JPS59173517A - 合成ガスケツト及びその製造方法 - Google Patents

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、ガスケットに関するものであり、一層詳細に
は、特に、自動車排気系統における排気通路を漏れ止め
するのに使用する合成ガスケットに関するものである。

。 自動車の排気管は、しばしば、２個の偏平なフランジと
、ガスケットをフランジの間にしてフランジとガスケッ
トとを一諸に固着する２本のボルトによって一諸に接合
し、フランジの間の通路をガスの漏れに対して漏れ止め
する。このガスケツ１〜は、排気が継手を通って漏れる
ことを阻止し、一方、同時に、排気の高温度及び腐食作
用からの悪化に抵抗することを意図されている。その上
、ガスケットは、氷点以下の冬期温度からｘ＋ｖ℃（１
２θＯ″Ｆ）以上の作動温度までの繰返しの熱サイクル
に耐えるように、十分に弾性的で且つ順応性がなければ
ならない。このような弾性的な順応性なしには、ガスケ
ットは漏れ径路を発展させ、高温度の排気の腐食作用に
よって、直ちに破損される。

自動車の排気系統に対するフランジ付きの排気管継手に
おける特別な漏れの問題に答えて、圧縮された、編まれ
た金網を使用した排気シールが開発されている。この編
まれた金網は、円筒形の予備成形体に形成され、圧縮ダ
イの中においてガスケットを形成するように圧縮される
。

この構造は、満足な性能を与えたが、これは、やや多孔
性であり且つガスケットを通して排ガスのいくらかの漏
れを許すガスケットを作った。

それ故、従来の排気ガスゲットを改良し、特に、従来の
圧縮された、編まれた金網ガスケットを改良した、特に
、内燃機関の排気系統用の改良されたガスケットを得る
ことが、本発明の目的である。

ガスケットが、その中心部分において増加された密度を
有しており、この領域内における漏れに対して一層抵抗
性を有するガスケットを得ることが、本発明の他の目的
である。

耐熱材料から作られたリングが、編まれた金網構造物の
中に、プレス成形作業の間における圧縮応力によって機
械的に埋込まれているガスケットを得ることが、本発明
の他の目的である。

本発明のなお他の特別な目的は、プレス成形の間に耐熱
リングの比較的小さな放射方向の運動によって成形され
且つ耐熱性リングが金網構造物の中に、リングを放射方
向において裂いたり又は変位させること無しに埋込まれ
るガスケットを得ることにある。

ガスケットが２個のフランジの間に締付けられた時に、
ガスケットの漏れ止め作用を増強させるために、少なく
とも一つの領域内において平滑な表面を有しているガス
ケットを得ることが、本発明の他の目的である。

使用の時に、機械的及び熱的順応性を与えるために比較
的に低い密度及び高い残留弾性の少なくとも一つの領域
及び漏れ抵抗を与えるために比較的に高い密度及びより
大きな剛性の第二の領域を有しているガスケットを得る
ことが、本発明の更に他の目的である。

一層詳細には、耐熱性リングと、編まれた金網とから形
成され、耐熱性リングの外径は、編まれた金網の外径よ
りもより小さく、これによって、ガスケットの外方の放
射部分が、内方の放射部分よりもより低い密度であるよ
うにし、この場合、外方の放射部分は、外方の放射方向
の部分の中の裸の針金が、ガスケットを放射方向に支持
するのに役立ち、ガスケットがその中に組付けられてい
る継手組立体の金属フランジ表面の間における放射方向
運動に対してより大きな摩擦抵抗を与えるので、ガスケ
ットを放射方向に支持するのに役立ち１．一方、内方の
放射方向部分は、その増加された密度のために有効な漏
れ止め与え、これによって、改良された性能特性を有し
ているガスケットを与える合成ガスケットを得ることが
、本発明の目的である。

本発明の一つの特殊な実施例によると、自動車機関の排
気通路内における対向する管の間の開口を漏れ止めする
ための合成ガスケットは、耐熱性シー゛ト材料製の第一
リングと、第一リングから間隔を置かれている耐熱性シ
ート材料製の第二リングと、これらの耐熱性リンクの間
の空間の中に延びていると共に耐熱性シート材料製の菓
−及び第二リングを強固に連結している編まれた全網製
のリングとから成立っている。

好適には、耐熱性シート材料の第−及び第二のリングの
外径は、編まれた金網の外径と同−又はそれよりもより
小さく、これによって、耐熱性シート材料の一個の間隔
を置かれたリングの間に、合成ガスケットが、単に、編
まれた金網だけを含んでいる、比較的により小さな密度
の外方の放射部分及び編まれた金網を含んでいる比較的
により密度の高い内方の放射方向部分を有するようにす
る。

本発明は、また、合成ガスケットを形成する方法をも含
んでいるが、この方法は、耐熱性シート材料の第一のリ
ングを圧縮ダイの中に位置決めすることによって予備成
形体を形成することと、編まれた金網スリーブを耐熱性
シート材料製のリングの頂部の上に位置決めすることと
、耐熱性シート材料製の第二のリングを予備成形体を作
るように編まれた金網スリーブの頂部の上に位置決めす
ることとから成立っている。軸方向の圧縮が予備成形体
にかえられ、予備成形体を仕上げられた合成ガスケット
の希望された厚さに圧縮し、耐熱性シート材料を編まれ
た金網に強固に連結するように圧縮する。

以下、本発明をその実施例を示す添附図面に基づいて詳
細Ｏこ説明する〇 まず、第１及び−図を参照するが、合成ガスケット１０
は、シリコンによって接合されたマイカペーパのような
耐熱性シート材料製のｇ　−又は頂部のリング／、２と
、耐熱性シート材料製の第二又は下方のリング／ｌＩと
から成立っているが、このマイカペーパは、例えば、オ
ノゝイオ州のクリーブランドのＭｉａｗｅｓｔ　Ｍｉｃ
ａ　ａｎｄ■ｎ５ｕｌａｔｉｏｎ　Ｃｏｍｐａｎｙによ
って製造されてＧ）る「＋、２２−θＳ−８」又はコネ
チカノト州の夕゛ンベリーのＵｎｉｏｎ　０ａｒｂｉａ
ｅ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによつ’Ｃｇ造されている
商品名１’−ＧＲＡＦＯ工Ｌ」のようなものである。圧
縮された編まれた金網の１ノンク゛／６が、第一のリン
グ／λと第二のリング／ダとの間の空間の中に延びてい
ると共にリング／コ、ｌダの外径の放射方向外方に延び
てＧする。ボルトを受は入れるための切り抜き７ｇ、２
θがｍ組金網／６の中に形成されている。典型的な構造
をこおいでは、耐熱性シート材料の各リング／２．／’
１は、外径が７７゜／朋（２０ｇインチ）、外径が５ｇ
　、ｌ１ｍ詐（２，３インチ）、厚さがθ。３ざｍｔｎ
（０゜ｏｉｒインチ）である。編組金網のリング７６は
、外径力Ｓ９５゜３韻（３゜７３インチ）、内径が耐熱
性材料の１ノング／２．／’Ｉの内径と同一である！ｒ
　ｇ、ｌＩｍｒａ（２，７インチ）である。シールの厚
さは、約７・ｒｓｍｍ（０、ＯＡθインチ）である７、
これらの寸法ζは、シールに対する特定の応用のために
選択され、特別の設備に対して合成ガスケットの寸法を
調節するために必要であるとおり変更されることができ
る。

このようにして、合成ガスケットｈｏは、内方の放射方
向の部分と、外方の放射方向の部分とを有しており、内
方の放射方向の部分は、耐熱性シート材料のリングを含
んでいる耐熱性シート材料製のリング／２．／ｌ及びリ
ング／２と／４（との間の編まれた金網／６の部分と同
じ広がりであり、その内方部分にガス漏れに対してより
大きな抵抗を与え、合成ガスケットがコ個のフランジの
間に締付けられた時に、合成ガスケットの漏れ止め作用
を増強する。

耐熱性シート材料製のリング／２．／ｑの放射方向の外
部の編まれた金網／ｌの部分を含んでいる合成ガスケッ
トの外方の放射方向の部分は、合成ガスケットの内方の
放射方向の部分よりも、比較的により小さな密度である
。１００％の密度は、決して、外方の放射方向の部分の
中の金網構造においては達成されないのであるから、使
用される時には、その領域内において、合成ガスケット
の中に、対応して残留弾性及び機械的並びに熱的順尾゛
性があり、また１、偏まれた金網と、フランジ表面との
間の接触は、合成ガスケットの放射方向運動に対して、
より大きな摩擦抵抗を与える。このようにして、この合
成ガスケットは、耐熱性シート材料と、編まれた金網と
から成立っている構成を有している内方の放射方向の部
分と、比較的により小さな密度であり、弾性的であり、
機械的及び熱的に順応性のある纒まれた金網だけを有し
ている外方の放射方向の部分とから成立っているが、内
方の放射方向の部分は、比較的に平滑な外表面及び比較
的に密な構造吻を与えている。好適には、内方の放射方
向の部分は、全体の合成ガスケットの幅の約’７０％で
あることが望ましい。

第３図は、−個の対向する排気’ｆ、２２，２／ｌの間
の接口を漏れ止めするために自動車の排気通路の中にお
ける典型的な１吏用に対して組付けられた合成ガスケッ
ト／θを示すものである。図示されるように、排気’Ｗ
　、２．２．．２　’Ｉは、それぞれ、ボルト３０，７
．１及びナツト３４ｔ、３ｔによって一諸に締付けるた
めの用意を有している横方向に延びているフランジλ６
，２ｇに終っているが、ボルト３θ、３λは、フランジ
２Ａ　、２１１の中の穴（図示されていない）を貫いて
延びている。シールｉｏの内径は、排気管２２．コダの
内径に等しいように選択され、また、ボルトを受入れる
穴ｉｇ、コ０は、ボルト３０，３コが、穴／ｇ、２０を
貫通するように位置決めされている。

耐熱性シート材料製のリング／コ及び／４Ｚの外側を放
射方向に過ぎているガスケット／θの外方の放射方向の
部分は、内方の放射方向の部分よりもより低い密度を有
しており、合成ガスケット１０の性能特性を増強させる
弾性を与えるようにしである。更に、外方の放射方向の
部分は、全体のガスケットｌＯを放射方向に支持するの
に役立っている。なぜならば、外方の放射方向の部分の
中の裸の針金は、表面が耐熱性シート材料から成立って
いる比較的ζこ滑ら力）な内方の放射方向部分よりも、
放射方向＞Ｍ動に対して、より大きな摩擦抵抗を与える
傾向力３あるからである。

典型的には、編まれた金網／６は、丸し）針金から作ら
れ、種々の直径及び材料がイ吏用可會巨である。しかし
ながら、０゜／　ｕ　７１１１１　（０，０ｏｌＩ＆イ
ンチ）の直径の平らにされた針金が使用さｈることが推
奨されるが、より大きな及びより／」飄さな直径が使用
されることもできる。金網の密度Ｏま好適には、釣り３
％である。しカニしな力５ら、この好適密度以上及び以
下の密度も、変動する弾性及び漏れ止め効果を達成する
ため（こ、イ吏用されることもできる。好適な／、！；
　２　ｍ＋ａ　（０，０６０インチ）の厚さ以上及び以
Ｆの両方のガスケ゛ント厚さも、本発明の原理及び特別
な組付けの要求によって作られることができる。更に、
ガスケットは、環状のリング以外の形状ｌこ形成される
こともでき、熱論、自動車機関の杉ト気通路内以外の応
用に使用されることもできる。

環状リングではない本発明の実施例においては、本発明
は、内部の比較的に密な部分と、外方の比較的により密
ではない部分とを、これらの画部分が相互に関して放射
方向であるということを、特にいうまでもなく含んでい
ることを理解されたい。

第１図は、異なったガスケット構造に対する圧力の関数
としての排気通路からの排気の漏れの、線図を示すもの
であり、また、本発明の合成ガスケットの優秀性を示す
ものである。第７図において、ｒＡＪの符号を付けられ
た線は、もっばら編まれた金網だけから作られたガスケ
ットの試験結果である。また、第り図において、ｒＢＪ
の符号を付けられた線は、第７図に示されるような、耐
熱性リングノコ、／＋がＩＧＲＡＦＯＧＲＡＦＯＩＬさ
れている合成ガスケットの試験結果である。更に、第７
図において、「Ｃ」の符号を付けられている線は、第１
図に示されるような、耐熱性リング／２．／’Ｉがマイ
カである合成ガスケットを使用した試験結果である。第
７図の線図から分かるようｔこ、漏れ割合における著し
い改善が、本発明によって構成され且つ４Ｔ、　７図に
示される形状を有しているガスケツＩ−ｒＥＪ及び「Ｃ
」と、もっばら編まれた金網から構成されたガスケット
「Ａ」との間にある。また、第４図に示されるように、
マイカペーパリングを利用した合成がスケットと、ＧＲ
ＡＦＯＩＬ　リングを利用した合成ガスケット、２の間
にも相違がある。しかしながら、これらの差は、本発明
の合成ガスケットと、もっばら編まれた全網製のガスケ
ットとの間の差と比較さオする時、比較的に小さい。

第５及び６図は、どのようにして合成ガスケットが形成
されるかを略図で示すものである。

まず、第Ｓ図を参照ｒるが、あらかじめ切断された耐熱
性リング／ダが涯縮ダイダ０の中において、ダイピンＱ
２の上に最初に置かれる。

次ぎに、編まれた金網スリーブ＋＋が、ダイキャビティ
の中に、ダイビンクコの上に滑り入れられる。次いで、
リング／弘と同寸法の第二の耐熱性リングノコが、ダイ
ビンクコの上に、金網スリーブｐｐの上において置かれ
る。このようにして、耐熱性リング／グ、編まれた金網
スリーブｐ＋及び耐熱性リングノコから予備成形体が形
成される。最後に、グイポンチｌＩ乙がダイキャビティ
の中に導入され、約？５ｔの力でＦ方に圧下され、仕上
げられたガスケットを形成するようにする（第６図）・
、２個のボルト穴／ｇ、２θが、別個の打抜き作業によ
ってガスケット１０の中に切断される。圧下作巣の間に
、編まれた金網スリーブグダの密度は、最終的なガスケ
ットの厚さが達成されるまで増加する。

合成ガスケット１０の外方の放射方向の部分の中におい
ては、編まれた金網の密度は、推奨される最少ケ３％の
密度を達成し、一方、合成ガスケットの内方の放射方向
の部分の内部においては、ガスケットの密度は、より高
い。内方の放射方向の部分の密度は、耐熱性リングノコ
。

／Ｑの厚さ及び密度に依存する。

マイカペーパ及び「ＧＲＡＦＯＩＬ」以外の他の材料が
、合成ガスケットの内方の放射方向の部分の中のリング
に対して使用されることもできるが、この特殊な材料は
、特別な合成ガスケットに対する漏れ止めの要求に依存
することを理解されたい。これらのリングは、一般的に
、紙状の密度を有しているたわみ可能な耐熱性材料から
作られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の合成ガスケットを、両方の耐熱性シ
ー°ト材料製のリング及びこれらのリングの間の編まれ
た金網を示すために、一部破；Ｖ〒されて示されている
平面図、’Ａ２図は、第１図の２−ノ線に沿−〇で且つ
矢印の方向に見た断面図、第３図は、自動車機関の排気
通路を漏れ止めするために排気管の２個のフランジの間
における合成ガスケットの典型的な組付けを示す図、第
り図は、通路内における圧力の関数としての排気通路か
らの空気の流れの漏れの試験結果を、もっばら編まれた
金網構造物から構成されたガスケットと、本発明によっ
て構成された合成ガスケットとを使用してガスの漏れを
比較し、本発明の合成ガスケットの使用によって得られ
る改善を示している線図、第５及び６図は、本発明の合
成ガスケットが本発明によって形成される方法を示す略
図である。 ＩＯ・・合成ガスケット：Ｉ２・・耐熱性シート材料製
第一リング；／ｌＩ・・耐熱性シート材料製第二リング
；Ｉ６・ψ金網ｇ　ＩＪソングｌＩＯ・・圧縮ダイ；４
’、２”−ダイビン；＋ｌＩ・・金網スリーブ；ダ６・
・ダイポンチ。 特許出願人代理人　　曽　我　道　照ニー：・−、−、
−ｉ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　編まれた金網の層によって分離されている上面及び
   下面に接近している、比較的に薄い耐熱性シート材料を
   含んでいる比較的に密な部分と、単に、編まれた金網だ
   けを含んでいる比較的に密度のより小さな部分とを有し
   ていることを特徴とする上表面及び下表面を有している
   予定厚さの合成ガスケット。 ユ　コ個の漏れ止め領域を有しており、第一の領域は比
   較的に低い密度を有し、第二の領域は比較的により高い
   密度を有していることを特徴とする合成ガスケット。 ３　前記第一の領域が、圧縮された編まれた金網から形
   成され、前記第二の領域が、コ個の耐熱性シート材料の
   層の間の編まれた金網の層から形成されている特許請求
   の範囲第２項記載の合成ガスケット。 合成ガスゲットにおいて あらかじめ選択された内径及び外径を有している耐熱性
   シート材料製の第一リングと耐熱性シート材料製の前記
   第一リングから間隔を置かれると共にあらかじめ選択さ
   れた内径及び外径を有している第二リングとあらかじめ
   選択された内径及び外径を有しており、その一部分は耐
   熱性シート材料製の前記第一リングと第二リングとの間
   の空間の中に延びており、その直径が前記耐熱性シート
   材料の外径から放射方向に外方に延びるように選択され
   ている編まれた全網製のリンクとから成立っており、こ
   れによって、比較的により高い密度を有している耐熱性
   シート材料製のリング及びそれらの間に編まれた金網を
   含んでいる第一領域と、比較的に低い密度を有している
   編まれた金網から成立っている第二領域とを有し、ガス
   の漏れに対して改良された漏れ止めを与えるようにした
   ことを特徴とする合成ガスケット。 ３　耐熱性シート材料が、たわみ可能なシート状黒鉛で
   ある特許請求の範囲第ダ項記載の合成ガスケット。 ム　耐熱性シート材料が、マイカペーパである特許請求
   の範囲第を項記載の合成ガスケット。 ク　合成ガスケットの製造方法において耐熱性シート材
   料製の第一層を圧縮ダイの中に差し込むことと 圧縮ダイの中に編まれた金網のスリーブを、耐熱性シー
   ト材料製の第一リングに重ねて差し込むことと 耐熱性シート材料製の第二リングを圧縮ダイの中に、前
   記綿まれた金網のスリーブの頂部上に差し込むことと 予備成形体を十分な力によって圧縮し、編まれた金網が
   圧縮され且つ耐熱性シート材料と強固に連結されるよう
   になり、合成ガスケットを形成する から成立っていることを特徴とする方法。 ｇ　耐熱性シート材料製の第一層及び第二層が、あらか
   じめ選択された内径及び外径を有している耐熱性シート
   材料製のリングであり、また、編まれた金網のスリーブ
   が、あらかじめ選択された内径及び外径を有しており、
   編まれた金網の外径が、耐熱性シート材料の外径よりも
   より大きなものさなっている特許請求の範囲第７項記載
   の製造方法う