JP6799879B1 - Flange with gasket and gasket - Google Patents

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Abstract

【課題】ガスケット付きフランジを使用して、内燃機関の排気系統の管を接続した場合に、ガスケットのビードに破損や変形などが生じてシール性を損なうことがないようにする【解決手段】内燃機関の排気系統の管を接続するためのフランジ10のシール面13に、ガスケット20を位置決め結合して一体に設け、ガスケット付きフランジ1とする。そのガスケット20は、シール面13における排気の通路となるポート孔11の周縁部の有効シール領域を含み、フランジ10の外形より小さい所定領域にのみ設ける。そのガスケット20の外周20aから外方に延びる延設部25に、フランジと結合する部位24を設け、その部位24とビード23を形成した領域との間に透孔26を形成した。透孔26に代えて切欠部を形成してもよい。【選択図】 図4PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a bead of a gasket from being damaged or deformed to impair the sealing property when a pipe of an exhaust system of an internal combustion engine is connected by using a flange with a gasket. The gasket 20 is positioned and coupled to the sealing surface 13 of the flange 10 for connecting the pipe of the exhaust system of the engine, and is integrally provided to form the flange 1 with a gasket. The gasket 20 is provided only in a predetermined region smaller than the outer shape of the flange 10 including an effective sealing region on the peripheral edge of the port hole 11 which is an exhaust passage on the sealing surface 13. A portion 24 to be connected to the flange was provided in the extending portion 25 extending outward from the outer peripheral portion 20a of the gasket 20, and a through hole 26 was formed between the portion 24 and the region where the bead 23 was formed. A notch may be formed in place of the through hole 26. [Selection diagram] Fig. 4

Description

この発明は、自動車等の内燃機関の排気系統の管を接続するためのガスケット付きフランジ及びガスケットに関する。 The present invention relates to a flange with a gasket and a gasket for connecting a pipe of an exhaust system of an internal combustion engine such as an automobile.

自動車等における内燃機関の排気系統の管を接続する場合、一般に、被接続側と接続側の各管(パイプ)の端部にそれぞれフランジを固着し、そのフランジ同士を、ガスケット(パッキンとも言う)を挟んでボルトとナットで締め付けて接続する方法がとられている。
例えば、図23に示すように、被接続側の管101の端部と接続側の管102の端部を、それぞれフランジ201,202の開口201a,202aに嵌入させ、管101,102の外周にそのフランジ201,202を固着する。その固着は、通常、全周に亘る溶接によって行う。図23においては、その溶接部の断面を小さい黒三角で示す。
When connecting the pipes of the exhaust system of an internal combustion engine in an automobile or the like, generally, flanges are fixed to the ends of the pipes (pipes) on the connected side and the connected side, and the flanges are connected to each other as a gasket (also called packing). The method of connecting by sandwiching and tightening with bolts and nuts is adopted.
For example, as shown in FIG. 23, the end of the connected pipe 101 and the end of the connected pipe 102 are fitted into the openings 201a and 202a of the flanges 201 and 202, respectively, and are fitted on the outer circumferences of the pipes 101 and 102, respectively. The flanges 201 and 202 are fixed. The fixing is usually performed by welding over the entire circumference. In FIG. 23, the cross section of the welded portion is shown by a small black triangle.

そして、その各フランジ201,202の対向する接合面であるシール面201b,202bの間に、各フランジ201,202と同じ平面形状のガスケット300を挟んで、そのフランジ201,202同士を複数本のボルト400とナット500によって均等に締め付ける。それによって、管101と管102を気密に接続することができる。
そのフランジは配管継手の一種であり、上述のような管同士の接続の他に、エンジンのシリンダブロックやシリンダヘッド等の流体を吸入あるいは排出する機器の吸入口や排出口に、管を直接接続する場合にも使用される。
Then, a gasket 300 having the same planar shape as the flanges 201 and 202 is sandwiched between the sealing surfaces 201b and 202b, which are the opposing joint surfaces of the flanges 201 and 202, and a plurality of the flanges 201 and 202 are sandwiched between the flanges 201 and 202. Tighten evenly with bolts 400 and nuts 500. Thereby, the pipe 101 and the pipe 102 can be airtightly connected.
The flange is a type of piping joint, and in addition to the above-mentioned connection between pipes, the pipe is directly connected to the suction port and discharge port of equipment that sucks or discharges fluid such as engine cylinder blocks and cylinder heads. It is also used when doing.

フランジの材料は用途によって異なるが、一般に炭素鋼、合金鋼などの金属が使用される。
ガスケットには、ゴムや樹脂等で形成された軟質ガスケットと、ステンレスやアルミニウム等の金属板を打ち抜いて形成される金属ガスケット(メタルガスケット)があるが、内燃機関の排気系統における排気管の接続部のような高温になる接続部には金属ガスケットが使用される。
The material of the flange varies depending on the application, but generally a metal such as carbon steel or alloy steel is used.
Gaskets include soft gaskets made of rubber or resin, and metal gaskets (metal gaskets) formed by punching out metal plates such as stainless steel and aluminum. The connection part of the exhaust pipe in the exhaust system of the internal combustion engine. A metal gasket is used for the connection part that becomes hot like.

このような管の接続に使用されるフランジは、排気ガスの外部への流出を防ぐため及び内燃機関近傍の形状から、車種ごとに特有の形状になっている。そして、ガスケットもそのフランジの形状に合わせて個別に作られていた。そのフランジとガスケットとを車等の最終製品の組立時に合わせて組み付け、上述のように排気管等の接続を行っていた。
そのフランジとガスケットの位置決めは、組み付け時に、フランジとガスケットの対応する位置に形成されたボルト孔にボルトを通して締め付けることによってなされていた。
The flange used for connecting such pipes has a shape peculiar to each vehicle type in order to prevent the exhaust gas from flowing out to the outside and from the shape near the internal combustion engine. The gaskets were also individually made according to the shape of the flange. The flange and gasket were assembled at the time of assembling the final product such as a car, and the exhaust pipe and the like were connected as described above.
The positioning of the flange and the gasket was performed by passing a bolt through a bolt hole formed at a corresponding position of the flange and the gasket at the time of assembly.

このような従来の管の接続構造におけるガスケットの組み付け忘れを防止し、且つガスケットの小型化及び共通化を図るために、本件発明者は先に特許文献1に記載のガスケット付きフランジ及び管の接続方法を提案した。
そのガスケット付きフランジは、ビードを形成したガスケットを、フランジのシール面に位置決め結合してそのフランジと一体化しており、そのガスケットは、フランジのシール面における排気の通路となる開口の周縁部の有効シール領域を含み、該フランジの外形より小さい所定領域にのみ設けられている。
In order to prevent forgetting to assemble the gasket in such a conventional pipe connection structure, and to reduce the size and standardization of the gasket, the present inventor has previously described the connection of the gasket with the gasket and the pipe described in Patent Document 1. Proposed a method.
The flange with gasket is integrated with the flange by positioning and coupling the bead-formed gasket to the sealing surface of the flange, and the gasket is effective at the peripheral edge of the opening that serves as an exhaust passage on the sealing surface of the flange. It is provided only in a predetermined area including the sealing area and smaller than the outer shape of the flange.

特許第6621191号公報Japanese Patent No. 662191

従来の一般的な管接続用のフランジとガスケットは別々に設計され、別のメーカで製造されていた。そのため、相互の情報も少なく、充分な気密性を得るために過剰な性能が要求され、余計なコストが掛っていた。
また、ガスケットは通常、排気の通路となる開口(ポート孔)の周縁部にパッキン効果を高めるためのビード等を形成しているが、そのガスケットとフランジとの相対位置を決めるのが、フランジを連結するためのボルトのみであった。
Conventional common flanges and gaskets for pipe connection were designed separately and manufactured by different manufacturers. Therefore, there is little mutual information, excessive performance is required to obtain sufficient airtightness, and extra cost is incurred.
In addition, the gasket usually has a bead or the like formed on the peripheral edge of an opening (port hole) that serves as an exhaust passage to enhance the packing effect, but it is the flange that determines the relative position between the gasket and the flange. It was only a bolt for connecting.

ところが、例えばM10(Φ10mm)のボルトを使用する場合、取り付けの容易さから、フランジ及びガスケットに形成するボルト孔の径はΦ11mm程度となる。そのボルト孔を位置決め孔にしているため、フランジに対するガスケットの位置すなわちビードの位置は、全方向に0.5mmの自由度があることになり、それによってパッキン効果が低減する恐れがあった。 However, when, for example, an M10 (Φ10 mm) bolt is used, the diameter of the bolt hole formed in the flange and the gasket is about Φ11 mm for ease of attachment. Since the bolt hole is a positioning hole, the position of the gasket with respect to the flange, that is, the position of the bead has a degree of freedom of 0.5 mm in all directions, which may reduce the packing effect.

さらに、車の場合、これまでフランジとガスケットは完成車メーカの最終組み立て工程で結合されていたので、組み付け忘れが発生する可能性が拭えなかった。
そのため、組み付け後に外部からガスケットの存在を確認できるように、ガスケットの外形及び大きさを個々のフランジの平面形状と合わせていたので、ガスケットが必要以上の大きさになるばかりか共通化を図ることもできず、材料費や設計等に余分なコストが掛っていた。
Furthermore, in the case of cars, the flanges and gaskets have been combined in the final assembly process of the finished car manufacturer, so the possibility of forgetting to assemble could not be eliminated.
Therefore, the outer shape and size of the gasket were matched with the plane shape of each flange so that the existence of the gasket could be confirmed from the outside after assembly. Therefore, the gasket should not only be larger than necessary but also standardized. It was not possible, and extra costs were incurred in material costs and design.

これに対して、特許文献1に記載のガスケット付きフランジを使用して内燃機関の排気系統の管の接続を行えば、これらの問題を解決することができる。
すなわち、フランジとガスケットの相対位置決めを、組み付け時のボルトに依存せずに予め正確に行うことができるので、排気の通路となる開口の回りの位置ずれを無くし、ガスケットのパッキン効果を最大限に発揮させることできる。また、ガスケット付け忘れの恐れを皆無にすることができる。
さらに、組み付け後にガスケットの存在を外部から確認できるようにする必要がなく、ガスケットにボルト孔を設ける必要もなくなる。そのため、フランジのシール面に対してシールと位置決め結合に必要な領域だけにガスケットを設ければよいので、上記開口の径を基準にガスケットを共通化することも可能になり、コストを大幅に節減することができる。
On the other hand, these problems can be solved by connecting the pipes of the exhaust system of the internal combustion engine by using the flange with a gasket described in Patent Document 1.
That is, since the relative positioning of the flange and the gasket can be performed accurately in advance without depending on the bolt at the time of assembly, the displacement around the opening which is the exhaust passage is eliminated and the packing effect of the gasket is maximized. It can be demonstrated. In addition, the risk of forgetting to attach the gasket can be eliminated.
Further, it is not necessary to make it possible to confirm the existence of the gasket from the outside after assembly, and it is not necessary to provide bolt holes in the gasket. Therefore, since it is only necessary to provide the gasket on the sealing surface of the flange only in the area required for the sealing and the positioning connection, it is possible to standardize the gasket based on the diameter of the opening, which greatly reduces the cost. can do.

しかしながら、内燃機関の排気系統の管の接続に使用する場合、一般にフランジは鉄(鋼)、ガスケットはステンレスやアルミニウム等の異種の金属で作られるため、熱膨張率が異なり、通常ガスケットの方が熱膨張率が大きい。そして、接続される管には高温の排気が流れるため、その熱によってフランジ及びガスケットがそれぞれ伸縮する。また、内燃機関の振動等の外部要因によってもガスケットが伸縮する。ガスケットは特にビード形成部の伸縮が大きい。そのため、ガスケットがフランジのシール面に結合されていると、ガスケットのフランジに対する相対的な伸縮が阻害され、ビードに変形などが生じてシール性を損なう恐れがあった。 However, when used to connect the pipes of the exhaust system of an internal combustion engine, the flange is generally made of iron (steel) and the gasket is made of different metals such as stainless steel and aluminum, so the coefficient of thermal expansion is different, and the gasket is usually better. The coefficient of thermal expansion is large. Since high-temperature exhaust gas flows through the connected pipe, the flange and gasket expand and contract due to the heat. In addition, the gasket expands and contracts due to external factors such as vibration of the internal combustion engine. The gasket has a particularly large expansion and contraction of the bead forming portion. Therefore, if the gasket is coupled to the sealing surface of the flange, the relative expansion and contraction of the gasket with respect to the flange is hindered, and the bead may be deformed to impair the sealing property.

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ガスケットをフランジに結合した場合でも、ガスケットのビードが十分なシール性を発揮できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to enable the bead of the gasket to exhibit sufficient sealing properties even when the gasket is connected to the flange.

この発明によるガスケット付きフランジはフランジとガスケットとを備え、そのフランジは、内燃機関の排気系統の管を接続するためのフランジであり、上記ガスケットは、ビードを形成したガスケットで、上記フランジのシール面に位置決め結合されて該フランジと一体化されている。
そのガスケットは、上記フランジのシール面における排気の通路となる開口(ポート孔)の周縁部の有効シール領域を含み、上記フランジの外形より小さい所定領域にのみ設けられ、上記フランジと結合する部位は、上記ビードを形成した領域より外周側にあり、該部位と上記ビードを形成した領域との間に透孔又は切欠部を形成したものである。
The flange with a gasket according to the present invention includes a flange and a gasket, and the flange is a flange for connecting a pipe of an exhaust system of an internal combustion engine. The gasket is a gasket having a bead, and a sealing surface of the flange. It is positioned and coupled to the flange and integrated with the flange.
The gasket includes an effective sealing area at the peripheral edge of an opening (port hole) serving as an exhaust passage on the sealing surface of the flange, is provided only in a predetermined area smaller than the outer shape of the flange, and a portion to be connected to the flange is provided. , It is located on the outer peripheral side of the region where the bead is formed, and a through hole or a notch is formed between the portion and the region where the bead is formed.

上記ガスケットの上記フランジに対する相対的な伸縮及び/又は変形に応じて、上記ガスケットのうち上記透孔又は切欠部の周辺が、当該伸縮及び/又は変形を吸収するように変形するとよい。
上記ガスケット付きフランジは、上記フランジに上記開口が間隔を置いて複数形成されており、その複数の開口のそれぞれと対応して、該開口の周縁部の有効シール領域を含む所定領域ごとに、個別に上記ガスケットが位置決め結合されていてもよい。
Depending on the relative expansion and contraction and / or deformation of the gasket with respect to the flange, the periphery of the through hole or notch in the gasket may be deformed so as to absorb the expansion and contraction and / or deformation .
A plurality of the above-mentioned openings are formed in the above-mentioned flange with a gasket at intervals, and each of the plurality of openings is individually provided for each predetermined area including an effective sealing area at the peripheral edge of the opening. The gasket may be positioned and coupled to.

これらのガスケット付きフランジにおいて、上記ガスケットは、外周から外方へ延びる延設部を備え、その延設部に上記フランジと結合する部位を有し、該部位より内側に上記透孔又は切欠部を形成するとよい。
あるいは、上記ガスケットは、外周の近傍に上記フランジと結合する部位を有し、該部位と上記ビードを形成した領域との間に、上記透孔として径方向に対して所定角度傾斜して延びる長孔を形成するか、上記切欠部として上記外周から径方向に対して所定角度傾斜して延びる切欠部を形成してもよい。
In these flanges with gaskets, the gasket has an extension portion extending outward from the outer circumference, the extension portion has a portion to be connected to the flange, and the through hole or the notch portion is provided inside the portion. It is good to form.
Alternatively, the gasket has a portion to be connected to the flange in the vicinity of the outer circumference, and extends as a through hole at a predetermined angle with respect to the radial direction between the portion and the region where the bead is formed. A hole may be formed, or a notch extending from the outer circumference at a predetermined angle with respect to the radial direction may be formed as the notch.

これらのガスケット付きフランジにおいて、上記フランジのシール面における上記ガスケットを結合すべき部位を含む所定領域に凹部が形成され、上記ガスケットの上記フランジと結合する部位が上記凹部内でスポット溶接により上記フランジに結合されているとよい。 In these flanges with gaskets, a recess is formed in a predetermined region of the sealing surface of the flange including the portion to be joined with the gasket, and the portion of the gasket to be joined with the flange is spot-welded to the flange in the recess. It should be combined.

この発明によるガスケットは、内燃機関の排気系統の管を接続するためのフランジのシール面に位置決め結合されるガスケットであって、上記フランジのシール面における排気の通路となる開口の周縁部の有効シール領域を含み、該フランジの外形より小さい所定領域に対応する形状をなし、上記有効シール領域と対応する領域にビードを形成している。
そして、上記フランジと結合する部位は、上記ビードを形成した領域より外周側にあり、該部位と上記ビードを形成した領域との間に透孔又は切欠部を形成したものである。
The gasket according to the present invention is a gasket that is positioned and coupled to the sealing surface of the flange for connecting the pipes of the exhaust system of the internal combustion engine, and is an effective seal of the peripheral edge of the opening that serves as the exhaust passage on the sealing surface of the flange. It has a shape including a region and corresponds to a predetermined region smaller than the outer shape of the flange, and a bead is formed in the region corresponding to the effective seal region.
The portion to be connected to the flange is on the outer peripheral side of the region where the bead is formed, and a through hole or a notch is formed between the portion and the region where the bead is formed.

上記ガスケットの上記フランジに対する相対的な伸縮及び/又は変形に応じて、上記ガスケットのうち上記透孔又は切欠部の周辺が、当該伸縮及び/又は変形を吸収するように変形するとよい。
上記ガスケットは、上記ガスケット付きフランジにおける各ガスケットと同様に形成することができる。
Depending on the relative expansion and contraction and / or deformation of the gasket with respect to the flange, the periphery of the through hole or notch in the gasket may be deformed so as to absorb the expansion and contraction and / or deformation .
The gasket can be formed in the same manner as each gasket in the flange with gasket.

この発明によれば、ガスケットをフランジに結合する場合であっても、ガスケットのビードが十分なシール性を発揮できるようにすることができる。 According to the present invention, even when the gasket is connected to the flange, the bead of the gasket can exhibit sufficient sealing property.

この発明の第1から第3の実施形態に使用するフランジの平面図である。It is a top view of the flange used in 1st to 3rd Embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態に使用するガスケットの平面図である。It is a top view of the gasket used in the 1st Embodiment of this invention. 図2に示したガスケットにおける延設部の拡大平面図である。It is an enlarged plan view of the extension part in the gasket shown in FIG. この発明の第1の実施形態のガスケット付きフランジを示す平面図である。It is a top view which shows the flange with a gasket of 1st Embodiment of this invention. 図4のY−Y線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the YY line of FIG. この発明の第2の実施形態に使用するガスケットの平面図である。It is a top view of the gasket used in the 2nd Embodiment of this invention. この発明の第2の実施形態のガスケット付きフランジを示す平面図である。It is a top view which shows the flange with the gasket of the 2nd Embodiment of this invention. この発明の第3の実施形態に使用するガスケットの平面図である。It is a top view of the gasket used in the 3rd Embodiment of this invention. この発明の第3の実施形態のガスケット付きフランジを示す平面図である。It is a top view which shows the flange with the gasket of the 3rd Embodiment of this invention. この発明の第2の実施形態におけるガスケットとフランジの結合部を1箇所にした場合のガスケット付きフランジの平面図である。It is a top view of the flange with a gasket when the joint part of the gasket and the flange in 2nd Embodiment of this invention is made into one place. この発明の第3の実施形態におけるガスケットとフランジの結合部を2箇所にした場合のガスケット付きフランジの平面図である。It is a top view of the flange with a gasket when the joint part of the gasket and the flange in 3rd Embodiment of this invention is made into 2 places. 図12Aはフランジのシール面にガスケットを結合するための窪みを設けた部分の拡大平面図、図12Bは図12AのA−A線に沿う断面図、図12Cは図12AのB−B線に沿う断面図である。12A is an enlarged plan view of a portion provided with a recess for connecting the gasket to the sealing surface of the flange, FIG. 12B is a sectional view taken along the line AA of FIG. 12A, and FIG. 12C is a line BB of FIG. 12A. It is a cross-sectional view along. 図13Aはフランジとガスケットの結合部の一例を示す拡大平面図、図13Bは図13AのA−A線に沿う断面図、図13Cは図13AのB−B線に沿う断面図である。13A is an enlarged plan view showing an example of the joint portion between the flange and the gasket, FIG. 13B is a sectional view taken along the line AA of FIG. 13A, and FIG. 13C is a sectional view taken along the line BB of FIG. 13A. この発明の第1の実施形態におけるガスケットをフランジのシール面にスポット溶接によって結合する場合の結合部付近の拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the joint portion when the gasket according to the first embodiment of the present invention is joined to the sealing surface of the flange by spot welding. 同じくその結合部付近の平面図である。It is also a plan view of the vicinity of the joint. この発明の第3の実施形態におけるガスケットをフランジのシール面にスポット溶接によって結合する場合の結合部付近の平面図である。It is a top view of the vicinity of the joint part when the gasket in the 3rd Embodiment of this invention is joined to the sealing surface of a flange by spot welding. この発明の第4の実施形態に使用するフランジの平面図である。It is a top view of the flange used in the 4th Embodiment of this invention. この発明の第4の実施形態に使用するガスケットの平面図である。It is a top view of the gasket used in the 4th Embodiment of this invention. この発明の第4の実施形態のガスケット付きフランジを示す平面図である。It is a top view which shows the flange with the gasket of the 4th Embodiment of this invention. この発明を適用するEGRシステムの説明図である。It is explanatory drawing of the EGR system to which this invention is applied. この発明の第5の実施形態に使用するフランジの平面図である。It is a top view of the flange used in the 5th Embodiment of this invention. この発明の第5の実施形態に使用するガスケットの平面図である。It is a top view of the gasket used in the 5th Embodiment of this invention. 従来の金属製のフランジとガスケットを使用して管同士を接続した部分の管の軸線方向に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the axis direction of the pipe of the part which connected pipes to each other by using the conventional metal flange and gasket.

以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
〔第1の実施形態〕
まず、この発明の第1の実施形態を図1から図5によって説明する。
図1と図2は、それぞれ第1の実施形態に使用するフランジとガスケットの平面図、図3はそのガスケットにおける延設部の拡大平面図、図4はそのガスケットをフランジのシール面に位置決め結合して一体化したガスケット付きフランジの平面図であり、図5はそのY−Y線に沿う断面図である。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
First, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
1 and 2 are plan views of the flange and the gasket used in the first embodiment, respectively, FIG. 3 is an enlarged plan view of an extension portion of the gasket, and FIG. 4 is a positioning coupling of the gasket to the sealing surface of the flange. It is a plan view of the flange with a gasket integrated with each other, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the YY line.

図1に示すフランジ10は、内燃機関の排気系統における管を接続するためのフランジであり、この例では、その平面形状が正三角形の3辺がそれぞれ外方へ湾曲し、各頂部にアールを付けた形状であって、中央部に、接続すべき円筒状の管を嵌入させて排気の通路となる開口(以下「ポート孔」と称す)11が形成されている。また、各頂部に近い3箇所にそれぞれ組み付け用のボルトを通すためのボルト孔12が形成されている。 The flange 10 shown in FIG. 1 is a flange for connecting pipes in the exhaust system of an internal combustion engine. In this example, the three sides of an equilateral triangle having a planar shape curved outward, and each top is rounded. It has an attached shape, and an opening (hereinafter referred to as a “port hole”) 11 is formed in the central portion of the central portion by inserting a cylindrical pipe to be connected to serve as an exhaust passage. In addition, bolt holes 12 for passing bolts for assembly are formed at three locations near each top.

このフランジ10は、後述する図5に示されるような厚板状のフランジであり、鉄を主体とする炭素鋼や合金鋼などの耐熱性がある金属材によって形成されている。そして、図1に示されている一方の平面が、相手側被接続部材との接続時にその被接続部材の接合面(シール面でもある)と対向するシール面(接合面でもある)13である。
この明細書中でいう「相手側被接続部材」には、接続する相手側の管に固着されたフランジだけでなく、排気孔を有するシリンダブロック又はシリンダヘッドあるいはマフラ(消音器)や排気浄化装置等の排気系部材、さらにEGRシステムにおけるEGRクーラに設けられたフランジ等も含まれる。
The flange 10 is a thick plate-shaped flange as shown in FIG. 5 described later, and is formed of a heat-resistant metal material such as carbon steel or alloy steel mainly composed of iron. Then, one of the planes shown in FIG. 1 is a seal surface (also a joint surface) 13 that faces the joint surface (also a seal surface) of the connected member when connected to the other side connected member. ..
The "contact member on the other side" as used in this specification includes not only a flange fixed to a pipe on the other side to be connected, but also a cylinder block or a cylinder head having an exhaust hole, a muffler (silencer), or an exhaust purification device. The exhaust system members such as the above, and the flange provided on the EGR cooler in the EGR system are also included.

このフランジ10のポート孔11に嵌入される管との接続をより確実にするために、シール面13と反対側の面にポート孔11と同じ内径で突出するハブを形成してもよい。そのようにハブを設けたフランジをハブフランジと称し、ハブを設けないフランジを板フランジと称する。
このフランジ10のシール面13において、図1に示すポート孔11の内周と円形の仮想線Cとの間の環状の領域、すなわちポート孔11(開口)の周縁部が、相手側被接続部材と接続する際の有効シール領域13aである。
In order to make the connection of the flange 10 with the pipe fitted into the port hole 11 more secure, a hub that protrudes with the same inner diameter as the port hole 11 may be formed on the surface opposite to the sealing surface 13. A flange provided with such a hub is referred to as a hub flange, and a flange without a hub is referred to as a plate flange.
On the sealing surface 13 of the flange 10, the annular region between the inner circumference of the port hole 11 and the circular virtual line C shown in FIG. 1, that is, the peripheral edge of the port hole 11 (opening) is the mating member to be connected. It is an effective seal area 13a when connecting with.

そして、そのシール面13における有効シール領域13aの外側の部分に、ガスケットと結合すべき部位(×印で示す)14を設けている。この例では、部位14がポート孔11の周方向に沿って等角度間隔で3箇所に設けられているが、1箇所又は2箇所あるいは4箇所以上設けてもよい。 Then, a portion (indicated by x) 14 to be connected to the gasket is provided on the outer portion of the effective sealing region 13a on the sealing surface 13. In this example, the portions 14 are provided at three locations at equal angular intervals along the circumferential direction of the port hole 11, but may be provided at one location, two locations, or four or more locations.

図2に示すガスケット20は円環状の平面形状をなしており、フランジ10のポート孔11と対応する位置にポート孔21が形成されているが、ボルト孔は形成されていない。このガスケット20は、フランジ10のシール面13における排気の通路となる開口であるポート孔11の周縁部の有効シール領域13aを含み、フランジ10の外形より小さい所定領域に対応する形状をなしている。そして、このガスケット20は、フランジ10の有効シール領域13aと対応する部分に、パッキン効果を高めるためのビード23を形成している。 The gasket 20 shown in FIG. 2 has an annular planar shape, and a port hole 21 is formed at a position corresponding to the port hole 11 of the flange 10, but a bolt hole is not formed. The gasket 20 includes an effective sealing region 13a on the peripheral edge of the port hole 11, which is an opening serving as an exhaust passage on the sealing surface 13 of the flange 10, and has a shape corresponding to a predetermined region smaller than the outer shape of the flange 10. .. The gasket 20 has a bead 23 formed in a portion of the flange 10 corresponding to the effective sealing region 13a to enhance the packing effect.

このガスケット20は所定の厚さ(例えば0.2mm〜1.0mm程度)のステンレスやアルミニウム等の耐熱性及びばね性を有する金属板をプレス加工して製造される。
そして、このガスケット20には、フランジ10のガスケットを結合すべき各部位14とそれぞれ対応する箇所を含むように、3箇所の延設部25を備えている。その各延設部25は、ガスケット20の外周から径方向の外方へ突出している。
その各延設部25の先端部付近にフランジと結合する部位(×印で示す)24を設けている。このフランジと結合する部位24は、フランジ10のガスケットを結合すべき部位14とそれぞれ対応する箇所であって、ビード23を形成した領域より外周側にあり、そのフランジと結合する部位24とビード23を形成した領域との間に、透孔26を形成している。
The gasket 20 is manufactured by pressing a metal plate having heat resistance and springiness such as stainless steel or aluminum having a predetermined thickness (for example, about 0.2 mm to 1.0 mm).
The gasket 20 is provided with three extending portions 25 so as to include a portion corresponding to each portion 14 to which the gasket of the flange 10 is to be connected. Each of the extending portions 25 protrudes outward in the radial direction from the outer circumference of the gasket 20.
A portion (indicated by x) 24 to be connected to the flange is provided near the tip of each of the extending portions 25. The portion 24 to be connected to the flange is a portion corresponding to the portion 14 to which the gasket of the flange 10 is to be connected, and is located on the outer peripheral side of the region where the bead 23 is formed, and the portion 24 to be connected to the flange and the bead 23. A through hole 26 is formed between the region and the region where the is formed.

図2に示すガスケット20では、図3に拡大して示すように、各延設部25におけるフランジと結合する部位24の近傍で該部位24より内側(延設部25の基部側)に透孔26を形成している。その各透孔26は、ガスケット20の延設部25を除く外周20aの方向に延びる長孔で、その両端部が延設部25の突出方向に幾分延びている。それによって、各延設部25に図3に拡大して示すように、他の部分より変形しやすい一対の細くなった部分25aが形成される。
このガスケット20が、この発明によるガスケットの第1の実施形態である。
In the gasket 20 shown in FIG. 2, as shown in an enlarged manner in FIG. 3, a through hole is formed inside the extension portion 25 (on the base side of the extension portion 25) in the vicinity of the portion 24 connected to the flange in each extension portion 25. 26 is formed. Each of the through holes 26 is an elongated hole extending in the direction of the outer circumference 20a excluding the extending portion 25 of the gasket 20, and both end portions thereof extend somewhat in the projecting direction of the extending portion 25. As a result, as shown in an enlarged manner in FIG. 3, each extending portion 25 is formed with a pair of narrowed portions 25a that are more easily deformed than the other portions.
The gasket 20 is the first embodiment of the gasket according to the present invention.

そして、図1に示したフランジ10のシール面13上に図2に示したガスケット20を、フランジ10のガスケットと結合すべき部位14とガスケット20のフランジと結合する部位24の位置を一致させるように重ねて載置し、後述するクリンチ又は溶接等によって両者を位置決め結合して一体化する。それによって、図4及び図5に示すガスケット付きフランジ1を製造することができる。
そのフランジ10とガスケット20の結合部の具体例については、図12から図15によって後述する。
Then, on the sealing surface 13 of the flange 10 shown in FIG. 1, the gasket 20 shown in FIG. 2 is aligned with the position 14 to be connected to the gasket of the flange 10 and the position 24 to be connected to the flange of the gasket 20. They are placed on top of each other, and they are positioned and coupled by clinching or welding, which will be described later, to integrate them. Thereby, the flange 1 with a gasket shown in FIGS. 4 and 5 can be manufactured.
Specific examples of the joint portion between the flange 10 and the gasket 20 will be described later with reference to FIGS. 12 to 15.

このようにフランジ10のシール面13に予めガスケット20を位置決め結合したガスケット付きフランジ1を、図23に示したように接続すべき管の端部に固着する。その後、そのガスケット付きフランジ1のフランジ10と、相手側の管の端部に固着したフランジ等の被接続部材とをガスケット20を挟んで接合し、ボルトとナット等で組み付ける。それによって、管同士あるいは管と他の排気孔を有する部材とを気密に接続することができる。 As shown in FIG. 23, the flange 1 with a gasket in which the gasket 20 is positioned and coupled in advance to the sealing surface 13 of the flange 10 is fixed to the end of the pipe to be connected. After that, the flange 10 of the flange with gasket 1 and the connected member such as a flange fixed to the end of the pipe on the other side are joined with the gasket 20 sandwiched between them, and assembled with bolts and nuts. Thereby, the pipes or the pipes and other members having exhaust holes can be airtightly connected to each other.

このガスケット付きフランジを使用して内燃機関の排気系統の管を接続すれば、フランジとガスケットが位置決め結合して一体化しているので、完成車メーカにおいて管を接続する工程でのガスケット付け忘れを皆無にすることができる。また、フランジとガスケットの相対位置決めを、組み付け時のボルトに依存せずに予め正確に行うことができるので、ポート孔の回りの位置ずれを無くし、ガスケットのパッキン効果を最大限に発揮させることできる。
さらに、フランジとガスケットを同じメーカで設計及び製造できるので、両者を精度よく位置決め結合することができ、必要な性能を十分に達成しながら過剰性能を抑制してコストを低減することができる。
If you connect the pipe of the exhaust system of the internal combustion engine using this flange with gasket, the flange and gasket are positioned and connected and integrated, so you will never forget to attach the gasket in the process of connecting the pipe at the finished vehicle manufacturer. Can be. In addition, since the relative positioning of the flange and the gasket can be performed accurately in advance without depending on the bolt at the time of assembly, the displacement around the port hole can be eliminated and the packing effect of the gasket can be maximized. ..
Further, since the flange and the gasket can be designed and manufactured by the same manufacturer, they can be accurately positioned and coupled, and excessive performance can be suppressed while the required performance can be sufficiently achieved, and the cost can be reduced.

しかも、組み付け後に外部からガスケットの存在を確認できるようにする必要がなくなり、ガスケットにボルト孔を設ける必要もないので、ガスケットの平面形状及び大きさをシールと位置決め結合に必要な領域だけにしている。そのため、フランジの外形形状に係らず、ポート孔の径を基準にガスケットを共通化することが可能になり、ガスケットの材料費や設計・製造のコストを大幅に節減することが可能になる。 Moreover, since it is not necessary to make it possible to confirm the existence of the gasket from the outside after assembly and it is not necessary to provide bolt holes in the gasket, the planar shape and size of the gasket are limited to the area required for sealing and positioning connection. .. Therefore, regardless of the outer shape of the flange, it is possible to standardize the gasket based on the diameter of the port hole, and it is possible to significantly reduce the material cost of the gasket and the design / manufacturing cost.

ここで、接続した管内を高温(例えば700℃程度)の排気が流れると、フランジ10とガスケット20がそれぞれ熱膨張するが、材質が異なるので膨張係数が異なり、ガスケット20のフランジ10に対する相対的な伸縮が生じる。また、ガスケット20のビード23が、内燃機関の振動などによる衝撃を吸収する際には、ビード23の変形により、ガスケット20の、特に外周付近の位置が、フランジ10に対して相対的に変動する。
一方、ガスケット20は、複数の部位24によりフランジ10に固定されており、これらの部位24間の距離はフランジ10の膨張と同程度でしか変動することができない。そのため、上記の伸縮や変形があると、ガスケット20の全体にひずみが生じ、破損や不可逆的な変形の原因となることがある。
Here, when high-temperature (for example, about 700 ° C.) exhaust flows through the connected pipe, the flange 10 and the gasket 20 each thermally expand, but since the materials are different, the expansion coefficients are different, and the gasket 20 is relative to the flange 10. Expansion and contraction occurs. Further, when the bead 23 of the gasket 20 absorbs an impact due to vibration of an internal combustion engine or the like, the position of the gasket 20, particularly near the outer circumference, fluctuates relative to the flange 10 due to the deformation of the bead 23. ..
On the other hand, the gasket 20 is fixed to the flange 10 by a plurality of portions 24, and the distance between these portions 24 can fluctuate only to the same extent as the expansion of the flange 10. Therefore, if the gasket 20 is expanded or contracted or deformed, the entire gasket 20 is distorted, which may cause breakage or irreversible deformation.

しかし、この実施形態のガスケット20においては、フランジ10と結合する部位24の近傍に透孔26を設けて、その周辺部を他の部分より変形しやすくしているため、上記の伸縮や変形があった場合には、透孔26の周辺部が当該伸縮や変形を吸収するように僅かに変形して、他の部分にひずみが生じないようにすることができる。言い換えれば、ガスケット20のフランジ10に対する相対的な伸縮や変形に伴って生じる応力を逃がすことができる。
そのため、ガスケット20が偏向的な荷重を受けることがなく、ビード23が破損や変形してシール性能を損なう恐れがない。このガスケット20では、特に各延設部25における透孔26によって細くなった部分25a(図3参照)が他の部分より変形しやすくなっており、この部分25aが、ガスケット20のフランジ10に対する相対的な伸縮及び/又は変形を吸収するように変形する。
ガスケット20の各延設部25に、周方向に沿う長孔による透孔26を形成する代わりに、複数の円形の透孔を周方向に配列して形成しても、ガスケット20のフランジ10に対する相対的な伸縮及び/又は変形を吸収するように変形する部分を設けることができる。
However, in the gasket 20 of this embodiment, since the through hole 26 is provided in the vicinity of the portion 24 to be connected to the flange 10 to make the peripheral portion more easily deformed than other portions, the above expansion and contraction and deformation occur. If there is, the peripheral portion of the through hole 26 can be slightly deformed so as to absorb the expansion and contraction and the deformation so that the other portion is not distorted. In other words, the stress generated by the relative expansion and contraction and deformation of the gasket 20 with respect to the flange 10 can be released.
Therefore, the gasket 20 is not subjected to a biased load, and the bead 23 is not damaged or deformed to impair the sealing performance. In this gasket 20, in particular, the portion 25a (see FIG. 3) narrowed by the through hole 26 in each extending portion 25 is more easily deformed than the other portions, and this portion 25a is relative to the flange 10 of the gasket 20. It deforms to absorb the expansion and contraction and / or deformation.
Even if a plurality of circular through holes are arranged in the circumferential direction instead of forming the through holes 26 having elongated holes along the circumferential direction in each of the extending portions 25 of the gasket 20, the flange 10 of the gasket 20 is formed. A portion that deforms so as to absorb relative expansion and contraction and / or deformation can be provided.

〔第2の実施形態〕
次に、この発明第2の実施形態を、図6及び図7によって説明する。
図1に示したフランジ10を、この第2の実施形態のフランジとしても使用する。図6はこの第2の実施形態に使用するガスケットの平面図であり、図7はそのガスケットを図1に示したフランジに位置決め結合して一体化したガスケット付きフランジの平面図である。
[Second Embodiment]
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
The flange 10 shown in FIG. 1 is also used as the flange of the second embodiment. FIG. 6 is a plan view of the gasket used in the second embodiment, and FIG. 7 is a plan view of a flange with a gasket in which the gasket is positioned and coupled to the flange shown in FIG.

図6に示すガスケット30も、図2に示したガスケット20と同様な機能を持つガスケットであり、中央部にフランジ10のポート孔11と対応する排気の通路となる開口であるポート孔31が形成されている。また、そのガスケット30におけるポート孔31の周縁部において、フランジ10の有効シール領域13aと対応する部分に、パッキン効果を高めるためのビード33を形成している。
このガスケット30の平面形状及び大きさも、フランジ10のシール面13におけるポート孔11の周縁部の有効シール領域13aを含み、フランジ10の外形より小さい所定領域に対応する形状である。
The gasket 30 shown in FIG. 6 is also a gasket having the same function as the gasket 20 shown in FIG. 2, and a port hole 31 which is an opening serving as an exhaust passage corresponding to the port hole 11 of the flange 10 is formed in the central portion. Has been done. Further, in the peripheral portion of the port hole 31 in the gasket 30, a bead 33 for enhancing the packing effect is formed in a portion corresponding to the effective sealing region 13a of the flange 10.
The planar shape and size of the gasket 30 also include the effective sealing region 13a of the peripheral edge of the port hole 11 on the sealing surface 13 of the flange 10, and have a shape corresponding to a predetermined region smaller than the outer shape of the flange 10.

図6に示すガスケットは所定幅の円環状をなし、その外周30aの近傍における図1に示したフランジ10のガスケットを結合すべき各部位14とそれぞれ対応する箇所に、フランジと結合する部位(×印で示す)34を有している。この例では、部位34がガスケット30の外周方向に沿って等角度間隔で3箇所に設けられているが、1箇所又は2箇所あるいは4箇所以上設けてもよい。 The gasket shown in FIG. 6 has an annular shape having a predetermined width, and a portion (x) for connecting to the flange is located at a portion corresponding to each portion 14 to which the gasket of the flange 10 shown in FIG. 1 should be connected in the vicinity of the outer circumference 30a. It has 34) (indicated by the mark). In this example, the portions 34 are provided at three locations at equal angle intervals along the outer peripheral direction of the gasket 30, but may be provided at one location, two locations, or four or more locations.

また、このガスケット30のフランジ10と結合する各部位34とビード33を形成した領域との間に、透孔として長孔36を形成しており、その長孔36がガスケット30の径方向に対して所定角度傾斜して延びている。
この長孔36を、ガスケット30のフランジと結合する各部位34の近傍にのみ設けてもよいが、図示の例ではガスケット30の全周に亘って等間隔で設けている。ガスケット30の径方向に対する長孔36の傾斜角度は40°〜70°の範囲が好ましく、図示の例では約60°である。
このガスケット30が、この発明によるガスケットの第2の実施形態である。
Further, an elongated hole 36 is formed as a through hole between each portion 34 connected to the flange 10 of the gasket 30 and the region where the bead 33 is formed, and the elongated hole 36 is formed in the radial direction of the gasket 30. It extends at a predetermined angle.
The elongated holes 36 may be provided only in the vicinity of each portion 34 to be connected to the flange of the gasket 30, but in the illustrated example, the elongated holes 36 are provided at equal intervals over the entire circumference of the gasket 30. The inclination angle of the elongated hole 36 with respect to the radial direction of the gasket 30 is preferably in the range of 40 ° to 70 °, and is about 60 ° in the illustrated example.
The gasket 30 is the second embodiment of the gasket according to the present invention.

図1に示したフランジ10のシール面13に図6に示したガスケット30を重ねて載置し、前述した第1の実施形態と同様に後述するクリンチ又は溶接等によって位置決め結合して一体化することによって、図7に示すガスケット付きフランジ2を製造することができる。 The gasket 30 shown in FIG. 6 is placed on the sealing surface 13 of the flange 10 shown in FIG. 1 in an overlapping manner, and is positioned and coupled by clinching or welding described later in the same manner as in the first embodiment described above to integrate them. As a result, the flange with gasket 2 shown in FIG. 7 can be manufactured.

この第2の実施形態のガスケット付きフランジ2を使用して、内燃機関の排気系統の管の接続を行った場合も、前述した第1の実施形態のガスケット付きフランジ1を使用した場合と同様の効果が得られる。
そして、ガスケット30におけるフランジ10と結合する部位34の近傍に長孔36を設けており、その周辺部を他の部分より変形しやすくしている。そのため、第1の実施形態について前述したように、熱や内燃機関の振動などの外部要因によってガスケット30のフランジ10に対する相対的な伸縮や変形が生じた場合には、長孔36の周辺部が当該伸縮や変形を吸収するように僅かに変形して、他の部分にひずみが生じないようにすることができる。言い換えれば、ガスケット30のフランジ10に対する相対的な伸縮や変形に伴って生じる応力を逃がすことができる。そのため、ガスケット30が偏向的な荷重を受けることがなく、ビード33が破損や変形してシール性能を損なう恐れがない。
When the pipes of the exhaust system of the internal combustion engine are connected by using the gasketed flange 2 of the second embodiment, it is the same as the case of using the gasketed flange 1 of the first embodiment described above. The effect is obtained.
An elongated hole 36 is provided in the vicinity of the portion 34 of the gasket 30 to be connected to the flange 10, so that the peripheral portion thereof is more easily deformed than other portions. Therefore, as described above for the first embodiment, when the gasket 30 is relatively expanded or contracted or deformed with respect to the flange 10 due to external factors such as heat or vibration of the internal combustion engine, the peripheral portion of the elongated hole 36 is formed. It can be slightly deformed to absorb the expansion and contraction and deformation so that distortion does not occur in other parts. In other words, the stress generated by the relative expansion and contraction and deformation of the gasket 30 with respect to the flange 10 can be released. Therefore, the gasket 30 is not subjected to a biased load, and the bead 33 is not damaged or deformed to impair the sealing performance.

また、ガスケット30の径方向に対して所定角度傾斜して延びる長孔36を、ガスケット30の全周に亘って等間隔で設けているので、ガスケット30の伸縮による偏向的な荷重をガスケット30の円周方向へ逃がすことができる。さらに、スポット溶接によってガスケット30をフランジ10のシール面13に結合する場合に、ガスケット30の外周30aの近傍で長孔36間の任意の部位をフランジと結合する部位34とすることができるので、結合作業を能率よく行うことができる。 Further, since elongated holes 36 extending at a predetermined angle with respect to the radial direction of the gasket 30 are provided at equal intervals over the entire circumference of the gasket 30, a deflecting load due to expansion and contraction of the gasket 30 is applied to the gasket 30. It can escape in the circumferential direction. Further, when the gasket 30 is connected to the sealing surface 13 of the flange 10 by spot welding, any portion between the elongated holes 36 can be formed as a portion 34 to be connected to the flange in the vicinity of the outer peripheral surface 30a of the gasket 30. The joining work can be performed efficiently.

〔第3の実施形態〕
次に、この発明の第3の実施形態を図8及び図9によって説明する。
図1に示したフランジ10を、この第3の実施形態のフランジとしても使用する。図8はこの第3の実施形態に使用するガスケットの平面図であり、図9はそのガスケットを図1に示したフランジに位置決め結合して一体化したガスケット付きフランジの平面図である。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
The flange 10 shown in FIG. 1 is also used as the flange of the third embodiment. FIG. 8 is a plan view of the gasket used in the third embodiment, and FIG. 9 is a plan view of a flange with a gasket in which the gasket is positioned and coupled to the flange shown in FIG.

図8に示すガスケット40も、第1、第2の実施形態におけるガスケット20、30と同様な機能を持つガスケットであり、中央部にフランジ10のポート孔11と対応する排気の通路となる開口であるポート孔41が形成されている。また、そのガスケット40におけるポート孔41の周縁部において、フランジ10の有効シール領域13aと対応する部分に、パッキン効果を高めるためのビード43を形成している。
このガスケット40の平面形状及び大きさも、フランジ10のシール面13におけるポート孔11の周縁部の有効シール領域13aを含み、フランジ10の外形より小さい所定領域に対応する形状である。
The gasket 40 shown in FIG. 8 is also a gasket having the same function as the gaskets 20 and 30 in the first and second embodiments, and has an opening at the center that serves as an exhaust passage corresponding to the port hole 11 of the flange 10. A port hole 41 is formed. Further, in the peripheral portion of the port hole 41 of the gasket 40, a bead 43 for enhancing the packing effect is formed in a portion corresponding to the effective sealing region 13a of the flange 10.
The planar shape and size of the gasket 40 also include the effective sealing region 13a of the peripheral edge of the port hole 11 on the sealing surface 13 of the flange 10, and have a shape corresponding to a predetermined region smaller than the outer shape of the flange 10.

図8に示すガスケットも所定幅の円環状をなし、その外周40aの近傍における図1に示したフランジ10のガスケットを結合すべき各部位14とそれぞれ対応する箇所に、フランジと結合する部位(×印で示す)44を有している。この例では、部位44がガスケット40の外周方向に沿って等角度間隔で3箇所に設けられているが、1箇所又は2箇所あるいは4箇所以上設けてもよい。 The gasket shown in FIG. 8 also has an annular shape having a predetermined width, and a portion (x) to be coupled to the flange is located at a portion corresponding to each portion 14 to which the gasket of the flange 10 shown in FIG. It has 44 (indicated by a mark). In this example, the portions 44 are provided at three locations at equal angular intervals along the outer peripheral direction of the gasket 40, but may be provided at one location, two locations, or four or more locations.

また、このガスケット40のフランジ10と結合する各部位44とビード43を形成した領域との間に外周40aからの切欠部46を形成しており、その切欠部46がガスケット40の径方向に対して所定角度傾斜して延びている。
この切欠部46を、ガスケット40のフランジと結合する各部位44の近傍にのみ設けてもよいが、図示の例ではガスケット40の全周に亘って等間隔で設けている。ガスケット40の径方向に対する切欠部46の傾斜角度は、40°〜70°の範囲が好ましく、図示の例では約60°である。
このガスケット40が、この発明によるガスケットの第3の実施形態である。
Further, a notch 46 from the outer circumference 40a is formed between each portion 44 connected to the flange 10 of the gasket 40 and the region where the bead 43 is formed, and the notch 46 is formed in the radial direction of the gasket 40. It extends at a predetermined angle.
The cutouts 46 may be provided only in the vicinity of each portion 44 to be connected to the flange of the gasket 40, but in the illustrated example, the notches 46 are provided at equal intervals over the entire circumference of the gasket 40. The inclination angle of the notch 46 with respect to the radial direction of the gasket 40 is preferably in the range of 40 ° to 70 °, and is about 60 ° in the illustrated example.
The gasket 40 is the third embodiment of the gasket according to the present invention.

図1に示したフランジ10のシール面13に図8に示したガスケット40を重ねて載置し、前述した第1、第2の実施形態と同様に後述するクリンチ又は溶接等によって位置決め結合して一体化することによって、図9に示すガスケット付きフランジ3を製造することができる。
そのフランジ10とガスケット40の結合部の具体例については、図12から図14及び図16によって後述する。
The gasket 40 shown in FIG. 8 is placed on the sealing surface 13 of the flange 10 shown in FIG. 1 in an overlapping manner, and is positioned and coupled by clinch or welding described later in the same manner as in the first and second embodiments described above. By integrating, the flange with gasket 3 shown in FIG. 9 can be manufactured.
Specific examples of the joint portion between the flange 10 and the gasket 40 will be described later with reference to FIGS. 12 to 14 and 16.

この第3の実施形態のガスケット付きフランジ3を使用して、内燃機関の排気系統の管の接続を行った場合も、前述した第1、第2の実施形態のガスケット付きフランジ1、2を使用した場合と同様の効果が得られる。
そして、ガスケット40におけるフランジ10と結合する部位44の近傍に切欠部46を設けており、その周辺部を他の部分より変形しやすくしている。そのため、第1の実施形態について前述したように、熱や内燃機関の振動などの外部要因によってガスケット40のフランジ10に対する相対的な伸縮や変形が生じた場合には、切欠部46の周辺部が当該伸縮や変形を吸収するように僅かに変形して、他の部分にひずみが生じないようにすることができる。言い換えれば、ガスケット40のフランジ10に対する相対的な伸縮や変形に伴って生じる応力を逃がすことができる。そのため、ガスケット40が偏向的な荷重を受けることがなく、ビード43が破損や変形してシール性能を損なう恐れがない。
Even when the pipes of the exhaust system of the internal combustion engine are connected by using the gasketed flange 3 of the third embodiment, the gasketed flanges 1 and 2 of the first and second embodiments described above are used. The same effect as the case of
A notch 46 is provided in the vicinity of the portion 44 of the gasket 40 to be connected to the flange 10, and the peripheral portion thereof is more easily deformed than other portions. Therefore, as described above for the first embodiment, when the gasket 40 expands or contracts or deforms relative to the flange 10 due to external factors such as heat or vibration of the internal combustion engine, the peripheral portion of the notch 46 is formed. It can be slightly deformed to absorb the expansion and contraction and deformation so that distortion does not occur in other parts. In other words, the stress generated by the relative expansion and contraction and deformation of the gasket 40 with respect to the flange 10 can be released. Therefore, the gasket 40 is not subjected to a biased load, and the bead 43 is not damaged or deformed to impair the sealing performance.

また、ガスケット40の径方向に対して所定角度傾斜して延びる切欠部46を、ガスケット40の全周に亘って等間隔で設けているので、ガスケット40の伸縮による偏向的な荷重をガスケット40の円周方向へ逃がすことができる。また、スポット溶接によってガスケット40をフランジ10のシール面13に結合する場合に、ガスケット40の外周40aの近傍で切欠部46間の任意の部位をフランジと結合する部位44とすることができるので、結合作業を能率よく行うことができる。
さらに、切欠部46を設けたことにより、ガスケット40の側面(フランジ10にも相手側被接続部材にも触れない面)の表面積を大きく取ることができる。フランジ10を相手側被接続部材と接続した状態では、ガスケット40のうち外部に露出するのは側面のみであるので、このように側面の表面積を大きくすることにより、ガスケットの放熱効率を高めることができる。このことは、ガスケット40の変形防止にもつながる。
Further, since notches 46 extending at a predetermined angle with respect to the radial direction of the gasket 40 are provided at equal intervals over the entire circumference of the gasket 40, a deflecting load due to expansion and contraction of the gasket 40 is applied to the gasket 40. It can escape in the circumferential direction. Further, when the gasket 40 is connected to the sealing surface 13 of the flange 10 by spot welding, an arbitrary portion between the notches 46 can be a portion 44 to be coupled to the flange in the vicinity of the outer peripheral 40a of the gasket 40. The joining work can be performed efficiently.
Further, by providing the notch 46, it is possible to increase the surface area of the side surface of the gasket 40 (the surface that does not touch the flange 10 or the mating member to be connected). When the flange 10 is connected to the mating member to be connected, only the side surface of the gasket 40 is exposed to the outside. Therefore, by increasing the surface area of the side surface in this way, the heat dissipation efficiency of the gasket can be improved. it can. This also leads to prevention of deformation of the gasket 40.

〔ガスケットとフランジの結合箇所数の他の例〕
図10は、第2の実施形態におけるガスケットとフランジの結合部を1箇所にした場合のガスケット付きフランジの平面図である。このガスケット付きフランジ2′は、ガスケット30を、1個所のフランジと結合する部位34においてフランジ10のシール面13に結合している。
図11は、この発明の第3の実施形態におけるガスケットとフランジの結合部を2箇所にした場合のガスケット付きフランジの平面図である。このガスケット付きフランジ3′は、ガスケット40を、2個所のフランジと結合する部位44においてフランジ10のシール面13に結合している。
[Other examples of the number of joints between gaskets and flanges]
FIG. 10 is a plan view of the flange with a gasket when the joint portion between the gasket and the flange in the second embodiment is set to one place. The gasketed flange 2'is coupled to the sealing surface 13 of the flange 10 at a portion 34 where the gasket 30 is coupled to the flange at one position.
FIG. 11 is a plan view of a flange with a gasket in the case where the joint portion between the gasket and the flange in the third embodiment of the present invention is provided at two points. The gasketed flange 3'is coupled to the sealing surface 13 of the flange 10 at a portion 44 where the gasket 40 is coupled to the two flanges.

ガスケットとフランジの結合箇所は1箇所であっても、ガスケットをフランジのシール面にしっかりと位置決め結合できれば問題ない。結合箇所が1箇所であっても、ビードの変形が起こると、ビード33,34と当該結合箇所との間で応力が発生するため、長孔36又は切欠部46等によりこの応力を逃がすことに意味がある。
しかし、2箇所以上で結合した方が結合がより確実になる。その場合、なるべくガスケットの周方向に均一な角度間隔で離れた複数の箇所で結合するのが望ましい。また、2箇所以上で結合する場合には、ガスケット30,40のフランジ10に対する相対的な伸縮や変形により当該結合部間で応力が発生しやすくなるため、長孔36又は切欠部46等によりこの応力を逃がすことの効果が大きい。
前述した第1の実施形態においても、ガスケット20の外周の1個所又は2箇所あるいは4箇所以上に、フランジと結合する部位24及び透孔26を有する延設部25を設けて、ガスケット20を1個所又は2箇所あるいは4箇所以上でフランジ10のシール面13と結合してもよい。
Even if there is only one joint between the gasket and the flange, there is no problem as long as the gasket can be firmly positioned and connected to the sealing surface of the flange. Even if there is only one joint, when the bead is deformed, stress is generated between the beads 33 and 34 and the joint, so the stress is released by the elongated hole 36 or the notch 46 or the like. It makes sense.
However, the bonding is more reliable when the bonding is performed at two or more locations. In that case, it is desirable to connect the gaskets at a plurality of locations separated by a uniform angular interval in the circumferential direction as much as possible. Further, when the gaskets are connected at two or more places, stress is likely to be generated between the joint portions due to the relative expansion and contraction or deformation of the gaskets 30 and 40 with respect to the flange 10, so that the elongated holes 36 or the notch 46 or the like are used for this. The effect of releasing stress is great.
Also in the first embodiment described above, the gasket 20 is provided with a portion 24 to be connected to the flange and an extension portion 25 having a through hole 26 at one, two or four or more locations on the outer circumference of the gasket 20. It may be connected to the sealing surface 13 of the flange 10 at one place, two places, or four or more places.

〔結合部の具体例の説明〕
ここで、上述した各実施形態におけるガスケットとフランジの結合部の具体例を説明する。
図12及び図13は、ガスケットとフランジをクリンチによって結合する例を示す。図13では、ガスケット側の符号として第2の実施形態の符号を用いているが、第1の実施形態では、ガスケット30のスリット37が、ガスケット20の延設部25に形成され、第3の実施形態についてはガスケット40に形成されている以外は同様である。
[Explanation of specific examples of joints]
Here, a specific example of the joint portion between the gasket and the flange in each of the above-described embodiments will be described.
12 and 13 show an example of joining the gasket and the flange by clinching. In FIG. 13, the reference numeral of the second embodiment is used as the reference numeral on the gasket side, but in the first embodiment, the slit 37 of the gasket 30 is formed in the extending portion 25 of the gasket 20, and the third embodiment is formed. The embodiment is the same except that it is formed on the gasket 40.

図12Aはフランジ10のシール面13に窪み15が設けられた部分の拡大平面図、図12BはそのA−A線に沿う断面図、図12CはB−B線に沿う断面図である。
窪み15は、フランジ10のシール面13におけるガスケットを結合すべき部位14(図1参照)に設けられた凹部であり、平面形状が所定の長さ及び幅を有する長方形で、ガスケット30を結合できるだけの深さを有している。
FIG. 12A is an enlarged plan view of a portion where the recess 15 is provided on the sealing surface 13 of the flange 10, FIG. 12B is a cross-sectional view taken along the line AA, and FIG. 12C is a cross-sectional view taken along the line BB.
The recess 15 is a recess provided in a portion 14 (see FIG. 1) on the sealing surface 13 of the flange 10 to which the gasket should be connected. The planar shape is a rectangle having a predetermined length and width, and the gasket 30 can be connected. Has a depth of.

図13Aは、図7におけるフランジとガスケットの結合部の拡大平面図、図13BはそのA−A線に沿う断面図、図13CはB−B線に沿う断面図である。
ガスケット30のフランジと結合する部位34(図7参照)に、図13Aに示すように平行な2本のスリット37を形成している。
そして、フランジ10のシール面13上にガスケット30を、図12Aに示した窪み15とガスケット30に形成された、図13Aに示す平行な2本のスリット37に挟まれた押し曲げ容易な部分P1とを一致させるように位置決め載置する。
13A is an enlarged plan view of the joint portion between the flange and the gasket in FIG. 7, FIG. 13B is a cross-sectional view taken along the line AA, and FIG. 13C is a cross-sectional view taken along the line BB.
As shown in FIG. 13A, two parallel slits 37 are formed in the portion 34 (see FIG. 7) to be connected to the flange of the gasket 30.
Then, the gasket 30 is placed on the sealing surface 13 of the flange 10, and the portion P1 that is easily pushed and bent is sandwiched between the recess 15 shown in FIG. 12A and the two parallel slits 37 shown in FIG. 13A formed in the gasket 30. Position and place so that they match.

そして、そのガスケット30(図13A〜図13Cではそのフランジと結合する部位34付近のみを示す)を載置したフランジ10をプレス機械にセットし、そのプレス機械に装着したポンチ5を下降させる。
その加圧力によって、ガスケット30における2本のスリット37に挟まれた押し曲げ容易な部分を図13Bに示すように逆台形状に押し曲げ、その押し曲げられた部分30bをフランジ10の窪み15内に嵌入させる。それによって、結合部が構成され、フランジ10のシール面13にガスケット30が位置決め結合して一体化される。
Then, the flange 10 on which the gasket 30 (FIGS. 13A to 13C shows only the vicinity of the portion 34 to be connected to the flange) is set in the press machine, and the punch 5 mounted on the press machine is lowered.
By the pressing force, the portion of the gasket 30 that is easily pushed and bent between the two slits 37 is pushed and bent in an inverted trapezoidal shape as shown in FIG. 13B, and the pushed and bent portion 30b is inside the recess 15 of the flange 10. To fit in. As a result, the coupling portion is formed, and the gasket 30 is positioned and coupled to the sealing surface 13 of the flange 10 to be integrated.

ガスケット30はばね性を有するため、押し曲げられた部分30bは復元力によってフランジ10の窪み15に対して長手方向に突っ張る力が作用し、容易に抜けることはない。
しかし、ガスケット30が劣化して交換が必要な場合には、ガスケット30にフランジ10から引き離す方向の強い力を加えれば、結合部の押し曲げられた部分30bが窪み15から抜けて、ガスケット30をフランジ10から離脱させることができる。
Since the gasket 30 has a spring property, the pushed and bent portion 30b is not easily pulled out because a force that stretches the recessed portion 15 of the flange 10 in the longitudinal direction is applied by the restoring force.
However, when the gasket 30 has deteriorated and needs to be replaced, if a strong force is applied to the gasket 30 in the direction of pulling it away from the flange 10, the bent portion 30b of the joint portion comes out of the recess 15 and the gasket 30 is removed. It can be separated from the flange 10.

図13Bと図13Cには、ポンチ5がこの押し曲げ工程で最下降位置になる少し前の状態の先端部付近を仮想線で示している。
そのポンチ5の押し曲げ部5aの幅は、ガスケット30の押し曲げ容易な部分の幅より僅かに狭い。その押し曲げ部5aの図13Bに示す長さ方向の形状は、上端が窪み15の長さより若干短く、下端面がそれより幾分短くなった逆台形状になっている。その押し曲げ部5aに続く上部には、その長さ方向の両側に抑え部5bが一体に設けられている。その抑え部5bによって、ポンチ5の押し曲げ部5aが下降してガスケット30の平行なスリット37の間の押し曲げ容易な部分を押し曲げたときに、窪み15の長手方向の両端より外側の部分が持ち上がらないように抑える機能を持つ。
In FIGS. 13B and 13C, a virtual line shows the vicinity of the tip portion in a state slightly before the punch 5 reaches the lowest lowering position in this pushing and bending step.
The width of the push-bending portion 5a of the punch 5 is slightly narrower than the width of the push-bending portion of the gasket 30. The shape of the push-bent portion 5a in the length direction shown in FIG. 13B is an inverted trapezoidal shape in which the upper end is slightly shorter than the length of the recess 15 and the lower end surface is slightly shorter than that. On the upper portion following the push-bending portion 5a, holding portions 5b are integrally provided on both sides in the length direction thereof. When the push-bend portion 5a of the punch 5 is lowered by the holding portion 5b to push and bend the easily push-bend portion between the parallel slits 37 of the gasket 30, the portion outside the both ends in the longitudinal direction of the recess 15. Has a function to prevent it from being lifted.

さらに、フランジ10の窪み15の側壁部15aに抜け止め用の突起を形成すれば、ガスケット30の押し曲げられた部分30b(フランジ10の窪み15に嵌入した部分)が、窪み15から抜け出るのを確実に防止することができる。
クリンチによる結合構造は上述した例に限らず、フランジに十字形の窪みを設け、ガスケットに十字形の押し曲げ容易な部分を形成するなど、種々の構造を採用することができる。
Further, if a protrusion for preventing the gasket 30 is formed on the side wall portion 15a of the recess 15 of the flange 10, the bent portion 30b of the gasket 30 (the portion fitted into the recess 15 of the flange 10) can be prevented from coming out of the recess 15. It can be reliably prevented.
The coupling structure by clinching is not limited to the above-mentioned example, and various structures such as providing a cross-shaped recess in the flange and forming a cross-shaped easily push-bending portion in the gasket can be adopted.

図14から図16は、ガスケットとフランジをスポット溶接によって結合する例を示す。図14は、第1の実施形態におけるガスケットをフランジのシール面にスポット溶接によって結合する場合の結合部付近の拡大断面図、図15はその結合部付近の平面図である。
図示のように、フランジ10のシール面13におけるガスケットを結合すべき部位14を含む所定領域に僅かな凹部16を形成し、ガスケット20の延設部25におけるフランジと結合する部位24を、その凹部16内でスポット溶接によりフランジ10に結合する。
14 to 16 show an example of joining the gasket and the flange by spot welding. FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the joint portion when the gasket according to the first embodiment is joined to the sealing surface of the flange by spot welding, and FIG. 15 is a plan view of the vicinity of the joint portion.
As shown in the drawing, a slight recess 16 is formed in a predetermined region including a portion 14 to which the gasket is to be bonded on the sealing surface 13 of the flange 10, and a portion 24 to be bonded to the flange in the extended portion 25 of the gasket 20 is formed in the recess. It is connected to the flange 10 by spot welding within 16.

凹部16の深さは、ガスケット20におけるフランジと結合する部位24がスポット溶接によって幾分盛り上がっても、それがフランジ10のシール面13から突出しない深さにする。それによって、このガスケット付きフランジを被接続部材に接合したときに、ガスケット20と被接続部材のシール面との密着が阻害される恐れがなくなる。
また、スポット溶接時に発生する火花(ガスケットとフランジの材料の微粉)が、凹部16を超えてフランジ10のシール面13とガスケット20との間に侵入して両面の密着を阻害する恐れもない。特に、溶接時に、ガスケット20の、フランジ10側の面から火花が出たとしても、その火花は凹部16の端の段差により凹部16内に留まり、ガスケット20とフランジ10との間を進んで有効シール領域13aにまで到達することがない。
The depth of the recess 16 is set so that even if the portion 24 of the gasket 20 to be connected to the flange is raised to some extent by spot welding, it does not protrude from the sealing surface 13 of the flange 10. As a result, when the flange with a gasket is joined to the connected member, there is no possibility that the adhesion between the gasket 20 and the sealing surface of the connected member is hindered.
In addition, there is no possibility that sparks (fine powder of the material of the gasket and the flange) generated during spot welding will penetrate the recess 16 and enter between the sealing surface 13 of the flange 10 and the gasket 20 to hinder the adhesion of both sides. In particular, even if sparks are emitted from the surface of the gasket 20 on the flange 10 side during welding, the sparks stay in the recess 16 due to the step at the end of the recess 16 and proceed effectively between the gasket 20 and the flange 10. It does not reach the seal region 13a.

図16は、第3の実施形態におけるガスケットをフランジのシール面にスポット溶接によって結合する場合の結合部付近の平面図である。
この場合も、フランジ10のシール面13におけるガスケットを結合すべき部位14(図1参照)を含む所定領域に僅かな凹部16を形成し、ガスケット40におけるフランジと結合する部位44を、その凹部16内でスポット溶接によりフランジ10に結合する。
この場合の凹部16の深さ及び効果も前述の場合と同様である。
第2の実施形態におけるガスケット30をフランジ10のシール面13にスポット溶接によって結合する場合も同様にすればよい。
FIG. 16 is a plan view of the vicinity of the joint portion when the gasket according to the third embodiment is joined to the sealing surface of the flange by spot welding.
Also in this case, a slight recess 16 is formed in a predetermined region including the portion 14 (see FIG. 1) to which the gasket is to be bonded on the sealing surface 13 of the flange 10, and the portion 44 to be bonded to the flange in the gasket 40 is formed in the recess 16. It is connected to the flange 10 by spot welding inside.
The depth and effect of the recess 16 in this case are the same as in the above case.
The same may be applied when the gasket 30 in the second embodiment is joined to the sealing surface 13 of the flange 10 by spot welding.

〔第4の実施形態〕
次に、この発明の第4の実施形態を、図17〜図19によって説明する。
図17、図18、図19はそれぞれ、その第4の実施形態に使用するフランジ及びガスケットと、そのフランジに4個のガスケットを位置決め結合したガスケット付きフランジを示す平面図である。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 17 to 19.
17, 18 and 19 are plan views showing a flange and a gasket used in the fourth embodiment and a flange with a gasket in which four gaskets are positioned and connected to the flange, respectively.

図17に示すフランジ50は、前述したフランジ10と同様な金属製のフランジであるが、1個のフランジ50に、排気の通路となる開口である長円形のポート孔51が、間隔を置いて複数(この例では4個)形成されており、その配列方向に長い特殊な形状をしている。各ポート孔51の形状及び大きさは同じである。そして、そのフランジ50の外周に沿って間隔を置いて5個のボルト孔52が設けられている。
さらに、このフランジ50は、シール面53における各ポート孔51の周縁部の有効シール領域外の×印で示す部位を、それぞれ図18に示すガスケット60を結合すべき部位54としている。
The flange 50 shown in FIG. 17 is a metal flange similar to the flange 10 described above, but an oval port hole 51, which is an opening serving as an exhaust passage, is spaced apart from the flange 50. Multiple (4 in this example) are formed, and they have a special shape that is long in the arrangement direction. The shape and size of each port hole 51 are the same. Then, five bolt holes 52 are provided at intervals along the outer circumference of the flange 50.
Further, in the flange 50, the portion marked with a cross outside the effective sealing region of the peripheral edge portion of each port hole 51 on the sealing surface 53 is a portion 54 to which the gasket 60 shown in FIG. 18 should be connected.

図18に示すガスケット60も、前述したガスケット20と同様な金属製のガスケットであり、フランジ50の各ポート孔51の周縁部の有効シール領域を含む所定領域に対応する長円環状の平面形状をなしている。そして、排気の通路となる開口である長円形のポート孔61が形成され、その周縁部に沿ってパッキン性能を高めるためのビード63が形成されている。 The gasket 60 shown in FIG. 18 is also a metal gasket similar to the gasket 20 described above, and has an oval ring-shaped planar shape corresponding to a predetermined region including an effective sealing region on the peripheral edge of each port hole 51 of the flange 50. I'm doing it. An oval port hole 61, which is an opening serving as an exhaust passage, is formed, and a bead 63 for improving packing performance is formed along the peripheral edge thereof.

さらに、このガスケット60の外周部の対称な位置に、フランジと結合する部位64(×印で示す)を含むようにそれぞれ外方へ延びる1対の延設部65を設けている。その各延設部65におけるフランジと結合する部位64の近傍で内側(ビード63を形成した領域との間)に透孔66を形成している。その透孔66は、図2に示したガスケット20の延設部25に形成された透孔26と同様な形状の長孔である。 Further, a pair of extending portions 65 extending outward are provided at symmetrical positions on the outer peripheral portion of the gasket 60 so as to include a portion 64 (indicated by a cross) to be connected to the flange. A through hole 66 is formed inside (between the region where the bead 63 is formed) in the vicinity of the portion 64 to be connected to the flange in each of the extending portions 65. The through hole 66 is an elongated hole having the same shape as the through hole 26 formed in the extending portion 25 of the gasket 20 shown in FIG.

このガスケット60も透孔66を設けて、その周辺部を他の部分より変形しやすくしている。そのため、このガスケット60をフランジ50に結合したガスケット付きフランジを使用した場合、前述した各実施形態と同様に、熱や内燃機関の振動などの外部要因によってガスケット60のフランジ50に対する相対的な伸縮や変形が生じても、透孔36の周辺部が僅かに変形して他の部分にひずみが生じない。すなわち、ガスケット60のフランジ50に対する相対的な伸縮や変形に伴って生じる応力を逃がすことができ、ビード63が破損や変形してシール性能を損なう恐れがない。
このガスケット60が、この発明によるガスケットの第4の実施形態である。
The gasket 60 is also provided with a through hole 66 so that the peripheral portion thereof is more easily deformed than other portions. Therefore, when a flange with a gasket in which the gasket 60 is coupled to the flange 50 is used, the gasket 60 expands and contracts relative to the flange 50 due to external factors such as heat and vibration of the internal combustion engine, as in each of the above-described embodiments. Even if the deformation occurs, the peripheral portion of the through hole 36 is slightly deformed and the other portions are not distorted. That is, the stress generated by the relative expansion and contraction or deformation of the gasket 60 with respect to the flange 50 can be released, and the bead 63 is not damaged or deformed to impair the sealing performance.
The gasket 60 is a fourth embodiment of the gasket according to the present invention.

図17に示したフランジ50のシール面53における各ポート孔51の周辺の所定領域ごとに、それぞれ図18に示したガスケット60をそのポート孔61をポート孔51と一致させるように位置決めして、図19に示すように載置する。そして、各ガスケット60の延設部65のフランジと結合する部位64を、フランジ50のシール面53におけるガスケットを結合すべき部位54に結合する。その結合は、前述したクランチ又はスポット溶接等によって行う。
それによってフランジ50のシール面53に、4個の各ガスケット60が位置決め結合されて一体化され、図19に示すガスケット付きフランジ4が完成する。フランジ50のポート孔51の数は接続する管の数と同じであり、この例では4個であるが、ポート孔51の数が2個以上(複数)の各種のフランジがあり、その形状や大きさも種々のものがある。
For each predetermined region around each port hole 51 on the sealing surface 53 of the flange 50 shown in FIG. 17, the gasket 60 shown in FIG. 18 is positioned so that the port hole 61 coincides with the port hole 51. It is placed as shown in FIG. Then, the portion 64 to be coupled to the flange of the extension portion 65 of each gasket 60 is coupled to the portion 54 to be coupled with the gasket on the sealing surface 53 of the flange 50. The bonding is performed by the above-mentioned crunch, spot welding, or the like.
As a result, the four gaskets 60 are positioned and coupled to the sealing surface 53 of the flange 50 and integrated to complete the flange 4 with gasket shown in FIG. The number of port holes 51 of the flange 50 is the same as the number of connecting pipes, which is four in this example, but there are various flanges having two or more (plural) port holes 51, and their shapes and shapes There are various sizes.

この第4の実施形態におけるガスケット60とフランジ50の結合をスポット溶接によって行う場合も、フランジ50のシール面53におけるガスケットを結合すべき部位54を含む所定領域に僅かな凹部を形成し、ガスケット60におけるフランジと結合する部位64を、その凹部内でスポット溶接によりフランジ50に結合するとよい。
ガスケット60のフランジと結合する部位64及び透孔66を有する延設部65は1個所以上、望ましくは周方向に離れた位置に2箇所以上設けるとよい。
また、ガスケットを、図6に示したガスケット30や図8に示したガスケット40のように構成してもよい。
Even when the gasket 60 and the flange 50 are joined by spot welding in the fourth embodiment, a slight recess is formed in a predetermined region including the portion 54 to be joined on the sealing surface 53 of the flange 50, and the gasket 60 is formed. The portion 64 to be connected to the flange in the above portion may be connected to the flange 50 by spot welding in the recess.
It is preferable to provide one or more extending portions 65 having the portions 64 to be connected to the flanges of the gasket 60 and the through holes 66, preferably two or more portions separated in the circumferential direction.
Further, the gasket may be configured like the gasket 30 shown in FIG. 6 or the gasket 40 shown in FIG.

このガスケット付きフランジ4は、例えば、エンジンの各気筒から排出されるガスを1本にまとめるエキゾーストマニホールドの複数の入口管を、複数の排気孔を有するシリンダブロック又はシリンダヘッドに接続する場合などに使用される。
この第4の実施形態を適用した内燃機関(エンジン)の排気系統における複数の管を接続する管の接続方法を説明する。
The flange 4 with a gasket is used, for example, when connecting a plurality of inlet pipes of an exhaust manifold that collects gas discharged from each cylinder of an engine into a cylinder block or a cylinder head having a plurality of exhaust holes. Will be done.
A method of connecting a plurality of pipes in an exhaust system of an internal combustion engine (engine) to which the fourth embodiment is applied will be described.

複数の管に固着される共通のフランジであって、複数のポート孔51が間隔を置いて形成されているフランジ50のシール面53に、その各ポート孔51の周縁部の有効シール領域を含む所定領域ごとに、予め複数のガスケット60を個別に位置決め結合して一体化しておく。
そのガスケット付きフランジ4のフランジ50を複数の管の端部に固着する。その後、そのフランジ50と被接続部材とを複数のガスケット60を挟んで接合する。
しかし、ガスケット60とフランジ50をスポット溶接によって結合する場合は、フランジ50を複数の管の端部に固着した後に、複数のガスケット60をそのフランジ50のシール面53に結合することも可能である。前述した各実施形態についても同様である。
The sealing surface 53 of the flange 50, which is a common flange fixed to a plurality of pipes and in which the plurality of port holes 51 are formed at intervals, includes an effective sealing region at the peripheral edge of each port hole 51. A plurality of gaskets 60 are individually positioned and coupled in advance for each predetermined region and integrated.
The flange 50 of the gasketed flange 4 is fixed to the ends of a plurality of pipes. After that, the flange 50 and the connected member are joined with a plurality of gaskets 60 sandwiched between them.
However, when the gasket 60 and the flange 50 are joined by spot welding, it is also possible to join the plurality of gaskets 60 to the sealing surface 53 of the flange 50 after fixing the flange 50 to the ends of the plurality of pipes. .. The same applies to each of the above-described embodiments.

上記被接続部材は、相手側の被接続管に固着されたフランジやエンジンのシリンダヘッド又はシリンダブロックの取付座部などであり、フランジ50に設けられた各ボルト孔52にボルトを通して、相手側のナットあるいは被接続部材の雌ネジ穴にねじ込んで均等に締め付けて、組み付ける。 The connected member is a flange fixed to a connected pipe on the mating side, a cylinder head of an engine, a mounting seat of a cylinder block, or the like, and a bolt is passed through each bolt hole 52 provided in the flange 50 to pass the bolt through the mating member. Screw it into the female screw hole of the nut or the connected member and tighten it evenly to assemble.

この第4の実施形態によるガスケット付きフランジ、およびそれを用いた管の接続方法によっても、前述した第1から第3の実施形態の場合と同様な効果が得られるが、ガスケットの材料費の節減効果が大きくなる。また、このような複数の管を接続するためのフランジは、エンジンの種類及びその近隣の形状に応じて特殊な異形状に形成されるが、ガスケットはそのフランジの形状に合わせて個々に製作する必要がなくなる。すなわち、ポート孔の大きさにだけに対応した同じ形状のガスケット(共通ガスケット)を複数個使用すればよく、他のフランジ用のガスケットとも共通化できるので、新たにガスケットを製作する必要が殆どなくなる。 The flange with a gasket according to the fourth embodiment and the pipe connecting method using the same also provide the same effects as those of the first to third embodiments described above, but reduce the material cost of the gasket. The effect is greater. Further, the flange for connecting such a plurality of pipes is formed in a special irregular shape according to the type of the engine and the shape in the vicinity thereof, and the gasket is manufactured individually according to the shape of the flange. No need. That is, it is sufficient to use a plurality of gaskets (common gaskets) having the same shape corresponding only to the size of the port hole, and since it can be shared with gaskets for other flanges, there is almost no need to manufacture a new gasket. ..

なお、図19に示したような複数のガスケットを、2個ずつ連結した形状あるいは4個すべてを連結した形状にして、それを共通のフランジに位置決め結合して一体化することもできる。
また、接続する部材がシリンダヘッドや排気浄化装置等の管以外の部材である場合に、その部材にこの発明によるガスケット付きフランジを固着し、それを管に固着したフランジと接合して管と接続することもできる。
It should be noted that a plurality of gaskets as shown in FIG. 19 can be formed into a shape in which two gaskets are connected or a shape in which all four gaskets are connected, and the gaskets can be positioned and connected to a common flange to be integrated.
Further, when the member to be connected is a member other than the pipe such as a cylinder head or an exhaust purification device, a flange with a gasket according to the present invention is fixed to the member, and the flange is joined to the flange fixed to the pipe to connect to the pipe. You can also do it.

〔第5の実施形態〕
次に、この発明の第5の実施形態を図20〜図22によって説明する。
図20はこの発明を適用するEGRシステムの説明図である。
EGR(Exhaust Gas Recirculation)システムは、図20に示すように、内燃機関における排気ガスの一部をEGRクーラ75を通して温度を下げ、吸気側へ再循環させてシリンダ71内に取り込むシステムである。それによって、燃料の噴射量を少なく保ったまま、ピストン72の負荷を下げるとともに、混合気の温度上昇を緩やかにして異常燃焼(ノッキング)を防ぎ、燃費の向上を図ることができる。
図20において、73は吸気管、73aは吸気側分岐管、74は排気管、74aは排気側分岐管、76はスロットルバルブ、77は吸気バルブ、78は排気バルブ、79はEGRバルブである。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 20 to 22.
FIG. 20 is an explanatory diagram of an EGR system to which the present invention is applied.
As shown in FIG. 20, the EGR (Exhaust Gas Recirculation) system is a system in which a part of the exhaust gas in the internal combustion engine is lowered in temperature through the EGR cooler 75, recirculated to the intake side, and taken into the cylinder 71. As a result, while keeping the fuel injection amount small, the load on the piston 72 can be reduced, the temperature rise of the air-fuel mixture can be moderated to prevent abnormal combustion (knocking), and fuel efficiency can be improved.
In FIG. 20, 73 is an intake pipe, 73a is an intake side branch pipe, 74 is an exhaust pipe, 74a is an exhaust side branch pipe, 76 is a throttle valve, 77 is an intake valve, 78 is an exhaust valve, and 79 is an EGR valve.

このようなEGRシステムにおいて、EGRクーラ75の入口側と排気側分岐管74aの端部とを接続するために、それぞれに固設したフランジ80をガスケットを挟んで接合し、ボルトとナットで組み付ける。EGRクーラ75の出口側と吸気側分岐管73aの端部とを接続するためにも、それぞれに固設したフランジ80をガスケットを挟んで接合し、ボルトとナットで組み付ける。 In such an EGR system, in order to connect the inlet side of the EGR cooler 75 and the end portion of the exhaust side branch pipe 74a, flanges 80 fixed to each are joined with a gasket sandwiched between them, and are assembled with bolts and nuts. In order to connect the outlet side of the EGR cooler 75 and the end portion of the intake side branch pipe 73a, the flanges 80 fixed to each are joined with a gasket sandwiched between them, and are assembled with bolts and nuts.

その接合する対のフランジ80の一方にこの発明によるガスケット付きフランジを使用するか、対のフランジ80間に挟むガスケットとしてこの発明によるガスケットを使用することができる。
その場合の実施形態を第5の実施形態として図21及び図22によって説明する。図21及び図22は、それぞれこの発明の第5の実施形態に使用するフランジ及びガスケットの平面図である。
A flange with a gasket according to the present invention can be used for one of the pair of flanges 80 to be joined, or a gasket according to the present invention can be used as a gasket sandwiched between the pair of flanges 80.
The embodiment in that case will be described with reference to FIGS. 21 and 22 as a fifth embodiment. 21 and 22 are plan views of a flange and a gasket used in the fifth embodiment of the present invention, respectively.

図21に示すフランジ80は、前述した各実施形態におけるフランジと同様な金属製のフフランジであり、その平面形状が菱形の各頂部を円弧状にした形状であって、中央部に排気の通路となるポート孔81が形成されている。また、長い方の対角線上で各頂部に近い2箇所にそれぞれ組み付け用のボルトを通すためのボルト孔82が形成されている。
そして、図21に示されている一方の平面が、相手側フランジとの接合時にその接合面(シール面でもある)と対向するシール面83である。
そのシール面83において、図21に示すポート孔81の内周と円形の仮想線Dとの間の環状の領域、すなわちポート孔81(開口)の周縁部が有効シール領域83aである。
The flange 80 shown in FIG. 21 is a metal flange similar to the flange in each of the above-described embodiments, and has a rhombic shape in which each apex is arcuate, and an exhaust passage is provided in the center. Port hole 81 is formed. Further, bolt holes 82 for passing bolts for assembly are formed at two places on the longer diagonal line near each top.
Then, one plane shown in FIG. 21 is a seal surface 83 that faces the joint surface (also a seal surface) at the time of joining with the mating flange.
On the seal surface 83, an annular region between the inner circumference of the port hole 81 shown in FIG. 21 and the circular virtual line D, that is, the peripheral edge of the port hole 81 (opening) is the effective seal region 83a.

そして、そのシール面83における有効シール領域83aの外側の部分に、ガスケットと結合すべき部位(×印で示す)84を設けている。この例では、部位84がポート孔81の中心に対して対称な2箇所に設けている。 Then, a portion (indicated by x) 84 to be connected to the gasket is provided on the outer portion of the effective sealing region 83a on the sealing surface 83. In this example, the portions 84 are provided at two locations symmetrical with respect to the center of the port hole 81.

図22に示すガスケット90は円環状の平面形状をなしており、フランジ80のポート孔11と対応する位置にポート孔91が形成されているが、ボルト孔は形成されていない。このガスケット90は、フランジ80のシール面83におけるポート孔81の周縁部の有効シール領域83aを含み、フランジ80の外形より小さい所定領域に対応する形状をなしている。そして、このガスケット20は、フランジ80の有効シール領域83aと対応する部分に、パッキン効果を高めるためのビード93を形成している。 The gasket 90 shown in FIG. 22 has an annular planar shape, and a port hole 91 is formed at a position corresponding to the port hole 11 of the flange 80, but a bolt hole is not formed. The gasket 90 includes an effective sealing region 83a on the peripheral edge of the port hole 81 on the sealing surface 83 of the flange 80, and has a shape corresponding to a predetermined region smaller than the outer shape of the flange 80. The gasket 20 forms a bead 93 for enhancing the packing effect in a portion of the flange 80 corresponding to the effective sealing region 83a.

このガスケット90も、ステンレスやアルミニウム等の耐熱性及びばね性を有する金属板をプレス加工して製造される。
そして、このガスケット90には、フランジ80のガスケットを結合すべき各部位84とそれぞれ対応する箇所を含むように、2箇所の延設部95を備えている。その各延設部95は、ガスケット90の外周から径方向の外方へ突出している。
This gasket 90 is also manufactured by pressing a metal plate having heat resistance and springiness such as stainless steel and aluminum.
The gasket 90 is provided with two extending portions 95 so as to include a portion corresponding to each portion 84 to which the gasket of the flange 80 is to be connected. Each of the extending portions 95 protrudes outward in the radial direction from the outer circumference of the gasket 90.

その各延設部95の先端部付近にフランジと結合する部位(×印で示す)94を設けている。このフランジと結合する部位94は、フランジ80のガスケットを結合すべき部位84とそれぞれ対応する箇所であって、ビード93を形成した領域より外周側にある。
そして、この延設部95には、フランジと結合する部位94より内側(ビード93を形成した領域に近い側)に、外周90aに沿った切欠部96を形成している。それによって、各延設部95に他の部分より変形しやすい細くなった部分95aが設けられる。
このガスケット90が、この発明によるガスケットの第5の実施形態である。
A portion (indicated by x) 94 to be connected to the flange is provided near the tip of each of the extending portions 95. The portion 94 to be connected to the flange is a portion corresponding to the portion 84 to which the gasket of the flange 80 is to be connected, and is located on the outer peripheral side of the region where the bead 93 is formed.
Then, in the extended portion 95, a notch portion 96 along the outer circumference 90a is formed inside the portion 94 to be connected to the flange (the side close to the region where the bead 93 is formed). As a result, each extending portion 95 is provided with a thin portion 95a that is more easily deformed than the other portions.
The gasket 90 is the fifth embodiment of the gasket according to the present invention.

そして、図21に示したフランジ80のシール面83上に図22に示したガスケット90を、フランジ80のガスケットと結合すべき部位84とガスケット90のフランジと結合する部位94の位置を一致させるように重ねて載置し、両者を位置決め結合して一体化する。それによって、ガスケット付きフランジとすることができる。
そのガスケット付きフランジ1を、図20に示したEGRクーラ75の入口側及び出口側でそれぞれ接合する対のフランジ80の一方として使用することができる。
Then, the gasket 90 shown in FIG. 22 is placed on the sealing surface 83 of the flange 80 shown in FIG. 21 so that the positions of the portion 84 to be coupled to the gasket of the flange 80 and the portion 94 to be coupled to the flange of the gasket 90 are aligned. It is placed on top of each other, and both are positioned and connected to integrate them. Thereby, a flange with a gasket can be obtained.
The gasketed flange 1 can be used as one of a pair of flanges 80 to be joined on the inlet side and the outlet side of the EGR cooler 75 shown in FIG. 20, respectively.

フランジ80とガスケット90との結合は、前述した各実施形態の場合と同様にクリンチやスポット溶接によって行うこともできるが、EGRシステムに適用する場合、ろう付けによって結合するとよい。
その場合も、フランジ80のシール面83におけるガスケットを結合すべき部位84を含む所定領域に凹部を形成し、ガスケット90のフランジと結合する部位94をその凹部内でろう付けによってフランジ80に結合するよい。それによって、結合部の厚さがろう材によって増加しても相手方フランジとの密着不良が生じないようにすることができる。
The flange 80 and the gasket 90 can be joined by clinching or spot welding as in each of the above-described embodiments, but when applied to an EGR system, they may be joined by brazing.
Also in that case, a recess is formed in a predetermined region of the sealing surface 83 of the flange 80 including the portion 84 to which the gasket should be connected, and the portion 94 to be coupled to the flange of the gasket 90 is bonded to the flange 80 by brazing in the recess. Good. As a result, even if the thickness of the joint portion is increased by the brazing material, it is possible to prevent poor adhesion to the mating flange.

EGRクーラ75の入口側及び出口側に固設されたフランジ80のシール面83、あるいは排気側分岐管74a及び吸入側分岐管の端部に固着したフランジ80のシール面83に、ガスケット90を位置決め結合して一体化してもよい。
この実施形態によっても、前述の各実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。
そして、ガスケット90のフランジ80に対する相対的な伸縮及び/又は変形が生じても、ガスケット90のうち切欠部96の周辺、特に延設部95の細くなった部分95aがその伸縮及び/又は変形を吸収するように変形する。そのため、ガスケット90が偏向的な荷重を受けることがなく、ビード93が破損や変形してシール性能を損なう恐れがない。
The gasket 90 is positioned on the sealing surface 83 of the flange 80 fixed to the inlet side and the outlet side of the EGR cooler 75, or on the sealing surface 83 of the flange 80 fixed to the ends of the exhaust side branch pipe 74a and the suction side branch pipe. It may be combined and integrated.
Also with this embodiment, the same effect as in the case of each of the above-described embodiments can be obtained.
Then, even if the gasket 90 expands and contracts and / or deforms relative to the flange 80, the periphery of the notch portion 96 of the gasket 90, particularly the narrowed portion 95a of the extension portion 95, expands and contracts and / or deforms. Deforms to absorb. Therefore, the gasket 90 is not subjected to a biased load, and the bead 93 is not damaged or deformed to impair the sealing performance.

ガスケットに設ける延設部95は1箇所又は3箇所以上でもよい。切欠部96に変えて、第1の実施形態と同様な長孔による透孔を形成してもよい。あるいは、第2、第3の実施形態と同様に、ガスケットに延設部を設けずに、ガスケットの外周の近傍をフランジと結合する部位とし、その部位とビードを形成した領域との間に、径方向に対して所定角度傾斜して延びる長孔又は外周からの切欠部を形成してもよい。 The extension portion 95 provided on the gasket may be one place or three or more places. Instead of the notch 96, a through hole having a long hole similar to that of the first embodiment may be formed. Alternatively, as in the second and third embodiments, the gasket is not provided with an extension portion, and the vicinity of the outer periphery of the gasket is set as a portion to be connected to the flange, and between that portion and the region where the bead is formed, An elongated hole extending at a predetermined angle with respect to the radial direction or a notch from the outer circumference may be formed.

〔補足説明〕
この発明によるガスケット付きフランジを保管中や運搬中あるいは組み付け作業中などに、ガスケットの表面が汚れたり傷付いたりすると、管接続後の気密性が低下する恐れがある。そこで、完成したガスケット付きフランジのガスケット側の全面を覆うように、保護カバーを装着するとよい。
また、前述した各実施形態におけるガスケットのみを、フランジと一体化するためのガスケットとして提供することもできる。
前述した各実施形態ではガスケット及びフランジの材質が金属である例について説明したが、材質はこれに限られず、フランジには強度及び耐熱性に優れた材料を、ガスケットには耐熱性及びバネ性に優れた材料を適宜に選択すればよい。
[Supplemental Information]
If the surface of the gasket becomes dirty or scratched during storage, transportation, or assembly work of the flange with gasket according to the present invention, the airtightness after connecting the pipes may decrease. Therefore, it is advisable to attach a protective cover so as to cover the entire surface of the completed flange with a gasket on the gasket side.
Further, only the gasket in each of the above-described embodiments can be provided as a gasket for integrating with the flange.
In each of the above-described embodiments, an example in which the material of the gasket and the flange is metal has been described, but the material is not limited to this, and the flange is made of a material having excellent strength and heat resistance, and the gasket is made of heat resistant and springy. An excellent material may be appropriately selected.

以上、この発明の各実施形態について説明してきたが、この発明は上述した各実施形態に限るものではなく、特許請求の範囲の各請求項に規定する範囲内で、種々の変更、追加、省略や組合せ等が可能で有ることは勿論である。 Although each embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes, additions, and omissions are made within the scope of the claims. Of course, it is possible to combine and combine.

1,2,2′,3,3′,4:ガスケット付きフランジ 5:ポンチ
10,50,80:フランジ 11,51,81:フランジのポート孔
12,52,82:ボルト孔 13,53,83:シール面
13a,83a:有効シール領域
14,54,84:フランジのガスケットを結合すべき部位 15:窪み
16:凹部 20,30,40,60,90:ガスケット
21,31,41,61,91:ガスケットのポート孔
23,33,43,63,93:ビード
24,34,44,64,94:ガスケットのフランジと結合する部位
25,65,95:延設部 26,66:透孔 36:長孔(透孔)
37:スリット 46,96:切欠部 75:EGRクーラ
1,2,2', 3,3', 4: Flange with gasket 5: Punch
10,50,80: Flange 11,51,81: Flange port hole
12, 52, 82: Bolt holes 13, 53, 83: Sealing surface
13a, 83a: Effective seal area
14, 54, 84: Part where the flange gasket should be connected 15: Recess
16: Recesses 20, 30, 40, 60, 90: Gasket
21, 31, 41, 61, 91: Gasket port holes
23, 33, 43, 63, 93: Bead
24, 34, 44, 64, 94: Parts to be connected to the flange of the gasket
25, 65, 95: Extension 26, 66: Through hole 36: Long hole (through hole)
37: Slits 46, 96: Notch 75: EGR cooler

Claims (12)

フランジとガスケットとを備えるガスケット付きフランジであって、
前記フランジは、内燃機関の排気系統の管を接続するためのフランジであり、
前記ガスケットはビードを形成したガスケットで、前記フランジのシール面に位置決め結合されて該フランジと一体化されており、
前記ガスケットは、前記フランジのシール面における排気の通路となる開口の周縁部の有効シール領域を含み、該フランジの外形より小さい所定領域にのみ設けられ、前記フランジと結合する部位は、前記ビードを形成した領域より外周側にあり、該部位と前記ビードを形成した領域との間に透孔又は切欠部を形成したことを特徴とするガスケット付きフランジ。
A gasketed flange with a flange and a gasket.
The flange is a flange for connecting the pipe of the exhaust system of the internal combustion engine.
The gasket is a bead-formed gasket, which is positioned and coupled to the sealing surface of the flange and integrated with the flange.
The gasket includes an effective sealing area at the peripheral edge of an opening serving as an exhaust passage on the sealing surface of the flange, is provided only in a predetermined area smaller than the outer shape of the flange, and a portion to be connected to the flange is a bead. A flange with a gasket that is on the outer peripheral side of the formed region and has a through hole or a notch formed between the portion and the region where the bead is formed.
前記ガスケットの前記フランジに対する相対的な伸縮及び/又は変形に応じて、前記ガスケットのうち前記透孔又は切欠部の周辺が、当該伸縮及び/又は変形を吸収するように変形することを特徴とする請求項1に記載のガスケット付きフランジ。 It is characterized in that the periphery of the through hole or the notch portion of the gasket is deformed so as to absorb the expansion / contraction and / or deformation according to the relative expansion / contraction and / or deformation of the gasket with respect to the flange. The flange with a gasket according to claim 1. 請求項1又は2に記載のガスケット付きフランジであって
1個の前記フランジに前記開口が間隔を置いて複数形成されており、該複数の開口のそれぞれと対応して、該開口の周縁部の有効シール領域を含む所定領域ごとに、個別に前記ガスケットが位置決め結合されていることを特徴とするガスケット付きフランジ。
The flange with a gasket according to claim 1 or 2 .
A plurality of the openings are formed on one flange at intervals, and the gaskets are individually formed for each predetermined region including the effective sealing region at the peripheral edge of the openings corresponding to each of the plurality of openings. A flange with a gasket characterized by being positioned and coupled.
請求項1又は2に記載のガスケット付きフランジであって、
前記ガスケットは、外周から外方へ延びる延設部を備え、該延設部に前記フランジと結合する部位を有し、該部位より内側に前記透孔又は切欠部を形成したことを特徴とするガスケット付きフランジ。
The flange with a gasket according to claim 1 or 2.
The gasket is characterized by having an extension portion extending outward from the outer periphery, having a portion to be connected to the flange in the extension portion, and forming the through hole or the notch portion inside the portion. Flange with gasket.
請求項1又は2に記載のガスケット付きフランジであって、
前記ガスケットは、外周の近傍に前記フランジと結合する部位を有し、該部位と前記ビードを形成した領域との間に、前記透孔として径方向に対して所定角度傾斜して延びる長孔を形成したことを特徴とするガスケット付きフランジ。
The flange with a gasket according to claim 1 or 2.
The gasket has a portion to be connected to the flange in the vicinity of the outer periphery, and an elongated hole extending as the through hole at a predetermined angle with respect to the radial direction is formed between the portion and the region where the bead is formed. A flange with a gasket, which is characterized by being formed.
請求項1又は2に記載のガスケット付きフランジであって、
前記ガスケットは、外周の近傍に前記フランジと結合する部位を有し、該部位と前記ビードを形成した領域との間に、前記切欠部として前記外周から径方向に対して所定角度傾斜して延びる切欠部を形成したことを特徴とするガスケット付きフランジ。
The flange with a gasket according to claim 1 or 2.
The gasket has a portion to be connected to the flange in the vicinity of the outer circumference, and extends from the outer circumference as a notch portion at a predetermined angle in the radial direction between the portion and the region where the bead is formed. A flange with a gasket characterized by forming a notch.
請求項1からのいずれか一項に記載のガスケット付きフランジであって、
前記フランジのシール面における前記ガスケットを結合すべき部位を含む所定領域に凹部が形成され、前記ガスケットの前記フランジと結合する部位が前記凹部内でスポット溶接により前記フランジに結合されていることを特徴とするガスケット付きフランジ。
The flange with a gasket according to any one of claims 1 to 6 .
A recess is formed in a predetermined region of the sealing surface of the flange including a portion to be bonded to the gasket, and the portion of the gasket to be bonded to the flange is bonded to the flange by spot welding in the recess. Flange with gasket.
内燃機関の排気系統の管を接続するためのフランジのシール面に位置決め結合されるガスケットであって、
前記フランジのシール面における排気の通路となる開口の周縁部の有効シール領域を含み、該フランジの外形より小さい所定領域に対応する形状をなし、前記有効シール領域と対応する領域にビードを形成しており、
前記フランジと結合する部位は、前記ビードを形成した領域より外周側にあり、該部位と前記ビードを形成した領域との間に透孔又は切欠部を形成したことを特徴とするガスケット。
A gasket that is positioned and coupled to the sealing surface of a flange for connecting the pipes of the exhaust system of an internal combustion engine.
A bead is formed in a region corresponding to the effective sealing region, including an effective sealing region of the peripheral edge of the opening serving as an exhaust passage on the sealing surface of the flange, and having a shape corresponding to a predetermined region smaller than the outer shape of the flange. And
A gasket characterized in that a portion to be bonded to the flange is on the outer peripheral side of the region where the bead is formed, and a through hole or a notch is formed between the portion and the region where the bead is formed.
前記ガスケットの前記フランジに対する相対的な伸縮及び/又は変形に応じて、前記ガスケットのうち前記透孔又は切欠部の周辺が、当該伸縮及び/又は変形を吸収するように変形することを特徴とする請求項8に記載のガスケット。 It is characterized in that the periphery of the through hole or the notch portion of the gasket is deformed so as to absorb the expansion and contraction and / or deformation according to the relative expansion and contraction and / or deformation of the gasket with respect to the flange. The gasket according to claim 8 . 請求項8又は9に記載のガスケットであって
外周から外方へ延びる延設部を備え、該延設部に前記フランジと結合する部位を有し、該部位より内側に前記透孔又は切欠部を形成したことを特徴とするガスケット。
A gasket according to claim 8 or 9,
A gasket comprising an extension portion extending outward from the outer periphery, having a portion to be connected to the flange in the extension portion, and forming the through hole or the notch portion inside the portion.
請求項8又は9に記載のガスケットであって、
外周の近傍に前記フランジと結合する部位を有し、該部位と前記ビードを形成した領域との間に、前記透孔として径方向に対して所定角度傾斜して延びる長孔を形成したことを特徴とするガスケット。
The gasket according to claim 8 or 9.
It has a portion to be connected to the flange in the vicinity of the outer circumference, and an elongated hole extending at a predetermined angle with respect to the radial direction is formed as the through hole between the portion and the region where the bead is formed. Characteristic gasket.
請求項8又は9に記載のガスケットであって、
外周の近傍に前記フランジと結合する部位を有し、該部位と前記ビードを形成した領域との間に、前記切欠部として前記外周から径方向に対して所定角度傾斜して延びる切欠部を形成したことを特徴とするガスケット。
The gasket according to claim 8 or 9.
A portion to be connected to the flange is provided in the vicinity of the outer circumference, and a notch portion extending from the outer circumference at a predetermined angle with respect to the radial direction is formed as the notch portion between the portion and the region where the bead is formed. A gasket characterized by the fact that it has been used.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0653859U (en) * 1992-12-28 1994-07-22 石野ガスケット工業株式会社 Metal laminated gasket
JPH09210206A (en) * 1996-02-02 1997-08-12 Nippon Reinz Co Ltd Metallic gasket
DE102012107539A1 (en) * 2012-08-16 2014-02-20 Elringklinger Ag Single-layer metallic gasket for installation between seal surfaces of flanges in e.g. exhaust gas manifold of internal combustion engine, has layer region releasing screw hole, back-folded on seal layer and bent at line spaced from recess
JP2015014242A (en) * 2013-07-04 2015-01-22 本田技研工業株式会社 Gasket
JP2016142387A (en) * 2015-02-04 2016-08-08 本田技研工業株式会社 Metallic gasket
JP6621191B1 (en) * 2019-05-29 2019-12-18 株式会社東伸 Gasket flange and pipe connection method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3355410B2 (en) * 1992-07-31 2002-12-09 ニッセイ電子工業株式会社 Wireless transceiver
US7975473B2 (en) * 2007-10-10 2011-07-12 GM Global Technology Operations LLC Exhaust manifold assembly

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0653859U (en) * 1992-12-28 1994-07-22 石野ガスケット工業株式会社 Metal laminated gasket
JPH09210206A (en) * 1996-02-02 1997-08-12 Nippon Reinz Co Ltd Metallic gasket
DE102012107539A1 (en) * 2012-08-16 2014-02-20 Elringklinger Ag Single-layer metallic gasket for installation between seal surfaces of flanges in e.g. exhaust gas manifold of internal combustion engine, has layer region releasing screw hole, back-folded on seal layer and bent at line spaced from recess
JP2015014242A (en) * 2013-07-04 2015-01-22 本田技研工業株式会社 Gasket
JP2016142387A (en) * 2015-02-04 2016-08-08 本田技研工業株式会社 Metallic gasket
JP6621191B1 (en) * 2019-05-29 2019-12-18 株式会社東伸 Gasket flange and pipe connection method

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