確保され得ず、かかる連結部位に対
して軸方向への急激な入力振動乃至は引張力が作用せし
められた際に、可撓性継手から排気管が抜け落ちてしま
うといった恐れがあり、排気管の軸方向への抜け出し防
止において、高い信頼性が得られるものではなかったの
である。

【０００４】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
に鑑みて為されたものであって、その解決課題とすると
ころは、軸方向における引っ張り強度を高めて、排気管
の軸方向への抜け出しを有効に防止することのできる排
気管の弾性的連結構造を提供することにある。

【０００５】

【解決手段】そして、かかる課題を解決するために、本
発明は、弾性材料にて形成された筒状の弾性層の内側に
セラミックス系繊維を用いた布帛からなる断熱層を少な
くとも形成してなる積層構造の筒状の可撓性継手を用い
て、二つの排気管を弾性的に連結せしめる構造におい
て、該可撓性継手の軸方向両端部の内周側に、外周面が
粗面化された筒状の取付金具をそれぞれ位置せしめる一
方、かかる軸方向両端部の外周側にはリング金具をそれ
ぞれ配し、該リング金具の絞り加工によって、それらリ
ング金具と取付金具との間に該可撓性継手のそれぞれの
端部を挟持せしめると共に、該可撓性継手の両端部の取
付金具を前記二つの排気管の連結されるべき対向する端
部にそれぞれ固定せしめたことを、その特徴とするもの
である。

【０００６】

【作用・効果】すなわち、このような本発明に従う排気
管の弾性的連結構造にあっては、少なくとも、弾性材料
にて形成された弾性層とセラミックス系繊維製の布帛と
からなる積層構造を有する筒状の可撓性継手の両端部
が、筒状の取付金具とリング金具との間にそれぞれ位置
せしめられる一方、該リング金具の絞り加工（縮径加
工）によって、それら両金具にて挟持されるようになっ
ているところから、取付金具と可撓性継手との間の結合
が強固なものと為され得て、それらリング金具と可撓性
継手とが優れた結合強度をもって一体的に結合され得る
のであり、しかも、かかる可撓性継手の内周側との結合
面を形成する取付金具の外周面が粗面化されていること
から、可撓性継手の取付金具に対する軸方向への抜け出
しも効果的に防止乃至は抑制され得ることとなったので
ある。

【０００７】そして、かかる排気管の弾性的連結構造に
おいては、かくの如く構成された取付金具が、連結され
るべき二つの排気管の対向する端部にそれぞれ固定せし
められているところから、該取付金具を介して、可撓性
継手が、それら二つの排気管に対して、高い結合強度と
優れた抜け出し防止効果をもって組み付けられ得、それ
によって、可撓性継手と排気管との連結部位における軸
方向の引っ張り強度の向上が有利に図られ得るのであ
る。

【０００８】従って、このような排気管の弾性的連結構
造にあっては、可撓性継手からの排気管の軸方向への抜
け出しが有効に防止され得、以てそれに起因する排気管
の脱落等の不具合の発生が、効果的に阻止され得ること
となるのである。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を更に具体的に明らかにするた
めに、本発明の実施例について、図面を参照しつつ、詳
細に説明することとする。

【００１０】先ず、図１には、本発明に従う車両用排気
管の弾性的連結構造の一例を具体的に説明するための概
略図が示されている。かかる図において、１０は、可撓
性継手であり、全体として略厚肉円筒形状を呈し、その
筒壁部が、筒状の弾性層１２とその内側に位置する断熱
層１４との二層から成る積層構造をもって形成されてい
る。また、かかる可撓性継手１０の軸方向両端部の内周
側には、一対の取付金具１６，１６がそれぞれ配されて
いる一方、その外周側には、一対のリング金具１８，１
８が配置せしめられて、それら両金具１６，１８と可撓
性継手１０とが、一体的な構造とされている。更に、取
付金具１６，１６の内側には、後述する耐熱性の筒状イ
ンサート４０，４０を介して、一対の筒金具２０，２０
が配されている。そして、この筒金具２０，２０が、取
付金具１６，１６に組み付けられると共に、連結される
べき二つの排気管２２，２４に固定されており、それに
よって、それら二つの排気管２２，２４が弾性的に連結
せしめられているのである。

【００１１】このような連結構造において、可撓性継手
１０を構成する弾性層１２は、略厚肉円筒形状を呈し、
その軸方向中間部に括れ部を有するゴムスリーブによっ
て形成されている。そして、このゴムスリーブは、望ま
しくは、シリコーンゴムやフッ素ゴム等、ある程度の耐
熱性を有するゴム材料にて構成されている。

【００１２】また、かかる弾性層１２の内側に積層配置
されて、該弾性層１２と共に可撓性継手１０を構成する
断熱層１４は、セラミックス系繊維を用いた布帛にて形
成されている。そして、かかる布帛は、前記弾性層１２
と略同一か、それよりも長い軸方向長さを有する円筒形
状をもって形成されており、それによって、弾性層１２
の内周面の略全面が、上記の如き布帛からなる断熱層１
４にて覆われて、該弾性層１２への、排気管２２，２４
側からの熱伝導が、有利に緩和されるようになっている
のである。

【００１３】そして、そのような構造とされた可撓性継
手１０の軸方向両端部の内周側、即ち布帛１４の軸方向
両端部の内周側には、一対の取付金具１６，１６が、配
置せしめられている。より具体的には、この取付金具１
６は、図２に示されているように、全体として略円筒形
状を呈しており、その軸方向の一方側の端部には、径方
向に所定高さ延び出し、且つ周方向に連続して延びる外
フランジ部２６が設けられており、またその外フランジ
部２６の先端部には、その全周に亘って、該取付金具１
６の軸方向の外側方向に所定寸法突出する突出部２８が
形成されている。更に、図１から明らかなように、各取
付金具１６は、可撓性継手１０の内径（断熱層１４の内
径）と略同一の外径と、該可撓性継手１０の軸方向端縁
から前記括れ部までの長さと略同一の軸方向長さとを有
している。そして、かくの如き構成とされた取付金具１
６，１６にあっては、その軸方向の一方側において、外
フランジ部２６が可撓性継手１０の軸方向の端面に、そ
れぞれ、当接されると共に、その軸方向他方側の端面
が、可撓性継手１０の括れ部の内側の軸方向両端面に、
各々当接せしめられ、更には各取付金具１６の外周面が
可撓性継手１０の断熱層１４の内周面に接して、可撓性
継手１０の軸方向両端部の内周側に位置せしめられてい
るのである。

【００１４】ところで、図２に示されるように、かかる
取付金具１６の外周面には、周方向に連続する山形の環
状突起が、複数条、軸方向に配列して設けられて、螺子
様のラセン溝乃至は周溝状を呈するギザギザの凹凸部３
０が形成されている。それ故に、各取付金具１６にあっ
ては、それが上述の如くして可撓性継手１０の軸方向両
端部の内周側に配置せしめられた際に、該可撓性継手１
０の断熱層１４を構成する布帛に対して、その外周面の
凹凸部３０が食い込み、以て取付金具１６と断熱層１
４、ひいては可撓性継手１０との間の結合が強固なもの
となるのである。なお、このことから明らかなように、
本実施例においては、各取付金具１６の外周面に対して
ギザギザの凹凸部３０が形成されることによって、取付
金具の外周面が粗面化されているのである。

【００１５】一方、可撓性継手１０の外周面の軸方向両
端部、即ち弾性層１２の外周面の軸方向両端部には、前
記取付金具１６，１６が配置され、その凹凸部３０に接
する内周部位と対向する位置には、リング金具１８，１
８が、弾性層１２に所定深さ埋設された状態において、
各々配置せしめられている（図１参照）。そして、それ
らリング金具１８，１８にあっては、かかる弾性層１２
に所定深さ埋設された状態下で、八方絞り等の絞り加工
（縮径加工）が施されており、それによって、可撓性継
手１０の軸方向両端部が、それらリング金具１８，１８
と取付金具１６，１６との間に挟持され、以てそれら両
金具１６，１８と可撓性継手１０とが一体的な構造をも
って構成されているのである。

【００１６】また、そのような取付金具１６，１６の内
側には、それぞれ、耐熱性の樹脂材料からなるフランジ
部付の筒状インサート４０，４０が位置せしめられ、更
にその内側には、一対の筒金具２０，２０が配置されて
いる。そして、このフランジ部付筒状インサート４０
は、所定の厚みを有していると共に、その内周部位及び
外周部位が、取付金具１６の内周面及び筒金具２０の外
周面に、それぞれ、対応する形状と寸法をもって構成さ
れている。

【００１７】一方、筒金具２０は、図３に示されている
ように、全体として略円筒形状を呈して、円筒部３４
と、その端部の外フランジ部となる円環板部３６とを有
しており、またその円環板部３６の外周端には、筒金具
２０の軸方向の内側方向に所定寸法延び出すカシメ部３
８が形成されている。更に、かかる筒金具２０は、図１
から明らかなように、前記排気管２２，２４の外径と略
同一の寸法で、取付金具１６よりも所定寸法小さい内径
と、該取付金具１６よりも所定寸法長い軸方向長さとを
もって、構成されている。そして、このような筒金具２
０にあっては、前記フランジ部付筒状インサート４０を
介して、円筒部３４が各取付金具１６の内側に挿入、配
置されている一方、円環板部３６が各取付金具１６の突
出部２８に対して当接せしめられ、更にはかかる円環板
部３６の外周端に設けられたカシメ部３８において、該
取付金具１６の突出部２８にかしめ固定されている。そ
れによって、小さな接触面積にて、それら両金具２０，
１６が一体的に組み付けられると同時に、リング金具１
８，１８、可撓性継手１０、取付金具１６，１６、フラ
ンジ部付筒状インサート４０，４０、及び筒金具２０，
２０の全べてが、積層構造をもって、一体的に構成され
ているのである。

【００１８】なお、可撓性継手１０の良好な可撓性や伸
縮性を得るために、それらフランジ部付筒状インサート
４０，４０間に必然的に形成される空間４２について
は、そのままの状態としておいても良いが、該可撓性継
手１０の断熱層１４を構成するセラミックス系繊維の糸
等を綿状にして用い、これをこの空間４２に充填するこ
とも可能である。それによって、前記可撓性継手１０の
両特性を損なうことなく、かかる部位における断熱性が
有利に高められ得ることとなる。また、フランジ部付筒
状インサート４０を与える材料としては、セラミックス
材料等、その他の耐熱性材料等が、樹脂材料に代わって
採用され得ることは、勿論である。

【００１９】ところで、このような本実施例に係る排気
管の弾性的連結構造は、例えば、以下の如くして実現す
ることが出来る。

【００２０】すなわち、先ず、図２や図３に示される如
き形状を呈する取付金具１６及び筒金具２０、更にはリ
ング金具１８を、それぞれ、一対ずつ準備する。次い
で、各取付金具１６の外周面の略全面に所定の接着剤を
塗布する一方、それらを所定の金型内に配置し、そして
各取付金具１６の外側に、別途作製した断熱層１４とし
てのセラミックス系繊維製の布帛を、それら取付金具１
６，１６の外周面に、それぞれ、挿入配置すると共に、
かかる金型内に前記リング金具１８，１８を配置する。
その後、金型内にゴム材料を注入し、加硫成形すること
によって、弾性層１２を形成する一方、リング金具１
８，１８を加硫接着し、更に各取付金具１６の外周面に
塗布した前記接着剤により、各取付金具１６に対して断
熱層１４を透過したゴム材料をより強固に接着せしめ
る。これにより、弾性層１２と断熱層１４とからなる可
撓性継手１０を各取付金具１６，１６と一体化した、図
４に示される如き一体加硫成形品を得るのである。

【００２１】その後、かくして得られた一体加硫成形品
の各リング金具１８に対して、絞り加工（縮径加工）を
施して、各取付金具１６、各リング金具１８と可撓性継
手１０との結合面をより強固なものと為し、その結合強
度を向上せしめる。引き続いて、図１に示されているよ
うに、各取付金具１６の内側に、別途に準備されたフラ
ンジ部付筒状インサート４０，４０と筒金具２０，２０
とを、順に、挿入配置し、更に前述の如く、カシメ部３
８において、各筒金具２０を各取付金具１６にかしめ固
定して、目的とする排気管の弾性的連結構造を構成する
一体的な組立体を得るのである。

【００２２】そして、図１からも明らかなように、その
ような一体的な組立体が、両筒金具２０，２０の開口部
において、互いに連結されるべき前記二つの排気管２
２，２４の各開口端部に対して、各々外挿された後、そ
れら両排気管２２，２４に溶接等により固定され、以て
両排気管２２，２４が、良好な可撓性と伸縮性とをもっ
て、互いに連結されることとなるのである。

【００２３】このように、本実施例に係る排気管の弾性
的連結構造にあっては、弾性層１２と断熱層１４とから
なる積層構造を有する筒状の可撓性継手１０の両端部
が、取付金具１６，１６とリング金具１８，１８との間
にそれぞれ位置せしめられ、更には各リング金具１８，
１８が絞り加工（縮径加工）されて、それら両金具１
６，１８との間に挟持されるようになっているところか
ら、各取付金具１６と各リング金具１８と可撓性継手１
０とが一体的な構造とされ得て、それら両金具１６，１
８が、可撓性継手１０に対して、極めて高い結合強度を
もって結合され得るのである。しかも、かかる弾性的連
結構造にあっては、各取付金具１６において、可撓性継
手１０を介して各リング金具１８に対向する部位には凹
凸部３０が形成されていることから、それら両金具１
６，１８からの可撓性継手１０の軸方向への抜け出しも
有効に防止され得るのである。

【００２４】そして、かかる排気管の弾性的連結構造に
おいては、かくの如き一体的な構造を有する可撓性継手
１０と両金具１６，１８が、筒金具２０，２０を介し
て、連結されるべき二つの排気管の対向する端部にそれ
ぞれ固定せしめられているところから、それら二つの排
気管が、優れた軸方向における引っ張り強度をもって連
結され得、以て連結部位における排気管の軸方向への抜
け出しが効果的に防止され得るのである。

【００２５】また、本実施例に係る排気管の弾性的連結
構造にあっては、取付金具１６，１６が、各取付金具１
６に対して部分的に接触せしめられ、組み付けられた筒
金具２０，２０を介して、それぞれ、両排気管２２，２
４に固定され、更にはそれら両金具１６，２０との間に
耐熱性の樹脂材料からなるフランジ部付筒状インサート
４０，４０が配設されているため、かかる両排気管２
２，２４側から、各取付金具１６、ひいては可撓性継手
１０への排気ガスによる熱伝導が有利に緩和され得、以
てかかる可撓性継手１０における熱による悪影響が有効
に低減乃至は解消せしめられているのである。

【００２６】以上、本発明の一実施例について詳述して
きたが、これは文字通りの例示であって、本発明は、か
かる具体例にのみ限定して解釈されるものではない。

【００２７】例えば、前記実施例では、取付金具１６，
１６が、一対の筒金具２０，２０を介して、それぞれ排
気管２２，２４に固定されていたが、各取付金具１６を
直接に排気管２２，２４に対して固定することも可能で
あり、また可撓性継手１０の弾性層１２と断熱層１４と
の間に、耐熱性を有する断熱材、例えば耐熱性の樹脂材
料やセラミックス材料等にて構成された第二の断熱層等
を形成することによって、弾性層１２への熱の影響を抑
制するようにすることも出来る。なお、このことからも
明らかなように、本発明においては、各筒金具２０及び
各フランジ部付筒状インサート４０は、何等必須のもの
ではない。

【００２８】また、可撓性継手１０の断熱層１４を構成
する布帛を与えるセラミックス系繊維としては、例えば
多結晶質系の繊維やガラス系の繊維、複合系の繊維等、
各種のものが何れも採用可能であり、それらの中でも特
に、Ａｌ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃系やＳｉＣ系のセ
ラミックス系繊維が、その耐熱性や取扱い易さ等の点か
ら、有利に用いられ得ることとなる。そして、この断熱
層１４としての布帛は、上述の如きセラミックス系繊維
の糸を織成、編成或いは集合圧縮することなどによっ
て、織物、編物、不織布の如き形態として得られるもの
で、更にそのような布帛にて筒状の断熱層１４を得るに
際しては、先ず平板状の布帛を形成し、次いでこれを円
筒状にして、その重合された両端部を接合する手法や直
接に円筒形状の布帛を形成する手法等が、採用され得る
のである。

【００２９】さらに、前記実施例では、可撓性継手１０
を構成する弾性層１２が、ゴムスリーブにて形成されて
いたが、かかる弾性層１２としては、ゴム材料以外の弾
性を有する高分子材料等からなるものであっても、何等
差し支えないのであり、そのような各種の材料の中か
ら、可撓性継手の排気管への配設部位、即ち可撓性継手
が晒される温度等に応じて、適宜に選択、採用され得る
ものである。

【００３０】更にまた、それら弾性層や断熱層の厚さ
も、特に限定されるものではなく、耐久性や耐熱性、特
に断熱層については、要求される断熱性能等をも考慮し
た上で、可撓性継手の大きさや排気管への装着部位等に
応じて、適宜に設定されることとなる。

【００３１】また、取付金具１６の全体形状やその粗面
化された外周面形状は、前記実施例の如きものに、決し
て限定されるものではなく、例えば、取付金具を単なる
円筒形状と為すと共に、その外周面上に梨地様の凹凸を
形成することも可能である。

【００３２】加えて、前記実施例では、本発明を車両用
排気管の弾性継手構造に対して適用したものの具体例を
示したが、その他、車両以外の各種装置における排気管
に対しても、同様に適用され得ることは、勿論である。

【００３３】その他、一々列挙はしないが、本発明が、
当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、また、
そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであること
は、言うまでもないところである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う排気管の弾性的連結構造の一例を
概略的に示す半截断面説明図である。

【図２】図１に示された排気管の弾性的連結構造に用い
られる取付金具を示す半截断面説明図である。

【図３】図１に示された排気管の弾性的連結構造に用い
られる筒金具を示す半截断面説明図である。

【図４】図１に示された排気管の弾性的連結構造に用い
られる一体加硫成形品を示す半截断面説明図である。

【符号の説明】

１０可撓性継手１２弾性層１４断熱層１６取付金具１８リング金具２０筒金具２２，２４排気管３０凹凸部４０フランジ部付筒状インサート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者関口由美愛知県小牧市大字北外山字哥津3600番地東海ゴム工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弾性材料にて形成された筒状の弾性層の
内側にセラミックス系繊維を用いた布帛からなる断熱層
を少なくとも形成してなる積層構造の筒状の可撓性継手
を用いて、二つの排気管を弾性的に連結せしめる構造に
して、該可撓性継手の軸方向両端部の内周側に、外周面が粗面
化された筒状の取付金具をそれぞれ位置せしめる一方、
かかる軸方向両端部の外周側にはリング金具をそれぞれ
配し、該リング金具の絞り加工によって、それらリング
金具と取付金具との間に該可撓性継手のそれぞれの端部
を挟持せしめると共に、該可撓性継手の両端部の取付金
具を前記二つの排気管の連結されるべき対向する端部に
それぞれ固定せしめたことを特徴とする排気管の弾性的
連結構造。