JP2015113902A - ガスケット、エンジンの排気系部品取付構造、及びガスケットの取付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】上流側フランジ１３及び下流側フランジ２１に対する位置決めを容易にして、組付け性を向上することができるガスケット３０、ディーゼルエンジン１の排気系部品取付構造、及びガスケット３０の取付け方法を提供することを目的とする。【解決手段】排気ガスの流通を許容する上流側フランジ１３及び下流側フランジ２１の間に介在するガスケット３０であって、上流側フランジ１３における第１スタッドボルト１３５の挿通を許容する第１貫通孔３２と、上流側フランジ１３の第２上流側開口孔１３３に対応する位置に開口した第２貫通孔３３と、下流側フランジ２１へ向けて立設した立設部３５とを備え、第１貫通孔３２に対して第１スタッドボルト１３５を挿通させた状態において、立設部３５を、第１下流側開口孔２１１に対して第１スタッドボルト１３５を挿通させるとともに、回転方向Ｓに回転させた下流側フランジ２１と当接する構成としたことを特徴とする。【選択図】図５

Description

この発明は、例えばエンジンに装着固定される排気系部品において、上流側の排気系部品と下流側の排気系部品とを連結するようなフランジ継手における一対のフランジの間に介在するガスケット、エンジンの排気系部品取付構造、及びガスケットの取付け方法に関する。

普通自動車の内燃機関として、ガソリンを燃料とするガソリンエンジンと、軽油を燃料とするディーゼルエンジンがある。このうちディーゼルエンジンは、低中速域での出力トルクを高めるために、排気過給機を排気系部品に備えたものが主流となっている。

さらに、昨今では環境への配慮から、ディーゼルエンジンの排気系部品には、酸化触媒と、排気ガスに含有する粒子状物質を軽減させるディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦと呼ぶ）とを備えている（特許文献１参照）。

このような排気系部品は、例えば、排気過給機、及び酸化触媒を有するとともに、ディーゼルエンジンに接続された上流側排気系部品と、ＤＰＦを有する下流側排気系部品とを連結して構成している。この際、排気系部品は、上流側排気系部品に設けたフランジと下流側排気系部品に設けたフランジとを締結して連結するとともに、フランジの間に介在させた略板状のガスケットによって、排気ガスが接続箇所から漏れ出ないようにしている。

ところで、ディーゼルエンジンは、上流側排気系部品を予め接続した状態で、エンジン着火テストを行ったのち、ガスケット、及び下流側排気系部品を上流側排気系部品に取付けて排気系部品を組み立てることがある。さらに、昨今、エンジンに対して排気系部品を近接して配置することで、車室空間や衝突時の衝撃吸収スペースなどを確保している。

このような構成の場合、上流側排気系部品に下流側排気系部品を取付ける取付け方向が制限される、あるいは取付けに要する空間が制限されることがある。このため、上流側排気系部品と下流側排気系部品とを取付けながら、フランジに対するガスケットの位置を合わせることが難しく、組付け性が低下するという問題があった。

特開２００７−８５２９２号公報

本発明は、上述の問題に鑑み、フランジに対する位置決めを容易にして、組付け性を向上することができるガスケット、エンジンの排気系部品取付構造、及びガスケットの取付け方法を提供することを目的とする。

この発明は、流体の流通を許容するフランジ継手における一対のフランジの間に介在し、前記一対のフランジを連通する少なくとも２つの連通孔に挿通する所定の締結手段で締結されることで、前記一対のフランジ間の隙間を閉塞する略板状のガスケット、及びガスケットの取付方法であって、一方のフランジにおける連通孔に螺合した１本のスタッドボルトの挿通を許容する第１挿通孔と、前記一方のフランジにおける他の連通孔に対応する位置に開口形成した少なくとも１つの第２挿通孔と、他方のフランジ側へ向けて立設した立設部とを備え、前記第１挿通孔に対して前記スタッドボルトを挿通させた状態において、前記立設部を、前記スタッドボルトを螺合した前記連通孔に対応する前記他方のフランジにおける連通孔に対して前記スタッドボルトを挿通させるとともに、前記スタッドボルトを回転軸として所定の回転方向に回転させた前記他方のフランジと当接する構成としたことを特徴とする。

上記所定の締結手段は、一方のフランジに溶着されたナットと該ナットに螺合する六角ボルト、スタッドボルトとナット、あるいは連通孔に形成したネジ山と該ネジ山に螺合する六角ボルトなどとすることができる。
上記所定の回転方向は、一方のフランジにおける連通孔、ガスケットの第２挿通孔、及び他方のフランジにおける連通孔が連通する回転方向とすることができる。

この発明により、フランジに対する位置決めを容易にして、組付け性を向上することができる。
具体的には、第１挿通孔に対してスタッドボルトを挿通した状態、すなわちスタッドボルトにガスケットを吊り下げた状態において、所定の回転方向に回転させた他方のフランジが当接する立設部を設けたことで、ガスケットは、他方のフランジの回転に追従して回転することができる。

このため、一方のフランジにおける連通孔と他方のフランジにおける連通孔とが一致する位置まで他方のフランジを回転させると、ガスケットの第２挿通孔は、一方のフランジにおける連通孔、及び他方のフランジにおける連通孔と連通することができる。

これにより、ガスケットは、一対のフランジにおける連通孔に対する第２挿通孔の位置合わせを、一方のフランジと他方のフランジとの位置合わせと同時に行うことができる。
従って、ガスケット、及びガスケットの取付け方法は、立設部によって、一対のフランジにおける連通孔に対する第２挿通孔の位置決めを容易にして、組付け性を向上することができる。

この発明の態様として、前記スタッドボルトを第１スタッドボルトとし、前記所定の回転方向において、最も前方に配置した前記一方のフランジにおける連通孔に螺合させた１本の第２スタッドボルトに対応する前記第２挿通孔を、前記所定の回転方向側が開口した端部開口孔で構成することができる。

この発明により、ガスケットは、所定の回転方向への移動を規制されることで、フランジに対する位置決めを容易にして、組付け性を向上することができる。
具体的には、第２スタッドボルトに対応する第２挿通孔は、所定の回転方向に対して逆方向から第２スタッドボルトの挿入を許容することができる。そして、所定の回転方向で第２スタッドボルトと当接するため、第２スタッドボルトに対応する第２挿通孔は、所定の回転方向へのガスケットの回転を規制することができる。

この際、例えば、一対のフランジに３つの連通孔を備え、ガスケットに１つの第１挿通孔と２つの第２挿通孔とを備えた場合、第２スタッドボルトが所定の回転方向における最も前方に配置した連通孔に螺合しているため、ガスケットにおける他の第２挿通孔は、一方のフランジにおける連通孔、及び他方のフランジにおける連通孔と容易に連通することができる。

これにより、ガスケットは、一対のフランジにおける連通孔に対する第２挿通孔の位置をより容易に合わせることができる。
従って、ガスケットは、所定の回転方向への移動を規制されることで、フランジに対する位置決めを容易にして、組付け性を向上することができる。

また、この発明の態様として、前記立設部を、前記他方のフランジにおける側部と当接するとともに、前記所定の回転方向に弾性を有する弾性形状に形成することができる。
この発明により、ガスケットは、一対のフランジにおける連通孔と第２挿通孔との微少な位置ズレを、立設部の弾性変形によって調整することができる。

具体的には、例えば、立設部が弾性変形しない剛体の場合、一対のフランジにおける連通孔の位置に対して第２挿通孔の位置が、所定の回転方向に微少に位置ズレした際、所定の回転方向とは逆方向にガスケットを回転させることができない。

あるいは、一方のフランジに２本のスタッドボルトを設け、一方のスタッドボルトに対応する第２挿通孔を端部開口孔で構成し、立設部が弾性変形しない剛体の場合、所定の回転方向へのガスケットの回転がスタッドボルトで規制されるため、所定の回転方向に他方のフランジを回転させることができない。このため、一対のフランジにおける連通孔と第２挿通孔との微少な位置ズレを調整することが困難になるおそれがある。

そこで、立設部を弾性形状に形成したことにより、所定の回転方向とは逆方向にガスケットを回転させても、立設部の弾性によって、ガスケットは、他方のフランジを逆方向に回転させることなく、一対のフランジにおける連通孔と第２挿通孔との微少な位置ズレを容易に合わせることができる。

あるいは、他方のフランジを所定の回転方向に回転させても、立設部の弾性によって、ガスケットは、所定の回転方向に回転することなく、一対のフランジにおける連通孔と第２挿通孔との微少な位置ズレを容易に合わせることができる。

これにより、ガスケットは、一対のフランジにおける連通孔と、第２挿通孔との位置ズレを立設部の弾性変形によって吸収することができる。
従って、ガスケットは、弾性を有する立設部によって、一対のフランジにおける連通孔と第２挿通孔との位置決めを容易にすることができる。

また、この発明の態様として、前記立設部を第１立設部とし、前記第１挿通孔に前記スタッドボルトを挿通させた状態において、前記一方のフランジ側へ向けて立設するとともに、前記一方のフランジの側面と当接する第２立設部を備えることができる。

この発明により、ガスケットは、スタッドボルトに吊り下げられた状態において、一方のフランジに対して仮止めすることができる。
具体的には、スタッドボルトに吊り下げた状態において、ガスケットは、搬送による振動などによって、スタッドボルトを回転軸にして容易に揺動することができる。このため、ガスケットを吊り下げた一方のフランジに対して他方のフランジを装着する際、ガスケットが揺動することで、立設部と他方のフランジとが当接し難くなるおそれがある。

そこで、一方のフランジ側へ向けて立設した第２立設部によって、ガスケットは、一方のフランジに対して係止することができるため、スタッドボルトを回転軸とした揺動を規制することができる。すなわち、ガスケットは、第２立設部によって、一方のフランジに仮止めすることができる。これにより、ガスケットは、搬送による振動などによって揺動することを防止できる。

また、この発明の態様として、前記立設部を、前記所定の回転方向において、前記第１挿通孔より前方側で、かつ前記第１挿通孔に対する直線距離が遠い第２挿通孔近傍の縁端に形成することができる。
この発明により、ガスケットは、一対のフランジにおける連通孔に対する第２挿通孔の位置ズレを抑制することができる。

具体的には、回転軸であるスタッドボルトが挿通した第１挿通孔からの直線距離が近いほど、所定の回転方向における立設部の寸法バラツキによって、ガスケットの回転角度が左右される。つまり、第１挿通孔に対する立設部の直線距離が近いほど、一対のフランジにおける連通孔と第２挿通孔との位置ズレが生じ易くなる。

そこで、第１挿通孔に対する直線距離が遠い第２挿通孔近傍の縁端に立設部を形成することで、ガスケットは、所定の回転方向における立設部の寸法バラツキによる回転角度への影響を抑制することができる。これにより、ガスケットは、一対のフランジにおける連通孔に対する第２挿通孔の位置ズレを抑制することができる。

従って、ガスケットは、第１挿通孔に対する直線距離が遠い第２挿通孔近傍の縁端に立設部を形成することで、一対のフランジにおける連通孔に対する第２挿通孔の位置ズレを抑制することができる。

また、この発明は、上述したガスケットを、エンジンに装着固定されるとともに、少なくとも１本のスタッドボルトを有する上流側フランジを端部に設けた上流側排気系部品における前記上流側フランジと、前記上流側フランジに対面するように配置された下流側フランジを備えた下流側排気系部品における下流側フランジとの間に介在させたエンジンの排気系部品取付構造であることを特徴とする。

この発明により、上流側フランジ及び下流側フランジに対するガスケットの位置決めを容易にして、組付け性を向上することができる。
さらに、例えば、エンジンと下流側排気系部品との干渉などによって、スタッドボルトの軸方向から下流側排気系部品の取付けが困難な場合、エンジンの排気系部品取付構造は、スタッドボルトを回転軸にして、スタッドボルトに吊り下げた下流側排気系部品を回転させて上流側排気系部品に取付けることがある。

この際、上流側フランジと下流側フランジとの間に予めガスケットを介在させる必要があるため、上流側フランジ及び下流側フランジに対するガスケットの位置合わせが容易ではない。

そこで、上述した立設部を有するガスケットによって、エンジンの排気系部品取付構造は、上流側フランジと下流側フランジとの間に予めガスケットを介在させた場合であっても、上流側フランジ及び下流側フランジに対するガスケットの位置合わせを容易にすることができる。

従って、エンジンの排気系部品取付構造は、立設部を有するガスケットによって、上流側フランジ及び下流側フランジに対するガスケットの位置決めを容易にして、組付け性を向上することができる。

本発明により、フランジに対する位置決めを容易にして、組付け性を向上することができるガスケット、エンジンの排気系部品取付構造、及びガスケットの取付け方法を提供することができる。

ディーゼルエンジンにおける排気系部品の背面視の外観を示す背面図。 ディーゼルエンジンにおける排気系部品の右側面視の外観を示す右側面図。 上流側フランジにおける外観を示す外観斜視図。 下流側フランジにおける右側面視の外観を示す右側面図。 ガスケットにおける外観を示す外観斜視図。 上流側排気系部品に下流側排気系部品を組付ける第１工程及び第２工程を説明する説明図。 上流側排気系部品に下流側排気系部品を組付ける第３工程及び最終工程を説明する説明図。 第１工程における要部を拡大した要部拡大図。 第２工程における要部を拡大した要部拡大図。 第３工程における要部を拡大した要部拡大図。 最終工程における要部を拡大した要部拡大図。 実施例２におけるガスケットの外観を示す外観斜視図。 上流側フランジにガスケットを装着したガスケット装着状態の要部拡大図。

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。

実施例１におけるディーゼルエンジン１における排気系部品２について、図１から図５を用いて詳しく説明する。
なお、図１はディーゼルエンジン１における排気系部品２の背面図を示し、図２はディーゼルエンジン１における排気系部品２の右側面図を示し、図３は上流側フランジ１３における外観斜視図を示し、図４は下流側フランジ２１における右側面図を示し、図５はガスケット３０における外観斜視図を示している。
また、図２において、要部を明確にするため排気過給機１１の図示を省略している。

また、図中において、矢印Ｆｒ及びＲｒは車両前後方向を示しており、矢印Ｆｒは車両前方を示し、矢印Ｒｒは車両後方を示している。さらに、矢印Ｒｈ及びＬｈは車幅方向を示しており、矢印Ｒｈは車両右方向を示し、矢印Ｌｈは車両左方向を示している。加えて、図中の上方を車両上方とし、図中の下方を車両下方とする。

まず、実施例１におけるディーゼルエンジン１は、図１及び図２に示すように、クランク軸（図示省略）の軸方向が車幅方向に沿うようにして横置き配置するとともに、クランク軸を中心にして上方側が車両後方にスラントした状態で車両に搭載されている。

そして、ディーゼルエンジン１における排気系部品２は、図１及び図２に示すように、背面視において、倒位の略Ｕ字状に屈曲した状態で、ディーゼルエンジン１における車両後方の面に近接するように配置している。

この排気系部品２は、ディーゼルエンジン１に連結した上流側排気系部品１０と、上流側排気系部品１０に連結した下流側排気系部品２０と、上流側排気系部品１０及び下流側排気系部品２０との接続箇所をシールする金属製のガスケット３０（図５参照）とで構成している。

上流側排気系部品１０は、ディーゼルエンジン１から排出された排気ガスが流通可能に構成している。より詳しくは、上流側排気系部品１０は、図１及び図２に示すように、ディーゼルエンジン１における各気筒の排気通路が合流して構成された排気ポート（図示省略）に連結される排気過給機１１と、酸化触媒１２と、上流側フランジ１３とを、ディーゼルエンジン１側からこの順番で一体的に連結して構成している。なお、上流側排気系部品１０は、図示省略したブラケットを介してディーゼルエンジン１に連結支持されている。

排気過給機１１は、タービン部（図示省略）と、コンプレッサー部（図示省略）とで構成している。この排気過給機１１は、排気ポートから導入された排気ガスの圧力によってタービンを回転させるとともに、タービンの回転に連動して回転するコンプレッサーによって、エアクリーナー（図示省略）から導入した空気を圧縮し、インテークマニホールド（図示省略）を介してディーゼルエンジン１の内部に供給する機能を有している。

酸化触媒１２は、排気ガスに含有する炭化水素や一酸化炭素を酸化する機能を有している。
上流側フランジ１３は、図３に示すように、車幅方向に所定の厚みを有する略矩形の平板状であって、略中央に排気ガスの流通を許容する上流側ガス流通孔１３１を開口形成している。
さらに、この上流側フランジ１３には、車幅方向に貫通する第１上流側開口孔１３２、第２上流側開口孔１３３、及び第３上流側開口孔１３４を開口形成している。

第１上流側開口孔１３２は、上流側フランジ１３における後方上部近傍に開口形成するとともに、内面にネジ山（図示省略）を有する形状に形成している。そして、第１上流側開口孔１３２には、車両右方向から第１スタッドボルト１３５を螺合している。なお、第１スタッドボルト１３５は、上流側フランジ１３と後述する下流側フランジ２１とを締結するナット３の螺合を許容している。

第２上流側開口孔１３３は、上流側フランジ１３における後方下部近傍において、上流側フランジ１３と下流側フランジ２１とを締結するボルト５の挿通を許容する大きさで開口形成している。なお、車幅方向において、上流側フランジ１３における左側の面には、第２上流側開口孔１３３を介してボルト５の螺合を許容するウェルドナット６（図１参照）を溶接している。

第３上流側開口孔１３４は、上流側フランジ１３における前方上下方向略中央に開口形成するとともに、内面にネジ山（図示省略）を有する形状に形成している。そして、第３上流側開口孔１３４には、車両右方向から第２スタッドボルト１３６を螺合している。なお、第２スタッドボルト１３６は、上流側フランジ１３と後述する下流側フランジ２１とを締結するナット４の螺合を許容している。

下流側排気系部品２０は、上流側排気系部品１０から導出された排気ガスを流通可能に構成している。より詳しくは、下流側排気系部品２０は、図１及び図２に示すように、上流側フランジ１３と対面する下流側フランジ２１と、下流側フランジ２１から延びるＵ字配管２２と、ＤＰＦ２３と、エキゾーストパイプ２４とを、上流側からこの順番で一体的に連結して構成している。なお、下流側排気系部品２０は、図示を省略したブラケットを介してディーゼルエンジン１、及び上流側排気系部品１０に連結支持されている。

下流側フランジ２１は、図１及び図４に示すように、車幅方向に所定の厚みを有する右側面視略三角形の平板状であって、略中央に排気ガスの流通を許容する下流側ガス流通孔（図示省略）を開口形成している。さらに、この下流側フランジ２１には、車幅方向に貫通する第１下流側開口孔２１１、第２下流側開口孔２１２、及び第３下流側開口孔２１３を開口形成している。

この第１下流側開口孔２１１、第２下流側開口孔２１２、及び第３下流側開口孔２１３は、上流側ガス流通孔１３１と下流側ガス流通孔とが対向するようにして、上流側フランジ１３と下流側フランジ２１とを当接した際、第１上流側開口孔１３２、第２上流側開口孔１３３、及び第３上流側開口孔１３４と対向する位置に開口形成している。

第１下流側開口孔２１１は、下流側フランジ２１における上部近傍において、上流側フランジ１３に螺合した第１スタッドボルト１３５の挿通を許容する大きさで開口形成している。
第２下流側開口孔２１２は、下流側フランジ２１における後方下部近傍において、ボルト５の挿通を許容する大きさで開口形成している。

第３下流側開口孔２１３は、下流側フランジ２１における前方下部近傍において、第２スタッドボルト１３６の挿通を許容する大きさで開口形成するとともに、車両前方側が開口した端部開口形状に形成している。より詳しくは、第３下流側開口孔２１３は、第１下流側開口孔２１１を中心とする回転方向において、車両前方向側が開口した形状に形成している。
なお、下流側フランジ２１における車両前方側の側面において、第３下流側開口孔２１３より下方の部分を、後述するガスケット３０と当接する前端側面２１ａとする。

Ｕ字配管２２は、図１及び図２に示すように、排気ガスの流通を許容する管状体であって、下流側フランジ２１の右側面から車両右方向に延びるとともに、車両下方から車両左方向に向けて湾曲させた倒位の略Ｕ字状に形成している。

ＤＰＦ２３は、図１及び図２に示すように、排気ガスに含有する粒子状物質を捕集し除去する機能を有している。
エキゾーストパイプ２４は、図１及び図２に示すように、排気ガスの流通を許容する管状体であって、ＤＰＦ２３から導出された排気ガスを車両後方に配置したマフラー（図示省略）に導出するように形成している。

ガスケット３０は、上流側フランジ１３と下流側フランジ２１との間において、挟持されるように介在することで、上流側フランジ１３と下流側フランジ２１との隙間を閉塞し、排気ガスが外部に流出することを阻止する機能を有している。

このガスケット３０は、図５に示すように、右側面視略三角形状の金属製薄板であって、排気ガスの流通を許容するガス流通開口孔３１を略中央に開口形成している。なお、詳細な図示を省略するが、ガスケット３０は、略三角形状の薄板、車両右方向に弾性を有する薄板、及び車両左方向に弾性を有する薄板、及び略三角形状の薄板を、車両右方向からこの順番で重ね合せるとともに、ガス流通開口孔３１の縁部に沿って加締めて一体的に構成している。

さらに、ガスケット３０には、車幅方向に貫通する第１貫通孔３２、第２貫通孔３３、及び端部開口孔３４を開口形成するとともに、端部開口孔３４の近傍に立設した立設部３５を設けている。この第１貫通孔３２、第２貫通孔３３、及び端部開口孔３４は、ガス流通開口孔３１と上流側ガス流通孔１３１とが対向するようにして、上流側フランジ１３にガスケット３０を当接させた際、第１上流側開口孔１３２、第２上流側開口孔１３３、及び第３上流側開口孔１３４と対向する位置に開口形成している。

第１貫通孔３２は、ガスケット３０における上部近傍において、上流側フランジ１３における第１スタッドボルト１３５の挿通を許容する大きさに開口形成している。
第２貫通孔３３は、ガスケット３０における後方下部近傍において、上流側フランジ１３と下流側フランジ２１とを締結するボルト５の挿通を許容する大きさに開口形成している。

端部開口孔３４は、前方下部近傍において、第２スタッドボルト１３６の挿通を許容する大きさで開口形成するとともに、車両前方側が開口した端部開口形状に形成している。より詳しくは、端部開口孔３４は、第１貫通孔３２を中心とする回転方向において、車両前方側を開口した形状に形成している。

立設部３５は、第１貫通孔３２を中心とする回転方向における車両前方側に向けて弾性を有する弾性形状であって、端部開口孔３４における開口より下方側の縁端から、第１貫通孔３２を中心とする回転方向における車両前方に向けて延設して形成している。

換言すると、立設部３５は、第１貫通孔３２を中心とする回転方向において、第１貫通孔３２より車両前方側で、かつ第１貫通孔３２からの直線距離が遠い位置に形成している。なお、立設部３５は、積層した薄板のうち、車両右方向に配置した薄板から延設している。

より詳しくは、立設部３５は、端部開口孔３４における開口下方の縁部から延設するとともに、車両後方に向けて湾曲させた湾曲部分３５ａと、湾曲部分３５ａの先端を車両右方向へ向けて折り返した先端部分３５ｂとで一体形成している。

この先端部分３５ｂは、下流側フランジ２１の第３下流側開口孔２１３と端部開口孔３４とが対向するように、下流側フランジ２１とガスケット３０とを重ね合せた際、下流側フランジ２１の前端側面２１ａと当接するように形成している。これにより、立設部３５は、下流側フランジ２１における前端側面２１ａの隅部と接触することがなく、下流側フランジ２１と当接する。

次に、このような構成の排気系部品２における上流側排気系部品１０に対して、ガスケット３０及び下流側排気系部品２０を組付ける組付け工程について、図６から図１１を用いて詳しく説明する。

なお、図６は上流側排気系部品１０に下流側排気系部品２０を組付ける第１工程及び第２工程を説明する説明図を示し、図７は上流側排気系部品１０に下流側排気系部品２０を組付ける第３工程及び最終工程を説明する説明図を示し、図８は第１工程における要部を拡大した要部拡大図を示し、図９は第２工程における要部を拡大した要部拡大図を示し、図１０は第３工程における要部を拡大した要部拡大図を示し、図１１は最終工程における要部を拡大した要部拡大図を示している。
また、図６から図１１において、要部を明確にするため、排気過給機１１の図示を省略している。

まず、上流側フランジ１３に第１スタッドボルト１３５、及び第２スタッドボルト１３６を螺合した上流側排気系部品１０を、ディーゼルエンジン１にブラケットなどを介して連結固定する。さらに、第２スタッドボルト１３６に対して、ナット４を予め螺合しておく。この際、ナット４は、上流側フランジ１３に対して、ガスケット３０及び下流側フランジ２１を第２スタッドボルト１３６の径方向から挿入可能な間隔を隔てた位置に配置している。

そして、上流側排気系部品１０に下流側排気系部品２０を組付ける第１工程として、図６（ａ）及び図８に示すように、上流側フランジ１３の第１スタッドボルト１３５に、第１貫通孔３２を介して、立設部３５を車両右方向に向けたガスケット３０を吊り下げる。

この際、ガスケット３０は、その自重によって、ガス流通開口孔３１と上流側ガス流通孔１３１、第２貫通孔３３と上流側フランジ１３の第２上流側開口孔１３３、及び端部開口孔３４と第３上流側開口孔１３４が、第１スタッドボルト１３５を回転軸とする回転方向にずれた状態で吊り下げられる。

次に、上流側排気系部品１０に下流側排気系部品２０を組付ける第２工程として、図６（ｂ）及び図９に示すように、ガスケット３０を吊り下げた上流側フランジ１３に対して、下流側排気系部品２０を吊り下げる。

より詳しくは、第１下流側開口孔２１１を回転中心として、車両後方に所定の角度だけ回転させた状態の下流側排気系部品２０を、第１下流側開口孔２１１を介して、上流側フランジ１３の第１スタッドボルト１３５に吊り下げる。

その後、上流側排気系部品１０に下流側排気系部品２０を組付ける第３工程として、図７（ａ）及び図１０に示すように、下流側排気系部品２０を回転方向Ｓに回転させて、上流側フランジ１３と下流側フランジ２１との取付位置を合わせる。

より詳しくは、第１スタッドボルト１３５を回転軸として、下流側排気系部品２０を車両前方側（回転方向Ｓ）へ向けて回転開始させる。そして、下流側フランジ２１の前端側面２１ａと、ガスケット３０における立設部３５の先端部分３５ｂとを回転方向Ｓで当接させる。

これにより、ガスケット３０は、下流側排気系部品２０の回転に追従して、第１スタッドボルト１３５を回転軸とする回転方向Ｓへ向けて回転する。さらに、回転方向Ｓへの回転に伴って、ガスケット３０の端部開口孔３４及び下流側フランジ２１の第３下流側開口孔に、それぞれの開口を介して第２スタッドボルト１３６が挿入される。

引続き、回転方向Ｓに下流側排気系部品２０を回転させると、図８（ｂ）及び図１１に示すように、ガスケット３０の端部開口孔３４と第２スタッドボルト１３６、あるいは下流側フランジ２１の第３下流側開口孔２１３と第２スタッドボルト１３６とが回転方向Ｓで当接する。このため、下流側排気系部品２０は、回転方向Ｓへの回転が規制される。

この際、上流側フランジ１３の第２上流側開口孔１３３に対して、下流側フランジ２１の第２下流側開口孔２１２の位置がずれている場合、下流側フランジ２１を回転方向Ｓに僅かに回転させて、第２上流側開口孔１３３、ガスケット３０の第２貫通孔３３、及び第２下流側開口孔２１２を連通させる。

そして、車幅方向で連通した第２上流側開口孔１３３、第２貫通孔３３、及び第２下流側開口孔２１２にボルト５を挿入して、ウェルドナット６に螺合させる。さらに、第１スタッドボルト１３５にナット３を螺合させるとともに、ナット３、ナット４、及びボルト５を締め付けて、ガスケット３０を介在させた上流側フランジ１３と下流側フランジ２１とを締結する。

このように、ディーゼルエンジン１に固定された上流側排気系部品１０に対して、ガスケット３０及び下流側排気系部品２０を組付けて、ディーゼルエンジン１における排気系部品２を構成する。

以上のような構成を実現するガスケット、ディーゼルエンジン１の排気系部品２、ガスケット３０の取付け方法は、上流側フランジ１３及び下流側フランジ２１に対する位置決めを容易にして、組付け性を向上することができる。
具体的には、第１貫通孔３２に第１スタッドボルト１３５を挿通した状態、すなわち第１スタッドボルト１３５にガスケット３０を吊り下げた状態において、回転方向Ｓに回転させた下流側フランジ２１が当接する立設部３５を設けたことで、ガスケット３０は、下流側フランジ２１の回転に追従して回転することができる。

このため、第２上流側開口孔１３３と第２下流側開口孔２１２とが一致する位置まで下流側フランジ２１を回転させると、ガスケット３０の第２貫通孔３３は、第２上流側開口孔１３３、及び第２下流側開口孔２１２と連通することができる。

これにより、ガスケット３０は、第２上流側開口孔１３３及び第２下流側開口孔２１２に対する第２貫通孔３３の位置合わせを、上流側フランジ１３と下流側フランジ２１との位置合わせと同時に行うことができる。
従って、ガスケット３０、及びガスケット３０の取付け方法は、立設部３５によって、第２上流側開口孔１３３及び第２下流側開口孔２１２に対する第２貫通孔３３の位置合わせを容易にして、組付け性を向上することができる。

また、第２スタッドボルト１３６に対応する端部開口孔３４を備えたことにより、ガスケット３０は、回転方向Ｓへの移動を規制されることで、上流側フランジ１３及び下流側フランジ２１に対する位置決めを容易にして、組付け性を向上することができる。
具体的には、端部開口孔３４は、回転方向Ｓに対して逆方向から第２スタッドボルト１３６の挿入を許容することができる。そして、回転方向Ｓで第２スタッドボルト１３６と当接するため、端部開口孔３４は、回転方向Ｓへのガスケット３０の回転を規制することができる。

この際、第２スタッドボルト１３６が回転方向Ｓにおける最も前方に配置した第３上流側開口孔１３４に螺合しているため、ガスケット３０の第２貫通孔３３は、第２上流側開口孔１３３、及び第２下流側開口孔２１２と連通することができる。

これにより、ガスケット３０は、第２上流側開口孔１３３及び第２下流側開口孔２１２に対する第２貫通孔３３の位置をより容易に合わせることができる。
従って、ガスケット３０は、回転方向Ｓへの移動を規制されることで、上流側フランジ１３及び下流側フランジ２１に対する位置決めを容易にして、組付け性を向上することができる。

また、屈曲部分３５ａを有する弾性形状に立設部３５を形成したことにより、ガスケット３０は、第２上流側開口孔１３３及び第２下流側開口孔２１２と第２貫通孔３３との微少な位置ズレを、立設部３５の弾性変形によって調整することができる。

具体的には、例えば、立設部３５が弾性変形しない剛体の場合、回転方向Ｓへのガスケット３０の回転が第１スタッドボルト１３５で規制されるため、回転方向Ｓに下流側フランジ２１を回転させることができない。このため、第２上流側開口孔１３３及び第２下流側開口孔２１２と、第２貫通孔３３との微少な位置ズレを調整することが困難になるおそれがある。

そこで、立設部３５を弾性形状に形成したことにより、下流側フランジ２１を回転方向Ｓに回転させても、立設部３５の弾性によって、ガスケット３０は、回転方向Ｓに回転することないため、第２上流側開口孔１３３及び第２下流側開口孔２１２に対する第２貫通孔３３の微少な位置ズレを容易に合わせることができる。

これにより、ガスケット３０は、第２上流側開口孔１３３と、第２下流側開口孔２１２と、第２貫通孔３３との微少な位置ズレを立設部３５の弾性変形によって調整することができる。
従って、ガスケット３０は、弾性を有する立設部３５によって、第２上流側開口孔１３３及び第２下流側開口孔２１２に対する第２貫通孔３３の位置決めを容易にすることができる。

また、回転方向Ｓにおいて、第１貫通孔３２より前方側で、かつ第１貫通孔３２に対する直線距離が遠い第２貫通孔３３近傍の縁端に立設部３５を形成したことにより、ガスケット３０は、第２上流側開口孔１３３及び第２下流側開口孔２１２に対する第２貫通孔３３の位置ズレを抑制することができる。

具体的には、第１スタッドボルト１３５が挿通する第１貫通孔３２からの直線距離が近いほど、回転方向Ｓにおける立設部３５の寸法バラツキによって、ガスケット３０の回転角度が左右される。つまり、第１貫通孔３２に対する立設部３５の直線距離が近いほど、第２上流側開口孔１３３及び第２下流側開口孔２１２と第２貫通孔３３との位置ズレが生じ易くなる。

そこで、第１貫通孔３２に対する直線距離が遠い第２貫通孔３３近傍の縁端に立設部３５を形成することで、ガスケット３０は、回転方向Ｓにおける立設部３５の寸法バラツキによる回転角度への影響を抑制することができる。これにより、ガスケット３０は、第２上流側開口孔１３３及び第２下流側開口孔２１２に対する第２貫通孔３３の位置ズレを抑制することができる。

従って、ガスケット３０は、第１貫通孔３２に対する直線距離が遠い第２貫通孔３３近傍の縁端に立設部３５を形成することで、第２上流側開口孔１３３及び第２下流側開口孔２１２に対する第２貫通孔３３の位置ズレを抑制することができる。

また、上述したガスケット３０を、上流側排気系部品１０における上流側フランジ１３と、下流側排気系部品２０における下流側フランジ２１との間に介在させたことにより、上流側フランジ１３及び下流側フランジ２１に対するガスケット３０の位置決めを容易にして、組付け性を向上したディーゼルエンジン１の排気系部品取付構造を実現することができる。

さらに、例えば、ディーゼルエンジン１と下流側排気系部品２０との干渉などによって、第１スタッドボルト１３５の軸方向から下流側排気系部品２０の取付けが困難な場合、ディーゼルエンジン１の排気系部品取付構造は、第１スタッドボルト１３５に吊り下げた下流側排気系部品２０を回転させて上流側排気系部品１０に取付ける。

この際、上流側フランジ１３と下流側フランジ２１との間に予めガスケット３０を介在させる必要があるため、上流側フランジ１３及び下流側フランジ２１に対するガスケット３０の位置合わせが容易ではない。

そこで、上述した立設部３５を有するガスケット３０によって、ディーゼルエンジン１の排気系部品取付構造は、上流側フランジ１３と下流側フランジ２１との間に予めガスケット３０を介在させた場合であっても、上流側フランジ１３及び下流側フランジ２１に対するガスケット３０の位置合わせを容易にすることができる。

従って、ディーゼルエンジン１の排気系部品取付構造は、立設部３５を有するガスケット３０によって、上流側フランジ１３及び下流側フランジ２１に対するガスケット３０の位置決めを容易にして、組付け性を向上することができる。

次に、上述の実施例１におけるガスケット３０に対して、形状が異なるガスケット４０について、図１２及び図１３を用いて詳しく説明する。
なお、図１２は実施例２におけるガスケット４０の外観斜視図を示し、図１３は上流側フランジ１３にガスケット４０を装着したガスケット装着状態の要部拡大図を示している。
また、上述の実施例１と同じ構成は、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。

実施例２におけるガスケット４０は、図１２及び図１３に示すように、上述した実施例１のガスケット３０に対して、上流側フランジ１３に設けた被係止部１３ａに係止される係止部４６を設けている点が異なる。

具体的には、ガスケット４０は、右側面視略三角形状の金属製薄板であって、ガス流通開口孔４１、第１貫通孔４２、第２貫通孔４３、及び端部開口孔４４を開口形成している。さらに、ガスケット４０には、端部開口孔４４の近傍に立設した立設部４５、及び係止部４６を設けている。

なお、ガス流通開口孔４１、第１貫通孔４２、第２貫通孔４３、端部開口孔４４、及び立設部４５は、上述した実施例１におけるガス流通開口孔３１、第１貫通孔３２、第２貫通孔３３、端部開口孔３４、及び立設部３５と同一の構成のため、その詳細な説明を省略する。

係止部４６は、図１２及び図１３に示すように、端部開口孔４４における開口より上方側の縁端から、車両前方に向けて延設するとともに、車両左方向へ折曲して形成している。なお、係止部４６は、積層した薄板のうち、車両左方向側に配置した薄板から延設している。

より詳しくは、係止部４６は、図１２に示すように、端部開口孔４４における開口より上方側の縁端から、第１貫通孔４２を中心とする回転方向における車両前方側に向けて延設した延設部分４６ａと、延設部分４６ａの先端を車両左方向に向けて折り曲げた折曲部分４６ｂとで一体形成している。

この係止部４６は、図１３に示すように、端部開口孔４４と第２スタッドボルト１３６とが回転方向Ｓで当接しない位置において、上流側フランジ１３に設けた被係止部１３ａに係止可能に形成している。つまり、係止部４６は、回転方向Ｓにおいて、立設部４５より車両前方側に配置するように形成している。

引続き、このような係止部４６を有するガスケット４０を上流側フランジ１３に組付け工程について説明する。
上流側フランジ１３の第１スタッドボルト１３５に、第１貫通孔４２を介して、立設部４５を車両右方向に向けたガスケット４０を吊り下げる。この際、第２スタッドボルト１３６にガスケット４０の端部開口孔４４を挿通するとともに、上流側フランジ１３の被係止部１３ａに係止部４６を引っ掛けるようにして係止する。

これにより、ガスケット３０は、回転方向Ｓへの回転を第２スタッドボルト１３６によって規制され、回転方向Ｓとは逆方向へ回転を被係止部１３ａによって規制される。この状態において、上述した実施例１と同様に、第１スタッドボルト１３５に下流側排気系部品２０を吊り下げるとともに、回転方向Ｓに回転させることで、上流側排気系部品１０と下流側排気系部品２０とを組付ける。

以上のような構成を実現するガスケット４０は、第１スタッドボルト１３５に吊り下げられた状態において、上流側フランジ１３に対して仮止めすることができる。
具体的には、第１スタッドボルト１３５に吊り下げた状態において、ガスケット４０は、搬送による振動などによって、第１スタッドボルト１３５を回転軸にして容易に揺動することができる。このため、ガスケット４０を吊り下げた上流側フランジ１３に対して下流側フランジ２１を装着する際、ガスケット４０が揺動することで、立設部４５と下流側フランジ２１とが当接し難くなるおそれがある。

そこで、上流側フランジ１３側へ向けて立設した係止部４６によって、ガスケット４０は、上流側フランジ１３に対して係止することができるため、第１スタッドボルト１３５を回転軸とした揺動を規制することができる。すなわち、ガスケット４０は、係止部４６によって、上流側フランジ１３に仮止めすることができる。これにより、ガスケット４０は、搬送による振動などによって揺動することを防止できる。

さらに、回転方向Ｓにおいて、立設部４５と略同位置、あるいは立設部４５より前方に係止部４６を配置しているため、下流側フランジ２１と立設部４５とが当接すると、係止部４６は、上流側フランジ１３から離間することができる。

これにより、係止部４６は、第２上流側開口孔１３３及び第２下流側開口孔２１２に対する第２貫通孔４３の位置合わせを阻害することがない。
従って、ガスケット４０は、係止部４６によって、第２上流側開口孔１３３及び第２下流側開口孔２１２に対する第２貫通孔４３の位置決めを阻害することなく、組付け作業性の向上を図ることができる。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の流体は、実施形態の排気ガスに対応し、
以下同様に、
一対のフランジは、上流側フランジ１３、及び下流側フランジ２１に対応し、
連通孔は、第１上流側開口孔１３２と第１下流側開口孔２１１、第２上流側開口孔１３３と第２下流側開口孔２１２、及び第３上流側開口孔１３４と第３上流側開口孔１３４に対応し、
所定の締結手段は、第１スタッドボルト１３５、第２スタッドボルト１３６、ナット３、ナット４、ウェルドナット６、ボルト５、並びに第１上流側開口孔１３２及び第３上流側開口孔１３４のネジ山に対応し、
一方のフランジは、上流側フランジ１３に対応し、
一方のフランジにおける連通孔は、第１上流側開口孔１３２に対応し、
第１挿通孔は、第１貫通孔３２、及び第１貫通孔４２に対応し、
一方のフランジにおける他の連通孔は、第２上流側開口孔１３３、及び第３上流側開口孔１３４に対応し、
第２挿通孔は、第２貫通孔３３、端部開口孔３４、第２貫通孔４３、及び端部開口孔４４に対応し、
他方のフランジは、下流側フランジ２１に対応し、
所定の回転方向は、回転方向Ｓに対応し、
第２スタッドボルトに対応する第２挿通孔は、端部開口孔３４、及び端部開口孔４４に対応し、
他方のフランジにおける側部は、前端側面２１ａに対応し、
第２立設部は、係止部４６に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

具体的には、第１スタッドボルト１３５とナット３、第２スタッドボルト１３６とナット４、及びボルト５とウェルドナット６とによって、上流側フランジ１３と下流側フランジ２１とを締結したが、これに限定せず、上流側フランジ１３と下流側フランジ２１とを締結可能であれば、適宜の構成としてもよい。例えば、上流側フランジ１３の第２上流側開口孔１３３の内面に、ボルト５の螺合を許容するネジ山を形成した構成としてもよい。

また、第３上流側開口孔１３４に第２スタッドボルト１３６を螺合するとともに、第３上流側開口孔１３４に対応するガスケット３０の位置に端部開口孔３４を形成したが、これに限定せず、第３上流側開口孔１３４を第２上流側開口孔１３３と同様にボルトの挿通を許容する形状としてもよい。この際、第３上流側開口孔１３４に対応するガスケット３０の位置に、第２貫通孔３３と同様にボルトの挿通を許容する貫通孔を形成する。

また、上流側フランジ１３と下流側フランジ２１とを３箇所で締結する構成としたが、これに限定せず、例えば、上流側フランジ１３と下流側フランジ２１とを２箇所で締結する構成としてもよい。
また、複数の薄板でガスケット３０，４０を構成したが、これに限定せず、１枚の薄板でガスケットを構成してもよい。

また、上述の実施例２において、回転方向Ｓにおいて、立設部４５より車両前方側に配置するように係止部４６を形成したが、これに限定せず、上流側フランジ１３の形状に応じて、適宜の位置に形成してもよい。例えば、車幅方向において、立設部４５の左側に位置するように係止部４６を形成してもよい。

本発明は、ディーゼルエンジンの排気系部品に限らず、ガソリンエンジンにおける排気系部品、あるいは流体の流通を許容するフランジ継手における一対のフランジの間で挟持されるガスケットに適用することができる。

１…ディーゼルエンジン
３…ナット
４…ナット
５…ボルト
６…ウェルドナット
１０…上流側排気系部品
１３…上流側フランジ
２０…下流側排気系部品
２１…下流側フランジ
２１ａ…前端側面
３０…ガスケット
３２…第１貫通孔
３３…第２貫通孔
３４…端部開口孔
３５…立設部
４０…ガスケット
４２…第１貫通孔
４３…第２貫通孔
４４…端部開口孔
４５…立設部
４６…係止部
１３２…第１上流側開口孔
１３３…第２上流側開口孔
１３４…第３上流側開口孔
１３５…第１スタッドボルト
１３６…第２スタッドボルト
２１１…第１下流側開口孔
２１２…第２下流側開口孔
２１３…第３下流側開口孔
Ｓ…回転方向

Claims (7)

1. 流体の流通を許容するフランジ継手における一対のフランジの間に介在し、前記一対のフランジを連通する少なくとも２つの連通孔に挿通する所定の締結手段で締結されることで、前記一対のフランジ間の隙間を閉塞する略板状のガスケットであって、
   一方のフランジにおける連通孔に螺合した１本のスタッドボルトの挿通を許容する第１挿通孔と、
   前記一方のフランジにおける他の連通孔に対応する位置に開口形成した少なくとも１つの第２挿通孔と、
   他方のフランジ側へ向けて立設した立設部とを備え、
   前記第１挿通孔に対して前記スタッドボルトを挿通させた状態において、
   前記立設部を、
   前記スタッドボルトを螺合した前記連通孔に対応する前記他方のフランジにおける連通孔に対して前記スタッドボルトを挿通させるとともに、前記スタッドボルトを回転軸として所定の回転方向に回転させた前記他方のフランジと当接する構成とした
   ガスケット。
2. 前記スタッドボルトを第１スタッドボルトとし、
   前記所定の回転方向において、最も前方に配置した前記一方のフランジにおける連通孔に螺合させた１本の第２スタッドボルトに対応する前記第２挿通孔を、
   前記所定の回転方向側が開口した端部開口孔で構成した
   請求項１に記載のガスケット。
3. 前記立設部を、
   前記他方のフランジにおける側部と当接するとともに、前記所定の回転方向に弾性を有する弾性形状に形成した
   請求項１または請求項２に記載のガスケット。
4. 前記立設部を第１立設部とし、
   前記第１挿通孔に前記スタッドボルトを挿通させた状態において、
   前記一方のフランジ側へ向けて立設するとともに、前記一方のフランジの側面と当接する第２立設部を備えた
   請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のガスケット。
5. 前記立設部を、
   前記所定の回転方向において、前記第１挿通孔より前方側で、かつ前記第１挿通孔に対する直線距離が遠い第２挿通孔近傍の縁端に形成した
   請求項１から請求項４のいずれか１つに記載のガスケット。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のガスケットを、
   エンジンに装着固定されるとともに、少なくとも１本のスタッドボルトを有する上流側フランジを端部に設けた上流側排気系部品における前記上流側フランジと、
   前記上流側フランジに対面するように配置された下流側フランジを備えた下流側排気系部品における下流側フランジとの間に介在させた
   エンジンの排気系部品取付構造。
7. 流体の流通を許容するフランジ継手における一対のフランジの間に介在し、前記一対のフランジを連通する少なくとも２つの連通孔に挿通する所定の締結手段で締結されることで、一対のフランジ間の隙間を閉塞する略板状のガスケットの取付方法であって、
   一方のフランジにおける連通孔に螺合した１本のスタッドボルトを、第１挿通孔を挿通する工程と、
   前記スタッドボルトを螺合した前記連通孔に対応する他方のフランジにおける連通孔に前記スタッドボルトを挿入する工程と、
   前記スタッドボルトを回転軸として、所定の回転方向に回転させた前記他方のフランジを、前記他方のフランジ側へ向けて立設した前記ガスケットの立設部に当接させる工程と、
   前記一方のフランジにおける他の連通孔と、前記ガスケットにおける第２挿通孔とを対向させる工程とを備えた
   ガスケットの取付け方法。

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