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JP6799879B1 - ガスケット付きフランジ及びガスケット - Google Patents

ガスケット付きフランジ及びガスケット Download PDF

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JP6799879B1 JP2020118733A JP2020118733A JP6799879B1 JP 6799879 B1 JP6799879 B1 JP 6799879B1 JP 2020118733 A JP2020118733 A JP 2020118733A JP 2020118733 A JP2020118733 A JP 2020118733A JP 6799879 B1 JP6799879 B1 JP 6799879B1
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Abstract

【課題】ガスケット付きフランジを使用して、内燃機関の排気系統の管を接続した場合に、ガスケットのビードに破損や変形などが生じてシール性を損なうことがないようにする【解決手段】内燃機関の排気系統の管を接続するためのフランジ10のシール面13に、ガスケット20を位置決め結合して一体に設け、ガスケット付きフランジ1とする。そのガスケット20は、シール面13における排気の通路となるポート孔11の周縁部の有効シール領域を含み、フランジ10の外形より小さい所定領域にのみ設ける。そのガスケット20の外周20aから外方に延びる延設部25に、フランジと結合する部位24を設け、その部位24とビード23を形成した領域との間に透孔26を形成した。透孔26に代えて切欠部を形成してもよい。【選択図】 図4

Description

この発明は、自動車等の内燃機関の排気系統の管を接続するためのガスケット付きフランジ及びガスケットに関する。
自動車等における内燃機関の排気系統の管を接続する場合、一般に、被接続側と接続側の各管(パイプ)の端部にそれぞれフランジを固着し、そのフランジ同士を、ガスケット(パッキンとも言う)を挟んでボルトとナットで締め付けて接続する方法がとられている。
例えば、図23に示すように、被接続側の管101の端部と接続側の管102の端部を、それぞれフランジ201,202の開口201a,202aに嵌入させ、管101,102の外周にそのフランジ201,202を固着する。その固着は、通常、全周に亘る溶接によって行う。図23においては、その溶接部の断面を小さい黒三角で示す。
そして、その各フランジ201,202の対向する接合面であるシール面201b,202bの間に、各フランジ201,202と同じ平面形状のガスケット300を挟んで、そのフランジ201,202同士を複数本のボルト400とナット500によって均等に締め付ける。それによって、管101と管102を気密に接続することができる。
そのフランジは配管継手の一種であり、上述のような管同士の接続の他に、エンジンのシリンダブロックやシリンダヘッド等の流体を吸入あるいは排出する機器の吸入口や排出口に、管を直接接続する場合にも使用される。
フランジの材料は用途によって異なるが、一般に炭素鋼、合金鋼などの金属が使用される。
ガスケットには、ゴムや樹脂等で形成された軟質ガスケットと、ステンレスやアルミニウム等の金属板を打ち抜いて形成される金属ガスケット(メタルガスケット)があるが、内燃機関の排気系統における排気管の接続部のような高温になる接続部には金属ガスケットが使用される。
このような管の接続に使用されるフランジは、排気ガスの外部への流出を防ぐため及び内燃機関近傍の形状から、車種ごとに特有の形状になっている。そして、ガスケットもそのフランジの形状に合わせて個別に作られていた。そのフランジとガスケットとを車等の最終製品の組立時に合わせて組み付け、上述のように排気管等の接続を行っていた。
そのフランジとガスケットの位置決めは、組み付け時に、フランジとガスケットの対応する位置に形成されたボルト孔にボルトを通して締め付けることによってなされていた。
このような従来の管の接続構造におけるガスケットの組み付け忘れを防止し、且つガスケットの小型化及び共通化を図るために、本件発明者は先に特許文献1に記載のガスケット付きフランジ及び管の接続方法を提案した。
そのガスケット付きフランジは、ビードを形成したガスケットを、フランジのシール面に位置決め結合してそのフランジと一体化しており、そのガスケットは、フランジのシール面における排気の通路となる開口の周縁部の有効シール領域を含み、該フランジの外形より小さい所定領域にのみ設けられている。
特許第6621191号公報
従来の一般的な管接続用のフランジとガスケットは別々に設計され、別のメーカで製造されていた。そのため、相互の情報も少なく、充分な気密性を得るために過剰な性能が要求され、余計なコストが掛っていた。
また、ガスケットは通常、排気の通路となる開口(ポート孔)の周縁部にパッキン効果を高めるためのビード等を形成しているが、そのガスケットとフランジとの相対位置を決めるのが、フランジを連結するためのボルトのみであった。
ところが、例えばM10(Φ10mm)のボルトを使用する場合、取り付けの容易さから、フランジ及びガスケットに形成するボルト孔の径はΦ11mm程度となる。そのボルト孔を位置決め孔にしているため、フランジに対するガスケットの位置すなわちビードの位置は、全方向に0.5mmの自由度があることになり、それによってパッキン効果が低減する恐れがあった。
さらに、車の場合、これまでフランジとガスケットは完成車メーカの最終組み立て工程で結合されていたので、組み付け忘れが発生する可能性が拭えなかった。
そのため、組み付け後に外部からガスケットの存在を確認できるように、ガスケットの外形及び大きさを個々のフランジの平面形状と合わせていたので、ガスケットが必要以上の大きさになるばかりか共通化を図ることもできず、材料費や設計等に余分なコストが掛っていた。
これに対して、特許文献1に記載のガスケット付きフランジを使用して内燃機関の排気系統の管の接続を行えば、これらの問題を解決することができる。
すなわち、フランジとガスケットの相対位置決めを、組み付け時のボルトに依存せずに予め正確に行うことができるので、排気の通路となる開口の回りの位置ずれを無くし、ガスケットのパッキン効果を最大限に発揮させることできる。また、ガスケット付け忘れの恐れを皆無にすることができる。
さらに、組み付け後にガスケットの存在を外部から確認できるようにする必要がなく、ガスケットにボルト孔を設ける必要もなくなる。そのため、フランジのシール面に対してシールと位置決め結合に必要な領域だけにガスケットを設ければよいので、上記開口の径を基準にガスケットを共通化することも可能になり、コストを大幅に節減することができる。
しかしながら、内燃機関の排気系統の管の接続に使用する場合、一般にフランジは鉄(鋼)、ガスケットはステンレスやアルミニウム等の異種の金属で作られるため、熱膨張率が異なり、通常ガスケットの方が熱膨張率が大きい。そして、接続される管には高温の排気が流れるため、その熱によってフランジ及びガスケットがそれぞれ伸縮する。また、内燃機関の振動等の外部要因によってもガスケットが伸縮する。ガスケットは特にビード形成部の伸縮が大きい。そのため、ガスケットがフランジのシール面に結合されていると、ガスケットのフランジに対する相対的な伸縮が阻害され、ビードに変形などが生じてシール性を損なう恐れがあった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ガスケットをフランジに結合した場合でも、ガスケットのビードが十分なシール性を発揮できるようにすることを目的とする。
この発明によるガスケット付きフランジはフランジとガスケットとを備え、そのフランジは、内燃機関の排気系統の管を接続するためのフランジであり、上記ガスケットは、ビードを形成したガスケットで、上記フランジのシール面に位置決め結合されて該フランジと一体化されている。
そのガスケットは、上記フランジのシール面における排気の通路となる開口(ポート孔)の周縁部の有効シール領域を含み、上記フランジの外形より小さい所定領域にのみ設けられ、上記フランジと結合する部位は、上記ビードを形成した領域より外周側にあり、該部位と上記ビードを形成した領域との間に透孔又は切欠部を形成したものである。
上記ガスケットの上記フランジに対する相対的な伸縮及び/又は変形に応じて、上記ガスケットのうち上記透孔又は切欠部の周辺が、当該伸縮及び/又は変形を吸収するように変形するとよい。
上記ガスケット付きフランジは、上記フランジに上記開口が間隔を置いて複数形成されており、その複数の開口のそれぞれと対応して、該開口の周縁部の有効シール領域を含む所定領域ごとに、個別に上記ガスケットが位置決め結合されていてもよい。
これらのガスケット付きフランジにおいて、上記ガスケットは、外周から外方へ延びる延設部を備え、その延設部に上記フランジと結合する部位を有し、該部位より内側に上記透孔又は切欠部を形成するとよい。
あるいは、上記ガスケットは、外周の近傍に上記フランジと結合する部位を有し、該部位と上記ビードを形成した領域との間に、上記透孔として径方向に対して所定角度傾斜して延びる長孔を形成するか、上記切欠部として上記外周から径方向に対して所定角度傾斜して延びる切欠部を形成してもよい。
これらのガスケット付きフランジにおいて、上記フランジのシール面における上記ガスケットを結合すべき部位を含む所定領域に凹部が形成され、上記ガスケットの上記フランジと結合する部位が上記凹部内でスポット溶接により上記フランジに結合されているとよい。
この発明によるガスケットは、内燃機関の排気系統の管を接続するためのフランジのシール面に位置決め結合されるガスケットであって、上記フランジのシール面における排気の通路となる開口の周縁部の有効シール領域を含み、該フランジの外形より小さい所定領域に対応する形状をなし、上記有効シール領域と対応する領域にビードを形成している。
そして、上記フランジと結合する部位は、上記ビードを形成した領域より外周側にあり、該部位と上記ビードを形成した領域との間に透孔又は切欠部を形成したものである。
上記ガスケットの上記フランジに対する相対的な伸縮及び/又は変形に応じて、上記ガスケットのうち上記透孔又は切欠部の周辺が、当該伸縮及び/又は変形を吸収するように変形するとよい。
上記ガスケットは、上記ガスケット付きフランジにおける各ガスケットと同様に形成することができる。
この発明によれば、ガスケットをフランジに結合する場合であっても、ガスケットのビードが十分なシール性を発揮できるようにすることができる。
この発明の第1から第3の実施形態に使用するフランジの平面図である。 この発明の第1の実施形態に使用するガスケットの平面図である。 図2に示したガスケットにおける延設部の拡大平面図である。 この発明の第1の実施形態のガスケット付きフランジを示す平面図である。 図4のY−Y線に沿う断面図である。 この発明の第2の実施形態に使用するガスケットの平面図である。 この発明の第2の実施形態のガスケット付きフランジを示す平面図である。 この発明の第3の実施形態に使用するガスケットの平面図である。 この発明の第3の実施形態のガスケット付きフランジを示す平面図である。 この発明の第2の実施形態におけるガスケットとフランジの結合部を1箇所にした場合のガスケット付きフランジの平面図である。 この発明の第3の実施形態におけるガスケットとフランジの結合部を2箇所にした場合のガスケット付きフランジの平面図である。 図12Aはフランジのシール面にガスケットを結合するための窪みを設けた部分の拡大平面図、図12Bは図12AのA−A線に沿う断面図、図12Cは図12AのB−B線に沿う断面図である。 図13Aはフランジとガスケットの結合部の一例を示す拡大平面図、図13Bは図13AのA−A線に沿う断面図、図13Cは図13AのB−B線に沿う断面図である。 この発明の第1の実施形態におけるガスケットをフランジのシール面にスポット溶接によって結合する場合の結合部付近の拡大断面図である。 同じくその結合部付近の平面図である。 この発明の第3の実施形態におけるガスケットをフランジのシール面にスポット溶接によって結合する場合の結合部付近の平面図である。 この発明の第4の実施形態に使用するフランジの平面図である。 この発明の第4の実施形態に使用するガスケットの平面図である。 この発明の第4の実施形態のガスケット付きフランジを示す平面図である。 この発明を適用するEGRシステムの説明図である。 この発明の第5の実施形態に使用するフランジの平面図である。 この発明の第5の実施形態に使用するガスケットの平面図である。 従来の金属製のフランジとガスケットを使用して管同士を接続した部分の管の軸線方向に沿う断面図である。
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
〔第1の実施形態〕
まず、この発明の第1の実施形態を図1から図5によって説明する。
図1と図2は、それぞれ第1の実施形態に使用するフランジとガスケットの平面図、図3はそのガスケットにおける延設部の拡大平面図、図4はそのガスケットをフランジのシール面に位置決め結合して一体化したガスケット付きフランジの平面図であり、図5はそのY−Y線に沿う断面図である。
図1に示すフランジ10は、内燃機関の排気系統における管を接続するためのフランジであり、この例では、その平面形状が正三角形の3辺がそれぞれ外方へ湾曲し、各頂部にアールを付けた形状であって、中央部に、接続すべき円筒状の管を嵌入させて排気の通路となる開口(以下「ポート孔」と称す)11が形成されている。また、各頂部に近い3箇所にそれぞれ組み付け用のボルトを通すためのボルト孔12が形成されている。
このフランジ10は、後述する図5に示されるような厚板状のフランジであり、鉄を主体とする炭素鋼や合金鋼などの耐熱性がある金属材によって形成されている。そして、図1に示されている一方の平面が、相手側被接続部材との接続時にその被接続部材の接合面(シール面でもある)と対向するシール面(接合面でもある)13である。
この明細書中でいう「相手側被接続部材」には、接続する相手側の管に固着されたフランジだけでなく、排気孔を有するシリンダブロック又はシリンダヘッドあるいはマフラ(消音器)や排気浄化装置等の排気系部材、さらにEGRシステムにおけるEGRクーラに設けられたフランジ等も含まれる。
このフランジ10のポート孔11に嵌入される管との接続をより確実にするために、シール面13と反対側の面にポート孔11と同じ内径で突出するハブを形成してもよい。そのようにハブを設けたフランジをハブフランジと称し、ハブを設けないフランジを板フランジと称する。
このフランジ10のシール面13において、図1に示すポート孔11の内周と円形の仮想線Cとの間の環状の領域、すなわちポート孔11(開口)の周縁部が、相手側被接続部材と接続する際の有効シール領域13aである。
そして、そのシール面13における有効シール領域13aの外側の部分に、ガスケットと結合すべき部位(×印で示す)14を設けている。この例では、部位14がポート孔11の周方向に沿って等角度間隔で3箇所に設けられているが、1箇所又は2箇所あるいは4箇所以上設けてもよい。
図2に示すガスケット20は円環状の平面形状をなしており、フランジ10のポート孔11と対応する位置にポート孔21が形成されているが、ボルト孔は形成されていない。このガスケット20は、フランジ10のシール面13における排気の通路となる開口であるポート孔11の周縁部の有効シール領域13aを含み、フランジ10の外形より小さい所定領域に対応する形状をなしている。そして、このガスケット20は、フランジ10の有効シール領域13aと対応する部分に、パッキン効果を高めるためのビード23を形成している。
このガスケット20は所定の厚さ(例えば0.2mm〜1.0mm程度)のステンレスやアルミニウム等の耐熱性及びばね性を有する金属板をプレス加工して製造される。
そして、このガスケット20には、フランジ10のガスケットを結合すべき各部位14とそれぞれ対応する箇所を含むように、3箇所の延設部25を備えている。その各延設部25は、ガスケット20の外周から径方向の外方へ突出している。
その各延設部25の先端部付近にフランジと結合する部位(×印で示す)24を設けている。このフランジと結合する部位24は、フランジ10のガスケットを結合すべき部位14とそれぞれ対応する箇所であって、ビード23を形成した領域より外周側にあり、そのフランジと結合する部位24とビード23を形成した領域との間に、透孔26を形成している。
図2に示すガスケット20では、図3に拡大して示すように、各延設部25におけるフランジと結合する部位24の近傍で該部位24より内側(延設部25の基部側)に透孔26を形成している。その各透孔26は、ガスケット20の延設部25を除く外周20aの方向に延びる長孔で、その両端部が延設部25の突出方向に幾分延びている。それによって、各延設部25に図3に拡大して示すように、他の部分より変形しやすい一対の細くなった部分25aが形成される。
このガスケット20が、この発明によるガスケットの第1の実施形態である。
そして、図1に示したフランジ10のシール面13上に図2に示したガスケット20を、フランジ10のガスケットと結合すべき部位14とガスケット20のフランジと結合する部位24の位置を一致させるように重ねて載置し、後述するクリンチ又は溶接等によって両者を位置決め結合して一体化する。それによって、図4及び図5に示すガスケット付きフランジ1を製造することができる。
そのフランジ10とガスケット20の結合部の具体例については、図12から図15によって後述する。
このようにフランジ10のシール面13に予めガスケット20を位置決め結合したガスケット付きフランジ1を、図23に示したように接続すべき管の端部に固着する。その後、そのガスケット付きフランジ1のフランジ10と、相手側の管の端部に固着したフランジ等の被接続部材とをガスケット20を挟んで接合し、ボルトとナット等で組み付ける。それによって、管同士あるいは管と他の排気孔を有する部材とを気密に接続することができる。
このガスケット付きフランジを使用して内燃機関の排気系統の管を接続すれば、フランジとガスケットが位置決め結合して一体化しているので、完成車メーカにおいて管を接続する工程でのガスケット付け忘れを皆無にすることができる。また、フランジとガスケットの相対位置決めを、組み付け時のボルトに依存せずに予め正確に行うことができるので、ポート孔の回りの位置ずれを無くし、ガスケットのパッキン効果を最大限に発揮させることできる。
さらに、フランジとガスケットを同じメーカで設計及び製造できるので、両者を精度よく位置決め結合することができ、必要な性能を十分に達成しながら過剰性能を抑制してコストを低減することができる。
しかも、組み付け後に外部からガスケットの存在を確認できるようにする必要がなくなり、ガスケットにボルト孔を設ける必要もないので、ガスケットの平面形状及び大きさをシールと位置決め結合に必要な領域だけにしている。そのため、フランジの外形形状に係らず、ポート孔の径を基準にガスケットを共通化することが可能になり、ガスケットの材料費や設計・製造のコストを大幅に節減することが可能になる。
ここで、接続した管内を高温(例えば700℃程度)の排気が流れると、フランジ10とガスケット20がそれぞれ熱膨張するが、材質が異なるので膨張係数が異なり、ガスケット20のフランジ10に対する相対的な伸縮が生じる。また、ガスケット20のビード23が、内燃機関の振動などによる衝撃を吸収する際には、ビード23の変形により、ガスケット20の、特に外周付近の位置が、フランジ10に対して相対的に変動する。
一方、ガスケット20は、複数の部位24によりフランジ10に固定されており、これらの部位24間の距離はフランジ10の膨張と同程度でしか変動することができない。そのため、上記の伸縮や変形があると、ガスケット20の全体にひずみが生じ、破損や不可逆的な変形の原因となることがある。
しかし、この実施形態のガスケット20においては、フランジ10と結合する部位24の近傍に透孔26を設けて、その周辺部を他の部分より変形しやすくしているため、上記の伸縮や変形があった場合には、透孔26の周辺部が当該伸縮や変形を吸収するように僅かに変形して、他の部分にひずみが生じないようにすることができる。言い換えれば、ガスケット20のフランジ10に対する相対的な伸縮や変形に伴って生じる応力を逃がすことができる。
そのため、ガスケット20が偏向的な荷重を受けることがなく、ビード23が破損や変形してシール性能を損なう恐れがない。このガスケット20では、特に各延設部25における透孔26によって細くなった部分25a(図3参照)が他の部分より変形しやすくなっており、この部分25aが、ガスケット20のフランジ10に対する相対的な伸縮及び/又は変形を吸収するように変形する。
ガスケット20の各延設部25に、周方向に沿う長孔による透孔26を形成する代わりに、複数の円形の透孔を周方向に配列して形成しても、ガスケット20のフランジ10に対する相対的な伸縮及び/又は変形を吸収するように変形する部分を設けることができる。
〔第2の実施形態〕
次に、この発明第2の実施形態を、図6及び図7によって説明する。
図1に示したフランジ10を、この第2の実施形態のフランジとしても使用する。図6はこの第2の実施形態に使用するガスケットの平面図であり、図7はそのガスケットを図1に示したフランジに位置決め結合して一体化したガスケット付きフランジの平面図である。
図6に示すガスケット30も、図2に示したガスケット20と同様な機能を持つガスケットであり、中央部にフランジ10のポート孔11と対応する排気の通路となる開口であるポート孔31が形成されている。また、そのガスケット30におけるポート孔31の周縁部において、フランジ10の有効シール領域13aと対応する部分に、パッキン効果を高めるためのビード33を形成している。
このガスケット30の平面形状及び大きさも、フランジ10のシール面13におけるポート孔11の周縁部の有効シール領域13aを含み、フランジ10の外形より小さい所定領域に対応する形状である。
図6に示すガスケットは所定幅の円環状をなし、その外周30aの近傍における図1に示したフランジ10のガスケットを結合すべき各部位14とそれぞれ対応する箇所に、フランジと結合する部位(×印で示す)34を有している。この例では、部位34がガスケット30の外周方向に沿って等角度間隔で3箇所に設けられているが、1箇所又は2箇所あるいは4箇所以上設けてもよい。
また、このガスケット30のフランジ10と結合する各部位34とビード33を形成した領域との間に、透孔として長孔36を形成しており、その長孔36がガスケット30の径方向に対して所定角度傾斜して延びている。
この長孔36を、ガスケット30のフランジと結合する各部位34の近傍にのみ設けてもよいが、図示の例ではガスケット30の全周に亘って等間隔で設けている。ガスケット30の径方向に対する長孔36の傾斜角度は40°〜70°の範囲が好ましく、図示の例では約60°である。
このガスケット30が、この発明によるガスケットの第2の実施形態である。
図1に示したフランジ10のシール面13に図6に示したガスケット30を重ねて載置し、前述した第1の実施形態と同様に後述するクリンチ又は溶接等によって位置決め結合して一体化することによって、図7に示すガスケット付きフランジ2を製造することができる。
この第2の実施形態のガスケット付きフランジ2を使用して、内燃機関の排気系統の管の接続を行った場合も、前述した第1の実施形態のガスケット付きフランジ1を使用した場合と同様の効果が得られる。
そして、ガスケット30におけるフランジ10と結合する部位34の近傍に長孔36を設けており、その周辺部を他の部分より変形しやすくしている。そのため、第1の実施形態について前述したように、熱や内燃機関の振動などの外部要因によってガスケット30のフランジ10に対する相対的な伸縮や変形が生じた場合には、長孔36の周辺部が当該伸縮や変形を吸収するように僅かに変形して、他の部分にひずみが生じないようにすることができる。言い換えれば、ガスケット30のフランジ10に対する相対的な伸縮や変形に伴って生じる応力を逃がすことができる。そのため、ガスケット30が偏向的な荷重を受けることがなく、ビード33が破損や変形してシール性能を損なう恐れがない。
また、ガスケット30の径方向に対して所定角度傾斜して延びる長孔36を、ガスケット30の全周に亘って等間隔で設けているので、ガスケット30の伸縮による偏向的な荷重をガスケット30の円周方向へ逃がすことができる。さらに、スポット溶接によってガスケット30をフランジ10のシール面13に結合する場合に、ガスケット30の外周30aの近傍で長孔36間の任意の部位をフランジと結合する部位34とすることができるので、結合作業を能率よく行うことができる。
〔第3の実施形態〕
次に、この発明の第3の実施形態を図8及び図9によって説明する。
図1に示したフランジ10を、この第3の実施形態のフランジとしても使用する。図8はこの第3の実施形態に使用するガスケットの平面図であり、図9はそのガスケットを図1に示したフランジに位置決め結合して一体化したガスケット付きフランジの平面図である。
図8に示すガスケット40も、第1、第2の実施形態におけるガスケット20、30と同様な機能を持つガスケットであり、中央部にフランジ10のポート孔11と対応する排気の通路となる開口であるポート孔41が形成されている。また、そのガスケット40におけるポート孔41の周縁部において、フランジ10の有効シール領域13aと対応する部分に、パッキン効果を高めるためのビード43を形成している。
このガスケット40の平面形状及び大きさも、フランジ10のシール面13におけるポート孔11の周縁部の有効シール領域13aを含み、フランジ10の外形より小さい所定領域に対応する形状である。
図8に示すガスケットも所定幅の円環状をなし、その外周40aの近傍における図1に示したフランジ10のガスケットを結合すべき各部位14とそれぞれ対応する箇所に、フランジと結合する部位(×印で示す)44を有している。この例では、部位44がガスケット40の外周方向に沿って等角度間隔で3箇所に設けられているが、1箇所又は2箇所あるいは4箇所以上設けてもよい。
また、このガスケット40のフランジ10と結合する各部位44とビード43を形成した領域との間に外周40aからの切欠部46を形成しており、その切欠部46がガスケット40の径方向に対して所定角度傾斜して延びている。
この切欠部46を、ガスケット40のフランジと結合する各部位44の近傍にのみ設けてもよいが、図示の例ではガスケット40の全周に亘って等間隔で設けている。ガスケット40の径方向に対する切欠部46の傾斜角度は、40°〜70°の範囲が好ましく、図示の例では約60°である。
このガスケット40が、この発明によるガスケットの第3の実施形態である。
図1に示したフランジ10のシール面13に図8に示したガスケット40を重ねて載置し、前述した第1、第2の実施形態と同様に後述するクリンチ又は溶接等によって位置決め結合して一体化することによって、図9に示すガスケット付きフランジ3を製造することができる。
そのフランジ10とガスケット40の結合部の具体例については、図12から図14及び図16によって後述する。
この第3の実施形態のガスケット付きフランジ3を使用して、内燃機関の排気系統の管の接続を行った場合も、前述した第1、第2の実施形態のガスケット付きフランジ1、2を使用した場合と同様の効果が得られる。
そして、ガスケット40におけるフランジ10と結合する部位44の近傍に切欠部46を設けており、その周辺部を他の部分より変形しやすくしている。そのため、第1の実施形態について前述したように、熱や内燃機関の振動などの外部要因によってガスケット40のフランジ10に対する相対的な伸縮や変形が生じた場合には、切欠部46の周辺部が当該伸縮や変形を吸収するように僅かに変形して、他の部分にひずみが生じないようにすることができる。言い換えれば、ガスケット40のフランジ10に対する相対的な伸縮や変形に伴って生じる応力を逃がすことができる。そのため、ガスケット40が偏向的な荷重を受けることがなく、ビード43が破損や変形してシール性能を損なう恐れがない。
また、ガスケット40の径方向に対して所定角度傾斜して延びる切欠部46を、ガスケット40の全周に亘って等間隔で設けているので、ガスケット40の伸縮による偏向的な荷重をガスケット40の円周方向へ逃がすことができる。また、スポット溶接によってガスケット40をフランジ10のシール面13に結合する場合に、ガスケット40の外周40aの近傍で切欠部46間の任意の部位をフランジと結合する部位44とすることができるので、結合作業を能率よく行うことができる。
さらに、切欠部46を設けたことにより、ガスケット40の側面(フランジ10にも相手側被接続部材にも触れない面)の表面積を大きく取ることができる。フランジ10を相手側被接続部材と接続した状態では、ガスケット40のうち外部に露出するのは側面のみであるので、このように側面の表面積を大きくすることにより、ガスケットの放熱効率を高めることができる。このことは、ガスケット40の変形防止にもつながる。
〔ガスケットとフランジの結合箇所数の他の例〕
図10は、第2の実施形態におけるガスケットとフランジの結合部を1箇所にした場合のガスケット付きフランジの平面図である。このガスケット付きフランジ2′は、ガスケット30を、1個所のフランジと結合する部位34においてフランジ10のシール面13に結合している。
図11は、この発明の第3の実施形態におけるガスケットとフランジの結合部を2箇所にした場合のガスケット付きフランジの平面図である。このガスケット付きフランジ3′は、ガスケット40を、2個所のフランジと結合する部位44においてフランジ10のシール面13に結合している。
ガスケットとフランジの結合箇所は1箇所であっても、ガスケットをフランジのシール面にしっかりと位置決め結合できれば問題ない。結合箇所が1箇所であっても、ビードの変形が起こると、ビード33,34と当該結合箇所との間で応力が発生するため、長孔36又は切欠部46等によりこの応力を逃がすことに意味がある。
しかし、2箇所以上で結合した方が結合がより確実になる。その場合、なるべくガスケットの周方向に均一な角度間隔で離れた複数の箇所で結合するのが望ましい。また、2箇所以上で結合する場合には、ガスケット30,40のフランジ10に対する相対的な伸縮や変形により当該結合部間で応力が発生しやすくなるため、長孔36又は切欠部46等によりこの応力を逃がすことの効果が大きい。
前述した第1の実施形態においても、ガスケット20の外周の1個所又は2箇所あるいは4箇所以上に、フランジと結合する部位24及び透孔26を有する延設部25を設けて、ガスケット20を1個所又は2箇所あるいは4箇所以上でフランジ10のシール面13と結合してもよい。
〔結合部の具体例の説明〕
ここで、上述した各実施形態におけるガスケットとフランジの結合部の具体例を説明する。
図12及び図13は、ガスケットとフランジをクリンチによって結合する例を示す。図13では、ガスケット側の符号として第2の実施形態の符号を用いているが、第1の実施形態では、ガスケット30のスリット37が、ガスケット20の延設部25に形成され、第3の実施形態についてはガスケット40に形成されている以外は同様である。
図12Aはフランジ10のシール面13に窪み15が設けられた部分の拡大平面図、図12BはそのA−A線に沿う断面図、図12CはB−B線に沿う断面図である。
窪み15は、フランジ10のシール面13におけるガスケットを結合すべき部位14(図1参照)に設けられた凹部であり、平面形状が所定の長さ及び幅を有する長方形で、ガスケット30を結合できるだけの深さを有している。
図13Aは、図7におけるフランジとガスケットの結合部の拡大平面図、図13BはそのA−A線に沿う断面図、図13CはB−B線に沿う断面図である。
ガスケット30のフランジと結合する部位34(図7参照)に、図13Aに示すように平行な2本のスリット37を形成している。
そして、フランジ10のシール面13上にガスケット30を、図12Aに示した窪み15とガスケット30に形成された、図13Aに示す平行な2本のスリット37に挟まれた押し曲げ容易な部分P1とを一致させるように位置決め載置する。
そして、そのガスケット30(図13A〜図13Cではそのフランジと結合する部位34付近のみを示す)を載置したフランジ10をプレス機械にセットし、そのプレス機械に装着したポンチ5を下降させる。
その加圧力によって、ガスケット30における2本のスリット37に挟まれた押し曲げ容易な部分を図13Bに示すように逆台形状に押し曲げ、その押し曲げられた部分30bをフランジ10の窪み15内に嵌入させる。それによって、結合部が構成され、フランジ10のシール面13にガスケット30が位置決め結合して一体化される。
ガスケット30はばね性を有するため、押し曲げられた部分30bは復元力によってフランジ10の窪み15に対して長手方向に突っ張る力が作用し、容易に抜けることはない。
しかし、ガスケット30が劣化して交換が必要な場合には、ガスケット30にフランジ10から引き離す方向の強い力を加えれば、結合部の押し曲げられた部分30bが窪み15から抜けて、ガスケット30をフランジ10から離脱させることができる。
図13Bと図13Cには、ポンチ5がこの押し曲げ工程で最下降位置になる少し前の状態の先端部付近を仮想線で示している。
そのポンチ5の押し曲げ部5aの幅は、ガスケット30の押し曲げ容易な部分の幅より僅かに狭い。その押し曲げ部5aの図13Bに示す長さ方向の形状は、上端が窪み15の長さより若干短く、下端面がそれより幾分短くなった逆台形状になっている。その押し曲げ部5aに続く上部には、その長さ方向の両側に抑え部5bが一体に設けられている。その抑え部5bによって、ポンチ5の押し曲げ部5aが下降してガスケット30の平行なスリット37の間の押し曲げ容易な部分を押し曲げたときに、窪み15の長手方向の両端より外側の部分が持ち上がらないように抑える機能を持つ。
さらに、フランジ10の窪み15の側壁部15aに抜け止め用の突起を形成すれば、ガスケット30の押し曲げられた部分30b(フランジ10の窪み15に嵌入した部分)が、窪み15から抜け出るのを確実に防止することができる。
クリンチによる結合構造は上述した例に限らず、フランジに十字形の窪みを設け、ガスケットに十字形の押し曲げ容易な部分を形成するなど、種々の構造を採用することができる。
図14から図16は、ガスケットとフランジをスポット溶接によって結合する例を示す。図14は、第1の実施形態におけるガスケットをフランジのシール面にスポット溶接によって結合する場合の結合部付近の拡大断面図、図15はその結合部付近の平面図である。
図示のように、フランジ10のシール面13におけるガスケットを結合すべき部位14を含む所定領域に僅かな凹部16を形成し、ガスケット20の延設部25におけるフランジと結合する部位24を、その凹部16内でスポット溶接によりフランジ10に結合する。
凹部16の深さは、ガスケット20におけるフランジと結合する部位24がスポット溶接によって幾分盛り上がっても、それがフランジ10のシール面13から突出しない深さにする。それによって、このガスケット付きフランジを被接続部材に接合したときに、ガスケット20と被接続部材のシール面との密着が阻害される恐れがなくなる。
また、スポット溶接時に発生する火花(ガスケットとフランジの材料の微粉)が、凹部16を超えてフランジ10のシール面13とガスケット20との間に侵入して両面の密着を阻害する恐れもない。特に、溶接時に、ガスケット20の、フランジ10側の面から火花が出たとしても、その火花は凹部16の端の段差により凹部16内に留まり、ガスケット20とフランジ10との間を進んで有効シール領域13aにまで到達することがない。
図16は、第3の実施形態におけるガスケットをフランジのシール面にスポット溶接によって結合する場合の結合部付近の平面図である。
この場合も、フランジ10のシール面13におけるガスケットを結合すべき部位14(図1参照)を含む所定領域に僅かな凹部16を形成し、ガスケット40におけるフランジと結合する部位44を、その凹部16内でスポット溶接によりフランジ10に結合する。
この場合の凹部16の深さ及び効果も前述の場合と同様である。
第2の実施形態におけるガスケット30をフランジ10のシール面13にスポット溶接によって結合する場合も同様にすればよい。
〔第4の実施形態〕
次に、この発明の第4の実施形態を、図17〜図19によって説明する。
図17、図18、図19はそれぞれ、その第4の実施形態に使用するフランジ及びガスケットと、そのフランジに4個のガスケットを位置決め結合したガスケット付きフランジを示す平面図である。
図17に示すフランジ50は、前述したフランジ10と同様な金属製のフランジであるが、1個のフランジ50に、排気の通路となる開口である長円形のポート孔51が、間隔を置いて複数(この例では4個)形成されており、その配列方向に長い特殊な形状をしている。各ポート孔51の形状及び大きさは同じである。そして、そのフランジ50の外周に沿って間隔を置いて5個のボルト孔52が設けられている。
さらに、このフランジ50は、シール面53における各ポート孔51の周縁部の有効シール領域外の×印で示す部位を、それぞれ図18に示すガスケット60を結合すべき部位54としている。
図18に示すガスケット60も、前述したガスケット20と同様な金属製のガスケットであり、フランジ50の各ポート孔51の周縁部の有効シール領域を含む所定領域に対応する長円環状の平面形状をなしている。そして、排気の通路となる開口である長円形のポート孔61が形成され、その周縁部に沿ってパッキン性能を高めるためのビード63が形成されている。
さらに、このガスケット60の外周部の対称な位置に、フランジと結合する部位64(×印で示す)を含むようにそれぞれ外方へ延びる1対の延設部65を設けている。その各延設部65におけるフランジと結合する部位64の近傍で内側(ビード63を形成した領域との間)に透孔66を形成している。その透孔66は、図2に示したガスケット20の延設部25に形成された透孔26と同様な形状の長孔である。
このガスケット60も透孔66を設けて、その周辺部を他の部分より変形しやすくしている。そのため、このガスケット60をフランジ50に結合したガスケット付きフランジを使用した場合、前述した各実施形態と同様に、熱や内燃機関の振動などの外部要因によってガスケット60のフランジ50に対する相対的な伸縮や変形が生じても、透孔36の周辺部が僅かに変形して他の部分にひずみが生じない。すなわち、ガスケット60のフランジ50に対する相対的な伸縮や変形に伴って生じる応力を逃がすことができ、ビード63が破損や変形してシール性能を損なう恐れがない。
このガスケット60が、この発明によるガスケットの第4の実施形態である。
図17に示したフランジ50のシール面53における各ポート孔51の周辺の所定領域ごとに、それぞれ図18に示したガスケット60をそのポート孔61をポート孔51と一致させるように位置決めして、図19に示すように載置する。そして、各ガスケット60の延設部65のフランジと結合する部位64を、フランジ50のシール面53におけるガスケットを結合すべき部位54に結合する。その結合は、前述したクランチ又はスポット溶接等によって行う。
それによってフランジ50のシール面53に、4個の各ガスケット60が位置決め結合されて一体化され、図19に示すガスケット付きフランジ4が完成する。フランジ50のポート孔51の数は接続する管の数と同じであり、この例では4個であるが、ポート孔51の数が2個以上(複数)の各種のフランジがあり、その形状や大きさも種々のものがある。
この第4の実施形態におけるガスケット60とフランジ50の結合をスポット溶接によって行う場合も、フランジ50のシール面53におけるガスケットを結合すべき部位54を含む所定領域に僅かな凹部を形成し、ガスケット60におけるフランジと結合する部位64を、その凹部内でスポット溶接によりフランジ50に結合するとよい。
ガスケット60のフランジと結合する部位64及び透孔66を有する延設部65は1個所以上、望ましくは周方向に離れた位置に2箇所以上設けるとよい。
また、ガスケットを、図6に示したガスケット30や図8に示したガスケット40のように構成してもよい。
このガスケット付きフランジ4は、例えば、エンジンの各気筒から排出されるガスを1本にまとめるエキゾーストマニホールドの複数の入口管を、複数の排気孔を有するシリンダブロック又はシリンダヘッドに接続する場合などに使用される。
この第4の実施形態を適用した内燃機関(エンジン)の排気系統における複数の管を接続する管の接続方法を説明する。
複数の管に固着される共通のフランジであって、複数のポート孔51が間隔を置いて形成されているフランジ50のシール面53に、その各ポート孔51の周縁部の有効シール領域を含む所定領域ごとに、予め複数のガスケット60を個別に位置決め結合して一体化しておく。
そのガスケット付きフランジ4のフランジ50を複数の管の端部に固着する。その後、そのフランジ50と被接続部材とを複数のガスケット60を挟んで接合する。
しかし、ガスケット60とフランジ50をスポット溶接によって結合する場合は、フランジ50を複数の管の端部に固着した後に、複数のガスケット60をそのフランジ50のシール面53に結合することも可能である。前述した各実施形態についても同様である。
上記被接続部材は、相手側の被接続管に固着されたフランジやエンジンのシリンダヘッド又はシリンダブロックの取付座部などであり、フランジ50に設けられた各ボルト孔52にボルトを通して、相手側のナットあるいは被接続部材の雌ネジ穴にねじ込んで均等に締め付けて、組み付ける。
この第4の実施形態によるガスケット付きフランジ、およびそれを用いた管の接続方法によっても、前述した第1から第3の実施形態の場合と同様な効果が得られるが、ガスケットの材料費の節減効果が大きくなる。また、このような複数の管を接続するためのフランジは、エンジンの種類及びその近隣の形状に応じて特殊な異形状に形成されるが、ガスケットはそのフランジの形状に合わせて個々に製作する必要がなくなる。すなわち、ポート孔の大きさにだけに対応した同じ形状のガスケット(共通ガスケット)を複数個使用すればよく、他のフランジ用のガスケットとも共通化できるので、新たにガスケットを製作する必要が殆どなくなる。
なお、図19に示したような複数のガスケットを、2個ずつ連結した形状あるいは4個すべてを連結した形状にして、それを共通のフランジに位置決め結合して一体化することもできる。
また、接続する部材がシリンダヘッドや排気浄化装置等の管以外の部材である場合に、その部材にこの発明によるガスケット付きフランジを固着し、それを管に固着したフランジと接合して管と接続することもできる。
〔第5の実施形態〕
次に、この発明の第5の実施形態を図20〜図22によって説明する。
図20はこの発明を適用するEGRシステムの説明図である。
EGR(Exhaust Gas Recirculation)システムは、図20に示すように、内燃機関における排気ガスの一部をEGRクーラ75を通して温度を下げ、吸気側へ再循環させてシリンダ71内に取り込むシステムである。それによって、燃料の噴射量を少なく保ったまま、ピストン72の負荷を下げるとともに、混合気の温度上昇を緩やかにして異常燃焼(ノッキング)を防ぎ、燃費の向上を図ることができる。
図20において、73は吸気管、73aは吸気側分岐管、74は排気管、74aは排気側分岐管、76はスロットルバルブ、77は吸気バルブ、78は排気バルブ、79はEGRバルブである。
このようなEGRシステムにおいて、EGRクーラ75の入口側と排気側分岐管74aの端部とを接続するために、それぞれに固設したフランジ80をガスケットを挟んで接合し、ボルトとナットで組み付ける。EGRクーラ75の出口側と吸気側分岐管73aの端部とを接続するためにも、それぞれに固設したフランジ80をガスケットを挟んで接合し、ボルトとナットで組み付ける。
その接合する対のフランジ80の一方にこの発明によるガスケット付きフランジを使用するか、対のフランジ80間に挟むガスケットとしてこの発明によるガスケットを使用することができる。
その場合の実施形態を第5の実施形態として図21及び図22によって説明する。図21及び図22は、それぞれこの発明の第5の実施形態に使用するフランジ及びガスケットの平面図である。
図21に示すフランジ80は、前述した各実施形態におけるフランジと同様な金属製のフフランジであり、その平面形状が菱形の各頂部を円弧状にした形状であって、中央部に排気の通路となるポート孔81が形成されている。また、長い方の対角線上で各頂部に近い2箇所にそれぞれ組み付け用のボルトを通すためのボルト孔82が形成されている。
そして、図21に示されている一方の平面が、相手側フランジとの接合時にその接合面(シール面でもある)と対向するシール面83である。
そのシール面83において、図21に示すポート孔81の内周と円形の仮想線Dとの間の環状の領域、すなわちポート孔81(開口)の周縁部が有効シール領域83aである。
そして、そのシール面83における有効シール領域83aの外側の部分に、ガスケットと結合すべき部位(×印で示す)84を設けている。この例では、部位84がポート孔81の中心に対して対称な2箇所に設けている。
図22に示すガスケット90は円環状の平面形状をなしており、フランジ80のポート孔11と対応する位置にポート孔91が形成されているが、ボルト孔は形成されていない。このガスケット90は、フランジ80のシール面83におけるポート孔81の周縁部の有効シール領域83aを含み、フランジ80の外形より小さい所定領域に対応する形状をなしている。そして、このガスケット20は、フランジ80の有効シール領域83aと対応する部分に、パッキン効果を高めるためのビード93を形成している。
このガスケット90も、ステンレスやアルミニウム等の耐熱性及びばね性を有する金属板をプレス加工して製造される。
そして、このガスケット90には、フランジ80のガスケットを結合すべき各部位84とそれぞれ対応する箇所を含むように、2箇所の延設部95を備えている。その各延設部95は、ガスケット90の外周から径方向の外方へ突出している。
その各延設部95の先端部付近にフランジと結合する部位(×印で示す)94を設けている。このフランジと結合する部位94は、フランジ80のガスケットを結合すべき部位84とそれぞれ対応する箇所であって、ビード93を形成した領域より外周側にある。
そして、この延設部95には、フランジと結合する部位94より内側(ビード93を形成した領域に近い側)に、外周90aに沿った切欠部96を形成している。それによって、各延設部95に他の部分より変形しやすい細くなった部分95aが設けられる。
このガスケット90が、この発明によるガスケットの第5の実施形態である。
そして、図21に示したフランジ80のシール面83上に図22に示したガスケット90を、フランジ80のガスケットと結合すべき部位84とガスケット90のフランジと結合する部位94の位置を一致させるように重ねて載置し、両者を位置決め結合して一体化する。それによって、ガスケット付きフランジとすることができる。
そのガスケット付きフランジ1を、図20に示したEGRクーラ75の入口側及び出口側でそれぞれ接合する対のフランジ80の一方として使用することができる。
フランジ80とガスケット90との結合は、前述した各実施形態の場合と同様にクリンチやスポット溶接によって行うこともできるが、EGRシステムに適用する場合、ろう付けによって結合するとよい。
その場合も、フランジ80のシール面83におけるガスケットを結合すべき部位84を含む所定領域に凹部を形成し、ガスケット90のフランジと結合する部位94をその凹部内でろう付けによってフランジ80に結合するよい。それによって、結合部の厚さがろう材によって増加しても相手方フランジとの密着不良が生じないようにすることができる。
EGRクーラ75の入口側及び出口側に固設されたフランジ80のシール面83、あるいは排気側分岐管74a及び吸入側分岐管の端部に固着したフランジ80のシール面83に、ガスケット90を位置決め結合して一体化してもよい。
この実施形態によっても、前述の各実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。
そして、ガスケット90のフランジ80に対する相対的な伸縮及び/又は変形が生じても、ガスケット90のうち切欠部96の周辺、特に延設部95の細くなった部分95aがその伸縮及び/又は変形を吸収するように変形する。そのため、ガスケット90が偏向的な荷重を受けることがなく、ビード93が破損や変形してシール性能を損なう恐れがない。
ガスケットに設ける延設部95は1箇所又は3箇所以上でもよい。切欠部96に変えて、第1の実施形態と同様な長孔による透孔を形成してもよい。あるいは、第2、第3の実施形態と同様に、ガスケットに延設部を設けずに、ガスケットの外周の近傍をフランジと結合する部位とし、その部位とビードを形成した領域との間に、径方向に対して所定角度傾斜して延びる長孔又は外周からの切欠部を形成してもよい。
〔補足説明〕
この発明によるガスケット付きフランジを保管中や運搬中あるいは組み付け作業中などに、ガスケットの表面が汚れたり傷付いたりすると、管接続後の気密性が低下する恐れがある。そこで、完成したガスケット付きフランジのガスケット側の全面を覆うように、保護カバーを装着するとよい。
また、前述した各実施形態におけるガスケットのみを、フランジと一体化するためのガスケットとして提供することもできる。
前述した各実施形態ではガスケット及びフランジの材質が金属である例について説明したが、材質はこれに限られず、フランジには強度及び耐熱性に優れた材料を、ガスケットには耐熱性及びバネ性に優れた材料を適宜に選択すればよい。
以上、この発明の各実施形態について説明してきたが、この発明は上述した各実施形態に限るものではなく、特許請求の範囲の各請求項に規定する範囲内で、種々の変更、追加、省略や組合せ等が可能で有ることは勿論である。
1,2,2′,3,3′,4:ガスケット付きフランジ 5:ポンチ
10,50,80:フランジ 11,51,81:フランジのポート孔
12,52,82:ボルト孔 13,53,83:シール面
13a,83a:有効シール領域
14,54,84:フランジのガスケットを結合すべき部位 15:窪み
16:凹部 20,30,40,60,90:ガスケット
21,31,41,61,91:ガスケットのポート孔
23,33,43,63,93:ビード
24,34,44,64,94:ガスケットのフランジと結合する部位
25,65,95:延設部 26,66:透孔 36:長孔(透孔)
37:スリット 46,96:切欠部 75:EGRクーラ

Claims (12)

  1. フランジとガスケットとを備えるガスケット付きフランジであって、
    前記フランジは、内燃機関の排気系統の管を接続するためのフランジであり、
    前記ガスケットはビードを形成したガスケットで、前記フランジのシール面に位置決め結合されて該フランジと一体化されており、
    前記ガスケットは、前記フランジのシール面における排気の通路となる開口の周縁部の有効シール領域を含み、該フランジの外形より小さい所定領域にのみ設けられ、前記フランジと結合する部位は、前記ビードを形成した領域より外周側にあり、該部位と前記ビードを形成した領域との間に透孔又は切欠部を形成したことを特徴とするガスケット付きフランジ。
  2. 前記ガスケットの前記フランジに対する相対的な伸縮及び/又は変形に応じて、前記ガスケットのうち前記透孔又は切欠部の周辺が、当該伸縮及び/又は変形を吸収するように変形することを特徴とする請求項1に記載のガスケット付きフランジ。
  3. 請求項1又は2に記載のガスケット付きフランジであって
    1個の前記フランジに前記開口が間隔を置いて複数形成されており、該複数の開口のそれぞれと対応して、該開口の周縁部の有効シール領域を含む所定領域ごとに、個別に前記ガスケットが位置決め結合されていることを特徴とするガスケット付きフランジ。
  4. 請求項1又は2に記載のガスケット付きフランジであって、
    前記ガスケットは、外周から外方へ延びる延設部を備え、該延設部に前記フランジと結合する部位を有し、該部位より内側に前記透孔又は切欠部を形成したことを特徴とするガスケット付きフランジ。
  5. 請求項1又は2に記載のガスケット付きフランジであって、
    前記ガスケットは、外周の近傍に前記フランジと結合する部位を有し、該部位と前記ビードを形成した領域との間に、前記透孔として径方向に対して所定角度傾斜して延びる長孔を形成したことを特徴とするガスケット付きフランジ。
  6. 請求項1又は2に記載のガスケット付きフランジであって、
    前記ガスケットは、外周の近傍に前記フランジと結合する部位を有し、該部位と前記ビードを形成した領域との間に、前記切欠部として前記外周から径方向に対して所定角度傾斜して延びる切欠部を形成したことを特徴とするガスケット付きフランジ。
  7. 請求項1からのいずれか一項に記載のガスケット付きフランジであって、
    前記フランジのシール面における前記ガスケットを結合すべき部位を含む所定領域に凹部が形成され、前記ガスケットの前記フランジと結合する部位が前記凹部内でスポット溶接により前記フランジに結合されていることを特徴とするガスケット付きフランジ。
  8. 内燃機関の排気系統の管を接続するためのフランジのシール面に位置決め結合されるガスケットであって、
    前記フランジのシール面における排気の通路となる開口の周縁部の有効シール領域を含み、該フランジの外形より小さい所定領域に対応する形状をなし、前記有効シール領域と対応する領域にビードを形成しており、
    前記フランジと結合する部位は、前記ビードを形成した領域より外周側にあり、該部位と前記ビードを形成した領域との間に透孔又は切欠部を形成したことを特徴とするガスケット。
  9. 前記ガスケットの前記フランジに対する相対的な伸縮及び/又は変形に応じて、前記ガスケットのうち前記透孔又は切欠部の周辺が、当該伸縮及び/又は変形を吸収するように変形することを特徴とする請求項8に記載のガスケット。
  10. 請求項8又は9に記載のガスケットであって
    外周から外方へ延びる延設部を備え、該延設部に前記フランジと結合する部位を有し、該部位より内側に前記透孔又は切欠部を形成したことを特徴とするガスケット。
  11. 請求項8又は9に記載のガスケットであって、
    外周の近傍に前記フランジと結合する部位を有し、該部位と前記ビードを形成した領域との間に、前記透孔として径方向に対して所定角度傾斜して延びる長孔を形成したことを特徴とするガスケット。
  12. 請求項8又は9に記載のガスケットであって、
    外周の近傍に前記フランジと結合する部位を有し、該部位と前記ビードを形成した領域との間に、前記切欠部として前記外周から径方向に対して所定角度傾斜して延びる切欠部を形成したことを特徴とするガスケット。
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