JPS6040947Y2 - 球面管継手用シ−ル材 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、管継手、特に、実動車の排気管に使用される
球面管継手に関するものである。

自動車のエンジンの排気ガスは、排気管に導かれて大気
中に放出されるが、この排気管はエンジンのトルク反力
及び慣性力などによりに、繰返し曲げ応力を受ける。

特に、前輪駆動横置きエンジンの場合は、縦置きエンジ
ンの場合に比較して、この曲げ応力はかなり大きいもの
となる。

従って、エンジンの振動が排気管つり架具を伝わってで
車室内にもたらされたり、あるいは、騒音の原因にもな
るばかりではなく、排気管の疲労折損などの不具合を生
ずる危険性がある。

このような問題点を解決するために、排気管の所要箇所
に、球面管継手を配して応力を吸収させるなどの手段が
講じられている。

既に、このような球面管継手の一つとして、上流側排気
管と、下流側排気管とを、管端部にわずかなすきまを残
して対向するように同一軸線上に配置し、上流側排気管
の管端部近くの外周の凸球面を有する切頭球体状のシー
ル材を、それに軸方向にあけられた円筒孔を介してはめ
、一方、下流側排気管の管端部には、凸球面に対応する
凹球面シール座を有する下流側フランジを固着し、また
、切頭球体状のシール材の底面に接するように上流側フ
ランジを上流側排気管の外周に固着し、上流側排気管に
取付けられた上流側フランジをゆるく貫通する数本のボ
ルトを、下流側排気管の下流側フランジにねじ止めし、
各ボルトの頭部と、上流側排気管に取付けられた上流側
フランジの上面との間に、それぞれ、押圧ばねを配置し
、この押圧ばねの作用によって、シール材の凸球面と、
下流側フランジの凹球面シール座とが加圧の下にしゆう
接するようにしたものが知られている。

このように、従来は、上流側排気管の管端部に、切頭球
体状のシール材が、その軸方向にあけられた円筒孔を介
してはめられているが、この場合における排気管の外径
面と、シール材の円筒孔とのはめ合いは、少なくとも、
締まりばねは、次ぎの理由から望ましくない。

すなわち、締まりはめは、組立て時の作業性に問題を与
えるだけでは無く、使用時に排気管のその内部を通る高
温度の排気ガスによる熱膨張に基づいてシール材に変形
を与え、そのために、その凸球面とシール座の凹球面と
の間における接触状況を変え、両者の間における排気ガ
スのシール性を損わせるからである。

従って、このような現象の発生を防止するために、排気
管の外径と、シール材の円筒孔の内径との間には、０．
ＩＴｒｒｌｎ程度の遊びを持たせることが普通である。

しかし実際には、排気管の外径及びシール材の円筒孔の
内径には寸法差があるので、０．３〜０．６閣程度の遊
びの生ずることが通常である。

しかしながら、このような大きな遊びのあるために、排
気管の外面とシール材の円筒孔との間におけるシール性
が損われ、排気ガスはこの週間を通り、シール材の端面
と、上流側排気管に溶接されたフランジの背面との間の
すきまを経て外部に漏れることを避けることのできない
のが現情である。

そこで、本考案は、球面管継手において、たとえ、上流
排気管の外径とシール材の円筒孔の内径との間に、ある
程度の大きな寸法の遊びがあっても、排気ガスが外部に
漏れることを有効に防止することのできる球面管継手用
シール材を得ることを、その目的とするものである。

本考案は、この目的を遠戚するために、シール材の端面
に、複数個の環状凸部を設け、これを介して上端側フラ
ンジの背面に接触するようにしたことを特徴とするもの
である。

以下、本考案をその１実施例を示す添付図面の第１〜４
図に基づいて説明する。

まず、第１図は、本考案のｌ実施例によるシール材を組
込んだ球面管継手の１例を縦断面図で示すものであるが
、図中の各符号は、それぞれ、次ぎの部材を現わしてい
る。

１・・・・・・上流側排気管；２・・・・・・その外径
面：３・・・・・・管端部；４・・・・・・下流側排気
管；５・・・・・・管端部；６・・・・・・上流側フラ
ンジニア・・・・・・背面：訃・・・・・シール材；９
・・・・・・中央円筒孔；１０・・・・・・凸球面；１
１・・・・・・端面；１２・・・・・・下流側フランジ
；１３・・・・・・凹球面シール座；１４・・・・・・
環状板部分；１５・・・・・・ボルト；１６・・・・・
・頭部：１７・・・・・・押圧ばね。

次ぎに、本考案によるシール材８の詳細を第２〜４図に
基づいて説明する。

このシール材８としては、例えば、特願昭５３−１３３
３３６号（特開昭５４−７６７５９号公報）による１排
気シールヨによって、膨張黒鉛及び（又は）雲母から威
る耐火材をワイヤーメツシュで補強した構成のものを使
用すると好適であるが、本考案において、その端面１１
に、その中心軸Ｘ−Ｘに対して同心状に複数個（本実施
例においては２個）の環状の凸部２０．２１を設けた構
成を有していることが特徴となっている。

本考案によるシール材８は、このような構成を有してい
るので、第４図に拡大図によって示すように、上流側排
気管１の外径面２と、シール材８の円筒孔９の内径面と
の間に、前記のように０．３〜０．６ｍｍ程度の遊間Ｃ
があったものとしても、シール材８の端面１１に設けら
れた環状の凸部２０．２１の先端部が、ボルト１５を介
して押圧ばね１７の圧縮力の下にある上流側フランジ６
の背面７と強力に接触し、環状の凸部２０．２１の上面
が上流側フランジ６の背面７に対して弾性的にシール作
用を行なうので、たとえ、上流側排気管１の外径２と、
シール材８の中央円筒孔９との間から排気ガスが漏れる
ことがあっても、排気ガスはシール材８の端面１１に設
けられた環状凸部２０．２１の上面によって有効に阻止
されるので、継手の外部に漏れることはない。

なお、この場合、シール材８と下流側フランジ１２との
間には、シール材８の凸球面１０と、下流側フランジ１
２の凹球面のシール座１３との間のしゆう接面に、同様
に、押圧ばね１７の圧縮力によって、常時弾性的なシー
ル面が形成されるので、排気ガスのシール材８の凸球面
１０と、下流側フランジ１２の凹球面シール座１３との
間のしゆう接面を経る漏れも生ずることはない。

すなわち、本考案においては、シール材８の上流側排気
管１及び下流側排気管４に対するシールが、シール材８
の凸球面１０と、下流側フランジ１２の凹球面シール座
１３との弾性的なシールによる他、上流側フランシロの
背面７と、シール材８の端面１１に形成された環状凸部
２０．２１との間における弾性的なシールによっても行
なわれることとなる。

この場合、上流側フランジ６の背面７は必ずしも平担で
はないが、このような時でも、シール材８の端面１１の
環状の凸部２０．２１の先端部が、フランジ６の圧力に
よってその背面７によってつぶされるので、シール性が
得られ、また、継手の使用に伴って、凸部２０．２１は
、フランジ６の背面７との相対移動によって徐々に摩耗
して行き、いわゆる、なじみが出て来るので、シール性
が一層向上する。

このように、本考案によるシール材を使用することによ
って、簡単な構成にもかかわらず、球面管継手における
流体の漏れを有効に阻止することができる。

特に、本考案は、シール材として、前記の特許願によっ
て提案されている１排気シールヨを使用する場合は、シ
ール材の端面ば、主として、膨張黒鉛などの耐火材の層
だけによって構成され、従って、上流側フランジの背面
と容易になじむようになるという点において、有効であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるシール材を組込んだ球面管継手の
１例を示す縦断面図、第２図はそのシール材の１実施例
を示す斜視図、第３図は同じく縦断面図、第４図は第１
図の一部分の拡大断面図である。 訃・・・・・シール材、９・・・・・・円筒孔、１０・
・・・・・凸球面、１１・・・・・・端面、２０，２１
・・・・・・環状凸部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 上流側排気管１と下流側排気管４とが軸線Ｘ−Ｘの
   上に管端部３，５の間にすきまを残して対向して配置さ
   れ、上流側排気管１の外周には、その管端部３の近くに
   おいて切頭球状体のシール材８をその中央円筒孔９を介
   してはめ込み、その凸球面１０に対応する凹球面シール
   座１３を内球面として有している切頭球殻状の下流側フ
   ランジ１２を下流側排気管４の管端部５に固着し、上流
   側排気管１の外周にシール材８の端面１１に接するよう
   に上流側フランジ７を固着腰上流側フランジ７と下流側
   フランジ１２とを数個のボルト１５によって連結し、ボ
   ルト１５の回りにはその頭部１６と上流側フランジ７と
   の間に押圧ばね１７を配置して成る球面管継手において
   、シール材８の端面１１に複数個の環状の凸部２０．２
   １を設けて成るシール材。 ２ シール材８が、膨張黒鉛及び（又は）雲母などの耐
   火材をワイヤーメツシュで補強して構成されている実用
   新案登録請求の範囲第１項記載のシール材。