JPH1068317A - 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】 簡単な構造にて管軸方向の変位移動の吸収と
伸び方向及び縮み方向の最大変位量の規制を達成する自
動車排気系用フレキシブルチューブを得ることを目的と
する。 【解決手段】 排気管を覆うようにした外筒５の両端部
が両排気管１，２側に屈曲させ、その先端部がカールし
たカール部５ａ，５ｂを形成し、このカール部５ａ，５
ｂと接する摺動部材８’，８”が設けられ、摺動部材
８’，８”の両端部位置には、ベローズ３の変位を規制
するストッパ６’，６”、６ａ’，６ａ”を備えて成
り、簡便にして高い精度とコスト面での有利性が得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用排気系に
取り付けられる第１排気管と第２排気管の変位を吸収す
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、実開平３−４７２１号公報に記
載のものが知られている。

【０００３】この従来のフレキシブルチューブは、図８
に示すように、ベローズの外周の全体にワイヤメッシュ
を介して円筒形のシェルを設け、カラーとシェルの折り
曲げ部分で形成した迷路構造内にもワイヤメッシュを配
設した構成となっている。

【０００４】そして、フレキシブルチューブに加わる引
っ張り，圧縮，曲げ等の力に対しては、シェルとベロー
ズとの間に充填されたワイヤメッシュの弾性によりベロ
ーズの変形が穏やかに制限されるため、フレキシブルチ
ューブの耐久寿命が向上する。さらに、堅いシェルでベ
ローズの外周を覆っているため、車両走行中の飛び石等
に対してベローズのの破損を防止できる。ベローズの両
端部を迷路構造ととし迷路構造内にもワイヤメッシュが
配設されているため、泥水等の侵入を防止することがで
きる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、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、
下記に列挙するような問題がある。

【０００６】(1) ベローズ変位入力に対しベローズの変
形を穏やかに制限するべくベローズの変形と同時にワイ
ヤメッシュが弾性変形するものであるため、フレキシブ
ルチューブバネ定数は、ベローズバネ定数にワイヤメッ
シュバネ定数を加えることで決まり、変位量が増大する
にしたがって大きくなる。

【０００７】また、ワイヤメッシュがベローズの外周全
体を覆っているため、部分変形や部分脱落等によりベロ
ーズの谷間にワイヤメッシュが入り込んだ場合には、圧
縮に対してベローズのバネ定数が高くなってしまう。

【０００８】すなわち、ワイヤメッシュの充填状態によ
ってベローズによる変位吸収性能が変化するため、ワイ
ヤメッシュの充填管理が必要である。

【０００９】よって、ベローズの変形を穏やかに制限す
る変位吸収性能を出すべくワイヤメッシュを、ベローズ
の外周全体に充填した場合、ワイヤメッシュによるバネ
定数の上昇を考慮して予めベローズのバネ定数を低く設
定しておく必要があり、ベローズの山数が多くなってフ
レキシブルチューブが大型となるし、ワイヤメッシュに
よる重量が加わってフレキシブルチューブが高重量とな
る。

【００１０】(2) シェルとベローズとの間に充填されて
いるワイヤメッシュは、初期設定時点では均等な密度に
よるものであってとしても、使用により引っ張り，圧
縮，曲げ等の力が繰り返し不規則に加わることで、ワイ
ヤメッシュのある分野は蜜である分野は粗であるという
ように粗密状態が偏在する。

【００１１】このため、ベローズの伸びや縮みや曲げの
最大変位規制両を安定して管理することができず、最大
変位規制量が小さくなると変位吸収性に劣るし、最大変
位規則量が大きくなるとベローズ耐久性を低下させる。

【００１２】(3) シェルの位置決めはワイヤメッシュで
なされており、ワイヤメッシュは必須の構成要素となっ
ているため、充填工数増やコスト増となる。

【００１３】(4) ベローズの内側は直接高温の排気ガス
影響を受けるため、長時間走行や高付加走行等を行った
場合には、ベローズが極めて高温となる。

【００１４】このため、ベローズの素材変化や高温塩害
腐食等の熱影響をベローズが受けてベローズの耐久性が
低下する。

【００１５】本発明は、上記問題に着目してなされたも
ので、第１の課題とするところは、自動車用排気系に取
り付けられる第１排気管と第２排気管の変位を吸収する
ベローズを有する自動車用排気系用フレキシブルチュー
ブにおいて、ワイヤメッシュを用いない低コストで小型
軽量の構成としながら、安定した伸び変位規制両の管理
とベローズの耐久性向上と曲げ方向及び剪断方向の変位
吸収性の向上を達成することにある。

【００１６】第２の課題とするところは、ベローズの縮
み方向最大変位規制機能を持たせながら、第１の課題を
達成することにある。

【００１７】第３および第４の課題とするところは、ベ
ローズの排気ガス熱影響を抑えながら、第１または第２
の課題を達成することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】

（解決手段１）上記第１及び第２の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（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、該ベローズ（３）
の外周を覆うように設けられ、ベローズ（３）の保護と
伸び切り防止のための外筒部材とを備えた自動車排気系
用フレキシブルチューブにおいて、前記外筒部材を、プ
レート材によりベローズ（３）の外周を覆う筒状に形成
されたアウターカバー（５）と、カラー状に両排気管
（１），（２）の端部においてベローズ（３）の管軸方
向への許容最大変位に相当する距離の排気管の外周を覆
う弾性体から成る摺動部材（８’），（８”）と、アウ
ターカバー（５）の管軸方向に向かう端部端面を屈曲し
カールさせて両排気管（１），（２）に接する個所（５
ａ，５ｂ）を摺動自在にする手段と、前記ベローズ
（３）の両端部がそれぞれ管軸方向に伸長し屈曲させた
第１の屈曲部と、前記両排気管（１），（２）の接続端
部をそれぞれ管軸方向に屈曲させ第２の屈曲部と、前記
摺動部材（８’），（８”）の一部とを、交互にサンド
イッチ状に重畳してから管軸に直角方向にカシメた巻き
込み部（７’），（７”）と、前記両排気管（１），
（２）の接続端部に近く円周方向にエンボス加工して設
けた突起部ならびに前記巻き込み部（７’），（７”）
でそれぞれベローズ（３）の変位を規制する第１及び第
２縮み変位ストッパ部（６’），（６”）ならびに第１
及び第２伸び変位ストッパ部（６ａ’），（６ａ”）
と、両伸び変位ストッパ部（６ａ’），（６ａ”）から
アウターカバー（５）の管軸方向に向かう端部内側端面
までの距離が、ベローズ（３）の管軸方向への伸び変位
許容最大変位に相当するように設定し、両縮み変位スト
ッパ部（６’），（６”）からアウターカバー（５）の
管軸方向に向かう端部外側端面までの距離が、ベローズ
（３）の管軸方向への伸び変位許容最大変位に相当する
ように設定する手段と、を有する部材としたことを特徴
とする。

【００１９】作用を説明する。

【００２０】エンジンや車体等から第１排気管（１）と
第２排気管（２）に軸管方向や曲げ方向や剪断方向の変
位を与えるような振動が入力された時、その変位入力は
ベローズ（３）を全体的に変形させる均一な変形特性に
より吸収するという変位吸収作用を示す。

【００２１】変位のうち管軸方向の大きな伸び変位が入
力される時には、両伸び変位ストッパ部（６ａ’），
（６ａ”）がベローズ（３）の伸びに従い、アウターカ
バー（５）の管軸方向に向かう端部内端面に向かって移
動し、つまりカールさせたカール部（５ａ，５ｂ）が両
弾性摺動部材（８’），（８”）面上を摺動し、その内
端面と両伸び変位ストッパ部（６ａ’），（６ａ”）が
当接してベローズ（３）の伸び変位は止まり、ベローズ
（３）の伸び方向最大変位が規制され、ベローズ（３）
の伸び切りが防止される。

【００２２】変位のうち管軸方向の大きな縮み変位が入
力される時には、両縮み変位ストッパ部（６’），
（６”）がベローズ（３）の伸びに従い、アウターカバ
ー（５）の管軸方向に向かう端部外端面に向かって移動
し、つまりカールさせたカール部（５ａ，５ｂ）が両弾
性摺動部材（８’），（８”）面上を摺動し、その外端
面と両縮み変位ストッパ部（６’），（６”）が当接し
てベローズ（３）の縮み変位は止まり、ベローズ（３）
の縮み方向最大変位が規制され、ベローズ（３）の縮み
切りが防止される。

【００２３】変位のうち管軸直交方向の変位が入力され
る時には、ベローズ（３）の中心部を曲げ方向の吸収点
とする自由度の高いベローズ（３）の変形により曲げ力
や剪断力が吸収される。

【００２４】走行中に石跳ね等があった場合、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。

【００２５】（解決手段２）上記第１及び第２の課題を
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、前記前
記巻き込み部（７’），（７”）の端部を立ち上がらせ
て前記第１および第２伸び変位ストッパ部（６ａ，６
ａ”）を形成したことを特徴とする。

【００２６】作用を説明すると、変位のうち管軸方向の
大きな伸び変位が入力される時には、両伸び変位ストッ
パ部（６ａ’），（６ａ”）とアウターカバー（５）の
管軸方向に向かう端部両内端面により、ベローズ（３）
の伸び方向最大変位が確実に規制され、ベローズ（３）
の縮み変形が防止されるが、その規制量の調整が両伸び
変位ストッパ部（６ａ’），（６ａ”）の傾斜角度の調
節により、任意になされる。

【００２７】（解決手段３）上記第１及び第２の課題を
達成するため請求項３記載の発明では、第１排気管
（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、
該ベローズ（３）の外周を覆うように設けられ、ベロー
ズ（３）の保護と伸び切り防止のための外筒部材とを備
えた自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、前
記外筒部材を、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ーカバー（５）と、前記
アウターカバー（５）の管軸方向に向かう端部端面を屈
曲しカールさせて、両排気管（１），（２）に接するカ
ール部（５ａ，５ｂ）を摺動自在にさせる手段と、両排
気管（１），（２）の端部付近にカラー状でその両端部
近くにエンボス加工で形成したベローズ（３）の第１・
第２縮みおよび伸び変位を規制するストッパ部（６’，
６”、６ａ’，６ａ”）を備える第１及び第２カラー部
（１５’），（１５”）と、前記両カラー部（１
５’），（１５”）の表面外周を覆う摺動箔材から成る
摺動部材（８’），（８”）と、前記両カラー部（１
５’），（１５”）の内側・外側のストッパ部間の距離
をベローズ（３）の管軸方向への許容最大変位に相当す
るように設定し、その中間に前記アウターカバー（５）
の端部端面の前記カール部分（５ａ，５ｂ）を位置させ
る手段と、を有する部材としたことを特徴とする。

【００２７】作用を説明する。

【００２８】ベローズ（３）を管軸方向に長めに伸長さ
せ、その外周面にベローズ（３）の最大変位許容量を規
制するストッパ部（６’）（６ａ’）及び（６”），
（６ａ”）を有する両カラー部（１５’），（１５”）
を固着させ、さらに両カラー部（１５’），（１５”）
の表面に摺動部材（８’），（８”）を貼付し、その外
周面をアウターカバー（５）の前記カール部分（５ａ，
５ｂ）を摺動させることから、ベローズ（３）の膨張収
縮に簡潔な手段で対応可能となる。

【００２９】（解決手段４）上記第１及び第２の課題を
達成するため請求項４記載の発明では、請求項３記載の
自動車排気系用フレキシブルチューブにおいて、前記両
カラー部（１５’），（１５”）に代えて、ベローズ
（３）を管軸方向へ伸長してから、前記内側・外側のス
トッパ部を形成し、その表面に前記摺動部材（８’），
（８”）を固着させて前記カール部分を摺動自在に位置
決めさる手段を設けたことを特徴とする。

【００３０】作用を説明する

【００３１】両カラー部（１５’），（１５”）を省略
し、ベローズ（３）を２箇所でエンボス加工して両スト
ッパ部（６’）（６ａ’）及び（６”），（６ａ”）を
形成したので、さらに構成部材の節減とコストの割安と
なる。

【００３２】

【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。

【００３３】（実施の形態１）まず、構成を説明する。

【００３４】図１は請求項１記載の発明に対応する実施
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
全体断面図、図２及び図３は自動車排気系用フレキシブ
ルチューブに接続する排気管の端部加工の断面図であ
る。

【００３５】図１において、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、５ａ，５
ｂはアウターカバー５の両端部を管軸に直角方向へ屈折
しその端部をカールさせたカール部（アウターカバー摺
動端）、６ａ’・６ａ”は第１・第２伸び変位ストッパ
部、６”，６”は第１・第２縮み変位ストッパ部、
７’，７”はカシメ加工された巻き込み部、８’，８”
は弾性部材である。

【００３６】前記ベローズ３は、第１排気管と第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。

【００３７】このベローズ３の素材としては、図示する
よな形状を成し、厚み０．２ｍｍ（従来は厚み０．３ｍ
ｍ）の薄肉板を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ている。

【００３８】このベローズ山数の削減に伴ってローズ３
の内側に気流音防止の目的で設けられていたインナーブ
レードを廃止している。

【００３９】前記アウターカバー５は、ブレード材によ
りベローズ３の外周を覆う筒状に形成されている。

【００４０】このアウターカバー５には、その両端部を
内側に屈折し、屈折した内面をベローズ３の伸び方向最
大変位を規制するストッパ面として働く端面が一体に形
成されている。

【００４１】前記第１排気管１及び第２排気管２は、図
２または図３に示すように、それらの端部がカール加工
される。カール加工された部分が後の工程で、ベローズ
３と摺動部材８’，８”を挟み込み、３者をサドッチ状
に重畳してからカシメ加工される。ベローズ３をカール
した部分の突起が第１・第２伸び変位ストッパ部６
ａ’，６ａ”となり、ここにアウターカバー５の両内面
が当接することでベローズ３の収縮の限界規制となる。

【００４２】また、両排気管１，２のベローズ３への接
続前の両端部近くに予めエンボス加工により、第１・第
２縮み変位ストッパ部６’，６”としての突起が設けら
れ、ベローズ３を介しての両排気管１，２が接続され、
摺動部材８’，８”をそこまで布設配置し、排気管１，
２に固着させ、管軸方向に２分割されているアウターカ
バー５が図示のように装着され、その２分割面が接着さ
れて一体化される。

【００４３】ここで少しく両排気管１，２の端部のカシ
メ加工のための屈折カール成形について述べる。図２は
カール部を外側に形成する手段の説明図、図３はカール
部を内側に形成する手段の説明図である。図２におい
て、ペデスタル１０の上に載置されたカップ状の治具９
の内径より曲げ代１１だけ半径の小さい排気管を矢印方
向へ排気管端部を加圧すれば、カール部が外側に形成さ
れる。尤も、排気管端部先端を予め外側へ屈曲するよう
に少しくアプローチさせて置くおくがよい。そして加圧
する力の量はカシメ代１２の長さに対応して適宜決め
る。

【００４４】図３においては、図２に準じるがカップ状
の治具９に溝９ａを刻設してあり、アプローチ手段（溝
９ａ）は既に備えおり、曲げ代１２は溝９ａの形状で決
まり、カシメ代１２も溝９ａの深さのみに依存せず、加
圧力量に応じて図示より長く形成できることは自明であ
る。

【００４５】次に、作用を説明する。

【００４６】［変位吸収作用］エンジンや車体等から第
１排気管と第２排気管に管軸方向や曲げ方向や剪断方向
の変位を与えるような振動が入力された時、その変位入
力はベローズ３を全体的に変形させる均一な変形特性に
より吸収される。

【００４７】すなわち、本出願人は、本出願に先行して
アウターカバーの一部を第１排気管に固定した技術（特
願平７−１２４９２２号）を提案したが、この場合、変
位入力が主に弾性ストッパ部材側に使用することで弾性
ストッパ部材のベローズ変形により吸収するというベロ
ーズ全体の変形特性が均一に生かされないものであった
のに対し、本願発明の実施の形態１の場合には変位入力
がベローズ３の全体に均等に作用することでベローズ３
の全体変形により均等に変位を吸収する作用を示す。

【００４８】さらに、アウターカバー５の両端のカール
部５ａ，５ｂを摺動（弾性）部材８’，８”によりベロ
ーズ３の中心部を曲げ方向の吸収点として支持している
ため、ベローズ３の第１排気管側を曲げ方向の吸収点と
する先行出願と比べた場合、曲げ自由度や管軸直交方向
の入力に対する自由度が増し、曲げ方向及び剪断方向の
変位吸収性が向上する。

【００４９】このような変位吸収作用において、第１排
気管１と第２排気管２に両端部が接続されているのはベ
ローズ３のみであり、アウターカバー５は両摺動（弾
性）部材８’，８”に対してわずかな接触面積にて弾性
支持されている構成であるため、フレキシブルチューブ
のバネ定数は、規制を受けるまでの変位両領域において
は、ほぼベローズ３の持つバネ定数のみにより決定さ
れ、従来のワイヤメッシュ充填構造でベローズを同じと
したものと比べた場合、フレキシブルチューブバネ定数
を低く抑えることができ、この結果、ベローズ３の厚み
を薄くして山数を少なくすることで小型軽量にすること
ができる。

【００５０】［伸び・縮み変位規制作用］管軸方向の大
きな伸び変位入力時には、アウターカバー５の両端部を
内側に屈曲することで形成されたカール部５ａ，５ｂが
設けられているため、このカール部５ａ，５ｂが摺動
（弾性）部材８’，８”の表面を摺動して伸び変位に伴
って管軸方向に移動すると、このカール個所５ａ，５ｂ
の内側の側面が、第１伸び変位ストッパ部６ａ’と第２
伸び変位ストッパ部６ａ”に当接すると、ベローズ３の
許容最大伸び量となり、アウターカバー５の移動が停止
し、ベローズ３の伸び変位による破壊を保護する。

【００５１】よって、第１伸び変位ストッパ部６ａ’と
第２伸び変位ストッパ部６ａ”が連結されているベロー
ズ３の伸び方向最大変位が規制され、ベローズ３の伸び
切りが防止される。

【００５２】同様にして縮み変位規制の場合は、カール
個所５ａ，５ｂの外側の側面が、第１縮み変位ストッパ
部６’と第２縮み変位ストッパ部６”に当接すると、ベ
ローズ３の許容最大縮み量となり、アウターカバー５の
移動が停止し、ベローズ３の縮み変位による破壊を保護
する。

【００５３】この変位規制時、ベローズ３の伸び方向最
大変位はアウターカバー５のカール個所５ａ，５ｂと第
１伸び変位ストッパ部６ａ’と第２伸び変位ストッパ部
６ａ”との間隔により規定されるため、この間隔を予め
最適な間隔に設定して置くだけで、安定して伸び変位規
制量の管理を行うことができる。

【００５４】縮み方向最大変位についても、アウターカ
バー５のカール個所５ａ，５ｂと第１縮み変位ストッパ
部６’と第２縮み変位ストッパ部６”との間隔により規
定されるため、この間隔を予め最適な間隔に設定して置
くだけで、安定して縮み変位規制量の管理を行うことが
できる。

【００５５】［ベローズ保護作用］フレキシブルチュー
ブ（ベローズ３）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に衝突する。

【００５６】この外部からの衝突入力は、ベローズ３の
外周を覆うプレート材によるアウターカバー５に作用す
ることになるため、強く跳ね石が衝突してもアウターカ
バー５を変形させるだけであり、ベローズ３の変形や損
傷が防止される。

【００５７】次に、効果を説明する。

【００５８】（１）自動車用排気系に取り付けられる第
１排気管１と第２排気管２の変位を吸収するベローズ３
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、ベローズ３の保護と伸び切り防止のための外筒部材
を、プレート材によりベローズ３の外周を覆う筒状に形
成されたアウターカバー５と、アウターカバー５の端部
側面を規制する第１縮みストッパ部６’，第２縮みスト
ッパ部６”と、巻き込み部（カシメ部）７’，７”で形
成される第１伸びストッパ部６ａ’，第２伸びストッパ
部６ａ”を配設し、かつ各ストッパ部間にアウターカバ
ー５の端部側面が摺動自在にした摺動部材８’，８”を
敷設したため、ワイヤメッシュを用いない低コストで小
型軽量の構成としながら、安定した伸び変位規制量の管
理とベローズ３の耐久性向上と曲げ方向及び剪断方向の
変位吸収性の向上を達成することができる。

【００５９】（２）ベローズ３は、薄肉２層品を使用す
ることで山数を削減し、ベローズ３の内側に設けられる
インナーブレードを廃止したため、高レベルでの小型軽
量化と低コスト化を図ることができる。

【００６０】すなわち、フレキシブルチューブのバネ定
数はベローズ３の設定のみにより決まるため、ベローズ
３を設計するにあたって、素材として薄肉多層品を使用
することにより、山数を削減した短尺のベローズ３によ
り低バネ定数を得ることができるし、また、ベロー３の
山数を削減した場合、排気流による気流音が低くなるた
め、主に気流音の防止のためにベローズ３の内側に設け
られるインナーブレードを積極的に廃止することができ
ることによる。

【００６１】（３）両摺動部材８’，８”として、弾性
部材等を用い、その外周面をアウターカバー５の端部側
面カール部５ａ，５ｂが蜜に接触する状態で設けたた
め、効果的な変位吸収作用と土、砂、塩等の侵入防止作
用を達成することができる。

【００６２】（実施の形態２）まず、構成を説明する。

【００６３】図４，図５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
を示す一部カシメ加工を説明する断面図，実施の形態２
の形態の全体を示す要部断面図である。

【００６４】この実施の形態２は、アウターカバー５に
２つの縮み変位ストッパ部６’，６”と、２つの伸び変
位ストッパ部６ａ’，６ａ”を設けるについて、２つの
縮み変位ストッパ部６’，６”をやや立ち上がらせ、ア
ウターカバー５の端部側面のカール部５ａ，５ｂの外側
側面との限界操作をより確実にしたものである。

【００６５】すなわち、図５においては、両伸び変位ス
トッパ部６ａ’，６ａ”より外側位置で、管軸方向に許
容最大変位に相当する間隔を介して対向する面をベロー
ズ３の縮み方向最大変位を規制するストッパ面とする第
１縮み変位ストッパ部６’と第２縮み変位ストッパ部
６”がエンボス加工により一体に形成さている。

【００６６】そして、２つの伸び変位ストッパ部６
ａ’，６ａ”が図４に示すようなカシメ加工によりカシ
メられてから、２つの縮み変位ストッパ部６’，６”の
方向にやや斜めに倒すことで、先のベローズ３における
伸び変位の許容最大変位に相当する間隔が任意に調整可
能である。

【００６７】図５において、アウターカバー５の端部側
面のカール部５ａ，５ｂの外側側面との限界操作を、２
つの縮み変位ストッパ部６’，６”のエンボス加工によ
る位置決めと、アウターカバー５の管軸方向の長さで、
ベローズ３における縮み変位の許容最大変位に相当する
間隔が任意に調整可能である。このようにして、２つの
伸び変位ストッパ部６ａ’，６ａ”と２つの縮み変位ス
トッパ部６’，６”及びアウターカバー５の管軸方向の
長さで、ベローズ３における伸び・縮み変位の許容最大
変位に相当する間隔を決定する。なお、アウターカバー
５の配置には、これを管軸方向に縦割りの２分割にして
おき、ベローズ３の外周でカラー部５ａ，５ｂが摺動部
材８’，８”の表面に配置したときに、つまりセット後
に分割面を接合する。

【００６８】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同一符号を付して説明を省略する。

【００６９】次に、作用を説明する。

【００７０】［縮み変位規制作用］変位入力のうち第１
排気管１と第２排気管２に管軸方向の大きな縮み変位を
生じさせる変位入力時には、両縮み変位ストッパ部
６’，６”とアウターカバー５の両端面の外側面とによ
ってステッパ機能が構成されるため、ベローズ３の縮み
方向最大変位が縮み変位ストッパ６’，６”と弾性スト
ッパ部材８’，８”との当接により規制され、ベローズ
３の縮み変形が防止される。

【００７１】尚、伸び変位を生じさせる変位入力時に
は、両伸び変位ストッパ部６ａ’，６ａ”とアウターカ
バー５の両端面の内側面とによってステッパ機能が構成
されるため、ベローズ３の伸び方向最大変位が伸び変位
ストッパ６ａ’，６ａ”とアウターカバー５の両端面の
内側面との当接により規制され、ベローズ３の伸び変形
が防止される。

【００７２】他の作用は実施の形態１と同様であるので
説明を省略する。

【００７３】次に、効果を説明する。

【００７４】実施の形態２にあっては、実施の形態１の
（１）〜（３）の効果に、下記の効果が得られる。

【００７５】（４）２つの伸び変位ストッパ６ａ’，６
ａ”のカシメ加工後のアウターカバー５側への傾斜角度
の調節で、ベローズ３の伸び方向最大変位が調節可能と
なる機能を持たせることができる。

【００７６】（実施の形態３）まず、構成を説明する。

【００７７】図６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
全体断面図である。

【００７８】この実施の形態３は、ベローズ３を管軸方
向へ少し長く伸長しておき、その端部付近の外周面に、
縮み変位ストッパ部６’，６”と伸び変位ストッパ部６
ａ’，６ａ”をエンボス加工で形成した第１カラー１
５’と第２カラー１５”を作成しておき、先の伸長した
ベローズ３とカラー１５’，１５”を排気管の外周面に
固着配設する。なお、アウターカバー５の配置にはこれ
を管軸方向に縦割り２分割にしておき、ベローズ３の外
周でカラーぶ５ａ，５ｂが摺動部材８’，８”の表面に
配置したときに、つまりセット後に分割面を接合する。

【００７９】すなわち、図６においては、縮み変位スト
ッパ部６’，６”と伸び変位ストッパ部６ａ’，６ａ”
間の長さと、アウターカバー５の管軸方向の長さが、ベ
ローズ３の縮み・伸び変位の最大許容量を決定する。

【００８０】尚、他の構成は実施の形態１と同様である
ので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略す
る。

【００８１】次に、作用を説明するが、この作用におい
ても、略実施の形態１と同様であるから、説明を省略す
る。

【００８２】次に、効果を説明する。

【００８３】実施の形態３にあっては、実施の形態１，
２の（１）〜（４）の効果に、下記の効果が得られる。

【００８４】（５）２つの排気管１，２の端部付近に、
ベローズ３の伸長された部分と、縮み・伸び変位ストッ
パ部６’，６”，６ａ’，６ａ”をエンボス加工されて
形成されたカラーと、その表面外周に貼付した摺動部材
８’，８”を一体化するように排気管上に固着配設する
ので、作成工程は単純であるからコスト的にも有利とし
ながら、加工精度も良く形成できる。

【００８５】（実施の形態４）まず、構成を説明する。

【００８６】図７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
す全体断面図である。

【００８７】この実施の形態４は、ベローズ３を管軸方
向へ相当程度長く伸長しておき、その端部付近の外周面
の２箇所に、縮み変位ストッパ部６’，６”と伸び変位
ストッパ部６ａ’，６ａ”のそれぞれの突起をエンボス
加工で予め形成しておき、それら変位ストッパ部間の外
周面に摺動部材８’，８”を周設貼付して、排気管の外
周面に固着配設する。なお、アウターカバー５の配置に
はこれを管軸方向に縦割り２分割にしておき、ベローズ
３の外周でカラー部５ａ，５ｂが摺動部材８’，８”の
表面に配置したときに、つまりセット後に分割面を接合
することは実施の形態３と同じである。

【００８８】すなわち、図７においては、ベローズ３の
外周を直接エンボス加工した縮み変位ストッパ部６’，
６”と伸び変位ストッパ部６ａ’，６ａ”間の長さと、
アウターカバー５の管軸方向の長さが、ベローズ３の縮
み・伸び変位の最大許容量を決定する。

【００８９】尚、他の構成は実施の形態１と同様である
ので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略す
る。

【００９０】次に、作用においても略実施の形態１と同
様であるから、説明を省略する。

【００９１】（他の実施の形態）実施の形態では、巻き
込み部（カシメ部）はカシメ加工による作成の他に、ス
ポット溶接，シーム溶接等の手段を適用可能である。弾
性部材８’，８”としては摺動に適した箔材のカーボン
シート等が良く、またセラミックにテフロンをコーティ
ングした部材でも良く、摺動機能と弾性機能を併せて満
足するものであれば、実施の形態の部材に限定されな
い。

【００９２】

【発明の効果】請求項１記載の発明にあっては、自動車
用排気系に取り付けられる第１排気間と第２排気管の変
位を吸収するベローズを有する自動車用排気系用フレキ
シブルチューブにおいて、ベローズの保護と伸び切り防
止のための外筒部材を、プレート材によりベローズの外
周を覆う筒状に形成されたアウターカバーと、アウター
カバーの両端部内側面と排気管とベローズをカシメ加工
して接続した端部を伸び変位ストッパ部とで、伸び変位
許容量を決め、アウターカバーの両端部外側面とエンボ
ス加工して排気管の外周に作成した外周突起の縮み変位
ストッパ部とで、縮み変位許容量を決めるので、しかも
アウターカバーの両端部のカール部が排気管上をベロー
ズの伸び縮みに対応して摺動する部分に摺動部材を配設
したため、ワイヤメッシュを用いない低コストで小型軽
量の構成としながら、安定した伸び変位規制量の管理と
ベローズの耐久性向上と曲げ方向及び剪断方向の変位吸
収の向上を達成することができるという効果が得られ
る。

【００９３】請求項２記載の発明にあっては、請求項１
記載の自動車用排気系用フレキシブルチューブにおい
て、請求項１に加えてさらに、両伸び変位ストッパ部を
アウターカバー側に斜めに傾斜させた構造としたため、
両ストッパ部間の長さを前記傾斜の角度で簡単に調節可
能となるという効果が得られる。

【００９４】請求項３記載の発明にあっては、請求項１
記載の自動車用排気系用フレキシブルチューブにおい
て、ベローズは管軸方向へ伸長するだけであり、その外
周面にエンボス加工して変位ストッパ部の外周突起を作
成ずみのカラー部材を配設する構成であるから、作成工
程が単純化されて精度とコスト面で良い効果が得られ
る。

【００９５】請求項４記載の発明にあっては、排気管は
屈曲等の加工は行わず、ベローズの端部を長めに伸長し
てエンボス加工を施し、縮み・伸び変位許容規制をなす
ストッパ部（外周突起）を隆起させ、それらのストッパ
部間に摺動部材を配設貼付するのであるから、予めベロ
ーズと摺動部材の組合せを作っておき、排気管を現場で
加工せず、ベローズを排気管同志の接続を行えば良いと
いう簡便さが認められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施の形態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】本発明実施の形態１の自動車排気系用フレキシ
ブルチューブの排気管の端部を外側にカール加工すると
きの説明断面図である。

【図３】本発明実施の形態１の自動車排気系用フレキシ
ブルチューブの排気管の端部を内側にカール加工すると
きの説明断面図である。

【図４】実施の形態２において適用するベローズと配管
のカシメ接合を行う状態を示す要部断面図である。

【図５】本発明実施の形態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６】本発明実施の形態３の自動車排気系用フレキシ
ブルチューブを示す半断面図である。

【図７】本発明実施の形態４の自動車排気系用フレキシ
ブルチューブを示す半断面図である。

【図８】従来の自動車排気系用フレキシブルチューブを
示す断面図である。

【符号の説明】

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，５ｂ アウターカバーの端部側面のカール部 ６’ 第１縮み変位ストッパ部 ６” 第２縮み変位ストッパ部 ６ａ’ 第１伸び変位ストッパ部 ６ａ” 第２伸び変位ストッパ部 ７’，７” 巻き込み部（カシメ部） ８’，８” 摺動部材（弾性部材） ９ カップ状治具 ９ａ 溝 １０ ペデスタル １１ 曲げ代 １２ カシメ代 １３ 排気管の外側へのカール部 １４ 排気管の内側へのカール部 １５’ 第１カラー １５” 第２カラー

Claims (4)

【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、該ベローズ（３）の外周を覆
   うように設けられ、ベローズ（３）の保護と伸び切り防
   止のための外筒部材とを備えた自動車排気系用フレキシ
   ブルチューブにおいて、 前記外筒部材を、 プレート材によりベローズ（３）の外周を覆う筒状に形
   成されたアウターカバー（５）と、 カラー状に両排気管（１），（２）の端部においてベロ
   ーズ（３）の管軸方向への許容最大変位に相当する距離
   の排気管の外周を覆う弾性体から成る摺動部材
   （８’），（８”）と、 アウターカバー（５）の管軸方向に向かう端部端面を屈
   曲しカールさせて両排気管（１），（２）に接するカー
   ル部（５ａ，５ｂ）を摺動自在にする手段と、 前記ベローズ（３）の両端部がそれぞれ管軸方向に伸長
   し屈曲させた第１の屈曲部と、前記両排気管（１），
   （２）の接続端部をそれぞれ管軸方向に屈曲させ第２の
   屈曲部と、前記摺動部材（８’），（８”）の一部と
   を、交互にサンドイッチ状に重畳してから管軸に直角方
   向にカシメた巻き込み部（７’），（７”）と、 前記両排気管（１），（２）の接続端部に近く円周方向
   にエンボス加工して設けた突起部ならびに前記巻き込み
   部（７’），（７”）でそれぞれベローズ（３）の変位
   を規制する第１及び第２縮み変位ストッパ部（６’），
   （６”）ならびに第１及び第２伸び変位ストッパ部（６
   ａ’），（６ａ”）と、 両伸び変位ストッパ部（６ａ’），（６ａ”）からアウ
   ターカバー（５）の管軸方向に向かう端部内側端面まで
   の距離が、ベローズ（３）の管軸方向への伸び変位許容
   最大変位に相当するように設定し、両縮み変位ストッパ
   部（６’），（６”）からアウターカバー（５）の管軸
   方向に向かう端部外側端面までの距離が、ベローズ
   （３）の管軸方向への伸び変位許容最大変位に相当する
   ように設定すする手段とを有する部材としたことを特徴
   とする自動車排気系用フレキシブルチューブ。
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、 前記前記巻き込み部（７’），（７”）の端部を立ち上
   がらせて前記第１および第２伸び変位ストッパ部（６
   ａ，６ａ”）を形成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】 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、該ベローズ（３）の外周を覆
   うように設けられ、ベローズ（３）の保護と伸び切り防
   止のための外筒部材とを備えた自動車排気系用フレキシ
   ブルチューブにおいて、 前記外筒部材を、 プレート材によりベローズ（３）の外周を覆う筒状に形
   成されたアウターカバー（５）と、 前記アウターカバー（５）の管軸方向に向かう端部端面
   を屈曲しカールさせて、両排気管（１），（２）に接す
   るカール部（５ａ，５ｂ）を摺動自在にさせる手段と、 両排気管（１），（２）の端部付近にカラー状でその両
   端部近くにエンボス加工で形成したベローズ（３）の第
   １・第２縮みおよび伸び変位を規制するストッパ部
   （６’，６”、６ａ’，６ａ”）を備える第１及び第２
   カラー部（１５’），（１５”）と、 前記両カラー部（１５’），（１５”）の表面外周を覆
   う摺動箔材から成る摺動部材（８’），（８”）と、 前記両カラー部（１５’），（１５”）の内側・外側の
   ストッパ部間の距離をベローズ（３）の管軸方向への許
   容最大変位に相当するように設定し、その中間に前記ア
   ウターカバー（５）の端部端面の前記カール部分（５
   ａ，５ｂ）を位置させる手段と、 を有する部材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３記載の自動車排気系用フレキシ
   ブルチューブにおいて、 前記両カラー部（１５’），（１５”）に代えて、ベロ
   ーズ（３）を管軸方向へ伸長してから、第１・第２縮み
   および伸び変位を規制するストッパ部（６’，６”、６
   ａ’，６ａ”）を形成し、その表面に前記摺動部材
   （８’），（８”）を固着させてカールさせたカール部
   （５ａ，５ｂ）を摺動自在にさせる手段を設けたことを
   特徴とする自動車排気系用フレキシブルチューブ。