JP2019007561A - ガスケットおよび排気ガス再循環バルブ - Google Patents

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Atsushi Tanabe
淳 田邊
裕彦 加藤
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【課題】仮保持用の形状をフランジに設けることなく、フランジに仮保持されるスケット、および当該ガスケットを仮保持するEGRバルブを得る。【解決手段】ガスケット10は、フランジ51におけるエンジン配管60と連結する側の面に接触するシール部13と、シール部13の端部に立設される側壁部14a,14bと、側壁部14a,14bの先端に延設され、フランジ51におけるシール部13が接触する面とは反対側の面に接触する係止部15a,15bとを備える。【選択図】図2

Description

この発明は、車両に搭載される排気ガス再循環(EGR;Exhaust Gas Recirculation)バルブ(以下、EGRバルブという)に関するものである。
EGRバルブは、エンジンの排気管から排出される排気ガスの一部を、エンジンの吸気管に再循環するためのエンジン配管に取り付けられる。EGRバルブは、弁体であるバルブを開閉し、エンジンの吸気管内に送る排気ガスの量を調整する。EGRバルブおよびエンジン配管には、それぞれフランジが設けられている。各フランジの間には、ガスケットが挟み込まれる。ガスケットは、各フランジの間の隙間から、排気ガスが外部に流出するのを防ぐために取り付けられる部品である。
特許文献1には、フランジを被取付面に締結固定する際に、ガスケットをフランジに仮保持させるガスケットの仮保持構造が開示されている。フランジには、複数の係合凹部が設けられている。ガスケットには、複数の係止片が設けられている。ガスケットの係止片をフランジの係合凹部に係合させることで、ガスケットをフランジに仮保持させている。
特開2012−52605号公報([0018]、[0019])
特許文献1に開示されたガスケットの仮保持構造では、ガスケットをフランジに仮保持させることができるが、フランジに係合凹部を設ける必要がある。この場合、フランジが形状の制約を受けるため、EGRバルブの製造面およびコスト面等で問題があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、仮保持用の形状をフランジに設けることなく、フランジに仮保持されるガスケット、および当該ガスケットを仮保持するEGRバルブを得ることを目的とする。
この発明は、排気ガス再循環バルブに設けられている、エンジン配管と連結するための形状であるフランジに取り付けるガスケットに係る発明であり、ガスケットは、フランジにおけるエンジン配管と連結する側の面に接触するシール部と、シール部の端部に立設される側壁部と、側壁部の先端に延設され、フランジにおけるシール部が接触する面とは反対側の面に接触する係止部とを備える。
この発明によれば、仮保持用の形状をフランジに設けることなく、フランジに仮保持されるガスケット、および当該ガスケットを仮保持するEGRバルブを得ることができる。
実施の形態1に係るガスケットの取付箇所について説明するための断面図である。 実施の形態1に係るガスケットの外観を示す斜視図である。 ガスケットを挟み込んだ状態で、フランジと相手側フランジとを固定した状態を示す断面図である。 シール部、側壁部、および係止部について説明するための断面図である。 図5Aおよび図5Bは、実施の形態1に係るガスケットをフランジに仮保持させる手順について説明するための図である。 係止部の変形例を示す図である。 係止部の別の変形例を示す図(その1)である。 図8Aおよび図8Bは、係止部の別の変形例を示す図(その2)である。 実施の形態2に係るガスケットの外観を示す斜視図である。 図10Aおよび図10Bは、実施の形態2に係るガスケットをフランジに仮保持させる手順について説明するための図である。 実施の形態3に係るガスケットの外観を示す斜視図である。 図12Aおよび図12Bは、実施の形態3に係るガスケットをフランジに仮保持させる手順について説明するための図である。
実施の形態1.
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面にしたがって説明する。
図1は、実施の形態1に係るガスケット10の取付箇所について説明するための断面図である。EGRバルブ50は、エンジン(不図示)の排気管から排出される流体である排気ガスの一部を、エンジンの吸気管に再循環するためのエンジン配管60に取り付けられる。
図1に示すように、EGRバルブ50は、鍔状のフランジ51を有する。フランジ51は、エンジン配管60と連結するための形状である。フランジ51は、複数のボルト穴52を有する。
エンジン配管60は、鍔状のフランジ61(以下、相手側フランジ61という)を有する。相手側フランジ61は、複数のボルト穴62を有する。フランジ51と相手側フランジ61とは、後述するガスケット10を挟み込んだ状態で、ボルトによって固定される。
図2は、実施の形態1に係るガスケット10の外観を示す斜視図である。図2に示すように、ガスケット10は、流体通路穴11、第1のボルト締結穴12a1,12b1、第2のボルト締結穴12a2,12b2、シール部13、側壁部14a,14b、および係止部15a,15bを有する。ガスケット10の材質は、鉄またはステンレス鋼である。
実施の形態1では、フランジ51、相手側フランジ61、およびガスケット10の形状を、ひし形状とする。
図3は、ガスケット10を挟み込んだ状態で、フランジ51と相手側フランジ61とを固定した状態を示す断面図である。
ガスケット10は、フランジ51と相手側フランジ61との間、および、フランジ51とボルト70との間に挟着される板状の部品である。ガスケット10は、フランジ51と相手側フランジ61との間の隙間から排気ガスが外部に流出するのを防ぐ。
図2に示すように、流体通路穴11は、ガスケット10の略中央に設けられる貫通穴である。流体通路穴11は、EGRバルブ50のハウジング内に形成された流体通路と連通する。流体通路穴11は、エンジン配管60の流体通路と連通する。
第1のボルト締結穴12a1,12b1、および、第2のボルト締結穴12a2,12b2は、ボルト70を挿通するための穴である。
第1のボルト締結穴12a1,12b1は、ひし形状であるガスケット10のシール部13おける長手方向の両端部にそれぞれ形成される。
第2のボルト締結穴12a2,12b2は、第1のボルト締結穴12a1,12b1と同軸となるように、係止部15a,15bに設けられる。
シール部13は、フランジ51におけるエンジン配管60と連結する側の面に接触する。シール部13は、フランジ51と相手側フランジ61とにより挟着される部位である。
側壁部14a,14bは、シール部13の端部に立設される部位である。側壁部14a,14bは、ガスケット10の中心Xから第1のボルト締結穴12a1,12b1の方向を見た場合に、第1のボルト締結穴12a1,12b1に対して同じ側となる位置にそれぞれ形成される。実施の形態1では、側壁部14a,14bは、ガスケット10の中心Xから第1のボルト締結穴12a1,12b1を見た場合に、第1のボルト締結穴12a1,12b1に対して右側となる位置にそれぞれ形成される。
係止部15a,15bは、側壁部14a,14bの先端に延設され、フランジ51におけるシール部13が接触する面とは反対側の面に接触する。係止部15a,15bは、シール部13と平行に、かつシール部13と対向する位置に設けられる部位である。実施の形態1では、係止部15a,15bを円形とする。係止部15a,15bは、ボルト70とフランジ51とにより挟着される部位である。係止部15a,15bとシール部13との間の距離は、フランジ51の厚さに合わせて決定される。図3に示すように、係止部15a,15b(15bは不図示)には、ボルト70の頭部が着座する。
図4は、シール部13、側壁部14a、および係止部15aについて説明するための断面図である。図4に示すように、シール部13、側壁部14a、および係止部15aは断面コの字形状である。図示は省略するが、シール部13、側壁部14b、および係止部15bも同様に、断面コの字形状を有する。
当該断面コの字形状とすることで、ガスケット10をフランジ51に係止させることができる。これにより、ガスケット10がフランジ51に仮保持される。また、側壁部14a,14bが、仮保持されたガスケット10の回転止めの役割を果たす。
図2で示したように、係止部15a,15bには、引掛部16a,16bをさらに設けてもよい。
引掛部16a,16bは、ガスケット10の中心Xから第1のボルト締結穴12a1,12b1の方向を見た場合に、第1のボルト締結穴12a1,12b1に対して同じ側となる位置であって、側壁部14a,14bが設けられている側とは反対側となる位置にそれぞれ形成される。実施の形態1では、引掛部16a,16bは、ガスケット10の中心Xから第1のボルト締結穴12a1,12b1を見た場合に、第1のボルト締結穴12a1,12b1に対して左側となる位置にそれぞれ形成される。
引掛部16a,16bは、係止部15a,15bの端部に形成される、フランジ51に引掛けるための形状である。引掛部16a,16bは、シール部13側に向かって突出する形状である。引掛部16a,16bを設けることで、ガスケット10がフランジ51から外れるのを、より確実に防止することができる。
ここで、図5Aおよび図5Bを用いて、作業者が、実施の形態1に係るガスケット10をフランジ51に仮保持させる手順について説明する。
(1)作業者は、ガスケット10の長手方向が、フランジ51の長手方向と略垂直となるようにし、図5Aに示すP方向からガスケット10を挿入して、図5Aに示すように、ガスケット10のシール部13をフランジ51に接触させた状態とする。
(2)次に、作業者は、ガスケット10を回転させ、図5Bに示すように、ガスケット10をフランジ51に係止させた状態とする。
なお、係止部15a,15bに引掛部16a,16bを設けた場合であっても、ガスケット10は弾性変形するため、上記(2)において、ガスケット10を回転させることができる。
図6は、係止部15a,15bの変形例を示す図である。係止部15bについては、係止部15aと同様であるため、図示および説明を省略する。以下、係止部15aにおいてボルト70の頭部が接触する面を、ボルト着座面15a1とする。
図6は、ボルト着座面15a1を、湾曲部17aとした場合を示している。湾曲部17aは、突状の湾曲形状を有する部位である。
湾曲部17aは、ばね座金の役割を担う。湾曲部17aを設けることで、ボルト70の軸力が増大する。湾曲部17aを設けることで、ボルト70の締結後に、ボルト70が緩むのを防止することができる。
図7は、係止部15a,15bの別の変形例を示す図である。係止部15bについては、係止部15aと同様であるため、図示および説明を省略する。
図7は、ボルト着座面15a1に返し部18aを設けた場合を示している。返し部18aは、ボルト着座面15a1に形成される、突起状の部位である。返し部18aは、ボルト着座面15a1から斜めに突出する部位である。返し部18aは、第2のボルト締結穴12a2と同心円となる位置に、複数個形成される。返し部18aの各先端は、時計回り方向に向かって突出する。
返し部18aを設けることで、ボルト70とボルト着座面15a1との間に働く摩擦力が増大する。これにより、ボルト70の締結後に、ボルト70が緩むのを防止することができる。
返し部18aの各先端が時計回り方向に向かって突出する返し形状となっているため、ボルト70を反時計回りに回転させる方向に力が作用したとしても、ボルト70が緩むのを防止することができる。また、返し部18aの各先端が時計回り方向に向かって斜めに突出しているため、ボルト70を締結する際に返し部18aが抵抗となることはない。
なお、図7では、返し部18aを複数個形成する場合について説明したが、返し部18aは、少なくとも1箇所に設ければよい。
図8Aおよび図8Bは、係止部15a,15bの別の変形例を示す図である。係止部15bについては、係止部15aと同様であるため、図示および説明を省略する。
図8Aおよび図8Bでは、係止部15aに当接部19aを設けた場合を示している。図8Aに示すように、当接部19aは、係止部15aの端部に立設される部位である。当接部19aは、シール部13側とは反対側に向かって突出する。当接部19aは、折り曲げ部19a1を有する。折り曲げ部19a1は、当接部19aの先端側を直角に折り曲げ可能とするために設けられている。折り曲げ部19a1は、例えば、V字形の溝である。
作業者は、ボルト70を締結した後に、折り曲げ部19a1を基準として、当接部19aの先端側を直角に折り曲げる。このとき、図8Bに示すように、当接部19aの先端が、ボルト70の頭部の側面に当接する。これにより、ボルト70の締結後に、ボルト70が緩むのを防止することができる。
以上のように、実施の形態1に係るガスケット10は、排気ガス再循環バルブに設けられている、エンジン配管60と連結するための形状であるフランジ51に取り付けるガスケット10であって、ガスケット10は、フランジ51におけるエンジン配管60と連結する側の面に接触するシール部13と、シール部13の端部に立設される側壁部14a,14bと、側壁部14a,14bの先端に延設され、フランジ51におけるシール部13が接触する面とは反対側の面に接触する係止部15a,15bとを備える。これにより、仮保持用の形状をフランジ51に設けることなく、フランジ51に仮保持されるガスケット10、および当該ガスケット10を仮保持するEGRバルブ50を得ることができる。
実施の形態2.
実施の形態1では、フランジ51、相手側フランジ61、およびガスケット10の形状を、ひし形状とする場合について説明した。実施の形態2では、フランジ51、相手側フランジ61、およびガスケット10を、三角形状とする場合について説明する。
以下、実施の形態1で説明した構成と同一または相当する機能を有する構成については、その説明を省略または簡略化する。
図9は、実施の形態2に係るガスケット10の外観を示す斜視図である。図9に示すように、実施の形態2に係るガスケット10は、流体通路穴11、第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1、第2のボルト締結穴12a2,12b2,12c2、シール部13、側壁部14a,14b,14c、および係止部15a,15b,15cを有する。なお、図9では、引掛部16a,16b,16cを設けた場合を示している。
第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1は、三角形状のガスケット10の各頂点側となる端部にそれぞれ形成される。
第2のボルト締結穴12a2,12b2,12c2は、第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1と同軸となるように、係止部15a,15b,15cに設けられる。
側壁部14a,14b,14cは、ガスケット10の中心Xから第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1を見た場合に、第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1に対して同じ側となる位置にそれぞれ形成される。実施の形態2では、側壁部14a,14b,14cは、ガスケット10の中心Xから第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1を見た場合に、第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1に対して右側となる位置にそれぞれ形成される。
なお、引掛部16a,16b,16cを設ける場合、引掛部16a,16b,16cは、ガスケット10の中心Xから第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1の方向を見た場合に、第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1に対して同じ側となる位置にそれぞれ形成される。実施の形態2では、引掛部16a,16b,16cは、ガスケット10の中心Xから第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1を見た場合に、第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1に対して左側となるそれぞれ位置に形成される。
ここで、図10を用いて、作業者が、実施の形態2に係るガスケット10をフランジ51に仮保持させる手順について説明する。
(1)作業者は、係止部15a,15b,15cがフランジ51に接触しないように、フランジ51に対してガスケット10を回転させ、図10Aに示すように、ガスケット10のシール部13をフランジ51に接触させた状態とする。
(2)次に、作業者は、ガスケット10を回転させ、図10Bに示すように、ガスケット10をフランジ51に係止させた状態とする。
以上のように、実施の形態2に係るガスケット10によれば、仮保持用の形状をフランジ51に設けることなく、フランジ51に仮保持されるガスケット10、および当該ガスケット10を仮保持するEGRバルブ50を得ることができる。
実施の形態3.
実施の形態3では、フランジ51、相手側フランジ61、およびガスケット10を、方形状とする場合について説明する。
以下、実施の形態1で説明した構成と同一または相当する機能を有する構成については、その説明を省略または簡略化する。
図11は、実施の形態3に係るガスケット10の外観を示す斜視図である。
図11に示すように、実施の形態3に係るガスケット10は、流体通路穴11、第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1,12d1、第2のボルト締結穴12a2,12b2,12c2,12d2、シール部13、側壁部14a,14b,14c,14d、および係止部15a,15b,15c,15dを有する。なお、図11では、引掛部16a,16b,16c,16dを設けた場合を示している。
第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1,12d1は、方形状のガスケット10における各角部側の端部にそれぞれ形成される。
第2のボルト締結穴12a2,12b2,12c2,12d2は、第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1,12d1と同軸となるように、係止部15a,15b,15c,15dに設けられる。
側壁部14a,14b,14c,14dは、ガスケット10の中心Xから第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1,12d1を見た場合に、第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1,12d1に対して同じ側となる位置にそれぞれ形成される。実施の形態3では、側壁部14a,14b,14c,14dは、ガスケット10の中心Xから第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1,12d1を見た場合に、第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1,12d1に対して右側となる位置にそれぞれ形成される。
なお、引掛部16a,16b,16c,16dを設ける場合、引掛部16a,16b,16c,16dは、ガスケット10の中心Xから第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1,12d1の方向を見た場合に、第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1,12d1に対して同じ側となる位置にそれぞれ形成される。実施の形態3では、引掛部16a,16b,16c,16dは、ガスケット10の中心Xから第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1,12d1を見た場合に、第1のボルト締結穴12a1,12b1,12c1,12d1に対して左側となる位置にそれぞれ形成される。
ここで、図12を用いて、作業者が、実施の形態3に係るガスケット10をフランジ51に仮保持させる手順について説明する。
(1)作業者は、係止部15a,15b,15c,15dがフランジ51に接触しないように、フランジ51に対してガスケット10を回転させ、図12Aに示すように、ガスケット10のシール部13をフランジ51に接触させた状態とする。
(2)次に、作業者は、ガスケット10を回転させ、図12Bに示すように、ガスケット10をフランジ51に係止させた状態とする。
以上のように、実施の形態3に係るガスケット10によれば、仮保持用の形状をフランジ51に設けることなく、フランジ51に仮保持されるガスケット10、および当該ガスケット10を仮保持するEGRバルブ50を得ることができる。
実施の形態1〜3ではそれぞれ形状の異なるガスケット10を示したが、ガスケット10の形状はこれらに限定されるものではない。図4に示したように、断面コの字形状となる、シール部13、側壁部14a、および係止部15aを有し、フランジ51に取り付けることが可能であれば、任意の形状とすることができる。
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
10 ガスケット、11 流体通路穴、12a1,12b1,12c1,12d1 第1のボルト締結穴、12a2,12b2,12c2,12d2 第2のボルト締結穴、13 シール部、14a,14b,14c,14d 側壁部、15a,15b,15c,15d 係止部、15a1 ボルト着座面、16a,16b,16c,16d 引掛部、17a 湾曲部、18a 返し部、19a 当接部、19a1 折り曲げ部、50 EGRバルブ、51 フランジ、52 ボルト穴、60 エンジン配管、61 フランジ、62 ボルト穴、70 ボルト。

Claims (8)

  1. 排気ガス再循環バルブに設けられている、エンジン配管と連結するための形状であるフランジに取り付けるガスケットであって、
    前記ガスケットは、
    前記フランジにおける前記エンジン配管と連結する側の面に接触するシール部と、
    前記シール部の端部に立設される側壁部と、
    前記側壁部の先端に延設され、前記フランジにおける前記シール部が接触する面とは反対側の面に接触する係止部と
    を備えることを特徴とするガスケット。
  2. 前記シール部、前記側壁部、および前記係止部は、断面コの字形状であることを特徴とする請求項1記載のガスケット。
  3. 前記シール部の端部には、第1のボルト締結穴が複数形成され、
    前記係止部には、前記第1のボルト締結穴と同軸となるように、第2のボルト締結穴が複数形成され、
    前記側壁部は、ガスケットの中心から前記第1のボルト締結穴の方向を見た場合に、前記第1のボルト締結穴に対して同じ側となる位置にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項1または請求項2記載のガスケット。
  4. 前記係止部の端部に形成された、前記フランジに引掛けるための形状である引掛部をさらに備え、
    前記引掛部は、ガスケットの中心から前記第1のボルト締結穴の方向を見た場合に、前記第1のボルト締結穴に対して同じ側となる位置であって、前記側壁部が設けられている側とは反対側となる位置にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項3記載のガスケット。
  5. 前記係止部は、ボルトが着座する面が突状の湾曲部であることを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載のガスケット。
  6. 前記係止部は、ボルトが着座する面に形成された突起状の返し部を備えることを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載のガスケット。
  7. 前記係止部は、端部に立設された形状であり、折り曲げ部を有する当接部をさらに備え、
    前記当接部は、前記折り曲げ部を起点に折り曲げると、前記当接部の先端が、ボルトにおける頭部の側面に当接することを特徴とする請求項1から請求項6のうちのいずれか1項記載のガスケット。
  8. 請求項1から請求項7のうちのいずれか1項記載のガスケットが取り付けられた排気ガス再循環バルブ。
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