JPS58221071A - 弾性保持／シ−ル部材及びその製造方法 - Google Patents

弾性保持／シ−ル部材及びその製造方法

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JPS58221071A
JPS58221071A JP57103168A JP10316882A JPS58221071A JP S58221071 A JPS58221071 A JP S58221071A JP 57103168 A JP57103168 A JP 57103168A JP 10316882 A JP10316882 A JP 10316882A JP S58221071 A JPS58221071 A JP S58221071A
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Katsutoshi Kitagawa
勝敏 北川
Kiyoshi Isotani
磯谷　精
Norio Omori
大森　宣男
Naka Takita
滝田　仲
Makoto Okamoto
誠 岡本
Itsuo Koga
古賀　逸夫
Kazuo Ito
和男 伊藤
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Toyota Motor Corp
Chuo Spring Co Ltd
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Chuo Hatsujo KK
Toyota Motor Corp
Chuo Spring Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一方の物体を他方の物体より弾性的に保持し且
該二つの物体間の空隙を気密的にシールするための弾性
保持／シール部材及びその製造方法に係る。
一方の物体を他方の物体より弾性的に保持し且該二つの
物体間の空隙を気密的にシールする方法の一つとして、
従来より熱発泡性シール材とワイヤネット体とを二つの
物体間の空隙に介装することが試みられている。
熱発泡性シール材は熱発泡性を有するバーミキュライト
とセラミックファイバと有機バインダとよりなっており
、加熱されることにより発泡して体積膨張し、一度発泡
して凝固すると温度が低下しても変質したり収縮するこ
とがなく、しかも耐熱性に優れている物質である。かか
る熱発泡性シール材が二つの物体間の空隙に未発泡の状
態にて介装され、該介装状態にて加熱されると発泡して
二つの物体間の空隙の空間形状に倣って体積膨張し、該
空隙を埋めてその二つの物体間の空隙を高温雰囲気中に
於ても安定的に且気密的にシールする。またワイヤネッ
ト体はそれ自身適度の弾性を有しており、互いに成る程
度の相対運動をする二つの物体間の空隙に圧入されると
、その一方の物体を他方の物体より弾性的に保持する機
能を果たす。
例えば自動車の排気ガスを浄化するモノリス触媒コンバ
ータの如き排気ガス浄化装置に於ては、円柱状のモノリ
ス触媒床と筒状ケースとの間の環状空隙を気密的にシー
ルしてその空隙を排気ガスが洩れ流れることを防止し、
また機械的衝撃に弱いモノリス触媒床を筒状ケース内に
て弾性的に保持すべく、熱発泡性シール材及びワイヤネ
ット体を環状空隙に介装することが既に提案されている
。
この場合熱発泡性シール材はモノリス触媒床と筒状ケー
スとの間の環状空隙を気密的にシールすることにより、
排気ガスがモノリス触媒床と筒状ケースとの間の空隙を
流れることを防止し、またワイヤネット体はモノリス触
媒床の外周面と筒状ケースの内周面とに摩擦接触し、モ
ノリス触媒床を筒状ケースより弾性的に保持することに
よって、熱発泡性シール材と共働して、排気脈動や車輌
の振動等による機械的衝撃によりモノリス触媒床が損傷
されることを防止する。
しかし、一方の物体を他方の物体より弾性的に保持し且
該二つの物体間の空隙を気密的にシールする上述の如き
従来の方法に於ては、熱発泡性シール材とワイヤネット
体とが別体のものとして構成されているため、それらを
二つの物体間の空隙に介装するためには、それらを別別
に介装しなければならず、従ってその作業能率が悪くま
た煩雑である。
また熱発泡性シール材による気密シール性及びワイヤネ
ット体による弾性保持効果を向上させるためには、熱発
泡性シール材及びワイヤネット体を二つの物体間の空隙
に圧入する必要があり、そのため比較的大きな挿入力を
特徴とする特に未発泡状態に於ける熱発泡性シール材は
非常に脆く、このため二つの物体間の空隙内に圧入によ
って熱発泡性シール材を介装しようとする゛と、熱発泡
性シール材の表面がその二つの物体の対向面により強く
擦られることにより砕けて破砕される。かかる熱発泡性
シール材の破砕を防止するためには、その片面または両
面に低摩擦材の薄膜を貼着したり、熱発泡性シール材を
ＷＩ躾により真空パックしたりする予備工程が必須とな
り、このことによっても熱発泡性シール材の介装作業が
非能率的なものどなる。またワイヤネット体の介装作業
を容易に行なうためには、ワイヤネット体の厚さを二つ
の物体間の空隙の幅に近い値に低減して、介装に際しワ
イヤネット体がその厚さ方向に圧縮変形する量を低減す
ることが必要である。しかしかくしてワイヤネット体の
厚さを低減すると、介装後にワイヤネット体が二つの物
体の対向面に対し作用する押圧力も低下するため、その
弾性保持効果も低下してしまうという問題がある。
本発明は、熱発泡性シール材とワイヤネット体とを用い
て一方の物体を他方の物体より弾性的に保持し且該二つ
の物体間の空隙を気密的にシールせんとする場合に於け
る上述の如き不具合に鑑み、二つの物体間の空隙に熱発
泡性シール材及びワイヤネット体を容易に且能率良く介
装することができ、しかも介装後には二つの物体間の空
隙を気密的にシールし且一方の部材を他方の物体より十
分な保持力にて弾性的に保持し得る弾性保持／シール部
材及びその製造方法を提供することを目的としている。
これらの目的は、本発明によれば、一方の物体を他方の
物体より弾性的に保持し且該二つの物体間の空隙を気密
的にシールするための弾性保持／シール部材にして、第
一の部分と第二の部分とよりなり前記第−及び第二の部
分は互いに他より離間可能に互いに保持された帯状のワ
イヤネット体と、前記ワイヤネット体の前記第一の部分
と前記第二の部分との間に前記ワイヤネット体の長手方
向に沿って介装された帯状の熱発泡性シール材とよりな
る弾性保持／シール部材、及び一方の物体を他方の物体
より弾性的に保持し且該二つの物体間の空隙を気密的に
シールするために使用される弾性保持／シール部材の製
造方法にして、管状のワイヤネット体を扁平に変形させ
る工程と、前記管状のワイヤネット体内にその長手方向
に沿って帯状の熱発泡性シール材を介装する工程とを含
む弾性保持／シール部材の製造方法によって達成される
。
本発明による弾性保持／シール部材によれば、熱発泡性
シール材とワイヤネット体とが一体に構成されているの
で、熱発泡性シール材及びワイヤネット体の介装を一回
の介装工程にて行なうことができ、これによりこれらの
介装を容易に且能率良く行なうことができる。また熱発
泡性シール材はワイヤネット体の第一の部分と第二の部
分との間に介装されているので弾性保持／シール部材を
二つの物体間の空隙に圧入するに際しても、熱発泡性シ
ール材の表面が二つの物体の対向面によって強く擦られ
ることがなく、従って熱発泡性シー１ ル材の破砕を確実に防止することができる。更に弾性保
持／シール部材が二つの物体間の空隙に介装された後、
熱発泡性シール材がその起泡温度に加熱されると、熱発
泡性シール材はワイヤネット体の第一の部分と第二の部
分との間にて発泡して体積膨張し、ワ４ヤネット体の第
−及び第二の部分を二つの物体の対向面に対し強く押圧
し、これによりワイヤネット体と二つの物体間に作用す
る摩擦ツノを増大するので、ワイヤネット体による物体
の弾性保持効果が向上する。またこの場合ワイヤネット
体は熱発泡性シール材によってその厚さ、即ちその第一
の部分と第二の部分との間隔を増大されるので、それに
相当する量だけ従来のワイヤネット体に比して、介装前
に於けるワイヤネット体の厚さを小さく設定することが
でき、このことによっても弾性保持／シール部材の介装
作業を容易に行なうことができる。
また熱発泡性シール材は加熱されて発泡すると、その一
部はワイヤネット体の網目をぬってワイヤネット体の第
一の部分及び第二の部分の外側にはみ出し、二つの物体
の対向面に密着するので、ワイヤネット体の第一の部分
と第二の部分との間に熱膨張以外の体積膨張をすること
のない通常のシール材を介装してなるシール部材を使用
する場合に比して、遥かに気密性に優れたシールを達成
することができる。
更に、熱発泡性シール材はワイヤネット体によって被包
された状態にあるので、使用中に熱発泡性シール材を構
成するセラミックファイバが飛散することがワイヤネッ
ト体によって防止されるので、弾性保持／シール部材が
長期間に亙り使用される場合にも、そのシール性能が低
下することがない。また本発明による弾性保持／シール
部材に於ては、熱発泡性シール材のその平面方向両側に
はワイヤネット体のみよりなる部分が存在するので、本
発明による弾性保持／シール部材が特に排気ガス浄化装
置に組込まれる場合には、モノリス触媒床と筒状ケース
との間に排気ガスが洩れ流れてきても、ワイヤネット体
のみよりなる部分がその排気ガス流に対する抵抗として
作用し、その流速を低減するので、このことによっても
熱発泡性シール材を構成するセラミックファイバの飛散
が防止される。
また本発明による弾性保持／シール部材の製造方法によ
れば、上述の如き種々の優れた特徴を有する弾性保持／
シール部材を能率良く低廉に製造することができる。
尚本発明による弾性保持／シール部材が適用されるべき
二つの物体間の空隙が環状である場合には、ワイヤネッ
ト体の両端をスポット溶接等によって連結することによ
り、本発明による弾性保持／シール部材は環帯状に構成
されてよい。その場合弾性保持／シール部材の達桔部に
於けるシール性の低下を防止すべく、熱発泡性シール材
の両端部は互いに重ねられることが好ましく、その場合
には二つの物体間の環状空隙内に弾性保持／シール部材
を介装する際に生じることがあるフープテンションによ
って環帯状の熱発泡性シール材が破断されることを防止
すべく、熱発泡性シール材の互いに重ね合わされた両端
間に減摩性の薄膜を介装したり、熱発泡性シール材を減
摩性のＷＩ膜にて被包することが好ましい。
また本発明による弾性保持／シール部材の製造方法に於
ては、管状のワイヤネット体を扁平に変形させる工程が
行なわれた後にその管状のワイヤネット体内に熱発泡性
シール材が介装されてもよく、管状のワイヤネット体内
に熱発泡性シール材を介装した後管状のワイヤネット体
を扁平に変形させる工程が行なわれてもよく、更には管
状のワイヤネット一体を扁平に変形させる工程とその管
状のワイヤネット体内に熱発泡性シール材を介装する工
程とが同時進行的に行なわれてもよい。また管状のワイ
Ａ７ネツ］・体を扁平の変形させる工程に於゛Ｃは、ワ
イヤネット体の長手方向に沿って延在づる熱発泡性シー
ル材を介装するだめの溝を同時に形成することが好まし
い。更に管状のワイヤネット体を扁平に変形させる工程
に於ては、ワイヤネット体の弾性保持効果を向上させる
べく、それと同時に波イ１け加工が行なわれることが好
ましい。
Ｊス下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例につい
て詳細に説明する。
第１図は拮気ガス浄化装置に於てモノリス触媒床を筒状
ケースより弾性的に保持し且モノリス触媒床と筒状ケー
スとの間の環状空隙を気密シールするための環帯状の弾
性保持／シール部材として構成された本発明による弾性
保持／シール部材の一つの実施例を示す斜視図、第２図
は第１図に示された実施例をその厚さ方向の平面にて切
断して示す拡大縦断面図、第３図乃至第５図は第１図に
示された実施例による弾性保持／シール部材の製造工程
を示す解図である。尚第２図に於ては、ワイヤネット体
は波板の如く示されているが、実際には金属細線を編織
してなる二本編ゴーズヮイヤネットの如きワイヤネット
にて構成されている。
これらの図に於て、１は弾性保持／シール部材を示して
おり、ワイヤネット体２と熱発泡性シール材３とよりな
っている。ワイヤネット体２は半径方向外側の第一の部
分４と半径方向内側の第二の部分５とよりなっており、
これら第−及び第二の部分４．５はその両縁部６及び７
に於て一体的に連結されることにより一１互いに他より
離間可能に互いに保持された環帯状をなしている。熱発
泡性シール材３はワイヤネット体２の第一の部分４ど第
二の部分５との間にワイヤネット体の実質的に中央部に
てその長手方向に沿って介装されている。熱発泡性シー
ル材３は第２図に詳細に示されている如く、ワイヤネッ
ト体２の第一の部分４及び第二の部分５にそれぞれその
長手方向に沿って形成された互いに対向する溝８及び９
によって郭定された空間内に配置されている。またワイ
ヤネット体２の熱発泡性シール材３が配置された部分の
両側の部分は、ワイヤネッ１へ体の弾性保持効果を向上
させるべく、第１図に於て符号１０にて示されている如
く、波付は加工が施されている。また熱発泡性シール材
３は後に説明する目的で、減摩性の薄膜１１にて被包さ
れている。
かかる弾性保持／シール部材１を製造するには、まず図
には示されていないが弾性保持／シール部材が適用され
るモノリス触媒床と筒状ケースとの間の環状空隙の平均
周方向長さよりも僅かに長い長さを有する管状のワイヤ
ネットット休２を用意する。
次いでこのワイヤネット体２を第４図に示されている如
く一対のローラ１２及び１３の間に通すことによってそ
れを扁平に変形させる。この場合ワイヤネット体２を扁
平に変形させると同時に、波形１０及び熱発泡性シール
材３を介装するための溝８及び９をそれぞれワイヤネッ
ト体２の第一の部分４及び第二の部分５に形成し得るよ
う、ローラ１２及び１３の外周面には波形１０を形成す
るための複数個の畝１４と、溝８及び９を形成するため
の溝１５及び１６が設けられていることが好ましい。
次いでかくして扁平に変形され且波形１０及び溝８及び
９を形成されたワイヤネット体２の第一の部分４と第二
の部分５とを互いに離れる方向へ押し広げ、溝８及び９
によって郭定された空間内に減摩性の薄膜１１にて被包
された帯状の熱発泡性シール材３を挿入する。本発明に
よる弾性保持／シール部材が適用される二つの物体間の
空隙が直線状である場合には、本発明による弾性保持／
シール部材はかかる帯板状の状態にて使用されてよいが
、排気ガス浄化装置のモノリス触媒床と筒状ケースの間
の環状空隙の如き環状空隙に対し適用される場合には、
かくして熱発泡性シール材３を介装された帯板状のワイ
ヤネット体２の両端を連結することによって、第１図に
示されている如き環状体に形成する。かくしてワイヤネ
ット体２を環状体に形成することは、第６図に示されて
いる如く、その第二の部分５の両端部１７及び１８を重
ね合わせ、その重ねうれた部分に対しスポット溶接を施
すことによって達成されてよい（第６図に於ては溶接部
が符号１９にて示されており、またワイヤネット体２の
連結部に於ける第一の部分４は破断されている）。また
この場合熱発泡性シール材３の両端部２０及び２１も互
いに重ね合わされ、その部位に於けるシール性の低下の
防止が図られることが好ましい。
第７図は第１図に示された実施例による弾性保持／シー
ル部材をエンジンの排気ガス浄化用触媒コンバータのモ
ノリス触媒床とそのケースとの間の環状空隙に対し適用
する場合に於ける弾性保持／シール部材の使用態様を示
す前回的分解斜視図である。図に於て、２３は円柱状の
モノリス触媒床を示しており、２４はモノリス触媒床２
３を遊嵌状態にて収容づる円筒形キャビティ２５を有（
る筒状ケースを示している。筒状ケース２４のキャビテ
ィ２５はモノリス触媒床２３の直径よりも僅かに大きい
直径を有しており、その一端２６はその直径に等しい径
にて開いてモノリス触媒床２３の出入口と排気ガス入口
とを兼ねており、その端部２６の外周にはエンドキャッ
プ２７の取付７ランジ２８を受ける取付７ランジ２９が
設番ノられている。筒状ケース２４のキャビティ２５の
他端には円環状の端壁３０が形成されており、この端壁
３０は緩衝性リテーナ部材３１を介してモノリス触媒床
２３の一方の端部３２（図にて下端）の外周縁と係合し
てこれを受は止めるようになっている。
かかる構成を有するモノリス触媒コンバータのモノリス
触媒床２３と筒状ケース２４との間の環状閃隙に対し、
第１図に示された実施例による弾性保持／シール部材１
を適用するには、ｆｆ１７図に於て仮想線にて示されて
いる如く、モノリス触媒床２３の円筒状外周面３３上に
弾性保持／シール部材１を嵌込み、かくして弾性保持／
シール部材１を吹込まれたモノリス触媒床２３を筒状ケ
ース２４のキＶビティ２５内に挿入し、モノリス触媒床
２３上に緩衝性リテーナ部材３４を配置した後、エンド
キャップ２７を配置し、図には示されていないポル１〜
及びナラ１〜によってその取付フランジ２８と筒状ケー
ス２４の取付７ランジ２９とを締結固定リーる。この場
合、ワイヤネット体を環体状に形成したときそのワイヤ
ネット体のみよりなる部分が第２図に於て仮想線にて示
されている如く半径方向外方へ変形するよう、ワイヤネ
ット体２を扁平に変形さゼる工程に於て波付は加工を行
なえば、弾性保持／シール部月１をモノリス触媒床２３
の円筒状外周面３３上に嵌込むこと及びそれをモノリ触
媒床と共に筒状ケース内に挿入することを容易に行なう
ことができる。
尚かくして弾性保持／シール部材１がモノリス触媒床２
３と筒状ケース２４との間の環状空隙内に介装され、図
には示されていないエンジンが運転されることによって
この触媒コンバータ内に排気ガスが導入されると、その
熱によって熱発泡性シール材３がその起泡温度に加熱さ
れ、発泡して体積膨張し、これによりワイヤネット体２
の第一の部分４及び第二の部分５がそれぞれ筒状ケース
２４のキャビティ２５の壁面及びモノリス触媒床２３の
円筒状外周面３３に対し押付けられ、これによりワイヤ
ネット体２はモノリス触媒床２３を筒状ケース２４より
弾性的に保持し、また熱発泡性シール材３の一部はワイ
ヤネット体２の網目をぬって筒状ケース２４のキャビテ
ィ２５の壁面及びモノリス触媒床２３の円筒状外周面３
３に密着するので、これらの間の環状空隙が確実に気密
的にシールされる。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であること
は当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は排気ガス浄化装置に於てモノリス触媒床を筒状
ケースより弾性的に保持し且モノリス触媒床と筒状ケー
スとの間の環状空隙を気密シールするための環帯状の弾
性保持／シール部材として構成された本発明による弾性
保持／シール部材の一つの実施例を示す斜視図、第２図
は第１図に示された実施例をその厚さ方向の平面にて切
断して示す拡大縦断面図、第３図は管状のワイヤネット
体を示す斜視図、第４図は管状のワイヤネット体を扁平
に変形させる工程を示す斜視図、第５図は扁平に変形さ
れた管状のワイヤネット体内に熱発泡性シール材を介装
する工程を示す斜視図、第６図は第１図に示された実施
例のワイヤネット体の連結部を一部破断して示す拡大部
分図、第７図は第１図に示された実施例による弾性保持
／シール部材をエンジンの排気ガス浄化用触媒コンバー
タのモノリス触媒床とそのケースとの間の環状空隙に対
し適用する場合に於ける弾性保持／シール部材の使用態
様を示す前回的分解斜視図ぐある。 １・・・弾性保持／シール部材、２・・・ワイヤネット
体、３・・・熱発泡性シール材、４・・・第一の部分、
５・・・第二の部分、６．７・・・縁部、８．９・・・
溝、１０・・・波形、１１・・・薄膜、１２．１３・・
・ローラ、１４・・・畝、１５．１６・・・溝、１７．
１８・・・ワイヤネット体の端部、１９・・・スポット
溶接部、２０．２１・・・熱発泡性シール材の端部、２
３・・・モノリス触媒床、２４・・・筒状ケース、２５
′・・・キャビティ、２６・・・端部、２７・・・エン
ドキャップ、２８．２９・・・取付７ランジ、３０・・
・端壁、３１・・・緩衝性リテーナ部材、３２・・・下
端、３３・・・円筒状外周面、３４・・・緩衝性リテー
ナ部材 特　許　出　願　人　トヨタ自動車工業株式会社代　　
　　　理　　　　　人　　弁理士　　　明　　石　　昌
　　穀草１図　　　　第２図 第４図 Ａ 第５図 第６図 ＩＬＪ　　　　　　　　Ｉソ （の続き 発　明　者　伊藤和男 名古屋市緑区鳴海町字三高根９１ 番地 出　願　人　中央発條株式会社 名古屋市緑区鳴海町字上汐田６８ 番地 ４０１−

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）一方の物体を他方の物体より弾性的に保持し且該
    二つの物体間の空隙を気密的にシールするための弾性保
    持／シール１材にして、第一の部分と第二の部分とより
    なり前記第−及び第二の部分は互いに他より離間可能に
    互いに保持された帯状のワイヤネット体と、前記ワイヤ
    ネット体の前記第一の部分と前記第二の部分との間に前
    記ワイヤネット体の長手方向に沿って介装された帯状の
    熱発泡性シール材とよりなる弾性保持／シール部材。
  2. （２）一方の物体を他方の物体より弾性的に保持し且該
    二つの物体間の空隙を気密的にシールするために使用さ
    れる弾性保持／シール部材の製造方法にして、管状のワ
    イヤネット体を扁平に変形させる工程と、前記管状のワ
    イヤネット体内にその長手方向に沿って帯状の熱発泡性
    シール材を介装する工程とを含む弾性保持／シール部材
    の製造方法。
JP57103168A 1982-06-15 1982-06-15 弾性保持／シ−ル部材及びその製造方法 Pending JPS58221071A (ja)

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