JPH10103526A - うず巻形ガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きなコストアップを生ずることなく、イン
ロー部に対するセンタリングおよび又は固定保持可能な
うず巻形ガスケットを提供することである。 【解決手段】 金属フープ２とフィラー３を重ね合わせ
て巻回してうず巻形ガスケット１が構成されている。ガ
スケット１の内周側の溝１ｂにはセンタリングおよび又
は固定保持のためにインロー部係合用のリング状金属平
板４を嵌合してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高温高圧の機器や
配管の継手部に使用され、水、油、蒸気、ガス等の流体
をシールする目的で、テープ状の金属製波形薄板（以下
フープと略記する）と石綿や膨張黒鉛等のテープ状の充
填材（以下フィラーと略記する）を互いに重ね合わせた
状態で複数回うず巻状に巻回してなるうず巻形ガスケッ
トに係り、特に自動車用排気系部品等の差し込み型構造
のインロー部を有する継手に使用する場合に有用なうず
巻形ガスケットの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】うず巻形ガスケットは、事前に略Ｖ字形
やＷ字形等に形成されているテープ状の金属製のフープ
と石綿テープ等のフィラーをはさみ、互いに重ね合わせ
て巻回する方法で製造されており、これを基本形と称し
ている。そして、それ以外に締付圧力によるガスケット
本体の変形の防止や中心出しを目的として、金属製補強
リングをガスケット本体の内側や外側あるいは両方に付
けた内輪付、外輪付、内外輪付などと称される種々のタ
イプが知られている。このうず巻形ガスケットは、金属
製フープとクッション性を持つフィラーを交互に重ね合
わせて巻回する構造をしているため弾力性に富み、熱に
よる膨張収縮にも対応できるためシール性が優れてお
り、高温用の理想的なガスケットの一つと考えられてい
る。そして、自動車のエキゾーストマニホールドやフロ
ントチューブやマフラー等の排気系部品の継手部に使わ
れているガスケットとして広く知られていた。

【０００３】フィラーの種類としては、従来は石綿ペー
パーを帯状にスリットした石綿テープが一般的であった
が、石綿繊維は天然鉱物であり資源の枯渇が心配される
ことや石綿繊維が原因と推測されている健康障害が社会
問題となって世界的に石綿の使用が制限される傾向とな
ってきたため、現在は石綿以外の無機繊維を主材料とし
たノンアスベストペーパーをスリットしたもの（以下Ｎ
Ａテープと略記する）が使われるようになってきた。

【０００４】このＮＡテープに用いられる材料として
は、各種の無機繊維（石綿以外）と針状や鱗片状の充填
材を組み合わせてバインダーで固着させて使用している
が、繊維径が細くフィブリル状になっている石綿繊維に
比べると、いずれも繊維径が太くて剛直なものが多く無
機材料相互間の絡まりがない。そのため、このＮＡテー
プをフィラーとしたうず巻形ガスケットは高温のガスに
直接さらされＮＡテープ中のバインダーが分解してしま
うと、振動等により容易にフィラーが脱落してしまう問
題が生じることがあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、自動車用の排
気系部品の継手部には、配管を接合する時の操作性を向
上するため、また管経路の軽量化のため、図１６に示す
ように排気ガスが流れ込む上流側排気管７をフランジ内
に突出させてインロー部９を形成させ、これを下流側の
フランジ８を溶接した排気管内に差し込む構造となって
いるものがあり、うず巻形ガスケット１はインロー部９
にはめ込み上流側と下流側のフランジ８の間をシールす
るものである。このとき、ガスケット本体の寸法はイン
ロー部９に装填する時やフランジを接合する時の操作性
を向上するために、インロー部９の排気管外径より大き
く、継手部の内径より小さくしてある。従って、図１６
に示すように排気管７の中心とガスケット１の中心がず
れてしまい、ガスケット１のフィラー部分１ａが直接排
気ガスにさらされるように取り付けられる場合が出てき
てしまうことがある。このような場合、従来の石綿テー
プをフィラーに用いた時は大きな問題にはならなかった
が、ＮＡテープは無機材料間の結合力が弱いため、バイ
ンダーが熱分解すると振動等により容易に脱落し、シー
ル性能が短期間のうちに低下する欠点が見られた。

【０００６】この対策としては、図１７のように金属製
補強リング１０をガスケット本体１の内側に付けた内輪
付きのものを使用することが考えられるが、内輪の本来
の目的がガスケット本体の座屈を防止するために設けら
れるので、内輪は厚さ３ｍｍ程度の炭素鋼やステンレス
鋼で作られているため、ガスケット全体の重量が増え軽
量化に逆行することや価格が高くなるという問題があっ
た。

【０００７】また、他の方法としては、うず巻形ガスケ
ット本体の内周側にセンタリングのための環状体を一体
に設ける技術（例えば実公平６−６９３号参照）が知ら
れているが、この技術によると環状体を本体形成後に溶
接したり、セットする工程が増えるためそのための作業
も繁雑であり、或いは環状体を本体のフープの形状に変
形したものとし連続的に製造する場合はフープの折り曲
げ加工するロールが２種類必要であることなどから、い
ずれもコストアップの要因となってしまった。

【０００８】さらに他の技術として、多角形体のガイド
をガスケット本体の内側あるいは外側に付けたもの（例
えば特開平４−７３４７０号参照）もあるが、これもま
たフープの折り曲げ加工するロールと両サイドを切断す
るロールの２種類が必要となることや多角形体と本体と
の間に補助巻芯が必要となることからコストアップにな
るのが避けられなかった。

【０００９】本発明は、以上の点に鑑みてなされたもの
で、コストを大きく上げることなくガスケット本体のセ
ンタリングおよび又は固定保持が可能なうず巻形ガスケ
ットを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、テープ状の金属製波形薄板のフープ材とフィ
ラー材を重ね合わせてうず巻形に巻回して構成するガス
ケット本体を有するうず巻形ガスケットにおいて、セン
タリングおよび又は固定保持のために上記ガスケット本
体の内周側の溝にインロー部係合用のリング状金属平板
を嵌合したことを要旨とする。

【００１１】フィラー材の種類としては、ＮＡテープあ
るいは膨張黒鉛テープに対し効果が見られるが、コスト
の点から言えばＮＡテープが好ましく、またフープ材の
種類や形状には限定されない。構造的には軽量化の点か
ら基本形が最も望ましいが、外輪付に用いても一向に差
し支えない。上記リング状金属平板は厚さが１ｍｍ以下
とするのが好適で、またその内周側および又は外周側に
切り込み或いは突起をつけるのがよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１，図２に示すように、金属製
フープ材２とフィラー材３とを重ね合わせてうず巻状に
巻回して構成するうず巻形ガスケット１において、ガス
ケット本体の内周側の溝１ｂにリング状金属平板４が設
けられている。

【００１３】本発明によれば、ガスケット本体の内周側
にインロー部係合用のリング状金属平板４があるため、
この平板４が排気管のインロー部に外接するので、ガス
ケット本体が管内方にずれることがなく、センタリング
が容易に可能となり、フィラーが排気ガスと接触しない
ため脱落が防止でき、長期間にわたってシール性が保持
できる。また、本発明の構造はガスケット本体の内周側
に例えば厚さ１ｍｍ以下のリング状平板４を設けるだけ
なので、ガスケットをインロー部にはめ込む時の操作性
もまったく問題がなく、特にリング状平板の内径をイン
ロー部の管外径よりも若干小さくし、かつ複数の切り込
みを入れた場合や、リング状平板の内径側に突起を付け
た場合にはガスケットの装着時に板厚の薄いリング状平
板が多少撓むかたちで装着されるために、配管を接合す
る工程においてガスケットが配管より脱落することがな
い。さらに、インロー部係合用のリング状金属平板は一
般的な金属薄板を金型等で打抜くまたはレーザーにより
切り抜くだけで製造できるため、その製造コストは極端
に小さい。加えて、製作したインロー部係合用のリング
状金属平板をうず巻形ガスケットに装着する場合にも、
板厚が薄いため多少撓ませて簡単に装着することができ
る。

【００１４】

【実施例】次に図面を参照して本発明の実施例によりさ
らに詳しく説明する。 （実施例１）実施例１はＮＡテープをフィラー２として
用いた５０Ａサイズの基本形タイプに、内周側にインロ
ー部係合用のリング状金属平板４を設けたもので、図１
に横断面図、図２に平面図、図３にリング状金属平板４
の平面図を示す。このガスケットは、まず一般に用いら
れている方法により製作する。すなわち、巻型にＳＵＳ
３０４製テープ状薄板を略Ｖ字形に絞り加工した後、図
９に示すようにセットし、フープ２を巻型５に１周巻い
た後に点溶接し、その上に続けて２周空巻した後、ＮＡ
テープのフィラーをはさみ、互いに重ね合わせて３周巻
回し、その後再度フープのみを１周空巻し点溶接させて
完成させる。なお、６は押え駒である。次にインロー部
係合用のリング状金属平板４は、金属薄板を打ち抜き用
金型を用いて、クランクプレスにより連続的に打ち抜き
製造する。このように製造されたリング状金属平板４は
少しこれを撓ませることで、容易にうず巻形ガスケット
の内側の溝１ｂに装着できる。

【００１５】（実施例２）実施例２は実施例１とほぼ同
様に製造したうず巻形ガスケットで、図４に示すように
実施例１のリング状金属平板４の内周側に切り込み４ａ
を入れてある。 （実施例３）実施例３は実施例１とほぼ同様に製造した
うず巻形ガスケットで、図５に示すように実施例１のリ
ング状金属平板４の内周側および外周側に切り込み４ａ
を入れてある。 （実施例４）実施例４は実施例１とほぼ同様に製造した
うず巻形ガスケットで、図６に示すように実施例１のリ
ング状金属平板４の内周側に突起４ｂをつけてある。 （実施例５）実施例５は実施例１とほぼ同様に製造した
うず巻形ガスケットで、図７に示すように実施例１のリ
ング状金属平板４の内周側および外周側に突起４ｂをつ
けてある。 （実施例６）実施例６は実施例１とほぼ同様に製造した
うず巻形ガスケットで、図８に示すように実施例１のリ
ング状金属平板４の一部が欠けているものである。

【００１６】以上の実施例２〜６では平板４の内径をイ
ンロー部の管外径よりも若干小さくしてあり、上記切り
込み４ａ又は突起４ｂにより装着時に平板４が若干撓む
ようにしてガスケットの脱落防止に役立てている。

【００１７】（比較例１）比較例１はＮＡテープをフィ
ラーとして用いた５０Ａサイズの基本形タイプである。 （比較例２）比較例２はＮＡテープをフィラーとして用
いた５０Ａサイズの内輪付きタイプである。

【００１８】これらのガスケットを用いて、インロー部
を有する配管の継手に組み込み、ガスケットのセンタリ
ング性および配管からのガスケットの脱落の有無、さら
にガスケット重量を調べた。

【００１９】表１より明らかなように、実施例はいずれ
も比較例に比べてセンタリング性が良好で、かつ配管か
らのガスケットの脱落も防止できた。また、ガスケット
重量については実施例は比較例２に比べて大幅に低減す
ることができた。

【００２０】

【表１】

【００２１】従って、上記実施例のように構成されたう
ず巻形ガスケット１は、例えば図１０〜図１５に示すよ
うに、排気管のインロー部９にはめ込んで使用する際
に、ガスケット本体の幅方向の両端面が上流側フランジ
７と下流側フランジ８の対向面に接し、フィラー材３が
直接排気ガスにさらされないために脱落等が起こらず長
期間にわたり高いシール性を保持することができる。ま
た、インロー部９への取り付け性もまったく問題なく、
かつインロー部に固定保持されるため、作業工程途中で
ガスケット１が脱落することがない。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によるうず巻形ガスケットは、安価に製造できるリング
状金属平板をガスケット本体の内周側に設けることによ
り、ガスケットの取り付け性を損なうことなく、ガスケ
ット本体の管内方へのはみ出しを防ぐことができるた
め、ガスケット本体の脱落を避けて初期のシール性を長
期にわたって確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す横断面図である。

【図２】本発明の第１実施例を示す平面図である。

【図３】本発明の第１実施例に用いるリング状金属平板
の平面図である。

【図４】本発明の第２実施例に用いるリング状金属平板
の平面図である。

【図５】本発明の第３実施例に用いるリング状金属平板
の平面図である。

【図６】本発明の第４実施例に用いるリング状金属平板
の平面図である。

【図７】本発明の第５実施例に用いるリング状金属平板
の平面図である。

【図８】本発明の第６実施例に用いるリング状金属平板
の平面図である。

【図９】本発明の実施例を製造する装置の一部を示す概
略図である。

【図１０】本発明の第１実施例の使用状態の一例の横断
面図である。

【図１１】本発明の第２実施例の使用状態の一例の横断
面図である。

【図１２】本発明の第３実施例の使用状態の一例の横断
面図である。

【図１３】本発明の第４実施例の使用状態の一例の横断
面図である。

【図１４】本発明の第５実施例の使用状態の一例の横断
面図である。

【図１５】本発明の第６実施例の使用状態の一例の横断
面図である。

【図１６】従来のうず巻形ガスケット（基本形）の使用
状態の一例の横断面図である。

【図１７】従来のうず巻形ガスケット（内輪付）の使用
状態の一例の横断面図である。

【符号の説明】

１ うず巻形ガスケット ２ フープ ３ フィラー ４ インロー部係合用のリング状金属平板 ５ 巻型 ６ 押え駒 ７ 上流側フランジ ８ 下流側フランジ ９ インロー部 １０ 内輪

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テープ状の金属製波形薄板のフープ材と
   フィラー材を重ね合わせてうず巻形に巻回して構成する
   ガスケット本体を有するうず巻形ガスケットにおいて、
   センタリングおよび又は固定保持のために上記ガスケッ
   ト本体の内周側の溝にインロー部係合用のリング状金属
   平板を嵌合することを特徴とするうず巻形ガスケット。
2. 【請求項２】 前記インロー部係合用のリング状金属平
   板の厚さが１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１
   に記載のうず巻形ガスケット。
3. 【請求項３】 前記インロー部係合用のリング状金属平
   板の内周側および又は外周側に切り込みを入れたことを
   特徴とする請求項１又は２に記載のうず巻形ガスケッ
   ト。
4. 【請求項４】 前記インロー部係合用のリング状金属平
   板の内周側および又は外周側に突起をつけたことを特徴
   とする請求項１又は２に記載のうず巻形ガスケット。