JPH05231573A - Sealing device of tube connection part - Google Patents

Sealing device of tube connection part

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JPH05231573A
JPH05231573A JP4069833A JP6983392A JPH05231573A JP H05231573 A JPH05231573 A JP H05231573A JP 4069833 A JP4069833 A JP 4069833A JP 6983392 A JP6983392 A JP 6983392A JP H05231573 A JPH05231573 A JP H05231573A
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thin plate
ring
plate ring
holding
sealing device
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JP4069833A
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Kenji Kubouchi
憲治 窪内
Akihiro Imai
昭宏 今井
Kunitoshi Inoue
國利 井上
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Nippon Gasket Co Ltd
Original Assignee
Nippon Gasket Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To maintain high sealing performance by deforming the circumferential intermediate part of a thin plate ring in the direction of the plate thickness under a tightened condition of a pair of tube bodies and whereby generating spring force on the thin plate ring. CONSTITUTION:When a pair of tube bodies 7, 8 are tightened up by fitting a sealing ring 10 into an annular groove 6, an intermediate part 11B of a ceramic thin plate ring 11 is pressed by an annular intermediate plate 13, and the ring is bent and is thus deformed in the axial direction. As a result, spring force for forcing the thin plate ring 11 to return to the flat plate is generated. An end surface 8A of the tube body 8 is pressed by the intermediate part 11B of the thin plate ring 11 by the spring force, while a bottom surface 6A of the annular groove 6 is pressed by an inside part 11A as well as an outside part 11C, surface pressure is generated on the end surface 8A of the tube body 8 and on the bottom surface 6A of the annular 5 groove 6. High sealing performance can thus be maintained under a using condition of high temperature and high heat load.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、排気マニホルド、タ
ーボチャージャ、排気管等の流体を流す管体を互いに接
続する管接続部の密封装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sealing device for a pipe connecting portion for connecting pipes for flowing fluid such as an exhaust manifold, a turbocharger and an exhaust pipe to each other.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的に、自動車用エンジンでは、該エ
ンジンから排出される排気ガスは、排気管を通じて大気
中に放出されるが、排気系の途中には、排気マニホル
ド、排気管、排気エネルギーで駆動されるタービンを備
えたターボチャージャ、排気ガス中に含まれる一酸化炭
素、窒素酸化物等の有害物質を無害化処理するための触
媒コンバータ、ハイドロカーボンを燃焼させるアフタバ
ーナ、排気ガスによって発生する騒音を減衰させる消音
器等が設けられている。そして、これら排気マニホル
ド、排気管等の流体を流す管体を互いに接続する管接続
部にはシールリングが設けられ、管接続部における気密
保持が図られている。
2. Description of the Related Art Generally, in an engine for an automobile, exhaust gas emitted from the engine is discharged into the atmosphere through an exhaust pipe, but an exhaust manifold, an exhaust pipe, and exhaust energy are provided in the middle of an exhaust system. A turbocharger equipped with a turbine driven by, a catalytic converter for detoxifying harmful substances such as carbon monoxide and nitrogen oxides contained in exhaust gas, an afterburner for burning hydrocarbons, and exhaust gas A silencer or the like for attenuating noise is provided. A seal ring is provided at a pipe connecting portion that connects the pipes for flowing fluids such as the exhaust manifold and the exhaust pipe to each other so as to maintain airtightness in the pipe connecting portion.

【0003】従来、このような管接続部に適用されるシ
ールリングとして、実開平2−9374号公報に開示さ
れてものがある。このシールリング36は、図9に示す
ように、円輪状の金属薄板を丸めて円形断面を有する環
状に形成した中空環37と、この中空環37内に充填し
た非耐熱性物質を含むガスケット材38とから構成され
ている。
Conventionally, as a seal ring applied to such a pipe connecting portion, there is one disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 2-9374. As shown in FIG. 9, the seal ring 36 includes a hollow ring 37 formed by rolling a ring-shaped thin metal plate into an annular shape having a circular cross section, and a gasket material containing a non-heat-resistant substance filled in the hollow ring 37. And 38.

【0004】そして、図7及び図8に示すように、一方
の管32のフランジ34面を平面に形成し、他方の管3
1のフランジ33面に環状溝35を形成し、該環状溝3
5からシールリング36の一部が環状溝35から突出す
る状態に嵌入し、この状態で両者の管31,32のフラ
ンジ33,34を互いに整合させてボルトとナットを用
いて緊締することによって両管31,32は気密が保持
された状態で互いに連結される。この時、両フランジ間
でシールリングは弾性的に圧縮されて環状溝に押し込ま
れ、両フランジ面は殆ど密着した状態になり、この状態
で両フランジの気密性は、フランジに形成した環状溝か
ら突出しようとするシールリングのばね作用によってシ
ールリングがフランジ面に強く押し付けることで維持さ
れている。
Then, as shown in FIGS. 7 and 8, the surface of the flange 34 of one pipe 32 is formed into a flat surface, and the other pipe 3 is formed.
1. An annular groove 35 is formed on the surface of the flange 33 of No. 1, and the annular groove 3
5, a part of the seal ring 36 is fitted in a state of protruding from the annular groove 35, and in this state, the flanges 33 and 34 of the two pipes 31 and 32 are aligned with each other and tightened by using a bolt and a nut. The pipes 31 and 32 are connected to each other while maintaining airtightness. At this time, the seal ring is elastically compressed between both flanges and pushed into the annular groove, and both flange surfaces are in close contact with each other. In this state, the airtightness of both flanges is determined by the annular groove formed in the flange. The spring action of the seal ring that is about to protrude causes the seal ring to be maintained by being strongly pressed against the flange surface.

【0005】しかしながら、排気マニホルドの出口管と
ターボチャージャの入口管とを連結する管接続部は、使
用状態において高温度(例えば、750℃以上)にな
り、その高温部位の管接続部に使用されるシールリング
は、高温度に晒されることになる。従って、従来のシー
ルリングを使用した場合には、金属製のシールリングの
内部に充填されたガスケット材は、該ガスケット材中に
含まれている結合材の有機成分が熱分解し、或いは熱分
解で飛散し、それに伴ってガスケット材の体積が減少す
る現象が発生する。上記のようなガスケット材を充填し
たシールリングを、両管のフランジ面に挟んでボルトと
ナットで連結した場合には、上記のようにガスケット材
が熱負荷を受けてガスケット材の体積が減少すると、シ
ールリングの弾性圧縮力が小さくなり、管接続部の当接
面のシール性が低下する。
However, the pipe connecting portion connecting the outlet pipe of the exhaust manifold and the inlet pipe of the turbocharger has a high temperature (for example, 750 ° C. or higher) in use, and is used for the pipe connecting portion at the high temperature portion. The seal ring will be exposed to high temperatures. Therefore, when the conventional seal ring is used, the gasket material filled in the metal seal ring is thermally decomposed by the organic component of the binder contained in the gasket material, or thermally decomposed. There is a phenomenon that the volume of the gasket material decreases with the scattering. When the seal ring filled with the gasket material as described above is sandwiched between the flange surfaces of both pipes and connected with bolts and nuts, the gasket material is subjected to heat load as described above and the volume of the gasket material decreases. As a result, the elastic compression force of the seal ring becomes small, and the sealing property of the contact surface of the pipe connecting portion deteriorates.

【0006】また、ガスケット材を充填したシールリン
グを両管のフランジ面に挟んでボルトとナットで連結し
た管接続部について、該管接続部のフランジ面が使用温
度の高温度と常温との繰り返しの熱負荷を受けた場合
に、両フランジ面には歪みが発生し、フランジ面が変形
し、シールリングが良好に当接することができず管接続
部のシール性は更に低下することになる。
Further, regarding a pipe connecting portion in which a seal ring filled with a gasket material is sandwiched between flange faces of both pipes and connected by a bolt and a nut, the flange face of the pipe connecting portion is repeatedly used at high temperature and room temperature. When subjected to the heat load, the both flange surfaces are distorted, the flange surfaces are deformed, and the seal ring cannot be satisfactorily abutted, so that the sealing performance of the pipe connecting portion is further deteriorated.

【0007】また、特公昭62−2188号公報には、
排気ターボチャージャフランジの接合に使用されるシー
ル部材が開示されている。該シール部材は、充填材と、
該充填材を包む中空リング状で且つリング周方向に沿っ
て両端合わせ目を有する金属ジャケットとを有し、金属
ジャケットを二重又は三重にし各ジャケットの両端合わ
せ目を互いにずらしたものである。そして、このシール
部材は、金属ジャケットの合わせ目を互いにずらすこと
によって、シールすべき媒体や空気が金属ジャケットの
間隙から侵入してくるのをかなり防止することができる
が、大きな熱負荷を受ける部位で使用するシール部材と
しては、これも完全なものとはいえず、結局、充填材が
酸化等によって変質し、シール性が低下するという問題
を完全に解決するものではない。
Further, Japanese Patent Publication No. 62-2188 discloses that
A seal member used for joining exhaust turbocharger flanges is disclosed. The seal member includes a filler,
And a metal jacket having a hollow ring shape enclosing the filling material and having joints at both ends along the ring circumferential direction. The metal jacket is doubled or tripled, and the joints at both ends are offset from each other. By shifting the seams of the metal jackets from each other, this sealing member can considerably prevent the medium or air to be sealed from entering through the gaps between the metal jackets. This is not a perfect seal member to be used in the above, and in the end, the problem that the filler is deteriorated due to oxidation or the like and the sealing property is deteriorated is not completely solved.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、前掲実
開平2−9374号公報或いは前掲特公昭62−218
8号公報に開示された従来のシールリングは、どちらも
高温と大きな熱負荷を受けて変質する可能性のある材料
を使用している点で根本的に問題がある。
SUMMARY OF THE INVENTION As mentioned above, the above-mentioned Japanese Utility Model Publication No. 2-9374 or Japanese Patent Publication No. 62-218.
Both of the conventional seal rings disclosed in Japanese Patent Publication No. 8 have a fundamental problem in that they use a material that may be deteriorated due to high temperature and large heat load.

【0009】そこで、従来のように有機成分を含む熱影
響を受けやすいガスケット材を一切使用しないで、熱影
響を受けない耐熱材料、例えばセラミックを使用してシ
ールリングを作ることが考えられる。但し、その際、耐
熱材製のシールリングにばねとしての機能を持たせて熱
負荷に対応できるようにする必要がある。そこで、シー
ルリングにばねとしての機能を持たせるためにシールリ
ング自体を例えば皿ばね形状に加工することが一応考え
られる。しかし、耐熱材料をそのような特殊形状に精度
よく加工するには相当な困難と製造コストの増加を伴
う。これに対して、シールリングを平板状に精度よく加
工することは簡単でありコストもかからないが、平板状
のシールリング自体ではばね作用が生じないから熱負荷
には対応できない。従って、この場合には平板状のシー
ルリングにどのようにしてばねとしての機能を持たせる
かが課題である。
Therefore, it is conceivable to make a seal ring by using a heat-resistant material which is not affected by heat, for example, ceramic, without using any gasket material containing an organic component which is easily affected by heat as in the prior art. However, at that time, it is necessary to provide a heat-resistant seal ring with a function as a spring so as to cope with a heat load. Therefore, it is conceivable to process the seal ring itself into, for example, a disc spring shape in order to give the seal ring a function as a spring. However, it is considerably difficult to process the heat-resistant material into such a special shape with high accuracy and the manufacturing cost is increased. On the other hand, it is easy and cost-effective to process the seal ring into a flat plate shape, but the flat plate seal ring itself does not generate a spring action, and therefore cannot handle a heat load. Therefore, in this case, how to give the flat plate-shaped seal ring a function as a spring is a problem.

【0010】この発明の目的は、上記の課題を解決する
ことであり、管体間に配置するシールリングを平板状の
耐熱性で且つ弾性を有する薄板リングと、該薄板リング
を板厚方向に変形させてばね力を発生させる押圧手段と
を用いて、高い加工精度を必要とせずに簡単に製造する
ことができて、しかも薄板リングと押圧手段との組立体
を複数セット(複数組)重ね合わせることで適正な圧縮
量にコントロールすることができ、高温で熱負荷の大き
い使用条件下においても高いシール性を維持することが
できる管接続部の密封装置を提供することである。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and a seal ring arranged between pipes is a flat plate-shaped heat-resistant and elastic thin plate ring, and the thin plate ring is arranged in the plate thickness direction. By using the pressing means that deforms to generate the spring force, it can be easily manufactured without requiring high processing accuracy, and moreover, a plurality of sets (a plurality of sets) of thin plate rings and pressing means are stacked. An object of the present invention is to provide a sealing device for a pipe connecting portion which can be controlled to an appropriate compression amount by combining and can maintain a high sealing property even under a use condition of high temperature and large heat load.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、互いに対向する面を備え且つ互いに緊締さ
れる一対の管体、及び互いに対向する前記管体間に配置
したシールリングを有する管接続部の密封装置におい
て、前記シールリングを平板状の耐熱性で且つ弾性を有
する薄板リングと、該薄板リングの端縁部を抱持し且つ
一対の前記管体の緊締状態で前記薄板リングの周方向中
間部を板厚方向に変形させて前記薄板リングにばね力を
発生させる押圧手段とを有することを特徴とする管接続
部の密封装置に関する。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. That is,
The present invention relates to a sealing device for a pipe connecting portion, which includes a pair of pipes having surfaces facing each other and tightened with each other, and a seal ring arranged between the pipes facing each other. A thin plate ring having heat resistance and elasticity, and an edge part of the thin plate ring is held, and the circumferential middle portion of the thin plate ring is deformed in the plate thickness direction in a tightened state of the pair of pipe bodies. The present invention relates to a sealing device for a pipe connecting portion, which has a pressing means for generating a spring force on the ring.

【0012】また、この管接続部の密封装置において、
前記押圧手段は、金属製抱持用薄板リングと、該抱持用
薄板リングと前記薄板リングとの間で同心上に配置され
且つ前記抱持用薄板リングと前記薄板リングとの間に前
記薄板リングを変形させ得る間隙を形成するリング状中
間板とから成り、前記抱持用薄板リングは前記薄板リン
グの内外側部を抱持する内外側部をそれぞれ折り曲げた
抱持部を有するものである。
Further, in the sealing device for the pipe connecting portion,
The pressing means is a metal hugging thin plate ring, and is arranged concentrically between the hugging thin plate ring and the thin plate ring, and the thin plate is between the hugging thin plate ring and the thin plate ring. A ring-shaped intermediate plate that forms a gap that can deform the ring, and the holding thin plate ring has a holding portion in which the inner and outer portions holding the inner and outer portions of the thin plate ring are respectively bent. .

【0013】また、この管接続部の密封装置において、
前記押圧手段は、内側部に前記薄板リングの内側部を抱
持する第一抱持用薄板リング及び外側部に前記薄板リン
グの外側部を抱持する第二抱持用薄板リングから成り、
前記第一抱持用薄板リングの外側部と前記第二抱持用薄
板リングの内側部を中間部で重ね合わせて厚さの異なる
重合部を形成したものである。
Further, in the sealing device for the pipe connecting portion,
The pressing means comprises a first holding thin plate ring that holds the inner portion of the thin plate ring on the inner side and a second holding thin plate ring that holds the outer side of the thin plate ring on the outer side,
An outer portion of the first holding thin plate ring and an inner portion of the second holding thin plate ring are overlapped at an intermediate portion to form a superposed portion having different thicknesses.

【0014】また、この管接続部の密封装置において、
前記薄板リングは互いに対向して同心状に配置した第一
薄板リング及び第二薄板リングから成り、前記押圧手段
は前記第一薄板リングと前記第二薄板リングとの間に同
心上に配置したリング状中間板、前記第一薄板リングと
前記第二薄板リングの内側部同士を一緒に抱持する第一
抱持用薄板リング及び前記第一薄板リング及び前記第二
薄板リングの外側部同士を一緒に抱持する第二抱持用薄
板リングから成るものである。
Further, in the sealing device for the pipe connecting portion,
The thin plate ring is composed of a first thin plate ring and a second thin plate ring arranged concentrically opposite to each other, and the pressing means is a ring arranged concentrically between the first thin plate ring and the second thin plate ring. -Shaped intermediate plate, a first holding thin plate ring that holds the inner portions of the first thin plate ring and the second thin plate ring together, and the outer portions of the first thin plate ring and the second thin plate ring together It is composed of a second holding thin plate ring to be held.

【0015】また、この管接続部の密封装置において、
前記中間板を前記薄板リングに接着、溶着等によって接
合したものである。また、前記薄板リングはセラミック
ス又は耐熱合金鋼等の金属で製作されることが好適であ
る。また、前記薄板リングは一枚であってもよいし、あ
るいは複数枚から構成してもよいものである。
Further, in the sealing device for the pipe connecting portion,
The intermediate plate is joined to the thin plate ring by adhesion, welding, or the like. The thin plate ring is preferably made of ceramics or a metal such as heat-resistant alloy steel. The thin plate ring may be a single ring or may be composed of a plurality of rings.

【0016】また、この管接続部の密封装置は、前記薄
板リングと前記押圧手段とから成る組立体を複数セット
重ね合わせて構成したものである。
Further, the sealing device for the pipe connecting portion is constructed by stacking a plurality of sets of assemblies each consisting of the thin plate ring and the pressing means.

【0017】[0017]

【作用】この発明による管接続部の密封装置は、以上の
ように構成されており、次のように作用する。即ち、一
般にセラミック製ばねリングのような耐熱材製ばねリン
グは加工性が悪いが、この発明におけるシールリングを
構成する耐熱性で且つ弾性を有する薄板リングは平板状
という極めて単純な形状であるから、高い加工精度を必
要とせずに簡単に製造することができる。この管接続部
の密封装置に組み込まれたシールリングの薄板リングを
一対の管体間で緊締した状態では、押圧手段の働きで薄
板リングの中間部が板厚方向に変形してばね力が発生す
る。即ち、緊締状態では、薄板リングは変形前の平板の
状態に戻ろうとする力を持っているので、外側部、内側
部及び中間部はシール面を押圧することになる。このよ
うに、シールリングは内側部、外側部及び中間部が薄板
リングのばね力で管体の対向するシール面に強く押し付
けられるので、たとえ大きな熱負荷がかかってもシール
面は常に密着状態になり、高いシール性を維持すること
ができる。
The sealing device for the pipe connecting portion according to the present invention is constructed as described above and operates as follows. That is, in general, a heat-resistant spring ring such as a ceramic spring ring has poor workability, but the heat-resistant and elastic thin plate ring that constitutes the seal ring of the present invention has a flat plate-like extremely simple shape. It can be easily manufactured without requiring high processing accuracy. In the state where the thin plate ring of the seal ring incorporated in the sealing device for the pipe connecting portion is tightened between the pair of pipe bodies, the intermediate portion of the thin plate ring is deformed in the plate thickness direction by the action of the pressing means to generate the spring force. To do. That is, in the tightened state, the thin plate ring has a force to return to the state of the flat plate before the deformation, so that the outer side portion, the inner side portion and the intermediate portion press the sealing surface. In this way, the inner, outer, and middle parts of the seal ring are strongly pressed against the opposing seal surfaces of the tubular body by the spring force of the thin plate ring, so the seal surfaces are always in close contact even if a large heat load is applied. Therefore, high sealing performance can be maintained.

【0018】また、この管接続部の密封装置について、
前記薄板リングと前記押圧手段とから成る組立体を複数
セット重ね合わせて構成したので、圧縮量即ち撓み量を
管接続部の状態に応じて適正に増すことができる。即
ち、前記薄板リングと前記押圧手段とから成る前記組立
体が1セットでは圧縮量が小さいものになるが、前記組
立体が複数セット重ね合わせた状態では、圧縮量を増す
ことができ、圧縮量の適正にコントロールすることがで
きる。
Further, regarding the sealing device for the pipe connection,
Since a plurality of sets of the assembly including the thin plate ring and the pressing means are superposed on each other, the amount of compression, that is, the amount of bending can be appropriately increased according to the state of the pipe connecting portion. That is, the compression amount is small when one set of the assembly including the thin plate ring and the pressing means is used, but the compression amount can be increased when the plurality of sets of the assembly are stacked. Can be properly controlled.

【0019】[0019]

【実施例】以下、図面を参照して、この発明による管接
続部の密封装置の実施例について説明する。図1はこの
発明による管接続部の密封装置を組み込んだ排気マニホ
ルドの一例を示す概略図、及び図2は図1の線A−A側
から見た側面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of a sealing device for a pipe connecting portion according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing an example of an exhaust manifold incorporating a sealing device for a pipe connection portion according to the present invention, and FIG. 2 is a side view as seen from the line AA side in FIG.

【0020】図1及び図2に示すように、排気マニホル
ド1は、直列6気筒エンジンのシリンダヘッドに取り付
けられるものである。排気マニホルド1はシリンダヘッ
ドに取り付ける取付フランジ部2A,2Bを備えてい
る。排気マニホルド1は、3気筒に対応する3つの取付
フランジ部2A,2Bをそれぞれ有する第1排気マニホ
ルド1Aと第2排気マニホルド1Bから構成されてい
る。第1排気マニホルド1Aと第2排気マニホルド1B
は、ベローズから成る可撓継手4で連結されている。更
に、第1排気マニホルド1Aと第2排気マニホルド1B
は、それぞれ集合管である出口管3A,3Bを有してい
る。これらの出口管3A,3Bは、エンジンの下流に設
けられたターボチャージャの入口部5A,5Bにボルト
及びナットを緊締することでそれぞれ連結されている。
このような構成において、エンジンから排出される排気
ガスは、各気筒の排気ポートを経て各取付フランジ部2
A,2Bの中央部に形成された各分岐通路を通じて出口
管3A,3Bにそれぞれ集められ、次いでターボチャー
ジャの入口5A,5Bを通じてターボチャージャへ送り
込まれる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the exhaust manifold 1 is attached to the cylinder head of an in-line 6-cylinder engine. The exhaust manifold 1 includes mounting flange portions 2A and 2B that are mounted on the cylinder head. The exhaust manifold 1 is composed of a first exhaust manifold 1A and a second exhaust manifold 1B each having three mounting flange portions 2A and 2B corresponding to three cylinders. First exhaust manifold 1A and second exhaust manifold 1B
Are connected by a flexible joint 4 made of a bellows. Further, the first exhaust manifold 1A and the second exhaust manifold 1B
Respectively have outlet pipes 3A and 3B which are collecting pipes. These outlet pipes 3A and 3B are connected to inlet portions 5A and 5B of a turbocharger provided downstream of the engine by tightening bolts and nuts.
In such a configuration, the exhaust gas discharged from the engine passes through the exhaust ports of the cylinders and the mounting flange portions 2
It is collected in outlet pipes 3A and 3B through respective branch passages formed in the central portions of A and 2B, and then fed into the turbocharger through inlets 5A and 5B of the turbocharger.

【0021】この発明による管接続部の密封装置は、排
気マニホルド1の集合管即ち出口管3A,3Bとターボ
チャージャの入口管5A,5Bとの管接続部に組み込ま
れている。排気マニホルド1の出口管3A,3Bの端部
には端面9が平らなフランジを備えた管体7がそれぞれ
設けられ、また、ターボチャージャの入口管5A,5B
の端部には端面23が平らなフランジを有する管体8が
それぞれ設けられている。排気マニホルド1の出口管3
A,3Bの端部の各管体7には、ターボチャージャの入
口管5A,5Bの各管体8に対向する対向面には環状溝
6がそれぞれ形成されている。これらの環状溝6にはシ
ールリング10が組み込まれている。
The sealing device for the pipe connecting portion according to the present invention is incorporated in the pipe connecting portion between the collecting pipes of the exhaust manifold 1, that is, the outlet pipes 3A, 3B and the inlet pipes 5A, 5B of the turbocharger. At the ends of the outlet pipes 3A, 3B of the exhaust manifold 1, pipe bodies 7 each having a flange with a flat end surface 9 are provided, and also the inlet pipes 5A, 5B of the turbocharger.
Each of the ends is provided with a tube body 8 having a flange whose end face 23 is flat. Exhaust manifold 1 outlet pipe 3
An annular groove 6 is formed in each of the tube bodies 7 at the end portions of A and 3B on the facing surface facing the respective tube bodies 8 of the inlet pipes 5A and 5B of the turbocharger. A seal ring 10 is incorporated in these annular grooves 6.

【0022】図3はこの発明による管接続部の密封装置
の一実施例を示す断面図である。この密封装置における
シールリング10は、耐熱性に優れ且つ弾性を有する薄
板リングとしてセラミック製薄板リング11と、押圧手
段としての金属製抱持用薄板リングである金属製薄板リ
ング12及びリング状中間板13とから成る組立体で構
成されている。
FIG. 3 is a sectional view showing an embodiment of a sealing device for a pipe connecting portion according to the present invention. The seal ring 10 in this sealing device includes a ceramic thin plate ring 11 serving as a thin plate ring having excellent heat resistance and elasticity, a metal thin plate ring 12 serving as a pressing metal holding thin plate ring, and a ring-shaped intermediate plate. It is composed of an assembly consisting of 13 and 13.

【0023】セラミック製薄板リング11は荷重が加わ
っていない自然な状態では平板状である。金属製薄板リ
ング12は平坦部12A、内側部に形成された第一抱持
部12B、外側部に形成された第二抱持部12Cを有す
る。リング状中間板13はセラミック製薄板リング11
の中間の径を有するサイズである。
The ceramic thin plate ring 11 has a flat plate shape in a natural state where no load is applied. The thin metal plate ring 12 has a flat portion 12A, a first holding portion 12B formed on the inner side portion, and a second holding portion 12C formed on the outer side portion. The ring-shaped intermediate plate 13 is a ceramic thin plate ring 11.
Is a size having an intermediate diameter.

【0024】セラミック製薄板リング11とリング状中
間板13は同心上に重ねられ、平坦面同士が接着されて
いる。セラミック製薄板リング11と金属製薄板リング
12との間に、リング状中間板13を挟むように同心上
に配置されており、金属製薄板リング12の第一抱持部
12Bでセラミック製薄板リング11の内側部11Aを
抱持し、第二抱持部12Cでセラミック製薄板リング1
1の外側部11Cを抱持している。このシールリング1
0については、例えば、セラミック製薄板リング11が
0.2mm、金属製薄板リング2が0.2mm、リング
状中間板13が0.3mmである。従って、シールリン
グ10の内側部と外側部の厚さは0.9mm、中間部の
厚さは0.7mmである。また、内側部及び外側部にお
けるセラミック製薄板リング11と金属製薄板リング1
2の間には、0.3mmの間隙が形成されている。
The ceramic thin plate ring 11 and the ring-shaped intermediate plate 13 are concentrically overlapped with each other and their flat surfaces are adhered to each other. The thin plate ring 11 made of ceramic and the thin plate ring 12 made of metal are arranged concentrically so as to sandwich the ring-shaped intermediate plate 13, and the first holding portion 12B of the thin plate ring 12 made of metal forms a thin plate ring made of ceramic. The inner side portion 11A of 11 is held, and the second holding portion 12C holds the ceramic thin plate ring 1
1 is holding the outer portion 11C. This seal ring 1
Regarding 0, for example, the ceramic thin plate ring 11 is 0.2 mm, the metal thin plate ring 2 is 0.2 mm, and the ring-shaped intermediate plate 13 is 0.3 mm. Therefore, the thickness of the inner and outer portions of the seal ring 10 is 0.9 mm, and the thickness of the middle portion is 0.7 mm. In addition, the ceramic thin plate ring 11 and the metal thin plate ring 1 in the inner and outer parts
A gap of 0.3 mm is formed between the two.

【0025】図3は荷重を全く加えない自然な状態のシ
ールリング10を示している。このシールリング10
を、図1に示した排気マニホルドに適用する場合、シー
ルリング10の寸法は、例えば、外径が60mm、内径
が50mmである。このシールリング10を環状溝6に
嵌入して、出口管3A,3Bの端部の管体7と入口管5
A,5Bの端部の管体8とをボルト及びナットで緊締し
た時には、図4に示すような状態になる。即ち、緊締前
には、環状溝6から突出した状態であったシールリング
は、緊締状態では、環状溝6の底面6Aと管体8の端面
8Aとから押圧力を受けて、第一抱持部12Bと第二抱
持部12Cが変形する。一方、シールリング10の中間
部にはリング状中間板13が配置されているから、セラ
ミック製ばねリング11は中間径部11Bがリング状中
間板13によって押圧されて、リング状に凹むように変
形し、環状溝6の底面6Aへ押し付けられる。
FIG. 3 shows the seal ring 10 in its natural state with no load applied. This seal ring 10
1 is applied to the exhaust manifold shown in FIG. 1, the seal ring 10 has, for example, an outer diameter of 60 mm and an inner diameter of 50 mm. The seal ring 10 is fitted into the annular groove 6 so that the pipe body 7 and the inlet pipe 5 at the end portions of the outlet pipes 3A and 3B are inserted.
When the tubes 8 at the ends of A and 5B are tightened with bolts and nuts, the state shown in FIG. 4 is obtained. That is, the seal ring, which was in a state of protruding from the annular groove 6 before the tightening, receives a pressing force from the bottom surface 6A of the annular groove 6 and the end surface 8A of the tube body 8 in the tightening state, so that the first holding The portion 12B and the second holding portion 12C are deformed. On the other hand, since the ring-shaped intermediate plate 13 is arranged in the intermediate portion of the seal ring 10, the ceramic spring ring 11 is deformed so that the intermediate diameter portion 11B is pressed by the ring-shaped intermediate plate 13 and is recessed into a ring shape. Then, it is pressed against the bottom surface 6A of the annular groove 6.

【0026】このように両管体7,8を緊締することに
よって、セラミック製薄板リング11は中間部11Bの
両側部分が撓むように厚さ方向に変形するので、セラミ
ック製薄板リング11には平板状に戻ろうとする力が生
じる。そして、この平板状に戻ろうとする力によって、
セラミック製薄板リング11の中間部11Bが管体8の
端面8Aを押圧し、図4に示すように端面8Aに面圧が
発生する。また、セラミック製薄板リング11の内側部
11A及び外側部11Cが環状溝6の底面6Aを押圧
し、図4で符号IES,CS,OESで示すように、底
面6Aに面圧が発生する。このように、シールリング1
0は、セラミック製ばねリング11のばね作用で内側
部、外側部、中間部が密着した状態になるので、たとえ
熱負荷によってシール面に大きな歪みが生じてもシール
性を良好に維持することができる。しかも、図示してい
ないが、シールリング10を薄板リング11、金属製薄
板リング12及びリング状中間板13とから成る組立体
で構成して、該組立体を複数組重ね合わせて圧縮量即ち
撓み量を適正な値にコントロールすることもできる。
By tightening both pipes 7 and 8 in this manner, the ceramic thin plate ring 11 is deformed in the thickness direction so that both sides of the intermediate portion 11B are bent, so that the ceramic thin plate ring 11 has a flat plate shape. The force to return to is generated. And by the force to return to this flat plate shape,
The intermediate portion 11B of the ceramic thin plate ring 11 presses the end surface 8A of the tubular body 8, and surface pressure is generated on the end surface 8A as shown in FIG. Further, the inner side portion 11A and the outer side portion 11C of the ceramic thin plate ring 11 press the bottom surface 6A of the annular groove 6, and surface pressure is generated on the bottom surface 6A as indicated by reference characters IES, CS and OES in FIG. In this way, the seal ring 1
With 0, the inner part, the outer part, and the middle part are brought into close contact with each other due to the spring action of the ceramic spring ring 11, so that good sealing performance can be maintained even if a large distortion occurs on the sealing surface due to heat load. it can. Moreover, although not shown, the seal ring 10 is composed of an assembly of a thin plate ring 11, a metal thin plate ring 12 and a ring-shaped intermediate plate 13, and a plurality of sets of the assembly are superposed to compress or flex You can also control the amount to a proper value.

【0027】図5はこの発明による管接続部の密封装置
の別の実施例を示す断面図である。この管接続部の密封
装置におけるシールリング10は、耐熱性に富み且つ弾
性を有する薄板リングとしてのセラミック製薄板リング
14と押圧手段としての第一金属製薄板リング15及び
第二金属製薄板リング16とから成る組立体で構成され
ている。この実施例でも、上記実施例と同様に、組立体
を重ね合わせて密封装置を構成することができる。第一
金属製薄板リング15は内側部にセラミック製薄板リン
グ14の内側部を抱持する抱持部15Aを有している。
第二金属製薄板リング16は外側部にセラミック製薄板
リング14の外側部を抱持する抱持部16Aを有してい
る。第一金属製薄板リング15の外側部15Bと第二金
属製薄板リング16の内側部16Bは、互いに重ね合わ
せることによってシールリング10の中間部に厚みの異
なる重合部17が形成されている。
FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of the sealing device for a pipe connecting portion according to the present invention. The seal ring 10 in the sealing device for the pipe connecting portion includes a ceramic thin plate ring 14 as a thin plate ring having high heat resistance and elasticity, and a first metal thin plate ring 15 and a second metal thin plate ring 16 as pressing means. It consists of an assembly consisting of and. Also in this embodiment, as in the above-described embodiment, the sealing device can be configured by stacking the assemblies. The first metal thin plate ring 15 has a holding portion 15A for holding the inner portion of the ceramic thin plate ring 14 on the inner side.
The second metal thin plate ring 16 has a holding portion 16A that holds the outer portion of the ceramic thin plate ring 14 on the outer side. The outer portion 15B of the first metal thin plate ring 15 and the inner portion 16B of the second metal thin plate ring 16 are overlapped with each other to form a superposed portion 17 having a different thickness in the middle portion of the seal ring 10.

【0028】セラミック製薄板リング14の厚さは、例
えば、0.2mm、第一金属製薄板リング15及び第二
金属製薄板リング16の厚さは、例えば、0.2mmで
ある。従って、シールリング10の内側部及び外側部の
厚さは0.6mm、中間部の厚さも0.6mmである
が、荷重を加えない自然の状態では内側部及び外側部は
中間部に対して偏倚している。
The thickness of the ceramic thin plate ring 14 is, for example, 0.2 mm, and the thickness of the first metal thin plate ring 15 and the second metal thin plate ring 16 is, for example, 0.2 mm. Therefore, the thickness of the inner and outer parts of the seal ring 10 is 0.6 mm, and the thickness of the middle part is also 0.6 mm. It is biased.

【0029】このシールリング10は、環状溝6に嵌入
し、出口管3A,3Bの端部の管体7と入口管5A,5
Bの端部の管体フランジ8とをボルト及びナットで緊締
することによって、管接続部に組み付けられる。その
際、セラミック製薄板リング14の内側部14A及び外
側部14Cは環状溝6の底面6Aから押圧力を受け、中
間部14Bの重合部17は、管体8の端面8Aから押圧
力を受ける。そして、セラミック製薄板リング14の中
間部14Bは撓みができるように板厚方向に変形して環
状溝6の底面6Aに押し付けられる。中間部14Bが変
形したセラミック製薄板リング14は平板状に戻ろうと
するばね力が発生するので、環状溝6の底面6Aは内側
部及び外側部で押圧力を受けると共に、管体8の端面8
Aは中間部で押圧力を受ける。このように、シールリン
グ10の内側部、外側部、中間部はセラミック製薄板リ
ング14のばね作用でシール面に密着した状態になるの
で、たとえ熱負荷によってシール面に大きな歪みが生じ
てもシール性を良好に維持することができる。
The seal ring 10 is fitted in the annular groove 6, and the pipe body 7 and the inlet pipes 5A, 5 at the ends of the outlet pipes 3A, 3B.
The pipe flange 8 at the end of B is tightened with bolts and nuts to be attached to the pipe connecting portion. At that time, the inner portion 14A and the outer portion 14C of the ceramic thin plate ring 14 receive a pressing force from the bottom surface 6A of the annular groove 6, and the overlapping portion 17 of the intermediate portion 14B receives a pressing force from the end surface 8A of the tubular body 8. Then, the intermediate portion 14B of the ceramic thin plate ring 14 is deformed in the plate thickness direction so that it can be bent and is pressed against the bottom surface 6A of the annular groove 6. Since the ceramic thin plate ring 14 having the deformed intermediate portion 14B generates a spring force that tends to return to a flat plate shape, the bottom surface 6A of the annular groove 6 receives a pressing force at the inner and outer portions thereof and the end surface 8 of the tubular body 8
A receives a pressing force at the intermediate portion. In this way, the inner portion, the outer portion, and the intermediate portion of the seal ring 10 are brought into close contact with the seal surface by the spring action of the ceramic thin plate ring 14, so that the seal surface is sealed even if a large strain is generated by the heat load. It is possible to maintain the goodness.

【0030】図6はこの発明による管接続部の密封装置
の更に別の実施例を示す断面図である。この管接続部の
密封装置におけるシールリング10は、耐熱性に優れ且
つ弾性を有する薄板リングとしての第一セラミック製薄
板リング18及び第二セラミック製薄板リング19、押
圧手段としてのリング状中間板20、第一金属製薄板リ
ング21及び第二金属製薄板リング22から成る組立体
から構成されている。この実施例でも、上記実施例と同
様に、組立体を重ね合わせて密封装置を構成することが
できる。第一セラミック製薄板リング18と第二セラミ
ック製薄板リング19は寸法がほぼ同じであり、互いに
対向して配置されている。リング状中間板20は第一セ
ラミック製薄板リング18に接着され、更に第二セラミ
ック製薄板リング19とで挟持されている。この挟持さ
れた状態では、リング状中間板20は第一セラミック製
薄板リング18及び第二セラミック製薄板リング19の
中間部に配置されている。第一金属製薄板リング21
は、抱持部21Aで第一セラミック製薄板リング18及
び第二セラミック製薄板リング19の内側部同士を一緒
に抱持している。第二金属製薄板リング22は、抱持部
22Aで第一セラミック製薄板リング18及び第二セラ
ミック製薄板リング19の外側部同士を一緒に抱持して
いる。
FIG. 6 is a sectional view showing still another embodiment of the sealing device for a pipe connecting portion according to the present invention. The seal ring 10 in the sealing device for the pipe connecting portion includes a first ceramic thin plate ring 18 and a second ceramic thin plate ring 19 as thin plate rings having excellent heat resistance and elasticity, and a ring-shaped intermediate plate 20 as pressing means. , A first metal thin plate ring 21 and a second metal thin plate ring 22. Also in this embodiment, as in the above-described embodiment, the sealing device can be configured by stacking the assemblies. The first ceramic thin plate ring 18 and the second ceramic thin plate ring 19 have substantially the same dimensions and are arranged to face each other. The ring-shaped intermediate plate 20 is adhered to the first ceramic thin plate ring 18 and further sandwiched between the second ceramic thin plate ring 19. In the sandwiched state, the ring-shaped intermediate plate 20 is arranged in the intermediate portion between the first ceramic thin plate ring 18 and the second ceramic thin plate ring 19. First metal thin plate ring 21
Holds the inner portions of the first ceramic thin plate ring 18 and the second ceramic thin plate ring 19 together in the holding portion 21A. The second metal thin plate ring 22 holds the outer portions of the first ceramic thin plate ring 18 and the second ceramic thin plate ring 19 together in the holding portion 22A.

【0031】第一セラミック製薄板リング18及び第二
セラミック製薄板リング19の厚さは、例えば、0.2
mm、リング状中間板20の厚さは、例えば、0.3m
m、第一金属製薄板リング21及び第二金属製薄板リン
グ22の厚さは、例えば、0.2mmである。従って、
このシールリング10は、内側部及び外側部の厚さが
1.1mmになり、中間部の厚さが0.7mmになる。
The thickness of the first ceramic thin plate ring 18 and the second ceramic thin plate ring 19 is, for example, 0.2.
mm, the thickness of the ring-shaped intermediate plate 20 is 0.3 m, for example.
The thicknesses of m, the first metal thin plate ring 21 and the second metal thin plate ring 22 are, for example, 0.2 mm. Therefore,
The seal ring 10 has a thickness of 1.1 mm on the inner side and the outer side and a thickness of 0.7 mm on the middle side.

【0032】このシールリング10は、環状溝6に嵌入
し、出口管3A,3Bの端部の管体7と入口管5A,5
Bの端部の管体8とをボルト及びナットで緊締すること
によって、管接続部に組み付けられる。その際、セラミ
ック製薄板リング18,19の内側部及び外側部は、環
状溝6の底面6Aと管体8の端面8Aとから押圧力を受
けて、第一セラミック製薄板リング18が中間部で上に
撓むように変形し、第二セラミック製薄板リング19が
中間部で下に撓むように変形する。そして、この変形し
た第一セラミック製薄板リング18及び第二セラミック
製薄板リング19は、平板状態に戻ろうとするばね力が
発生する。従って、第一セラミック製薄板リング18の
内側部及び外側部が管体8の端面8Aを押圧して、管体
8の端面8Aには面圧が発生する。また、第二セラミッ
ク製薄板リング19の内側部及び外側部が環状溝6の底
面6Aを押圧して、環状溝6の底面6Aには面圧が発生
する。このように、シールリング10は、セラミック製
薄板リング18,19のばね作用で内側部及び外側部が
密着した状態になるので、たとえ熱負荷によってシール
面に大きな歪みが生じてもシール性を良好に維持するこ
とができる。
The seal ring 10 is fitted in the annular groove 6, and the tube body 7 and the inlet tubes 5A, 5 at the ends of the outlet tubes 3A, 3B.
The tube body 8 at the end of B is tightened with bolts and nuts to be attached to the tube connecting portion. At this time, the inner and outer portions of the ceramic thin plate rings 18 and 19 receive a pressing force from the bottom surface 6A of the annular groove 6 and the end surface 8A of the tubular body 8 so that the first ceramic thin plate ring 18 is an intermediate portion. The second ceramic thin plate ring 19 is deformed so as to be bent upward, and is deformed so as to be bent downward at an intermediate portion. Then, the deformed first ceramic thin plate ring 18 and second ceramic thin plate ring 19 generate a spring force to return to the flat plate state. Therefore, the inner and outer portions of the first ceramic thin plate ring 18 press the end surface 8A of the tube body 8 to generate surface pressure on the end surface 8A of the tube body 8. Further, the inner and outer portions of the second ceramic thin plate ring 19 press the bottom surface 6A of the annular groove 6 to generate surface pressure on the bottom surface 6A of the annular groove 6. In this way, the seal ring 10 has a state in which the inner and outer parts are in close contact with each other due to the spring action of the ceramic thin plate rings 18 and 19, so that the sealability is good even if a large distortion occurs in the seal surface due to the heat load. Can be maintained at.

【0033】なお、上記いずれの実施例においても、図
示するのは省略するが、複数枚のセラミック製薄板リン
グを重ねて使用するようにしてもよい。あるいは互いに
隣接するセラミック製薄板リング同士の間にリング状中
間板を介在させて重ねてもよいことは勿論である。この
ように複数の薄板リングと複数の中間板とを交互に重ね
ることによってばね特性を変化させることもできる。或
いは、図示していないが、上記各組立体を相互に選定し
て複数セット重ね合わせることも可能であり、管接続部
の状態に応じて適正に圧縮力をコントロールすることが
できる。
Although not shown in the drawings, a plurality of ceramic thin plate rings may be stacked and used in any of the above embodiments. Alternatively, it goes without saying that a ring-shaped intermediate plate may be interposed between the ceramic thin plate rings that are adjacent to each other. In this way, the spring characteristics can be changed by alternately stacking the plurality of thin plate rings and the plurality of intermediate plates. Alternatively, although not shown, it is also possible to select the above-mentioned assemblies from each other and superimpose a plurality of sets, and the compression force can be appropriately controlled according to the state of the pipe connection portion.

【0034】また、上記いずれの実施例においても、セ
ラミック製薄板リング及び金属製薄板リングの板厚が
0.2mmの場合について述べたが、セラミック製ばね
リング11の板厚の範囲は、0.1〜0.5mm、及び
金属薄板製リングの板厚の範囲は、0.2〜0.5mm
程度が好適である。
In each of the above embodiments, the case where the plate thickness of the ceramic thin plate ring and the metal thin plate ring is 0.2 mm has been described, but the plate thickness range of the ceramic spring ring 11 is 0. The range of 1 to 0.5 mm and the thickness of the metal thin plate ring is 0.2 to 0.5 mm.
The degree is suitable.

【0035】また、上記いずれの実施例においても、薄
板リング12の材質として、セラミックスを使用する例
を示したが、その他に耐熱合金鋼、工具鋼(SKD、S
KH)、ステンレス鋼(SUS630)、ニッケル合金
であるインコネル鋼、ハイニッケル鋼、ヘロンズアロイ
鋼(HA214)等の耐熱材料を用いてもよい。また、
金属製薄板リングは、加工性がよくて安価な金属材料を
使用して製作することができ、例えば、材質としては、
SPC、SUS304、銅、アルミニウム、SUS31
0S等が好適である。リング状中間板の材質は、SP
C、銅、アルミニウム、SUS304、セラミック等が
好適である。
In each of the above embodiments, ceramics is used as the material of the thin plate ring 12, but heat-resistant alloy steel and tool steel (SKD, S
A heat resistant material such as KH), stainless steel (SUS630), nickel alloy Inconel steel, high nickel steel, and Herons alloy steel (HA214) may be used. Also,
The metal thin plate ring can be manufactured by using a metal material that has good workability and is inexpensive. For example, as a material,
SPC, SUS304, copper, aluminum, SUS31
0S and the like are preferable. The material of the ring-shaped intermediate plate is SP
C, copper, aluminum, SUS304, ceramics and the like are suitable.

【0036】また、この管接続部の密封装置は、上記の
ように耐熱材製ばねリングの枚数をあるいは材質などを
適切に選択することによって、常に良好なシール性能を
確保することができる。
Further, in the sealing device for the pipe connecting portion, good sealing performance can be always ensured by appropriately selecting the number of heat-resistant spring rings or the material thereof as described above.

【0037】[0037]

【発明の効果】この発明による管接続部の密封装置は、
以上のように構成されているので、次のような効果を有
する。即ち、一般に、セラミックス等の耐熱材料は加工
性が悪いが、この発明による管接続部の密封装置に用い
た薄板リングは、平板状のリングという単純な形状に加
工するだけであるから簡単に精度よく加工することがで
きる。一方、薄板リングの中間部を板厚方向に撓んだ状
態に変形させて、シール面に押し付ける押圧手段は、加
工性に優れた低価格の材料を使用して製作するようにし
ているので、簡単に加工することができる。このよう
に、この管接続部の密封装置は極めて単純な構造であ
り、低コストで容易に製造することができ、極めてシー
ル性に富んだ構造を提供できる。
The sealing device for the pipe connecting portion according to the present invention comprises:
Since it is configured as described above, it has the following effects. That is, in general, heat-resistant materials such as ceramics have poor workability, but the thin plate ring used in the sealing device for the pipe connection portion according to the present invention is simply processed into a simple shape such as a flat plate-shaped ring, so that the accuracy is simple. It can be processed well. On the other hand, the pressing means for deforming the middle part of the thin plate ring into a bent state in the plate thickness direction and pressing it against the sealing surface is made by using a low-priced material excellent in workability. It can be easily processed. As described above, the sealing device for the pipe connection portion has an extremely simple structure, can be easily manufactured at low cost, and can provide a structure having an extremely high sealing property.

【0038】また、この平板状の薄板リングを環状溝に
嵌入して一対の管体を緊締した時に、一対の押圧手段の
働きによってその平板状の薄板リングは中間部が板厚方
向に撓んで変形してばね力が発生する。そして、この変
形状態においては薄板リングはばね作用があるので、た
とえ大きな熱負荷がかかってシール面に大きな歪みが生
じても、シール面が常に密着状態になり、高いシール性
を維持することができる。従って、特に高温度で熱負荷
の大きい条件下で使用される密封装置として最適であ
る。
Further, when the flat plate-shaped thin plate ring is fitted into the annular groove and the pair of pipes are tightened, the intermediate portion of the flat plate-shaped thin plate ring is bent in the plate thickness direction by the action of the pair of pressing means. It deforms and spring force is generated. Since the thin plate ring has a spring action in this deformed state, even if a large heat load is applied to the seal surface and a large distortion occurs in the seal surface, the seal surface is always in a close contact state and high sealing performance can be maintained. it can. Therefore, it is most suitable as a sealing device to be used especially under conditions of high temperature and large heat load.

【0039】更に、この管接続部の密封装置は、耐熱性
に富み且つ弾性を有する薄板リングと押圧手段だけから
構成されており、熱影響を受け易いガスケット材を一切
使用していないので、大きな熱負荷を受けても従来のよ
うに体積の減少や変質の問題が生じることはなく、シー
ル性が低下することはないので、極めて信頼性が高く、
耐久性に富んだシールリングを提供できる。
Further, the sealing device for the pipe connecting portion is composed only of the thin plate ring having high heat resistance and elasticity and the pressing means, and since no gasket material which is easily affected by heat is used, it is large. Even if a heat load is applied, there is no problem of volume reduction or deterioration unlike the conventional case, and the sealing property does not deteriorate, so it is extremely reliable,
A highly durable seal ring can be provided.

【0040】また、複数枚の前記薄板リングを重ねた構
造に変更することは容易であるから、環状溝を深く形成
して、前記薄板リングを重ねて使用すれば、このシール
リングのシール性を更に向上させることができる。
Further, since it is easy to change to a structure in which a plurality of the thin plate rings are stacked, if the annular groove is deeply formed and the thin plate rings are stacked and used, the sealing property of this seal ring is improved. It can be further improved.

【0041】また、この管接続部の密封装置について、
前記薄板リングと前記押圧手段とから成る組立体を複数
セット重ね合わせて構成することで、圧縮量即ち撓み量
を適正に増すことができるので、管接続部の熱変形が大
きいものに対しては、前記組立体のセット数を適正に選
定することで、最適の撓み量即ち圧縮量を確保し、管接
続部に大きなシール力を有する密封装置を提供できる。
Regarding the sealing device for this pipe connection,
Since the compression amount, that is, the bending amount can be appropriately increased by constructing a plurality of sets of the assembly composed of the thin plate ring and the pressing means in an overlapping manner, it is possible to increase the thermal deformation of the pipe connection portion. By appropriately selecting the number of sets of the assembly, it is possible to provide the sealing device which secures the optimum amount of bending, that is, the amount of compression, and has a large sealing force at the pipe connecting portion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明による管接続部の密封装置を組み込ん
だ排気マニホルドの一例を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of an exhaust manifold incorporating a sealing device for a pipe connection portion according to the present invention.

【図2】図1の線A−A側から見た側面図である。FIG. 2 is a side view seen from the line AA side in FIG.

【図3】この発明による管接続部の密封装置の一実施例
を示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing an embodiment of a sealing device for a pipe connecting portion according to the present invention.

【図4】図1の領域Bの部分の拡大断面図であって、図
3の管接続部の密封装置を環状溝に嵌入して管体を緊締
した状態を示す説明図である。
4 is an enlarged cross-sectional view of a region B of FIG. 1, and is an explanatory view showing a state in which the sealing device for the pipe connecting portion of FIG. 3 is fitted in the annular groove and the pipe body is tightened.

【図5】この発明による管接続部の密封装置の別の実施
例を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing another embodiment of the sealing device for a pipe connecting portion according to the present invention.

【図6】この発明による管接続部の密封装置の更に別の
実施例を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the sealing device for a pipe connecting portion according to the present invention.

【図7】従来の管接続部の密封装置の一例を示す断面図
である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a conventional sealing device for a pipe connecting portion.

【図8】図7の管接続部の密封装置におけるフランジの
一例を示す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing an example of a flange in the sealing device for the pipe connecting portion of FIG. 7.

【図9】図7の管接続部の密封装置におけるシールリン
グの一例を示す断面図である。
9 is a cross-sectional view showing an example of a seal ring in the sealing device of the pipe connecting portion of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6 環状溝 7 管体 8 管体 10 シールリング 11,14, セラミック製薄板リング(薄板リング) 12 金属製薄板リング(押圧手段:抱持用薄板リン
グ) 13 リング状中間板(押圧手段:中間板) 15 第一金属製薄板リング(押圧手段) 16 第二金属製薄板リング(押圧手段) 17 重合部(押圧手段) 18 第一セラミック製ばねリング(第一薄板リン
グ) 19 第二セラミック製ばねリング(第二薄板リン
グ) 20 リング状中間板(押圧手段) 21 第一金属製薄板リング(押圧手段:第一抱持用
薄板リング) 22 第二金属製薄板リング(押圧手段:第二抱持用
薄板リング)
6 Annular groove 7 Tubular body 8 Tubular body 10 Seal ring 11, 14, Ceramic thin plate ring (thin plate ring) 12 Metal thin plate ring (pressing means: holding thin plate ring) 13 Ring-shaped intermediate plate (pressing means: intermediate plate) ) 15 first metal thin plate ring (pressing means) 16 second metal thin plate ring (pressing means) 17 overlapping portion (pressing means) 18 first ceramic spring ring (first thin plate ring) 19 second ceramic spring ring (Second thin plate ring) 20 Ring-shaped intermediate plate (pressing means) 21 First metal thin plate ring (pressing means: first holding thin plate ring) 22 Second metal thin plate ring (pressing means: second holding) Thin plate ring)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに対向する面を備え且つ互いに緊締
される一対の管体、及び互いに対向する前記管体間に配
置したシールリングを有する管接続部の密封装置におい
て、前記シールリングを平板状の耐熱性で且つ弾性を有
する薄板リングと、該薄板リングの端縁部を抱持し且つ
一対の前記管体の緊締状態で前記薄板リングの周方向中
間部を板厚方向に変形させて前記薄板リングにばね力を
発生させる押圧手段とを有することを特徴とする管接続
部の密封装置。
1. A sealing device for a pipe connecting portion, comprising: a pair of pipes having surfaces facing each other and tightened with each other; and a seal ring arranged between the pipes facing each other. A heat-resistant and elastic thin plate ring, and an edge portion of the thin plate ring is held, and the circumferential intermediate portion of the thin plate ring is deformed in the plate thickness direction in a tightened state of the pair of pipe bodies. A sealing device for a pipe connecting portion, comprising: a pressing means for generating a spring force on a thin plate ring.
【請求項2】 前記押圧手段は、金属製抱持用薄板リン
グと、該抱持用薄板リングと前記薄板リングとの間で同
心上に配置され且つ前記抱持用薄板リングと前記薄板リ
ングとの間に前記薄板リングを変形させ得る間隙を形成
するリング状中間板とから成り、前記抱持用薄板リング
は前記薄板リングの内外側部を抱持する内外側部をそれ
ぞれ折り曲げた抱持部を有することを特徴とする請求項
1に記載の管接続部の密封装置。
2. The pressing means is made of a metal holding thin plate ring, and is arranged concentrically between the holding thin plate ring and the thin plate ring, and the holding thin plate ring and the thin plate ring. And a ring-shaped intermediate plate that forms a gap between which the thin plate ring can be deformed, and the thin plate ring for holding holds the inner and outer parts of the thin plate ring by bending the holding parts. The sealing device for a pipe connecting portion according to claim 1, further comprising:
【請求項3】 前記押圧手段は、内側部に前記薄板リン
グの内側部を抱持する第一抱持用薄板リング及び外側部
に前記薄板リングの外側部を抱持する第二抱持用薄板リ
ングから成り、前記第一抱持用薄板リングの外側部と前
記第二抱持用薄板リングの内側部を中間部で重ね合わせ
て厚さの異なる重合部を形成したことを特徴とする請求
項1に記載の管接続部の密封装置。
3. The pressing means includes a first holding thin plate ring that holds the inner portion of the thin plate ring inside and a second holding thin plate that holds the outer side portion of the thin plate ring inside the outer portion. It consists of a ring, The outer side part of the said 1st holding | maintenance thin plate ring and the inner side part of the said 2nd holding | maintenance thin plate ring were overlap | superposed in the intermediate part, and the overlapping part which differs in thickness was formed, It is characterized by the above-mentioned. 1. The sealing device for a pipe connection part according to 1.
【請求項4】 前記薄板リングは互いに対向して同心状
に配置した第一薄板リング及び第二薄板リングから成
り、前記押圧手段は前記第一薄板リングと前記第二薄板
リングとの間に同心上に配置したリング状中間板、前記
第一薄板リングと前記第二薄板リングの内側部同士を一
緒に抱持する第一抱持用薄板リング及び前記第一薄板リ
ング及び前記第二薄板リングの外側部同士を一緒に抱持
する第二抱持用薄板リングから成ることを特徴とする請
求項1に記載の管接続部の密封装置。
4. The thin plate ring comprises a first thin plate ring and a second thin plate ring that are concentrically arranged opposite to each other, and the pressing means is concentric between the first thin plate ring and the second thin plate ring. Of the ring-shaped intermediate plate arranged above, the first holding plate ring for holding the inside parts of the first plate ring and the second plate ring together, and the first plate ring and the second plate ring. 2. The sealing device for a pipe connecting portion according to claim 1, which comprises a second holding thin plate ring for holding the outer portions together.
【請求項5】 前記中間板を前記薄板リングに接合した
ことを特徴とする請求項2又は4に記載の管接続部の密
封装置。
5. The sealing device for a pipe connecting portion according to claim 2, wherein the intermediate plate is joined to the thin plate ring.
【請求項6】 前記薄板リングはセラミックス又は金属
で製作されていることを特徴とする請求項1に記載の管
接続部の密封装置。
6. The sealing device for a pipe connecting portion according to claim 1, wherein the thin plate ring is made of ceramics or metal.
【請求項7】 前記薄板リングと前記押圧手段とから成
る組立体を複数セット重ね合わせて構成したことを特徴
とする請求項1に記載の管接続部の密封装置。
7. The sealing device for a pipe connecting portion according to claim 1, wherein a plurality of sets of assemblies each composed of the thin plate ring and the pressing means are superposed on each other.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006515049A (en) * 2003-01-16 2006-05-18 コミツサリア タ レネルジー アトミーク Sealed joint with plate-like internal structure for use at very high temperatures
JP2008533374A (en) * 2005-03-14 2008-08-21 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Intermediate element for fuel injection valve

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