(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の管体（３１）と第２の管体（３３）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（３１）の端部および第２の管体（３３）の端部に、前記第１の管体（３１）および第２の管体（３３）より肉厚の大なる中央に円弧状の環状突部（３５ａ）の形成される筒状のカラー部材（３５）の一側および他側を嵌挿するとともに、前記第１の管体（３１）および第２の管体（３３）の開口部に、前記環状突部（３５ａ）の一側および他側に嵌合する拡径部（３１ａ，３３ａ）を形成し、前記第１の管体（３１）および第２の管体（３３）の拡径部（３１ａ，３３ａ）の外側に、金属からなる環状の連結部材（３７）を前記環状突部（３５ａ）の芯金としての働きにより塑性変形して前記拡径部（３１ａ，３３ａ）を前記環状突部（３５ａ）の一側および他側に密着状態で嵌合してなることを特徴とする管体の接続構造。
【請求項２】
請求項１記載の管体の接続構造において、
前記カラー部材（３５）の両側に切欠部（３５ｂ）を形成し、この切欠部（３５ｂ）に前記第１の管体（３１）および第２の管体（３３）に形成される内側突出部（３１ｂ，３３ｂ）を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排気管と排気管との接続構造として、例えば、実開平５−６４５９５号公報に開示されるような管体の接続構造が知られている。
【０００３】
図３および図４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の端部に、中央に環状突部１５の形成される筒状のカラー部材１７の一側および他側が嵌挿されている。
また、第１の管体１１および第２の管体１３の開口部に、環状突部１５の一側および他側に嵌合する拡径部１９が形成されている。
【０００４】
そして、第１の管体１１および第２の管体１３の拡径部１９の外側に、半円状の一対の締付バンド２１が配置され、一対の締付バンド２１をボルト２３とナット２５により締め付けることにより、第１の管体１１および第２の管体１３の端部が、カラー部材１７を介してシール押さえ部材２７に押圧されている。
このような管体の接続構造では、第１の管体１１と第２の管体１３とを、一対の締付バンド２１により連結したので溶接を不要にすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の管体の接続構造では、一対の締付バンド２１により、第１の管体１１および第２の管体１３の端部を、カラー部材１７を介してシール押さえ部材２７に押圧してシールを行っているため、部品点数が増大し、多大な組み付け工数が必要になるという問題があった。
【０００６】
また、図４に示したように、一対の締付バンド２１の結合部に間隙Ｗが形成されるため、この結合部およびその近傍において締付力が小さくなりシール不良が生じる虞がある。
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、簡易な構造でシール性を従来より大幅に向上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、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の管体の端部に、前記第１の管体および第２の管体より肉厚の大なる中央に円弧状の環状突部の形成される筒状のカラー部材の一側および他側を嵌挿するとともに、前記第１の管体および第２の管体の開口部に、前記環状突部の一側および他側に嵌合する拡径部を形成し、前記第１の管体および第２の管体の拡径部の外側に、金属からなる環状の連結部材を前記環状突部の芯金としての働きにより塑性変形して前記拡径部を前記環状突部の一側および他側に密着状態で嵌合してなることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の管体の接続構造は、請求項１記載の管体の接続構造において、前記カラー部材の両側に切欠部を形成し、この切欠部に前記第１の管体および第２の管体に形成される内側突出部を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、金属からなる環状の連結部材が、例えば、プレス成形，ロール成形等により塑性変形され、第１の管体および第２の管体の拡径部の外側に密着状態で嵌合され、同時に、第１の管体および第２の管体の拡径部の内側が、カラー部材の環状突部に密着される。
【００１０】
そして、この時に、カラー部材の環状突部が芯金の働きをする。
また、カラー部材の環状突部を円弧状に形成したので、環状突部の剛性が高くなる。
請求項２の管体の接続構造では、第１の管体および第２の管体に形成される内側突出部が、カラー部材の両側に形成される切欠部に挿入され、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。
【００１１】
【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。
図１は、本発明の管体の接続構造の一実施形態を示しており、図において符号３１は円筒状の第１の管体を、符号３３は円筒状の第２の管体を示している。
【００１２】
第１の管体３１および第２の管体３３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。
第１の管体３１の端部および第２の管体３３の端部には、ステンレス鋼等の金属からなるカラー部材３５の一側および他側が嵌挿されている。
カラー部材３５の中央には、外側に突出する環状突部３５ａが形成されている。
【００１３】
この環状突部３５ａは、断面半円状をしており、ビード加工により形成されている。
第１の管体３１および第２の管体３３の開口部には、環状突部３５ａの一側および他側に嵌合する円弧状の拡径部３１ａ，３３ａが形成されている。
そして、第１の管体３１および第２の管体３３の拡径部３１ａ，３３ａの外側には、ステンレス鋼等の金属からなる環状の連結部材３７が、塑性変形により密着して嵌合されている。
【００１４】
連結部材３７の両側には、平坦状の縁部３７ａが形成されている。
なお、この実施形態では、第１の管体３１、第２の管体３３、およびカラー部材３５の肉厚は、０．８ｍｍとされ、連結部材３７の肉厚が、０．３ｍｍとされている。
そして、カラー部材３５の両側には、切欠部３５ｂが形成され、この切欠部３５ｂに第１の管体３１および第２の管体３３に一体形成される内側突出部３１ｂ，３３ｂが挿入されている。
【００１５】
上述した管体の接続構造では、図２に示すように、第１の管体３１の端部および第２の管体３３の端部に、カラー部材３５の一側および他側が嵌挿され、第１の管体３１および第２の管体３３の開口部に形成される拡径部３１ａ，３３ａが環状突部３５ａの一側および他側に密着される。
【００１６】
そして、同時に、カラー部材３５の両側に形成される切欠部３５ｂに、第１の管体３１および第２の管体３３に形成される内側突出部３１ｂ，３３ｂが挿入される。
そして、次に、金属からなる環状の連結部材３７が、第１の管体３１および第２の管体３３の拡径部３１ａ，３３ａの外側に位置され、例えば、プレス成形，ロール成形等により拡径部３１ａ，３３ａの外側に沿って塑性変形される。
【００１７】
これにより、連結部材３７が第１の管体３１および第２の管体３３の拡径部３１ａ，３３ａの外側に密着状態で嵌合され、同時に、第１の管体３１および第２の管体３３の拡径部３１ａ，３３ａの内側が、カラー部材３５の環状突部３５ａに密着される。
なお、この時に、カラー部材３５の環状突部３５ａが芯金の働きをする。
【００１８】
以上のように構成された管体の接続構造では、金属からなる環状の連結部材３７を、例えば、プレス成形，ロール成形等により塑性変形すると、連結部材３７が第１の管体３１および第２の管体３３の拡径部３１ａ，３３ａの外側に密着状態で嵌合され、同時に、第１の管体３１および第２の管体３３の拡径部３１ａ，３３ａの内側が、カラー部材３５の環状突部３５ａに密着されるため、簡易な構造でシール性を従来より大幅に向上することができる。
【００１９】
すなわち、上述した管体の接続構造では、金属からなる環状の連結部材３７を、プレス成形，ロール成形等により塑性変形し、連結部材３７を第１の管体３１および第２の管体３３の拡径部３１ａ，３３ａの外側に密着状態で嵌合するようにしたので、連結部材３７の全周を全体にわたって確実に密着することが可能になり、一対の締付バンドを用いる場合のように、結合部に間隙が形成されることがなくなり、高いシール性を得ることができる。
【００２０】
また、シール押さえ部材が不要になるため、構造が非常に簡易なものになる。さらに、上述した管体の接続構造では、連結部材３７の塑性変形時に、カラー部材３５の環状突部３５ａが芯金の働きをするため、連結部材３７の塑性変形を容易，確実に行うことができる。
そして、この実施形態では、カラー部材３５の環状突部３５ａを円弧状に形成したので、環状突部３５ａの剛性が高くなり、連結部材３７の塑性変形時における芯金としての働きをより向上することができる。
【００２１】
なお、このように芯金としての働きを向上するには、カラー部材３５の肉厚を第１の管体３１および第２の管体３３の肉厚より大きくし、さらに、連結部材３７の肉厚を第１の管体３１および第２の管体３３の肉厚より小さくするのが望ましい。
また、上述した管体の接続構造では、カラー部材３５の両側に切欠部３５ｂを形成し、この切欠部３５ｂに第１の管体３１および第２の管体３３に形成される内側突出部３１ｂ，３３ｂを挿入したので、第１の管体３１と第２の管体３３との相対的な回動を確実に阻止することができる。
【００２２】
そして、第１の管体３１と第２の管体３３とを所定の角度位置に確実に接続することができる。
また、上述した管体の接続構造では、連結部材３７から外方に突出する突出部がないため、例えば、自動車においては他部品との干渉が少なくなり、設計の自由度を増大することができる。
【００２３】
なお、以上述べた実施形態では、第１の管体３１と第２の管体３３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の管体と第２の管体とを異なる径にしても良い。
また、以上述べた実施形態では、金属からなる第１の管体３１および第２の管体３３に本発明を適用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、樹脂からなる管体にも適用することができる。
【００２４】
さらに、以上述べた実施形態では、断面円形状の第１の管体３１および第２の管体３３に本発明を適用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、断面楕円状、矩形状等の管体にも適用することができる。
【００２５】
【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、金属からなる環状の連結部材を、例えば、プレス成形，ロール成形等により塑性変形すると、連結部材が第１の管体および第２の管体の拡径部の外側に密着状態で嵌合され、同時に、第１の管体および第２の管体の拡径部の内側が、カラー部材の環状突部に密着されるため、簡易な構造でシール性を従来より大幅に向上することができる。
【００２６】
また、連結部材の塑性変形時に、カラー部材の環状突部が芯金の働きをするため、連結部材の塑性変形を容易，確実に行うことができる。
そして、カラー部材の環状突部を円弧状に形成したので、環状突部の剛性が高くなり、連結部材の塑性変形時における芯金としての働きをより向上することができる。
請求項２の管体の接続構造では、カラー部材の両側に切欠部を形成し、この切欠部に第１の管体および第２の管体に形成される内側突出部を挿入したので、第１の管体と第２の管体との相対的な回動を確実に阻止することができる。
【００２７】
また、第１の管体と第２の管体とを所定の角度位置に確実に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の管体の接続構造の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の管体の接続構造の接続前の状態を示す分解斜視図である。
【図３】従来の管体の接続構造を示す一部縦断面図である。
【図４】図３の締付バンドの部分を示す横断面図である。
【符号の説明】
３１  第１の管体
３１ａ，３３ａ  拡径部
３１ｂ，３３ｂ  内側突出部
３３  第２の管体
３５  カラー部材
３５ａ  環状突部
３５ｂ  切欠部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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