CN105299353B - 密封垫 - Google Patents

Abstract

本发明能够提供一种能够切实地确保高密封性的密封垫。密封垫(1)为了对第一排气管(11)的端部和第二排气管(12)的端部之间进行密封，在外嵌于所述第一排气管的端部的状态下，夹设于所述第一排气管的第一凸缘(21)和所述第二排气管的第二凸缘(22)之间。所述密封垫具有第一密封部(51)和第二密封部(52)。所述第一密封部具有与所述第一凸缘的第一锥形内周面(27a)的锥形状对应的锥形状的第一抵接面(51a)和第一突出部(51b)，形成于所述密封垫的径向外侧。所述第二密封部具有与所述第二凸缘的第二锥形内周面的锥形状对应的锥形状的第二抵接面(52a)和所述第二突出部(52b)，形成于所述密封垫的径向外侧。

Description

密封垫

技术领域

本发明涉及用于机动车等的排气管的接头部的密封垫。

背景技术

在机动车等中，作为夹设于其上游侧排气管和下游侧排气管之间的密封体(密封垫)，例如已知有专利文献1所述的密封体。该密封体为了对上游侧排气管的端部和下游侧排气管的端部之间进行密封而夹设于所述上游侧排气管的第一凸缘和所述下游侧排气管的第二凸缘之间。

所述密封体利用膨胀石墨和金属网而构成，具有第一密封面和第二密封面。所述第一密封面是与设于所述第一凸缘的凹球面状的密封面自由滑动地抵接的凸球面状的密封面。所述第二密封面是与设于所述第二凸缘的凹球面状的密封面自由滑动地抵接的凸球面状的密封面。

但是，所述密封垫仅仅是使凸球面状的所述第一密封面和所述第二密封面与对应的各凸缘的凹球面状的密封面抵接的结构，因此并不能确保所述第一凸缘和所述第二凸缘之间的高密封性。即，利用密封垫的密封性存在改善的余地。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-76692号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明正是鉴于这样的问题点而完成的，其目的在于提供一种能够切实地确保高密封性的密封垫。

用于解决课题的方案

技术方案1涉及的发明是一种密封垫，该密封垫是为了将第一排气管的端部和第二排气管的端部之间密封而在外嵌于所述所述第一排气管的端部的状态下夹设于所述第一排气管的第一凸缘和所述第二排气管的第二凸缘之间的环状的密封垫，并且该密封垫利用膨胀石墨带和金属网眼件构成，所述密封垫具有：第一密封部，所述第一密封部具有与朝向所述第二凸缘侧扩径的所述第一凸缘的第一锥形内周面的锥形状对应的锥形状的第一抵接面、以及相比该第一抵接面向所述第一锥形内周面侧突出的第一突出部，所述第一密封部形成于径向外侧以在该第一抵接面及所述第一突出部能够与所述第一锥形内周面抵接；及第二密封部，所述第二密封部具有与朝向所述第一凸缘侧扩径的所述第二凸缘的第二锥形内周面的锥形状对应的锥形状的第二抵接面、以及相比该第二抵接面向所述第二锥形内周面侧突出的第二突出部，所述第二密封部形成于径向外侧以在所述第二抵接面及所述第二突出部能够与所述第二锥形内周面抵接。

根据该结构，在利用所述密封垫进行密封时，以所述第一突出部被压溃的方式将所述第一密封部整体按压到与其相对的所述第一凸缘的第一锥形内周面，能够使所述第一密封部和所述第一凸缘的接触面压力增加。另外，此时，以所述第二突出部被压溃的方式将所述第二密封部整体按压到与其相对的所述第二凸缘的第二锥形内周面，能够使所述第二密封部和所述第二凸缘的接触面压力增加。因此，能够在所述第一凸缘和所述第二凸缘之间切实地确保高密封性。

技术方案2涉及的发明根据技术方案1所述的密封垫，所述密封垫具有在轴心方向上形成于所述第一密封部和所述第二密封部之间的外周部，所述第一密封部和所述第二密封部形成为隔着所述外周部对称的形状。

根据该结构，在夹设于所述第一凸缘和所述第二凸缘之间的所述密封垫，不管该密封垫的方向如何，都能够更切实地发挥高密封性。而且，在将所述密封垫外嵌于所述第一排气管时，不需要考虑该密封垫的方向，因此能够提高操作性。

技术方案3涉及的发明根据技术方案1或技术方案2所述的密封垫，所述密封垫具有露出部，所述露出部以露出到所述第一排气管及所述第二排气管的内部的方式设置于所述第二密封部的径向内侧，在所述露出部上集中地配置有所述金属网眼件的金属丝。

根据该结构，在所述第一凸缘和所述第二凸缘紧固连结时，所述露出部导致的所述密封垫整体的过度变形得以防止。因此，能够将所述第二密封部的第二抵接面相对于所述第二凸缘的锥形内周面的接触面压力保持为规定压力，能够抑制所述密封垫的密封性的降低。

并且，通过所述金属网眼件的金属丝，能够使得所述膨胀石墨带的膨胀石墨部分难以接触到流过所述第一排气管及所述第二排气管的内部(所述排气流路)的排气。因此，能够抑制膨胀石墨部分与排气接触而导致的劣化，能够实现所述密封垫的耐久性的提高。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够切实地确保高密封性的密封垫。

附图说明

图1是使用了本发明的一个实施方式涉及的密封垫的接头部的剖视图。

图2是图1的密封垫的主视图。

图3是图1的密封垫的后视图。

图4是图1的密封垫的部分侧面剖视图。

图5是表示密封垫材料的图。

图6是表示图1的密封垫适用于接头部之前的状态的局部放大图。

图7是表示图1的密封垫适用于接头部之后的状态的局部放大图。

符号说明

1：密封垫；

11：第一排气管；

12：第二排气管；

15：前端部；

16：基端部；

21：第一凸缘；

22：第二凸缘；

27a：第一锥形内周面；

37a：第二锥形内周面；

51：第一密封部；

51a：第一抵接面；

51b：第一突出部；

52：第二密封部；

52a：第二抵接面；

52b：第二突出部；

56：膨胀石墨带；

57：金属网眼件；

58：金属丝；

63：外周部；

68：露出部。

具体实施方式

参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。

图1表示使用了本发明的一个实施方式涉及的密封垫的接头部10的剖视图。另外，在以下的说明中，如图1所示，将所述密封垫1适用于所述接头部10的情况作为例子进行说明。

如图1所示，所述密封垫1用于机动车等的排气管中的所述接头部10。所述排气管具有与所述机动车等的发动机连接的上游侧的第一排气管11和相比该第一排气管11位于排气流动方向下游侧的下游侧的第二排气管12。所述第一排气管11和所述第二排气管12分别由圆筒状的钢管构成，经由所述接头部10连结成为同轴13。

所述接头部10用于连接所述第一排气管11的排气流动方向下游侧端部(前端部)15和与其隔开规定间隔相对的所述第二排气管12的排气流动方向上游侧端部(基端部)16，设置于这两个端部15、16之间。在本实施方式中，所述接头部10具有第一凸缘21、第二凸缘22、所述密封垫1、以及压接机构23。

所述第一凸缘21设置于所述第一排气管11的前端部15的外周。所述第一凸缘21由钣金件形成，具有第一凸缘面25。所述第一凸缘21设置成，在所述第一凸缘面25面向排气流动方向下游侧的状态下从所述第一排气管11的前端部15的外周面朝向其径向外侧突出。

详细地说，所述第一凸缘21具有第一筒状部26、第一锥形部27、第一凸缘部28。所述第一筒状部26外嵌于所述第一排气管11的前端部15，通过焊接等而被固定。所述第一锥形部27从所述第一筒状部26朝向径向外侧延伸设置。所述第一凸缘部28从所述第一锥形部27朝向径向外侧延伸设置。

在所述第一凸缘21中，所述第一锥形部27形成为从所述第一筒状部26朝向排气流动方向下游侧(所述第二凸缘22侧)逐渐扩径的锥形状。所述第一锥形部27形成为，在径向内侧具有形成所述第一凸缘面25的一部分的锥形状的第一锥形内周面27a(参照图6)，能够在该第一锥形内周面27a与所述密封垫1的一部分(后述的第一密封部51)接触。

所述第二凸缘22设置于所述第二排气管12的基端部16的外周。所述第二凸缘22由钣金件形成，具有第二凸缘面35。所述第二凸缘22设置成，在为了使所述第二凸缘面35与所述第一凸缘21的第一凸缘面25相对而面向排气流动方向上游侧的状态下从所述第二排气管12的基端部16的外周面朝向其径向外侧突出。

详细地说，所述第二凸缘22具有第二筒状部36、第二锥形部37、第二凸缘部38。所述第二筒状部36外嵌于所述第二排气管12的基端部16，通过焊接等而被固定。所述第二锥形部37从所述第二筒状部36朝向径向外侧延伸设置。所述第二凸缘部38从所述第二锥形部37朝向径向外侧延伸设置。

在所述第二凸缘22中，所述第二锥形部37相比于所述第二排气管12的基端部16配置于排气流动方向上游侧(所述第一凸缘21侧)，形成为从所述第二筒状部36朝向排气流动方向上游侧逐渐扩径的锥形状。所述第二锥形部37形成为，在径向内侧具有形成所述第二凸缘面35的一部分的锥形状的第二锥形内周面37a(参照图7)，能够在该第二锥形内周面37a与所述密封垫1的一部分(后述的第二密封部52)接触。

所述密封垫1是环状体，为了对所述第一排气管11的前端部15和所述第二排气管12的基端部16之间进行密封，在外嵌于所述第一排气管11的状态下，夹设于彼此相对的所述第一排气管11的第一凸缘21和所述第二排气管12的第二凸缘22之间。在本实施方式中，所述密封垫1呈圆环状，以成为同轴13的方式紧密地外嵌于所述第一排气管11中与所述第一凸缘21相比的排气流动方向下游侧的部分而被安装。

所述压接机构23构成为，在所述密封垫1夹设于所述第一凸缘21和所述第二凸缘22之间的状态下将所述第一凸缘21和所述第二凸缘22紧固连结以使这两个凸缘21、22的径向外侧部分接近。在本实施方式中，所述压接机构23具有螺栓45和螺母46，并使所述第一凸缘21的径向外侧部分压接到所述第二凸缘22的径向外侧部分以防止所述密封垫1露出到所述接头部10的外部。

图2表示所述密封垫1的主视图。图3表示所述密封垫1的后视图。图4表示所述密封垫1的部分剖面侧视图。图5表示密封垫材料。图6表示所述密封垫1适用于所述接头部10之前的状态的局部放大图。图7表示所述密封垫1适用于所述接头部10之后的状态的局部放大图。

如图1、图2、图3、图4所示，所述密封垫1具有第一密封部51和第二密封部52。在此，所述密封垫1利用膨胀石墨带56和金属网眼件57构成。另外，为了方便，对于所述膨胀石墨带56及所述金属网眼件57(金属丝58)，除了图5、图6及图7的一部分之外，适当地省略了图示。

在本实施方式中，所述密封垫1构成为，将不锈钢线等所述金属丝58通过针织等规定的编织方法编织在所述膨胀石墨带56的周围，从而制作由所述金属网眼件57包围所述膨胀石墨带56而成的复合带59(参照图5)，将该复合带59卷绕多次而卷成旋涡状并将其压缩成形，由此具有所述第一密封部51及所述第二密封部52。

如图6、图7中也示出的那样，所述第一密封部51具有第一抵接面51a和第一突出部51b，并形成于所述密封垫1的径向外侧以能够在该第一抵接面51a和第一突出部51b与所述第一凸缘21的第一锥形内周面27a抵接。详细地说，所述第一密封部51设置在所述密封垫1适用于所述接头部10时与所述第一凸缘21的第一锥形内周面27a相对的所述密封垫1的轴心13方向一侧的相对部。

在所述第一密封部51中，所述第一抵接面51a形成为与朝向所述第二凸缘22侧(从排气流动方向上游侧朝向排气流动方向下游侧)扩径的所述第一锥形部27的第一锥形内周面27a的锥形形状对应的锥形形状。具体地说，通过将所述密封垫1的径向外侧且轴心13方向一侧的端部切去，所述第一抵接面51a形成为从排气流动方向上游侧朝向排气流动方向下游侧扩径的锥形面。

所述第一突出部51b相比所述第一抵接面51a向所述第一锥形内周面27a侧突出。所述第一突出部51b配置于所述第一抵接面51a的排气流动方向下游侧(轴心13方向内侧)。所述第一突出部51b形成为尖状，具有相比所述第一抵接面51a位于径向外侧的第一突出端部51c。所述第一突出部51b设置成伴随着所述第一凸缘21的相对移动从所述第一突出端部51c与相对的所述第一锥形内周面27a抵接。

在此，如图4所示，所述第一抵接面51a相比所述密封垫1的径向的厚度中心线61配置于径向外侧。另外，所述第一突出部51b除了所述第一抵接面51a以外还与所述密封垫1的外周部63连续，并被配置成使所述第一突出端部51c位于所述密封垫1的外周面。

这样一来，所述第一密封部51构成为，通过所述压接机构23的作用将彼此相对的所述第一凸缘21和所述第二凸缘22紧固连结，从而被这两个凸缘21、22夹持的所述密封垫1被按压到所述第一凸缘21，此时，在所述第一抵接面51a和所述第一突出部51b与所述第一凸缘21的第一锥形内周面27a抵接，同时被按压而压缩变形。

所述第二密封部52具有第二抵接面52a和第二突出部52b，并形成于所述密封垫1的径向外侧以能够在该第二抵接面52a和第二突出部52b与所述第二凸缘22的第二锥形内周面37a抵接。详细地说，所述第二密封部52设置在所述密封垫1适用于所述接头部10时与所述第二凸缘22的第二锥形内周面37a相对的所述密封垫1的轴心13方向另一侧的相对部。

在所述第二密封部52中，所述第二抵接面52a形成为与朝向所述第一凸缘21侧(从排气流动方向下游侧朝向排气流动方向上游侧)扩径的所述第二锥形部37的第二锥形内周面37a的锥形形状对应的锥形形状。具体地说，通过将所述密封垫2的径向外侧且轴心13方向另一侧的端部切去，所述第二抵接面52a形成为从排气流动方向下游侧朝向排气流动方向上游侧扩径的锥形面。

所述第二突出部52b相比所述第二抵接面52a向所述第二锥形内周面37a侧突出。所述第二突出部52b配置于所述第二抵接面52a的排气流动方向上游侧(轴心13方向内侧)。所述第二突出部52b形成为尖状，具有相比所述第二抵接面52a位于径向外侧的第二突出端部52c。所述第二突出部52b设置成伴随着所述第二凸缘22的相对移动从所述第二突出端部52c与相对的所述第二锥形内周面37a抵接。

在此，如图4所示，所述第二抵接面52a相比所述密封垫1的径向的厚度中心线61配置于径向外侧。另外，所述第二突出部52b除了所述第二抵接面52a以外还与所述外周部63连续，并被配置成使所述第二突出端部52c位于所述密封垫1的外周面。

这样一来，所述第二密封部52构成为，通过所述压接机构23的作用将彼此相对的所述第一凸缘21和所述第二凸缘22紧固连结，从而所述第二凸缘22被按压到被这两个凸缘21、22夹持的所述密封垫1，此时，在所述第二抵接面52a和所述第二突出部52b与所述第二凸缘22的第二锥形内周面37a抵接，同时被按压而压缩变形。

根据这种结构，在进行利用所述密封垫1的密封时(对隔着外嵌于所述第一排气管11的前端部15的所述密封垫1的所述第一凸缘21和第二凸缘22进行紧固连结时)，以所述第一突出部51b被压溃的方式将所述第一密封部51整体按压到与其相对的所述第一凸缘21的第一锥形内周面27a，能够使所述第一密封部51和所述第一凸缘21的接触面压力增加。

另外，此时，以所述第二突出部52b被压溃的方式通过与所述第二密封部52相对的所述第二凸缘22的第二锥形内周面37a按压所述第二密封部52整体，能够使所述第二密封部52和所述第二凸缘22的接触面压力增加。因此，在所述第一凸缘21和所述第二凸缘22之间能够切实地确保高密封性。

如图4所示，在本实施方式中，所述密封垫1具有在轴心13方向上形成于所述第一密封部51和所述第二密封部52之间的所述外周部63。并且，如图7所示，所述外周部63构成为在夹设于所述第一凸缘21和所述第二凸缘22之间的情况下，在所述各凸缘21、22之间划分出作为封闭空间的收容空间65。

根据这种结构，在进行利用所述密封垫1的密封时，即使在伴随着紧固连结所述第一凸缘21及所述第二凸缘22所导致的所述第一密封部51及所述第二密封部52的压缩变形而使得所述外周部63想要向所述收容空间65侧移动的情况下，也能够使所述外周部63收容并限制在作为封闭空间的所述收容空间65内(参照图7)。因此，能够抑制施加到所述密封垫1的应力的降低，能够良好地保持所述密封垫1产生的密封性。

另外，在本实施方式中，如图1、图4、图6、图7所示，所述第一密封部51和所述第二密封部52形成为隔着所述外周部63对称的形状。更详细地说，所述密封垫1形成为包含所述第一密封部51的所述轴心方向一侧和包含所述第二密封部52的轴线方向另一侧对称的形状(相对于设定在轴心13方向的中央的对称轴64对称的形状)。

根据该结构，在夹设于所述第一凸缘21和所述第二凸缘22之间的所述密封垫1中，不管该密封垫1的方向如何，都能够更切实地发挥高密封性。而且，在将所述密封垫1外嵌于所述第一排气管11时，不需要考虑该密封垫1的方向，因此能够提高操作性。

另外，在本实施方式中，如图1、图3、图4、图6、图7所示，所述密封垫1具有露出部68。所述露出部68以露出到所述第一排气管11和所述第二排气管12的内部(排气流路)69中的方式设置于所述第二密封部52的径向内侧。并且，如图6、图7中夸张地示意，所述金属网眼件57的金属丝58集中地配置于所述露出部68。

详细地说，所述露出部68在所述密封垫1的第二凸缘22侧设置于所述第二密封部52的径向内侧，被配置成面向形成在所述密封垫1和所述第二锥形部37之间的第一间隙71。该第一间隙71在其径向内侧经由形成在所述第一排气管11的前端部15和所述第二排气管12的基端部16之间的第二间隙72与所述排气流路69连通。

这样一来，在所述密封垫1适用于所述接头部10之后，如图7所示，所述露出部68经由所述第一间隙71和所述第二间隙72露出到所述排气流路69。除此之外，在所述露出部68中，所述金属丝58相比所述密封垫1的其他部分更密地偏向配置，由于该密集配置的所述金属丝58，能够尽量避免所述膨胀石墨带56的膨胀石墨部分露出到所述排气流路69。

根据这种结构，在将所述第一凸缘21和所述第二凸缘22紧固连结以使所述密封垫1压缩变形时，能够利用所述金属网眼件57的金属丝58使得膨胀石墨部分不会从存在所述露出部68的部位朝向所述第一排气管11和所述第二排气管12的内部(所述排气流路)69伸出。即，此时能够防止由所述露出部68所导致的所述密封垫1整体的过度变形。因此，能够将所述第二密封部22的第二抵接面52a相对于所述第二凸缘22的第二锥形内周面37a的接触面压力保持为规定压力，能够抑制所述密封垫1的密封性的降低。

并且，在所述密封垫1中，利用所述金属网眼件57的金属丝58，能够使得膨胀石墨部分难以接触到流过所述第一排气管11及所述第二排气管12的内部(所述排气流路)69的排气。因此，能够抑制膨胀石墨部分与排气接触而导致的劣化，能够实现所述密封垫1的耐久性的提高。

Claims (4)

1.一种密封垫，该密封垫是为了将第一排气管的端部和第二排气管的端部之间密封而在外嵌于所述第一排气管的端部的状态下夹设于所述第一排气管的第一凸缘和所述第二排气管的第二凸缘之间的环状的密封垫，并且该密封垫利用膨胀石墨带和金属网眼件构成，其特征在于，

所述密封垫具有：

第一密封部，所述第一密封部具有与朝向所述第二凸缘侧扩径的所述第一凸缘的第一锥形内周面的锥形状对应的锥形状的第一抵接面、以及在第一突出端部终止的第一突出部，该第一突出端部从该第一抵接面的第一端部沿径向朝所述第一锥形内周面侧突出且位于所述第一抵接面的第一端部的径向外侧，所述第一密封部形成于径向外侧以在所述第一抵接面、所述第一突出部及所述第一突出端部能够与所述第一锥形内周面抵接；及

第二密封部，所述第二密封部具有与朝向所述第一凸缘侧扩径的所述第二凸缘的第二锥形内周面的锥形状对应的锥形状的第二抵接面、以及在第二突出端部终止的第二突出部，该第二突出端部从该第二抵接面的第一端部沿径向朝所述第二锥形内周面侧突出且位于所述第二抵接面的第一端部的径向外侧，所述第二密封部形成于径向外侧以在所述第二抵接面、所述第二突出部及所述第二突出端部能够与所述第二锥形内周面抵接。

2.根据权利要求1所述的密封垫，其特征在于，

所述密封垫具有在轴心方向上形成于所述第一密封部和所述第二密封部之间的外周部，

所述第一密封部和所述第二密封部形成为隔着所述外周部对称的形状。

3.根据权利要求1所述的密封垫，其特征在于，

所述密封垫具有露出部，所述露出部以露出到所述第一排气管及所述第二排气管的内部的方式设置于所述第二密封部的径向内侧，

在所述露出部集中地配置有所述金属网眼件的金属丝。

4.根据权利要求1所述的密封垫，其特征在于，

所述第一突出端部和所述第二突出端部彼此形成为尖状。