JP3465418B2 - 差込み継手及びこの差込み継手を組立てる方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、差込み継手及びこの差
込み継手を組立てる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パイプとパイプとを気密又は液密
に連結する継手としては、それぞれのパイプの端部に円
形又は楕円形のフランジを溶接などにより取り付け、両
フランジ間に環状ガスケットを配置して、両フランジに
軸対象に配された一対のボルト、ナットの組み合わせを
用いて両フランジを互いに接近させ、これにより両フラ
ンジ間において環状ガスケットを挟持、締め付けたもの
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記の継手で
は、パイプの全外周に亘ってフランジが突出し、継手の
占める空間が比較的大きくなり、また、軸対象に配され
た一対のボルト、ナットの組み合わせにより環状ガスケ
ットを締め付けるため、一方のボルト、ナットの組での
締め付け力と、他方のボルト、ナットの組での締め付け
力とが同程度でないと、環状ガスケットが均等に締め付
けられなくなり、場合により、気密又は液密性が阻害さ
れる上に、環状ガスケットの早期の劣化を招く虞もあ
る。また、このような不均一な力が継手に生じている
と、フランジのパイプへの溶接部等に亀裂が生じやす
く、これによっても継手の早期破壊等を招く虞がある。

【０００４】本発明は、前記諸点に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、占有空間を小さく
することができ、均等締め付が可能であって、確実な気
密又は液密性を得ることができ、長期に亘って初期の性
能を維持し得る差込み継手及びこのような差込み継手を
組立てる方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、インナーパイプの端部をアウターパイプの端部に差
込み、これらのそれぞれの端部に隣接してインナーパイ
プとアウターパイプとのそれぞれに形成されたビード部
間に生じる環状凹所に環状ガスケットを配し、この環状
ガスケットを締付け手段により圧縮して締付けてなり、
締付け手段は、環状ガスケットを径方向に圧縮して、イ
ンナーパイプとアウターパイプとの両ビード部の外面に
内面が接触するように、両ビード部の周りに配されたバ
ンド本体部と、このバンド本体部の両縁に一体的に設け
られており、両ビード部を互いに軸方向に関して近接さ
せるように、両ビード部のそれぞれの外側傾斜部に圧接
したフランジ部とを具備した縮径自在なバンドと、この
バンドを縮径させる縮径手段とを具備している差込み継
手によって達成される。

【０００６】また、本発明によれば前記目的は、それぞ
れの一端部に隣接してそれぞれ形成されたビード部をそ
れぞれ有するインナーパイプ及びアウターパイプと、バ
ンド本体部を具備すると共にこのバンド本体部の両縁に
一体的に設けられたフランジ部を具備する縮径自在なバ
ンドと、このバンドを縮径させる縮径手段とを具備した
締付け手段とを準備し、インナーパイプの一端部をアウ
ターパイプの一端部に差込み、インナーパイプとアウタ
ーパイプとのそれぞれのビード部間に生じる環状凹所の
周りに環状ガスケットを配し、この環状ガスケットの外
側周りにバンド本体部を配し、インナーパイプとアウタ
ーパイプとの両ビード部の外面にバンド本体部の内面を
接触させかつ両ビード部の外側傾斜部にフランジ部を圧
接させて、当該両ビード部を互いに軸方向に近接させる
ように、縮径手段によりバンドを縮径させ、これにより
バンド本体部により環状ガスケットを径方向に圧縮する
と共に、両ビード部により環状ガスケットを軸方向に圧
縮して、前記環状凹所に環状ガスケットを圧入、展延さ
せて、当該環状凹所に環状ガスケットを密に配すること
からなる差込み継手を組立てる方法によっても達成され
る。

【０００７】好ましい例では、バンド本体部の両端は、
当該バンド本体部の両端間に軸線に対して傾斜して伸び
るスリットが形成されるようにして終端しており、この
ようにバンド本体部の両端を終端させると、継手の組み
立て時の環状ガスケットの圧縮変形において、バンド本
体部の両端からの環状ガスケットの一部のはみだしを防
止し得る。縮径手段としては、バンド本体部の一方の端
部に取り付けられた雌ねじ孔付きフランジと、バンド本
体部の他方の端部に取り付けられた貫通孔付きフランジ
と、ねじ孔付きフランジの当該ねじ孔に一端が螺合し、
他端が、貫通孔付きフランジの当該貫通孔に挿通された
ねじとを具備しているものを好ましい例として提示し得
る。

【０００８】インナーパイプとアウターパイプとのそれ
ぞれのビード部の少なくとも一方の強度が不足する場合
には、当該少なくとも一方を波形に形成して強度向上を
計ってもよい。環状ガスケットとしては、金属細線を編
んだり又は織ったりして形成された金属メッシュとこの
金属メッシュの網目に充填された膨脹黒鉛とからなるも
のが好ましく、また、縮径自在なバンドとしては、環状
ガスケットの圧縮、インナーパイプとアウターパイプと
の間の曲げ応力の伝達等の必要性から、できるだけ剛性
の高いものが好ましい。なお、本発明の継手は自動車の
排気管などに用いて好適である。

【０００９】

【作用】本発明の差込み継手においては、ビード部間に
生じる環状凹所に配された環状ガスケットによりインナ
ーパイプとアウターパイプとの連結部は気密又は液密に
保持される。インナーパイプとアウターパイプとの間の
曲げ応力は、縮径手段により縮径されたバンドを介して
相互に伝達される。

【００１０】次に本発明を、図に示す好ましい具体例に
基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら具
体例に何等限定されないのである。

【００１１】

【具体例】図１から図３において、本例の差込み継手１
は、インナーパイプ２の端部３をアウターパイプ４の端
部５に差込み、端部３及び５に隣接してインナーパイプ
２とアウターパイプ４とのそれぞれに形成されたビード
部６及び７間に生じる環状凹所８に環状ガスケット９を
配し、環状ガスケット９を締付け手段１０により圧縮し
て締付けてなる。

【００１２】インナーパイプ２は、本体部２１と、本体
部２１に一体形成されたビード部６と、ビード部６に一
体形成された端部３とを具備しており、ビード部６は、
外径が本体部２１よりも大きい平坦環状部２２と、平坦
環状部２２の両端に一体的に形成された内側及び外側傾
斜部２３及び２４とを具備しており、端部３は、内側傾
斜部２３に連続して形成されている。

【００１３】アウターパイプ４は、本体部３１と、本体
部３１に一体形成されたビード部７と、ビード部７に一
体形成された端部５とを具備しており、ビード部７は、
外径が本体部３１よりも大きい平坦環状部３２と、平坦
環状部３２の両端に一体的に形成された内側及び外側傾
斜部３３及び３４とを具備しており、端部５は、内側傾
斜部３３に連続して形成されており、その内径が端部３
の外径よりも大きく形成されており、而して端部３が端
部５内に差し込まれている。

【００１４】締付け手段１０は、環状ガスケット９を径
方向に圧縮して、インナーパイプ２とアウターパイプ４
との両ビード部６及び７の平坦環状部２２及び３２の外
面４１及び４２に内面４３が接触するように、両ビード
部６及び７の周りに配された平坦なバンド本体部４４
と、バンド本体部４４の両縁に一体的に設けられてお
り、当該両ビード部６及び７を互いに軸方向に近接させ
るように、両ビード部６及び７の外側傾斜部２４及び３
４に圧接したフランジ部４５及び４６とを具備した縮径
自在なバンド４７と、バンド４７を縮径させる縮径手段
４８とを具備している。バンド本体部４４の両端５１及
び５２は、当該バンド本体部４４の両端５１及び５２間
に軸線に対して傾斜して伸びるスリット５３が形成され
るようにして終端している。

【００１５】縮径手段４８は、バンド本体部４４の一方
の端部５４に溶接などにより取り付けられた雌ねじ５５
孔付きフランジ５６と、バンド本体部４４の他方の端部
５７に溶接などにより取り付けられた貫通孔５８付きフ
ランジ５９と、フランジ５６のねじ孔５５に一端が螺合
し、他端が、フランジ５９の貫通孔５８に挿通された膨
大頭部６０付きねじ６１とを具備している。フランジ５
６には、一対の補強部６２を有している。

【００１６】環状ガスケット９は、金属細線を編んで形
成された金属メッシュとこの金属メッシュの網目に充填
された膨脹黒鉛とからなり、このような金属メッシュと
膨脹黒鉛とからなる環状ガスケット９が径方向及び軸方
向に圧縮されて、環状凹所８に密に配されている。

【００１７】以上のように形成された差込み継手１は、
インナーパイプ２とアウターパイプ４とを連結し、ビー
ド部６及び７の内側傾斜部２３及び３３間の環状凹所８
に配された環状ガスケット９によりインナーパイプ２と
アウターパイプ４との連結部を気密又は液密に保持す
る。そして、インナーパイプ２とアウターパイプ４との
間の曲げ応力は、縮径手段４７により縮径されたバンド
４７を介して相互に伝達される。

【００１８】したがって差込み継手１では、インナーパ
イプ２とアウターパイプ４との端部３及び５の周り全周
に配されるフランジを要しないため、占有空間を小さく
することができ、また、縮径手段４８により縮径された
バンド４７により締め付けるため、均等締め付が可能で
あって、確実な気密又は液密性を得ることができ、長期
に亘って初期の性能を維持し得る。

【００１９】次に上記の差込み継手１の組立て方法を説
明すると、それぞれの一端部３及び５に隣接してそれぞ
れ形成されたビード部６及び７をそれぞれ有するインナ
ーパイプ２及びアウターパイプ４と、バンド本体部４４
を具備すると共にバンド本体部４４の両縁に一体的に設
けられフランジ部４５及び４６を具備する縮径自在なバ
ンド４７と、バンド４７を縮径させる縮径手段４８とを
具備した締付け手段１０とを準備する。

【００２０】次に、図４に示すように、インナーパイプ
２の一端部３をアウターパイプ４の一端部５に差込み、
インナーパイプ２とアウターパイプ４とのそれぞれのビ
ード部６及び７の内側傾斜部２３及び３３間に生じる環
状凹所８の周りに、図５及び図６に示すような環状ガス
ケット９を配する。環状ガスケット９は、金属細線を編
んで形成された金属メッシュとシート状の膨脹黒鉛とを
重ね合わせ、この重ね合わせたものを円筒状に捲回し、
この捲回したものを成形型によって予備圧縮成形したも
のであって、金属メッシュとこの金属メッシュの網目に
充填された膨脹黒鉛とからなるものを用いるとよい。

【００２１】次に、図４に示すように、環状ガスケット
９の周りにバンド本体部４４を配し、更に、インナーパ
イプ２とアウターパイプ４との両ビード部６及び７の平
坦環状部２２及び３２の外面４１及び４２にバンド本体
部４４の内面４３を接触させかつ両ビード部６及び７の
外側傾斜部２４及び３４に対応のフランジ部４５及び４
６を圧接させて、当該両ビード部６及び７を互いに軸方
向に近接させるように、縮径手段４８のねじ６１を回転
し、フランジ５６とフランジ５９とを近接させてバンド
４７を縮径し、予備圧縮成形された環状ガスケット９を
バンド本体部４４により径方向に更に圧縮すると共に、
両ビード部６及び７の内側傾斜部２３及び３３により環
状ガスケット９を軸方向に同様に更に圧縮して、環状凹
所８に環状ガスケット９を圧入、展延させて、当該環状
凹所８に環状ガスケット９を密に配し、これにより差込
み継手１を得る。

【００２２】ところで差込み継手１では、図５及び図６
に示すような、外周面７１が平坦な環状ガスケット９を
用いたが、これに代えて、図７に示すような、外周面７
１に環状突条７２を有する予備圧縮成形された環状ガス
ケット７３を用いて、差込み継手１と同様にして差込み
継手を形成してもよい。

【００２３】また、図８に示すように、インナーパイプ
２とアウターパイプ４とのそれぞれのビード部６及び７
を波形に形成して差込み継手８１を形成してもよい。差
込み継手８１では、ビード部６及び７の強度不足を補う
ことができるので、好ましい場合がある。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、占有空間
を小さくすることができ、均等締め付が可能であって、
確実な気密又は液密性を得ることができ、長期に亘って
初期の性能を維持し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい一具体例の図２に示すＩ−Ｉ
線断面図である。

【図２】図１に示す一具体例の平面図である。

【図３】図１に示す一具体例の締付け手段の側面図であ
る。

【図４】図１に示す一具体例の組立て方法の説明図であ
る。

【図５】図１に示す一具体例に用いられる予備圧縮成形
された環状ガスケットの一部断面図である。

【図６】図５に示す環状ガスケットの側面図である。

【図７】本発明の差込み継手に用いることができる予備
圧縮成形された環状ガスケットの他の例の一部断面図で
ある。

【図８】本発明の好ましい他の具体例の断面図である。

【符号の説明】

１ 差込み継手 ２ インナーパイプ ３、５ 端部 ４ アウターパイプ ６、７ ビード部 ８ 環状凹所 ９ 環状ガスケット １０ 締付け手段 ２４、３４ 外側傾斜部 ４４ バンド本体部 ４５、４６ フランジ部 ４７ バンド ４８ 縮径手段

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インナーパイプの端部をアウターパイプ
   の端部に差込み、これらのそれぞれの端部に隣接してイ
   ンナーパイプとアウターパイプとのそれぞれに形成され
   たビード部間に生じる環状凹所に環状ガスケットを配
   し、この環状ガスケットを締付け手段により圧縮して締
   付けてなり、インナーパイプとアウターパイプとのそれ
   ぞれのビード部の少なくとも一方は波形に形成されてお
   り、締付け手段は、環状ガスケットを径方向に圧縮し
   て、インナーパイプとアウターパイプとの両ビード部の
   外面に内面が接触するように、両ビード部の周りに配さ
   れたバンド本体部と、このバンド本体部の両縁に一体的
   に設けられており、両ビード部を互いに軸方向に関して
   近接させるように、両ビード部のそれぞれの外側傾斜部
   に圧接したフランジ部とを具備した縮径自在なバンド
   と、このバンドを縮径させる縮径手段とを具備している
   差込み継手。
2. 【請求項２】 バンド本体部の両端は、当該バンド本体
   部の両端間に軸線に対して傾斜して伸びるスリットが形
   成されるようにして終端している請求項１に記載の差込
   み継手。
3. 【請求項３】 縮径手段は、バンド本体部の一方の端部
   に取り付けられた雌ねじ孔付きフランジと、バンド本体
   部の他方の端部に取り付けられた貫通孔付きフランジ
   と、ねじ孔付きフランジの当該ねじ孔に一端が螺合し、
   他端が、貫通孔付きフランジの当該貫通孔に挿通された
   ねじとを具備している請求項１又は２に記載の差込み継
   手。
4. 【請求項４】 環状ガスケットは、金属細線を編んだり
   又は織ったりして形成された金属メッシュとこの金属メ
   ッシュの網目に充填された膨脹黒鉛とからなる請求項１
   から３のいずれか一項に記載の差込み継手。
5. 【請求項５】 それぞれの一端部に隣接してそれぞれ形
   成されたビード部であって少なくとも一方が波形に形成
   されているビード部をそれぞれ有するインナーパイプ及
   びアウターパイプと、バンド本体部を具備すると共にこ
   のバンド本体部の両縁に一体的に設けられたフランジ部
   を具備する縮径自在なバンドと、このバンドを縮径させ
   る縮径手段とを具備した締付け手段とを準備し、インナ
   ーパイプの一端部をアウターパイプの一端部に差込み、
   インナーパイプとアウターパイプとのそれぞれのビード
   部間に生じる環状凹所の周りに環状ガスケットを配し、
   この環状ガスケットの外側周りにバンド本体部を配し、
   インナーパイプとアウターパイプとの両ビード部の外面
   にバンド本体部の内面を接触させかつ両ビード部の外側
   傾斜部にフランジ部を圧接させて、当該両ビード部を互
   いに軸方向に近接させるように、縮径手段によりバンド
   を縮径させ、これによりバンド本体部により環状ガスケ
   ットを径方向に圧縮すると共に、両ビード部により環状
   ガスケットを軸方向に圧縮して、前記環状凹所に環状ガ
   スケットを圧入、展延させて、当該環状凹所に環状ガス
   ケットを密に配することからなる差込み継手を組立てる
   方法。