JP5003934B2 - ガスケット - Google Patents

Description

本発明は、嵌合筒部とそれに嵌合される嵌受部との２部材間に介装され、該２部材間をシールするガスケットに関する。

従来より、上記のような２部材間をシールするガスケットとして、円筒形状の部品の２部材間をシールするものが種々知られているが、その中でも例えば自動車等のエンジンの燃料噴射弁となるインジェクタとエンジンのマニホールドとの嵌合部分やスティックコイルの装着部分、或いは点火等のプラグの装着部分に介装されるものは、振動や外力等に耐えられるシール性が求められる。
そこで下記特許文献１に記載のものは、ガスケットの内周面の全周に亘って窪み部を形成するとともに、この窪み部の開口縁部には全周に亘って径方向内方に突出する突起が一体に形成されたものが開示されている。
実開平５−４２６７１号公報

これによれば、振動が生じても、窪み部を介して軸線方向に突起が伸縮変形することにより、その振動を吸収することができ、また外力等によってインジェクタに傾きが発生しても、窪み部を介して軸線方向に伸縮変形することにより、インジェクタの傾きも吸収し、シール性を確保することができる。
しかしながら、上記特許文献１のように、ガスケットとして振動を吸収する突起が一体に形成されている場合、突起の弾性変形にズレが生じると、ガスケットのシール性にそのまま影響を及ぼすという問題がある。即ち、ゴム材等で一体形成された突起の弾性変形及びその復元弾力によってシール性を保持しようとすると、設計公差等の精度的なズレや振動等の動きによるズレの影響をガスケットが直接受け、突起が窪み部を介して軸線方向に弾性変形せず、２部材間のシール性が損なわれてしまうのである。よってこれを解消するため、ガスケットが取付けられる部位には、一定のシール幅を確保する必要が生じていた。

また上記特許文献１のようなものでは、ガスケットを介装させる部材とガスケットの間に寸法公差があるとガスケットが脱落してしまう組付性の問題やガスケットを組付けた後、２部材を嵌合させるときにガスケットが意図しない向きに弾性変形する等、装着性にも問題があった。

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、組付性及びシール性、装着性のよいガスケットを提供することを目的とする。

本発明に係るガスケットは、 嵌合筒部とそれに嵌合される取付凹部との２部材間に介装され、上記嵌合筒部から縮径して形成された縮径部が上記取付凹部の底面に開口する口部に挿通された状態で、該２部材間をシールするガスケットであって、
上記縮径部が挿通される透孔を備えた芯材と、該芯材の透孔内周縁部に沿ってゴム材の加硫接着により固着一体に形成されたシール部とよりなり、上記芯材は、上記透孔が形成された平円環部と、この平円環部に連成され、上記嵌合筒部を拘止するよう形成された拘止部とからなり、上記シール部は、上記平円環部の厚みより厚く形成されるとともに、上記嵌合筒部と上記取付凹部との間に介装されるビード部を有し、上記拘止部は、爪部材からなり、上記爪部材には、上記嵌合筒部側に凸状とした屈曲部が形成され、上記爪部材は、上記芯材の外周縁部に上記透孔と同心的に連成された円筒部に形成されていることを特徴とする。

また本発明に係るガスケットは、嵌合筒部とそれに嵌合される取付凹部との２部材間に介装され、上記嵌合筒部から縮径して形成された縮径部が上記取付凹部の底面に開口する口部に挿通された状態で、該２部材間をシールするガスケットであって、上記縮径部が挿通される透孔を備えた芯材と、該芯材の透孔内周縁部に沿ってゴム材の加硫接着により固着一体に形成されたシール部とよりなり、上記芯材は、上記透孔が形成された平円環部と、この平円環部に連成され、上記嵌合筒部を拘止するよう形成された拘止部とからなり、上記シール部は、上記平円環部の厚みより厚く形成されるとともに、上記嵌合筒部と上記取付凹部との間に介装されるビード部を有し、上記拘止部は、上記嵌合筒部側に凸状とした凸曲部或いは切起し爪部からなり、上記芯材の外周縁部に上記透孔と同心的に連成された円筒部に形成されていることを特徴とする。

請求項１及び請求項２に係るガスケットによれば、芯材は、透孔が形成された平円環部と、この平円環部に連成された拘止部とからなるため、容易に嵌合筒部に組付け可能であり、ガスケットを組付けた後、２部材間に介装する前にガスケットが組み付けられた一方の部材から脱落しにくいものとできるので、安定的に組み付けすることができ、梱包性・輸送性のよいものとすることができる。またシール部が該芯材の透孔内周縁部に沿ってゴム材の加硫接着により固着一体に形成されており、芯材は嵌合筒部に拘止するよう形成された拘止部を備えているため、設計公差等の精度的なズレや振動等の動きによるズレが生じるような場合や嵌合筒部に傾きが生じるような場合でも、芯材の拘止部がズレや傾きを吸収するため、シール部にズレが生じず、密封状態を保持できるので、ガスケットのシール性に影響を及ぼすことがない。更に上述のように拘止部によって拘止されていることにより、嵌合筒部に組み付けた状態のままで２部材を嵌合させることができるので、装着性がよい。
よって、組付性、シール性及び装着性のよいガスケットとすることができる。

また請求項１の発明に係るガスケットによれば、拘止部は爪部材からなり、該爪部材によって嵌合筒部を拘止することができるので、嵌合筒部への組付性がよく、組付後のガスケットの脱落を防止することができる。また２部材を嵌合する際にシール部にズレが生じることがなく、シール性及び装着性のよいガスケットとすることができる。

さらに請求項１の発明に係るガスケットによれば、爪部材には、嵌合筒部側に凸状とした屈曲部が形成されているので、嵌合筒部をよりしっかりと拘止することができるので、嵌合筒部への組付性がよく、組付後のガスケットの脱落を防止することができる。また２部材を嵌合する際にシール部にズレが生じることがなく、シール性及び装着性のよいガスケットとすることができる。

そして請求項１の発明に係るガスケットによれば、爪部材は、芯材の外周縁部に透孔と同心的に連成された円筒部に形成されているので、組付時の位置決め精度が向上し且つ爪部材のズレが生じにくいものとできるので、嵌合部材への拘止力も増し、組付性はもちろん、シール性及び２部材間への装着性を一層向上させることができる。

請求項２の発明に係るガスケットによれば、拘止部は、芯材の外周縁部に透孔と同心的に連成された円筒部に形成され、上記嵌合筒部側に凸状とした凸曲部或いは切起し爪部からなり、嵌合筒部を拘止することができるので、嵌合筒部への組付性がよく、組付後の脱落を防止することができる。また２部材を嵌合する際にシール部にズレが生じることがなく、シール性及び装着性のよいガスケットとすることができる。

以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は、本発明のガスケットをインジェクタとボディ（エンジンのマニホールド）との間に介装させた状態を示す概略図（第１の実施形態）、図２（ａ）は、図１におけるガスケットの全体斜視図、（ｂ）は図１におけるガスケットの部分断面図、図３（ａ）は第１の実施形態のガスケットの成型金型の一例を示す部分断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）における成型金型によって製造されたガスケットの部分断面図、図４は第１の実施形態のガスケットの変形例を示し、インジェクタとボディとの間に介装させた状態を示す概略図、図５（ａ）は別の実施形態のガスケットの全体斜視図（第２の実施形態）、図５（ｂ）は同ガスケットの部分断面図、図６（ａ）は更に別の実施形態のガスケットの全体斜視図（第３の実施形態）、図６（ｂ）は同ガスケットの部分断面図、図７（ａ）（ｂ）は第３の実施形態の変形例であるガスケットの全体斜視図、図７（ｂ）は同ガスケットの部分断面図である。

本発明のガスケットは、嵌合筒部とそれに嵌合される嵌受部（以下の実施例では、取付凹部５）との２部材間に介装され、該２部材間をシールするものであり、円筒形状部品の２部材間をシールする部位に適用可能である。例えば、インジェクタ、スティックコイル、グロープラグ等のシールする部位に介装させることができる。
以下に説明する各実施例においては、一例として自動車等の燃料噴射装置の一部を構成するインジェクタのシール部位に、本発明のガスケットを介装させた場合について説明する。

第１の実施形態について、以下説明する。
図１は、第１の実施形態として、本発明のガスケットをインジェクタとボディとの間に介装させた状態を示す概略図、図２（ａ）は、図１におけるガスケットの全体斜視図、（ｂ）は図１におけるガスケットの部分断面図である。
自動車エンジンの必要とする適切な混合気をキャブレータの代わりに供給する燃料噴射装置は、吸入空気量を電気的に検出し、エンジンの回転速度、各部温度等の情報をコンピュータ（コントロールユニット）に送り、もっとも適した燃料噴射量を計算して、インジェクタ１から燃料を正確に噴射するようになっており、具体的には、フューエルポンプ（不図示）によりインジェクタ１へ適正量の燃料を圧送し、コンピュータからの信号によりインテークマニホールド内に燃料を噴射するよう構成されている。
図中、１は各気筒のインテークマニホールド（不図示）等に取付けられ、適正量の燃料を噴射するインジェクタ、２は略円筒状でなるインジェクタ１のハウジング、３はインジェクタ１とボディ４との嵌合部位に介装されるガスケット、４はシリンダヘッド（不図示）へとつながるボディ、５はボディ４に設けられ、ガスケット３に装着されるインジェクタ１が取付けられる取付凹部、６はインジェクタ１によって噴射された燃料の噴射口である。

ガスケット３は、透孔３ａを備えた芯材３１と、該芯材３１の透孔内周縁部に沿ってゴム材の加硫接着により固着一体に形成されたシール部３２とよりなり、上記芯材３１は、上記透孔３ａが形成された平円環部３１ａと、この平円環部３１ａに連成され、ハウジング２の嵌合筒部２ａに拘止するよう形成された拘止部３１ｂとからなる。
図１に示すように、ガスケット３は、インジェクタ１のハウジング２に形成されたガスケット取付部２ｂにシール部３２が嵌合され、芯材３１の拘止部３１ｂがハウジング２の嵌合筒部２ａに拘止するように組付けられる。

芯材３１の拘止部３１ｂは爪部材からなり、爪部材３１ｂの構成は図１、図２の形状に限定されるものではないが、図例のように、爪部材３１ｂが嵌合筒部２ａ側に凸状とした屈曲部３１ｂａが形成されたものとすれば、嵌合筒部２ａにしっかりと拘止することができるので、組付性がよく、ガスケット３を組付けた後において、ガスケット３が脱落しにくいものとできる。よって、これによれば、ガスケット３を安定的にインジェクタ１に組み付けすることができ、この状態での梱包性・輸送性等のよいものとすることができる。またインジェクタ１を取付凹部５に嵌合する際において、組み付けた状態のままでガスケット取付部２ｂからシール部３２がズレることがないので、シール性及び装着性のよいものとすることができる。
ここで図例のものは、拘止部３１ｂ（爪部材）が平円環部３１ａに３つ連成された例を示しているが、これに限定されず、拘止する嵌合筒部２ａの大きさ等に応じて適宜設計される。

ガスケット３のシール部３２は、シリコーンゴム、パーフルオロエラストマー、ブチルゴム、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、ブタジエンゴム、ポリイソブチレン、フッ素ゴム、エチレン−プロピレンゴム等のゴム材でなる。ガスケット３のシール部３２の形状は特に限定するものではないが、例えば、平円環部３１ａの透孔内周縁部に沿って平円環部３１ａの厚みより厚く形成されたビード部３２ａを有した形状とすれば、嵌合されるインジェクタ１と取付凹部５との間に介装させた場合、上記ビード部３２ａが圧縮変形し、その復元弾力によってシール性が維持される。また図１、図２のように、シール部３２に、平円環部３１ａの透孔内周縁部の下面にビード部３２ａから外方向に延出して形成された保持部３２ｂが設けられたものとすれば、芯材３１とシール部３２とがより強固に固着一体とされたガスケット３とすることができる。尚、シール部３２の構成については後に詳述する。
芯材２は、鋼板や樹脂等を成型したものが適宜採用される。

図３（ａ）は本発明のガスケットの成型金型の一例を示す部分断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）における成型金型によって製造されたガスケットの部分断面図である。尚、金型の構成はこれに限られるものではない。
ここに示すガスケット３は、拘止部３１ｂの形状は、図１、図２のものと同様であるが、シール部３２の形状が異なるものである。
上下型７、８には、シール部３２の形状に応じたキャビティーが形成されており、所定形状に成型された芯材３１を下型８に配置し、上型７を設置した後、未加硫ゴムをキャビティー内に装填し、加圧し加熱して未加硫ゴムを硬化させる。これによって、芯材３１にゴム材のシール部３２が加硫接着され、固着一体とされたガスケット３を成型することができる。

図３（ｂ）に示すように、屈曲部３１ｂａの内周面とシール部３２上面の外周縁部３２ｂａとの間にクリアランスＣが形成されるように設計したものとすれば、クリアランスＣによって金型押圧部が確保され、金型の抜きが可能となり、簡易な構造の金型による成型が容易となり、芯材３１の拘止部３１ｂを形成加工した後に、シール部３２を一体成型することが可能となる。もしクリアランスＣがない場合は、シール部３２を成型後屈曲部３１ｂａを形成する必要が生じてしまう。
またここに示すシール部３２は、平円環部３１ａの透孔内周縁部に沿って平円環部３１ａの厚みより厚く、内方向に突出し、上下対称に形成されたビード部３２ａと、平円環部３１ａの透孔内周縁部の上下面にビード部３２ａから外方向に延出して形成された保持部３２ｂとからなるものである。
シール部３２をこのようなビード部３２ａを有した形状とすれば、嵌合されるインジェクタ１と取付凹部５との間に介装させた場合、上記ビード部３２ａが圧縮変形し、その復元弾力によってシール性が維持される。また保持部３２ｂが、平円環部３１ａの透孔内周縁部の上下面に設けられたものとすれば、芯材３１とシール部３２とがより強固に固着一体とされたガスケット３とすることができる。

図４は、第１の実施形態のガスケットの変形例を示し、インジェクタとボディとの間に介装させた状態を示す概略図である。
図４に示すガスケット３の拘止部３１ｂは爪部材からなり、嵌合筒部２ａ側に凸状とした屈曲部３１ｂａが形成されるともに、嵌合筒部２ａとは反対側に凸状とした屈曲部３１ｂｂが更に連成されている。即ち、該ガスケットは、１つの爪部材３１ｂに、互いに相反する向きに凸状に屈曲した屈曲部３１ｂａ、３１ｂｂを備えており、嵌合筒部２ａとは反対側に凸状とした屈曲部３１ｂｂは、インジェクタ１を取付凹部５に嵌合すると、取付凹部５の側面に弾性当接する状態となる。
尚、ここに示すシール部３２は、保持部３２ｂが平円環部３１ａの透孔内周縁部の下面側にのみ形成されたものを示しているが、これに限定されるものではなく、図３に示す形状のものも適用可能であることは言うまでもない。

これによれば、上述の嵌合筒部２ａ側に凸状とした屈曲部３１ｂａによる効果に加え、ガスケット３が介装されたインジェクタ１を取付凹部５に嵌合すると、取付凹部５の側面に屈曲部３１ｂｂが当接する状態となるので、インジェクタ１を取付凹部５に嵌合させた後においては、インジェクタ１の嵌合筒部２ｂの周面と取付凹部５の内壁面との間に爪部材３１ｂが弾装された状態となり、２つの屈曲部３１ｂａ、３１ｂｂによってガスケット３にズレが生じにくく、シール部３２は密封状態を保持できるので、シール性のよいものとすることができる。

第２の実施形態について、以下説明する。
図５（ａ）は、本実施形態のガスケットの全体斜視図、（ｂ）は同ガスケットの部分断面図である。尚、第１の実施形態に共通する部分には同一の符号を付し、その説明は割愛する。
図５に示すガスケット３の芯材３１には、芯材３１の外周縁部に透孔３ａと同心的に連成された円筒部３１ｃが形成されており、拘止部３１ｂが該円筒部３１ｃに形成されている。拘止部３１ｂは爪部材からなり、該爪部材３１ｂには嵌合筒部２ａ側に凸状とした屈曲部３１ｂａが形成され、シール部３２は、保持部３２ｂが平円環部３１ａの透孔内周縁部の下面側にのみ形成されたものを示しているが、これに限定されるものではなく、図３に示す形状のものも適用可能であることは言うまでもない。
また図例のものは、拘止部３１ｂ（爪部材）が円筒部３１ｃに３つ形成された例を示しているが、これに限定されず、拘止する嵌合筒部２ａの大きさ等に応じて適宜設計される。

これによれば、組付時の位置決め精度が向上し且つ拘止部３１ｂ（爪部材）のズレが生じにくいものとできるので、ハウジング２への拘止力も増し、組付性が向上することはもちろん、シール性及び装着性を一層向上させることができる。即ち、屈曲部３１ｂａが円筒部３１ｃに形成されていることによって、組付時の位置決めがしやすく、またガスケット３を嵌合筒部２ａに屈曲部３１ｂａによってしっかりと拘止することができるので、組付性がよく、ガスケット３を組付けた後の脱落を防止することができる。またインジェクタ１を取付凹部５に嵌合する際において、組み付けた状態のままでシール部３２にズレが生じることがないので、シール性及び装着性のよいものとすることができる。

第３の実施形態について、以下説明する。
図６（ａ）は、本実施形態のガスケットの全体斜視図、（ｂ）は同ガスケットの部分断面図である。尚、第１の実施形態に共通する部分には同一の符号を付し、その説明は割愛する。
図６に示すガスケット３の拘止部３１ｂは、芯材３１の外周縁部に透孔３ａと同心的に連成された円筒部３１ｃの内面に形成され、上記嵌合筒部２ａ側に凸状とした凸曲部３１ｂｃでなり、シール部３２は、保持部３２ｂが平円環部３１ａの透孔内周縁部の下面側にのみ形成されたものを示しているが、これに限定されるものではなく、図３に示す形状のものも適用可能であることは言うまでもない。
また図例のものは、凸曲部３１ｂｃが円筒部３１ｃに３つ形成された例を示しているが、これに限定されず、拘止する嵌合筒部２ａの大きさに応じて適宜設計される。

これによれば、ガスケット３を嵌合筒部２ａに凸曲部３１ｂｃによって拘止することができるので、嵌合筒部２ａへの組付性がよく、組付後のガスケット３の脱落を防止することができる。またインジェクタ１を取付凹部５に嵌合する際にシール部３２にズレが生じることがなく、シール性及び装着性のよいガスケット３とすることができる。

図７（ａ）は、本実施形態の変形例であるガスケットの全体斜視図、（ｂ）は同ガスケットの部分断面図である。図６（ａ）（ｂ）に示すガスケット３とは拘止部３１ｂの構成が異なる。尚、第１の実施形態に共通する部分には同一の符号を付し、その説明は割愛する。
図７（ａ）（ｂ）に示すガスケット３の拘止部３１ｂは、芯材３１の外周縁部に透孔３ａと同心的に連成された円筒部３１ｃに形成され、嵌合筒部２ａ側に凸状になるよう切り起こした切起し爪部３１ｂｄでなり、シール部３２は、保持部３２ｂが平円環部３１ａの透孔内周縁部の下面側にのみ形成されたものを示しているが、これに限定されるものではなく、図３に示す形状のものも適用可能であることは言うまでもない。

切起し爪部３１ｂｄは、円筒部３１ｃの一部を切り欠き、この切り欠いて嵌合筒部２ａ側に凸状になるよう切り起こし、爪状になった部分を切起し爪部３１ｂｄとし、嵌合筒部２ａに拘止できるよう構成される。図例のものは、切起し爪部３１ｂｄが円筒部３１ｃに３つ形成された例を示しているが、これに限定されず、拘止する嵌合筒部２ａの大きさに応じて適宜設計される。
更に切起し爪部３１ｂｄは図例の形状に限らず、例えば切起し爪部を嵌合筒部２ａ側に凸状に折り曲げて、折曲部（不図示）を形成し、この折曲部で嵌合筒部２ａに拘止するものとしてもよい。

これによれば、ガスケット３を嵌合筒部２ａに切起し爪部３１ｂｄによって拘止することができるので、嵌合筒部２ａへの組付性がよく、組付後のガスケット３の脱落を防止することができる。またインジェクタ１を取付凹部５に嵌合する際にシール部３２にズレが生じることがなく、シール性及び装着性のよいガスケット３とすることができる。

尚、インジェクタ１、ガスケット３の芯材３１、シール部３２の形状等は、図例のものに限定されず、その形状は介装される箇所によって適宜選択されるものであることは言うまでもない。

本発明のガスケットをインジェクタとボディとの間に介装させた状態を示す概略図（第１の実施形態）である。 （ａ）は、図１におけるガスケットの全体斜視図、（ｂ）は図１におけるガスケットの部分断面図である。 （ａ）は第１の実施形態のガスケットの成型金型の一例を示す部分断面図、（ｂ）は図３（ａ）における成型金型によって製造されたガスケットの部分断面図である。 第１の実施形態のガスケットの変形例を示し、インジェクタとボディとの間に介装させた状態を示す概略図である。 （ａ）は別の実施形態のガスケットの全体斜視図（第２の実施形態）、（ｂ）は同ガスケットの部分断面図である。 （ａ）は更に別の実施形態のガスケットの全体斜視図（第３の実施形態）、（ｂ）は同ガスケットの部分断面図である。 （ａ）は第３の実施形態の変形例であるガスケットの全体斜視図、（ｂ）は同ガスケットの部分断面図である。

符号の説明

１ インジェクタ
２ ハウジング
２ａ 嵌合筒部
２ｂ ガスケット取付部
３ ガスケット
３ａ 透孔
３１ 芯材
３１ａ 平円環部
３１ｂ 拘止部（爪部材）
３１ｂａ、３１ｂｂ 屈曲部
３１ｂｃ 凸曲部
３１ｂｄ 切起し爪部
３１ｃ 円筒部
３２ シール部
４ ボディ
５ 取付凹部
６ 噴射口

Claims (2)

1. 嵌合筒部とそれに嵌合される取付凹部との２部材間に介装され、上記嵌合筒部から縮径して形成された縮径部が上記取付凹部の底面に開口する口部に挿通された状態で、該２部材間をシールするガスケットであって、
   上記縮径部が挿通される透孔を備えた芯材と、該芯材の透孔内周縁部に沿ってゴム材の加硫接着により固着一体に形成されたシール部とよりなり、上記芯材は、上記透孔が形成された平円環部と、この平円環部に連成され、上記嵌合筒部を拘止するよう形成された拘止部とからなり、
   上記シール部は、上記平円環部の厚みより厚く形成されるとともに、上記嵌合筒部と上記取付凹部との間に介装されるビード部を有し、
   上記拘止部は、爪部材からなり、
   上記爪部材には、上記嵌合筒部側に凸状とした屈曲部が形成され、
   上記爪部材は、上記芯材の外周縁部に上記透孔と同心的に連成された円筒部に形成されていることを特徴とするガスケット。
2. 嵌合筒部とそれに嵌合される取付凹部との２部材間に介装され、上記嵌合筒部から縮径して形成された縮径部が上記取付凹部の底面に開口する口部に挿通された状態で、該２部材間をシールするガスケットであって、
   上記縮径部が挿通される透孔を備えた芯材と、該芯材の透孔内周縁部に沿ってゴム材の加硫接着により固着一体に形成されたシール部とよりなり、上記芯材は、上記透孔が形成された平円環部と、この平円環部に連成され、上記嵌合筒部を拘止するよう形成された拘止部とからなり、
   上記シール部は、上記平円環部の厚みより厚く形成されるとともに、上記嵌合筒部と上記取付凹部との間に介装されるビード部を有し、
   上記拘止部は、上記嵌合筒部側に凸状とした凸曲部或いは切起し爪部からなり、上記芯材の外周縁部に上記透孔と同心的に連成された円筒部に形成されていることを特徴とするガスケット。

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