JP2005003129A

JP2005003129A - ガスケット

Info

Publication number: JP2005003129A
Application number: JP2003168301A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nakao; 孝志中尾; Shuji Yoshitsune; 修司義経
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2003-06-12
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2005-01-06
Anticipated expiration: 2023-06-12
Also published as: JP4243700B2

Abstract

【課題】相対的に斜め方向に組付けられる二部材間の隙間を密封するガスケットにおいて、ガスケットの回転を防止することによって、密封性能の安定化を図ったガスケットを提供する。
【解決手段】ガスケット１本体のうち、インテークマニホールド３０がスロットルボディ２０に対して相対的に移動する矢印Ｃ方向に略直交する領域近傍であって矢印Ｃ方向の上流側に、装着溝２１に装着されてスロットルボディ２０とインテークマニホールド３０とが組付けられた場合に装着溝２１の矢印Ｃ方向上流側の溝側壁２４に密接する突起９を備える。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスケットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ガスケットは外部からの流体（空気等）の漏れを防ぐ目的で使用されている。そして、二部材間の隙間をガスケットによって密封する場合には、一方の部材に装着用の溝を設けて、この装着溝にガスケットを装着して、装着溝の溝底と他方の部材の表面にガスケットを密着させることにより密封している。
【０００３】
ガスケットとしては、その断面が凸状、菱形状、楕円状、または、凹凸の組み合わせなどの形状を有するゴム状弾性体で構成されている。
【０００４】
そして、ガスケットが密着する他方の部材は、樹脂で構成される場合がある。樹脂で成形された部材においては、うねりやクリープ等が生じたり、強度不足が生じたり、また、精度良い平面度が得られ難い場合があり、このような場合には、ガスケットを圧縮する圧縮方向の寸法のばらつきや、ガスケットを圧縮する圧縮力のばらつきが生じてしまう。このようなばらつきを吸収してシール機能を発揮させるためには、つぶし代が大きくなるよう溝の深さよりも長くガスケットを設ける必要がある。さらに、ガスケットが備えられる部材や装置において、小型化・省スペース化のため装着溝の溝幅も狭く設けられるような場合には、ガスケットの断面形状は細長いものとなる。
【０００５】
しかしながら、ガスケットの断面が細長い場合には、圧縮時に倒れが生じるという問題がある。これに対して、例えば特許文献１では、ガスケット側面に所定の間隔で倒れ防止凸部を設けることにより倒れを防止している。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３３１０５４７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、二部材間の組付けにおいて、一方の部材の装着溝に装着されたガスケットに対して、他方の部材が相対的に斜め方向から組付けられる場合がある。
【０００８】
この場合、圧縮力が斜め方向からガスケットに加わることで一層倒れやすくなるが、更に、蓋がガスケットに摺動する作用も働くために、倒れるだけではおさまらず、ガスケット断面が回転してしまうという問題まで起こる。特許文献１に記載されたようなガスケットにおいて、ガスケット本体の両側に設けられた倒れ防止突起は、蓋により垂直方向から加わる圧縮力によって生じる倒れの防止には有効であるが、蓋が斜め方向から組付けられる場合には逆効果になってしまう。その理由は、ガスケットが斜め方向に圧縮される場合、片方の溝側壁に押し付けられるが、溝側壁に直接接触するのは倒れ防止突起であるので、蓋がガスケットに対して摺動する作用が働いた場合には安定性が悪くなり、この突起を支点として回転してしまうからである。
【０００９】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、相対的に斜め方向に組付けられる二部材間の隙間を密封するガスケットにおいて、ガスケットの回転を防止することによって、密封性能の安定化を図ったガスケットを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を採用した。
【００１１】
本発明のガスケットは、互いに対向した面を持つ二部材のうち、一方の部材の面に形成された装着溝にガスケットを装着した後、二部材の面同士が対向方向に対して斜めの方向に接近させて（相対的に移動させて）二部材を組付ける場合に適用されるもので、装着溝に装着されるガスケットの所定の位置に突起を設けることによって、組付け時の回転防止を図ることにより密封性能を安定させたものである。
【００１２】
二部材を組付ける場合においては、他方の部材の角部がガスケットに接触することなく、二部材を相対的に斜め方向に移動させて組付けると好ましい。
【００１３】
そして、所定の位置とは、ガスケット本体のうち、他方の部材が一方の部材に対して相対的に移動する他方部材移動方向に略直交する領域近傍であって、他方部材移動方向の上流側を意味するものである。また、ガスケット本体に接する面と、他方の部材が一方の部材に対して相対的に移動する他方部材移動方向に略直交する面とが略一致する領域近傍であって、他方部材移動方向の上流側ということもできる。また、ガスケット本体は、所定の位置（突起が設けられた領域）の他方部材移動方向の下流側において、対向する装着溝の溝側壁に略平行な側面を有している。ここで、所定の位置は、二部材が組付けられる場合に生じる他方部材移動方向の圧縮力が、ガスケットを回転させようとガスケットに最も作用する領域を含むものである。
【００１４】
この所定の位置に設けられた突起は、二部材の組付け時にガスケットが圧縮され始めた場合、装着溝の他方部材移動方向上流側の溝側壁に密接するように設けられている。また、突起が設けられた領域の他方部材移動方向の下流側のガスケットの側面は、二部材の組付け時に、装着溝の他方部材移動方向下流側の溝側壁に押し付けられて溝側壁に密接すると好ましい。ここで、二部材の組付け時にガスケットが圧縮され始めた場合に、突起が装着溝の他方部材移動方向上流側の溝側壁に密接するとともに、突起が設けられた領域の他方部材移動方向の下流側のガスケットの側面が、装着溝の他方部材移動方向下流側の溝側壁に密接することが好ましい。また、二部材が組付けられる前の状態で、ガスケットが装着溝内に装着されただけの状態では、突起や側面は溝側壁に接触していても、接触していなくてもよい。
【００１５】
本発明は、具体的には、互いに対向した面を持つ二部材のうち、一方の部材の面に形成された装着溝に装着され、前記二部材の面同士が対向方向に対して斜めの方向に接近して前記二部材が組付けられることにより圧縮されて、前記二部材間の隙間を密封するガスケットであって、
ガスケット本体のうち、前記二部材のうち他方の部材が前記一方の部材に対して相対的に移動する他方部材移動方向に略直交する領域近傍であって、他方部材移動方向の下流側に、対向する前記装着溝の溝側壁に略平行な側面を有し、他方部材移動方向の上流側のみに、前記二部材の組付け時にガスケットが圧縮され始めた場合に該装着溝の他方部材移動方向上流側の溝側壁に密接する突起を備えることを特徴とする。
【００１６】
二部材の面同士が対向方向に対して斜めの方向に接近して二部材が組付けられる場合、圧縮力が斜め方向（他方部材移動方向）からガスケットに加わり、更に、他方の部材がガスケットに対して摺動する作用も働くために、ガスケットは、装着溝内でガスケットに加わる圧縮力の方向（他方部材移動方向）に転がろうとする（装着溝の溝底に位置するガスケットの領域においては、他方部材移動方向上流側に向かおうとする）。この場合、ガスケットは、他方部材移動方向の下流側に、対向する装着溝の溝側壁（装着溝の他方部材移動方向下流側の溝側壁）に略平行な側面を有しているので、ガスケットに加わる力によってその側面が溝側壁に押し付けられて該溝側壁に密接（面接触）することにより、ガスケットを溝内で安定させることができガスケットの回転を防止することができる。さらに、ガスケットに設けられた突起が、二部材の組付け時にガスケットが圧縮され始めたときから装着溝の他方部材移動方向上流側の溝側壁に密接するので、ガスケットをより安定させることができガスケットの回転を防止することができる。したがって、密封性能の安定化を図ることが可能となる。
【００１７】
また、上記の構成において、ガスケットは、断面略五角形であると好適である。これは、他方の部材側に突出し、先端が断面Ｒ形状をなす断面山形形状を形成する二つの斜面によって決まる３点（先端と、それぞれの斜面の端部）と、装着溝の溝底に面接触する底面によって決まる２点（溝底の端部）とによって構成される五角形の断面形状を意味するものである。
【００１８】
そして、二部材の組付けは、ガスケットの二つの斜面の先端が、他方部材の密接面にのみ接触するように行っている。このとき、ガスケットの二つの斜面のうち、他方の部材が一方の部材に対して相対的に移動する方向の下流側の端部であって断面略五角形を構成する角部、及び、該角部と底面との間の側面は、角部に対向する装着溝の溝側壁に密接するように設けられている。
【００１９】
このように、ガスケットの二つの斜面の先端は、Ｒ形状に形成されているので、一方の部材が他方の部材に組付けられていく過程において、ガスケットが他方の部材の密接面から受ける面圧は、密接面との接触角度に影響されることなく、略均一とすることができる。
【００２０】
二部材の組付け時には、ガスケットは、他方の部材が一方の部材に対して相対的に移動する方向に力を受けることとなるが、ガスケットの二つの斜面のうち他方の部材が相対的に移動する方向の下流側の角部、及び、該角部と底面との間の側面が装着溝の溝側壁に密接し（特に、側面においては溝側壁に面接触する）、さらに、ガスケットの底面が装着溝の溝底に面接触するので、ガスケットの回転をより効果的に防止することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２２】
本実施の形態に係るガスケットは、互いに対向した面を持つ二部材のうち、一方の部材の面に形成された装着溝に装着され、前記二部材の面同士が対向方向に対して斜めの方向に接近して前記二部材が組付けられることにより圧縮されて、前記二部材間の隙間を密封するガスケットである。
【００２３】
このようなガスケットは、例えば、自動車等の内燃機関のインテークマニホールドとスロットルボディとの間で適用され、スロットルボディの断面形状が略台形形状である場合に好適に適用される。本実施の形態では、二部材として、スロットルボディ（一方の部材に相当）とインテークマニホールド（他方の部材に相当）とを例示して説明するものである。
【００２４】
図１は、本実施の形態に係るガスケット１が装着される装着溝２１が形成されたスロットルボディ２０とインテークマニホールド３０との組付けを説明するための模式的断面図であり、同図（ａ）は組付け前の状態を示す図、同図（ｂ）は組付け後の状態を示す図である。図２は、スロットルボディ２０に形成された装着溝２１を示すためのスロットルボディ２０の要部の模式的正面図である。図２に示すＡ−Ａ断面は、図１に示すスロットルボディ２０に相当する。図３は本発明の実施の形態に係るガスケット１を示す模式的断面図であり、ガスケット１がスロットルボディ２０に形成された装着溝２１に装着された状態であって、スロットルボディ２０とインテークマニホールド３０とが組付けられる前の状態を示している。図３は図１（ａ）に示すＧ部に相当する図である。図４は、ガスケット１をインテークマニホールド３０側から見た模式的上視図である。図５は、図４のＢ−Ｂ断面図であり、ガスケット１の両側に設けられた突起１０を示す図である。図６は、ガスケット１が装着溝２１に装着された状態で、スロットルボディ２０とインテークマニホールド３０とが組付けられた状態を示す模式的断面図である。
【００２５】
本実施の形態に係るガスケット１は、スロットルボディ２０に形成された装着溝２１に装着され、この装着溝２１と、インテークマニホールド３０の装着溝２１に対向する密接面３１と、にシール面を形成することによって、スロットルボディ２０とインテークマニホールド３０との間の隙間を密封するものである。
【００２６】
そして、スロットルボディ２０とインテークマニホールド３０との組付けは、スロットルボディ２０の装着溝２１が形成された面とインテークマニホールド３０の密接面３１とが、それぞれ相対的に斜め方向に移動して、すなわち、スロットルボディ２０とインテークマニホールド３０との対向面同士が対向方向に対して斜めの方向に接近することにより行われるものである。
【００２７】
ここで、図３に示すように、組付け前の状態において、スロットルボディ２０に対してインテークマニホールド３０が位置する側をＡとし、インテークマニホールド３０に対してスロットルボディ２０が位置する側をＢとする。本実施の形態においては、スロットルボディ２０が、内燃機関に取り付けられたインテークマニホールド３０に嵌め込まれる（組付けられる）場合について説明するもので、この場合、インテークマニホールド３０に対してスロットルボディ２０がＢ側からＡ側へ、矢印Ｄ方向に移動することとなる。なお、スロットルボディ２０とインテークマニホールド３０とを、例えば、単体同士で組付ける場合においては、スロットルボディ２０とインテークマニホールド３０とは、相対的に斜め方向に移動するものであるので、スロットルボディ２０側からみれば、インテークマニホールド３０がＡ側からＢ側へ矢印Ｃ方向に移動することとなる。ここで、矢印Ｃ方向とは、他方部材移動方向に相当するものである。
【００２８】
また、スロットルボディ２０に形成された装着溝２１は、溝底２２と、Ｂ側の溝側壁２３と、Ａ側の溝側壁２４と、から構成されている。
【００２９】
本実施の形態に係るガスケット１は、ゴム状弾性体によって構成されるものであり、断面略五角形に形成されている。
【００３０】
すなわち、ガスケット１は、溝底２２に当接する底面２と、溝側壁２３に対向して設けられ溝側壁２３に略平行な側壁（側面）３と、溝側壁２４に対向する側壁４と、インテークマニホールド３０に対向し、断面略五角形の先端８を形成するように断面略山形形状となる傾斜面５，６とを備えるものである。そして、先端８においては、傾斜面５，６の間で面取りされたＲ形状（湾曲形状）に形成されている。
【００３１】
そして、装着溝２１に装着されたガスケット１に、矢印Ｃ方向の力がかかった場合、すなわち、スロットルボディ２０とインテークマニホールド３０とが組付けられる場合には、側壁３と傾斜面５との角部７が、インテークマニホールド３０が相対的に移動する矢印Ｃ方向の下流側の溝側壁２３に密接するように設けられており、また、側壁３は溝側壁２３に面接触するように設けられている。
【００３２】
また、図４，５に示すように、ガスケット１の両側、すなわち、装着溝２１に装着された場合にそれぞれの溝側壁に対向する領域に、所定の間隔で突起１０が設けられている。
【００３３】
さらに、本実施の形態では、ガスケット１本体に接する面と、インテークマニホールド３０がスロットルボディ２０に対して相対的に移動する方向、すなわち図３，４に示す矢印Ｃ方向に略直交する面とが略一致するガスケット１本体の領域近傍であって矢印Ｃ方向の上流側のみに、スロットルボディ２０とインテークマニホールド３０との組付け時にガスケットが圧縮され始めた場合に装着溝２１の矢印Ｃ方向上流側の溝側壁２４に接触する突起９を設けている。
【００３４】
突起９は、インテークマニホールド３０が嵌め込まれることによりガスケット１に矢印Ｃ方向の圧縮力（インテークマニホールド３０とガスケット１とが摺動することにより生ずる力（摩擦力））が作用した場合に、溝側壁２４に密接することにより、ガスケット１が図３に示す矢印Ｅ方向に回転してしまうことを防止するためのものである。
【００３５】
突起９は、インテークマニホールド３０が嵌め込まれることにより生じる矢印Ｃ方向の圧縮力が、ガスケット１を回転させようとガスケット１に最も作用する領域に設けられている。また、矢印Ｃ方向の下流側の側壁３は、少なくとも、矢印Ｃ方向の圧縮力がガスケット１を回転させようとガスケット１に最も作用する領域において、溝側壁２３に略平行に設けられている。
【００３６】
以下に、ガスケット１の組付け方法について説明する。
【００３７】
まず、ガスケット１の底面２がスロットルボディ２０の溝底２２に当接するように、ガスケット１をスロットルボディ２０の装着溝２１に装着する。
【００３８】
そして、インテークマニホールド３０に対してスロットルボディ２０をＢ側から矢印Ｄ方向に移動させる（図１，３参照）。
【００３９】
このとき、インテークマニホールド３０の角部３２がガスケット１に接触しないようにスロットルボディ２０を移動させて、スロットルボディ２０をインテークマニホールド３０に嵌め込んでいく。すなわち、インテークマニホールド３０の密接面３１が、スロットルボディ２０に装着されたガスケット１の特に先端８に接触するようにスロットルボディ２０を移動させ、先端８を密接面３１に接触させる。そして、先端８が密接面３１に接触した後、その接触状態を保つように密接面３１に先端８を摺動させながらスロットルボディ２０を移動させて、スロットルボディ２０をインテークマニホールド３０に嵌め込んでいく。これにより、図１（ａ）に矢印Ｆで示す、スロットルボディ２０を介したインテークマニホールド３０の空気の流路が形成される。
【００４０】
このようにガスケット１の組付けを行うことにより、インテークマニホールド３０の角部３２がガスケット１に接触することはないので、角部３２との干渉によってガスケット１に生じる倒れやねじれを防止することができる。
【００４１】
また、先端８は面取りされてＲ形状に形成されているので、スロットルボディ２０がインテークマニホールド３０に嵌め込まれていく過程において、ガスケット１がインテークマニホールド３０の密接面３１から受ける面圧は、ガスケット１と密接面３１との接触角度に影響されることなく、略均一とすることができる。
【００４２】
また、装着溝２１に装着されているガスケット１は、スロットルボディ２０がインテークマニホールド３０に嵌め込まれることによって、矢印Ｃ方向に圧縮される力を受けることとなる。
【００４３】
これにより、ガスケット１は、側壁３が装着溝２１の溝側壁２３の方へ倒れるような力を受けるが、図６に示すように、側壁３が溝側壁２３に面接触し、さらに、側壁３と傾斜面５との角部７が溝側壁２３に密接することにより、ガスケット１が倒れてしまったり、回転してしまったりすることを防止することができる。さらに、底面２が溝底２２に面接触しており、ガスケット１が矢印Ｃ方向に圧縮される力を受けることにより、底面２が溝底２２に密接することとなり、ガスケット１が回転してしまうことを防止することができる。
【００４４】
さらに、突起９が、インテークマニホールド３０が嵌め込まれることにより生じる矢印Ｃ方向の圧縮力が、ガスケット１を回転させようとガスケット１に最も作用する領域に設けられているので、このような圧縮力が作用した場合に、溝側壁２４に密接することによって、ガスケット１が回転してしまうことをより効果的に防止することができる。
【００４５】
また、突起１０が、ガスケット１本体の周方向にわたって所定の間隔で設けられているので、ガスケット１に生じる倒れをより効果的に防止することができる。
【００４６】
また、先端８は、断面山形形状をなす傾斜面５，６によって構成されているので、先端８が密接面３１に摺動密接された場合でもねじれが生じ難い構成となっている。
【００４７】
また、先端８が密接面３１に摺動密接しながら、スロットルボディ２０がインテークマニホールド３０に嵌め込まれていく過程において、ガスケット１（特に、傾斜面５，６が形成される部位）に大きなねじれが生じることはなく、側壁３及び角部７が溝側壁２３に密接し、底面２が溝底２２に密接することにより、ガスケット１の倒れや回転を防止することができるので、ガスケット１（特に、傾斜面５，６が形成される部位）がスロットルボディ２０とインテークマニホールド３０との間に噛み込んでしまうことを防止することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態において、装着溝２１は、ガスケット装着時の作業性の効率化のため、テーパ状に形成されており、ガスケット１の装着溝内に設けられる部分も装着溝２１に略倣った形状としている。しかしながら、これに限るものではなく、例えば図７に示すように、装着溝２１を断面略矩形状としてもよく、ガスケット１の装着溝内に設けられる部分も、装着溝に略倣った断面略矩形状としてもよい。
【００４９】
また、本実施の形態においては、ガスケット１本体の断面形状を略五角形としたが、これに限るものではなく、インテークマニホールド３０が嵌め込まれることにより生じる矢印Ｃ方向の圧縮力が、ガスケットを回転させようとガスケットに最も作用する領域に突起が設けられていればよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ガスケットの回転を防止することができ、密封性能の安定化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るガスケットが装着される装着溝が形成されたスロットルボディとインテークマニホールドとの組付けを説明するための図である。
【図２】スロットルボディに形成された装着溝を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るガスケットを示す模式的断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るガスケットの模式的上視図である。
【図５】図５は、図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るガスケットが装着溝に装着された状態で、スロットルボディとインテークマニホールドとが組付けられた状態を示す模式的断面図である。
【図７】装着溝の断面形状、及び、ガスケットの装着溝内の部分の断面形状が異なった形態を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
１ガスケット
２底面
３，４側壁
５，６傾斜面
７角部
８先端
９突起
１０突起
２０スロットルボディ
２１装着溝
２２溝底
２３，２４溝側壁
３０インテークマニホールド
３１密接面
３２角部

Claims

互いに対向した面を持つ二部材のうち、一方の部材の面に形成された装着溝に装着され、前記二部材の面同士が対向方向に対して斜めの方向に接近して前記二部材が組付けられることにより圧縮されて、前記二部材間の隙間を密封するガスケットであって、
ガスケット本体のうち、前記二部材のうち他方の部材が前記一方の部材に対して相対的に移動する他方部材移動方向に略直交する領域近傍であって、他方部材移動方向の下流側に、対向する前記装着溝の溝側壁に略平行な側面を有し、他方部材移動方向の上流側のみに、前記二部材の組付け時にガスケットが圧縮され始めた場合に該装着溝の他方部材移動方向上流側の溝側壁に密接する突起を備えることを特徴とするガスケット。
ガスケット本体は、前記二部材のうちの他方の部材側に突出し、先端が断面Ｒ形状をなす断面山形形状を形成する二つの斜面と、前記装着溝の溝底に面接触する底面と、を有する断面略五角形に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のガスケット。