JPH08219290A - ガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シール時のガスケットに生ずる面圧分布を均
一化させること。 【構成】 第１の部材Ｗ１に形成された溝１１に装着可
能な底部１２と、第２の部材Ｗ２に接する突条部１３と
によりガスケット１０が形成されている。突条部１３
は、頂部が円弧状に形成されているとともに、中間に凹
部１４を備えた二山形状に連なる形状とされている。こ
の突条部１３の外側裾部分１３Ａは角度α２を介して外
側に向かって次第に拡開するスカート状に形成されてい
る。ガスケット１０を第１及び第２の部材Ｗ１，Ｗ２間
に介装してボルト締結した状態において、ボルト締結位
置附近における突条部１３の変形量は、締結位置間の中
央部における変形量よりも大きくなり、締結力付与に伴
う面圧差を均一化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガスケットに係り、更に
詳しくは、部材相互を締結したときの面圧分布のバラツ
キを補正でき、部材間のシール性を改善することのでき
るガスケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、各種機械、とりわけ自動車部
品等の部材相互間には、所定のシール効果を付与するた
めのゴムリングあるいは金属リング等のガスケットが採
用されている。この種のガスケットは、所定の成形方法
によって個別的に形成しておき、その後、当該ガスケッ
トを部材相互間のシール面に介在させるという手法が多
く採用されてきた。

【０００３】しかしながら、この場合、個別的に形成さ
れたガスケットを部材シール面上に装着する作業が不可
避とされる結果、作業工程数が増大するのみならず、ガ
スケットの装着ミス等の問題があった。

【０００４】そこで、ガスケット成形材料としてシリコ
ーンゴム等の樹脂材料を採用する場合には、予め自動車
用部品等のワークを雄型と雌型とからなる成形用金型内
にインサートしておき、型締後にワークの被シール面と
金型との間に形成されたキャビティに樹脂材料を射出し
てワークと一体化されたガスケットを得るというインサ
ート成形法が採用されている。

【０００５】かかる成形法によって一体化されたガスケ
ットとしては、図４及び図５に示された構造のものが知
られている。図４に示されるガスケット４０は、シリン
ダヘッドカバー等からなるワーク４１の溝４２内に受容
される底部４３と、前記ワーク４１のシール面４４より
上方に露出した突条部４５とを備えて構成されている。
突条部４５は、その横断面形状が横長の楕円形状として
形成されているとともに、その頂部には一山の半円ビー
ト４７が形成されている。

【０００６】この一方、図５に示されたガスケット５０
は、ワーク５１の溝５２内に受容される底部５３と、前
記ワーク５１のシール面５４より上方に露出した突条部
５５とを備えて構成されている。この突条部５５は、そ
の横断面形状が略平板状に形成されているとともに、そ
の頂部両側には所定間隔を隔てて断続的に配置された半
円ビート５７が形成され、これらの半円ビート５７間に
比較的裾幅の広い一個の円弧状ビート５８が形成されて
いる。

【０００７】前記ガスケット４０，５０は、図６に示さ
れるように、ワーク４１，５１と、これらワーク４１，
５１に連結固定される部材６０との間に介在され、ワー
ク４１，５１と部材６０とをボルト６１で締結したとき
に、前記部材間に所定のシール効果を与えるようになっ
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ガスケット４０，５０にあっては、次のような不都合が
あった。すなわち、図６に示されるように、ワーク４
１，５１と部材６０とをボルト６１で締結した時、ボル
ト締結位置附近では締結力が大きく生ずるため、当該締
結領域のガスケット４０，５０の面圧は極めて高くな
る。この一方、各ボルト６１，６１間の中間部に向かう
に従って締結力も物理的に漸減するため、これに付随し
てガスケット４０，５０の面圧も低下する傾向となる。
そのため、ガスケット４０，５０の全体的な面圧分布に
大きなバラツキを生ずることとなり、シール性の部分的
な低下によるシール不良を惹起するという不都合があっ
た。

【０００９】また、シール面が円弧状に落ち込んだ曲面
を有する三次元形状部等の場合には、シール面圧を等し
く確保することが比較的に困難であるとされている。そ
のため、従来タイプのガスケット４０，５０では良好な
るシール性を確保すべく液状ガスケットを併用しなけれ
ばならず、単一の締結作業によるシールは期待できず、
作業性にも劣るという不都合があった。

【００１０】上述した不都合は、前記シール面４４，５
４よりも上方に存在する突条部４５，５５が横長の楕円
形状又は板状であることによって、締結力が加えられた
ときの変形量が僅かに許容されるに過ぎないことに等に
起因する。

【００１１】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の不都合に着目
して案出されたものであり、その目的は、締結力が加え
られた場合の変形代を十分に付与することができ、締結
力が直接的に加えられる領域と、締結力が相対的に低く
加えられる領域との面圧分布をできるだけ等しくして全
体としてのシール性を安定化させることができ、かつ、
三次元形状となるシール面への適用に際して単独で所定
のシール効果を得ることのできるガスケットを提供する
ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、第１の部材及び第２の部材間に介装され
て前記部材間のシールを可能としたガスケットにおい
て、前記第１及び第２の部材のいずれか一方に着座可能
な底部と、いずれか他方に接するとともに二山形状に連
なって分岐された二条の突条部とを備える、という構成
を採っている。

【００１３】また、本発明は、第１の部材及び第２の部
材間に介装されて前記部材間のシールを可能としたガス
ケットにおいて、前記第１及び第２の部材のいずれか一
方に着座可能な底部と、いずれか他方に接するとともに
二山形状に分岐された二条の突条部とを備え、これら突
条部間はＶ字若しくはＵ字状の凹部を介して相互に連な
る、という構成も採用される。

【００１４】前記ガスケットにおける前記突条部の外側
裾部分は、所定の角度を介して外側に拡開する形状を備
えたものが好ましくは採用される。

【００１５】

【作用】第１及び第２の部材のいずれか一方にガスケッ
トを着座させることにより、前記突条部がいずれか他方
の部材に向けられた位置となる。この状態で、各部材間
に締結力を付与すると、この締結力によって突条部が変
形する。この際、突条部は、二山形状に連なって分岐さ
れた形状であることから、その裾部分を基部として頂部
側が大きな変形を伴うこととなる。そのため、締結力が
直接作用する領域では、突条部の大きな変形でこれを吸
収できる一方、締結力が相対的に低い領域では、突条部
が小さな変形をもって対応して面圧低下を回避し、これ
により、ガスケット全体としての面圧分布のバラツキを
均一化させることが可能となる。

【００１６】突条部がＶ字若しくはＵ字状の凹部を介し
て相互に連なる形状では、各突条部が相互に離間する方
向へ大きく拡開してスムースなる変形を支援する。ま
た、突条部の外側裾部分を外側に拡開させてスカート状
となるような構成では、いわゆる腰の強い変形を生じさ
せて耐久性を付与することができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明に係るガスケットの一実施例を
図面を参照しながら説明する。

【００１８】図１には本実施例の全体構成を示す概略斜
視図が示され、図２には図１のＡ−Ａ線矢視拡大断面図
が示されている。また、図３にはシール状態の断面図が
示されている。これらの図において、第１の部材を構成
するシリンダケース等のワークＷ１は、開放側の端面が
平坦となるシール面Ｓ１と、このシール面Ｓ１の途中で
円弧状に落ち込んだ三次元形状をなすシール面Ｓ２とを
備えて形成されている。これらのシール面Ｓ１，Ｓ２に
は、無端状に連続する溝１１が形成され、この溝１１に
ガスケット１０が装着されている。

【００１９】前記ガスケット１０はシリコーンゴムある
いは合成ゴム等の樹脂材料により形成されている。この
ガスケット１０は、前記溝１１に受容されて当該溝１１
内に着座する底部１２と、前記シール面Ｓ１，Ｓ２より
も上方に位置する突条部１３とを備えて構成される。突
条部１３は、図３に示されるように、第２の部材を構成
するカバー等のワークＷ２に接する領域として形成され
ている。この突条部１３は頂部が円弧状をなし、その横
断面形状が二山形状に連なって分岐した二条配置であ
り、各突条部１３間はＶ字若しくはＵ字状の凹部１４を
介して相互に連なって形成されている。このＶ字若しく
はＵ字の開放角度α１は、本実施例では３０〜９０度と
して設定されている。３０度以下では、後述する締結力
が付与された時に各突条部１３が離間する方向にスムー
スに弾性変形し難くなり、突条部１３間の凹部１４に過
大な引張応力が作用して突条部１３の強度が低下するた
めである。この一方、９０度以上では、撓り変形量が小
さくなって剛性が低下し、面厚差の補正が期待できなく
なる。

【００２０】突条部１３の外側裾部分１３Ａは、角度α
２を介して次第に拡開する方向に傾斜し、横断面形状が
略スカート状となるように形成されている。ここで、角
度α２は、本実施例では、３０〜９０度の範囲に設定さ
れている。３０度以下では締結力が付与された時に突条
部１３間の凹部１４に過大な引張応力が作用し、また、
９０度以上では突条部１３が撓り難くなるためである。

【００２１】前記凹部１４の底点とシール面Ｓ１までの
距離Ｈ１と、シール面Ｓ１から突条部１３の頂点までの
距離Ｈ２との相対比は２：１又はこれと若干前後する程
度に設定されており、これにより、突条部１３が相互に
離間する方向に撓り易くなっている。なお、シール面Ｓ
２においては、前記凹部１４の底点は図２中のＨ３分だ
け若干高い位置に設定され、三次元形状部における突条
部１３の密着性が改善されて付加的な液状ガスケット等
を用いる必要性を一掃できるようになっている。

【００２２】本実施例に係るガスケット１０は、ワーク
Ｗ１を射出成形用金型内にセットしておき、前記溝１１
と金型との間に形成されるキャビティ空間に材料を射出
することによって形成される。そして、金型より取り出
した状態では、図１に示されるようにワークＷ１と一体
化されたガスケット１０を得ることができる。

【００２３】ここで、図３に示されるように、ワークＷ
２を載せて図示省略したボルトによる締結力を付与する
と、同図中矢印方向に向かう締結力によって各突条部１
３が相互に離間する方向に変形することとなる。この
際、締結力が過大となる領域、すなわち、ボルト締結位
置を中心とした一定領域に存在するガスケット１０の変
形量は比較的に大きくなる。この一方、ボルト間の中央
部締結領域では、締結力の低下に追従すべく、突条部１
３の変形量は相対的に小さくなる。

【００２４】従って、本実施例によれば、ボルト締結位
置における一定領域の締結力と、ボルト間における中央
部締結領域の締結力の差に起因した面圧差を前記突条部
１３の変形量によって微調整できることとなり、ガスケ
ット１０全体としてのシール性を平均的に確保すること
が可能となる。

【００２５】また、前述の構成によれば、図１に示され
るシール面Ｓ２等の三次元形状部での密着性も有効に改
善することができる結果、従来必要とされてきた液状ガ
スケットの併用も必要でなく、単一のシール作業にて所
望のシール効果も得ることが可能となる。

【００２６】しかも、シール面圧が平均化することによ
って、過大なるボルト締付力を必要としなくなるため、
ボルト締結位置間の距離を拡大することが可能となり、
部品相互間の組付作業等を簡易化できるという反射的な
効果も達成できる他、ワーク強度の改善も実現すること
ができる。

【００２７】また、本実施例では、突条部１３の頂部を
円弧状に形成するとともに、これら突条部１３間をＶ字
若しくはＵ字状の凹部１４として大きく落ち込ませた形
状等を採用しているため、樹脂材料の使用量を削減する
ことができ、トータルコストを軽減することもできる。

【００２８】なお、前記実施例においては、インサート
成形によってガスケット１０がワークＷ１と一体化され
た場合を説明したが、本発明に係るガスケットはこれに
限定されるものではない。例えば、ガスケット１０を単
体として射出成形しておき、これをワークに装着する態
様も含まれる。但し、ガスケットを個別的に装着するこ
との煩雑さ等を解消する上ではインサート成形によって
ガスケット１０を得ることが有利であろう。

【００２９】また、前記実施例では、ガスケット１０の
底部１２がワークＷの溝１１内に受容されて着座する構
成を図示、説明したが、本発明は必ずしもこれに限定さ
れず、例えば、ガスケット１０を単体として成形する場
合には、溝１１を有しないワークにも適用すること等も
考えられる。この場合、底部１２がシール面Ｓ１，Ｓ２
に対して安定的に着座可能な平面積を備えていれば足り
る。

【００３０】さらに、前記実施例では、ワークＷ１にガ
スケット１０を装着したが、本発明は、ガスケット１０
がワークＷ２側に装着する態様も含むものである。

【００３１】また、前記ガスケット１０の成形用材料も
シリコーンゴム等に限定されるものでなく、適用される
ワークＷとの相対関係等、種々の条件に対応して適宜選
択することが可能である。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成され、か
つ、作用するので、これによると、締結力が加えられて
た場合の変形代を十分に付与することができ、締結力が
直接的に加えられる領域と、締結力が相対的に低く加え
られる領域との面圧分布をできるだけ等しくして全体と
してのシール性を安定化させることができ、かつ、三次
元形状となるシール面への適用に際して単独で所定のシ
ール効果を得ることができる、という従来にない優れた
効果を奏するガスケットを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係るガスケットの適用例を示す外観
斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線矢視拡大断面図である。

【図３】前記実施例に係るガスケットに締結力が加えら
れた場合の変形状態を示す一部断面図である。

【図４】従来のガスケットを示す図２と同様の断面図で
ある。

【図５】従来の他のガスケットを示す図２と同様の断面
図である。

【図６】面圧分布を説明するための概略側面図である。

【符号の説明】

１０ ガスケット １２ 底部 １３ 突条部 １３Ａ 裾部分 １４ 凹部 Ｗ１ 第１の部材としてのワーク Ｗ２ 第２の部材としてのワーク α２ 角度

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の部材及び第２の部材間に介装され
   て前記部材間のシールを可能としたガスケットにおい
   て、前記第１及び第２の部材（Ｗ１，Ｗ２）のいずれか
   一方に着座可能な底部（１２）と、いずれか他方に接す
   るとともに二山形状に連なって分岐された二条の突条部
   （１３）とを備えていることを特徴とするガスケット。
2. 【請求項２】 第１の部材及び第２の部材間に介装され
   て前記部材間のシールを可能としたガスケットにおい
   て、前記第１及び第２の部材（Ｗ１，Ｗ２）のいずれか
   一方に着座可能な底部（１２）と、いずれか他方に接す
   るとともに二山形状に分岐された二条の突条部（１３）
   とを備え、これらの突条部はＶ字若しくはＵ字状の凹部
   （１４）を介して相互に連なっていることを特徴とする
   ガスケット。
3. 【請求項３】 前記突条部（１３）の外側裾部分（１３
   Ａ）は、所定の角度（α２）を介して外側に拡開する形
   状を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の
   ガスケット。