JPS6184478A - 排気管継手部のシ−ル用部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｌ　発明の目的 （産業上の利用分野、） この発明の対象である排気管継手部のシール用部材は、
自動車用エンジンから排出される排気を大気中に放散す
るための排気管の途中に設ける継手部に組込み、この継
手部から排気が漏洩しないようにするためのものである
。

（従来の技術） 自動車用エンジンから排出される排気は、床下に沿って
設けた長い排気管を通して大気中に放散される。この排
気管の途中には排気浄化器や消音器が設けられ、排気中
に含まれる有害成分を無害化処理し、騒音成分を減衰さ
せるようにしている。

回転時に振動するエンジンの排気口に一端を接続した排
気管にはこのエンジンの振動が伝達されるが、この振動
がそのまま排気管全体に伝わると比較的重囲の嵩む排気
浄化器や消音器が大きく振動して、排気管とこれらの機
器との接続部が破損したり、或は床下で異ａを発生する
ため好ましくない。

このため、従来から第５図に示すような防振継手１を排
気管途中のエンジンに近い部分に設け、エンジンの振動
がそのまま排気管全体に伝わらないようにしている。こ
の防振継手は、接続すべき２木の排気骨素２，３のうち
の一方の排気管讃２の端部に全体がフランジ状で排気竹
製２と反対側に球面状の受面４を有する受具５を固定し
、他方の排気竹製３の端部に上記受具５の受面４と密接
する摺接面６を有する円環状のシール用部材７とフラン
ジ片８とを固定している。受具５の受面４よりも外周寄
り部分に穿設した通孔９，９にフランジ片８と反対側か
ら挿通したポルト１０．１０は上記フランジ片８の外周
寄り部分に設けたねじ孔１１．１１に螺合しロックナツ
ト１２．１２により固定しており、各ポル）１０．１０
の頭部１３．１３と受具との間には圧縮ばね１４．１４
を設けて受具５の受面４にシール用部材７の摺接面６を
押し付けている。

このような防振継手ｌにより互いに接続された排気竹製
２．３は、受面４と摺接面６とが互いに摺れ合うことに
より接続部が折れ曲がる方向に変位自在なため、エンジ
ンの振動が一方の＃気管素２に伝わった場合でも、この
振動がそのまま他方の排気竹製３にまで伝わることはな
い。

ところで、このように構成され作用する防振継手ｌによ
り、一方の排気竹製２かも他方の排気竹製３に振動が伝
わるのを有効に防止するためには、シール用部材７の８
Ｆ接面６が受具５の受面４と軽い力で摺動するようにし
なければならない。

このため、従来から種々の材質のＶ−ル用部材７が使用
され、或は提案されている。

このうち、特公昭５８−２１１４４号公報に開示された
シール用部材は、第６図に示すように。

グラファイト等から成る帯状の耐火材１５と金網１６と
を沿わせたものを第７図に示すように円筒状に巻回し、
これを成形型内でプレス成形して第８図に示すようなシ
ール用部材７とするものである。このプレス成形時に耐
火材は、芯材である金網の網目の内側にまでまんべんな
く充填される。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上述のようにシート状の耐火材を巻回し、こ
れをプレス成形して造られる従来のシール用部材に於い
ては、プレス成形後に於いても耐火材が完全に一体とは
ならず、シート状の耐火材のη敲が生じ易い。

本発明はこのような不都合のない排気管継手部のシール
用部材を提供することを目的としている。

ｂ、　発明の構成 本発明の排気管継手部のシール用部材は、全体が円環状
で防振型の排気管継手の球面状の受面と密に摺接する摺
接面を有する形状とし、メリヤス編した金網を芯材とし
、Ｗ張黒鉛粒子を２０〜７０重量％と、有機結合材を３
〜１５重駿％と、無機充填材を２０〜７０重量％と、ゴ
ム薬を２重量％以内とを混練したコンパウンドをプレス
成形することにより造られている。ｙＭ張黒鉛粒子は黒
鉛粒子を接着剤の不存在下に於いて膨張させたもので、
例えば特公昭４４−２３９６６号に示されている。この
膨張黒鉛粒子は嵩密度が小さく（例えば０　、００８〜
０　、４０　ｇ／ｃｒｎ’）　、プレス成形した場合に
大幅に体積が減少して個々の粒子が互いに噛み合うよう
にして一体的に固まる。このような膨張黒鉛を含有し、
上述のようなＭｌ成を有するコンパウンドは、エンジン
のシリンダブロック、ヒ面とシリンダへ−２ド下面との
間の気密、液密を保持するためのシリンダへラドガスケ
ット用材料として開発され、特許出願（特願昭５９〜１
８５３号）されたものを利用するが、このコンパウンド
は繊維材を全く含まないため、芯材としての金網の網目
を容易に通過して、この網目の内側にもまんべんなく行
頁る。このため、金網を芯材として上述のような組成を
有するコンパウンドをプレス成形して造られた本発明の
シール用部材の場合膨張黒鉛の粒子同士が金網の目を通
して一体的に結合し、十分な強度を得られる。

なお、コンパウンドに混入する膨張黒鉛粒子は、好まし
くは嵩密度が０．００８〜０．４０　ｇ７ｃｍ″で５ｓ
ｊの篩目を１００％通過できるものを使用し、これをコ
ンパウンド中に２０〜７０重量％、更に好ましくは２５
〜７０重量％混入する。

有機結合材は、膨張黒鉛の粒子同士を結合するために入
れるもので、ニトリルブタジエンゴム（Ｎ　ｎ　Ｒ）の
様な合成ゴムが好ましく使用できる。このような有機結
合材は、多く入れると上記した粒子同士の結合性が向上
するが、代りに耐熱性が低下するため、排気管継手部の
シール用部材として実用上十分な結合性と耐熱性とを得
られる範囲として３〜１５重量％加えるのが適当である
。

ゴム薬、充填材のうち、ゴム薬とは有機結合材としての
合成ゴムを加硫するためのもので、硫員、亜鉛草、有機
加硫促進剤等を使用する。又、充！ｎ材としては、従来
からガスケット用シート材に広く使用されていたクレー
、タルク、水酸化力ルンウム或は硫酸バリウム等を単体
で又は混合して使用するが、シール性と応力緩和性との
面からクレーとタルクとを２対ｌで混合しで使用するの
が好ましい、又、充填材の量は、あまり多くすると膨張
黒鉛の量が少なくなるため２０〜７０重量％とじたが、
好ましくは更に２５〜６５ｉ暖％とする。

以上に述べたような膨張黒鉛と有機結合材とゴム薬、充
填材とは合計して１００％としたものを混合してシール
用部材を成形するためのコンパウッドとするが、これを
シール用部材を成形するための型に充填する前には、上
記各素材にトルエン、キシレン等の有機溶剤を加えてこ
れを混練する。

このコンパウンドは、後述のように芯材となる金網とと
もに型内でプレス成形してシール用部材とするが、混線
時に加えた有機溶剤はその後蒸発乾燥させ、更に加熱し
て′＃機機台合材加硫を行なう、この加硫は１例えば有
機結合材としてニトリルブタジェンゴムを使用した場合
、１５０℃の加熱炉中で３０分程度加熱することにより
行なう。

次に、このような排気管継手部のシール用部材の製造方
法について説明する。

本発明の排気管継手部のシール用部材を造る場合、第１
図に示すように、Ｉｌ！型１７に設けた環状の成形用空
間１８内に膨張黒鉛粒子１９．１９を含むコンパウンド
“と円筒状に巻回した金網２０とを入れ、上記成形用空
間１８と省に嵌合する雄型　　　　　　　）２１により
上記コンバラしドと金網２０とを成形用空間１８の底部
に向けて押し付け、コンパウンドを金網の網目内にまん
べん“なく進入させて、環状のシール用部材７を一体的
に成形する。この際、成形後のシール用部材７の表面が
黒鉛を多く含むコンパウンドにより一覆われ、金網がシ
ール用部材７の表面に出来るだけ露出しないようにする
ため、雌型の成形用空間１８内には初めに少量のコンパ
ウンドを入れでおき、その後円筒状に巻回した金網２０
をと記空間１８内に挿入する。このように金網２０を空
間１８内に挿入してから、この金ｌ［１２０が完全に隠
れるまでこの成形用空間１８内にコンｌぐランドを充填
する。成形用空１１１１１８内に十分量のコンパウンド
が充填されたならば。

次いで雄型２１をこの成形用空間１８内に挿入して、上
記した金網２０とコンパウンドとを成形用空間１８の底
部に向けて押し付ける。

なお、ｔａ型１７の成形用空間１８内に充填し。

プレスにより一体に成形するコンパウンドに混入する膨
張黒鉛粒子１９．１９は、市販されている膨張黒鉛粒子
をそのまま使用したり、或はニカフィルム（Ｕ本カーボ
ン社の商品名）と称して市販されている膨張黒鉛のシー
トを粒状に粉砕して使用することができるが、ガスゲッ
トを製作する際に生じる打抜き残材に付着している膨張
黒鉛を粉砕して利用すれば１本発明の排気管継手部のシ
ール用部材を安価に得ることができる。即ち。

膨張黒鉛単体のシートを芯材に貼り合わせて成るガスヶ
ーＩトは耐熱性に勝れているため、自動車用゛エンジン
等のシリンダブロック上面とシリンダヘッド下面との間
の気密、液密を保持するためのシリンダへ一７ドガス′
ケフトとして従来から数多く提供されている。そこで、
このようなガスケットを製作する際に、ボア孔、その他
各種透孔や周囲の耳部分を打抜く際に生ずる打抜き残材
から膨張黒２９粒子を得る。このように打抜き残材から
膨張黒鉛粒子を得る辷は、この打抜き残材をクラッシャ
に投入して芯材ごと粉砕し、その後鉄製の芯材だけを磁
石により分離し、残り一膨張黒鉛粒子をシール用部材成
形用の膨張黒鉛粒子として利用する。芯材が鉄以外の場
合、芯材と膨張黒鉛との比Ｔｔ　ｙｒ’ｌ−従来から知
られた力性により両者を選別する。

又、雌型１７の成形用空間１８内に少量のコンパウンド
を投入後、芯材としての金網２０をこの成形用空間１８
内に挿入する際に、この金網２０を成形用空間１８の中
央に位置させることが、良質のシール用部材を造ること
に効果がある。このように金網２０の位置を規制するた
めには、第２図に示すように金網２０を波形に形成し、
この波形の金網２０を第３図に示すように、波のうねり
゛方向と直角方向に巻回して成形用空間１８内に挿入す
ることが効果がある。なお、金網２０はシール用部材７
の表面に全く露出しないπが体裁上好ましいが、ソール
効果の面では多少の露出は問題ない、特に、１１［＋接
面６以外の而に金網が露出することはシール性能には全
く影響を及ぼさない。

更に、芯材として機能する金網を靴下の如き編み方をす
ることによって、第４図に示すように筒状に形成し、こ
の筒状の金網２０の中にコンパウンドを充填し、これを
軽くプレスすることによりソート状に成形してから円筒
状に巻回したものを予め少にのコノパウンドを投入した
雌型１７の成形用空間１８に押し込み、この成形用空間
１８の内面と雄型２１のド面との間でプレス成形するよ
うにすれば、金網の偏在をほぼ完全に防止できる。この
ようにコンパウンドを筒状の金網２０の内側に充填した
後にこれをプレス成形する場合でも、圧縮されたコンパ
ウンドは金網２０の網目を通って金網２０の外側にまで
出るため　成形後のシール用部材の表面はプレスにより
圧潰された膨張黒鉛を多く含むコンパウンドにより覆わ
れ、金網２０がソール用部材の表面に広い面積で露出す
ることはない。

Ｃ９発明の効果 本発明の排気管継手部のソール用部材は以上に述へた通
り構成され製造されるが、膨張黒鉛粒子を多く含むコン
パウンドはプレス成形後、互いにくっつき合って一体的
になるため、従来の黒鉛′−トをプ″成形した場合のよ
う１黒鉛の剥離　　　　　）が生じることはない。

又、コンパウンドにより覆われたシール用部材の表面が
均質になるため、このシール用部材の摺接面と受具５の
受面４（第５図）との間のシール性が向上する。

更に、摺接面が均一になることにより、エンジンの振動
に伴って上記摺接面と受面とが摺れ合った場合に、大き
な騒音が発生しなくなる効果もある。このように、騒音
レベルが低くなるのは、シール用部材７の摺接面６が平
滑で受面４との摩擦係数が小さいためであるが、この摩
擦係数を一層小さくするため、シール用部材を構成する
コンパウンド中に、［！Ｐ！擦低減剤としてテフロ／の
粉粒を最大１０％程度まで混入しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシール用部材を製造する状態を示す半
部縦断面図、第２図は波形に形成した金網の斜視図、第
３図はこの金網を成形用空間に挿入した雌型の半部平面
図１．第４図は筒状に編んだ金網の斜視図、ｆ：ｔＳｓ
図はシール用夢材を組込んだ排気管継手部の断面図、ｆ
ｊｉＪ６〜８図は従来のシール用部材の１例を示してお
り、第６図は成形前の金網と耐火材とを示す斜視図、第
７図は成形に先立ち筒状に巻回した状態を示す平面図、
第８図は成形後の状態を示す一部切断斜視図である。 １：防振継手、２，３：排気骨素、４：受面、５：受具
、６：摺接面、７：シール用部材、８：７ラング片、９
：通孔、ｌｏ：ボルト、ｌｌ：ねじ孔、１２：ロックナ
ツト、１３：頭部、１４：圧縮ばね、１５：＃大村、１
６：金網、１７：雌型、１８：成形用空間、１９：膨張
黒鉛粒子、２０：金網、２１：雄型。 特許出願人　　　日本ラインッ株式会社代　理　人　　
　小　山　欽造（ほか１名）第　５　図 第４−図 第　ｂ　図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 全体が円環状をなし、防振型の排気管継手を構成する受
   具の球面状の受面と密接する摺接面を有する排気管継手
   部のシール用部材であって、メリヤス編した金網を芯材
   とし膨張黒鉛粒子を２０〜７０重量％と、有機結合材を
   ３〜１５重量％と、無機充填材を２０〜７０重量％と、
   ゴム薬を２重量％以内とを混練したコンパウンドをプレ
   ス成形してこのコンパウンドを上記金網の網目に進入さ
   せ、一体的に固化させて成る排気管継手部のシール用部
   材。