JPH10501873A - ガスケット用のビード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 弾性材料製の細長いビード３０が、ガスケット２９によるシールに使用される。非圧縮状態では、ビード３０の横断面形状が、事実上平らな底面３２と、内方へ傾斜した２つの側面３４、３６と、湾曲した接続移行部４０を介して側面３４、３６に続いている凸状に湾曲した頂面３８とによって形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】 ガスケット用のビード 本発明は、シールを形成するガスケット用のビードに関するものである。 例えば自動車に用いられるガスケットは、例えば鋼製の支持シートを有してい ることが多い。この支持シートの片面又は両面には、細長いビードが接着されて いる。この種のビードは、例えばエラストマー材料等の弾性材料から押出加工に よって製造され、支持シートと隣接材料表面との間に配置され、圧縮されて、シ ールを形成する。この種のガスケットの１つの可能な用途は、内燃機関のシリン ダヘッドとシリンダブロックとの間のシールであり、その場合、ビードは、ガス ケットの周囲か、エンジンシリンダの周囲に延びるようにされている。 ガスケット用の細長い弾性的なビードは、非圧縮状態では、ビードに沿って、 一定の横断面形状を有している。この横断面形状は、良好なシールが保証される ように設計される。例えば公知の或るビードの横断面形状は、支持シートに接着 された事実上平らな底面と、上方かつ内方へ延び、４５°の角度で底面に交わる ２つの傾斜側面と、２つの側面の間に底面と平行に延びる事実上平らな頂面とに よって形成されている。この先行技術によるビードは、第１図に非圧縮状態で示 され、第２図に圧縮状態で示されている。第１図と第２図との比較で明らかにな る点は、圧縮状態では、変形が著しい点である。この著しい変形によって、底面 が支持シートから引き剥がされることがあり、その結果、ビードが所定位置から ずれることがある。 本発明の目的は、圧縮状態で、支持シートから引き剥がされる傾向が低減され たビードを得ることにある。 本発明によるビードは、弾性材料製であり、２つの部材間で圧縮状態にされて 、シールするのに適している。このビードは、非圧縮状態では、ビード全長にわ たって事実上一定の横断面形状を有している。このビードの特徴は、前記横断面 形状が、事実上平らな底面と、底面と交わるところから内方へ傾斜しつつ上方へ 延びる２つの傾斜した側面と、湾曲した接続移行面を経て側面に続いている凸状 に 湾曲した頂面とから形成されている点である。 本発明によるビードの場合、側面の内方への傾斜は、シールとしてのビードの 有効性を損なうことなく、減じることができる。側面は、事実上平らであるのが 好ましい。傾斜の低減、つまり側面と底面との間の角度の低減させることは、支 持シートから底面ガスケットが引き剥がされるのを防止する観点から好都合であ ることが判明した。ただし、この傾斜の低減は、圧縮によりビード材料が、歪ん で、破壊されるおそれがないように、一定限度を超えることはできない。傾斜度 を減少させても、凸状に湾曲した頂面を備えることによって、ビードによる良好 なシールが可能である。なぜなら、凸状の湾曲部を形成するのに必要な付加材料 が、底面上方の側面上縁部の高さの減少を補償するからである。 条件によって、側面は底面に対して３５°〜２５°傾斜するのが好ましい。１ つの特定の場合、傾斜の最適角度、すなわち歪みなしに剥ぎ取られる傾向が最も 少ない角度は、２９°であることが判明した。 頂面は、円筒の一部分の形状を有しているが、別の形状の湾曲面、例えば放物 面や長円面であってもよい。 本発明により、また、少なくとも１つの支持シートと、この支持シートの一方 の表面に本発明により接着された少なくとも１本のビードとを有するガスケット が得られる。 以下で、先行技術によるビードを備えた先行技術によるガスケットと、本発明 の実例のビードを備えた、本発明の実例のガスケットとを、添付図面につき説明 する。 図面： 第１図は、先行技術によるガスケットの一部分の拡大横断面図で、先行技術に よるビードを非圧縮状態で示したものである。 第２図は、第１図同様の図であるが、先行技術によるビードは圧縮状態で示さ れている。 第３図及び第４図は、それぞれ第１図及び第２図同様の図で、本発明の実例を なすガスケットと、本発明の実例をなすビードとを示したものである。 第１図及び第２図に示した先行技術によるガスケット１０は、鋼製の支持シー ト１２と、この支持シート１２の表面１６に接着されたビード１４とを有してい る。 ビード１４は、弾性材料製であり、２つの部材の間で、この場合は支持シート １２とヘッド１８との間で、圧縮され、シールを形成するのに適している。ビー ド１４は、エラストマー材料の押出成形品であり、第１図に示した非圧縮状態で は、ビード全長にわたって、事実上一定の横断面形状を有している。この横断面 形状は、表面１６に接着された事実上平らな底面２０と、傾斜した左の側面２２ と、傾斜した右の側面２４と、頂面２６とにより形成されている。頂面２６は、 事実上平らであり、底面と平行である。側面２２及び側面２４は、底面２０と頂 面２６との双方に、４５°の角度で交わっており、かつまた内方へ傾斜している 結果、頂面２６が底面２０より狭くなっている。 第２図を第１図と比較して分かる点は、非圧縮状態から圧縮状態へ移った場合 、ビード１４の材料が、かなり著しく変形している点である。圧縮状態では、ビ ード１４は、平らな底面２０ａが非圧縮状態の底面２０より広くなり、２つの側 面２２ａ、２４ａが、全体として凸状に外方へふくれ出ており、平らな頂面２６ ａも頂面２６より広くなっている。頂面２６ａは、また、底面２０より広くなり 、ほぼ底面２０ａと等しい幅になっている。 非圧縮状態から圧縮状態へ移った場合、ビード１４の材料は、第２図の符号２ ８で示された区域で、表面１６から引き剥がされる傾向があることが分かってい る。 第３図と第４図には、本発明によるビード３０を有する本発明のガスケット２ ９が示されている。ガスケット２９は、表面１６にビード３０が接着された支持 シート１２を有している。ビード３０は、非圧縮状態では、細長く、事実上一定 の横断面形状を有している。ビード３０は、また、ビード１４と等しい材料製で 、同じ目的に使用される。ビード３０は、しかし、横断面形状がビード１４とは 異なっている。 第３図に示されている非圧縮状態では、ビード３０の横断面形状は、事実上平 らな底面３２と、２つの傾斜した側面３４、３６と、凸状に湾曲した頂面３８と によって形成されている。底面３２は、ビード１４の底面２０と等しい幅を有し 、 支持シート１２の表面１６に接着されている。側面３４、３６は、側面２２、２ ４と似ているが、傾斜角度か、４５°ではなく、底面３２に対して２９°である 点が異なっている。傾斜角度が、より小さいため、側面３４、３６は、側面２２ 、２４がビード１４の底面２０から上方へ延びているほどは、上方へ高く延びて はいない。側面３４、３６の上縁部は、短い凹状の移行面４０を経て頂面３８に 接続されている。頂面３８は、半円筒形状を有している。すなわち、ビード３０ の上部は、移行面４０を別にすれば、半円筒形状を有している。頂面３８の頂点 ４２は、頂面２６が、ビード１４の底面２０の上方に位置するより、更に高く位 置している。 第３図を第４図と比較すると、ビード３０は、圧縮状態では、表面３２と事実 上等しい幅の、事実上平らな底面３２ａと、全体として凸状だが、ひだ４４を有 する２つの側面３４ａ、３６ａと、表面３２ａより僅かに幅が狭い平らな頂面３ ８ａとを有していることが分かる。したがって、ビード３０の場合、頂面３８ａ 幅は、圧縮状態でも幅が変わらない底面３２の幅を超えることはない。ひだ４４ は、歪みの始まりを示している。この歪みは、側面３４、３６の傾斜角度が、著 しく減じられた場合に発生することが分かっている。 ビード３０は、表面１６から引き剥がされる公算が、ビード１４よりも有意に 小さいことが判明している。計算によると、ビードの圧縮によって発生する表面 １６と平行な応力は、ビード１４の場合１８．７ＭＰａであるのに比して、ビー ド３０の場合は、最大値が２．５ＭＰａである。更に、計算によると、圧縮状態 での、ビード３０とヘッド１８との間の接触応力は、ビード１４とヘッド１８と の間の接触応力と類似している。ビード３０のシール機能は、したがって、維持 されることになる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ２つの部材（１２，１８）間で圧縮されシールを形成するのに適した細 長い弾性材料製ビード（３０）であって、ビード（３０）が、非圧縮状態では、 ビード全長にわたって事実上一定の横断面形状を有する形式のものにおいて、 前記横断面形状が、事実上平らな底面（３２）と、底面（３２）と交わる箇所 から内方へ傾斜しつつ上方へ延びる２つの傾斜した側面（３４、３６）と、湾曲 した接続移行面（４０）を介して側面（３４、３６）に続く凸状に湾曲した頂面 （３８）とによって形成されていることを特徴とする、ビード。 ２． 請求項１記載のビードにおいて、前記側面（３４、３６）が、事実上平 らであることを特徴とする、ビード。 ３． 請求項１又は２記載のビードにおいて、前記側面（３４、３６）が、底 面（３２）に対して３５°〜２５°の角度で傾斜していることを特徴とする、ビ ード。 ４． 請求項１から３のいずれか１項に記載のビードにおいて、前記頂面（３ ８）が、円筒形の一部分の形状を有することを特徴とする、ビード。 ５． 少なくとも１つの支持シート（１２）と、この支持シート（１２）の一 方の表面（１６）に接着された少なくとも１本のビード（３０）とを有するガス ケット（２９）であって、前記ビード（３０）が、非圧縮状態では、ビードの全 長にわたって事実上一定の横断面形状を有する形式のものにおいて、 前記横断面形状が、事実上平らな底面（３２）と、底面（３２）と交わる箇所 から内方へ傾斜しつつ上方へ延びる２つの傾斜した側面（３４、３６）と、湾曲 した接続移行面（４０）を介して側面（３４、３６）に続く凸状に湾曲した頂面 （３８）とによって形成されていることを特徴とする、ガスケット。 ６． 請求項５記載のガスケットにおいて、前記ビード（３０）が、請求項２ から４のいずれか１項に記載されたビードであることを特徴とする、ガスケット 。