JP2003269613A

JP2003269613A - ガスケット

Info

Publication number: JP2003269613A
Application number: JP2002071602A
Authority: JP
Inventors: Goushiyu Kataoka; 剛珠片岡
Original assignee: Keeper Co Ltd
Current assignee: Keeper Co Ltd
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2003-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】反発力が小さくてもシール性を高める。【解決手段】２部材２，３の結合部２ａ，３ａに挟ま
れて介在されると共に２部材２，３のうちの一方の部材
３の結合部３ａに形成された取付溝４に装着部５が挿入
されて装着されるガスケット１において、少なくとも２
部材２，３の締結時に取付溝４の側面に当接して装着部
５の座屈を防止する座屈防止突起７を装着部５に備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２部材間に挟んで
装着されてこれらを密封するガスケットに関する。さら
に詳述すると、本発明は、ガスケットの形状の改良に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】互いに押し付けて結合する２部材の結合
部分を密封するために、この結合部分にガスケットが挟
まれて装着される。例えば、自動車のエンジンでは、シ
リンダヘッドとシリンダヘッドカバーとの間や、シリン
ダブロックとフロントカバー（チェーンカバー）やロッ
カーカバー等のカバー類との間にガスケットが装着され
ている。これにより、エンジンを密封してエンジンオイ
ルの漏れを防止している。このガスケット１０１の断面
形状は、例えば図３に示すようにほぼＴ字形状である。
このガスケット１０１は、シリンダヘッドカバー１０２
の取付溝１０３に挿入される装着部１０４と、装着部１
０４のシリンダヘッド１０５側の端部に形成されたフラ
ンジ部１０６と、シリンダヘッド１０５側の端面に形成
されたシール突起１０７とを備えている。

【０００３】ところで、従来はエンジンのブロックやカ
バーは一般に金属製であったが、近年では自動車の軽量
化、防振や低コスト化の要求からカバーがプラスチック
製であることがある。この場合も、プラスチック製のシ
リンダヘッドカバー１０２と金属製のシリンダヘッド１
０５との間にガスケット１０１を介在させてエンジンの
密封を図っている。

【０００４】ここで、装着部１０４の形状が幅に比して
高さが低いずんぐりしたものであると、装着部１０４は
潰れ難い。このため、隣り合う締付ボルトの間の部分で
シリンダヘッドカバー１０２がガスケット１０１の反力
により浮き上がるように撓んでしまうことがある。この
ような変形を生ずるとガスケット１０１のシール性が低
下してしまう。また、縦断面形状での縦横比が小さいガ
スケット１０１では締め代を大きく取れないので、熱な
どの影響によるシリンダヘッドカバー１０２の変形に対
してガスケット１０１が追従できずシール性が低下する
場合があった。

【０００５】このため、シリンダヘッドカバー１０２の
剛性が比較的小さいときは、ガスケット１０１の装着部
１０４の形状を縦長にすると共に取付溝１０３と装着部
１０４との十分な隙間を確保する取付構造が開発されて
いる。これによれば、ガスケット１０１の反力を低く抑
えることができると共に、熱などの影響によりシリンダ
ヘッドカバー１０２が変形してもガスケット１０１が追
従可能になってシール性を維持することができるように
なる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たガスケット１０１では、装着部１０４の形状が縦長で
あると共に装着部１０４と取付溝１０３との間に十分な
隙間があるので、図３（Ｂ）（Ｃ）に示すようにシリン
ダヘッドカバー１０２の締め付け時に装着部１０４の中
央部付近が座屈してしまい密封面で安定した接触面圧を
得ることができずシール性が低下する虞がある。特にコ
ーナー部（例えば図２中、符号Ｃで示す）などの曲率の
大きい部位では座屈し易く、シール性の確保が困難であ
る。

【０００７】また、装着部１０４の形状が縦長であると
共に装着部１０４と取付溝１０３との間に十分な隙間が
あることから、シリンダヘッドカバー１０２の締め付け
時に装着部１０４が取付溝１０３の中央からずれてしま
う虞がある。これにより、ガスケット１０１とシリンダ
ヘッドカバー１０２およびシリンダヘッド１０５との組
み付けが不安定になってしまうことがある。

【０００８】さらに、装着部１０４が座屈を起こすとガ
スケット１０１のシリンダヘッド１０５への面圧のバラ
ンスが崩れて偏りを生ずることがある。例えば図３
（Ｂ）（Ｃ）に示すように、装着部１０４の座屈方向側
のシリンダヘッド１０５への面圧が大きくなってしまう
ことが多い。これにより、ガスケット１０１とシリンダ
ヘッド１０５との間のシール性が低下することがある。

【０００９】そこで、本発明は、反発力が小さくてもシ
ール性の高いガスケットを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、２部材の結合部に挟まれて
介在されると共に２部材のうちの一方の部材の結合部に
形成された取付溝に該取付溝よりも厚さの小さい装着部
が挿入されて装着されるガスケットにおいて、少なくと
も２部材の締結時に取付溝の側面に当接して装着部の座
屈を防止する座屈防止突起を装着部に備えるようにして
いる。

【００１１】したがって、座屈防止突起が取付溝の側面
に当接して装着部が倒れないように支持されているの
で、２部材の締結時に装着部の座屈を防止することがで
きる。このため、縦長の装着部を有するガスケットを使
用したときでも、ガスケットと２部材との密封面で安定
した接触面圧を得てシール性を高めることができる。ま
た、装着部が座屈せずに支持されるので、より薄く長く
形成できるようになる。このため、装着部の最大幅を取
付溝の幅の９０％以下に設定した低反発力ガスケットを
得ることが出来る。そして、安定した締め代を得られる
ことから、取付溝の溝幅を狭くすることができる。よっ
て、取付溝を形成した部材のコンパクト化や薄肉化、締
め付けボルトの本数の削減を実現することができる。

【００１２】さらに、装着部が取付溝の内部で中央に位
置するようになるので、ガスケットを圧縮するときにガ
スケットと被装着部材とのずれを防止して安定した組み
付けを行うことができる。

【００１３】また、取付溝の形成されていない方の部材
とガスケットとの接触部分での面圧分布がバランス良く
安定するので、シール性を高めることができる。

【００１４】そして、請求項２記載の発明は、請求項１
記載のガスケットにおいて、座屈防止突起および装着部
の全体の厚さＷと取付溝の幅Ｗ_０とは０．７≦Ｗ／Ｗ_０
≦１．１５の関係を満たすようにしている。したがっ
て、装着部の座屈を効果的に防止することができる。し
かも、ガスケットの圧縮時に座屈防止突起が装着部の潰
れを阻害することが無いので反力の増加を招くことを防
止できる。

【００１５】装着部の座屈を効果的に防止する範囲とし
ては０．８≦Ｗ／Ｗ_０≦１．０がより好ましく、Ｗ／Ｗ
_０＝０．９が最も好ましい。ここで、０．７＞Ｗ／Ｗ_０
の範囲では座屈に対して効果が小さくなってしまうので
好ましくない。また、Ｗ／Ｗ _０＞１．１５の範囲では反
力が大きくなり好ましくない。

【００１６】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは２記載のガスケットにおいて、座屈防止突起の形成
位置は装着部の高さ方向の上から２０〜８０％の範囲内
であるようにしている。したがって、座屈を効果的に防
止することができる。この範囲としては４０〜７０％が
より好ましい。ここで、座屈防止突起を装着部の高さ方
向の上から２０％より上の位置に形成すると、座屈を防
止する効果が殆ど無いので好ましくない。また、座屈防
止突起を装着部の高さ方向の上から８０％より下の位置
に形成すると、座屈防止突起が取付溝に入らないことが
あるので好ましくない。

【００１７】また、請求項４記載の発明は、請求項１か
ら３までのいずれか記載のガスケットにおいて、装着部
の高さＨと厚さＴとは１．５≦Ｈ／Ｔ≦５．０の関係を
満たすようにしている。したがって、装着部の高さの割
には体積が小さくなり、反力が小さくなる。このため、
被装着部材である２部材の一方の部材が他方の部材に比
べて低剛性であっても、その部材が撓んでしまうことを
防止しシール性の低下を抑制することができる。この場
合、反力が小さいことから締め代を大きくすることがで
きるので、熱変形や寸法誤差などにより取付溝と装着部
との密着面に隙間が生ずることを防止できる。

【００１８】装着部の高さＨと厚さＴとの比としては
２．０≦Ｈ／Ｔ≦３．０がより好ましい。ここで、１．
５＞Ｈ／Ｔの範囲では反発力が大きすぎて好ましくな
い。また、Ｈ／Ｔ＞５．０の範囲では装着部が細長すぎ
て座屈防止突起があっても座屈してシール性が低下して
しまう虞があり好ましくない。

【００１９】また、請求項５記載の発明は、請求項１か
ら４までのいずれか記載のガスケットにおいて、部材の
締結時のガスケットの縦方向の圧縮率が１０〜４０％で
あるようにしている。したがって、被装着部材である２
部材の一方の部材が他方の部材に比べて低剛性であって
もその部材が撓んでしまうことを防止してシール性の低
下を防止することができる。

【００２０】ここで、１０％未満の範囲ではシール性が
低下してしまうので好ましくない。また、４０％を超え
る範囲ではガスケットによる反発力が大きすぎて低剛性
の被装着部材が撓んでしまう虞があり好ましくない。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。図１およ
び図２に示すように、本実施形態のガスケット１では、
ガスケット１を自動車のエンジンのシリンダヘッド２と
シリンダヘッドカバー３との間に介在させるものとして
いる。このガスケット１は、２部材２，３の結合部２
ａ，３ａに挟まれて介在されると共に２部材２，３のう
ちの一方の部材の結合部に形成された取付溝４に装着部
５が挿入されて装着されるものとしている。そして、こ
のガスケット１は、少なくとも２部材２，３の締結時に
取付溝４の側面に当接して装着部５の座屈を防止する座
屈防止突起７を装着部５に備えるようにしている。この
ため、座屈防止突起７が取付溝４の側面に当接して装着
部５が倒れないように支持されているので、２部材２，
３の締結時に装着部５の座屈を防止してガスケットと２
部材２，３との密封面で安定した接触面圧を得てシール
性を高めることができる。また、装着部５が座屈せずに
支持されるので、より薄く長く形成できるようになる。
このため、低反発力のガスケットを得ることが出来るよ
うにになる。そして、安定した締め代を得られることか
ら取付溝４の溝幅を狭くすることができ、取付溝４を形
成したシリンダヘッドカバー３のコンパクト化や薄肉
化、締め付けボルトの本数の削減を実現することができ
る。

【００２２】座屈防止突起７および装着部５の全体の厚
さＷと取付溝の幅Ｗ_０とは、Ｗ／Ｗ _０＝約０．９として
いる。このため、ガスケット１の圧縮時に座屈防止突起
７が装着部５の潰れを阻害することが無いので反力の増
加を防止できる。また、装着部５の最大幅Ｔは取付溝４
の幅Ｗ_０の９０％以下としている。このため、ガスケッ
ト１による反発力を小さく抑えることができる。

【００２３】座屈防止突起７は、ガスケット１のストレ
ート部分では装着部５の両側面に対称に形成されてい
る。このため、両側のバランスを取って座屈を効果的に
抑制することができる。また、座屈防止突起７は、ガス
ケット１の曲線部分では装着部５の外側、あるいは両側
に形成されている。曲線部分では外側の方が内側よりも
体積が大きいため曲線の外側に座屈し易いが、少なくと
も外側に座屈防止突起７が設けられているため座屈を防
止できる。

【００２４】また、座屈防止突起７の形成位置は、装着
部５の高さ方向の上から６０％としている。これにより
効果的に座屈を防止できる。各座屈防止突起７は断面略
三角形状としている。座屈防止突起７は断面略三角形状
に限られず断面矩形状としても良い。さらに、座屈防止
突起７の数量は各面に１本ずつとしている。但しこれに
は限られず複数本設けるようにしても良い。

【００２５】装着部５の高さＨと厚さＴとはＨ／Ｔ＝約
２．６としている。このため、装着部５の高さの割には
体積が小さくなるので、シリンダヘッドカバー３が低剛
性であっても撓んでしまうことを防止しシール性の低下
を抑制することができる。この場合、反力が小さいこと
から締め代を大きくすることができるので、熱変形や寸
法誤差などにより取付溝４と装着部５との密着面に隙間
が生ずることを防止できる。

【００２６】さらに、このガスケット１では、図１
（Ｂ）に示すようにシリンダヘッド２およびシリンダヘ
ッドカバー３の締結時のガスケット１の縦方向の圧縮率
が１０％であるようにしている。このため、シリンダヘ
ッドカバー３が低剛性であっても撓んでしまうことを防
止してシール性の低下を防止することができる。

【００２７】ここで、本実施形態のガスケット１では、
（１）Ｔ／Ｗ_０≦０．９、（２）Ｈ／Ｔ≧１．５、
（３）縦方向圧縮率１０〜４０％、といういわゆる低反
発力ガスケットの条件を全て満たしている。このため、
反発力の小さいガスケット１を得ることが出来る。

【００２８】そして、シリンダヘッド２の結合部２ａに
向き合うガスケット１の部分には、シール突起６，８を
備えるようにしている。よって、シール突起６，８によ
りガスケット１とこれと向き合うシリンダヘッド２との
シール性を高めることができる。ここでのシール突起
６，８としては、中心よりエンジン内部側に形成された
内側シール突起６と、中心より外部側に形成された外側
シール突起８とから形成されている。各シール突起６，
８はガスケット１の端面に形成された断面略三角形状の
突起としている。シール突起６，８は断面略三角形状の
突起に限られずリップ形状等としても良い。

【００２９】ガスケット１は、例えばＪＩＳデュロメー
タＡＨＳ６０程度の硬さを有するアクリルゴム等のエ
ラストマにより形成されている。装着部５は断面略楔形
状とされている。さらに、ガスケット１は、装着部５の
シリンダヘッド２側の端部に形成されると共にエンジン
の内外に向けて突出するフランジ部９，９を備えてい
る。

【００３０】上述したガスケット１をシリンダヘッド２
とシリンダヘッドカバー３との間に装着する場合の作用
を以下に説明する。

【００３１】図１（Ａ）に示すように、ガスケット１の
装着部５をシリンダヘッドカバー３の取付溝４に挿入し
た状態で、シリンダヘッドカバー３をシリンダヘッド２
に組み付ける。このとき、フランジ部９，９によりガス
ケット１の表裏を容易に認識することができる。そし
て、シリンダヘッドカバー３とシリンダヘッド２との結
合部３ａ，２ａをボルト及びナット等で締め付けて結合
する。

【００３２】これにより、図１（Ｂ）に示すように、ガ
スケット１の装着部５は取付溝４に押し込まれて潰され
る。このため、シリンダヘッドカバー３とガスケット１
との間を密封することができる。ここで、座屈防止突起
７が取付溝４の側面に当接して装着部５を倒れないよう
に支持しているので装着部５の座屈を防止することがで
きる。このため、装着部５と取付溝４との密封面で安定
した接触面圧を得てシール性を高めることができる。ま
た、装着部５が座屈せずに支持されるので、より薄く長
く形成できるようになる。このため、低反発力のガスケ
ット１を得ることが出来るようになる。そして、安定し
た締め代を得られることから取付溝４の溝幅を狭くする
ことができ、取付溝４を形成した部材のコンパクト化や
薄肉化、締め付けボルトの本数の削減を実現することが
できる。

【００３３】そして、装着部５は比較的細長い形状で長
さの割に体積が小さくなるので、シリンダヘッドカバー
３への反力は小さいものとなる。このため、シリンダヘ
ッドカバー３がプラスチック製で低剛性であっても、ガ
スケット１の反力により撓むことを防止できる。よっ
て、プラスチック製のシリンダヘッドカバー３がシリン
ダヘッド２から浮き上がることはなく、シール性が劣化
することを防止できる。また、装着部５が取付溝４の内
部で中央に位置するようになるので、ガスケット１を圧
縮するときにガスケット１とシリンダヘッドカバー３と
のずれを防止して安定した組み付けを行うことができ
る。さらに、シリンダヘッド２とガスケット１との接触
部分での面圧分布がバランス良く安定するので（図１
中、面圧を矢印で示す）、シール性を高めることができ
る。

【００３４】プラスチック製のシリンダヘッドカバー３
がエンジンの熱により熱変形してシリンダヘッド２から
浮き上がってしまった場合でも、装着部５は比較的細長
く反力が小さいためつぶし代を大きくできるので伸長し
てシリンダヘッドカバー３に容易に追従することができ
る。これにより、シール性が低下することを防止でき
る。

【００３５】一方、ガスケット１の各シール突起６，８
は、シリンダヘッド２の結合部２ａに押し付けられて密
着される。これにより、シリンダヘッド２とガスケット
１との間を良好に密封することができる。

【００３６】なお、上述の実施形態は本発明の好適な実
施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能で
ある。例えば、本実施形態では座屈防止突起７および装
着部５の全体の厚さＷと取付溝の幅Ｗ_０とはＷ／Ｗ_０＝
約０．８としているが、これには限られず例えば０．７
≦Ｗ／Ｗ_０≦１．１５の関係を満たすようにすることが
できる。これによれば、ガスケット１の圧縮時に座屈防
止突起７が装着部５の潰れを阻害することが無いので反
力の増加を防止できる。

【００３７】そして、本実施形態では座屈防止突起７の
形成位置は装着部５の高さ方向の上から６０％としてい
るが、これには限られず２０〜８０％の範囲内とするこ
とができる。これによれば効果的に座屈を防止できる。

【００３８】また、本実施形態では装着部５の高さＨと
厚さＴとはＨ／Ｔ＝約２．６としているが、これには限
られず例えば１．５≦Ｈ／Ｔ≦５．０の関係を満たすよ
うにすることができる。これによれば、装着部５の高さ
の割には体積が小さくなるので、シリンダヘッドカバー
３が低剛性であっても撓んでしまうことを防止しシール
性の低下を抑制することができる。

【００３９】さらに、本実施形態ではシリンダヘッド２
およびシリンダヘッドカバー３の締結時のガスケット１
の縦方向の圧縮率を１０％にしているが、これには限ら
れず例えば図１（Ｃ）に示すように４０％とするなど、
１０〜４０％の範囲内であるようにすることができる。
これによれば、シリンダヘッドカバー３が低剛性であっ
ても撓んでしまうことを防止してシール性の低下を防止
することができる。

【００４０】また、上述した実施形態では各シール突起
６，８をガスケット１の中心を挟む内外に配置している
が、これには限られず一方のシール突起６，８の頂点を
中心に配置したり、両方のシール突起６，８を内部側ま
たは外部側のいずれかに偏らせて配置するようにしても
良い。さらに、上述した実施形態では、ガスケット１の
シリンダヘッド２を向いた面に内側シール突起６および
外側シール突起８を形成しているが、これには限られず
単独のシール突起７のみを形成するようにしても良い。
いずれの場合もシール突起７によりエンジン内部のオイ
ルの漏れ出しを防止することができる。

【００４１】そして、上述した実施形態ではシリンダヘ
ッドカバー３の結合部３ａに取付溝４を形成すると共に
シリンダヘッド２の結合部２ａを平坦に形成している
が、これには限られずシリンダヘッド２の結合部２ａに
取付溝４を形成すると共にシリンダヘッドカバー３の結
合部３ａを平坦に形成するようにしても良い。また、本
実施形態では装着部５の断面形状を略楔形状としている
が、これには限られず矩形状としても良い。

【００４２】さらに、上述した各実施形態ではガスケッ
ト１は、自動車のエンジンのシリンダヘッド２及びシリ
ンダヘッドカバー３の間に装着されるものとしている
が、これには限られずエンジンの他の部分に装着した
り、エンジン以外の２部材の間に装着しても良い。いず
れの場合も２部材の内外の密封を効果的に行うことがで
きる。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、請求項
１記載のガスケットによれば、座屈防止突起が取付溝の
側面に当接して装着部が倒れないように支持されている
ので、２部材の締結時に装着部の座屈を防止することが
できる。このため、縦長の装着部を有するガスケットを
使用したときでも、ガスケットと２部材との密封面で安
定した接触面圧を得てシール性を高めることができる。
また、装着部が座屈せずに支持されるので、より薄く長
く形成できるようになる。このため、装着部の最大幅を
取付溝の幅の９０％以下に設定した低反発力ガスケット
を得ることが出来る。そして、安定した締め代を得られ
ることから、取付溝の溝幅を狭くすることができる。よ
って、取付溝を形成した部材のコンパクト化や薄肉化、
締め付けボルトの本数の削減を実現することができる。

【００４４】さらに、装着部が取付溝の内部で中央に位
置するようになるので、ガスケットを圧縮するときにガ
スケットと被装着部材とのずれを防止して安定した組み
付けを行うことができる。また、取付溝の形成されてい
ない方の部材とガスケットとの接触部分での面圧分布が
バランス良く安定するので、シール性を高めることがで
きる。

【００４５】そして、請求項２記載のガスケットによれ
ば、装着部の座屈を効果的に防止することができる。し
かも、ガスケットの圧縮時に座屈防止突起が装着部の潰
れを阻害することが無いので反力の増加を招くことを防
止できる。

【００４６】また、請求項３記載のガスケットによれ
ば、座屈を効果的に防止することができる。

【００４７】さらに、請求項４記載のガスケットによれ
ば、装着部の高さの割には体積が小さくなり、反力が小
さくなる。このため、被装着部材である２部材の一方の
部材が他方の部材に比べて低剛性であっても、その部材
が撓んでしまうことを防止しシール性の低下を抑制する
ことができる。この場合、反力が小さいことから締め代
を大きくすることができるので、熱変形や寸法誤差など
により取付溝と装着部との密着面に隙間が生ずることを
防止できる。

【００４８】また、請求項５記載のガスケットによれ
ば、被装着部材である２部材の一方の部材が他方の部材
に比べて低剛性であってもその部材が撓んでしまうこと
を防止してシール性の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガスケットを示す図２のＩ−Ｉ線で切
断した断面図であり、（Ａ）は締め付け前、（Ｂ）は圧
縮率１０％、（Ｃ）は圧縮率４０％である。

【図２】自動車のエンジンのシリンダヘッド及びシリン
ダヘッドカバーの間にガスケットを装着する状態を示す
斜視図である。

【図３】従来のガスケットを示す縦断面図であり、
（Ａ）は締め付け前、（Ｂ）は圧縮率１０％、（Ｃ）は
圧縮率４０％である。

【符号の説明】

１ガスケット２シリンダヘッド（他方の部材）２ａ結合部３シリンダヘッドカバー（一方の部材）３ａ結合部４取付溝５装着部６内側シール突起（シール突起）７座屈防止突起８外側シール突起（シール突起）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２部材の結合部に挟まれて介在されると
共に前記２部材のうちの一方の部材の前記結合部に形成
された取付溝に該取付溝よりも厚さの小さい装着部が挿
入されて装着されるガスケットにおいて、少なくとも前
記２部材の締結時に前記取付溝の側面に当接して前記装
着部の座屈を防止する座屈防止突起を前記装着部に備え
ることを特徴とするガスケット。
【請求項２】前記座屈防止突起および前記装着部の全
体の厚さＷと前記取付溝の幅Ｗ_０とは０．７≦Ｗ／Ｗ_０
≦１．１５の関係を満たすことを特徴とする請求項１記
載のガスケット。
【請求項３】前記座屈防止突起の形成位置は前記装着
部の高さ方向の上から２０〜８０％の範囲内であること
を特徴とする請求項１または２記載のガスケット。
【請求項４】前記装着部の高さＨと厚さＴとは１．５
≦Ｈ／Ｔ≦５．０の関係を満たすことを特徴とする請求
項１から３までのいずれか記載のガスケット。
【請求項５】前記２部材の締結時の前記ガスケットの
縦方向の圧縮率が１０〜４０％であることを特徴とする
請求項１から４までのいずれか記載のガスケット。