JPH0241432Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案に係るフランジを用いた管接続部は、
自動車用エンジンの排気を大気中に排出する為の
排気管の端部と、この排気管の途中に設ける触媒
コンバータとを接続する場合等に利用する。

（従来の技術） 例えば自動車用エンジンから排出される排気を
大気中に放散する場合、上記エンジンの排気マニ
ホールドに一端を接続した長尺な排気管を通じて
排出する。

ところで、この様な排気管の途中には、消音器
や触媒コンバータを設けて、排気中に含まれる騒
音成分を減衰させたり、或は排気中に含まれる有
害成分を無害化処理する事が行なわれている。

これら消音器や触媒コンバータの様な部品は、
排気管とは別体に製作したものを、後から排気管
の途中に組み付け接続するが、これら部品と排気
管との接続部は排気が漏洩しない様に、気密に構
成する必要がある。

この為、従来から排気管と触媒コンバータとの
接続部を、第３図に示す様に構成する事が行なわ
れている。

即ち、互いに接続すべき第一、第二の両管１，
２の内、第一の管１の端部外周面に第一のフラン
ジ３を固定すると共に、第二の管２の端部外周面
に第二のフランジ４を固定している。第一のフラ
ンジ３の片面で、第二のフランジ４と対向する部
分に形成した閉鎖環状の溝５には、シール材６
を、一部がこの溝５から突出する状態で内嵌して
おり、この状態で第一、第二の両フランジ３，４
を互いに整合させ、第一のフランジ３に穿設した
円孔７と第二のフランジ４に穿設した円孔８とに
挿通したボルト（図示省略）にナツト（図示省
略）を螺合させ更に緊締する事により、第一、第
二の両フランジを接合して、第一、第二の両管
１，２を気密を保持した状態で互いに接合してい
る。

（考案が解決しようとする課題） ところが上述の様に構成される従来のフランジ
を用いた管接続部に於いては、次に述べる様な不
都合を生じる。

即ち、シール材６を内嵌する為、第一のフラン
ジ３の側面に溝５を形成する作業及び第二のフラ
ンジ４の表面加工が面倒で、上記第一、第二のフ
ランジ３，４の製作費が嵩み、接続部全体として
のコストを高くする事が避けられない。

実開昭59−40686号公報、同50−83415号公報に
は、比較的工作の容易なフランジを使用する事に
より、排気管継手部の気密保持を図る構造が記載
されてはいるが、耐久性、気密性の面で、必ずし
も十分なものとは言えない。

先ず、実開昭59−40686号公報に記載された考
案の場合、エンジンの振動が後方の管に迄伝達さ
れる事に伴なう、亀裂発生等の不具合を防止する
為、２本の管を変位自在に接続したもので、シー
ル材は対向するフランジ面に摺接している。この
為、シール材の表面は、摩擦係数が低い事を要求
され、必ずしも十分な耐熱性を確保出来ず、触媒
コンバータの接続部等、高度の耐熱性を要求され
る部分には使用出来ない場合が生じる。

又、実開昭50−83415号公報に記載された考案
の場合、金属板をプレス成形して成るフランジの
内周縁部分に形成される湾曲部同士の間の隙間に
シール材を挾持するもので、特にシール材に就い
ての考慮は為されていない。しかも、フランジが
金属板をプレス成形する事により造られた、必ず
しも十分な剛性を有するものではない為、フラン
ジによる押圧に基づき、シール材を十分に変形さ
せられない場合が生じる。この為、使用条件が厳
しい場合には、十分な気密性、耐久性を得られな
い場合が生じる。

尚、平坦なフランジ面同士の間で、シート状の
シール材を挾持しただけの構造の場合、フランジ
面の微小な凹凸が気密性に大きく影響する為、十
分な気密性を得難い。

一方、実開昭60−71764号公報には、ステンレ
スウールを銅又はステンレス鋼等の金属薄板で巻
回する事により、全体を閉鎖環状としたシール材
に関する考案が記載されている。この様に、ステ
ンレスウールの周囲を金属薄板により覆つたシー
ル材は、十分な耐熱性を有する為、そのままでも
十分な耐久性を有するが、気密性の点では問題が
残る。

即ち、１対のフランジの間でシール材を挾持す
る事により、十分な気密性を得る為には、上記シ
ール材が或る程度変形する事が必要であるが、上
記公報に記載されている様に、ステンレスウール
を金属薄板で巻回したシール材の場合、剛性が高
過ぎて変形し難く、必ずしも十分な気密性を得ら
れない場合がある。

十分な気密性を確保する為、シール材を或る程
度変形し易くする為には、金属薄板により巻回す
る部材として、ステンレスウールに代えて膨張黒
鉛を使用すれば良いが、単にステンレスウールを
膨張黒鉛に代えただけでは、耐久性の点で問題が
生じる。

即ち、触媒コンバータの接続部の様に、高温と
なる部分に組み込むシール材中に膨張黒鉛を巻き
込んだ場合、この膨張黒鉛の燃焼を防止する為
に、膨張黒鉛を巻回した金属薄板の内側に空気が
進入しない様に考慮する必要がある。

ところが、前記実開昭60−71764号公報に記載
された考案の場合、上述の様な考慮は為されてお
らず、単にステンレスウールに代えて膨張黒鉛を
使用すると、膨張黒鉛の燃焼により、耐久性が著
しく損なわれてしまう。

本考案のフランジを用いた管接続部は、上述の
様な不都合を何れも解消するものである。

（課題を解決する為の手段） 本考案のフランジを用た管接続部は、前述した
従来の管接続部と同様、第１図に示す様に、互い
に接続すべき第一、第二の両管１，２の内、第一
の管１の端部外周面に第一のフランジ３を固定す
ると共に、第二の管２の端部外周面に第二のフラ
ンジ４を固定している。

この様に、第一の管１の端部外周面に固定した
第一のフランジ３と、第二の管２の外周面に固定
した第二のフランジ４とは、互いに整合させた状
態でボルトとナツトとにより接合し、第一、第二
の両フランジ３，４の間に挾持したシール材６に
よつて、第一、第二の両管１，２の間の気密を保
持する。

更に、本考案のフランジを用いた管接続部に於
いては、上記第二の管２の端部２ａを、この第二
の管２の端部外周面に固定した第二のフランジ４
よりも、少しだけ突出させている。この様に第二
のフランジ４よりも突出した第二の管２の端部２
ａには、環状のシール材６を外嵌している。

このシール材６は、第２図に示す様に、膨張黒
鉛粒子を主成分とする耐火材１０を、ステンレス
鋼等の金属薄板１１で巻回する事により、閉鎖環
状に構成したもので、上記第一の管１の外径と同
じか、これよりも少しだけ（例えば最大で0.5mm
程度）大きな内径を有し、シール材６の第二の管
２の端部２ａへの外嵌作業を容易に行なえる様
に、但し上記端部２ａの外周面とシール材６の内
周面との間にあまり大きな隙間が生じない様にし
ている。

耐火材１０を巻回した金属薄板１１の両端縁部
同士は互いに重ね合せ、重ね合せ部１２としてい
るが、シール材６を第二の管２の端部２ａに外嵌
する場合に於いては、この重ね合せ部１２は、後
述する第一フランジ３の傾斜面９に対向する様に
している。

一方、第一の管１の端部に固定した第一のフラ
ンジ３は、一部をこの第一の管１の端縁よりも突
出させている。この様な第一のフランジ３の開口
部内周縁で、第一の管１と反対側に位置する突出
部分には、上記シール材６と整合する摺鉢状の傾
斜面９を形成している。この傾斜面９の傾斜角度
θは30〜60度の範囲で定められるが、好ましくは
45〜60度とする。

前述した閉鎖環状のシール材６は、膨張黒鉛を
主成分とする耐火材１０を包む、金属薄板１１の
端縁部同士の重ね合せ部１２を、上記第一のフラ
ンジ３の傾斜面９に対向させた状態で、第二の管
２の端部２ａに外嵌しているが、上記重ね合せ部
１２の合せ目１３は、シール材６の外周に向けて
いる。

（作 用） 本考案のフランジを用いた管接続部は以上に述
べた通り構成されるが、第一、第二の管１，２の
端部に固定の、第一、第二の両フランジ３，４に
穿設した円孔７，８に挿通したボルトとナツト
（何れも図示省略）とを緊締した場合、第二の管
２の端部２ａに外嵌したシール材６が、第一のフ
ランジ３の傾斜面９により第１〜２図の右下方に
押されて、第二のフランジ４に押圧されると共
に、内径を弾性的に縮められ、このシール材６の
内周縁と第二の管２の端部２ａの外周面とが密接
する。

この際、シール材６を構成する金属薄板１１の
重ね合せ部１２は、第一のフランジ３の傾斜面に
よつて、金属薄板１１を増し締めする方向に力を
受ける為、この重ね合せ部１２の口がしつかりと
閉じられ、この口が開いて内部の耐火材１０が外
にこぼれ出したり、更には金属薄板１１の内側に
空気が進入する事がない、この為、高温時に膨張
黒鉛を主成分とする耐火材１０が燃焼する事がな
い。

（考案の効果） 本考案のフランジを用いた管接続部は以上に述
べた通り構成され作用する為、フランジに面倒な
加工を施す必要がなく接続部を安価に製作する事
が可能となると同時に、十分な気密性と、（耐熱
性を含む）耐久性とを併せ持つ事が出来、触媒コ
ンバータの接続部の様な、厳しい使用条件の下で
も、十分な信頼性を確保する事が出来る。

特に本考案の場合、管接続部の組立に伴なつ
て、シール材を構成する金属薄板に、増し締めす
る方向の力が加わる為、この金属薄板の重ね合せ
部が開く事が確実に防止され、より高度の信頼性
を得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のフランジを用いた管接続部を
示す半部縦断面図、第２図は第１図のＡ部拡大
図、第３図は従来のフランジを用いた管接続部を
示す半部縦断面図である。 １……第一の管、２……第二の管、３……第一
のフランジ、４……第二のフランジ、５……溝、
６……シール材、７，８……円孔、９……傾斜
面、１０……耐火材、１１……金属薄板、１２…
…重ね合せ部、１３……合せ目。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第一の管の端部外周面に固定した第一のフラン
   ジと第二の管の外周面に固定した第二のフランジ
   とを互いに整合させた状態でボルトとナツトとに
   より接合し、第一、第二の両フランジの間に挾持
   したシール材によつて第一、第二の両管の間の気
   密を保持する、フランジを用いた管接続部に於い
   て、上記第二の管の端部を第二のフランジよりも
   少しだけ突出させる事により、この第二の管の端
   部を突出部とし、上記第一の管の端部に、一部を
   この第一の管の端縁よりも突出させた状態で固定
   した第一のフランジの内周縁で、第一の管と反対
   側部分に、上記シール材と整合する摺鉢状の傾斜
   面を形成すると共に、上記突出部に、膨張黒鉛を
   主成分とする耐火材を金属薄板で巻回して成り、
   上記第二の管の外径と同じかこれよりも少しだけ
   大きな内径を有する閉鎖環状のシール材を、上記
   金属薄板の端縁部同士の重ね合せ部を第一のフラ
   ンジの傾斜面に対向させ、且つ上記重ね合せ部の
   合せ目をシール材の外周に向けた状態で外嵌した
   事を特徴とするフランジを用いた管接続部。