JP2016156448A - 金属ガスケット - Google Patents

Abstract

【課題】相手シール面に対して広い接触幅を形成することができ、相手シール面に鋳巣が発生していても良好なシール性が得られる金属ガスケットを提供すること。
【解決手段】ガスケット本体２に、相手シール面に接してシール部位を形成するビード部３が設けられた金属ガスケット１において、ビード部３は、相手シール面に向けて凸となる円弧状部３１と、該円弧状部３１の両裾部に、ガスケット本体２から円弧状部３１に向けてそれぞれ斜めに立ち上がる裾立ち上がり部３２とを有すると共に、円弧状部３１と裾立ち上がり部３２との接続部位が、ビード部３の凸側に向けて凸となるように形成され、円弧状部３１の全幅に亘る塑性ひずみが接続部位３４よりも低く、且つ、圧縮状態における円弧状部３１の面圧分布が、該円弧状部３１の幅方向に亘って平坦な幅広形状になることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は金属ガスケットに関し、詳しくは、相手シール面に対して広い接触幅を形成することができ、相手シール面に鋳巣が発生していても良好なシール性が得られる金属ガスケットに関する。

近年、自動車産業をはじめとする多くの産業界で、鋳造材を用いて製品を組み立てるケースが多くなってきている。例えば、エンジン等の自動車部品ではアルミダイカスト製の鋳造部品が用いられている。

鋳造部品は、粒子間の空隙が焼結成形後も部品内部に残留して鋳巣を形成することがある。鋳造部品の表面に近い部分は組織が緻密であるため鋳巣が露出することはないが、鋳造部品は成形後に寸法精度や平面度を高めるために切削によって仕上げられる場合があり、このとき、鋳造部品内部の鋳巣が切削によって表面に露出して鋳巣による凹状部を形成することがある。

このような凹状部が、ガスケットの相手シール面に形成されていると、ガスケットによるシール性が十分に得られない問題がある。すなわち、ガスケットは、２部材間でボルト軸力によって圧縮されることによりビード部が押し潰されるように変形し、そのときビード部に発生する反力によって相手シール面をシールする。このとき、ビード部との接触面を跨ぐように凹状部が存在していると、凹状部を介して密封流体の漏れが発生するおそれがある。

この問題に対し、相手シール面に樹脂や液状ゴム（ＦＩＰＧ）を塗布してガスケットとの隙間を封止したり、鋳造部品自体を鋳巣の影響の少ない構成のものに代えたりして対処することが行われているが、近年の製品の小型化、軽量化に伴って成形が困難な製品形状が増加し、鋳造部品に対する鋳巣の管理作業が困難になってきている。このため、ガスケット自体にも鋳巣対策のための工夫が求められている。

従来、断面の円周の一部に凹状部を設けて、装着時の捩れ等を防止することにより、締め幅を均等にするようにしたシール材（特許文献１）、断面を三叉形状とし、低荷重化や荷重変動の低減等を図るようにしたシール材（特許文献２）、断面を三叉形状とし、装着性の向上、装着時の姿勢の安定化等を図るようにしたシール材（特許文献３）が提案されているが、鋳巣による凹状部が形成されること等によって相手シール面の状態が悪い場合の対策については何ら考慮されていない。

相手シール面の状態が悪い場合の対策を講じたものとして、凹状部が形成された相手シール面に向かって凸状となる曲率の小さい円弧状部を備えることにより、相手シール面に対して広い接触幅を形成して凹凸を覆うことができるようにしたガスケット（特許文献３、４）が提案されている。しかし、これらはゴム状弾性体からなるものであり、金属基板にビード部が設けられた金属ガスケットではない。

特開平１０−３１８３７３号公報 特開２０００−３５６２６７号公報 特開２００３−３２２２５７号公報 特開２０１１−９４６６７号公報

そこで、本発明は、相手シール面に対して広い接触幅を形成することができ、相手シール面に鋳巣が発生していても良好なシール性が得られる金属ガスケットを提供することを課題とする。

本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

１．ガスケット本体に、相手シール面に接してシール部位を形成するビード部が設けられた金属ガスケットにおいて、
前記ビード部は、前記相手シール面に向けて凸となる円弧状部と、該円弧状部の両裾部に、前記ガスケット本体から前記円弧状部に向けてそれぞれ斜めに立ち上がる裾立ち上がり部とを有すると共に、前記円弧状部と前記裾立ち上がり部との接続部位が、前記ビード部の凸側に向けて凸となるように形成され、
前記円弧状部の全幅に亘る塑性ひずみが前記接続部位よりも低く、且つ、圧縮状態における前記円弧状部の面圧分布が、該円弧状部の幅方向に亘って平坦な幅広形状になることを特徴とする金属ガスケット。

２．前記ビード部は、前記ガスケット本体の両面に形成され、該ガスケット本体の両面に配置される前記相手シール面にそれぞれ接してシール部位を形成することを特徴とする前記１記載の金属ガスケット。

３．前記円弧状部の両側に配置される前記接続部位間の間隔は、１．５ｍｍ以上であることを特徴とする前記１又は２記載の金属ガスケット。

４．前記円弧状部の曲率半径は、２ｍｍ以上であることを特徴とする前記１、２又は３記載の金属ガスケット。

５．前記裾立ち上がり部の１辺当たりの長さは、前記ビード部の全体幅の１／３以下であることを特徴とする前記１〜４の何れかに記載の金属ガスケット。

６．前記ガスケット本体に弾性体が被覆されていることを特徴とする前記１〜５の何れかに記載の金属ガスケット。

本発明によれば、相手シール面に対して広い接触幅を形成することができ、相手シール面に鋳巣が発生していても良好なシール性を得ることができる金属ガスケットを提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る金属ガスケットを適用した筐体の分解斜視図 図１に示す本発明の第１の実施形態に係る金属ガスケットの一例を示す平面図 図２中の(iii)-(iii)線に沿う拡大断面図 （ａ）は、シール面に配置された図２に示す金属ガスケットが未圧縮の状態を示す断面図、（ｂ）は、シール面に配置された図２に示す金属ガスケットが圧縮された状態を示す断面図 （ａ）は未圧縮状態の図２に示す金属ガスケットの塑性ひずみのＦＥＭ解析結果、（ｂ）は圧縮状態の図２に示す金属ガスケットの塑性ひずみのＦＥＭ解析結果 図２に示す金属ガスケットが圧縮された状態の面圧分布の解析結果 ビード部をなだらかな山型状に形成した金属ガスケット（比較例１）の断面図 金属ガスケットを圧縮していった場合の接触幅の推移を示すグラフ ビード部を角張った山型状に形成した金属ガスケット（比較例２）の断面図 （ａ）はビード部を角張った山型状に形成した未圧縮状態の金属ガスケット（比較例２）の塑性ひずみの解析結果、（ｂ）はビード部を角張った山型状に形成した圧縮状態の金属ガスケット（比較例２）の塑性ひずみの解析結果 ビード部を角張った山型状に形成した未圧縮状態の金属ガスケット（比較例２）の面圧分布の解析結果 本発明の第２の実施形態に係る金属ガスケットを適用した筐体の分解斜視図 図１２に示す本発明の第２の実施形態に係る金属ガスケットの一例を示す平面図 図１３中の(xiv)-(xiv)線に沿う拡大断面図 （ａ）は、シール面に配置された図１３に示す金属ガスケットが未圧縮の状態を示す断面図、（ｂ）は、シール面に配置された図１３に示す金属ガスケットが圧縮された状態を示す断面図 圧縮状態の図１４に示す金属ガスケットの塑性ひずみのＦＥＭ解析結果

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る金属ガスケットを適用した筐体の分解斜視図、図２は、図１に示す本発明の第１の実施形態に係る金属ガスケットの一例を示す平面図、図３は、図２中の(iii)-(iii)線に沿う拡大断面図、図４（ａ）は、シール面に配置された図２に示す金属ガスケットが未圧縮の状態を示す断面図、（ｂ）は、シール面に配置された図２に示す金属ガスケットが圧縮された状態を示す断面図である。

図１に示す筐体１００は、アルミニウム等の鋳造部品からなる蓋部材１０１と、非鋳造部品からなるケース部材１０２との２部材によって構成されている。蓋部材１０１とケース部材１０２は、各々の開口部の周囲に形成される面がシール面１０１ａ、１０２ａとされており、このシール面１０１ａ、１０２ａ間に挟持されるように１枚の金属ガスケット１が配置されている。蓋部材１０１とケース部材１０２はボルト１０３によって一体に締結され、これによって金属ガスケット１が圧縮されることで、シール面１０１ａ、１０２ａ間が密封流体からシールされるようになっている。

金属ガスケット１は、図２に示すように、例えばステンレス、冷延鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウム合板等の金属基板からなるガスケット本体２に、該ガスケット本体２の全周に亘って設けられたビード部３と、ボルト１０３が挿通される適宜数のボルト孔４を有している。

この金属ガスケット１の具体的な構造について図３を用いてさらに説明する。図３は、荷重が掛かっていない未圧縮状態の金属ガスケット１を示している。

金属ガスケット１は、ガスケット本体２によって形成される２つの平坦部２１、２１の間にビード部３が形成されている。ビード部３は、断面形状が、ガスケット本体２の一方側面に凸状に突出する円弧状部３１と、この円弧状部３１の両裾部に、ガスケット本体２（平坦部２１）から円弧状部３１に向けてそれぞれ斜めに立ち上がる裾立ち上がり部３２、３２とを有する形状に形成されている。

円弧状部３１と裾立ち上がり部３２とは滑らかに接続されてはいるが、円弧状部３１と裾立ち上がり部３２との接続部位３３は、ビード部３の凸側（図３における上側）に向けて凸となるように形成されている。すなわち、ビード部３の凸側で円弧状部３１と裾立ち上がり部３２とがそれぞれ成す角度θは１８０°よりも大きくなっている。このため、ビード部３は、裾立ち上がり部３２から円弧状部３１に差し掛かると、それぞれ傾斜が僅かに緩やかになるように形成されている。

裾立ち上がり部３２は、断面形状が直線状の斜辺部として形成されるものに限らず、ビード部３の凸側に僅かに凸となる曲線状（円弧状）の斜辺部として形成されていてもよい。すなわち、ビード部３は、曲率が裾立ち上がり部３２よりも大きい円弧状部３１と、曲率が円弧状部３１よりも小さい又は曲率が０の裾立ち上がり部３２とによって構成されているということもできる。

なお、符号３４は、平坦部２１と裾立ち上がり部３２との接続部位である。

この金属ガスケット１は、図４（ａ）に示すように、シール面１０１ａ、１０２ａ間に、鋳造部品である蓋部材１０１のシール面１０１ａに向けてビード部３が凸となるように装着される。そして、金属ガスケット１を挟んだ状態で蓋部材１０１とケース部材１０２とがボルト１０３によって締結されることにより、金属ガスケット１にボルト軸力が作用し、図４（ｂ）に示すようにビード部３が圧縮される。これにより、円弧状部３１はシール面１０１ａに押圧されて接続部位３３、３３の間で下方に向けて撓み変形し、シール面１０１ａに沿うように平坦面を形成する。従って、ビード部３は、シール面１０１ａに対して、接続部位３３、３３に挟まれた円弧状部３１の全幅に亘る広い接触幅を形成する。

このビード部３が広い接触幅を形成する構成についてさらに説明する。

図５は、本発明に係る金属ガスケット１の圧縮状態の塑性ひずみのＦＥＭ解析結果を示している。（ａ）は未圧縮の状態、（ｂ）は圧縮した状態を示している。

なお、塑性ひずみは２１段階に色分け表示されているが、以下、本明細書において塑性ひずみは、最も低い値を「１」、最も高い値を「２１」として、２１段階の数値によって表現する。

図５（ａ）からわかるように、未圧縮状態の金属ガスケット１のビード部３は、円弧状部３１と裾立ち上がり部３２、３２との接続部位３３、３３及び平坦部２１、２１と裾立ち上がり部３２、３２との接続部位３４、３４において、円弧状部３１よりも高い塑性ひずみが生じている。すなわち、この金属ガスケット１は、円弧状部３１の全幅に亘る塑性ひずみの値が接続部位３３、３４における塑性ひずみの値よりも低くなる形状となっている。具体的には、接続部位３３、３４の塑性ひずみは「２０」であり、円弧状部３１の塑性ひずみは全幅に亘って「５」となっている。塑性ひずみが高いということは、加工硬化が進行しているということであり、それを変形させるためには、より大きな応力が必要となることを示している。

この塑性変形による加工硬化の観点から、この金属ガスケット１は、ビード部３の円弧状部３１が接続部位３３、３３及び３４、３４に比べて変形し易くなっている。このため、ビード部３が圧縮されると、円弧状部３１と接続部位３３、３３及び３４、３４は共に変形し始めるが、円弧状部３１と接続部位３３、３３及び３４、３４との加工硬化の相違から変形量は均等ではなく、両者に差が生じる。

すなわち、より加工硬化が進行している接続部位３３、３３及び３４、３４は、円弧状部３１に比べて変形量が少なくなるため、このうちの接続部位３３、３３に挟まれている円弧状部３１はＸ方向（幅方向）への変形量が抑制される。これにより、円弧状部３１は、未圧縮状態の円弧形状から図５（ｂ）に示す直線形状へ滑らかに変形する。これにより、円弧状部３１の全体が平坦面を形成し、その全幅に亘る優れた接触幅特性を発現する。

従って、図４に示すように、鋳造部品からなる蓋部材１０１のシール面１０１ａに鋳巣による凹状部１０１ｂが形成され、それがビード部３との接触面に存在している場合でも、本発明に係る金属ガスケット１によれば、圧縮時の円弧状部３１が広い接触幅で接触することによって凹状部１０１ｂを塞ぐことができる。

次に、この円弧状部３１が圧縮された際の面圧分布について説明する。

図６は、金属ガスケット１が圧縮された状態の面圧分布のＦＥＭ解析結果を示している。面圧分布は、圧縮時に面圧がかかる部位が広い程幅広の形状となり、接触圧力が均等になる程平坦な形状となる。

図６からわかるように、金属ガスケット１が圧縮された状態における円弧状部３１の面圧分布ｍ１は、円弧状部３１の幅方向に広い接触幅を形成する。つまり、この金属ガスケット１における円弧状部３１は、圧縮状態における面圧分布が幅広となる。この面圧分布ｍ１は、円弧状部３１の幅方向に亘って突出した部位を持たず、円弧状部３１の幅方向に亘ってほぼ平坦な形状になる。つまり、円弧状部３１は、広い接触幅で均等な面圧を形成する。

従って、図４に示すように、鋳造部品からなる蓋部材１０１のシール面１０１ａに鋳巣による凹状部１０１ｂが形成され、それがビード部３との接触面に存在している場合でも、本発明に係る金属ガスケット１によれば、圧縮時の円弧状部３１の面圧分布が、幅方向で平坦な幅広形状の面圧分布ｍ１となるため、凹状部１０１ｂの全体に亘って均等な面圧によって安定した閉塞状態を形成できる。

よって、この金属ガスケット１によれば、その塑性ひずみと面圧分布とを有することにより、凹状部１０１ｂを介して密封流体が外部に漏れ出ることなく良好なシール性を発揮することができる。

このような塑性ひずみと面圧分布とによる良好なシール性の効果を得る上では、ビード部３が裾立ち上がり部３２、３２の間に円弧状部３１を有していることが重要である。

比較のため、本発明に係る金属ガスケット１と、この金属ガスケット１のビード部３とビード形状（ビード高さ、ビード幅）が同等で、図７に示すように、ビード部３０１が平坦部２１からなだらかな山型状に突出形成された一般的なフルビードを設けた金属ガスケット３００（比較例１）とを圧縮していった場合の接触幅の推移のグラフを図８に示す。この比較例１の金属ガスケット３００のビード部３０１は、本発明に係る金属ガスケット１の裾立ち上がり部３２及び接続部位３３を持たないビード形状である。なお、図７において、図３と同一符号の部位は同一構成の部位を示している。

図８からわかるように、円弧状部３１を有する本発明に係る金属ガスケット１の方が、比較例１の金属ガスケット３００に比べて、圧縮するに従って接触幅が増加していくことがわかる。すなわち、比較例１の金属ガスケット３００のビード部３０１は、本発明に係る金属ガスケット１のビード部３に比べて広い接触幅を確保することができない。このため、この金属ガスケット３００では、ビード部３０１によって鋳巣による凹状部を完全に塞ぐことが難しくなる。

さらに比較のため、金属ガスケット１の円弧状部３１の部分のみを、図９に示すように２つの直線部４０１ａ、４０１ｂによって角張った山型状に突出形成したビード部４０１を有する金属ガスケット４００（比較例２）について、塑性ひずみの分布の解析結果を図１０に、面圧分布の解析結果を図１１にそれぞれ示す。図１０（ａ）は未圧縮の状態、（ｂ）は圧縮した状態を示している。この図９に示す角張った山型状のビード部４０１を有する金属ガスケット４００は、特許第５４５０５７５号に係る発明である。なお、図９、図１０において、図３と同一符号の部位は同一構成の部位を示している。

なお、図１０の塑性ひずみの解析結果及び図１１の面圧分布の解析は、図５、図６の場合と同様の基準で評価できる。

図１０の結果を見ると、角張った山型状のビード部４０１を形成した場合では、塑性ひずみは山型の頂部Ａにおいても部分的に高くなっている。すなわち、山型の頂部Ａにおける塑性ひずみの値も、接続部位３３、３４と同様に高い値「２０」になっている。このため、図１１に示すように、面圧分布ｍ２は、幅狭で、且つ、山型の頂部Ａにおいて局部的に鋭角に突出した三角形状となり、本発明に係る金属ガスケット１のような平坦な幅広形状の面圧分布ｍ１を形成し得ないものであることがわかる。

このように、比較例２の金属ガスケット４００のような角張った山型状のビード部４０１では、山型の頂部Ａで局部的に鋭角に突出した三角形状の面圧分布ｍ２となり、山型の頂部Ａから遠ざかるに従って面圧が極端に低下する。このため、ビード部４０１の変形によって、相手シール面の鋳巣による凹状部を覆うことができたとしても、凹状部の全体に亘って均等な面圧による閉塞状態を形成できない。よって、密封流体による圧力が掛かった際に、密封流体が凹状部を介して山型の頂部Ａを容易に乗り越えて外部に漏出してしまうおそれがある。

本発明におけるビード部３は、塑性ひずみが高い接続部位３３、３３間の距離をＬ１（図５）としたとき、同じビード形状（ビード幅、ビード高さ）においてＬ１が大きいほど、円弧状部３１の接触幅特性が優れたものとなる。

鋳巣による凹状部１０１ｂを円弧状部３１で塞いでシールするための条件は、「接触幅＞鋳巣径×Ｆｓ」であり、この条件を成立させるために、Ｌ１は想定される鋳巣径に応じて適宜設定することができる。なお、鋳巣径とは、相手材となる鋳造部品における最大鋳巣径のことを指す。また、Ｆｓは、シール圧力や密封流体、シール面粗さに関係する調整パラメータである。

鋳造部品に生じる鋳巣径は１．５ｍｍ以上であることが多いことから、具体的なＬ１の値は、このような鋳巣による凹状部１０１ｂを効果的に塞ぐことができるようにする観点で、１．５ｍｍ以上とすることが好ましい。

ビード部３の円弧状部３１の具体的な曲率半径は、２ｍｍ以上であることが好ましい。２ｍｍを下回ると、接触幅特性の優位性が低下し、鋳巣による凹状部を効果的に塞ぐことが困難になってくる。

ビード部３の裾立ち上がり部３２の１辺当たりの長さ（斜面に沿った幅方向の長さ）は、ビード部３の全体幅（ビード部３を平面視した時の幅）の１／３以下であることが好ましい。裾立ち上がり部３２はより短い方が、圧縮時の円弧状部３１の変形に対する裾立ち上がり部３２の変形が抑制され、円弧状部３１によるより優れた接触幅特性の発現が可能となるからである。

（第２の実施形態）
以上説明した第１の実施形態に係る金属ガスケット１は、筐体１００のうちの一方の蓋部材１０１のシール面１０１ａが鋳造部品であり、他方のケース部材１０２のシール面１０２ａが非鋳造部品である場合に適用されるものであるが、ガスケット本体２の両面に配置されるそれぞれの相手シール面が共に鋳造部品である場合に好ましく適用できる第２の実施形態に係る金属ガスケットを図１２〜図１５に示す。

図１２は、本発明の第２の実施形態に係る金属ガスケットを適用した筐体の分解斜視図、図１３は、図１２に示す本発明の第２の実施形態に係る金属ガスケットの一例を示す平面図、図１４は、図１３中の(xiv)-(xiv)線に沿う拡大断面図、図１５（ａ）は、シール面に配置された図１２に示す金属ガスケットが未圧縮の状態を示す断面図、（ｂ）は、シール面に配置された図１３に示す金属ガスケットが圧縮された状態を示す断面図である。図１〜図３に示す金属ガスケット１と同一符号の部位は同一構成の部位であるため、それらの詳細な説明は上記説明を援用し、ここでは省略する。

図１２に示す筐体２００は、アルミニウム等の鋳造部品からなる蓋部材２０１と、同じくアルミニウム等の鋳造部品からなるケース部材２０２との２部材によって構成されている。すなわち、この筐体２００は、蓋部材２０１とケース部材２０２の両方が鋳造部品である点で第１の実施形態における筐体１００と相違している。

蓋部材２０１とケース部材２０２は、各々の開口部の周囲の対向する面が鋳造部品からなるシール面２０１ａ、２０２ａとされており、このシール面２０１ａ、２０２ａ間に挟持されるように１枚の金属ガスケット１０が配置されている。蓋部材２０１とケース部材２０２とはボルト２０３によって一体に締結され、これによって金属ガスケット１０が圧縮され、シール面２０１ａ、２０２ａ間が密封流体からシールされるようになっている。

この金属ガスケット１０は、図１４、図１５に示すように、ガスケット本体２の両側面にそれぞれ凸となるビード部３Ａ、３Ｂが形成されている点で、第１の実施形態に係る金属ガスケット１と相違している。すなわち、ビード部３Ａは、図示上側の蓋部材２０１のシール面２０１ａに向けて凸となるように形成され、ビード部３Ｂは、図示下側のケース部材２０２のシール面２０２ａに向けて凸となるように形成されている。

ビード部３Ａ、３Ｂは、いずれも金属ガスケット１のビード部３と同様、断面形状が、円弧状部３１Ａ、３１Ｂと、この円弧状部３１Ａ、３１Ｂの両裾部の裾立ち上がり部３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃとを有する形状に形成されている。２つの裾立ち上がり部３２Ａ、３２Ｂは、ガスケット本体２（平坦部２１）から円弧状部３１Ａ、３１Ｂに向けてそれぞれ斜めに立ち上がる裾立ち上がり部であり、１つの裾立ち上がり部３２Ｃは、２つの円弧状部３１Ａ、３１Ｂで共用される裾立ち上がり部である。ビード部３Ａとビード部３Ｂは、両者間に配置される１つの裾立ち上がり部３２Ｃによって連結された形状となっている。

また、円弧状部３１Ａと裾立ち上がり部３２Ａ、３２Ｃとの接続部位３３Ａ、３３Ａは、金属ガスケット１の接続部位３３と同様、ビード部３Ａの凸側（図１４における上側）に向けて凸となるように形成され、円弧状部３１Ｂと裾立ち上がり部３２Ｂ、３２Ｃとの接続部位３３Ｂ、３３Ｂも、金属ガスケット１の接続部位３３と同様、ビード部３Ｂの凸側（図１４における下側）に向けて凸となるように形成されている。

この金属ガスケット１０は、図１５（ａ）に示すように、シール面２０１ａ、２０２ａ間に装着される。一方のビード部３Ａは蓋部材２０１のシール面２０１ａに向けて凸となり、他方のビード部３Ｂはケース部材２０２のシール面２０２ａに向けて凸となるように配置される。そして、金属ガスケット１０を挟んだ状態で蓋部材２０１とケース部材２０２とがボルト２０３によって締結されることにより、金属ガスケット１０にボルト軸力が作用し、図１５（ｂ）に示すように各ビード部３Ａ、３Ｂが圧縮される。

この金属ガスケット１０のビード部３Ａ、３Ｂは、金属ガスケット１のビード部３と同様、塑性ひずみの分布が、図１６に示すように円弧状部３１Ａ、３１Ｂの全幅に亘って接続部位３３Ａ、３３Ｂ、３４よりも低くなる。従って、この金属ガスケット１０が圧縮されると、各円弧状部３１Ａ、３１Ｂはシール面２０１ａ、２０２ａに押圧されて接続部位３３Ａ、３３Ｂの間で撓み変形し、それぞれ金属ガスケット１の円弧状部３１と同様にシール面２０１ａ、２０２ａに沿うように平坦面を形成する。従って、ビード部３Ａ、３Ｂは、接続部位３３Ａ、３３Ｂに挟まれた円弧状部３１Ａ、３１Ｂの全幅に亘る広い接触幅を形成する。

また、このように圧縮状態における円弧状部３１Ａ、３１Ｂは、それぞれ金属ガスケット１の円弧状部３１と同様に変形して優れた接触幅特性を有するものであることから、各円弧状部３１Ａ、３１Ｂの面圧分布も、図示しないが、それぞれ金属ガスケット１の円弧状部３１の面圧分布ｍ１（図６参照）と同様に、幅方向で平坦な幅広の面圧分布となることは容易に理解できるであろう。従って、この金属ガスケット１０も、各円弧状部３１Ａ、３１Ｂがそれぞれ対応するシール面２０１ａ、２０２ａに対して広い接触幅で均等な面圧を形成する。

よって、この金属ガスケット１０によれば、図１５に示すように、鋳造部品であるシール面２０１ａ、２０２ａに鋳巣による凹状部２０１ｂ、２０２ｂが存在していても、各ビード部３Ａ、３Ｂの円弧状部３１Ａ、３１Ｂがそれぞれ金属ガスケット１の円弧状部３１と同様に機能し、シール面２０１ａ、２０２ａに対して広い接触幅に亘る均等な面圧を形成する。このため、凹状部２０１ｂ、２０２ｂを安定して閉塞でき、良好なシール性を得ることができる。

また、この金属ガスケット１０は、ガスケット本体２の両側面にそれぞれビード部３Ａ、３Ｂが形成されているため、シール面２０１ａ、２０２ａ間に装着する際にガスケット本体２の何れの面を上又は下にしてもよく、向きを選ばない。従って、装着作業性も良好となる。

（その他の実施形態）
以上説明した金属ガスケット１、１０は、ガスケット本体２に弾性体を被覆したいわゆるラバーコーテッドメタルガスケットとすることもできる。表面に弾性体を備えるため、相手シール面が荒れた面である場合でも弾性体の弾性変形によって一層良好なシール性を得ることができる。

弾性体としては、例えばニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコンゴム等を使用することができる。これらの弾性体は単独で使用してもよいし、これらのうちの少なくとも何れか一種のゴムを含む合成ゴム（発泡ゴムを含む。）であってもよい。

このような弾性体を被覆する場合、ガスケット本体２の表面に弾性体の接着性を良好とするための下地処理層を形成することが好ましい。

１、１０：金属ガスケット
２：ガスケット本体
２１：平坦部
３、３Ａ、３Ｂ：ビード部
３１、３１Ａ、３１Ｂ：円弧状部
３２、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ：裾立ち上がり部
３３、３３Ａ、３３Ｂ：接続部位
３４：接続部位
４：ボルト孔
１００、２００：筐体
１０１ａ、１０２ａ、２０１ａ、２０２ａ：シール面
１０１ｂ、２０１ｂ、２０２ｂ：凹状部
３００：金属ガスケット（比較例１）
３０１：ビード部
４００：金属ガスケット（比較例２）
４０１ａ、４０１ｂ：直線部
４０１：ビード部
Ａ：山型の頂部
ｍ１、ｍ２：面圧分布

Claims (6)

1. ガスケット本体に、相手シール面に接してシール部位を形成するビード部が設けられた金属ガスケットにおいて、
   前記ビード部は、前記相手シール面に向けて凸となる円弧状部と、該円弧状部の両裾部に、前記ガスケット本体から前記円弧状部に向けてそれぞれ斜めに立ち上がる裾立ち上がり部とを有すると共に、前記円弧状部と前記裾立ち上がり部との接続部位が、前記ビード部の凸側に向けて凸となるように形成され、
   前記円弧状部の全幅に亘る塑性ひずみが前記接続部位よりも低く、且つ、圧縮状態における前記円弧状部の面圧分布が、該円弧状部の幅方向に亘って平坦な幅広形状になることを特徴とする金属ガスケット。
2. 前記ビード部は、前記ガスケット本体の両面に形成され、該ガスケット本体の両面に配置される前記相手シール面にそれぞれ接してシール部位を形成することを特徴とする請求項１記載の金属ガスケット。
3. 前記円弧状部の両側に配置される前記接続部位間の間隔は、１．５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の金属ガスケット。
4. 前記円弧状部の曲率半径は、２ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の金属ガスケット。
5. 前記裾立ち上がり部の１辺当たりの長さは、前記ビード部の全体幅の１／３以下であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の金属ガスケット。
6. 前記ガスケット本体に弾性体が被覆されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の金属ガスケット。