JPH0241431Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案に係るガスケツトは、自動車用エンジ
ンの排気管の端部と、この排気管の途中に設けら
れ、上記エンジンから排出される排気中の有害成
分を無害化処理する触媒コンバータとを接合する
為のフランジの間に挾持して、両フランジの間か
ら排気が漏洩する事を防止するのに利用出来る。

（従来の技術） エンジンから排出される排気中には窒素酸化物
（NOx）や二酸化炭素（CO₂）、更には炭化水素
（HC）の様な有害成分が含まれている。

上記の様な有害成分を含んだ排気をそのまま大
気中に放散した場合、大気汚洗の原因となる為、
エンジンの排気マニホルドに一端を接続し、他端
を大気に開放した排気管の途中に、排気中の有害
成分を無害化処理する為の触媒コンバータを、消
音器と直列に設ける事が行なわれている。

排気管の途中に直列に設けた触媒コンバータ
は、白金等の触媒を付着させたペレツトやハニカ
ムをケーシングに内装する事で構成しており、触
媒に接触しつつケーシング内を流れる排気を酸
化、或は還元させる事で無害化処理する。

第３〜４図はこの様な排気処理に使用される触
媒コンバータの１例を示している。この触媒コン
バータは、ケーシング５として上片１と下片２と
を互いに最中状に重ね合わせる事で構成した所謂
最中ケーシングを用いたものである。

（考案が解決しようとする課題） 上述の様な最中ケーシングを用いた触媒コンバ
ータと排気管の端部とを接続するには、第５図に
示す様に、排気管３の端部に固定したフランジ４
とケーシング５の端部に固定したフランジ６とを
ボルト（図示省略）で接合すると共に、両フラン
ジ４，６の間の気密をガスケツト１５によつて保
持する。

ところが、従来は上記フランジ４，６間に挾持
するガスケツト１５を、アスベスト製のシート状
ガスケツトとしていた為、フランジ６の歪み等の
原因によつて、互いに対向するフランジ面間の距
離が不均一になつた場合、フランジ４，６の間の
気密保持が不完全となり易い。

特に、前述の様な最中ケーシングを用いた場
合、このケーシング５に固定するフランジ６の溶
接線７が、第４図に破線で示す様に異形となる
為、フランジ６の歪みが大きくなり易い。

フランジの歪み等に起因して接合すべきフラン
ジ面間の距離が不均一になつた場合、フランジ面
間に挾持するガスケツト１５の厚さを大きくし
て、このガスケツト１５の弾性変形量を大きく
し、上記フランジ面間にガスケツト１５がまんべ
んなく行き亙る様にすれば良いが、結晶水を含ん
だアスベスト製のガスケツトを、触媒コンバータ
のケーシングと排気管３との接続部の様に、高温
となる部分に使用した場合、使用に伴なう結晶水
の蒸発によつて、ガスケツト１５の嵩が減少する
為、ガスケツト１５の厚さを大きくすると、或る
程度使用した後に於いては、フランジ４，６とガ
スケツト１５との間に大きな隙間が生じて、フラ
ンジ面間の気密を十分に保てなくなる。

実開昭54−25967号公報、実公昭50−9479号公
報には、アスベスト、カーボン等のガスケツト材
を金属薄板により包み込む事で、全体を円輪状に
構成したガスケツトに関する考案が記載されてい
るが、上記ガスケツト材を、ガスケツトのほぼ全
面に亙つて充填している為、気密性の点で問題を
生じる。

即ち、ガスケツトを１対のフランジの間で挾持
し、ボルトとナツトとにより、この１対のフラン
ジ同士を強く締め付けた場合、両フランジがガス
ケツトを押圧する力は、ボルト挿通部の近傍で特
に強くなり、挿通部から離れた部分で弱くなつて
しまう。この結果、ガスケツトの一部で、上記挿
通部の近傍部分が大きくへたり、これに伴なつて
１対のフランジが、ガスケツトのへたり具合に合
わせて変形し、両フランジ同士の間隔が、挿通部
の近傍部分で狭く、離れた部分で広くなり、ボル
ト挿通部から離れた部分に於ける気密性が損なわ
れてしまう。

これに対して、実開昭51−1075672号公報には、
ガスケツトの一部で、ボルト挿通部分に座金を設
けると共に、内周縁部の厚さ寸法を、この座金設
置部分の厚さ寸法よりも大きくする事で、上記ボ
ルト挿通部分が大きくへたる事に基づいて生じる
フランジの変形を防止した考案が記載されてい
る。

この様な実開昭51−1075672号公報に記載され
た考案の場合、ガスケツトを挾持する１対のフラ
ンジの剛性が十分に高く、しかも両フランジ同士
を結合するボルトとナツトとが十分に強く緊締さ
れるのであれば、長期間に亙つて十分な気密性を
維持出来るが、実用上は、次に述べる様な問題を
生じる。

即ち、ガスケツトを挾持する１対のフランジの
厚さは、材料費節約の為、或は重量軽減の為、あ
まり大きくする事が出来ない。又、ボルトとナツ
トとの緊締力に関しても、同様の理由により、使
用するボルト及びナツトの強度（ボルトの太さと
関係する。）に限度がある事、及び組立作業性の
面から、緊締力をあまり大きくする事は好ましく
ない事等から、やはり緊締力をあまり大きくする
事は出来ない。

この為、ボルト挿通部分に座金を設けると共
に、内周縁部の厚さ寸法を、この座金設置部分の
厚さ寸法よりも大きくしただけの構造の場合、ボ
ルトとナツトとの緊締に基づき、１対のフランジ
の間でガスケツトを挾持した場合に於いても、上
記ボルト挿通部分と内周縁部との距離が離れてい
る等により、上記内周縁部の押圧力が不足しがち
になり、必ずしも十分な気密性を得られない。

本考案のガスケツトは、上述の様な不都合を何
れも解消するものである。

（課題を解決する為の手段） 本考案のガスケツトは前述した従来のガスケツ
トの場合と同様に、対向する１対のフランジの間
に挾持して使用される。

本考案のガスケツトに於いては、外周形状を上
記フランジに合わせて形成した金属薄板の内周縁
を断面円形に巻き回す事によつて、この金属薄板
の内周縁部に無端環状の中空ケース部を形成し、
この中空ケース部にカーボンを充填している。

又、上記中空ケース部の外周側に位置する金属
薄板には、金属薄板との厚さの合計がこの中空ケ
ース部の厚さよりも小さくなる様な厚さを有する
板材を添設している。この板材と上記金属薄板の
互いに整合する位置で、しかも上記フランジのボ
ルト挿通用の孔に整合する位置には、このボルト
を挿通自在な孔を穿設している。

更に、上記金属薄板の外周縁部を、上記板材の
外周縁を包み込む状態で、断面Ｕ字形に折り返し
ている。

（作 用） 上述の様に構成される本考案のガスケツトによ
つて、互いに対向する１対のフランジの間の気密
保持を図る場合は、カーボンを充填した中空ケー
ス部を両フランジの内周寄り部分で、金属薄板外
周縁部の断面Ｕ字形の折り返し部を両フランジの
外周寄り部分で、それぞれ挾むと同時に、この中
空ケース部の周囲に存在する金属薄板と板材とを
両フランジの間に位置させ、一方のフランジに穿
設した孔に挿通したボルトを更に、上記金属薄板
と板材とに穿設した孔、及び他方のフランジに穿
設した孔に挿通し、このボルトとナツトとを螺合
し緊締する。

この緊締作業により、カーボンを充填した中空
ケーシング部は１対のフランジの間で強く挾持さ
れて、両フランジ間の気密保持を図る。中空ケー
ス部の厚さは十分に大きく出来る為、フランジの
歪み等に起因するフランジ面同士の距離の不均一
があつても、上記１対のフランジ面間の気密保持
は十分効果的に行なわれる。

又、中空ケース部の外周側に存在する板材は、
フランジ同士を接合するボルトとナツトとを螺合
し緊締した場合に、両フランジの間で突つ張り、
この緊締によつてフランジが好ましくない形状、
即ち、ボルト挿通部の近傍部分に於ける１対のフ
ランジ同士の間隔が狭く、離れた部分の間隔が広
くなる様な形状に変形する事を防止する。

更に、金属薄板外周縁部の、断面Ｕ字形の折り
返し部は、この折り返し部の内側部分よりも、金
属薄板１枚分だけ厚くなつている為、ボルトとナ
ツトとの緊締に伴なつて１対のフランジが、それ
ぞれの外周寄り部分を中心として揺動し、それぞ
れの内周寄り部分を近付け合う傾向となる。

この結果、両フランジの内周寄り部分で挾持さ
れた中空ケース部が、十分に強く押圧され、この
中空ケース部により気密保持が確実に行なわれ
る。

（実施例） 次に、図示の実施例を説明しつつ本考案を更に
詳しく説明する。

第１図は本考案のガスケツトの実施例を示す断
面図である。外周形状を、このガスケツトを挾持
するフランジ（第３〜４図）に合わせて形成した
金属薄板８の内周縁には、この金属薄板８を断面
円形に巻き回す事によつて、無端環状の中空ケー
ス部９を形成している。この中空ケース部９に
は、黒鉛粉或は膨張黒鉛粒子等の様なカーボンを
充填して、中空ケース部９を圧縮しようとした場
合、この圧縮力に対して抵抗となる様にしてい
る。

この様な中空ケース部９の外周側に位置する金
属薄板８には、この金属薄板８との厚さの合計が
上記中空ケース部９の未使用時の厚さよりも小さ
くなる、耐熱材製の板材１０を重ね合わせてい
る。

この様に互いに重ね合わされた、板材１０と金
属薄板８との互いに整合する位置には、フランジ
結合用のボルトを挿通する為の円孔１１，１２が
穿設されている。これら各円孔１１，１２を穿設
する位置は、上記フランジ４，６のボルト挿通用
の孔１１，１２（第２〜５図）に整合する位置と
している。

更に、上記金属薄板８の外周縁部で、上記板材
１０の外周縁から外方に突出した部分を、上記板
材１０の外周縁を包み込む状態で、断面Ｕ字形に
折り返して、折り返し部１６とし、板材１０と金
属薄板８とを結合すると同時に、この折り返し部
１６の厚さ寸法を、その内側部分の厚さ寸法より
も、金属薄板８の厚さ１枚分だけ、大きくしてい
る。

上述の様に構成される本考案のガスケツトによ
つて、互いに対向する１対のフランジ４，６の間
の気密保持を図る場合は、第２図に示す様に、金
属薄板８の内周縁部に設けられ、内側にカーボン
を充填した中空ケース部９を両フランジ４，６の
内周寄り部分で、金属薄板８の外周縁部に形成し
た折り返し部１６を両フランジ４，６の外周寄り
部分で、それぞれ挾む。

これと同時に、この中空ケース部９の周囲に存
在する金属薄板８と板材１０とを、両フランジ
４，６の間に位置させ、各部材４，６，８，１０
に穿設した円孔１１〜１４を互いに整合させる。

次いで、一方のフランジ４の側からこのフラン
ジ４に穿設した円孔１３にボルト（図示省略）を
挿通し、このボルトを上記金属薄板８と板材１０
とに穿設した円孔１１，１２、及び他方のフラン
ジ６に穿設した円孔１４に挿通する。このボルト
の先端部が他方のフランジ６の円孔１４から突出
したならば、このボルトの先端部とナツト（図示
省略）とを螺合し緊締する。

この螺合緊締作業によつて、カーボンを充填し
た中空ケース部９は上記１対のフランジ４，６の
間で強く挾持されて、両フランジ４，６間の気密
保持を図る。

しかも、金属薄板８の外周縁部に設けた折り返
し部１６は、この折り返し部１６の内側部分より
も、金属薄板８の厚さ１枚分だけ厚くなつている
為、ボルトとナツトとの緊締に伴なつて１対のフ
ランジ４，６の円孔１１，１２部分同士が近付け
合わされた場合、各フランジ４，６が、それぞれ
の外周寄り部分を中心として揺動し、それぞれの
内周寄り部分を近付け合う傾向となる。

この結果、両フランジ４，６の内周寄り部分で
挾持された中空ケース部９が、十分に強く押圧さ
れ、この中空ケース部９と各フランジ４，６との
当接圧が十分に大きくなつて、上記中空ケース部
９による気密保持が確実に行なわれる。

この場合に於いて、中空ケース部９の厚さは十
分に大きく出来る為、フランジ４，６の歪み等に
起因するフランジ面同士の距離の不均一があつて
も、上記１対のフランジ面間の気密保持は十分効
果的に行なわれる。但し、中空ケース部９の圧縮
量が部分的に異なる事で生じる気密不良をより確
実に防止する為には、フランジ４，６間への挾持
前に於ける中空ケース部９の厚さを、フランジ
４，６の距離の不均一に合わせて不均一とする事
も出来る。この様に中空ケース部９の厚さをその
円周方向に亙つて不同とした場合は、ガスケツト
をフランジ４，６の間に挾持する際に於ける方向
を正しく規制する必要が生じるが、フランジが歪
む方向は溶接線７（第４図）の方向によつて定ま
り、中空ケース部９をフランジ４，６の間に組み
つける方向は金属薄板８と板材１０とに穿設した
円孔１１，１２の位置によつて定まる為、ガスケ
ツト製作時に中空ケース部９の厚さが不同となる
方向を正しく定めてさえおけば、ガスケツトをフ
ランジ４，６間に組み付ける際に、組み付け方向
を考慮する必要はなく、組み付け作業を容易に行
なえる。

この様にして本考案のガスケツトをフランジ
４，６の間に組み付けた場合、中空ケース部９の
外周側に存在する板材１０は、フランジ４，６同
士を接合するボルトとナツトとの螺合緊締作業に
伴なつて、両フランジ４，６の間で突つ張り、こ
の緊締によつて中空ケース部９よりも外側に位置
するフランジ４，６間の距離が狭くなり過ぎて、
各フランジ４，６が好ましくない形状、即ち、ボ
ルト挿通部の近傍部分に於ける１対のフランジ同
士の間隔が狭く、離れた部分の間隔が広くなる様
な形状に変形する事を防止し、このフランジ４，
６と中空ケース部９の外面との間に隙間が出来な
い様にする。

（考案の効果） 本考案のガスケツトは以上に述べた通り構成さ
れ作用するが、特に剛性の大きなフランジを使用
したり、ボルトとナツトとの緊締力を大きくしな
くても、必要部分の押圧力を、使用開始直後から
使用開始後長期間経過する迄の間、十分に高く維
持する事が可能となる為、歪んだフランジ間の気
密保持でも、長期間に亙つて良好に保つ事が出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のガスケツトの実施例を示す断
面図、第２図はこのガスケツトをフランジの間に
装着する状態を示す断面図、第３図は触媒コンバ
ータの端部を示す斜視図、第４図は同端面図、第
５図は従来のガスケツトによつて互いに接合した
フランジを示す断面図である。 １……上片、２……下片、３……排気管、４…
…フランジ、５……ケーシング、６……フラン
ジ、７……溶接線、８……金属薄板、９……中空
ケース部、１０……板材、１１，１２，１３，１
４……円孔、１５……ガスケツト、１６……折り
返し部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 対向する１対のフランジの間に挾持するガスケ
   ツトに於いて、外周形状を上記フランジに合わせ
   て形成した金属薄板の内周縁部を断面円形に巻き
   回す事によつて形成した無端環状の中空ケース部
   にカーボンを充填すると共に、上記中空ケース部
   の外周側に位置する金属薄板に、金属薄板との厚
   さの合計がこの中空ケース部の厚さよりも小さく
   なる様な厚さを有する板材を添設し、この板材と
   上記金属薄板の互いに整合する位置で、かつ上記
   フランジのボルト挿通用の孔に整合する位置に、
   このボルトを挿通自在な孔を穿設し、更に上記金
   属薄板の外周縁部を、上記板材の外周縁を包み込
   む状態で、断面Ｕ字形に折り返した事を特徴とす
   るガスケツト。