JPH08260951A

JPH08260951A - 排気管の接続構造

Info

Publication number: JPH08260951A
Application number: JP7062355A
Authority: JP
Inventors: Katsuto Mikami; 勝登三上
Original assignee: Nissan Shatai Co Ltd
Current assignee: Nissan Shatai Co Ltd
Priority date: 1995-03-22
Filing date: 1995-03-22
Publication date: 1996-10-08

Abstract

(57)【要約】【目的】排気管同士の接続において、密封性が高く、
かつ、密封面の精度がさほど要求されない接続構造を提
供する。【構成】第２排気管２の端部２ａの径を第１排気管１
の端部１ａの径よりも大きく設定し、第１、第２排気管
１、２の先端縁１ｂ、２ｂを、それぞれ第１、第２フラ
ンジ３、４の端面３ａ、４ａから露出させ、ガスケット
５は、垂直断面がほぼＳ字状の線材をリング状に形成し
たものとし、Ｓ字状断面の下開口部５ａに第１排気管１
の先端縁１ｂを挿入するとともに、Ｓ字状断面の上開口
部５ｂに第２排気管２の先端縁２ｂを挿入し、第１フラ
ンジ３と第２フランジ４とをボルト締結して、ガスケッ
ト５を両フランジ３、４および両排気管１、２の先端縁
１ｂ、２ｂに密着させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車の排気管同士
を接続する構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車の排気管同士を接続する場合、接
続部から排気が漏れるのを防止するため、ガスケット
（静止部分の密封に用いられるシール、固定用シールと
もいう）が用いられている。

【０００３】このガスケットを用いた排気管の接続構造
としては、例えば、図４に示すようなものが知られてい
る。

【０００４】図中符号３１および符号３２は、それぞれ
第１排気管、第２排気管であり、これらの第１、第２排
気管３１、３２の端部には、それぞれ円環状の第１、第
２フランジ３３、３４が溶接されている。また、図中符
号３５は、円環状の平形ガスケット（シートから切り出
したままの状態で用いられる平らなガスケット）であ
る。

【０００５】そして、第１排気管３１と第２排気管３２
とを接続するには、第１、第２フランジ３３、３４間に
平形ガスケット３５を挟んだ状態で、第１、第２フラン
ジ３３、３４をボルト３６、ナット３７で締結する。

【０００６】この締結力によって、平形ガスケット３５
を締め付け、第１フランジ３３と第２フランジ３４との
間（接続部）から排気が漏れるのを防止するものであ
る。

【０００７】なお、この種のものが、例えば、実開昭６
１−５８７９３号公報に記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の排気管の接続構造では、平形ガスケット３５を板
厚方向に圧縮させることで、密封性（シール部分を通っ
て、流体などが漏れたり、異物が侵入するのを防止また
は制御できる性能）を得ているのであるが、平形ガスケ
ット３５が平板状であり、かつ、ボルト３６の締結力に
は限界があるため、ガスケット締付力（ガスケットを締
め付けたときに、ガスケットの単位面積当りに働く圧
力）を大きくすることが困難である。また、ボルト３６
の締結力が直接平形ガスケット３５への圧縮力となるた
め、締結時に高いガスケット締付力を得ても、応力遅緩
（時間の経過に伴って応力が低下する現象）などによっ
てボルト３６の締結力が緩むと、平形ガスケット３５の
密封性も低下することとなる。

【０００９】このようなことから、従来の排気管の接続
構造では、密封性が不十分、あるいは、不安定であると
いう問題があった。

【００１０】また、第１、第２フランジ３３、３４と平
形ガスケット３５とのわずかな隙間から排気が漏れるの
を防止するため、第１、第２フランジ３３、３４および
平形ガスケット３５の密封面（ガスケットと被シール材
とが接触して密封を行なう面であり、ガスケット自身の
面をも被シール材の面をもいう）を、寸法精度、面粗
さ、幾何精度において高精度に仕上げる必要があった。

【００１１】この発明は、このような事情に基づいてな
されたもので、排気管同士の接続において、密封性が高
く、かつ、密封面の精度がさほど要求されない接続構造
を提供することを課題としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、このような
課題に着目してなされたもので、請求項１に記載された
発明は、第１排気管の端部に設けられた第１フランジ
と、第２排気管の端部に設けられた第２フランジとの間
にガスケットが配置され、前記第１フランジと前記第２
フランジとがボルト締結されて、前記第１排気管と前記
第２排気管とが接続される排気管の接続構造において、
前記第２排気管の端部径を前記第１排気管の端部径より
も大きく設定し、前記第１、第２排気管の先端縁を、そ
れぞれ前記第１、第２フランジの端面から露出させ、前
記ガスケットは、垂直断面がほぼＳ字状の線材をリング
状に形成したものとし、前記Ｓ字状断面の下開口部に前
記第１排気管の先端縁を挿入するとともに、前記Ｓ字状
断面の上開口部に前記第２排気管の先端縁を挿入し、前
記第１フランジと前記第２フランジとをボルト締結し
て、前記ガスケットを前記両フランジおよび前記両排気
管の先端縁に密着させたことを特徴とする。

【００１３】請求項２に記載された発明は、前記ガスケ
ットの線材を、バネ性を有する心材と、この心材を覆う
シール材とから形成したことを特徴とする。

【００１４】

【作用】請求項１に記載された発明によれば、ガスケッ
トが第１、第２フランジおよび第１、第２排気管の先端
縁に密着し、複数の密封面が形成されるため、従来のよ
うに密封面がフランジ端面のみの場合と比べて、密封性
が向上する。

【００１５】しかも、ガスケットを３次元的に変形させ
てフランジなどに密着させるため、従来のように平形ガ
スケットを板厚方向にのみ圧縮して密着させる場合と比
べて、ボルト締結によるガスケット締付力が向上し、密
封性が高められる。

【００１６】また、従来のように平形ガスケットを板厚
方向に圧縮して密封性を得るものではないため、フラン
ジおよびガスケットの密封面を高精度に仕上げる必要が
ない。

【００１７】請求項２に記載された発明によれば、バネ
性を有する心材によってガスケットの変形能が高めら
れ、シール材がフランジおよび排気管の先端縁に密着し
やすくなる。

【００１８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１９】図１中符号１および符号２は、それぞれ第
１排気管、第２排気管であり、これらの排気管１、２の
端部１ａ、２ａには、それぞれ第１フランジ３、第２フ
ランジ４が溶接されている。また、図中符号５は、ガス
ケットである。

【００２０】第２排気管２には、第１排気管１よりも大
径のものが用いられている。ただし、その端部２ａの径
のみを口広状に大径にしたものを用いてもよい。

【００２１】第１フランジ３は、円環状をしており、端
面３ａには、座ぐり部３ｂが形成され、これによって、
第１排気管１の先端縁１ｂ（以下、適時「第１先端縁１
ｂ」という）が、端面３ａから露出するようになってい
る。

【００２２】第２フランジ４も同様に、円環状をしてお
り、その端面４ａから第２排気管２の先端縁２ｂ（以
下、適時「第２先端縁２ｂ」という）が露出するよう
に、第２フランジ４の溶接位置が設定されている。

【００２３】この第２先端縁２ｂの露出量Ｌ２は、第１
先端縁１ｂの露出量Ｌ１よりも小さく設定され、その差
（Ｌ１−Ｌ２）は、後述するガスケット５の肉厚ｔ（図
２参照）よりも、やや小さく設定されている。

【００２４】ガスケット５は、図２に示すように、垂直
断面がほぼＳ字状の線材をリング状に形成したものであ
る。

【００２５】この線材は、垂直断面がほぼＳ字状でバネ
性を有する心材６（例えば、バネ鋼）と、この心材６を
覆うシール材７（例えば、軟鋼、カーボンファイバー含
有フェノール樹脂）とから形成されている。

【００２６】また、後述するように、このＳ字状断面の
下開口部５ａに第１先端縁１ｂが挿入され、上開口部５
ｂに第２先端縁２ｂが挿入されて、フランジ３、４が締
結された際に、ガスケット５のシール材７が、両フラン
ジ３、４および両先端縁１ｂ、２ｂに密着するように、
ガスケット５の断面形状、大きさが設定されている。

【００２７】さらに、ガスケット５の幅Ｈは、第１先端
縁１ｂの露出量Ｌ１よりも小さく設定され、これによっ
て、後述するように、フランジ３、４締結時に下開口部
５ａ側が引っ張られて、密封性が高まるようになってい
る。

【００２８】そして、第１排気管１と第２排気管２とを
接続するには、図１に示すように、ガスケット５の下開
口部５ａに第１先端縁１ｂを挿入するとともに、上開口
部５ｂに第２先端縁２ｂを挿入し、第１フランジ３の端
面３ａと第２フランジ４の端面４ａとを突き合わせる。
この状態で、図３に示すように、フランジ３、４をボル
ト８、ナット９で締結する。

【００２９】すると、この締結力によって、ガスケット
５が図３に示すように、第１先端縁１ｂおよび第２先端
縁２ｂによる張力、圧縮力を受けながら３次元的に変形
する。これによって、ガスケット５のシール材７が、両
先端縁１ｂ、２ｂに密着するとともに、第１フランジ３
の座ぐり部３ｂおよび第２フランジ４の端面４ａにも密
着してゆく。

【００３０】このとき、ガスケット５は、心材６によっ
て変形能が高められているとともに、ある程度の形状保
持性を有しているため、断面が矩形のＳ字状に変形しな
がら、シール材７が排気管１、２の先端縁１ｂ、２ｂな
どに密着する。

【００３１】この結果、ガスケット５と、排気管１、２
およびフランジ３、４との間に、複数の密封面が形成さ
れ、従来のように密封面がフランジ端面のみの場合と比
べて、密封性が向上することになる。

【００３２】しかも、ガスケット５を３次元的に変形さ
せてフランジ３、４などに密着させているため、従来の
ように平形ガスケット３５を板厚方向にのみ圧縮して密
着させる場合と比べて、ボルト締結によるガスケット締
付力が向上し、密封性がさらに高められることとなる。

【００３３】さらに、図３に示すように、排気流の方向
Ｙに対して、ガスケット５の断面が垂直に、かつ、ジグ
ザグ状に伸びているため、排気が接合部から漏れにく
い。

【００３４】一方、図３に示すように、第１先端縁１ｂ
と第２先端縁２ｂとが段違いに接合されているため、排
気熱によって排気管１、２が熱膨張した場合でも、この
膨張にガスケット５が追従し、密封性が維持される。

【００３５】また、従来のように平形ガスケット３５を
板厚方向に圧縮して密封性を得るものではないため、フ
ランジ３、４およびガスケット５の密封面を高精度に仕
上げる必要がない。この結果、製造コストの低減を図る
ことができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に記
載された発明によれば、ガスケットが第１、第２フラン
ジおよび第１、第２排気管の先端縁に密着し、複数の密
封面が形成されるため、従来のように密封面がフランジ
端面のみの場合と比べて、密封性が向上する。

【００３７】しかも、ガスケットを３次元的に変形させ
てフランジなどに密着させるため、従来のように平形ガ
スケットを板厚方向にのみ圧縮して密着させる場合と比
べて、ボルト締結によるガスケット締付力が向上し、密
封性が高められる。

【００３８】また、従来のように平形ガスケットを板厚
方向に圧縮して密封性を得るものではないため、フラン
ジおよびガスケットの密封面を高精度に仕上げる必要が
ない。

【００３９】請求項２に記載された発明によれば、バネ
性を有する心材によってガスケットの変形能が高めら
れ、シール材がフランジおよび排気管の先端縁に密着し
やすくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例における排気管の接続構造
を示す分解断面図である。

【図２】同一実施例におけるガスケットの垂直断面図で
ある。

【図３】同一実施例における排気管の接続状態を示す断
面図である。

【図４】従来例における排気管の接続構造を示す断面図
である。

【符号の説明】

１第１排気管１ａ第１排気管の端部１ｂ第１排気管の先端縁２第２排気管２ａ第２排気管の端部２ｂ第２排気管の先端縁３第１フランジ３ａ第１フランジの端面３ｂ座ぐり部４第２フランジ４ａ第２フランジの端面５ガスケット５ａ下開口部５ｂ上開口部６心材７シール材

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ１６Ｌ 23/028 23/16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１排気管の端部に設けられた第１フラ
ンジと、第２排気管の端部に設けられた第２フランジと
の間にガスケットが配置され、前記第１フランジと前記
第２フランジとがボルト締結されて、前記第１排気管と
前記第２排気管とが接続される排気管の接続構造におい
て、前記第２排気管の端部径を前記第１排気管の端部径より
も大きく設定し、前記第１、第２排気管の先端縁を、それぞれ前記第１、
第２フランジの端面から露出させ、前記ガスケットは、垂直断面がほぼＳ字状の線材をリン
グ状に形成したものとし、前記Ｓ字状断面の下開口部に前記第１排気管の先端縁を
挿入するとともに、前記Ｓ字状断面の上開口部に前記第
２排気管の先端縁を挿入し、前記第１フランジと前記第
２フランジとをボルト締結して、前記ガスケットを前記
両フランジおよび前記両排気管の先端縁に密着させたこ
とを特徴とする排気管の接続構造。
【請求項２】前記ガスケットの線材を、バネ性を有す
る心材と、この心材を覆うシール材とから形成したこと
を特徴とする請求項１に記載の排気管の接続構造。