JPH0642646A - シールリングの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】安定したシール性能を有するシールリングを、
容易に製造可能とする。 【構成】平行四辺形形状の板材１７を、この板材１７の
一辺に対して垂直な方向に向けて巻回し、棒状素子２０
を形成する。この棒状素子２０の一端にはテーパ状突部
１８が、他端にはテーパ状凹部１９が、それぞれ形成さ
れる。棒状素子２０を湾曲し、テーパ状突部１８をテー
パ状凹部１９に嵌合させる事により、閉鎖環状のシール
リング６ｅとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば排気管等の管同
士を接続する管接続部を構成する１対のフランジの間に
挟持して、フランジ間の気密保持を図るシールリングを
製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車用エンジンから排出される
排気は、排気管を通じて大気中に排出されるが、排気管
の途中には、排気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為の触媒コンバータ、排
気中の騒音エネルギを減衰させる為の消音器等が設けら
れている。この様に、排気管の途中に触媒コンバータや
消音器等を設けたエンジンの排気系に於いては、排気管
の端部と、触媒コンバータや消音器の前後両端部に付設
した入口管や出口管の端部とを、気密に接続する必要が
生じる。

【０００３】この為従来から、排気管と触媒コンバータ
等に付設した管との接続部を、図４に示す様に構成して
いる（例えば実開昭５５−３６９５３号公報参照）。即
ち、互いに接続すべき第一、第二の両管１、２の内、第
一の管１の端部外周面に第一のフランジ３を、第二の管
２の端部外周面に第二のフランジ４を、それぞれ固定し
ている。第一のフランジ３の第二のフランジ４と対向す
る面に形成した閉鎖環状の溝５には、シールリング６
を、一部がこの溝５から突出する状態で内嵌している。
そして、この状態で第一、第二の両フランジ３、４を互
いに整合させ、第一のフランジ３に穿設した小円孔７、
７と第二のフランジ４に穿設した小円孔８、８とに挿通
したボルト（図示省略）にナット（図示省略）を螺合
し、更に緊締する。この様にして、第一、第二の両フラ
ンジ３、４を接合し、第一、第二の両管１、２を、気密
を保持した状態で互いに接合している。

【０００４】上記シールリングとしては、図５（Ａ）〜
（Ｄ）に示す様に従来から各種のものが存在する。この
内、図５（Ａ）に示したシールリング６ａは、膨張黒鉛
粒子やアスベスト等のガスケット材９を、ステンレス鋼
等の耐熱性を有する金属薄板１０によって断面円形に巻
回し、上記溝５に内嵌自在な形状と大きさとを有する閉
鎖環状としたものである。

【０００５】又、同図（Ｂ）に示したシールリング６ｂ
は、フック付鉄板等の芯材１１と、この芯材１１の表裏
両面に積層されたカーボン層１２、１２とから成るシー
ト１３ａを、上記シールリング６ａと同様、ステンレス
鋼等の耐熱性を有する金属薄板１０によって断面円形に
巻回し、更に閉鎖環状としたものである。

【０００６】又、同図（Ｃ）に示したシールリング６ｃ
は、３枚の金属薄板１４ａ、１４ｂ、１４ｃを積層する
と共に、両側の金属薄板１４ａ、１４ｃに突条１５、１
５を形成して成るシート１３ｂを、ステンレス鋼等の耐
熱性を有する金属薄板１０によって断面矩形に巻回し、
更に閉鎖環状としたものである。

【０００７】更に図４（Ｄ）に示したものは、それぞれ
に突条１６、１６を設けた金属薄板１４ｄ、１４ｄを積
層し、更に閉鎖環状とする事でシールリング６ｄとした
ものである。

【０００８】上記の様な各シールリング６ａ〜６ｄを第
一のフランジ３の溝５に内嵌した状態で、第一、第二の
両フランジ３、４を接合するボルトとナットとを螺合
し、更に緊締した場合、シールリング６ａ〜６ｄは第
一、第二の両フランジ３、４の間で弾性的に圧縮されて
溝５内に押し込まれ、第一、第二の両フランジ３、４の
互いに対向する面同士が、図４に示す様に殆ど密着した
状態となる。この様な状態に於いて第一、第二の両管
１、２の間の気密は、第一のフランジ３に形成した溝５
から突出しようとするシールリング６ａ〜６ｄの一部
が、第二のフランジ４に強く押し付けられる事で保持さ
れる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、第一、第二
の両管１、２にそれぞれ設けた第一、第二のフランジ
３、４の互いに当接する合わせ面は、排気等の高温度の
熱により熱変形を生じる事が避けられない。この為、溝
５に装着されるシールリングは、上記合わせ面の熱変形
に対する追従性が良好である必要がある。上述したシー
ルリング６ａ〜６ｄに対し本願考案は、金属薄板を積層
した事によるラミネート効果で復元性を持たせ、且つへ
たりの少ない構造を採用する事により、へたり性を改善
したものである。

【００１０】実開昭５７−１３１６６４号公報には、シ
ールリングを、渦巻形状に形成したバイメタルにより構
成する事で、上記合わせ面の熱変形に対する追従性を向
上させる技術が記載されている。即ち、この公報に記載
されたシールリングは、バイメタルを渦巻形状にした部
材の両端面同士を突き合わせる事で閉鎖環状とし、前記
溝５（図４）に装着されて使用される。しかしながら、
上記公報に記載されたシールリングは、使用に伴なって
上記両端面同士が離れ、突き合わせ部分に隙間が生じる
恐れがある。この様な隙間が生じた場合、排気等漏洩を
防止すべき流体がこの隙間を流通し、当該部分に於ける
気密保持が不十分となってしまう。

【００１１】本発明のシールリングの製造方法は、上述
の様な事情に鑑みて発明されたものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のシールリングの
製造方法は、互いに異なる２組の頂角を有する平行四辺
形形状の金属製板材を、この板材の一の辺に対して垂直
な方向に向けて巻回する事により、一端にテーパ状突部
を、他端にテーパ状凹部を、それぞれ有する棒状素子と
し、次いでこの棒状素子を湾曲させ、上記テーパ状突部
をテーパ状凹部に嵌合させる事により、閉鎖環状のシー
ルリングとするものである。

【００１３】

【作用】上述の様に構成される本発明方法により製造さ
れたシールリングは、板材を巻回する事によって構成さ
れるのに伴ない、復元性が向上する（へたり難い）為、
前述した第一、第二のフランジの間に装着した場合にも
これらフランジの熱変形に対する追従性が良好となる。

【００１４】更に、本発明方法により製造されたシール
リングは、棒状素子の一端のテーパ状突部を、他端のテ
ーパ状凹部に嵌合する事で閉鎖環状に形成される為、こ
の嵌合部は離れ難い。この為、安定したシール性能を確
保出来る。

【００１５】

【実施例】図１は本発明方法によりシールリングを製造
する状態を示している。図１（Ａ）に於いて、１７はシ
ールリング６ｅを構成する金属製の板材で、この板材１
７としては、板厚が０．０５〜０．２mm程度の、ＳＵＳ
３０４軟材、ＳＵＳ ３１０Ｓ軟材、ニッケル合金
（商標名インコネル）軟材等の金属薄板が好ましく使用
出来る。そして、この様な金属薄板を、図１（Ａ）に示
す様に平行四辺形形状とする事で上記板材１７とする。
但し、平行四辺形形状の板材１７の２組の頂角θ₁ 、θ
₂ はそれぞれ直角からややずれた角度とする。θ₁ ＋θ
₂ ＝１８０°である事は勿論である。

【００１６】本発明の製造方法によりシールリング６ｅ
を製造する場合、先ず上記板材１７を巻回し、図１
（Ｃ）に示す様な棒状素子２０を形成する。即ち、上記
板材１７の一辺（図１（Ａ）の下辺）からこの一辺に対
向する他片（図１（Ａ）の上辺）に向け、上記一辺に対
して垂直に巻回する。この様に巻回する事で板材１７
は、図１（Ｂ）の状態を経て、一端（図１（Ｂ）の左
端）にテーパ状突部１８を、他端（同図（Ｂ）の右端）
にテーパ状凹部１９を、それぞれ有する棒状素子２０と
なる。

【００１７】上記棒状素子２０は、図１（Ｃ）に示す様
に湾曲させ、上記テーパ状突部１８とテーパ状凹部１９
とを対向させる。更に、これらテーパ状突部１８とテー
パ状凹部１９とを嵌合させ、図１（Ｄ）に示す様に、閉
鎖環状のシールリング６ｅとして完成する。

【００１８】本発明の製造方法は上述した様に簡易に構
成される為、歩留りが向上する。更に、本発明の製造方
法により造られるシールリング６ｅは、テーパ状突部１
８とテーパ状凹部１９との嵌合に基づき閉鎖環状とされ
る為、この嵌合部は離れ難く、シールリング６ｅに流体
が流通する隙間が生じる事が防止される。この結果、金
属薄板のラミネート効果により復元性が向上する事と併
わせて、耐熱性に優れ、安定したシール性能を有するシ
ールリングを製造する事が可能となる。

【００１９】尚、シールリングを内嵌する溝５（図４）
の周形状が矩形である場合、上記棒状素子２０を、図２
に示す様に溝５の周形状に合わせて曲げ形成し、矩形の
シールリング６ｅを構成する事も出来る。

【００２０】又、図３に示す様に棒状素子２０の中心に
ワイヤ等の芯材２１を設ければ、この芯材２１の剛性と
この芯材２１の表面に巻回した板材１７のラミネート効
果による復元性とを兼ね備えたシールリングが得られ、
より安定したシール性能を確保出来る。又、芯材２１入
りのシールリングの場合、溝５の形状が非円形でも、シ
ールリングの断面形状を維持したまま、溝５の形状に一
致する様に、シールリングの外周形状を成形する事が容
易になる。この様に芯材２１を設けるには、板材１７の
一辺（図１（Ａ）の下辺）に、この辺と等しい長さの芯
材２１を載置し、この芯材２１を包み込みつつ板材１７
を巻回する。

【００２１】本発明方法により造られるシールリング
は、上述した通り耐熱性、シール性に優れ、しかも容易
に所望形状に成形出来る為、図４に示す管接続部の他、
例えばシリンダヘッドガスケットのボア孔周囲等にも使
用出来る。

【００２２】

【発明の効果】本発明のシールリングの製造方法は、上
述の様に構成される為、歩留りが良く、しかも耐熱性、
シール性に優れたシールリングを容易に製造する事が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法によりシールリングを製造する状態
を示す略図。

【図２】本発明方法により製造されるシールリングの別
形状を示す平面図。

【図３】本発明方法により製造されるシールリングの別
例を示す断面図。

【図４】シールリングが組み込まれた管接続部の断面
図。

【図５】従来のシールリングを示す、それぞれ部分拡大
断面図。

【符合の説明】

１ 第一の管 ２ 第二の管 ３ 第一のフランジ ４ 第二のフランジ ５ 溝 ６、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ シールリング ７ 小円孔 ８ 小円孔 ９ ガスケット材 １０ 金属薄板 １１ 芯材 １２ カーボン層 １３ａ、１３ｂ シート １４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ 金属薄板 １５ 突条 １６ 突条 １７ 板材 １８ テーパ状突部 １９ テーパ状凹部 ２０ 棒状素子 ２１ 芯材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに異なる２組の頂角を有する平行四
   辺形形状の金属製板材を、この板材の一の辺に対して垂
   直な方向に向けて巻回する事により、一端にテーパ状突
   部を、他端にテーパ状凹部を、それぞれ有する棒状素子
   とし、次いでこの棒状素子を湾曲させ、上記テーパ状突
   部をテーパ状凹部に嵌合させる事により、閉鎖環状のシ
   ールリングとする、シールリングの製造方法。