[发明专利]球形环密封件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于汽车排气管的球形管接头内的球形环密封件，以及制造球形环密封件的方法。

背景技术

关于汽车发动机的废气，图21中示出汽车发动机的排气通道的一个实例，发动机的相应气缸（未示出）内产生的废气被收集在废气歧管催化净化器600内并通过排气管601和排气管602送到辅助消音器603。穿过该辅助消音器603的废气再通过排气管604和排气管605被送往消音器606，并通过该消音器606排放至大气。

诸如这些排气管601和602以及604和605、辅助消音器603、消音器606之类的排气系统构件会由于发动机的颠簸特性和振动而反复地经受应力。尤其是在高速转动且高输出发动机的情形中，施加到排气系统构件上的应力变得相当大。因而，排气系统构件可能产生疲劳损坏，且发动机振动会使排气系统构件发生共振，由此在某些情况下增大车厢内的噪音。为了克服这些问题，排气歧管催化净化器600与排气管601之间的连接部分607和排气管604与排气管605之间的连接部分608通过诸如排气管球形接头或波纹管型接头之类的振动吸收机构可动地连接，由此提供的优点在于，吸收了由于诸如汽车发动机的颠簸特性和振动使排气系统构件反复经受的应力，由此防止这些废气系统构件发生疲劳损坏等的可能性，并克服了发动机振动使废气系统构件共振并增大汽车车厢内部噪声的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP-A-54-76759

专利文献2：WO2009/078165

发明内容

本发明所要解决的问题

作为上述振动吸收机构的一个实例，可引用专利文献1中描述的排气管接头和用在该接头内的排气密封件。该专利文献1中描述的排气密封件的优点在于，其是耐热的，与匹配构件的亲合性优良，且其抗冲击强度显著提高；但是，该排气密封件的缺点在于，当其在干摩擦条件下经受摩擦时，经常会产生异常摩擦噪声。可以想到该排气密封件的缺点尤其是由于用于形成该排气密封件的耐热材料（诸如膨胀石墨）的静摩擦系数和动摩擦系数之间有较大差异而造成的，且还由于由该耐热材料构成的排气密封件的摩擦阻力相对于其滑动速度呈现不利阻力而造成的。

作为克服上述排气密封件的缺点的球形环密封件，已知专利文献2中揭示的球形环密封件。专利文献2中描述且在图22和23中示出的球形环密封件700包括：球形环基底件705，该球形环基底件由圆柱形内表面701、局部凸出球形表面702和该局部凸出球形表面702的大直径侧和小直径侧环形端面703和704限定；以及外层706，该外层一体形成在该球形环基底件705上。球形环基底件705包括由金属丝网制成的加固件707和含有膨胀石墨的耐热材料708，该耐热材料708被压缩成填充加固件707的金属丝网的网眼并与加固件707以混合形式形成一体，以及外层706包括底层714和滑动层715，该底层714包括由金属丝网制成并被压缩的加固件709和包含膨胀石墨的耐热材料713，该耐热材料713被压缩成填充加固件709的金属丝网的网眼并紧密地挤压粘结到加固件709且具有与加固件709的表面710平齐的表面712，该表面712与表面710一起形成外层中间表面711，底层714与部分凸出球形表面702一体形成，该滑动层715由在外层中间表面711处一体地粘结并形成在底层714上的润滑成分组成。由外层706内的加固件709和耐热材料713形成的底层714的外层中间表面711以5至35％的面积比散布有加固件709的表面710，外层中间表面711的表面粗糙度为5至30　μm的算术平均粗糙度Ra，且暴露于外侧的外层706的表面716由滑动层715的光滑表面717构成。

在上述球形环密封件700中，底层714的外层中间表面711以5至35％的面积比散布有加固件709的表面710，润滑成分的滑动层715通过涂敷在外层中间表面711上而一体形成，以及外层706的暴露于外部的表面716由滑动层715的光滑表面717形成。因此，在与匹配构件滑动摩擦时，能够避免外层706的加固件709与匹配构件的表面的局部摩擦，于是能够实际上尽可能防止由于滑动摩擦损坏和弄粗糙匹配构件的表面，由此能够防止密封性的降低。此外，由于借助于形成在匹配构件的表面上的额外润滑膜的刮除作用，通过形成在匹配构件的表面上适当的膜而发生滑动摩擦，所以能够实际上尽可能防止产生异常摩擦噪声。