JPH02125907A - 排気管継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ＬＬ上ユ且且上ヱ 本発明は、車両などに使用される排気管継手、特に、差
し込み型式の排気管継手に関するものである。

ｔｕＬｌ且且 従来、特に、自動車、オートパイなどの車両に使用され
る差し込み型式の排気管継手は、円筒状のガスケットを
内管の外周面にはめ込み、このガスクツ）・の外周面に
外管をはめた後、内管の外周面と外管の内周面との間に
おけるシール性を高めるために、外管の外周面をバンド
などの締め付け具によって締め付ける型式のものが、知
られている。

また、この型式の管継手に用いられるガスケットとして
は、例えば、金属板から成るもの（実開昭５２２９３０
５号公報）の他、金属板と、アスベストとを重ね合わせ
、これを円筒状に巻回して得られるスリーブの内外周面
に、滑りと、固着防止とを兼ねて黒鉛粉末などの固体潤
滑側を塗布して成るものなどが、知られている。

従来公知のこの種の差し込み型式の継手は、その他の型
式のもの、例えば、フランジ型式のものに比較して、所
要空間が少なくて済むことや、組み立てが容易であるな
どという利点がある半面、内燃機関による振動や、熱に
対して不利であるという問題点があった。

そこで、本発明は、ガスケット及び継手部の構造を改良
することにより、このような問題点を解決することが可
能である新規な排気管継手を得ることを、その課題とす
るものである。

ｔ・ 本発明は、この課題を解決するために、次ぎに述べるよ
うな構成を特徴とするものである。すなわち、添付図面
の第１〜６図に示すように、内管（１）と、内管（１）
の外周面にその開口部（１２）からある長さをはめ込ま
れた外管（２）と、これらの内外管（１，２）のはめ込
み部の外内周面の間に形成される環状すき面内に挿入さ
れた円筒状ガスケット（３）と、外管（２）の外周面に
締め付け固定される締め付けバンド（４）とから成り立
っている排気管継手において内管（１）には、その開口
部（１２）の近傍に管端部分（１３）を残して径方向外
方に突出する環状フランジク１１）が設けられており、
外管（２）には、その管端部に径拡大部（２，）と、径
拡大部（２１）に円周方向に等分され且つ軸線方向に沿
うスリ７ｌ’（２ｓ）が設けられており、内管（１）は
、その環状フランジ（１１）を含む管端部分（ｌ、）が
、外管（２）の径拡大部（２１）にはめ込まれ、このは
め込み部に、内管（１）の管端部分（１コ）の外周面と
、環状フランジ（１，）の一つの端面と、外管（２）の
径拡大部（２１）の内周面とにより環状すき間が形成さ
れており、この環状すき面内には、補強材と、膨張黒鉛
とから成る円筒状ガスケット（３）が、一端部を環状フ
ランジ（１１）の一つの端面に接触され、他端部は、円
筒状ガスケラ１−（３）の熱膨張により閉塞される空間
部（Ｇ）を残して配置されて成る排気管継手を、特徴と
するものである。

１−且 本発明による排気管継手は、上記のような構成を有して
いるが、この本発明による排気管継手は、次ぎのような
作用を行うものである。

内管（１）と、外管（２）の径拡大部（２１）との間に
配置されている補強材と、膨張黒鉛とがら成る円筒状ガ
スケット（３）は、膨張黒鉛が備えている柔軟性と、た
わみ可能性とを有すると共に内管（１）内を流動する高
温排気ガスの熱により１体積膨張が生ずるという性質を
有している。しがも、このガスケット（３）の体積膨張
は、ガスケット（３）の径内方向及び径外方向への膨張
が、それぞれ、内管（１）及び外管（２）によって拘束
されているので、その軸方向の膨張となって現れ、従っ
て、組み立て時に、内管（１）の管端部分（１，）と、
ガスケラ１−（３）の他端面３．と、外管（２）の径拡
大部（２１）の肩部（２□）とによて形成される空間（
Ｇ）を密に閉塞する（第６図参照）。従って、そこにお
ける気密性（シール性）を向上させる。なお、このよう
に、熱膨張をしたガスケット（３）は、その性質上、冷
却されても、元の状態に戻ることが無いので、この気密
性は、常時、保持されることが出来るものである。

去−一」Ｌ−一刑 以下、本発明を、その実施例を示す添付図面の第１〜６
図に基づいて、詳細に説明をする。

まず、第１図に示すように、本発明による排気管継手は
、内管１と、それを差し込んでいる外管２と、これらの
内管１の外周面と、外管２の内周面との間に形成される
環状空間内に挿入されたスケット３と、外管２の径拡大
部２Ｉの外周面に配置され、内外管１゜２及びガスケッ
ト３を一緒に締め付けている締め付け具４とから構成さ
れている。

まず、内部を高温排気ガスが流動する内管１は、第２図
に示すように、その外周面に、開口部１２の側から管端
部分１．を残してフランジ１１が形成されている。この
フランジ１１は、第１図に示した排気管継手の実施例に
おいては、内管１にリング１１°をはめ、これを径方向
内方に押圧して固着しであるあるものとしであるが、必
ずしも、このような手段によること無く、他の任意の手
段、例えば、溶接などの手段によって固着することも出
来る。

次ぎに、外管２は、第３図に示すように、内管１の外径
とほぼ同一の内径を有する本体部分２゜と、その管端部
分に本体部分２゜と肩部２２を介して連続する径拡大部
２１とが、形成されている。

径拡大部２１の開口部２．の側には、径拡大部２１を径
方向外方に拡開することによりフランジ部２．が形成さ
れていると共に開口部２．から径拡大部２．の軸線に沿
い且つ円周方向に等分されて多数のスリット２．が設け
られているが、これらのスリット２．の長さは、径拡大
部２、のほぼ全長に達するようなものとしである。

また、フランジ部２４には、開口部２．の周辺の径拡大
部乙の近傍に達するように、長方形状の横断面を有する
切り欠き２６が設けられている。なお、この切り欠き２
６は、通常は、１側設りられるだ（プであるが、場合に
よっては、この円周に沿って数個設けることも出来る。

上記のように構成されている内管１及び外管２は、内管
１が、外管２の内部に、内管１の管端部分１．を、外管
２の径拡大部２１を貫通すると共に外管２の本体部分２
゜まで延長するように挿入され、内管１の外周面と、外
管２の径拡大部２１の内周面との間に、環状すき間を形
成するようにして組み立てられる。

この内管１の外周面と、外管２の径拡大部２１の内周面
との間に形成される環状すき量的には、円筒形状のガス
ケット３が配置される。

この環状すき量的に配置されるガスケット３は、膨張黒
鉛と、補強材とから成り立っており、また、第４図に示
すように、このガスケット３は、端面３１．３２と、外
周面３３と、内周面３４とを有している。

更に、ガスケット３の長さは、その内周面３．において
、内管１の管端部分１．の外周面のほぼ全長に渡るよう
なものとされており、その一端面３２において、内管１
のフランジ１．に接触し、その他端面３１においては、
外管２の径拡大部２１の肩部２２との間に、若干の空間
部Ｇを形成するようにしく第１図参照）、その外周面３
．において、外管２の径拡大部２１の内周面と接触する
ような外径を有している。

この膨張黒鉛と、補強材とから成るガスケット３は、膨
張黒鉛の具有する柔軟性と、たわみ可能性とを有すると
共に内管１内を流動する排気ガスの熱により、体積が膨
張する性質をも有しており、また、いったん、体積が膨
張すると、冷却しても、元の状態に戻らないという特異
な性質をも有しているものである。

これらの性質を有するガスケット３が、上述した環状す
き量的に配置されることにより、ガスケット３の体積膨
張は、その径内方向及び径外方向が、それぞれ、内管１
の外周面と、外管２の径拡大部の内周面とにより拘束さ
れているので、ガスケラｌ−３の端面３□と、外管２の
径拡大部２１の肩部２□とによって形成された空間Ｇを
密に閉塞することとなり（第６図参照）、環状すき間の
気密性（シール性）を向上させることとなる。

ここで、このガスケット３を構成する膨張黒鉛及び補強
材について、やや詳細に説明をする。

膨張黒鉛は、黒鉛をその結晶のＣ軸方向に著しく膨張さ
せて得られるもので、その具体的な製造技術などについ
ては、米国特許第１．１３７．３７８号明細書及び特公
昭４４−２３９６６号公報などに開示されている。この
膨張黒鉛の粉末は、結合剤を使用すること無く、これを
加圧することにより、容易に薄板、又は、ブロックなど
に製造することが出来、また、得られた成形物は、普通
の黒鉛と相違し、柔軟であり、また、たわみ可能である
。ただし、耐熱性、耐薬品性、低摩擦係数を有するとい
う特性については、普通の黒鉛と実質的に異なるところ
は無い。また、補強材は、穴あき金属板、メタルラス、
あるいは、金網などが用いられるが、特に、ステンレス
細線を編むことによるか、又は、織ることによるかして
得られる金網は、耐熱性に優れ、膨張黒鉛と組み合わせ
て成形物とした時に、この成形物に方向性を与え難いだ
けでは無く、細線の絡み合いによって強度も高くなるの
で、本発明に使用されるものとして、最も好ましいもの
である。

このような組成ないしは特性を有しているガスケット３
は、片道には、上述した膨張黒鉛がら成るシーＩ・と、
補強材とを重ね合わせ、これを巻回して金型の中におい
て、巻回方向にＣｌ１１２　当たり数１００に、ないし
は３を程度の圧力により圧縮・成形し、円筒状とするも
のである。

本実施例の場合について、その具体的な製造方法を説明
すると、次ぎのとおりである。

まず、厚さ０．４１の膨張黒鉛シートを、一定の幅と、
長さとを有するように切断して条片とする。別に、線径
が０．２ｍｍのステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）を用意
し、これを約５ｃ＾１ｍの編み目を有すると共に上記の
膨張黒鉛シートの幅よりもわずかに狭い幅となるように
メリヤス編みとすることにより、金網を作って置く。

この金網を、膨張黒鉛シートの長さとほぼ等しい長さに
切断し、これを膨張黒鉛シートの上に重ね合わせる。こ
のように重ね合わされた膨張黒鉛シートと、金網とを円
筒状の心金の回りに、金網を内側として少なくとも２回
巻回し、円筒状体を作る。

この円筒状体を金型内に入れ、その軸線方向に約１．５
ｔ／ａｍ’の押圧力を与えることにより圧縮・成形する
（圧縮率は、約７０＄である）。

このようにして、補強材としてのステンレス金網が、内
周面３．に露出し、その両端面３１．３２と外周面３３
とは、膨張黒鉛によって覆われた第４図に示すようなガ
スケット３が得られる。

ここで、内周面３．にも膨張黒鉛を有するガスケラ１−
３を得ることが希望されるならば、膨張黒鉛シートの長
さよりも、心金に対して−巻き分だけ短い長さの金網を
用意し、これを膨張黒鉛シートに一端をそろえて重ね合
わせ、金網を内側にして、まず、膨張黒鉛シート部分を
心金に巻き付け、引き続いて、金網部分がその上に重な
るように巻回することにより円筒状体を作り、この円筒
状体を、前記と同様にして、圧縮・成形すれば良い。

上述した円筒状ガスケット３を、内外管１．２の外内周
面の間に形成される環状すき量的に配置した後、外管２
の外周面に締め付けバンド４を配置し、締め付けバンド
４を、適宜な締結具５により締結することにより、内外
管１．２及びガスケラｌ−３を、−緒に、強固に締め付
（）る。

この締め付けバンド４は、第５図に示すように、はぼ円
筒状を有し、その軸線方向に沿って切れ口４を設けられ
ており、また、この切れ口４１の各面からは、径方向外
方に突出して耳部４□、４□が形成されており、これら
の耳部４□には穴４．があけられているが、これらの穴
４．には、ボルトなどの締結具５が差し込まれ、この締
結具５を締結することにより、締め付けバンド４を強固
に締め付けるようになっている（第１．６図参照）。

更に、締め付けバンド４の軸線方向の端部４１．４５の
内の一方の端部４５には、径方向に向かって突出してフ
ック部４６が設けられているが、このフック部４６は、
外管２の径拡大部２．のフランジ部２．の回りにはめ合
わされた時に、そのフランジ部２４に形成された切り欠
き２６は、自由に通過するが、その内面は、内管１のフ
ランジ１１の外面に接触するようになっている。

なお、このフック部４６は、通常、１個設けられるが、
外管２のフランジ部２４に設けられる切り欠き２６が複
数個ある時は、切り欠き２．の個数に対応し、複数個設
けられることも出来る。

ｑ 以上に述べたような各構成部材から成る本発明による排
気管継手は、次ぎのように組み立てられるものである。

すなわち、内管１は、その開口部１２の近傍に管端部分
１：ｌを残してフランジ１．が形成されているが、この
内管１の管端部分１３に、円筒形状のガスケット３を、
その一方の端面３２をフランジ１．に接触さぜることに
より装着し、これを外管２の径拡大部２１に挿入する。

この時、円筒形状のガスケット３の他方の端面３１と、
外管２の径拡大部分２１の肩部２２と、内管１の管端部
分１３との間には、若干の空間部Ｇが残るようにして挿
入する。

続いて、外管２の径拡大部２１の外周部に締め付けバン
ド４を配置し、その耳部４２の穴４．にボルトなどの締
結具５を通し、これを締め付けることにより、締め付け
バンド４を径拡大部２１の回りに締め付け、組み立てを
完了する。

ここで、本発明による排気管継手について行った実験結
果を説明する。

すなわち、この実験は、試験温度６００℃、振動数５０
ヘルツ、揺動角度±０．４°（内管固定）、ガス圧０．
２ｋｇ／ｃ＋ｏ２．試験時間４０時間の条件の下に行わ
れたが、その結果は、下表に示すとおりであった。

人 項 目 本発明品 比較品 重量減少 ガス漏れ ｌ　／　ａｎ　ｉ　ｎ ０．３ ガスケラ１〜 の外観 著しい変化 無し 酸化・消耗大 形崩れあり 注：比較品は、普通の黒鉛を薄く塗布したアスベストシ
ートをステンレス金網と重ね合わせ、これを円筒状に巻
回したものである。

上表から、本発明品が、比較品に比べ、継手として、各
種の特性において優れているものであることが分かると
ころである。

魚］巨Σ級皿 本発明は、上記のような構成及び作用を有しており、ガ
スケットは柔軟性及びたわみ性を有しているのて、気密
性を高めることか出来ると共に振動の吸収効果をも発揮
し、また、ガスケットは、内管を流動する高温排気ガス
の熱によって体積膨張をする性質を有しているので、こ
のガスケットの体積膨張によって、組み立て時に、内管
の管端部分と、ガスケラ１〜の端面と、外管の径拡大部
の肩部とによって形成される空間部を密に閉塞し、この
空間部の気密性を向上させることが出来る。

また、ガスケラ１へは、膨張黒鉛と、補強材との構造的
一体性に優れているので、機械的並びに熱的応力に対し
て抵抗性が大きく、高温度における耐酸化性にも優れて
いる。

更に、本発明においては、アスベストを使用していない
ので、現在、公害上などの問題からアスベストを構成部
材としている排気管継手の使用が禁止されている実状に
鑑がみ、それに代わる型式の排気管継手として、特に、
優れているものであるということか出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による排気管継手の１実施例を、その
組み立て状態において示す縦断面図、第２図は、その内
管部分を示す斜視図、第３図は、同様に、外管部分を示
す斜視図、第４図は、そのガスケットを示す斜視図、第
５図は、同じく、締め付けバンドを示す斜視図、第６図
は、第１図と同様であるが、排気管継手の使用後の状態
において示す部分縦断面である。 １・内管、１１・・フランジ、１２・・開口部、１、・
・・管端部分、２・・外管、２ｏ　　本体部分、２１・
径拡大部、２□・・・肩部、２３・・開口部、２、・フ
ランジ部、２５・スリッｌ−１２６・・・切り欠き、３
・ガスケラ１−１３．．３２・端面、３３・・・外周面
、３、・・内周面、４・・締め付けバンド、４１・切れ
目、４□・・耳部、４３・・・穴、４４．４ｓ・・端部
、４６・フック部、５・締結具、Ｇ・・・空間部。 特許出願人　本田技研工業株式会社 同　　　上　オイレス工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内管と、内管の外周面にその開口部からある長さを
   はめ込まれた外管と、これらの内管及び外管のはめ込み
   部に形成される環状すき間内に挿入された円筒形状のガ
   スケットと、外管の外周面に締め付け固定される締め付
   けバンドとから成り立っている排気管継手において 内管には、その開口部の近傍に管端部分を残して径方向
   外方に突出するフランジが設けられており、外管には、
   その管端部分に径拡大部と、径拡大部に円周方向に等分
   され且つ軸線方向に沿うスリットが設けられており、内
   管は、そのフランジを含む管端部分が、外管の径拡大部
   にはめ込まれ、このはめ込み部に、内管の管端部分の外
   周面と、フランジの一つの端面と、外管の径拡大部の内
   周面とにより環状すき間が形成されており、この環状す
   き間内には、補強材と、膨張黒鉛とから成る円筒形状の
   ガスケットが、一端部を内管のフランジの一つの端面に
   接触され、他端部は、円筒形状のガスケットの熱膨張に
   より閉塞される空間部を残して配置されていることを特
   徴とする排気管継手。