JP6343692B1 - Gasket and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
【課題】長期に渡って面圧を維持して、耐久性を向上することができるガスケット及びその製造方法を提供する。【解決手段】金属線２０を編んだ金属線編物２１からなるシール対象孔３５を有する第一環状部３１と、第一環状部３１の外周縁に接する本体部３３とからなり、第一環状部３１を構成する金属線２０及び本体部３３を構成する金属線２０のそれぞれが交絡してなると共に、第一環状部３１を構成する金属線編物２１のｘ方向の圧縮応力が本体部３３を構成する金属線編物２１のｘ方向の圧縮応力と異なる。【選択図】図１The present invention provides a gasket capable of maintaining a surface pressure over a long period of time and improving durability and a method for manufacturing the gasket. A first annular portion includes a first annular portion having a sealing target hole made of a metal wire knitted fabric knitted with a metal wire, and a main body portion in contact with an outer peripheral edge of the first annular portion. The metal wire 20 constituting 31 and the metal wire 20 constituting the main body portion 33 are entangled, and the compressive stress in the x direction of the metal wire knitted fabric 21 constituting the first annular portion 31 constitutes the main body portion 33. This is different from the compressive stress in the x direction of the metal wire knitted fabric 21 to be performed. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、ガスケット及びその製造方法に関し、より詳細には、耐久性が向上したガスケット及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a gasket and a manufacturing method thereof, and more particularly to a gasket having improved durability and a manufacturing method thereof.
シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に介在するガスケット、排気管のフランジの間に介在するガスケットなど、面圧調節が必要なガスケットにおいては、複数の金属板が積層したものが用いられている（例えば、特許文献１参照）。このようなガスケットでは、その金属板にビードや折り返しを形成して面圧を調節している。 In gaskets that require surface pressure adjustment, such as gaskets interposed between a cylinder head and a cylinder block and gaskets interposed between flanges of an exhaust pipe, a laminate of a plurality of metal plates is used (for example, , See Patent Document 1). In such a gasket, the surface pressure is adjusted by forming beads or turns on the metal plate.
しかし、ガスケットが長期に渡って締結されると、形成したビードや折り返しが応力や熱膨張により延びて、圧縮応力が低下する。それ故、複数の金属板が積層したガスケットでは、長期に渡って面圧を維持することが難しいという問題がある。この問題は、特に、ＥＧＲガスケットやターボチャージャガスケットなど高温の排気ガスが流通するガスケットに顕著である。 However, when the gasket is fastened over a long period of time, the formed bead or fold is extended by stress or thermal expansion, and the compressive stress is reduced. Therefore, the gasket in which a plurality of metal plates are laminated has a problem that it is difficult to maintain the surface pressure for a long time. This problem is particularly noticeable in gaskets through which high-temperature exhaust gas flows, such as EGR gaskets and turbocharger gaskets.
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その課題は、長期に渡って面圧を維持して、耐久性を向上することができるガスケット及びその製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a gasket that can maintain surface pressure over a long period of time and improve durability, and a method for manufacturing the gasket. .
上記の課題を解決するための本発明のガスケットは、少なくとも一つの貫通孔を有する金属線編物からなるガスケットであって、このガスケットが、前記貫通孔を有し、筒状の前記金属線編物が管軸方向に押し潰された状態の環状部と、この環状部の外周縁に接し、筒状の前記金属線編物が径方向に押し潰された状態の本体部とからなり、前記環状部を構成する金属線及び前記本体部を構成する金属線のそれぞれが交絡してなると共に、前記環状部を構成する金属線編物の厚さ方向の圧縮応力が前記本体部を構成する金属線編物の厚さ方向の圧縮応力と異なることを特徴とするものである。 The gasket of the present invention to solve the aforementioned problem, a gasket made of a metal wire knitted fabric having at least one through hole, the gasket, possess the through hole, the tubular said metal wire knitted fabric an annular portion in a state of being crushed in the axial direction of the tube, and against the outer peripheral edge of the annular portion, consists of a main body portion in a state in which the tubular of the metal wire knitted fabric is squeezed in the radial direction, the annular portion Each of the metal wire constituting the main body and the metal wire constituting the main body is entangled, and the compressive stress in the thickness direction of the metal wire knitting constituting the annular portion is It differs from the compressive stress in the thickness direction.
上記の課題を解決するための本発明のガスケットの製造方法は、筒状の金属線編物を編み、この筒状の金属線編物を管軸方向に押し潰して環状部を形成し、他の筒状の金属線編物を編み、この他の筒状の金属線編物を径方向に押し潰して本体部を形成し、得られた前記本体部の所定の位置の編目を押し広げ、形成された穴に前記環状部を配置し、得られた前記本体部及び前記環状部をこの環状部の管軸方向に更に押し潰して一体化することを特徴とすることを特徴とする方法である。 In order to solve the above problems, the gasket manufacturing method of the present invention is a method of knitting a cylindrical metal wire knitted fabric, crushing the cylindrical metal wire knitted fabric in the tube axis direction to form an annular portion, and other cylinders. Knitted metal wire knitted fabric, other cylindrical metal wire knitted fabrics are crushed in the radial direction to form a main body portion, and the obtained stitches at predetermined positions of the main body portion are expanded and formed holes The annular portion is disposed on the body, and the obtained main body portion and the annular portion are further crushed in the tube axis direction of the annular portion to be integrated.
本発明によれば、金属線編物で構成された環状部と本体部とのそれぞれの金属線が交絡することで板状になり、環状部の圧縮応力が本体部の圧縮応力と異なることで、環状部と本体部との面圧を自在に調節することができる。これにより、長期に渡って締結されても、複数の金属板を積層させた従来のガスケットに比して、面圧を維持するには有利になり、耐久性を向上することができる。 According to the present invention, each metal wire of the annular portion and the main body portion formed of the metal wire knitted fabric is in a plate shape, and the compressive stress of the annular portion is different from the compressive stress of the main body portion, The surface pressure between the annular portion and the main body portion can be freely adjusted. Thereby, even if fastened over a long period of time, it is advantageous to maintain the surface pressure as compared with a conventional gasket in which a plurality of metal plates are laminated, and durability can be improved.
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図中では、ｘを厚さ方向とし、ｙ、ｚをｘ方向に直交すると共に互いに直交する方向とする。なお、図１〜図９は、構成が分かり易いように寸法を変化させており、寸法は必ずしも実際に製造するものの比率とは一致させていない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the figure, x is the thickness direction, and y and z are orthogonal to the x direction and orthogonal to each other. In FIG. 1 to FIG. 9, the dimensions are changed so that the configuration can be easily understood, and the dimensions do not necessarily match the ratio of what is actually manufactured.
図１に例示するように、第一実施形態のガスケット３０は、締結具としてボルト１０及びナット１１により締結される、配管１２のフランジ１３同士の間に介在するフランジ用ガスケットである。 As illustrated in FIG. 1, the gasket 30 of the first embodiment is a flange gasket interposed between the flanges 13 of the pipe 12 that are fastened by a bolt 10 and a nut 11 as a fastener.
ガスケット３０は、金属線２０が編まれた金属線編物２１からなる第一環状部３１、第二環状部３２、及び、同じく金属線２０が編まれた金属線編物２１からなる本体部３３を備えている。ガスケット３０は、第一環状部３１、第二環状部３２、及び本体部３３のそれぞれを構成する金属線２０が交絡することで接合し、ｘ方向の両端にｙｚ平面に延在する板面３４を有して、ｘ方向の板厚Ｄ１が０．４ｍｍ〜２．０ｍｍの一枚の板状に形成されている。 The gasket 30 includes a first annular portion 31 made of a metal wire knitted fabric 21 knitted with a metal wire 20, a second annular portion 32, and a main body portion 33 made of the metal wire knitted fabric 21 similarly knitted with the metal wire 20. ing. The gasket 30 joins the metal wire 20 which comprises each of the 1st cyclic | annular part 31, the 2nd cyclic | annular part 32, and the main-body part 33, and joins it, The plate | board surface 34 extended to yz plane at the both ends of ax direction And a plate thickness D1 in the x direction is formed in a single plate shape of 0.4 mm to 2.0 mm.
金属線２０は、直径が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの金属の細糸であり、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌなどのステンレス鋼線、黄銅、リン青銅、洋白、ベリリウム銅合金などのバネ用銅合金線が例示される。この実施形態の金属線２０は、同一金属且つ同一直径である。 The metal wire 20 is a fine metal thread having a diameter of 0.1 mm to 0.3 mm, and is made of a stainless steel wire such as SUS301, SUS304, or SUS304L, or a copper alloy for springs such as brass, phosphor bronze, white or beryllium copper alloy. A line is illustrated. The metal wire 20 of this embodiment is the same metal and the same diameter.
金属線編物２１は、編目（ループ）２２を連続的に綴り合せるように金属線２０を編んで形成されている。具体的に、金属線編物２１は、編まれた金属線２０の延在方向に直交する方向に編目２２が引き出される、緯編（平編、ゴム編、パール編）で編まれている。金属線編物２１は、金属線２０を編んで形成されていればよく、編み方は限定されずに、経編（トリコット編）で編まれてもよい。 The metal wire knitted fabric 21 is formed by knitting the metal wire 20 so that stitches (loops) 22 are continuously bound together. Specifically, the metal wire knitted fabric 21 is knitted by a weft knitting (flat knitting, rubber knitting, pearl knitting) in which a stitch 22 is drawn out in a direction orthogonal to the extending direction of the knitted metal wire 20. The metal wire knitted fabric 21 only needs to be formed by knitting the metal wire 20, and the knitting method is not limited and may be knitted by warp knitting (tricot knitting).
第一環状部３１は、ｘ方向に貫通しているシール対象孔３５を有していて、ｘ方向の平面視が円環の部材である。第二環状部３２は、ｘ方向に貫通している締結具挿通孔３６を有していて、ｘ方向の平面視が円環の部材である。 The first annular portion 31 has a sealing target hole 35 penetrating in the x direction, and is an annular member in plan view in the x direction. The second annular portion 32 has a fastener insertion hole 36 penetrating in the x direction, and is an annular member in plan view in the x direction.
シール対象孔３５は、配管１２の流体が通過する孔１４に対応する貫通孔である。締結具挿通孔３６は、シール対象孔３５の周囲に配置されていて、ボルト１０が挿通する貫通孔である。シール対象孔３５の直径Ｒ１は、締結具挿通孔３６の直径Ｒ２よりも大きい。 The sealing target hole 35 is a through hole corresponding to the hole 14 through which the fluid of the pipe 12 passes. The fastener insertion hole 36 is a through hole that is disposed around the sealing target hole 35 and through which the bolt 10 is inserted. The diameter R1 of the sealing target hole 35 is larger than the diameter R2 of the fastener insertion hole 36.
第一環状部３１は、充填材３７を有している。第一環状部３１を構成する金属線編物２１は、編目２２が充填材３７により閉塞している。充填材３７としては、カーボンが例示される。なお、図中では、充填材３７を点描で示しているが、実際には編目２２が充填材３７により閉塞しているものとする。編目２２が閉塞した状態は、流体が編目２２を通過しない状態であり、第一環状部３１は、シール対象孔３５を通過する流体が第一環状部３１の周方向外側に漏れないように構成されている。 The first annular portion 31 has a filler 37. In the metal wire knitted fabric 21 constituting the first annular portion 31, the stitch 22 is closed by a filler 37. An example of the filler 37 is carbon. In the drawing, the filler 37 is shown in a dotted line, but it is assumed that the stitch 22 is actually closed by the filler 37. The state in which the stitch 22 is closed is a state in which the fluid does not pass through the stitch 22, and the first annular portion 31 is configured so that the fluid passing through the sealing target hole 35 does not leak to the outer side in the circumferential direction of the first annular portion 31. Has been.
本体部３３は、第一環状部３１の外周縁に隣接すると共に、第二環状部３２の外周縁に隣接していて、外周形状がフランジ１３の外周形状と同形状に形成されている。本体部３３は、一つの第一配置穴３８と二つの第二配置穴３９とを有している。 The main body portion 33 is adjacent to the outer peripheral edge of the first annular portion 31 and adjacent to the outer peripheral edge of the second annular portion 32, and has an outer peripheral shape that is the same shape as the outer peripheral shape of the flange 13. The main body 33 has one first arrangement hole 38 and two second arrangement holes 39.
第一配置穴３８は、本体部３３の中央部に形成されていて、その内周縁に接するように第一環状部３１が配置されている。二つの第二配置穴３９は、第一配置穴３８の周囲で互いに対角となる位置に形成されていて、その内周縁に接するように第二環状部３２が配置されている。 The 1st arrangement | positioning hole 38 is formed in the center part of the main-body part 33, and the 1st cyclic | annular part 31 is arrange | positioned so that the inner peripheral edge may be contact | connected. The two second arrangement holes 39 are formed at positions diagonal to each other around the first arrangement hole 38, and the second annular portion 32 is arranged so as to contact the inner peripheral edge thereof.
図２に例示するように、第一環状部３１、第二環状部３２、及び本体部３３のそれぞれは、配管１２のフランジ１３同士の間にガスケット３０が挟持されてボルト１０及びナット１１により締結された状態で、ｘ方向の圧縮応力が異なっている。 As illustrated in FIG. 2, each of the first annular portion 31, the second annular portion 32, and the main body portion 33 is fastened by a bolt 10 and a nut 11 with a gasket 30 sandwiched between flanges 13 of the pipe 12. In this state, the compressive stress in the x direction is different.
第一環状部３１、第二環状部３２、及び本体部３３のそれぞれに生じる圧縮応力は、ボルト１０及びナット１１による締め付け圧力（締結力）が、板面３４がフランジ１３の座面に馴染む程度（両方の板面３４がフランジ１３の座面に隙間なく接する程度）以上になったときに生じる。 The compressive stress generated in each of the first annular portion 31, the second annular portion 32, and the main body portion 33 is such that the tightening pressure (fastening force) by the bolt 10 and the nut 11 is such that the plate surface 34 conforms to the seating surface of the flange 13. This occurs when both of the plate surfaces 34 are in contact with the seating surface of the flange 13 without a gap.
具体的に、この実施形態で、第一環状部３１、第二環状部３２、及び本体部３３のそれぞれは、それぞれを構成する金属線２０の体積密度が異なっている。なお、体積密度は、単位面積あたりの質量である。 Specifically, in this embodiment, each of the first annular portion 31, the second annular portion 32, and the main body portion 33 has a different volume density of the metal wire 20 constituting each. The volume density is the mass per unit area.
金属線２０の体積密度は、第一環状部３１の金属線２０の体積密度ρ１、第二環状部３２の金属線２０の体積密度ρ２、及び本体部３３の金属線２０の体積密度ρ３の順に小さくなっていて、体積密度ρ１が最大になっている。つまり、本体部３３、第二環状部３２、及び第一環状部３１の順に金属線２０が密になっていて、第一環状部３１が最密になっている。つまり、ガスケット３０の面圧は、本体部３３、第二環状部３２、及び第一環状部３１の順に高くなっていて、第一環状部３１が最大面圧になっている。 The volume density of the metal wire 20 is in the order of the volume density ρ1 of the metal wire 20 of the first annular portion 31, the volume density ρ2 of the metal wire 20 of the second annular portion 32, and the volume density ρ3 of the metal wire 20 of the main body portion 33. The volume density ρ1 is maximized. That is, the metal wire 20 is dense in the order of the main body portion 33, the second annular portion 32, and the first annular portion 31, and the first annular portion 31 is closest. That is, the surface pressure of the gasket 30 increases in the order of the main body portion 33, the second annular portion 32, and the first annular portion 31, and the first annular portion 31 has the maximum surface pressure.
図３及び図４に例示するように、ガスケット３０の製造方法は、金属線２０を編んで形成した筒状の金属線編物２１から第一環状部３１及び第二環状部３２を形成すると共に、金属線２０を編んで形成した他の筒状の金属線編物２１から本体部３３を形成し、それらを圧縮して板状に形成する方法である。 As illustrated in FIGS. 3 and 4, the method for manufacturing the gasket 30 includes forming the first annular portion 31 and the second annular portion 32 from a cylindrical metal wire knitted fabric 21 formed by knitting the metal wire 20, and In this method, the main body portion 33 is formed from another cylindrical metal wire knitted fabric 21 formed by knitting the metal wire 20, and these are compressed to form a plate shape.
図３（ａ）〜（ｃ）に例示するように、コース方向が円筒軸方向に、ウェール方向が円筒周方向にそれぞれ向くように金属線２０を編んで、複数の円筒状の金属線編物２１を形成する。図示の例では、一台の編み機により複数の円筒状の金属線編物２１を編んでいるので、それらのコース数及びウェール数を同数に限定している。なお、金属線編物２１の
組成（コース数、ウェール数など）は、編み機のピッチの間隔などを変更することで変更することが可能であり、第一環状部３１、第二環状部３２、及び本体部３３のそれぞれで異ならせてもよい。
As illustrated in FIGS. 3A to 3C, a plurality of cylindrical metal wire knitted fabrics 21 are formed by knitting the metal wire 20 so that the course direction is in the cylindrical axis direction and the wale direction is in the cylindrical circumferential direction. Form. In the illustrated example, since a plurality of cylindrical metal wire knitted fabrics 21 are knitted by a single knitting machine, the number of courses and the number of wales are limited to the same number. The composition of the metal wire knitted fabric 21 (the number of courses, the number of wales, etc.) can be changed by changing the pitch interval of the knitting machine, etc., and the first annular portion 31, the second annular portion 32, and Each of the main body portions 33 may be different.
図４（ａ）に例示するように、複数の金属線編物２１の一つから、本体部３３を形成する。具体的に、まず、円筒軸方向がｘ方向に直交するｚ方向に向いた金属線編物２１を、ｘ方向に折りたたむように、円筒径方向に押し潰す。次いで、その金属線編物２１の所定の位置の編目２２をｙｚ平面に押し広げて第一配置穴３８及び第二配置穴３９を形成する。ここでいう、所定の位置とは、第一環状部３１及び第二環状部３２のそれぞれに対応する位置であり、第一配置穴３８は、本体部３３の中央部、第二配置穴３９は、第一配置穴３８の周囲で互いに対角となる位置である。このようにして、ｘ方向に押し潰したときに、本体部３３となる金属線編物２１を形成する。 As illustrated in FIG. 4A, the main body portion 33 is formed from one of the plurality of metal wire knitted fabrics 21. Specifically, first, the metal wire knitted fabric 21 whose cylindrical axis direction is in the z direction orthogonal to the x direction is crushed in the cylindrical radial direction so as to be folded in the x direction. Next, the first arrangement hole 38 and the second arrangement hole 39 are formed by expanding the stitch 22 at a predetermined position of the metal wire knitted fabric 21 in the yz plane. Here, the predetermined position is a position corresponding to each of the first annular portion 31 and the second annular portion 32, and the first arrangement hole 38 is the center portion of the main body portion 33, and the second arrangement hole 39 is The positions are diagonal to each other around the first arrangement hole 38. Thus, the metal wire knitted fabric 21 which becomes the main-body part 33 when it is crushed in the x direction is formed.
この実施形態では、一つの円筒状の金属線編物２１から本体部３３を形成したが、複数の円筒状の金属線編物２１から本体部３３を形成してもよい。また、第一配置穴３８及び第二配置穴３９は、第一環状部３１の金属線編物２１及び第二環状部３２の金属線編物２１のそれぞれがその内側に配置できればよく、その大きさや形状は限定されない。第一配置穴３８及び第二配置穴３９は、本体部３３を切り抜いて形成してもよいが、本体部３３を切り抜くと解れ易くなるので、編目２２を広げて形成することが好ましい。 In this embodiment, the main body portion 33 is formed from one cylindrical metal wire knitted fabric 21, but the main body portion 33 may be formed from a plurality of cylindrical metal wire knitted fabrics 21. Moreover, the 1st arrangement | positioning hole 38 and the 2nd arrangement | positioning hole 39 should just be able to arrange | position each of the metal wire knitted fabric 21 of the 1st cyclic | annular part 31, and the metal wire knitted fabric 21 of the 2nd cyclic | annular part 32, The magnitude | size and shape Is not limited. The first arrangement hole 38 and the second arrangement hole 39 may be formed by cutting out the main body portion 33, but it is easy to be removed when the main body portion 33 is cut out.
図４（ｂ）に例示するように、第一環状部３１の金属線編物２１を第一配置穴３８の内側に配置し、第二環状部３２の金属線編物２１を第二配置穴３９の内側に、それぞれの円筒軸方向がｘ方向を向くように配置する。このとき、本体部３３の金属線編物２１の面と、第一環状部３１の金属線編物２１及び第二環状部３２の金属線編物２１の面とは直交している。 As illustrated in FIG. 4B, the metal wire knitted fabric 21 of the first annular portion 31 is arranged inside the first arrangement hole 38, and the metal wire knitted fabric 21 of the second annular portion 32 is arranged in the second arrangement hole 39. On the inner side, each cylinder axis direction is arranged in the x direction. At this time, the surface of the metal wire knitted fabric 21 of the main body 33 and the surface of the metal wire knitted fabric 21 of the first annular portion 31 and the surface of the metal wire knitted fabric 21 of the second annular portion 32 are orthogonal to each other.
なお、第一環状部３１及び第二環状部３２のそれぞれは、本体部３３の第一配置穴３８及び第二配置穴３９に配置する前に、管軸方向に押し潰して、ある程度形状を形成してもよい。 Each of the first annular portion 31 and the second annular portion 32 is crushed in the tube axis direction before being placed in the first placement hole 38 and the second placement hole 39 of the main body portion 33 to form a shape to some extent. May be.
このように、組み合わせた全ての金属線編物２１を、図示しないプレス機を用いて、ｘ方向に圧縮して、第一環状部３１、第二環状部３２、及び本体部３３をｘ方向の両端に板面３４を有している一枚の板状に形成して、この製造方法は完了する。なお、プレス機の型によっては、ｘ方向に圧縮すると共に、ｙｚ平面に圧縮して第一環状部３１のシール対象孔３５、第二環状部３２の締結具挿通孔３６、本体部３３の外周形状を形成してもよい。 In this way, all the combined metal wire knitted fabrics 21 are compressed in the x direction using a press machine (not shown), and the first annular portion 31, the second annular portion 32, and the main body portion 33 are both ends in the x direction. This manufacturing method is completed by forming a single plate having a plate surface 34. Depending on the type of the press, it is compressed in the x direction and compressed in the yz plane to be sealed in the first annular portion 31, the fastener insertion hole 36 in the second annular portion 32, and the outer periphery of the main body portion 33. A shape may be formed.
第一環状部３１、第二環状部３２、及び本体部３３を圧縮すると、それぞれの境界で互いの金属線２０（編目２２）が絡み合う（交絡する）ので、それぞれを接合できる。具体的に、第一環状部３１の外周縁及び本体部３３の第一配置穴３８の内周縁とのそれぞれの編目２２を絡み合わせて、第一環状部３１及び本体部３３を接合する。また、第二環状部３２の外周縁及び第二配置穴３９の内周縁とのそれぞれの編目２２を絡め合わせて、第二環状部３２及び本体部３３を接合する。 When the 1st annular part 31, the 2nd annular part 32, and the main-body part 33 are compressed, since each metal wire 20 (knitting | knitting 22) will be entangled (entangled) in each boundary, each can be joined. Specifically, the first annular portion 31 and the main body portion 33 are joined by interlacing the stitches 22 of the outer peripheral edge of the first annular portion 31 and the inner peripheral edge of the first arrangement hole 38 of the main body portion 33. In addition, the second annular portion 32 and the main body portion 33 are joined together by interlacing the stitches 22 of the outer peripheral edge of the second annular portion 32 and the inner peripheral edge of the second arrangement hole 39.
また、充填材３７を、第一環状部３１をｘ方向に圧縮する前に、第一環状部３１に充填するとよい。例えば、カーボンの粉末を、圧縮前の第一環状部３１に充填し、第一環状部３１を圧縮すると、編目２２を閉塞するようにカーボンの粉末も圧縮される。 In addition, the first annular portion 31 may be filled with the filler 37 before the first annular portion 31 is compressed in the x direction. For example, when carbon powder is filled in the first annular portion 31 before compression and the first annular portion 31 is compressed, the carbon powder is also compressed so as to close the stitches 22.
このように、上記のガスケット３０は、金属線編物２１で構成された第一環状部３１、第二環状部３２、及び本体部３３のそれぞれの金属線２０を絡み合わせて板状になり、第
一環状部３１、第二環状部３２、及び本体部３３の圧縮応力をそれぞれ異ならせることができる。それ故、フランジ１３が締結されたときの、第一環状部３１、第二環状部３２、及び本体部３３のそれぞれの面圧を自在に調節することができる。これにより、長期に渡って締結されても、複数の金属板を積層させた従来のガスケットに比して、面圧を維持するには有利になり、耐久性を向上することができる。
As described above, the gasket 30 is in the form of a plate by intertwining the metal wires 20 of the first annular portion 31, the second annular portion 32, and the main body portion 33 formed of the metal wire knitted fabric 21. The compressive stress of the one annular part 31, the second annular part 32, and the main body part 33 can be made different. Therefore, the surface pressure of each of the first annular portion 31, the second annular portion 32, and the main body portion 33 when the flange 13 is fastened can be freely adjusted. Thereby, even if fastened over a long period of time, it is advantageous to maintain the surface pressure as compared with a conventional gasket in which a plurality of metal plates are laminated, and durability can be improved.
特に、上記のガスケット３０は、エンジンのＥＧＲ配管に用いられるＥＧＲガスケットや、ターボチャージャに用いられるターボチャージャガスケットに好適である。このガスケット３０は、高温の排気ガスをシールして、金属線２０が熱膨張により延びても、複数の金属板を積層させた従来のガスケットに比して、面圧を保つことができる。 In particular, the gasket 30 is suitable for an EGR gasket used for an EGR pipe of an engine or a turbocharger gasket used for a turbocharger. The gasket 30 seals high-temperature exhaust gas, and can maintain a surface pressure as compared with a conventional gasket in which a plurality of metal plates are laminated even when the metal wire 20 extends due to thermal expansion.
また、金属線２０を編んだ金属線編物２１から構成することで、複数の金属板を積層させた従来のガスケットに比して、軽量化できる。これにより、エンジンの軽量化には有利になり、エンジンの燃費を向上できる。 Moreover, by comprising from the metal wire knitted fabric 21 which knit the metal wire 20, it can be reduced in weight compared with the conventional gasket which laminated | stacked the several metal plate. This is advantageous for reducing the weight of the engine and improving the fuel efficiency of the engine.
また、金複数の金属板を積層させる従来のガスケットに比して、それぞれの金属板にビードや折り返しを形成する工程を省くことができるので、製造の簡素化には有利になり、生産性を向上することができる。 Compared to conventional gaskets in which a plurality of metal plates are laminated, it is possible to omit the process of forming beads and turns on each metal plate, which is advantageous for simplification of manufacturing and increases productivity. Can be improved.
この実施形態のガスケット３０は、第一環状部３１の金属線編物２１の編目２２を充填材３７により閉塞しているので、面圧の調節の自由度を保ったまま、シール性を向上することができる。また、第一環状部３１のみ充填材３７を充填すればよく、ガスケット３０の軽量化には有利になる。 In the gasket 30 of this embodiment, the stitches 22 of the metal wire knitted fabric 21 of the first annular portion 31 are closed by the filler 37, so that the sealing performance is improved while maintaining the degree of freedom in adjusting the surface pressure. Can do. Further, only the first annular portion 31 needs to be filled with the filler 37, which is advantageous for reducing the weight of the gasket 30.
この実施形態のガスケット３０は、第一環状部３１、第二環状部３２、及び本体部３３の順に金属線２０の体積密度が小さくなる。それ故、本体部３３により、ガスケット３０の全体の硬度を低く抑えて、ボルト１０及びナット１１による締結力が低い場合でも締結力不足を回避できる。一方、第一環状部３１により、シール性能が必要なシール対象孔３５の周縁の硬度を高くしてシール性能を向上できる。 In the gasket 30 of this embodiment, the volume density of the metal wire 20 decreases in the order of the first annular portion 31, the second annular portion 32, and the main body portion 33. Therefore, the main body 33 can keep the overall hardness of the gasket 30 low and avoid a shortage of fastening force even when the fastening force by the bolt 10 and the nut 11 is low. On the other hand, the first annular portion 31 can improve the sealing performance by increasing the hardness of the peripheral edge of the sealing target hole 35 that requires the sealing performance.
この実施形態のガスケット３０は、第一環状部３１及び第二環状部３２が、ｘ方向に筒軸方向が向いている円筒状の金属線編物２１がｘ方向に圧縮された状態で、ｘ方向に見て円環状を成している。このように、第一環状部３１及び第二環状部３２においては、円筒状の金属線編物２１を筒軸方向に圧縮することで、シール対象孔３５や締結具挿通孔３６を容易に形成することができる。また、金属線２０の編み方を変えずに、円筒状の金属線編物２１の筒軸方向の長さを変えるだけで、第一環状部３１及び第二環状部３２の金属線２０の体積密度を大きくできる。これにより、製造工程を簡素化することができるので、大量生産に適している。 In the gasket 30 of this embodiment, the first annular portion 31 and the second annular portion 32 are compressed in the x direction with a cylindrical metal wire knitted fabric 21 whose cylindrical axis direction is oriented in the x direction. As shown in the figure, it has an annular shape. Thus, in the 1st annular part 31 and the 2nd annular part 32, the seal object hole 35 and the fastener insertion hole 36 are easily formed by compressing the cylindrical metal wire knitted fabric 21 in the cylinder axis direction. be able to. Moreover, the volume density of the metal wire 20 of the 1st annular part 31 and the 2nd annular part 32 is changed only by changing the length of the cylindrical axial direction of the cylindrical metal wire knitted fabric 21 without changing the knitting method of the metal wire 20. Can be increased. Thereby, since a manufacturing process can be simplified, it is suitable for mass production.
また、本体部３３が、ｘ方向に直交する方向に筒軸方向が向いている筒状の金属線編物２１がｘ方向に圧縮された状態で板状を成し、その金属線編物２１の編目２２が広がってなる第一配置穴３８及び第二配置穴３９を有している。これにより、本体部３３が解れることを回避するには有利になり、より耐久性を向上できる。 Further, the main body portion 33 forms a plate shape in a state where the cylindrical metal wire knitted fabric 21 whose cylinder axis direction is oriented in a direction orthogonal to the x direction is compressed in the x direction, and the stitch of the metal wire knitted fabric 21 22 has a first arrangement hole 38 and a second arrangement hole 39 formed by expanding. Thereby, it becomes advantageous in avoiding that the main-body part 33 is released, and durability can be improved more.
図５、図６に例示するように、第二実施形態のガスケット３０は、第一実施形態に対して、充填材３７の代わりに第一環状部３１の内周側にグロメット４０が固定されている。グロメット４０は、金属から形成されていて、ｘ方向から見て円環状を成している。グロメット４０と第一環状部３１とは、グロメット４０の外周に形成された嵌合溝４１に、第一環状部３１の内周に形成された嵌合部４２が嵌合することで、一体化している。 As illustrated in FIGS. 5 and 6, the gasket 30 of the second embodiment has a grommet 40 fixed to the inner peripheral side of the first annular portion 31 instead of the filler 37 in the first embodiment. Yes. The grommet 40 is made of metal and has an annular shape when viewed from the x direction. The grommet 40 and the first annular portion 31 are integrated by fitting the fitting portion 42 formed on the inner periphery of the first annular portion 31 into the fitting groove 41 formed on the outer periphery of the grommet 40. ing.
このように、充填材３７の代わりに、第一環状部３１のシール対象孔３５を覆うグロメット４０を備えることで、シール対象孔３５の周縁の面圧をグロメット４０により高く保つと共に、シール性を向上することができる。なお、シール対象孔３５を通過する流体の温度が低い場合には、グロメット４０をゴムや熱可塑性エラストマなどで形成することもできる。 Thus, by providing the grommet 40 which covers the sealing target hole 35 of the first annular portion 31 instead of the filler 37, the surface pressure of the peripheral edge of the sealing target hole 35 is kept higher by the grommet 40 and the sealing performance is improved. Can be improved. When the temperature of the fluid passing through the sealing target hole 35 is low, the grommet 40 can be formed of rubber or thermoplastic elastomer.
図７に例示するように、第三実施形態のガスケット３０は、第一実施形態に対して、第一環状部３１の金属線編物２１の編目２２が、第二環状部３２及び本体部３３の金属線編物２１の編目２２よりも小さく編まれている。 As illustrated in FIG. 7, the gasket 30 of the third embodiment is different from the first embodiment in that the stitches 22 of the metal wire knitted fabric 21 of the first annular portion 31 are the second annular portion 32 and the main body portion 33. The metal wire knitted fabric 21 is knitted smaller than the stitch 22.
図８に例示するように、第四実施形態のガスケット３０は、第一環状部３１の金属線編物２１の金属線２０の線径が、第二環状部３２及び本体部３３の金属線編物２１の金属線２０の線径よりも太い。 As illustrated in FIG. 8, in the gasket 30 of the fourth embodiment, the diameter of the metal wire 20 of the metal wire knitted fabric 21 of the first annular portion 31 is the same as that of the metal wire knitted fabric 21 of the second annular portion 32 and the main body portion 33. It is thicker than the diameter of the metal wire 20.
図９に例示するように、第五実施形態のガスケット３０は、第一環状部３１及び本体部３３の金属線編物２１が平編で編まれていて、第二環状部３２の金属線編物２１がゴム編で編まれている。 As illustrated in FIG. 9, in the gasket 30 of the fifth embodiment, the metal wire knitted fabric 21 of the first annular portion 31 and the main body portion 33 is knitted by flat knitting, and the metal wire knitted fabric 21 of the second annular portion 32 is knitted. Is knitted with rubber.
この他、第一環状部３１の金属線編物２１が二本の金属線２０で編まれていて、第二環状部３２及び本体部３３の金属線編物２１が一本の金属線２０で編まれていてもよい。また、第一環状部３１の金属線編物２１と、第二環状部３２及び本体部３３の金属線編物２１とが、それぞれ異なる金属線２０で編まれていてもよい。 In addition, the metal wire knitted fabric 21 of the first annular portion 31 is knitted by the two metal wires 20, and the metal wire knitted fabric 21 of the second annular portion 32 and the main body portion 33 is knitted by the single metal wire 20. It may be. Further, the metal wire knitted fabric 21 of the first annular portion 31 and the metal wire knitted fabric 21 of the second annular portion 32 and the main body portion 33 may be knitted with different metal wires 20, respectively.
以上のように、フランジ１３が締結されたときのガスケット３０における第一環状部３１、第二環状部３２、及び本体部３３のｘ方向の圧縮応力は、金属線２０の材質、線径、及び本数により異ならせることができる。また、圧縮応力は、金属線編物２１のｘ方向に圧縮する前の編目２２のコース数及びウェール数、編目２２の大小、編み方などにより異ならせることができる。加えて、圧縮応力は、金属線編物２１の向きや積層枚数などにより異ならせることができる。なお、金属線２０の材質や金属線編物２１の編み方によっては、金属線２０の体積密度が大きくてもｘ方向の圧縮応力が小さくなる場合もある。 As described above, the compressive stress in the x direction of the first annular portion 31, the second annular portion 32, and the main body portion 33 in the gasket 30 when the flange 13 is fastened is determined by the material, the wire diameter, and the metal wire 20. It can be made different depending on the number. The compressive stress can be varied depending on the number of courses and wales of the stitch 22 before being compressed in the x direction of the metal wire knitted fabric 21, the size of the stitch 22, the knitting method, and the like. In addition, the compressive stress can be varied depending on the orientation of the metal wire knitted fabric 21 and the number of laminated layers. Depending on the material of the metal wire 20 and how the metal wire knitted material 21 is knitted, even if the volume density of the metal wire 20 is large, the compressive stress in the x direction may be small.
このように、既述したガスケット３０は、金属線編物２１の易加工性、柔軟性を利用することで、任意の形状に形成することができ、且つ、任意の部位のｘ方向の圧縮応力を変えることができる。これにより、様々なガスケットに適用することができる。 As described above, the gasket 30 described above can be formed into an arbitrary shape by utilizing the ease of processing and flexibility of the metal wire knitted fabric 21, and the compressive stress in the x direction of an arbitrary portion can be obtained. Can be changed. Thereby, it can apply to various gaskets.
既述したガスケット３０は、フランジ用ガスケットに限定されずに、例えば、エキゾーストマニホールド用のガスケットやシリンダヘッドガスケットなど、シール対象孔３５を複数有しているガスケットにも適用可能である。なお、シリンダヘッドガスケットにおいては、シリンダボア以外の水穴や油穴に対応した環状部を製造するとよい。 The gasket 30 described above is not limited to the flange gasket, but can be applied to a gasket having a plurality of sealing target holes 35 such as an exhaust manifold gasket and a cylinder head gasket. In addition, in a cylinder head gasket, it is good to manufacture the annular part corresponding to water holes and oil holes other than a cylinder bore.
既述したガスケット３０に対して、金属線２０の体積密度を、体積密度ρ１、体積密度ρ２、及び体積密度ρ３の順に大きくしてもよい。第一環状部３１、第二環状部３２、及び本体部３３のｘ方向の反発力は、ガスケットの形状、使用用途に応じて様々に変更可能である。 For the gasket 30 described above, the volume density of the metal wire 20 may be increased in the order of volume density ρ1, volume density ρ2, and volume density ρ3. The repulsive force in the x direction of the first annular portion 31, the second annular portion 32, and the main body portion 33 can be variously changed according to the shape of the gasket and the intended use.
２０ 金属線
２１ 金属線編物
３０ ガスケット
３１ 第一環状部
３２ 第二環状部
３３ 本体部
３４ 板面
３５ シール対象孔
３６ 締結具挿通孔
20 Metal wire 21 Metal wire knitted fabric 30 Gasket 31 First annular portion 32 Second annular portion 33 Body portion 34 Plate surface 35 Seal target hole 36 Fastener insertion hole
Claims (5)
このガスケットが、前記貫通孔を有する環状部と、この環状部の外周縁に接する本体部とからなり、前記環状部は筒状の前記金属線編物が管軸方向に圧縮された状態で環状をなし、前記本体部は筒状の前記金属線編物が径方向に圧縮された状態で板状をなすと共に所定の位置の編目が広がってなる配置孔を有し、
前記配置孔に前記環状部が配置されて、前記環状部を構成する金属線及び前記本体部を構成する金属線のそれぞれが交絡してなると共に、前記環状部を構成する金属線編物の厚さ方向の圧縮応力が前記本体部を構成する金属線編物の厚さ方向の圧縮応力と異なることを特徴とするガスケット。 A gasket comprising a metal wire knitted fabric having at least one through hole,
The gasket includes an annular part having the through hole and a main body part in contact with an outer peripheral edge of the annular part, and the annular part is annular in a state where the tubular metal wire knitted fabric is compressed in the tube axis direction. None, the main body has a plate-like shape in which the tubular metal wire knitted fabric is compressed in the radial direction and has an arrangement hole in which a stitch at a predetermined position is expanded.
The annular portion is arranged in the arrangement hole, and the metal wire constituting the annular portion and the metal wire constituting the main body portion are entangled with each other, and the thickness of the metal wire knitted fabric constituting the annular portion A gasket characterized by having a compressive stress in a direction different from a compressive stress in a thickness direction of the metal wire knitted material constituting the main body.
他の筒状の金属線編物を編み、この他の筒状の金属線編物を径方向に押し潰して本体部を形成し、
得られた前記本体部の所定の位置の編目を押し広げ、形成された穴に前記環状部を配置し、
得られた前記本体部及び前記環状部をこの環状部の管軸方向に更に押し潰して一体化することを特徴とするガスケットの製造方法。 Knitting a tubular metal wire knitted fabric, crushing this tubular metal wire knitted fabric in the tube axis direction to form an annular portion,
Knit other tubular metal wire knitted fabric, squeeze this other tubular metal wire knitted fabric in the radial direction to form the main body,
Spreading the stitches at a predetermined position of the obtained main body part, placing the annular part in the formed hole,
The manufacturing method of the gasket characterized by further crushing and integrating the obtained said main-body part and the said annular part in the pipe-axis direction of this annular part.
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