(57)【要約】  バンドと、バンドのための締結機構と、バンドの内側にあるスプリットスリーブと、スプリットスリーブの周方向の溝の内部に位置するガスケットとを備えたパイプクランプ。スプリットスリーブは、さねはぎ継手を含み、このさねはぎ継手の凸部が有する少なくとも１つの側端部は、外側のバンドを締結機構を用いて締付けたことに応じてさねはぎ継手の凸部がさねはぎ継手の凹部に挿入される間、凹部の側端部と対向し係合する。これにより金属間シールがさねはぎ継手に与えられる。上記凸部と凹部の相対的構造により、凸部が凹部に挿入される間、対向する凸部の側端部と凹部の側端部との間に空間分離領域が存在する。また、締付けている間、ガスケットが強制的にこの空間分離領域に押込まれることにより、第２の、ガスケット付きシールがさねはぎ継手に与えられる。
2013503311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプクランプであって、
周方向において第１の端部から第２の端部まで延びるバンドと、
前記第１および第２の端部の近傍において前記バンドに接続された締付機構とを備え、前記締付機構は、前記第１および第２の端部を互いに近付けて前記バンドを締める少なくとも１つの締結具を含み、前記パイプクランプはさらに、
前記バンドの径方向内側に位置するスプリットスリーブを備え、前記スプリットスリーブは、軸方向において第１の側部から第２の側部まで延び、周方向において第１の周方向端部から第２の周方向端部まで延び、前記スプリットスリーブは、前記第１および第２の側部の間に位置し前記第１および第２の周方向端部の間に延びる少なくとも１つの溝を有し、前記スプリットスリーブは少なくとも１つのさねはぎ継手を含み、前記さねはぎ継手の凸部は前記第１の周方向端部に位置し、前記さねはぎ継手の凹部は前記凸部に対向する前記第２の周方向端部に位置し、前記凸部は側端部を有し、前記凹部は、前記凸部が前記凹部に挿入される間、前記凸部の前記側端部と、その長さに沿う１つ以上のポイントで対向する、側端部を有し、このため、前記凸部および前記凹部は、突き合わされた一対のパイプ端部の周りで前記バンドが完全に締められたときに、それぞれの対向する側端部の間の空間分離領域を有し、前記パイプクランプはさらに、
前記スプリットスリーブの径方向内側に位置し前記溝に収容される少なくとも１つのガスケットを備え、前記バンドを締め前記凸部を前記凹部に挿入すると、前記ガスケットは前記凸部および前記凹部それぞれの側端部の間の前記空間分離領域のうち少なくとも一部に押込まれ、これら側端部の間にシールを形成する、パイプクランプ。
【請求項２】
前記締付機構は、第１および第２のナットと、反作用ブロックと、裏板とを含み、前記少なくとも１つの締結具は、第１および第２のボルトを含み、組立の際に、前記第１および第２のボルトは、前記バンドの前記第１および第２の端部を通して、前記反作用ブロックを通して、かつ前記裏板を通して挿入される、請求項１に記載のパイプクランプ。
【請求項３】
前記スプリットスリーブは、前記第１および第２の側部の間に位置し前記第１および第２の周方向端部の間に延びる溝なし部分を有し、前記バンドを締めると、前記ガスケットは、第１のパイプの外面、第２のパイプの外面、または双方に対して圧縮して、そこにシールを形成し、前記バンドを締めると、前記溝なし部分は、前記第１のパイプの外面、前記第２のパイプの外面、または双方と金属間接触して、そこにシールを形成する、請求項１に記載のパイプクランプ。
【請求項４】
前記バンドを締め前記凸部を前記凹部に挿入すると、前記ガスケットは、第１のパイプの外面、第２のパイプの外面、または双方に対して圧縮し、前記凸部の自由端と前記凹部の挿入されていない部分とによって一部が形成されたポケットを埋め、前記ガスケットはそこにシールを形成する、請求項１に記載のパイプクランプ。
【請求項５】
前記ガスケットは、周方向において第１の周方向端部から第２の周方向端部まで延びるスプリットガスケットであり、前記第１の周方向端部は前記凸部に位置し、締められておらず挿入されていない状態において、前記第１の周方向端部は前記凸部の自由端から張り出した周方向の張出部を有し、前記第２の周方向端部は前記凹部に位置し、締められておらず挿入されていない状態において、前記第２の周方向端部は前記凹部の底端部から張り出した周方向の張出部を有する、請求項１に記載のパイプクランプ。
【請求項６】
前記スプリットスリーブは、前記第１の側部と前記溝との間に位置し前記第１および第２の周方向端部の間に延びる第１の溝なし部分を有し、前記スプリットスリーブは、前記第２の側部と前記溝との間に位置し前記第１および第２の周方向端部の間に延びる第２の溝なし部分を有し、前記バンドを締めると、前記ガスケットは、第１のパイプおよび第２のパイプ双方の外面に対して圧縮し、前記第１および第２のパイプが突き合わされた部分に跨りそこにシールを形成し、前記バンドを締めると、前記第１の溝なし部分は、前記第１のパイプの外面と金属間接触しそこにシールを形成し、前記バンドを締めると、前記第２の溝なし部分は、前記第２のパイプの外面と金属間接触しそこにシールを形成する、請求項１に記載のパイプクランプ。
【請求項７】
前記少なくとも１つのさねはぎ継手は、前記溝に位置する第１のさねはぎ継手と、前記第１の溝なし部分に位置する第２のさねはぎ継手と、前記第２の溝なし部分に位置する第３のさねはぎ継手とを含む、請求項６に記載のパイプクランプ。
【請求項８】
前記少なくとも１つの溝は第１の溝と第２の溝とを含み、前記スプリットスリーブは、前記第１の溝と前記第２の溝との間に位置し前記第１および第２の周方向端部の間に延びる溝なし部分を含み、前記少なくとも１つのガスケットは、前記第１の溝に収容される第１のガスケットを含み、かつ、前記第２の溝に収容される第２のガスケットを含み、前記バンドを締めると、前記第１のガスケットは第１のパイプの外面に対して圧縮しそこにシールを形成し、前記バンドを締めると、前記第２のガスケットは第２のパイプの外面に対して圧縮しそこにシールを形成し、前記バンドを締めると、前記溝なし部分は、前記第１および第２のパイプそれぞれの外面双方と金属間接触し、前記第１および第２のパイプが突き合わされた部分に跨りそこにシールを形成する、請求項１に記載のパイプクランプ。
【請求項９】
前記少なくとも１つのさねはぎ継手は、前記第１の溝に位置する第１のさねはぎ継手と、前記第２の溝に位置する第２のさねはぎ継手と、前記溝なし部分に位置する第３のさねはぎ継手と、前記溝なし部分に位置する第４のさねはぎ継手とを含む、請求項８に記載のパイプクランプ。
【請求項１０】
パイプクランプであって、
周方向において第１の端部から第２の端部まで延びるバンドと、
前記第１および第２の端部の近傍において前記バンドに接続された締付機構とを備え、前記締付機構は、前記第１および第２の端部を互いに近付けて前記バンドを締める少なくとも１つの締結具を含み、前記パイプクランプはさらに、
前記バンドの径方向内側に位置するスプリットスリーブを備え、前記スプリットスリーブは、軸方向において第１の側部から第２の側部まで延び、周方向において第１の周方向端部から第２の周方向端部まで延び、前記スプリットスリーブは、前記第１および第２の側部の間に位置し前記第１および第２の周方向端部の間に延びる少なくとも１つの溝を有し、前記スプリットスリーブは少なくとも１つのさねはぎ継手を含み、前記さねはぎ継手の凸部は前記第１の周方向端部に位置し、前記さねはぎ継手の凹部は前記第２の周方向端部に位置し、前記凸部および凹部は各々側端部を有し、前記パイプクランプはさらに、
前記スプリットスリーブの径方向内側に位置し前記溝に収容される少なくとも１つのガスケットを備え、前記バンドを締め前記凸部を前記凹部に挿入すると、前記凸部の側端部と前記凹部の側端部が１つ以上のポイントで対向して対向した部分において空間分離部分を形成し、前記ガスケットは前記空間分離部分において前記凸部の側端部と前記凹部の側端部との間に押込まれてそこにガスケット付きシールを形成する、パイプクランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、概してパイプクランプに関し、より特定的にはパイプ間の気密接続を与えるためのスリーブとガスケットとを含むパイプクランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
パイプクランプは一般的に、排気系におけるさまざまな構造のパイプおよびその他の筒状体を接合するために使用される。パイプ間の接合部が有効であるためには、この接合部が、液密シールを与える必要があり、許容できる漏れ率を保つ必要があり、かつ、軸方向の分離に対して十分な抵抗力を有している必要がある。パイプクランプの一種として、入れ子式に重なり合うパイプに使用されるバンドクランプがあり、別の種類として、端部と端部とを突き合わせるまたは密着させるパイプに使用されるパイプ連結器がある。どちらの種類のパイプクランプも、典型的にはこれらパイプの上に配置して締めるバンドを含み、どちらの種類のパイプクランプも、このバンドの下においてパイプの上に配置して締めるスリーブ、ガスケット、またはスリーブとガスケットとを含むことができる。このスリーブは、周方向の端部同士が向い合う、開ループ構造のスプリットスリーブでもよい。この向い合う端部は、さねはぎ構造を有することがある。さねはぎ構造を有するスプリットスリーブおよびさねはぎ構造を有さないスプリットスリーブの例が、米国特許第７，５２０，５３９号、第７，４１０，１９２号、第７，２５２，３１０号、第７，０２５，３９３号、および第６，７５８，５０１号において教示されており、これらはすべて本特許出願の譲受人が所有している。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
発明の概要
本発明のある実施の形態に従い、バンドと、バンドのための締付機構と、バンドの内側にあるスプリットスリーブと、スプリットスリーブの周方向の溝の内部に位置するガスケットとを備える、パイプクランプが提供される。スプリットスリーブは、さねはぎ継手を含み、このさねはぎ継手の凸部が有する少なくとも１つの側端部は、外側のバンドを締付機構を用いて締付けたことに応じてさねはぎ継手の凸部がさねはぎ継手の凹部に挿入される間、凹部の側端部と対向し係合する。これにより、金属間シールがさねはぎ継手に与えられて、流体の流れがこの継手を通過することを防止するのに役立つ。上記凸部と凹部の相対的構造により、凸部が凹部に挿入される間、対向する凸部の側端部と凹部の側端部との間に空間分離領域が存在する。また、締付けている間、ガスケットが強制的にこの空間分離領域に押込まれることにより、第２の、ガスケット付きシールがさねはぎ継手に与えられる。
【０００４】
以下、本発明の例示としての１つ以上の好ましい実施の形態について添付の図面と関連付けて説明する。図面において同様の参照符号は同様の構成要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】パイプクランプの例示としての実施の形態の部分分解図である。
【図２】図１のパイプクランプの分解図である。
【図３】図１の３−３に沿う拡大断面図である。
【図４】一対のパイプの上で締付けられた図１のパイプクランプの拡大断面図である。
【図５】複数のさねはぎ継手とガスケットの例示としての実施の形態をクローズアップして示す図である。
【図６】図５のさねはぎ継手をクローズアップして示す図であり、凸部が凹部に挿入された状態を示す。
【図７】図６の７−７に沿う拡大部分断面図である。
【図８】図６の８−８に沿う拡大部分断面図である。
【図９】さねはぎ継手とガスケットの例示としての実施の形態をクローズアップして示す図である。
【図１０】複数のさねはぎ継手と一対のガスケットの例示としての実施の形態をクローズアップして示す図である。
【図１１】図１０の１１−１１に沿う拡大断面図である。
【図１２】図１０の１２−１２に沿う拡大断面図であり、さねはぎ継手とガスケットを一対のパイプの上で締付けた状態を示す。
【図１３】図１０の１３−１３に沿う拡大断面図であり、さねはぎ継手とガスケットを一対のパイプの上で締付けた状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
好ましい実施の形態の詳細な説明
図面を参照して、図１〜図１３は、パイプクランプ１０の例示としての２つの実施の形態を示しており、このパイプクランプは、自動車の排気系におけるパイプの端部同士を接合して、軸方向の分離に対して十分な抵抗力を有する液密シールを与えるために使用される。本明細書で使用されるパイプという用語は、例を挙げると、大型トラックおよび乗用車といった自動車用途において使用することができる、または、発電機、機関車、および農機具といった非自動車用途において使用することができる、排気管、触媒コンバータ、ディーゼル微粒子除去装置、および排気系のその他の部品といった筒状構造体を指す。パイプという用語はまた、クランプすることができる、自動車の他の筒状部品および自動車のものでない筒状体を含む。パイプクランプ１０は、最初にガスケット１２を介して漏れの少ないシールを与え、次に、さねはぎ継手において形成されたおよび／またはスプリットスリーブ１４とその下にあるパイプの表面との間に形成された金属と金属との接触を介して漏れの少ないシールを与える。一般的に、パイプクランプ１０は環状円筒形状を有し、この形状は、この形状の中心軸に沿ってまたは中心軸に対してほぼ平行に延びる軸方向と、この形状の半径に沿って延びる径方向と、この形状の円周に沿って延びる周方向とを定める。
【０００７】
図１を参照して、示されている実施の形態において、パイプクランプ１０は、端部同士を突き合わせるまたは密着させる接合部に使用されるが、入れ子式に重なり合う接合部に適合させることができる。用途に応じて、第１のパイプ１６および第２のパイプ１８は、触媒コンバータおよび／またはディーゼル微粒子除去装置の筒状体でもよく、排気管でもよく、または、自動車のものではない筒状体でもよい。自動車の筒状体の場合、排気ガスなどの流体が第１および第２のパイプの中を流れる。第１および第２のパイプ１６、１８は、４００シリーズステンレス鋼といった金属からなる。第１のパイプ１６は第１の端部２０および第１の外面２２を有し、第２のパイプ１８は第２の端部２４および第２の外面２６を有する。組立てるときに、第１および第２の端部２０、２４は向い合っており、これら端部を突き合わせるかまたはわずかに離してたとえば最大約１０ｍｍの隙間を形成することができる。当然ながらこの隙間の寸法は他の寸法にすることが可能である。
【０００８】
示されている図１〜図８の実施の形態において、パイプクランプ１０は、バンド２８と、締付機構３０と、スプリットスリーブ１４と、ガスケット１２とを含む。
【０００９】
バンド２８は、金属加工により開ループにされた、４０９グレードステンレス鋼または別の適切な材料の鋼板から作ることができる。他の例では、バンド２８の軸方向の幅が約５５〜６８ｍｍの範囲であってもよい。当然これ以外の寸法が、可能であり、用途次第であろう。図１および図２を参照して、バンド２８は、周方向において第１の周方向端部３６から第２の周方向端部３８まで延び、軸方向において第１の側部４０から第２の側部４２まで延びる。バンド２８は、径方向内側において内面４４を有し径方向外側において外面４６を有する。
【００１０】
図１〜図４を参照して、バンド２８は、第１および第２のフランジ４８、５０と、溝５２と、第１および第２の側壁５４、５６を含む溝なし部分とを有する。第１および第２のフランジ４８、５０は、それぞれ第１および第２の端部３６、３８から延び、互いに離れる方向に曲げられ折り返されて、径方向に突出する一対のループを作る、バンド２８の部分によって形成される。各ループは内側の脚部と外側の脚部とを有する。この内側および外側の脚部は、スポット溶接してもよく、または別のやり方で機械的に接着することができるが、そうする必要がある訳ではない。溝５２は、以下で述べるようにスプリットスリーブ１４の対応する溝の形状を補完する。溝５２は、第１および第２の側部４０、４２の内側においてバンド２８の軸方向ほぼ中間に位置し、周方向においては第１の端部３６と第２の端部３８との間に延びる。溝５２は、図示のように径方向に突出するループの折り返された材料の中まで延在してもよく、この場合、折り返された材料の外側の脚部は、上記延在部分を収容する切欠きまたは浮き上がらせた部分を有する。溝５２が周方向において第１および第２のフランジ４８、５０の中まで延び、各フランジがその下部において径方向にわずかに突出するリブを有していてもよい。溝５２は、内面４４にあり、外面４６において径方向にわずかに突出するリブを形成する。第１および第２の側壁５４、５６は溝５２から互いに逆の軸方向に延びる。
【００１１】
締付機構３０はバンド２８に接続され、この締付機構を締めることによって第１の端部３６と第２の端部３８を近付けることができ、緩めることによって第１の端部３６と第２の端部３８を離すことができる。図１および図２を参照して、示されている実施の形態では、締付機構３０は、ボルトナット締結具を２つ組合せたものと、反作用ブロック５８と、裏板６０とを含む。この締結具の組合せは、第１および第２のＴボルト６２、６４と、第１および第２のナット６６、６８とを含む。各Ｔボルトは、締付力を均等に分散させるための半円筒形のヘッドを有するとともに、部分的にねじ切りされた軸を有する。反作用ブロック５８は、二重凸形状をを有するとともに、第１および第２のＴボルト６２、６４を挿入するための一対の通路を有する。反作用ブロック５８はまた、径方向内側の面（図示せず）を有する。裏板６０は、半円筒形状を有するとともに、第１および第２のＴボルト６２、６４を挿入するための一対の通路を有する。組立てるときに、第１および第２のＴボルト６２、６４は第１および第２のフランジ４８、５０の通路にも挿入される。締付けると、第１および第２のナット６６、６８は第１および第２のＴボルト６２、６４の上にねじ込まれ、半円筒形のヘッド、反作用ブロック５８、および裏板６０が協働して、第１および第２の端部３６、３８を近付けるように引張り、バンド２８の周囲に沿って分散する、径方向内向きの力を生じさせる。他の実施の形態では締付機構３０がこれとは異なる構造および構成を有していてもよい。たとえば、締付機構３０がボルトナット締結具の組合せを１つ有していてもよく、反作用ブロック５８および裏板６０が、その径方向内側の面に、バンド２８の径方向にわずかに突出するリブを受ける切欠きを有していてもよく、反作用ブロックおよび／または裏板は設けなくてもよい。
【００１２】
組立てるときに、スプリットスリーブ１４は、バンド２８の径方向内側にあり、周方向の異なる場所における１つ以上のスポット溶接を介してバンドに接続され、および／または別のやり方でバンドに接続することができる。この別のやり方の例として、スプリットスリーブから延びる構造的突出部と、相補的な、この突出部を受けるバンドの切欠きとによる機械的接続が挙げられる。スプリットスリーブ１４は、金属加工によって開ループにされた４０９グレードステンレス鋼または別の適切な材料の鋼板から作ることができる。一般的に、スプリットスリーブ１４はバンド２８の形状を補完する形状を有する。他の例では、スプリットスリーブ１４の軸方向の幅が約５５〜６８ｍｍの範囲であってもよい。当然これ以外の寸法が、可能であり、用途次第であろう。図１〜図４を参照して、スプリットスリーブ１４は、周方向においては、第１の周方向端部７０から、この第１の周方向端部に対向する第２の周方向端部７２まで延びる。スプリットスリーブ１４は、軸方向においては、第１の側部７４から第２の側部７６まで延びる。径方向内側において、スプリットスリーブ１４は内面７８を有し、径方向外側において、スプリットスリーブは外面８０を有する。
【００１３】
示されている実施の形態において、スプリットスリーブ１４は、溝８２と、第１および第２の側壁８４、８６を含む溝なし部分と、第１、第２、および第３のさねはぎ継手８８、９０、９２とを有する。溝８２は、使用前にスプリットスリーブの中に予め組込むことができるガスケット１２を受ける。溝８２は、第１および第２の側部７４、７６の内側においてスプリットスリーブ１４の軸方向ほぼ中間に位置し、周方向においては第１の端部７０と第２の端部７２との間に延びる。溝８２は、内面７８にあり、外面８０において径方向にわずかに突出するリブを形成する。第１および第２の側壁８４、８６は溝８２から互いに逆の軸方向に延びる。図２を参照して、第１および第２の側壁８４、８６には第１および第２の浮出部９４、９６がある。各浮出部９４、９６は、外面８０において径方向にわずかに突出する矩形構造を形成し、この突出部の高さは、溝８２によって形成される径方向に突出するリブの高さと同様である。軸方向において、各浮出部９４、９６はそれぞれ側壁８４、８６の軸方向の長さの大部分を占め、周方向において、各浮出部は反作用ブロック５８の周方向の長さを占める。組立てて締付けるときに、反作用ブロック５８の径方向内側の面が、第１および第２の浮出部９４、９６と接触し、バンド２８の第１および第２のフランジ４８、５０の間に形成された隙間におけるスプリットスリーブ１４の軸方向の幅の実質的に全体にわたって、径方向内向きの力を加える。
【００１４】
第１、第２、および第３のさねはぎ継手８８、９０、９２は、バンド２８を締めると一体となり、第１および第２のパイプ１６、１８から流体が漏れないようにシールを形成することができる。図２、図５、および図６を参照して、第１および第２の継手８８、９０はそれぞれ第１および第２の側壁８４、８６に位置し、第３の継手９２は溝８２に位置する。第１および第２の継手８８、９０は同様の構造を有しているので第１の継手を参照しながら説明する。示されている実施の形態では、第１の継手８８は凸部９８と凹部１００とを有する。凸部９８は、第１の端部７０から延び、第２の端部７２に形成された凹部１００に対向する。凸部９８は、逃げスロット１０５によって隔てられた第１および第２のばね部材１０２、１０４を有する。凸部９８は、各々が丸みのある角部１１０を有する、第１および第２の側端部１０６、１０８を有する。凹部１００の境界は、深さが増すに従って互いに向かって収束する第１および第２の側端部１１２、１１４によって定められる。第１の継手８８を継ぎ合わせるときは、凸部９８が凹部１００に挿入される際にばね部材１０２、１０４が互いに向かって偏向する。側端部１０６、１０８は、挿入の初めにそれぞれ側端部１１２、１１４と直に接触し（金属と金属）、挿入される間ずっとこの直接的な接触を保つ。これは図６に示されるように完全な挿入でなくてもよい。側端部１０６、１０８、１１２、および１１４の間に流体の漏れを防止する金属間シールが形成される。
【００１５】
引続き図２、図５、および図６を参照して、示されている実施の形態では、第３の継手９２は凸部１１６と対向する凹部１１８とを有する。凸部１１６は、逃げスロット１２４によって隔てられた第１および第２のばね部材１２０、１２２を有する。凸部１１６はまた、第１および第２の側端部１２６、１２８と自由端１２９とを有する。凹部１１８の境界は、第１および第２の側端部１３０、１３２ならびに底端部１３４によって定められる。第３の継手９２を継ぎ合わせるときは、凸部１１６が凹部１１８に挿入される際にばね部材１２０、１２２が互いに向かって偏向することがある。しかしながらこれらばね部材が偏向しないこともある。その理由は、凸部の側端部１２６、１２８が凹部の側端部１３０、１３２に接触しているとは限らないからである。それよりも、凸部１１６をガスケット１２を支えるためだけに使用してもよい。
【００１６】
他の実施の形態では、スプリットスリーブ１４が他の構造および構成を有していてもよい。たとえば、第１および第２の側部７４、７６にフランジを設けてもよく、さねはぎ継手の数が異なっていてもよくたとえば第３の継手９２のみが設けられてもよく、および／またはさねはぎ継手そのものが、米国特許第６，７５８，５０１号において教示されているような他の構造および構成を有していてもよい。
【００１７】
ガスケット１２は、溝８２に配置され、第１および第２のパイプ端２０、２４にシールを形成する。ガスケット１２は、バンド２８を締めると圧縮される比較的軟らかい材料で作られていてもよく、この材料として適切なものは、例を挙げると、グラファイト系材料、マイカ系材料、セラミック繊維、またはガラス繊維を含む。図１〜図４を参照して、ガスケット１２は、開ループ構造を有するスプリットガスケットである。このガスケット１２は、周方向では第１の周方向端部１３６から第２の周方向端部１３８まで延び、軸方向では第１の側部１４０から第２の側部１４２まで延びる。径方向内側においてガスケット１２は内面１４４を有し、径方向外側においてガスケットは外面１４６を有する。外面１４６の上に感圧接着剤を設けることにより、ガスケット１２を予め溝８２および凸部１１６に組込むことができる。他の実施の形態においてガスケット１２は他の構造を有していてもよい。たとえば、ガスケット１２は、スプリットガスケットである必要はなく、スプリットガスケットである代わりに周方向に連続したものでもよい。
【００１８】
図５および図６を参照して、ガスケット１２の第１の側部１４０と第２の側部１４２との間で測定した軸方向の幅Ａは、溝８２の軸方向の幅にほぼ等しい。当然ながら、軸方向の幅Ａは上記溝の軸方向の幅より大きくすることも小さくすることもできる。軸方向の幅Ａは凸部１１６の軸方向の幅Ｂよりも大きい。第１および第２の横方向張出部１４８、１５０は第１および第２の側端部１２６、１２８を越えた場所に設けられる。ガスケット１２の第１の端部１３６は周方向において凸部１１６の自由端１２９を越えて延びて周方向の張出部１５２を与える。さらに、軸方向の幅Ａは凹部１１８の軸方向の幅Ｃよりも大きい。第１および第２の横方向張出部１５４、１５６は第１および第２の側端部１３０、１３２を越えた場所に設けられる。ガスケット１２の第２の端部１３８は周方向において凹部１１８の底端部１３４を越えて延びて周方向の張出部１５８を与える。他の実施の形態では、これら寸法関係および関連する部分すべてが必要である訳ではない。たとえば、張出部１５２を設けずに、第１の端部１３６の先端が、自由端１２９と一致していてもよく、またはこの自由端から後退していてもよい。
【００１９】
図６〜図８を参照して、凸部１１６を凹部１１８に挿入すると、ガスケット１２の張出部１５２と１５８が互いに接触し周方向において互いに圧縮する。挿入したとき、ガスケット１２の第１の端部１３６と第２の端部１３８との間で測定した周方向の長さが、溝８２の周方向の長さよりも大きくなるようにすることにより、張出部１５２と１５８の間で圧縮による干渉が生じるようにしてもよい。また、第１および第２の端部１３６、１３８は、径方向において、第１および第２のパイプ１６、１８の第１および第２の外面２２、２６に対して圧縮する。場合によっては張出部１５２と１５８が重なり合っていてもよい。必ずしも必要ではないが、側端部１２６、１２８、１３０、１３２がそれぞれ、その長さに沿って１つ以上のポイントで互いに係合することにより金属と金属との界面で封止された金属接触領域を形成してもよい。側端部１２６、１２８、１３０、１３２の間の、他の領域またはすべての領域が、１つ以上の空間によって隔てられたままであってもよい。横方向張出部１４８、１５０、１５４、１５６および／またはガスケット１２のその他の部分を、それぞれ側端部１２６、１２８、１３０、１３２の間の分離空間に押込むことにより、この分離空間が、側端部の間に（ガスケットと金属との）ガスケット付きシールを形成するようにしてもよい。これは図７に最もよく示されている。また、張出部１５２、１５８および／またはガスケット１２のその他の部分が、凸部１１６の自由端１２９と凹部１１８の底端部１３４との間に一部が形成されたポケット１６０（自由端と底端部との間の、凸部が凹部に挿入されていない部分）を埋めることにより、そこにガスケット付きシールを形成してもよい。これは図８に最もよく示されている。ガスケット１２はまた、逃げスロット１２４のような他の領域を埋めてもよい。このように、挿入すると、ガスケット付きシールのみ、金属間のシールのみ、または金属間シールとガスケット付きシールいずれもが、さねはぎ継手９２におよび対向する凸部１１６と凹部１１８との間に形成されてもよい。
【００２０】
実験を通して、特許権者は、ガスケット付きシールと金属間シールが、時間の経過に伴い使用時に異なる性能を示すことを発見した。ガスケット付きシールの漏れ率は、使用開始時は低いものの、時間の経過に伴い概ね上昇する傾向がある（すなわち悪化する）。漏れ率の上昇の原因は、排気ガスといった流体に晒されることによるガスケットの酸化および／または劣化であると考えられる。一方、金属間シールの漏れ率は、使用開始時はガスケットシールよりも高いが、時間の経過に伴い概ね低下する傾向がある（すなわち向上する）。漏れ率の低下の原因は、金属間シールの金属と金属の界面におけるすす、その他の物質の蓄積および／または酸化であると考えられる。
【００２１】
表１は、金属間シールに対するある実験の結果を示す。この実験で使用したパイプクランプは、図１の構造と同様の構造を有しているが、溝５２、８２およびガスケット１２がなく、その代りに溝のない部分がバンド２８およびスプリットスリーブ１４の軸方向および周方向の長さ全体に広がっている。パイプおよびパイプクランプに、合計１３．３時間、熱（たとえば５５０〜６００℃）および振動を加えた（いわゆる熱振動試験）。ゼロ時間の時点で、圧力４．５ｐｓｉ（３１ｋＰａ）をパイプの内側に加え、その結果生じた漏れ率をパイプクランプにおいて測定した。再び、１３．３時間の時点で、４．５ｐｓｉの圧力を加え、結果として生じた漏れ率を測定した。すべてのケースにおいて実証されているように、金属間シールは時間の経過に伴い漏れ率が低下し改善された。１３．３時間後の漏れ率は、４．０標準リットル／分（ｓＬｐｍ）未満であり、最初の漏れ率（ゼロ時間）の２分の１以下であった。当然ながら、すべての実験およびケースがこの通りのデータをもたらす訳ではない。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
図４を参照して、ガスケット１２は、パイプ１６、１８の外面２２、２６に対して圧縮し、端部２０と端部２４が突き合わされた部分に跨ることにより、そこに第１または最初のシールＳ１を形成する。また、スプリットスリーブ１４の側壁８４、８６は、それぞれ外面２２、２６と金属間接触することにより、そこに第２および第３または後続のシールＳ２、Ｓ３を形成する。パイプクランプ１０は、ガスケット付きシール（たとえばＳ１およびさねはぎ継手９２のシール）の性能の特徴および金属間シール（たとえばＳ２、Ｓ３およびさねはぎ継手８８、９０のシール）の性能の特徴を利用することにより、時間に伴う漏れ率の変化を最小にし、望ましくは時間が経過しても一定して低い漏れ率を提供する。ガスケット付きシールの漏れ率が上昇し始めると、金属間シールの漏れ率は低下し始める。
【００２４】
表２は、第１、第２、第３のシールＳ１、Ｓ２、Ｓ３およびさねはぎ継手のシールに対するある実験の結果を示す。この実験は、図１〜図８のパイプクランプ１０を使用し、表１について先に説明したのと同様のパラメータを用いて行なわれた。すなわち、パイプおよびパイプクランプに、決められた総時間の間、熱（たとえば５５０〜６００℃）および振動を加え（いわゆる熱振動試験）、圧力４．５ｐｓｉ（３１ｋＰａ）をパイプの内側に加え、その結果生じた漏れ率を、パイプクランプにおいて、各ケースについて特定時間に測定した。ここでは、この特定時間について振動サイクルの総数を示している。すべてのケースにおいて実証されているように、この金属間シールとガスケット付きシールを組合わせたものは、５．０ｓＬｐｍ未満の漏れ率を維持した。ケース３を例外として、シールは２．０ｓＬｐｍ未満の漏れ率を維持した。当然ながら、すべての実験およびケースがこの通りのデータをもたらす訳ではない。
【００２５】
【表２】
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【００２６】
図９〜図１３に示されるパイプクランプ２１０の実施の形態は、図１〜図８の実施の形態といくつかの点で同様である。締付機構など、こうした同様の点は繰返さない。
【００２７】
図１０を参照して、スプリットスリーブ２１４は、第１の溝２８１および第２の溝２８３と、中央壁２８５、第１の側壁２８７、および第２の側壁２８９を含む溝なし部分と、第１、第２、第３、および第４のさねはぎ継手２９１、２９３、２９５、２９７とを含む。第１および第２の溝２８１、２８３はそれぞれ第１のガスケット２１１および第２のガスケット２１３を収容する。溝２８１、２８３は、周方向ではスプリットスリーブ２１４の第１および第２の周方向端部２７０、２７２の間に延びる。溝２８１、２８３は、内面２７８に位置し、スプリットスリーブ２１４の外面において径方向にわずかに突出するリブを形成する。図１１に示されるように、バンド２２８も第１および第２の溝２５１、２５３を有する。
【００２８】
図１０および図１１を参照して、中央壁２８５は軸方向において溝２８１、２８３の間に延び、第１および第２の側壁２８７、２８９は、軸方向において、対応する溝から互いに逆の方向に延びている。図示されていないが、壁２８５、２８７、２８９各々に浮出部があってもよい。
【００２９】
図９および図１０を参照して、第１および第２の継手２９１、２９３はそれぞれ溝２８１、２８３に位置し、第３および第４の継手２９５、２９７は中央壁２８５に位置する。継手２９１、２９３は同様の構造を有しているので継手２９１を参照しながら説明する。示されている実施の形態では、第１の継手２９１は凸部３１６と凹部３１８とを有する。凸部３１６は第１および第２の側端部３２６、３２８と自由端３２９とを有する。凹部３１８の境界は、第１および第２の側端部３３０、３３２ならびに底端部３３４によって定められる。第１および第２の切欠き３３１、３３３がそれぞれ側端部３３０、３３２にある。
【００３０】
第３および第４の継手２９５、２９７は、逃げスロット３２３によって隔てられた凸部を有し、それ自体、別々のばね部材として機能する（すなわち、ある意味では第３および第４の継手が合わさって単一のさねはぎ継手として機能し、凹部には凸状突起２９９がある）。継手２９５、２９７は同様の構造を有しているので継手２９５を参照しながら説明する。継手２９５は凸部２９８と凹部３００とを有する。凸部２９８は、逃げスロット３０５によって隔てられた第１および第２のばね部材３０２、３０４を有する。第１のばね部材３０２は、スプリットスリーブ２１４の周囲に対してある角度を有する側端部３０７を有し、第２のばね部材３０４は直線状の側端部３０９を有する。第３および第４の継手２９５、２９７が継ぎ合わされるとき、各々のばね部材３０２、３０４のうち一方または双方が、凸部が凹部に挿入される際に互いに向かって偏向する。側端部３０７、３０９は、挿入の初めに、対向する、凹部の側端部に、直接接触し（金属と金属）、挿入の間ずっと、直接的な接触を維持する。この挿入は図１０に示されるように完全な挿入である必要はない。流体の漏れを防止する金属間シールが、第３および第４の継手２９５、２９７各々の凸部および凹部のそれぞれの側端部の間に形成される。
【００３１】
ガスケット２１１、２１３は、開ループ構造および円形の断面輪郭形状を有するスプリットガスケットであり、当然ながら他の構造および断面輪郭形状が可能である。ガスケット２１１、２１３は各々、周方向において第１の周方向端部から第２の周方向端部まで延びる。ガスケット２１１、２１３の軸方向の幅は、溝２８１、２８３の軸方向の幅に等しくてもそれよりも大きくてもよい、または、切欠き３３１、３３３の軸方向の幅に等しくてもそれよりも大きくてもよい。ガスケット２１１、２１３の軸方向の幅は、凸部３１６の軸方向の幅および凹部３１８の軸方向の幅よりも大きくてもよい。また、圧縮前において、ガスケット２１１、２１３の軸方向の幅は、溝２８１、２８３、切欠き３３１、３３３、凸部３１６、および／または凹部３１８の軸方向の幅より小さくてもよく、圧縮されると、ガスケット２１１、２１３の軸方向の幅は上記他の軸方向の幅のうちいずれかまたはすべてよりも大きくなることができる。第１の周方向端部は周方向において凸部３１６の自由端３２９を越えて延びて周方向の張出部３５２を与え、第２の周方向端部は周方向において凹部３１８の底端部３３４を越えて延びて周方向の張出部３５８を与える。他の実施の形態では、張出部３５２を設けなくてもよく、この場合は、第１の周方向端部の先端が、自由端３２９と一致していてもよく、またはこの自由端から後退していてもよい。
【００３２】
図１０、図１２、および図１３を参照して、凸部３１６を凹部３１８に挿入すると、ガスケット２１１、２１３の一部が、各々側端部３２６、３２８、３３０、３３２の間に押込まれることにより、その間にガスケット付きシールを形成してもよい（図１２に最もよく示されている）。また、ガスケット２１１、２１３の一部が切欠き３３１、３３３に押込まれることにより、そこにガスケット付きシールを形成してもよい。図１〜図８の実施の形態と同様、必ずしも必要ではないが、側端部３２６、３２８、３３０、３３２がそれぞれ、その長さに沿って１つ以上のポイントで互いに係合することにより金属間シールおよびガスケット付きシールを形成してもよい。または、側端部３２６、３２８、３３０、３３２の間の、いくつかの領域またはすべての領域が、１つ以上の空間によって隔てられたままであってもよい。張出部３５２、３５８および／またはガスケット２１１、２１３の他の部分が、凸部３１６の自由端３２９と凹部３１８の底端部３３４との間に一部が形成されたポケット３６０を埋めることにより、そこにシールを形成してもよい。これは図１３に最もよく示されている。ガスケット２１１、２１３は他の領域も埋めてもよい。
【００３３】
使用時には、第１のガスケット２１１が第１のパイプ２１６の第１の外面２２２に対して圧縮することにより、そこに第１のまたは最初のシールＳ１を形成する。第２のガスケット２１３が第２のパイプ２１８の第２の外面２２６に対して圧縮することにより、そこに第２のまたは最初のシールＳ２を形成する。中央壁２８５は、外面２２２、２２６と金属間接触しパイプ２１６と２１８が突き合わされた部分に跨ることにより、そこに第３のまたは後続のシールＳ３を形成する。側壁２８７、２８９はそれぞれ外面２２２、２２６と金属間接触することにより、そこに第４および第５のまたは後続のシールＳ４、Ｓ５を形成する。パイプクランプ２１０は、ガスケット付きシール（Ｓ１、Ｓ２およびさねはぎ継手のシール）の性能の特徴および金属間シール（Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５およびさねはぎ継手のシール）の性能の特徴を利用することにより、時間に伴う漏れ率の変化を最小にし、望ましくは時間が経過しても一定して低い漏れ率を提供する。ガスケット付きシールの漏れ率が上昇し始めると、金属間シールの漏れ率は低下し始める。加えて、図９〜図１３に示されている実施の形態のシールＳ１、Ｓ２の有効寿命を、図１〜図８に示されている実施の形態のシールＳ１よりも長くすることができる。なぜなら、ガスケット２１１、２１３はガスケット１２と異なり流体に直接晒されないからである。
【００３４】
上記は本発明の好ましい例示としての１つ以上の実施の形態の説明であることが理解されるはずである。本発明はここに開示されている特定の実施の形態に限定されるのではなく以下の請求項のみによって定められる。さらに、上記説明に含まれる記載は、特定の実施の形態に関連しており、本発明の範囲または請求項で使用される用語の定義を、用語または表現が明確に定義されている場合を除いて、限定すると解釈されてはならない。開示されている実施の形態のさまざまな他の実施の形態ならびにさまざまな他の変更および変形が、当業者には明らかになるであろう。このような他の実施の形態、変更、および変形は、以下の請求項の範囲に含まれることが意図されている。
【００３５】
本明細書および請求項で使用される、「たとえば」、「例として」、「などの」、「ような」という用語、「備える」、「有する」、「含む」、およびこれらの他の動詞形は、１つ以上の構成要素またはその他の項目を列挙する際に使用されている場合、オープンエンドである、すなわちこの列挙が他の追加の構成要素または項目を除外するとみなされてはならないものであると解釈されねばならない。その他の用語は、他の解釈を要求する文脈で使用されていない限り、その最も広い妥当な意味を用いて解釈されねばならない。
【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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【国際調査報告】
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