JP2004218660A

JP2004218660A - 排気管等の管継手

Info

Publication number: JP2004218660A
Application number: JP2003003221A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Omori; 安男大森
Original assignee: Sankei Kogyo KK
Current assignee: Sankei Kogyo KK
Priority date: 2003-01-09
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2004-08-05

Abstract

【課題】自動車等の排気管のように厳しい使用条件下でも、耐熱性があり、かつ小さい締め付けトルクで、良好なシール性能を発揮する新規な構造の管継手を提供する。
【解決手段】管端に接合する相手管にはめる挿入部を残して密着して折り返した折返しフランジ部１２を形成した第１管１と、管端に接合する相手管をはめる被せ部２１が第１管１の挿入部１１の長さより長く形成すると共に被せ部２１端を拡径して膨出部２２とフランジ当接部を形成した第２管２と、前記第１管１の折返しフランジ部１２と第２管２の膨出部２２との間に挟着するリング状ガスケット３と、管端相互のクランプ４とからなり、第２管２の膨出部２２に続いて第１管１の折返しフランジ部１２に密着当接する外周フランジ２４を設けた排気管等の管継手である。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に自動車全般に取り付けられる排気管やＥＧＲパイプ等、排気管に付随した部品との接続に用いられる管継手（以下「排気管等の管継手」という）に関するもので、排気管等の厳しい使用条件下でも、小さい締め付けトルクで良好なシール性能を発揮する新規な構造の管継手である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の排気管等の管継手は、高熱と振動を伴う過酷な使用条件に耐えるため、比較的厚板のボルト穴付のフランジ材を管端に溶接した管に加工し、対向するフランジ間にフランジと同形状ガスケット板を挟んでボルト締めする構造が一般的であった。
【０００３】
このような複雑なフランジ加工を避けるため、相対する管端を加工して接合し、その接合部分をクランプ材で締め付け固定する態様に変わってきた。現在、最も多く用いられている排気管等の管継手は、たとえば、特許文献１あるいは特許文献２にみられるように、クランプ部が山形の膨出部であり、かつ山形の当接部分にうず巻状のガスケットを宛って締め付ける形態であるため、充分な締め付けトルクが保てない欠点がある。また、精度が要求される山形膨出加工を止めて、簡単に加工できる構造の圧縮フランジ加工のものとしては、特許文献３において、樹脂管と金属管からなる自動車用の温水配管又は水道配管等の管継手にみられる。更に、ユニオン継手等のねじ接合形は高価であるし、排気管等の管継手には不適当なものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−３３８９０号公報（第１頁、図１）
【特許文献２】
特開平９−１８９３８６号公報（第１頁、図１）
【特許文献３】
実開昭６３−１８２３８９号公報（第１０頁、第１図及び第２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、特許文献１及び特許文献２にみられる高精度が要求され、加工コストのかかる管膨出加工の持つ上記欠点を解決し、かつ、特許文献３の温水パイプのように薄いフレキシブル金属管体の加工に用いられている折返しフランジ部の形態を排気金属管の加工に利用し、管の端部構造、ガスケットやクランプの構造に改良を加えて、これら課題を解決しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の構成は次のとおりである。すなわち、排気管等の管継手は、管端に接合する相手管にはめる挿入部を残して密着して折り返した折返しフランジ部を形成した第１管と、管端に接合する相手管をはめる被せ部が第１管の挿入部の長さより長く形成すると共に被せ部端を拡径して膨出部を形成した第２管と、前記第１管の折返しフランジ部と第２管の膨出部との間に挟着するリング状ガスケットと、管端相互のクランプとからなる。この場合は、膨出部の端縁外周が第１管の折返しフランジ部の対向面への当接部となる。
【０００７】
ここで、第２管の膨出部は、この膨出部の内部に収納し、第１管の折返しフランジ部との間に挟着するリング状ガスケットの更なる密着性を高めるために、膨出部に続いて管軸直角方向に広がる外周フランジを設け、これが第１管の折返しフランジ部に密着当接するようにした。
【０００８】
用いるリング状ガスケットは、従来の板状ガスケットよりも圧縮変形し易く、かつ反発弾性も大きく利用できるもので、耐熱性に優れたガスケットである。リング状ガスケットは、薄いステンレス鋼又は銅製の中空管内に膨張性カーボンを充填した耐熱性ガスケット、あるいはセラミックスファイバ製等のうず巻状ガスケットが好ましい。
【０００９】
更に、第１管と第２管の管端相互を接合固定するクランプは、管径線上の一端が平板のヒンジ部で、管周に沿う部分がハット形覆い部でその両縁が覆い部フランジであり、そして他端は浅いハット形に押し広げた締付け部を形成し、加工の容易さと組み付けの簡便さとを共に備えている。管端の合理的な形状と相まって少ないトルクで、完全なシール性を備えた排気管等の管継手になるのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面によって、本発明に係る排気管等の管継手構造につき具体的かつ詳細に説明する。図１は排気管等の管継手一部破断側面図であり、図２は図１中Ａ部拡大図である。図３は排気管等の管継手のクランプの正面図であり、図４はクランプの締付け部の平面図である。
【００１１】
これらの図から明らかなように、本発明の排気管等の管継手は、金属製、たとえば、鋼管あるいはステンレス鋼管の第１管と第２管との継ぎ手構造であり、継ぎ手部に用いるガスケットとこれら各部材を締め付け固定するクランプからなる全体の部材構成は、従来と同様である。しかし、これら各部材のすべてには、以下に述べる特別な構成及び組付け構造がみられる。
【００１２】
まず、第１管１は、その管端に接合する相手管の第２管２にはめる挿入部１１を残して密着して折り返した折返しフランジ部１２を形成している。また、第２管２は、管端に接合する相手管の第１管１がはまるように拡径した被せ部２１が第１管の挿入部１１の長さより長く形成すると共に、その被せ部２１端を更にテーパー状かつ外方に膨らみをもたせて拡径した膨出部２２を形成し、第１管１の折返しフランジ部１２の対向面の当接する管の長手方向に開いた外周部２３からなる。そして、これら第１管１の折返しフランジ部１２と第２管の膨出部２２との間に挟着するリング状ガスケット３と、管端相互のクランプ４とで挟着して接合する排気管等の管継手構造である。
【００１３】
図１に示す例では、第２管２の膨出部２２端部の外周部２３を更に外方へ管軸と直角に広げて、第１管１の折返しフランジ部１２に面で密着当接する外周フランジ２４を設けた排気管等の管継手である。このようにすると、リング状ガスケット３をクランプ４で締め付けたときのシール性が良好となる。これら排気管の板厚は１．０〜２．０ｍｍ、ＥＧＲパイプでは０．６〜１．５ｍｍ、管の外径は３０〜６５ｍｍ、ＥＧＲパイプでは１５〜３０ｍｍが標準である。
【００１４】
次に、リング状ガスケット３は従来の板状ガスケットよりも圧縮変形し易く、かつ反発弾性も大きく利用できるので、シール性が高まる。リング状ガスケットは、ほぼ円形断面かつ中実又は中空であって、材質の弾性によって形状、大きさを自由に選べる。更に、耐熱性に優れたガスケットが要求される。具体的には，リング状ガスケットは、薄いステンレス鋼中空管内に膨張性カーボンを充填した耐熱性ガスケットが好ましい。
【００１５】
最後に、クランプ４の構造は、図３及び図４に示すところで、１枚の短冊板から加工しており、管径線上の一端が平板を残してヒンジ部４１とし、管周に沿う部分は断面がハット形覆い部４２として両縁に覆い部フランジ４３を形成し、そして他端は浅いハット形に押し広げて締付け部４４とした構造である。この締付け部４４には、ボルト長穴４５を一端に形成し、他端にはナット穴をあけてそこにナット４６を溶着している。したがって、ボルト４７とナット４６とでクランプ４によって第１管１と第２管２を締め付け固定する従来の方法が用いられる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の効果は、以上のような構造の管継手にしたことで、次のような特有の効果を有するものとなっている。すなわち、第１管の密着して折り返した折返しフランジ部と、第２管の長い被せ部及び拡径した膨出部のために、その間に挿入されたリング状のガスケットを管体相互の自由なスライド状態で無理なく管軸方向に圧接することができ、したがって、小さい締め付けトルクで、大きなシール性が得られる。
【００１７】
第２管の膨出部に続いて第１管の折返しフランジ部に密着当接する外周フランジを設けたために、更なるシール性が高まる排気管となる。
【００１８】
ガスケットにリング状ガスケットを用いたことでもシール性を完全なものとすることを可能とし、特に、薄いステンレス鋼中空管内に膨張性カーボンを充填したリング状ガスケットの使用により優れた耐熱性が得られ、耐久性が著しく向上する。
【００１９】
加えて、管端相互のクランプに、管径線上の一端が平板のヒンジ部と、ハット形覆い部と、そして他端は浅いハット形に押し広げた締付け部とを設けたものとしたために、一枚の短冊板からの容易なプレス加工で安価に製作できるうえ、少ないトルクで完全な締め付け固定ができる。これら特有の管端形状、ガスケット及びクランプから構成することで、排気管等の管継手として従来にない優れた製品となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】排気管等の管継手一部破断側面図である。
【図２】図１中Ａ部拡大図である。
【図３】排気管等の管継手のクランプの正面図である。
【図４】クランプの締付け部の平面図である。
【符号の説明】
１第１管
２第２管
３リング状ガスケット
４クランプ
１１挿入部
１２折返しフランジ部
２１被せ部
２２膨出部
２３外周部
２４外周フランジ
４１ヒンジ部
４２ハット形覆い部
４３覆い部フランジ
４４締付け部
４５ボルト長穴
４６ナット

Claims

管端に接合する相手管にはめる挿入部を残して密着して折り返した折返しフランジ部を形成した第１管と、管端に接合する相手管をはめる被せ部が第１管の挿入部の長さより長く形成すると共に被せ部端を拡径して膨出部を形成した第２管と、前記第１管の折返しフランジ部と第２管の膨出部との間に挟着するリング状ガスケットと、管端相互を接合固定するクランプとからなる排気管等の管継手。
第２管の管端は、膨出部に続いて第１管の折返しフランジ部に密着当接する外周フランジを設けた請求項１記載の排気管等の管継手。
リング状ガスケットは、薄いステンレス鋼又は銅製の中空管内に膨張性カーボンを充填した耐熱性ガスケットあるいはセラミックスファイバ製等のうず巻状ガスケットを用いた請求項１記載の排気管等の管継手。
管端相互を接合固定するクランプは、管径線上の一端が平板のヒンジ部で、管周に沿う部分がハット形覆い部でその両縁が覆い部フランジであり、そして他端は浅いハット形に押し広げた締付け部である請求項１記載の排気管等の管継手。