JP2004003604A - 排気管用ガスケットおよびそれを備えた排気管継手 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来のシール機能を損なうことなく、剛性の高い排気管用ガスケットおよびそれを備えた排気管継手を提供すること。
【解決手段】テーパ状の肩部６ｂを介して端部に拡径部６ｃを有し、この開口部に径方向外方に延びるフランジ部６ｄと、円周等配の軸方向に延びるスリット７を形成した外管６と、拡径部６ｃを貫通し、肩部６ｂを越えて内挿した内管５とで形成される環状空間に円筒状のガスケット１を介装すると共に、拡径部６ｃに締付バンド８を外挿し、ボルト７によって縮径させて内外管５、６をガスケット１でシールするようにした排気管継手において、ガスケット１を、帯状の無機質材２と金属メッシュ材３とを重合させ、内周面に金属メッシュ３が、外周面に無機質材２が露出するように巻回すると共に、この無機質材２の露出範囲を外管６の肩部６ｂからスリット７の先端を越えた部分で止めた。
【選択図】 図２
【解決手段】テーパ状の肩部６ｂを介して端部に拡径部６ｃを有し、この開口部に径方向外方に延びるフランジ部６ｄと、円周等配の軸方向に延びるスリット７を形成した外管６と、拡径部６ｃを貫通し、肩部６ｂを越えて内挿した内管５とで形成される環状空間に円筒状のガスケット１を介装すると共に、拡径部６ｃに締付バンド８を外挿し、ボルト７によって縮径させて内外管５、６をガスケット１でシールするようにした排気管継手において、ガスケット１を、帯状の無機質材２と金属メッシュ材３とを重合させ、内周面に金属メッシュ３が、外周面に無機質材２が露出するように巻回すると共に、この無機質材２の露出範囲を外管６の肩部６ｂからスリット７の先端を越えた部分で止めた。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＶ、雪上車、オートバイ等の車両に使用される排気管継手、特に、差し込み形式の排気管継手、およびそれに使用され、排気の漏洩防止等のシール性能を有する排気管用ガスケットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の差し込み形式の排気管継手として、従来から図１０に示すようなものがある。この排気管継手にガスケット５０が組込まれて使用されている。排気管継手は、内管５１と、この内管５１の外径より僅かに大径に形成された内径をなす外管５２とを有し、外管５２には、その管端部に拡径部５３が形成され、内管５１は、その先端部が外管５２の拡径部５３を貫通すると共に、外管５２の本体部５４の内径部分まで延長して挿入している。内管５１と、外管５２の拡径部５３との間に形成される環状空間の中にガスケット５０を装着し、外管５２の外周面に配設された締付バンド５５により、内外管５１、５２の間に生ずるすきまをシールするようになっている。
【０００３】
外管５２は、図１１に示すように、その端部には拡径部５３が形成され、本体部５４と肩部５６を連結している。一方、開口部５７には、拡径部５３を径方向外方に拡開させることによりフランジ部５８を形成している。また、拡径部５３には、開口部５７から円周等配に軸線方向に延びるスリット５９を形成している。その長さは拡径部５３のほぼ全長に達するようなものとしてある。
【０００４】
ガスケット５０は、図１２に示すように、円筒形状をなし、一端面６０は内管５１のフランジ６１に接触し、他端面６２は外管５２の肩部５６の内周面に僅かなすきまをもって対峙している。また、その外周面６３は外管５２の拡径部５３の内周面に接触する外径を有している。
【０００５】
このガスケット５０は、膨張黒鉛と、補強材とからなっており、その両端面６０、６２と、外周面６３とは、膨張黒鉛によって覆われ、内周面６４は、補強材としてのステンレス金網が露出している。この膨張黒鉛は、普通の黒鉛と耐熱性、耐薬品性、低摩擦係数を有するという点では実質的に同等であるが、結合剤を使用することなく、加圧することによって容易に成形でき、柔軟で撓みが可能な特性を有している。
【０００６】
このガスケット５０を図１０に示すように、内外管５１、５２の間に挿入し、外管５２の拡径部５３の外周面に締付バンド５５を装着し、その耳部６５のボルト穴６６にボルト６７を締め付けることにより、この締付バンド５５を拡径部５３の回りに締め付けて、内管５１と外管５２を、それらの内部を流動する排気ガスからシールしている。こうしたガスケット５０は、内管５１内を流動する排気ガスの熱によって体積膨張すると共に、柔軟性と撓み性を有しているので、内外管５１、５２の間のすきまに良く順応、適合し、シール性を向上させることができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特公平２―１９２８６号公報（第２−４頁、第１−４図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、騒音対策として排気管が大型化し、また排気ガス対策として触媒装置が装着されることにより、この排気管継手のガスケット部に従来と比して過大な荷重が負荷されるようになってきた。特に、ＡＴＶ等の排気管継手においては、悪路走行に伴ってバウンドが加わり、内管５１と外管５２間にこじれや、折り曲げトルクが繰返し発生する。
【０００９】
こうしたこじれや折り曲げトルクによって、ガスケット５０が塑性変形し、内外管５１、５２間のすきまが拡大してシール性が低下するだけでなく、締付バンド５５のボルト６７が緩むといった不具合が発生する恐れがあった。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、従来のシール機能を損なうことなく、剛性の高い排気管用ガスケットおよびそれを備えた排気管継手を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、内外管の端部を差し込んで形成した環状空間内に介装し、その接合部をシールするようにした円筒状の排気管用ガスケットにおいて、帯状の無機質材と金属メッシュ材とを重合させ、当該ガスケットの内周面に前記金属メッシュが露出し、かつ外周面に前記無機質材が露出するように巻回すると共に、この無機質材の露出範囲を、一端面から略中央部で止めた構成を採用した。
【００１２】
このように、ガスケットの外周面において、無機質材の露出範囲を、一端面から略中央部で止めたことにより、外管と内管との間に生じるすきまから排気ガスが漏洩するのを防止することができると共に、無機質材の形成範囲を最小限に止め、無機質材よりも剛性の高い金属メッシュで母体を構成したため、内外管にこじれや過大な折り曲げトルクが発生してもガスケットの塑性変形を抑制し、長期間にわたって充分なシール機能を発揮することができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明のように、前記金属メッシュ材を渦巻き状に複数巻回し、所望の寸法にプレス成形すれば、量産性に富んだガスケットを提供することができると共に、ガスケットの剛性を可及的に高くすることができ、過大荷重に対しても内外管に良く順応、適合し、長期間充分なシール性を有する。
【００１４】
好ましくは、請求項３に記載の発明のように、前記ガスケットの端面から内周面に、前記外周面と略同じ幅で前記無機質材を露出させことにより、内外管の接合部のシール性を一層向上させることができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明のように、シール部に耐熱性、低摩擦係数を有する膨張黒鉛を、また母体を機械的強度の高いステンレス線材をニット編みして構成したので、シール性を維持すると共に、剛性が高く耐久性に優れたガスケットを提供することができる。
【００１６】
好ましくは、請求項５に記載の発明は、さらに、前記無機質材の表面にジルコニアを主成分とした液状の無機質材をコーティングし、薄膜層を形成した。この薄膜層は、表面が弾性を有しているため、シール機能が向上すると共に、内外管にこじれや過大な折り曲げトルクが発生してもガスケットの塑性変形を一層抑制し、長期間にわたって充分なシール機能を発揮することができる。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明は、前記金属メッシュの巻回した層間に、熱膨張性無機質材を、少なくとも外周に形成した無機質材の範囲に介在させたので、締付バンド等でガスケットを強固に締付けなくとも、排気管を通過する排気ガス等によってガスケットが昇温し、この熱膨張性無機質材自体が膨張して元へは戻らないため、ガスケットと内外管との密着度が格段に増大する。したがって、組立性を向上させるだけでなく、シール性を一層向上させることができる。
【００１８】
また、本発明のうち請求項７に記載の発明は、内外管の端部を差し込んで形成した環状空間内に介装し、その接合部をシールするようにした円筒状の排気管用ガスケットにおいて、帯状の熱膨張性無機質材と金属メッシュ材とを重合させ、当該ガスケットの内周面に前記金属メッシュが露出し、かつ外周面に前記熱膨張性無機質材が露出するように巻回すると共に、この熱膨張性無機質材の露出範囲を、一端面から略中央部で止めた構成を採用した。
【００１９】
このように、膨張黒鉛等からなる無機質材に変え、この熱膨張性無機質材を巻回した金属メッシュの内外周面に露出して形成しても、主成分の未膨張黒鉛が温度上昇によって膨張し、排気管継手の内外管との接合部に強固に密着するため、良好なシール機能を発揮することができる。
【００２０】
また、請求項８に記載の発明のように、前記熱膨張性無機質材が、未膨張黒鉛と耐熱繊維および耐熱バインダーとからなっているため、ガスケットの周囲が昇温することにより、この未膨張黒鉛が急激に膨張し、飛散しようとしても、ゴム等のバインダーと絡みの良いアラミド繊維等からなる耐熱繊維でその膨張を抑制しながら膨張させることができる。
【００２１】
また、請求項９に記載の発明は、テーパ状の肩部を介して端部に拡径部を有し、この拡径部の開口部に径方向外方に延びるフランジ部と、該拡径部に円周等配の軸方向に延びるスリットを形成した外管と、この外管の内径より僅かに小径の外径を有し、前記外嵌の拡径部を貫通し、前記肩部を越えて内挿した内管とで形成される環状空間に、円筒状のガスケットを介装すると共に、前記外管の拡径部に締付バンドを外挿し、この締付バンドをボルトによって縮径させて前記内外管を前記ガスケットでシールするようにした排気管用ガスケットにおいて、前記ガスケットが、前記請求項１乃至８いずれかに記載のガスケットであり、当該ガスケットの無機質材の露出範囲を、前記外管の肩部からスリットの先端を越えた部分で止めた構成を採用した。
【００２２】
このように、ガスケットの外周面において、無機質材の露出範囲を、外管の肩部からスリットの先端を越えた部分で止めることにより、外管と内管との間に生じるすきま、特に拡径部に形成したスリット部から排気ガスが漏洩するのを防止することができると共に、無機質材よりも剛性の高い金属メッシュで母体を構成したため、内外管にこじれや過大な折り曲げトルクが発生してもガスケットの塑性変形を抑制し、長期間にわたって充分なシール機能を発揮することができる。
【００２３】
好ましくは、請求項１０に記載の発明のように、少なくとも前記帯状の無機質材の端面を傾斜させてカットしたので、この無機質材の端面が外管の拡径部に形成したスリット部と位相が一致した場合でも、端面全長に亙って係合することがないため、安定したシール性を維持することができると共に、ガスケットの組込み時に特別な位相合せをする必要もなくなり、量産性に優れている。
【００２４】
また、請求項１１に記載の発明のように、前記ガスケットの端部外周に、前記外管の肩部内周面に線接触するテーパ部を形成すれば、肩部内周面のテーパ形状にガスケットの端部を密着させることができ、一層シール性が向上する。また、ガスケットの誤組を防止すると共に、ガスケットを外管へ組込む際の組込み性が向上する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係る排気管用ガスケットの第１の実施形態を示す斜視図である。
【００２６】
このガスケット１は、膨張黒鉛等からなる無機質材２と、ＳＵＳ３０４等の線材をニット編みした金属メッシュ３とで構成している。ガスケット１が所望の厚みになるよう、金属メッシュ３を２〜３回重合し、その後、無機質材２が最外周面となるように、これら無機質材２と金属メッシュ３を渦巻状に巻回し、円筒状に形成している。ここで無機質材２は一端部外周面に、すなわち、無機質材２の形成範囲をガスケット１の一端面から略中央部で止め、無機質材２の形成範囲を最小限にし、剛性の高い金属メッシュ３を母体に構成している。また、これら無機質材２と金属メッシュ３の端面２ａ、３ａは、傾斜させてカットしている。さらに、ガスケット１の無機質材２側の端部外周にはテーパ状の面取り４を形成している。無機質材２として使用した膨張黒鉛は、普通の黒鉛と同等の耐熱性、耐薬品性、および低摩擦係数を有する特性と共に、結合剤を使用することなく、プレス等で加圧することによって容易に所望の形状に成形でき、柔軟で撓み性が良いため、この種のシール部材としては好適である。
【００２７】
金属メッシュ３に機械的強度の高いステンレス線材をニット編みすることにより、ガスケット１に方向性を与え難いだけでなく、線材の絡み合いによって耐久性と剛性が向上する。また、ガスケット１の母体をこの金属メッシュ３で構成することによって、後述する内外管にこじれや過大な折り曲げトルクが発生してもガスケット１の塑性変形を抑制し、長期間にわたって充分なシール機能を発揮することができる。
【００２８】
本実施例では、複数重合させた金属メッシュ３の外周面に無機質材２を形成し、渦巻状に巻回させたものを例示したが、使用条件によっては、金属メッシュ３と無機質材２とを重合させたシートを渦巻状に複数巻回しても良い。また、ステンレス線材をニット編みして金属メッシュ３を構成し、無機質材２の粉末を含浸させた後、渦巻状に巻回し、所望の円筒状に形成しても良い。さらに、無機質材２と金属メッシュ３とを一体成形しても良い。また、本実施例では、無機質材２に膨張黒鉛を使用したが、これ以外にもマイカシート、セラミック繊維、二硫化モリブデン等を例示することができる。
【００２９】
図２は、本発明に係る排気管用ガスケット１を、ＡＴＶ、雪上車、オートバイ等の車両に使用される排気管に装着した排気管継手の部分断面図である。排気管継手は差し込み形式で、内管５と、外管６と、この外管６の外周面に装着し、ボルト７で外管６を締め付ける締付バンド８からなる。外管６は、図３に示すように、内管５の外径よりも僅かに大径に形成した内径を有する本体部６ａと、この本体部６ａからテーパ状の肩部６ｂを介して大径に形成した拡径部６ｃとからなる。また、拡径部６ｃの端面には、径方向外方に延びるフランジ部６ｄを形成している。
【００３０】
外管６の拡径部６ｃには、端面に開口し、円周等配に軸方向に延びる複数のスリット７を所定長さ形成している。このスリット７は、締付バンド８で締め付けた時、この拡径部６ｃが容易に縮径できるためのものである。また、端面に形成したフランジ部６ｄは、締付バンド８の位置決め用として機能する。
【００３１】
図２において、内管５の先端部５ａを、外管６の拡径部６ｃを貫通し、肩部６ｂを越えた位置まで挿入している。このため、排気管内を流動してきた排気ガスは、このスリット７の先端部から外部に漏洩するため、本実施例では、ガスケット１における無機質材２の露出範囲を、外管６の肩部６ｂからスリット７の先端を越えた部分で止めている。したがって、柔軟で撓み性の高く、高密度化に限界がある無機質材２の範囲を最小限に抑え、従来と同等のシール性を維持すると共に、内外管５、６にこじれや過大な折り曲げトルクが発生してもガスケット１の塑性変形を抑制し、長期間にわたって充分なシール機能を発揮することができる。
【００３２】
ここで、図１に示すように、少なくとも帯状の無機質材２の端面２ａを傾斜させてカットしたので、この無機質材２の端面２ａが外管６の拡径部６ｃに形成したスリット７と位相が一致した場合でも、端面２ａ全長に亙って係合することがないため、安定したシール性を維持することができると共に、ガスケット１の組込み時に特別な位相合せをする必要もなくなり、量産性に優れている。また、ガスケット１の一端部に形成した面取り４は、外管６の肩部６ｂの内周に線接触することにより、一層ガスケット１のシール性を向上させている（図２参照）。
【００３３】
図４は締付バンド８を示す。この締付バンド８はステンレス鋼等の帯鋼を巻回し、外管６の拡径部６ｃの外径よりも僅かに大径のリング状に形成している。端面には径方向外方に突出した耳部８ａを一体に形成している。また、この耳部８ａにはボルト（図示せず）を嵌合するボルト穴８ｂを穿設している。
【００３４】
次に、ガスケット１の製造方法について、図５を使用して説明する。ガスケット１の素材１’は、予め製品よりも僅かに大径に成形し、ポンチ９の先端部に外挿する。その後、素材１’の内周面をこのポンチ９の外径で、また、外周面を上型１０の内径でそれぞれ拘束する。一方、素材１’の幅寸法は、予め製品の幅寸法よりも長い目に形成し、下型１１とストリッパー１２の端面で所定の幅寸法まで圧縮して成形する。成形後、ストリッパー１２を図示しないピンで下降させ、製品を排出する。
【００３５】
図６は本発明に係る排気管用ガスケットの第２の実施形態を示す斜視図である。なお、前述した実施形態と同一部位、同一部品には同一符号を付け、その詳細な説明を省略する。前述した実施形態と異なるのは、外周面に形成した無機質材２と略同じ幅で無機質材１４を内周面に露出させ、最内周面とした点と、面取りを含む端面に無機質材１５を露出させて形成した点である。
【００３６】
この実施例のように、ガスケット１３の挿入側端部の内外周面と端面に、シールに好適な膨張黒鉛等の無機質材１４、２、１５を露出して形成したため、内外管５、６の接合部、特にスリット７の先端部のシール性を一層向上させることができると共に、無機質材の形成範囲を最小限に止め、母体を剛性の高いステンレス線材等からなる金属メッシュ３で構成したため、内外管５、６にこじれや過大な折り曲げトルクが発生してもガスケット１３の塑性変形を抑制し、長期間にわたって充分なシール機能を発揮することができる。
【００３７】
図７は本発明に係る排気管用ガスケットの第３の実施形態を示す一部を破断した斜視図、図８は縦断面図である。なお、前述した第２の実施形態と異なるのは、巻回した金属メッシュの内部に熱膨張性無機質材を介在させた点で、その他同一部位、同一部品には同一符号を付け、その詳細な説明を省略する。
【００３８】
この実施形態は、ガスケット１６の挿入側端部の内外周面と端面に、シールに好適な膨張黒鉛等の無機質材１４、２、１５を露出して形成している。さらに、母体となる巻回した金属メッシュ３の層間に、熱膨張性無機質材１７を、少なくとも内外周に形成した無機質材１４、２の範囲に介在させている。この熱膨張性無機質材１７は、加熱によって膨張する熱処理前の未膨張黒鉛に、耐熱繊維を加え、それを耐熱バインダーでシート状に成形したものである。
【００３９】
耐熱繊維としては、無機質繊維やアラミド繊維を例示できる。無機質繊維として、例えば、ガラス繊維、岩綿、セラミック繊維等の人造繊維が好適であるが、天然鉱物繊維も使用することができる。また、未膨張黒鉛としては、天然に得られる結晶性の鱗片状黒鉛を酸処理して熱膨張性能を持たせたものが使用できる。さらに、耐熱バインダーとして、ＮＢＲ、ＳＢＲ、アクリルゴム、シリコンゴム等が使用できる。この熱膨張性無機質材１７は、防火ドアの合せ部の充填材や屋根裏等の換気ユニットの延焼材として一般的に使用されており、周囲が高温になった時、３０〜５０倍の範囲で体積膨張する特徴を有している。ここで、周囲温度の上昇によって、未膨張黒鉛が急激に膨張し飛散しようとしても、ゴム等のバインダーと絡みの良いこのアラミド繊維等の耐熱繊維でその膨張を抑制しながら膨張させることができる。
【００４０】
こうした熱膨張性無機質材１７を巻回した金属メッシュ３の層間に介在させることにより、締付バンド８でガスケット１６を強固に締付けなくとも、排気管を通過する排気ガス等によってガスケット１６が昇温し、この熱膨張性無機質材１７自体が膨張して元へは戻らないため、ガスケット１６と内外管５、６との密着度が格段に増大する。したがって、前述した実施形態に比べ組立性を向上させるだけでなく、内外管５、６の接合部、特にスリット７の先端部のシール性を一層向上させることができる。
【００４１】
本出願人が実施した耐久試験では、前述した第１および第２の実施形態（図１、図６）の膨張黒鉛等からなる無機質材２に変え、この熱膨張性無機質材１７を巻回した金属メッシュ３の内外周面に露出して形成しても、同等のシール機能を発揮することが検証できた。これは、主成分の未膨張黒鉛が温度上昇によって膨張し、排気管継手の内外管５、６との接合部に強固に密着するためと考えられる。
【００４２】
図９は本発明に係る排気管用ガスケットの第４の実施形態を示す斜視図である。前述した実施形態と同一部位、同一部品には同一符号を付け、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
この実施形態は低コスト化を図ったガスケットで、前述した図６に示す第２の実施形態のガスケット１３に、さらに、ガスケット１３の挿入側端部の内外周面と端面に、シールに好適なジルコニア等を主成分とした無機質材２０、１９、２１をコーティングしたものである。この無機質材２０、１９、２１は、１０００℃以上の耐熱性を有し、自然乾燥中に空気中の水分によって重合が促進され、強固な塗膜を形成することができる。このガスケット１８は、膨張黒鉛等の無機質材を露出して形成したガスケットを所望の形状・寸法に形成した後、溶液中に形成部位を浸漬させ、その後乾燥するといった簡素な工程で製造することができるため、製造コストを低減することができる。
【００４４】
また、この無機質材２０、１９、２１は、前述した実施形態の無機質材１４、２、１５に比べ表面が弾性を有しているため、シール機能が向上すると共に、内外管５、６にこじれや過大な折り曲げトルクが発生してもガスケット１８の塑性変形を一層抑制し、長期間にわたって充分なシール機能を発揮することができる。さらに、その傾斜した端面２０ａ、１９ａが無機質材２０、１９のコーティング層で被覆されているため、シール性を向上させることができる。なお、コーティング方法は、浸漬に限らず、所望の部位に容易に塗膜を形成することができるスプレー方式であっても良い。
【００４５】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る排気管用ガスケットは、内外管の端部を差し込んで形成した環状空間内に介装し、その接合部をシールするようにした円筒状の排気管用ガスケットにおいて、帯状の無機質材と金属メッシュ材とを重合させ、当該ガスケットの内周面に前記金属メッシュが露出し、かつ外周面に前記無機質材が露出するように巻回すると共に、この無機質材の露出範囲を、一端面から略中央部で止めたことにより、外管と内管との間に生じるすきまから排気ガスが漏洩するのを防止することができると共に、無機質材の形成範囲を最小限に止め、無機質材よりも剛性の高い金属メッシュで母体を構成したため、内外管にこじれや過大な折り曲げトルクが発生してもガスケットの塑性変形を抑制し、長期間にわたって充分なシール機能を発揮することができる。
【００４７】
また、膨張黒鉛等からなる無機質材に変え、未膨張黒鉛等からなる熱膨張性無機質材を巻回した金属メッシュの内外周面に露出して形成しても、主成分の未膨張黒鉛が温度上昇によって膨張し、排気管継手の内外管との接合部に強固に密着するため、良好なシール機能を発揮することができる。
【００４８】
また、本発明に係る排気管継手は、テーパ状の肩部を介して端部に拡径部を有し、この拡径部の開口部に径方向外方に延びるフランジ部と、該拡径部に円周等配の軸方向に延びるスリットを形成した外管と、この外管の内径より僅かに小径の外径を有し、前記外嵌の拡径部を貫通し、前記肩部を越えて内挿した内嵌とで形成される環状空間に、円筒状のガスケットを介装すると共に、前記外管の拡径部に締付バンドを外挿し、この締付バンドをボルトによって縮径させて前記内外管を前記ガスケットでシールするようにした排気管継手において、前記ガスケットを、帯状の無機質材と金属メッシュ材とを重合させ、当該ガスケットの内周面に前記金属メッシュが露出し、かつ外周面に前記無機質材が露出するように巻回すると共に、この無機質材の露出範囲を、前記外管の肩部からスリットの先端を越えた部分で止めたことにより、外管と内管との間に生じるすきま、特に拡径部に形成したスリット部から排気ガスが漏洩するのを防止することができる。
【００４９】
また、本発明に係る排気管継手は、テーパ状の肩部を介して端部に拡径部を有し、この拡径部の開口部に径方向外方に延びるフランジ部と、該拡径部に円周等配の軸方向に延びるスリットを形成した外管と、この外管の内径より僅かに小径の外径を有し、前記外嵌の拡径部を貫通し、前記肩部を越えて内挿した内嵌とで形成される環状空間に、円筒状のガスケットを介装すると共に、前記外管の拡径部に締付バンドを外挿し、この締付バンドをボルトによって縮径させて前記内外管を前記ガスケットでシールするようにした排気管継手において、前記ガスケットが、前述したガスケットであり、当該ガスケットの無機質材の露出範囲を、前記外管の肩部からスリットの先端を越えた部分で止めたことにより、外管と内管との間に生じるすきま、特に拡径部に形成したスリット部から排気ガスが漏洩するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る排気管用ガスケットの第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係るガスケットを排気管に装着した排気管継手の部分断面図である。
【図３】本発明に係る排気管用ガスケットの外管を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る排気管用ガスケットの締付バンドを示す斜視図である。
【図５】本発明に係る排気管用ガスケットの製造方法を示す説明図である。
【図６】本発明に係る排気管用ガスケットの第２の実施形態を示す斜視図である。
【図７】本発明に係る排気管用ガスケットの第３の実施形態を示す一部を破断した斜視図である。
【図８】同上、縦断面図である。
【図９】本発明に係る排気管用ガスケットの第４の実施形態を示す斜視図である。
【図１０】従来の排気管継手の部分断面図である。
【図１１】従来の排気管継手の外管を示す斜視図である。
【図１２】従来の排気管用ガスケットを示す斜視図である。
【符号の説明】
１、１３、１６、１８・・・・・・・・ガスケット
１’・・・・・・・・・・・・・・・・素材
２、１４、１５、１９、２０、２１・無機質材
２ａ、３ａ、１９ａ、２０ａ・・・・端面
３・・・・・・・・・・・・・・・・金属メッシュ
４・・・・・・・・・・・・・・・・面取り
５・・・・・・・・・・・・・・・・内管
５ａ・・・・・・・・・・・・・・・先端部
６・・・・・・・・・・・・・・・・外管
６ａ・・・・・・・・・・・・・・・本体部
６ｂ・・・・・・・・・・・・・・・肩部
６ｃ・・・・・・・・・・・・・・・拡径部
６ｄ・・・・・・・・・・・・・・・フランジ部
７・・・・・・・・・・・・・・・・スリット
８・・・・・・・・・・・・・・・・締付バンド
８ａ・・・・・・・・・・・・・・・耳部
８ｂ・・・・・・・・・・・・・・・ボルト穴
９・・・・・・・・・・・・・・・・ポンチ
１０・・・・・・・・・・・・・・・上型
１１・・・・・・・・・・・・・・・下型
１２・・・・・・・・・・・・・・・ストリッパー
１７・・・・・・・・・・・・・・・熱膨張性無機質材
５０・・・・・・・・・・・・・・・ガスケット
５１・・・・・・・・・・・・・・・内管
５２・・・・・・・・・・・・・・・外管
５３・・・・・・・・・・・・・・・拡径部
５４・・・・・・・・・・・・・・・本体部
５５・・・・・・・・・・・・・・・締付バンド
５６・・・・・・・・・・・・・・・肩部
５７・・・・・・・・・・・・・・・開口部
５８・・・・・・・・・・・・・・・フランジ部
５９・・・・・・・・・・・・・・・スリット
６０・・・・・・・・・・・・・・・一端面
６１・・・・・・・・・・・・・・・フランジ
６２・・・・・・・・・・・・・・・他端面
６３・・・・・・・・・・・・・・・外周面
６４・・・・・・・・・・・・・・・内周面
６５・・・・・・・・・・・・・・・耳部
６６・・・・・・・・・・・・・・・ボルト穴
６７・・・・・・・・・・・・・・・ボルト
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＶ、雪上車、オートバイ等の車両に使用される排気管継手、特に、差し込み形式の排気管継手、およびそれに使用され、排気の漏洩防止等のシール性能を有する排気管用ガスケットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の差し込み形式の排気管継手として、従来から図１０に示すようなものがある。この排気管継手にガスケット５０が組込まれて使用されている。排気管継手は、内管５１と、この内管５１の外径より僅かに大径に形成された内径をなす外管５２とを有し、外管５２には、その管端部に拡径部５３が形成され、内管５１は、その先端部が外管５２の拡径部５３を貫通すると共に、外管５２の本体部５４の内径部分まで延長して挿入している。内管５１と、外管５２の拡径部５３との間に形成される環状空間の中にガスケット５０を装着し、外管５２の外周面に配設された締付バンド５５により、内外管５１、５２の間に生ずるすきまをシールするようになっている。
【０００３】
外管５２は、図１１に示すように、その端部には拡径部５３が形成され、本体部５４と肩部５６を連結している。一方、開口部５７には、拡径部５３を径方向外方に拡開させることによりフランジ部５８を形成している。また、拡径部５３には、開口部５７から円周等配に軸線方向に延びるスリット５９を形成している。その長さは拡径部５３のほぼ全長に達するようなものとしてある。
【０００４】
ガスケット５０は、図１２に示すように、円筒形状をなし、一端面６０は内管５１のフランジ６１に接触し、他端面６２は外管５２の肩部５６の内周面に僅かなすきまをもって対峙している。また、その外周面６３は外管５２の拡径部５３の内周面に接触する外径を有している。
【０００５】
このガスケット５０は、膨張黒鉛と、補強材とからなっており、その両端面６０、６２と、外周面６３とは、膨張黒鉛によって覆われ、内周面６４は、補強材としてのステンレス金網が露出している。この膨張黒鉛は、普通の黒鉛と耐熱性、耐薬品性、低摩擦係数を有するという点では実質的に同等であるが、結合剤を使用することなく、加圧することによって容易に成形でき、柔軟で撓みが可能な特性を有している。
【０００６】
このガスケット５０を図１０に示すように、内外管５１、５２の間に挿入し、外管５２の拡径部５３の外周面に締付バンド５５を装着し、その耳部６５のボルト穴６６にボルト６７を締め付けることにより、この締付バンド５５を拡径部５３の回りに締め付けて、内管５１と外管５２を、それらの内部を流動する排気ガスからシールしている。こうしたガスケット５０は、内管５１内を流動する排気ガスの熱によって体積膨張すると共に、柔軟性と撓み性を有しているので、内外管５１、５２の間のすきまに良く順応、適合し、シール性を向上させることができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特公平２―１９２８６号公報（第２−４頁、第１−４図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、騒音対策として排気管が大型化し、また排気ガス対策として触媒装置が装着されることにより、この排気管継手のガスケット部に従来と比して過大な荷重が負荷されるようになってきた。特に、ＡＴＶ等の排気管継手においては、悪路走行に伴ってバウンドが加わり、内管５１と外管５２間にこじれや、折り曲げトルクが繰返し発生する。
【０００９】
こうしたこじれや折り曲げトルクによって、ガスケット５０が塑性変形し、内外管５１、５２間のすきまが拡大してシール性が低下するだけでなく、締付バンド５５のボルト６７が緩むといった不具合が発生する恐れがあった。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、従来のシール機能を損なうことなく、剛性の高い排気管用ガスケットおよびそれを備えた排気管継手を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、内外管の端部を差し込んで形成した環状空間内に介装し、その接合部をシールするようにした円筒状の排気管用ガスケットにおいて、帯状の無機質材と金属メッシュ材とを重合させ、当該ガスケットの内周面に前記金属メッシュが露出し、かつ外周面に前記無機質材が露出するように巻回すると共に、この無機質材の露出範囲を、一端面から略中央部で止めた構成を採用した。
【００１２】
このように、ガスケットの外周面において、無機質材の露出範囲を、一端面から略中央部で止めたことにより、外管と内管との間に生じるすきまから排気ガスが漏洩するのを防止することができると共に、無機質材の形成範囲を最小限に止め、無機質材よりも剛性の高い金属メッシュで母体を構成したため、内外管にこじれや過大な折り曲げトルクが発生してもガスケットの塑性変形を抑制し、長期間にわたって充分なシール機能を発揮することができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明のように、前記金属メッシュ材を渦巻き状に複数巻回し、所望の寸法にプレス成形すれば、量産性に富んだガスケットを提供することができると共に、ガスケットの剛性を可及的に高くすることができ、過大荷重に対しても内外管に良く順応、適合し、長期間充分なシール性を有する。
【００１４】
好ましくは、請求項３に記載の発明のように、前記ガスケットの端面から内周面に、前記外周面と略同じ幅で前記無機質材を露出させことにより、内外管の接合部のシール性を一層向上させることができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明のように、シール部に耐熱性、低摩擦係数を有する膨張黒鉛を、また母体を機械的強度の高いステンレス線材をニット編みして構成したので、シール性を維持すると共に、剛性が高く耐久性に優れたガスケットを提供することができる。
【００１６】
好ましくは、請求項５に記載の発明は、さらに、前記無機質材の表面にジルコニアを主成分とした液状の無機質材をコーティングし、薄膜層を形成した。この薄膜層は、表面が弾性を有しているため、シール機能が向上すると共に、内外管にこじれや過大な折り曲げトルクが発生してもガスケットの塑性変形を一層抑制し、長期間にわたって充分なシール機能を発揮することができる。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明は、前記金属メッシュの巻回した層間に、熱膨張性無機質材を、少なくとも外周に形成した無機質材の範囲に介在させたので、締付バンド等でガスケットを強固に締付けなくとも、排気管を通過する排気ガス等によってガスケットが昇温し、この熱膨張性無機質材自体が膨張して元へは戻らないため、ガスケットと内外管との密着度が格段に増大する。したがって、組立性を向上させるだけでなく、シール性を一層向上させることができる。
【００１８】
また、本発明のうち請求項７に記載の発明は、内外管の端部を差し込んで形成した環状空間内に介装し、その接合部をシールするようにした円筒状の排気管用ガスケットにおいて、帯状の熱膨張性無機質材と金属メッシュ材とを重合させ、当該ガスケットの内周面に前記金属メッシュが露出し、かつ外周面に前記熱膨張性無機質材が露出するように巻回すると共に、この熱膨張性無機質材の露出範囲を、一端面から略中央部で止めた構成を採用した。
【００１９】
このように、膨張黒鉛等からなる無機質材に変え、この熱膨張性無機質材を巻回した金属メッシュの内外周面に露出して形成しても、主成分の未膨張黒鉛が温度上昇によって膨張し、排気管継手の内外管との接合部に強固に密着するため、良好なシール機能を発揮することができる。
【００２０】
また、請求項８に記載の発明のように、前記熱膨張性無機質材が、未膨張黒鉛と耐熱繊維および耐熱バインダーとからなっているため、ガスケットの周囲が昇温することにより、この未膨張黒鉛が急激に膨張し、飛散しようとしても、ゴム等のバインダーと絡みの良いアラミド繊維等からなる耐熱繊維でその膨張を抑制しながら膨張させることができる。
【００２１】
また、請求項９に記載の発明は、テーパ状の肩部を介して端部に拡径部を有し、この拡径部の開口部に径方向外方に延びるフランジ部と、該拡径部に円周等配の軸方向に延びるスリットを形成した外管と、この外管の内径より僅かに小径の外径を有し、前記外嵌の拡径部を貫通し、前記肩部を越えて内挿した内管とで形成される環状空間に、円筒状のガスケットを介装すると共に、前記外管の拡径部に締付バンドを外挿し、この締付バンドをボルトによって縮径させて前記内外管を前記ガスケットでシールするようにした排気管用ガスケットにおいて、前記ガスケットが、前記請求項１乃至８いずれかに記載のガスケットであり、当該ガスケットの無機質材の露出範囲を、前記外管の肩部からスリットの先端を越えた部分で止めた構成を採用した。
【００２２】
このように、ガスケットの外周面において、無機質材の露出範囲を、外管の肩部からスリットの先端を越えた部分で止めることにより、外管と内管との間に生じるすきま、特に拡径部に形成したスリット部から排気ガスが漏洩するのを防止することができると共に、無機質材よりも剛性の高い金属メッシュで母体を構成したため、内外管にこじれや過大な折り曲げトルクが発生してもガスケットの塑性変形を抑制し、長期間にわたって充分なシール機能を発揮することができる。
【００２３】
好ましくは、請求項１０に記載の発明のように、少なくとも前記帯状の無機質材の端面を傾斜させてカットしたので、この無機質材の端面が外管の拡径部に形成したスリット部と位相が一致した場合でも、端面全長に亙って係合することがないため、安定したシール性を維持することができると共に、ガスケットの組込み時に特別な位相合せをする必要もなくなり、量産性に優れている。
【００２４】
また、請求項１１に記載の発明のように、前記ガスケットの端部外周に、前記外管の肩部内周面に線接触するテーパ部を形成すれば、肩部内周面のテーパ形状にガスケットの端部を密着させることができ、一層シール性が向上する。また、ガスケットの誤組を防止すると共に、ガスケットを外管へ組込む際の組込み性が向上する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係る排気管用ガスケットの第１の実施形態を示す斜視図である。
【００２６】
このガスケット１は、膨張黒鉛等からなる無機質材２と、ＳＵＳ３０４等の線材をニット編みした金属メッシュ３とで構成している。ガスケット１が所望の厚みになるよう、金属メッシュ３を２〜３回重合し、その後、無機質材２が最外周面となるように、これら無機質材２と金属メッシュ３を渦巻状に巻回し、円筒状に形成している。ここで無機質材２は一端部外周面に、すなわち、無機質材２の形成範囲をガスケット１の一端面から略中央部で止め、無機質材２の形成範囲を最小限にし、剛性の高い金属メッシュ３を母体に構成している。また、これら無機質材２と金属メッシュ３の端面２ａ、３ａは、傾斜させてカットしている。さらに、ガスケット１の無機質材２側の端部外周にはテーパ状の面取り４を形成している。無機質材２として使用した膨張黒鉛は、普通の黒鉛と同等の耐熱性、耐薬品性、および低摩擦係数を有する特性と共に、結合剤を使用することなく、プレス等で加圧することによって容易に所望の形状に成形でき、柔軟で撓み性が良いため、この種のシール部材としては好適である。
【００２７】
金属メッシュ３に機械的強度の高いステンレス線材をニット編みすることにより、ガスケット１に方向性を与え難いだけでなく、線材の絡み合いによって耐久性と剛性が向上する。また、ガスケット１の母体をこの金属メッシュ３で構成することによって、後述する内外管にこじれや過大な折り曲げトルクが発生してもガスケット１の塑性変形を抑制し、長期間にわたって充分なシール機能を発揮することができる。
【００２８】
本実施例では、複数重合させた金属メッシュ３の外周面に無機質材２を形成し、渦巻状に巻回させたものを例示したが、使用条件によっては、金属メッシュ３と無機質材２とを重合させたシートを渦巻状に複数巻回しても良い。また、ステンレス線材をニット編みして金属メッシュ３を構成し、無機質材２の粉末を含浸させた後、渦巻状に巻回し、所望の円筒状に形成しても良い。さらに、無機質材２と金属メッシュ３とを一体成形しても良い。また、本実施例では、無機質材２に膨張黒鉛を使用したが、これ以外にもマイカシート、セラミック繊維、二硫化モリブデン等を例示することができる。
【００２９】
図２は、本発明に係る排気管用ガスケット１を、ＡＴＶ、雪上車、オートバイ等の車両に使用される排気管に装着した排気管継手の部分断面図である。排気管継手は差し込み形式で、内管５と、外管６と、この外管６の外周面に装着し、ボルト７で外管６を締め付ける締付バンド８からなる。外管６は、図３に示すように、内管５の外径よりも僅かに大径に形成した内径を有する本体部６ａと、この本体部６ａからテーパ状の肩部６ｂを介して大径に形成した拡径部６ｃとからなる。また、拡径部６ｃの端面には、径方向外方に延びるフランジ部６ｄを形成している。
【００３０】
外管６の拡径部６ｃには、端面に開口し、円周等配に軸方向に延びる複数のスリット７を所定長さ形成している。このスリット７は、締付バンド８で締め付けた時、この拡径部６ｃが容易に縮径できるためのものである。また、端面に形成したフランジ部６ｄは、締付バンド８の位置決め用として機能する。
【００３１】
図２において、内管５の先端部５ａを、外管６の拡径部６ｃを貫通し、肩部６ｂを越えた位置まで挿入している。このため、排気管内を流動してきた排気ガスは、このスリット７の先端部から外部に漏洩するため、本実施例では、ガスケット１における無機質材２の露出範囲を、外管６の肩部６ｂからスリット７の先端を越えた部分で止めている。したがって、柔軟で撓み性の高く、高密度化に限界がある無機質材２の範囲を最小限に抑え、従来と同等のシール性を維持すると共に、内外管５、６にこじれや過大な折り曲げトルクが発生してもガスケット１の塑性変形を抑制し、長期間にわたって充分なシール機能を発揮することができる。
【００３２】
ここで、図１に示すように、少なくとも帯状の無機質材２の端面２ａを傾斜させてカットしたので、この無機質材２の端面２ａが外管６の拡径部６ｃに形成したスリット７と位相が一致した場合でも、端面２ａ全長に亙って係合することがないため、安定したシール性を維持することができると共に、ガスケット１の組込み時に特別な位相合せをする必要もなくなり、量産性に優れている。また、ガスケット１の一端部に形成した面取り４は、外管６の肩部６ｂの内周に線接触することにより、一層ガスケット１のシール性を向上させている（図２参照）。
【００３３】
図４は締付バンド８を示す。この締付バンド８はステンレス鋼等の帯鋼を巻回し、外管６の拡径部６ｃの外径よりも僅かに大径のリング状に形成している。端面には径方向外方に突出した耳部８ａを一体に形成している。また、この耳部８ａにはボルト（図示せず）を嵌合するボルト穴８ｂを穿設している。
【００３４】
次に、ガスケット１の製造方法について、図５を使用して説明する。ガスケット１の素材１’は、予め製品よりも僅かに大径に成形し、ポンチ９の先端部に外挿する。その後、素材１’の内周面をこのポンチ９の外径で、また、外周面を上型１０の内径でそれぞれ拘束する。一方、素材１’の幅寸法は、予め製品の幅寸法よりも長い目に形成し、下型１１とストリッパー１２の端面で所定の幅寸法まで圧縮して成形する。成形後、ストリッパー１２を図示しないピンで下降させ、製品を排出する。
【００３５】
図６は本発明に係る排気管用ガスケットの第２の実施形態を示す斜視図である。なお、前述した実施形態と同一部位、同一部品には同一符号を付け、その詳細な説明を省略する。前述した実施形態と異なるのは、外周面に形成した無機質材２と略同じ幅で無機質材１４を内周面に露出させ、最内周面とした点と、面取りを含む端面に無機質材１５を露出させて形成した点である。
【００３６】
この実施例のように、ガスケット１３の挿入側端部の内外周面と端面に、シールに好適な膨張黒鉛等の無機質材１４、２、１５を露出して形成したため、内外管５、６の接合部、特にスリット７の先端部のシール性を一層向上させることができると共に、無機質材の形成範囲を最小限に止め、母体を剛性の高いステンレス線材等からなる金属メッシュ３で構成したため、内外管５、６にこじれや過大な折り曲げトルクが発生してもガスケット１３の塑性変形を抑制し、長期間にわたって充分なシール機能を発揮することができる。
【００３７】
図７は本発明に係る排気管用ガスケットの第３の実施形態を示す一部を破断した斜視図、図８は縦断面図である。なお、前述した第２の実施形態と異なるのは、巻回した金属メッシュの内部に熱膨張性無機質材を介在させた点で、その他同一部位、同一部品には同一符号を付け、その詳細な説明を省略する。
【００３８】
この実施形態は、ガスケット１６の挿入側端部の内外周面と端面に、シールに好適な膨張黒鉛等の無機質材１４、２、１５を露出して形成している。さらに、母体となる巻回した金属メッシュ３の層間に、熱膨張性無機質材１７を、少なくとも内外周に形成した無機質材１４、２の範囲に介在させている。この熱膨張性無機質材１７は、加熱によって膨張する熱処理前の未膨張黒鉛に、耐熱繊維を加え、それを耐熱バインダーでシート状に成形したものである。
【００３９】
耐熱繊維としては、無機質繊維やアラミド繊維を例示できる。無機質繊維として、例えば、ガラス繊維、岩綿、セラミック繊維等の人造繊維が好適であるが、天然鉱物繊維も使用することができる。また、未膨張黒鉛としては、天然に得られる結晶性の鱗片状黒鉛を酸処理して熱膨張性能を持たせたものが使用できる。さらに、耐熱バインダーとして、ＮＢＲ、ＳＢＲ、アクリルゴム、シリコンゴム等が使用できる。この熱膨張性無機質材１７は、防火ドアの合せ部の充填材や屋根裏等の換気ユニットの延焼材として一般的に使用されており、周囲が高温になった時、３０〜５０倍の範囲で体積膨張する特徴を有している。ここで、周囲温度の上昇によって、未膨張黒鉛が急激に膨張し飛散しようとしても、ゴム等のバインダーと絡みの良いこのアラミド繊維等の耐熱繊維でその膨張を抑制しながら膨張させることができる。
【００４０】
こうした熱膨張性無機質材１７を巻回した金属メッシュ３の層間に介在させることにより、締付バンド８でガスケット１６を強固に締付けなくとも、排気管を通過する排気ガス等によってガスケット１６が昇温し、この熱膨張性無機質材１７自体が膨張して元へは戻らないため、ガスケット１６と内外管５、６との密着度が格段に増大する。したがって、前述した実施形態に比べ組立性を向上させるだけでなく、内外管５、６の接合部、特にスリット７の先端部のシール性を一層向上させることができる。
【００４１】
本出願人が実施した耐久試験では、前述した第１および第２の実施形態（図１、図６）の膨張黒鉛等からなる無機質材２に変え、この熱膨張性無機質材１７を巻回した金属メッシュ３の内外周面に露出して形成しても、同等のシール機能を発揮することが検証できた。これは、主成分の未膨張黒鉛が温度上昇によって膨張し、排気管継手の内外管５、６との接合部に強固に密着するためと考えられる。
【００４２】
図９は本発明に係る排気管用ガスケットの第４の実施形態を示す斜視図である。前述した実施形態と同一部位、同一部品には同一符号を付け、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
この実施形態は低コスト化を図ったガスケットで、前述した図６に示す第２の実施形態のガスケット１３に、さらに、ガスケット１３の挿入側端部の内外周面と端面に、シールに好適なジルコニア等を主成分とした無機質材２０、１９、２１をコーティングしたものである。この無機質材２０、１９、２１は、１０００℃以上の耐熱性を有し、自然乾燥中に空気中の水分によって重合が促進され、強固な塗膜を形成することができる。このガスケット１８は、膨張黒鉛等の無機質材を露出して形成したガスケットを所望の形状・寸法に形成した後、溶液中に形成部位を浸漬させ、その後乾燥するといった簡素な工程で製造することができるため、製造コストを低減することができる。
【００４４】
また、この無機質材２０、１９、２１は、前述した実施形態の無機質材１４、２、１５に比べ表面が弾性を有しているため、シール機能が向上すると共に、内外管５、６にこじれや過大な折り曲げトルクが発生してもガスケット１８の塑性変形を一層抑制し、長期間にわたって充分なシール機能を発揮することができる。さらに、その傾斜した端面２０ａ、１９ａが無機質材２０、１９のコーティング層で被覆されているため、シール性を向上させることができる。なお、コーティング方法は、浸漬に限らず、所望の部位に容易に塗膜を形成することができるスプレー方式であっても良い。
【００４５】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る排気管用ガスケットは、内外管の端部を差し込んで形成した環状空間内に介装し、その接合部をシールするようにした円筒状の排気管用ガスケットにおいて、帯状の無機質材と金属メッシュ材とを重合させ、当該ガスケットの内周面に前記金属メッシュが露出し、かつ外周面に前記無機質材が露出するように巻回すると共に、この無機質材の露出範囲を、一端面から略中央部で止めたことにより、外管と内管との間に生じるすきまから排気ガスが漏洩するのを防止することができると共に、無機質材の形成範囲を最小限に止め、無機質材よりも剛性の高い金属メッシュで母体を構成したため、内外管にこじれや過大な折り曲げトルクが発生してもガスケットの塑性変形を抑制し、長期間にわたって充分なシール機能を発揮することができる。
【００４７】
また、膨張黒鉛等からなる無機質材に変え、未膨張黒鉛等からなる熱膨張性無機質材を巻回した金属メッシュの内外周面に露出して形成しても、主成分の未膨張黒鉛が温度上昇によって膨張し、排気管継手の内外管との接合部に強固に密着するため、良好なシール機能を発揮することができる。
【００４８】
また、本発明に係る排気管継手は、テーパ状の肩部を介して端部に拡径部を有し、この拡径部の開口部に径方向外方に延びるフランジ部と、該拡径部に円周等配の軸方向に延びるスリットを形成した外管と、この外管の内径より僅かに小径の外径を有し、前記外嵌の拡径部を貫通し、前記肩部を越えて内挿した内嵌とで形成される環状空間に、円筒状のガスケットを介装すると共に、前記外管の拡径部に締付バンドを外挿し、この締付バンドをボルトによって縮径させて前記内外管を前記ガスケットでシールするようにした排気管継手において、前記ガスケットを、帯状の無機質材と金属メッシュ材とを重合させ、当該ガスケットの内周面に前記金属メッシュが露出し、かつ外周面に前記無機質材が露出するように巻回すると共に、この無機質材の露出範囲を、前記外管の肩部からスリットの先端を越えた部分で止めたことにより、外管と内管との間に生じるすきま、特に拡径部に形成したスリット部から排気ガスが漏洩するのを防止することができる。
【００４９】
また、本発明に係る排気管継手は、テーパ状の肩部を介して端部に拡径部を有し、この拡径部の開口部に径方向外方に延びるフランジ部と、該拡径部に円周等配の軸方向に延びるスリットを形成した外管と、この外管の内径より僅かに小径の外径を有し、前記外嵌の拡径部を貫通し、前記肩部を越えて内挿した内嵌とで形成される環状空間に、円筒状のガスケットを介装すると共に、前記外管の拡径部に締付バンドを外挿し、この締付バンドをボルトによって縮径させて前記内外管を前記ガスケットでシールするようにした排気管継手において、前記ガスケットが、前述したガスケットであり、当該ガスケットの無機質材の露出範囲を、前記外管の肩部からスリットの先端を越えた部分で止めたことにより、外管と内管との間に生じるすきま、特に拡径部に形成したスリット部から排気ガスが漏洩するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る排気管用ガスケットの第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係るガスケットを排気管に装着した排気管継手の部分断面図である。
【図３】本発明に係る排気管用ガスケットの外管を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る排気管用ガスケットの締付バンドを示す斜視図である。
【図５】本発明に係る排気管用ガスケットの製造方法を示す説明図である。
【図６】本発明に係る排気管用ガスケットの第２の実施形態を示す斜視図である。
【図７】本発明に係る排気管用ガスケットの第３の実施形態を示す一部を破断した斜視図である。
【図８】同上、縦断面図である。
【図９】本発明に係る排気管用ガスケットの第４の実施形態を示す斜視図である。
【図１０】従来の排気管継手の部分断面図である。
【図１１】従来の排気管継手の外管を示す斜視図である。
【図１２】従来の排気管用ガスケットを示す斜視図である。
【符号の説明】
１、１３、１６、１８・・・・・・・・ガスケット
１’・・・・・・・・・・・・・・・・素材
２、１４、１５、１９、２０、２１・無機質材
２ａ、３ａ、１９ａ、２０ａ・・・・端面
３・・・・・・・・・・・・・・・・金属メッシュ
４・・・・・・・・・・・・・・・・面取り
５・・・・・・・・・・・・・・・・内管
５ａ・・・・・・・・・・・・・・・先端部
６・・・・・・・・・・・・・・・・外管
６ａ・・・・・・・・・・・・・・・本体部
６ｂ・・・・・・・・・・・・・・・肩部
６ｃ・・・・・・・・・・・・・・・拡径部
６ｄ・・・・・・・・・・・・・・・フランジ部
７・・・・・・・・・・・・・・・・スリット
８・・・・・・・・・・・・・・・・締付バンド
８ａ・・・・・・・・・・・・・・・耳部
８ｂ・・・・・・・・・・・・・・・ボルト穴
９・・・・・・・・・・・・・・・・ポンチ
１０・・・・・・・・・・・・・・・上型
１１・・・・・・・・・・・・・・・下型
１２・・・・・・・・・・・・・・・ストリッパー
１７・・・・・・・・・・・・・・・熱膨張性無機質材
５０・・・・・・・・・・・・・・・ガスケット
５１・・・・・・・・・・・・・・・内管
５２・・・・・・・・・・・・・・・外管
５３・・・・・・・・・・・・・・・拡径部
５４・・・・・・・・・・・・・・・本体部
５５・・・・・・・・・・・・・・・締付バンド
５６・・・・・・・・・・・・・・・肩部
５７・・・・・・・・・・・・・・・開口部
５８・・・・・・・・・・・・・・・フランジ部
５９・・・・・・・・・・・・・・・スリット
６０・・・・・・・・・・・・・・・一端面
６１・・・・・・・・・・・・・・・フランジ
６２・・・・・・・・・・・・・・・他端面
６３・・・・・・・・・・・・・・・外周面
６４・・・・・・・・・・・・・・・内周面
６５・・・・・・・・・・・・・・・耳部
６６・・・・・・・・・・・・・・・ボルト穴
６７・・・・・・・・・・・・・・・ボルト
Claims (11)
- 内外管の端部を差し込んで形成した環状空間内に介装し、その接合部をシールするようにした円筒状の排気管用ガスケットにおいて、
帯状の無機質材と金属メッシュ材とを重合させ、当該ガスケットの内周面に前記金属メッシュが露出し、かつ外周面に前記無機質材が露出するように巻回すると共に、この無機質材の露出範囲を、一端面から略中央部で止めたことを特徴とする排気管用ガスケット。 - 前記金属メッシュ材を渦巻状に複数巻回し、所望の寸法にプレス成形した請求項１に記載の排気管用ガスケット。
- 前記ガスケットの端面から内周面に、前記外周面と略同じ幅で前記無機質材を露出させた請求項１または２に記載の排気管用ガスケット。
- 前記無機質材が膨張黒鉛であり、前記金属メッシュ材がステンレス線材をニット編みしてなる請求項１乃至３いずれかに記載の排気管用ガスケット。
- さらに、前記無機質材の表面にジルコニアを主成分とした液状の無機質材をコーティングし、薄膜層を形成した請求項１乃至４いずれかに記載の排気管用ガスケット。
- 前記金属メッシュの巻回した層間に、熱膨張性無機質材を、少なくとも外周に形成した無機質材の範囲に介在させた請求項１乃至５いずれかに記載の排気管用ガスケット。
- 内外管の端部を差し込んで形成した環状空間内に介装し、その接合部をシールするようにした円筒状の排気管用ガスケットにおいて、
帯状の熱膨張性無機質材と金属メッシュ材とを重合させ、当該ガスケットの内周面に前記金属メッシュが露出し、かつ外周面に前記熱膨張性無機質材が露出するように巻回すると共に、この熱膨張性無機質材の露出範囲を、一端面から略中央部で止めたことを特徴とする排気管用ガスケット。 - 前記熱膨張性無機質材が、未膨張黒鉛と耐熱繊維および耐熱バインダーとからなる請求項６または７に記載の排気管用ガスケット。
- テーパ状の肩部を介して端部に拡径部を有し、この拡径部の開口部に径方向外方に延びるフランジ部と、該拡径部に円周等配の軸方向に延びるスリットを形成した外管と、この外管の内径より僅かに小径の外径を有し、前記外嵌の拡径部を貫通し、前記肩部を越えて内挿した内管とで形成される環状空間に、円筒状のガスケットを介装すると共に、前記外管の拡径部に締付バンドを外挿し、この締付バンドをボルトによって縮径させて前記内外管を前記ガスケットでシールするようにした排気管継手において、
前記ガスケットが、前記請求項１乃至８いずれかに記載のガスケットであり、当該ガスケットの無機質材の露出範囲を、前記外管の肩部からスリットの先端を越えた部分で止めたことを特徴とする排気管継手。 - 少なくとも前記帯状の無機質材の端面を傾斜させてカットした請求項９に記載の排気管継手。
- 前記ガスケットの端部外周に、前記外管の肩部内周面に線接触するテーパ部を形成した請求項９または１０に記載の排気管継手。
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