特許 7485513 排気管

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-08

(45)【発行日】2024-05-16

(54)【発明の名称】排気管

(51)【国際特許分類】

   F01N 13/08 20100101AFI20240509BHJP

【ＦＩ】

F01N13/08 A

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020000372

(22)【出願日】2020-01-06

(65)【公開番号】P2021110242

(43)【公開日】2021-08-02

【審査請求日】2021-02-05

【審判番号】

【審判請求日】2023-03-29

(73)【特許権者】

【識別番号】391002498

【氏名又は名称】フタバ産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】梅本 博

(72)【発明者】

【氏名】田中 謙一

【合議体】

【審判長】山本 信平

【審判官】河端 賢

【審判官】吉村 俊厚

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１３２２６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１２７６０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００４－５０９２６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１４５４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２１３４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２１８８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０６８６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第５７６５８７８（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

F01N 13/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

二重管構造の排気管であって、
当該排気管は、内部を排気ガスが通過する内管と、前記内管の外周面を囲うように配置される外管と、を備え、
前記内管は、
当該内管の端部であるスライド端部が前記外管に対してスライド可能に設けられ、
前記スライド端部に、前記内管の膨張による前記内管の径方向への拡径を抑制する抑制部を有し、
前記抑制部は、前記スライド端部の端面に形成され、前記内管の内側に突出する凸部と、前記スライド端部の端面に形成される切欠きと、を有する、排気管。

【請求項2】

請求項１に記載の排気管であって、
前記内管は、前記スライド端部に、前記内管の外側に突出し、前記外管と当接する当接部を更に有する、排気管。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、排気管に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車用の排気システムには、内管と外管とを有する二重管構造の排気管が用いられる場合がある。このような二重管構造の排気管では、内管の内側に高熱の排気ガスが流れるため、内管と外管との間に熱膨張差が生じる。

【0003】

特許文献１には、熱膨張により第一のパイプに作用する軸方向への力を吸収するために、第一のパイプが挿入される第二のパイプに対して第一のパイプを軸方向にスライド可能とする膨張調整部を第一のパイプの端部に備える排気ガス処理装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１１－１２７６０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

二重管構造の排気管の内管には、熱膨張による軸方向への力に加え、熱膨張による径方向への力が発生する。しかしながら、上述した排気ガス処理装置では、熱膨張による径方向への力の影響は考慮されていない。このため、第一のパイプに熱膨張による径方向への力が発生すると、膨張調整部における第一のパイプと第二のパイプとの間の隙間が狭くなり、第一のパイプが第二のパイプに対してスライドし難くなる可能性がある。

【0006】

本開示の一局面は、二重管構造の排気管において、膨張によって内管が外管に対してスライドし難くなることを抑制することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様は、二重管構造の排気管であって、内管と、外管と、を備える。内管は、内部を排気ガスが通過する。外管は、内管の外周面を囲うように配置される。内管は、当該内管の端部であるスライド端部が外管に対してスライド可能に設けられる。内管は、スライド端部に、内管の膨張による内管の径方向への拡径を抑制する抑制部を有する。

【0008】

このような構成では、内管の径が大きくなることが抑制されるため、内管と外管との間の摩擦抵抗が大きくなることが抑制される。したがって、二重管構造の排気管において、膨張によって内管が外管に対してスライドし難くなることを抑制することができる。

【0009】

本開示の一態様では、抑制部は、スライド端部の端面に切欠きを有してもよい。このような構成では、膨張による内管の径方向への拡径が抑制される。すなわち、内管の内部を高温の排気ガスが通過すると、内管が周方向に膨張して拡がる。このような場合に、切欠きを有しない構成では、内管の周方向の長さが大きくなるため内管の径が大きくなる。この点、切欠きを有する構成では、内管が周方向に拡がっても、大きくなった内管の周方向の長さが、切欠きによって形成される隙間が狭まることで吸収される。このため、その周方向の拡がりに起因して内管が径方向に拡径することが抑制される。更に、膨張による内管の径方向への力が発生した場合にも、切欠きによって内管のスライド端部が弾性変形しやすくなる。したがって、膨張によって内管が外管に対してスライドし難くなることを抑制することができる。

【0010】

本開示の一態様では、抑制部は、スライド端部の端面に形成され、内管の内側に突出する凸部を有してもよい。このような構成では、膨張による内管の径方向への拡径が抑制される。すなわち、内管の内部を高温の排気ガスが通過すると、内管が周方向に膨張して拡がる。このような場合に、凸部を有しない構成では、内管の周方向の長さが大きくなるため内管の径が大きくなる。この点、凸部を有する構成では、内管が周方向に拡がっても、大きくなった内管の周方向の長さが、凸部によって形成される空間が狭まることで吸収される。このため、その周方向の拡がりに起因して内管が径方向に拡径することが抑制される。更に、膨張による内管の径方向への力が発生した場合にも、凸部によって内管のスライド端部が弾性変形しやすくなる。したがって、膨張によって内管が外管に対してスライドし難くなることを抑制することができる。

【0011】

本開示の一態様では、内管は、スライド端部に当接部を更に有してもよい。当接部は、内管の外側に突出し、外管と当接してもよい。このような構成によれば、当接部が外管と当接することで内管と外管との面接触が抑制されるため、外管と内管との接触面積を減らしつつ、外管が内管をスライド可能に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１実施形態の排気管の構成を示す断面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ断面図である。

【図3】第１実施形態の排気管の熱膨張による内管の径方向への拡径が抑制されることを示す図である。

【図4】第２実施形態の排気管の構成を示す断面図である。

【図5】図４のＶ－Ｖ断面図である。

【図6】第２実施形態の排気管の熱膨張による内管の径方向への拡径が抑制されることを示す図である。

【図7】外管に固定されている固定部材に対して内管がスライド可能な排気管の構成を示す断面図である。

【図8】固定部材に対して内管がスライド可能な排気管の熱膨張による内管の径方向への拡径が抑制されることを示す、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面図である。

【図9】スリット及びリブの数及び配置についての他の実施形態の構成を示す断面図である。

【図10】内管の拡径部が外管に対してスライド可能な排気管の構成を示す断面図である。

【図11】図１０のＸＩ－ＸＩ断面図である。

【図12】保持部材を介して外管に対してスライド可能な内管が第１の端部に凸部を有する構成を示す断面図である。

【図13】リブを介して外管に対してスライド可能な内管が第１の端部に凸部を有する構成を示す断面図である。

【図14】保持部材を介して外管に対してスライド可能な内管が第１の端部にスリット及び凸部を有する構成を示す断面図である。

【図15】リブを介して外管に対してスライド可能な内管が第１の端部にスリット及び凸部を有する構成を示す断面図である。

【図16】スリットが半楕円形状である他の実施形態の構成を示す図である。

【図17】スリットが三角形状である他の実施形態の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
［１．第１実施形態］
［１－１．構成］
図１に示す排気管１は、内燃機関の排気ガス流路を構成する排気システムに用いられる二重管構造の消音器である。この排気管１は、内管２と、外管３と、保持部材４と、を備える。この排気管１は、内管２と外管３との間に形成される空隙によって消音効果を発揮する。なお、内管２と外管３との間の空隙には、吸音材等が入っていてもよい。

【0014】

排気システムが適用される内燃機関としては、特に限定されないが、自動車、鉄道、船舶、建機等の輸送機器、発電施設などで駆動用又は発電用として用いられるものが挙げられる。

【0015】

内管２は、内部を排気ガスが通過する金属製のパイプである。具体的には、排気ガスが第１の開口２１及び第２の開口２２の一方から内管２の内部に導入され、反対側の開口から排出される。本実施形態では、内管２は径が一定の直管である。つまり、第１の開口２１側の端部である第１の端部２３の内径と、第２の開口２２側の端部である第２の端部２４の内径と、は等しい。本実施形態では、内管２は、第１の端部２３が外管３に固定され、第２の端部２４が外管３に対してスライド可能に設けられている。ここで、スライド可能とは、固定されていない状態であって、例えば、摩擦抵抗を低減する物等を介して摺動、換言するとスライドすることができるように保持されている状態のことである。本実施形態では、内管２は、第２の端部２４に、熱膨張による当該内管２の径方向への拡径を抑制するスリット５を有する。

【0016】

スリット５は、第２の端部２４の端面から内管２の中心軸Ａ方向に直線状に延びる切欠きである。図１に示すように、本実施形態では、スリット５は、中心軸Ａ方向に長辺を有する長方形状に形成されている。図２に示すように、第２の端部２４の端面は、スリット５により形成された隙間を有する円周状に形成されている。本実施形態では、スリット５は、内管２の周方向に等間隔に３つ設けられている。これにより、本実施形態では、第２の端部２４の端面は、３つの隙間を有する円周状に形成されている。

【0017】

外管３は、内管２の外周面を囲うように配置された金属製のパイプである。外管３の内径は、内管２の外径よりも大きい。外管３の中心軸は、内管２の中心軸Ａと一致するように配置されている。なお、これらの中心軸は必ずしも一致しなくてもよい。図１に示すように、本実施形態では、外管３は、当該外管３の両側の端部が内管２の中心軸Ａに向かって縮径するように形成された円筒状のパイプである。換言すると、外管３は、中央が拡径した拡張型のパイプである。具体的には、外管３は、直管部３１と、第１の円錐台部３２と、第２の円錐台部３３と、固定部３４と、保持部３５と、を有する。

【0018】

直管部３１、固定部３４及び保持部３５は、それぞれ断面積が一定、つまり直管状の部分である。なお、直管部３１の径は、固定部３４及び保持部３５よりも大きく、保持部３５の径は、固定部３４の径よりも大きく形成されている。第１の円錐台部３２及び第２の円錐台部３３は、直管部３１の両端からそれぞれ固定部３４及び保持部３５に向かって断面積が徐々に縮小する円錐台状の部分である。

【0019】

固定部３４は、内管２の第１の端部２３を固定する部分である。固定部３４は、当該固定部３４の内周面と第１の端部２３の外周面とが全周において当接するように、第１の端部２３を囲っている。第１の端部２３は、固定部３４の内周面に、例えば溶接等によって固定されている。

【0020】

保持部３５は、内管２の第２の端部２４をスライド可能に保持する部分である。保持部３５は、当該保持部３５の内周面と第２の端部２４の外周面との間に隙間を空けるように、第２の端部２４を囲っている。保持部３５は、内管２よりも中心軸Ａ方向外側まで延伸している。本実施形態では、保持部３５は、後述する保持部材４を介して第２の端部２４を保持する。

【0021】

図１及び図２に示すように、保持部材４は、内管２の第２の端部２４と外管３の保持部３５との間の隙間に配置された部材である。具体的には、保持部材４は、第２の端部２４の外周面と保持部３５の内周面との間に挟み込まれている。なお、保持部材４は、内管２の第２の端部２４に固定されていてもよく、又は、外管３の保持部３５に固定されていてもよい。保持部材４は、第２の端部２４の外周面及び保持部３５の内周面の周方向全体に沿って配置されている。つまり、保持部材４は、内管２と外管３との間の空隙を内管２の中心軸Ａ方向に閉塞するように配置されている。保持部材４は、第２の端部２４と保持部３５との隙間を低減できるように、リング状であることが好ましい。また、保持部材４は、スリット５により形成される隙間を内管２の径方向において覆うように、中心軸Ａ方向の長さがスリット５の中心軸Ａ方向の長さよりも長く形成される。なお、保持部材４の中心軸Ａ方向の長さは、スリット５の中心軸Ａ方向の長さと同程度であることが好ましい。保持部材４の中心軸Ａ方向の長さを、スリット５の中心軸Ａ方向の長さよりも長く、又は、スリット５の中心軸Ａ方向の長さと同程度とすることで、内管２を通過する排気ガスがスリット５から外管３と内管２との間に漏れ出すことが抑制される。

【0022】

保持部材４は、少なくとも内管２又は外管３に対してスライドすることができるものであればよい。本実施形態では、保持部材４は、金属製のワイヤメッシュが用いられる。なお、保持部材４としてワイヤメッシュを用いることで、内管２及び外管３に対する接触面積を減らすことが可能である。保持部材４を内管２と外管３との間の空間でスライド可能に配置することにより、内管２と外管３との熱膨張の差により軸方向に発生する力が低減される。

【0023】

［１－２．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１ａ）本実施形態では、スリット５によって、内管２の熱膨張による内管２の径方向への拡径、具体的には第２の端部２４の径方向への拡径が抑制される。

【0024】

すなわち、内管２の内部を高温の排気ガスが通過すると、内管２が周方向に膨張して拡がる。このような場合に、スリット５を有しない構成では、内管２の周方向の長さが大きくなるため内管２の径が大きくなる。この点、本実施形態では、内管２が第２の端部２４にスリット５を有する。このため、図３に示すように、第２の端部２４の径が大きくなることにより大きくなる第２の端部２４の周方向の長さを、スリット５によって形成される隙間を狭めることで吸収可能である。これにより、その周方向の拡がりに起因して内管２が径方向に拡径することが抑制される。更に、熱膨張による内管２の径方向への力が発生した場合にも、スリット５によって第２の端部２４が弾性変形しやすくなる。

【0025】

したがって、熱膨張によって内管２が外管３に対してスライドし難くなることを抑制することができる。その結果、内管２が座屈したり、破断したりすることを抑制することができる。

【0026】

（１ｂ）本実施形態では、保持部３５と第２の端部２４との間の隙間に保持部材４が配置される。これにより、熱膨張による内管２の中心軸Ａ方向への力が発生することで、内管２が外管３に対してスライドした場合にも、保持部材４によって摩擦抵抗を低減することができる。

【0027】

すなわち、内管２の内部を高温の排気ガスが通過すると、内管２が中心軸Ａ方向にも膨張して内管２の中心軸Ａ方向の長さが長くなる。このような場合に、保持部材４を有しない構成では、内管２が外管３に対してスライドする際の摩擦抵抗が大きくなる。この点、本実施形態では、保持部材４を有する。このため、内管２の中心軸Ａ方向の長さが長くなることにより内管２が外管３に対してスライドした場合にも、内管２と外管３との間の摩擦抵抗が低減される。また、上述したように、スリット５によって、第２の端部２４の径が大きくなることが抑制される。このため、保持部３５と第２の端部２４との間の隙間が狭くなることによって保持部材４が圧縮されることが抑制される。これにより、内管２と外管３との間の摩擦抵抗が大きくなることを更に抑制することができる。したがって、熱膨張による内管２の中心軸Ａ方向へ発生する力に対しても、内管２が外管３に対してスライドし難くなることを抑制することができる。また、内管２の熱膨張が収まり、内管２の中心軸Ａ方向の長さ及び内管２の周方向の長さが基の長さに戻るように縮む際に発生し得る異音を低減することもできる。

【0028】

（１ｃ）本実施形態では、スリット５は、内管２の成形時に行われる必須な工程、例えば平板の状態でパンチ孔を成形する工程と同時に成形することが可能である。このため、熱膨張による内管２の径方向への拡径を抑制する構成を新たな工程を追加して成形する場合と比較して、工程を増やさずに容易に設けることができる。

【0029】

なお、第１実施形態では、第２の端部２４がスライド端部に相当し、スリット５が抑制部に相当する。
［２．第２実施形態］
［２－１．構成］
図４～図６に示すように、第２実施形態では、排気管１ａが保持部材４を備えない点と、内管２ａが第２の端部２４にリブ６を有する点と、が第１実施形態の排気管１と異なる。その他、排気管１ａの基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と共通する構成については同一符号を用いて説明を省略し、第１実施形態と相違する構成を中心に説明する。

【0030】

図４及び図５に示すように、内管２ａは、第２の端部２４にリブ６を有する。
リブ６は、内管２ａの中心軸Ａ方向に直線状に延び、内管２ａの外側に突出した部分である。本実施形態では、リブ６は、外管３に向かって曲面状に突出している。リブ６の外周面の一部は、外管３の内周面と当接する。図４に示すように、本実施形態では、リブ６は、略楕円形状に形成されている。リブ６の中心軸Ａ方向の長さは、スリット５の中心軸Ａ方向の長さと同程度であることが好ましい。リブ６は、内管２ａの周方向にスリット５と間隔を空けて並んで配置される。図５に示すように、本実施形態では、リブ６は内管２ａの周方向に等間隔に３つ設けられており、内管２ａの周方向においてリブ６とスリット５とがそれぞれ隣り合うように交互に配置されている。本実施形態では、外管３の保持部３５は、内管２ａの第２の端部２４をリブ６を介してスライド可能に保持する。

【0031】

［２－２．効果］
以上詳述した第２実施形態によれば、上述した第１実施形態の（１ａ）、（１ｃ）の効果に加え、以下の効果が得られる。

【0032】

（２ａ）本実施形態では、内管２ａの周方向においてリブ６とスリット５とがそれぞれ隣り合うように交互に配置されるため、熱膨張による内管２ａの径方向への力が発生した場合にも、リブ６に加わる力をスリット５へ逃がすことができる。具体的には、図６に示すように、熱膨張による内管２ａの径方向への力が発生した場合、リブ６が外管３に押し当てられる。しかし、リブ６は、内管２ａの周方向において、間隔を空けてスリット５によって挟まれている。換言すると、リブ６は、内管２ａの周方向において、間隔を空けてスリット５により形成された隙間に挟まれている。このため、熱膨張による内管２ａの径方向への力が発生した場合にも、リブ６が外管３に押し当てられることにより潰れると同時に、リブ６に加わる力を当該隙間に逃がすことができる。したがって、熱膨張によって内管２ａが外管３に対してスライドし難くなることを一層抑制することができる。

【0033】

（２ｂ）本実施形態では、リブ６が外管３と当接することで内管２ａと外管３との面接触が抑制されるため、外管３と内管２ａとの接触面積を減らしつつ、外管３が内管２ａをスライド可能に保持することができる。したがって、外管３が摩擦抵抗を低減する保持部材４等を介して内管２ａをスライド可能に保持する構成と比較して、部品点数が削減されるため、二重管構造における構造を簡素化することができる。また、部材の費用及び組み付け工程が減るため、コスト削減をすることもできる。

【0034】

（２ｃ）本実施形態では、スリット５と同様に、リブ６も、内管２の成形時に行われる必須な工程、例えば平板の状態でパンチ孔を成形する工程と同時に成形することが可能である。このため、内管２ａと外管３とをスライド可能に保持する構成を新たな工程を追加して成形する場合と比較して、工程を増やさずに容易に設けることができる。

【0035】

なお、第２実施形態では、第２の端部２４がスライド端部に相当し、スリット５が抑制部に相当し、リブ６が当接部に相当する。
［３．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記各実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

【0036】

（３ａ）上記各実施形態では、外管３の保持部３５、つまり外管３そのものが内管２，２ａの第２の端部２４をスライド可能に保持する構成を例示したが、第２の端部２４がスライド可能に保持される構成はこれに限定されるものではない。例えば、外管３における内管２，２ａが固定されている側とは反対側の端部において外管３に固定されている部材に対して、内管２，２ａがスライド可能な構成であってもよい。ここで、外管３には、外管３そのものに加え、外管３に固定された部材が含まれてもよい。具体的には、図７に示すように、外管３ｂにおける内管２ｂが固定されている側とは反対側の端部において外管３ｂに固定されている固定部材７に対して、内管２ｂがスライド可能な構成であってもよい。

【0037】

図７に示す排気管１ｂは、内管２ｂと、外管３ｂと、保持部材４と、固定部材７と、を備える。
内管２ｂは、第１実施形態の内管２と基本的な構成は同様であるが、外管３ｂの固定部３４により固定されていない側の端部である第２の端部２４が、外管３ｂの内部、例えば中央付近に位置する長さのパイプである点が異なる。

【0038】

外管３ｂは、第１実施形態の外管３と基本的な構成は同様であるが、第１実施形態の保持部３５に代えて、部材固定部３５ｂを有する点が異なる。部材固定部３５ｂは、固定部材７の第１の端部７１を固定する部分である。部材固定部３５ｂは、当該部材固定部３５ｂの内周面と第１の端部７１の外周面とが全周において当接するように、第１の端部７１を囲っている。第１の端部７１は、部材固定部３５ｂの内周面に、例えば溶接等によって固定されている。すなわち、例えば外管３ｂと内管２ｂ及び固定部材７との間の空隙に設けられた水等が外管３ｂから漏れ出すのを防止するように、外管３ｂは両側の端部が溶接等により固定される。

【0039】

固定部材７は、内部を排気ガスが通過する金属製のパイプである。固定部材７の中心軸は、内管２ｂの中心軸Ａと一致するように配置され、外管３ｂにより外周面が囲われるように配置されている。固定部材７は、外管３により固定されていない側の端部である第２の端部７２の径が、第１の端部７１の径よりも大きくなるように、第２の端部７２側付近で拡径するように形成された円筒状のパイプである。固定部材７は、第２の端部７２において、内管２ｂの第２の端部２４をスライド可能に保持している。第２の端部７２は、当該第２の端部７２の内周面と第２の端部２４の外周面との間に隙間を空けるように、第２の端部２４を囲っている。第２の端部７２は、保持部材４を介して第２の端部２４を保持する。

【0040】

このような構成では、固定部材７の第２の端部７２が内管２ｂの第２の端部２４よりも外側に位置するため、第２の端部７２の熱膨張による径方向の拡径は、第２の端部２４の熱膨張による径方向の拡径よりも小さい。このため、第２の端部７２と第２の端部２４との間で熱膨張差が生じ得る。しかし、このような構成では、内管２ｂは、第２の端部２４にスリット５を有するため、図８に示すように、第１実施形態の（１ａ）～（１ｃ）と同様な効果を得ることができる。すなわち、熱膨張によって内管２ｂが外管３ｂ、具体的には固定部材７に対してスライドし難くなることを抑制することができる。

【0041】

なお、排気管１ｂにおいて、保持部材４を備えずに、第２実施形態の内管２ａのようにリブ６を内管２ｂが有する構成であってもよい。このような構成によれば、第１実施形態の（１ａ）、（１ｃ）及び第２実施形態の（２ａ）～（２ｃ）と同様な効果を得ることができる。

【0042】

（３ｂ）上記各実施形態では、スリット５が３つ、またスリット５及びリブ６が３つずつ設けられる構成を例示したが、スリット５及びリブ６が設けられる数はこれに限定されるものではない。例えば、スリット５は、少なくとも１つ以上設けられていればよく、リブ６は、少なくとも２つ以上設けられていればよい。また、スリット５及びリブ６のそれぞれが設けられる位置は、内管２，２ａ，２ｂの周方向において等間隔でなくでもよい。また、スリット５とリブ６とがそれぞれ隣り合うように交互に配置されていなくてもよい。例えば、図９に示すように、スリット５及びリブ６が複数偏って、例えばスリット５が２つ及びリブ６が３つ偏って設けられるような構成であってもよい。

【0043】

（３ｃ）上記各実施形態では、排気管１，１ａ，１ｂが消音器として機能する構成を例示したが、例えば、排気管は、排気ガスを保温するために管を二重とする二重管であって、内管を覆う外管が直管状の二重管であってもよい。

【0044】

（３ｄ）上記各実施形態では、保持部材４又はリブ６を介して内管２，２ａ，２ｂが外管３，３ｂに対してスライド可能に保持される構成を例示したが、外管３，３ｂに対してスライド可能に保持される内管の構成はこれに限定されるものではない。例えば、内管の端部の径全体を拡径させて、内管が外管に対してスライド可能に保持されるようにしてもよい。

【0045】

具体的には、図１０に示すように、内管２ｃは、外管３ｃに対してスライド可能に保持される側の端部が外管３ｃに向かって拡径するように形成される円筒状のパイプであってもよい。

【0046】

外管３ｃは、内管２ｃの外周面を覆うように配置された金属製のパイプであり、径が一定の直管である。なお、外管３ｃは、外管３，３ｂと同様に、中央が拡径した拡張型のパイプであってもよい。

【0047】

内管２ｃは、直管部２５ｃと、円錐台部２６ｃと、拡径部２７ｃと、を有する。直管部２５ｃ及び拡径部２７ｃは、断面積が一定、つまり直管状の部分である。円錐台部２６ｃは、直管部２５ｃの一方の端部から拡径部２７ｃに向かって断面積が徐々に拡大する円錐台状の部分である。拡径部２７ｃは、外管３ｃに当接する部分である。当該拡径部２７ｃの外周面と外管３ｃの内周面とは、全周においてスライド可能に当接している。拡径部２７ｃは、当該拡径部２７ｃの端面から内管２ｃの中心軸Ａ方向に直線状に延びる切り欠きであるスリット５を有する。スリット５は、拡径部２７ｃの一方の端面から円錐台部２６ｃの手前まで延びていることが好ましい。なお、スリット５は、拡径部２７ｃの一方の端面から円錐台部２６ｃの一部にまで延びていてもよい。このような構成では、図１１に示すように、スリット５は、内管２ｃと外管３ｃとの接触面積を減らすために、内管２ｃの周方向に等間隔に８つ設けられている。なお、図示を省略するが、直管部２５ｃにおける拡径部２７ｃ側とは反対側の端部は、外管３ｃの内周面に、例えば溶接等によって固定されている。

【0048】

このような構成によれば、第１実施形態の（１ａ）と同様な効果を得ることができる。また、このような構成によれば、内管２ｃと外管３ｃとの間に隙間が生じにくく、内管２ｃを通過する排気ガスが当該隙間から漏れ出すことが抑制される。このため、内管の外周面と外管の内周面とが直接当接しない構成と比較して、排気ガスの流れに対する影響を少なくすることができる。

【0049】

（３ｅ）上記各実施形態では、スリット５によって熱膨張による内管２，２ａ，２ｂ，２ｃの径方向への拡径を抑制する構成を例示したが、このような拡径を抑制する構成はこれに限定されるものではない。例えば、内管２，２ａ，２ｂ，２ｃは、スリット５に代えて、第２の端部２４の端面に形成され、熱膨張による内管２，２ａ，２ｂ，２ｃの径方向への拡径を抑制する凸部を有してもよい。ここで、凸部が第２の端部２４の端面に形成されるとは、凸部が第２の端部２４の端面を含むように所定の範囲で形成されることである。具体的には、図１２及び図１３に示すように、凸部８は、第２の端部２４の端面から内管２，２ａ，２ｂの中心軸Ａ方向に延び、内管２，２ａ，２ｂの内側に突出する部分である。また、例えば、内管２，２ａ，２ｂ，２ｃは、スリット５及び凸部８の両方を有してもよい。図１４及び図１５に示すように、例えば、第２の端部２４に２つのスリット５と１つの凸部８が設けられてもよい。

【0050】

このような構成によれば、第１実施形態の（１ａ），（１ｂ）及び第２実施形態の（２ａ），（２ｂ）と同様な効果を得ることができる。すなわち、凸部８を有する構成では、スリット５を有する構成と同様に、内管２，２ａ，２ｂにおける第２の端部２４の端面及び内管２ｃにおける拡径部２７ｃの端面に、凸部８によって隙間が形成される。このため、内管２，２ａ，２ｂ，２ｃが周方向に拡がっても、大きくなった第２の端部２４及び拡径部２７ｃの周方向の長さが、第２の端部２４及び拡径部２７ｃの端面の隙間を狭めることによって吸収される。つまり、大きくなった第２の端部２４及び拡径部２７ｃの周方向の長さが、凸部８によって形成された空間が狭まることにより吸収される。このため、その周方向の拡がりに起因して内管２，２ａ，２ｂ，２ｃが径方向に拡張することが抑制される。

【0051】

（３ｆ）スリット５の形状は、長方形状の切欠きに限定されるものではない。例えば、図１６に示すように、スリット５ａは、半楕円形状の切欠きであってもよい。また、例えば、図１７に示すように、スリット５ｂは、三角形状の切欠きであってもよい。また、スリット５、リブ６及び凸部８は、内管２の中心軸Ａ方向に直線状に延びる構成を例示したが、それぞれ周方向に長さを有してもよい。

【0052】

（３ｇ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

【符号の説明】

【0053】

１，１ａ，１ｂ…排気管、２，２ａ，２ｂ，２ｃ…内管、３，３ｂ，３ｃ…外管、４…保持部材、５，５ａ，５ｂ…スリット、６…リブ、７…固定部材、８…凸部、２１…第１の開口、２２…第２の開口、２３，７１…第１の端部、２４，７２…第２の端部、２５ｃ，３１…直管部、２６ｃ…円錐台部、２７ｃ…拡径部、３２…第１の円錐台部、３３…第２の円錐台部、３４…固定部、３５…保持部、３５ｂ…部材固定部、Ａ…中心軸。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】