JPH0315881Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は接合面間に弾性シール部材を所定の配
設形体でかつ弾性率を損うことなく介在できるガ
スケツト組立体に関する。

(ロ) 従来の技術 接合面間に弾性シール部材を適用するガスケツ
ト組立体の形体としては、Ｏ−リングを用いる場
合が最も良く知られている。しかしながら、Ｏ−
リングはボアの回りを完全に囲繞するよう形成さ
れ、しかも均等な接面圧力分布でシールするもの
であり、特に、近来の内燃機関におけるような複
雑なシール位置配列や接面圧力分布に対応できな
いものであつた。加えて、Ｏ−リングの製造とガ
スケツト組立体の製造とは、業界において、別会
社でそれぞれ作成されるものであり、両者間の技
術的調整や規格外品の製造等のような実際の製造
までに解決すべき事項が多く、煩雑さを伴うもの
であつた。また、実際のガスケツト組立体の製造
時やガスケツト組立体の組込み時においても、Ｏ
−リングの接合面間における位置決めが困難であ
つたり、場合によつては、Ｏ−リングが脱落して
シール効果のないまゝに組込まれてしまう等の欠
点を潜在的に常に有するものであつた。

このようなＯ−リングにおける欠点を解消する
ための手段として、ダウテイ・シールス・リミテ
ツドの特許第536691号（特公昭43−4723号）にお
いて、ガスケツト面やフランジ面上に弾性シール
部材をスクリーン印刷法によつて所要の厚さおよ
び幅、そして所要の配設形体で付着されたガスケ
ツト組立体が提案されている。 しかしながら、
このスクリーン印刷法により設けられた弾性シー
ル部材は、Ｏ−リングにおける、ボアの回りを均
等な接面圧力でシールするだけであつたり、製造
および組込み工程における煩雑さ等の欠点を解決
してはいるが、弾性シール部材は、実質的にガス
ケツト面や接合フランジ面上に単に盛り上げられ
た形体で配設されるため、組込み時の締付面圧に
よつて、その弾性変形率が低減されて実質的な接
面圧力の低下となり、シール性を減殺されたり、
ときには、該部位の弾性シール部材が内圧あるい
は内圧変化や機械的振動等により破断あるいは剥
離されてシール性を喪失してしまうものであつ
た。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 本考案が解決しようとする問題点は、上述の如
き従来技術におけるガスケツト組立体が具有する
欠点を除去し、もつて、接合面間に配設される弾
性シール部材による接面圧力およびその分布形体
や変化形体を容易に設定および維持でき、かつ、
弾性シール部材の配設を簡便に遂行でき、しかも
組込み時や使用時の位置ズレや破断や剥離を防止
しえるガスケツト組立体を得ることにある。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本考案によるガスケツト組立体は、接合面相互
が直接結合される場合では、その相互に接面する
フランジ面、または接合面間に板状ガスケツトを
介在させる場合では、相互に接面するガスケツト
の面とフランジ面（以下、これを「シール面」と
称する。）の少なくとも一方の面に溝を形成し、
該溝に少なくとも１つの凸部と少なくとも１つの
凹部とを相互に隣接した横断面形体を有する弾性
シール部材を配設することにより上記問題点を解
決している。

シール面の溝に配設される弾性シール部材の凸
部はシール面の位置から突出する部分を有し、凹
部は、組込み時において、凸部への締付面圧によ
る弾性シール部材の弾性変形を十分に受容するよ
う形成される。

シール面に形成される溝の横断面の輪郭形体
は、弾性シール部材を保持できる形体であれば、
どのような形体でも適用できるが、シール面上に
おける配列形体や幅や深さ等の寸法形体について
は所定の接面圧力を保持するよう弾性シール部材
の形体に関連して変化される。

弾性シール部材の凸部と凹部の寸法的および相
対的関係は、シール面上における所要の接面圧力
や内圧負荷の方向等に応じて選定される。例え
ば、より大きな接面圧力を必要とする場合、基本
的に、凸部のシール面上に突出する部分の締付面
圧により弾性変形される量を増大させると共に凹
部により受容しうる弾性変形量も増大する形体
と、弾性シール部材の材料を弾性率の小さいもの
にすることにより行われる。

また、シール面上への弾性シール部材の配設領
域の変化については、基本的に、溝の幅を所要に
応じて広くすることによつても設定できるが、実
際的により好適な形体としては、本質的に１本の
同一寸法形体の弾性シール部材を多重円状や渦巻
状やつゞら折状等のように複数列の形体となるよ
う配設されるのが好ましい。

内圧荷重方向に関する凸部と凹部との位置関係
は、基本的に、内圧荷重方向に接面圧力が増加さ
れるよう、例えば、１つの凸部と１つの凹部とを
有する弾性シール部材を適用する場合、内圧発生
側に凹部を配置し、凸部をその離間する側に配置
するのが好ましい。

(ホ) 作 用 本考案によるガスケツト組立体は、所定の接合
部位置に組込まれるとき、その締付力により弾性
シール部材の凸部のシール面から突出した部分が
シール面の溝内に押入され、凹部によりその弾性
変形量を十分に受容されて、弾性シール部材の弾
性を喪失することなく所定の接面圧力を生起す
る。

また、シール面の溝の寸法形体および弾性部材
の凸部と凹部との相対的な寸法の変化や弾性シー
ル部材の材料の弾性率の変更等により、予め所定
の接面圧力を生起しえかつその弾性を喪失する恐
れのないよう選定されているため、シール面間が
実質的に圧接された使用状態での所定の接面圧力
は、弾性を減殺されることなしに常に保持され
る。

更に、内圧荷重方向側に凹部を配置し、その外
方側に凸部を配置するよう設けることにより、弾
性シール部材の接面圧力分布は、内圧荷重方向か
ら漸次に増加され、外方側において最大となるた
め、内圧負荷による流体の漏れ又は通り抜けを確
実に阻止する。

(ヘ) 実施例 第１図は本考案の実施例によるガスケツト組立
体の単一のガスケツト形体での基本的な形体を示
す図で、金属または合成樹脂等の適当な材料によ
り、平板状に形成されたガスケツト基体１の両シ
ール面２ａ，２ｂに、弾性シール部材３を受容す
るための溝４を有する。

溝４は、図示の場合、流体用ボア穴５の回りを
囲繞するよう形成され、また、弾性シール部材３
は、第２図ａにより詳細に示されているように、
ボア穴５側に凹部６が位置しその外周側に凸部７
が位置するよう設けられている。凸部７はシール
面２から上方に突出する部分７ａを有し、凹部６
は溝４内に空所を有するよう形成される。 かく
の如く構成されることにより、ガスケツト組立体
組込み時における弾性シール部材３の接面圧力曲
線は、第２図ｂに模式的に示すように、総体的
に、溝４のボア穴５側端から外周側端に行くに従
い、凹部６の領域においては徐々に上昇し、凹部
から凸部への移行領域において立上り始め、そし
て凸部の領域において急激に増加した後に溝の外
周側端付近において最大となる曲線を描く。

一方、弾性シール部材の締付力により経時的な
弾性の減衰率は、第２図ｃに模式的に示されるよ
うに、初期の弾性率と実質的に同等である。

弾性シール部材による接面圧力は、基本的に、
溝４の幅および深さと弾性シール部材の寸法形体
との相対的関係により選定される場合、即ち、凸
部７のシール面２から突出した部分が締付力によ
つて弾性変形するときに、その弾性変形量をより
大きくすることによつてどの程度受容または吸収
できるかを選定するか、より好適には、弾性シー
ル部材の材料をより弾性率の低いものにすること
により所要の接面圧力が設定される。

第３図は、本考案によるガスケツト組立体の別
の実施例を示す図で、溝４のボア穴側および外周
側に凹部６ａ，６ｂをそれぞれ有するよう形成さ
れた弾性シール部材３が用いられていることを除
き、実質的に前記実施例と同様である。

凹部６ａ，６ｂが溝４の両側縁に沿つて設けら
れていることにより、凸部７の弾性変形は溝４の
領域内でのみ達成され、シール面間に展延して破
断されてしまう等の恐れを防止する。

第４図ａ〜ｃは、弾性シール部材による接面圧
力が場所的に変化される場合を示す図で、第３図
と同様な図である。

より大きな接面圧力を必要とする場合、弾性シ
ール部材の凸部７のシール面上に突出する部分が
凹部６の空所に比して大きくなるよう形成する
（第４図ａ参照）か、凸部の突出部分と凹部の空
所との体積比が、弾性シール部材の弾性率の減殺
を防止しうるような相対的関係を保持して、凸部
の突出部の寸法形体を増大する（第４図ｂ参照）
か、または、第４図ｂと同様であるが、主として
凹所６の空所の形体を深い細溝形体に形成する
（第４図ｃ参照）ことにより遂行される。しかし
ながら、全体的に増加するには、弾性シール部材
の材料をより小さな弾性率の材料で形成すること
により遂行されるのが好ましい。

一方、シール面上において実質的な面でのシー
ルを必要とする場合、第５図ａに示すように、幅
広な溝４を形成し、そこに上述の如き弾性シール
部材３を配設するか、または、第５図ｂに示すよ
うに、１本の溝４を多重円や渦巻状やつゞら折状
等の複数本並列させた形体で設け、そこに弾性シ
ール部材３を配設することにより遂行される。

ここにおいて、前者の場合、弾性シール部材に
は、凸部および凹部を複数列で設けるのが好まし
い。しかしながら、流体の通り抜けをより確実に
防止するために、離間した位置でそれぞれシール
して通り抜け流体の圧力の緩衝地帯を画定しかつ
各部位においてそれぞれ所要の接面圧力を保持し
うるよう弾性シール部材の横断面形体を変化でき
る後者の場合の方がより好適である。

また、シール面への溝の形成は、シール面に所
要形体に穽設したり、シール面形成時（例えば、
鋳型成形時）に同時に形成する等の周知手段によ
り遂行される。一方、弾性シール部材の溝内への
配設は、別個に弾性シール部材を作成し、接着剤
等の適当な固定手段を用いて行つても良いが、溝
内に弾性シール部材を直接焼付け成形するのが好
ましい。

(ト) 考案の効果 本考案によるガスケツト組立体によれば、弾性
シール部材の弾性率を損うことなしに所要の接面
圧力を得ることができ、溝および弾性シール部材
の凸部および凹部の相対的寸法形体関係を適宜に
選定するか、弾性シール部材を適当な弾性率を有
する材料で形成することにより所要の接面圧力を
現出でき、更に、シールすべき領域を適宜に設定
することができるものである。

また、本ガスケツト組立体は、シール面に形成
された溝に弾性シール部材が固定されて形成され
るため、その取扱いは非常に簡便であり、かつ安
価に製造できる等、実用性の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例によるガスケツト組立
体を示す部分切欠図。第２図ａは第１図−線
における部分拡大断面図で、第２図ｂおよびｃは
弾性シール部材の接面圧力および弾性変化率を模
式的に示す図。第３図は本考案の別の実施例によ
るガスケツト組立体を示す第２図ａと同様な図。
第４図ａ〜ｃは弾性シール部材の凸部と凹部との
相対的関係を示す第３図と同様な図。第５図ａお
よびｂは弾性シール部材のシール面への配設形体
を示す平面図。 ２，２ａ，２ｂ……シール面、３……弾性シー
ル部材、４……溝、６，６ａ，６ｂ……凹部、７
……凸部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ボア穴を有する平板状のガスケツト基体と、ガ
   スケツト基体の開口を囲繞するように形成された
   溝に設けられる弾性シール部材とから構成され、
   弾性シール部材は、ガスケツト基体のシール面か
   ら上方に突出する部分を有する凸部と、溝内に空
   所を形成するように窪まされた少なくとも１つの
   凹部とを有し、凸部と凹部とは相互に隣接した横
   断面位置に配置されることを特徴とするガスケツ
   ト組立体。