(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
膨張黒鉛が挿入された筒状の金属メッシュ材からなる複合体が巻回された状態で、配管を軸心方向に挿入可能なように環状に構成されたガスケットであって、
前記複合体のうち、当該ガスケットの内周面を形成する複合体は、その内周側から径方向内方へ突出する突起部を備え、
前記突起部が、周方向に関して所定間隔で３つ以上配置され、かつ、軸心方向に関して前記内周面の全体にわたって延びるように形成され、
前記突起部の頂部が、径方向内方に凸となる曲面形状に形成されていることを特徴とするガスケット。
【請求項２】
前記内周面と前記軸心方向一端面及び／又は前記軸心方向他端面との間に面取り部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２つの配管の継手部分等に使用されるガスケットとして、金属メッシュ材と膨張黒鉛とから構成された環状のガスケットが知られている（例えば特許文献１参照）。この種のガスケットは、その内側に配管を軸心方向に挿入して、この配管に外嵌した状態で装着されるようになっている。
【０００３】
しかしながら、前記ガスケットによれば、その内周面に、軸心方向と直交する方向から見て径方向内方に凸となる軸心方向に短い環状突起が設けられていただけであったので、前記ガスケットに配管が挿入されたとき、前記ガスケットと前記配管とに軸心のずれが生じて、シール性の低下を招くおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１１３４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、配管の挿入性の低下（挿入荷重の増加）を抑えながら、前記配管に対して確実にセンタリングすることができるガスケットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、膨張黒鉛が挿入された筒状の金属メッシュ材からなる複合体が巻回された状態で、配管を軸心方向に挿入可能なように環状に構成されたガスケットであって、前記複合体のうち、当該ガスケットの内周面を形成する複合体は、その内周側から径方向内方へ突出する突起部を備え、前記突起部が、周方向に関して所定間隔で３つ以上配置され、かつ、軸心方向に関して前記内周面の全体にわたって延びるように形成され、前記突起部の頂部が、径方向内方に凸となる曲面形状に形成されているものである。
【０００７】
この構成によれば、前記ガスケットに前記配管を挿入するとき、圧縮変形する前記突起部により前記配管を軸心方向に安定して案内することが可能となる。また、この際には、前記突起部と前記配管との接触面積を減らして、比較的抵抗を少なくすることができる。したがって、前記ガスケットを前記配管に装着するとき、前記配管の前記ガスケットへの挿入性の低下（挿入荷重の増加）を抑えながら、前記ガスケットを前記配管に対して確実にセンタリングすることができる。しかも、前記ガスケットの前記配管への装着後には、前記突起部を前記配管の抜け止めとして機能させることもできる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のガスケットにおいて、前記内周面と前記軸心方向一端面及び／又は前記軸心方向他端面との間に面取り部が設けられているものである。
【０００９】
この構成によれば、前記ガスケットに前記配管を挿入しやすくなる。したがって、前記配管の前記ガスケットへの挿入性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、配管の挿入性の低下（挿入荷重の増加）を抑えながら、前記配管に対して確実にセンタリングすることができるガスケットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るガスケットの使用時の状態を示す断面図である。
【図２】図１のガスケットの正面図である。
【図３】図２の一部拡大図である。
【図４】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】図４の一部拡大図である。
【図６】図１の一部拡大図である。
【図７】図１のガスケットに用いられる複合体の正面図である。
【図８】図１のガスケットの製造工程の途中の状態を示す斜視図である。
【図９】図１のガスケットの製造工程の途中の状態を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１に、本発明の一実施形態に係るガスケット１の使用時の状態を示す。図２に、前記ガスケット１の正面図を示す。図３に、図２の一部拡大図を示す。図４に、図２のＡ−Ａ矢視断面図を示す。図５に、図４の一部拡大図を示す。
【００１４】
図１に示すように、前記ガスケット１は、例えば、自動車等の排気管（第１配管３及び第２配管４）の継手部分に使用される。前記排気管の継手部分等への使用時において、前記ガスケット１は、互いに対向する前記第１配管３の端部と前記第２配管４の端部との間をシールするために、前記第１配管３と前記第２配管４との間に介装される。
【００１５】
本実施形態において、前記ガスケット１は、図１、図２、図４に示すように前記第１配管３を軸心方向に挿入可能なように環状に形成されており、その使用時には、前記第１配管３の端部に外嵌した状態で装着される。そして、その装着時に、前記ガスケット１は、前記第１配管３の端部に一体（又は別体）に備えられた環状の第１接触部５と、前記第２配管４の端部に一体（又は別体）に備えられた環状の第２接触部６との間に挟圧されるようになっている。
【００１６】
前記ガスケット１は、金属メッシュ材と膨張黒鉛とを用いて構成されている。前記ガスケット１は、その全体で前記金属メッシュ材をなす金属線と前記膨張黒鉛とが混在するように成形されている。なお、図中、これらの金属線及び膨張黒鉛の具体的な配置構成についての図示は、図６の一部を除いて省略している。
【００１７】
図２、図４に示すように、前記ガスケット１は、突起部１１を備えている。図３、図５にも示すように、前記突起部１１は、前記ガスケット１の内周面１２から径方向内方へ突出するように設けられている。
【００１８】
前記突起部１１は、前記ガスケット１の周方向に関して所定間隔で３つ以上配置されている。また、前記突起部１１は、前記ガスケット１の軸心方向に関して前記内周面１２の全体にわたって延びるように形成されている。そして、前記突起部１１の頂部１３が、径方向内方に凸となる曲面形状に形成されている。
【００１９】
本実施形態においては、前記突起部１１として、第１突起部１１Ａと、第２突起部１１Ｂと、第３突起部１１Ｃとが前記ガスケット１の内周面１２に設けられている。前記第１突起部１１Ａ、前記第２突起部１１Ｂ及び前記第３突起部１１Ｃはいずれも前記ガスケット１の内周面１２から一体に突出形成されたものであり、その形状は略同一である。
【００２０】
前記第１突起部１１Ａ、前記第２突起部１１Ｂ及び前記第３突起部１１Ｃは、前記ガスケット１の周方向に関して略均等間隔で配置されている。詳しくは、これらの突起部１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃは、前記ガスケット１の中心位置１４から略等距離の位置にあり、周方向に関して約１２０°間隔で略均等に配置されている。
【００２１】
前記各突起部１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃは、前記ガスケット１を軸心方向（正面）から見て頂部１３が最も径方向内方に位置する円弧状に形成されている。前記各突起部１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃは、前記ガスケット１の周方向幅を一定に保ちつつ、前記ガスケット１の軸心方向一端面１５から軸心方向他端面１６までの全部（又は大部分）で軸心方向に延びるように設けられている。
【００２２】
このような構成により、３つ以上の前記突起部１１（１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃ）を圧縮変形させながら、前記ガスケット１に前記第１配管３を挿入することが可能となり、その挿入時には、前記突起部１１により前記第１配管３を軸心方向に安定して案内することができる。この際、前記突起部１１と前記第１配管３との接触面積を減らして、比較的抵抗を少なくすることができる。
【００２３】
したがって、前記ガスケット１を前記第１配管３に装着するとき、前記第１配管３の前記ガスケット１への挿入性の低下（挿入荷重の増加）を抑えながら、前記ガスケット１を前記第１配管３に対して確実にセンタリングすることができる。しかも、前記ガスケット１の前記第１配管３への装着後には、前記突起部１１を前記第１配管３の抜け止めとして機能させることもできる。
【００２４】
なお、本発明における突起部は、本実施形態においては３つとしているが、これに限定するものではない。この突起部の数、さらには内周面からの径方向の突出幅は、配管のガスケットへの挿入性ができるだけ損なわれないように適宜設定することが可能である。
【００２５】
本実施形態においては、図２、図３、図４に示すように、前記ガスケット１の軸心方向一端面１５と前記ガスケット１の内周面１２との間に、第１面取り部１７が形成されている。前記第１面取り部１７は、前記内周面１２側から前記軸心方向一端面１５に向かって徐々に拡径する傾斜状面を有し、前記ガスケット１の全周にわたって設けられている。
【００２６】
このような構成により、前記第１面取り部１７が前記ガスケット１における前記第１配管３の挿入側に位置することとなって、前記ガスケット１に前記第１配管３を挿入しやすくなる。したがって、前記第１配管３の前記ガスケット１への挿入性を向上させることができる。
【００２７】
本実施形態においては、さらに、図３、図４に示すように、前記ガスケット１の軸心方向他端面１６と前記ガスケット１の内周面１２との間に、第２面取り部１８が形成されている。前記第２面取り部１８は、前記内周面１２側から前記軸心方向他端面１６に向かって徐々に拡径する傾斜状面を有し、前記ガスケット１の全周にわたって設けられている。
【００２８】
また、前記ガスケット１は、互いに接続された前記第１配管３及び前記第２配管４内の流路７からの流体の漏洩を防止するためのシール部を備えている。本実施形態において、前記ガスケット１は、図１、図４、図５に示すように、第１シール部２１と、第２シール部２２とを備えている。
【００２９】
図２にも示すように、前記第１シール部２１は、前記ガスケット１の軸心方向一端部に設けられ、前記ガスケット１の径方向外側に配置されている。前記第１シール部２１は、前記第１配管３側、即ち前記第１接触部５（詳しくは、その傾斜環状の対向面８）と接触可能な第１シール面２３を有している。
【００３０】
前記第１シール面２３は、前記第１接触部５に対向配置される前記軸心方向一端面１５と、前記ガスケット１の外周面２６との間に配置され、前記外周面２６（前記ガスケット１の軸心方向中央）側から前記軸心方向一端面１５に向かって先細りとなるように形成されている。本実施形態においては、前記第１シール面２３は、前記軸心方向一端面１５側ほど縮径するテーパ状に形成されている。
【００３１】
前記第１シール面２３は、軸心方向一端側に位置する縮径側端部２８で前記軸心方向一端面１５と接続されている。前記第１シール面２３の縮径側端部２８は、前記ガスケット
１の軸心２７を含む断面において、前記ガスケット１の軸心方向一方に且つ径方向外方に向かって外部に凸となる湾曲形状（Ｒ形状）を呈するように形成されている。
【００３２】
そして、前記ガスケット１が、図１、図６に示すように、軸心方向に近接する前記第１接触部５及び前記第２接触部６間に挟まれて、前記第１配管３及び前記第２配管４の継手部分に使用されるとき、前記第１シール部２１が、前記第１接触部５に圧縮変形するように押し付けられて、前記第１シール面２３で前記第１接触部５（前記対向面８）と圧接するようになっている。
【００３３】
一方、前記第２シール部２２は、前記ガスケット１の軸心方向他端部に設けられ、前記ガスケット１の径方向外側に配置されている。前記第２シール部２２は、前記第２配管４側、即ち前記第２接触部６（詳しくは、その傾斜環状の対向面９）と接触可能な第２シール面３３を有している。
【００３４】
前記第２シール面３３は、前記第２接触部６に対向配置される前記軸心方向他端面１６と、前記ガスケット１の外周面２６との間に配置され、前記外周面２６（前記ガスケット１の軸心方向中央）側から前記軸心方向他端面１６に向かって先細りとなるように形成されている。本実施形態においては、前記第２シール面３３は、前記軸心方向他端面１６側ほど縮径するテーパ状に形成されている。
【００３５】
前記第２シール面３３は、軸心方向他端側に位置する縮径側端部３８で前記軸心方向他端面１６と接続されている。前記第２シール面３３の縮径側端部３８は、前記ガスケット１の軸心２７を含む断面において、前記ガスケット１の軸心方向他方に且つ径方向外方に向かって外部に凸となる湾曲形状（Ｒ形状）を呈するように形成されている。
【００３６】
そして、前記ガスケット１が、図１、図６に示すように、前記第１配管３及び前記第２配管４の継手部分に使用されるとき、前記第２シール部２２が、前記第２接触部６に圧縮変形するように押し付けられて、前記第２シール面３３で前記第２接触部６（前記対向面９）と圧接するようになっている。
【００３７】
このような構成により、前記ガスケット１が前記第１配管３と前記第２配管４との間に介装されたとき、前記第１シール部２１と前記第１配管３（前記第１接触部５）との間にシール性を確保することができる。また、この際、前記第２シール部２２と前記第２配管４（前記第２接触部６）との間にシール性を確保することができる。
【００３８】
また、本実施形態においては、図２、図４、図５に示すように、前記第１シール部２１は、前記第１シール面２３のほかに、前記ガスケット１の外部に突出する第１突出部４１を有している。そして、前記第１シール部２１は、前記第１シール面２３及び前記第１突出部４１を用いてシール機能を発揮するように構成されている。
【００３９】
詳しくは、前記第１突出部４１は、前記第１シール面２３と前記ガスケット１の外周面２６との間に配置されている。本実施形態において、前記第１突出部４１は、前記第１シール面２３から径方向外方へ突出するとともに、前記外周面２６から軸心方向一方へ突出するように、尖状に形成されている。
【００４０】
そして、前記ガスケット１が前記第１接触部５及び前記第２接触部６間に挟まれるとき、前記第１シール部２１が、前記第１接触部５に押し付けられて、前記第１突出部４１が潰れるように圧縮変形しながら、前記第１シール面２３及び前記第１突出部４１で前記第１接触部５（前記対向面８）と圧接するようになっている。
【００４１】
このような構成により、前記第１シール部２１を前記第１接触部５に圧接させる際、前記第１突出部４１を潰しながら前記対向面８と接触させると同時に、前記第１シール面２３を前記対向面８と接触させることが可能となり、前記第１シール部２１を前記第１接触部５にさらに高い接触面圧で接触させることが可能となる。したがって、前記第１シール部２１のシール性を高めることができる。
【００４２】
また、本実施形態においては、図４、図５に示すように、前記第２シール部２２は、前記第２シール面３３のほかに、前記ガスケット１の外部に突出する第２突出部４２を有している。そして、前記第２突出部４２は、前記第２シール面３３及び前記第２突出部４２を用いてシール機能を発揮するように構成されている。
【００４３】
詳しくは、前記第２突出部４２は、前記第２シール面３３と前記ガスケット１の外周面２６との間に配置されている。本実施形態において、前記第２突出部４２は、前記第２シール面３３から径方向外方へ突出するとともに、前記外周面２６から軸心方向他方へ突出するように、尖状に形成されている。
【００４４】
そして、前記ガスケット１が前記第１接触部５及び前記第２接触部６間に挟まれるとき、前記第２シール部２２が、前記第２接触部６に押し付けられて、前記第２突出部４２が潰れるように圧縮変形しながら、前記第２シール面３３及び前記第２突出部４２で前記第２接触部６（前記対向面９）と圧接するようになっている。
【００４５】
このような構成により、前記第２シール部２２を前記第２接触部６に圧接させる際、前記第２突出部４２を潰しながら前記対向面９と接触させると同時に、前記第２シール面３３を前記対向面９と接触させることが可能となり、前記第２シール部２２を前記第２接触部６にさらに高い接触面圧で接触させることが可能となる。したがって、前記第２シール部２２のシール性を高めることができる。
【００４６】
また、本実施形態においては、図１に示すように、前記ガスケット１は、露出部４５を備えている。前記露出部４５は、前記ガスケット１の使用時に前記流路７に露出するように、前記ガスケット１の軸心方向他端部に設けられている。前記露出部４５には、図６に誇張して示すように、前記金属メッシュ材の金属線４６が集中的に配置されている。
【００４７】
詳しくは、前記露出部４５は、前記ガスケット１の軸心方向他端部において、前記第２シール部２２の径方向内側に配置されている。前記露出部４５は、前記ガスケット１が前記第１接触部５及び前記第２接触部６間に配置されたとき、前記ガスケット１と前記第２接触部６との間に形成された空間４７に露出するように構成されている。
【００４８】
ここで、前記空間４７は、その径方向内側において間隙４８を介して前記流路７と連通されている。前記間隙４８は、互いに対向する前記第１配管３の端部と前記第２配管４の端部との間に形成されている。こうして、前記露出部４５は、前記空間４７及び前記間隙４８を介して前記流路７に臨むようになっている。
【００４９】
そして、前記露出部４５においては、前記金属線４６が、前記ガスケット１の外部空間である前記空間４７に露出するように表面（前記軸心方向他端面１６）側で偏在して密に配置されている。この密に配置された金属線４６が、前記流路７に前記ガスケット１の膨張黒鉛が露出することをできるだけ阻害するようになっている。
【００５０】
このような構成により、前記ガスケット１が前記第１接触部５と前記第２接触部６との間に挟圧されるとき、前記露出部４５及びその近傍において、前記流路７に向かって膨張黒鉛がはみ出すように前記ガスケット１が変形しようとするが、前記露出部４５で密に配置された前記金属線４６により、この膨張黒鉛のはみ出しを規制することが可能となる。
【００５１】
つまり、この際に前記ガスケット１全体の過剰な変形を阻止することができる。よって、前記第２接触部６の対向面９に対する前記第２シール部２２の第２シール面３３の接触面圧を所定圧に保持して、前記ガスケット１によるシール性の低下を抑制することができる。
【００５２】
しかも、前記ガスケット１においては、前記金属メッシュ材の金属線４６により膨張黒鉛を、前記第１配管３及び前記第２配管４の内部（前記流路７）を流れる流体（排気等）に触れにくくすることができる。したがって、流体との接触による膨張黒鉛の劣化を抑制することができる。その結果、前記ガスケット１の耐久性の向上を図ることができる。
【００５３】
また、本実施形態においては、図４、図５に示すように、前記ガスケット１が軸心方向に対称的な形状に形成されている。すなわち、前記ガスケット１において、前記第１シール部２１と前記第２シール部２２、前記第１面取り部１７と前記第２面取り部１８が軸心方向に対称的な形状になっている。
【００５４】
このような構成により、前記ガスケット１を前記第１配管３の端部に装着したとき、前記ガスケット１の向きにかかわらず、高いシール性を発揮させやすくなる。前記第１配管３及び前記第２配管４への装着に際しては、前記ガスケット１の向きを考慮しなくてもよくなるので、作業性を向上させることができる。
【００５５】
次に、前記ガスケット１を製造するための方法について説明する。
【００５６】
前記ガスケット１の製造方法には、素材準備工程と、複合体形成工程と、複合体平坦化工程と、筒状体形成工程と、圧縮成形工程とが含まれる。そして、この順に工程が進められる。
【００５７】
前記素材準備工程においては、図７に示すような金属メッシュ材５１と膨張黒鉛テープ５２とを準備する。
【００５８】
前記金属メッシュ材５１は、金属線４６がニット編等の所定の編み方で編まれてなるものである。前記金属メッシュ材５１は、本実施形態において、軸心方向（縦方向）を長手方向とする横長筒状に形成されている。
【００５９】
前記金属線４６としては、所定の線径（太さ）を有する金属線が採用される。例えば、前記金属線４６は、０．１〜０．３ｍｍ（好ましくは、０．１５ｍｍ）程度の直径を有するステンレス線とされる。
【００６０】
前記膨張黒鉛テープ５２は、長手方向に関して前記金属メッシュ材５１の幅寸法と同程度の幅寸法を有している。前記膨張黒鉛テープ５２は、また、筒状の前記金属メッシュ材５１に挿入され得るように、短手方向に関して所定の幅寸法を有するとともに、厚さ方向に関して所定の厚さ寸法を有している。
【００６１】
なお、前記素材準備工程において準備する素材としての膨張黒鉛は、ここでは図７に示すようにテープ状に形成された膨張黒鉛（膨張黒鉛テープ）としているが、これに代えて、短冊状又は線状（細幅）に切断された膨張黒鉛としてもよいし、粒状の膨張黒鉛としてもよい。
【００６２】
前記複合体形成工程においては、図７に示すように、前記膨張黒鉛テープ５２が前記金属メッシュ材５１に包囲された長尺帯状の複合体５４が形成されるように、前記膨張黒鉛テープ５２の周りに前記金属メッシュ材５１を配置する。
【００６３】
前記複合体平坦化工程においては、前記複合体５４を平坦に成形する。これにより、前記複合体５４を、前記金属メッシュ材５１の金属線４６が前記膨張黒鉛テープ５２の表面に密着するように張り付いた平らな長尺矩形状のものとする。
【００６４】
前記筒状体形成工程においては、図８に示すように、前記複合体５４の短手方向を軸心方向とする多重巻き状態のうず巻き筒状体５６が形成されるように、前記複合体５４をうず巻き状に巻回する。このときの巻き回数は、製造する前記ガスケット１に対し必要な肉厚に応じて適宜設定される。
【００６５】
前記圧縮成形工程においては、前記うず巻き筒状体５６をその軸心方向に圧縮成形する。例えば、図９に示すように、前記ガスケット１の形状に対応する固定型６１とこの固定型６１に対して進退可能な可動型６２とを用いて、前記複合体５４が軸心方向に折り畳まれるように前記圧縮成形工程を実行する。
【００６６】
すなわち、まず、前記うず巻き筒状体５６を前記固定型６１において内側固定型６３に外嵌させつつこの内側固定型６３と外側固定型６４との間に設置する。そして、前記可動型６２を矢印６６の方向に移動させて前記内側固定型６３と前記外側固定型６４との間に押し込む。こうして、前記うず巻き筒状体５６をその軸心方向及び径方向に圧縮成形する。
【００６７】
前記圧縮成形工程の終了により、前記ガスケット１を得ることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１      ガスケット
３      第１配管
４      第２配管
１１    突起部
１１Ａ  第１突起部
１１Ｂ  第２突起部
１１Ｃ  第３突起部
１２    内周面
１３    頂部
１５    軸心方向一端面
１６    軸心方向他端面
１７    第１面取り部
１８    第２面取り部
５１    金属メッシュ材
５２    膨張黒鉛テープ
５４    複合体
５６    うず巻き筒状体
【図１】
0006286310.tif 000002
【図２】
0006286310.tif 000003
【図３】
0006286310.tif 000004
【図４】
0006286310.tif 000005
【図５】
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【図６】
0006286310.tif 000007
【図７】
0006286310.tif 000008
【図８】
0006286310.tif 000009
【図９】
0006286310.tif 000010