(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属メッシュ材とこの金属メッシュ材に包囲された膨張黒鉛とを有する帯状の複合体がうず巻状に巻回された後に筒状に圧縮成形されてなるガスケットであって、
軸心方向一端部に配置された第１シール部と、軸心方向他端部に配置された第２シール部とを備えるとともに、
屈曲状態にある前記複合体が径方向に重なる断面形状を有し、
前記複合体の少なくとも一つが、径方向へ鋭角状に屈曲する屈曲部を備えていることを特徴とするガスケット。
【請求項２】
前記第１シール部が軸心方向一端面側に向かって先細りとなる第１シール面を有し、かつ、前記第２シール部が軸心方向他端面側に向かって先細りとなる第２シール面を有するように、前記複合体の圧縮成形が行われることによって、前記断面形状が形成さ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、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ガスケットが知られている。例えば、特許文献１に記載のガスケットは、ステンレス線等からなる金属メッシュ材と膨張黒鉛シート等の無機質材とから構成されていた。
【０００３】
特許文献１の記載のガスケットは、シート状の無機質材で金属メッシュをくるんだものをプレス成形により円筒状に製作したものであり、その軸心方向両端面に前記配管に対するシール面を備えるものにすぎなかった。そのため、シール性を高めるという観点から改善の余地があった。
【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、高いシール性を確保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、金属メッシュ材とこの金属メッシュ材に包囲された膨張黒鉛とを有する帯状の複合体がうず巻状に巻回された後に筒状に圧縮成形されてなるガスケットであって、軸心方向一端部に配置された第１シール部と、軸心方向他端部に配置された第２シール部とを備えるとともに、屈曲状態にある前記複合体が径方向に重なる断面形状を有し、前記複合体の少なくとも一つが、径方向へ鋭角状に屈曲する屈曲部を備えているものである。
【０００７】
この構成によれば、前記複合体、特に前記屈曲部を備える複合体の屈曲による反発力を利用して、前記第１シール部がこれに対応するシール対象部材と接触するときの接触面圧、及び、前記第２シール部がこれに対応するシール対象部材と接触するときの接触面圧を増加させることができる。よって、前記第１シール部及び前記第２シール部に高いシール性を確保することができる。
【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、前記第１シール部が軸心方向一端面側に向かって先細りとなる第１シール面を有し、かつ、前記第２シール部が軸心方向他端面側に向かって先細りとなる第２シール面を有するように、前記複合体の圧縮成形が行われることによって、前記断面形状が形成されているものである。
【０００９】
この構成によれば、前記第１シール部と前記シール対象部材との接触面圧をより一層増加させることができる。また、前記第２シール部と前記シール対象部材との接触面圧をより一層増加させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高いシール性を確保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Ａ−Ａ矢視断面図である。
【図４】図３の一部拡大図である。
【図５】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６】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７】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Ａ−Ａ矢視断面図を示す。図４に、図３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】
前記ガスケット１は、図１、図２、図３に示す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、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（シール対象部材）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（シール対象部材）６との間に挟圧されるようになっている。
【００１６】
図４に誇張して示すように、前記ガスケット１は、金属メッシュ材１１及び膨張黒鉛１２を用いて構成されている。前記ガスケット１は、前記金属メッシュ材１１とこれに包囲された膨張黒鉛１２とを有する長尺帯状の複合体１３がうず巻状に巻回された後に筒状（環状）に圧縮成形されてなる。なお、前記ガスケット１の製造方法については後述する。
【００１７】
前記ガスケット１においては、前記複合体１３が径方向に多層に重なり合うように存在しており、前記金属メッシュ材１１をなす金属線と前記膨張黒鉛１２とが混在している。なお、図中、これらの金属線と膨張黒鉛の詳細な配置構成についての図示は適宜省略している。
【００１８】
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１５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２、図３、図４に示すように、第１シール部２１及び第２シール部２２を備えている。
【００１９】
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、前記ガスケット１の軸心方向一端面２４に向かって先細りとなる第１シール面２３を有している。
【００２０】
前記第１シール面２３は、前記第１接触部５（詳しくは、その傾斜環状の対向面８）と接触可能なものであり、圧縮成形後の多重巻き状態にある前記複合体１３のうち外周側に位置する部分に設けられている。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２４と、前記ガスケット１の外周面２５との間に配置されている。
【００２１】
そして、前記第１シール面２３は、本実施形態においては、前記外周面２５（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２４に向かって徐々に縮径するようにテーパ状に形成されている。ここでは、図４に示すように、前記軸心方向一端面２４は径方向に直線状に延び、前記外周面２５は軸心方向に直線状に延びるように形成されている。
【００２２】
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２７で前記軸心方向一端面２４と接続されている。前記第１シール面２３の縮径側端部２７は、前記ガスケット１の軸心２６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。
【００２３】
そして、前記ガスケット１が、図１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。
【００２４】
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、前記ガスケット１の軸心方向他端面２９に向かって先細りとなる第２シール面２８を有している。
【００２５】
前記第２シール面２８は、前記第２接触部６（詳しくは、その傾斜環状の対向面９）と接触可能なものであり、圧縮成形後の多重巻き状態にある前記複合体１３のうち外周側に位置する部分に設けられている。前記第２シール面２８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２９と前記ガスケット１の外周面２５との間に配置されている。
【００２６】
そして、前記第２シール面２８は、本実施形態においては、前記外周面２５（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２９に向かって徐々に縮径するようにテーパ状に形成されている。ここでは、図４に示すように、前記軸心方向他端面２９は径方向に直線状に延びるように形成されている。
【００２７】
前記第２シール面２８は、軸心方向他端側に位置する縮径側端部３０で前記軸心方向他端面２９と接続されている。前記第２シール面２８の縮径側端部３０は、前記ガスケット１の軸心２６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。
【００２８】
そして、前記ガスケット１が、図１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２８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。
【００２９】
また、図４に示すように、前記ガスケット１は、前述の圧縮成形により屈曲状態にある前記複合体１３が前記ガスケット１の径方向に重なる断面形状を有している。そして、このガスケット１において、前記複合体１３の少なくとも一つが、径方向へ鋭角状に屈曲する屈曲部１６を備えている。
【００３０】
本実施形態において、前記複合体１３は、内周側複合体１３Ａと、複数の中間複合体１３Ｂと、外周側複合体１３Ｃとを有している。前記内周側複合体１３Ａ、前記複数の中間複合体１３Ｂ、前記外周側複合体１３Ｃは、この順に前記ガスケット１の径方向内周側から外周側に向かって重ねられている。
【００３１】
前記複数の中間複合体１３Ｂは、隣接する複合体１３と異なる屈曲度合いで屈曲されており、径方向内方に突出する屈曲部を軸心方向中途部に備えている。前記複数の中間複合体１３のうちの少なくとも一つは、その屈曲部が前記屈曲部１６となるように、軸心方向中途部で断面Ｖ字状に屈曲されている。
【００３２】
前記屈曲部１６は、互いに対向する傾斜面１７・１８を有している。前記屈曲部１６は、これら両傾斜面１７・１８がなす角度が前記ガスケット１の軸心２６を含む断面において前記両傾斜面１７・１８を所定間隔隔てて近接させる（又は、接触させる）ように鋭角状を呈するように形成されている。
【００３３】
また、前記屈曲部１６は、本実施形態においては、前記ガスケット１の軸心方向に対称的な形状に形成されている。前記屈曲部１６は、前記第１シール部２１及び前記第２シール部２２のそれぞれから略等距離の位置に存在するように、前記ガスケット１の軸心方向中央部に配置されている。
【００３４】
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ように前記第１配管３の端部に装着されたとき、前記複合体１３、特に前記屈曲部を備える複合体の屈曲による反発力を利用して、前記第１シール部２１が前記第１シール面２３で前記対向面８と接触するときの接触面圧、及び、前記第２シール部２２が前記第２シール面２８で前記対向面９と接触するときの接触面圧を増加させることが可能となる。よって、前記第１シール部２１及び前記第２シール部２２に高いシール性を確保することができる。
【００３５】
また、本実施形態においては、前記ガスケット１の製造（後述の圧縮成形工程）時、前記第１シール部２１が軸心方向一端面側に向かって先細りとなる前記第１シール面２３を有し、かつ、前記第２シール部２２が軸心方向他端面側に向かって先細りとなる第２シール面２８を有するように、前記複合体１３の圧縮成形が行われる。そして、これにより、前記断面形状が形成されるものとなっている。
【００３６】
このような構成により、前記ガスケット１によれば、前記第１シール部２１と前記対向面８との接触面圧をより一層増加させることができる。また、前記第２シール部２２と前記対向面９との接触面圧をより一層増加させることができる。その結果、前記第１シール部２１及び前記第２シール部２２のシール性の向上を図ることができる。
【００３７】
また、本実施形態においては、図２、図３、図４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３１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３１を用いてシール機能を発揮するように構成されている。
【００３８】
詳しくは、前記第１突出部３１は、圧縮成形後の多重巻き状態にある前記複合体１３のうち最外周に位置する部分に設けられている。前記第１突出部３１は、前記第１シール面２３と前記ガスケット１の外周面２５との間に配置され、前記第１シール面２３及び前記外周面２５と連続するように成形されている。
【００３９】
前記第１突出部３１は、前記第１シール面２３に対してこれと交差する方向に突出するように形成されている。本実施形態において、前記第１突出部３１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２５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の対向面８に押し付けられて、前記第１突出部３１が潰れるように前記ガスケット１の径方向内方へ圧縮変形しながら、前記第１シール面２３及び前記第１突出部３１で前記第１接触部５と圧接するようになっている。
【００４１】
このような構成により、シール機能を発揮させるために前記第１シール部２１を前記第１接触部５（前記対向面８）に圧接させる際、前記第１突出部３１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３、図４に示すように、前記第２シール部２２は、前記第２シール面２８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３２を有している。そして、前記第２突出部３２は、前記第２シール面２８及び前記第２突出部３２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３２は、圧縮成形後の多重巻き状態にある前記複合体１３のうち最外周に位置する部分に設けられている。前記第２突出部３２は、前記第２シール面２８と前記ガスケット１の外周面２５との間に配置され、前記第２シール面２８及び前記外周面２５と連続するように成形されている。
【００４４】
前記第２突出部３２は、前記第２シール面２８に対してこれと交差する方向に突出するように形成されている。本実施形態において、前記第２突出部３２は、前記第２シール面２８から径方向外方へ突出するとともに、前記外周面２５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。
【００４５】
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の対向面９に押し付けられて、前記第２突出部３２が潰れるように前記ガスケット１の径方向内方へ圧縮変形しながら、前記第２シール面２８及び前記第２突出部３２で前記第２接触部６と圧接するようになっている。
【００４６】
このような構成により、シール機能を発揮させるために前記第２シール部２２を前記第２接触部６（前記対向面９）に圧接させる際、前記第２突出部３２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２８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。
【００４７】
また、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２４と前記ガスケット１の内周面３５との間に、第１面取り部３６が形成されている。前記第１面取り部３６は、前記内周面３５側から前記軸心方向一端面２４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。
【００４８】
本実施形態において、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２９と前記ガスケット１の内周面３５との間に、第２面取り部３７が形成されている。前記第２面取り部３７は、前記内周面３５側から前記軸心方向他端面２９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。
【００４９】
また、本実施形態においては、図３、図４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においては、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３６と前記第２面取り部３７が軸心方向に対称的な形状になっている。そのうえ、前記複合体１３による前記屈曲部１６が軸心方向に対称的な形状をとっている。
【００５０】
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。したがって、前記第１配管３及び前記第２配管４への装着に際し、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。
【００５１】
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。
【００５２】
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、前記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。
【００５３】
前記素材準備工程においては、図５に示すような金属メッシュ材４１と膨張黒鉛テープ４２とを準備する。前記金属メッシュ材４１は製造後のガスケット１の金属メッシュ材１１をなすものであり、前記膨張黒鉛テープ４２は前記ガスケット１の膨張黒鉛１２をなすものである。
【００５４】
前記金属メッシュ材４１は、金属線４３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４１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。
【００５５】
前記金属線４３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４３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。
【００５６】
前記膨張黒鉛テープ４２は、長手方向に関して前記金属メッシュ材４１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４２は、また、筒状の前記金属メッシュ材４１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。
【００５７】
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５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。
【００５８】
前記複合体形成工程においては、図５に示すように、前記膨張黒鉛テープ４２が前記金属メッシュ材４１に包囲された長尺帯状の複合体１３が形成されるように、前記膨張黒鉛テープ４２の周りに前記金属メッシュ材４１を配置する。
【００５９】
前記複合体平坦化工程においては、前記複合体１３を平坦に成形する。これにより、前記複合体１３を、前記金属メッシュ材４１の金属線４３が前記膨張黒鉛テープ４２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。
【００６０】
前記筒状体形成工程においては、図６に示すように、前記複合体１３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４６が形成されるように、前記複合体１３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。
【００６１】
前記圧縮成形工程においては、前記うず巻き筒状体４６をその軸心方向に圧縮成形する。例えば、図７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５１とこの固定型５１に対して進退可能な可動型５２とを用いて、前記複合体１３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。
【００６２】
すなわち、まず、前記うず巻き筒状体４６を前記固定型５１において内側固定型５３に外嵌させつつこの内側固定型５３と外側固定型５４との間に設置する。そして、前記可動型５２を矢印５６の方向に移動させて前記内側固定型５３と前記外側固定型５４との間に押し込む。こうして、前記うず巻き筒状体４６をその軸心方向及び径方向に圧縮成形する。
【００６３】
前記圧縮成形工程の終了により、第１シール部２１及び第２シール部２２を備える前記ガスケット１を得ることができる。そして、その得られた前記ガスケット１において、前述のとおり前記複合体１３が前記屈曲部１６を有するように軸心方向に折り畳まれた形態で存在することとなる。
【符号の説明】
【００６４】
１      ガスケット
１１    金属メッシュ材
１２    膨張黒鉛
１３    複合体
１６    屈曲部
２１    第１シール部
２２    第２シール部
２３    第１シール面
２８    第２シール面
３１    第１突出部
３２    第２突出部
【図１】
0006360743.tif 000002
【図２】
0006360743.tif 000003
【図３】
0006360743.tif 000004
【図４】
0006360743.tif 000005
【図５】
0006360743.tif 000006
【図６】
0006360743.tif 000007
【図７】
0006360743.tif 000008