(57)【要約】【課題】外筒とベローズの適正なクリアランスを確保し、さらに、外筒の無駄な材料の消費を防止できるフレキシブルチューブの提供。【解決手段】ベローズ１の両端部に筒状のインナカラー２をそれぞれ外嵌させ、前記インナカラー２の外側に外筒３を被せると共に、該外筒３の両端部の外側にそれぞれ筒状のアウタカラー４を配置し、前記アウタカラー４を縮径させるようにプレス加工して前記外筒３を該アウタカラー４とインナカラー２の間に圧接固定した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のエンジンの排気管の途中に設けられ、筒状のベローズと、このベローズを囲繞する筒状の外筒とを備えるフレキシブルチューブにおいて、
前記ベローズの両端部に筒状のインナカラーをそれぞれ外嵌させ、
前記インナカラーの外側に外筒を被せると共に、該外筒の両端部の外側にそれぞれ筒状のアウタカラーを配置し、
前記アウタカラーを縮径させるようにプレス加工して前記外筒を該アウタカラーとインナカラーの間に圧接固定したことを特徴とするフレキシブルチューブ。
【請求項２】
請求項１記載のフレキシブルチューブにおいて、
前記アウタカラーをＣ字型形状に形成し、該アウタカラーを縮径させるようにプレス加工すると共に、該Ｃ字型形状の端部同士を結合させることにより、外筒をアウタカラーとインナカラーの間に圧接固定したことを特徴とするフレキシブルチューブ。
【請求項３】
請求項２記載のフレキシブルチューブにおいて、
前記アウタカラーの軸方向の断面をコ字型形状に形成すると共に、該アウタカラーの端部のうち一方の幅を他方より狭く形成し、
前記端部同士がプレス加工時に互いに摺動しながら嵌合して結合することを特徴とするフレキシブルチューブ。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれかに記載のフレキシブルチューブにおいて、
前記インナカラーの先端にアウタカラーの軸方向への移動を防止する拡径部を形成したことを特徴とするフレキシブルチューブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車のエンジン側に連結される上流側配管の撓みや変位が下流側排気管に伝達されるのを抑えるフレキシブルチューブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車の排気管の途中に設けられ、エンジン側の上流側排気管の撓みや変位が下流側排気管に伝達されるのを抑えるフレキシブルチューブが公知である（特許文献１、２参照）。
【０００３】
以下、図１１に基づいて従来のフレキシブルチューブの製造工程を説明する。先ず、複数の山部０１を備える筒状のベローズ０２に筒状の外筒０３を被せる（図１１（ａ）参照）。
次に、前記外筒０３を型枠０４で軸方向外側に押圧して固定した後、外筒０３の両端部０５を径方向内側に収縮させてベローズ０１の両端部０６にそれぞれ外嵌させ、さらに、前記両端部０５に筒状のアウタカラー０７をそれぞれ軸方向内側へ押圧して固定する（同図（ｂ）参照）。
【０００４】
次に、前記外筒０３の両端部０５をアウタカラー０７とベローズ０１と共にそれぞれスポット溶接０８にて固定する（同図（ｃ）参照）。
最後に、前記両スポット溶接０８を避けた位置で余分な部分を切断してフレキシブルチューブの全長を揃える（同図（ｄ））。
【０００５】
【特許文献１】
実開平２−１１２９２５号公報  （第１−３頁、第１図）
【特許文献２】
特開平９−１１２２６５号公報  （第１−３頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のフレキシブルチューブにおいては、アウタカラーを固定する際に、両端部にそれぞれ軸方向内側へ押圧して固定するため、外筒が中央側に押されて該外筒の外径が大きくなり、結果、ベローズとの適正なクリアランスを確保することが困難となり、例えば、フレキシブルチューブの軸方向外側への過大入力に対してベローズが外筒よりも先に許容変位量を超えて亀裂・破損する虞がある。
【０００７】
そこで、アウタカラーを固定する際に、外筒が中央側に押されないように軸方向外側へ引張するための固定代が必要となり、結果、外筒の全長をベローズよりも予め必要以上に長く形成しておく必要があるという問題点があった。
【０００８】
さらに、ベローズ、外筒、アウタカラーはスポット溶接にて固定するため、ベローズとアウタカラーの間には外筒の厚み分しかなく、アウタカラーを両端部に外嵌させる際に外筒が邪魔になって挿入性が悪いという問題点があった。
【０００９】
なお、外筒は通常、金属製線材をメリヤス編みして形成される高価かつ製造に大変手間がかかるものであり、前述したように固定代となった両端部は切断して破棄されるため、材料の無駄となっている。
【００１０】
本発明は上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、アウタカラーを固定する際に生じる外筒への悪影響を回避して、外筒とベローズの適正なクリアランスを確保し、さらに、外筒の無駄な材料の消費を防止できるフレキシブルチューブを提供することである。
【００１１】
また、本発明ではアウタカラーと外筒の固定の容易性に配慮したフレキシブルチューブの提供を目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明にあっては、自動車のエンジンの排気管の途中に設けられ、複数の山部を備える筒状のベローズと、このベローズを囲繞する筒状の外筒とを備えるフレキシブルチューブにおいて、前記ベローズの両端部に筒状のインナカラーをそれぞれ外嵌させ、前記インナカラーの外側に外筒を被せると共に、該外筒の両端部の外側にそれぞれ筒状のアウタカラーを配置し、前記アウタカラーを縮径させるようにプレス加工して前記外筒を該アウタカラーとインナカラーの間に圧接固定したことを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載のフレキシブルチューブにおいて、アウタカラーをＣ字型形状に形成し、該アウタカラーを縮径させるようにプレス加工すると共に、該Ｃ字型形状の端部同士を結合させることにより、外筒をアウタカラーとインナカラーの間に圧接固定したことを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明にあっては、請求項２記載のフレキシブルチューブにおいて、アウタカラーの軸方向の断面をコ字型形状に形成すると共に、該アウタカラーの端部のうち一方の幅を他方より狭く形成し、前記端部同士がプレス加工時に互いに摺動しながら嵌合して結合することを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明にあっては、請求項１〜３のうちいずれかに記載のフレキシブルチューブにおいて、インナカラーの先端にアウタカラーの軸方向への移動を防止する拡径部を形成したことを特徴とする。
【００１６】
【発明の作用及び効果】
本発明の請求項１記載の発明にあっては、ベローズの両端部に筒状のインナカラーをそれぞれ外嵌させ、前記インナカラーの外側に外筒を被せると共に、該外筒の両端部の外側にそれぞれ筒状のアウタカラーを配置し、前記アウタカラーを縮径させるようにプレス加工して前記外筒を該アウタカラーとインナカラーの間に圧接固定する。
【００１７】
従って、アウタカラーを縮径させるようにプレス加工して外筒を該アウタカラーとインナカラーの間に圧接固定するという簡単な作業でもって外筒を固定することができる。
【００１８】
また、従来の発明と比べて外筒には軸方向内側への押圧力がかかることがないため、結果、外筒とベローズとの適正なクリアランスが確保できる。
【００１９】
また、アウタカラーを縮径させる前においては、アウタカラーの内周とインナカラーの内周との間には十分なクリアランスがあるため、従来の外筒の厚み分しかない場合と比べてアウタカラーの挿入性が容易になる。
【００２０】
一方、アウタカラーの縮径後は、アウタカラーの内周面全体で外筒を堅固に圧接固定することができる。
【００２１】
また、従来のフレキシブルチューブのように外筒を必要以上に長く形成する必要がないため、材料のコスト削減が図れる。
【００２２】
本発明の請求項２記載の発明にあっては、アウタカラーをＣ字型形状に形成し、該アウタカラーを縮径させるようにプレス加工すると共に、該Ｃ字型形状の端部同士を結合させることにより、外筒をアウタカラーとインナカラーの間に圧接固定する。
【００２３】
従って、アウタカラーを縮径させるようにプレス加工すると共にＣ字型形状の端部同士を結合するという簡単な作業でもって外筒をアウタカラーにさらに密着した状態で固定することができる。
【００２４】
本発明の請求項３記載の発明にあっては、アウタカラーの軸方向の断面をコ字型形状に形成すると共に、該アウタカラーの端部のうち一方の幅を他方より狭く形成し、前記端部同士がプレス加工時に互いに摺動しながら嵌合して結合するため、外筒をアウタカラーにさらに密着した状態で固定できる。
【００２５】
また、ボルトやネジを使用せずにアウタカラーの両端部を固定することができる上、アウタカラーの厚みや重量を増加させることなく該アウタカラーの剛性を向上できる。
【００２６】
本発明の請求項４記載の発明にあっては、インナカラーの先端にアウタカラーの軸方向への移動を防止する拡径部を形成したため、アウタカラーの軸方向外側への摺動を阻止して該アウタカラーの脱落を防止できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のフレキシブルチューブの実施の形態を説明する。
【００２８】
＜実施の形態１＞
以下、本発明の実施の形態１を説明する
図１は本発明の実施の形態１のフレキシブルチューブを説明する図（一部断面図）、図２は本実施の形態のフレキシブルチューブの製造工程を説明する図、図３は本実施の形態のアウタカラーのプレス加工を説明する図、図４は本実施の形態のアウタカラーのプレス加工後の斜視図である。
【００２９】
図１に示すように、本実施の形態のフレキシブルチューブＡはベローズ１と、該ベローズ１の両端部に外嵌するインナカラー２，２と、該インナカラー２，２の外側を覆う外筒３と、該外筒３の両端部に外嵌するアウタカラー４，４から構成され、これらベローズ１、インナカラー２、アウタカラー４は全て金属製で筒状に形成されている。
【００３０】
また、外筒３はステンレス製線材をメリヤス編みして筒状に形成されている。
前記ベローズ１は中央部に複数の山部１ａが形成され、その両端部はそれぞれ円筒部１ｂ，１ｂが形成されると共に、該円筒部１ｂ，１ｂは排気管Ｈ１，Ｈ２にそれぞれ溶接Ｘ１にて溶接固定されている。
【００３１】
また、前記円筒部１ｂ，１ｂにはインナカラー２，２の一端側がそれぞれ外嵌されて固定されている。
一方、前記インナカラー２，２の他端部は径方向外側に拡幅して係止部２ａ，２ａがそれぞれ形成されている。
なお、１０は後述する拡径部である。
【００３２】
また、前記インナカラー２，２の係止部２ａ，２ａ間を囲繞するように外筒３が配置されると共に、該外筒３の両端部は前記インナカラー２，２の一端側に外嵌されている。
そして、前記外筒３の両端部にはそれぞれ後述するアウタカラー４，４が圧接固定されている。
【００３３】
このように構成されたフレキシブルチューブＡは、上流側の排気管Ｈ１がエンジン等の振動によって共振した際に、その振動をベローズ１の変形によって吸収することにより下流側の排気管Ｈ２へ伝達するのを防止するよう機能する。
【００３４】
また、前記外筒３は主にベロース１を外部の飛び石や塩害から保護する役目を果たすと共に、ベローズ１の変形許容量の限界点近くに達した際にフレキシブルチューブＡの主に軸方向の伸び変形を抑制してベロース１の亀裂・破損を防止する。
【００３５】
以下、図２を用いて本実施の形態のフレキシブルチューブＡの製造方法を説明する。
先ず、図２（ａ）に示すように、ベローズ１の両円筒部１ｂ，１ｂにインナカラー２，２を外嵌させる。
続いて、図２（ｂ）に示すように、外筒３をベローズ１に被せて該外筒３の両端部をインナカラー２，２の外周部に縮径させて外嵌させる。
【００３６】
続いて、図２（ｃ）に示すように、前記外筒３の両端部の外側にアウタカラー４，４を挿入して配置した状態とする。
この際、アウタカラー４の内周と円筒部１ｂ（インナカラー２）の外周との間には十分なクリアランスがあるため、容易にアウタカラー４を挿入して外筒３の両端部の外側に配置できる。
【００３７】
なお、図２（ｂ）で説明した外筒３の縮径は、次に挿入されるアウタカラーの内径を外筒３の外径に相当するように設定することで後述するアウタカラー４のプレス加工と同時に行うようにしても良い。
【００３８】
次に、アウタカラー４，４に対して後述するプレス加工を行うことにより外筒３を該アウタカラー４とインナカラー２との間に圧接固定する。
なお、以下説明するプレス加工はアウタカラー４を縮径させるためのプレス加工の一例であって、他の装置及び方法を用いても良い。
【００３９】
先ず、図３（ａ）に示すように、アウタカラー４の中心に向かって縮径するように移動可能に構成され、かつ製造すべきアウタカラー４の外周面の１／４に相当する当接面９を有する４つの治具６ａ〜６ｄと、ベローズ１の内周に一致する外径を有する治具６ｅを所定位置にセットする。
次に、図３（ｂ）に示すように、治具６ａ〜６ｄをアウタカラー４の中心Ｏに向かって同時に縮径させると、該治具６ａ〜６ｄの当接面９がアウタカラー４に当接して線状突部８を４箇所形成しながらアウタカラー４をプレス加工して縮径させ、結果、アウタカラー４の内周面７全体で外筒３を外嵌して圧接固定する（図４参照）。
【００４０】
この際、治具６ｅはベローズ１の内面に当接することにより該ベローズ１が治具６ａ〜６ｄの押圧力により潰れないようにしている。
また、前記プレス加工されたアウタカラー４は、インナカラー２の両端部先端が拡径されることにより形成された拡径部１０（図１参照）によって軸方向の移動を抑制され、該アウタカラー４の位置ずれや脱落が生じないようになっている。
【００４１】
従って、本実施の形態のフレキシブルチューブＡにあっては、インナカラー２の外側に外筒３を被せると共に、該外筒３の両端部の外側にそれぞれアウタカラー４を配置し、該アウタカラー４を縮径させるようにプレス加工して前記外筒３をそれぞれアウタカラー４とインナカラー２の間に圧接固定するという簡便な作業でもって外筒３を該アウタカラー４とインナカラー２の間に固定することができる。
【００４２】
また、前記アウタカラー４を固定する際、外筒３に軸方向内側へ押圧力が加わることがないため、外筒３とベローズ１との間に適正なクリアランスを確保でき、所望のフレキシブルチューブを得ることができる。
【００４３】
また、アウタカラー４の内周面７全体で外筒３を堅固に固定することができる上、外筒の両端部に固定代を形成する必要がないため、材料コストと切断工程の削減の両立を図ることができる。
【００４４】
さらに、拡径部１０によってアウタカラー４の位置ずれ・脱落を防止でき、フレキシブルチューブの信頼性が向上する。
【００４５】
＜実施の形態２＞
以下、本発明の実施の形態２を説明する。
本実施の形態のフレキシブルチューブＢは、前記実施の形態１で説明した外筒をＣ字型形状に変更してプレス加工すると共に、その両端部を結合すること以外は前記実施の形態１と同様であるため、同一の構成部材については同一の符号を付してその説明は省略する。
【００４６】
図５は本発明の実施の形態２のフレキシブルチューブを説明する図（一部断面図）、図６は本実施の形態のフレキシブルチューブの製造工程を説明する図、図７は本実施の形態のアウタカラーのプレス加工及び端部同士の結合を説明する図、図８は本実施の形態のアウタカラーの端部同士の結合後の単体斜視図である。
【００４７】
図５に示すように、本実施の形態のフレキシブルチューブＢはベローズ１と、該ベローズ１の両端部に外嵌するインナカラー２，２と、該インナカラー２，２の外側を覆う外筒３と、該外筒３の両端部に外嵌するアウタカラー４０，４０から構成されている。
【００４８】
前記アウタカラー４０は、軸（一点鎖線にて図示）方向の断面がコ字型形状を有して全体がＣ字型形状に形成され、図５の拡大図に示すように、該Ｃ字型形状の端部４ａ，４ｂのうち、端部４ｂは先端の幅が徐々に狭く形成されてその先端が他方の端部４ａのコ字型の内部に嵌合して結合されている。
【００４９】
以下、図６を用いて本実施の形態のフレキシブルチューブＢの製造方法を説明する。
先ず、図６（ａ）に示すように、ベローズ１の両円筒部１ｂ，１ｂにインナカラー２，２を外嵌させる。
続いて、図６（ｂ）に示すように、外筒３をベローズ１に被せて該外筒３の両端部をインナカラー２，２の外周部に縮径させて外嵌させる。
【００５０】
続いて、図６（ｃ）に示すように、前記外筒３の両端部の外側にアウタカラー４０，４０を挿入して配置した状態にする。
この際、アウタカラー４０の内周と円筒部１ｂ（インナカラー２）の外周との間には十分なクリアランスがあるため、容易にアウタカラー４０を挿入して外筒３の両端部の外側に配置できる。
【００５１】
次に、アウタカラー４０，４０に対して後述するプレス加工及び両端部４ａ，４ｂの結合を行うことにより外筒３を該アウタカラー４０とインナカラー２との間に圧接固定する。
【００５２】
以下、アウタカラー４のプレス加工及び両端部４ａ，４ｂの結合について詳述する。
先ず、図７（ａ）に示すように、アウタカラー４０の中心に向かって縮径するように移動可能に構成され、かつ、製造すべきアウターカラー４０の外周面の１／４に相当する当接面９０を有する４つの治具６０ａ〜６０ｄと、ベローズ１の内周に一致する外径を有する治具６０ｅを所定位置にセットする。
【００５３】
次に、図７（ｂ）に示すように治具６０ａ〜６０ｄをアウタカラー４０のコ字状断面内部に当接させた状態でベローズの中心Ｏに向かって同時に縮径させると、該治具６０ａ〜６０ｄの当接面９０がアウタカラー４０に当接して中心方向に向かって縮径し、結果、アウタカラー４０の端部４ａ，４ｂが互いに摺動しながら嵌合して結合すると共に、アウタカラー４０の内周面７０全体で外筒３を外嵌して圧接固定する（図８参照）。
【００５４】
この際、アウタカラー４０の縮径に伴ってアウタカラー４０の端部４ａ，４ｂのコ字状同士が互いに摺動しながら徐々に嵌合するため、確実かつ堅固にアウタカラー４０の端部４ａ，４ｂ同士が結合される。
また、治具６０ｅはベローズ１の内面に当接することにより該ベローズ１が字具６０ａ〜６０ｄの押圧力により潰れないようにしている。
【００５５】
そして、このようにして製造されたフレキシブルチューブＢは、図５に示すようにＸ１にて排気管Ｈ１，Ｈ２に固定されると共に、前記アウタカラー４０の両端部の嵌合した位置においても溶接Ｘ２にて固定される。
【００５６】
従って、本実施の形態のフレキシブルチューブＢにあっては、インナカラー２の外側に外筒３を被せると共に、該外筒３の両端部の外側にアウタカラー４を配置し、アウタカラー４０を縮径させるようにプレス加工すると共に、該Ｃ字型形状の端部４ａ，４ｂ同士を結合させるという簡便な作業でもって外筒３を該アウタカラー４０により密着した状態で固定することができる。
【００５７】
さらに、溶接Ｘ２にてアウタカラー４０の端部４ａ，４ｂ同士の結合をより堅固にできる。
【００５８】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明の具体的構成は本実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても本発明に含まれる。
【００５９】
例えば、本実施の形態で説明したプレス加工及び端部同士の結合は治具６ａ〜６ｅ、６０ａ〜６０ｅ以外の装置及び方法であっても構わない。
また、図９、１０に示すように、フレキシブルチューブの両端部または一方側の端部の拡径部１０を平坦に形成して溶接にて排気管Ｈ１、ベローズ１、インナカラー２を共に固定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のフレキシブルチューブを説明する図（一部断面図）である。
【図２】本実施の形態のフレキシブルチューブの製造方法を説明する図である。
【図３】本実施の形態のアウタカラーのプレス加工を説明する図である。
【図４】本実施の形態のアウタカラーのプレス加工後の単体斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態２のフレキシブルチューブを説明する図（一部断面図）である。
【図６】本実施の形態のフレキシブルチューブの製造方法を説明する図である。
【図７】本実施の形態のアウタカラーのプレス加工及び端部同士の結合を説明する図である。
【図８】本実施の形態のアウタカラーの端部同士の結合後の単体斜視図である。
【図９】その他の実施の形態のフレキシブルチューブを説明する図である。
【図１０】その他の実施の形態のフレキシブルチューブを説明する図である。
【図１１】従来のフレキシブルチューブの製造方法を説明する図である。
【符号の説明】
Ａ  フレキシブルチューブ
Ｘ１、Ｘ２  溶接
１  ベローズ
１ａ  円筒部
１ｂ  山部
２  インナカラー
２ａ  係止部
３  外筒
４、４０  アウタカラー
４ａ、４ｂ  端部
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅ  治具
７、７０  内周面
８  線状突部
９、９０  当接面
１０  拡径部
【図１】
2004360573.tif 000003
【図２】
2004360573.tif 000004
【図３】
2004360573.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004360573.tif 000007
【図６】
2004360573.tif 000008
【図７】
2004360573.tif 000009
【図８】
2004360573.tif 000010
【図９】
2004360573.tif 000011
【図１０】
2004360573.tif 000012
【図１１】
2004360573.tif 000013