JP2019206974A

JP2019206974A - ガスケット

Info

Publication number: JP2019206974A
Application number: JP2018101128A
Authority: JP
Inventors: 貴仁中川; Takahito Nakagawa
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2018-05-28
Filing date: 2018-05-28
Publication date: 2019-12-05

Abstract

【課題】溝に対するガスケットの良好な装着性を維持すること。【解決手段】ガスケット１０１は、シール対象である二つの部材、例えばハウジング１１と部品２１とのうちの一方（本例では部品２１）に設けた溝２３に、根元部分ＢＰの基部１０２を嵌め込み、先端部分ＥＰに設けたリップ１０３をハウジング１１の内壁１２に密接させて、ハウジング１１と部品２１との間をシールする。ハウジング１１と部品２１との間のクリアランスが過剰に狭まってガスケット１０１が過圧縮状態になったとき、座屈を防止できるように基部１０２に突部１１１を設ける。基部１０２の溝幅方向の厚みは、溝２３に遊びをもって嵌め込み得る厚みに設定し、突部１１１の領域でのみ溝幅以上の厚みに設定する。突部１１１は、基部１０２の高さ方向複数段に分割して設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、ガスケットに関する。

互いに対面する二つの部材をガスケットによってシールする構造として、一方の部材に設けた溝にガスケットを嵌め込み、ガスケットの先端側のリップをもう一方の部材に押し当ててシールするようにしたものがある。

例えば特許文献１には、一対のハウジング（２０）の接合面の一方に取付溝（２１）を設けておき、取付溝にゴム状弾性材製のガスケット（１，５０）を嵌め込んだシール構造が記載されている。二つのハウジングの間でガスケットは弾性変形し、シール機能を発揮する。

特許文献１に記載されたガスケットは、その幅を溝の幅よりも小さく設定した上で、両側面に倒防止凸部（４）を等間隔で設けている（文献１の段落［０００５］［００２２］参照）。倒防止凸部は、圧縮されたガスケットに「異常な着座状態」が生ずるのを防止する（文献１の段落［０００８］参照）。

特許文献１に記載されたガスケットでは、倒防止凸部（４）に、小突起部（８）を半球状に突出形成している。小突起部間の寸法は取付溝の幅よりも大きくされる一方で（文献１の段落［００２４］［００２５］参照）、倒防止凸部自体の幅は、取付溝の幅よりも狭くされている（文献１の図７参照）。ガスケットが取付溝に嵌め込まれた際、小突起は取付溝の側壁に圧接し、ガスケットの脱落を抑制する（文献１の段落［００２９］参照）。

特開平１０−００９３９５号公報

ガスケットによってシールしている二つの部材の間のクリアランスは、動的に変化することがある。例えばクリアランスが小さくなりすぎることがあり、この場合にはガスケットは過圧縮状態になり、根元部分に大きな荷重を受ける。このときガスケットは限界点、つまり座屈荷重を越えると折れ、シール性能を劣化させてしまう。

そこで特許文献１に記載されているように、ガスケットの両側面に、間隔をおいて等間隔に倒防止凸部を配置することが考えられる。ところがこの場合には、溝に対するガスケットの装着性が損なわれる（文献１の段落［０００９］参照）。この点特許文献１は、倒防止凸部の幅を溝の幅よりも狭くした上で、ガスケットの脱落を防止する小突起部を倒防止凸部に設けている（文献１の段落［００３４］参照）。このような構造を採用することによって、倒防止凸部の幅を溝の幅と同等か、それよりも大きくした場合に比べると、溝に対するガスケットの装着性が向上するものと推察される。

それでも倒防止凸部の幅と溝の幅とは大きく相違するわけではないため（文献１の図７参照）、溝に対するガスケットの装着性については、さらなる改善が望まれる。

本発明の課題は、溝に対するガスケットの良好な装着性を維持することである。

本発明のガスケットは、互いに対面する二つの部材の一方に設けられた溝に根元部分が嵌め込まれ、先端部分がもう一方の部材に弾性変形して密接することによって前記二つの部材をシールするガスケット本体と、前記根元部分の両側面に、間隔を空けて高さ方向複数段に突出して設けられた突部と、を備えることによって上記課題を解決する。

本発明によれば、シール対象である二つの部材の間のクリアランスが小さくなりすぎてガスケットが過圧縮状態になったとき、ガスケットの座屈に対して抑止力を生じさせる突部を高さ方向に分割したので、溝に対するガスケットの良好な装着性を維持することができる。

第１の実施の一形態を示す（ａ）は部品の溝に装着されたガスケットがハウジングに密接している状態の縦断正面図、（ｂ）は二つの部材が近接したときの縦断正面図。シール対象となるハウジングと部品とを示す縦断正面図。ガスケットの側面図。（ａ）は図３中のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図３中のＢ−Ｂ線断面図。部品の溝にガスケットの基部を嵌め込んだ状態の水平断面図。第１の実施の形態の別の構成例を示す（ａ）は突部が設けられていない領域のガスケットの縦断正面図、（ｂ）は突部が設けられている領域のガスケットの縦断正面図。第２の実施の形態を示すガスケットの側面図。（ａ）は図７中のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図７中のＢ−Ｂ線断面図。第２の実施の形態の別の構成例を示す（ａ）は突部が設けられていない領域のガスケットの縦断正面図、（ｂ）は突部が設けられている領域のガスケットの縦断正面図。

［第１の実施の形態］
第１の実施の形態を図１ないし図５に基づいて説明する。

図１（ａ）（ｂ）に示すように、本実施の形態は、互いに対面する二つの部材であるハウジング１１と部品２１との間の対面領域をガスケット１０１でシールする構造への適用例である。ガスケット１０１は、ゴム状弾性材料によって成形された一体成形品であり、弾性変形によってハウジング１１と部品２１との間をシールする。

図２に示すように、部品２１には一対の溝壁２２が平行に突出形成されている。これらの溝壁２２の間の部分には、溝２３が形成されている（図５も参照）。ガスケット１０１は、溝２３に嵌め込まれて保持される。

部品２１は、例えばアルミダイキャストによる成形品であり、その製造時に溝壁２２を一体に成型している。このような部品２１は、例えば樹脂製のハウジング１１に設けられた図示しない収納部に収納される。一例として、部品２１は溝壁２２の長手方向に沿って収納部に出し入れされ、このときガスケット１０１は、ハウジング１１の内壁１２との間を摺動する。

図３及び図４（ａ）（ｂ）に示すように、ガスケット１０１は、根元部分ＢＰを基部１０２とし、基部１０２から二股に分かれた先端部分ＥＰにリップ１０３を有している。これらの基部１０２とリップ１０３とによって、断面Ｙ字形状をしたガスケット本体１０４が形成される。部品２１の溝２３に嵌り込んで保持されるのは基部１０２であり、ハウジング１１の内壁１２に接触するのはリップ１０３である。ハウジング１１に部品２１が収納されたとき、リップ１０３はハウジング１１の内壁１２に密接してシール作用を発揮する。リップ１０３は二股に分かれているので、平行な二条の領域でハウジング１１の内壁１２に密接し、ハウジング１１と部品２１との間をシールする。

ガスケット１０１は、基部１０２の両側面に突部１１１を突出させている。突部１１１はガスケット１０１の高さ方向に複数段、具体的には二段の形状で突出する上下一対の構造物である。図１（ａ）（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、突部１１１は断面矩形形状をしており、基部１０２の両側面に同じ高さ、同じ形状、同じ大きさで設けられている。したがって断面形状でみたとき、突部１１１は対称形をなしている。

より詳細には、上下一対の突部１１１（１１１Ｕ，１１１Ｌ）は、基部１０２の上端及び下端から離れた位置に設けられ、互いに間隔１１２を開けて配置されている。ガスケット本体１０４において基部１０２は、ガスケット１０１の下端から水平方向に拡がったリップ１０３に至るまでの範囲にその領域を定めている。上方に位置する突部１１１Ｕは、基部１０２の上端からやや下がった位置に配置され、下方に位置する突部１１１Ｌは、基部１０２の下端からやや上がった位置に配置されている。これらの上下一対の突部１１１（１１１Ｕ，１１１Ｌ）の間の間隔１１２は、個々の突部１１１の肉厚寸法よりも僅かに大きい程度、例えば１．５倍から２倍程度に設定されている。

図３に示すように、突部１１１は、基部１０２の両側面の全面にわたって設けられているわけではない。それぞれは幅が狭い複数組の突部１１１が、基部１０２の長手方向に沿って等間隔で配列されている。

したがって図４（ａ）に示すように、ガスケット１０１は、図３中のＡ−Ａ線の位置及びこれに相当する位置では突部１１１を有していない。図４（ｂ）に示すように、ガスケット１０１は、図３中のＢ−Ｂ線の位置及びこれに相当する位置においてのみ突部１１１を有している。

上下一対となった複数組の突部１１１（１１１Ｕ，１１１Ｌ）は、必要に応じた配列間隔で適宜配列されている。必要に応じた配列間隔は、ハウジング１１の内壁１２と部品２１とが近接した際、突部１１１がガスケット１０１の基部１０２に構造的な強度を与え、その座屈を防止するという観点から決定される。

図５に示すように、突部１１１が設けられていない部分の基部１０２の幅は、溝２３の幅よりも狭く形成されている。したがって突部１１１が設けられていない領域では、ガスケット本体１０４は溝２３に嵌り合わず、遊びをもって溝２３に収納されている。

これに対して突部１１１の部分においては、ガスケット本体１０４は隙間なく溝２３に嵌り合った状態になっている（図１（ａ）（ｂ）も参照）。突部１１１は、基部１０２の溝幅方向の厚みを、溝２３に基部１０２を挿入し得る範囲で、溝２３の幅以上の厚みにしているからである。したがって基部１０２の両端を結んだ距離は、溝２３の幅とほぼ等しいか、溝２３の幅よりも大きく設定されていることになる。換言すると突部１１１は、基部１０２の溝幅方向の厚みを、ガスケット１０１が摩擦抵抗によって溝２３に保持され得る厚みに設定している。

このような構成において、部品２１がハウジング１１に収納されたとき、部品２１の溝２３に装着されたガスケット１０１は、ハウジング１１の内壁１２にリップ１０３を密接させ、ハウジング１１と部品２１との間をシールする（図１（ａ）参照）。このときリップ１０３は、ハウジング１１の内壁１２と部品２１との間のクリアランスに応じて二股に分かれた部分を拡げ、密接力を得る。

図１（ａ）に示すように、ハウジング１１と部品２１とは、両者間のクリアランスを大きく狭めることがある。このときガスケット１０１のリップ１０３は、二股部分を拡げて圧接力を吸収しようとするが、その程度にも限界があり、基部１０２に対して垂直方向から無理な荷重をかけてしまう。垂直荷重を受けた基部１０２は、座屈荷重を超えると座屈して折れ曲がる。基部１０２が折れ曲がった場合、ハウジング１１の内壁１２に対するリップ１０３の密着性が低下し、シール性能が損なわれてしまう。

これに対して本実施の形態のガスケット１０１は、座屈しようとする基部１０２の水平方向の動きを突部１１１（１１１Ｕ，１１１Ｌ）が抑制する。突部１１１は高さ方向複数段、本実施の形態では二段に設けられているので、座屈しようとする基部１０２の水平方向の動きを強固に阻止し、基部１０２を座屈から保護する。このとき基部１０２の座屈が阻止されるのは、突部１１１が設けられている領域に限らない。ガスケット１０１の長手方向に向けた突部１１１の配列間隔は、基部１０２全体の座屈を防止するという観点から定められているため、突部１１１と突部１１１との間の領域においても、基部１０２を座屈から保護することができる。

部品２１に設けた溝２３に対するガスケット１０１の装着に際して、突部１１１が設けられていない領域については、抵抗なく溝２３に基部１０２を挿入することができる。このためその装着性が良好である。これに対して突部１１１の領域では、突部１１１が溝２３の縁にぶつかったり、溝２３の内壁に対して摺動したりするため、突部１１１が設けられていない領域に比べると、装着性は一歩後退する。それでも本実施の形態のガスケット１０１によれば、突部１１１（１１１Ｕ，１１１Ｌ）は基部１０２の高さ方向二段に設けられて上下に分割されているので、同じ高さ寸法を有する分割されていないものに比べると撓みやすく、溝２３に対する装着性が良好である。したがって溝２３に対する良好な装着性を維持することができる。

突部１１１は、基部１０２の一部、つまり突部１１１が設けられている領域の溝幅方向の厚みを、摩擦抵抗によって溝２３に保持され得る厚みにしている。このため一旦溝２３に装着されたガスケット１０１は部品２１に保持され、その後の作業性を良好にすることができる。しかもこのような寸法関係は、溝２３の内壁に対して突部１１１を接触状態に維持するので、突部１１１による基部１０２の座屈防止効果をより一層確実にする。

ガスケット本体１０４は、部品２１に密接するリップ１０３を二股に広げた断面Ｙ字形状を有している。このためハウジング１１に部品２１を挿入させながら収納するような場合、リップ１０３には部品２１の内壁１２に対して直角に力がかからず、部品２１の挿入作業を容易にすることができる。

図６（ａ）（ｂ）は、リップ１０３について、第１の実施の形態の別の構成例を示している。図６（ａ）は、突部１１１が設けられていない領域、つまり図３中のＡ−Ａ線と同じ場所で断面にしたガスケット１０１の縦断正面図である。図６（ｂ）は、突部１１１が設けられている領域、つまり図３中のＢ−Ｂ線と同じ場所で断面にしたガスケット１０１の縦断正面図である。

本実施の形態は、リップ１０３がダブルリップではなく、シングルリップになっている構成例である。したがってガスケット１０１は、基部１０２からリップ１０３が二股には分かれず、断面がＩ字形状をなしている。

このような構成において、溝２３にガスケット１０１を嵌め込んだ部品２１をハウジング１１の図示しない収納部に収納すると、リップ１０３の先端部はハウジング１１の内壁１２に押し潰され、ハウジング１１と部品２１との間をシールする。

本構成例のようにリップ１０３をシングルリップにすると、ダブルリップの場合に比べて、ハウジング１１と部品２１との間のクリアランスが同じだけ狭まったときの基部１０２に加わる荷重を比較すると、より一層大きさを増すことになる。それにも関わらずガスケット１０１は、突部１１１が基部１０２の座屈を抑制するため、突部１１１を設けない場合よりも大きな座屈荷重を得ることができる。

その他の作用効果については、図１ないし図６に示す構成例と同様である。

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態を図７ないし図９に基づいて説明する。第１の実施の形態と同一部分は同一符号で示し、説明も省略する。

図７及び図８（ａ）（ｂ）に示すように、本実施の形態は、突部１１１の形状を断面湾曲形状にした一例である。

図８（ｂ）に示すように、上方に位置する突部１１１Ｕは、基部１０２の上端からやや下がった位置に設けられ、基部１０２から水平に延びる部分の端部より断面湾曲形状に屈曲して下方に延びている。下方に位置する突部１１１Ｌは、基部１０２の下端に連続して設けられ、基部１０２から水平に延びる部分の端部より断面湾曲形状に屈曲して上方に延びている。このような突部１１１（１１１Ｕ，１１１Ｌ）の形状上、上方の突部１１１Ｕと下方の突部１１１Ｌとの間の間隔１１２の部分は、くびれ形状に湾曲している。

このような構成において、部品２１に設けた溝２３に対するガスケット１０１の装着に際して、突部１１１が溝２３の縁にぶつかったり、溝２３の内壁に対して摺動したりするため、突部１１１の領域は、突部１１１が設けられていない領域に比べていくぶん装着しにくくなる。このとき本実施の形態のガスケット１０１によれば、突部１１１に湾曲形状を与えているので、溝２３に進入しやすくなるし、溝２３の内壁に対して摺動しやすくもなる。このため溝２３に対するガスケット１０１の装着性をより一層向上させることができる。

図９（ａ）（ｂ）は、リップ１０３について、第２の実施の形態の別の構成例を示している。図９（ａ）は、突部１１１が設けられていない領域、つまり図７中のＡ−Ａ線と同じ場所で断面にしたガスケット１０１の縦断正面図である。図９（ｂ）は、突部１１１が設けられている領域、つまり図７中のＢ−Ｂ線と同じ場所で断面にしたガスケット１０１の縦断正面図である。

その他の作用効果については、図７及び図８に示す構成例と同様である。

［変形例］
実施に際しては、上記第１及び第２の実施の形態に限定されるわけではなく、各種の変更や変形が許容される。

例えば突部１１１（１１１Ｕ，１１１Ｌ）は、高さ方向二段にした構成例を示したが、実施に際してはこれに限定されず、高さ方向三段以上の突部１１１を設けるようにしてもよい。

突部１１１の形状についても、断面矩形形状のもの（第１の実施の形態）と断面湾曲形状のもの（第２の実施の形態）とを示したが、これらは例示にすぎず、他の形状、例えば断面三角形形状や断面半円形状など、様々な形状の突部１１１を採用することが可能である。

リップ１０３についても、第１の実施の形態ではダブルリップ、第２の実施の形態ではシングルリップのものを例示したが、実施に際してはこれに限らず、他の形態のものを採用するようにしてもよい。

その他、あらゆる変更や変形が許容される。

１１ハウジング
１２内壁
２１部品
２２溝壁
２３溝
１０１ガスケット
１０２基部
１０３リップ
１０４ガスケット本体
１１１，１１１Ｕ，１１１Ｌ突部
１１２間隔
ＥＰ先端部分
ＢＰ根元部分

Claims

互いに対面する二つの部材の一方に設けられた溝に根元部分が収納され、先端部分がもう一方の部材に弾性変形して密接することによって前記二つの部材をシールするガスケット本体と、
前記根元部分の両側面に、間隔を空けて高さ方向複数段に突出して設けられた突部と、
を備えることを特徴とするガスケット。
前記突部は、前記根元部分の溝幅方向の厚みを、前記溝に前記基部を挿入し得る範囲で溝幅以上の厚みにする、
ことを特徴とする請求項１に記載のガスケット。
前記突部は、前記基部の長手方向に予め決められた間隔で配列されている、
ことを特徴とする請求項２に記載のガスケット。
前記ガスケット本体の前記突部が設けられていない領域の根元部分は、遊びをもって前記溝に収納されている、
ことを特徴とする請求項３に記載のガスケット。
前記突部は、断面湾曲形状を有している、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一に記載のガスケット。