(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の第１の管体（２１）と第２の管体（２３）とを相互に接続する管体の接続構造において、
前記第１の管体（２１）の端部および第２の管体（２３）の端部の内方に、内側に突出する環状突部（２１ａ，２３ａ）を形成し、前記第１の管体（２１）の端部および第２の管体（２３）の端部に、筒状のカラー部材（２５）の一側および他側を前記環状突部（２１ａ，２３ａ）に当接するまで嵌挿するとともに、前記第１の管体（２１）および第２の管体（２３）の外側に、前記カラー部材（２５）を覆って、金属からなる環状の連結部材（２７）を嵌合し、前記連結部材（２７）に、前記第１の管体（２１）および第２の管体（２３）の環状突部（２１ａ，２３ａ）に沿って密着した環状突部（２７ａ，２７ｂ）を形成し、前記カラー部材（２５）の外周に外方に突出する突出部（２５ａ）を形成し、この突出部（２５ａ）の一側および他側を、前記第１の管体（２１）の端部および第２の管体（２３）の端部に形成される切欠部（２１ｂ，２３ｂ）に挿入してなることを特徴とする管体の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１の管体と第２の管体とを相互に接続するための管体の接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、自動車においては、軽量化およびコスト低減の要請から排気管の薄肉化が図られており、排気管の接続部については、排気管の薄肉化によるアーク溶接の困難性から溶接を用いない接続構造が要望されている。
従来、このように溶接を用いない管体の接続構造として、例えば、特開平６−１１０７７号公報に開示されるものが知られている。
【０００３】
図８は、この公報に開示される管体の接続構造を示すもので、この管体の接続構造では、第１の管体１１の端部および第２の管体１３の端部の外側に、連結部材１５が被嵌され、連結部材１５から内側に突出して形成される環状突部１５ａにより、第１の管体１１および第２の管体１３が塑性変形され、第１の管体１１および第２の管体１３に内側に突出する環状突部１１ａ，１３ａが形成されている。
【０００４】
なお、連結部材１５の外周には、予め、図９に示すような環状溝１５ｂが形成され、第１の管体１１および第２の管体１３に連結部材１５を被嵌した状態で、連結部材１５の両端を圧力Ｐで押圧すると、連結部材１５が環状溝１５ｂの部分で座屈し環状突部１５ａが形成される。
このような管体の接続構造では、連結部材１５の環状突部１５ａが、第１の管体１１および第２の管体１３の環状突部１１ａ，１３ａに密着するため、溶接を用いることなしに良好なシール性を得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の管体の接続構造では、連結部材１５の両端を押圧し、予め連結部材１５に形成される環状溝１５ｂを座屈させて環状突部１５ａを形成しているため、環状突部１５ａの深さを深くすることが困難であり、例えば、第１の管体１１および第２の管体１３の直径が２０mm程度より大きくなると良好なシール性を得ることが困難になるという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、第１の管体と第２の管体の管径に応じて充分な深さの環状突部を容易，確実に形成することができる管体の接続構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の管体の接続構造は、金属製の第１の管体と第２の管体とを相互に接続する管体の接続構造において、前記第１の管体の端部および第２の管体の端部の内方に、内側に突出する環状突部を形成し、前記第１の管体の端部および第２の管体の端部に、筒状のカラー部材の一側および他側を前記環状突部に当接するまで嵌挿するとともに、前記第１の管体および第２の管体の外側に、前記カラー部材を覆って、金属からなる環状の連結部材を嵌合し、前記連結部材に、前記第１の管体および第２の管体の環状突部に沿って密着した環状突部を形成し、前記カラー部材の外周に外方に突出する突出部を形成し、この突出部の一側および他側を、前記第１の管体の端部および第２の管体の端部に形成される切欠部に挿入してなることを特徴とする。
【０００９】
（作用）
請求項１の管体の接続構造では、第１の管体および第２の管体の外側に嵌合される連結部材の環状突部が、第１の管体および第２の管体の環状突部に密着されシール性が確保される。
また、連結部材への環状突部の形成は、第１の管体および第２の管体の環状突部に沿って、例えば、プレス成形，ロール成形等により連結部材を塑性変形することにより行われるが、この時に、カラー部材が芯金の働きをする。
【００１０】
さらに、カラー部材が、環状突部の間に挟持固定されるため、カラー部材の移動が確実に阻止される。
また、第１の管体の端部および第２の管体の端部に形成される切欠部に、カラー部材に形成される突出部の一側および他側が挿入され、これにより、第１の管体と第２の管体との相対的な回動が阻止される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面に示す実施形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の管体の接続構造の第１の実施形態を示しており、図において符号２１は円筒状の第１の管体を、符号２３は円筒状の第２の管体を示している。
第１の管体２１および第２の管体２３は、ステンレス鋼等の金属からなり、例えば、エンジンの排ガスが流通される排気管として使用される。
【００１４】
第１の管体２１の端部および第２の管体２３の端部の内方には、予め、台形状の環状突部２１ａ，２３ａが形成されている。
そして、第１の管体２１の端部および第２の管体２３の端部には、ステンレス鋼等の金属からなるカラー部材２５の一側および他側が、環状突部２１ａ，２３ａに当接するまで嵌挿されている。
【００１５】
第１の管体２１および第２の管体２３の外側には、カラー部材２５を覆う位置に、ステンレス鋼等の金属からなる環状の連結部材２７が嵌合されている。
この連結部材２７は、カラー部材２５より長尺とされている。
【００１６】
そして、連結部材２７には、カラー部材２５の両端より外側となる位置に、第１の管体２１および第２の管体２３とともに内側に突出する環状突部２７ａ，２７ｂが台形状に形成されている。
この環状突部２７ａ，２７ｂは、例えば、プレス成形，ロール成形等により、第１の管体２１および第２の管体２３の環状突部２１ａ，２３ａに沿って、連結部材２７を塑性変形することにより形成される。
【００１７】
また、前記のようにカラー部材２５を介して接合された第１の管体２１および第２の管体２３の外形形状と略同一の内形形状を有する分割のプレス型を用いて、この接合部の全体をプレス加工して、環状突部２７ａ，２７ｂを含めた接合部全体に連結部材２７を密着接合させても良い。
この実施形態では、第１の管体２１および第２の管体２３の外径は、例えば、５０〜１５０mmとされ、肉厚が、０．６〜１．２mmとされる。
【００１８】
また、カラー部材２５の肉厚は、０．６〜１．２mmとされ、連結部材２７の肉厚は、０．４〜１．０mmとされる。
以上のように構成された管体の接続構造では、第１の管体２１および第２の管体２３の外側に嵌合される連結部材２７の環状突部２７ａ，２７ｂが、第１の管体２１および第２の管体２３の環状突部２１ａ，２３ａに密着されるため高いシール性を得ることができる。
【００１９】
また、上述した管体の接続構造では、連結部材２７への環状突部２７ａ，２７ｂの形成が、第１の管体２１および第２の管体２３の環状突部２１ａ，２３ａに沿って、例えば、プレス成形，ロール成形等により連結部材２７を塑性変形することにより行われ、この時に、カラー部材２５が芯金の働きをするため、第１の管体２１と第２の管体２３の管径に応じて充分な深さの環状突部２７ａ，２７ｂを容易，確実に形成することができる。
【００２０】
さらに、上述した管体の接続構造では、カラー部材２５が、環状突部２１ａ，２３ａの間に挟持固定されるため、カラー部材２５の移動を確実に阻止することができ、また、シール性を高めることができる。
図２は、本発明の管体の接続構造の第２の実施形態を示すもので、この実施形態では、カラー部材２５の外周に、９０度の角度を置いて外方に突出する円形状の突出部２５ａが形成されている。
【００２１】
一方、図３に示すように、第１の管体２１の端部および第２の管体２３の端部には、半円状の切欠部２１ｂ，２３ｂが形成され、第１の管体２１と第２の管体２３の端面が当接されている。
そして、カラー部材２５の突出部２５ａの一側および他側が、第１の管体２１および第２の管体２３の切欠部２１ｂ，２３ｂに挿入されている。
【００２２】
なお、上述した部分を除いて第１の実施形態と同様に構成されているため、同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
上述した管体の接続構造では、カラー部材２５の外周に外方に突出する突出部２５ａを形成し、この突出部２５ａの一側および他側を、第１の管体２１の端部および第２の管体２３の端部に形成される切欠部２１ｂ，２３ｂに挿入したので、第１の管体２１と第２の管体２３とが相対回転することを容易，確実に阻止することができる。
【００２３】
図４は、本発明の管体の接続構造の第３の実施形態を示すもので、この実施形態では、第１の管体２１の端面と第２の管体２３の端面とが嵌合されている。
すなわち、図５に示すように、第１の管体２１の端面には、半円環状の嵌合突部２１ｃが形成され、第２の管体２３の端面には、半円環状の嵌合凹部２３ｃが形成され、嵌合突部２１ｃと嵌合凹部２３ｃとが嵌合されている。
【００２４】
なお、上述した部分を除いて第１の実施形態とほぼ同様に構成されているため、同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
上述した管体の接続構造では、第１の管体２１の端面に形成される嵌合突部２１ｃに、第２の管体２３の端面に形成される嵌合凹部２３ｃを嵌合したので、第１の管体２１と第２の管体２３とが相対回転することを容易，確実に阻止することができる。
【００２５】
なお、この実施形態では、第１の管体２１の嵌合突部２１ｃと第２の管体２３の嵌合凹部２３ｃを半円環状に形成した例について述べたが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、図６に示すように、第１の管体２１および第２の管体２３の端部をＶ字状に切り欠いて嵌合突部２１ｄおよび嵌合凹部２３ｄを形成しても良い。
【００２６】
また、例えば、図７に示すように、第１の管体２１の端部に矩形状の嵌合突部２１ｅを形成し、第２の管体２３の端部に、嵌合突部２１ｅに対応する形状の嵌合凹部２３ｅを形成しても良い。
なお、以上述べた実施形態では、第１の管体２１と第２の管体２３とを略同一径にした例について述べたが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、第１の管体２１と第２の管体２３とを異なる径にしても良い。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１の管体の接続構造では、第１の管体および第２の管体の外側に嵌合される連結部材の環状突部が、第１の管体および第２の管体の環状突部に密着されるため高いシール性を得ることができる。
また、連結部材への環状突部の形成が、第１の管体および第２の管体の環状突部に沿って、例えば、プレス成形，ロール成形等により連結部材を塑性変形することにより行われ、この時に、カラー部材が芯金の働きをするため、第１の管体と第２の管体の管径に応じて充分な深さの環状突部を容易，確実に形成することができる。
【００２８】
さらに、カラー部材が、環状突部の間に挟持固定されるため、カラー部材の移動を確実に阻止することができる。
また、カラー部材の外周に外方に突出する突出部を形成し、この突出部の一側および他側を、第１の管体の端部および第２の管体の端部に形成される切欠部に挿入したので、第１の管体と第２の管体とが相対回転することを容易，確実に阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の管体の接続構造の第１の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】本発明の管体の接続構造の第２の実施形態を示す縦断面図である。
【図３】図２の切欠部および突出部を示す側面図である。
【図４】本発明の管体の接続構造の第３の実施形態を示す縦断面図である。
【図５】図４の嵌合突部および嵌合凹部を示す側面図である。
【図６】嵌合突部および嵌合凹部の他の例を示す斜視図である。
【図７】嵌合突部および嵌合凹部のさらに他の例を示す斜視図である。
【図８】従来の管体の接続構造を示す一部縦断面図である。
【図９】図８の連結部材の嵌合前の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
２１  第１の管体
２１ｂ，２３ｂ  切欠部
２１ｃ  嵌合突部
２３ｃ  嵌合凹部
２３  第２の管体
２５  カラー部材
２５ａ  突出部
２７  連結部材
２７ａ，２７ｂ  環状突部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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