[發明專利]球形環密封件及其制造方法

有效

• 申請號: 201280068745.0
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN104081104A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 宮下磨;佐藤榮治;石田晃一;高砂俊和;松永聰
• 申請（專利權）人: 奧依列斯工業株式會社
• 主分類號: F16L27/06
• 分類號: F16L27/06;F01N13/08;F16J15/10;F16J15/12;F16L23/16
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 顧峻峰

技術領域

本發明涉及在用于汽車排氣管的球形接頭中使用的球形環密封件和制造球形環密封件的方法。

背景技術

對于汽車發動機的廢氣來說，在示出汽車發動機的排氣通道的一個示例的圖21中，在發動機的相應的汽缸(未示出)中生成的廢氣被收集在排氣歧管催化劑轉化器600中并且通過排氣管601和排氣管602被送到輔助消音器603。穿過該輔助消音器603的廢氣通過排氣管604和排氣管605被進一步送到消音器606，并且通過該消音器606釋放到大氣。

諸如這些排氣管601和602以及604和605、輔助消音器603、消音器606之類的排氣系統構件會由于例如發動機的顛簸特性和振動而反復地經受應力。特別是在高速旋轉和高輸出發動機的情況中，施加到排氣系統構件的應力變得相當大。因而，這種大應力可能會在排氣系統構件中造成疲勞失效，并且發動機振動會使排氣系統構件發生共振，從而在一些情況下增大車廂內的噪音。為了克服這些問題，排氣歧管催化劑轉化器600與排氣管601之間的連接部分607和排氣管604與排氣管605之間的連接部分608通過諸如排氣管球形接頭或波紋管型接頭之類的振動吸收機構可動地連接，由此提供的優點在于，吸收了由于諸如汽車發動機的顛簸特性和振動而使排氣系統構件反復經受的應力，由此防止這些排氣系統構件的疲勞失效等，并克服了發動機振動使排氣系統構件共振并增大車廂內部噪音的問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：JP-A-54-76759

專利文獻2：WO?2009/078165

發明內容

本發明要解決的問題

作為上述振動吸收機構的一個示例，可以引用專利文獻1中描述的排氣管接頭和在該接頭中使用的排氣密封件。在該專利文獻1中描述的排氣密封件的優點在于：它是耐熱的，與匹配構件的親和力優異，并且具有明顯改善的沖擊強度；然而，該排氣密封件的缺點在于，當其在干摩擦條件下經受摩擦時常常生成異常的噪音。該排氣密封件的缺點可想象地主要歸因于在用于形成該排氣密封件的耐熱材料(例如，膨脹石墨)的靜摩擦系數和動摩擦系數之間存在巨大差異的事實，以及由這種耐熱材料構成的排氣密封件的摩擦阻力相對于其滑動速度呈現出負阻力的事實。

作為用于克服上述排氣密封件的缺點的球形環密封件，專利文獻2中公開的一種是已知的。在該專利文獻2中描述且在圖22和23中示出的球形環密封件700由下列部分構成：球形環基底件705，其由圓柱形內表面701、部分凸球形表面702、以及在部分凸球形表面702的大直徑側和小直徑側上的環狀端面703和704限定；以及外層706，其一體地形成于球形環基底件705上。球形環基底件705包括由金屬絲網制成的加固件707和包含膨脹石墨的耐熱材料708，耐熱材料708被壓縮以便填充加固件707的金屬絲網的網眼并與加固件707以混合形式一體化，并且外層706由底層714和滑動層715構成，底層714包括由金屬絲網制成且被壓縮的加固件709和包含膨脹石墨的耐熱材料713，耐熱材料713被壓縮以便填充加固件709的金屬絲網的網眼并且被緊密地壓力結合到加固件709并且具有表面712，表面712與加固件709的表面710齊平且與該表面710一起形成外層中間表面711，底層714與部分凸球形表面702一體地形成，滑動層715具有潤滑組合物，該潤滑組合物一體地粘附到且形成于在外層中間表面711處的底層714上。由外層706中的加固件709和耐熱材料713形成的底層714的外層中間表面711以5至35％的面積比散布有加固件709的表面710，外層中間表面711的表面粗糙度以算術平均粗糙度Ra計為5至30μm，并且暴露于外部的外層706的表面716由滑動層715的平滑表面717構成。

在球形環密封件700中，底層714的外層中間表面711以5至35％的面積比散布有加固件709的表面710，潤滑組合物的滑動層715通過涂布在該外層中間表面711上而一體地形成，并且暴露于外部的外層706的表面716由滑動層715的平滑表面717形成。因此，在與匹配構件的滑動摩擦中，可以避免加固件709在外層706處與匹配構件的表面的局部摩擦，結果導致可以盡可能可行地防止由于滑動摩擦導致的匹配構件表面的損壞和粗糙化，從而可以防止密封性能的降低。此外，由于借助于形成在匹配構件的表面上的過量潤滑膜的刮除作用，匹配構件通過形成于匹配構件的表面上的合適的潤滑膜發生滑動摩擦，所以能盡可能可行地防止生成異常的摩擦噪音。