(57)【要約】本発明に係るフレキシブルチューブは、エンジンＥの排気路の下流に配設され、外管のアウターベローズ３と内管のインナーベローズ４とから構成されたフレキシブルチューブ１０であって、インナーベローズ４の蛇腹４ｃ、４ｃは、アウターベローズ３の蛇腹３ｃよりも山の高さおよびピッチが小さく、アウターベローズ３の谷とインナーベローズ４の山との間に隙間ｔを形成した緩衝スペースＳを構成し、さらに、インナーベローズ４に排気通路を分割する仕切り１７を設けた。これにより、遮音効果を向上させると共に、排気ガスの温度低下を抑制して触媒コンバータに流入する排気温度の立ち上がりを早くして触媒を活性化させ、排気ガスの浄化性能を改善すると共に、排気ガスの排気効率を向上せしめてエンジンの出力性能を改善することができる。
2004059140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気ガスの排気路に配設され、可撓部にベローズを有する外管のアウターベローズと、前記アウターベローズの開口端部に固着され可撓部にベローズを有する内管のインナーベローズとから構成されたフレキシブルチューブであって、
前記アウターベローズの谷と前記インナーベローズの山との間に隙間となる緩衝スペースを設けたことを特徴とするフレキシブルチューブ。
【請求項２】
前記アウターベローズの排気ガスの流入口に固着され、排気ガスの排出口に向かって配設されたインナーベローズと、前記アウターベローズの排出口に固着され、流入口に向かって配設された補助パイプとが重合する重合部を設け、前記重合部に干渉防止部材を装着したことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のフレキシブルチューブ。
【請求項３】
前記干渉防止部材の位置決めは、前記重合部に長手方向の位置を決めるために形成した複数の凸部を設けたことによって行われることを特徴とする請求の範囲第２項に記載のフレキシブルチューブ。
【請求項４】
前記干渉防止部材は、メッシュワイヤで構成したことを特徴とする請求の範囲第２項に記載のフレキシブルチューブ。
【請求項５】
前記インナーベローズのベローズは、前記アウターベローズのベローズよりも山の高さおよびピッチが小さく形成されたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のフレキシブルチューブ。
【請求項６】
エンジンの排気ガスの流出口に固着された前記アウターベローズと、排気ガスの排出口に向かって配設されたインナーベローズとが重合する重合部を設け、前記重合部に干渉防止部材を装着したことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のフレキシブルチューブ。
【請求項７】
前記重合部に断面形状が略円形の干渉防止部材を装着したことを特徴とする請求の範囲第６項に記載のフレキシブルチューブ。
【請求項８】
前記アウターベローズの排気ガスの流入口に固着され、排気ガスの排出口に向かって配設されたインナーベローズと、前記アウターベローズの排出口に固着され、流入口に向かって配設された補助パイプとが重合する重合部を設け、
前記重合部は、前記インナーベローズと前記補助パイプとが摺動可能に隙間を設けて構成したことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のフレキシブルチューブ。
【請求項９】
前記重合部は、前記インナーベローズの軸線上に中心点を有する半径Ｒの内球面が形成された補助パイプと、前記インナーベローズの軸線上に中心点を有する半径Ｒの外球面を回動可能かつ重合するインナーベローズの他方の端部外周面との間に軸方向に摺動可能な干渉防止部材を介在させて回動または摺動自在に構成されていることを特徴とする請求の範囲第１項、または第２項のどちらか１項に記載のフレキシブルチューブ。
【請求項１０】
前記インナーベローズは、複数に分割されており、各パーツの一方の端部にはインナーベローズの軸線上に中心点を有する半径Ｒの外球面が形成され、隣接するインナーベローズの他方の端部にはインナーベローズの軸線上に中心点を有する半径Ｒの内球面が形成され、前記外球面と内球面の組み合せにより回動自在に摺動する球面ジョイントによって互いに軸支されていることを特徴とする請求の範囲第２項、第６項、または第７項に記載のフレキシブルチューブ。
【請求項１１】
前記インナーベローズは、複数に分割されており、各パーツの一方の端部にはインナーベローズの軸線上に中心点を有する半径Ｒの外球面が形成され、隣接するインナーベローズの他方の端部にはインナーベローズの軸線上に中心点を有する半径Ｒの内球面が形成され、前記外球面と内球面の組み合せにより回動自在に摺動する球面ジョイントによって互いに軸支されていることを特徴とする請求の範囲第９項に記載のフレキシブルチューブ。
【請求項１２】
前記インナーベローズの外周にはリング状の干渉防止部材が保持され、前記干渉防止部材の外周面にはインナーベローズの軸線上に中心点を有する半径Ｒの外球面が形成され、隣接するインナーベローズの他方の端部にインナーベローズの軸線上に中心点を有する半径Ｒの内球面を形成され、前記外球面と内球面の組み合せにより回動自在に摺動する球面ジョイントによって互いに軸支されていることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載のフレキシブルチューブ。
【請求項１３】
前記球面ジョイントは、インナーベローズに複数個配設されていることを特徴とする請求の範囲第１２項に記載のフレキシブルチューブ。
【請求項１４】
前記球面ジョイントは、インナーベローズに複数個配設されていることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載のフレキシブルチューブ。
【請求項１５】
前記排気ガスの流入口から排気ガスの排出口に向かって排気通路を分割する仕切りを設けたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のフレキシブルチューブ。
【請求項１６】
前記仕切りには、前記インナーベローズの内周面に接着するための接着面を有すると共に、前記仕切りに変位自在とするための可撓部を設けたことを特徴とする請求の範囲第１５項に記載のフレキシブルチューブ。
【請求項１７】
前記仕切りが変位自在とするための可撓部には、バネ特性を有した鋼板によって板状に形成されたベローズを有することを特徴とする請求の範囲第１６項に記載のフレキシブルチューブ。
【請求項１８】
前記仕切りが変位自在とするための可撓部は、流入口側の仕切りにバネ特性を有した複数枚の鋼板の一端によって挟持した状態で固着し、排出口側の仕切りを前記複数枚の鋼板の他端によって挟持するように構成したことを特徴とする請求の範囲第１６項に記載のフレキシブルチューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】    本発明は、エンジンの排気装置に設けられるフレキシブルチューブに関する。
【背景技術】    自動車のエンジンによる排気ガスを外部に放出するための排気装置を説明する。図８（ａ）は、従来、または現状の自動車のエンジンに接続されている排気装置を示す一部破断した斜視図である。
図８（ａ）に示すように、排気装置Ａは、エンジンＥの各シリンダから排出される排気ガスを集めるエキゾースト・マニホールドＭ１と、そのエキゾースト・マニホールドＭ１に接続されるフレキシブルチューブＰ１と、排気ガス中の有害成分を触媒によって酸化させて浄化する触媒コンバータＣ、さらに、センターパイプＰ２と、エンジンＥの爆音を排気の順次膨張、音波の共鳴、干渉、吸収、冷却等の原理を利用して消音するマフラＭ３と、テールパイプＰ３とから構成されている。車種によっては、マフラＭ３の上流にサブマフラＭ２（図示せず）が増設されている場合もある。
図８（ｂ）は、（ａ）を模式化した模式図であり、図８（ｃ）は、触媒コンバータＣの後にフレキシブルチューブＰ１が配置されている場合の模式図である。
従来のフレキシブルチューブとして、特許文献が知られている（例えば、特開平９−２６８９１３号公報参照）。図９は、従来のフレキシブルチューブの半断面図である。図９に示すように、フレキシブルチューブ８０は、エンジンＥの排気路において、エンジンＥと触媒コンバータＣとの間に配設させたものである。このフレキシブルチューブ８０は、エンジンＥに連なる排気路を接続する流入口のエンドパイプ８２と、触媒コンバータＣを接続する排出口のエンドパイプ８３と、ベローズ状の金属製のチューブ本体８４と、ヒートガードチューブ８５とから構成されている。
チューブ本体８４は、その両端部において両エンドパイプ８２、８３に外嵌され、端部外周に装着する口金８６と共に、両エンドパイプ８２、８３に溶接される。両エンドパイプ８２、８３は中央を小径とした段付形状に形成されており、チューブ本体８４内に、両エンドパイプ８２、８３の内端部間に跨らせるようにしてヒートガードチューブ８５が設けられている。
ヒートガードチューブ８５は、炭素繊維を筒状に織り上げた筒状織物で構成されており、チューブ本体８４への熱害の影響緩和及び遮音、遮熱の抑制のため、可撓性を有する繊維系素材を設けている。
しかしながら、この繊維系素材は、繊維の隙間から高温となった排ガスが容易にアウターベローズに達し、アウターベローズの耐久性やばね特性等に悪影響をもたらすという問題があった。
また、排気音も繊維の隙間を通過し、アウターベローズに達すると共に、フレキシブルチューブ８０から外部に漏れて排気騒音の一要因となっていた。
さらに、フレキシブルチューブ８０を触媒コンバータＣの上流側に設けた場合は、繊維の隙間から高温となった排気ガスが直接アウターベローズに達し、エンジン始動初期は、排気ガスの温度低下をきたし、触媒コンバータＣに流入する排気ガスの温度の立ち上がりが遅くなり、排気ガスの浄化性能を低下させるという問題があった。
なお、従来技術のフレキシブルチューブＰ１は、一般に言うエキゾースト・パイプに該当する。
そこで、本発明は、前記問題点に鑑み創案されたものであり、エンジンの排気路の下流に配設されるフレキシブルチューブであって、遮音効果を向上させること、排気ガスの排気効率を向上せしめてエンジンの出力性能を改善すること、またアウターベローズに達する高温排気ガスの温度を抑制してフレキシブルチューブの耐久性を向上させると共に、触媒コンバータの上流側に配置するものにおいては、排気ガスの温度低下を抑制して触媒コンバータに流入する排気ガスの温度の立ち上がりを早くして触媒を活性化させ、排気ガスの浄化性能を改善することができるフレキシブルチューブを提供することを課題とする。
【発明の開示】
請求の範囲第１項に記載された本発明のフレキシブルチューブは、エンジンの排気ガスの排気路に配設され、可撓部にベローズを有する外管のアウターベローズと、前記アウターベローズの開口端部に固着され可撓部にベローズを有する内管のインナーベローズとから構成されたフレキシブルチューブであって、前記アウターベローズの谷と前記インナーベローズの山との間に隙間となる緩衝スペースを設けたことを特徴とする。
請求の範囲第１項に記載の発明によれば、アウターベローズの谷とインナーベローズの山との間に隙間となる緩衝スペースを設けたことにより、緩衝スペースがインナーベローズから放射される排気音および放熱による熱量を抑制することで、アウターベローズの耐久性を改善すると共に、アウターベローズから放射される排気音と放熱される熱量を削減できる。さらに、触媒コンバータの上流側に設ける際は、触媒コンバータに流入する排気ガスの温度低下を抑制し、触媒コンバータに流入する排気温度の立ち上がりを早くすることができるため、排気ガスの浄化性能を向上させることができる。
請求の範囲第２項に記載の発明は、請求の範囲第１項に記載のフレキシブルチューブであって、前記アウターベローズの排気ガスの流入口に固着され、排気ガスの排出口に向かって配設されたインナーベローズと、前記アウターベローズの排出口に固着され、流入口に向かって配設された補助パイプとが重合する重合部を設け、前記重合部に干渉防止部材を装着したことを特徴とする。
請求の範囲第２項に記載の発明によれば、インナーベローズと補助パイプとの重合部に干渉防止部材を装着させて設けたことにより、アウターベローズとインナーベローズとの干渉を防止するとともに、アウターベローズの振動を吸収し、熱によりインナーベローズに発生する応力を解消し、インナーベローズの耐久性を向上することができる。
請求の範囲第３項に記載の発明は、請求の範囲第２項に記載のフレキシブルチューブであって、前記干渉防止部材の位置決めは、前記重合部に長手方向の位置を決めるために形成した複数の凸部を設けたことによって行われることを特徴とする。
請求の範囲第３項に記載の発明によれば、干渉防止部材は、インナーベローズの外周に形成した凸部と、補助パイプの内周に形成した凸部との間に装着することによって、長手方向の位置決めができる。また、インナーベローズに形成した２個の凸部間、または、補助パイプに形成した２個の凸部間に装着することによって、長手方向の位置決めができる。
請求の範囲第４項に記載の発明は、請求の範囲第２項に記載のフレキシブルチューブであって、前記干渉防止部材は、メッシュワイヤで構成したことを特徴とする。
請求の範囲第４項に記載の発明によれば、干渉防止部材をメッシュワイヤで構成したことにより、遮音効果を向上させ、高熱下におけるアウターベローズとインナーベローズの伸縮差を容易に吸収し、応力発生を抑制するので耐久性が向上すると共に、振動の吸収を図ることができる。
請求の範囲第５項に記載の発明は、請求の範囲第１項に記載のフレキシブルチューブであって、前記インナーベローズのベローズは、前記アウターベローズのベローズよりも山の高さおよびピッチが小さく形成されたことを特徴とする。
請求の範囲第５項に記載の発明によれば、インナーベローズのベローズがアウターベローズのベローズよりも山の高さおよびピッチを小さくして二重構造に形成したことにより、集積度が高くコンパクトなフレキシブルチューブとする事ができる。更に可撓性を充分に確保すると共に、排気ガスの乱流を抑制することができることから、流れのロスがなくなり、流れ効率が向上し、エンジンの出力アップが図られる。
請求の範囲第６項に記載の発明は、請求の範囲第１項に記載のフレキシブルチューブであって、
エンジンの排気ガスの流出口に固着された前記アウターベローズと、排気ガスの排出口に向かって配設されたインナーベローズとが重合する重合部を設け、前記重合部に干渉防止部材を装着したことを特徴とする。
請求の範囲第６項に記載の発明によれば、重合部をアウターベローズとインナーベローズによって形成することにより、補助パイプが不要にできるので、構成をより簡単にすることができるため、流れのロスがなくなり、流れ効率が向上し、エンジンの出力アップが図られると共に、コストダウンも図ることが出来る。
請求の範囲第７項に記載の発明は、請求の範囲第６項に記載のフレキシブルチューブであって、前記重合部に断面形状が略円形の干渉防止部材を装着したことを特徴とする。
請求の範囲第７項に記載の発明によれば、干渉防止部材の断面形状を略円形にしたことにより、遮音効果を向上させること、排気ガスの排気効率を向上せしめてエンジンの出力性能を改善することができる。また、自由曲げ、せん断等に対する耐久性を向上させることができる。さらに、アウターベローズに達する高温排気ガスの温度を抑制してフレキシブルチューブの耐久性を向上させることができる。
請求の範囲第８項に記載の発明は、請求の範囲第１項に記載のフレキシブルチューブであって、前記アウターベローズの排気ガスの流入口に固着され、排気ガスの排出口に向かって配設されたインナーベローズと、前記アウターベローズの排出口に固着され、流入口に向かって配設された補助パイプとが重合する重合部を設け、前記重合部は、前記インナーベローズと前記補助パイプとが摺動可能に隙間を設けて構成したことを特徴とする。
請求の範囲第８項に記載の発明によれば、補助パイプとインナーベローズとが摺動可能に隙間を設けて構成したことにより、高熱下におけるアウターベローズとインナーベローズの伸縮差を容易に吸収し、応力発生を抑制することができる。また、アウターベローズに達する高温排気ガスの温度を抑制してフレキシブルチューブの耐久性を向上させることができる。
請求の範囲第９項に記載の発明は、請求の範囲第１項、または第２項のどちらか１項に記載のフレキシブルチューブであって、前記重合部は、前記インナーベローズの軸線上に中心点を有する半径Ｒの内球面が形成された補助パイプと、前記インナーベローズの軸線上に中心点を有する半径Ｒの外球面を回動可能かつ重合するインナーベローズの他方の端部外周面との間に軸方向に摺動可能な干渉防止部材を介在させて回動または摺動自在に構成されていることを特徴とする。
請求の範囲第９項に記載の発明によれば、インナーベローズの軸線上に中心点を有する半径Ｒの外球面（雄型ともいう）と、補助パイプに形成された内球面（雌型ともいう）を設けて、回動可能且重合する重合部を設けたことにより、引張りと圧縮、自由曲げ、せん断等に対する耐久性が飛躍的に向上させることができるため、フレキシブルチューブの寿命を延ばすことができる。
請求の範囲第１０項に記載の発明は、請求の範囲第２項、第６項、または第７項に記載のフレキシブルチューブであって、前記インナーベローズは、複数に分割されており、各パーツの一方の端部にはインナーベローズの軸線上に中心点を有する半径Ｒの外球面が形成され、隣接するインナーベローズの他方の端部にはインナーベローズの軸線上に中心点を有する半径Ｒの内球面が形成され、前記外球面と内球面の組み合せにより回動自在に摺動する球面ジョイントによって互いに軸支されていることを特徴とする。
請求の範囲第１０項に記載の発明によれば、インナーベローズを複数に分割し、各端部に外球面と内球面とによって回動自在に摺動する球面ジョイントを設けたことにより、自由曲げ、せん断に対する耐久性が飛躍的に向上させることができるため、フレキシブルチューブの寿命を延ばすことができる。
なお、インナーベローズとは、内管に伸縮性、気密性、バネ性を持たせた蛇腹が形成された内管をいい、その蛇腹の山数が一山で、かつその形状が球面ジョイントの外球面（雄型）または内球面（雌型）を有するものもインナーベローズという。
請求の範囲第１１項に記載の発明は、請求の範囲第９項に記載のフレキシブルチューブであって、前記インナーベローズは、複数に分割されており、各パーツの一方の端部にはインナーベローズの軸線上に中心点を有する半径Ｒの外球面が形成され、隣接するインナーベローズの他方の端部にはインナーベローズの軸線上に中心点を有する半径Ｒの内球面が形成され、前記外球面と内球面の組み合せにより回動自在に摺動する球面ジョイントによって互いに軸支されていることを特徴とする。
請求の範囲第１１項に記載の発明によれば、インナーベローズを複数に分割し、外球面が干渉防止部材に形成されて外球面と内球面との組み合せ、回動自在に摺動する複数の球面ジョイントを設けたことにより、自由曲げ、せん断に対する耐久性が飛躍的に向上させることができるため、フレキシブルチューブの寿命を延ばすことができる。
請求の範囲第１２項に記載の発明は、請求の範囲第１０項に記載のフレキシブルチューブであって、前記インナーベローズの外周にはリング状の干渉防止部材が保持され、前記干渉防止部材の外周面にはインナーベローズの軸線上に中心点を有する半径Ｒの外球面が形成され、隣接するインナーベローズの他方の端部にインナーベローズの軸線上に中心点を有する半径Ｒの内球面を形成され、前記干渉防止部材の外球面と前記インナーベローズの内球面の組み合せにより回動自在に摺動する球面ジョイントによって互いに軸支されていることを特徴とする。
請求の範囲第１２項に記載の発明によれば、リング状の干渉防止部材の外周面に半径Ｒの外球面を形成し、一方のインナーベローズが干渉防止部材を保持し、他方の隣接するインナーベローズの内球面との間に挟持されて回動自在に摺動する球面ジョイントを配設することにより、干渉防止部材の遮音効果と高熱下におけるアウターベローズとインナーベローズの応力発生の抑制と振動の吸収と共に、自由曲げ、せん断等に対する耐久性が飛躍的に向上させることができるため、効果を増幅させ、フレキシブルチューブの寿命を延ばすことができる。
請求の範囲第１３項に記載の発明は、請求の範囲第１２項に記載のフレキシブルチューブであって、前記球面ジョイントは、インナーベローズに複数個配設されていることを特徴とする。
請求の範囲第１３項に記載の発明によれば、球面ジョイントをインナーベローズに複数個配設したことにより、応力発生の抑制と振動の吸収と共に、自由曲げ、せん断に対する耐久性が飛躍的に向上させることができる。
請求の範囲第１４項に記載の発明は、請求の範囲第１０項に記載のフレキシブルチューブであって、前記球面ジョイントは、インナーベローズに複数個配設されていることを特徴とする。
請求の範囲第１４項に記載の発明によれば、球面ジョイントをインナーベローズに複数個配設したことにより、応力発生の抑制と振動の吸収と共に、自由曲げ、せん断に対する耐久性が飛躍的に向上させることができる。
請求の範囲第１５項に記載の発明は、請求の範囲第１項に記載のフレキシブルチューブであって、前記排気ガスの流入口から排気ガスの排出口に向かって排気通路を分割する仕切りを設けたことを特徴とする。
請求の範囲第１５項に記載の発明によれば、インナーベローズの排気通路を分割する仕切りに可撓部を設けたのでインナーベローズ本体の変位に安定かつ変形自在に対応ことができる。
請求の範囲第１６項に記載の発明は、請求の範囲第１５項に記載のフレキシブルチューブであって、前記仕切りには、前記インナーベローズの内周面に接着するための接着面を有すると共に、前記仕切りに変位自在とするための可撓部を設けたことを特徴とする。
請求の範囲第１６項に記載の発明によれば、仕切りに変位自在とするための可撓部は、バネ特性を有した鋼板を板状に形成したベローズを有することにより、インナーベローズ本体を変位自在とすることができる。
請求の範囲第１７項に記載の発明は、請求の範囲第１６項に記載のフレキシブルチューブであって、前記仕切りが変位自在とするための可撓部には、バネ特性を有した鋼板によって板状に形成されたベローズを有することを特徴とする。
請求の範囲第１７項に記載の発明によれば、バネ特性を有した鋼板によって板状に形成されたベローズ（蛇腹）を設けたことにより、排気ガスの乱流を抑制することができることから、流れのロスがなくなり、流れ効率が向上し、エンジンの出力アップを図ることができる。
請求の範囲第１８項に記載の発明は、請求の範囲第１６項に記載のフレキシブルチューブであって、前記仕切りが変位自在とするための可撓部は、流入口側の仕切りにバネ特性を有した複数枚の鋼板の一端によって挟持した状態で固着し、排出口側の仕切りを前記複数枚の鋼板の他端によって挟持するように構成したことを特徴とする。
請求の範囲第１８項に記載の発明によれば、仕切りの可撓部は、板状のベローズの代わりに、流入口側の仕切りにバネ特性を有した２枚の鋼板の一端によって挟持した状態で固着し、排出口側の仕切りを前記２枚の鋼板の他端によって挟持する構成にしたことにより、高価なベローズが不要となり、安価な可撓部が容易に製作できる。また可撓部にベローズを形成したものに比較して、排気ガスの乱流を抑制することができることから、流れのロスがなくなり、流れ効率が向上し、エンジンの出力アップを図ることができる。
【図面の簡単な説明】    第１図において、（ａ）は本発明の第１実施の形態を示すフレキシブルチューブの半断面図である。（ｂ）は本発明の第２実施の形態に示すフレキシブルチューブの半断面図である。（ｃ）は、本発明の第３実施の形態に示すフレキシブルチューブの半断面図である。（ｄ）は、本発明の第４実施の形態に示すフレキシブルチューブの半断面図である。
第２図において、（ａ）は本発明の第５実施の形態を示すフレキシブルチューブの半断面図である。（ｂ）は本発明の第６実施の形態を示すフレキシブルチューブの半断面図である。（ｃ）は本発明の第７実施の形態を示すフレキシブルチューブの半断面図である。（ｄ）は本発明の第８実施の形態を示すフレキシブルチューブの半断面図である。
第３図において、（ａ）は本発明の第９実施の形態を示すフレキシブルチューブの半断面図である。（ｂ）は本発明の第１０実施の形態を示すフレキシブルチューブの半断面図である。（ｃ）は本発明の第１１実施の形態を示すフレキシブルチューブの半断面図である。（ｄ）は（ａ）、（ｂ）に示す干渉防止部材の位置決めの変形例を示す断面図である。（ｅ）は（ｃ）に示す球面ジョイントの変形例を示す断面図である。
第４図において、（ａ）は、本発明の第１２実施の形態に示すフレキシブルチューブの半断面図である。（ｂ）は、本発明の第１３実施の形態に示すフレキシブルチューブの半断面図である。（ｃ）は、本発明の第１４実施の形態に示すフレキシブルチューブの半断面図である。
第５図は、本発明の第１５実施の形態を示すフレキシブルチューブの断面図であり、（ａ）は半断面した平面図、（ｂ）は部分断面した正面図、（ｃ）は（ｂ）に示す左側面図、（ｄ）は、可撓部ｄの変形例である。
第６図において、（ａ）は本発明の第１６実施の形態に示すフレキシブルチューブの半断面をした平面図、（ｂ）は部分断面した正面図、（ｃ）は（ｂ）の変形例である。（ｄ）は（ｂ）に示す左側面である。
第７図において、（ａ）は第１７実施形態のフレキシブルチューブの変形例を示す部分断面した正面図、（ｂ）は（ａ）に示す左側面図、（ｃ）は（ａ）に示す右側面図、（ｄ）は（ａ）の変形例である。
第８図において、（ａ）は従来、または現状の自動車のエンジンに接続されている排気装置を示す一部破断した斜視図、（ｂ）は（ａ）を模式化した模式図、（ｃ）は触媒コンバータＣの後にフレキシブルチューブが配置されている場合の模式図である。
第９図は、従来のフレキシブルチューブの半断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】    以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
＜第１実施の形態＞
図１（ａ）は、本発明の第１実施の形態に示すフレキシブルチューブの半断面図である。図１（ａ）に示すように、フレキシブルチューブ１０は、プロテクタ１、１と、アウターブレード２と、アウターベローズ３と、インナーベローズ４と、補助パイプ５と、干渉防止部材６とから構成されている。また、アウターベローズの谷（内径）と、インナーベローズの山（外径）との間には、隙間ｔとなる緩衝スペースＳが設けられている。フレキシブルチューブ１０の大きさは、例えば、直径の太いところでφ９０ｍｍであり、全長は約２００ｍｍである。
プロテクタ１は、フレキシブルチューブ１０の両端部に配設されており、断面形状が略Ｌ字状であり、この内周面にアウターブレード２の端部が固設され、アウターブレード２の立ち上がりが保護されている。
アウターブレード２は、ＳＵＳ３０４の細線が交互に織り込まれて形成されており、ブレードの線径はφ０．４ｍｍである。両端部が縮径されたアウターベローズ３の形状に合わせて形成されており、両端はプロテクタ１、１の内周面に固着されている。
アウターベローズ３は、ＳＵＳ３０４からなり、板の厚みは、０．３ｍｍが好適である。また、アウターベローズ３には、ベローズ（蛇腹ともいう）３ｃが形成されており、両端には円筒部３ａ、３ｂが形成され、ベローズ３ｃに外周にはアウターブレード２によってガードされている。
インナーベローズ４は、ＳＵＳ３１６からなり、ＳＵＳ３０４に比べて高温酸化耐食性がよい鋼板である。板の厚みは０．３ｍｍが好適である。排気の流入口ＩＮ（図中の左側）には円筒部４ａが形成され、そこからテーパ状に縮径してアウターベローズ３との間に隙間ｔを確保して配置されている。インナーベローズ４の可撓部には、ベローズ４ｃ、４ｃが、アウターベローズ３のベローズよりも山の高さおよびピッチが小さく形成されている。
補助パイプ５は、排気の排出口ＯＵＴ（図中の右側）に円筒部５ｂが形成され、そこからテーパ状に縮径してインナーベローズ４の外側、つまり、アウターベローズ３とインナーベローズ４の間に円筒状の補助パイプ５が形成され、インナーベローズ４と補助パイプ５が所定の間隔をもって重合する重合部ａが形成されている。重合部ａの軸方向での長さは３０〜５０ｍｍが好適である。
そして、この重合部ａが形成されるリング状の空間を形成する内径φｄ１、外径φｄ２に合わせて嵌合された干渉防止部材６が装着されている。干渉防止部材６の左右の位置決めは、請求の範囲第３項に係り、２個の凸部４ｄ、５ｄである。凸部４ｄは、インナーベローズ４の右端部近傍の外周に設けられている。凸部５ｄは、補助パイプ５の左端部近傍の内周に設けられており、この２個によって位置決めができる。
さらに、後記する図３（ａ）、図３（ｄ）の凸部の配置であってもよい。
干渉防止部材６は、メッシュワイヤで成形されている。メッシュワイヤは、一本の金属の細線を連続して編み上げたものを重ね合わせて形成したリング状またはＣ字形状の成形品である。このような構成をもつ成形品は、耐久性、弾性にすぐれ、かつ緩衝、防振、消音、熱交換、濾過、蓄熱などに顕著な効果を発揮する。また、２個の凸部４ｄ、５ｄの間隔は、干渉防止部材６の幅より幾分大きく干渉防止部材６が左右に摺動、または回動できるようになっており、振動や騒音による運動エネルギーが慣性エネルギーと摩擦熱に置き換わることによって消費され、振動の減衰や消音ができる。
干渉防止部材６の所定位置への挿入は、重合部が形成される前に、予めインナーベローズ又は補助パイプに取り付けておけばよい。
インナーベローズ４の右端部に干渉防止部材６が配設され、その両端には凸部４ｄ、５ｄが形成されている。これにより、アウターベローズ３の谷とインナーベローズ４の山との間に隙間ｔが確保され，略円筒状の空間が形成されて隙間ｔとなる緩衝スペースＳが設けられている。
この結果、このような二重構造によって遮音効果を向上させると共に、排気ガスの保温がよくなり、温度低下を抑制して触媒コンバータに流入する排気ガスの温度の立ち上がりを早くすることができるため、排気ガス成分の浄化を促進し、触媒の活性化ができる。
ここで、第１実施の形態の動作および作用について説明する。
フレキシブルチューブ１０の上流側（図中の左端部）は、例えば、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、エキゾースト・マニホールドＭ１に接続され、下流側（図中の右端部）は、触媒コンバータＣに接続されている。アウターベローズ３の内径に対して隙間ｔ（図１（ａ）参照）となる緩衝スペースＳは、インナーベローズ４と補助パイプ５とが重合する請求の範囲第２項に係る重合部ａにも形成されている。重合部ａは、径方向に充分な間隔と軸方向に充分な長さをもって重ね合わされており、この重合部ａの間隔に合わせて干渉防止部材６が装着されている。干渉防止部材６は、インナーベローズ４の右端部の外周に設けられた１個の凸部４ｄと、補助パイプ５の右端部の内周に設けられた１個の凸部５ｄによっての長手方向の位置決めがされている。
エンジンＥの各シリンダから排出された排気ガスは、エキゾースト・マニホールドＭ１によって一箇所に集められ、フレキシブルチューブ１０の内管を通過する。この時、アウターベローズ３と、インナーベローズ４と補助パイプ５とによる二重構造によって遮音効果を発揮する。また、排気ガスの保温効率がよくなり、温度低下を抑制して触媒コンバータＣに流入する排気ガスの温度の立ち上がりを早くすることができるため、排気ガス成分の浄化を促進し、触媒の活性化ができる。また、干渉防止部材６によって、アウターベローズ３とインナーベローズ４との干渉を防止すると共に、干渉防止部材６の回転または摺動によって、振動や騒音による運動エネルギーが慣性エネルギーと摩擦熱とに置き換わり、摩擦熱として消費され、振動の減衰や消音ができる。
＜第２実施の形態＞
図１（ｂ）は、本発明の第２実施の形態に示すフレキシブルチューブの半断面図である。図１（ｂ）に示すように、フレキシブルチューブ１０ａは、プロテクタ１、１と、アウターブレード２と、アウターベローズ３と、インナーベローズ４と、補助パイプ５と、干渉防止部材６とから構成されている。インナーベローズ４は、インナーベローズ４ｅ、４ｆの２つに分割されている。
インナーベローズ４ｅの右端部にはインナーベローズの軸線上に中心点を有する半径Ｒの凸状の外周が回動自在に摺動する球面（以下、外球面という）が形成され、インナーベローズ４ｆの左端部にはインナーベローズの軸線上に中心点を有する半径Ｒの凸状の内周が回動自在に摺動する球面（以下、内球面という）が形成されている。そして、この外球面と内球面とが係合して回動自在に摺動する球面ジョイントＦとして互いに軸支している。その他の構成は、図１（ａ）と同様であるため、重複する説明は、同符号を付して省略する。
つまり、外球面とは、半径Ｒの凸状の外周が回動自在に摺動する球面をいい、内球面とは、半径Ｒの凸状の内周が回動自在に摺動する球面をいう。この外球面と内球面とが回動自在に摺動する組合せ部を、以下、球面ジョイントという。
なお、外球面の外周の半径Ｒと、内球面の内周の半径Ｒとは、当然ながら公差寸法に相当する隙間分の、寸法の違いを有している。
このように、インナーベローズ４に球面ジョイントＦを配設することにより、自由曲げ、せん断等に対する耐久性を飛躍的に向上させることができるため、フレキシブルチューブの寿命を延ばすことができる。
＜第３実施の形態＞
図１（ｃ）は、本発明の第３実施の形態に示すフレキシブルチューブ１０ｂの半断面図である。この図１（ｃ）は、プロテクタ１、１と、アウターブレード２と、アウターベローズ３の図示が省略されている。実際は前記した図１（ｂ）と同様に構成されているものである。この第３実施の形態では、前記した図１（ｂ）に示す球面ジョイントＦの他に、もう１つの球面ジョイントＧが形成されている。ここでは、球面ジョイントＧについて説明する。
インナーベローズ４は、インナーベローズ４ｅ、４ｆ、４ｇの３つに分割されている。球面ジョイントＧは、インナーベローズ４ｆの右端部に外球面（雄型）が形成され、インナーベローズ４ｇの左端部には内球面（雌型）が形成されている。そして、この外球面と内球面とが係合して回動自在に摺動する球面ジョイントＧとして互いに軸支している。その他の構成は、図１（ｂ）と同様であるため、重複する説明は、同符号を付して省略する。
この球面ジョイントＦと球面ジョイントＧとの間のインナーベローズ４ｆに、ベローズ（蛇腹）４ｃを設けてもよい。
なお、インナーベローズとは、蛇腹形状の内管をいうが、ここでは、少なくとも１個以上の球面ジョイントが設けられた内管もインナーベローズという。
このように、インナーベローズ４に球面ジョイントＦと球面ジョイントＧを配設することにより、自由曲げ、せん断に対する耐久性が飛躍的に向上させることができるため、フレキシブルチューブの寿命を延ばすことができる。
＜第４実施の形態＞
図１（ｄ）は、請求の範囲第８項に係り、本発明の第４実施の形態に示すフレキシブルチューブ１０ｃの半断面図である。図１（ｄ）に示すように、この図１（ｄ）では、図１（ｃ）と同様にプロテクタ１、１と、アウターブレード２と、アウターベローズ３が図示せずに省略されている。実際は前記した図１（ｂ）と同様に構成されているものである。この第４実施の形態では、前記した図１（ｃ）に示す球面ジョイントＦ、Ｇは同様であるため、重複する説明は、同符号を付して省略する。
フレキシブルチューブ１０ｃは、プロテクタ１、１と、アウターブレード２と、アウターベローズ３と、インナーベローズ４と、補助パイプ５とから構成されている。第３実施の形態を示す図１（ｃ）との違いは、干渉防止部材６が装着されておらず、補助パイプ５に直接インナーベローズ４ｇが摺動可能に隙間を設けて構成されている。摺動可能に隙間を設ける、ということは、つまり、重合部に干渉防止部材を設けずに摺動可能な隙間を設ける、または、その隙間に潤滑剤を塗布し、摺動し易くすることを意味する。
なお、インナーベローズ４ｆにベローズ（蛇腹）４ｃを設けてもよい。
このように、インナーベローズ４ｇでは、このような多様な仕様に合わせて干渉防止部材６をなくすことも可能である。これにより、重量の削減とコストの低減ができる。また外球面と内球面との組み合せによって回動自在に摺動する球面ジョイントＦと球面ジョイントＧを配設することにより、自由曲げ、せん断等に対する耐久性を飛躍的に向上させることができるため、フレキシブルチューブの寿命を延ばすことができる。
なお、球面ジョイントＦ、Ｇの嵌合部、補助パイプ５とインナーベローズ４ｇと摺動部には、高温潤滑剤を塗布するとよい。高温潤滑剤は、モリブデン配合の高温用乾性被膜潤滑剤であって、例えば、住鉱潤滑剤株式会社のモリドライスプレー５５１０、モリドライ５５１１（液状）、ドライフィルムなどであってもよい。
＜第５実施の形態＞
図２（ａ）は、請求の範囲第２項に係り、本発明の第５実施の形態を示すフレキシブルチューブ２０の半断面図である。なお、図２（ａ）に示すフレキシブルチューブ２０は、図１に示す構成部品と同等の部品には同じ符号を付し、図１との相違点のみ説明する。図２（ａ）に示すように、フレキシブルチューブ２０は、プロテクタ１１、１１と、アウターブレード２と、アウターベローズ１３と、インナーベローズ１４と、補助パイプ１５と、干渉防止部材１６とから構成されている。
プロテクタ１１は、フレキシブルチューブ２０の両端部に配設されており、断面形状が略Ｓ字状である。アウターブレード２は、プロテクタ１１、１１によって保護されている。さらに、アウターベローズ１３の外周は、アウターブレード２によって保護されている。
アウターベローズ１３には、ベローズ１３ｃが形成されており、補助パイプ１５を直管にして、アウターベローズ１３との間に緩衝スペースＳが確保されるように、ベローズ１３ｃの谷径（内径）よりも両端部の円筒部１３ａ、１３ｂの外径を小さく形成し、プロテクタ１１、１１の内周面にアウターブレード２を介して溶接あるいは接着されている。
インナーベローズ１４は一方の流入口ＩＮに円筒部１４ａを形成し、補助パイプ１５は、他方の排出口ＯＵＴに円筒部１５ｂを形成し、これらは、プロテクタ１１、１１の内周面に合わせてアウターブレード２とアウターベローズ１３を介して接続されている。
図２（ａ）に示すように、インナーベローズ１４の左側は、円筒部１４ａから右に向ってテーパ状に縮径してアウターベローズ１３との間に緩衝スペースＳが確保されている。他方、右端の排出口ＯＵＴには円筒部１５ｂが形成され、インナーベローズ１４の外周側、つまり、アウターベローズ１３とインナーベローズ１４の間に円筒状の補助パイプ１５が配設され、インナーベローズ１４と補助パイプ１５が重合する重合部ａが形成されている。
そして、この重合部ａのリング状の空間を形成するスペースに内径φｄ１と外径φｄ２とに合わせて嵌合された干渉防止部材１６が装着されている。干渉防止部材１６の左右の位置決めは、インナーベローズ１４の右端部の外周に設けられた１個の凸部１４ｄと、補助パイプ１５の右端部の内周に設けられた１個の凸部１５ａとによる。なお、動作の説明は、前記した第１実施の形態と同様のため、省略する。
＜第６実施の形態＞
図２（ｂ）は、本発明の請求の範囲第１０項に係り、第６実施の形態に示すフレキシブルチューブ２０ａの半断面図である。図２（ｂ）に示すように、フレキシブルチューブ２０ａは、プロテクタ１１、１１と、アウターブレード２と、アウターベローズ１３と、インナーベローズ１４と、干渉防止部材１６ａとから構成されている。インナーベローズ１４は、１４ｅ、１４ｆの２つに分割されている。インナーベローズ１４ｅの右端部と、インナーベローズ１４ｆの左端部との間には回動自在に摺動する球面ジョイントＦが形成され、互いに軸支している。干渉防止部材１６ａは、断面形状が略円形をしている。
第５実施の形態を示す図２（ａ）との違いは、補助パイプがなく、干渉防止部材１６ａを装着する構成にある。図２（ｂ）に示すように、断面形状が略円形でリング状またはＣ字形状の干渉防止部材１６ａは、アウターベローズ１３に形成した凹部１３ｄに装着され、インナーベローズ１４ｆの外周面に当接されている。また、インナーベローズ１４には、球面ジョイントＦが形成されている。その他の構成は、図２（ａ）と同様であるため、重複する説明は、同符号を付して省略する。
このように、インナーベローズ１４に回動自在に摺動する球面ジョイントＦを配設し、アウターベローズ１３に形成した凹部１３ｄに断面形状が略円形の干渉防止部材１６ａを装着することにより、引張り、圧縮、自由曲げ、せん断等に対する耐久性を飛躍的に向上させることができるため、フレキシブルチューブの寿命を延ばすことができる。
＜第７実施の形態＞
図２（ｃ）は、本発明の請求の範囲第１１項に係り、第７実施の形態に示すフレキシブルチューブ２０ｂの半断面図である。図２（ｃ）において、プロテクタ１１、１１と、アウターブレード２と、アウターベローズ１３とは図示せず省略されており、実際は前記した図２（ｂ）と同様に構成されている。この第７実施の形態では、前記した図２（ｂ）に示す球面ジョイントＦとは構成が異なる球面ジョイントＦａ、Ｇａが配設される。
最初に、球面ジョイントＦａについて説明する。インナーベローズ１４は、インナーベローズ１４ｅと、インナーベローズ１４ｆとの２つに分割されている。インナーベローズ１４ｅの円筒の外周には凸部１４ｇ、１４ｈが形成される。そして、干渉防止部材１６ｂは、これらの凸部１４ｇ、１４ｈに両側を位置決めされている。さらに、干渉防止部材１６ｂの外周（上面）には外球面（雄型）が形成されている。そして、隣接するインナーベローズ１４ｆの左端部には内球面（雌型）が形成されている。そして、両者を組み合せて球面ジョイントＦａが形成されている。同様に、球面ジョイントＧａが形成されている。
その他の構成は、図２（ａ）と同様であるため、重複する説明は、同符号を付して省略する。なお、インナーベローズ１４ｆの内球面は、インナーベローズ１４ｇの内球面と反対にしても構わない。さらに、インナーベローズ１４ｆにベローズ（蛇腹）１４ｃを設けてもよい。
このように、インナーベローズ１４に外球面が形成された干渉防止部材１６ｂ、１６ｃを設け、隣接するインナーベローズ１４に球面ジョイントＦａと、図中に矢印で示す左右方向に摺動自在に摺動する球面ジョイントＧａを配設することにより、引張り、圧縮、自由曲げ、せん断等に対する耐久性を飛躍的に向上させることができるため、フレキシブルチューブの寿命を延ばすことができる。
＜第８実施の形態＞
図２（ｄ）は、本発明の第８実施の形態に示すフレキシブルチューブ２０ｃの半断面図である。図２（ｄ）において、プロテクタ１１、１１と、アウターブレード２と、アウターベローズ１３が図示せず省略されている。実際は前記した図２（ｂ）と同様に構成されている。この第８実施の形態では、前記した図２（ｂ）に示す球面ジョイントＦａ、Ｇａとは異なる形態の球面ジョイントＦｂ、Ｇｂが形成されており、かつ干渉防止部材１６ｅが配設されている点で異なる。
この球面ジョイントＦｂについて説明する。インナーベローズ１４は、１４ｅ、１４ｆ、１４ｇの３つに分割される。
インナーベローズ４ｅの円筒状の右端部には凸部１４ｇが形成され、干渉防止部材１６ｄの内周面には、この凸部１４ｇの係合溝が設けられている。そして、凸部１４ｇに干渉防止部材１６ｄが装着される。干渉防止部材１６ｄには外球面（雄型）が形成されている。そして、隣接するインナーベローズ１４ｇには内球面（雌型）を形成されており、球面ジョイントＦｂが形成されている。
球面ジョイントＦｂと同様、右側には球面ジョイントＧｂが形成されている。
さらに、干渉防止部材１６ｅが装着されている。干渉防止部材１６ｅの脱落防止のために、干渉防止部材１６ｅの外周、内周のどちらか一面に接着剤が塗布されており、一面に高温潤滑剤が塗布されている。
その他の構成は、図２（ｃ）と同様であるため、重複する説明は、同符号を付して省略する。なお、インナーベローズ１４ｆにベローズ（蛇腹）１４ｃを設けてもよい。
このように、干渉防止部材１６ｄの位置決めは、凸部１個で行うこともできる。また、インナーベローズ１４に干渉防止部材１６ｄを装着した回動自在に摺動する球面ジョイントを２個配設することにより、自由曲げ、せん断等に対する耐久性を飛躍的に向上させることができるため、フレキシブルチューブの寿命を延ばすことができる。
＜第９実施の形態＞
図３（ａ）は、本発明の第９実施の形態に示すフレキシブルチューブ３０の半断面図である。なお、図３（ａ）に示すフレキシブルチューブ３０は、図２に示す構成部品と同等の部品には同じ符号を付し、図２との相違点のみ説明する。
図３（ａ）に示すように、フレキシブルチューブ３０は、プロテクタ１１、１１と、アウターベローズ１３と、インナーベローズ１４と、フランジ付パイプ２４と、補助パイプ２５と、干渉防止部材６とから構成されている。
図２（ａ）の第５実施の形態とは、インナーベローズ１４の流入口ＩＮのフランジ付パイプ２４と、補助パイプ２５の厚板が排出口ＯＵＴに近いインナーベローズ１４の薄板とは異なり厚くなっている点が相違する。また、インナーベローズ１４の流入口は、フランジ付パイプ２４が形成されており、フランジ付パイプ２４によってベローズ１４ｃが短くできる。
さらに、インナーベローズ１４と補助パイプ２５とが重合する重合部ｂにおいて、干渉防止部材６は、インナーベローズ１４の右端部の外周に設けられた２個の凸部１４ｄ、１４ｄによって位置決めが行われている。
＜第１０実施の形態＞
図３（ｂ）は、本発明の第１０実施の形態に示すフレキシブルチューブ３０ａの断面図である。図３（ｂ）に示すように、図３（ａ）と同様にプロテクタ１１、１１と、アウターブレード２と、アウターベローズ１３が図示せずに省略されており、実際は前記した図３（ａ）と同様に構成されているものである。この第１０実施の形態では、球面ジョイントＦｃと球面ジョイントＧｃとが形成されており、この球面ジョイントＦｃと球面ジョイントＧｃとの間にベローズ１４ｃが配設されている。重合部ｂには干渉防止部材６が装着されている。
図３（ｄ）は請求の範囲第３項に係り、（ａ）、（ｂ）に示す重合部ｂの干渉防止部材６の位置決めの変形例を示す断面図である。図３（ｄ）に示すように、干渉防止部材６の位置決めは、重合部ｂの補助パイプ２５の内周面に形成した２つの凸部２５ｄ、２５ｄを設けてもよい。また、前記した図３（ａ）に示すように、２つの凸部１４ｄ、１４ｄの組合せにしてもよいし、さらに、前記した図３（ｂ）に示すように、凸部１４ｄと凹部２５ｄの組合せにしてもよい。
＜第１１実施の形態＞
図３（ｃ）は、請求の範囲第１１項に係り、本発明の第１１実施の形態に示すフレキシブルチューブ３０ｂの断面図である。図３（ｃ）に示すように、図３（ａ）と同様にプロテクタ１１、１１と、アウターブレード２と、アウターベローズ１３が図示せずに省略されており、実際は前記した図３（ａ）と同様に構成されている。この第１１実施の形態は、アウターベローズ２とインナーベローズ１４の間に緩衝スペースＳ（図３（ａ）参照）が設けられている。インナーベローズ１４と補助パイプ２５とが重合する重合部ｂに干渉防止部材１６ｆを装着している。重合部ｂは、内球面が形成された補助パイプ２５と、インナーベローズ１４の間に干渉防止部材１６ｆを介在させて回動または摺動自在に構成したフレキシブルチューブであり、インナーベローズ１４は、複数に分割されており、球面ジョイントＦｄと、隣接するインナーベローズの外球面が干渉防止部材１６ｆに形成され、前記外球面と内球面との組み合せにより回動自在に摺動する球面ジョイントＧｄによって互いに軸支されている。
図３（ｅ）は（ｃ）に示す球面ジョイントＧｄの変形例を示す球面ジョイントＧｅの断面図である。補助パイプ２５の外周には凸部がなく、リング状またはＣ字形状の干渉防止部材１６ｆが挿入されている。干渉防止部材１６ｆに外球面が形成される。そして、インナーベローズ１４ｆの右端部に内球面が形成され、組み合せにより球面ジョイントＧｄが形成されている。
また、インナーベローズ１４ｆと補助パイプ２５とが重合する重合部ｂにおいて、干渉防止部材１６ｆは、両者に挟持されるように装着されている。これにより、干渉防止部材１６ｆは、インナーベローズ１４ｆの内球面により脱落はない。また、図２（ｃ）の球面ジョイントＧｄとは、ここでは反対の構成である。
＜第１２実施の形態＞
図４（ａ）は、本発明の第１２実施の形態に示すフレキシブルチューブ４０の半断面図である。なお、図４に示すフレキシブルチューブ４０は、図１〜３に示す構成部品と同等の部品には同じ符号を付し、相違点のみ説明する。図４に示すように、フレキシブルチューブ４０は、プロテクタ１、１と、アウターブレード２と、アウターベローズ３と、インナーベローズ２４とから構成されている。
図１（第１実施の形態）との相違点は、補助パイプと、干渉防止部材がない。アウターベローズ３にはベローズ３ｃが形成され、両端部が円筒部３ａ、３ｂを形成し、プロテクタ１、１の内周面には、アウターブレード２を介してスポット溶接等で固着されている。
インナーベローズ２４は、流入口ＩＮ（図中の左側）に円筒部２４ａから下流側にテーパ状に縮径して、また他方、右端の排出口ＯＵＴには円筒部２４ｂが形成され、そこから上流側にテーパ状に縮径してアウターベローズ３の谷とインナーベローズ４の山との間に隙間ｔを形成した緩衝スペースＳが確保されている。インナーベローズ２４にはベローズ２４ｃ、２４ｃが形成されている。プロテクタ１、１の内周面にアウターブレード２とアウターベローズ３を介して固着されている。なお、ベローズ２４ｃと、ベローズ２４ｃは、ここでは同じ幅で複数個としたが、違う幅であってもよいし、合体して１つにしてもよい。動作および作用の説明は、前記した第１実施の形態と同様のため、省略する。
＜第１３実施の形態＞
図４（ｂ）は、本発明の図２（ｂ）の変形例であり、本発明の第１３実施の形態に示すフレキシブルチューブ４０ａの半断面図である。なお、図４に示すフレキシブルチューブ４０ａは、図１〜３に示す構成部品と同等の部品には同じ符号を付し、相違点のみ説明する。図４（ｂ）に示すように、このフレキシブルチューブ４０ａは、排気ガスの流出口ＩＮに固着されたアウターベローズ３と、排気ガスの排出口ＯＵＴに向かって配設されたインナーベローズ２４とが重合する重合部ｃを設け、前記重合部ｃに干渉防止部材６が装着されている。
球面ジョイントＦｄは、インナーベローズ２４ｅの右端部に設けられた内球面（雌型）と、インナーベローズ２４ｆの左端部を折り返し加工された外球面（雄型）とからなる。このような構成であってもよい。このように、球面ジョイントＦｄを配置することにより、自由曲げ、せん断に対する耐久性が飛躍的に向上させることができるため、フレキシブルチューブの寿命を延ばすことができる。
さらに、図４（ｄ）は、図４（ｂ）に示す球面ジョイントＦｄの変形例である。図４（ｄ）に示すように、球面ジョイントＦｅを構成する外球面は、インナーベローズ２４ｆで形成し、左端部を折り返してもよい。その他の構成は、図１（ａ）と同様であるため、重複する説明は、同符号を付して省略する。
＜第１４実施の形態＞
図４（ｃ）は、本発明の請求の範囲第７項に係り、第１４実施の形態に示すフレキシブルチューブ４０ｂの半断面図である。なお、図４に示すフレキシブルチューブ４０ｂは、図４（ａ）、（ｂ）に示す構成部品と同等の部品には同じ符号を付し、相違点のみ説明する。図４（ｃ）に示すように、干渉防止部材３６は、断面形状が略円形であり、干渉防止部材３６の内周面は、インナーベローズ２４ｆの外周面に当接されている。また、干渉防止部材３６は、補助パイプ３５に設けられた凹部３５ａの溝に装着されている。
＜第１５実施の形態＞
図５は本発明の請求の範囲第１５項〜第１８項に係り、図５（ａ）は第１５実施の形態に示すフレキシブルチューブ５０の半断面をした平面図、（ｂ）は部分断面した正面図、（ｃ）は（ｂ）に示す左側面である。なお、図５に示すフレキシブルチューブ５０は、図１、２に示す構成部品と同等の部品には同じ符号を付し、相違点のみ説明する。
図５（ａ）に示すように、フレキシブルチューブ５０は、プロテクタ１、１と、アウターブレード２と、アウターベローズ１３と、インナーベローズ１４と、補助パイプ３５と、干渉防止部材１６と、排気通路を分割する仕切り１７とから構成されている。
仕切り１７は、図５（ｃ）に示すように、インナーベローズ１４の中心を通るように配置するのが好適であり、インナーベローズ１４によって形成された円筒を半円筒状に２分割している。仕切り１７は、インナーベローズ１４の内周面に接着面ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ（図５（ｂ）参照）によってスポット溶接または接着剤等で固着されている。
仕切り１７の形状は、図５（ａ）に示すように板状であり、表裏に合わせて３箇所ずつの凸部ｋ、ｋ…（図５（ｃ）参照）を軸線方向に形成し、軸線方向に強度を持たせると共に、排気ガスの流れのガイドの機能を合わせ持っている。
さらに、請求の範囲第１６項、第１７項に係り、図５（ｂ）に示すように、仕切りが変位自在とするための可撓部ｄは、バネ特性を有した鋼板によって板状に形成されたベローズ１７ａを有する。仕切り１７のベローズ１７ａは、板状に形成され、インナーベローズ１４の内周面に両端部が接続されている。この結果、排気ガスの乱流を層流に整え、流れのロスがなくなることによって、流れの効率が向上し、エンジンＥの出力アップが図られる。つまり、出力アップ寄与機能を向上させることができる。
図５（ｄ）は、請求の範囲第１８項に係り、（ｂ）の可撓部ｄの変形例である。
図５（ｄ）に示すように、流入口側に仕切り１７ｂを配置し、排出口ＯＵＴ側に仕切り板１７ｃを配置し、仕切り１７ｂにバネ特性を有した鋼板１７ｄ、１７ｅの２枚の一端を挟持した状態で固着し、排出口ＯＵＴ側の仕切り板１７ｃを前記２枚の鋼板１７ｄ、１７ｅの間に差し込み、他端を挟持するように構成されている。
鋼板１７ｄ、１７ｅは、楕円筒状を長径方向で縦に２分割して２枚貝のように合わせ、一端は仕切り１７ｂにスポット溶接され、他端は仕切り１７ｃを鋼板１７ｄ、１７ｅで挟持するようになっている。その結果、たわみが必要な場合は、柔軟にたわみ、振動が伝わると仕切り板１７ｃが上下左右に摺動し、その際の振動エネルギーは、摩擦熱に変換され、結果として減衰するようになっている。これにより、高価なベローズが不要となり、安価な可撓部が容易にできる。
ここで、図５を参照して、第１５実施の形態の動作、作用について説明する。
フレキシブルチューブ５０の左端部は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、エキゾースト・マニホールドＭ１に接続され、右端部は、触媒コンバータＣに接続されている。図５に示すように、アウターベローズ１３の内管とインナーベローズ１４との隙間ｔとなる緩衝スペースＳが確保されるように配置したインナーベローズ１４と補助パイプ３５とが重合部ｃを共有して形成されている。
さらに、仕切り１７が図５（ｃ）に示すように、中心線上に配置され、仕切り１７によってインナーベローズ１４が形成する円筒状の空間を半円筒状に２分割しており、さらに仕切り１７に設けられた、表裏に合わせて３筒所の凸部ｋ、ｋ…によって、剛性を持たせると共に、排気ガスの流れをガイドする役目を合わせ持たせている。
そこで、エンジンＥの各シリンダから排出された排気ガスは、エキゾースト・マニホールドＭ１によって一箇所に集められ、フレキシブルチューブ４０の内管を通過する。この時、アウターベローズ１３と、インナーベローズ１４と補助パイプ３５との二重構造によって遮音効果を発揮する。また、排気ガスの保温がよくなり、温度低下を抑制して触媒コンバータに流入する排気ガスの温度の立ち上がりを早くすることができるため、排気ガス成分の浄化を促進し、触媒の活性化ができる。また、干渉防止部材１６によって、アウターベローズ１３とインナーベローズ１４との干渉を防止すると共に、干渉防止部材１６の回転または摺動によって、振動や騒音による運動エネルギーが慣性エネルギーと摩擦熱に置き換わり、摩擦熱として消費され、振動の減衰や消音ができる。
さらに、仕切り１７によって、インナーベローズ１４の排気通路を２分割したので、排気ガスの乱流を層流に整えて触媒コンバータＣに送ることができる。
＜第１６実施の形態＞
図６は本発明の請求の範囲第６項、請求の範囲第１５項〜第１８項に係り、図６（ａ）は本発明の第１６実施の形態に示すフレキシブルチューブ６０の半断面をした平面図、（ｂ）は部分断面した正面図、（ｄ）は（ｂ）に示す左側面図である。なお、図６に示すフレキシブルチューブ６０は、図５に示す構成部品と同等の部品には同じ符号を付し、相違点のみ説明する。
図６（ａ）および（ｂ）に示すように、フレキシブルチューブ６０には、補助パイプ３５はなく、インナーベローズ１４と、干渉防止部材３６と、排気通路を分割する仕切り１７とから構成されている。インナーベローズ１４には、球面ジョイントＦが設けられている。
図６（ｂ）に示すように、排気ガスの流入口と排気ガスの流出口に固着されたアウターベローズ１３と、排気ガスの排出口ＯＵＴに向かって配設されたインナーベローズ１４とが重合する重合部ｃを設け、アウターベローズ１３の内周面には凹部を設け、この凹部に干渉防止部材３６を装着したものである。また、仕切り１７には、ベローズ１７ａの他に、ベローズ１７ｂが設けられている。
図６（ｃ）は、図６（ｂ）の仕切り１７を変形した変形例である。図６（ｃ）に示すように、フレキシブルチューブ６０ｂの仕切り１７には、ベローズ１７ａはなく、球面ジョイントＦの内側となる位置にベローズ１７ｂが設けられている。この結果、排気ガスの乱流を層流に整え、流れのロスがなくなったことによって、流れの効率が向上し、エンジンＥの出力アップを図ることができる。
＜第１７実施の形態＞
図７（ａ）は、第１７実施形態のフレキシブルチューブ７０の変形例を示す部分断面した正面図、（ｂ）は（ａ）に示す左側面図、（ｃ）は（ａ）に示す右側面図である。なお、図７に示すフレキシブルチューブ７０は、図６に示す構成部品と同等の部品には同じ符号を付し、図６との相違点のみ説明する。図７（ａ）に示すように、干渉防止部材１８とリング１９が付加されている。前記リング１９は、仕切り１７の接着面ｉ、ｊと、例えばスポット溶接で固着され、干渉防止部材１８は、リング１９にスポット溶接で固着されている。この結果、干渉防止部材１８とリング１９は、インナーベローズ１４の内周面ｍと干渉防止部材１８の外周面において、軸方向に自由に摺動することができるので、インナーベローズ１４と仕切り１７の軸方向の熱膨張の差異を吸収することができる。また、インナーベローズ１４と仕切り１７との間の応力発生を抑制することができる。
ここで、図７（ａ）に示す干渉防止部材１８とリング１９の組付手順を説明する。１．リング１９と仕切り１７の接着面ｉ、ｊをスポット溶接する。
２．干渉防止部材１８とリング１９をスポット溶接する。
３．インナーベローズ１４に仕切り１７を組み付ける。
４．インナーベローズ１４と仕切り１７の接着面ｅ、ｆ、ｇ、ｈをスポット溶接する。
このような組付手順によって、インナーベローズ１４と干渉防止部材１８とは固着されていないので、仕切り１７はベローズ１７ａより伸縮することができる。
図７（ｄ）は（ａ）の変形例である。図７（ｄ）に示すように、フレキシブルチューブ７０ａは、前記した図２（ｄ）の第８実施の形態に示すフレキシブルチューブ２０ｃと同様であるので、簡単に説明する。図７（ｄ）に示すように、インナーベローズ１４は、１４ｅ、１４ｆ、１４ｇの３つに分割される。インナーベローズ１４には、球面ジョイントＦｂと、もう１つの球面ジョイントＧｂが形成されており、かつ干渉防止部材１６ｄが配設されている。
このような組み合わせにすることにより、インナーベローズ１４の球面ジョイントＦｂと、Ｇｂの内側となる位置にベローズが２箇所設けられているので、インナーベローズ１４と仕切り１７の伸縮差に充分対応できる。
なお、本発明は、その技術思想の範囲内で種々の改造、変更、組み合せが可能である。例えば、フレキシブルチューブの仕切り１７は、インナーベローズ１４の内周面を左右に２分割したものであってもよく、さらに３分割、４分割、…の複数分割であっても構わないし、球面ジョイントを２個以上設けても構わない。また、排気装置Ａ（図８（ａ）参照）の組み合わせは、一概に図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す配置に限定されるものではない。また、アウターベローズの内周面または／および外周面に断熱材等を貼り付け、または塗布して熱伝導、振動の伝達等を抑制しても構わない。また、この他の組み合わせであっても構わない。
【産業上の利用可能性】    本発明に係るフレキシブルチューブによれば、アウターベローズの谷とインナーベローズの山との間に隙間となる緩衝スペースを設けたことにより、緩衝スペースがインナーベローズから放射される排気音および放熱による熱量を抑制することで、アウターベローズの耐久性を改善すると共に、アウターベローズから放射される排気音と放熱される熱量を削減できる。さらに、触媒コンバータの上流側に設ける際は、触媒コンバータに流入する排気ガスの温度低下を抑制し、触媒コンバータに流入する排気温度の立ち上がりを早くすることができるため、排気ガス浄化性能を向上させることができる。
【図１】
2004059140.tif 000003
【図２】
2004059140.tif 000004
【図３】
2004059140.tif 000005
【図４】
2004059140.tif 000006
【図５】
2004059140.tif 000007
【図６】
2004059140.tif 000008
【図７】
2004059140.tif 000009
【図８】
2004059140.tif 000010
【図９】
2004059140.tif 000011
【国際調査報告】
2004059140.tif 000012
2004059140.tif 000013