JP6869105B2 - ガスケット及び密封構造 - Google Patents

Description

本発明は、互いに固定される２部材間の隙間を封止するガスケット及び密封構造に関する。

互いに固定される２部材間の隙間を封止するガスケットにおいて、２部材のうちの一方に設けられた開口部の段差部分に装着されるガスケットが知られている。図６〜図９を参照して、従来例に係るガスケット及び密封構造について説明する。図６は従来例に係るガスケットの模式的断面図である。図７〜図９は従来例に係る密封構造の模式的断面図である。

従来例に係るガスケット５００は、互いに固定される２部材間の隙間を封止するために設けられる。以下、２部材のうちの一方の部材を開口部付き部材２００と称し、他方の部材を被固定部材３００と称する。開口部付き部材２００と被固定部材３００には、それぞれ、流体の通路２１０，３１０が設けられている。ガスケット５００は、これらの通路２１０，３１０を流れる流体が、開口部付き部材２００と被固定部材３００との間の隙間から漏れてしまうことを抑制すると共に、外部の異物が通路２１０，３１０内に侵入してしまうことを抑制する役割を担っている。

また、開口部付き部材２００においては、通路２１０が端面２４０側に向けて開口する開口部を有している。そして、この開口部は、端面側の方が内径の大きな段差を有している。つまり、開口部付き部材２００は、小径の通路２１０と、この通路よりも内径が大きな大径通路２２０と、これら通路２１０と大径通路２２０との間の段差面２３０とを有している。

そして、ガスケット５００は、この開口部の段差部分に装着される円筒状の胴体部５１０と、胴体部５１０における被固定部材３００側の端部に設けられる外向きフランジ部５２０と、胴体部５１０における開口部付き部材２００側の端部に設けられる内向きフランジ部５３０とから構成されている。外向きフランジ部５２０は、開口部付き部材２００の端面２４０と被固定部材３００の端面３２０との間の隙間内に配されるように構成されている。また、胴体部５１０の外周面は、大径通路２２０の内周面に密着し、内向きフランジ部５３０の端面は、段差面２３０に密着するように構成されている。

以上のように構成される従来例に係るガスケット５００においては、開口部付き部材２００と被固定部材３００とにより圧縮された状態で装着される。しかしながら、ガスケット５００が装着された際に、外向きフランジ部５２０が径方向外側に開くように、胴体部５１０が屈曲した状態になってしまうことがある。これに伴い、胴体部５１０と外向きフランジ部５２０との境界付近が、開口部付き部材２００の端面２４０と被固定部材３００の端面３２０との間の隙間内に大きくはみ出してしまい、傷が付いて密封性が低下してしまうおそれもある。なお、ガスケット５００が装着された状態で、ガスケット５００に作用する圧縮量は、各部材の寸法公差等の関係で多少異なる。図７は圧縮量が最も低い状態を示し、図８は圧縮量が平均的な状態を示し、図９は圧縮量が最も高い状態を示している。例えば、図７中の矢印Ｘに示すように、胴体部５１０と外向きフランジ部５２０との境界付近が、開口部付き部材２００の端面２４０と被固定部材３００の端面３２０との間の隙間内に大きくはみ出してしまうことがある。また、図８に示すように、外向きフランジ部５２０が径方向外側に開くように、胴体部５１０が大きく変形してしまうこともある。

以上のように、従来例に係るガスケット５００においては、傷が付いてしまったり、姿勢が不安定になったりすることにより、密封性が不安定になってしまうおそれがある。

なお、ガスケットの姿勢を安定させるために、ゴム状弾性体のガスケットの内部に、金属環が設けられた技術も知られている。しかしながら、このような技術においては、部品点数が増加し、製造工程も多くなることから、コストが高くなってしまう。

実公昭６０−９４８１号公報 特開２０１０−２３６５８０号公報 国際公開第２０１２／００５１６５号

本発明の目的は、ゴム状弾性体単体からなるガスケットであっても、安定した密封性を維持させることのできるガスケット及び密封構造を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明のガスケットは、
端面側に向けて開口し、かつ前記端面側の方が内径の大きな段差を有する開口部が設けられた開口部付き部材と、該開口部付き部材に固定される被固定部材との間の隙間を封止するゴム状弾性体単体からなるガスケットであって、
前記開口部の段差部分に装着される筒状の胴体部と、
前記胴体部における前記被固定部材側の端部に設けられ、前記開口部付き部材の端面と被固定部材の端面との間の隙間内に配される外向きフランジ部と、
を備え、
前記胴体部のうち、前記外向きフランジ部に隣接する部位には環状凹部が設けられていることを特徴とする。

また、本発明の密封構造は、
端面側に向けて開口し、かつ前記端面側の方が内径の大きな段差を有する開口部が設けられた開口部付き部材と、
該開口部付き部材に固定される被固定部材と、
これら開口部付き部材と被固定部材との間の隙間を封止するゴム状弾性体単体からなるガスケットと、
を備える密封構造であって、
前記ガスケットは、
前記開口部の段差部分に装着される筒状の胴体部と、
前記胴体部における前記被固定部材側の端部に設けられ、前記開口部付き部材の端面と被固定部材の端面との間の隙間内に配される外向きフランジ部と、
を備え、
前記胴体部のうち、前記外向きフランジ部に隣接する部位には環状凹部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、胴体部のうち、外向きフランジ部に隣接する部位には環状凹部が設けられているので、開口部付き部材の端面と被固定部材の端面との間の隙間内に胴体部の一部が大きくはみ出してしまうことを抑制することができる。従って、胴体部に傷が付いて
しまうことを抑制することができ、安定した密封性を維持させることができる。

また、前記ガスケットにおける前記被固定部材側の端面は、該被固定部材側に向かって縮径するテーパ面により構成されているとよい。

これにより、ガスケットにおける被固定部材側の端面が、被固定部材の端面に密着する際に、ガスケットの被固定部材側の端部は、外向きフランジ部の先端が被固定部材側に向かって傾くように変形する。従って、ガスケットの被固定部材側の端部が径方向外側に向かって開くように変形してしまうことを抑制することができる。これにより、ガスケットが装着された際の姿勢を安定させることができる。

更に、前記ガスケットにおける前記開口部付き部材側の最先端部分の径は、前記被固定部材側の最先端部分の径よりも大きいとよい。これにより、ガスケットの被固定部材側の端部が径方向外側に向かって開くように変形してしまうことを抑制することができる。

なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。

以上説明したように、本発明によれば、ゴム状弾性体単体からなるガスケットであっても、安定した密封性を維持させることができる。

図１は本発明の実施例に係るガスケットの一部破断断面図である。 図２は本発明の実施例に係る密封構造を示す模式的断面図である。 図３は本発明の実施例に係る密封構造を示す模式的断面図である。 図４は本発明の実施例に係る密封構造を示す模式的断面図である。 図５は本発明の実施例に係る密封構造を示す模式的断面図である。 図６は従来例に係るガスケットの模式的断面図である。 図７は従来例に係る密封構造の模式的断面図である。 図８は従来例に係る密封構造の模式的断面図である。 図９は従来例に係る密封構造の模式的断面図である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例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。

（実施例）
図１〜図５を参照して、本発明の実施例に係るガスケット及び密封構造について説明する。本実施例に係るガスケット及び密封構造は、ケースとカバーや管同士など、互いに固定される各種２部材間の隙間を封止するために用いられる。本実施例においては、オイルなどの流体が流れる通路を有する２部材の隙間を封止する部位にガスケットが適用される場合を例にして説明する。２部材のうちの一方の部材については、段差を有する開口部が設けられており、開口部付き部材２００と称する。また、２部材のうちの他方の部材については、この開口部付き部材２００に固定されることから、被固定部材３００と称する。

＜ガスケット＞
特に、図１及び図２を参照して、本実施例に係るガスケット１００の構成について説明する。図１は本発明の実施例に係るガスケット１００の一部破断断面図である。本実施例
に係るガスケット１００は回転対称形状であり、図１においては、中心軸線を含む面で一部（図中左側）を切断した図を示している。図２は本発明の実施例に係る密封構造を示す模式的断面図である。なお、図２においては、ガスケット１００の中心軸線を含む面で切断した断面を示している。また、以下の説明において、ガスケット１００の一端側（図１，２中上側）は、ガスケット１００が装着された状態において、被固定部材３００が設けられている側であり、「被固定部材側」に相当する。そして、ガスケット１００の他端側（図１，２中下側）は、ガスケット１００が装着された状態において、開口部付き部材２００が設けられている側であり、「開口部付き部材側」に相当する。

ガスケット１００は、ゴム状弾性体単体により構成されている。そして、ガスケット１００は、筒状（略円筒状）の胴体部１１０と、胴体部１１０の一端側に設けられる外向きフランジ部１２０とを備えている。また、胴体部１１０の外周面のうち、外向きフランジ部１２０に隣接する部位には環状凹部１１１が設けられている。また、ガスケット１００の一端側の端面は、一端側に向かって縮径するテーパ面１１２により構成されている。また、胴体部１１０の他端側には、他端側に向かって突出する環状のシール突起１１３が設けられている。そして、ガスケット１００の他端側の最先端部分の径（シール突起１１３の先端部分の径に相当）ｄ２は、ガスケット１００の一端側の最先端部分の径ｄ１よりも大きくなるように設計されている。

＜密封構造＞
特に、図２を参照して、本実施例に係る密封構造について説明する。本実施例に係る密封構造は、上述の開口部付き部材２００と、この開口部付き部材２００に固定される被固定部材３００と、これら開口部付き部材２００と被固定部材３００との間の隙間を封止するガスケット１００とから構成される。

開口部付き部材２００と被固定部材３００には、それぞれ、流体の通路２１０，３１０が設けられている。そして、開口部付き部材２００においては、通路２１０が端面２４０側に向けて開口する開口部を有している。そして、この開口部は、端面２４０側の方が内径の大きな段差を有している。つまり、開口部付き部材２００は、小径の通路２１０と、この通路２１０よりも内径が大きな大径通路２２０と、これら通路２１０と大径通路２２０との間の段差面２３０とを有している。通路２１０の内周面、及び大径通路２２０の内周面は、いずれも円柱面により構成されている。

そして、ガスケット１００は、これら開口部付き部材２００及び被固定部材３００にそれぞれ設けられた通路２１０，３１０を流れる流体が、開口部付き部材２００と被固定部材３００との間の隙間から漏れてしまうことを抑制すると共に、外部の異物が通路２１０，３１０内に侵入してしまうことを抑制する役割を担っている。

ガスケット１００の胴体部１１０は、開口部付き部材２００における開口部の段差部分に装着される。これにより、胴体部１１０の外周面が大径通路２２０の内周面に密着し、シール突起１１３が段差面２３０に密着する。そして、ガスケット１００の外向きフランジ部１２０は、開口部付き部材２００の端面２４０と被固定部材３００の端面３２０との間の隙間内に配される。また、ガスケット１００の一端側の端面（テーパ面１１２）は、被固定部材３００の端面３２０に密着する。以上の構成により、開口部付き部材２００と被固定部材３００との間の隙間が、ガスケット１００により封止される。

＜本実施例に係るガスケット及び密封構造の優れた点＞
本実施例に係るガスケット１００及び密封構造によれば、ガスケット１００がゴム状弾性体単体により構成されていても、安定した密封性を維持させることができる。この点について、図３〜図５を参照して、詳細に説明する。図３〜図５は、ガスケット１００の装
着状態を示す模式的断面図である。ガスケット１００が装着された状態で、開口部付き部材２００と被固定部材３００とによってガスケット１００に作用する圧縮量は、各部材の寸法公差等の関係で多少異なる。図３は圧縮量が最も低い状態を示し、図４は圧縮量が平均的な状態を示し、図５は圧縮量が最も高い状態を示している。

ガスケット１００が装着された状態においては、ガスケット１００は、開口部付き部材２００における開口部の段差面２３０と被固定部材３００の端面３２０とにより圧縮された状態となる。これにより、ガスケット１００における胴体部１１０は径方向外側に拡張するように変形する。そのため、胴体部１１０と外向きフランジ部１２０との境界付近が、開口部付き部材２００における端面２４０と大径通路２２０の内周面との間の角部に向かって近づくように変形する。しかしながら、本実施例に係るガスケット１００においては、胴体部１１０と外向きフランジ部１２０との境界付近に環状凹部１１１が設けられているので、上記の角部に強く押し付けられることは抑制される。また、開口部付き部材２００の端面２４０と被固定部材３００の端面３２０との間の隙間内に胴体部１１０の一部が大きくはみ出してしまうことを抑制することができる。従って、胴体部１１０に傷が付いてしまうことを抑制することができ、安定した密封性を維持させることができる。

また、本実施例に係るガスケット１００における一端側の端面は、一端側に向かって縮径するテーパ面１１２により構成されている。これにより、ガスケット１００における一端側の端面が、被固定部材３００の端面３２０に密着する際に、ガスケット１００の一端側の端部は、外向きフランジ部１２０の先端が被固定部材３００側に向かって傾くように変形する。従って、ガスケット１００の一端側の端部が径方向外側に向かって開くように変形してしまうことを抑制することができる。

また、本実施例に係るガスケット１００における他端側の最先端部分の径ｄ２は、一旦側の最先端部分の径ｄ１よりも大きい。このことによっても、ガスケット１００の一端側の端部が径方向外側に向かって開くように変形してしまうことを抑制することができる。

このように、ガスケット１００における一端側の端面が、一端側に向かって縮径するテーパ面１１２により構成されていることと、ｄ２＞ｄ１の関係を満たすこととが相俟って、ガスケット１００の一端側の端部が径方向外側に向かって開くように変形してしまうことを、より確実に抑制することができる。従って、ガスケット１００の装着時の姿勢を安定させることができ、安定した密封性を維持させることができる。

（その他）
上記実施例においては、流体が流れる通路を有する２部材の隙間を封止する部位にガスケットが適用される場合を例にして説明した。しかしながら、本発明は、このような用途に限られることはない。例えば、流体を収容するケースと、このケースの開口部を塞ぐカバーとの間を封止する用途にも、本発明を適用可能である。つまり、ケースの開口部に段差が設けられており、この段差部分にガスケットが装着されるような場合にも、本発明を適用可能である。

１００ ガスケット
１１０ 胴体部
１１１ 環状凹部
１１２ テーパ面
１１３ シール突起
１２０ 外向きフランジ部
２００ 開口部付き部材
２１０ 通路
２２０ 大径通路
２３０ 段差面
２４０ 端面
３００ 被固定部材
３１０ 通路
３２０ 端面

Claims (7)

1. 端面側に向けて開口し、かつ前記端面側の方が内径の大きな段差を有する開口部が設けられた開口部付き部材と、該開口部付き部材に固定される被固定部材との間の隙間を封止するゴム状弾性体単体からなるガスケットであって、
   前記開口部の段差部分に装着される筒状の胴体部と、
   前記胴体部における前記被固定部材側の端部に設けられ、前記開口部付き部材の端面と被固定部材の端面との間の隙間内に配される外向きフランジ部と、
   を備え、
   前記胴体部のうち、前記外向きフランジ部に隣接する部位には環状凹部が設けられており、
   前記被固定部材側の端面は、該被固定部材側に向かって縮径するテーパ面により構成されていることを特徴とするガスケット。
2. 端面側に向けて開口し、かつ前記端面側の方が内径の大きな段差を有する開口部が設けられた開口部付き部材と、該開口部付き部材に固定される被固定部材との間の隙間を封止するゴム状弾性体単体からなるガスケットであって、
   前記開口部の段差部分に装着される筒状の胴体部と、
   前記胴体部における前記被固定部材側の端部に設けられ、前記開口部付き部材の端面と被固定部材の端面との間の隙間内に配される外向きフランジ部と、
   を備え、
   前記胴体部のうち、前記外向きフランジ部に隣接する部位には環状凹部が設けられており、
   前記開口部付き部材側の最先端部分の径は、前記被固定部材側の最先端部分の径よりも大きいことを特徴とするガスケット。
3. 端面側に向けて開口し、かつ前記端面側の方が内径の大きな段差を有する開口部が設けられた開口部付き部材と、
   該開口部付き部材に固定される被固定部材と、
   これら開口部付き部材と被固定部材との間の隙間を封止するゴム状弾性体単体からなる
   ガスケットと、
   を備え、前記ガスケットは、前記被固定部材に対しては、前記被固定部材の端面にのみ接する密封構造であって、
   前記ガスケットは、
   前記開口部の段差部分に装着される筒状の胴体部と、
   前記胴体部における前記被固定部材側の端部に設けられ、前記開口部付き部材の端面と被固定部材の端面との間の隙間内に配される外向きフランジ部と、
   を備え、
   前記胴体部のうち、前記外向きフランジ部に隣接する部位には環状凹部が設けられていることを特徴とする密封構造。
4. 前記ガスケットにおける前記被固定部材側の端面は、該被固定部材側に向かって縮径するテーパ面により構成されていることを特徴とする請求項３に記載の密封構造。
5. 前記ガスケットにおける前記開口部付き部材側の最先端部分の径は、前記被固定部材側の最先端部分の径よりも大きいことを特徴とする請求項３または４に記載の密封構造。
6. 端面側に向けて開口し、かつ前記端面側の方が内径の大きな段差を有する開口部が設けられた開口部付き部材と、
   該開口部付き部材に固定される被固定部材と、
   これら開口部付き部材と被固定部材との間の隙間を封止するゴム状弾性体単体からなるガスケットと、
   を備える密封構造であって、
   前記ガスケットは、
   前記開口部の段差部分に装着される筒状の胴体部と、
   前記胴体部における前記被固定部材側の端部に設けられ、前記開口部付き部材の端面と被固定部材の端面との間の隙間内に配される外向きフランジ部と、
   を備え、
   前記胴体部のうち、前記外向きフランジ部に隣接する部位には環状凹部が設けられており、
   前記ガスケットにおける前記被固定部材側の端面は、該被固定部材側に向かって縮径するテーパ面により構成されていることを特徴とする密封構造。
7. 端面側に向けて開口し、かつ前記端面側の方が内径の大きな段差を有する開口部が設けられた開口部付き部材と、
   該開口部付き部材に固定される被固定部材と、
   これら開口部付き部材と被固定部材との間の隙間を封止するゴム状弾性体単体からなるガスケットと、
   を備える密封構造であって、
   前記ガスケットは、
   前記開口部の段差部分に装着される筒状の胴体部と、
   前記胴体部における前記被固定部材側の端部に設けられ、前記開口部付き部材の端面と被固定部材の端面との間の隙間内に配される外向きフランジ部と、
   を備え、
   前記胴体部のうち、前記外向きフランジ部に隣接する部位には環状凹部が設けられており、
   前記ガスケットにおける前記開口部付き部材側の最先端部分の径は、前記被固定部材側の最先端部分の径よりも大きいことを特徴とする密封構造。

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