(57)【要約】【課題】取付対象である排気管に対してセンタリングを容易に行うことができるガスケットを提供する。【解決手段】第１排気管１１と第２排気管１２との間をシールするために、前記第１排気管に外嵌された状態で、互いに対向する前記第１排気管の第１フランジ２１と前記第２排気管の第２フランジ２２との間に介装される環状のガスケット１であり、しかも膨張黒鉛テープ５６及び金属メッシュ材５７を用いて構成されているガスケット１において、凹形状の第１シール部５１が備えられる。前記第１シール部は、前記第２フランジ側に向かって突となる前記第１フランジの凸部２７の湾曲形状に対応する湾曲形状の第１当接面を内側に有し、この第１当接面で前記第１フランジの凸部に当接可能に形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１排気管と第２排気管との間をシールするために、前記第１排気管に外嵌された状態で、互いに対向する前記第１排気管の第１フランジと前記第２排気管の第２フランジとの間に介装される環状のガスケットであり、しかも膨張黒鉛テープ及び金属メッシュ材を用いて構成されているガスケットにおいて、
前記第２フランジ側に向かって突となる前記第１フランジの凸部の湾曲形状に対応する湾曲形状の第１当接面を内側に有し、この第１当接面で前記第１フランジの凸部に当接可能に形成された凹形状の第１シール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２フランジ側から前記第１フランジ側に向かって拡径する前記第２フランジのテーパ内周面のテーパ形状に対応するテーパ形状の第２当接面を有し、この第２当接面で前記第２フランジのテーパ内周面に当接可能に形成された第２シール部を備えていることを特徴とする請求項１に記載のガスケット。
【請求項３】
前記第１シール部と前記第２シール部との間に形成された外周部と、
前記外周部と前記第２シール部とをつなぐとともに、前記第２フランジのテーパ内周面に当接可能に形成された第３シール部とを備え、
前記第３シール部が、前記第２シール部と当該第２シール部よりも径方向外側に配置された前記外周部との間に位置する段差部に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のガスケット。
【請求項４】
前記第１排気管及び前記第２排気管の内部に露出するように前記第２シール部の径方向内側に設けられた露出部を備え、
前記露出部に、前記金属メッシュ材の金属線が集中的に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項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、自動車等の排気管の継手部に用いられるガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の排気管において、その内管と外管との間に介装されるガスケットとして、例えば、特許文献１に記載のガスケットが知られている。このガスケットは、無機質材と金属メッシュ材とを一体成形してリング状の基体を構成する。そして、前記ガスケットは、前記内管の外周面に締まり嵌めにより外嵌することができるように、その内周側に突設部を設けられている。
【０００３】
これにより、前記ガスケットは、前記内管と前記外管とを連結するために前記内管に外嵌される際、前記突設部を用いて前記内管に仮留めされ得るようになっていた。しかしながら、前記ガスケットの前記内管への外嵌時には前記突設部が潰れるので、その潰れた突設部の存在により前記ガスケットを前記内管に対してセンタリングしにくかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１３０５８８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、取付対象である排気管に対してセンタリングを容易に行う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、第１排気管と第２排気管との間をシールするために、前記第１排気管に外嵌された状態で、互いに対向する前記第１排気管の第１フランジと前記第２排気管の第２フランジとの間に介装される環状のガスケットであり、しかも膨張黒鉛テープ及び金属メッシュ材を用いて構成されているガスケットにおいて、前記第２フランジ側に向かって突となる前記第１フランジの凸部の湾曲形状に対応する湾曲形状の第１当接面を内側に有し、この第１当接面で前記第１フランジの凸部に当接可能に形成された凹形状の第１シール部を備えているものである。
【０００７】
この構成によれば、前記ガスケットを前記第１排気管に外嵌して取り付ける際、前記第１シール部の第１当接面が前記第１フランジの凸部に当接するように前記第１シール部を前記凸部に嵌め合わせて、前記ガスケットを所定位置に位置決めすることが可能となる。したがって、前記ガスケットを取付対象である前記第１排気管に対して容易にセンタリングすることができる。
【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２フランジ側から前記第１フランジ側に向かって拡径する前記第２フランジのテーパ内周面のテーパ形状に対応するテーパ形状の第２当接面を有し、この第２当接面で前記第２フランジのテーパ内周面に当接可能に形成された第２シール部を備えているものである。
【０００９】
この構成によれば、前記第１排気管と前記第２排気管とを連結するために前記第１フランジと前記第２フランジとを締結する際、この第２フランジにより前記第２シール部を押圧して、前記第２フランジのテーパ内周面と前記第２シール部の第２当接面との接触面圧を増加させることが可能となる。したがって、前記第２フランジと前記ガスケットとのシール性を高めることができる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のガスケットにおいて、前記第１シール部と前記第２シール部との間に形成された外周部と、前記外周部と前記第２シール部とをつなぐとともに、前記第２フランジのテーパ内周面に当接可能に形成された第３シール部とを備え、前記第３シール部が、前記第２シール部と当該第２シール部よりも径方向外側に配置された前記外周部との間に位置する段差部に設けられているものである。
【００１１】
この構成によれば、前記第２フランジのテーパ内周面と前記第３シール部との間で大きな接触面圧を生じさせることが可能となる。したがって、前記第１フランジと前記第２フランジとの締結時に、前記第２フランジと前記ガスケットとのシール性をより高めることができる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のガスケットにおいて、前記第１排気管及び前記第２排気管の内部に露出するように前記第２シール部の径方向内側に設けられた露出部を備え、前記露出部に、前記金属メッシュ材の金属線が集中的に配置されているものである。
【００１３】
この構成によれば、前記第１フランジと前記第２フランジとの締結時に、前記露出部に起因する前記ガスケット全体の過剰な変形を防止することが可能となる。よって、前記第２フランジのテーパ内周面に対する前記第２シール部の第２当接面の接触面圧を所定圧に保持して、前記ガスケットによるシール性の低下を抑制することができる。
【００１４】
しかも、前記金属メッシュ材の金属線により前記膨張黒鉛テープに係る膨張黒鉛部分を、前記第１排気管及び前記第２排気管の内部（前記排気流路）を流れる排気に触れにくくすることができる。したがって、排気との接触による膨張黒鉛部分の劣化を抑制し、前記ガスケットの耐久性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、取付対象である第１排気管に対してセンタリングを容易に行う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】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るガスケットを用いた継手部の断面図である。
【図２】図１のガスケットの正面図である。
【図３】図１のガスケットの背面図である。
【図４】図１のガスケットの一部断面側面図である。
【図５】ガスケット材料を示す図である。
【図６】図１のガスケットの継手部への適用前の状態を示す一部拡大図である。
【図７】図１のガスケットの継手部への適用後の状態を示す一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
図１に、本発明の一実施形態に係るガスケット１を用いた継手部１０の断面図を示す。なお、以下の説明では、図１に示すように、前記ガスケット１が前記継手部１０に適用される場合を例に挙げて説明する。
【００１９】
図１に示すように、前記ガスケット１は、自動車等の排気管における前記継手部１０に用いられる。前記排気管は、前記自動車等のエンジンに接続された第１排気管１１と、この第１排気管１１よりも排気流れ方向下流側に位置する第２排気管１２とを有している。前記第１排気管１１及び前記第２排気管１２は、それぞれ円筒状の鋼管からなり、前記継手部１０を介して同軸１３となるように連結されている。
【００２０】
前記継手部１０は、前記第１排気管１１の排気流れ方向下流側端部（先端部）１５とこれに間隙を有して対向する前記第２排気管１２の排気流れ方向上流側端部（基端部）１６とをつなぐものであり、これら両端部１５・１６間に設けられている。本実施形態において、前記継手部１０は、第１フランジ２１と、第２フランジ２２と、前記ガスケット１と、圧接機構２３とを備えている。
【００２１】
前記第１フランジ２１は、前記第１排気管１１の先端部１５の外周に設けられている。前記第１フランジ２１は、板金材で形成されており、第１フランジ面２５を有している。前記第１フランジ２１は、前記第１フランジ面２５を排気流れ方向下流側に向けた状態で、前記第１排気管１１の先端部１５の外周面からその径方向外側へ突出するように設けられている。
【００２２】
詳しくは、前記第１フランジ２１は、第１筒状部２６と、凸部２７と、第１フランジ部２８とを有している。前記第１筒状部２６は、前記第１排気管１１の先端部１５に外嵌されて、溶着等により固定されている。前記凸部２７は、前記第１筒状部２６から径方向外側へ延設されている。前記第１フランジ部２８は、前記凸部２７から径方向外側へ延設されている。
【００２３】
前記第１フランジ２１において、前記凸部２７は、排気流れ方向下流側（前記第２排気管１２側）に向かって突となる湾曲形状を有するように形成されている。前記凸部２７は、前記第１フランジ面２５の一部をなす、所定の曲率半径の湾曲面（球面）形状の第１対向面２７ａを排気流れ方向下流側に有し（図６参照）、この第１対向面２７ａで前記ガスケット１の一部（後述の第１シール部５１）と当接することができるように形成されている。
【００２４】
前記第２フランジ２２は、前記第２排気管１２の基端部１６の外周に設けられている。前記第２フランジ２２は、板金材で形成されており、第２フランジ面３５を有している。前記第２フランジ２２は、前記第２フランジ面３５を前記第１フランジ２１の第１フランジ面２５に対向させるべく排気流れ方向上流側に向けた状態で、前記第２排気管１２の基端部１６の外周面からその径方向外側へ突出するように設けられている。
【００２５】
詳しくは、前記第２フランジ２２は、第２筒状部３６と、テーパ部３７と、第２フランジ部３８とを有している。前記第２筒状部３６は、前記第２排気管１２の基端部１６に外嵌されて、溶着等により固定されている。前記テーパ部３７は、前記第２筒状部３６から径方向外側へ延設されている。前記第２フランジ部３８は、前記テーパ部３７から径方向外側へ延設されている。
【００２６】
前記第２フランジ２２において、前記テーパ部３７は、前記第２排気管１２の基端部１６よりも排気流れ方向上流側に配置されており、前記第２筒状部３６から前記第１フランジ２１側に向かって漸次拡径するテーパ状に形成されている。前記テーパ部３７は、前記第２フランジ面３５の一部をなすテーパ状のテーパ内周面３７ａを径方向内側に有し（図６参照）、このテーパ内周面３７ａで前記ガスケット１の一部（後述の第２シール部６２及び第３シール部６４）と接触することができるように形成されている。
【００２７】
前記ガスケット１は、環状体であり、前記第１排気管１１と前記第２排気管１２との間をシールするために、前記第１排気管１１に外嵌された状態で、互いに対向する前記第１排気管１１の第１フランジ２１と前記第２排気管１２の第２フランジ２２との間に介装される。本実施形態において、前記ガスケット１は、円環状を呈するものであり、前記第１排気管１１において前記第１フランジ２１よりも排気流れ方向下流側の位置に同軸１３となるように密に外嵌されて取り付けられる。
【００２８】
前記圧接機構２３は、前記ガスケット１が前記第１フランジ２１と前記第２フランジ２２との間に介装された状態でこれら両フランジ２１・２２の径方向外側部分を圧接させるように、前記第１フランジ２１及び前記第２フランジ２２を締結することができるように構成されている。本実施形態において、前記圧接機構２３は、ボルト４５及びナット４６を有し、前記第１フランジ２１の径方向中途部を前記第２フランジ２２の径方向中途部に圧接させ得るように構成されている。
【００２９】
図２に、前記ガスケット１の正面図示す。図３に、前記ガスケット１の背面図を示す。図４に、前記ガスケット１の一部断面側面図を示す。図５に、ガスケット材料を示す。図６に、前記ガスケット１の前記継手部１０への適用前の状態の一部拡大図を示す。図７に、前記ガスケット１の前記継手部１０への適用後の状態の一部拡大図を示す。
【００３０】
図１、図２、図４に示すように、前記ガスケット１は、前記第１シール部５１を備えている。ここで、前記ガスケット１は、膨張黒鉛テープ５６及び金属メッシュ材５７を用いて構成されている。なお、便宜上、前記膨張黒鉛テープ５６及び前記金属メッシュ材５７（金属線５８）については、図５と図６及び図７の一部とを除いて図示を省略している。
【００３１】
本実施形態において、前記ガスケット１は、前記膨張黒鉛テープ５６の周りでステンレス線等の前記金属線５８をニット編等の所定の編み方で編むことにより前記膨張黒鉛テープ５６を前記金属メッシュ材５７で囲む複合テープ５９を作成し（図５参照）、この複合テープ５９を複数回うず巻状に巻回し、これを圧縮成形することによって、前記第１シール部５１を備える構成とされている。
【００３２】
そして、前記ガスケット１におけるガスケット材料の重量比に関しては、膨張黒鉛（前記膨張黒鉛テープ５６）が４０〜８０重量％、好ましくは５８〜６８重量％の範囲に収まるように設定され、これに対応して前記金属線５８（前記金属メッシュ材５７）が２０〜６０重量％、好ましくは３２〜４２重量％の範囲に収まるように設定されている。
【００３３】
図６、図７にも示すように、前記第１シール部５１は、凹形状を呈するものである。前記第１シール部５１は、第１当接面５１ａを前記凹形状の内側に有し、この第１当接面５１ａで前記第１フランジ２１の凸部２７に当接可能に形成されている。本実施形態において、前記第１シール部５１は、前記ガスケット１の前記継手部１０への適用時に前記第１フランジ２１の第１フランジ面２５と対向する前記ガスケット１の対向面に設けられている。前記第１シール部５１は、前記ガスケット１の径方向外側寄りに配置されている。
【００３４】
前記第１シール部５１は、前記第２フランジ２２側に向かって突となる前記第１フランジ２１の凸部２７の湾曲形状に対応する湾曲形状（凹形状）に形成されている。ここで、前記第１シール部５１の第１当接面５１ａは、軸心１３方向の断面形状において前記第１フランジ２１の凸部２７の湾曲形状と同一又は異なる曲率半径を有する湾曲形状に形成され得る。そして、前記第１シール部５１が、前記圧接機構２３の作用により前記ガスケット１が前記第１フランジ２１に押し付けられた場合に、前記第１当接面５１ａで前記凸部２７の前記第１対向面２７ａに当接しつつ、この凸部２７と嵌め合わされて押圧されるように構成されている。
【００３５】
以上のような構成により、前記ガスケット１を前記継手部１０に適用するために前記ガスケット１を前記第１排気管１１の先端部１５に外嵌して取り付ける際、前記第１シール部５１の第１当接面５１ａが前記第１フランジ２１の凸部２７に当接するように前記第１シール部５１を前記凸部２７に嵌め合わせて、前記ガスケット１を所定位置に位置決めすることが可能となる。したがって、前記ガスケット１を取付対象である前記第１排気管１１に対して容易にセンタリングすることができる。その結果、前記ガスケット１によるシール性の低下を防止することができる。
【００３６】
また、本実施形態においては、図３、図４、図６、図７に示すように、前記ガスケット１は、前記第２シール部６２を備えている。前記第２シール部６２は、第２当接面６２ａを有し、この第２当接面６２ａで前記第２フランジ２２のテーパ内周面３７ａに当接可能に形成されている。詳しくは、前記第２シール部６２は、前記ガスケット１の前記継手部１０への適用時に前記第２フランジ２２のテーパ内周面３７ａと対向する前記ガスケット１の対向面に設けられている。前記第２シール部６２は、前記ガスケット１の径方向外側寄りに配置されている。
【００３７】
前記第２シール部６２において、前記第２当接面６２ａは、前記第２フランジ２２側から前記第１フランジ２１側に向かって拡径する前記第２フランジ２２における前記テーパ部３７のテーパ内周面３７ａのテーパ形状に対応するテーパ形状に形成されている。そして、前記第２シール部６２が、前記圧接機構２３の作用により前記第２フランジ２２が前記ガスケット１に押し付けられた場合に、前記第２当接面６２ａで前記第２フランジ２２のテーパ内周面３７ａに当接しつつ、圧縮変形するように押圧される構成とされている。
【００３８】
このような構成により、前記第１排気管１１と前記第２排気管１２とを連結するために前記第１フランジ２１と前記第２フランジ２２とを締結する際、この第２フランジ２２により前記第２シール部６２を押圧して、前記第２フランジ２２のテーパ内周面３７ａと前記第２シール部６２の第２当接面６２ａとの接触面圧を増加させることが可能となる。したがって、前記第２フランジ２２と前記ガスケット１とのシール性を高めることができる。
【００３９】
また、本実施形態においては、図４、図６に示すように、前記ガスケット１は、外周部６３と、前記第３シール部６４とを備えている。前記外周部６３は、軸心１３方向に関して前記第１シール部５１と前記第２シール部６２との間に形成されている。前記第３シール部６４は、前記外周部６３と前記第２シール部６２とをつなぐとともに、前記第２フランジ２２のテーパ内周面３７ａに当接可能に形成されている。
【００４０】
そして、前記第３シール部６４が、前記第２シール部６２と当該第２シール部６２よりも径方向外側に配置された前記外周部６３との間に位置する段差部に設けられている。すなわち、前記第３シール部６４は、前記外周部６３の外周面及び前記第２シール部６２の第２当接面６２ａと交差する第３当接面を有し、図６に示す前記ガスケット１の前記継手部１０への適用前の時点で、前記第２当接面６２ａに比べて前記第２フランジ２２における前記テーパ部３７のテーパ内周面３７ａに近接するように設けられている。
【００４１】
この構成によれば、前記第２フランジ２２が前記ガスケット１を押圧する際、前記第２フランジ２２のテーパ内周面３７ａと前記第３シール部６４との間で大きな接触面圧を生じさせることが可能となる。したがって、前記第１フランジ２１と前記第２フランジ２２との締結時に、前記第２フランジ２２と前記ガスケット１とのシール性をより高めることができる。
【００４２】
また、本実施形態においては、図１、図３、図４、図６、図７に示すように、前記ガスケット１は、露出部６８を備えている。前記露出部６８は、前記第１排気管１１及び前記第２排気管１２の内部（排気流路）６９に露出するように、前記第２シール部６２の径方向内側に設けられている。そして、前記露出部６８に、図６、図７に誇張して示すように、前記金属メッシュ材５７の金属線５８が集中的に配置されている。
【００４３】
詳しくは、前記露出部６８は、前記ガスケット１の第２フランジ２２側において前記第２シール部６２の径方向内側に設けられ、前記ガスケット１と前記テーパ部３７との間に形成された第１間隙７１に臨むように配置されている。この第１間隙７１は、その径方向内側において前記第１排気管１１の先端部１５と前記第２排気管１２の基端部１６との間に形成された第２間隙７２を介して前記排気流路６９と連通されている。
【００４４】
こうして、前記露出部６８は、前記ガスケット１の前記継手部１０への適用後、図７に示すように、前記第１間隙７１及び前記第２間隙７２を介して前記排気流路６９に露出するようにされている。そのうえで、前記露出部６８においては、前記金属線５８が偏在して前記ガスケット１の他の部分よりも密に配置され、この密に配置された前記金属線５８により前記膨張黒鉛テープ５６に係る膨張黒鉛部分が前記排気流路６９に極力露出しないようにされている。
【００４５】
このような構成により、前記ガスケット１が圧縮変形するように前記第１フランジ２１と前記第２フランジ２２とを締結する際、前記金属メッシュ材５７の金属線５８により膨張黒鉛部分を前記露出部６８のある部位から前記第１排気管１１及び前記第２排気管１２の内部（前記排気流路）６９に向かってはみ出さないようにすることが可能となる。つまり、この際に前記露出部６８に起因する前記ガスケット１全体の過剰な変形を防止することが可能となる。よって、前記第２フランジ２２のテーパ内周面３７ａに対する前記第２シール部の第２当接面６２ａ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。
【００４６】
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５７の金属線５８により膨張黒鉛部分を、前記第１排気管１１及び前記第２排気管１２の内部（前記排気流路）６９を流れる排気に触れにくくすることができる。したがって、排気との接触による膨張黒鉛部分の劣化を抑制し、前記ガスケット１の耐久性の向上を図ることができる。
【００４７】
また、本実施形態においては、図４、図６、図７に示すように、前記ガスケット１は、前記第１フランジ２１側で径方向内側端部に位置する角部７６を備えている。前記角部７６は、前記第１フランジ２１側で径方向内側に向かって突となる湾曲形状に形成されている。この構成により、前記ガスケット１を前記第１排気管１１の先端部１５へ外嵌しやすくなっている。
【符号の説明】
【００４８】
１      ガスケット
１１    第１排気管
１２    第２排気管
２１    第１フランジ
２２    第２フランジ
２５    第１フランジ面
２７ａ  テーパ内周面
３５    第２フランジ面
５１    第１シール部
５１ａ  第１当接面
５６    膨張黒鉛テープ
５７    金属メッシュ材
５８    金属線
６２    第２シール部
６２ａ  第２当接面
６３    外周部
６４    第３シール部
６８    露出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2016029293.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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