JP2006002642A - フレキシブルチューブ - Google Patents
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Abstract
【課題】 上流側排気管と下流側排気管との間における捩り方向、伸縮方向、曲げ方向及び剪断方向の相対変位が比較的大きくても、これらの相対変位を確実に吸収し、また断熱効果及び防音効果を向上する。
【解決手段】 ベローズ管２３の内部に重なるように内管２４が設けられ、ベローズ管２３及び内管２４の両端が上流側排気管１３及び下流側排気管１７にそれぞれ嵌合されて、上流側排気管１３及び下流側排気管１７がベローズ管２３及び内管２４により連通可能に構成される。内管２４の一端部が上流側排気管１３の下流端部にその長手方向に摺動可能であってかつ上流側排気管１３に対して傾斜可能に嵌入され、内管２４の他端部が下流側排気管１７の上流端部にその長手方向に摺動可能であってかつ下流側排気管１７に対して傾斜可能に挿入される。
【選択図】 図１
【解決手段】 ベローズ管２３の内部に重なるように内管２４が設けられ、ベローズ管２３及び内管２４の両端が上流側排気管１３及び下流側排気管１７にそれぞれ嵌合されて、上流側排気管１３及び下流側排気管１７がベローズ管２３及び内管２４により連通可能に構成される。内管２４の一端部が上流側排気管１３の下流端部にその長手方向に摺動可能であってかつ上流側排気管１３に対して傾斜可能に嵌入され、内管２４の他端部が下流側排気管１７の上流端部にその長手方向に摺動可能であってかつ下流側排気管１７に対して傾斜可能に挿入される。
【選択図】 図１
Description
本発明は、エンジン側に取付けられる上流側排気管と、マフラ側に取付けられる下流側排気管との間に接続され、上流側排気管と下流側排気管との相対変位を吸収するフレキシブルチューブに関するものである。
従来、この種のフレキシブルチューブとして、ベローズの一端部が第１カバーを介して第１排気管に接続され、ベローズの他端部が第２カバーを介して第２排気管に接続され、排ガスの熱がベローズに伝達されるのを阻止するためにベローズの内側位置にインナパイプが配置された自動車排気系用フレキシブルチューブ（例えば、特許文献１参照。）が開示されている。このフレキシブルチューブでは、カバー側の両支持凹部のほぼ中間位置にインナパイプ側の両支持プレートがそれぞれ配置され、この状態でカバー及びインナパイプにより形成される一対の環状空間に第１及び第２弾性部材がそれぞれ介装される。これらの弾性部材は、ニッケル含有合金による直径０．１〜０．４ｍｍのワイヤを、巻回したり或いは編むことにより所定の弾性力が得られるように構成される。
このように構成された自動車排気系用フレキシブルチューブでは、弾性部品の点数が少なくても、排ガスの流れる流路断面積を十分に確保しながら、第１排気管及び第２排気管間の相対変位、即ち伸縮方向、曲げ方向及び剪断方向の変位をフレキシブルチューブにより吸収でき、更にフレキシブルチューブの２重構造により断熱効果を向上できるようになっている。
特開平１１−２８０４６６号公報（請求項１、段落［００２３］、段落［００４８］）
このように構成された自動車排気系用フレキシブルチューブでは、弾性部品の点数が少なくても、排ガスの流れる流路断面積を十分に確保しながら、第１排気管及び第２排気管間の相対変位、即ち伸縮方向、曲げ方向及び剪断方向の変位をフレキシブルチューブにより吸収でき、更にフレキシブルチューブの２重構造により断熱効果を向上できるようになっている。
しかし、上記従来の特許文献１に示された自動車排気系用フレキシブルチューブでは、一対の環状空間に介装された第１及び第２弾性部材が合金ワイヤの巻回し等によりそれぞれ形成されているため、これらの弾性部材の弾性変形量は比較的小さく、第１排気管と第２排気管との間における伸縮方向、曲げ方向及び剪断方向の相対変位が比較的大きい場合、これらの相対変位を完全に吸収することは難しい不具合があった。
本発明の目的は、上流側排気管と下流側排気管との間における捩り方向、伸縮方向、曲げ方向及び剪断方向の相対変位が比較的大きくても、これらの相対変位を確実に吸収でき、また断熱効果及び防音効果を向上できる、フレキシブルチューブを提供することにある。
本発明の目的は、上流側排気管と下流側排気管との間における捩り方向、伸縮方向、曲げ方向及び剪断方向の相対変位が比較的大きくても、これらの相対変位を確実に吸収でき、また断熱効果及び防音効果を向上できる、フレキシブルチューブを提供することにある。
請求項１に係る発明は、図１及び図２に示すように、ベローズ管２３と、ベローズ管２３の内部に重なるように設けられた内管２４とを有し、ベローズ管２３及び内管２４の両端が上流側排気管１３及び下流側排気管１７にそれぞれ嵌合されて、上流側排気管１３及び下流側排気管１７がベローズ管２３及び内管２４により連通可能に構成されたフレキシブルチューブの改良である。
その特徴ある構成は、内管２４の一端部が上流側排気管１３の下流端部にその長手方向に摺動可能であってかつ上流側排気管１３に対して傾斜可能に嵌入され、内管２４の他端部が下流側排気管１７の上流端部にその長手方向に摺動可能であってかつ下流側排気管１７に対して傾斜可能に挿入されたところにある。
この請求項１に記載されたフレキシブルチューブでは、上流側排気管１３と下流側排気管１７を連通させるフレキシブルチューブ１８がベローズ管２３及び内管２４の２重構造であるため、エンジン１２から排出された排ガスが上流側排気管１３を通ってフレキシブルチューブ１８の内管２４に流入しても、排ガスの温度を殆ど低下させず、排気音の外部への透過を抑制できる。また上流側排気管１３と下流側排気管１７との間における捩り方向、伸縮方向、曲げ方向及び剪断方向の相対変位が比較的大きくても、内管２４の一端部が上流側排気管１３の下流端部に対して摺動し又は傾斜することにより、或いは内管２４の他端部が下流側排気管１７の上流端部に対して摺動し又は傾斜することにより、上記相対変位を確実に吸収できる。
その特徴ある構成は、内管２４の一端部が上流側排気管１３の下流端部にその長手方向に摺動可能であってかつ上流側排気管１３に対して傾斜可能に嵌入され、内管２４の他端部が下流側排気管１７の上流端部にその長手方向に摺動可能であってかつ下流側排気管１７に対して傾斜可能に挿入されたところにある。
この請求項１に記載されたフレキシブルチューブでは、上流側排気管１３と下流側排気管１７を連通させるフレキシブルチューブ１８がベローズ管２３及び内管２４の２重構造であるため、エンジン１２から排出された排ガスが上流側排気管１３を通ってフレキシブルチューブ１８の内管２４に流入しても、排ガスの温度を殆ど低下させず、排気音の外部への透過を抑制できる。また上流側排気管１３と下流側排気管１７との間における捩り方向、伸縮方向、曲げ方向及び剪断方向の相対変位が比較的大きくても、内管２４の一端部が上流側排気管１３の下流端部に対して摺動し又は傾斜することにより、或いは内管２４の他端部が下流側排気管１７の上流端部に対して摺動し又は傾斜することにより、上記相対変位を確実に吸収できる。
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、更に図１及び図２に示すように、上流側排気管１３の下流端の外周面に耐熱性の第１弾性リング２１が嵌着され、内管２４の一端部の内周面が第１弾性リング２１の外周面に密着した状態で摺動するように構成され、内管２４の他端の外周面に耐熱性の第２弾性リング２２が嵌着され、第２弾性リング２２の外周面が下流側排気管１３の上流端部の内周面に密着した状態で摺動するように構成されたことを特徴とする。
この請求項２に記載されたフレキシブルチューブでは、第１弾性リング２１により上流側排気管１３と内管２４の密着性を保った状態で、上流側排気管１３と内管２４の相対変位を吸収でき、第２弾性リング２２により内管２４と下流側排気管１７の密着性を保った状態で、内管２４と下流側排気管１７の相対変位を吸収できる。
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明であって、更に図１及び図３に示すように、第１及び第２弾性リング２１，２２が金属ワイヤをニット編みしてプレス成形することにより弾性変形可能に構成されたことを特徴とする。
この請求項３に記載されたフレキシブルチューブでは、第１及び第２弾性リング２１，２２の耐摩耗性及び耐熱性を向上できる。
この請求項２に記載されたフレキシブルチューブでは、第１弾性リング２１により上流側排気管１３と内管２４の密着性を保った状態で、上流側排気管１３と内管２４の相対変位を吸収でき、第２弾性リング２２により内管２４と下流側排気管１７の密着性を保った状態で、内管２４と下流側排気管１７の相対変位を吸収できる。
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明であって、更に図１及び図３に示すように、第１及び第２弾性リング２１，２２が金属ワイヤをニット編みしてプレス成形することにより弾性変形可能に構成されたことを特徴とする。
この請求項３に記載されたフレキシブルチューブでは、第１及び第２弾性リング２１，２２の耐摩耗性及び耐熱性を向上できる。
請求項４に係る発明は、請求項２に係る発明であって、更に図１、図４及び図５に示すように、内管２４及び上流側排気管１３の最大重合長さをＳ1(ｍｍ)とし、第１弾性リング２１の幅をｈ1(ｍｍ)とし、内管２４及び上流側排気管１３の重合部の隙間をｔ1(ｍｍ)とし、内管２４及び上流側排気管１３の最小重合長さをｒ1(ｍｍ)とし、内管２４の一端部の内径をＤ1(ｍｍ)とするとき、内管２４の上流側排気管１３に対する最大傾斜角θ1(ラジアン)が次の式（１）及び式（２）の双方を満たすように設定されたことを特徴とする。
ｔａｎθ1≦ｔａｎ［ｔ1／（Ｓ1−ｈ1）］ ……（１）
ｔａｎθ1≦ｔａｎ［（ｒ1−ｈ1／２）／Ｄ1］ ……（２）
この請求項４に記載されたフレキシブルチューブでは、内管２４の上流側排気管１３に対する最大傾斜角θ1(ラジアン)を、上記式（１）及び式（２）の双方を満たすように設定すれば、内管２４の一端が上流側排気管１３の下流端から外れない。
ｔａｎθ1≦ｔａｎ［ｔ1／（Ｓ1−ｈ1）］ ……（１）
ｔａｎθ1≦ｔａｎ［（ｒ1−ｈ1／２）／Ｄ1］ ……（２）
この請求項４に記載されたフレキシブルチューブでは、内管２４の上流側排気管１３に対する最大傾斜角θ1(ラジアン)を、上記式（１）及び式（２）の双方を満たすように設定すれば、内管２４の一端が上流側排気管１３の下流端から外れない。
請求項５に係る発明は、請求項２に係る発明であって、更に図１、図６及び図７に示すように、内管２４及び下流側排気管１７の最大重合長さをＳ2(ｍｍ)とし、第２弾性リング２２の幅をｈ2(ｍｍ)とし、内管２４及び下流側排気管１７の重合部の隙間をｔ2(ｍｍ)とし、内管２４及び下流側排気管１７の最小重合長さをｒ2(ｍｍ)とし、下流側排気管１７の上流端部の内径をＤ2(ｍｍ)とするとき、内管２４の下流側排気管１７に対する最大傾斜角θ2(ラジアン)が次の式（３）及び式（４）の双方を満たすように設定されたことを特徴とする。
ｔａｎθ2≦ｔａｎ［ｔ2／（Ｓ2−ｈ2）］ ……（３）
ｔａｎθ2≦ｔａｎ［（ｒ2−ｈ2／２）／Ｄ2］ ……（４）
この請求項５に記載されたフレキシブルチューブでは、内管２４の下流側排気管１７に対する最大傾斜角θ2(ラジアン)を、上記式（３）及び式（４）の双方を満たすように設定すれば、内管２４の他端が下流側排気管１７の上流端から外れない。
ｔａｎθ2≦ｔａｎ［ｔ2／（Ｓ2−ｈ2）］ ……（３）
ｔａｎθ2≦ｔａｎ［（ｒ2−ｈ2／２）／Ｄ2］ ……（４）
この請求項５に記載されたフレキシブルチューブでは、内管２４の下流側排気管１７に対する最大傾斜角θ2(ラジアン)を、上記式（３）及び式（４）の双方を満たすように設定すれば、内管２４の他端が下流側排気管１７の上流端から外れない。
以上述べたように、本発明によれば、ベローズ管の内部に内管を重なるように設け、内管の一端部を上流側排気管の下流端部にその長手方向に摺動可能であってかつ上流側排気管に対して傾斜可能に嵌入し、内管の他端部を下流側排気管の上流端部にその長手方向に摺動可能であってかつ下流側排気管に対して傾斜可能に挿入したので、上流側排気管と下流側排気管との間における捩り方向、伸縮方向、曲げ方向及び剪断方向の相対変位が比較的大きくても、内管の一端部が上流側排気管の下流端部に対して摺動し又は傾斜することにより、或いは内管の他端部が下流側排気管の上流端部に対して摺動し又は傾斜することにより、上記相対変位を確実に吸収できる。またフレキシブルチューブがベローズ管及び内管の２重構造であるため、エンジンから排出された排ガスが上流側排気管を通って内管に流入しても、排ガスの温度を殆ど低下させず、排気音の外部への透過を抑制できる。
また上流側排気管の下流端の外周面に耐熱性の第１弾性リングを嵌着し、内管の一端部の内周面を第１弾性リングの外周面に密着した状態で摺動するように構成し、内管の他端の外周面に耐熱性の第２弾性リングを嵌着し、第２弾性リングの外周面を下流側排気管の上流端部の内周面に密着した状態で摺動するように構成すれば、第１弾性リングにより上流側排気管と内管の密着性を保った状態で、上流側排気管と内管の相対変位を吸収でき、第２弾性リングにより内管と下流側排気管の密着性を保った状態で、内管と下流側排気管の相対変位を吸収できる。この結果、内管を通る排ガスがベローズ管と内管の間の空間に殆ど流入しないため、排ガスの温度低下を更に抑制できる。
また第１及び第２弾性リングを金属ワイヤのニット編み品のプレス成形により弾性変形可能に構成すれば、第１及び第２弾性リングの耐摩耗性及び耐熱性を向上できる。
更に内管の上流側排気管に対する最大傾斜角θ1を、上記式（１）及び式（２）の双方を満たすように設定すれば、内管の一端が上流側排気管の下流端から外れず、内管の下流側排気管に対する最大傾斜角θ2を上記式（３）及び式（４）の双方を満たすように設定すれば、内管の他端が下流側排気管の上流端から外れない。
また第１及び第２弾性リングを金属ワイヤのニット編み品のプレス成形により弾性変形可能に構成すれば、第１及び第２弾性リングの耐摩耗性及び耐熱性を向上できる。
更に内管の上流側排気管に対する最大傾斜角θ1を、上記式（１）及び式（２）の双方を満たすように設定すれば、内管の一端が上流側排気管の下流端から外れず、内管の下流側排気管に対する最大傾斜角θ2を上記式（３）及び式（４）の双方を満たすように設定すれば、内管の他端が下流側排気管の上流端から外れない。
次に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図８に示すように、トラック１０の排気管１１は、エンジン１２の排気ポートに排気マニホルドを介して取付けられた上流側排気管１３と、途中に触媒及びパティキュレートフィルタ等を収容する排ガス浄化装置１４や排気音を低減するマフラ１６が設けられた下流側排気管１７と、水平方向に延びて設けられ上流側排気管１３と下流側排気管１７とを接続するフレキシブルチューブ１８とを備える。エンジン１２はシャシフレーム１９にマウントラバー（図示せず）を介して搭載され、上流側排気管１３はエンジン１２にブラケット（図示せず）を介して固定され、下流側排気管１７はシャシフレーム１９に直接又はブラケット（図示せず）を介して固定される。図１及び図２に示すように、上流側排気管１３と下流側排気管１７は、構造上の強度を確保するためと、高温の排ガスによる腐食に耐えるために、比較的厚肉のステンレス鋼板などにより形成される。またフレキシブルチューブ１８は、薄いステンレス鋼板などにより蛇腹状に形成されたベローズ管２３と、ベローズ管２３の内部にこのベローズ管２３に重なるように設けられ比較的厚肉のステンレス鋼板などにより形成された内管２４とを有する。上記ベローズ管２３及び内管２４の両端は、上流側排気管１３及び下流側排気管１７にそれぞれ嵌合されて、上流側排気管１３及び下流側排気管１７はベローズ管２３及び内管２４により連通可能に構成される。
図８に示すように、トラック１０の排気管１１は、エンジン１２の排気ポートに排気マニホルドを介して取付けられた上流側排気管１３と、途中に触媒及びパティキュレートフィルタ等を収容する排ガス浄化装置１４や排気音を低減するマフラ１６が設けられた下流側排気管１７と、水平方向に延びて設けられ上流側排気管１３と下流側排気管１７とを接続するフレキシブルチューブ１８とを備える。エンジン１２はシャシフレーム１９にマウントラバー（図示せず）を介して搭載され、上流側排気管１３はエンジン１２にブラケット（図示せず）を介して固定され、下流側排気管１７はシャシフレーム１９に直接又はブラケット（図示せず）を介して固定される。図１及び図２に示すように、上流側排気管１３と下流側排気管１７は、構造上の強度を確保するためと、高温の排ガスによる腐食に耐えるために、比較的厚肉のステンレス鋼板などにより形成される。またフレキシブルチューブ１８は、薄いステンレス鋼板などにより蛇腹状に形成されたベローズ管２３と、ベローズ管２３の内部にこのベローズ管２３に重なるように設けられ比較的厚肉のステンレス鋼板などにより形成された内管２４とを有する。上記ベローズ管２３及び内管２４の両端は、上流側排気管１３及び下流側排気管１７にそれぞれ嵌合されて、上流側排気管１３及び下流側排気管１７はベローズ管２３及び内管２４により連通可能に構成される。
具体的には、図１及び図２に示すように、上流側排気管１３は、円筒状の上流管本体１３ａと、この上流管本体１３ａより僅かに小径に形成された円筒状の上流管縮径部１３ｂとを有する。また下流側排気管１７は、円筒状の下流管本体１７ａと、この下流管本体１７ａより僅かに小径に形成された円筒状の下流管縮径部１７ｂと、下流管本体１７ａと下流管縮径部１７ｂとの間に設けられ下流管縮径部１７ｂより更に小径のリング状に形成されたストッパ１７ｃとを有する。更に内管２４は、内径が上流管縮径部１３ｂに所定の隙間をあけて遊嵌可能な円筒状に形成されかつ長さが上流管縮径部１３ｂと同一に形成された内管上流部２４ａと、外径が下流管縮径部１７ｂに所定の隙間をあけて遊挿可能な円筒状に形成された内管下流部２４ｂとを有する。
ベローズ管２３の上流端は上流管本体１３ａに嵌入して気密を保つように溶着され、ベローズ管２３の下流端は下流管本体１７ａに嵌入して気密を保つように溶着される。また上流管縮径部１３ｂの下流端には耐熱性の第１弾性リング２１が嵌入され、この第１弾性リング２１はスポット溶接により上流管縮径部１３ｂの下流端に固着される。内管上流部２４ａの一端部は上流管縮径部１３ｂの下流端部に嵌入される。内管上流部２４ａの一端部の内周面は第１弾性リング２１の外周面に密着した状態で摺動するように構成され、また第１弾性リング２１が弾性変形することにより内管上流部２４ａの一端部の内周面が第１弾性リング２１の外周面に密着した状態で、内管２４が上流側排気管１３に対して傾斜可能に構成される（図１〜図３）。第１弾性リング２１は直径０．０５〜０．５ｍｍのステンレス鋼、ニクロム（ニッケルとクロムの合金）、鉄などの金属ワイヤをニット編みしてプレス成形することにより弾性変形可能に構成される。
一方、内管下流部２４ｂの他端には耐熱性の第２弾性リング２２が嵌入され、この第２弾性リング２２はスポット溶接により内管下流部２４ｂに固着される。内管下流部２４ｂの他端部は下流管縮径部１７ｂの上流端部に嵌入される。下流管縮径部１７ｂの上流端部の内周面は第２弾性リング２２の外周面に密着した状態で摺動するように構成され、また第２弾性リング２２が弾性変形することにより第２弾性リング２２の外周面が下流管縮径部１７ｂの上流端部の内周面に密着した状態で、内管２４が下流側排気管１７に対して傾斜可能に構成される（図１〜図３）。第２弾性リング２２は直径０．０５〜０．５ｍｍのステンレス鋼、ニクロム（ニッケルとクロムの合金）、鉄などの金属ワイヤをニット編みしてプレス成形することにより弾性変形可能に構成される。
図４及び図５に示すように、内管２４及び上流側排気管１３の最大重合長さ、即ち内管上流部２４ａ又は上流管縮径部１３ｂの長さをＳ1(ｍｍ)とし、第１弾性リング２１の幅をｈ1(ｍｍ)とし、内管２４及び上流側排気管１３の重合部の隙間、即ち内管上流部２４ａの内周面と上流管縮径部１３ｂの外周面との間の隙間をｔ1(ｍｍ)とし、内管２４及び上流側排気管１３の最小重合長さ、即ち内管上流部２４ａと上流管縮径部１３ｂの最小重合長さをｒ1(ｍｍ)とし、内管２４の一端部の内径、即ち内管上流部２４ａの内径をＤ1(ｍｍ)とするとき、内管２４の上流側排気管１３に対する最大傾斜角θ1(ラジアン)が次の式（１）及び式（２）の双方を満たすように設定される。
ｔａｎθ1≦ｔａｎ［ｔ1／（Ｓ1−ｈ1）］ ……（１）
ｔａｎθ1≦ｔａｎ［（ｒ1−ｈ1／２）／Ｄ1］ ……（２）
ここで、式（２）において、最小重合長さ(ｒ1)から第１弾性リング２１の幅の半分(ｈ1／２)を引いたのは、内管２４が上流側排気管１３に対して最も大きく傾斜したときに、少なくとも第１弾性リング２１の幅の半分が上流管縮径部１３ｂの縁に接触していないと、第１弾性リング２１が上流管縮径部１３ｂから離脱するおそれがあるためである。
ｔａｎθ1≦ｔａｎ［ｔ1／（Ｓ1−ｈ1）］ ……（１）
ｔａｎθ1≦ｔａｎ［（ｒ1−ｈ1／２）／Ｄ1］ ……（２）
ここで、式（２）において、最小重合長さ(ｒ1)から第１弾性リング２１の幅の半分(ｈ1／２)を引いたのは、内管２４が上流側排気管１３に対して最も大きく傾斜したときに、少なくとも第１弾性リング２１の幅の半分が上流管縮径部１３ｂの縁に接触していないと、第１弾性リング２１が上流管縮径部１３ｂから離脱するおそれがあるためである。
また図６及び図７に示すように、内管２４及び下流側排気管１７の最大重合長さ、即ち下流管縮径部１７ｂの長さをＳ2(ｍｍ)とし、第２弾性リング２２の幅をｈ2(ｍｍ)とし、内管２４及び下流側排気管１７の重合部の隙間、即ち内管下流部２４ｂの外周面と下流管縮径部１７ｂの内周面との間の隙間をｔ2(ｍｍ)とし、内管２４及び下流側排気管１３の最小重合長さ、即ち内管下流部２４ｂと下流管縮径部１７ｂの最小重合長さをｒ2(ｍｍ)とし、下流側排気管１７の上流端部の内径、即ち下流管縮径部１７ｂの内径をＤ2(ｍｍ)とするとき、内管２４の下流側排気管１７に対する最大傾斜角θ2(ラジアン)が次の式（３）及び式（４）の双方を満たすように設定される。
ｔａｎθ2≦ｔａｎ［ｔ2／（Ｓ2−ｈ2）］ ……（３）
ｔａｎθ2≦ｔａｎ［（ｒ2−ｈ2／２）／Ｄ2］ ……（４）
ここで、式（４）において、最小重合長さ(ｒ2)から第２弾性リング２２の幅の半分(ｈ2／２)を引いたのは、内管２４が下流側排気管１７に対して最も大きく傾斜したときに、少なくとも第２弾性リング２２の幅の半分が下流管縮径部１７ｂの縁に接触していないと、第２弾性リング２２が下流管縮径部１７ｂから離脱するおそれがあるためである。
ｔａｎθ2≦ｔａｎ［ｔ2／（Ｓ2−ｈ2）］ ……（３）
ｔａｎθ2≦ｔａｎ［（ｒ2−ｈ2／２）／Ｄ2］ ……（４）
ここで、式（４）において、最小重合長さ(ｒ2)から第２弾性リング２２の幅の半分(ｈ2／２)を引いたのは、内管２４が下流側排気管１７に対して最も大きく傾斜したときに、少なくとも第２弾性リング２２の幅の半分が下流管縮径部１７ｂの縁に接触していないと、第２弾性リング２２が下流管縮径部１７ｂから離脱するおそれがあるためである。
このように構成されたフレキシブルチューブ１８の動作を説明する。
エンジン１２を始動すると、そのエンジン１２から排出された排ガスが上流側排気管１３に流入し、フレキシブルチューブ１８における内管２４の内側を通って下流側排気管１７に流入する。この上流側排気管１３と下流側排気管１７を連通させるフレキシブルチューブ１８がベローズ管２３及び内管２４の２重構造であるため、排ガスの温度は殆ど低下しない。この結果、比較的高温の排ガスが排ガス浄化装置１４に流入するため、排ガス浄化装置１４内で触媒反応が活発化し、排ガス浄化装置１４の性能を十分に引出すことができる。またフレキシブルチューブ１８をベローズ管２３及び内管２４の２重構造とすることにより、排気音の外部への透過も抑制できる。更に上流側排気管１３と下流側排気管１７との間における捩り方向、伸縮方向、曲げ方向及び剪断方向の相対変位が比較的大きくても、内管２４の一端部が上流側排気管１３の下流端部に対して摺動し又は傾斜することにより、或いは内管２４の他端部が下流側排気管１７の上流端部に対して摺動し又は傾斜することにより、上記相対変位を確実に吸収できる。この結果、エンジン１２の振動が上流側排気管１３から下流側排気管１７に伝達されるのを確実に防止できるとともに、シャシフレーム１９にマウントラバーを介して搭載されるエンジン１２がシャシフレーム１９にブラケットを介して固定される下流側排気管１７に対して相対変位しても、この相対変位をフレキシブルチューブ１８により確実に吸収できる。
エンジン１２を始動すると、そのエンジン１２から排出された排ガスが上流側排気管１３に流入し、フレキシブルチューブ１８における内管２４の内側を通って下流側排気管１７に流入する。この上流側排気管１３と下流側排気管１７を連通させるフレキシブルチューブ１８がベローズ管２３及び内管２４の２重構造であるため、排ガスの温度は殆ど低下しない。この結果、比較的高温の排ガスが排ガス浄化装置１４に流入するため、排ガス浄化装置１４内で触媒反応が活発化し、排ガス浄化装置１４の性能を十分に引出すことができる。またフレキシブルチューブ１８をベローズ管２３及び内管２４の２重構造とすることにより、排気音の外部への透過も抑制できる。更に上流側排気管１３と下流側排気管１７との間における捩り方向、伸縮方向、曲げ方向及び剪断方向の相対変位が比較的大きくても、内管２４の一端部が上流側排気管１３の下流端部に対して摺動し又は傾斜することにより、或いは内管２４の他端部が下流側排気管１７の上流端部に対して摺動し又は傾斜することにより、上記相対変位を確実に吸収できる。この結果、エンジン１２の振動が上流側排気管１３から下流側排気管１７に伝達されるのを確実に防止できるとともに、シャシフレーム１９にマウントラバーを介して搭載されるエンジン１２がシャシフレーム１９にブラケットを介して固定される下流側排気管１７に対して相対変位しても、この相対変位をフレキシブルチューブ１８により確実に吸収できる。
また第１弾性リング２１により上流側排気管１３と内管２４の密着性を保った状態で、上流側排気管１３と内管の相対変位を吸収でき、第２弾性リング２２により内管２４と下流側排気管１７の密着性を保った状態で、内管２４と下流側排気管１７の相対変位を吸収できる。この結果、内管２４を通る排ガスがベローズ管２３と内管２４の間の空間に殆ど流入しないため、排ガスの温度低下を更に抑制できる。また第１及び第２弾性リング２１，２２を金属ワイヤのニット編み品のプレス成形により作製したので、第１及び第２弾性リング２１，２２が殆ど摩耗せず、耐熱性も極めて高い。更に内管２４の上流側排気管１３に対する最大傾斜角θ1を、上記式（１）及び式（２）の双方を満たすように設定すれば、内管上流部２４ａが上流管縮径部１３ｂから外れず、内管２４の下流側排気管１７に対する最大傾斜角θ2を上記式（３）及び式（４）の双方を満たすように設定すれば、内管下流部２４ｂが下流管縮径部１７ｂから外れない。
なお、この実施の形態では、車両としてトラックを挙げたが、バス又はその他の車両であってもよい。
また、この実施の形態では、フレキシブルチューブを水平に延びて設けたが、図９に示すように、フレキシブルチューブ１８により上流側排気管５３と下流側排気管５７とを接続するときには、フレキシブルチューブ１８を鉛直方向に延びて設けてもよい。
なお、この実施の形態では、車両としてトラックを挙げたが、バス又はその他の車両であってもよい。
また、この実施の形態では、フレキシブルチューブを水平に延びて設けたが、図９に示すように、フレキシブルチューブ１８により上流側排気管５３と下流側排気管５７とを接続するときには、フレキシブルチューブ１８を鉛直方向に延びて設けてもよい。
１３，５３ 上流側排気管
１７，５７ 下流側排気管
１８ フレキシブルチューブ
２１ 第１弾性リング
２２ 第２弾性リング
２３ ベローズ管
２４ 内管
１７，５７ 下流側排気管
１８ フレキシブルチューブ
２１ 第１弾性リング
２２ 第２弾性リング
２３ ベローズ管
２４ 内管
Claims (5)
- ベローズ管(23)と、前記ベローズ管(23)の内部に重なるように設けられた内管(24)とを有し、前記ベローズ管(23)及び内管(24)の両端が上流側排気管(13)及び下流側排気管(17)にそれぞれ嵌合されて、前記上流側排気管(13)及び前記下流側排気管(17)が前記ベローズ管(23)及び前記内管(24)により連通可能に構成されたフレキシブルチューブにおいて、
前記内管(24)の一端部が前記上流側排気管(13)の下流端部にその長手方向に摺動可能であってかつ前記上流側排気管(13)に対して傾斜可能に嵌入され、
前記内管(24)の他端部が前記下流側排気管(17)の上流端部にその長手方向に摺動可能であってかつ前記下流側排気管(17)に対して傾斜可能に挿入された
ことを特徴とするフレキシブルチューブ。 - 上流側排気管(13)の下流端の外周面に耐熱性の第１弾性リング(21)が嵌着され、前記内管(24)の一端部の内周面が前記第１弾性リング(21)の外周面に密着した状態で摺動するように構成され、
内管(24)の他端の外周面に耐熱性の第２弾性リング(22)が嵌着され、前記第２弾性リング(22)の外周面が下流側排気管(17)の上流端部の内周面に密着した状態で摺動するように構成された請求項１記載のフレキシブルチューブ。 - 第１及び第２弾性リング(21,22)が金属ワイヤをニット編みしてプレス成形することにより弾性変形可能に構成された請求項２記載のフレキシブルチューブ。
- 内管(24)及び上流側排気管(13)の最大重合長さをＳ1(ｍｍ)とし、第１弾性リング(21)の幅をｈ1(ｍｍ)とし、前記内管(24)及び前記上流側排気管(13)の重合部の隙間をｔ1(ｍｍ)とし、前記内管(24)及び前記上流側排気管(13)の最小重合長さをｒ1(ｍｍ)とし、前記内管(24)の一端部の内径をＤ1(ｍｍ)とするとき、前記内管(24)の前記上流側排気管(13)に対する最大傾斜角θ1(ラジアン)が次の式（１）及び式（２）の双方を満たすように設定された請求項２記載のフレキシブルチューブ。
ｔａｎθ1≦ｔａｎ［ｔ1／（Ｓ1−ｈ1）］ ……（１）
ｔａｎθ1≦ｔａｎ［（ｒ1−ｈ1／２）／Ｄ1］ ……（２） - 内管(24)及び下流側排気管(17)の最大重合長さをＳ2(ｍｍ)とし、第２弾性リング(22)の幅をｈ2(ｍｍ)とし、前記内管(24)及び前記下流側排気管(17)の重合部の隙間をｔ2(ｍｍ)とし、前記内管(24)及び下流側排気管(17)の最小重合長さをｒ2(ｍｍ)とし、前記下流側排気管(17)の上流端部の内径をＤ2(ｍｍ)とするとき、前記内管(24)の前記下流側排気管(17)に対する最大傾斜角θ2(ラジアン)が次の式（３）及び式（４）の双方を満たすように設定された請求項２記載のフレキシブルチューブ。
ｔａｎθ2≦ｔａｎ［ｔ2／（Ｓ2−ｈ2）］ ……（３）
ｔａｎθ2≦ｔａｎ［（ｒ2−ｈ2／２）／Ｄ2］ ……（４）
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|---|---|---|---|
| JP2004179049A JP2006002642A (ja) | 2004-06-17 | 2004-06-17 | フレキシブルチューブ |
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| JP2004179049A Pending JP2006002642A (ja) | 2004-06-17 | 2004-06-17 | フレキシブルチューブ |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010071101A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Hirotec Corp | フレキシブルチューブ |
| JP2012117607A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Toshiba Corp | 伸縮管継手 |
| CN102986433A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-03-27 | 寿光市慧风植物保护研究所 | 一种茄果类蔬菜增产的方法 |
Citations (4)
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| US5167430A (en) * | 1991-11-19 | 1992-12-01 | Manville Corporation | Automotive exhaust system decoupler with resilient sleeve |
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2004
- 2004-06-17 JP JP2004179049A patent/JP2006002642A/ja active Pending
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