(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒内面、部分凸球面状面並びに部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面により規定された球帯状基体と、この球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成されていると共に膨張黒鉛を含む耐熱材、固体潤滑剤及び金網からなる補強材が圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなる外層とを備えた球帯状シール体がエンジン側に連結された上流側排気管の外周面に嵌合固定されており、補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在して露出した該球帯状シール体の外層における外表面は、上流側排気管と対峙して配されていると共にマフラー側に連結された下流側排気管の径拡大部の凹球面部の内面に摺接しており、該上流側排気管及び下流側排気管間に生じる相対角変位は、該外層の外表面と該凹球面部の内面との摺接で許容されるようになっている排気管球面継手において、球帯状シール体の外層の外表面に露出した金網からなる補強材は、少なくともＣｒを１６．００〜１８．００質量％及びＮｉを１２．００〜１５．００質量％含有するＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼線から形成されており、該外表面と摺接する凹球面部は、少なくともＣｒを１７．００〜１９．００質量％含有するＦｅ−Ｃｒ系ステンレス鋼から形成されており、球帯状シール体の外層の外表面に露出した金網からなる補強材は、更にＣを０．０３０質量％以下、Ｓｉを１．００質量％以下、Ｍｎを２．００質量％以下、Ｐを０．０４５質量％以下、Ｓを０．０３０質量％以下及びＭｏを２．００〜３．００質量％含有しており、下流側排気管の径拡大部の凹球面部は、更にＣを０．０３０質量％以下、Ｓｉを１．００質量％以下、Ｍｎを１．００質量％以下、Ｐを０．０４０質量％以下、Ｓを０．０３０質量％以下並びにＴｉ及びＮｂを０．４０〜０．８０質量％含有しており、球帯状シール体の外層の外表面に露出した固体潤滑剤は、六方晶窒化硼素２３〜５７質量％、アルミナ水和物５〜１５質量％及び四ふっ化エチレン樹脂３３〜６７質量％を含んでいる排気管球面継手。
【請求項２】
下流側排気管の径拡大部の凹球面部は、更にＭｏを０．７５〜１．５０質量％及びＮを０．０２０質量％以下含有する請求項１に記載の排気管球面継手。
【請求項３】
球帯状基体は、金網からなる補強材と、補強材の金網の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されていると共に圧縮された膨張黒鉛を含む耐熱材とを具備している請求項１又は２に記載の排気管球面継手。
【請求項４】
球帯状基体及び外層の耐熱材の夫々は、燐酸塩１．０〜１６．０質量％を更に含んでいる請求項３に記載の排気管球面継手。
【請求項５】
球帯状基体及び外層の耐熱材の夫々は、更に燐酸０．０５〜５．０質量％含んでいる請求項４に記載の排気管球面継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車排気管に使用される排気管球面継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジンの排気ガスは、自動車エンジンの排気通路の一例を示す図１７において、エンジンの各気筒（図示せず）で発生した排気ガスは、排気マニホールド触媒コンバータ６００にまとめられ、排気管６０１及び排気管６０２を通じてサブマフラ６０３に送られ、このサブマフラ６０３を通過した排気ガスは、更に排気管６０４及び排気管６０５を介してマフラ（消音器）６０６へと送られ、このマフラ６０６を通じて大気中に放出される。
【０００３】
これら排気管６０１及び６０２並びに６０４及び６０５や、サブマフラ６０３及びマフラ６０６等の排気系部材にあっては、エンジンのロール挙動及び振動などにより繰返し応力を受ける。とくに高速回転で高出力エンジンの場合は、排気系部材に加わる応力はかなり大きなものとなる。したがって、排気系部材は疲労破壊を招く虞があり、またエンジン振動が排気系部材を共振させ、室内静粛性を悪化させる場合もある。このような問題を解決するために、排気マニホールド触媒コンバータ６００と排気管６０１との連結部６０７及び排気管６０４と排気管６０５との連結部６０８を排気管球面継手又は蛇腹式排気管継手等の振動吸収機構によって可動連結することにより、自動車エンジンのロール挙動及び振動などにより排気系部材に繰返し受ける応力が吸収され、当該排気系部材の疲労破壊等が防止されると共にエンジンの振動が排気系部材を共振させ車室内の静粛性を悪化させるという問題も解決されるという利点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５４−７６７５９号公報
【特許文献２】特開昭５８−３４２３０号公報
【特許文献３】特開平６−１２３３６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した振動吸収機構の一例として、特許文献１に記載された排気管継手及び該継手に使用されるシール体を挙げることができる。特許文献１に記載された球面管継手は、蛇腹式継手と比較して製造コストの低減を図り得て、しかも耐久性に優れているという利点を有するが、この球面管継手に組み込まれるシール体は、膨張黒鉛からなる耐熱材と金網からなる補強材とを圧縮して補強材の金網の網目に耐熱材を充填し、当該耐熱材と補強材とを混在一体化してなるために、耐熱材に対して補強材の占める割合、耐熱材及び補強材の圧縮の程度等によりシール体自体を介する排気ガスの漏出の問題に加えて、相手材の表面と摺動自在に接触する部分凸球面状面とでの耐熱材の存在による摩擦異常音の発生の問題を具有しており、例えば耐熱材に対して補強材が占める割合が大きく、耐熱材に対する加圧の程度が低いと補強材の周りに生じる微小通路(隙間)に対する耐熱材による封止の程度が減少して初期漏洩を惹起する上に、高温下における耐熱材の酸化消耗等により早期の排気ガスの漏出の虞がある。また、部分凸球面状面での補強材に対する耐熱材の露出割合が極めて大きいと、スティックスリップ現象を惹起して当該スティックスリップ現象に起因する摩擦異常音の発生の原因となる虞がある。
【０００６】
上記排気シールの欠点を解決するものとして、特許文献２及び特許文献３に記載されたシール体を挙げることができる。これらのシール体は、金網からなる補強材を、その上に層状に配置された耐熱性を有する固体潤滑剤と共に捲回し、これを圧縮成形して得られた成形体の平滑な表面に、変形して絡み合った金網からなる補強材と、補強材の金網の網目及び細線間に充填保持された固体潤滑剤とを混在させてなるものである。
【０００７】
これらのシール体は、特許文献１に記載されたシール体と比較すると、相手材と摺接する摺動面に、金網からなる補強材と固体潤滑剤とが混在して露出しているので、摺動時に形成される相手材表面への固体潤滑剤被膜の被膜形成能に優れており、また固体潤滑剤被膜が相手材表面に過度に形成された場合には、金網からなる補強材が掻き取る役割を果たし、上記特許文献１のシール体における黒鉛被膜との直接的な接触が回避されることから、球面管継手に組込まれて使用された場合においても異常摩擦音の発生を極力防止できるという利点を有する。
【０００８】
しかしながら、上記利点を有するシール体を組込んだ球面管継手においても、該シール体と相手材との摩擦の増加に伴い、相手材の表面に形成された固体潤滑剤被膜が摩耗粉として摩擦面に介在、とくに３００℃を超える高温領域においては、この摩耗粉は酸化物となって摩擦面間に介在し、相手材表面の固体潤滑剤被膜が掻き落とされ、相手材とシール体の金網からなる補強材との金属同士の摩擦に移行する虞がある。
【０００９】
通常、シール体を形成する金網からなる補強材には、耐熱性を有するステンレス鋼線が使用され、また、相手材もまた、耐熱性を有するステンレス鋼から形成されていることから上記金属同士の摩擦においてはステンレス鋼同士、所謂「ともがね」の摩擦となり、往々にして異常摩擦音を発生させるという欠点として現れる。また、シール体と相手材との摩擦において、シール体の表面は金網からなる補強材が露出した不連続な面（凹凸面）となっており、この不連続な面と摩擦する相手材の表面は支圧強度が高くなり、相手材表面に凹みなどの損傷を生じさせ、相手材の表面及び該表面と摩擦するシール体の摩耗を促進させる虞がある。
【００１０】
本発明者は上記諸点に鑑み鋭意検討を行った結果、シール体及び相手材が特定のステンレス鋼の組合せにおいては、ステンレス鋼同士の摩擦においても異常摩擦音の発生を抑制し得、金網からなる補強材が露出した不連続な面との摩擦においても、相手材表面に凹みなどの損傷を極力防止し得、結果として相手材表面及び該相手材表面と摩擦するシール体の摩耗を極力防止し得ることを見出した。
【００１１】
本発明は上記知見に基づきなされたもので、その目的とするところは、異常摩擦音の発生、相手材表面の損傷及びシール体の摩耗を極力防止し得、排気管に生じる相対角変位を円滑に行わせることができる排気管球面継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の排気管球面継手は、円筒内面、部分凸球面状面並びに部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面により規定された球帯状基体と、この球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成されていると共に膨張黒鉛を含む耐熱材、固体潤滑剤及び金網からなる補強材が圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなる外層とを備えた球帯状シール体がエンジン側に連結された上流側排気管の外周面に嵌合固定されており、補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在して露出した球帯状シール体の外層における外表面は、上流側排気管と対峙して配されていると共にマフラ側に連結された下流側排気管の径拡大部の凹球面部の内面に摺接しており、該上流側排気管及び下流側排気管間に生じる相対角変位は、該外層の外表面と該凹球面部の内面との摺接で許容されるようになっている排気管球面継手において、球帯状シール体の外層で外表面に露出した金網からなる補強材は、少なくともＣｒを１６．００〜１８．００質量％及びＮｉを１２．００〜１５．００質量％含有するＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼線から形成されており、該外表面と摺接する凹球面部は、少なくともＣｒを１７．００〜１９．００質量％含有するＦｅ−Ｃｒ系ステンレス鋼から形成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の排気管球面継手によれば、球帯状シール体の外層の外表面に露出した金網からなる補強材を少なくともＣｒを１６．００〜１８．００質量％及びＮｉを１２．００〜１５．００質量％含有するＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼線から形成し、該球帯状シール体と摩擦摺動する相手材を少なくともＣｒを１７．００〜１９．００質量％含有するＦｅ−Ｃｒ系ステンレス鋼から形成することにより、ステンレス鋼同士の摺動摩擦においても異常摩擦音の発生を抑制することができ、球帯状シール体の外層の外表面に露出した金網からなる補強材の不連続な面と相手材との摺動摩擦においても、相手材表面に凹みなどの損傷を極力防止することができ、排気管に生じる相対角変位を円滑に許容することができる。
【００１４】
この球帯状シール体の外層の外表面に露出した金網からなる補強材と相手材とに、特定のステンレス鋼の組合せを採ることにより上記効果が得られた理由は、詳らかではないが、外層の補強材及び相手材の夫々を形成するステンレス鋼中に含有されるＣｒ含有量の多寡の組合せにより、相手材の摩耗、損傷度合いが大きく変動していることから、Ｃｒ含有量がほぼ同じ領域にあるＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼とＦｅ−Ｃｒ系ステンレス鋼との組合せによるものと推察する。
【００１５】
本発明の排気管球面継手において、球帯状シール体の外層の外表面に露出した金網からなる補強材は、更にＣを０．０３０質量％以下、Ｓｉを１．００質量％以下、Ｍｎを２．００質量％以下、Ｐを０．０４５質量％以下、Ｓを０．０３０質量％以下及びＭｏを２．００〜３．００質量％含有していることが好ましい。
【００１６】
本発明の排気管球面継手において、下流側排気管の径拡大部の凹球面部は、更にＣを０．０３０質量％以下、Ｓｉを１．００質量％以下、Ｍｎを１．００質量％以下、Ｐを０．０４０質量％以下、Ｓを０．０３０質量％以下並びにＴｉ及びＮｂ（Ｔｉ及びＮｂの合計）を０．４０〜０．８０質量％含有していることが好ましく、更にＭｏを０．７５〜１．５０質量％及びＮを０．０２０質量％以下含有していることが好ましい。
【００１７】
本発明の排気管球面継手において、排気管球面継手に組み込まれる球帯状シール体を形成する球帯状基体は、金網からなる補強材と、この補強材の金網の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されていると共に圧縮された膨張黒鉛を含む耐熱材とを具備している。
【００１８】
球帯状シール体における球帯状基体及び外層を形成する耐熱材の夫々は、燐酸塩１．０〜１６．０質量％を更に含んでいてもよく、更に燐酸０．０５〜５．０質量％含んでいてもよい。
【００１９】
膨張黒鉛に加えて燐酸塩又は燐酸塩及び燐酸を含んだ耐熱材を使用することにより、排気管球面継手の使用温度を高めることができる。
【００２０】
本発明の排気管球面継手において、球帯状シール体の外層の外表面に露出した固体潤滑剤は、四ふっ化エチレン樹脂又は六方晶窒化硼素２３〜５７質量％、アルミナ水和物５〜１５質量％及び四ふっ化エチレン樹脂３３〜６７質量％を含んでいてもよい。
【００２１】
球帯状シール体の外層の外表面に露出した固体潤滑剤は、相手材との摺動摩擦抵抗を低下させ、排気管の相対角変位を円滑に許容することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、異常摩擦音の発生を抑制することができ、球帯状シール体の外層の外表面に露出した金網からなる補強材の不連続な面と相手材との摺動摩擦においても、相手材表面に凹み、圧痕などの損傷を極力防止することができ、排気管に生じる相対角変位を円滑に許容することができる排気管球面継手を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の好ましい排気管球面継手の実施の形態を示し、図１において（ａ）は断面説明図、（ｂ）は右側面説明図である。
【図２】図２は、図１に示す球帯状シール体の断面説明図である。
【図３】図３は、図１に示す球帯状シール体の一部拡大説明図である。
【図４】図４は、球帯状シール体の製造工程における補強材の形成方法の斜視説明図である。
【図５】図５は、球帯状シール体の製造工程における耐熱材の斜視説明図である。
【図６】図６は、補強材の金網の網目の平面説明図である。
【図７】図７は、球帯状シール体の製造工程における重合体の斜視説明図である。
【図８】図８は、球帯状シール体の製造工程における筒状母材の平面説明図である。
【図９】図９は、図８に示す筒状母材の縦断面説明図である。
【図１０】図１０は、球帯状シール体の製造工程における耐熱材の斜視説明図である。
【図１１】図１１は、球帯状シール体の製造工程における被覆層を備えた複層シートの断面説明図である。
【図１２】図１２は、球帯状シール体の製造工程における外層形成部材の形成方法の説明図である。
【図１３】図１３は、球帯状シール体の製造工程における外層形成部材の形成方法の説明図である。
【図１４】図１４は、球帯状シール体の製造工程における図１２に示す形成方法で得られた外層形成部材の縦断面説明図である。
【図１５】図１５は、球帯状シール体の製造工程における予備円筒成形体の平面説明図である。
【図１６】図１６は、球帯状シール体の製造工程における金型中に予備円筒成形体を挿入した状態を示す断面図である。
【図１７】図１７は、エンジンの排気系の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、本発明及びその実施の形態を、図に示す好ましい実施例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に何等限定されないのである。
【００２５】
排気管球面継手に組み込まれる球帯状シール体について、その構成材料及び球帯状シール体の製造方法について説明する。
【００２６】
＜膨張黒鉛シートＩ及びその製造方法＞
濃度９８％の濃硫酸を撹拌しながら、酸化剤として過酸化水素の６０％水溶液を加え、これを反応液とする。この反応液を冷却して１０℃の温度に保持し、該反応液に粒度３０〜８０メッシュの鱗片状天然黒鉛粉末を添加して所定時間反応を行う。反応後、吸引濾過して酸処理黒鉛粉末を分離し、該酸処理黒鉛粉末を水で撹拌して吸引濾過するという作業を２回繰り返し、酸処理黒鉛粉末から硫酸分を充分除去する。ついで、硫酸分を充分除去した酸処理黒鉛粉末を乾燥炉で所定時間乾燥し、これを酸処理黒鉛粉末とする。
【００２７】
上記酸処理黒鉛粉末を、９６０〜１２００℃の温度で１〜１０秒間加熱（膨張）処理して分解ガスを発生せしめ、そのガス圧により黒鉛層間を拡張して膨張させた膨張黒鉛粒子（膨張倍率２４０〜３００倍）を形成する。この膨張黒鉛粒子を所望のロール隙間に調整した双ロール装置に供給してロール成形し、所望の厚さの膨張黒鉛シートＩを作製する。
【００２８】
＜膨張黒鉛シートＩＩ及びその製造方法＞
上記酸処理黒鉛粉末と同様の方法で得た酸処理黒鉛粉末を撹拌しながら、該酸処理黒鉛粉末に燐酸塩として、例えば濃度５０％の第一燐酸アルミニウム〔Ａｌ（Ｈ２ＰＯ４）３〕水溶液をメタノールで希釈した溶液を噴霧状に配合し、均一に撹拌して湿潤性を有する混合物を作製する。この湿潤性を有する混合物を乾燥炉で所定時間乾燥する。ついで、乾燥した混合物を９５０〜１２００℃の温度で１〜１０秒間加熱（膨張）処理して分解ガスを発生せしめ、そのガス圧により黒鉛層間を拡張して膨張させた膨張黒鉛粒子（膨張倍率２４０〜３００倍）を形成する。この膨張処理工程において、第一燐酸アルミニウムは構造式中の水が脱離する。この膨張黒鉛粒子を所望のロール隙間に調整した双ロール装置に供給してロール成形し、所望の厚さの膨張黒鉛シートＩＩを作製する。
【００２９】
＜膨張黒鉛シートＩＩＩ及びその製造方法＞
上記酸処理黒鉛粉末と同様の方法で得た酸処理黒鉛粉末を撹拌しながら、該酸処理黒鉛粉末に、燐酸塩として、例えば濃度５０％の第一燐酸アルミニウム水溶液と、燐酸として、例えば濃度８４％のオルト燐酸（Ｈ３ＰＯ４）水溶液とをメタノールで希釈した溶液を噴霧状に配合し、均一に撹拌して湿潤性を有する混合物を作製する。この湿潤性を有する混合物を乾燥炉で所定時間乾燥する。ついで、乾燥した混合物を９５０〜１２００℃の温度で１〜１０秒間加熱（膨張）処理して分解ガスを発生せしめ、そのガス圧により黒鉛層間を拡張して膨張させた膨張黒鉛粒子（膨張倍率２４０〜３００倍）を形成する。この膨張処理工程において、第一燐酸アルミニウムは構造式中の水が脱離し、オルト燐酸は脱水反応を生じて五酸化燐を生成する。この膨張黒鉛粒子を所望のロール隙間に調整した双ロール装置に供給してロール成形し、所望の厚さの膨張黒鉛シートＩＩＩを作製する。
【００３０】
このようにして作製された膨張黒鉛シートＩＩには、第一燐酸アルミニウムが１．０〜１６．０質量％含有されているのが好ましく、膨張黒鉛シートＩＩＩには、第一燐酸アルミニウムが１．０〜１６．０質量％及び五酸化燐０．０５〜５．０質量％含有されているのが好ましい。この燐酸塩又は燐酸塩及び五酸化燐を含有した膨張黒鉛は、膨張黒鉛自体の耐熱性が向上されると共に酸化抑制作用が付与されるため、例えば６００℃ないし６００℃を超える高温領域での使用を可能とする。ここで、燐酸塩としては、上記第一燐酸アルミニウムの他に、第一燐酸リチウム（ＬｉＨ２ＰＯ４）、第二燐酸リチウム（Ｌｉ２Ｈ２ＰＯ４）、第一燐酸カルシウム〔Ｃａ（Ｈ２ＰＯ４）２〕、第二燐酸カルシウム（ＣａＨＰＯ４）、第二燐酸アルミニウム〔Ａｌ２（ＨＰＯ４）３〕などを使用することができ、燐酸としては、上記オルト燐酸の他に、メタ燐酸（ＨＰＯ３）、ポリ燐酸などを使用することができる。
【００３１】
上記膨張黒鉛シートＩ、膨張黒鉛シートＩＩ及び膨張黒鉛シートＩＩＩにおいて、その密度は、１．０〜１．５Ｍｇ／ｍ３、好ましくは１．０〜１．２Ｍｇ／ｍ３で、その厚さは、０．３〜０．６ｍｍであることが好適である。
【００３２】
＜編組金網について＞
球帯状シール体における球帯状基体用の編組金網は、好適には、Ｆｅ系としてオーステナイト系若しくはフェライト系のステンレス鋼線、Ｆｅ線（ＪＩＳＧ３５３２）もしくはＺｎメッキＦｅ線（ＪＩＳＧ３５４７）又はＣｕ系としてＣｕ−Ｎｉ合金（白銅）線、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｚｎ合金（洋白）線、黄銅線、ベリリウム銅線からなる金属細線を一本又は二本以上を使用して編んで形成される。
【００３３】
また、球帯状シール体における外層用の編組金網は、Ｃを０．０３０質量％以下、Ｓｉを１．００質量％以下、Ｍｎを２．００質量％以下、Ｐを０．０４５質量％以下、Ｓを０．０３０質量％以下、Ｃｒを１６．００〜１８．００質量％、Ｎｉを１２．００〜１５．００質量％、Ｍｏを２．００〜３．００質量％含有するＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼線を一本又は二本以上を使用して編んで形成される。
【００３４】
球帯状基体用及び外層用の編組金網の夫々には、線径が０．２８〜０．３２ｍｍの金属細線及びステンレス鋼線の夫々が好適に使用され、該線径の金属細線及びステンレス鋼線の夫々で形成された編組金網の網目の図６に示す目幅は、好適には、縦３〜６ｍｍ、横２〜５ｍｍ程度である。
【００３５】
＜固体潤滑剤について＞
固体潤滑剤は、好ましくは、四ふっ化エチレン樹脂（以下「ＰＴＦＥ」と略称する）又は六方晶窒化硼素（以下「ｈ−ＢＮ」と略称する）２３〜５７質量％、アルミナ水和物５〜１５質量％及びＰＴＦＥ３３〜６７質量％を含んでいる。
【００３６】
上記後者の固体潤滑剤は、製造工程においては、分散媒としての酸を含有する水にアルミナ水和物粒子を分散含有した水素イオン濃度（ｐＨ）が２〜３を呈するアルミナゾルに、ｈ−ＢＮ及びＰＴＦＥを分散含有した水性ディスパージョンであって、ｈ−ＢＮ２３〜５７質量％とＰＴＦＥ３３〜６７質量％及びアルミナ水和物５〜１５質量％とを含む潤滑組成物を固形分として３０〜５０質量％分散含有した水性ディスパージョンの形態ものを使用する。水性ディスパージョンを形成するｈ−ＢＮ粉末及びＰＴＦＥ粉末は、可及的に微粉末であることが好ましく、これらには、平均粒径１０μｍ以下、さらに好ましくは０．５μｍ以下の微粉末が使用されて好適である。
【００３７】
水性ディスパージョンにおけるアルミナゾルの分散媒としての水に含有される酸は、アルミナゾルを安定化させるための解膠剤として作用するものである。そして、酸としては、塩酸、硝酸、硫酸、アミド硫酸等の無機酸が挙げられるが、特に硝酸が好ましい。
【００３８】
水性ディスパージョンにおけるアルミナゾルを形成するアルミナ水和物は、組成式Ａｌ２Ｏ３・ｎＨ２Ｏ（組成式中、０＜ｎ＜３）で表わされる化合物である。該化合物において、ｎは、通常、０（零）を超えて３未満の数、好ましくは０．５〜２、さらに好ましくは０．７〜１．５程度である。アルミナ水和物としては、例えばベーマイト（Ａｌ２Ｏ３・ｎＨ２Ｏ）やダイアスポア（Ａｌ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ）などのアルミナ一水和物（水酸化酸化アルミニウム）、ギブサイト（Ａｌ２Ｏ３・３Ｈ２Ｏ）やバイヤライト（Ａｌ２Ｏ３・３Ｈ２Ｏ）などのアルミナ三水和物、擬ベーマイトなどが挙げられる。
【００３９】
次に、上記した構成材料からなる球帯状シール体の製造方法について、図面に基づき説明する。
【００４０】
（第一工程）図４に示すように、線径０．２８〜０．３２ｍｍの前記オーステナイト系若しくはフェライト系のステンレス鋼線、Ｆｅ線もしくはＺｎメッキＦｅ線又はＣｕ−Ｎｉ合金線、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｚｎ合金線、黄銅線、ベリリウム銅線からなる金属細線を円筒状に編んで形成した網目の目幅が縦３〜６ｍｍ、横２〜５ｍｍ程度（図６参照）の円筒状の編組金網１をローラ２及び３間に通して加圧し、所定の幅Ｄの帯状金網４を作製し、帯状金網４を所定の長さに切断した球帯状基体用の補強材５を準備する。
【００４１】
（第二工程）図５に示すように、補強材５の幅Ｄに対して１．１０×Ｄから２．１×Ｄの幅ｄを有すると共に補強材５の長さＬに対して１．３０×Ｌから２．７×Ｌの長さｌを有し、密度が１．０〜１．５Ｍｇ／ｍ３、好ましくは１．０〜１．２Ｍｇ／ｍ３で、厚さが０．３０〜０．６０ｍｍの膨張黒鉛シート（膨張黒鉛シートＩ、膨張黒鉛シートＩＩ及び膨張黒鉛シートＩＩＩのうちの一つからなる）からなる球帯状基体用の耐熱材６を準備する。
【００４２】
（第三工程）後述する球帯状シール体３６（図１及び図２参照）において、部分凸球面状面３１の大径側の環状端面３２及び小径側の環状端面３３に全体的に耐熱材６の膨張黒鉛が露出するようにすべく、図７に示すように、部分凸球面状面３１の大径側の環状端面３２となる補強材５の幅方向の一方の端縁７から０．１×Ｄから０．３×Ｄだけ耐熱材６が幅方向にはみ出すと共に端縁７から耐熱材６の幅方向のはみ出し量δ１が部分凸球面状面３１の小径側の環状端面３３となる補強材５の幅方向の他方の端縁８からのはみ出し量δ２よりも多くなるようにし、また補強材５の長さ方向の一方の端縁９から１．３×Ｌから２．７×Ｌだけ耐熱材６が長さ方向にはみ出すと共に補強材５の長さ方向の他方の端縁１０と当該端縁１０に対応する耐熱材６の長さ方向の端縁１１を合致させて耐熱材６と補強材５とを互いに重ね合わせた重合体１２を得る。
【００４３】
（第四工程）重合体１２を、図８に示すように、円筒状の芯金（図示せず）の回りに耐熱材６を内側にしてうず巻き状であって耐熱材６が１回多くなるように捲回して、内周側及び外周側の両方に耐熱材６が露出した筒状母材１３を形成する。耐熱材６としては、筒状母材１３における耐熱材６の巻き回数が補強材５の巻き回数よりも多くなるように、補強材５の長さＬに対して１．３×Ｌから２．７×Ｌの長さｌを有したものが予め準備される。筒状母材１３において、図９に示すように、耐熱材６は、幅方向の一方の端縁側において補強材５の一方の端縁７から幅方向にδ１だけはみ出しており、また耐熱材６の幅方向の他方の端縁側において補強材５の他方の端縁８から幅方向にδ２だけはみ出している。
【００４４】
（第五工程）球帯状基体用の耐熱材６と同様であるが、補強材５の幅Ｄよりも小さい幅ｄを有すると共に筒状母材１３を一回巻きできる程度の長さｌを有した図１０に示すような外層用の耐熱材６を別途用意する。
【００４５】
（第六工程）解膠剤として作用する硝酸を含有した分散媒としての水にアルミナ水和物粒子を分散含有した水素イオン濃度（ｐＨ）が２〜３を呈するアルミナゾルに、ｈ−ＢＮ及びＰＴＦＥを分散含有した水性ディスパージョンであって、ｈ−ＢＮ２３〜５７質量％とＰＴＦＥ３３〜６７質量％及びアルミナ水和物５〜１５質量％とを含む潤滑組成物を固形分として３０〜５０質量％分散含有した水性ディスパージョンを準備する。
【００４６】
耐熱材６の一方の表面に、ｈ−ＢＮ２３〜５７質量％とＰＴＦＥ３３〜６７質量％及びアルミナ水和物５〜１５質量％とを含む潤滑組成物を固形分として３０〜５０質量％分散含有した水性ディスパージョンを刷毛塗り、ローラ塗り又はスプレー等の手段で適用し、これを乾燥させて潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層１４を形成した複層シート１５（図１１参照）を作製する。
【００４７】
（第七工程）図１２ないし図１４に示すように、線径が０．２８〜０．３２ｍｍであって、少なくともＣｒを１６．００〜１８．００質量％及びＮｉを１２．００〜１５．００質量％含有するＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼線を編み機（図示せず）で連続的に編んで得られる円筒状の編組金網からなる外層用の補強材５の内部に、固体潤滑剤の被覆層１４を備えた複層シート１５を連続的に挿入(図１２参照)し、複層シート１５を挿入した補強材５をその挿入開始端側から平滑な円筒状の外周面を有する一対の円筒ローラ１６及び１７間の隙間Δ1（０．４〜０．６ｍｍ程度）に供給し複層シート１５の厚さ方向に加圧(図１３参照)して一体化させ、外層用の補強材５の金網の網目に複層シート１５の耐熱材６と複層シート１５の固体潤滑剤の被覆層１４とを充填して、表面に外層用の補強材５からなる面１８と固体潤滑剤からなる面１９とが混在して露出した扁平状の外層形成部材２０を作製する(図１４参照)。
【００４８】
（第八工程）このようにして得た外層形成部材２０を、被覆層１４を外側にして筒状母材１３の外周面に巻き付け、図１５に示すような予備円筒成形体２１を作製する。
【００４９】
（第九工程）内面に円筒壁面２２と円筒壁面２２に連なる部分凹球面状壁面２３と部分凹球面状壁面２３に連なる貫通孔２４とを備え、貫通孔２４に段付きコア２５を嵌挿することによって内部に中空円筒部２６と中空円筒部２６に連なる球帯状中空部２７とが形成された図１６に示すような金型２８を準備し、金型２８の段付きコア２５に予備円筒成形体２１挿入する。
【００５０】
金型２８の中空円筒部２６及び球帯状中空部２７に配された予備円筒成形体２１をコア軸方向に９８〜２９４Ｎ／ｍｍ２（１〜３トン／ｃｍ２）の圧力で圧縮成形し、この圧縮成形により、図１及び図２に示すような、中央部に貫通孔２９を有すると共に円筒内面３０と部分凸球面状面３１と部分凸球面状面３１の大径側及び小径側の環状端面３２及び３３とにより規定された球帯状基体３４と、球帯状基体３４の部分凸球面状面３１に一体に形成された外層３５とを備えた球帯状シール体３６を作製する。
【００５１】
作製された球帯状シール体３６において、球帯状基体３４は、球帯状基体用の耐熱材６と球帯状基体用の補強材５とが互いに圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成されており、外層３５は、外層用の耐熱材６と、潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる外層用の補強材５とが圧縮されて当該外層用の補強材５の金網の網目に固体潤滑剤及び外層用の耐熱材６が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材６と補強材５とが混在一体化されてなり、外層３５の外表面３７は、外層用の補強材５からなる面３８と固体潤滑剤からなる面３９とが混在した混成面４０に形成されている。 
【００５２】
このようにして作製された球帯状シール体３６は、図１に示す排気管球面継手Ｘに組み込まれて使用される。図１に示す排気管球面継手Ｘにおいて、エンジン側に連結された上流側排気管４１の外周面には、管端部４２を残してフランジ４３が立設されており、管端部４２には、球帯状シール体３６が貫通孔２９を規定する円筒内面３０において嵌合固定されており、大径側の環状端面３２において球帯状シール体３６がフランジ４３に当接されて着座せしめられており、上流側排気管４１と対峙して配されていると共にマフラ側に連結された下流側排気管４４には、凹球面部４５と凹球面部４５に連接されたフランジ部４６とを一体に備えたＦｅ−Ｃｒ系ステンレス鋼から形成された径拡大部４７が固着されており、凹球面部４５の内面４８が球帯状シール体３６の外層３５の外表面３７における外層用の補強材５からなる面３８と固体潤滑剤からなる面３９とが混在した混成面４０に摺接されている。 
【００５３】
図１に示す排気管球面継手Ｘにおいて、一端がフランジ４３に固定され、他端が径拡大部４７のフランジ部４６を挿通して配された一対のボルト４９とボルト４９の膨大頭部及びフランジ部４６の間に配された一対のコイルバネ５０とにより、下流側排気管４４には、常時、上流側排気管４１方向にバネ力が付勢されている。そして、排気管球面継手Ｘは、上側排気管４１及び下流側排気管４４間に生じる相対角変位は、球帯状シール体３６の外層３５のすべり面としての外層用の補強材５からなる面３８と固体潤滑剤からなる面３９とが混在した混成面４０と下流側排気管４４の端部に形成された径拡大部４７の凹球面部４５の内面４８との摺接で許容されるようになっている。
【００５４】
凹球面部４５を備えた径拡大部４７を形成するＦｅ−Ｃｒ系ステンレス鋼には、Ｃを０．０３０質量％以下、Ｓｉを１．００質量％以下、Ｍｎを１．００質量％以下、Ｐを０．０４０質量％以下、Ｓを０．０３０質量％以下、Ｃｒを１７．００〜１９．００質量％、Ｔｉ及びＮｂを０．４０〜０．８０質量％含有するＦｅ−Ｃｒ系ステンレス鋼、又は上記成分組成に更にＭｏを０．７５〜１．５０質量％及びＮを０．０２０質量％以下含有するＦｅ−Ｃｒ系ステンレス鋼が使用される。
【実施例】
【００５５】
＜実施例に用いられる球帯状シール体（Ａ１）及び球帯状シール体（Ａ２）＞
金属細線として線径０．２８ｍｍのオーステナイト系のステンレス鋼線を一本使用して網目の目幅が縦４ｍｍ、横５ｍｍ程度の円筒状編組金網を作製し、これを一対のローラ間に通して帯状金網とし、これを球帯状基体用の補強材とした。球帯状基体用の耐熱材として、密度１．１２Ｍｇ／ｍ３、厚さ０．３８ｍｍの膨張黒鉛シート（膨張黒鉛シートＩ）を使用した。耐熱材をうず巻き状に一周分捲回したのち、耐熱材の内側に球帯状基体用の補強材を重ね合わせ、うず巻き状に捲回して最外周に耐熱材を配置した筒状母材を作製した。この筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両端部はそれぞれ球帯状基体用の補強材の幅方向に突出（はみ出し）している。
【００５６】
外層用の耐熱材として、前記膨張黒鉛シートＩと同様の密度１．１２Ｍｇ／ｍ３、厚さ０．３８ｍｍの膨張黒鉛シートを別途準備する一方、解膠剤として作用する硝酸を含有した分散媒としての水にアルミナ水和物としてベーマイト（アルミナ一水和物：Ａｌ２Ｏ３・Ｈ２０）を分散含有した水素イオン濃度（ｐＨ）が２を呈するアルミナゾルを準備し、このアルミナゾルにｈ−ＢＮ及びＰＴＦＥを分散含有した水性ディスパージョンであって、ｈ−ＢＮ４５．０質量％とＰＴＦＥ５０．０質量％及びベーマイト５．０質量％を含む潤滑組成物を固形分として５０質量％分散含有した水性ディスパージョン（ｈ−ＢＮ２２．５質量％、ＰＴＦＥ２５．０質量％及びベーマイト２．５質量％）を、該耐熱材の一方の表面にローラ塗りし、乾燥して該潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層（ｈ−ＢＮ４５．０質量％、ＰＴＦＥ５０．０質量％及びベーマイト５．０質量％）を耐熱材の一方の表面に形成し、耐熱材とこの耐熱材の一方の表面を被覆した固体潤滑剤の被覆層とからなる複層シートを作製した。
【００５７】
線径が０．２８ｍｍで、（１）Ｃを０．０３０質量％以下、Ｓｉを１．００質量％以下、Ｍｎを２．００質量％以下、Ｐを０．０４５質量％以下、Ｓを０．０３０質量％以下、Ｃｒを１６．００質量％、Ｎｉを１２．００質量％及びＭｏを２．００質量％含有するＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼線及び（２）Ｃを０．０３０質量％以下、Ｓｉを１．００質量％以下、Ｍｎを２．００質量％以下、Ｐを０．０４５質量％以下、Ｓを０．０３０質量％以下、Ｃｒを１８．００質量％、Ｎｉを１５．００質量％及びＭｏを３．００質量％含有するＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼線の夫々を一本使用して、網目の目幅が縦３．５ｍｍ、横２．５ｍｍ程度の外層用の補強材としての円筒状の編組金網を連続的に編むと共に該円筒状の編組金網の内部に該複層シートを連続的に挿入し、該複層シートの挿入開始端から該複層シートを内部に挿入した円筒状の編組金網を、一対の円筒ローラ間の隙間に供給して該複層シートの厚さ方向に加圧して円筒状の編組金網を扁平状の編組金網にし、複層シートと当該扁平状の編組金網とを一体化し、外層用の補強材の金網の網目に複層シートの耐熱材と該耐熱材の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層とを充填して、表面に外層用の補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在して露出した扁平状の外層形成部材を作製した。
【００５８】
前記筒状母材の外周面に該外層形成部材を、その固体潤滑剤が露出した側の面を外側にして捲回し、予備円筒成形体を作製した。
【００５９】
この予備円筒成形体を図１６に示す金型の段付きコアに挿入し、該予備円筒成形体を金型の中空部に配置した。
【００６０】
金型の中空部に配した予備円筒成形体をコア軸方向に２９４Ｎ／ｍｍ２（３トン／ｃｍ２）の圧力で圧縮成形し、中央部に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面とにより規定された球帯状基体と、球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層とを備えた球帯状シール体を作製した。
【００６１】
得られた球帯状シール体（Ａ１）及び（Ａ２）の夫々において、球帯状基体は、線径が０．２８ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線を用いて編まれた網目の目幅が縦５ｍｍ、横４ｍｍ程度の編組金網からなる球帯状基体用の補強材と、この補強材の金網の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されていると共に圧縮された膨張黒鉛シートＩからなる耐熱材とを具備しており、球帯状シール体シール体（Ａ１）は、線径が０．２８ｍｍで、Ｃを０．０３０質量％以下、Ｓｉを１．００質量％以下、Ｍｎを２．００質量％以下、Ｐを０．０４５質量％以下、Ｓを０．０３０質量％以下、Ｃｒを１６．００質量％、Ｎｉを１２．００質量％及びＭｏを２．００質量％含有するＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼線を用いて編まれた網目の目幅が縦３．５ｍｍ、横２．５ｍｍ程度の編組金網からなる補強材と、潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、膨張黒鉛を含む耐熱材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されていると共に外表面が当該補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが露出して混在した混成面に形成されている外層を具備しており、球帯状シール体（Ａ２）は、Ｃを０．０３０質量％以下、Ｓｉを１．００質量％以下、Ｍｎを２．００質量％以下、Ｐを０．０４５質量％以下、Ｓを０．０３０質量％以下、Ｃｒを１８．００質量％、Ｎｉを１５．００質量％及びＭｏを３．００質量％含有するＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼線を用いて編まれた網目の目幅が縦３．５ｍｍ、横２．５ｍｍ程度の編組金網からなる補強材と、潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、膨張黒鉛を含む耐熱材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されていると共に外表面が当該補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが露出して混在した混成面に形成されている外層を具備している。
【００６２】
＜比較例に用いられる球帯状シール体（Ｂ１）及び球帯状シール体（Ｂ２）＞
前記実施例と同様にして筒状母材を作製した。この筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両端部はそれぞれ球帯状基体用の補強材の幅方向に突出（はみ出し）している。
【００６３】
前記実施例と同様にして、耐熱材の一方の表面に固体潤滑剤の被覆層（ｈ−ＢＮ４５．０質量％、ＰＴＦＥ５０．０質量％及びベーマイト５．０質量％）を形成した複層シート材を作製した。
【００６４】
線径が０．２８ｍｍで、（１）Ｃを０．０８０質量％以下、Ｓｉを１．５０質量％以下、Ｍｎを２．００質量％以下、Ｐを０．０４５質量％以下、Ｓを０．０３０質量％以下、Ｃｒを２４．００質量％、Ｎｉを１９．００質量％含有するＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼線及び（２）Ｃを０．０８０質量％以下、Ｓｉを１．５０質量％以下、Ｍｎを２．００質量％以下、Ｐを０．０４５質量％以下、Ｓを０．０３０質量％以下、Ｃｒを２６．００質量％、Ｎｉを２２．００質量％含有するＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼線の夫々を一本使用して、網目の目幅が縦３．５ｍｍ、横２．５ｍｍ程度の外層用の補強材としての円筒状の編組金網を連続的に編むと共に該円筒状の編組金網の内部に該複層シートを連続的に挿入し、該複層シートの挿入開始端から該複層シートを内部に挿入した円筒状の編組金網を、一対の円筒ローラ間の隙間に供給して該複層シートの厚さ方向に加圧して円筒状の編組金網を扁平状の編組金網にし、複層シートと当該扁平状の編組金網とを一体化し、外層用の補強材の金網の網目に複層シートの耐熱材と該耐熱材の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層とを充填して、表面に外層用の補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在して露出した扁平状の外層形成部材を作製した。
【００６５】
前記筒状母材の外周面に該外層形成部材を、固体潤滑剤が露出した側の面を外側にして捲回して予備円筒成形体を作製し、以下実施例と同様の方法で円筒内面と部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面とにより規定された球帯状基体と、球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層とを備えた球帯状シール体を作製した。
【００６６】
得られた球帯状シール体（Ｂ１）及び（Ｂ２）の夫々において、球帯状基体は、線径が０．２８ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線を用いて編まれた網目の目幅が縦５ｍｍ、横４ｍｍ程度の編組金網からなる球帯状基体用の補強材と、この補強材の金網の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されていると共に圧縮された膨張黒鉛シートＩからなる耐熱材とを具備しており、球帯状シール体（Ｂ１）は、線径が０．２８ｍｍで、Ｃを０．０８０質量％以下、Ｓｉを１．５０質量％以下、Ｍｎを２．００質量％以下、Ｐを０．０４５質量％以下、Ｓを０．０３０質量％以下、Ｃｒを２４．００質量％、Ｎｉを１９．００質量％含有するＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼線を用いて編まれた網目の目幅が縦３．５ｍｍ、横２．５ｍｍ程度の編組金網からなる補強材と、潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、膨張黒鉛を含む耐熱材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されていると共に補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが露出して混在した混成面に外表面が形成されている外層を具備しており、球帯状シール体（Ｂ２）は、Ｃを０．０８０質量％以下、Ｓｉを１．５０質量％以下、Ｍｎを２．００質量％以下、Ｐを０．０４５質量％以下、Ｓを０．０３０質量％以下、Ｃｒを２６．００質量％、Ｎｉを２２．００質量％含有するＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼線を用いて編まれた網目の目幅が縦３．５ｍｍ、横２．５ｍｍ程度の編組金網からなる補強材と、潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、膨張黒鉛を含む耐熱材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されていると共に外表面が補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが露出して混在した混成面に形成されている外層を具備している。
【００６７】
次に、上記した球帯状シール体（Ａ１）及び（Ａ２）並びに球帯状シール体（Ｂ１）及び（Ｂ２）を夫々図１に示す排気管球面継手に組み込み、相手材表面の表面粗さ、ガス漏れ量及び異常摩擦音の発生の有無について試験した結果を説明する。
【００６８】
＜表面粗さの試験条件＞
コイルバネによる押圧力（スプリングセットフォース）：５９０Ｎ
加振振幅:±２°
加振周波数：２５Ｈｚ
温度（図１に示す凹球面部４５の外表面温度）：３００℃
加振時間：４２Ｈｒ
加振回数：３７４万回
相手材（図１に示す凹球面部４５の材質）
α：Ｃを０．０３０質量％以下、Ｓｉを１．００質量％以下、Ｍｎを１．００質量％以下、Ｐを０．０４０質量％以下、Ｓを０．０３０質量％以下、Ｃｒを１８．００質量％並びにＴｉ及びＮｂを０．４０質量％含有するＦｅ−Ｃｒ系ステンレス鋼
β：Ｃを０．０２５質量％以下、Ｓｉを０．６０質量％以下、Ｍｎを０．５０質量％以下、Ｐを０．０４０質量％以下、Ｓを０．０２０質量％以下、Ｃｒを１８．００質量％、Ｔｉ及びＮｂを０．４０質量％、Ｍｏを０．７５質量％並びにＮを０．０２０質量％以下含有するＦｅ−Ｃｒ系ステンレス鋼
γ：Ｃを０．０２０質量％以下、Ｓｉを０．８０質量％以下、Ｍｎを０．５０質量％以下、Ｐを０．０４０質量％以下、Ｓを０．０１０質量％以下、Ｃｒを１４．００質量％及びＮｂを０．５０質量％含有するＦｅ−Ｃｒ系ステンレス鋼
【００６９】
＜試験方法＞
図１に示す排気管球面継手における上流側排気管を固定し、下流側排気管を上記試験条件で加振し、試験後（加振回数３７４万回終了後）の相手材表面の表面粗さ（μｍ）を測定する。
【００７０】
＜ガス漏れ量の測定方法＞
上記表面粗さ試験の終了後において、図１に示す排気管球面継手の一方の排気管の開口部を閉塞し、他方の排気管側から、０．０４９ＭＰａ（０．５ｋｇｆ／ｃｍ２）の圧力で乾燥空気を流入し、継手部分（球帯状シール体の外表面と径拡大部の凹球面部の内面との摺接部、球帯状シール体の円筒内面と排気管の管端部との嵌合部及び環状端面と排気管に立設されたフランジとの当接部）からのガス漏れ量（リットル／分（ｌ／ｍｉｎ））を流量計にて測定した。
【００７１】
表１は上記試験結果を示す。
【００７２】
【表１】
0006003062.tif 000002
表１中の＊印は、球帯状シール体（Ａ１）及び球帯状シール体（Ａ２）の外層の外表面に露出した金網からなる補強材の摩滅が著しく、球帯状シール体（Ａ１）及び球帯状シール体（Ａ２）と相手材γとの夫々の組合せとしては良くなく、相手材の表面粗さの測定を行わなかったことを示す。
【００７３】
次に、上記試験後の球帯状シール体と相手材との組合せにおいて、異常摩擦音の発生の有無を試験した。
【００７４】
＜摩擦異常音発生の有無の試験条件及び試験方法＞
＜試験条件＞
コイルばねによる押圧力（スプリングセット荷重：面圧）：５９０Ｎ
揺動角度：±０．２５〜２．５ｍｍ
加振周波数：２２Ｈｚ
温度（図１に示す排気管球面継手の凹球面部４５の外表面温度）：室温（２５℃）〜４００℃
【００７５】
＜試験方法及び評価方法＞
図１に示す排気管球面継手の凹球面部４５の外表面温度を、室温（２５℃）、２００℃、３００℃、４００℃と夫々上昇させ、また上昇後、４００℃、３００℃、２００℃、室温までと夫々降下させた時の各温度で±０．２５から±２．５°の揺動角度で加振し、その時の異常摩擦音の発生の有無を測定する。摩擦異常音の発生の有無の評価は、次の判定レベルにて行った。
【００７６】
＜摩擦異常音の判定レベル＞
記号：０      摩擦異常音の発生なし。
記号：０．５  集音パイプで摩擦異常音の発生を確認できる。
記号：１      排気管球面継手の摺動部位から約０．２ｍ離れた位置で摩擦異常音の発
生を確認できる。
記号：１．５  排気管球面継手の摺動部位から約０．５ｍ離れた位置で摩擦異常音の発
生を確認できる。
記号：２      排気管球面継手の摺動部位から約１ｍ離れた位置で摩擦異常音の発生を
確認できる。
記号：２．５  排気管球面継手の摺動部位から約２ｍ離れた位置で摩擦異常音の発生を
確認できる。
記号：３      排気管球面継手の摺動部位から約３ｍ離れた位置で摩擦異常音の発生を
確認できる。
記号：３．５  排気管球面継手の摺動部位から約５ｍ離れた位置で摩擦異常音の発生を
確認できる。
記号：４      排気管球面継手の摺動部位から約１０ｍ離れた位置で摩擦異常音の発生
を確認できる。
記号：４．５  排気管球面継手の摺動部位から約１５ｍ離れた位置で摩擦異常音の発生
を確認できる。
記号：５      排気管球面継手の摺動部位から約２０ｍ離れた位置で摩擦異常音の発生
を確認できる。
以上の判定レベルの総合判定において、記号：０から記号：２．５までを摩擦異常音の発生なし（合格）と判定し、記号３から記号５までを摩擦異常音の発生あり（不合格）とした。
【００７７】
表２から表８は上記試験結果を示す。
【００７８】
【表２】
0006003062.tif 000003
【００７９】
【表３】
0006003062.tif 000004
【００８０】
【表４】
0006003062.tif 000005
【００８１】
【表５】
0006003062.tif 000006
【００８２】
【表６】
0006003062.tif 000007
【００８３】
【表７】
0006003062.tif 000008
【００８４】
【表８】
0006003062.tif 000009
【００８５】
表１から表８に示す試験結果から、球帯状シール体（Ａ１）及び球帯状シール体（Ａ２）と相手材α又は相手材βの組合せにおいては、相手材の損傷を極力防止し得、試験後の異常摩擦音の発生においても、合格の判定レベル２以下と極めて好ましい組合せであるのに対し、球帯状シール体（Ｂ１）及び球帯状シール体（Ｂ２）と相手材α、β及びγの組合せ、とくに相手材γとの組合せにおいては、相手材の損傷が激しく、異常摩擦音の発生においては不合格の判定レベル３を記録するなど、極力避ける必要がある組合せであることがわかる。
【００８６】
以上説明したように、本発明の排気管球面継手においては、異常摩擦音の発生を抑制することができ、球帯状シール体の外層の外表面に露出した金網からなる補強材の不連続な面と相手材との摺動摩擦においても、相手材表面に凹み、圧痕などの損傷を極力防止することができ、排気管に生じる相対角変位を円滑に許容することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１  編組金網
４  帯状金網
５  補強材
６  耐熱材
３４  球帯状基体
３５  外層
３６  球帯状シール体
３７  外表面
４０  混成面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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