JPS6233944Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自動車用内燃機関の排気系に設けら
れる触媒コンバータの取付部構造に関するもので
あり、とくにエキゾストマニホルド直下に設けら
れるマニホルドタイプの触媒コンバータの取付部
構造に関するものである。

一般に、マニホルドタイプの触媒コンバータ
は、第１図に示すように、エキゾストマニホルド
１との取付部がフランジ構造となつており、触媒
コンバータ２のフランジ３がエキゾストマニホル
ド１のフランジ４に間に圧縮型ガスケツト５を介
装させて取付けられる。従来、触媒コンバータ２
のエキゾストマニホルド１への取付けフランジ面
６は、エキゾストマニホルド１のフランジ面７と
平行な平面で、かつ第２図に示すように、触媒コ
ンバータ２の中心軸８に対して垂直な平面に形成
されている。このように形成された触媒コンバー
タ２のフランジ３をエキゾストマニホルド１のフ
ランジ４に取付けるとき、第３図に示すように、
フランジ３，４は、締付ボルト９の締付荷重によ
る締付ボルト９部の変形力により、およびガスケ
ツト５の当り面を支点とする力の作用によりフラ
ンジ面６，７の内周側が開くようにたわみ変形す
る。フランジ３，４が変形すると、締付ボルト９
による締付荷重は、ガスケツト５を圧縮する力と
フランジ３，４を変形させる力とに分散され、ガ
スケツト５を圧縮する締付荷重がそれだけ弱まる
とともにガスケツト５を押しつぶす一定の所望の
締付荷重を得ることが難しい。そのためガスケツ
ト５を均一につぶしきれず、ガスケツト５による
良好なシール性能が得られない。またフランジ
３，４が変形すると、ガスケツト５よりも内周部
のフランジ面がメタルタツチできないため、この
部分によるシールを期待することができない。ま
た、ガスケツトが不均一につぶされていると、不
均一部のガスケツトがへたりやすく、ガスケツト
がへたつてくると締付ボルト、ナツトのゆるみの
原因になるという問題がある。

本考案は、ガスケツトを均一に押しつぶしフラ
ンジ面を完全にメタルタツチさせることにより良
好なシール性能を得るとともに、不均一につぶれ
たガスケツトのへたりによる締付ボルト、ナツト
のゆるみを防止することを目的とする。

この目的を達成するために、本考案の触媒コン
バータの取付部構造においては、触媒コンバータ
のエキゾストマニホルド取付フランジ面またはエ
キゾストマニホルドの触媒コンバータ取付フラン
ジ面のいずれか一方のフランジ面が、他方のフラ
ンジ面に対して、フランジ面の外周側が内周側に
対し0.3度ないし１度開くように形成されてい
る。

取付フランジ面をこのように形成することによ
り、ガスケツトを介装したフランジ締付前の状態
においては、相手側フランジ面との隙間はガスケ
ツトの上面、フランジ面内周側、フランジ面外周
側の順に大きくなる。そして、フランジを締付け
ていく際、まずガスケツトが対向するフランジ面
に押しつぶされ、つぎにフランジ面の内周面どう
しがメタルタツチし、つぎにフランジ面内周側の
メタルタツチ部を支点にフランジ面外周側間の隙
間が埋められる。締付ボルト位置であるフランジ
面外周側がメタルタツチされる前にフランジ面内
周側がメタルタツチされるので、ガスケツトを押
しつぶす力以上の締付荷重をかければフランジ面
内周側は確実にメタルタツチされる。フランジ面
内周側がメタルタツチされると、そのメタルタツ
チによりそれ以降の締付けによるガスケツトのつ
ぶし代は規制される。すなわち、最初にガスケツ
トのフランジ面内周側からの突出代を最適値に設
定しておけば、フランジ面内周側をメタルタツチ
させることによりガスケツトは最初の突出代だけ
確実に押しつぶされる。したがつて、締付荷重を
ある一定レベル以上の荷重とすることにより、フ
ランジ面内周側を完全にメタルタツチさせること
ができるとともにガスケツトを均一に押しつぶす
ことができ、良好なシール性能が得られる。ま
た、フランジ面内周側をメタルタツチさせてガス
ケツトを均一につぶすことにより、不均一につぶ
れたガスケツトのへたりによる締付ボルト、ナツ
トのゆるみも防止される。

以下に本考案の触媒コンバータの取付部構造の
望ましい実施例を図面を参照して説明する。

第４図は本考案の一実施例に係る触媒コンバー
タの取付部構造を示しており、触媒コンバータ１
０の環状のフランジ部１１の断面を示している。
フランジ１１のエキゾストマニホルド取付フラン
ジ面１２は、触媒コンバータ１０の中心軸１３と
垂直な平面１４に対して、フランジ面１２内周端
部から外周端部にかけてエキゾストマニホルド１
５のフランジ１６から離れる方向にθ＝0.3度な
いし１度のテーパ状に形成されている。フランジ
面１２には、環状のガスケツト装着用溝１７が形
成されている。また、フランジ面１２の形状は、
第５図に示すように、ガスケツト装着用溝１７に
対しフランジ面内周側と外周側に段差を設け、こ
の段差を、フランジ面内周側と外周側端部を結ぶ
線１８と触媒コンバータ１０の中心軸１３に垂直
な平面１４との間の角度θが0.3度ないし１度に
なるように形成したものであつてもよい。

このように形成された触媒コンバータ１０のフ
ランジ１１は、第６図に示すように、ガスケツト
装着用溝１７にガスケツト１９が介装されて締付
ボルト２０により、エキゾストマニホルド１５の
フランジ１６に取付けられる。なお、第４図、第
５図におけるエキゾストマニホルド１５のフラン
ジ１６の下面２１は、触媒コンバータ１０の中心
軸１３に対し垂直な平坦面となつている。したが
つて、触媒コンバータ１０のフランジ面１２は、
エキゾストマニホルド１５のフランジ面２１に対
し、フランジ面内周側から外周側にかけて0.3度
ないし１度開くように形成されている。

このように構成された本考案の触媒コンバータ
の取付部構造においては、触媒コンバータ１０は
エキゾストマニホルド１５につぎのように取付け
られる。

まず、フランジ１１のガスケツト装着用溝１７
にガスケツト１９が装着される。このときガスケ
ツト１９の大きさ、すなわちフランジ面１２から
のガスケツト１９の突出代は、ガスケツト装着用
溝１７よりも内周側にあるフランジ面１２からの
ガスケツト１９の突出代がガスケツト１９の最適
なつぶし代にほぼ相当するように設定される。

ガスケツト１９が介装された後、フランジ１１
はエキゾストマニホルド１５のフランジ１６に締
付ボルト２０によつて取付けられ締めつけられ
る。そのとき、まずガスケツト１９の上面がフラ
ンジ面２１に当接し、ガスケツト１９はフランジ
面２１によつて押しつぶされる。さらに締付ボル
トを締付けていくと、ガスケツト１９よりも内周
側にあるフランジ面１２がエキゾストマニホルド
１５のフランジ面２１にメタルタツチする。この
状態からさらに締付ボルト２０を締付けていく
と、フランジ面１２とフランジ面２１の内周側ど
うしがすでにメタルタツチされているので、フラ
ンジ面内周側の締付方向への動き、変形は規制さ
れ、かつメタルタツチされたフランジ面の直外周
側にあるガスケツト１９の圧縮代もメタルタツチ
面によつて規制され、ガスケツト１９よりも外周
側にあるフランジ面が近接するように変形されや
がてその部分もメタルタツチされて第６図に示す
状態に至る。

すなわち、フランジ１１締付前の状態でフラン
ジ面２１との隙間の大きさを、ガスケツト１９の
上面、フランジ面２１の内周側、フランジ面１２
の外周側の順で大きくなるように設定し、しかも
フランジ面１２の内周側と外周側との差を適当な
値に設定しておくことにより、ガスケツト１９が
規定量押しつぶされた後、フランジ面１２外周側
よりも内周側をフランジ面２１に早くメタルタツ
チさせることができる。したがつて、ガスケツト
１９を規定量押しつぶす力以上の締付荷重をかけ
れば、フランジ面１２の内周側は確実にフランジ
面２１にメタルタツチされる。フランジ面１２の
内周側がメタルタツチされると、それ以上の締付
荷重をかけてもメタルタツチされた部分の動き、
変形は規制されるので、メタルタツチ部の直外周
にあるガスケツト１９のつぶし代もそれ以上大き
くならないように規制される。すなわち、ガスケ
ツト１９の押しつぶし代は、締付前に最初にフラ
ンジ面１２の内周側から突出された分だけつぶさ
れたのちは、フランジ面１２の内周側のメタルタ
ツチにより規制されてそれ以上はつぶされない。
したがつて、締付荷重をある一定レベル以上の荷
重にすることにより、フランジ面１２は確実にメ
タルタツチされるとともに、ガスケツト１９のつ
ぶし代は一定量となりガスケツト１９は均一に押
しつぶされる。ガスケツト１９が均一につぶされ
ることにより、またフランジ面１２の内周側が完
全にメタルタツチされガスケツト１９によるシー
ル面にメタルタツチによるシール面が加えられる
ことにより、フランジシール部のシール性能は向
上される。

また、ガスケツト１９の直内周のフランジ面１
２が完全にメタルタツチされていれば、メタルタ
ツチによりガスケツト１９にかかる力が規制され
るので、ガスケツト１９にはガスケツト１９のへ
たりを促進する往復荷重等の外力はほとんどかか
らない。したがつて、ガスケツト１９はほとんど
へたらず、ガスケツトの寿命が延長されるととも
にガスケツトのへたりによるボルトナツトのゆる
みも防止される。さらに、ガスケツト１９が均一
につぶされることにより、不均一につぶされた場
合に発生しやすいガスケツトのへたりおよびガス
ケツトのへたりによる締付ボルト等のゆるみも防
止される。

なお、本実施例においては、触媒コンバータ１
０側のフランジ面１２をエキゾストマニホルド１
５のフランジ面２１に対して外周側に向けて開く
ように形成したが、第７図に示すように、開き面
をエキゾストマニホルド１５側のフランジ面２１
としてもよい。この場合も基本的構成および作用
は前記実施例と同様である。

以上説明したように、本考案の触媒コンバータ
の取付部構造によるときは、触媒コンバータの取
付部のフランジ面を内周側から外周側にかけて
0.3度ないし１度開くように形成し、フランジ面
内周側を確実にメタルタツチさせるとともに内周
側のメタルタツチによりガスケツトのつぶし代を
一定量に保ちかつガスケツトが均一につぶされる
ようにしたので、ガスケツトおよびメタルタツチ
面による確実で良好なシール性能を得ることがで
きるとともに、ガスケツトのへたりを抑制するこ
とができる。そして、ガスケツトを均一につぶす
ことにより、不均一につぶされた場合に発生しや
すいガスケツトのへたりによる締付ボルト等のゆ
るみを防止することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般のマニホルドタイプ触媒コンバー
タの取付構造を示す縦断面図、第２図は従来の触
媒コンバータフランジ部の部分縦断面図、第３図
は従来の触媒コンバータの取付部の部分縦断面
図、第４図は本考案の一実施例に係る触媒コンバ
ータ取付部の部分縦断面図、第５図は第４図の装
置とは別の実施例に係る触媒コンバータ取付部の
部分縦断面図、第６図は触媒コンバータ取付後の
取付部の部分縦断面図、第７図は第６図の構造と
は別の実施例を示す触媒コンバータ取付部の部分
縦断面図、である。 １０……触媒コンバータ、１１，１６……フラ
ンジ、１２……触媒コンバータのエキゾストマニ
ホルド取付フランジ面、１３……触媒コンバータ
の中心軸、１５……エキゾストマニホルド、１７
……ガスケツト装着用溝、１９……ガスケツト、
２０……締付ボルト、２１……エキゾストマニホ
ルドの触媒コンバータ取付フランジ面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 圧縮型ガスケツトを介装してエキゾストマニ
   ホルドのフランジ部に触媒コンバータのフラン
   ジ部を取付ける触媒コンバータの取付部構造に
   おいて、前記触媒コンバータのエキゾストマニ
   ホルド取付フランジ面およびエキゾストマニホ
   ルドの触媒コンバータ取付フランジ面のいずれ
   か一方のフランジ面を、他方のフランジ面に対
   しフランジ面の外周側が内周側に比べ0.3度な
   いし１度開くように形成したことを特徴とする
   触媒コンバータの取付部構造。 (2) 前記外周側を内周側に対し開いたフランジ面
   の形状を、フランジ面内周端部から外周端部に
   かけて0.3度ないし１度傾けてテーパ状に形成
   した実用新案登録請求の範囲第１項に記載の触
   媒コンバータの取付部構造。 (3) 前記外周側を内周側に対し開いたフランジ面
   の形状を、フランジ面外周側を内周側に対し
   0.3度ないし１度相当の段差を有する構造に形
   成した実用新案登録請求の範囲第１項に記載の
   触媒コンバータの取付部構造。