(57)【要約】【課題】高温における高周波振動を長期間にわたって受けた場合であっても、ヘタリが生じ難く、差し込み型排気管継手における締付けバンドの締付力の低下を極力防止でき、排気ガスのリーク量を低減して密封性を高めることができる円筒状ガスケット及び該円筒状ガスケットを使用した差し込み型排気管継手を提供すること。【解決手段】円筒状ガスケット３０において、内周面２６、外周面２７並びに端面２８及び２９の夫々は、膨張黒鉛の面と金属細線束２ａの面とが混在した面からなっており、膨張黒鉛シート１の膨張黒鉛の嵩密度は、１．６０〜１．７０Ｍｇ／ｍ３を呈し、円筒状ガスケット３０全体に対して、円筒状編組金網２は、１７．０〜４５．０体積％、膨張黒鉛シート１の膨張黒鉛は、４０．０〜６５．０体積％、そして、膨張黒鉛シート１の膨張黒鉛及び金属細線束２ａ間に分散して生じた空孔は、１５．０〜２０．０体積％の割合を占めている。【選択図】図１
2016196909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線径が０．１〜０．２ｍｍの金属細線を少なくとも３本以上束ねた金属細線束からなる金網と、金網と混然一体となっていると共に１．６０〜１．７０Ｍｇ／ｍ３の嵩密度を有した膨張黒鉛とを有しており、混然一体となった金網及び膨張黒鉛間には、複数の空孔が分散混入されており、金網は、１７．０〜４５．０体積％、膨張黒鉛は、４０．０〜６５．０体積％、そして、空孔は、１５．０〜２０．０体積％の割合を占めている円筒状ガスケット。
【請求項２】
管端部、当該管端部よりも径大であって当該管端部に環状肩部を介して設けられた拡径円筒部、当該拡径円筒部の軸方向の一方の端部の外周面に径方向外方に伸びて設けられたフランジ部並びに該拡径円筒部の軸方向の一方の端部及びフランジ部の環状端面から軸方向に伸びかつ円周方向に等間隔に配されて当該拡径円筒部及びフランジ部に設けられた複数個のスリットを夫々備えた外管と、当該外管の拡径円筒部の内部を通ると共に一端部で外管の管端部に嵌合された管端部及び当該管端部の他端部の外周面に設けられたフランジを夫々備えた内管と、該内管の管端部の円筒外面と外管の拡径円筒部の円筒内面との間の環状隙間に配されている請求項１に記載の円筒状ガスケットと、締付けにより、外管の管端部の円筒内面を円筒状ガスケットの円筒状の外周面に押し付け、この押し付けを介して円筒ガスケットの円筒状の内周面を内管の管端部の円筒外面に押し付けるべく、外管の拡径円筒部の円筒外面に配された締付けバンドとを具備しており、該円筒状ガスケットは、軸方向の一方の端部の環状の端面が内管のフランジに接触して該環状隙間に配されている差し込み型排気管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＴＶ（Ａｌｌ  Ｔｅｒｒａｉｎ  Ｖｅｈｉｃｌｅ：四輪バギー）、雪上車、二輪自動車等の車輌に使用される差し込み型排気管継手に組込まれて好適な円筒状ガスケット及びその円筒状ガスケットを使用した差し込み型排気管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
内管と外管とガスケットと締付けバンドとを有した差し込み型の排気管継手において、外管は、その管端部に径拡大端部を有しており、内管は、外管の径拡大端部に配された管端部を有しており、ガスケットは、内管の管端部と外管の径拡大端部との間の環状の隙間に嵌められており、外管の外周面に配された締付けバンドは、その締付けにより、内管及び外管間における隙間を密封するようになっている（特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照）。
【０００３】
膨張黒鉛シートを一定の幅と長さとを有するように切断して条片とし、この条片の上に、該膨張黒鉛シートの長さとほぼ等しい長さに切断した金網を重ね合わせ、これを円筒状の心金の回りに、金網を内側として、又は膨張黒鉛シートを内側として捲回して円筒状体を作製し、この円筒状体を金型内に入れ、その軸線方向に圧縮成形し、内周面に金網又は膨張黒鉛が露出し、その両端面と外周面とは、膨張黒鉛によって覆われたガスケットが斯かる排気管継手用として提案されている（特許文献１及び特許文献３参照）。
【０００４】
膨張黒鉛シートの表面全面に金属製の網材により包囲してなるガスケット主体を設け、該ガスケット主体を環状に湾曲してプレス機により圧縮して膨張黒鉛と網材とを一体的に固着した環状ガスケットも提案されている（特許文献４参照）。
【０００５】
特許文献１乃至特許文献３において提案されたガスケットに使用される膨張黒鉛は、その耐熱性、耐薬品性及び低摩擦性の特性においては、普通の黒鉛（グラファイト）と実質的に同等であるが、結合剤を使用することなく、加圧することによって容易に薄板やブロックの造形物に成形でき、得られた造形物は、普通の黒鉛と異なり、柔軟で、可撓性を有するという特性を有している。
【０００６】
したがって、排気管継手の内管と外管の径拡大部との間に配された膨張黒鉛と金網からなるガスケットは、内管内を流動する排気ガスの熱により体積膨張すると共に柔軟性と可撓性を有しているので、内管と外管の間の隙間に良く順応し、適合して内管と外管との間の密封性を向上させることができるというものである（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６１−２４４８１５号公報
【特許文献２】実公平６−３６２７３号公報
【特許文献３】特開平６−１４６８７５号公報
【特許文献４】実開平５−４７６２０号公報
【特許文献５】特開２０１２−１３２５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、近年においては、騒音対策として排気管が大型化し、また排気ガス対策として排気管には触媒装置が装着されるようになり、差し込み型排気管継手に過大な荷重が付加されるようになっている。特に、悪路走行により該継手に振動荷重、曲げトルクや内、外管間にこじれが繰返し生じることになる。
【０００９】
繰返し生じる振動荷重、曲げトルクやこじれに対し、ガスケットには、密封性を発揮させるために要求される柔軟性と、締付けバンドで締付ける際にヘタリ等を生じることなく締付力を受け止める剛性とが要求される。この相反する二つの性能に対し、従来のガスケットは、柔軟性又は剛性のいずれかの性能に特化しており、双方の性能を両立させることが難しく、その結果、剛性に特化したガスケットにおいては、密封性に問題を生じ、一方、柔軟性に特化したガスケットにおいては、ガスケットのヘタリ等に起因する締付けバンドの緩み等により、内、外管間における隙間の密封性を低下させるという問題を生じる虞がある。
【００１０】
本出願人は斯かる問題点に鑑み、先に、金網からなると共に圧縮された補強材と、該補強材の金網の網目を充填していると共に圧縮された膨張黒鉛からなる耐熱材とを具備しており、当該補強材と耐熱材とが互いに絡み合って構造的一体性を有しており、該耐熱材の密度は、１．２１〜１．５８Ｍｇ／ｍ３を呈しており、該補強材の質量は、全体の質量の５０〜８０％の割合を占めている差し込み型排気管継手に用いられる円筒状ガスケットを提案した（特許文献５参照）。
【００１１】
この円筒状ガスケットは、金網からなると共に圧縮された補強材が全体の質量に対して５０〜８０％であるために、締付けバンドによる締付力や振動による荷重を主として金網からなる補強材で受けることができる結果、ヘタリを生じ難く、また、耐熱材の密度が１．２１〜１．５８Ｍｇ／ｍ３を呈しているために、密封性に必要な柔軟性を充分に得ることができ、而して、柔軟性と剛性との相反する二つの性能を併せもつもので、差し込み型排気管継手に使用されて好適な円筒状ガスケットを提供するものであった。
【００１２】
しかしながら、本円筒状ガスケットにおいても、高温（例えば５００℃）における高周波振動を長期間にわたって受けた場合には、排気ガスのリーク量（漏れ量）が増加するという問題と、差し込み型排気管継手における締付けバンドの締結力の低下を来すという新たな問題が提起された。
【００１３】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高温における高周波振動を長期間にわたって受けた場合であっても、ヘタリが生じ難く、差し込み型排気管継手における締付けバンドの締付力の低下を極力防止でき、排気ガスのリーク量を低減して密封性を高めることができる円筒状ガスケット及び該円筒状ガスケットを使用した差し込み型排気管継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明による円筒状ガスケットは、線径が０．１〜０．２ｍｍの金属細線を少なくとも３本以上束ねた金属細線束からなる金網と、金網と混然一体となっていると共に１．６０〜１．７０Ｍｇ／ｍ３の嵩密度を有した膨張黒鉛とを有しており、混然一体となった金網及び膨張黒鉛間には、複数の空孔が分散混入されており、金網は、１７．０〜４５．０体積％、膨張黒鉛は、４０．０〜６５．０体積％、そして、空孔は、１５．０〜２０．０体積％の割合を占めている。
【００１５】
本発明の円筒状ガスケットによれば、補強材としての金網は、線径が０．１〜０．２ｍｍの金属細線を少なくとも３本以上束ねた金属細線束からなっているために、金網の嵩密度を高めることができる結果、剛性を高めることができ、耐熱材としての膨張黒鉛は、１．６０〜１．７０Ｍｇ／ｍ３の嵩密度を有して金網の網目及び金網の金属細線束の隙間を充填して配されているので、耐熱材と補強材とが万遍なく分散して配置され、補強材の偏った分散が回避される結果、高周波振動を長期間にわたって受けても、締付けバンドによるヘタリを生じ難く、締付けバンドによる締付力の低減を極力防止でき、内管及び外管の間に所定の締結力をもって保持でき、而して、排気ガスのリーク量の低減、換言すれば密封性を高めることができる。
【００１６】
本発明の差し込み型排気管継手は、管端部、当該管端部よりも径大であって当該管端部に環状肩部を介して設けられた拡径円筒部、当該拡径円筒部の軸方向の一方の端部の外周面に径方向外方に伸びて設けられたフランジ部並びに該拡径円筒部の軸方向の一方の端部及びフランジ部の環状端面から軸方向に伸びかつ円周方向に等間隔に配されて当該拡径円筒部及びフランジ部に設けられた複数個のスリットを夫々備えた外管と、当該外管の拡径円筒部の内部を通ると共に一端部で外管の管端部に嵌合された管端部及び当該管端部の他端部の外周面に設けられたフランジを夫々備えた内管と、該内管の管端部の円筒外面と外管の拡径円筒部の円筒内面との間の環状隙間に配されている請求項１に記載の円筒状ガスケットと、締付けにより、外管の管端部の円筒内面を円筒状ガスケットの円筒状の外周面に押し付け、この押し付けを介して円筒ガスケットの円筒状の内周面を内管の管端部の円筒外面に押し付けるべく、外管の拡径円筒部の円筒外面に配された締付けバンドとを具備しており、該円筒状ガスケットは、軸方向の一方の端部の環状の端面が内管のフランジに接触して該環状隙間に配されている。
【００１７】
本発明の差し込み型排気管継手によれば、内管の管端部の外周面と外管の拡径円筒部の円筒内面との間の環状隙間に配された円筒状ガスケットは、高周波振動を長期間にわたって受けても、締付けバンドによる締付力の低減の割合が小さく、円筒状ガスケットが内管及び外管の間で所定の締結力をもって保持されるため、排気ガスのリーク量の低減を図ることができる。
【００１８】
本発明において、円筒状ガスケットにおける金網と混然一体となっている膨張黒鉛の嵩密度とは、円筒状ガスケットの質量Ｍ（Ｍｇ）から円筒状ガスケットの金網の質量ｍ（Ｍｇ）を除いた質量（Ｍｇ）に対する円筒状ガスケットの体積Ｖ（ｍ３）の比、即ち、（Ｍ（Ｍｇ）−ｍ（Ｍｇ））／Ｖ（ｍ３）をいい、金網及び膨張黒鉛以外の固形物質がこれら金網及び膨張黒鉛と混然一体となって且つこれら金網及び膨張黒鉛に対して微量に含まれている場合にも、斯かる固形物質を含めて膨張黒鉛の嵩密度という。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、特に、高温における高周波振動を長期間にわたって受けても、ヘタリが生じ難く、締付けバンドによる締付力の低下を極力防止でき、排気ガスのリーク量を低減して密封性を高めることができる円筒状ガスケット及び該円筒状ガスケットを使用した差し込み型排気管継手を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の一例で製造された円筒状ガスケットの斜視説明図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面説明図である。
【図３】図３は、本発明の円筒状ガスケットの製造工程における膨張黒鉛シートからなる耐熱材の斜視説明図である。
【図４】図４は、補強材の金網の網目の平面説明図である。
【図５】図５は、本発明の円筒状ガスケットの製造工程における複合シートの第一の形成方法の説明図である。
【図６】図６は、図５に示す複合シートの製造工程における円筒状編組金網からなる補強材内に膨張黒鉛シートからなる耐熱材を挿入し、該補強材を扁平状に変形させると共に扁平状に形成された補強材内に耐熱材が配された状態の断面説明図である。
【図７】図７は、図５に示す製造工程を経て製造された複合シートの断面説明図である。
【図８】図８は、本発明の円筒状ガスケット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９】図９は、本発明の円筒状ガスケットの製造工程における複合シートの第二の形成方法の説明図である。
【図１０】図１０は、本発明の円筒状ガスケットの製造工程における複合シートの第二の形成方法の説明図である。
【図１１】図１１は、本発明の円筒状ガスケットの製造工程における筒状母材の平面説明図である。
【図１２】図１２は、図１１に示す筒状母材のＸＩＩ−ＸＩＩ線矢視断面説明図である。
【図１３】図１３は、本発明の円筒状ガスケットの製造工程における金型中に筒状母材を挿入した状態を示す断面説明図である。
【図１４】図１４は、本発明の円筒状ガスケットの一例を組み込んだ差し込み型排気管継手の断面説明図である。
【図１５】図１５は、差し込み型排気管継手の内管の斜視説明図である。
【図１６】図１６は、差し込み型排気管継手の外管の斜視説明図である。
【図１７】図１７は、差し込み型排気管継手の締付けバンドの斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
本発明の円筒状ガスケットにおける構成材料及び円筒状ガスケットの製造方法について説明する。
【００２３】
＜耐熱材及びその製造方法について＞
濃度９８％の濃硫酸を攪拌しながら、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、これに粒度３０〜８０メッシュの鱗片状天然黒鉛粉末を添加して３０分間反応させる。反応後、吸引濾過した酸処理黒鉛粉末を分離し、該酸処理黒鉛粉末を水で１０分間攪拌して吸引濾過するという洗浄作業を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１１０℃の温度に保持した乾燥炉で３時間乾燥し、これを酸処理黒鉛粉末とする。
【００２４】
この酸処理黒鉛粉末を、９５０〜１２００℃の温度で１〜１０秒間加熱（膨張）処理を施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ラ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を作製し、この膨張黒鉛シートの膨張黒鉛を耐熱材とする。
【００２５】
耐熱材には、嵩密度が０．３〜０．９Ｍｇ／ｍ３、好ましくは０．３〜０．６Ｍｇ／ｍ３で、厚さが１．３０〜１．６０ｍｍの膨張黒鉛シートが使用されて好適である。
【００２６】
＜補強材について＞
補強材の金網には、鉄系としてオーステナイト系のＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６又はフェライト系のＳＵＳ４３０等のステンレス鋼線からなる金属細線を少なくとも３本以上束ねた金属細線束を織ったり編んだりして得られる織組金網又は編組金網が使用されて好適である。
【００２７】
金網を形成する金属細線は、好ましくは、０．１〜０．２ｍｍ程度の線径を有しており、この線径の金属細線を少なくとも３本以上束ねた金属細線束を織ったり編んだりして得られた補強材の金網は、図４に示すように、縦Ｈが２．５〜６ｍｍ、横Ｗが１．５〜５ｍｍ程度の目幅の網目を有しているとよい。
【００２８】
次に、上記した構成材料からなる円筒状ガスケットの製造方法について、図面に基づき説明する。
【００２９】
（第一工程）
図３に示すような幅ｄ及び長さｌの膨張黒鉛シート１を準備する。
【００３０】
（第二工程）
＜複合シートの第一の作製方法（以下、「第一作製方法」という）＞
図５に示すように、金属細線を少なくとも３本束ねて形成した金属細線束２ａをボビン３に収容し、ボビン３から金属細線束２ａを丸編み機４に供給して円筒状編組金網２を連続的に形成すると同時に、円筒状編組金網２からなる二つの層間となる内部に、円筒状編組金網２の直径よりも小さい幅ｄを有する膨張黒鉛シート１を丸編み機４の上方から連続的に挿入し、挿入された膨張黒鉛シート１を備えた円筒状編組金網２（図６参照）を、その一端から平滑な円筒状の外周面を有する一対の円筒ローラ５及び６間の隙間Δ１に供給し、膨張黒鉛シート１の厚さ方向に加圧して円筒状編組金網２と膨張黒鉛シート１とを一体化し、円筒状編組金網２の網目及び円筒状編組金網２を形成する金属細線束２ａの隙間に膨張黒鉛シート１を充填して、膨張黒鉛シート１中に円筒状編組金網２を埋設するように互いに圧着し、図７に示すように、膨張黒鉛シート１の膨張黒鉛の面７と円筒状編組金網２の金属細線の面８とを面一に形成すると共に膨張黒鉛シート１の面７と円筒状編組金網２の面８とが混在して露出した両表面９及び１０に加えて、円筒状編組金網２の両側にも円筒状編組金網２の金属細線からなる面と膨張黒鉛シート１の膨張黒鉛からなる面とが混在した両側表面を有すると共にカッター１１により所定の長さに切断した扁平状の複合シート１２を作製する。
【００３１】
＜複合シートの第二の作製方法（以下、「第二作製方法」という）＞
図８に示すように、金属細線を少なくとも３本束ねてボビン３に収容された金属細線束２ａを丸編み機４に供給して形成された円筒状編組金網２をローラ１３及び１４間に通して幅Ｄの帯状金網１５を作製し、帯状金網１５を長さＬをもって切断する。
【００３２】
図９に示すように、長さＬの帯状金網１５の二つの層間となる内部に、帯状金網１５の幅Ｄより小さい幅ｄを有する膨張黒鉛シート１を挿入すると共に、図１０に示すように、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に供給し、膨張黒鉛シート１の厚さ方向に加圧してこれら帯状金網１５と膨張黒鉛シート１とを一体化し、帯状金網１５の網目及び帯状金網１５を形成する金属細線束２ａの隙間に膨張黒鉛シート１を充填して、膨張黒鉛シート１中に帯状金網１５を埋設するように互いに圧着し、膨張黒鉛シート１の表面と帯状金網１５の表面とを面一に形成すると共に膨張黒鉛シート１の面７と帯状金網１５の面８とが露出した両表面９及び１０を有し、所定の長さに切断した扁平状の複合シート１２（図７参照）を作製する。
【００３３】
複合シート１２の第一及び第二作製方法において、一対の円筒ローラ５及び６並びに１６及び１７間の隙間Δ１は、０．３〜０．６ｍｍ程度が適当である。
【００３４】
膨張黒鉛からなる耐熱材となる膨張黒鉛シート１は、０．３〜０．９Ｍｇ／ｍ３、好ましくは０．３〜０．６Ｍｇ／ｍ３の嵩密度を有し、１．３０〜１．６０ｍｍの厚さを有するので、第一及び第二作製方法における第二工程において、円筒状編組金網２の網目及び円筒状編組金網２を形成する金属細線束２ａの隙間を充填することができると共に、円筒状編組金網２の幅方向の両側に膨張黒鉛シート１が充填されない部分を生じさせない結果、膨張黒鉛シート１の面７、言い換えると、膨張黒鉛の面７と円筒状編組金網２の面８とが面一になって露出した両表面９及び１０を有する扁平状の複合シート１２を作製することができる。
【００３５】
（第三工程）
図１１及び図１２に示すように、円筒状の芯金の回りに、複合シート１２を２周以上捲回して筒状母材１８を作製する。
【００３６】
（第四工程）
内部に貫通孔１９を有するキャビティ２０の当該貫通孔１９に段付きコア２１を嵌挿することによって内部に中空円筒部２２が形成された図１３に示すような金型２３を準備し、金型２３の段付きコア２１に筒状母材１８を挿入する。
【００３７】
金型２３の中空円筒部２２に配された筒状母材１８を押圧パンチ２４でコア軸方向に９８〜２９４Ｎ／ｍｍ２（１〜３トン／ｃｍ２）の圧力で圧縮成形し、図１及び図２に示すように、貫通孔２５を規定する円筒状の内周面２６と円筒状の外周面２７と軸方向の円環状の端面２８及び２９とを備えた円筒状ガスケット３０を作製する。
【００３８】
円筒状ガスケット３０において、膨張黒鉛からなる膨張黒鉛シート１と金属細線束２ａからなる円筒状編組金網２とは、圧縮されて、互いに絡み合って構造的一体性を有しており、内周面２６、外周面２７並びに端面２８及び２９の夫々は、耐熱材としての膨張黒鉛シート１の膨張黒鉛の面と補強材としての円筒状編組金網２の金属細線束２ａの面とが混在した面からなっており、膨張黒鉛シート１の膨張黒鉛の嵩密度は、１．６０〜１．７０Ｍｇ／ｍ３を呈し、円筒状ガスケット３０全体に対して、円筒状編組金網２は、１７．０〜４５．０体積％、膨張黒鉛シート１の膨張黒鉛は、４０．０〜６５．０体積％、そして、膨張黒鉛シート１の膨張黒鉛及び金属細線束２ａ間に分散して生じた空孔は、１５．０〜２０．０体積％の割合を占めている。
【００３９】
図１４から図１７に示すように、円筒状ガスケット３０が組み込まれた差し込み型排気管継手は、管端部３１、管端部３１よりも径大であって当該管端部３１にテーパ状の環状肩部３２を介して設けられた拡径円筒部３３、拡径円筒部３３の軸方向の一方の端部である開口端部３４の外周面に径方向外方に伸びて設けられたフランジ部３５並びに開口端部３４及びフランジ部３５の環状端面３４ａから軸方向に伸びかつ円周方向に等間隔に配されて拡径円筒部３３及びフランジ部３５に設けられた複数個のスリット３６を夫々備えた外管３７と、拡径円筒部３３の内部を通ると共に軸方向の一端部３８ａで外管３７の管端部３１に嵌合された管端部３８及び管端部３８の軸方向の他端部３９の円筒外面に立設されたフランジ４０を夫々備えた内管４１と、管端部３８の円筒外面４２と拡径円筒部３３の円筒内面４３との間の環状隙間４４に配された円筒状ガスケット３０と、拡径円筒部３３の円筒外面４５に配された締付けバンド４６とを具備しており、締付けバンド４６は、その円筒本体４６ａから径方向外方に一体的に突設した一対の耳部４７及び４８の貫通孔４９及び５０に挿入されたボルト等の締結具５１による締付けでの円筒本体４６ａの縮径で、円筒本体４６ａの内周面４６ｂを介して円筒内面４３を外周面２７に押し付け、この押し付けを介して内周面２６を円筒外面４２に押し付けるようになっており、円筒状ガスケット３０は、環状隙間４４において、軸方向の一方の端部３０ａの端面２９がフランジ４０に接触して配されており、而して、円筒状ガスケット３０は、内管４１と外管３７との間の環状隙間４４を密封し、当該環状隙間４４からの排気ガスの漏洩を防止するようになっている。
【００４０】
斯かる差し込み型排気管継手において、締付けバンド４６の軸方向の端部５２及び５３の内の一方の端部５２には、径方向内方に向かって突出するフック部５４が設けられており、フランジ部３５に形成された切欠き部５５と同様の横断面を有しているフック部５４は、締付けバンド４６が円筒外面４５に装着されたとき、切欠き部５５を自由に通過して、その内面でフランジ４０の軸方向側面に接触し、フランジ４０に係合するために、外管３７はそのフランジ部３５において締付けバンド４６と軸方向に係合する結果、内管４１と外管３７とに両者を軸方向に離間させる力が作用しても、内管４１と外管３７とは軸方向に離脱することがない。
【００４１】
差し込み型排気管継手に組み込まれた円筒状ガスケット３０において、補強材としての円筒状編組金網２は、線径が０．１〜０．２ｍｍの金属細線を少なくとも３本以上束ねた金属細線束２ａを織ったり編んだりして形成されているので、円筒状編組金網２の嵩密度を高めて剛性を高めることができ、また、膨張黒鉛シート１の膨張黒鉛は、円筒状編組金網２の網目及び金属細線束２ａの隙間を充填して配されているので、膨張黒鉛シート１の膨張黒鉛と円筒状編組金網２とが万遍なく分散して配置され、円筒状編組金網２の偏在が回避されるために、高周波振動を長期間にわたって受けても、締付けバンド４６による円筒ガスケット３０にヘタリが生じ難く、締付けバンド４６による締付力の低減を極力防止でき、環状隙間４４に所定の締結力をもって保持されるため、排気ガスのリーク量の低減を図ること、換言すれば密封性を高めることができる。
【００４２】
円筒状ガスケット３０は、締付けバンド４６による大きな締付力によってもヘタリ等の不具合を生じさせることがないので、フック部５４と切欠き部５５とは、必ずしも設けなくてもよい。
【実施例】
【００４３】
次に、本発明を実施例に基づき詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に何等限定されない。
【００４４】
実施例１
第一工程で、耐熱材として、嵩密度が０．５Ｍｇ／ｍ３であって、厚さが１．３５ｍｍの膨張黒鉛シート１を準備し、  第二工程で、金属細線として線径０．１０ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）を５本束ねたステンレス鋼線束から縦Ｈが５ｍｍ、横Ｗが３ｍｍの目幅の網目をもった円筒状編組金網２を第一作製方法で形成すると同時に準備した膨張黒鉛シート１から、０．５ｍｍの隙間をもった一対の円筒ローラ５及び６でもって、第一作製方法で扁平状の複合シート１２を作製し、以下、第三の工程で複合シート１２を３周捲回して筒状母材１８を作製し、この筒状母材１８を第四の工程でコア軸方向に１９６Ｎ／ｍｍ２（２トン／ｃｍ２）の圧力で圧縮成形して円筒状ガスケット３０を作製した。この円筒状ガスケット３０において、膨張黒鉛シート１からなる耐熱材としての膨張黒鉛の嵩密度は、１．６７Ｍｇ／ｍ３であり、円筒状ガスケット３０の全体に対して、補強材としての円筒状編組金網２は、１７．９体積％、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛は、６２．５体積％、そして、空孔は、１９．６体積％を占めており、円筒状編組金網２の質量は、円筒状ガスケット３０の質量の５０．７％、そして、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛の質量は、円筒状ガスケット３０の質量の４９．３％を占めていた。
【００４５】
実施例２
金属細線として線径０．１５ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）を３本束ねたステンレス鋼線束から実施例１と同様にして円筒状編組金網２を形成すると同時に準備した実施例１と同様の膨張黒鉛シート１から実施例１と同様にして扁平状の複合シート１２を作製し、以下、実施例１と同様の方法で、円筒状ガスケット３０を作製した。この円筒状ガスケット３０において、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛の嵩密度は、１．６８Ｍｇ／ｍ３であり、円筒状ガスケット３０の全体に対して、円筒状編組金網２は、２１．６体積％、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛は、５９．８体積％、そして、空孔は、１８．６体積％を占めており、円筒状編組金網２の質量は、円筒状ガスケット３０の質量の５６．６％、そして、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛の質量は、円筒状ガスケット３０の質量の４３．４％を占めていた。
【００４６】
実施例３
金属細線として線径０．１５ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）を４本束ねたステンレス鋼線束から実施例１と同様にして円筒状編組金網２を形成すると同時に準備した実施例１と同様の膨張黒鉛シート１から実施例１と同様にして扁平状の複合シート１２を作製し、以下、実施例１と同様の方法で、円筒状ガスケット３０を作製した。この円筒状ガスケット３０において、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛の嵩密度は、１．６０Ｍｇ／ｍ３であり、円筒状ガスケット３０の全体に対して、円筒状編組金網２は、２７．９体積％、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛は、５２．４体積％、そして、空孔は、１９．７体積％を占めており、円筒状編組金網２の質量は、円筒状ガスケット３０の質量の６５．７％、そして、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛の質量は、円筒状ガスケット３０の質量の３４．３％を占めていた。
【００４７】
実施例４
金属細線として線径０．１８ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）を４本束ねたステンレス鋼線束から実施例１と同様にして円筒状編組金網２を形成すると同時に準備した実施例１と同様の膨張黒鉛シート１から実施例１と同様にして扁平状の複合シート１２を作製し、以下、実施例１と同様の方法で、円筒状ガスケット３０を作製した。この円筒状ガスケット３０において、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛の嵩密度は、１．６５Ｍｇ／ｍ３であり、円筒状ガスケット３０の全体に対して、円筒状編組金網２は、３２．７体積％、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛は、５０．５体積％、そして、空孔は、１６．８体積％を占めており、円筒状編組金網２の質量は、円筒状ガスケット３０の質量の７０．０％、そして、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛の質量は、円筒状ガスケット３０の質量の３０．０％を占めていた。
【００４８】
実施例５
金属細線として線径０．２０ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）を４本束ねたステンレス鋼線束から実施例１と同様にして円筒状編組金網２を形成すると同時に準備した実施例１と同様の膨張黒鉛シート１から実施例１と同様にして扁平状の複合シート１２を作製し、以下、実施例１と同様の方法で、円筒状ガスケット３０を作製した。この円筒状ガスケット３０において、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛の嵩密度は、１．６２Ｍｇ／ｍ３であり、円筒状ガスケット３０の全体に対して、円筒状編組金網２は、４０．７体積％、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛は、４３．６体積％、そして、空孔は、１５．７体積％を占めており、円筒状編組金網２の質量は、円筒状ガスケット３０の質量の７７．１％、そして、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛の質量は、円筒状ガスケット３０の質量の２２．９％を占めていた。
【００４９】
比較例１
嵩密度が１．１５Ｍｇ／ｍ３であって、厚さが０．４ｍｍの膨張黒鉛シート１を準備し、金属細線として線径０．２８ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）を一本使用して縦Ｈが４ｍｍ、横Ｗが３ｍｍの目幅の網目をもった円筒状編組金網２を作製し、これを一対のローラ間に通して帯状金網１５を形成し、円筒状ガスケット３０の環状の端面となる帯状金網１５の幅方向の両端縁から膨張黒鉛シート１が幅方向にはみ出していると共に、帯状金網１５の端縁と当該端縁に対応する膨張黒鉛シート１の長さ方向の端縁とを合致させて当該膨張黒鉛シート１と帯状金網１５とを互いに重ね合わせた重合体を作製し、第三工程と同様にして、円筒状の芯金の外周面に、斯かる重合体を、膨張黒鉛シート１を内側にしてうず巻き状であって膨張黒鉛シート１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膨張黒鉛シート１が露出していると共に膨張黒鉛シート１の軸方向の両端部がそれぞれ帯状金網１５の軸方向の両端部から突出（はみ出し）している筒状母材１８を作製し、この筒状母材１８を実施例１と同様にして円筒状ガスケット３０を作製した。この円筒状ガスケット３０において、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛の嵩密度は、１．２１Ｍｇ／ｍ３であり、円筒状ガスケット３０の全体に対して、帯状金網１５は、１３．２体積％、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛は、４７．７体積％、そして、空孔は、３９．１体積％を占めており、帯状金網１５の質量は、円筒状ガスケット３０の質量の５０％を、そして、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛の質量は、円筒状ガスケット３０の質量の５０％を占めていた。
【００５０】
比較例２
金属細線として線径０．２８ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）を２本束ねたステンレス鋼線束から実施例１と同様にして円筒状編組金網２を形成すると同時に比較例１と同様の膨張黒鉛シート１から実施例１と同様にして扁平状の複合シート１２を作製し、以下、実施例１と同様の方法で円筒状ガスケット３０を作製した。この円筒状ガスケット３０において、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛の嵩密度は、１．４５Ｍｇ／ｍ３であり、円筒状ガスケット３０の全体に対して、円筒状編組金網２は、３０．８体積％、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛は、４５．７体積％、そして、空孔は、２３．５体積％を占めており、円筒状編組金網２の質量は、円筒状ガスケット３０の質量の７０．８％、そして、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛の質量は、円筒状ガスケット３０の質量の２９．２％を占めていた。
【００５１】
比較例３
金属細線として線径０．１５ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）を一本使用して比較例１と同様の円筒状編組金網２を作製し、これを一対のローラ間に通して帯状金網１５を形成し、以下、この帯状金網１５と比較例１と同様の膨張黒鉛シート１から比較例１と同様の方法で円筒状ガスケット３０を作製した。この円筒状ガスケット３０において、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛の嵩密度は１．８５Ｍｇ／ｍ３であり、円筒状ガスケット３０の全体に対して、帯状金網１５は、１４．１体積％、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛は、７２．１体積％、そして、空孔は、１３．８体積％を占めており、帯状金網１５の質量は、円筒状ガスケット３０の質量の４１．３％、そして、膨張黒鉛シート１からなる膨張黒鉛の質量は、円筒状ガスケット３０の質量の５８．７％を占めていた。
【００５２】
次に、上記した実施例１ないし実施例５及び比較例１ないし比較例３で得た円筒状ガスケット３０を図１４に示す差し込み型排気管継手に組み込み、（１）熱間振動耐久試験後のガス漏れ量（ｌ／ｍｉｎ）及び締結けバンド４６による締付けトルクの低下率（％）について、（２）熱間高周波振動試験後のガス漏れ量（ｌ／ｍｉｎ）及び締結けバンド４６による締付けトルクの低下率（％）について試験をした結果を説明する。
【００５３】
＜熱間振動耐久試験の試験条件及び試験方法＞
＜試験条件＞
締付けバンドによるバンド締付トルク  １２Ｎ・ｍ
加振周波数  １２Ｈｚ
加振トルク  ±１０Ｎ・ｍ
試験温度  ５００℃（図１４に示す差し込み型排気管継手の管端部３８の円筒外面４２の温度）
試験時間  １００時間（ｈｒｓ）
【００５４】
＜試験方法＞
図１４に示す差し込み型排気管継手の内管４１を固定し、この排気管継手の軸方向の中央部から１００ｍｍ離れた外管３７を該外管３７の軸線に対して垂直方向に加振する。内管４１からガスバーナーで加熱し、室温（２５℃）において１２Ｈｚの加振周波数で±１０Ｎ・ｍの加振トルクを継続しながら１時間で５００℃の温度まで昇温し、その温度を保持した状態で加振トルクを継続し、２４時間（ｈｒｓ）、４８時間（ｈｒｓ）、７２時間（ｈｒｓ）及び１００時間（ｈｒｓ）終了時にガス漏れ量（ｌ／ｍｉｎ）を測定した。
【００５５】
＜ガス漏れ量の測定方法＞
図１４に示す差し込み型排気管継手の外管３７の開口部を閉塞し、内管４１側から、３０ｋＰａの圧力で乾燥空気を流入し、継手部分（内管４１と外管３７との間の隙間）からのガス漏れ量を流量計にて測定した。
【００５６】
＜熱間高周波振動試験の試験条件及び試験方法＞
＜試験条件＞
締付けバンドによるバンド締付トルク  １２Ｎ・ｍ
加振周波数、加振幅及び加速度  （１）１８０Ｈｚ、０．２１５ｍｍ、１４Ｇ
（２）３１５Ｈｚ、０．０５５ｍｍ、１１Ｇ
（３）６１５Ｈｚ、０．０２９ｍｍ、２２Ｇ
試験温度  ５００℃（図１４に示す差し込み型排気管継手の管端部３８の円筒外面４２の温度）
試験時間  ６０時間（ｈｒｓ）（１０サイクル）
【００５７】
＜試験方法＞
図１４に示す差し込み型排気管継手の外管３７を支持台に鉛直面内で揺動自在となるように固定すると共に、支持台を挟んで外管３７の両側に重錘による負荷を与え、その状態で、
（１）室温（２５℃）から５００℃に昇温し、５００℃の温度を保持した状態で、加振周波数：１８０Ｈｚ、加振幅：０．２１５ｍｍ及び加速度：１４Ｇの条件で内管４１を鉛直方向に１時間（ｈｒｓ）加振し、
（１）の加振終了後、外管３７をその軸心を中心として９０°回転させて支持台に再び鉛直面内で揺動自在となるように固定すると共に、支持台を挟んで外管３７の両側に重錘による負荷を与え、その状態で、
（２）室温から５００℃に昇温し、５００℃の温度を保持した状態で、加振周波数：１８０Ｈｚ、加振幅：０．２１５ｍｍ及び加速度：１４Ｇの条件で内管４１を鉛直方向に１時間（ｈｒｓ）加振し、
（２）の試験終了後、外管３７をその軸心を中心として更に９０°回転させて支持台に再び鉛直面内で揺動自在となるように固定すると共に、支持台を挟んで外管３７の両側に重錘による負荷を与え、その状態で、
（３）室温から５００℃に昇温し、５００℃の温度を保持した状態で、加振周波数：３１５Ｈｚ、加振幅：０．０５５ｍｍ及び加速度：１１Ｇの条件で内管４１を鉛直方向に１時間（ｈｒｓ）加振し、
以下、更に９０°毎回転させて、上記と同様にして、
（４）室温から５００℃に昇温し、５００℃の温度を保持した状態で、加振周波数：３１５Ｈｚ、加振幅：０．０５５ｍｍ及び加速度：１１Ｇの条件で内管４１を鉛直方向に１時間（ｈｒｓ）加振、
（５）室温から５００℃に昇温し、５００℃の温度を保持した状態で、加振周波数：６１５Ｈｚ、加振幅：０．０２９ｍｍ及び加速度：２２Ｇの条件で内管４１を鉛直方向に１時間（ｈｒｓ）加振及び
（６）室温から５００℃に昇温し、５００℃の温度を保持した状態で、加振周波数：６１５Ｈｚ、加振幅：０．０２９ｍｍ及び加速度：２２Ｇの条件で内管４１を鉛直方向に１時間（ｈｒｓ）加振
を順次連続して行い、以上の（１）から（６）の加振を１サイクル（６時間（ｈｒｓ））として、これを１０サイクル（６０時間（ｈｒｓ））行い、サイクル毎に上記と同様にしてガス漏れ量を流量計にて測定すると共に、試験後の締結けバンド４６による締付けトルクの低下率（％）について試験をした。
【００５８】
熱間振動耐久試験の試験結果を表１に、熱間高周波振動試験の試験結果を表２に示す。
【００５９】
【表１】
2016196909.tif 000003
【００６０】
【表２】
2016196909.tif 000004
【００６１】
表１に示す熱間振動耐久試験の試験結果から、ガス漏れ量に関しては、実施例１から実施例５の円筒状ガスケットと、特に比較例１及び比較例２の円筒状ガスケットとは、ほぼ同等であるが、表２に示す熱間高周波振動試験の試験結果から、実施例１から実施例５の円筒状ガスケットのガス漏れ量及び締付けトルクの低下率は、比較例１から比較例３の円筒状ガスケットよりも少ないことがわかる。
【００６２】
以上説明したように、本発明の円筒状ガスケットは、嵩密度が０．３〜０．９Ｍｇ／ｍ３で、厚さが１．３〜１．６ｍｍの膨張黒鉛シートを、線径が０．１〜０．２ｍｍの金属細線を少なくとも３本以上束ねた金属細線束を織ったり編んだりして得られる金網の二つの層間に挿入して加圧し、膨張黒鉛シートからなる膨張黒鉛が金網の網目及び金網の金属細線束の隙間を充填して得た扁平状の複合シートを円筒状に捲回すると共にその軸方向に圧縮成形し、膨張黒鉛シートからなる膨張黒鉛と金網とが互いに絡み合って構造的一体性を有しており、耐熱材としての膨張黒鉛の嵩密度が１．６０〜１．７０Ｍｇ／ｍ３を呈すると共に、円筒状ガスケットの全体に対して、補強材としての金網が１７．０〜４５．０体積％、耐熱材としての膨張黒鉛が４０．０〜６５．０体積％及び空孔が１５．０〜２０．０体積％を占めており、耐熱材と補強材とが円筒状ガスケットの長手方向及び径方向に万遍なく分散して配置されているので、密封性と締付けバンドによる締付力を受け止める剛性を持っており、差し込み型排気管継手に組み込まれて、高周波振動を長期間にわたって受けても、締付けバンドによる締付力の低減の割合が小さく、円筒状ガスケットにヘタリ等の不具合を生じることなく、内管及び外管の間に所定の締結力をもって保持されるため、排気ガスのリーク量の低減を図ることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１  膨張黒鉛シート
２  円筒状編組金網
２ａ  金属細線束
１２  複合シート
１５  帯状金網
１８  筒状母材
２０  キャビティ
２１  段付きコア
２２  中空円筒部
２３  金型
２４  押圧パンチ
３０  円筒状ガスケット
【図１】
2016196909.tif 000005
【図２】
2016196909.tif 000006
【図３】
2016196909.tif 000007
【図４】
2016196909.tif 000008
【図５】
2016196909.tif 000009
【図６】
2016196909.tif 000010
【図７】
2016196909.tif 000011
【図８】
2016196909.tif 000012
【図９】
2016196909.tif 000013
【図１０】
2016196909.tif 000014
【図１１】
2016196909.tif 000015
【図１２】
2016196909.tif 000016
【図１３】
2016196909.tif 000017
【図１４】
2016196909.tif 000018
【図１５】
2016196909.tif 000019
【図１６】
2016196909.tif 000020
【図１７】
2016196909.tif 000021