JPH0828260A - フレキシブルチューブ - Google Patents
フレキシブルチューブInfo
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- JPH0828260A JPH0828260A JP6163822A JP16382294A JPH0828260A JP H0828260 A JPH0828260 A JP H0828260A JP 6163822 A JP6163822 A JP 6163822A JP 16382294 A JP16382294 A JP 16382294A JP H0828260 A JPH0828260 A JP H0828260A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、自動車の排気系等に配置されるフ
レキシブルチューブに関し、バネ定数，発生応力ともに
自動車用フレキシブルチューブとして適当であり、亀裂
の発生がないフレキシブルチューブを提供することを目
的とする。 【構成】 金属製のチューブ２１の外周に、山部２５と
谷部２７とが交互に形成されるベローズ部２３を形成す
るとともに、前記山部２５の頂部と谷部２７の底部とに
円弧部２９を形成してなるフレキシブルチューブにおい
て、前記ベローズ部２３の端部から第４山Ｍ４以降の山
高さを同一の高さにするとともに、第３山Ｍ３，第２山
Ｍ２および第１山Ｍ１の山高さを前記端部に向けて順次
低くし、前記第１山Ｍ１の立ち上がり部３１に形成され
る円弧部２９の曲率半径を、前記第４山Ｍ４以降の頂部
に形成される円弧部２９の曲率半径の２倍以上の曲率半
径にして構成する。
レキシブルチューブに関し、バネ定数，発生応力ともに
自動車用フレキシブルチューブとして適当であり、亀裂
の発生がないフレキシブルチューブを提供することを目
的とする。 【構成】 金属製のチューブ２１の外周に、山部２５と
谷部２７とが交互に形成されるベローズ部２３を形成す
るとともに、前記山部２５の頂部と谷部２７の底部とに
円弧部２９を形成してなるフレキシブルチューブにおい
て、前記ベローズ部２３の端部から第４山Ｍ４以降の山
高さを同一の高さにするとともに、第３山Ｍ３，第２山
Ｍ２および第１山Ｍ１の山高さを前記端部に向けて順次
低くし、前記第１山Ｍ１の立ち上がり部３１に形成され
る円弧部２９の曲率半径を、前記第４山Ｍ４以降の頂部
に形成される円弧部２９の曲率半径の２倍以上の曲率半
径にして構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の排気系等に配
置されるフレキシブルチューブに関する。
置されるフレキシブルチューブに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動車のエンジン排気系では、
図５に示すように、図示しないエキゾーストマニホール
ドに連設するフロントチューブ１１と、マフラー１３が
配置されるセンターチューブ１５とがフレキシブルチュ
ーブ１７を介して連結されている。
図５に示すように、図示しないエキゾーストマニホール
ドに連設するフロントチューブ１１と、マフラー１３が
配置されるセンターチューブ１５とがフレキシブルチュ
ーブ１７を介して連結されている。
【０００３】このようなフレキシブルチューブ１７で
は、材質が同一の場合には、山数が多いほどバネ定数が
低くなり、振動を吸収し易いが、両端部の１〜２山に応
力が集中してこの部に亀裂が生じ易いという欠点があ
る。
は、材質が同一の場合には、山数が多いほどバネ定数が
低くなり、振動を吸収し易いが、両端部の１〜２山に応
力が集中してこの部に亀裂が生じ易いという欠点があ
る。
【０００４】そこで、従来、例えば、実開平４−１１９
３２７号公報に開示されるように、フレキシブルチュー
ブの端部の１〜３山を漸次減少して、端部の剛性を上
げ、中央よりのノーマル山部に力が分散するようにした
ものが知られている。
３２７号公報に開示されるように、フレキシブルチュー
ブの端部の１〜３山を漸次減少して、端部の剛性を上
げ、中央よりのノーマル山部に力が分散するようにした
ものが知られている。
【０００５】図６は、この種のフレキシブルチューブを
示しており、このフレキシブルチューブでは、端部の３
山目から山の高さが８．８mm、７．５mm、６．３mmと漸
次減少されている。
示しており、このフレキシブルチューブでは、端部の３
山目から山の高さが８．８mm、７．５mm、６．３mmと漸
次減少されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなフレキシブルチューブにおいても、依然として端部
での亀裂が発生するという問題があった。
うなフレキシブルチューブにおいても、依然として端部
での亀裂が発生するという問題があった。
【０００７】本発明者は、かかる問題を解決すべく、こ
のフレキシブルチューブの物性をシュミレーションによ
り解析し、後述する表１に示すような結果を得た。な
お、この試作品イの主な仕様は、０．３mm鋼板の２枚重
ねであり、山数が２１山である。
のフレキシブルチューブの物性をシュミレーションによ
り解析し、後述する表１に示すような結果を得た。な
お、この試作品イの主な仕様は、０．３mm鋼板の２枚重
ねであり、山数が２１山である。
【０００８】この結果、バネ定数は小さいが、端部近傍
の応力が比較的大きいことがわかった。これを改良すべ
く、図７に示すように、山数を減じてバネ定数を上げる
ことにより、力を分散させて端部への応力を減ずる試作
品ロを作成し、上記と同様にこの試作品ロの物性をシュ
ミレーションにより解析した。
の応力が比較的大きいことがわかった。これを改良すべ
く、図７に示すように、山数を減じてバネ定数を上げる
ことにより、力を分散させて端部への応力を減ずる試作
品ロを作成し、上記と同様にこの試作品ロの物性をシュ
ミレーションにより解析した。
【０００９】結果は、後述する表１に示す通りである。
なお、この試作品ロの主な仕様は、０．４mm鋼板の２枚
重ねであり、山数が１５山である。
なお、この試作品ロの主な仕様は、０．４mm鋼板の２枚
重ねであり、山数が１５山である。
【００１０】この結果、バネ定数が、試作品イに比較し
て著しく増加しているが、発生応力は低く、亀裂対策と
しては充分に改良されていることがわかった。但し、実
際の使用時の動きに近い自由曲げの最大応力がやや高
く、安全率を考慮すると多少不安が残る。
て著しく増加しているが、発生応力は低く、亀裂対策と
しては充分に改良されていることがわかった。但し、実
際の使用時の動きに近い自由曲げの最大応力がやや高
く、安全率を考慮すると多少不安が残る。
【００１１】さらに、改良すべく、図８に示すように第
１山を変更した試作品ハを作成し、上記と同様にこの試
作品ハの物性をシュミレーションにより解析した。結果
は、後述する表１に示す通りである。
１山を変更した試作品ハを作成し、上記と同様にこの試
作品ハの物性をシュミレーションにより解析した。結果
は、後述する表１に示す通りである。
【００１２】なお、この試作品ハの主な仕様は、０．４
mm鋼板の２枚重ねであり、山数が１５山である。また、
第１山と第２山との間隔のみが８mmから１３．２mmとさ
れ、第１山の立ち上がり部の曲率半径が６mmとされてい
る。
mm鋼板の２枚重ねであり、山数が１５山である。また、
第１山と第２山との間隔のみが８mmから１３．２mmとさ
れ、第１山の立ち上がり部の曲率半径が６mmとされてい
る。
【００１３】この結果、発生応力に関しては全く好まし
いものであるが、反面バネ定数が高く連設他部材への影
響を考慮する必要が生じる。そこで、試作品ロを基準に
して種々改良を続けた結果、自動車用フレキシブルチュ
ーブとして最適なフレキシブルチューブを見出した。
いものであるが、反面バネ定数が高く連設他部材への影
響を考慮する必要が生じる。そこで、試作品ロを基準に
して種々改良を続けた結果、自動車用フレキシブルチュ
ーブとして最適なフレキシブルチューブを見出した。
【００１４】本発明は、かかる知見に基づいてなされた
もので、バネ定数，発生応力ともに自動車用フレキシブ
ルチューブとして適当であり、亀裂の発生がないフレキ
シブルチューブを提供することを目的とする。
もので、バネ定数，発生応力ともに自動車用フレキシブ
ルチューブとして適当であり、亀裂の発生がないフレキ
シブルチューブを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明のフレキシブルチ
ューブは、金属製のチューブの外周に、山部と谷部とが
交互に形成されるベローズ部を形成するとともに、前記
山部の頂部と谷部の底部とに円弧部を形成してなるフレ
キシブルチューブにおいて、前記ベローズ部の端部から
第４山以降の山高さを同一の高さにするとともに、第３
山，第２山および第１山の山高さを前記端部に向けて順
次低くし、前記第１山の立ち上がり部に形成される円弧
部の曲率半径を、前記第４山以降の頂部に形成される円
弧部の曲率半径の２倍以上の曲率半径にしてなるもので
ある。
ューブは、金属製のチューブの外周に、山部と谷部とが
交互に形成されるベローズ部を形成するとともに、前記
山部の頂部と谷部の底部とに円弧部を形成してなるフレ
キシブルチューブにおいて、前記ベローズ部の端部から
第４山以降の山高さを同一の高さにするとともに、第３
山，第２山および第１山の山高さを前記端部に向けて順
次低くし、前記第１山の立ち上がり部に形成される円弧
部の曲率半径を、前記第４山以降の頂部に形成される円
弧部の曲率半径の２倍以上の曲率半径にしてなるもので
ある。
【００１６】
【作用】本発明のフレキシブルチューブでは、ベローズ
部の第３山，第２山および第１山の山高さをベローズ部
の端部に向けて順次低くしたので、端部への応力集中が
第１山へ向けて順次緩和される。
部の第３山，第２山および第１山の山高さをベローズ部
の端部に向けて順次低くしたので、端部への応力集中が
第１山へ向けて順次緩和される。
【００１７】また、第１山の立ち上がり部に形成される
円弧部の曲率半径を、第４山以降の頂部に形成される円
弧部の曲率半径の２倍以上の曲率半径にしたので、立ち
上がり部への応力集中が緩和され、立ち上がり部に亀裂
が発生することが防止される。
円弧部の曲率半径を、第４山以降の頂部に形成される円
弧部の曲率半径の２倍以上の曲率半径にしたので、立ち
上がり部への応力集中が緩和され、立ち上がり部に亀裂
が発生することが防止される。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の詳細を図面に示す実施例につ
いて説明する。図１および図２は、本発明のフレキシブ
ルチューブの第１の実施例を示すもので、このフレキシ
ブルチューブは、図５に示した自動車の排気系に使用さ
れる。
いて説明する。図１および図２は、本発明のフレキシブ
ルチューブの第１の実施例を示すもので、このフレキシ
ブルチューブは、図５に示した自動車の排気系に使用さ
れる。
【００１９】図において符号２１は、例えば、ステンレ
スからなる金属製のチューブを示している。このチュー
ブ２１の外周には、ベローズ部２３が形成されている。
スからなる金属製のチューブを示している。このチュー
ブ２１の外周には、ベローズ部２３が形成されている。
【００２０】ベローズ部２３には、山部２５と谷部２７
とが交互に形成されている。山部２５の頂部と谷部２７
の底部には、円弧部２９が形成されている。そして、ベ
ローズ部２３の端部から第４山以降の山高さが同一の高
さ１０mmとされ、山部２５の頂部の円弧部２９の曲率半
径が同一の曲率半径２．３５mmとされている。
とが交互に形成されている。山部２５の頂部と谷部２７
の底部には、円弧部２９が形成されている。そして、ベ
ローズ部２３の端部から第４山以降の山高さが同一の高
さ１０mmとされ、山部２５の頂部の円弧部２９の曲率半
径が同一の曲率半径２．３５mmとされている。
【００２１】しかして、この実施例では、図１に示すよ
うに、第３山Ｍ３，第２山Ｍ２および第１山Ｍ１の山高
さが、８．８mm，７．５mm，６．３mmとされ、端部に向
けて順次低くされている。
うに、第３山Ｍ３，第２山Ｍ２および第１山Ｍ１の山高
さが、８．８mm，７．５mm，６．３mmとされ、端部に向
けて順次低くされている。
【００２２】そして、第１山Ｍ１の立ち上がり部３１に
形成される円弧部の曲率半径が６mmとされ、第４山Ｍ４
以降の頂部に形成される円弧部の曲率半径２．３５mmの
２倍以上の曲率半径とされている。
形成される円弧部の曲率半径が６mmとされ、第４山Ｍ４
以降の頂部に形成される円弧部の曲率半径２．３５mmの
２倍以上の曲率半径とされている。
【００２３】上述したフレキシブルチューブでは、ベロ
ーズ部２３の第３山Ｍ３，第２山Ｍ２および第１山Ｍ１
の山高さをベローズ部２３の端部に向けて順次低くした
ので、端部への応力集中が第１山へ向けて順次緩和され
る。
ーズ部２３の第３山Ｍ３，第２山Ｍ２および第１山Ｍ１
の山高さをベローズ部２３の端部に向けて順次低くした
ので、端部への応力集中が第１山へ向けて順次緩和され
る。
【００２４】また、第１山Ｍ１の立ち上がり部３１に形
成される円弧部の曲率半径を、第４山Ｍ４以降の頂部に
形成される円弧部の曲率半径の２倍以上の曲率半径にし
たので、次表１に示すように、最大応力σが３００ＭＰ
ａ以下となり、立ち上がり部３１への応力集中が緩和さ
れ、立ち上がり部３１に亀裂が発生することが防止され
る。
成される円弧部の曲率半径を、第４山Ｍ４以降の頂部に
形成される円弧部の曲率半径の２倍以上の曲率半径にし
たので、次表１に示すように、最大応力σが３００ＭＰ
ａ以下となり、立ち上がり部３１への応力集中が緩和さ
れ、立ち上がり部３１に亀裂が発生することが防止され
る。
【００２５】さらに、次表１に示すように、バネ定数が
４００Ｎ／mm以下となり、必要な弾性を充分に確保する
ことができる。この結果、バネ定数，発生応力ともに自
動車用フレキシブルチューブとして適当であり、かつ、
亀裂の発生がないフレキシブルチューブを提供すること
ができる。
４００Ｎ／mm以下となり、必要な弾性を充分に確保する
ことができる。この結果、バネ定数，発生応力ともに自
動車用フレキシブルチューブとして適当であり、かつ、
亀裂の発生がないフレキシブルチューブを提供すること
ができる。
【００２６】また、この実施例のフレキシブルチューブ
では、山部２５の曲率半径および山部２５のピッチが全
て同一であるため、加工性が非常に良好なものになる。
では、山部２５の曲率半径および山部２５のピッチが全
て同一であるため、加工性が非常に良好なものになる。
【００２７】
【表１】
【００２８】図３は、前述した試作品ロの応力を基準と
して、第１山Ｍ１の応力および最大応力を示すもので、
試作品ロの応力を合格基準とすると、この第１の実施例
のフレキシブルチューブが充分に合格基準をクリアーし
ているのがわかる。
して、第１山Ｍ１の応力および最大応力を示すもので、
試作品ロの応力を合格基準とすると、この第１の実施例
のフレキシブルチューブが充分に合格基準をクリアーし
ているのがわかる。
【００２９】図４は、本発明のフレキシブルチューブの
第２の実施例を示すもので、この実施例では、第１の実
施例と同様に、第３山Ｍ３，第２山Ｍ２および第１山Ｍ
１の山高さが、８．８mm，７．５mm，６．３mmとされ、
端部に向けて順次低くされている。
第２の実施例を示すもので、この実施例では、第１の実
施例と同様に、第３山Ｍ３，第２山Ｍ２および第１山Ｍ
１の山高さが、８．８mm，７．５mm，６．３mmとされ、
端部に向けて順次低くされている。
【００３０】また、第１山Ｍ１の立ち上がり部３１に形
成される円弧部の曲率半径が６mmとされ、第４山Ｍ４以
降の頂部に形成される円弧部の曲率半径２．３５mmの２
倍以上の曲率半径とされている。
成される円弧部の曲率半径が６mmとされ、第４山Ｍ４以
降の頂部に形成される円弧部の曲率半径２．３５mmの２
倍以上の曲率半径とされている。
【００３１】そして、この実施例では、第１山Ｍ１と第
２山Ｍ２との間隔が８mmより大きい９．６mmとされてい
る。この第２の実施例のフレキシブルチューブにおいて
も、図３および前表１に示すように、第１の実施例とほ
ぼ同様の効果を得ることができる。
２山Ｍ２との間隔が８mmより大きい９．６mmとされてい
る。この第２の実施例のフレキシブルチューブにおいて
も、図３および前表１に示すように、第１の実施例とほ
ぼ同様の効果を得ることができる。
【００３２】そして、この実施例では、第１山Ｍ１と第
２山Ｍ２との間隔を大きくしたので、バネ定数は多少高
くなるが、特に第１山Ｍ１の応力が第１の実施例より良
好になっている。
２山Ｍ２との間隔を大きくしたので、バネ定数は多少高
くなるが、特に第１山Ｍ１の応力が第１の実施例より良
好になっている。
【００３３】なお以上述べた実施例では、本発明のフレ
キシブルチューブを自動車の排気系に適用した例につい
て説明したが、本発明はかかる実施例に限定されるもの
ではなく、同様な条件の基で使用されるフレキシブルチ
ューブに広く適用できる。
キシブルチューブを自動車の排気系に適用した例につい
て説明したが、本発明はかかる実施例に限定されるもの
ではなく、同様な条件の基で使用されるフレキシブルチ
ューブに広く適用できる。
【００３４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のフレキシブ
ルチューブでは、ベローズ部の第３山，第２山および第
１山の山高さをベローズ部の端部に向けて順次低くした
ので、端部への応力集中が第１山へ向けて順次緩和さ
れ、また、第１山の立ち上がり部に形成される円弧部の
曲率半径を、第４山以降の頂部に形成される円弧部の曲
率半径の２倍以上の曲率半径にしたので、立ち上がり部
への応力集中が緩和され、立ち上がり部に亀裂が発生す
ることが防止されるため、バネ定数，発生応力ともに自
動車用フレキシブルチューブとして適当であり、亀裂の
発生がないフレキシブルチューブを提供することができ
るという利点がある。
ルチューブでは、ベローズ部の第３山，第２山および第
１山の山高さをベローズ部の端部に向けて順次低くした
ので、端部への応力集中が第１山へ向けて順次緩和さ
れ、また、第１山の立ち上がり部に形成される円弧部の
曲率半径を、第４山以降の頂部に形成される円弧部の曲
率半径の２倍以上の曲率半径にしたので、立ち上がり部
への応力集中が緩和され、立ち上がり部に亀裂が発生す
ることが防止されるため、バネ定数，発生応力ともに自
動車用フレキシブルチューブとして適当であり、亀裂の
発生がないフレキシブルチューブを提供することができ
るという利点がある。
【図１】図２のＡ部を拡大して示す断面図である。
【図２】本発明のフレキシブルチューブの第１の実施例
を示す側面図である。
を示す側面図である。
【図３】試作品と実施例のフレキシブルチューブの各種
応力を比較して示す説明図である。
応力を比較して示す説明図である。
【図４】本発明のフレキシブルチューブの第２の実施例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図５】自動車の排気系を示す上面図である。
【図６】試作品イのフレキシブルチューブの要部を示す
断面図である。
断面図である。
【図７】試作品ロのフレキシブルチューブの要部を示す
断面図である。
断面図である。
【図８】試作品ハのフレキシブルチューブの要部を示す
断面図である。
断面図である。
２１ チューブ ２５ 山部 ２７ 谷部 ２９ 円弧部 ３１ 立ち上がり部 Ｍ１ 第１山 Ｍ２ 第２山 Ｍ３ 第３山 Ｍ４ 第４山
Claims (1)
- 【請求項１】 金属製のチューブ（２１）の外周に、山
部（２５）と谷部（２７）とが交互に形成されるベロー
ズ部（２３）を形成するとともに、前記山部（２５）の
頂部と谷部（２７）の底部とに円弧部（２９）を形成し
てなるフレキシブルチューブにおいて、 前記ベローズ部（２３）の端部から第４山（Ｍ４）以降
の山高さを同一の高さにするとともに、第３山（Ｍ
３），第２山（Ｍ２）および第１山（Ｍ１）の山高さを
前記端部に向けて順次低くし、前記第１山（Ｍ１）の立
ち上がり部（３１）に形成される円弧部（２９）の曲率
半径を、前記第４山（Ｍ４）以降の頂部に形成される円
弧部（２９）の曲率半径の２倍以上の曲率半径にしてな
ることを特徴とするフレキシブルチューブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16382294A JP3781443B2 (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | フレキシブルチューブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16382294A JP3781443B2 (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | フレキシブルチューブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0828260A true JPH0828260A (ja) | 1996-01-30 |
| JP3781443B2 JP3781443B2 (ja) | 2006-05-31 |
Family
ID=15781396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16382294A Expired - Fee Related JP3781443B2 (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | フレキシブルチューブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3781443B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6216743B1 (en) | 1999-03-04 | 2001-04-17 | Sango Co., Ltd. | Bellows tube |
| JP2007247662A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Toyoda Gosei Co Ltd | 蛇腹ホース |
| JP2009041880A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 給湯機用水熱交換器 |
| JP2010116094A (ja) * | 2008-11-14 | 2010-05-27 | Toyoda Gosei Co Ltd | 樹脂製の燃料パイプおよび燃料注入管 |
| JP2013060821A (ja) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Hino Motors Ltd | 吸気管構造 |
-
1994
- 1994-07-15 JP JP16382294A patent/JP3781443B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6216743B1 (en) | 1999-03-04 | 2001-04-17 | Sango Co., Ltd. | Bellows tube |
| JP2007247662A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Toyoda Gosei Co Ltd | 蛇腹ホース |
| JP4692338B2 (ja) * | 2006-03-13 | 2011-06-01 | 豊田合成株式会社 | 蛇腹ホース |
| JP2009041880A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 給湯機用水熱交換器 |
| JP2010116094A (ja) * | 2008-11-14 | 2010-05-27 | Toyoda Gosei Co Ltd | 樹脂製の燃料パイプおよび燃料注入管 |
| JP2013060821A (ja) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Hino Motors Ltd | 吸気管構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3781443B2 (ja) | 2006-05-31 |
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