JP2005098378A

JP2005098378A - ガスケット

Info

Publication number: JP2005098378A
Application number: JP2003332345A
Authority: JP
Inventors: Akira Kuribayashi; 昭栗林
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 2003-09-24
Filing date: 2003-09-24
Publication date: 2005-04-14
Also published as: DE102004043978B4; US7059612B2; US20050062234A1; DE102004043978A1; FR2860056A1; FR2860056B1

Abstract

【課題】例えば、雄ねじ部等の被装着部材に対する組み付け後の落下等を防止することにある。
【解決手段】金属製材料によって形成されたリング体１２と、弾性材料からなり前記リング体１２の側面及び内周面をそれぞれ一体的に被覆するように形成された被覆部１４とを備え、前記被覆部１４の内周には、半径内方向に向かって所定長だけ張り出され、直線状側部３２を有する第１〜第３張り出し部３０ａ〜３０ｃが設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、管継手の雄ねじ部等に装着され、前記雄ねじ部を介して前記管継手を他の部材に連結したとき、前記管継手と他の部材との連結部位における対向面間を好適にシールすることが可能なガスケットに関する。

従来から、例えば、管継手の雄ねじ部等に装着され、前記雄ねじ部を介して前記管継手を他の部材に連結したときに、前記管継手と他の部材との間に介装されて連結部位をシールする部材としてガスケットが用いられている。

この種の従来技術に係るガスケットとして、例えば、特許文献１には、金属等の硬質材料でリング状に形成された芯部と、前記芯部の上面、下面及び円形状の内周面を、ニトリロゴム等の弾性変形可能な材料で被覆して形成した被覆部とを備える構成が開示されている。

また、特許文献２に係るガスケットには、中心部に円形状のボア孔が形成された平坦な金属薄板を有し、前記金属薄板のボア孔に近接する接合面に、粘着剤からなる突状のビードを形成する構成が開示されている。

さらに、特許文献３に係るガスケットには、ビードの横断面形状を、平らな底面と、前記底面と交わる箇所から内方へ傾斜しつつ上方へ延びる２つの傾斜した側面と、前記側面に続く凸状に湾曲した頂面とによって形成することが開示されている。

実開平５−７３３６２号公報特開２０００−１４５９６９号公報特表平１０−５０１８７３号公報

しかしながら、前記特許文献１〜３に開示された従来技術に係るガスケットを、例えば、他の部材の鉛直下方向に延在する雄ねじ部に組み付けた場合、金属薄板（芯部）の中心部に形成されたボア孔の内径が、前記ガスケットが装着される雄ねじ部の外径よりも大きく設定されているため、ガスケットを雄ねじ部に装着した後に搬送途中等において該ガスケットが落下するという問題がある。

本発明は、前記の問題を考慮してなされたものであり、例えば、雄ねじ部等の被装着部材に対する組み付け後の落下等を防止することが可能なガスケットを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、金属製材料によって形成されたリング体と、
弾性材料からなり、前記リング体の側面及び内周面をそれぞれ一体的に被覆するように形成された被覆部と、
を備え、
前記被覆部の内周には、半径内方向に向かって所定長だけ張り出された第１〜第３張り出し部が設けられることを特徴とする。

この場合、前記第１〜第３張り出し部は、それぞれ周方向に沿って１２０度だけ等角度離間するように配置され、円弧状に形成された内周部に連続し隣接する内周部の間を連絡する直線状側部を設けるとよい。

また、前記被覆部の第１側面部及び第２側面部にはそれぞれビードが形成され、前記ビードの断面形状は、該被覆部の平面部から所定の曲率半径で立ち上がる第１裾部と、前記第１裾部に連続し所定の曲率半径からなる頂部と、前記頂部に連続し所定の曲率半径で被覆部の平面部に向かって立ち下がる第２裾部とによって形成され、前記第１裾部、頂部及び第２裾部は、それぞれ同一の曲率半径に設定されるとよい。

さらに、前記第１〜第３張り出し部の直線状側部に内接する内接円の直径（Ｄ２）を、ガスケットが組み付けられる第１部材の雄ねじ部の谷径（Ｄｉ）よりも小さく設定するとよい。

なお、第１部材の第１シール面が形成された環状肩部の外径をＤｈとし、リング体の内径をＤ４とした場合、
環状に配置されたビードのビード径を（Ｄ４＋Ｄｈ）／２に設定するとよい。

本発明によれば、ガスケットを雄ねじ部が形成された第１部材に組み付けた際、弾性材料によって形成された被覆部の第１〜第３張り出し部が根本部に係合するため、前記ガスケットが脱落することが防止される。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、被覆部の内周に半径内方向に向かって所定長だけ張り出された第３〜第３張り出し部を設けることにより、例えば、第１部材の雄ねじ部が鉛直下方向に延在する場合であっても、前記第１〜第３張り出し部の直線状側部を第１部材の根本部に向かって押し付ける弾性力により、ガスケットが第１部材に組み付けられた後、前記ガスケットが第１部材から離間して落下することを確実に防止することができる。

本発明に係るガスケットについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

図１及び図２において、参照数字１０は、本発明の実施の形態に係るガスケットを示す。

このガスケット１０は、例えば、ＳＵＳ３０４等の金属製材料によって形成された薄板状のリング体１２と、例えば、ニトリロゴム（ＮＢＲ）等の弾性材料からなり、前記リング体１２の第１側面、第２側面及び内周面をそれぞれ一体的に被覆する被覆部１４とから構成される。

前記被覆部１４は、図２及び図３に示されるように、リング体１２の第１側面を被覆する第１側面部１６ａと、リング体１２の第２側面を被覆する第２側面部１６ｂと、リング体１２の内周面を被覆する厚肉状の内周部１６ｃとを有し、前記第１側面部１６ａ、第２側面部１６ｂ及び内周部１６ｃがそれぞれ一体的に形成される。

前記被覆部１４の第１側面部１６ａ及び第２側面部１６ｂの所定部位には、それぞれリング体１２の第１側面及び第２側面から直交する方向に向かって膨出する環状のビード１８が形成される。前記ビード１８は、第１側面部１６ａと第２側面部１６ｂとでそれぞれ同一断面形状に形成される。

なお、本実施の形態では、図３に示されるように、被覆部１４の第１側面部１６ａと第２側面部１６ｂとにそれぞれ単一のビード１８が形成されているが、これに限定されるものではなく、前記第１側面部１６ａ及び第２側面部１６ｂにそれぞれ前記ビード１８を所定間隔離間させて複数個に形成してもよい。

前記ビード１８の断面形状は、図４に示されるように、被覆部１４の平面部２０ａから、例えば、曲率半径Ｒが約０．１（ｍｍ）で立ち上がる第１裾部２４と、前記第１裾部２４に連続し曲率半径Ｒが約０．１（ｍｍ）からなる頂部２６と、前記頂部２６に連続し曲率半径Ｒが約０．１（ｍｍ）で被覆部１４の平面部２０ｂに向かって立ち下がる第２裾部２８とによって形成される。

このように連続して形成される第１裾部２４、頂部２６及び第２裾部２８の曲率半径Ｒを約０．１（ｍｍ）で同一とすることにより、対向面間で好適に圧縮されてシール性が良好なビード形状を得ることができる。

リング体１２を囲繞する被覆部１４の内周部１６ｃには、半径内方向に向かって所定長だけ張り出された３箇所の第１〜第３張り出し部３０ａ〜３０ｃが設けられ（図１参照）、前記第１〜第３張り出し部３０ａ〜３０ｃは、例えば、ニトリロゴム（ＮＢＲ）等の弾性材料によって被覆部１４と一体的に形成されているため可撓性を有する。

前記第１〜第３張り出し部３０ａ〜３０ｃは、それぞれ周方向に沿って１２０度だけ等角度離間するように配置されている。前記第１〜第３張り出し部３０ａ〜３０ｃは、円弧状に形成された内周部１６ｃに連続し、隣接する内周部１６ｃの間を連絡する直線状側部３２を有する。

被覆部１４の内周に３箇所の第１〜第３張り出し部３０ａ〜３０ｃを設ける理由としては、後述する雄ねじ部３３の根本部３４に接触する箇所が２点では不安定であり、また、４点以上で接触させた場合、実質的に３点支持となるために残りの箇所が不要だからである。

ここで、被覆部１４の第１側面部１６ａ及び第２側面部１６ｂに形成されたビード１８の所定位置について説明する。

図５に示されるように、雄ねじ部３３を有する第１部材３６と前記雄ねじ部３３に嵌合する雌ねじ部３８が形成された第２部材４０との間にガスケット１０が介装される。この場合、前記ガスケット１０は、第１部材３６の環状肩部４２に形成された第１シール面４４と、第２部材４０の環状側壁４６に形成された第２シール面４８とによって密着してシール機能が発揮される。

図５において、Ｄｏは、雄ねじ部３３のねじ山の外径である山径を示し、Ｄｉは、雄ねじ部３３の谷部の外径である谷径を示し、Ｄｈは、第１シール面４４が形成された環状肩部４２の外径を示している。

また、図１において、Ｄ１は、ガスケット１０の外径を示し、雄ねじ部３３の山径Ｄｈよりも大きく、Ｄｈ＋１（ｍｍ）の寸法に設定される。Ｄ２は、第１〜第３張り出し部３０ａ〜３０ｃの直線状側部３２に内接する内接円の直径を示し、雄ねじ部３３の谷径Ｄｉよりも僅かに小さく、Ｄｉ−０．２（ｍｍ）の寸法に設定される。ガスケット１０を雄ねじ部３３に組み付けた際、前記雄ねじ部３３の根本部３４において被覆部１４の弾性力（ゴム復元力）による押し付けが必要なため、雄ねじ部３３の谷径Ｄｉよりも僅か０．２（ｍｍ）だけ小さく形成されている。Ｄ３は、被覆部１４の円弧状に形成された内周部１６ｃの内径を示し、雄ねじ部３３の山径Ｄｏと同一寸法に設定されている。

さらに、図３において、Ｄ４は、リング体１２の内径を示し、雄ねじ部３３の山径Ｄｏより僅かに大きく、Ｄｏ＋０．５（ｍｍ）に設定されている。雄ねじ部３３の山径Ｄｏとの間で被覆部１４が撓むための隙間０．５（ｍｍ）が必要だからである。Ｄ５は、リング体１２の中心Ｏを通り、環状に形成されたビード１８の頂部２６の頂点を結んだビード径である。

この場合、前記ビード１８を配置するビード径Ｄ５の寸法は、リング体１２の内径Ｄ４と第１シール面４４が形成された環状肩部４２の外径Ｄｈとを加算して２で割った値、すなわち、（Ｄ４＋Ｄｈ）／２に設定すると好適である。

このように設定することにより、第１部材３６の環状肩部４２に形成された第１シール面４４と第２部材４０の環状側壁４６に形成された第２シール面４８との間に、ガスケット１０のビード１８が確実に挟み込まれる好適な位置に設定され、前記ビード１８によって良好なシール機能が発揮されるからである。

本発明の実施の形態に係るガスケット１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その組み付け方法及び作用効果について説明する。

先ず、雄ねじ部３３を有する第１部材３６（図６参照）と前記雄ねじ部３３に嵌合する雌ねじ部３８が形成された第２部材４０（図１０参照）との間にガスケット１０を介装する場合について説明する。

図６及び図７に示されるように、ガスケット１０を第１部材３６の雄ねじ部３３と対向する位置に配置し、前記ガスケット１０を雄ねじ部３３の軸線方向に沿って第１部材３６の環状肩部４２に形成された第１シール面４４側に向かって装着する。

この場合、図８に示されるように、被覆部１４の内周に形成された第１〜第３張り出し部３０ａ〜３０ｃは、その直線状側部３２に内接する内接円の直径Ｄ２が雄ねじ部３３の谷径Ｄｉよりも僅かに小さくなるように設定され、且つ可撓性を有する弾性材料によって形成されているため、図８に示されるように、僅かに半径外方向に変形しながら環状肩部４２の第１シール面４４側に向かって押圧される。

図９に示されるように、前記ガスケット１０が第１部材３６の根本部３４に装着された際、第１〜第３張り出し部３０ａ〜３０ｃの直線状側部３２に内接する内接円の直径Ｄ２が雄ねじ部３３の谷径Ｄｉよりも僅かに小さく設定されているため、第１〜第３張り出し部３０ａ〜３０ｃの直線状側部３２がその弾性力（ゴム復元力）によって根本部３４に向かって押し付けられる。

従って、第１部材３６の雄ねじ部３３が鉛直下方向に延在する場合であっても、前記第１〜第３張り出し部３０ａ〜３０ｃの直線状側部３２を前記根本部３４に向かって押し付ける弾性力により、ガスケット１０が第１部材３６に組み付けられた後、前記ガスケット１０が第１部材３６から離間して落下することを確実に防止することができる。

さらに、図１０に示されるように、第２部材４０の雌ねじ部３８を第１部材３６の雄ねじ部３３に沿って螺入することにより、第１部材３６の環状肩部４２に形成された第１シール面４４と第２部材４０の環状側壁４６に形成された第２シール面４８との対向面によって、被覆部１４及びビード１８が挟圧されてシール機能が発揮される。

なお、前述したように、前記ビード１８のビード径Ｄ５は、リング体１２の内径Ｄ４と第１シール面４４が形成された環状肩部４２の外径Ｄｈとを加算して２で割った値、すなわち、（Ｄ４＋Ｄｈ）／２の位置に設定されることにより、第１シール面４４と第２シール面４８との対向面間の略中央部の好適な位置でシールされる。

本発明の実施の形態に係るガスケットの平面図である。図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図である。図２の被覆部の部分拡大縦断面図である。図３のビードの部分拡大縦断面図である。雄ねじ部を有する第１部材と雌ねじ部を有する第２部材との間にガスケットを配置すると共に、前記雄ねじ部の寸法関係を示す部分縦断面説明図である。図１に示すガスケットを第１部材の雄ねじ部に向かって組み付ける状態の斜視図である。図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った縦断面からなるガスケットを第１部材の雄ねじ部に向かって組み付ける側面図である。図６に示すガスケットが第１部材の雄ねじ部に装着された状態の側面図である。図６に示すガスケットが第１部材の根本部に装着された状態の側面図である。図６に示すガスケットが第１部材に組み付けられた後、第２部材の雌ねじ部を雄ねじ部に沿って螺入し、第１部材の第１シール面と第２部材の第２シール面とによってガスケットを挟圧した状態の部分縦断面図である。

符号の説明

１０…ガスケット１２…リング体
１４…被覆部１６ａ…第１側面部
１６ｂ…第２側面部１６ｃ…内周部
１８…ビード３０ａ〜３０ｃ…張り出し部
３２…直線状側部３３…雄ねじ部
３４…根本部３６…第１部材
３８…雌ねじ部４０…第２部材
４２…環状肩部４４…第１シール面
４６…環状側壁４８…第２シール面

Claims

金属製材料によって形成されたリング体と、
弾性材料からなり、前記リング体の側面及び内周面をそれぞれ一体的に被覆するように形成された被覆部と、
を備え、
前記被覆部の内周には、半径内方向に向かって所定長だけ張り出された第１〜第３張り出し部が設けられることを特徴とするガスケット。
請求項１記載のガスケットにおいて、
前記第１〜第３張り出し部は、それぞれ周方向に沿って１２０度だけ等角度離間するように配置され、円弧状に形成された内周部に連続し隣接する内周部の間を連絡する直線状側部を有することを特徴とするガスケット。
請求項１記載のガスケットにおいて、
前記被覆部の第１側面部及び第２側面部にはそれぞれビードが形成され、前記ビードの断面形状は、該被覆部の平面部から所定の曲率半径で立ち上がる第１裾部と、前記第１裾部に連続し所定の曲率半径からなる頂部と、前記頂部に連続し所定の曲率半径で被覆部の平面部に向かって立ち下がる第２裾部とによって形成され、前記第１裾部、頂部及び第２裾部は、それぞれ同一の曲率半径からなることを特徴とするガスケット。
請求項２記載のガスケットにおいて、
前記第１〜第３張り出し部の直線状側部に内接する内接円の直径（Ｄ２）は、ガスケットが組み付けられる第１部材の雄ねじ部の谷径（Ｄｉ）よりも小さく設定されることを特徴とするガスケット。
請求項３記載のガスケットにおいて、
第１部材の第１シール面が形成された環状肩部の外径をＤｈとし、リング体の内径をＤ４とした場合、
環状に配置されたビードのビード径は、（Ｄ４＋Ｄｈ）／２に設定されることを特徴とするガスケット。