JPH10148121A - 自動車排気系用フレキシブルチューブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車用排気系のエンジン側に取り付けられ
る第１排気管とマフラ側に取り付けられる第２排気管の
相対変位を吸収するベローズを有する自動車排気系用フ
レキシブルチューブにおいて、小型軽量、低コスト、高
変位吸収性、高耐久性という要求性能を全て満足する実
用価値の高いものとすること。 【構成】 両排気管１，２の変位を吸収するベローズ３
と、ベローズ３の外周を覆う筒状に形成されたアウター
カバー５と、ベローズ３の両端部にそれぞれ接続された
第１，第２プロテクタ７’，７”と、アウターカバー５
の両端部とその内側の第１，第２プロテクタ７’，７”
との間にそれぞれ介装され、バネ両端部を固定結合させ
た第１，第２円錐コイルバネ６’，６”とを備えると共
に、両円錐コイルバネ６’，６”の巻端大径部に端末を
所定の長さ径方向内方へ屈折させた大径側屈曲部６
ａ’，６ａ”を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用排気系の
エンジン側に取り付けられる第１排気管とマフラ側に取
り付けられる第２排気管の相対変位を吸収するベローズ
を有する自動車排気系用フレキシブルチューブの技術分
野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車排気系用フレキシブルチュ
ーブとしては、例えば、下記に列挙するようなものが知
られている。

【０００３】(1) 実開昭６１−１８７９１６号公報 この公報に記載のフレキシブルチューブは、図８に示す
ように、排気管に接続されるベローズと、ベローズの外
周に配置されるアウタブレードと、アウタブレードの両
端部に設けられ、アウタブレードとベローズとをスポッ
ト溶接するプロテクタを備えた構成である。

【０００４】(2) 実開平２−１４４１８号公報 この公報に記載のフレキシブルチューブは、図９に示す
ように、排気管に接続されるベローズと、ベローズの両
端外周にそれぞれ配置されるばね支管と、両ばね支管の
間に架設されるばね材を備えた構成である。

【０００５】(3) 実開平４−６５２３号公報 この公報に記載のフレキシブルチューブは、図１０に示
すように、排気管に接続されるベローズと、ベローズの
外周に配置され、一端がベローズに固定されたアウタブ
レードと、アウタブレードの他端部に固定されたクラン
プ材とベローズに固定された円筒体との間に介装された
圧縮スプリングとを備えた構成である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自動車排気系用フレキシブルチューブにあっては、
それぞれ下記に列挙するような問題がある。

【０００７】(1) 図８に記載のフレキシブルチューブ
は、アウタブレードの製造バラツキによってフレキシブ
ルチューブのバネ定数が大きく影響され、振動変位の吸
収特性にバラツキが出る。また、ステンレス鋼線を編ん
で作られるアウタブレードが高価である。よって、振動
変位の吸収特性を確保するために採用される山数の多い
ベローズにより大型化し、また、ベローズを保護するた
めに採用されるアウタブレードにより高コスト化を招
く。

【０００８】(2) 図９に記載のフレキシブルチューブ
は、ベローズの中央部が外部露出状態となるため、飛び
石等によりベローズが損傷され易く、ベローズ耐久性に
劣る。

【０００９】また、ばね材が外方に大きく突出している
ため、外径の大きなフレキシブルチューブとなる。走行
中、外方に大きく露出状態で突出しているばね材に泥等
が付着した場合、ばね特性が変化し、所望の変位吸収性
が得られなくなる。

【００１０】(3) 図１０に記載のフレキシブルチューブ
は、基本的にはステンレス鋼線を編んで作られるアウタ
ブレードを用いたものであるため、上記(1) の問題点を
有する。加えて、圧縮スプリングにより引っ張り変位に
対する吸収性は高まるが、圧縮変位に対する吸収性の向
上は見込めない。

【００１１】以上のように、それぞれについて一長一短
があり、小型軽量、低コスト、高変位吸収性、高耐久性
という自動車排気系用フレキシブルチューブに要求され
る性能を全て満足するものではなく、現在最も一般的に
採用されている図８に記載のフレキシブルチューブに代
わる新たなフレキシブルチューブの出現が望まれている
ところである。

【００１２】本発明が解決しようとする課題は、自動車
用排気系のエンジン側に取り付けられる第１排気管とマ
フラ側に取り付けられる第２排気管の相対変位を吸収す
るベローズを有する自動車排気系用フレキシブルチュー
ブにおいて、小型軽量、低コスト、高変位吸収性、高耐
久性という要求性能を全て満足する実用価値の高いフレ
キシブルチューブを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

（解決手段１）上記課題を達成するため請求項１記載の
発明では、第１排気管と第２排気管に両端部が接続さ
れ、両排気管の変位を吸収するベローズと、プレート材
により前記ベローズの外周を覆う筒状に形成されたアウ
ターカバーと、ベローズの両端部にそれぞれ接続された
第１プロテクタと第２プロテクタと、前記アウターカバ
ーの一端部とその内側の第１プロテクタとの間に介装さ
れ、巻端大径部をアウターカバーに巻端小径部を第１プ
ロテクタに固定結合させると共に巻端大径部の端末を所
定の長さ径方向内方へ屈折させた大径側屈曲部が形成さ
れた第１円錐コイルバネと、前記アウターカバーの他端
部とその内側の第２プロテクタとの間に介装され、巻端
大径部をアウターカバーに巻端小径部を第２プロテクタ
に固定結合させると共に巻端大径部の端末を所定の長さ
径方向内方へ屈折させた大径側屈曲部が形成された第２
円錐コイルバネと、を備えていることを特徴とする。

【００１４】（解決手段２）上記課題を達成するため請
求項２記載の発明では、第１排気管と第２排気管に両端
部が接続され、両排気管の変位を吸収するベローズと、
プレート材により前記ベローズの外周を覆う筒状に形成
されたアウターカバーと、ベローズの両端部にそれぞれ
接続された第１プロテクタと第２プロテクタと、前記ア
ウターカバーの一端部とその内側の第１プロテクタとの
間に介装され、巻端大径部をアウターカバーに巻端小径
部を第１プロテクタに固定結合させると共に巻端小径部
の端末を所定の長さ径方向外方へ屈折させた小径側屈曲
部が形成された第１円錐コイルバネと、前記アウターカ
バーの他端部とその内側の第２プロテクタとの間に介装
され、巻端大径部をアウターカバーに巻端小径部を第２
プロテクタに固定結合させると共に巻端小径部の端末を
所定の長さ径方向外方へ屈折させた小径側屈曲部が形成
された第２円錐コイルバネと、を備えていることを特徴
とする。

【００１５】（解決手段３）上記課題を達成するため請
求項３記載の発明では、第１排気管と第２排気管に両端
部が接続され、両排気管の変位を吸収するベローズと、
プレート材により前記ベローズの外周を覆う筒状に形成
されると共に両端部の一部を所定の長さ内側に屈曲させ
てストッパ爪部を構成したアウターカバーと、ベローズ
の両端部にそれぞれ接続された第１プロテクタと第２プ
ロテクタと、前記アウターカバーの一端部とその内側の
第１プロテクタとの間に介装され、巻端大径部をアウタ
ーカバーに巻端小径部を第１プロテクタに固定結合させ
た第１円錐コイルバネと、前記アウターカバーの他端部
とその内側の第２プロテクタとの間に介装され、巻端大
径部をアウターカバーに巻端小径部を第２プロテクタに
固定結合させた第２円錐コイルバネと、を備えているこ
とを特徴とする。

【００１６】（解決手段４）上記課題を達成するため請
求項４記載の発明では、第１排気管と第２排気管に両端
部が接続され、両排気管の変位を吸収するベローズと、
プレート材により前記ベローズの外周を覆う筒状に形成
されたアウターカバーと、ベローズの両端部にそれぞれ
接続されると共にベローズ側端部の一部をアウターカバ
ー側に屈曲させてストッパ爪部を構成した第１プロテク
タと第２プロテクタと、前記アウターカバーの一端部と
その内側の第１プロテクタとの間に介装され、巻端大径
部をアウターカバーに巻端小径部を第１プロテクタに固
定結合させた第１円錐コイルバネと、前記アウターカバ
ーの他端部とその内側の第２プロテクタとの間に介装さ
れ、巻端大径部をアウターカバーに巻端小径部を第２プ
ロテクタに固定結合させた第２円錐コイルバネと、を備
えていることを特徴とする。

【００１７】（解決手段５）上記課題を達成するため請
求項５記載の発明では、第１排気管と第２排気管に両端
部が接続され、両排気管の変位を吸収するベローズと、
プレート材により前記ベローズの外周を覆う筒状に形成
されると共に両端部内方の近傍位置に内側に延設された
第１ストッパ部を備えたアウターカバーと、ベローズの
両端部にそれぞれ接続されると共にベローズ側端部の一
部または全部をアウターカバー側に屈曲させて前記第１
ストッパ部よりは外側位置で、かつ、この第１ストッパ
部（５０ｂ，５１ｂ）に所定条件において当接する第２
ストッパ部を構成した第１プロテクタと第２プロテクタ
と、前記アウターカバーの一端部とその内側の第１プロ
テクタとの間に介装され、巻端大径部をアウターカバー
に巻端小径部を第１プロテクタに固定結合させた第１円
錐コイルバネと、前記アウターカバーの他端部とその内
側の第２プロテクタとの間に介装され、巻端大径部をア
ウターカバーに巻端小径部を第２プロテクタに固定結合
させた第２円錐コイルバネと、を備えていることを特徴
とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）まず、構成を説明する。

【００１９】実施の形態１は請求項１記載の発明に対応
する。

【００２０】図１は実施の形態１の自動車排気系用フレ
キシブルチューブを示す図で、図１(a) はベローズが無
負荷のときの全体側断面図、図１(b) はベローズが限界
まで伸長したときの全体側断面図、図１(c) は円錐コイ
ルバネの端部の形状を示す正面図である。

【００２１】図１において、Ａはフレキシブルチュー
ブ、１は第１排気管、２は第２排気管、３はベローズ、
５はアウターカバー、６’は第１円錐状円錐コイルバ
ネ、６”は第２円錐コイルバネ、７’は第１プロテク
タ、７”は第２プロテクタ、８’は第１インナーカバ
ー、８”は第２インナーカバーである。

【００２２】前記ベローズ３は、第１排気管１と第２排
気管２に両端部が接続され、両排気管１，２の変位を吸
収するために設けられる。

【００２３】このベローズ３の素材としては、厚み０．
２ｍｍ（従来は厚み０．３ｍｍ）のステンレス薄肉板を
２層重ね合わせた薄肉多層品を使用し、山数を従来より
大幅に削減し（２１〜２８山→８〜９山）、等価のバネ
定数を得ている。

【００２４】前記アウターカバー５は、プレート材によ
りベローズ３の外周を覆う筒状に形成されていて、アウ
ターカバー５の端部を深絞り加工により内側に屈曲する
ことで、第１カバー側バネ固定部５ａ’と第２カバー側
バネ固定部５ａ”が形成されている。

【００２５】前記第１プロテクタ７’と第２プロテクタ
７”は、ベローズ３の両端部にそれぞれ接続（スポット
溶接）されていて、この両プロテクタ７’，７”には、
アウターカバー５の内面に向かう第１プロテクタ側バネ
固定部７ａ’と第２プロテクタ側バネ固定部７ａ”が形
成されている。

【００２６】前記第１円錐コイルバネ６’と第２円錐コ
イルバネ６”は、巻端大径部の径が略アウターカバー５
の内径に等しく、巻端小径部の径が略第１プロテクタ
７’と第２プロテクタ７”の外径に等しくして、管軸に
平行配置される円錐コイルバネであり、第１円錐コイル
バネ６’は、第１カバー側バネ固定部５ａ’と第１プロ
テクタ側バネ固定部７ａ’との間に介装され、巻端大径
部をバネ固定部５ａ’，７ａ’に溶接にて固定結合さ
せ、第２円錐コイルバネ６”は、第２カバー側バネ固定
部５ａ”と第２プロテクタ側バネ固定部７ａ”との間に
介装され、巻端大径部をバネ固定部５ａ”，７ａ”に溶
接にて固定結合させている。

【００２７】さらに、これらの第１円錐コイルバネ６’
と第２円錐コイルバネ６”には、前記巻端大径部の端末
を隣接するバネ線素とは十分にオーバラップする所定の
長さ径方向内方へ屈折させた大径側屈曲部６ａ’，６
ａ”が形成されてる。

【００２８】前記第１インナーカバー８’と第２インナ
ーカバー８”は、ベローズ３の両端部にそれぞれ接続
（スポット溶接）されていて、ベローズ３の内周を２つ
のインナーカバー８’，８”にて覆う筒状に形成されて
いる。

【００２９】図６は実施の形態１のフレキシブルチュー
ブＡが適用された自動車排気系を示す斜視図である。

【００３０】図６において、Ａはフレキシブルチュー
ブ、Ｂはエキゾーストパイプ、Ｃは触媒コンバータ、Ｄ
はサブマフラ、Ｅはメインマフラであり、フレキシブル
チューブＡは、図外のエンジンと触媒コンバータＣとを
連結するエキゾーストパイプＢの途中に設けられ、エン
ジンや車体等からの入力による変位を吸収する。

【００３１】次に、作用を説明する。

【００３２】［バネ定数の設定作用］フレキシブルチュ
ーブＡのバネ定数を設定するにあたっては、図７に示す
ように、ベローズ３のバネ定数をK1とし、第１円錐コイ
ルバネ６’と第２円錐コイルバネ６”のバネ定数をK2と
すると、ベローズ３と両円錐コイルバネ６’，６”とが
並列配置なっているので、フレキシブルチューブバネ定
数Ｋは、下記の式により表される。

【００３３】Ｋ＝K1＋（K2／２） このように、ベローズ３のバネ定数K1と、両円錐コイル
バネ６’，６”のバネ定数K2と、フレキシブルチューブ
バネ定数Ｋのうち２つが明らかであれば残りの１つのバ
ネ定数は決まる。

【００３４】よって、フレキシブルチューブバネ定数Ｋ
として良好な変位吸収ができる値に設定する場合、ベロ
ーズ３のバネ定数K1を一定値に設定し、管理しやすく選
択自由度が高い両円錐コイルバネ６’，６”のバネ定数
K2を多数の値の中から選択して決めると、所望のフレキ
シブルチューブバネ定数Ｋが得られることになる。

【００３５】このように、バネ定数調整代を、ベローズ
３のバネ定数K1の変更によるものではなく両円錐コイル
バネ６’，６”のバネ定数K2の変更に委ねることで、ベ
ローズ３のバネ定数K1を一定値に設定することができ
る。

【００３６】この結果、実施の形態１のベローズ３のよ
うに、従来よりも薄肉で山数の少ない２層品をベローズ
素材として使用し、ベローズ３のバネ定数K1を低い値の
一定値に設定しても両円錐コイルバネ６’，６”のバネ
定数K2を調整代として用いることができ、フレキシブル
チューブの小型軽量低コスト化が図られる。

【００３７】［変位吸収作用］エンジンや車体等から第
１排気管１と第２排気管２に管軸方向に変位を与えるよ
うな荷重が入力された時の変位吸収作用について説明す
る。

【００３８】変位荷重のうち圧縮荷重が作用した場合に
は、ベローズ３は圧縮され第１，第２円錐コイルバネ
６’，６”は引っ張り方向に伸長されて両排気管１，２
が圧縮変位する。つまり、図３に示すように、圧縮荷重
が作用すると、ベローズ取付スパンＬ１がΔＬだけ短く
なり、円錐コイルバネ取付スパンＬ２はそれぞれΔＬ／
２だけ長くなる。

【００３９】変位荷重のうち引張荷重が作用した場合に
は、ベローズ３は引っ張られ第１，第２円錐コイルバネ
６’，６”は圧縮方向に短縮されて両排気管１，２が引
張変位する。つまり、図３に示すように、引張荷重が作
用すると、ベローズ取付スパンＬ１がΔＬだけ長くな
り、円錐コイルバネ取付スパンＬ２はそれぞれΔＬ／２
だけ短くなる。

【００４０】すなわち、ベローズ３の伸縮と、引っ張り
と圧縮の両方で同じバネ特性が発揮される第１，第２円
錐コイルバネ６’，６”により、管軸方向に振動的に引
っ張りと圧縮が繰り返される変位が整然と吸収される。

【００４１】尚、第１排気管１と第２排気管２には、管
軸方向以外にも曲げ方向や剪断方向の変位を与えるよう
な外力が作用することがあるが、この場合にも変形自由
度の高いベローズ３と両円錐コイルバネ６’，６”が、
荷重の作用方向に追従して曲げ変形や剪断変形すること
により曲げ変位や剪断変位が吸収される。

【００４２】［ベローズ耐久性確保作用］ベローズ３の
耐久性は、後述するように、荷重負担の分担と、伸び切
りの防止と、飛び石等からの保護と、熱影響遮断により
確保される。

【００４３】フレキシブルチューブＡに加わる外力は、
ベローズ３に加わる力と、両円錐コイルバネ６’，６”
に加わる力とに分散されるため、ベローズ３の荷重負担
が軽減される。

【００４４】過大な引張荷重が作用する時には、図１
(b) に示すように、第１，第２円錐コイルバネ６’，
６”に巻端大径部に形成された大径側屈曲部６ａ’，６
ａ”が隣接するバネ線素と密着し、それ以上の変位を規
制する変位規制ストッパとなり、ベローズ３の伸び切り
が防止される。

【００４５】フレキシブルチューブＡは車両の底部に露
出して配置されるため、車両走行中にタイヤにより石等
を跳ねるような場合、この跳ね石等がフレキシブルチュ
ーブＡに衝突することがあるが、走行中に跳ね石等があ
った場合、ベローズ３の全外周を覆うアウターカバー５
による保護作用でベローズ３の変形や損傷が防止され
る。尚、アウターカバー５は、第１，第２円錐コイルバ
ネ６’，６”の外周も覆う配置であるので、跳ね石等に
対し第１，第２円錐コイルバネ６’，６”の変形や損傷
も防止される。

【００４６】ベローズ３の内側には第１インナーカバー
８’と第２インナーカバー８”を配置しているため、両
排気管１，２を流れる排気ガスの熱は先に両インナーカ
バー８’，８”で受けられることになり、ベローズ３に
対する熱影響が軽減される。尚、この両インナーカバー
８’，８”は、排気ガスの流れがベローズ３の凹凸で乱
れることにより発生する気流音を低減する作用も示す。

【００４７】次に、効果を説明する。

【００４８】（１）第１排気管１と第２排気管２に両端
部が接続され、両排気管１，２の変位を吸収するベロー
ズ３と、プレート材により前記ベローズ３の外周を覆う
筒状に形成されたアウターカバー５と、ベローズ３の両
端部にそれぞれ接続された第１プロテクタ７’と第２プ
ロテクタ７”と、前記アウターカバー５の一端部とその
内側の第１プロテクタ７’との間に介装され、巻端大径
部をアウターカバー５と第１プロテクタ７’に固定結合
させた第１円錐コイルバネ６’と、前記アウターカバー
５の他端部とその内側の第２プロテクタ７”との間に介
装され、巻端大径部をアウターカバー５と第２プロテク
タ７”に固定結合させた第２円錐コイルバネ６”と、を
備えた構成としたため、小型軽量、低コスト、高変位吸
収性、高耐久性という要求性能を全て満足する実用価値
の高いフレキシブルチューブＡを提供することができ
る。

【００４９】（２）ベローズ３の両端部に、ベローズ３
の内周を覆う筒状に形成された第１インナーカバー８’
と第２インナーカバー８”を設けたため、ベローズ３に
対する熱影響の軽減と気流音の低減を達成することがで
きる。

【００５０】（３）フレキシブルチューブＡに過大な引
張荷重が入力した場合、第１，第２円錐コイルバネ
６’，６”の巻端大径部に形成された大径側屈曲部６
ａ’，６ａ”による変位規制作用により、部品点数を増
さない簡単な構成にてベローズ３の伸び変形を防止する
ことができる。

【００５１】（実施の形態２）まず、構成を説明する。

【００５２】図２は請求項２記載の発明に対応する実施
の形態２の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す
図で、図２(a) はベローズが無負荷のときの全体側断面
図、図２(b) はベローズが限界まで伸長したときの全体
側断面図、図２(c) は円錐コイルバネの端部の形状を示
す正面図である。

【００５３】この実施の形態２のフレキシブルチューブ
Ａは、実施の形態１のストッパ部材である大径側屈曲部
６ａ’，６ａ”に代え、第１円錐コイルバネ６’と第２
円錐コイルバネ６”の巻端小径部の端末を、隣接するバ
ネ線素とは十分にオーバラップする所定の長さ径方向外
方へ屈折させた小径側屈曲部６ｂ’，６ｂ”を形成した
点でのみ構成的に異なる。

【００５４】尚、他の構成は、実施の形態１と同様であ
るので対応する構成には同一符号を付して説明を省略す
る。

【００５５】よって、過大な引張荷重が作用する時に
は、図２(b) に示すように、第１，第２円錐コイルバネ
６’，６”に巻端小径部に形成された小径側屈曲部６
ｂ’，６ｂ”が隣接するバネ線素と密着し、それ以上の
変位を規制する変位規制ストッパとなり、ベローズ３の
伸び切りが防止される。

【００５６】次に、効果を説明する。

【００５７】実施の形態２にあっては、実施の形態１の
（１），（２）の効果に、下記の効果が加えられる。

【００５８】（３ａ）フレキシブルチューブＡに過大な
引張荷重が入力した場合、第１，第２円錐コイルバネ
６’，６”の巻端小径部に形成された小径側屈曲部６
ｂ’，６ｂ”による変位規制作用により、部品点数を増
さない簡単な構成にてベローズ３の伸び変形を防止する
ことができる。

【００５９】（実施の形態３）まず、構成を説明する。

【００６０】図３は請求項３記載の発明に対応する実施
の形態３の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す
図で、図３(a) はベローズが無負荷のときの全体側断面
図、図３(b) はアウターカバーの端部の形状を示す正面
図である。

【００６１】この実施の形態３のフレキシブルチューブ
Ａは、実施の形態１のストッパ部材である大径側屈曲部
６ａ’，６ａ”に代え、アウターカバー５の両端部の一
部を内側に屈曲させてストッパ爪部５ｂ’，５ｂ”を構
成した点でのみ構成的に異なる。

【００６２】尚、他の構成は、実施の形態１と同様であ
るので対応する構成には同一符号を付して説明を省略す
る。

【００６３】伸び変位を規制するストッパ作用は、大径
側屈曲部６ａ’，６ａ”に代えて設けられたストッパ爪
部５ｂ’，５ｂ”がバネ線素と密着し、それ以上の変位
を規制する変位規制ストッパとなり、ベローズ３の伸び
切りが防止される。

【００６４】次に、効果を説明する。

【００６５】実施の形態３にあっては、実施の形態１の
（１），（２）の効果に、下記の効果が加えられる。

【００６６】（３ｂ）フレキシブルチューブＡに過大な
引張荷重が入力した場合、アウターカバー５の両端部の
一部を内側に屈曲させて構成されたストッパ爪部５
ｂ’，５ｂ”による変位規制作用により、部品点数を増
さない簡単な構成にてベローズ３の伸び変形を防止する
ことができる。

【００６７】（実施の形態４）まず、構成を説明する。

【００６８】図４は請求項４記載の発明に対応する実施
の形態４の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す
図で、図４(a) はベローズが無負荷のときの全体側断面
図、図４(b) は第１プロテクタの形状を示す正面図であ
る。

【００６９】この実施の形態４のフレキシブルチューブ
Ａは、実施の形態２のストッパ部材である小径側屈曲部
６ｂ’，６ｂ”に代え、第１プロテクタ７’と第２プロ
テクタ７”のベローズ側端部の一部をアウターカバー５
側に屈曲させてストッパ爪部７ｂ’，７ｂ”を構成した
点でのみ構成的に異なる。

【００７０】尚、他の構成は、実施の形態１と同様であ
るので対応する構成には同一符号を付して説明を省略す
る。

【００７１】伸び変位を規制するストッパ作用は、小径
側屈曲部６ｂ’，６ｂ”に代えて設けられたストッパ爪
部７ｂ’，７ｂ”がバネ線素と密着し、それ以上の変位
を規制する変位規制ストッパとなり、ベローズ３の伸び
切りが防止される。

【００７２】次に、効果を説明する。

【００７３】実施の形態４にあっては、実施の形態１の
（１），（２）の効果に、下記の効果が加えられる。

【００７４】（３ｃ）フレキシブルチューブＡに過大な
引張荷重が入力した場合、第１プロテクタ７’と第２プ
ロテクタ７”のベローズ側端部の一部をアウターカバー
５側に屈曲させて構成されたストッパ爪部７ｂ’，７
ｂ”による変位規制作用により、部品点数を増さない簡
単な構成にてベローズ３の伸び変形を防止することがで
きる。

【００７５】（実施の形態５）まず、構成を説明する。

【００７６】図５は請求項５記載の発明に対応する実施
の形態５の自動車排気系用フレキシブルチューブを示す
図で、図５(a) はベローズが無負荷のときの全体側断面
図、図５(b) は第２プロテクタの形状を示す正面図及び
断面図である。

【００７７】この実施の形態５のフレキシブルチューブ
Ａは、アウターカバー５の両端カバー部５０，５１に内
側に屈曲させて第１ストッパ部５０ｂ，５１ｂを構成
し、且つ、第１プロテクタ７’と第２プロテクタ７”の
ベローズ側端部の全部をアウターカバー５側に屈曲させ
て前記第１ストッパ部５０ｂ，５１ｂよりは外側位置に
第２ストッパ部７０ｂ，７１ｂを構成することで、変位
規制ストッパとした例である。ここで、第２ストッパ部
７０ｂ，７１ｂは、実施の形態４のストッパ部材である
ストッパ爪部７ｂ’，７ｂ”のように第１プロテクタ
７’と第２プロテクタ７”のベローズ側端部の一部をア
ウターカバー５側に屈曲させるようにしても良い。

【００７８】尚、他の構成は、実施の形態１と同様であ
るので対応する構成には同一符号を付して説明を省略す
る。

【００７９】伸び変位を規制するストッパ作用は、第２
ストッパ部７０ｂ，７１ｂがバネ線素と密着し、それ以
上の変位を規制する変位規制ストッパとなり、ベローズ
３の伸び切りが防止される。

【００８０】また、圧縮変位を規制する作用は、ベロー
ズ３を押し縮める過大な圧縮力が入力されると、第１ス
トッパ部５０ｂと第２ストッパ部７０ｂ及び第１ストッ
パ部５１ｂと第２ストッパ部７１ｂが互いに当接し、ベ
ローズ３の縮み変形量がストッパクリアランスの量に規
制される。

【００８１】次に、効果を説明する。

【００８２】実施の形態５にあっては、実施の形態１の
（１），（２）の効果に、下記の効果が加えられる。

【００８３】（３ｄ）フレキシブルチューブＡに過大な
引張あるいは圧縮荷重が入力した場合、第１ストッパ部
５０ｂ，５１ｂと第２ストッパ部７０ｂ，７１ｂにより
構成されたストッパ部材による変位規制作用により、ベ
ローズ３の伸び変形と縮み変形を共に防止することがで
きる。

【００８４】

【発明の効果】請求項１〜５記載の自動車排気系用フレ
キシブルチューブにあっては、第１排気管と第２排気管
に両端部が接続され、両排気管の変位を吸収するベロー
ズと、プレート材により前記ベローズの外周を覆う筒状
に形成されたアウターカバーと、ベローズの両端部にそ
れぞれ接続された第１プロテクタと第２プロテクタと、
前記アウターカバーの一端部とその内側の第１プロテク
タとの間に介装され、バネ両端部をそれぞれアウターカ
バーと第１プロテクタに固定結合させた第１円錐コイル
バネと、前記アウターカバーの他端部とその内側の第２
プロテクタとの間に介装され、バネ両端部をそれぞれア
ウターカバーと第２プロテクタに固定結合させた第２円
錐コイルバネと、を備えた構成としたため、小型軽量、
低コスト、高変位吸収性、高耐久性という要求性能を全
て満足する実用価値の高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共通の効果が得られる。

【００８５】請求項１記載の発明にあっては、両円錐コ
イルバネの巻端大径部に端末を所定の長さ径方向内方へ
屈折させた大径側屈曲部を形成し、請求項２記載の発明
にあっては、両円錐コイルバネの巻端小径部に端末を所
定の長さ径方向外方へ屈折させた小径側屈曲部を形成
し、請求項３記載の発明にあっては、アウターカバーの
両端部の一部を所定の長さ内側に屈曲させてストッパ爪
部を構成し、請求項４記載の発明にあっては、第１プロ
テクタと第２プロテクタのベローズ側端部の一部をアウ
ターカバー側に屈曲させてストッパ爪部を構成したた
め、請求項１〜４記載の発明はそれぞれ部品点数を増さ
ない簡単な構成にてベローズの伸び変形を防止すること
ができるという共通の効果が得られる。

【００８６】請求項５記載の発明にあっては、アウター
カバーに第１ストッパ部を構成し、第１プロテクタと第
２プロテクタの第１ストッパ部よりは外側位置に第２ス
トッパ部を構成したため、ベローズの伸び変形と縮み変
形を共に防止することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の自動車排気系用フレキ
シブルチューブを示し、(a) は無負荷時の側断面図、
(b) は引張荷重作用時の断面図、(c) は円錐コイルバネ
の正面図である。

【図２】本発明の実施の形態２の自動車排気系用フレキ
シブルチューブを示し、(a) は無負荷時の断面図、(b)
は引張荷重作用時の断面図、(c) は円錐コイルバネの正
面図である。

【図３】本発明の実施の形態３の自動車排気系用フレキ
シブルチューブを示し、(a) は無負荷時の断面図、(b)
はストッパ爪部を示す正面図である。

【図４】本発明の実施の形態４の自動車排気系用フレキ
シブルチューブを示し、(a) は無負荷時の断面図、(b)
はストッパ爪部を示す正面図である。

【図５】本発明の実施の形態５の自動車排気系用フレキ
シブルチューブを示し、(a) は無負荷時の断面図、(b)
は第２ストッパ部を示す図である。

【図６】本発明の実施の形態１〜５のフレキシブルチュ
ーブが適用された自動車排気系を示す斜視図である。

【図７】本発明の実施の形態１〜５の自動車排気系用フ
レキシブルチューブのバネ吸収作用説明図である。

【図８】従来例１の自動車排気系用フレキシブルチュー
ブを示す半断面図である。

【図９】従来例２の自動車排気系用フレキシブルチュー
ブを示す正面図（イ）及び側面図（ロ）である。

【図１０】従来例３の自動車排気系用フレキシブルチュ
ーブを示す半断面図である。

【符号の説明】

Ａ フレキシブルチューブ １ 第１排気管 ２ 第２排気管 ３ ベローズ ５ アウターカバー ５ａ’，５ａ” 円錐コイルバネ固定部 ５ｂ’，５ｂ” ストッパ爪部 ５０ｂ，５１ｂ 第１ストッパ部 ６’ 第１円錐コイルバネ ６” 第２円錐コイルバネ ６ａ’，６ａ” 大径側屈曲部 ６ｂ’，６ｂ” 小径側屈曲部 ７’ 第１プロテクタ ７” 第２プロテクタ ７ａ’，７ａ” 円錐コイルバネ固定部 ７ｂ’，７ｂ” ストッパ爪部 ７０ｂ，７１ｂ 第２ストッパ部 ８’ 第１インナーカバー ８” 第２インナーカバー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１排気管（１）と第２排気管（２）に
   両端部が接続され、両排気管（１），（２）の変位を吸
   収するベローズ（３）と、 プレート材により前記ベローズ（３）の外周を覆う筒状
   に形成されたアウターカバー（５）と、 ベローズ（３）の両端部にそれぞれ接続された第１プロ
   テクタ（７’）と第２プロテクタ（７”）と、 前記アウターカバー（５）の一端部とその内側の第１プ
   ロテクタ（７’）との間に介装され、巻端大径部をアウ
   ターカバー（５）に巻端小径部を第１プロテクタ
   （７’）に固定結合させると共に巻端大径部の端末を所
   定の長さ径方向内方へ屈折させた大径側屈曲部（６
   ａ’）が形成された第１円錐コイルバネ（６’）と、
   前記アウターカバー（５）の他端部とその内側の第２プ
   ロテクタ（７”）との間に介装され、巻端大径部をアウ
   ターカバー（５）に巻端小径部を第２プロテクタ
   （７”）に固定結合させると共に巻端大径部の端末を所
   定の長さ径方向内方へ屈折させた大径側屈曲部（６
   ａ”）が形成された第２円錐コイルバネ（６”）と、
   を備えていることを特徴とする自動車排気系用フレキシ
   ブルチューブ。
2. 【請求項２】 第１排気管（１）と第２排気管（２）に
   両端部が接続され、両排気管（１），（２）の変位を吸
   収するベローズ（３）と、 プレート材により前記ベローズ（３）の外周を覆う筒状
   に形成されたアウターカバー（５）と、 ベローズ（３）の両端部にそれぞれ接続された第１プロ
   テクタ（７’）と第２プロテクタ（７”）と、 前記アウターカバー（５）の一端部とその内側の第１プ
   ロテクタ（７’）との間に介装され、巻端大径部をアウ
   ターカバー（５）に巻端小径部を第１プロテクタ
   （７’）に固定結合させると共に巻端小径部の端末を所
   定の長さ径方向外方へ屈折させた小径側屈曲部（６
   ｂ’）が形成された第１円錐コイルバネ（６’）と、
   前記アウターカバー（５）の他端部とその内側の第２プ
   ロテクタ（７”）との間に介装され、巻端大径部をアウ
   ターカバー（５）に巻端小径部を第２プロテクタ
   （７”）に固定結合させると共に巻端小径部の端末を所
   定の長さ径方向外方へ屈折させた小径側屈曲部（６
   ｂ”）が形成された第２円錐コイルバネ（６”）と、
   を備えていることを特徴とする自動車排気系用フレキシ
   ブルチューブ。
3. 【請求項３】 第１排気管（１）と第２排気管（２）に
   両端部が接続され、両排気管（１），（２）の変位を吸
   収するベローズ（３）と、 プレート材により前記ベローズ（３）の外周を覆う筒状
   に形成されると共に両端部の一部を所定の長さ内側に屈
   曲させてストッパ爪部（５ｂ’，５ｂ”）を構成したア
   ウターカバー（５）と、 ベローズ（３）の両端部にそれぞれ接続された第１プロ
   テクタ（７’）と第２プロテクタ（７”）と、 前記アウターカバー（５）の一端部とその内側の第１プ
   ロテクタ（７’）との間に介装され、巻端大径部をアウ
   ターカバー（５）に巻端小径部を第１プロテクタ
   （７’）に固定結合させた第１円錐コイルバネ（６’）
   と、 前記アウターカバー（５）の他端部とその内側の第２プ
   ロテクタ（７”）との間に介装され、巻端大径部をアウ
   ターカバー（５）に巻端小径部を第２プロテクタ
   （７”）に固定結合させた第２円錐コイルバネ（６”）
   と、 を備えていることを特徴とする自動車排気系用フレキシ
   ブルチューブ。
4. 【請求項４】 第１排気管（１）と第２排気管（２）に
   両端部が接続され、両排気管（１），（２）の変位を吸
   収するベローズ（３）と、 プレート材により前記ベローズ（３）の外周を覆う筒状
   に形成されたアウターカバー（５）と、 ベローズ（３）の両端部にそれぞれ接続されると共にベ
   ローズ側端部の一部をアウターカバー（５）側に屈曲さ
   せてストッパ爪部（７ｂ’，７ｂ”）を構成した第１プ
   ロテクタ（７’）と第２プロテクタ（７”）と、 前記アウターカバー（５）の一端部とその内側の第１プ
   ロテクタ（７’）との間に介装され、巻端大径部をアウ
   ターカバー（５）に巻端小径部を第１プロテクタ
   （７’）に固定結合させた第１円錐コイルバネ（６’）
   と、 前記アウターカバー（５）の他端部とその内側の第２プ
   ロテクタ（７”）との間に介装され、巻端大径部をアウ
   ターカバー（５）に巻端小径部を第２プロテクタ
   （７”）に固定結合させた第２円錐コイルバネ（６”）
   と、 を備えていることを特徴とする自動車排気系用フレキシ
   ブルチューブ。
5. 【請求項５】 第１排気管（１）と第２排気管（２）に
   両端部が接続され、両排気管（１），（２）の変位を吸
   収するベローズ（３）と、 プレート材により前記ベローズ（３）の外周を覆う筒状
   に形成されると共に両端部内方の近傍位置に内側に延設
   された第１ストッパ部（５０ｂ，５１ｂ）を備えたアウ
   ターカバー（５）と、 ベローズ（３）の両端部にそれぞれ接続されると共にベ
   ローズ側端部の一部または全部をアウターカバー（５）
   側に屈曲させて前記第１ストッパ部（５０ｂ，５１ｂ）
   よりは外側で、かつ、この第１ストッパ部（５０ｂ，５
   １ｂ）に所定条件において当接する位置に第２ストッパ
   部（７０ｂ，７１ｂ）を構成した第１プロテクタ
   （７’）と第２プロテクタ（７”）と、 前記アウターカバー（５）の一端部とその内側の第１プ
   ロテクタ（７’）との間に介装され、巻端大径部をアウ
   ターカバー（５）に巻端小径部を第１プロテクタ
   （７’）に固定結合させた第１円錐コイルバネ（６’）
   と、 前記アウターカバー（５）の他端部とその内側の第２プ
   ロテクタ（７”）との間に介装され、巻端大径部をアウ
   ターカバー（５）に巻端小径部を第２プロテクタ
   （７”）に固定結合させた第２円錐コイルバネ（６”）
   と、 を備えていることを特徴とする自動車排気系用フレキシ
   ブルチューブ。