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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024067282
(43)【公開日】2024-05-17
(54)【発明の名称】リング状ガスケット、金属リングならびにシール構造
(51)【国際特許分類】
F16J 15/12 20060101AFI20240510BHJP
F16J 15/10 20060101ALI20240510BHJP
F02F 11/00 20060101ALI20240510BHJP
F16L 23/02 20060101ALI20240510BHJP
【ＦＩ】
F16J15/12 Z
F16J15/10 W
F02F11/00 P
F16L23/02 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022177234
(22)【出願日】2022-11-04
(71)【出願人】
【識別番号】000228383
【氏名又は名称】日本ガスケット株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100156199
【弁理士】
【氏名又は名称】神崎 真
(74)【代理人】
【識別番号】100124497
【弁理士】
【氏名又は名称】小倉 洋樹
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 正明
【テーマコード（参考）】
3H016
3J040
【Ｆターム（参考）】
3H016AA05
3H016AB08
3H016AC04
3H016AD02
3H016AD08
3J040AA11
3J040AA17
3J040BA03
3J040EA15
3J040EA17
3J040EA22
3J040EA47
3J040EA50
3J040FA02
3J040FA20
3J040HA06
3J040HA16
(57)【要約】
【課題】 排気通路を流通する流体に液体が含まれる場合であっても、当該液体の浸潤に伴う漏れを可及的に防止することを目的とする。
【解決手段】 第１部材のシール面３ａに形成された収容溝３ｂに収容され、第１部材のシール面３ａと第２部材のシール面４ａとの間に挟持されるリング状ガスケット２に関する。
上記リング状ガスケット２は、マイカ（耐熱素材）によって構成されたマイカリング１１（耐熱素材リング）と、当該マイカリング１１に沿って設けた金属リング１２とから構成されている。
上記金属リング１２は、上記マイカリング１１と上記第２部材のシール面４ａとの間に挟持される底部１２ａと、当該底部１２ａに設けられるとともに上記収容溝３ｂに収容される内側、外側側部１２ｃ、１２ｃとを備え、上記金属リング１２に耐熱性を有したコーティングを形成したものとなっている。
【選択図】 図２
【解決手段】 第１部材のシール面３ａに形成された収容溝３ｂに収容され、第１部材のシール面３ａと第２部材のシール面４ａとの間に挟持されるリング状ガスケット２に関する。
上記リング状ガスケット２は、マイカ（耐熱素材）によって構成されたマイカリング１１（耐熱素材リング）と、当該マイカリング１１に沿って設けた金属リング１２とから構成されている。
上記金属リング１２は、上記マイカリング１１と上記第２部材のシール面４ａとの間に挟持される底部１２ａと、当該底部１２ａに設けられるとともに上記収容溝３ｂに収容される内側、外側側部１２ｃ、１２ｃとを備え、上記金属リング１２に耐熱性を有したコーティングを形成したものとなっている。
【選択図】 図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第１部材と、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第２部材と、上記第１部材の上記シール面に形成された収容溝に収容され、第１部材のシール面と第２部材のシール面との間に挟持されるリング状ガスケットにおいて、
上記リング状ガスケットは、耐熱素材によって構成された耐熱素材リングと、当該耐熱素材リングに沿って設けた金属リングとから構成され、
上記金属リングは、上記耐熱素材リングと上記第２部材のシール面との間に挟持される底部と、当該底部における上記流体通路に対して内側または外側の少なくともいずれか一方に設けられるとともに上記収容溝に収容される側部とを備え、
さらに、上記金属リングの少なくとも底部に、耐熱性を有したコーティングを形成したことを特徴とするリング状ガスケット。
上記リング状ガスケットは、耐熱素材によって構成された耐熱素材リングと、当該耐熱素材リングに沿って設けた金属リングとから構成され、
上記金属リングは、上記耐熱素材リングと上記第２部材のシール面との間に挟持される底部と、当該底部における上記流体通路に対して内側または外側の少なくともいずれか一方に設けられるとともに上記収容溝に収容される側部とを備え、
さらに、上記金属リングの少なくとも底部に、耐熱性を有したコーティングを形成したことを特徴とするリング状ガスケット。
【請求項2】
上記金属リングの側部よりも上記耐熱素材リングが上方に突出していることを特徴とする請求項１に記載のリング状ガスケット。
【請求項3】
上記金属リングの側部を上記流体通路に対して内側および外側に設け、これら内側の側部と外側の側部との間隔を、上記耐熱素材リングの幅よりも広くしたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のリング状ガスケット。
【請求項4】
上記金属リングの側部を上記流体通路に対して内側に設け、上記底部を上記環状溝よりも外側まで設けて、当該部分が第１シール面と第２シール面との間に挟持されるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のリング状ガスケット。
【請求項5】
上記金属リングの側部を上記流体通路に対して外側に設け、上記底部における上記環状溝よりも内側の端部を上記流体通路の開口縁まで設けて、当該部分が第１シール面と第２シール面との間に挟持されるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のリング状ガスケット。
【請求項6】
上記金属リングの側部を上記流体通路に対して内側または外側のいずれか一方に設け、当該側部の上端に天部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のリング状ガスケット。
【請求項7】
流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第１部材と、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第２部材と、上記第１部材の上記シール面に形成された収容溝に収容され、第１部材のシール面と第２部材のシール面との間に挟持される耐熱素材リングに装着される金属リングであって、
上記耐熱素材リングと上記第２部材のシール面との間に挟持される底部と、当該底部における上記流体通路に対して内側または外側の少なくともいずれか一方に設けられるとともに上記収容溝に収容される側部とを備え、
上記底部に、耐熱性を有したコーティングを形成したことを特徴とする金属リング。
上記耐熱素材リングと上記第２部材のシール面との間に挟持される底部と、当該底部における上記流体通路に対して内側または外側の少なくともいずれか一方に設けられるとともに上記収容溝に収容される側部とを備え、
上記底部に、耐熱性を有したコーティングを形成したことを特徴とする金属リング。
【請求項8】
流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第１部材と、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第２部材と、上記第１部材の上記シール面に形成された収容溝に収容され、第１部材のシール面と第２部材のシール面との間に挟持されるリング状ガスケットとを備えたシール構造において、
上記リング状ガスケットは、耐熱素材によって構成された耐熱素材リングと、当該耐熱素材リングに沿って設けた金属リングとから構成され、
上記金属リングは、上記耐熱素材リングと上記第２部材のシール面との間に挟持される底部と、当該底部における上記流体通路に対して内側または外側の少なくともいずれか一方に設けられるとともに上記収容溝に収容される側部とを備え、
さらに、上記金属リングの少なくとも底部または上記第２部材のシール面の少なくともいずれか一方に、耐熱性を有したコーティングを形成したことを特徴とするシール構造。
上記リング状ガスケットは、耐熱素材によって構成された耐熱素材リングと、当該耐熱素材リングに沿って設けた金属リングとから構成され、
上記金属リングは、上記耐熱素材リングと上記第２部材のシール面との間に挟持される底部と、当該底部における上記流体通路に対して内側または外側の少なくともいずれか一方に設けられるとともに上記収容溝に収容される側部とを備え、
さらに、上記金属リングの少なくとも底部または上記第２部材のシール面の少なくともいずれか一方に、耐熱性を有したコーティングを形成したことを特徴とするシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はリング状ガスケット、金属リングならびにシール構造に関し、詳しくは第１部材のシール面と第２部材のシール面との間に挟持されるとともに、上記第１部材のシール面に形成された収容溝に収容されるリング状ガスケットおよび当該リング状ガスケットに用いる金属リング、当該リング状ガスケットを備えたシール構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、流体が流通する流体通路が形成された第１部材と第２部材とを連結する際、これらの接合部に形成したシール面とシール面との間から流体が漏れないようにするために、これらの間にガスケットを設けたシール構造が知られている。
ここで、上記第１部材のシール面に無端状の収容溝を形成するとともに、当該収容溝にリング状を有したリング状ガスケットを収容することが行われている（特許文献１）。
特に特許文献１では、流体通路に高温の排気ガスが流通するようになっており、上記リング状ガスケットをマイカなどの耐熱素材によって構成したものとなっている。
このような上記耐熱素材からなるリング状ガスケットは高い耐熱性を有しているほか、第１部材と第２部材とを連結する際の荷重が低くてもシール性を得ることが可能であるという特徴を有している。
ここで、上記第１部材のシール面に無端状の収容溝を形成するとともに、当該収容溝にリング状を有したリング状ガスケットを収容することが行われている（特許文献１）。
特に特許文献１では、流体通路に高温の排気ガスが流通するようになっており、上記リング状ガスケットをマイカなどの耐熱素材によって構成したものとなっている。
このような上記耐熱素材からなるリング状ガスケットは高い耐熱性を有しているほか、第１部材と第２部材とを連結する際の荷重が低くてもシール性を得ることが可能であるという特徴を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２２－０７７４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記排気ガスには燃料に含まれていた水分や、燃焼しなかった燃料などの微細な液体が含まれており、このような液体が上記リング状ガスケットを構成する耐熱素材に流体通路側から浸潤すると、最終的にはリング状ガスケットの外周側から漏れ出てしまう場合があり、いわゆるミクロシール性に問題があった。
このような問題に鑑み、本発明は液体の浸潤に伴う漏れを可及的に防止することが可能なリング状ガスケット、金属リング並びにシール構造を提供するものである。
このような問題に鑑み、本発明は液体の浸潤に伴う漏れを可及的に防止することが可能なリング状ガスケット、金属リング並びにシール構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
（※先日お送りした修正案において、コーティングを「底部または上記第２部材のシール面の少なくともいずれか一方」としましたが、この場合ですと、第２部材のシール面が構成に含まれてしまいます。従って、独立請求項を３つ作成し、第２部材のシール面にコーティングを形成する場合の構成を「シール構造」として保護することを提案します。）
すなわち請求項１に記載のリング状ガスケットは、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第１部材と、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第２部材と、上記第１部材の上記シール面に形成された収容溝に収容され、第１部材のシール面と第２部材のシール面との間に挟持されるリング状ガスケットにおいて、
上記リング状ガスケットは、耐熱素材によって構成された耐熱素材リングと、当該耐熱素材リングに沿って設けた金属リングとから構成され、
上記金属リングは、上記耐熱素材リングと上記第２部材のシール面との間に挟持される底部と、当該底部における上記流体通路に対して内側または外側の少なくともいずれか一方に設けられるとともに上記収容溝に収容される側部とを備え、
さらに、上記金属リングの少なくとも底部に、耐熱性を有したコーティングを形成したことを特徴としている。
請求項７に記載の金属リングは、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第１部材と、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第２部材と、上記第１部材の上記シール面に形成された収容溝に収容され、第１部材のシール面と第２部材のシール面との間に挟持される耐熱素材リングに装着される金属リングであって、
上記耐熱素材リングと上記第２部材のシール面との間に挟持される底部と、当該底部における上記流体通路に対して内側または外側の少なくともいずれか一方に設けられるとともに上記収容溝に収容される側部とを備え、
上記底部に、耐熱性を有したコーティングを形成したことを特徴としている。
請求項８に記載のシール構造は、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第１部材と、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第２部材と、上記第１部材の上記シール面に形成された収容溝に収容され、第１部材のシール面と第２部材のシール面との間に挟持されるリング状ガスケットとを備えたシール構造において、
上記リング状ガスケットは、耐熱素材によって構成された耐熱素材リングと、当該耐熱素材リングに沿って設けた金属リングとから構成され、
上記金属リングは、上記耐熱素材リングと上記第２部材のシール面との間に挟持される底部と、当該底部における上記流体通路に対して内側または外側の少なくともいずれか一方に設けられるとともに上記収容溝に収容される側部とを備え、
さらに、上記金属リングの少なくとも底部または上記第２部材のシール面の少なくともいずれか一方に、耐熱性を有したコーティングを形成したことを特徴とするシール構造。
すなわち請求項１に記載のリング状ガスケットは、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第１部材と、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第２部材と、上記第１部材の上記シール面に形成された収容溝に収容され、第１部材のシール面と第２部材のシール面との間に挟持されるリング状ガスケットにおいて、
上記リング状ガスケットは、耐熱素材によって構成された耐熱素材リングと、当該耐熱素材リングに沿って設けた金属リングとから構成され、
上記金属リングは、上記耐熱素材リングと上記第２部材のシール面との間に挟持される底部と、当該底部における上記流体通路に対して内側または外側の少なくともいずれか一方に設けられるとともに上記収容溝に収容される側部とを備え、
さらに、上記金属リングの少なくとも底部に、耐熱性を有したコーティングを形成したことを特徴としている。
請求項７に記載の金属リングは、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第１部材と、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第２部材と、上記第１部材の上記シール面に形成された収容溝に収容され、第１部材のシール面と第２部材のシール面との間に挟持される耐熱素材リングに装着される金属リングであって、
上記耐熱素材リングと上記第２部材のシール面との間に挟持される底部と、当該底部における上記流体通路に対して内側または外側の少なくともいずれか一方に設けられるとともに上記収容溝に収容される側部とを備え、
上記底部に、耐熱性を有したコーティングを形成したことを特徴としている。
請求項８に記載のシール構造は、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第１部材と、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第２部材と、上記第１部材の上記シール面に形成された収容溝に収容され、第１部材のシール面と第２部材のシール面との間に挟持されるリング状ガスケットとを備えたシール構造において、
上記リング状ガスケットは、耐熱素材によって構成された耐熱素材リングと、当該耐熱素材リングに沿って設けた金属リングとから構成され、
上記金属リングは、上記耐熱素材リングと上記第２部材のシール面との間に挟持される底部と、当該底部における上記流体通路に対して内側または外側の少なくともいずれか一方に設けられるとともに上記収容溝に収容される側部とを備え、
さらに、上記金属リングの少なくとも底部または上記第２部材のシール面の少なくともいずれか一方に、耐熱性を有したコーティングを形成したことを特徴とするシール構造。
【発明の効果】
【0006】
上記発明によれば、従来公知の耐熱素材リングに上記金属リングを追加するだけでよいため、耐熱素材リングを用いたシール構造に対して、大きな設計変更を要さずにシール性を向上させることが可能となっている。
また上記発明によれば、金属リングは上記下流側排気管のシール面に当接する底部と、当該底面に対して立設されるとともに上記収容溝の内部に位置する側部とを備えたものとなっている。
具体的には、排気管の内側に側部を設けた場合には、上記液体が耐熱素材リングに付着するのを防止することができ、排気管の外側に側部を設けた場合には、上記耐熱素材リングに浸潤した液体が外部に漏れるのを防止することが可能となっている。
また請求項１の発明および請求項７の発明では、金属リングの少なくとも底部に耐熱性を有したコーティングを形成したことにより、耐熱素材リングが有するシール性に加え、いわゆるミクロシール性を向上させることが可能となっている。
一方請求項８の発明では、金属リングの少なくとも底部または上記第２部材のシール面の少なくともいずれか一方に、耐熱性を有したコーティングを形成したことにより、耐熱素材リングが有するシール性に加え、いわゆるミクロシール性を向上させたものとなっている。
また上記発明によれば、金属リングは上記下流側排気管のシール面に当接する底部と、当該底面に対して立設されるとともに上記収容溝の内部に位置する側部とを備えたものとなっている。
具体的には、排気管の内側に側部を設けた場合には、上記液体が耐熱素材リングに付着するのを防止することができ、排気管の外側に側部を設けた場合には、上記耐熱素材リングに浸潤した液体が外部に漏れるのを防止することが可能となっている。
また請求項１の発明および請求項７の発明では、金属リングの少なくとも底部に耐熱性を有したコーティングを形成したことにより、耐熱素材リングが有するシール性に加え、いわゆるミクロシール性を向上させることが可能となっている。
一方請求項８の発明では、金属リングの少なくとも底部または上記第２部材のシール面の少なくともいずれか一方に、耐熱性を有したコーティングを形成したことにより、耐熱素材リングが有するシール性に加え、いわゆるミクロシール性を向上させたものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本実施形態にかかるリング状ガスケットを備えたシール構造を示す断面図
【図2】第１実施形態にかかるリング状ガスケットの断面図
【図3】第２実施形態にかかるリング状ガスケットの断面図
【図4】第３実施形態にかかるリング状ガスケットの断面図
【図5】第４実施形態にかかるリング状ガスケットの断面図
【図6】第５実施形態にかかるリング状ガスケットの断面図
【図7】第６実施形態にかかるリング状ガスケットの断面図
【図8】第７実施形態にかかるリング状ガスケットの断面図
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図示実施形態について説明すると、図１はエンジンに接続されるとともに、排気ガスが流通する流体通路としての排気通路１ａが形成された排気管１の接続部を示す、シール構造の断面図を示している。
上記排気管１は、エンジン側に設けられた第１部材としての上流側排気管１Ａと、マフラー側に設けられた第２部材としての下流側排気管１Ｂとを、本発明にかかるリング状ガスケット２によってシールされた構造を有している。
上記上流側排気管１Ａおよび下流側排気管１Ｂはそれぞれ断面円形の管状を有しており、これら上流側排気管１Ａの後端部および下流側排気管１Ｂの先端部には、それぞれ対向する部分にシール面３ａ、４ａの形成されたフランジ部３、４が設けられている。
上記上流側排気管１Ａのシール面３ａには、上記排気通路１ａを囲繞するように無端状の収容溝３ｂが形成されており、上記リング状ガスケット２は当該収容溝３ｂに収容されている。
また上記フランジ部３、４におけるシール面３ａ、４ａとは反対側の部分はテーパ状に形成されており、当該テーパ部分には断面Ｖ字形を有した金属製のＶクランプ５が装着されている。
上記Ｖクランプ５を装着することにより、上記上流側排気管１Ａのフランジ部３と、下流側排気管１Ｂのフランジ部４とが接近する方向に押圧され、シール面３ａとシール面４ａとが密着するようになっている。
なお、本実施形態で使用する図では、説明のため、シール面３ａ、４ａとシール面３ａ、４ａとが離隔しており、上記リング状ガスケット２が圧縮によって変形する前の状態を示している。
上記排気管１は、エンジン側に設けられた第１部材としての上流側排気管１Ａと、マフラー側に設けられた第２部材としての下流側排気管１Ｂとを、本発明にかかるリング状ガスケット２によってシールされた構造を有している。
上記上流側排気管１Ａおよび下流側排気管１Ｂはそれぞれ断面円形の管状を有しており、これら上流側排気管１Ａの後端部および下流側排気管１Ｂの先端部には、それぞれ対向する部分にシール面３ａ、４ａの形成されたフランジ部３、４が設けられている。
上記上流側排気管１Ａのシール面３ａには、上記排気通路１ａを囲繞するように無端状の収容溝３ｂが形成されており、上記リング状ガスケット２は当該収容溝３ｂに収容されている。
また上記フランジ部３、４におけるシール面３ａ、４ａとは反対側の部分はテーパ状に形成されており、当該テーパ部分には断面Ｖ字形を有した金属製のＶクランプ５が装着されている。
上記Ｖクランプ５を装着することにより、上記上流側排気管１Ａのフランジ部３と、下流側排気管１Ｂのフランジ部４とが接近する方向に押圧され、シール面３ａとシール面４ａとが密着するようになっている。
なお、本実施形態で使用する図では、説明のため、シール面３ａ、４ａとシール面３ａ、４ａとが離隔しており、上記リング状ガスケット２が圧縮によって変形する前の状態を示している。
【0009】
図２に示すように、上記リング状ガスケット２は、耐熱素材としてのマイカによって構成された耐熱素材リングとしてのマイカリング１１と、金属によって構成された金属リング１２とから構成されている。
上記マイカリング１１はマイカ製のマイカシートをリング状に圧縮成形することにより得ることができ、従来公知のものを使用することができる。
上記マイカリング１１は通常、断面略長方形を有しており、上記リング状ガスケット２が上流側排気管１Ａの収容溝３ｂに収容された状態において、上記シール面３ａから下流側排気管１Ｂのシール面４ａ側に向けて突出するような寸法に形成されている。
このような構成により、上記上流側排気管１Ａと下流側排気管１Ｂとを連結する際に、シール面３ａとシール面４ａとを接近させて密着させると、マイカリング１１が軸方向に圧縮されて変形し、リング状ガスケット２が収容溝３ｂの内部に完全に収容されるようになっている。
なお、上記耐熱素材リングを構成する他の素材として、上記マイカの他に、アラミドやグラファイトを用いることも可能である。また断面形状についても、長方形に限らず楕円形とすることも可能である。
また、上記耐熱素材によって構成したマイカリング１１に対し、断面波状に変形させた金属板を内蔵したものや、マイカリング１１の外面をステンレスや鉄製のメッシュで覆ったもの、ならびにマイカリング１１の外面を薄い金属で覆ったものを使用することが可能である。
上記マイカリング１１はマイカ製のマイカシートをリング状に圧縮成形することにより得ることができ、従来公知のものを使用することができる。
上記マイカリング１１は通常、断面略長方形を有しており、上記リング状ガスケット２が上流側排気管１Ａの収容溝３ｂに収容された状態において、上記シール面３ａから下流側排気管１Ｂのシール面４ａ側に向けて突出するような寸法に形成されている。
このような構成により、上記上流側排気管１Ａと下流側排気管１Ｂとを連結する際に、シール面３ａとシール面４ａとを接近させて密着させると、マイカリング１１が軸方向に圧縮されて変形し、リング状ガスケット２が収容溝３ｂの内部に完全に収容されるようになっている。
なお、上記耐熱素材リングを構成する他の素材として、上記マイカの他に、アラミドやグラファイトを用いることも可能である。また断面形状についても、長方形に限らず楕円形とすることも可能である。
また、上記耐熱素材によって構成したマイカリング１１に対し、断面波状に変形させた金属板を内蔵したものや、マイカリング１１の外面をステンレスや鉄製のメッシュで覆ったもの、ならびにマイカリング１１の外面を薄い金属で覆ったものを使用することが可能である。
【0010】
図２に示す実施形態において、上記金属リング１２は断面コ字形を有しており、素材としてはＳＵＳ材やＳＥＣＣ材を用いることができ、また板厚は０．１～０．３ｍｍ程度となっている。
上記金属リング１２は、上記下流側排気管１Ｂのシール面４ａと当接する底部１２ａと、当該底部１２ａを挟んで排気管１の内周側に位置する内側側部１２ａと、排気管１の外周側に位置する外側側部１２ｂとから構成されている。
上記金属リング１２の幅は、上記下流側排気管１Ｂに形成された収容溝３ｂに収容可能な寸法となっており、なおかつ上記マイカリング１１を収容可能な寸法に形成されている。
本実施形態では、上記内側側部１２ａと外側側部１２ｂとの間隔を、上記マイカリング１１の幅よりも狭く設定しており、これにより上記上流側排気管１Ａと下流側排気管１Ｂとが接続されてマイカリング１１が圧縮変形されても、内側側部１２ａや外側側部１２ｂの変形を抑制することができる。
また上記内側側部１２ａ、外側側部１２ｂの上端部に対し、マイカリング１１が上方に突出するように構成しており、マイカリング１１が圧縮変形した際に、これら内側側部１２ａおよび外側側部１２ｂの上端部が収容溝３ｂの底部に当接しないような寸法に設定されている。
上記金属リング１２は、上記下流側排気管１Ｂのシール面４ａと当接する底部１２ａと、当該底部１２ａを挟んで排気管１の内周側に位置する内側側部１２ａと、排気管１の外周側に位置する外側側部１２ｂとから構成されている。
上記金属リング１２の幅は、上記下流側排気管１Ｂに形成された収容溝３ｂに収容可能な寸法となっており、なおかつ上記マイカリング１１を収容可能な寸法に形成されている。
本実施形態では、上記内側側部１２ａと外側側部１２ｂとの間隔を、上記マイカリング１１の幅よりも狭く設定しており、これにより上記上流側排気管１Ａと下流側排気管１Ｂとが接続されてマイカリング１１が圧縮変形されても、内側側部１２ａや外側側部１２ｂの変形を抑制することができる。
また上記内側側部１２ａ、外側側部１２ｂの上端部に対し、マイカリング１１が上方に突出するように構成しており、マイカリング１１が圧縮変形した際に、これら内側側部１２ａおよび外側側部１２ｂの上端部が収容溝３ｂの底部に当接しないような寸法に設定されている。
【0011】
そして本実施形態の金属リング１２の表面には、耐熱性を有するとともにミクロシール性に優れたコーティングが形成されている（図示せず）。
上記コーティングには従来公知の耐熱塗料を用いることができ、塗布厚さは０．０１０ｍｍ以上とすることが望ましい。
上記コーティングには従来公知の耐熱塗料を用いることができ、塗布厚さは０．０１０ｍｍ以上とすることが望ましい。
【0012】
上記構成を有するリング状ガスケット２を用いることで、以下のような効果が期待できる。
まず上記上流側排気管１Ａと下流側排気管１Ｂとを連結する際、収容溝３ｂに上記マイカリング１１および金属リング１２とからなるリング状ガスケット２を収容すればよい。つまり、従来公知のマイカリング１１に上記金属リング１２を装着するだけでリング状ガスケット２が得られ、大きな設計変更を要することなくシール構造を得ることができる。
次に、上流側排気管１Ａと下流側排気管１ＢとをＶクランプ５によって連結すると、上記マイカリング１１が軸方向に圧縮されて変形し、リング状ガスケット２の全体が収容溝３ｂの内部に収容されるようになっている。
本実施形態では上流側排気管１Ａと下流側排気管１Ｂとの連結にＶクランプ５を用いており、ボルトを用いて連結する場合に比べて締め付け力が低いため、リング状ガスケット２に作用する荷重が低くなってしまうが、上述した耐熱素材からなるマイカリング１１を用いることで、低荷重でも十分なシール性を得ることが可能となっている。
そして、上記排気管１の排気通路１ａに高温の排気ガスが流通すると、上記上流側排気管１Ａと下流側排気管１Ｂとの接合部では、上記シール面３ａとシール面４ａとが密着し、なおかつ上記リング状ガスケット２が設けられていることから、排気ガスの漏れが防止されるようになっている。
このとき、排気管１を流通する排気ガスは高温であるものの、上記マイカリング１１は高い耐熱性を有していることから、当該マイカリング１１によって高いシール性を得ることが可能となっている。
まず上記上流側排気管１Ａと下流側排気管１Ｂとを連結する際、収容溝３ｂに上記マイカリング１１および金属リング１２とからなるリング状ガスケット２を収容すればよい。つまり、従来公知のマイカリング１１に上記金属リング１２を装着するだけでリング状ガスケット２が得られ、大きな設計変更を要することなくシール構造を得ることができる。
次に、上流側排気管１Ａと下流側排気管１ＢとをＶクランプ５によって連結すると、上記マイカリング１１が軸方向に圧縮されて変形し、リング状ガスケット２の全体が収容溝３ｂの内部に収容されるようになっている。
本実施形態では上流側排気管１Ａと下流側排気管１Ｂとの連結にＶクランプ５を用いており、ボルトを用いて連結する場合に比べて締め付け力が低いため、リング状ガスケット２に作用する荷重が低くなってしまうが、上述した耐熱素材からなるマイカリング１１を用いることで、低荷重でも十分なシール性を得ることが可能となっている。
そして、上記排気管１の排気通路１ａに高温の排気ガスが流通すると、上記上流側排気管１Ａと下流側排気管１Ｂとの接合部では、上記シール面３ａとシール面４ａとが密着し、なおかつ上記リング状ガスケット２が設けられていることから、排気ガスの漏れが防止されるようになっている。
このとき、排気管１を流通する排気ガスは高温であるものの、上記マイカリング１１は高い耐熱性を有していることから、当該マイカリング１１によって高いシール性を得ることが可能となっている。
【0013】
一方、上記排気通路１ａを流通する排気ガスには、燃料に含まれていた凝縮水や、燃焼しきらなかった飛沫燃料が含まれており、このような液体は上記マイカリング１１を構成するマイカに浸潤する性質を有している。
このため、マイカリング１１を備えたリング状ガスケット２の使用を継続すると、上述したような液体がマイカリング１１の内周側、すなわち排気通路１ａ側から浸潤し、その後外周側から外部へと漏れてしまう恐れがあり、いわゆるミクロシール性に問題があった。
しかしながら、本実施形態のリング状ガスケット２は上記金属リング１２を備えており、当該金属リング１２は上記下流側排気管１Ｂのシール面４ａに当接する底部１２ａと、当該底部１２ａに対して立設されるとともに上記収容溝の内部に位置する内側、外側側部１２ｂ、１２ｃとを備えている。
このような構成のうち、上記排気管１の内側に位置する内側側部１２ｂは、上記液体がマイカリング１１に付着するのを防止し、排気管１の外側に位置する外側側部１２ｃは、上記マイカリング１１に浸潤した液体が外部に漏れるのを防止するようになっている。
このため、マイカリング１１を備えたリング状ガスケット２の使用を継続すると、上述したような液体がマイカリング１１の内周側、すなわち排気通路１ａ側から浸潤し、その後外周側から外部へと漏れてしまう恐れがあり、いわゆるミクロシール性に問題があった。
しかしながら、本実施形態のリング状ガスケット２は上記金属リング１２を備えており、当該金属リング１２は上記下流側排気管１Ｂのシール面４ａに当接する底部１２ａと、当該底部１２ａに対して立設されるとともに上記収容溝の内部に位置する内側、外側側部１２ｂ、１２ｃとを備えている。
このような構成のうち、上記排気管１の内側に位置する内側側部１２ｂは、上記液体がマイカリング１１に付着するのを防止し、排気管１の外側に位置する外側側部１２ｃは、上記マイカリング１１に浸潤した液体が外部に漏れるのを防止するようになっている。
【0014】
さらに上記金属リング１２の表面には、ミクロシール性に優れたコーティングが形成されていることから、上述したようなマイカリング１１に浸潤した液体が外部に漏れてしまうのを防止することができる。
ここで、上記コーティングは耐熱性も有していることから、高温の排気ガスが流通する排気管１に設けた場合であっても、劣化することなく高いシール性を維持することが可能となっている。
ここで、上記コーティングは耐熱性も有していることから、高温の排気ガスが流通する排気管１に設けた場合であっても、劣化することなく高いシール性を維持することが可能となっている。
【0015】
図３～図７は本発明にかかる他の実施形態に係るリング状ガスケット２を示したものとなっている。これらの実施形態において、上記マイカリング１１は第１の実施形態と同じものを使用することが可能であり、上述したようにアラミド等の他の素材を利用したり、断面形状を異ならせることも可能である。
【0016】
図３に示すリング状ガスケット２の金属リング１２は、断面Ｌ字形を有しており、上記第１の実施形態における内側側部１２ｂのみが形成されたものとなっている。
上述したように、上記内側側部１２ｂは上記排気ガス中の液体がマイカリング１１に付着するのを防止し、液体の漏れを防止するようになっている。
上述したように、上記内側側部１２ｂは上記排気ガス中の液体がマイカリング１１に付着するのを防止し、液体の漏れを防止するようになっている。
【0017】
図４に示すリング状ガスケット２の金属リング１２は、断面Ｌ字形を有しており、上記第１の実施形態における外側側部１２ｃのみが形成されたものとなっている。
上述したように、上記外側側部１２ｃは上記マイカリング１１に浸潤した液体が外部に漏れるのを防止するようになっている。
上述したように、上記外側側部１２ｃは上記マイカリング１１に浸潤した液体が外部に漏れるのを防止するようになっている。
【0018】
図５に示すリング状ガスケット２の金属リング１２は、断面コ字形を有しており、第１実施形態と異なり、底部１２ａの排気管１側に設けた内側側部１２ｂと、当該内側側部１２ｂの上端部に、上記底部１２ａと同じ方向に天部１２ｄが設けられた構成となっている。
換言すると、本実施形態の金属リング１２は、上記マイカリング１１をコ字形の内側に収容するものの、第１実施形態と異なり、排気管１の外側に開口が形成されたものとなっている。
このような構成とすることにより、上記天部１２ｄが上流側排気管１Ａの収容溝３ｂの底面に密着することから、上記図３に示す第２の実施形態に示すリング状ガスケット２よりも効果的に、収容溝３ｂとリング状ガスケット２との間からの液体の漏れを防止することができ、マイカリング１１への液体の浸潤をより効果的に防止することができる。
なお、本実施形態の場合、Ｖクランプ５によって上流側排気管１Ａのフランジ部３と下流側排気管１Ｂのフランジ部４とを連結すると、上記金属リング１２が軸方向に圧縮されるが、このとき上記金属リング１２の内側、外側側部１２ｃ、１２ｃが適度に変形するため、シール性が損なわれないようになっている。
換言すると、本実施形態の金属リング１２は、上記マイカリング１１をコ字形の内側に収容するものの、第１実施形態と異なり、排気管１の外側に開口が形成されたものとなっている。
このような構成とすることにより、上記天部１２ｄが上流側排気管１Ａの収容溝３ｂの底面に密着することから、上記図３に示す第２の実施形態に示すリング状ガスケット２よりも効果的に、収容溝３ｂとリング状ガスケット２との間からの液体の漏れを防止することができ、マイカリング１１への液体の浸潤をより効果的に防止することができる。
なお、本実施形態の場合、Ｖクランプ５によって上流側排気管１Ａのフランジ部３と下流側排気管１Ｂのフランジ部４とを連結すると、上記金属リング１２が軸方向に圧縮されるが、このとき上記金属リング１２の内側、外側側部１２ｃ、１２ｃが適度に変形するため、シール性が損なわれないようになっている。
【0019】
図６に示すリング状ガスケット２の金属リング１２は、上記図５に示す第４の実施形態と異なり、断面コ字形を有するものの、外側側部１２ｃの上端部に天部１２ｄを備えた構成となっている。
本実施形態においても、上記天部１２ｄが上流側排気管１Ａの収容溝３ｂの底面に密着することから、上記図４に示す第３の実施形態に示すリング状ガスケット２よりも効果的に、収容溝３ｂとリング状ガスケット２との間からの液体の漏れを防止することができ、マイカリング１１に浸潤した液体が外部に漏れてしまうのをより効果的に防止することができる。
本実施形態においても、上記天部１２ｄが上流側排気管１Ａの収容溝３ｂの底面に密着することから、上記図４に示す第３の実施形態に示すリング状ガスケット２よりも効果的に、収容溝３ｂとリング状ガスケット２との間からの液体の漏れを防止することができ、マイカリング１１に浸潤した液体が外部に漏れてしまうのをより効果的に防止することができる。
【0020】
図７に示すリング状ガスケット２の金属リング１２は、図３の第２の実施形態と同様、断面Ｌ字形を有しており、上記底部１２ａが上記収容溝３ｂよりも外側に延長して形成されたものとなっている。
このような構成においても、第２の実施形態と同様、内側側部１２ｃによって、液体がマイカリング１１に浸潤するのを防止することができる。
さらに、上流側排気管１Ａのフランジ部３と下流側排気管１Ｂのフランジ部４とを連結すると、金属リング１２の上記底部１２ａのうち、収容溝３ｂの外周縁よりも外側の部分がシール面３ａとシール面４ａとの間に挟持され、当該金属リング１２に形成したコーティングによってより高いシール性を得ることができる。
このような構成においても、第２の実施形態と同様、内側側部１２ｃによって、液体がマイカリング１１に浸潤するのを防止することができる。
さらに、上流側排気管１Ａのフランジ部３と下流側排気管１Ｂのフランジ部４とを連結すると、金属リング１２の上記底部１２ａのうち、収容溝３ｂの外周縁よりも外側の部分がシール面３ａとシール面４ａとの間に挟持され、当該金属リング１２に形成したコーティングによってより高いシール性を得ることができる。
【0021】
図８に示すリング状ガスケット２の金属リング１２は、図４の第３の実施形態と同様、断面Ｌ字形を有しており、上記底部１２ａが上記収容溝３ｂの内側に延長して形成され、その端部が上記排気通路１ａの開口縁と同じ位置に形成されたものとなっている。
このような構成とすることで、第３の実施形態と同様、外側側部１２ｃによって、マイカリング１１に浸潤した液体が漏れるのを防止することができる。
さらに、上流側排気管１Ａのフランジ部３と下流側排気管１Ｂのフランジ部４とを連結すると、金属リング１２の上記底部１２ａのうち、収容溝３ｂの内周側よりも内側の部分がシール面３ａとシール面４ａとの間に挟持され、当該金属リング１２に形成したコーティングによってより高いシール性を得ることができる。
このような構成とすることで、第３の実施形態と同様、外側側部１２ｃによって、マイカリング１１に浸潤した液体が漏れるのを防止することができる。
さらに、上流側排気管１Ａのフランジ部３と下流側排気管１Ｂのフランジ部４とを連結すると、金属リング１２の上記底部１２ａのうち、収容溝３ｂの内周側よりも内側の部分がシール面３ａとシール面４ａとの間に挟持され、当該金属リング１２に形成したコーティングによってより高いシール性を得ることができる。
【0022】
なお、上記各実施形態では、上流金属リング１２の全体に上記コーティングを形成しているが、少なくとも上記底部１２ａ（表面および裏面）に形成されていればよい。または、上記金属リング１２にコーティングを形成する代わりに、第２部材としての下流側排気管１Ｂのシール面４ａにコーティングを形成することも可能であり、このような構成とすることにより、金属リング１２の底部１２ａとシール面４ａとの間のシール性を確保することができる。
また上記各実施形態では、上流側排気管１Ａと下流側排気管１Ｂとの連結を上記Ｖクランプ５によって行っているが、上記フランジにボルト穴を形成して、これらをボルトによって連結するようにしてもよい。
さらに、上記実施形態は、上記上流側排気管１Ａおよび下流側排気管１Ｂに形成された排気通路１ａの断面形状が円形で、これに伴い上記リング状ガスケット２は略円形に形成されているが、上記排気通路の形状等に伴って略四角形や楕円形状等、任意の形状にすることも可能である。
また上記各実施形態では、上流側排気管１Ａと下流側排気管１Ｂとの連結を上記Ｖクランプ５によって行っているが、上記フランジにボルト穴を形成して、これらをボルトによって連結するようにしてもよい。
さらに、上記実施形態は、上記上流側排気管１Ａおよび下流側排気管１Ｂに形成された排気通路１ａの断面形状が円形で、これに伴い上記リング状ガスケット２は略円形に形成されているが、上記排気通路の形状等に伴って略四角形や楕円形状等、任意の形状にすることも可能である。
【符号の説明】
【0023】
１Ａ 上流側排気管（第１部材） １Ｂ 下流側排気管（第２部材）
１ａ 排気通路（流体通路） ２ リング状ガスケット
１１ マイカリング（耐熱素材リング） １２ 金属リング
１２ａ 底部 １２ｂ 内側側部
１２ｃ 外側側部 １２ｄ 天部
１ａ 排気通路（流体通路） ２ リング状ガスケット
１１ マイカリング（耐熱素材リング） １２ 金属リング
１２ａ 底部 １２ｂ 内側側部
１２ｃ 外側側部 １２ｄ 天部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【手続補正書】
【提出日】2023-08-16
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0005】
すなわち請求項１に記載のリング状ガスケットは、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第１部材と、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第２部材と、上記第１部材の上記シール面に形成された収容溝に収容され、第１部材のシール面と第２部材のシール面との間に挟持されるリング状ガスケットにおいて、
上記リング状ガスケットは、耐熱素材によって構成された耐熱素材リングと、当該耐熱素材リングに沿って設けた金属リングとから構成され、
上記金属リングは、上記耐熱素材リングと上記第２部材のシール面との間に挟持される底部と、当該底部における上記流体通路に対して内側または外側の少なくともいずれか一方に設けられるとともに上記収容溝に収容される側部とを備え、
さらに、上記金属リングの少なくとも底部に、耐熱性を有したコーティングを形成したことを特徴としている。
請求項７に記載の金属リングは、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第１部材と、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第２部材と、上記第１部材の上記シール面に形成された収容溝に収容され、第１部材のシール面と第２部材のシール面との間に挟持される耐熱素材リングに装着される金属リングであって、
上記耐熱素材リングと上記第２部材のシール面との間に挟持される底部と、当該底部における上記流体通路に対して内側または外側の少なくともいずれか一方に設けられるとともに上記収容溝に収容される側部とを備え、
上記底部に、耐熱性を有したコーティングを形成したことを特徴としている。
請求項８に記載のシール構造は、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第１部材と、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第２部材と、上記第１部材の上記シール面に形成された収容溝に収容され、第１部材のシール面と第２部材のシール面との間に挟持されるリング状ガスケットとを備えたシール構造において、
上記リング状ガスケットは、耐熱素材によって構成された耐熱素材リングと、当該耐熱素材リングに沿って設けた金属リングとから構成され、
上記金属リングは、上記耐熱素材リングと上記第２部材のシール面との間に挟持される底部と、当該底部における上記流体通路に対して内側または外側の少なくともいずれか一方に設けられるとともに上記収容溝に収容される側部とを備え、
さらに、上記金属リングの少なくとも底部または上記第２部材のシール面の少なくともいずれか一方に、耐熱性を有したコーティングを形成したことを特徴とするシール構造。
上記リング状ガスケットは、耐熱素材によって構成された耐熱素材リングと、当該耐熱素材リングに沿って設けた金属リングとから構成され、
上記金属リングは、上記耐熱素材リングと上記第２部材のシール面との間に挟持される底部と、当該底部における上記流体通路に対して内側または外側の少なくともいずれか一方に設けられるとともに上記収容溝に収容される側部とを備え、
さらに、上記金属リングの少なくとも底部に、耐熱性を有したコーティングを形成したことを特徴としている。
請求項７に記載の金属リングは、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第１部材と、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第２部材と、上記第１部材の上記シール面に形成された収容溝に収容され、第１部材のシール面と第２部材のシール面との間に挟持される耐熱素材リングに装着される金属リングであって、
上記耐熱素材リングと上記第２部材のシール面との間に挟持される底部と、当該底部における上記流体通路に対して内側または外側の少なくともいずれか一方に設けられるとともに上記収容溝に収容される側部とを備え、
上記底部に、耐熱性を有したコーティングを形成したことを特徴としている。
請求項８に記載のシール構造は、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第１部材と、流体通路が形成されるとともに端部にシール面が形成された第２部材と、上記第１部材の上記シール面に形成された収容溝に収容され、第１部材のシール面と第２部材のシール面との間に挟持されるリング状ガスケットとを備えたシール構造において、
上記リング状ガスケットは、耐熱素材によって構成された耐熱素材リングと、当該耐熱素材リングに沿って設けた金属リングとから構成され、
上記金属リングは、上記耐熱素材リングと上記第２部材のシール面との間に挟持される底部と、当該底部における上記流体通路に対して内側または外側の少なくともいずれか一方に設けられるとともに上記収容溝に収容される側部とを備え、
さらに、上記金属リングの少なくとも底部または上記第２部材のシール面の少なくともいずれか一方に、耐熱性を有したコーティングを形成したことを特徴とするシール構造。