JP2588828Y2 - 排気マニホールドの結合部用メタルガスケット - Google Patents

排気マニホールドの結合部用メタルガスケット

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JP2588828Y2
JP2588828Y2 JP1993038607U JP3860793U JP2588828Y2 JP 2588828 Y2 JP2588828 Y2 JP 2588828Y2 JP 1993038607 U JP1993038607 U JP 1993038607U JP 3860793 U JP3860793 U JP 3860793U JP 2588828 Y2 JP2588828 Y2 JP 2588828Y2
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英市 田原
利昌 高中
周 前田
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この考案に係る排気マニホールド
の結合部用メタルガスケットは、多気筒エンジンの側面
に排気マニホールドの上流端に形成した結合フランジ
と、エンジンの側面との間から、排気が漏洩するのを防
止する為に利用する。
【0002】
【従来の技術】複数のシリンダを有する多気筒エンジン
から排出される排気を、排気浄化器や消音器に導く為の
排気マニホールドは、例えば図4に示す様に構成されて
いる。図4に示した排気マニホールド1は、直列4気筒
エンジン、或はV型8気筒エンジンに使用されるもので
あるが、この排気マニホールド1は、4本の分岐排気管
2、2と、この4本の分岐排気管2、2の下流端部が合
流した1本の合流排気管3と、上記各分岐排気管2、2
の上流側端部開口外周縁に形成された結合フランジ4、
4と、各結合フランジ4、4に形成された通孔5、5と
を備えている。
【0003】この様な排気マニホールドをエンジンに組
み付ける場合、図5に示す様に、上記多気筒エンジン側
面のシール面と結合フランジ4とを、ガスケット10を
介して突き合わせると共に、この側面に開口した排気ポ
ート6と上記各分岐排気管2の上流側端部開口とを整合
させた状態で、上記エンジン側面に植設したスタッド7
を上記各結合フランジ4、4に形成した各通孔5、5に
挿通する。そして、各スタッド7の先端で上記各通孔
5、5から突き出た部分にナット8を螺合させ、更に緊
締する事により、上記各結合フランジ4、4を上記エン
ジン側面のシール面に結合固定する。尚、各ナット8と
結合フランジ4、4との間には、それぞれスプリングワ
ッシャ11及びワッシャ9を挟持している。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】ところで、上述の様に
して多気筒エンジンの側面に結合固定された排気マニホ
ールド1の分岐排気管2、2は、エンジンの運転に伴う
温度上昇時に、各結合フランジ4、4とエンジン側面の
シール面とが非平行となる様に変形する。即ち、各結合
フランジ4、4を締結するボルト同士の間で、各結合フ
ランジとエンジン側面のシール面との間に口開き(隙
間)が生じる。排気マニホールド1がこの様に変形する
原因は、次の様に考えられている。
【0005】エンジンの運転と停止との繰り返しに伴う
排気マニホールド1の温度変化により、この排気マニホ
ールド1が膨張と収縮とを繰り返す。これに対し、運転
時にも冷却水により冷却されるエンジンの温度変化並び
に膨張、収縮量は、排気マニホールド程著しくはない。
この結果、エンジンの運転と停止との繰り返しに伴っ
て、上記排気マニホールド1の結合フランジ4、4とエ
ンジン側面のシール面とが、上記分岐排気管2、2の配
列方向に変位する傾向となる。
【0006】一方、上記結合フランジ4、4の片面とエ
ンジン側面のシール面との間に作用する摩擦力は、排気
マニホールド1が膨張する場合には大きく、収縮する場
合には小さくなる。これは、高温時の摩擦係数が低温時
の摩擦係数よりも大きい為である。この結果、エンジン
の運転に伴う温度上昇時には、前記各分岐排気管2、2
が、折れ曲がり量が多くなる方向に変形し、この変形に
伴って、各分岐排気管2、2の端部開口外周縁に形成さ
れた結合フランジ4、4とエンジン側面のシール面とが
非平行になる。この様に各結合フランジ4、4とエンジ
ン側面のシール面とが非平行になると、当該部分のシー
ル性が損なわれて、排気が漏洩する。
【0007】本考案の排気マニホールドの結合部用メタ
ルガスケットは、上述の様な事情に鑑みて考案されたも
のである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本考案の排気マニホール
ドの結合部用メタルガスケットは、弾性を有する金属板
をプレス成形する事により造られ、エンジン側面に形成
された排気ポートの周囲部分と排気マニホールドの端部
に形成された結合フランジとの間に挟持されて、上記エ
ンジン側面のシール面と結合フランジとの間の気密保持
を図るものである。
【0009】この様な本考案の排気マニホールドの結合
部用メタルガスケットは、上記金属板の中央部で、上記
排気ポートに整合する部分に形成された通孔と、上記エ
ンジンに結合フランジを結合するスタッドを挿通する
為、上記金属板の端部複数個所に形成された小通孔と、
上記通孔の周囲でこの小通孔の内側部分に形成された閉
鎖環状の突条とを備えている。
【0010】そして、この突条は、上記通孔に近い側に
存在する第一の平坦面と上記通孔から遠い側に存在する
第二の平坦面とを傾斜面で連続させて成るダイヤフラム
ビードである。更に、使用時に上記結合フランジに対向
する、上記金属板の片面の摩擦係数は、使用時に上記エ
ンジン側面のシール面に対向する、上記金属板の他面の
摩擦係数よりも小さい。
【0011】
【作用】上述の様に構成される本考案の排気マニホール
ドの結合部用メタルガスケットによれば、結合フランジ
がこのメタルガスケットに対して、比較的小さな力で滑
り変位する。これは、 メタルガスケットを構成する金属板の片面で、使用時
に上記結合フランジに対向する部分の摩擦係数が小さい
事と、 通孔の周囲に比較的押し潰され易いダイヤフラムビー
ドを形成している為、上記メタルガスケットと結合フラ
ンジとの接触面圧が比較的小さい事とにより、上記片面
と結合フランジとの間に作用する摩擦力が小さくなる為
である。
【0012】従って、エンジンの運転に伴う温度上昇時
にも、排気マニホールドの変形に基づいて各結合フラン
ジとエンジン側面のシール面とが非平行になりにくい。
メタルガスケットとエンジンの側面との間の摩擦係数は
比較的大きい為、上記メタルガスケットがエンジン側面
のシール面に対し摺動する事はなく、上記通孔と排気ポ
ートとがずれる事はない。
【0013】
【実施例】図1〜3は本考案の実施例を示している。本
考案の排気マニホールド用メタルガスケット12は、ス
テンレスのばね鋼板等、弾性を有する金属板13をプレ
ス成形する事により、図1に示す様な形状に造られてい
る。即ち、排気マニホールド1を構成する各分岐排気管
2、2の上流端に形成された結合フランジ4、4の形状
(図4参照)に合わせて、上記金属板13を略菱形に打
ち抜き形成している。
【0014】上記金属板13の中央部で、エンジンのシ
リンダヘッドの側面に形成された排気ポート6(図3)
に整合する部分には、円形の通孔14を形成している。
又、上記金属板13の両端部2箇所位置にはそれぞれ、
円形の小通孔15、15を形成している。この小通孔1
5、15は、上記シリンダヘッドの側面に上記結合フラ
ンジ4、4を結合するスタッド7(図3)を挿通する為
のものである。又、上記通孔14の周囲で、これら各小
通孔15、15の内側部分(間部分)には、閉鎖環状の
突条16を形成している。
【0015】この突条16は、図2に詳示する様に、上
記通孔14に近い側(直径方向内側)に存在する第一の
平坦面17と、上記通孔14から遠い側(直径方向外
側)に存在する第二の平坦面18とを、摺鉢状の傾斜面
19で連続させて成る、所謂ダイヤフラムビードであ
る。
【0016】又、使用時に上記結合フランジ4に対向す
る、上記金属板13の片面13aの摩擦係数は、使用時
に上記エンジン側面のシール面に対向する、上記金属板
13の他面13bの摩擦係数よりも小さくしている。こ
の為に図示の実施例では、上記片面13aの前面に亙っ
て、二硫化モリブデン(MoS2)、窒化ホウ素(BN)等
の減磨剤によるコーティング層20を形成している。
【0017】上述の様に構成されるメタルガスケット1
2は、従来から使用されていたガスケットと同様、図3
に示す様に、エンジンを構成するシリンダヘッドの側面
に形成された排気ポート6の周囲部分と、排気マニホー
ルドを構成する分岐排気管端部の結合フランジ4との間
に挟持して、上記エンジン側面のシール面と結合フラン
ジ4との間の気密保持を図る。上記突条16は、スタッ
ド7にナット8を螺合し更に緊締する事に伴って押し潰
される。尚、図示の実施例の場合には、前記スタッド7
の先端部に螺合したナット8と上記結合フランジ4との
間に挟持したワッシャ9の片面9aで、この結合フラン
ジ4と当接する面にも、上記減磨剤によるコーティング
層21を形成している。
【0018】前述の様に構成され、上述の様に使用され
る本考案の排気マニホールドの結合部用メタルガスケッ
トによれば、上記結合フランジ4がメタルガスケット1
2に対して、比較的小さな力で滑り変位する。即ち、 メタルガスケット12を構成し、使用時に上記結合フ
ランジに対向する金属板13の片面13aの摩擦係数
が、上記コーティング層20の存在により小さい事と、 通孔14の周囲に形成された突条16が、比較的押し
潰され易いダイヤフラムビードであり、上記メタルガス
ケット12と結合フランジ13との接触面圧が比較的小
さい事とにより、上記片面13aと結合フランジ4との
間に作用する摩擦力が小さくなり、この結合フランジ4
がメタルガスケット12に対し変位し易くなる。特に、
図示の実施例の場合には、ワッシャ9の片面9aで、こ
の結合フランジ4と当接する面にも、上記減磨剤による
コーティング層21を形成している為、上記滑り変位は
一層円滑に行なわれる。
【0019】従って、エンジンの運転に伴う温度上昇時
にも、排気マニホールド1(図4参照)の変形に基づい
て各結合フランジ4とシリンダヘッド側面とが非平行に
なる事がなくなる。メタルガスケット12とシリンダヘ
ッドの側面との間の摩擦係数は比較的大きい為、上記メ
タルガスケット12がシリンダヘッドの側面に対し摺動
する事はなく、前記通孔14と、シリンダヘッド側面に
開口した排気ポート6とがずれる事はない。
【0020】
【考案の効果】本考案の排気マニホールドの結合部用メ
タルガスケットは、以上に述べた通り構成され作用する
が、このメタルガスケットを介して接合された、排気マ
ニホールドの結合フランジとエンジン側面のシール面と
が非平行になる事がなくなる為、エンジンの運転時に、
上記結合フランジとエンジン側面のシール面との間から
排気が漏洩する事を有効に防止出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の実施例を示す、平面図。
【図2】図1の拡大A−A断面図。
【図3】メタルガスケットの使用状態を示す、図4の拡
大B−B断面に相当する図。
【図4】多気筒エンジン用排気マニホールドの正面図。
【図5】従来のガスケットの使用状態を示す、図3と同
様の図。
【符号の説明】
1 排気マニホールド 2 分岐排気管 3 合流排気管 4 結合フランジ 5 通孔 6 排気ポート 7 スタッド 8 ナット 9 ワッシャ 9a 片面 10 ガスケット 11 スプリングワッシャ 12 メタルガスケット 13 金属板 13a 片面 13b 他面 14 通孔 15 小通孔 16 突条 17 第一の平坦面 18 第二の平坦面 19 傾斜面 20 コーティング層 21 コーティング層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−105223(JP,A) 実開 平2−130463(JP,U) 実開 平2−61169(JP,U) 実開 平3−30518(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F01N 7/08 F01N 7/10

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 弾性を有する金属板をプレス成形する事
    により造られ、エンジン側面に形成された排気ポートの
    周囲部分と排気マニホールドの端部に形成された結合フ
    ランジとの間に挟持されて、上記エンジンの側面と結合
    フランジとの間の気密保持を図る排気マニホールドの結
    合部用メタルガスケットであって、上記金属板の中央部
    で、上記排気ポートに整合する部分に形成された通孔
    と、上記エンジンに結合フランジを結合するスタッドを
    挿通する為、上記金属板の端部複数個所に形成された小
    通孔と、上記通孔の周囲でこの小通孔の内側部分に形成
    された閉鎖環状の突条とを備え、この突条は、上記通孔
    に近い側に存在する第一の平坦面と上記通孔から遠い側
    に存在する第二の平坦面とを傾斜面で連続させて成るダ
    イヤフラムビードであり、使用時に上記結合フランジに
    対向する、上記金属板の片面の摩擦係数は、使用時に上
    記エンジン側面のシール面に対向する、上記金属板の他
    面の摩擦係数よりも小さい、排気マニホールドの結合部
    用メタルガスケット。
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JP2009236153A (ja) * 2008-03-26 2009-10-15 Honda Motor Co Ltd 吸収式冷凍サイクルの継手構造

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