(57)【要約】【課題】ベローズの変形許容の限界点近くに達するまではフレキシブルチューブの柔軟性に影響しないよう低変位抵抗で、かつ、該ベローズの変形許容の限界点に達した際には変形抵抗が急激に増加してストッパの機能を果たす外筒を備えるフレキシブルチューブの提供。【解決手段】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１と、金属製線材をメリヤス編みして筒状に形成され、かつ、前記ベローズ１を囲繞するように装着される外筒２と、を備えるフレキシブルチューブにおいて、前記外筒２の金属製線材は軸方向にテンションが付与された場合の変形状態に予め塑性変形されて装着されることとした。【選択図】        図２
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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、
金属製線材をメリヤス編みして筒状に形成され、かつ、前記ベローズを囲繞するように装着される外筒と、
を備えるフレキシブルチューブにおいて、
前記外筒の金属製線材は軸方向にテンションが付与された場合の変形状態に予め塑性変形されて装着される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、
前記外筒はテンションが付与されたときに連接する部分の金属線材の曲率半径が縮小する方向に塑性変形されて装着されること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】
このようなフレキシブルチューブは、図４に示すように、ベローズ０１と、該ベローズ０１の両端部に外嵌する外筒０２と、該外筒０２の両端部に外嵌するプロテクタ０３から構成され、ベローズ１とプロテクタは金属製で筒状に形成されている。
【０００４】
前記外筒０２は金属製線材、例えば複数本のステンレス製線材を束ねてバンド状線材束とし、複数組のバンド状線材束を斜め方向に編んだブレード編み、もしくは、図５に示すように１本のステンレス製線材をメリヤス編みにして筒状に形成されている。
【０００５】
前記外筒は、前記ベロース１を囲繞するように装着されることにより、該ベローズを外部の飛び石や塩害から保護する役目を果たすが、前述したメリヤス編みの外筒はブレード編みのものに比べて、柔軟性に優れる上、使用材料も少ないため安価であるという特徴がある。
また、フレキシブルチューブの軸方向の過大変位入力時において該フレキシブルチューブの主に伸び方向の変形を抑制するストッパとしての機能も有している。
【０００６】
図６は従来のメリヤス編み仕様のフレキシブルチューブの荷重−変位特性線図を示し、図においてＷ１の区間は低変位抵抗を示し、外筒の線材が殆ど変形していない状態であり、Ｗ２の区間は変位の増加と共に変位抵抗（引張荷重）が増大して外筒の線材が延びて変形している状態である。
【０００７】
そして、拘束開始点はベローズの変形許容量の限界点近くに設定されており、換言すると外筒が伸び切った状態であり、これ以後、荷重が増加しても変位は殆ど増加することがない。
前記外筒は、フレキシブルチューブの主に伸び方向の変形をベローズの変形許容量の限界点内に抑制するためのストッパとしての機能を果たす。
【０００８】
【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）
【０００９】
【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、図５に示すように、メリヤス編みによる金属線材の各々が曲部Ｒを有して編み込まれているため、前述した拘束開始点に達するまでにＷ２の区間で暫くの間変形し続ける上、該Ｗ２の区間における外筒の変位抵抗はフレキシブルチューブの柔軟性（変位抵抗）に影響を及ぼすため、該フレキシブルチューブの衝撃吸収能力（柔軟性）の低下を招く虞がある。
【００１０】
なお、このような問題点は、前記拘束開始点までの変位量が少ない、特に全長が短く柔軟性に優れるフレキシブルチューブを提供しようとする場合に顕著に表れる。
【００１１】
その一方、前述したように、外筒はベローズが拘束開始点に達した際にはストッパとして機能する必要がある。
【００１２】
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、図６で説明したＷ２の区間を短縮することにある。即ち、ベローズの拘束開始点に達するまではフレキシブルチューブの柔軟性に影響しないよう低変位抵抗で、かつ、該ベローズの拘束開始点に達した際には変位抵抗が急激に増加してストッパの機能を果たす外筒を備えることによって、全長が短くても柔軟性に優れたフレキシブルチューブを提供することである。
【００１３】
【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、筒状のベローズと、金属製線材をメリヤス編みして筒状に形成され、かつ、前記ベローズを囲繞するように装着される外筒と、を備えるフレキシブルチューブにおいて、前記外筒の金属製線材は軸方向にテンションが付与された場合の変形状態に予め塑性変形されて装着されることを特徴とする。
【００１４】
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、外筒はテンションが付与されたときに連接する部分の金属線材の曲率半径が縮小する方向に塑性変形されて装着されること特徴とする。
【００１５】
【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、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、金属製線材をメリヤス編みして筒状に形成され、かつ、前記ベローズを囲繞するように装着される外筒と、を備えるフレキシブルチューブにおいて、前記外筒の金属製線材は軸方向にテンションが付与された場合の変形状態に予め塑性変形されて装着される。
【００１６】
従って、外筒はフレキシブルチューブが軸方向へ伸びた状態でも、該外筒は金属製線材の変形に伴う変位抵抗の上昇がなくなるため、拘束開始点までは低変位抵抗となってフレキシブルチューブの柔軟性に影響を及ぼさない。
【００１７】
また、金属製線材の変形中の区間（図６のＷ２の範囲）がなくなることによって、ベローズの拘束開始点に達した際における変位抵抗が急激に増加してストッパとなってベローズの亀裂・破損を防止でき、結果、全長が短く柔軟性に優れたフレキシブルチューブに対応できる。
【００１８】
さらに、外筒への繰り返し荷重による変位特性変化がなくなり、フレキシブルチューブの安定した衝撃吸収能力と外筒の耐久性の向上の両立を図ることができる。
【００１９】
本発明の請求項２記載の発明にあっては、外筒はテンションが付与されたときに連接する部分の金属線材の曲率半径が縮小する方向に塑性変形されて装着されるため、予めテンションが付与されていない場合に比べて金属製線材の変形中の区間がなくなって安定した変位特性を得ることができる。
【００２０】
【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。
【００２１】
図１は本発明の実施の形態のフレキシブルチューブを示す図（一部断面図）、図２は本実施の形態の外筒を説明する図、図３は本実施の形態のフレキシブルチューブと従来のフレキシブルチューブの荷重−変位特性線図である。
【００２２】
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を囲繞するように設けられ、該ベローズ１の両端部に外嵌する外筒２と、該外筒２の両端部に外嵌するプロテクタ３から構成され、該ベローズ１及びプロテクタ３は金属製で筒状に形成されている。
【００２３】
また、外筒２は後述するステンレス線材をメリヤス編みして筒状に形成されている。
【００２４】
前記ベローズ１は中央部に複数の山部１ａが形成され、両端部にはそれぞれ対応する排気管Ｈ１，Ｈ２を連結するための円筒部１ｂ，１ｂが形成され、これら円筒部１ｂ，１ｂには前記外筒２の両端部がそれぞれ外嵌されている。
【００２５】
さらに、前記外筒２の両端部にそれぞれプロテクタ３が外嵌されてスポット溶接Ｘによりベローズ１、外筒２、プロテクタ３が共に固定されている。
【００２６】
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。
【００２７】
また、前記外筒２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はフレキシブルチューブＡの主に軸方向の変形を抑制してストッパとして機能し、ベロース１の亀裂・破損を防止する。
【００２８】
以下、外筒２について詳述する。
【００２９】
本実施の形態の外筒２は製造工程において、予め軸方向にテンションを付与されて塑性変形した状態でフレキシブルチューブＡに装着される。
【００３０】
具体的には、ステンレス製線材５を図外の装置で筒状にメリヤス編みした後、該筒状体（外筒２）を主に軸方向に所定の引張方向でテンションを付与する。
その後、組み合わせるベローズに合わせて所定の全長に切断され、前述の通り、ベローズ１、プロテククタ３共に両端部が固定されて、フレキシブルチューブＡが構成される。
この結果、外筒２は、図２に示すように、従来の外筒（図５参照）に比べてステンレス線材の曲部Ｒにおける連接する部分Ｃはその曲率半径が縮小し、他の部分Ｓは直線状に延びて変形した状態となっている。
【００３１】
このように構成された外筒２を装着したフレキシブルチューブＡは、図３の荷重−変位特性線図に示すように、Ａ１の区間においては、外筒２が殆ど変形しないため、低変位抵抗となってフレキシブルチューブの柔軟性に影響せず、結果、フレキシブルチューブＡは所望の衝撃吸収能力（柔軟性）を得ることができる。
【００３２】
一方、ベローズの許容変形量の限界点（拘束開始点）近くまで達した際は、変位抵抗が急激に増加してベローズ１の主に軸方向の変形を抑制してストッパとして機能する。
【００３３】
また、従来のメリヤス編み仕様のフレキシブルチューブにおける荷重−変位特性線図（破線で図示）と比較しても明らかなように、従来の外筒が変形中の区間を殆ど低変位抵抗の区間に変えることができる上、拘束開始点をより早い時期に設定できるため、全長が短く柔軟性に優れたフレキシブルチューブに対応できる。
【００３４】
さらに、前述したように外筒２のステンレス製線材６は曲部Ｒがないため変形が少なく、結果、繰り返し荷重による経時変化を減少させて変位特性が安定したフレキシブルチューブを得ることができる。
【００３５】
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、外筒２が、ベローズ１の変形許容の限界点近くに達するまではフレキシブルチューブＡの柔軟性に影響しないよう低変位抵抗で、かつ、該ベローズ１の変形許容の限界点近くに達した際には変形抵抗が急激に増加してストッパとして機能するため、特に、全長が短く柔軟性に優れたフレキシブルチューブの安定した衝撃吸収能力とベローズ１の保護能力の向上の両立を図ることができる。
【００３６】
また、外筒２はテンションが付与されたときに連接する部分のステンレス製線材６の曲率半径が縮小する方向に塑性変形されて装着されるため、予めテンションが付与されていない場合に比べてステンレス製線材６の変形中の区間がなくなって安定した変位特性を得ることができる
【００３７】
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。
【００３８】
例えば、本実施の形態ではフレキシブルチューブを製造する際に製造後の外筒２にテンションを付与したが、所望の変位特性が得られる場合はステンレス製線材６に軸方向へテンションを付与しながらメリヤス編みを行っても構わない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明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２】本実施の形態の外筒を示す図である。
【図３】本実施の形態のフレキシブルチューブと従来のフレキシブルチューブにおける荷重−変位特性線図を示す図である。
【図４】従来のフレキシブルチューブを説明する図である。
【図５】従来の外筒を示す図である。
【図６】従来の荷重−変位特性線図である。
【符号の説明】
Ａ  フレキシブルチューブ
Ｈ１、Ｈ２  排気管
Ｘ  溶接
１  ベローズ
１ａ  円筒部
１ｂ  山部
２  外筒
３  プロテクタ
６  ステンレス製線材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004360574.tif 000006
【図５】
2004360574.tif 000007
【図６】
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