JPH0245464Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、エンジンの排気系に使用するガスケ
ツト、特に排気流通孔とボルト挿通孔とを有する
ガスケツトの構造の改良に関する。

（従来技術） 例えば実開昭50−83415号公報に掲載されてい
るように（第７図参照）、自動車１の排気系２は、
一端が複数に分岐されてエンジン３に接続された
排気マニホルド４と、排気ガス中の有害成分を除
去する触媒コンバータ５と、排気音を低減させる
消音器６とを有し、これらの部材４，５，６を排
気管７…７を介して一列に接続した構成である
が、その場合に、上記各部材４，５，６と排気管
７とは、対応する端部に夫々形成されたフランジ
を夫々結合することにより接続されるのが通例で
ある。

ところで、上記各部材４，５，６のフランジと
排気管７のフランジとの各連結部Ａ…Ａにおいて
は、一対のフランジ間にガスケツトが介設される
のが通例であるが、上記各部材４，５，６及び排
気管７はエンジン３からの排気ガスによつて高温
に晒されるため、上記フランジが熱変形して該フ
ランジとガスケツトとの間の面圧が低下し、或い
はフランジとガスケツトとの間に隙間が生じて、
各連結部Ａ…Ａにおけるシール性が悪化するとい
う問題があつた。

そこで、上記公報によると、第８図に示すよう
にボルト８…８により締結された一対のフランジ
部材９，１０の中央部に空隙Ｂを設けると共に、
この空隙Ｂに一対の排気管１１，１２の接合部Ｃ
をシールするシール部材１３を装着し、且つ上記
一対のフランジ部材９，１０の弯曲部によりこの
シール部材１３を上記接合部Ｃに押圧するように
した構成が示されている。しかし、このような構
成によるにしても、両フランジ部材９，１０が高
温となつてａ方向に熱変形すれば、両フランジ部
材９，１０の弯曲部からシール部材１３に作用す
る押圧力が低下し、これによりシール部材１３の
上記接合部Ｃへの面圧が不十分となつて該接合部
Ｃのシール性が悪化する可能性がある。

（考案の目的） 本考案は、自動車の排気系における上記のよう
な問題に対処するもので、該排気系における排気
マニホルドや消音器或いはこれらを連結する排気
管等に設けられたフランジ間に介設されるガスケ
ツトの構造に改良を加えることにより、上記フラ
ンジが排気マニホルドや排気管内を通過する排気
ガスにより高温状態とされて熱変形を生じた場合
においても、一対のフランジの連結部における十
分なシール性を確保することを目的とする。

（考案の構成） 本考案は上記目的達成のため次のように構成し
たことを特徴とする。

即ち、エンジンの排気系における排気マニホル
ドや消音器或いは排気管等の連結部に介設され、
且つ排気流通孔とボルト挿通孔とを有するエンジ
ンの排気系用ガスケツトを、該ガスケツトの両端
面を構成する一対の金属板と、バーミキユライ
ト、ひる石、マイカ等の加熱膨張剤とセラミツク
繊維とで形成されて、上記一対の金属板の間に充
填された熱膨張材と、両金属板間における上記ボ
ルト挿通孔の周囲に介設された金属部材とで構成
し、且つ上記熱膨張材を上記一対の金属板と金属
部材とで包み込んだことを特徴とする。このよう
な構成によれば、上記熱膨張材を構成する加熱膨
張剤の性質により、該熱膨張材の体積が温度上昇
に伴つて増大するため、排気マニホルドと排気管
との連結部等における一対のフランジが互いに離
反するように熱変形しても、該熱膨張材の膨張に
より一対のフランジ間に隙間が生じることが防止
されることになる。その場合に、該熱膨張材は一
対の金属板と金属部材とによつて包み込まれてい
るため、全体が均一な温度に保温されて、熱膨張
量ないし上記フランジに対する面圧が安定し、良
好なシール性が得られると共に、外部からの水を
吸収しにくくなつて高い信頼性が得られることに
なる。

ところで、この熱膨張材は可塑性を有するもの
であるため、例えば一対の金属板間に熱膨張材の
みを介設してあるガスケツトを一対のフランジ間
に介設してボルトにより両フランジを締付けた場
合、該ボルトの締付トルクが安定しないことにな
ると共に、締付後においては次第に締付力が低下
するといつた不具合を生じることになる。しか
し、本考案に係るガスケツトにおいては、ボルト
挿通孔の周囲が金属部材で構成されているため、
ボルトの締付力によるガスケツトの圧縮量が抑制
されて締付時における締付トルクが安定すると共
に、締付後においても締付力が低下するといつた
不具合は生じない。

（考案の効果） 上記の構成によれば、エンジンの排気系用ガス
ケツトの構成要素として熱膨張材を使用したの
で、排気マニホルドや排気管等が高温の排気ガス
に晒されることによつて一対のフランジが互いに
離反するように熱変形しても、該一対のフランジ
間に介設されたガスケツトにおける熱膨張材が膨
張し、しかも該熱膨張材は一対の金属板と金属部
材とによつて包み込まれているので、全体が均等
に膨張して上記ガスケツトに対する安定した面圧
が得られ、また水を吸収しにくくなることによ
り、上記両フランジ間の良好なシール性が長期に
わたつて維持されることになる。

また、ガスケツトにおけるボルト挿通孔の周囲
を金属部材で構成したので、ガスケツトを介設し
た状態で一対のフランジをボルトにより締結する
際の締付力は上記金属部材に作用することにな
り、そのため安定した締付力で確実に両フランジ
を締結することができると共に、両フランジの締
結後におけるボルトの締付力の低下が防止される
ことになる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図に示すように、ガスケツト２０は中央部
に設けられた排気流通孔２１と、両端部に設けら
れた２つのボルト挿通孔２２，２２とを有する。
上記排気流通孔２１は、第２図に示すようにこの
ガスケツト２０が２つの排気管２３，２４の端部
に形成されたフランジ２３ａ，２４ａ間に介設さ
れた時に、両排気管２３，２４の排気通路２３
ｂ，２４ｂを連通するものであつて、また上記ボ
ルト挿通孔２２，２２は、上記両フランジ２３
ａ，２４ａを締結するためのボルト２５を挿通す
るためのものである。

然して、このガスケツト２０の両端面は１金属
板２６と第２金属板２７とで構成され、第３図に
示すように第２金属板２７における内周縁及び外
周縁に形成された断面コ字状の折曲部の端縁２７
ａ，２７ａが、第１金属板２６の内周縁及び外周
縁に夫々重ね合されている。

そして、上記第１金属板２６と第２金属板２７
との間には、熱膨張材２８が充填されていると共
に、該第１金属板２６と第２金属板２７との間に
おけるボルト挿通孔２２，２２の形成部には、
夫々ワツシヤ状の金属部材２９，２９が介設さ
れ、該部材２９，２９の孔２９ａ，２９ａによつ
て上記ボルト挿通孔２２，２２が構成されている
と共に、この金属部材２９，２９と上記第１、第
２金属板２６，２７とによつて上記熱膨張材２８
が包み込まれた状態とされている。尚、熱膨張材
２８は、バーミキユライト、ひる石、マイカ等の
熱膨張率が大きな加熱膨張剤とセラミツク短繊維
とを混合したもので、温度上昇に伴つて体積が著
しく増大するという性質を有するものである。

上記の構成によれば、第２図に示す２本の排気
管２３，２４を夫々のフランジ２３ａ，２４ａ間
にガスケツト２０を介在させた状態でボルト２５
及びナツト３０により連結する場合に、該ボルト
２５及びナツト３０による締付力はガスケツト２
０におけるボルト挿通孔２２の周囲の金属部材２
９に作用することになり、従つて上記締付力によ
るガスケツト２０の圧縮量が抑制されて両フラン
ジ２３ａ，２４ａは安定した締付力で締結される
ことになる。つまり、仮に上記ガスケツト２０に
おけるボルト挿通孔２２の周囲を他の部分と同様
に熱膨張材で形成するものとすると、このガスケ
ツトを介在させた状態でボルト２５及びナツト３
０により両フランジ２３ａ，２４ａを締結した時
に、上記熱膨張材が可塑性を有するため、ボルト
２５及びナツト３０の締付トルクが安定せず、従
つて確実な締結が困難となると共に、締結後に両
フランジ２３ａ，２４ａの締付けが弛むといつた
不具合を招くのである。しかし、上記のようにガ
スケツト２０におけるボルト挿通孔２２の周囲が
金属部材２９で形成されているとこのような不具
合は生ぜず、従つて両フランジ２３ａ，２４ａの
締結状態が維持されることになる。

一方、上記のようにして連結された排気管２
３，２４内を図示しないエンジンの燃焼室から排
出された高温の排気ガスが通過すると、この排気
ガスの熱によつて両排気管２３，２４が高温にな
り、そのため、両排気管２３，２４のフランジ２
３ａ，２４ａにおける排気通路２３ｂ，２４ｂの
近傍が第２図に矢印Ｘで示す方向に熱変形して両
フランジ２３ａ，２４ａが互いに離反することに
なる。この時、両フランジ２３ａ，２４ａ間に介
設されたガスケツト２０においては、熱膨張材２
８が、これを構成する加熱膨張剤の性質により、
高温状態になることによつてその体積が増大して
該ガスケツト２０の両端面を構成している第１、
第２金属板２６，２７を上記両フランジ２３ａ，
２４ａの端面に大きな力で押し付けるのである。
その場合に、上記熱膨張材２８は、第１、第２金
属板２６，２７と金属部材２９，２９とによつて
包み込まれているので、全体が均一な温度に保温
されて均等に膨張し、上記ガスケツトに対する広
い面積での安定した面圧が得られるのである。そ
のため、両フランジ２３ａ，２４ａ間に互いに離
反するにも拘らず、ガスケツト２０によつて確実
にシールされることになり、従つて上記両排気管
２３，２４が排気ガスにより高温状態となつた場
合においても、両フランジ２３ａ，２４ａ間から
の排気ガスの漏出が確実に防止されることにな
る。また、熱膨張材２８は、上記のように包み込
まれているので外部からの水を吸収しにくくな
り、良好なシール性が長期にわたつて維持される
ことになる。

尚、このガスケツト２０の第１金属板２６は、
第２図に示すようにボルト挿通孔２２（金属部材
２９の孔２９ａ）内に折り込まれ、且つこの折り
込み部には該孔２２の内方に突出する突起部２６
ａが形成されているが、これは両排気管２３，２
４の締結作業時において、一方の排気管２３のフ
ランジ２３ａの下面にガスケツト２０を当て且つ
該フランジ２３ａの貫通孔２３′及びガスケツト
２０のボルト挿通孔２２に上方からボルト２５を
挿通した際に、該ボルト２５のネジ溝と上記突起
部２６ａとが係合することにより、一方の排気管
２３に対してガスケツト２０が仮止めされるよう
にするためのものである。

また、この実施例においては２本の排気管の連
結部に本考案に係るガスケツトを介設するように
したが、自動車の排気系における消音器と排気管
との連結部や触媒コンバータと排気管との連結部
等の各連結部にこのガスケツトを介設するように
してもよい。

次に、第４〜６図に示す本考案の第２実施例に
ついて説明する。

この第２実施例においては、第４図に示すよう
にガスケツト４０が四角形状とされ、その中央部
に排気流通孔４１が設けられていると共に、四隅
部にボルト挿通孔４２…４２が設けられている。
そして、このガスケツト４０の両端面を構成する
２枚の金属板４３，４４の間には、第５，６図に
示すように第１実施例と同様の熱膨張材４５と金
属部材４６とが介設されているが、上記金属部材
４６は、４つのボルト挿通孔４２…４２を構成す
る孔４６ａ…４６ａが形成されたコーナー部４６
ｂ…４６ｂと、これらのコーナー部４６ｂ…４６
ｂを夫々連結してガスケツト４０の外周縁を形成
する側辺部４６ｃ…４６ｃとで構成されている。
そして、この実施例においても、熱膨張材４５は
金属板４３，４４と金属部材４６とによつて包み
込まれている。

従つて、この第２実施例におけるガスケツト４
０を２本の排気管等のフランジ間に介設させた状
態で両フランジを締結する場合においても、締付
力は上記金属部材４６のコーナー部４６ｂ…４６
ｂに作用することになるため、ガスケツト４０の
圧縮量が抑制されて安定した締付力で確実に締結
することができると共に、上記排気管内を通過す
る高温の排気ガスによつて上記両フランジが互い
に離反するように熱変形しても、上記ガスケツト
４０における熱膨張材４５が均一な温度に保温さ
れて均等に膨張することにより、両フランジ間が
安定した面圧で確実にシールされることになる。
また、該熱膨張材４５が外部からの水を吸収しに
くくなつて良好なシール性が長期間維持されるこ
とになる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本考案の第１実施例を示すもの
で、第１図はガスケツトの単体平面図、第２図は
第１図−線で切断した要部拡大縦断面図、第
３図は第１図−線で切断した要部拡大縦断面
図である。第４〜６図は本考案の第２実施例を示
すもので、第４図はガスケツトの単体平面図、第
５図は第４図−線で切断した要部拡大縦断面
図、第６図は第４図−線で切断した要部拡大
縦断面図である。また、第７，８図は従来例を示
すもので、第７図は自動車の排気系の概略構成
図、第８図は要部破断拡大図である。 ２０，４０……ガスケツト、２１，４１……排
気流通孔、２２，４２……ボルト挿通孔、２６，
２７，４３，４４……一対の金属板、２８，４５
……熱膨張材、２９，４６……金属部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気流通孔とボルト挿通孔とを有するエンジン
   の排気系用ガスケツトであつて、該ガスケツトの
   両端面を構成する一対の金属板の間に、バーミキ
   ユライト、ひる石、マイカ等の加熱膨張剤とセラ
   ミツク繊維とで形成した熱膨張剤を充填すると共
   に、上記一対の金属板の間における上記ボルト挿
   通孔の周囲にボルトの締付力によるガスケツトの
   圧縮量を規制する金属部材を介設し、且つ上記一
   対の金属板と金属部材とで上記熱膨張材を覆つた
   ことを特徴とするエンジンの排気系用ガスケツト
   構造。