排气管球面接头用环状密封体及其制造方法技术

技术编号:2273128 阅读:274 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种排气管球面接头用环状密封体,作为内周面或外周面具有用于使排气管球面接头可动的滑动面,其特征在于,该排气管球面接头用环状密封体具有由压缩金属丝网构成的环状网结构体、和与上述压缩金属丝网被压缩成一体的耐热密封材料,至少在上述滑动面上露出的上述压缩金属丝网具有分散有从由氟树脂粒子、氮化硼粒子、二硫化钼粒子和碳化硅粒子组成的组中选择的至少一种粒子的分散镀覆膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的排气管球面接头用环状密封体作为连接于汽车等的发动机的排气管的连接用的球面接头的废气密封体而使用。
技术介绍
从汽车或两轮摩托车的发动机排出的废气被催化处理,通过排气管排出到大气中。例如以汽车为例,从发动机的排气部连接到车身后部的消声器部的排气管固定于车身的底部。被固定的排气管因发动机的转矩反应产生的振动、行驶时的加速或减速产生的惯性力而产生摆动而反复受到弯曲载荷。而且,存在排气管因这种弯曲载荷而疲劳损坏的问题。作为解决上述问题的方法,公知有具有图14所示的可动球面接头100的排气管。图14中,111是环状密封体,110是连接于未图示的发动机侧的上游侧排气管,120是与上游侧排气管110相对、连接于未图示的消声器侧的下游侧排气管,130是具有部分凹球形面的扩口状的密封体座。在上游侧排气管110上保留用于嵌合环状密封体111的管端部101,在其外周面上竖立设置凸缘部140。另一方面,下游侧排气管120在其管末端具有具有部分凹球状面的扩口状的密封体座130,还具有与密封体座130连续地形成为一体的凸缘部150。环状密封体111在管端部101处由内圆筒面1配合,使位于大直径侧的环状的端面3与凸缘部140抵接而与其配合。然后,下游侧排气管120配置成与环状密封体111的作为滑动面的部分凸球面状面2和密封体座130的部分凹球状面面接触。上游侧排气管110与下游侧排气管120通过使穿过凸缘部150的螺栓160的外螺纹部与凸缘部140的内螺纹部螺纹接合而相连接。另外,螺栓160插入到螺旋弹簧170中。通过使上述外螺纹部与上述内螺纹部螺纹接合进行紧固,从而在下游侧排气管120上向上游侧排气管110方向作用弹簧力。而且,上述弹簧力允许排气管摆动时的相对角变化而可以抑制排气管的摆动引起的疲劳损坏。作为用于这种球面接头的密封体的具体例子,例如,可以举出下述专利文献1中所公开的环状密封体,该环状密封体具有部分凸球面状的外周面,由压缩的金属丝网和填充于金属丝网的石墨等形成。但是,在使用这种密封体时,存在球面接头摆动时发生异常声音这样的问题。发生该异常声音的原因可以认为是填充于密封体中的石墨散布于密封体座,散布的石墨与填充于密封体中的石墨相互摩擦而发生的摩擦声所致。基于上述见解,在下述专利文献2中,公开了这样的密封体在把由膨胀石墨、云母、石绵等构成的耐热材料与由金属丝网构成的增强件一起压缩成形而得到的密封体的表面上,粘附形成有由四氟乙烯树脂或四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物组成的润滑组成物。上述密封体由粘附形成于表面的润滑组成物来防止膨胀石墨等散布于密封体座,具有降低摩擦声这样的效果。但是,上述密封体在300℃以上的高温下使用时,上述润滑组成物熔融或分解。因此,存在不能充分得到降低摩擦声的效果的问题。为了解决上述问题,在下述专利文献3中,公开了这样的球带状密封体由增强件和耐热材料的压缩成形物构成,使用于在外周面具有部分凸球面部的排气管球面接头,其中,增强件由金属丝网构成,耐热材料由膨胀石墨构成。在上述专利文献3中,在上述部分凸球面部的表面上形成有含有从由氮化硼、氧化铝和二氧化硅组成的组中选择的至少一种物质的润滑层。专利文献3中所述的上述润滑层以氮化硼为主要成分。虽然氮化硅是在高温下不容易熔融或分解的润滑性材料,但存在仅由氮化硼组成的润滑层对上述部分凸球面部的表面的粘附性低这样的问题。而且,在专利文献3的专利技术中,公开了通过在氮化硼中添加从由氧化铝和二氧化硅组成的组中选择的至少一种物质而提高上述粘附性的技术。但是,即使使用由在氮化硼中添加从由氧化铝和二氧化硅组成的组中选择的至少一种物质的润滑组成物组成的润滑层,其粘附性也不充分。而且,在将形成有这种润滑层的密封体组装到球面接头上的情况下,因球面接头的摆动引起了密封体的滑动面与密封体座表面之间的摩擦,该摩擦使上述润滑层摩损脱离。因此,降低摩擦声的效果仅持续较短时间。此外,在专利文献3中,还记载了形成有为了进一步改良上述粘附性而在润滑组成物中还混入聚四氟乙烯树脂的润滑层的密封体,上述润滑组成物是在氮化硼中添加从由氧化铝和二氧化硅组成的组中选择的至少一种物质而成的。聚四氟乙烯树脂由于具有低摩擦性而发挥优秀的润滑性,并且起作为上述氮化硼等的粘合剂的作用。在使用组装了形成有这种润滑层的密封体的排气管球面接头时,在低温环境下可以得到降低摩擦声的效果。但在部分凸球面部的表面温度成为超过300℃,进而超过400℃这种温度的高温环境下,聚四氟乙烯树脂熔融或分解而丧失作为粘合剂的作用,存在氮化硼等的粘附性降低而容易脱离这样的问题。而且,本专利技术人注意到在上述润滑层消失时发生的摩擦声,是由金属相互摩擦而产生的摩擦声。而且,本专利技术人认为该由金属相互摩擦而产生的这种摩擦声的原因如下。即,认为是由于上述润滑层脱离,致使密封体的金属丝网与密封体座直接摩擦而产生摩擦声,或是由金属丝网磨损产生的金属粉末与密封体座摩擦而产生摩擦声。本专利技术人通过上述这种研究,认为通过提高滑动面上露出的金属丝网本身的润滑性或耐磨损性是可以抑制上述这种因金属相互摩擦而产生的摩擦声,以至于完成本专利技术。专利文献1日本特开昭54-76759号公报专利文献2日本特开昭58-24620号公报专利文献3日本专利3139179号公报
技术实现思路
本专利技术的一技术方案是一种排气管球面接头用环状密封体,作为内周面或外周面具有用于使排气管球面接头可动的滑动面,其特征在于,该排气管球面接头用环状密封体具有由压缩金属丝网构成的环状网结构体、和与上述压缩金属丝网被压缩成一体的耐热密封材料,至少在上述滑动面上露出的上述压缩金属丝网具有分散有从由氟树脂粒子、氮化硼粒子、二硫化钼粒子和碳化硅粒子组成的组中选择的至少一种粒子的分散镀覆膜。此外,本专利技术的另一技术方案是排气管球面接头用环状密封体的制造方法,包括卷绕体形成工序,卷绕叠合分散镀形成带状金属丝网和带状耐热密封材料片而成的叠合体而形成卷绕体,该分散镀形成带状金属丝网具有分散有从由氟树脂粒子、氮化硼粒子、二硫化钼粒子和碳化硅粒子组成的组中选择的至少一种粒子的分散镀覆膜;卷绕体安装工序,把上述卷绕体安装到在中央部具有圆柱状型芯的有底环状金属模具上;压缩成形工序,对上述所安装的卷绕体向上述卷绕体的中心轴线方向进行压缩成形。进而,本专利技术的另一技术方案是排气管球面接头用环状密封体的制造方法,其特征在于,包括卷绕体形成工序,卷绕叠合无分散镀形成带状金属丝网和带状耐热密封材料片而成的叠合体而形成卷绕体;第1压缩成形工序,把上述卷绕体安装到在中央部具有圆柱状型芯的有底环状金属模具上,对上述所安装的卷绕体向上述卷绕体的中心轴线方向进行压缩成形而形成环状密封体基体;第2压缩成形工序,以覆盖从由上述环状密封体基体的外周面和内周面组成的组中选择的至少一面的方式配置分散镀形成覆盖用金属丝网,再进一步进行压缩成形,该分散镀形成覆盖用金属丝网分散有从由氟树脂粒子、氮化硼粒子、二硫化钼粒子和碳化硅粒子组成的组中选择的至少一种粒子。本专利技术的目的、特征、技术方案和优点,通过以下的详细的说明与附图,将得到清楚的了解。附图说明图1是表示本专利技术的第1实施方式的环状密封体的形状的一例子的示意图。图2是表示本专利技术的第1实施方式的环状密封体的形状的一例子本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种排气管球面接头用环状密封体,作为内周面或外周面具有用于使排气管球面接头可动的滑动面,其特征在于,该排气管球面接头用环状密封体具有由压缩金属丝网构成的环状网结构体、和与上述压缩金属丝网压缩成一体的耐热密封材料,至少在上述滑动面上露出的上述压缩金属丝网具有分散有从由氟树脂粒子、氮化硼粒子、二硫化钼粒子和碳化硅粒子组成的组中选择的至少一种粒子的分散镀覆膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:宫本守野田胜
申请(专利权)人:株式会社倍速得
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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