JPH08218860A - 二重排気管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 二重排気管の信頼性と耐久性を向上させる。 【構成】 内管７を外管８に支持部材１９によって保持
させた二重排気管において、前記支持部材１９は板材か
らなり、内管７の外周面に溶接固着された基端部１９ａ
と、この基端部１９ａから内管７の径方向に対して傾斜
する方向に延びる傾斜部１９ｂと、この傾斜部１９ｂの
先端側に設けられ外管８の内周面に摺動接触する摺動接
触部１９ｃとを備え、且つ外管８及び内管７の径方向へ
弾性変形させられた状態で外管８と内管７の間の隙間５
に挿入されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、排気ガスの保温とエン
ジンルーム内への熱放射の抑制を図った車両用の二重排
気管に係り、特に内管を支持部材によって外管に保持さ
せた二重排気管に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１４は従来の二重排気管の端部の構造
を示す断面図である（実開平２−１０３１２２号公報参
照）。この二重排気管は、エキゾーストマニホルド等の
エンジンの排気装置の一部として利用されるもので、排
気ガス通路を構成する内管７の外側に所定寸法Ｄの隙間
５をあけて強度部材としての外管８を配し、内管７を外
管８に支持部材９を介して支持させたものである。

【０００３】支持部材９は、外周側の端部９ａが外管８
の端部外周面に溶接（溶接部１０）され、内周側の端部
９ｂが内管７の外周面に溶接（溶接部１１）され、中間
部に内管７と外管８の径方向に対して傾斜した傾斜部９
ｃを有している。支持部材９は、この傾斜部９ｃがある
ことにより、内管７及び外管８の長手方向及び径方向に
対して，弾性的に変形するようになっている。

【０００４】従って、内管７と外管８の熱膨張差によ
り、内管７と外管８の間に長手方向あるいは径方向の相
対変位が生じた場合には、その変位をこの支持部材９の
傾斜部９ｃが弾性変形することで吸収することができ
る。また、同じ原理で、外管８と内管７の振動も吸収す
ることができ、経年の振動によっても所定の隙間５を保
持しながら、内管７を外管８と干渉しないように支持す
ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の二重排気管にあっては、支持部材９の両端を
内管７と外管８にそれぞれ溶接固着していたため、外管
を固定して内管内に高温の排気ガスを流した場合、次の
問題があることがわかった。

【０００６】（１）内管７が排気ガスの熱を受けて変形
するのに伴って支持部材９が繰り返し変形することにな
るが、その際、図１５の解析結果に示すように、支持部
材９の外管８側近傍に大きな歪エネルギー（ミゼス応
力）が発生する。図１５（ａ）は内管７が軸方向（長手
方向）に変形した場合、図１５（ｂ）は内管７が径方向
に変形した場合を示す。内管７が軸方向に変形した場合
は、内管７が径方向に変形した場合の約２倍程度の歪エ
ネルギーを発生する。従って、高温下では支持部材９の
降伏応力や引張強度が低下するので、このように大きな
歪エネルギーが発生することにより、支持部材７の信頼
性や耐久性が低下する。

【０００７】（２）支持部材９が変形した場合、図１６
に示すように、外管８側は固定であるため、内管７側に
向かって突張力（反力）Ｆ１が発生し、この突張力が内
管７の自由な変形や変位を妨げて、結果的に内管７の応
力増大を招き、内管７の耐久性を低下させる。

【０００８】（３）支持部材９の両端を内管７と外管８
に溶接固着するため、支持部材９内に残留応力が発生
し、この残留応力の影響で前記（１）の問題が更に悪化
する。また、この残留応力を除去するため熱処理を行う
と、設備や工程が増加しコストアップとなる。

【０００９】本発明は、上記事情を考慮し、コスト増を
招かずに、信頼性及び耐久性の向上を図れる二重排気管
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、外管
と、この外管内に隙間をもって挿入された内管と、前記
外管と内管の間に配設され前記内管を外管に保持させる
支持部材とからなる二重排気管において、前記支持部材
は板材からなり、前記外管または内管のいずれか一方に
固着された基端部と、この基端部から前記外管及び内管
の径方向に対して傾斜する方向に延びる傾斜部と、この
傾斜部の先端側に設けられ、前記基端部が外管に固着さ
れている場合は内管の外周面に、また前記基端部が内管
に固着されている場合は外管の内周面に摺動接触する摺
動接触部とを備え、且つ前記外管及び内管の径方向へ弾
性変形させられた状態で外管と内管の間に配設されてい
ることを特徴とする。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１記載の二重排
気管であって、前記支持部材は、内管及び外管の周方向
に等間隔をもって複数配設されていることを特徴とす
る。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１または２記載
の二重排気管であって、前記支持部材が前記外管及び内
管と別体に形成され、前記基端部が前記外管または内管
のいずれか一方に溶接によって固着されていることを特
徴とする。

【００１３】請求項４の発明は、請求項２記載の二重排
気管であって、前記支持部材が前記外管または内管のい
ずれか一方に一体形成され、前記基端部で前記外管また
は内管のいずれか一方に連続していることを特徴とす
る。

【００１４】請求項５の発明は、請求項４記載の二重排
気管であって、前記支持部材が、前記外管または内管の
いずれか一方の管壁にＬ字状またはコ字状の切欠を入
れ、該切欠の内側部分を切り起してできる切り起し片に
よって構成されていることを特徴とする。

【００１５】請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれ
かに記載の二重排気管であって、前記傾斜部が前記外管
及び内管の長手方向に傾斜していることを特徴とする。

【００１６】請求項７の発明は、請求項１〜５のいずれ
かに記載の二重排気管であって、前記傾斜部が前記外管
及び内管の周方向に傾斜していることを特徴とする。

【００１７】請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれ
かに記載の二重排気管であって、前記摺動接触部に、相
手部材との接触面側が凸曲面となったビードを形成した
ことを特徴とする。

【００１８】

【作用】請求項１の発明では、支持部材が初期状態にお
いて、内管及び外管の径方向へ弾性変形させられている
ので、径方向外方または内方への突張力（弾性反力）を
持ち、その突張力で摺動接触部を内管の外周面または外
管の内周面に圧接させている。従って、内管が、外管と
の間に隙間を保った状態で、支持部材の突張力により外
管に保持される。

【００１９】この状態で、内管と外管に熱膨脹差（熱収
縮も含む）が生じると、内管が外管に対して長手方向及
び径方向に変形、変位する。長手方向の変形、変位に対
しては、支持部材が弾性変形することによってある程度
吸収されるが、それを超える大部分は、支持部材の摺動
接触部が長手方向に摺動することで逃がす。また、径方
向の変形、変位に対しては、支持部材の傾斜部が径方向
に弾性変形するとともに、その変形に伴って摺動接触部
が長手方向に摺動することで逃がす。従って、支持部材
に大きな歪エネルギーが発生することがなくなると共
に、内管に支持部材からの大きな反力が作用することも
なくなる。

【００２０】請求項２の発明では、支持部材が円周方向
に連続したもの（＝環状体）ではないから、各々が独立
に変形することができ、変形自由度が大きい。また。円
周方向に等間隔で配設されているから、バランスよく内
管を保持できる。

【００２１】請求項３の発明では、内管、外管、支持部
材を別々に製作して、支持部材の基端部を内管または外
管に溶接し、その後、支持部材を径方向に弾性変形させ
た状態で、摺動接触部を外管の内周面または内管の外周
面に圧接させることで、組み立てを完了することができ
る。

【００２２】請求項４の発明では、支持部材が外管また
は内管に一体形成されているので、後から支持部材を溶
接する必要がない。

【００２３】請求項５の発明では、切り起し片によって
支持部材が構成されているので、支持部材の基端部を後
付けする必要がなく、基端部に後付けのための余分な厚
みが生じない。

【００２４】請求項６の発明では、支持部材の傾斜部が
内管及び外管の長手方向に傾斜しているので、熱膨脹差
による内管の変形、変位を吸収する際、傾斜部が内管の
長手方向に沿って変形する。

【００２５】請求項７の発明では、支持部材の傾斜部が
内管及び外管の周方向に傾斜しているので、熱膨脹差に
よる内管の径方向の変形、変位を吸収する際、傾斜部が
内管の周方向に沿って変形する。

【００２６】請求項８の発明では、摺動接触面を凸曲面
で構成したので、滑りが良くなり、摩擦抵抗が減る。ま
た、相手部材に摺動する凸曲面をビードによって構成し
たので、支持部材に発生する歪エネルギーを分散させる
と同時に小さくすることができる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００２８】〔第１実施例〕図１は第１実施例の二重排
気管の要部を示す断面図、図２は同二重排気管に用いら
れている内管の端部を示す斜視図、図３は実施例の二重
排気管の使用状態を示す断面図である。

【００２９】図３に示すように、この二重排気管（ここ
では単に排気管とも言う）４はエキゾーストマニホール
ドに適用されており、一端がシリンダヘッド１の排気ポ
ート２に接続され、他端が触媒６に接続されている。

【００３０】二重排気管４は、排気ガス通路を構成する
肉薄の内管７と、その外側に隙間５をあけて配された強
度部材としての肉厚の外管８と、内管７を外管８に保持
させる支持部材１９とで構成され、外管８の一端がガス
ケット３を介してシリンダヘッド１にボルト１２で連結
され、他端がガスケット３を介して触媒６にボルト１２
で連結されている。

【００３１】内管７の肉厚を薄くするのは、肉厚を薄く
して熱容量を小さくすることで、内管７の壁温を短時間
に排気ガス温度に近づけ、排気管の昇温効果を向上させ
るためである。そうすることにより、結果的に、エンジ
ン始動時の触媒活性化を図ることができ、またエンジン
ルーム内の雰囲気温の低減、ラジエターの小型化、遮熱
板等の廃止を図ることができる。

【００３２】前記内管７の両端（片端だけでもよい）は
自由端とされ、自由端となった内管７の外周面に支持部
材１９の基端部が溶接固着され、支持部材１９の先端が
外管８の内周面に単に圧接させられ、それにより内管７
が支持部材１９を介して外管８に支持されている。

【００３３】図１、図２に詳細を示すように、支持部材
１９は、内管７や外管８と別体に形成され、内管７及び
外管８の周方向に等間隔をもって複数個配設されてい
る。各支持部材１９は、高い延性をもつ金属材料製の小
幅の薄肉板材からなり、内管７の外周面に溶接（溶接部
１１）により固着された基端部１９ａと、この基端部１
９ａから外管８方向に延び、内管７及び外管８の長手方
向に沿って傾斜した傾斜部１９ｂと、この傾斜部１９ｂ
の先端側に設けられ、外管８の内周面に圧接状態で摺動
する摺動接触部１９ｃとを備えている。

【００３４】支持部材１９の基端部１９ａは、内管７の
外周面に密着するよう平板状に形成され、傾斜部１９ｂ
は、内管７及び外管８の径方向に対して傾斜する方向、
ここでは二重排気管４の管端外方に向かって傾斜する方
向に延びている。また、摺動接触部１９ｃは、接触面１
９ｅ側が凸曲面状に湾曲している。

【００３５】そして、この支持部材１９は、外管８及び
内管７の径方向へ弾性変形させられた状態で、外管８と
内管７の間の隙間５内に配設されている。これにより、
支持部材１９は、径方向外方への突張力（弾性反力）を
発生し、その突張力で、自由端側に形成した摺動接触部
１９ｃを外管８の内周面に圧接させている。従って、内
管７が、外管８との間に隙間５を保った状態で、支持部
材１９の突張力により外管８に保持されている。

【００３６】なお、外管８の内周面に対する圧接力を確
保するために、自由な状態における支持部材１９の高さ
Ｈは、内管７と外管８の隙間５の径方向寸法よりα（例
えば０．２〜１．０ｍｍ程度）だけ大きくしてある。そ
して、このα分だけ支持部材１９を径方向に弾性変形さ
せながら外管８の内部に挿入することで、外管８の内周
面に圧接する突張力を発生させている。

【００３７】次に作用を説明する。

【００３８】排気管４は、排気ガスの熱により変形する
が、内管７が薄肉であること、内管７と外管８に温度差
があること、内管７の各部での温度が一様でないこと等
の理由により、内管７と外管８の熱変形の形態が異な
り、外管８に対して内管７が大きく変形する。この場
合、内管７は外管８に対して長手方向（軸方向）及び径
方向に変形する。

【００３９】長手方向の変形に対しては、支持部材１９
の例えば傾斜部１９ｂが長手方向に沿って弾性変形する
ことによりある程度吸収されるが、それを超える大部分
は、支持部材１９の摺動接触部１９ｃが外管８の内周面
上を長手方向に摺動することで、その変形を逃がす。ま
た、径方向の変形に対しては、支持部材１９の傾斜部１
９ｃが径方向に弾性変形すると共に、その変形に伴って
摺動接触部１９ｃが外管８の内周面上を長手方向に摺動
することで、その変位を逃がす。従って、支持部材１９
に大きな歪エネルギーが発生することがなくなる。

【００４０】図４（ａ）、（ｂ）は実施例の構造をＦＥ
Ｍ解析した結果を示す。図４（ａ）に示すように、内管
７が軸方向に変形した場合、支持部材１９はほとんど変
形せずに摺動している。また、図４（ｂ）に示すよう
に、内管７が径方向に変形した場合、支持部材１９自身
が弾性的に変形しながら摺動している。図５（ａ）、
（ｂ）はそのときの最大歪エネルギーの発生箇所と、そ
の大きさを示す。図に示すように、支持部材１９に発生
する歪エネルギーは、従来と比べ小さくなっていること
が確認できる。

【００４１】このように、実施例の二重排気管４では、
支持部材１９に設けた摺動接触部１９ｃが内管７と外管
８の相対変位に応じて摺動するので、支持部材１９内に
繰り返し発生する歪エネルギーを小さくすることができ
る。また、支持部材１９の変形自由度が大きくなるの
で、内管７に対する拘束力が小さくなり、内管７の自由
な変形を妨げず、内管７の応力を小さくすることができ
る。その結果、繰り返しの高温化により、特に支持部材
１９の降伏応力や引張強度が低下するものの、支持部材
１９はもとより、内管７の耐久性や信頼性を高めること
ができる。また、内管７の繰り返し変形に対応して、確
実に支持部材１９が追従し、適度な突張力で内管７を支
持するので、排気管４の振動による音の発生も防止する
ことができる。

【００４２】また、肉厚の外管８と薄肉の支持部材１９
の溶接がなくなるので、熱容量差による不完全溶接や溶
接条件等の不良による穴明きや溶け落ち等が防止でき、
熱処理を行わなくても残留応力や溶接変形を最小限に止
めることができる。

【００４３】また、支持部材１９が円周方向に等間隔に
複数個設けられているので、各々が独立に自由に変形す
ることができ、内管７の変形を妨げない上、バランスよ
く内管７を保持することができる。従って、内管７と外
管８の隙間５を一定に保つことができ、内管７と外管８
の干渉を確実に防止することができる。

【００４４】さらに、支持部材１９は、内管７や外管８
と別体であるから、別々に製作して組み合わせればよ
く、内管７や外管８に切り起し片を設ける等の特別な加
工を施す必要もない。また、支持部材１９は外管８の内
周面に接触させるだけであるから、外管８の端部から内
管７を突出させない構成をとることができ、そうするこ
とで、内管７を取付けた後での外管８端部の機械加工等
の容易化が図れる。

【００４５】ところで、支持部材１９は外管８の内周面
を摺動するので、接触面に摩擦を発生する。この摩擦
は、支持部材１９の突張力が大きくなるほど大きくな
る。しかし、本実施例のように、支持部材１９に傾斜部
１９ｂがある場合は、突張力が大きくなる前に、支持部
材１９が摺動することになるため、摩擦は小さく抑えら
れる。なお、突張力は支持部材１９の変形が大きくなる
ほど増大するが、内管７の変形を吸収するために支持部
材１９が大きく変形しても、突張力が余り大きくならな
いような構成を選定するのが望ましい。そうした場合
は、突張力による内管７に対する拘束が弱まるので、内
管７の変形をより吸収できることになる。

【００４６】〔第２実施例〕図６は本発明の第２実施例
における内管７の端部を示す。また、図７はその内管７
を外管８と組み合わせた状態を示す。

【００４７】この実施例では、内管７の自由端に一体的
に切り起し片７ａを設け、これを支持部材としている。
切り起し片７ａは、円周方向の少なくとも３箇所に同じ
形で設けられており、内管７の管壁の端部に端縁からＬ
字状（鉤形）の切欠７ｃを入れ、切欠７ｃの内側部分を
内管７の接線方向に切り起すことで構成されている。従
って、この切り起し片７ａは、円周方向の基端部１９ａ
で内管７の管壁に連続し、そこから接線方向に傾斜部１
９ｂが直線状に延び、その先端が摺動接触部１９ｃとな
った形をなしている。傾斜部１９ｂは接線方向に延びて
いるので、内管７の径方向（半径）に対して円周方向に
傾斜している。

【００４８】切り起し片７ａの長さは、内管７を外管８
の内部に挿入したとき、切り起し片７ａの先端の摺動接
触部１９ｃが、約０．２〜１．０ｍｍくらい内方に弾性
変形する程度としてある。このように切り起し片７ａを
弾性変形させながら、内管７を外管８内に挿入すると、
切り起し片７ａの先端の摺動接触部１９ｃが外管８の内
周面に突張力をもって圧接し、それにより内管７が外管
８に保持される。

【００４９】この二重排気管では、内管７が径方向に変
形したとき、切り起し片７ａの特に傾斜部１９ｂが周方
向に弾性変形することで、内管７の変形を吸収する。ま
た、内管７が長手方向に変形した場合は、摺動接触部１
９ｃが外管８の内周面上を長手方向に摺動することで、
内管７の変形を吸収する。

【００５０】図８は第１実施例における支持部材１９と
第２実施例における支持部材（切り起し片）７ａの突張
力の比較結果を示す。この図から分かるように、第２実
施例の支持部材７ａを用いた場合は、第１実施例の支持
部材１９の１／５以下の突張力にすることができる。

【００５１】従って、第２実施例の二重排気管では、内
管７の変形（この場合、径方向の変形）の大部分を、切
り起し片７ａの弾性的な変形で吸収することができ、支
持部材７ａの摺動範囲を小さくすることができ、支持部
材７ａの先端の摩耗やへたり等を低減することができ
る。

【００５２】また、この実施例では、内管７の一部を切
り起してそれを支持部材（切り起し片）７ａとしたた
め、構成が簡略で、溶接が不要であり、加工工程の削減
や加工コストの低減を図ることができる。特に、溶接に
よる固着を廃止したため、溶接変形の防止や残留応力の
除去を目的とした熱処理工程を廃止できる。

【００５３】さらに、切り起し片７ａによって支持部材
を構成したので、支持部材の基端部を後付けする必要が
なく、基端部に後付けのための余分な厚みが生じず、そ
の分内管７と外管８の隙間５を小さくすることができ
る。

【００５４】〔第３実施例〕図９は本発明の第３実施例
を示す。

【００５５】この実施例は、第２実施例の切り起し片７
ａの摺動接触部１９ｃに、外管８の内周面に対する接触
面側が凸曲面となったビード７ｂを形成したものであ
る。図１０は、第２実施例における切り起し片７ａと第
３実施例におけるビード７ｂ付切り起し片７ａの歪エネ
ルギーの発生状況の比較結果を示す。この図から分かる
ように、（ａ）の第２実施例の場合、歪エネルギーが切
り起し片７ａの基端部近傍に集中していたが、（ｂ）の
第３実施例の場合、歪エネルギーが分散すると同時に小
さくなった。これは、例えば、摺動接触面が凸曲面であ
り、滑りが良くなり、摩擦抵抗が減る上、外管８の円筒
状内周面に追従しやすくなるためと考えることができ
る。このため、切り起し片（支持部材）７ａの信頼性や
耐久性が向上する。また、歪エネルギーの分散、減少に
より、切り起し片７ａの突張力も小さくなるため、ビー
ド７ｂの摩耗やへたり等も防止できる。

【００５６】〔第４実施例〕図１１は本発明の第４実施
例の断面図である。

【００５７】この実施例では、支持部材２９として、第
１実施例の支持部材１９を変形したものを用いている。
この実施例は、支持部材２９の摺動接触部１９ｃの先端
側を内管７側に折り曲げて、その先に傾斜部１９ｂとは
反対向きに傾斜したブリッジ部２９ｆを形成し、そのブ
リッジ部２９ｆの先端２９ｇと内管７の外周面との間に
小さな隙間ｅを確保したものである。隙間ｅは、支持部
材２９が弾性的に変形する量に応じて設定されている。
また、ブリッジ部２９ｆの先端２９ｇの内管７側の面は
凸曲面に形成されている。

【００５８】この実施例の構成では、内管７が径方向に
変形した場合、ブリッジ部２９ｆの先端２９ｇが内管７
に接触するまでは、支持部材２９が弾性的に変形する
が、接触後は一時変形しなくなり、内管７の変形力がさ
らに大きくなると、支持部材２９の摺動接触部１９ｃが
外管８の内周面上を摺動し、同時にブリッジ部２９ｆの
先端２９ｇが内管７の外周面上を摺動し、支持部材２９
が全体的に変形して、内管７の変形、変位を吸収する。
従って、内管７が径方向に変形する量が予め分かってい
て、しかもその量が小さい場合や、内管７が径方向にあ
まり変形しない直管形状部に対して適用した場合、有効
性を発揮できる。つまり、ブリッジ部２９ｆを形成する
ことで、支持部材１９の変形量が小さくなるものの剛性
が高くなるため，内管７の保持力が高まり、信頼性や耐
久性が向上するのである。

【００５９】〔その他〕図１２は、第１実施例における
支持部材１９の変形例を示す。この支持部材３９では、
摺動接触部１９ｃの摺動面側にセラミックス３９ｅ（例
えばアルミナ等）を溶射することで、耐摩耗の向上を図
っている。

【００６０】また、図１３は、第１実施例における支持
部材１９の別の変形例を示す。この支持部材４９では、
歪エネルギーの集中する部分の側方に、補強用の突起４
９ｈを設けることで、強度及び耐久性の向上を図ってい
る。

【００６１】なお、上記第２実施例では、内管７の端部
に切り起し片７ａを設けたため、切欠７ｃを内管７の端
縁側からＬ字状に形成したが、端縁から若干距離を置い
た位置にコ字状の切欠を形成し、その内側を引き起すこ
とで切り起し片を形成してもよい。また、切り起し片７
ａを、内管７の円周方向に沿って設けたが、内管７の長
手方向に沿って設けてもよい。

【００６２】また、上記各実施例では、支持部材１９、
切り起し片７ａを円周方向に間隔的に複数配設したが、
環状に構成することも可能である。

【００６３】また、上記実施例では、支持部材１９、切
り起し片７ａを内管７側に固着したが、外管８側に固着
し、摺動接触部１９ｃを内管７の外周面に摺動接触させ
るようにしてもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、支持部材に設けた摺動接触部が内管と外管の相
対変位に応じて摺動するので、支持部材内に繰り返し発
生する歪エネルギーを小さくすることができる。また、
支持部材は基端部のみ固着し、自由端側を摺動接触部と
して解放しているので、溶接時の残留応力の影響も軽減
することができる。さらに、支持部材の変形自由度が大
きくなることにより、内管や外管に対する拘束力が低下
するため、内管や外管に発生する応力も小さくすること
ができる。従って、繰り返しの高温化により特に支持部
材の降伏応力や引張強度が低下するものの、支持部材は
もとより、二重排気管全体の耐久性や信頼性を高めるこ
とができる。

【００６５】また、残留応力の影響を軽減できるので、
残留応力除去のための熱処理工程が不要となり、低コス
ト化が図れる。また、内管の繰り返し変形に対応して、
確実に支持部材が追従するので、常に内管を安定保持す
ることができ、排気管の振動による音の発生も防止する
ことができる。

【００６６】また、特に支持部材の基端部を内管側に固
着し、摺動接触部を外管の内周面に圧接するように構成
した場合は、外管に対する加工（溶接等）が全く不要に
なる上、外管端部から内管を突出させない構成をとるこ
とが可能となり、そうすることで、内管を取付けた後で
の外管端部の機械加工等の容易化が図れる。

【００６７】請求項２の発明によれば、支持部材の変形
自由度が大きく、その分、内管を自由に変形させること
ができ、内管の耐久性の向上が図れる。また、内管を円
周方向にバランス良く支持することができるので、内管
と外管の干渉を確実に防止できる上、内管と外管の隙間
を円周方向に一定に保つことができる。

【００６８】請求項３の発明によれば、内管、外管、支
持部材を別体に構成するので、内管や外管の管壁を切り
起す等の加工が不要で、内管や外管の管壁に無用な加工
痕が残らない。

【００６９】請求項４の発明によれば、支持部材が外管
または内管に一体形成されているので、支持部材の溶接
の必要がなく、無用な残留応力の発生がなく、製作も容
易になる。

【００７０】請求項５の発明によれば、切り起し片によ
って支持部材を構成しているので、支持部材を後付けす
る必要がなく、製作容易である。また、基端部に後付け
のための余分な厚みが生じないので、その分、内管と外
管の隙間を小さくすることができる。

【００７１】請求項６の発明によれば、支持部材の傾斜
部が内管の長手方向に沿って変形するので、その変形に
よって、内管の長手方向の変位を良好に吸収し得る。

【００７２】請求項７の発明によれば、支持部材の傾斜
部が内管の周方向に沿って変形するので、その変形によ
って、内管の径方向の変位を良好に吸収し得る。

【００７３】請求項８の発明によれば、摺動接触部に接
触面側が凸曲面となったビードを設けたので、相手部材
との摩擦抵抗を減らせると共に、歪エネルギーを分散さ
せて小さくすることができ、支持部材の耐久性の向上が
図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の二重排気管の要部断面図
である。

【図２】同実施例の二重排気管における内管の端部を示
す斜視図である。

【図３】同実施例の二重排気管の使用状態を示す全体断
面図である。

【図４】同実施例の二重排気管における支持部材１９の
変形予想図で、（ａ）は長手方向に内管が変形した場合
の変形状態を解析して示す断面図、（ｂ）は径方向に内
管が変形した場合の変形状態を解析して示す断面図であ
る。

【図５】同実施例の二重排気管における支持部材１９に
発生する最大歪エネルギーの発生箇所とその程度を示す
図で、（ａ）は長手方向に内管が変形した場合の図、
（ｂ）は径方向に内管が変形した場合の図である。

【図６】本発明の第２実施例の二重排気管における内管
の端部を示す斜視図である。

【図７】同実施例の二重排気管を端部側から見た正面図
である。

【図８】本発明の第１実施例と第２実施例における支持
部材の変形量と突張力の関係を示す特性図である。

【図９】本発明の第３実施例の二重排気管の正面図であ
る。

【図１０】本発明の第２実施例と第３実施例の各二重排
気管の最大歪エネルギーの発生箇所とその程度を示す図
で、（ａ）は第２実施例の場合、（ｂ）は第３実施例の
場合を示す図である。

【図１１】本発明の第４実施例の二重排気管の要部断面
図である。

【図１２】本発明の第１実施例の二重排気管における支
持部材の変形例を示す斜視図である。

【図１３】同他の変形例を示す斜視図である。

【図１４】従来の二重排気管の要部断面図である。

【図１５】同従来の二重排気管における支持部材に発生
する最大歪エネルギーの発生箇所とその程度を示す図
で、（ａ）は長手方向に内管が変形した場合の図、
（ｂ）は径方向に内管が変形した場合の図である。

【図１６】同従来の二重排気管における支持部材の変形
予想図である。

【符号の説明】

４ 二重排気管 ５ 隙間 ７ 内管 ７ａ 切り起し片 ７ｂ ビード ７ｃ 切欠 ８ 外管 １９，２９，３９，４９ 支持部材 １９ａ 基端部 １９ｂ 傾斜部 １９ｃ 摺動接触部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外管と、この外管内に隙間をもって挿入
   された内管と、前記外管と内管の間に配設され前記内管
   を外管に保持させる支持部材とからなる二重排気管にお
   いて、 前記支持部材は板材からなり、前記外管または内管のい
   ずれか一方に固着された基端部と、この基端部から前記
   外管及び内管の径方向に対して傾斜する方向に延びる傾
   斜部と、この傾斜部の先端側に設けられ、前記基端部が
   外管に固着されている場合は内管の外周面に、また前記
   基端部が内管に固着されている場合は外管の内周面に摺
   動接触する摺動接触部とを備え、且つ前記外管及び内管
   の径方向へ弾性変形させられた状態で外管と内管の間に
   配設されていることを特徴とする二重排気管。
2. 【請求項２】 請求項１記載の二重排気管であって、 前記支持部材は、内管及び外管の周方向に等間隔をもっ
   て複数配設されていることを特徴とする二重排気管。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の二重排気管であ
   って、 前記支持部材が前記外管及び内管と別体に形成され、前
   記基端部が前記外管または内管のいずれか一方に溶接に
   よって固着されていることを特徴とする二重排気管。
4. 【請求項４】 請求項２記載の二重排気管であって、 前記支持部材が前記外管または内管のいずれか一方に一
   体形成され、前記基端部で前記外管または内管のいずれ
   か一方に連続していることを特徴とする二重排気管。
5. 【請求項５】 請求項４記載の二重排気管であって、 前記支持部材が、前記外管または内管のいずれか一方の
   管壁にＬ字状またはコ字状の切欠を入れ、該切欠の内側
   部分を切り起してできる切り起し片によって構成されて
   いることを特徴とする二重排気管。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の二重排
   気管であって、 前記傾斜部が前記外管及び内管の長手方向に傾斜してい
   ることを特徴とする二重排気管。
7. 【請求項７】 請求項１〜５のいずれかに記載の二重排
   気管であって、 前記傾斜部が前記外管及び内管の周方向に傾斜している
   ことを特徴とする二重排気管。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の二重排
   気管であって、 前記摺動接触部に、相手部材との接触面側が凸曲面とな
   ったビードを形成したことを特徴とする二重排気管。