JP2012052605A - ガスケットの仮保持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】管状部材の先端に一体形成される鍔状のフランジに対してガスケットを仮保持させるガスケットの仮保持構造の提供。
【解決手段】
側面１３に形成された複数の係合凹部１４を有するフランジ１と、ガスケット本体２１から一体的に延びる複数の係止片２２を有するガスケット２とを備え、複数の係止片２２は、ガスケット本体２１の外縁から延びる脚部２５と、脚部２５の先端に形成される係止突部２６とをそれぞれ有し、ガスケット本体２１が所定位置に載置された状態で、脚部２５は、フランジ１の側面１３に沿って延び、係止突部２６は、係合凹部１４と係合して所定位置からのガスケット２の移動を規制する、ことを特徴とするガスケットの仮保持構造。
【選択図】図４

Description

本発明は、管状部材の先端に一体形成された鍔状のフランジを被取付面に締結固定する際に、フランジと被取付面との間隙を密閉するためのガスケットをフランジに仮保持させる構造に関する。

特開平１０−２５２８９３号公報には、シリンダブロックの排気部座と排気管のフランジとの間に金属板ガスケットを介在させて、フランジを排気部座にボルトによって締め付ける構造が記載されている。

特開平１０−２５２８９３号公報

上記構造では、ガスケットとフランジをシリンダブロックの排気部座に組み付ける際に、ガスケットのボルト孔とフランジのボルト孔との位置を合わせるとともに、ガスケットの排気孔とフランジの排気孔の位置を合わせてから、シリンダブロックに組み付ける必要があり、組み付け作業が煩雑になる。とくにライン生産方式を採用している場合、位置合わせのための時間を考慮してラインスピードを設定しなければならず、ラインスピードを上げられない原因の一つとなる。

また、組み付け対象の構造や作業環境によっては、フランジを被取付面に対して下方から組み付けなければならない場合がある。このような場合、組み付け作業中のガスケットのずれや脱落を防ぐために、作業者は、ガスケットを手で保持しながらフランジと被取付面との位置合わせを行わなければならず、さらに組み付け作業が煩雑になる。

そこで、本発明は、ガスケットとフランジとの位置合わせを容易に行うことができ、且つフランジの組み付け作業時にガスケットを手で保持することなくフランジと被取付面との位置合わせを行うことが可能なガスケットの仮保持構造の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明は、管状部材の先端に一体形成される鍔状のフランジに対してガスケットを仮保持させるガスケットの仮保持構造である。

フランジは、管状部材の先端開口を区画する表面と、管状部材の外周面から延びる裏面と、表面と裏面の外縁同士を連続する側面と、側面に形成された複数の係合凹部と、表面と裏面とを連通するフランジ側ボルト挿入孔とを有する。ガスケットは、フランジの表面上の所定位置に載置されるシート状のガスケット本体と、ガスケット本体から一体的に延びる複数の係止片とを有する。

ガスケット本体には、ガスケット本体が所定位置に載置された状態で、管状部材の先端開口と連通する管路形成孔と、フランジのフランジ側ボルト挿通孔と連通するガスケット側ボルト挿通孔とが形成されている。所定位置に載置されたガスケット本体は、フランジ側ボルト挿通孔及びガスケット側ボルト挿通孔を挿通するボルトによってフランジが被取付面に締結固定された状態で、フランジの表面と被取付面との間に狭持される。複数の係止片は、ガスケット本体の外縁から延びる脚部と、脚部の先端に形成される係止突部を有する。ガスケット本体が所定位置に載置された状態で、脚部は、フランジの側面に沿って延び、係止突部は、係合凹部と係合して所定位置からのガスケットの移動を規制する。

上記構成では、フランジを被取付面に締結固定する場合、作業者は、フランジと被取付面との位置合わせを行う前に、ガスケットの係止突部をフランジの係合凹部に係合し、ガスケットをフランジの表面上の所定位置に仮保持させる。この仮保持状態では、管状部材の先端開口とガスケットの管路形成孔とが連通し、フランジのフランジ側ボルト挿通孔とガスケットのガスケット側ボルト挿通孔とが連通する。従って、作業者は、ガスケットとフランジとの位置合わせを、係止突部を係合凹部に係合することによって容易に行うことができる。また、作業者は、ガスケットを手で保持することなく、フランジと被取付面との位置合わせを行うことができる。

また、係止凹部がフランジの側面に形成されているので、仮保持状態における係止片のフランジの裏面からの突出を、ボルトの締結作業との干渉が生じないように抑制又は防止することができる。このため、フランジ側ボルト挿通孔からの制約を受けることなく、フランジの側面の任意の場所に係合凹部を配置することができる。また、係止片とボルト頭部との干渉を考慮する必要がないため、ボルト頭部を任意の大きさに設定することができる。

さらに、板厚のみが異なる２つのフランジ間において、各フランジの表面に対する複数の係合凹部の位置を同様に設定することによって、これら２つのフランジに同一形状のガスケットを使用することができ、ガスケットの共用化による部品点数の削減や製造コストの低減が可能となる。

本発明によれば、ガスケットとフランジとの位置合わせを容易に行うことができ、且つフランジの組み付け作業時にガスケットを手で保持することなくフランジと被取付面との位置合わせを行うことができる。

本発明の一実施形態にかかるガスケットの仮保持構造を示す分解斜視図である。 図１のガスケットを斜め下方から視た斜視図である。 図１のフランジの上面図である。 図１のフランジを被取付面に締結固定した状態を示す要部断面図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施形態は、管状部材４の先端に一体形成されたフランジ１を被取付面３１に締結固定する際に、フランジ１と被取付面３１との間隙を密閉するためのガスケット２をフランジ１に仮保持させるガスケット２の仮保持構造であり、例えば大型トラックの内燃機関のターボチャージャーなどで使用される。

図１〜図３に示すように、フランジ１は、管状部材４の先端の外周面から鍔状に突出する矩形板状であり、表面１１と裏面１２と４箇所の側面１３とを有する。フランジ１の表面１１は、正方形状であり、管状部材４の円形状の先端開口４１を区画する。先端開口４１の中心は、表面１１の中心（正方形の重心）とほぼ一致する。フランジ１の裏面１２は、管状部材４の外周面から延び、各側面１３は、表面１１の外縁と裏面１２の外縁とを連続する。フランジ１には、表面１１と裏面１２とを連通する２箇所のフランジ側ボルト挿通孔１５が形成されている。２箇所のフランジ側ボルト挿通孔１５は、フランジ１の対角に位置する２つの隅部の近傍にそれぞれ配置され、先端開口４１を挟んで対峙する。

４箇所の側面１３のフランジ側ボルト挿通孔１５の近傍には、裏面１２から凹む溝状の係合凹部１４がそれぞれ形成されている。フランジ１の上記２つの隅部において、各隅部から各係合凹部１４までの距離はほぼ等しく設定され、隣り合う側面１３の係合凹部１４は、上記２つの隅部を結ぶ対角線に対してほぼ線対称に位置する。各係合凹部１４は、後述するガスケット２の係止突部２６と係合する係合面１４１を有する（図４参照）。

ガスケット２は、フランジ１の表面１１の所定位置に載置されるシート状のガスケット本体２１と、ガスケット本体２１から一体的に延びる４箇所の係止片２２とを有する。ガスケット本体２１の表面２７及び裏面２８は、フランジ１の表面１１とほぼ同じ正方形状を有する。ガスケット２は、例えば所望の弾性を有する金属や樹脂の薄板を所定形状に打ち抜き、プレス加工により係止片２２を曲折することによって形成される。

４箇所の係止片２２は、ガスケット本体２１の外縁から裏面２８側へ延びる脚部２５と、脚部２５の先端に形成される係止突部２６とをそれぞれ有する。各係止片２２は、フランジ１の各係合凹部１４に対応して配置されている。係止突部２６は、脚部２５の先端からＶ状に曲折し、ガスケット本体２１の裏面２８と対向する係止突部２６の傾斜部２６１は、ガスケット本体２１をフランジ１の表面１１の所定位置に載置した状態でフランジ１の係合面１４１と係合する（図４参照）。係止片２２の先端（係止突部２６の先端）は、係止突部２６が係止凹部１４と係合した状態で、フランジ１の裏面１２から僅かに突出する。

ガスケット本体２１には、係止突部２６が係合凹部１４に係合したガスケット装着状態で、先端開口４１と連通する管路形成孔２３と、フランジ側ボルト挿通孔１５と連通するガスケット側ボルト孔２４とが形成されている。すなわち、係止突部２６とガスケット側ボルト挿通孔２４との位置関係と、係合凹部１４とフランジ側ボルト挿通孔１５との位置関係とは、ほぼ等しく設定されている。

図４に示すように、ガスケット装着状態のフランジ１は、フランジ側ボルト挿通孔１５及びガスケット側ボルト孔２４を挿通するボルト５によって被取付面３１の所定の取付位置に締結固定される。被取付面３１の取付位置には、２箇所の雌ネジ孔３２と被取付側管路３３が形成され、被取付面３１にフランジ１が締結固定された取付状態で、ガスケット２（ガスケット本体２１）がフランジ１と被取付面３１との間に挟持され、フランジ１の先端開口４１がガスケット２の管路形成孔２３を介して被取付側管路３３と連通する。ガスケット２が狭持されることで、管状部材４の先端開口４１と被取付側管路３３との連通部分の気密性が高まる。

次に、被取付面３１へのフランジ１の取付作業について説明する。

作業者は、まず、ガスケット２をフランジ１に装着する。具体的には、作業者は、ガスケット２を把持し、ガスケット本体２１の裏面２８をフランジ１の表面１１に対向させ、ガスケット側ボルト挿通孔２４とフランジ側ボルト挿通孔１５との位置を合わせ、ガスケット２をフランジ１に向けて移動させ、ガスケット２の係止突部２６をフランジ１に接触させる。

ガスケット２の係止突部２６がフランジ１に接触した後、作業者は、ガスケット２をフランジ１に向けて押し込む。この押し込みに伴ってガスケット２の脚部２５が外側に撓み、係止突部２６は側面１３に沿って下降する。係止突部２６がフランジ１の係合凹部１４に到達し、係止突部２６の傾斜部２６１が係合凹部１４の係合面１４１と係合すると、ガスケット装着状態となり、ガスケット２がフランジ１に仮保持される。

ガスケット装着状態においては、管状部材４の先端開口４１とガスケット２の管路形成孔２３とが連通し（図示省略）、また、フランジ１のフランジ側ボルト挿通孔１５とガスケットのガスケット側ボルト挿通孔２４とが連通する（図４参照）。従って、作業者は、ガスケット２をフランジ１に装着させることで、ガスケット２とフランジ１との位置合わせを容易に行うことができる。

次に、作業者は、ガスケット装着状態のフランジ１と被取付面３１との位置合わせを行う。具体的には、被取付面３１の雌ネジ孔３２とフランジ１のフランジ側ボルト挿通孔１５との位置合わせを行う。

ガスケット装着状態においては、図４に示すように、ガスケット２の係止突部２６の傾斜部２６１がフランジ１の係合凹部１４の係合面１４１と係合し、ガスケット２はフランジ１に仮保持されている。従って、作業者がガスケット２を把持しなくても、ガスケット２がフランジ１の所定位置からずれたり脱落することがなく、作業者は被取付面３１とフランジ１との位置合わせを容易に行うことができる。

最後に、作業者は、ボルト５をフランジ側ボルト挿通孔１５に挿入し、被取付面の雌ネジ孔３２に螺合して締め付ける。このときも被取付面３１とフランジ１との位置合わせ時と同様に、作業者はガスケット２を把持する必要はない。

以上のとおり、本実施形態によれば、被取付面３１にフランジ１を取り付ける作業において、作業者は、ガスケット２とフランジ１との位置合わせ及びフランジ１と被取付面３１との位置合わせを容易に行うことができ、取付作業の煩雑さが大幅に軽減される。

また、係止凹部１４がフランジ１の側面１３に形成され、フランジ１の裏面１２からの係止突部２６の突出が小さく抑えられているので、係止突部２６がボルト頭部５１に接触せず、係止突部２６がボルト５の締結作業に干渉することもない。

このため、フランジ側ボルト挿通孔１５からの制約を受けることなく、フランジ１の側面１３の任意の場所に係合凹部１４を配置することができる。また、係止片２２とボルト頭部との干渉を考慮する必要がないため、ボルト頭部５１を任意の大きさに設定することができる。

また、本実施形態のフランジ１とは板厚が異なるフランジを使用する場合、係合凹部１４と同様の係合凹部を、フランジ１の表面１１に対する複数の係合凹部１４と同位置に設けることによって、ガスケット２の共用が可能となる。従って、ガスケットの共用化による部品点数の削減や製造コストの低減が可能となる。

なお、本実施形態においては、係合凹部１４をフランジの側面１３にそれぞれ１つずつ（合計４箇所）設けたが、係合凹部１４の数はこれに限定されず、例えば２箇所の係合凹部を互いに隣り合う側面１３または対向する側面１３に設けてもよく、８箇所の係合凹部を各側面１３に均等に（それぞれ２箇所ずつ）設けてもよい。また、係合凹部１４の形状は、裏面１２から凹む溝状に限定されず、例えば裏面１２から離間する穴状であってもよい。また、係止突部が係止凹部と係合した状態で係止片の先端がフランジ１の裏面１２から突出しないように、係合凹部の位置及び係止片の長さを設定してもよい。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明に限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

本発明は、管を他の管または機械部分と結合する際に用いるガスケットとフランジからなる構造に広く適用可能である。

１：フランジ
２：ガスケット
３：内燃機関
４：管状部材
５：ボルト
１１：表面
１２：裏面
１３：側面
１４：係合凹部
１５：フランジ側ボルト挿通孔
２１：ガスケット本体
２２：係止片
２３：管路形成孔
２４：ガスケット側ボルト挿通孔
２５：脚部
２６：係止突部
２７：表面
２８：裏面
３１：被取付面
３２：雌ネジ孔
３３：被取付側管路
４１：先端開口
５１：ボルト頭部
１４１：係合面
２６１：傾斜部

Claims (1)

1. 管状部材の先端開口を区画する表面と、前記管状部材の外周面から延びる裏面と、前記表面と前記裏面の外縁同士を連続する側面と、該側面に形成された複数の係合凹部と、前記表面と前記裏面とを連通するフランジ側ボルト挿通孔とを有し、前記管状部材の先端に一体形成される鍔状のフランジと、
   前記フランジの表面上の所定位置に載置されるシート状のガスケット本体と、該ガスケット本体から一体的に延びる複数の係止片とを有するガスケットと、を備え、
   前記ガスケット本体には、該ガスケット本体が前記所定位置に載置された状態で、前記先端開口と連通する管路形成孔と、前記フランジ側ボルト挿通孔と連通するガスケット側ボルト挿通孔とが形成され、
   前記所定位置に載置されたガスケット本体は、前記フランジ側ボルト挿通孔及び前記ガスケット側ボルト挿通孔を挿通するボルトによって前記フランジが被取付面に締結固定された状態で、前記フランジの表面と前記被取付面との間に挟持され、
   前記複数の係止片は、前記ガスケット本体の外縁から延びる脚部と、該脚部の先端に形成される係止突部とをそれぞれ有し、
   前記ガスケット本体が前記所定位置に載置された状態で、前記脚部は、前記フランジの側面に沿って延び、前記係止突部は、前記係合凹部と係合して前記所定位置からの前記ガスケットの移動を規制する、
   ことを特徴とするガスケットの仮保持構造。

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