JPH11280908A - うず巻形ガスケット - Google Patents
うず巻形ガスケットInfo
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- JPH11280908A JPH11280908A JP10217898A JP10217898A JPH11280908A JP H11280908 A JPH11280908 A JP H11280908A JP 10217898 A JP10217898 A JP 10217898A JP 10217898 A JP10217898 A JP 10217898A JP H11280908 A JPH11280908 A JP H11280908A
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Abstract
面圧のシール性を良好にしたうず巻形ガスケットを提供
することにある。 【解決手段】 断面を略Ｖ字形とした金属製フープ材２
とフィラー材３とを重ね合わせてうず巻形に巻回して構
成するうず巻形ガスケットにおいて、フープ材のＶ字形
の先端屈曲部分２ｃが内周側に向いており、かつ前記先
端屈曲部分２ｃの角度を６０°〜９０°とする。フープ
材２のＶ字形の先端屈曲部分２ｃが内周側に向いている
ので、センタリングに好適であり、かつフィラー材３の
管内へのはみ出しを防止できる。
Description
配管の継手部に使われ、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
ープ材と略する）と石綿や膨張黒鉛等のテープ状の充填
材（以下フィラー材と略する）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
のうち、特に自動車用排気系部品等の差し込み型構造の
フランジ継手に使用する場合に有用なうず巻形ガスケッ
トの構造に関するものである。
Ｖ字形に形成されているテープ状の金属製のフープ材と
石綿テープ等のフィラー材をはさみ、先端屈曲部分を外
周側に向くように互いに重ね合わせて巻回してなる構造
を有しており、この構造を基本形と称している。
ット本体の変形の防止やセンタリングを目的として、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。
材とクッション性を持つフィラー材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接合部に使われてい
るガスケットとして広く知られている。
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ＮＡテープと略する）が使われるようになっている。
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
プをフィラー材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材が脱落してし
まう問題が生じることがある。
気系部品の接合部には、フランジを接合する時の操作性
を上げるために、図５に示すように排気ガス９が流れ込
む上流側排気管のフランジ６を突出させてインロー部８
を形成させ、これを下流側のフランジ７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１０はインロー部８にはめ込み、上流側と下
流側のフランジ６，７の間をシールするものである。こ
のとき、ガスケット本体１０の寸法はインロー部８に装
填する時やフランジを接合する時の操作性を上げるため
に、インロー部の排気管外径より大きく、フランジ部の
内径より小さくしてある。
中心とガスケット１０の中心がずれてしまい、ガスケッ
トのフィラー材部分１１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。
ラー材に用いた時は大きな問題にはならなかったが、Ｎ
Ａ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る。
をインロー部８の排気管外径とほぼ同じにするととも
に、フープ材のみの内周側の空巻部分を増やして、フィ
ラー材１１が直接排気ガスにさらされないようにするこ
とが考えられるが、金属製のフープ材部分が増えるため
低面圧での圧縮量が小さくなり、シール性が低下し、コ
ストも上がることに加え、フープ材の略Ｖ字形の両端部
分が差し込むときに排気管に引っかかりやすく、セット
しにくいという不具合がある。
の内側に付けた内輪付きのものを使用することも考えら
れるが、ガスケット全体の重量が増えるため軽量化に逆
行することや、打ち抜きあるいは切り出した金属製のリ
ングを使用するために価格が高くなるという問題があ
る。
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（実開平３−９３６５４号参照）や多角形
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
る技術（特開平４−７３４７０号参照）が知られている
が、工程数が増えたり作業が煩雑となるなど、いずれも
コストアップの要因となっている。
車の排気系部品に使われるうず巻形ガスケットは、自動
車の軽量化のために剛性の高いフランジや太い締め付け
ボルトを用いないため、一般の用途に使われるものと比
べて、低面圧での圧縮量が大きく、フランジ面へのなじ
みの良いものが望まれている。
で、コストを上げることなくガスケット本体のセンタリ
ングが容易で、低面圧でのシール性を良好にしたうず巻
形ガスケットを提供することを目的とする。
め、請求項１の発明は、断面を略Ｖ字形とした金属製フ
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
構成するうず巻形ガスケットにおいて、センタリングの
ために上記フープ材のＶ字形の先端屈曲部分が内周側に
向いており、かつ上記先端屈曲部分の角度が６０°から
９０°であることを要旨とする。ここでは好ましくは７
０°から９０°である。
金属製フープ材とフィラー材を重ね合わせてうず巻形に
巻回して構成するうず巻形ガスケットにおいて、センタ
リングのために上記フープ材のＶ字形の先端屈曲部分が
内周側に向いており、かつフープ材の断面の中央Ｖ字形
状部分の長さがフープ材の断面全長の６５％以上である
ことを要旨とする。
金属製フープ材とフィラー材を重ね合わせてうず巻形に
巻回して構成するうず巻形ガスケットにおいて、センタ
リングのために上記フープ材のＶ字形の先端屈曲部分が
内周側に向いており、かつ上記先端屈曲部分の角度αが
６０°から９０°であり、さらにフープ材の断面の中央
Ｖ字形状部分の長さがフープ材の断面全長の６５％以上
であることを要旨とする。
プあるいは膨張黒鉛テープが好適であるが、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。本発明のうず巻形ガスケット
は、構造的には軽量化の点から基本形が最も望ましい
が、外輪付としても一向に差し支えない。
えば、図１から図３に示すように構成される。同図にお
いて、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、フープ材２のＶ字形の先端屈曲部分２ｃが内周
側に向いており、その先端屈曲部分２ｃの角度αが６０
°から９０°で、フープ材の断面の中央Ｖ字形状部分２
ｂ〜２ｃ〜２ｄの長さが、フープ材の断面全長２ａ〜２
ｂ〜２ｃ〜２ｄ〜２ｅの６５％以上となっている。
し込み型構造のフランジ継手に使用する従来のガスケッ
トについて検討を行なった結果、ガスケット本体のフー
プ材２の略Ｖ字形の先端屈曲部分２ｃが内周側に向いて
おり、先端屈曲部分の角度や曲率半径を一定条件とする
ことにより、その最内周部の先端が排気管のインロー部
に外接するので、差し込むときにガスケットが引っかか
らず、ガスケット本体が管内方にはみ出すことがなく、
センタリングが容易に可能となり、フィラー材３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ことを見い出し、その知見にも
とづいて特願平８−３０８７２９号に係る発明を完成し
た。
の略Ｖ字形の先端屈曲部分が内周側に向いていることに
加えて、その角度αが６０°から９０°となることや、
フープ材の断面の中央Ｖ字形状部分の長さがフープ材の
断面全長の６５％以上であることが、高温で加熱後のシ
ール性を維持するために必要であることが判明した。こ
れは前記角度αが６０°以下であったり、フープ材の断
面の中央Ｖ字形状部分の長さがフープ材の断面全長の６
５％以下であると、圧縮されたときに中央Ｖ字形状部分
のフィラー材の密度が他の部分の密度に比べて高くな
り、フィラー材の密度にバラツキが生じるため、高温で
加熱されバインダーが消失すると、フィラー材にかかる
圧力が不均一となりシール性が低下するものと思われ
る。
明する。本発明の各実施例において、うず巻形ガスケッ
ト１は図１〜図３のように構成されている。
ィラー材３として用いた内径５０ｍｍ、外径６３ｍｍ、
厚さ４．８ｍｍの基本形タイプのフープ材２の略Ｖ字形
の先端屈曲部分２ｃが内周側に突出している。上記構造
のうず巻形ガスケット１の製造方法としては、まずＳＵ
Ｓ３０４製テープ状薄板をフープ材２として用い、その
先端屈曲部分２ｃの角度αが７０°、フープ材の断面の
中央Ｖ字形状部分の長さ２ｂ〜２ｃ〜２ｄが、フープ材
の断面全長２ａ〜２ｂ〜２ｃ〜２ｄ〜２ｅの７０％とな
るように略Ｖ字形に絞り加工した後、フープ材２の略Ｖ
字形と同じ形状の円周断面の巻型にセットし、巻型と対
称となるような形状の押え駒で圧力を加えながらフープ
材２を１周巻いた後点溶接して内周空巻部分４を形成す
る。その後、ＮＡテープのフィラー材３を挟み、互いに
重ね合わせて２周巻回し、その後再度フープ材２のみを
１周空巻、点溶接して外周空巻部分５を形成させて完成
させ、厚さ方向に分割してある巻型の上部をはずし、ガ
スケット１を取り外す。
同様に製造したうず巻形ガスケットで、フープ材２の先
端屈曲部分２ｃの角度αが７０°、フープ材の断面の中
央Ｖ字形状部分の長さがフープ材の断面全長の６０％と
なるように変更したものである。
同様に製造したうず巻形ガスケットで、フープ材２の先
端屈曲部分２ｃの角度αが５０°、フープ材の断面の中
央Ｖ字形状部分の長さがフープ材の断面全長の７０％と
なるように変更したものである。
製造したうず巻形ガスケットで、フープ材２の先端屈曲
部分２ｃの角度αが５０°、フープ材の断面の中央Ｖ字
形状部分の長さがフープ材の断面全長の６０％となるよ
うに変更したものである。
の結果を表１に示す。ただし、加熱後のシール試験はフ
ランジにガスケットを挟み面圧２００kgf／cm2で締め込
み、７００℃で５時間加熱後、空気でフランジ内部を加
圧し、内圧３kgf／cm2の時の空気の漏洩量をフローメー
ターで測定した。表１から、実施例の方が比較例より加
熱後のシール性が良好であることを示している。
スケット１は、例えば図４に示すように、排気管の上流
側フランジ６と下流側フランジ７との間のインロー部８
にはめ込んで使用する際に、ガスケット本体のフープ材
２の略Ｖ字形の先端屈曲部分２ｃが内周側に出ていて、
その最内周部の先端が排気管のインロー部８に外接し、
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。
によるうず巻形ガスケットは、ガスケット本体のフープ
材の略Ｖ字形の先端屈曲部分が内周側に出ていることに
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。
の角度αを６０°から９０°、フープ材の断面の中央Ｖ
字形状部分の長さがフープ材の断面全長の６５％以上と
することにより、フィラー材の密度のバラツキが小さく
なることによって良好な加熱後のシール性が得られる。
横断面図である。
状態の一例を示す横断面図である。
示す横断面図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 断面を略Ｖ字形とした金属製フープ材と
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
うず巻形ガスケットにおいて、センタリングのために上
記フープ材のＶ字形の先端屈曲部分が内周側に向いてお
り、かつ上記先端屈曲部分の角度が６０°から９０°で
あることを特徴とするうず巻形ガスケット。 - 【請求項２】 断面を略Ｖ字形とした金属製フープ材と
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
うず巻形ガスケットにおいて、センタリングのために上
記フープ材のＶ字形の先端屈曲部分が内周側に向いてお
り、かつフープ材の断面の中央Ｖ字形状部分の長さがフ
ープ材の断面全長の６５％以上であることを特徴とする
うず巻形ガスケット。 - 【請求項３】 断面を略Ｖ字形とした金属製フープ材と
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
うず巻形ガスケットにおいて、センタリングのために上
記フープ材のＶ字形の先端屈曲部分が内周側に向いてお
り、かつ上記先端屈曲部分の角度が６０°から９０°で
あり、さらにフープ材の断面の中央Ｖ字形状部分の長さ
がフープ材の断面全長の６５％以上であることを特徴と
するうず巻形ガスケット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10217898A JP3310614B2 (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | うず巻形ガスケット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10217898A JP3310614B2 (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | うず巻形ガスケット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11280908A true JPH11280908A (ja) | 1999-10-15 |
| JP3310614B2 JP3310614B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=14320438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10217898A Expired - Lifetime JP3310614B2 (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | うず巻形ガスケット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3310614B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020026868A (ja) * | 2018-08-16 | 2020-02-20 | 日本ピラー工業株式会社 | 渦巻形ガスケット |
-
1998
- 1998-03-30 JP JP10217898A patent/JP3310614B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020026868A (ja) * | 2018-08-16 | 2020-02-20 | 日本ピラー工業株式会社 | 渦巻形ガスケット |
| WO2020035992A1 (ja) * | 2018-08-16 | 2020-02-20 | 日本ピラー工業株式会社 | 渦巻形ガスケット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3310614B2 (ja) | 2002-08-05 |
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