JPH10266842A - 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と共に剪断方向の入力に対し
て強くバネ力の設定自由度が高い板バネを有する実用価
値の高いフレキシブルチューブを提供すること。 【解決手段】 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、プレート材によりベローズ３の外周を覆う筒状に形
成されたアウタカバー５と、ベローズ３の端部に接続さ
れたプロテクタ７と、アウタカバー５とプロテクタ７の
間に両端固定状態で介装され、円板を中央に円形孔を有
するドーナツ状平板を素材とし、バネ効果を持たせる加
工により平面が保たれた内周円部６１ａ及び外周円部６
２ａと立体的に立ち上げられたバネ部６３ａにより形成
された板バネ６ａと、を備えた。

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７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】(4) 特開平６−１１７２４３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、一端がベローズの一端に固定された第
１アウタカバーと、一端がベローズの他端に固定され他
端がベローズおよび第１アウタカバーの外周に配置され
た第２アウタカバーと、第１アウタカバーと第２アウタ
カバーとの間に複数介装されたスプリングとを備えた構
成である。

【０００７】

【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。

【０００８】(1) 図７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。

【０００９】(2) 図８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。

【００１０】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。

【００１１】(3) 図９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。

【００１２】(4) 図１０に記載のフレキシブルチューブ
は、ベローズの外周に配置される第１・第２両アウタカ
バーの外周に、さらにスプリング径プラスアルファ−の
張り出し部が形成されるため、外径の大きなフレキシブ
ルチューブとなり、取付場所に制約を受け易く、車両の
最低地上高や路面干渉性に悪影響を与える。

【００１３】また、スプリングはベローズの周方向に複
数配置されるため、スプリング特性のばらつきによる
悪影響、即ち、曲げ方向のバネ定数に左右あるいは上下
方向で差が生じ、振動吸収力にむらが発生し、また、引
っ張り圧縮荷重が印加された場合にベローズ曲げ方向の
力が掛かることが考えられる。バネ単品のバネ定数
は、相対的に弱い設計となるため、排気系の振動で振ら
れて他部品との干渉音が発生し易くなる。曲げ変形ま
たは剪断変形力の作用する方向によっては、両アウタカ
バーおよびベローズに加わる応力に差異が発生するた
め、耐久性の点で不利である。

【００１４】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７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。

【００１５】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と共に剪断方向の入
力に対して強くバネ力の設定自由度が高い板バネを有す
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。

【００１６】

【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
タカバーと、前記ベローズの端部に接続されたプロテク
タと、前記アウタカバーとプロテクタの間に両端固定状
態で介装され、円板を中央に円形孔を有するドーナツ状
平板を素材とし、バネ効果を持たせる加工により平面が
保たれた内周円部及び外周円部と立体的に立ち上げられ
たバネ部により形成された板バネと、を備えていること
を特徴とする。

【００１７】（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、請求項１記載の自動車排気系用
フレキシブルチューブにおいて、前記アウタカバーの一
端部をベローズに固定し、他端部を一つの板バネを介し
てプロテクタに支持した片バネ支持構造としたことを特
徴とする。

【００１８】（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、請求項１記載の自動車排気系用
フレキシブルチューブにおいて、前記アウタカバーの一
端部を第１板バネを介して第１プロテクタに支持し、他
端部を第２板バネを介して第２プロテクタに支持した両
バネ支持構造としたことを特徴とする。

【００１９】（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、請求項１または請求項２記載の
自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、前記板
バネを、ドーナツ状平板の内周円部と外周円部を残して
切り込みを入れ、内周円部と外周円部の平面を保ちなが
ら切り込み部分を立体的に立ち上げて弧状バネ部を形成
した板バネとしたことを特徴とする。

【００２０】（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、請求項１または請求項２記載の
自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、前記板
バネを、ドーナツ状平板の外周円部を残し内周円部から
弧状に切除し、外周円部の平面を保ちながらバネ部とな
る切り残し部分を内周円端の平面を保って立体的に立ち
上げて形成した板バネとしたことを特徴とする。

【００２１】（解決手段６）上記課題を達成するため請
求項６記載の発明では、請求項１または請求項２記載の
自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、前記板
バネを、ドーナツ状平板の内周円部を残し外周円部から
弧状に切除し、内周円部の平面を保ちながらバネ部とな
る切り残し部分を外周円端の平面を保って立体的に立ち
上げて形成した板バネとしたことを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２３】（実施の形態１）まず、構成を説明する。

【００２４】実施の形態１は請求項１，２，４記載の発
明に対応する。

【００２５】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半断面図、図２は実施の形態１
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。

【００２６】図２において、Ａ１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Ａ１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べく適
用される。

【００２７】図１において、Ａ１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はアウタカバー、６ａは板バネ、７はプロテクタ、８
はカバーアダプタ、９はインナカバー、１０はカバー固
定用プロテクタである。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】前記アウタカバー５は、プレート材により
ベローズ３の略全長に亘る外周を覆う筒状に形成されて
いている。そして、このアウタカバー５の一端部にはカ
バー固定用プロテクタ１０が固定され、他端部にはカバ
ーアダプタ８が固定され、アウタカバー５の一端部はベ
ローズ３に固定され、他端部は一つの板バネ６ａを介し
てプロテクタ７に支持された片バネ支持構造としてい
る。

【００３１】前記板バネ６ａは、アウタカバー５のカバ
ーアダプタ８とプロテクタ７の間に両端固定状態で介装
され、円板を中央に円形孔を有するドーナツ状平板を素
材として形成されている。

【００３２】前記プロテクタ７は、ベローズ３の端部に
スポット溶接で固定されていて、このプロテクタ７に
は、アウタカバー５の内面に向かい板バネ６ａを固定す
るプロテクタ側バネ固定部７ａが形成されている。

【００３３】前記カバーアダプタ８は、前記アウタカバ
ー５と一体の部材で、アウタカバー５に溶接固定される
アダプタ固定部８ａと、板バネ６ａを固定するカバー側
バネ固定部８ｂが形成されている。

【００３４】前記インナカバー９，９は、それぞれベロ
ーズ３の両端部に固定され、ベローズ３の内側位置に配
置し、ベローズ３への排気熱影響を遮断すると共にベロ
ーズ３による気流音発生を防止する目的で設けられてい
る。

【００３５】前記カバー固定用プロテクタ１０は、アウ
タカバー５の一端部をベローズ３の一端部に固定するた
めの部材で、ベローズ側固定部１０ａとカバー側固定部
１０ｂとが形成されている。

【００３６】図３は実施の形態１のフレキシブルチュー
ブＡ１に適用された板バネ６ａを示す平面図及び側面図
である。

【００３７】この板バネ６ａは、中央に円形孔を有する
ドーナツ状平板が素材とされ、図３(イ) に示すように、
このドーナツ状平板の内周円部６１ａと外周円部６２ａ
を残して切り込みを入れ、図３(ロ) に示すように、内周
円部６１ａと外周円部６２ａの平面を保ちながら切り込
み部分を立体的に立ち上げて対向する弧状バネ部６３
ａ，６３ａが形成され、弧状バネ部６３ａ，６３ａによ
り所望のバネ効果が持たせられている。尚、切り込み部
６４ａの切り込み端には、入力時に応力集中で亀裂が発
生することを防止する小穴６５ａが形成されている。

【００３８】次に、作用を説明する。

【００３９】［バネ定数の設定作用］フレキシブルチュ
ーブＡ１のバネ定数を設定するにあたっては、ベローズ
３のバネ定数をK1とし、板バネ６ａのバネ定数をK2とす
ると、ベローズ３と板バネ６ａとが並列配置になってい
るので、フレキシブルチューブバネ定数Ｋは、Ｋ＝K1＋
K2となる。

【００４０】このように、ベローズ３のバネ定数K1と、
板バネ６ａ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。

【００４１】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
択自由度が高い板バネ６ａ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。

【００４２】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板バネ６ａ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もができる。

【００４３】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板バネ６ａのバネ定数K2により補う
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。

【００４４】また、板バネ６ａは、素材の変更や板厚の
変更やバネ部形状や数の変更等によりバネ定数K2が簡単
に変更され、線状のコイル材を渦巻き状に加工してバネ
効果を得る円錐コイルバネに比べてバネ定数K2の設定自
由度が高くなる。

【００４５】［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。

【００４６】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は圧縮され板バネ６ａ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。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
られ板バネ６ａは圧縮方向に短縮されて両排気管１，２
が引張変位する。

【００４７】すなわち、両端固定された板バネ６ａによ
り引っ張りと圧縮の両方でバネ特性が発揮されること
で、管軸方向に振動的に引っ張りと圧縮が繰り返される
変位がベローズ３の許容応力の範囲内で整然と吸収され
ることになる。

【００４８】［ベローズ耐久性確保作用］ベローズ３の
耐久性は、(1) 荷重負担の分担と、(2) 飛び石等からの
保護と、(3) 剪断方向の過大変形抑制により確保され
る。

【００４９】(1) 荷重負担の分担 フレキシブルチューブＡ１に加わる外力は、ベローズ３
に加わる力と、板バネ６ａに加わる力とに分散される。

【００５０】このため、フレキシブルチューブＡ１に加
わる外力をベローズ３のみで受ける場合に比べ、ベロー
ズ３の荷重負担が軽減される。

【００５１】(2) 飛び石等からの保護 フレキシブルチューブＡ１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Ａ１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。

【００５２】すなわち、石等が衝突した場合に変形する
従来のアウターブレードに比べ、アウタカバー５による
ベローズ３の変形や損傷を防止する保護作用は高いもの
となる。

【００５３】(3) 剪断方向の過大変形抑制 第１排気管１と第２排気管２には、エンジン上下変位や
ロール変位等に伴って、管軸方向以外にも管軸に直交す
る剪断方向の変位を与えるような外力が作用する。この
時、バネとして円錐コイルバネを用いていると、円錐コ
イルバネは剪断方向の力に対して容易に変形してしまう
ことで、過大な剪断方向の力が入力された場合、ベロー
ズが大きく変形してしまいベローズ耐久性が劣ることに
なる。すなわち、円錐コイルバネは剪断方向の入力に対
しベローズの過大な変形を抑える役目を果たさない。

【００５４】これに対し、板バネ６ａは、バネ断面形状
から明らかなように、剪断方向の力に対してわずかに変
形するだけであるため、過大な剪断方向の力が入力され
た場合、板バネ６ａが剪断方向の入力に対しベローズ３
の過大な変形を抑える役目を果たし、ベローズ３の変形
を抑える。

【００５５】この結果、実施の形態１のフレキシブルチ
ューブＡ１を変位入力の大きな過酷な環境下で使用して
もベローズ３の耐久性が確保される。

【００５６】次に、効果を説明する。

【００５７】（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、プレート材によりベローズ３の外周を覆う筒状
に形成されたアウタカバー５と、ベローズ３の端部に接
続されたプロテクタ７と、アウタカバー５とプロテクタ
７の間に両端固定状態で介装され、円板を中央に円形孔
を有するドーナツ状平板を素材とし、バネ効果を持たせ
る加工により平面が保たれた内周円部６１ａ及び外周円
部６２ａと立体的に立ち上げられたバネ部６３ａにより
形成された板バネ６ａ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と共に剪断方向の入力に対して強く
バネ力の設定自由度が高い板バネ６ａを有する実用価値
の高いフレキシブルチューブＡ１を提供することができ
る。

【００５８】（２）アウタカバー５の一端部をベローズ
３に固定し、他端部を一つの板バネ６ａを介してプロテ
クタ７に支持した片バネ支持構造としたため、アウタカ
バーを両端部の２つのバネで支持する両バネ支持構造に
比べ、部品点数や製造工数の削減によりコスト的に有利
で軽量化やコンパクト化を図ることができる。

【００５９】（３）板バネを、ドーナツ状平板の内周円
部６１ａと外周円部６２ａを残して切り込みを入れ、内
周円部６１ａと外周円部６２ａの平面を保ちながら切り
込み部分を立体的に立ち上げて弧状バネ部６３ａを形成
した板バネ６ａとしたため、材料歩留りが良いし、溶接
等でバネの両端部を固定する際の固定性が良いし、緩や
かな傾斜角度を持つ弧状バネ部６３ａにより安定したバ
ネ特性を得ることができる。

【００６０】（実施の形態２）まず、構成を説明する。

【００６１】図４は請求項１，３，４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Ａ２を示す半断面図である。

【００６２】この実施の形態２のフレキシブルチューブ
Ａ２は、前記実施の形態１のフレキシブルチューブＡ１
が１つの板バネ６ａでアウタカバー５を支持する片バネ
支持構造としたのに対し、アウタカバー５の一端部を第
１板バネ６ａ’を介して第１プロテクタ７’に支持し、
他端部を第２板バネ６ａ”を介して第２プロテクタ７”
に支持した両バネ支持構造とした点で異なる。

【００６３】尚、他の構成は実施の形態１と同様である
ので説明を省略する。

【００６４】作用については、フレキシブルチューブバ
ネ定数Ｋが、Ｋ＝K1＋（K2／２）で表されることになる
点で異なる。

【００６５】効果については、実施の形態１の（１）と
（３）の効果に、下記の効果が加えられる。

【００６６】（４）アウタカバー５の一端部を第１板バ
ネ６ａ’を介して第１プロテクタ７’に支持し、他端部
を第２板バネ６ａ”を介して第２プロテクタ７”に支持
した両バネ支持構造としたため、片バネ支持構造に比
べ、低く安定したトータルバネ定数を得ることができる
と共に過大な力が排気系に入力された時に板バネ６
ａ’，６ａ”の緩衝作用でアウタカバー５の変形や破損
を防止できる。

【００６７】（実施の形態３）まず、構成を説明する。

【００６８】図５は請求項１，２（または３），５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
シブルチューブに適用された板バネを示す平面図及び側
面図である。

【００６９】この実施の形態３の板バネ６ｂは、図１の
板バネ６ａや図４の第１板バネ６ａ’及び第２板バネ６
ａ”に代えて適用される。

【００７０】この板バネ６ｂは、中央に円形孔を有する
ドーナツ状平板が素材とされ、図５(イ) に示すように、
このドーナツ状平板の外周円部６２ｂを残し内周円部６
１ｂから弧状に切除し（切除部６４ｂ）、図５(ロ) に示
すように、外周円部６２ｂの平面を保ちながら切り残し
部分を内周円端６１ｂ’の平面を保って立体的に立ち上
げて３つのバネ部６３ｂとすることで形成される。

【００７１】尚、他の構成は実施の形態１または実施の
形態２と同様であるので説明を省略する。

【００７２】作用としては、板バネ６ａの場合は剪断方
向の入力に対し少しバネが変形するが、この板バネ６ｂ
の場合、剪断方向へのバネ変形がほとんどなく、剪断方
向の入力に対してより強いものとなる点で異なる。

【００７３】効果については、実施の形態１の（１）と
（２）の効果または実施の形態２の（４）の効果に、下
記の効果が加えられる。

【００７４】（５）板バネ６ｂを、ドーナツ状平板の外
周円部６２ｂを残し内周円部６１ｂから弧状に切除し、
外周円部６２ｂの平面を保ちながらバネ部６３ｂとなる
切り残し部分を内周円端６１ｂ’の平面を保って立体的
に立ち上げて形成したため、板バネ６ａに比べ、剪断方
向の入力に対してより強く、しかも、軸方向の変位入力
に対して高バネ定数を得ることができる。

【００７５】（実施の形態４）まず、構成を説明する。

【００７６】図６は請求項１，２（または３），６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
シブルチューブに適用された板バネを示す平面図及び側
面図である。

【００７７】この実施の形態４の板バネ６ｃは、図１の
板バネ６ａや図４の第１板バネ６ａ’及び第２板バネ６
ａ”に代えて適用される。

【００７８】この板バネ６ｃは、中央に円形孔を有する
ドーナツ状平板が素材とされ、図６(イ) に示すように、
このドーナツ状平板の内周円部６１ｃを残し外周円部６
２ｃから弧状に切除し（切除部６４ｃ）、図６(ロ) に示
すように、内周円部６１ｃの平面を保ちながら切り残し
部分を外周円端６２ｃ’の平面を保って立体的に立ち上
げて３つのバネ部６３ｃとすることで形成される。

【００７９】尚、他の構成は実施の形態１または実施の
形態２と同様であるので説明を省略する。

【００８０】作用としては、板バネ６ａの場合は剪断方
向の入力に対し少しバネが変形するが、この板バネ６ｃ
の場合、板バネ６ｂと同様に、剪断方向へのバネ変形が
ほとんどなく、剪断方向の入力に対してより強いものと
なる点で異なる。

【００８１】効果については、実施の形態１の（１）と
（２）の効果または実施の形態２の（４）の効果に、下
記の効果が加えられる。

【００８２】（６）板バネ６ｃを、ドーナツ状平板の内
周円部６１ｃを残し外周円部６２ｃから弧状に切除し、
内周円部６１ｃの平面を保ちながらバネ部６３ｃとなる
切り残し部分を外周円端６２ｃ’の平面を保って立体的
に立ち上げて形成したため、板バネ６ａに比べ、剪断方
向の入力に対してより強く、しかも、軸方向の変位入力
に対して高バネ定数を得ることができる。

【００８３】（他の実施の形態）実施の形態では、アウ
タカバーと第１排気管断面形状が円形であるフレキシブ
ルチューブの例を示したが、楕円形のフレキシブルチュ
ーブにおいても同様の作用効果が得られる。

【００８４】

【発明の効果】請求項１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
形成されたアウタカバーと、ベローズの端部に接続され
たプロテクタと、アウタカバーとプロテクタの間に両端
固定状態で介装され、円板を中央に円形孔を有するドー
ナツ状平板を素材とし、バネ効果を持たせる加工により
平面が保たれた内周円部及び外周円部と立体的に立ち上
げられたバネ部により形成された板バネと、を備えてい
るため、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と共に剪断方向の入力に
対して強くバネ力の設定自由度が高い板バネを有する実
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。

【００８５】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、アウタ
カバーの一端部をベローズに固定し、他端部を一つの板
バネを介してプロテクタに支持した片バネ支持構造とし
たため、請求項１記載の発明の効果に加え、アウタカバ
ーを両端部の２つのバネで支持する両バネ支持構造に比
べ、部品点数や製造工数の削減によりコスト的に有利で
軽量化やコンパクト化を図ることができる。

【００８６】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、アウタ
カバーの一端部を第１板バネを介して第１プロテクタに
支持し、他端部を第２板バネを介して第２プロテクタに
支持した両バネ支持構造としたため、請求項１記載の発
明の効果に加え、片バネ支持構造に比べ、低く安定した
トータルバネ定数を得ることができると共に過大な力が
排気系に入力された時に板バネの緩衝作用でアウタカバ
ーの変形や破損を防止できる。

【００８７】請求項４記載の発明では、請求項１または
請求項２記載の自動車排気系用フレキシブルチューブに
おいて、板バネを、ドーナツ状平板の内周円部と外周円
部を残して切り込みを入れ、内周円部と外周円部の平面
を保ちながら切り込み部分を立体的に立ち上げて弧状バ
ネ部を形成した板バネとしたため、請求項１または請求
項２記載の発明の効果に加え、材料歩留りが良いし、溶
接等でバネの両端部を固定する際の固定性が良いし、緩
やかな傾斜角度を持つ弧状バネ部により安定したバネ特
性を得ることができる。

【００８８】請求項５記載の発明では、請求項１または
請求項２記載の自動車排気系用フレキシブルチューブに
おいて、板バネを、ドーナツ状平板の外周円部を残し内
周円部から弧状に切除し、外周円部の平面を保ちながら
バネ部となる切り残し部分を内周円端の平面を保って立
体的に立ち上げて形成した板バネとしたため、請求項１
または請求項２記載の発明の効果に加え、請求項４の板
バネに比べ、剪断方向の入力に対してより強く、しか
も、軸方向の変位入力に対して高バネ定数を得ることが
できる。

【００８９】請求項６記載の発明では、請求項１または
請求項２記載の自動車排気系用フレキシブルチューブに
おいて、板バネを、ドーナツ状平板の内周円部を残し外
周円部から弧状に切除し、内周円部の平面を保ちながら
バネ部となる切り残し部分を外周円端の平面を保って立
体的に立ち上げて形成した板バネとしたため、請求項１
または請求項２記載の発明の効果に加え、請求項４の板
バネに比べ、剪断方向の入力に対してより強く、しか
も、軸方向の変位入力に対して高バネ定数を得ることが
できる。

【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す半断面図である。

【図２】本発明の実施の形態１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３】本発明の実施の形態１のフレキシブルチューブ
に適用された板バネを示す平面図(イ) 及び側面図(ロ) で
ある。

【図４】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す半断面図である。

【図５】本発明の実施の形態３のフレキシブルチューブ
に適用された板バネを示す平面図(イ) 及び側面図(ロ) で
ある。

【図６】本発明の実施の形態４のフレキシブルチューブ
に適用された板バネを示す平面図(イ) 及び側面図(ロ) で
ある。

【図７】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８】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９】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。

【図１０】従来例４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】

Ａ１，Ａ２ 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 アウタカバー ６ａ，６ｂ，６ｃ 板バネ ７ プロテクタ

Claims (6)

【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カバー（５）と、 前記ベローズ（３）の端部に接続されたプロテクタ
   （７）と、 前記アウタカバー（５）とプロテクタ（７）の間に両端
   固定状態で介装され、円板を中央に円形孔を有するドー
   ナツ状平板を素材とし、バネ効果を持たせる加工により
   平面が保たれた内周円部及び外周円部と立体的に立ち上
   げられたバネ部により形成された板バネ（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】 請求項１記載の自動車排気系用フレキシ
   ブルチューブにおいて、 前記アウタカバー（５）の一端部をベローズ（３）に固
   定し、他端部を一つの板バネ（６）を介してプロテクタ
   （７）に支持した片バネ支持構造としたことを特徴とす
   る自動車排気系用フレキシブルチューブ。
3. 【請求項３】 請求項１記載の自動車排気系用フレキシ
   ブルチューブにおいて、 前記アウタカバー（５）の一端部を第１板バネ（６’）
   を介して第１プロテクタ（７’）に支持し、他端部を第
   ２板バネ（６”）を介して第２プロテクタ（７”）に支
   持した両バネ支持構造とした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】 請求項１または請求項２記載の自動車排
   気系用フレキシブルチューブにおいて、 前記板バネ（６）を、ドーナツ状平板の内周円部（６１
   ａ）と外周円部（６２ａ）を残して切り込みを入れ、内
   周円部（６１ａ）と外周円部（６２ａ）の平面を保ちな
   がら切り込み部分を立体的に立ち上げて弧状バネ部（６
   ３ａ）を形成した板バネ（６ａ）としたことを特徴とす
   る自動車排気系用フレキシブルチューブ。
5. 【請求項５】 請求項１または請求項２記載の自動車排
   気系用フレキシブルチューブにおいて、 前記板バネ（６）を、ドーナツ状平板の外周円部（６２
   ｂ）を残し内周円部（６１ｂ）から弧状に切除し、外周
   円部（６２ｂ）の平面を保ちながらバネ部（６３ｂ）と
   なる切り残し部分を内周円端（６１ｂ’）の平面を保っ
   て立体的に立ち上げて形成した板バネ（６ｂ）としたこ
   とを特徴とする自動車排気系用フレキシブルチューブ。
6. 【請求項６】 請求項１または請求項２記載の自動車排
   気系用フレキシブルチューブにおいて、 前記板バネ（６）を、ドーナツ状平板の内周円部（６１
   ｃ）を残し外周円部（６２ｃ）から弧状に切除し、内周
   円部（６１ｃ）の平面を保ちながらバネ部（６３ｃ）と
   なる切り残し部分を外周円端（６２ｃ’）の平面を保っ
   て立体的に立ち上げて形成した板バネ（６ｃ）としたこ
   とを特徴とする自動車排気系用フレキシブルチューブ。