WO2013038855A1 - ガスケット及び密封構造 - Google Patents

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WO2013038855A1
WO2013038855A1 PCT/JP2012/070422 JP2012070422W WO2013038855A1 WO 2013038855 A1 WO2013038855 A1 WO 2013038855A1 JP 2012070422 W JP2012070422 W JP 2012070422W WO 2013038855 A1 WO2013038855 A1 WO 2013038855A1
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WO
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gasket
sealing
mounting groove
seal
members
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/070422
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永田淳
牛島慎二
向井真吾
林英象
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Nok株式会社
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Priority to JP2013533576A priority patent/JP5392442B2/ja
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    • F16J15/48—Sealings with packing ring expanded or pressed into place by fluid pressure, e.g. inflatable packings influenced by the pressure within the member to be sealed

Definitions

  • the present invention relates to a gasket and a sealing structure for sealing a gap between two members.
  • mounting grooves provided on cast parts such as aluminum die casts may be used as they are as mounting grooves for gaskets without surface processing.
  • the cast surface which is not subjected to the surface processing as it is is constituted by a minute uneven surface, and a relatively large recess such as a cavity is also formed. Therefore, the general gasket can not exhibit the sealing function.
  • An object of the present invention is to provide a gasket and a sealing structure which can exhibit sealing performance stably even if the surface to be sealed is a surface on which irregularities such as cast surfaces are formed.
  • the present invention adopts the following means in order to solve the above problems.
  • the gasket of the present invention is A gasket made of a rubber-like elastic body mounted in a mounting groove provided in at least one of two members and sealing a gap between the two members, A first sealing surface in surface contact with the surface of one of the two members; A second sealing surface in surface contact with the surface of the other of the two members; A third sealing surface in surface contact with the side surface of the mounting groove opposite to the side where the sealing fluid pressure is generated; Equipped with The first seal surface, the second seal surface, and the third seal surface are all characterized in that they have the same shape as the mating member surface with which they are in surface contact before the gasket receives an external force.
  • the sealing structure of the present invention is Two members provided with at least one mounting groove, A rubber-like elastic gasket that is mounted in the mounting groove and seals a gap between the two members;
  • a sealed structure comprising The gasket is A first sealing surface in surface contact with the surface of one of the two members; A second sealing surface in surface contact with the surface of the other of the two members; A third sealing surface in surface contact with the side surface of the mounting groove opposite to the side where the sealing fluid pressure is generated; Equipped with The first seal surface, the second seal surface, and the third seal surface are all characterized in that they have the same shape as the mating member surface with which they are in surface contact before the gasket receives an external force.
  • the first seal surface, the second seal surface, and the third seal surface provided on the gasket made of a rubber-like elastic body are the surface of one of the two members and the surface of the other member; It makes surface contact with the side of the mounting groove.
  • these sealing surfaces are the same shape as the member surface by the side of the other side which these surface-contact in the state before a gasket receives external force. Therefore, even if the surface to be sealed is a surface on which irregularities such as cast surface are formed, the sealing performance can be exhibited stably.
  • the gasket may have a pressure receiving groove which is open on the side opposite to the third sealing surface to receive the sealing fluid pressure and which is provided parallel to the first sealing surface and the second sealing surface.
  • the sealing fluid pressure is applied to the inner wall surface of the pressure receiving groove, so the first sealing surface and the second sealing surface are on the surface of one of the two members and the surface of the other member.
  • the third sealing surface is pressed against the side surface of the mounting groove.
  • the surface of the gasket that receives the sealing fluid pressure may be provided with a plurality of protrusions that closely contact the side surface of the mounting groove on which sealing fluid pressure is generated, on both sides of the pressure receiving groove.
  • the mounting state of the gasket with respect to the mounting groove can be stabilized, and the falling off can also be suppressed.
  • the sealing performance with respect to the side surface of the mounting groove by the third seal surface can be stabilized.
  • the surface to be sealed is a surface on which irregularities such as a cast surface are formed, sealing performance can be exhibited stably.
  • FIG. 1 is a plan view of a gasket according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the gasket according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the sealing structure according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the sealing structure according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic block diagram of a test apparatus.
  • FIG. 6 is a schematic configuration view of a jig used for the test apparatus.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a test sample is placed in a jig.
  • FIG. 8 is a plan view and a cross-sectional view of a gasket according to a comparative example.
  • FIG. 9 is a plan view of a gasket according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a part of a side view of the inside of the gasket according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a gasket according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of a sealing structure according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of a sealing structure according to a second embodiment of the present invention.
  • the gasket and the sealing structure according to this embodiment can be applied to a component such as a CVT or AT transmission or an engine or a water pump. That is, among these components, the present invention is suitably applied to a sealing structure in which a cast component such as an aluminum die cast is used.
  • Example 1 A gasket and a sealing structure according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8.
  • FIG. 1 is a plan view of a gasket 100 according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the gasket 100 according to the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • the gasket 100 is configured such that both surfaces (upper and lower surfaces in FIG. 2) are flat. Then, one of the surfaces functions as the first seal surface 100a, and the other surface functions as the second seal surface 100b. Further, among the both side surfaces of the gasket 100, the side surface on the outer side (the outer peripheral surface side) (the side surface on the left side in FIG. 2) functions as the third sealing surface 100c.
  • the third seal surface 100c is formed of a cylindrical surface.
  • the gasket 100 is used to seal a gap between the case cover 20 (one member) and the case 30 (the other member). Then, the gasket 100 is mounted in the mounting groove 31 provided in the case 30. Further, in this example, the case 30 is a cast part, and the surface of the mounting groove 31 is not subjected to any processing and is a cast surface.
  • the mounting groove 31 is provided on the side of the case 30 facing the case cover 20.
  • the mounting groove 31 is an annular shape having a rectangular cross section, and the gasket 100 is configured to be along the mounting groove 31.
  • the gasket 100 is mounted in a compressed state by the groove bottom surface 31 a of the mounting groove 31 and the case cover 20.
  • the fluid to be sealed is contained inside the gasket 100 (inner peripheral surface side).
  • the right side in the drawing becomes the high pressure side (H) and the left side becomes the low pressure side (L).
  • the groove bottom surface 31a of the mounting groove 31 is formed by a flat surface, and the opposite surface 21 of the case cover 20 to the case 30 is also formed by a flat surface.
  • the planar first seal surface 100a of the gasket 100 is in close contact with the planar opposing surface 21 of the case cover 20 over the entire surface, and the planar second seal surface 100b of the gasket 100 is the entire surface. Closely to the flat groove bottom surface 31 a of the mounting groove 31.
  • the first seal surface 100a is configured in the same planar shape as the surface of the facing surface 21 with which the first seal surface 100a is in surface contact before the gasket 100 receives an external force.
  • the second seal surface 100b is configured to have the same planar shape as the surface of the groove bottom surface 31a with which the second seal surface 100b is in surface contact before the gasket 100 receives an external force.
  • the third seal surface 100c which is the outer side surface of the gasket 100, is in close contact with the side surface 31b of the mounting groove 31 on the low pressure side (L) over substantially the entire surface.
  • the third seal surface 100 c of the gasket 100 is formed of a cylindrical surface.
  • the side surface 31b on the low pressure side (L) of the mounting groove 31 is also formed of a cylindrical surface.
  • the third seal surface 100c is also a cylindrical surface having the same shape as the surface of the side surface 31b with which the third seal surface 100c is in surface contact before the gasket 100 receives an external force.
  • the cross section of the gasket 100 according to the present embodiment is substantially rectangular.
  • the portion other than the side surface on the high pressure side (H) is almost entirely covered with the seal target surface (the groove bottom surface 31a of the mounting groove 31, the side surface 31b on the low pressure side (L) and the opposing surface of the case cover 20 21).
  • sealing fluid pressure is applied to the side surface (inner peripheral surface) of the high pressure side (H) of the gasket 100.
  • the gasket 100 is used to seal a gap between the case cover 40 (one member) and the case 50 (the other member). Then, the gasket 100 is mounted in the mounting grooves 41 and 51 respectively provided in the both. Further, in this example, the case cover 40 and the case 50 are both cast parts, and the surfaces of the mounting grooves 41 and 51 have not been subjected to processing and are cast surfaces.
  • the mounting grooves 41 and 51 are respectively provided on the surface of the case cover 40 facing the case 50 and the surface of the case 50 facing the case cover 40.
  • Each of the mounting grooves 41 and 51 has an annular shape with a rectangular cross section, and the gasket 100 is configured to be along the mounting grooves 41 and 51.
  • the gasket 100 is mounted in a compressed state by the groove bottom surface 41 a of the mounting groove 41 and the groove bottom surface 51 a of the mounting groove 51.
  • the fluid to be sealed is contained inside the gasket 100 (inner peripheral surface side).
  • the right side in the drawing is the high pressure side (H)
  • the left side is the low pressure side (L).
  • the groove bottom surface 41a of the mounting groove 41 and the groove bottom surface 51a of the mounting groove 51 are both formed as flat surfaces.
  • the planar first seal surface 100a of the gasket 100 is in close contact with the planar groove bottom surface 41a of the mounting groove 41 of the case cover 40 over the entire surface, and the planar second seal surface of the gasket 100 The entire surface 100b is in close contact with the flat groove bottom surface 51a of the mounting groove 51 of the case 50.
  • the first seal surface 100a is formed in the same planar shape as the surface of the groove bottom surface 41a with which the first seal surface 100a is in surface contact before the gasket 100 receives an external force.
  • the second seal surface 100b is configured to have the same planar shape as the surface of the groove bottom surface 51a with which the second seal surface 100b is in surface contact before the gasket 100 receives an external force.
  • the third seal surface 100c which is the outer side surface of the gasket 100 is in close contact with the side surface 41b on the low pressure side (L) of the mounting groove 41 and the side surface 51b on the low pressure side (L) of the mounting groove 51 over substantially the entire surface.
  • the third seal surface 100 c of the gasket 100 is formed of a cylindrical surface.
  • the side surface 41 b on the low pressure side (L) of the mounting groove 41 and the side surface 51 b on the low pressure side (L) of the mounting groove 51 are also formed of cylindrical surfaces.
  • the third sealing surface 100c is also configured by a cylindrical surface having the same shape as the surfaces of the side surfaces 41b and 51b with which the third sealing surface 100c is in surface contact before the gasket 100 receives an external force. There is.
  • the cross section of the gasket 100 according to the present embodiment is substantially rectangular. And, in the gasket 100, the portion other than the side surface on the high pressure side (H) is almost entirely covered (the groove bottom surfaces 41a and 51a of the mounting grooves 41 and 51, the side surfaces 41b and 51b on the low pressure side (L)) It is configured to be in intimate contact with
  • sealing fluid pressure is applied to the side surface (inner peripheral surface) of the high pressure side (H) of the gasket 100.
  • the first seal surface 100a, the second seal surface 100b and the third seal surface 100c in the gasket 100 substantially cover the entire surface. It is configured to be in close contact with the surface to be sealed.
  • the sealing object surface in each sealing surface corresponds to, it abbreviate
  • first seal surface 100a, the second seal surface 100b and the third seal surface 100c are in a state before the gasket 100 receives an external force, and the other member surface (surface to be sealed) with which they are in surface contact It is the same shape. Further, since the sealing fluid pressure is applied to the side surface (inner peripheral surface) of the high pressure side (H) in the gasket 100, the first sealing surface 100a, the second sealing surface 100b and the third sealing surface 100c are all surfaces to be sealed. It will be in the state pressed against.
  • the gasket 100 bites into the recess, and the upper surface of the recess is the gasket 100. Since it is covered by this, it is possible to exhibit sealing performance stably.
  • FIG. 5 shows a schematic configuration of the entire test apparatus
  • FIG. 6 shows a schematic configuration of a jig disposed in the test apparatus.
  • 6 (a) is a plan view of the jig
  • FIG. 6 (b) is a perspective view showing the jig in an exploded state
  • FIG. 6 (c) is a cross-sectional view of the jig (FIG. It is AA sectional drawing of a).
  • the jig 300 is composed of two metal plate members. Hereinafter, these plate members are referred to as a first metal plate 310 and a second metal plate 320, respectively.
  • first metal plate 310 a through hole 311 which is a passage of air is formed.
  • the second metal plate 320 is formed with a circular hole 321 for mounting a test sample.
  • the first metal plate 310 is fixed to the second metal plate 320 in a state in which the test sample is mounted in the circular hole 321 of the second metal plate 320. Thereby, the test sample is disposed in the jig 300 in a state of being compressed by the first metal plate 310 and the second metal plate 320.
  • Rz is the "maximum height" defined by the JIS standard. According to JIS B2406, in the case of plane fixation and no pulsation, the side and bottom of the groove to which the gasket is attached are defined so that Rz is 12.5 ⁇ m or less. In this test, the sealability is tested under the condition that the surface is rougher than this specification.
  • the end of the pipe 500 for feeding air into the jig 300 is fixed to the opening of the through hole 311 of the first metal plate 310.
  • the jig 300 is disposed in the water tank 400 in which the water 410 is stored.
  • a pressure gauge 510 is connected to the pipe 500 so that the internal pressure of the jig 300 can be measured.
  • FIG. 7A is a schematic cross-sectional view showing the state in which the gasket 100 is mounted in the jig 300. As shown in FIG. The dimension of the rectangular cross section of the gasket 100 is 3.3 mm ⁇ 3.3 mm.
  • FIG. 7B is a schematic cross-sectional view showing the gasket 150 mounted in the jig 300. As shown in FIG. The dimension of the rectangular cross section of the gasket 150 is 3.3 mm ⁇ 3.3 mm.
  • FIG. 8 (a) is a plan view of the gasket 200 according to Comparative Example 2
  • FIG. 8 (b) is a cross-sectional view of the gasket 200 (a cross-sectional view along AA in FIG. 8 (a)).
  • the outer peripheral surface of the gasket 200 according to the second comparative example is in close contact with the inner peripheral surface of the circular hole 321 of the second metal plate 320.
  • the cross-sectional shape of the gasket 200 according to the comparative example 2 is circular.
  • the sealing surface of the gasket 200 has a shape different from that of the mating member surface with which the sealing surface is in surface contact before the gasket 200 receives an external force.
  • the cross section of the gasket 200 is a circle having a diameter of 3.3 mm.
  • the minimum compression ratio of the gasket capable of maintaining the sealability was measured.
  • the gaskets are compressed by fixing the metal plates in a state in which the spacer 330 having an arbitrary thickness is sandwiched between the first metal plate 310 and the second metal plate 320.
  • the minimum compression rate was measured while changing the rate (see FIG. 7).
  • the setting groove depth the depth of the circular hole 321 + the thickness of the spacer 330.
  • the minimum compression ratio of the gasket capable of maintaining the sealing performance was measured.
  • the minimum compression rate was 5% for the sample of hardness 50, 8% for the sample of hardness 70, and 7% for the sample of hardness 90.
  • the minimum compression ratio of the gasket capable of maintaining the sealability was measured.
  • the minimum compression rate was 14% for the sample of hardness 50, 21% for the sample of hardness 70, and 28% for the sample of hardness 90.
  • Example 2 A gasket and a sealing structure according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 13.
  • FIG. 9 is a plan view of a gasket 10 according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a part of a side view of the inside of the gasket 10 according to the second embodiment of the present invention, as viewed in the P direction in FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the gasket 10 according to the second embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • both surfaces are flat. And one side of them functions as the 1st seal side 10a, and the other side functions as the 2nd seal side 10b. Further, among the both side surfaces of the gasket 10, the outer side surface (the left side surface in FIG. 11) functions as the third seal surface 10c.
  • the third seal surface 10c is composed of four planes and a total of four curved planes connecting adjacent planes (see the plan view of FIG. 9).
  • the gasket 10 is provided with a pressure receiving groove 11 which is open on the inner side (the side opposite to the third sealing surface 10c) and parallel to the first sealing surface 10a and the second sealing surface 10b. ing.
  • a plurality of protrusions 12 and 14 are provided on both sides of the pressure receiving groove 11 on the inner side surface side. As shown in FIG. 9, a plurality of these projections 12 and 14 are provided over the entire circumference. Further, slits 13 and 15 are formed between the adjacent protrusions 12 and between the adjacent protrusions 14 respectively.
  • the gasket 10 is used to seal a gap between the case cover 20 (one member) and the case 30 (the other member). Then, the gasket 10 is mounted in the mounting groove 31 provided in the case 30. Further, in this example, the case 30 is a cast part, and the surface of the mounting groove 31 is not subjected to any processing and is a cast surface.
  • the mounting groove 31 is provided on the side of the case 30 facing the case cover 20.
  • the gasket 10 has a shape along the mounting groove 31.
  • the gasket 10 is mounted in a compressed state by the groove bottom 31 a of the mounting groove 31 and the case cover 20.
  • the fluid to be sealed is contained inside the gasket 10.
  • the right side in the drawing becomes the high pressure side (H)
  • the left side becomes the low pressure side (L).
  • the groove bottom surface 31a of the mounting groove 31 is formed by a flat surface
  • the opposite surface 21 of the case cover 20 to the case 30 is also formed by a flat surface.
  • the flat first seal surface 10a of the gasket 10 is in close contact with the flat opposing surface 21 of the case cover 20 over the entire surface, and the flat second seal surface 10b of the gasket 10 is over the entire surface. Closely to the flat groove bottom surface 31 a of the mounting groove 31.
  • the first seal surface 10a is configured in the same planar shape as the surface of the facing surface 21 with which the first seal surface 10a is in surface contact before the gasket 10 receives an external force.
  • the second seal surface 10b is configured to have the same planar shape as the surface of the groove bottom surface 31a with which the second seal surface 10b is in surface contact before the gasket 10 receives an external force.
  • the third seal surface 10 c which is the outer side surface of the gasket 10 is in close contact with the side surface 31 b of the mounting groove 31 on the low pressure side (L) over the entire surface.
  • the side surface 31b on the low pressure side (L) of the mounting groove 31 is a total of four curved surfaces connecting adjacent flat surfaces and four curved surfaces along the outer side surface of the gasket 10. It is configured.
  • the third seal surface 10c is also configured by a plurality of surfaces having the same shape as the surface of the side surface 31b with which the third seal surface 10c is in surface contact before the gasket 10 receives an external force.
  • the cross section of the gasket 10 according to the present embodiment is substantially rectangular.
  • the portion other than the side surface on the high pressure side (H) is almost entirely covered with the seal target surface (the groove bottom surface 31a of the mounting groove 31, the side surface 31b on the low pressure side (L) and the opposing surface of the case cover 20 21).
  • the plurality of projections 12 and 14 provided on the gasket 10 are in close contact with the side surface 31 c on the high pressure side (H) of the mounting groove 31.
  • the gasket 10 is used to seal a gap between the case cover 40 (one member) and the case 50 (the other member). Then, the gasket 10 is mounted in the mounting grooves 41 and 51 respectively provided on both sides. Further, in this example, the case cover 40 and the case 50 are both cast parts, and the surfaces of the mounting grooves 41 and 51 have not been subjected to processing and are cast surfaces.
  • the mounting grooves 41 and 51 are respectively provided on the surface of the case cover 40 facing the case 50 and the surface of the case 50 facing the case cover 40.
  • the gasket 10 is formed in a shape along the mounting grooves 41 and 51.
  • the gasket 10 is mounted in a compressed state by the groove bottom surface 41 a of the mounting groove 41 and the groove bottom surface 51 a of the mounting groove 51.
  • the fluid to be sealed is contained inside the gasket 10.
  • the right side in the drawing is the high pressure side (H)
  • the left side is the low pressure side (L).
  • the groove bottom surface 41a of the mounting groove 41 and the groove bottom surface 51a of the mounting groove 51 are both formed as flat surfaces.
  • the planar first seal surface 10a of the gasket 10 is in close contact with the planar groove bottom surface 41a of the mounting groove 41 of the case cover 40 over the entire surface
  • the planar second seal surface of the gasket 10 10b is in close contact with the planar groove bottom surface 51a of the mounting groove 51 in the case 50 over the entire surface.
  • the first seal surface 10a is configured to have the same planar shape as the surface of the groove bottom surface 41a with which the first seal surface 10a is in surface contact before the gasket 10 receives an external force
  • the second seal surface 10b is configured to have the same planar shape as the surface of the groove bottom surface 51a with which the second seal surface 10b is in surface contact before the gasket 10 receives an external force.
  • the third seal surface 10c which is the outer side surface of the gasket 10 is in close contact with the side surface 41b on the low pressure side (L) of the mounting groove 41 and the side surface 51b on the low pressure side (L) of the mounting groove 51 over substantially the entire surface.
  • the side surface 41 b on the low pressure side (L) of the mounting groove 41 according to the present embodiment and the side surface 51 b on the low pressure side (L) of the mounting groove 51 are four flat surfaces along the outer side surface of the gasket 10. And a total of four curved surfaces connecting adjacent planes. Therefore, the third seal surface 10c is also configured by a plurality of surfaces having the same shape as the surfaces of the side surfaces 41b and 51b with which the third seal surface 10c is in surface contact before the gasket 10 receives an external force.
  • the cross section of the gasket 10 according to the present embodiment is substantially rectangular.
  • the part other than the side face on the high pressure side (H) covers almost all over the sealing target face (groove bottoms 41a and 51a of the mounting grooves 41 and 51, side faces 41b and 51b on the low pressure side (L)) It is configured to be in intimate contact with
  • the plurality of projections 12 and 14 provided on the gasket 10 are the side surface 41 c on the high pressure side (H) of the mounting groove 41 and the side surface 51 c on the high pressure side (H) of the mounting groove 51. Close to each other.
  • the first seal surface 10a, the second seal surface 10b and the third seal surface 10c of the gasket 10 substantially cover the entire surface. It is configured to be in close contact with the surface to be sealed.
  • the description is omitted. The same applies below.
  • first seal surface 10a, the second seal surface 10b and the third seal surface 10c are in a state before the gasket 10 receives an external force, and the other member surface (surface to be sealed) with which they are in surface contact It is the same shape. Furthermore, since a sealing fluid pressure is applied to the inner wall surface of the pressure receiving groove 11, the first sealing surface 10a and the second sealing surface 10b are pressed against the sealing target surface. Further, since the sealing fluid pressure is applied to the inner wall surface of the pressure receiving groove 11 and the slits 13 and 15, the third sealing surface 10c is also pressed against the sealing target surface.
  • the gasket 10 bites into the recess, and the upper surface of the recess is the gasket 10 Since it is covered by this, it is possible to exhibit sealing performance stably.
  • the pressure receiving groove 11 is provided in the gasket 10 so as to be parallel to the first seal surface 10a and the second seal surface 10b, the compression rate and the filling rate can be properly balanced. Therefore, when assembling the two members (the case covers 20 and 40 and the cases 30 and 50) and the gasket 10, a desired sealing performance can be obtained without requiring a large force and without deforming the two members. You can get it.
  • a plurality of members closely attached to the side surfaces of the mounting grooves 31, 41 and 51 on both sides of the pressure receiving groove 11 on the surface side receiving the sealing fluid pressure of the gasket 10 that is, high pressure side (H)
  • the structure which provides the projection parts 12 and 14 of this is employ
  • the mounting state of the gasket 10 to the mounting grooves 31, 41, 51 can be stabilized.
  • the sealability of the mounting grooves 31, 41, 51 with respect to the side surfaces 31b, 41b, 51b by the third seal surface 10c can be stabilized.
  • the protrusions 12 and 14 may not be provided as long as the mounting stability and the sealing performance with respect to the mounting grooves 31 and 41 of the gasket 10 are sufficiently obtained. That is, a gap may be formed between the gasket 10 and the side surface of the mounting groove 31, 41, 51 on the high pressure side (H). Even in this case, since the gasket 10 receives the sealed fluid pressure from the high pressure side (H), the third seal surface 10c is pressed against the sealing target surface.
  • Reference Signs List 10 100 gasket 10a, 100a first seal surface 10b, 100b second seal surface 10c, 100c third seal surface 11 pressure receiving groove 12, 14 protrusion 13, 15 slit 20, 40 case cover 21 opposite surface 30, 50 case 31, 41, 51 mounting groove 31a, 41a, 51a groove bottom surface 31b, 41b, 51b side surface 31c, 41c, 51c side surface 150, 200 gasket 300 jig 310 first metal plate 311 through hole 320 second metal plate 321 circular hole 330 Spacer 400 Water tank 410 Water 500 Piping 510 Pressure gauge

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Abstract

　シール対象面が鋳肌などの凹凸が形成されている面であっても、安定的にシール性を発揮させることが可能なガスケット及び密封構造を提供する。　２部材のうちの少なくとも一方に設けられた装着溝内に装着されて、これら２部材間の隙間を封止するゴム状弾性体製のガスケット１０において、２部材のうちの一方の部材表面に面接触する第１シール面１０ａと、２部材のうちの他方の部材表面に面接触する第２シール面１０ｂと、装着溝の側面に面接触する第３シール面１０ｃと、第３シール面１０ｃとは反対側の密封流体圧力を受ける側に開口し、第１シール面及び第２シール面に並行するように設けられる受圧溝１１と、を備えることを特徴とする。

Description

ガスケット及び密封構造
　本発明は、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。
　近年、製造工程の簡略化を図ることを目的として、アルミダイカストなどの鋳造部品に設けられた装着溝に対して、表面加工を施すことなく、そのままガスケット用の装着溝として用いられることがある。しかしながら、鋳造部品の場合、表面加工を施さないそのままの鋳肌は、微小な凹凸面で構成されており、かつ鋳巣などの比較的大きな凹部も形成されている。従って、一般的なガスケットでは封止機能を発揮させることができない。
　そこで、従来、液状ガスケットを使用したり、シール面を円弧形状にして面積を広く取ったり（特許文献１参照）、２重のシールラインを設けたり（特許文献２参照）する手法が採用されていた。
　しかしながら、液状ガスケットを使用する場合、経時的にシール性が低下してしまう問題がある。また、シール面を広くしたり、２重のシールラインを設けたりする場合、ガスケットに対して密封流体圧力がかかる環境下においては、ガスケットの傾きや変形等が生じてしまい、安定的にシール性能が発揮されないおそれがある。
特開２０１１－９４６６７号公報 特開２０１０－２４４９７６号公報 特開２０１１－１１７４６６号公報
　本発明の目的は、シール対象面が鋳肌などの凹凸が形成されている面であっても、安定的にシール性を発揮させることが可能な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、
　２部材のうちの少なくとも一方に設けられた装着溝内に装着されて、これら２部材間の隙間を封止するゴム状弾性体製のガスケットにおいて、
　２部材のうちの一方の部材表面に面接触する第１シール面と、
　２部材のうちの他方の部材表面に面接触する第２シール面と、
　前記装着溝における密封流体圧力が発生する側とは反対側の側面に面接触する第３シール面と、
　を備え、
　第１シール面，第２シール面及び第３シール面は、いずれもガスケットが外力を受ける前の状態で、これらが面接触する相手側の部材表面と同一形状であることを特徴とする。
　また、本発明の密封構造は、
　少なくとも一方に装着溝が設けられている２部材と、
　前記装着溝に装着されて、これら２部材間の隙間を封止するゴム状弾性体製のガスケットと、
　を備える密封構造において、
　前記ガスケットは、
　２部材のうちの一方の部材表面に面接触する第１シール面と、
　２部材のうちの他方の部材表面に面接触する第２シール面と、
　前記装着溝における密封流体圧力が発生する側とは反対側の側面に面接触する第３シール面と、
　を備え、
　第１シール面，第２シール面及び第３シール面は、いずれもガスケットが外力を受ける前の状態で、これらが面接触する相手側の部材表面と同一形状であることを特徴とする。
　本発明によれば、ゴム状弾性体製のガスケットに設けられた、第１シール面，第２シール面及び第３シール面は、２部材のうちの一方の部材表面及び他方の部材表面と、装着溝の側面に対して、それぞれ面接触する。また、これらのシール面は、いずれもガスケットが外力を受ける前の状態で、これらが面接触する相手側の部材表面と同一形状である。従って、シール対象面が鋳肌などの凹凸が形成されている面であっても、安定的にシール性を発揮させることができる。
　また、前記ガスケットは、第３シール面とは反対側の密封流体圧力を受ける側に開口し、第１シール面及び第２シール面に並行するように設けられる受圧溝を備えるとよい。
　このように、受圧溝を設けることによって、受圧溝の内壁面に密封流体圧力が加わるので、第１シール面及び第２シール面が、２部材のうちの一方の部材表面及び他方の部材表面に対してそれぞれ押圧され、かつ第３シール面が装着溝の側面に対して押圧された状態となる。これにより、シール対象面が鋳肌などの凹凸が形成されている面であっても、より安定的にシール性を発揮させることができる。また、受圧溝は、第１シール面及び第２シール面に並行するように設けられているので、圧縮率と充填率とを適度に両立させることができる。従って、２部材及びガスケットの組み立て時において、大きな力を必要とすることもなく、２部材が変形してしまうこともなく、所望のシール性を得ることができる。
　前記ガスケットの密封流体圧力を受ける面側には、前記受圧溝を挟んで両側に、前記装着溝における密封流体圧力が発生する側の側面に密着する複数の突起部が設けられているとよい。
　これにより、装着溝に対するガスケットの装着状態を安定させることができ、抜け落ちも抑制できる。また、第３シール面による装着溝の側面に対するシール性も安定化させることができる。
　以上説明したように、本発明によれば、シール対象面が鋳肌などの凹凸が形成されている面であっても、安定的にシール性を発揮させることができる。
図１は本発明の実施例１に係るガスケットの平面図である。 図２は本発明の実施例１に係るガスケットの断面図である。 図３は本発明の実施例１に係る密封構造の模式的断面図である。 図４は本発明の実施例１に係る密封構造の模式的断面図である。 図５は試験装置の概略構成図である。 図６は試験装置に用いる治具の概略構成図である。 図７は治具に試験サンプルを入れた状態を示す模式的断面図である。 図８は比較例に係るガスケットの平面図及び断面図である。 図９は本発明の実施例２に係るガスケットの平面図である。 図１０は本発明の実施例２に係るガスケットの内側の側面図の一部である。 図１１は本発明の実施例２に係るガスケットの断面図である。 図１２は本発明の実施例２に係る密封構造の模式的断面図である。 図１３は本発明の実施例２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。
　本実施例に係るガスケット及び密封構造は、ＣＶＴやＡＴなどのミッションやエンジンまたはウォーターポンプなどの構成部に適用可能である。すなわち、これらの構成部のうち、アルミダイカストなどの鋳造部品が用いられた密封構造部に好適に適用される。
　（実施例１）
　図１～図８を参照して、本発明の実施例１に係るガスケット及び密封構造について説明する。
　＜ガスケット＞
　図１及び図２を参照して、本発明の実施例１に係るゴム状弾性体製のガスケット１００について説明する。図１は本発明の実施例１に係るガスケット１００の平面図である。図２は本発明の実施例１に係るガスケット１００の断面図であり、図１中のＡＡ断面図である。
　本実施例に係るガスケット１００は、両面（図２における上面と下面）が平面で構成されている。そして、そのうちの一方の面が第１シール面１００ａとして機能し、他方の面が第２シール面１００ｂとして機能する。また、ガスケット１００の両側面のうち、外側（外周面側）の側面（図２においては左側の側面）が第３シール面１００ｃとして機能する。この第３シール面１００ｃは円柱面で構成されている。
　＜密封構造１＞
　図３を参照して、本実施例に係るガスケット１００が用いられた密封構造の一例を説明する。この図３に示す例においては、ガスケット１００は、ケースカバー２０（一方の部材）とケース３０（他方の部材）との間の隙間を封止するために用いられている。そして、ガスケット１００はケース３０に設けられた装着溝３１に装着される。また、この例においては、ケース３０は鋳造部品であり、かつ装着溝３１の表面は加工処理が施されておらず、鋳肌となっている。
　この装着溝３１は、ケース３０におけるケースカバー２０との対向面側に設けられている。なお、装着溝３１は断面が矩形の円環形状であり、ガスケット１００は、この装着溝３１に沿うように構成されている。また、ガスケット１００は、装着溝３１の溝底面３１ａとケースカバー２０によって圧縮された状態で装着される。そして、本実施例においては、ガスケット１００の内側（内周面側）に密封対象となる流体が封じ込められる。これにより、図３において、図中右側が高圧側（Ｈ）となり、左側が低圧側（Ｌ）となる。また、装着溝３１の溝底面３１ａは平面によって構成されており、ケースカバー２０におけるケース３０との対向面２１も平面により構成されている。
　以上の構成により、ガスケット１００における平面状の第１シール面１００ａが、全面に亘ってケースカバー２０における平面状の対向面２１に密着し、ガスケット１００における平面状の第２シール面１００ｂが、全面に亘って装着溝３１における平面状の溝底面３１ａに密着する。このように、第１シール面１００ａは、ガスケット１００が外力を受ける前の状態で、この第１シール面１００ａが面接触する対向面２１の表面と同一の平面形状で構成されている。また、第２シール面１００ｂも同様に、ガスケット１００が外力を受ける前の状態で、この第２シール面１００ｂが面接触する溝底面３１ａの表面と同一の平面形状で構成されている。
　また、ガスケット１００における外側の側面である第３シール面１００ｃは、ほぼ全面に亘って装着溝３１における低圧側（Ｌ）の側面３１ｂに密着する。ここで、上記の通り、ガスケット１００における第３シール面１００ｃは円柱面で構成されている。また、装着溝３１の低圧側（Ｌ）の側面３１ｂも円柱面で構成されている。このように、第３シール面１００ｃも、ガスケット１００が外力を受ける前の状態で、この第３シール面１００ｃが面接触する側面３１ｂの表面と同一の形状である円柱面で構成されている。
　なお、図３から明らかなように、本実施例に係るガスケット１００の断面は、ほぼ矩形状である。そして、ガスケット１００は、高圧側（Ｈ）の側面以外の部分が、ほぼ全面に亘ってシール対象面（装着溝３１の溝底面３１ａ，低圧側（Ｌ）の側面３１ｂ及びケースカバー２０の対向面２１）に密着するように構成されている。
　また、ガスケット１００における高圧側（Ｈ）の側面（内周面）には密封流体圧力がかかった状態となる。
　＜密封構造２＞
　図４を参照して、本実施例に係るガスケット１００が用いられた密封構造の他の例を説明する。この図４に示す例においては、ガスケット１００は、ケースカバー４０（一方の部材）とケース５０（他方の部材）との間の隙間を封止するために用いられている。そして、ガスケット１００は両者にそれぞれ設けられた装着溝４１，５１に装着される。また、この例においては、ケースカバー４０及びケース５０はいずれも鋳造部品であり、かつ装着溝４１，５１の表面は加工処理が施されておらず、鋳肌となっている。
　これらの装着溝４１，５１は、ケースカバー４０におけるケース５０との対向面、及びケース５０におけるケースカバー４０との対向面にそれぞれ設けられている。なお、装着溝４１，５１はいずれも断面が矩形の円環形状であり、ガスケット１００は、これらの装着溝４１，５１に沿うように構成されている。また、ガスケット１００は、装着溝４１の溝底面４１ａと装着溝５１の溝底面５１ａによって圧縮された状態で装着される。そして、本実施例においては、ガスケット１００の内側（内周面側）に密封対象となる流体が封じ込められる。これにより、図４において、図中右側が高圧側（Ｈ）となり、左側が低圧側（Ｌ）となる。また、装着溝４１の溝底面４１ａ、及び装着溝５１の溝底面５１ａはいずれも平面によって構成されている。
　以上の構成により、ガスケット１００における平面状の第１シール面１００ａが、全面に亘ってケースカバー４０における装着溝４１の平面状の溝底面４１ａに密着し、ガスケット１００における平面状の第２シール面１００ｂが、全面に亘ってケース５０における装着溝５１の平面状の溝底面５１ａに密着する。このように、第１シール面１００ａは、ガスケット１００が外力を受ける前の状態で、この第１シール面１００ａが面接触する溝底面４１ａの表面と同一の平面形状で構成されている。また、第２シール面１００ｂも同様に、ガスケット１００が外力を受ける前の状態で、この第２シール面１００ｂが面接触する溝底面５１ａの表面と同一の平面形状で構成されている。
　また、ガスケット１００における外側の側面である第３シール面１００ｃは、ほぼ全面に亘って装着溝４１における低圧側（Ｌ）の側面４１ｂ及び装着溝５１における低圧側（Ｌ）の側面５１ｂにそれぞれ密着する。ここで、上記の通り、ガスケット１００における第３シール面１００ｃは円柱面で構成されている。また、装着溝４１の低圧側（Ｌ）の側面４１ｂ及び装着溝５１における低圧側（Ｌ）の側面５１ｂも円柱面で構成されている。このように、第３シール面１００ｃも、ガスケット１００が外力を受ける前の状態で、この第３シール面１００ｃが面接触する側面４１ｂ，５１ｂの表面と同一の形状である円柱面で構成されている。
　なお、図４から明らかなように、本実施例に係るガスケット１００の断面は、ほぼ矩形状である。そして、ガスケット１００は、高圧側（Ｈ）の側面以外の部分が、ほぼ全面に亘ってシール対象面（装着溝４１，５１の溝底面４１ａ，５１ａ，低圧側（Ｌ）の側面４１ｂ，５１ｂ）に密着するように構成されている。
　また、ガスケット１００における高圧側（Ｈ）の側面（内周面）には密封流体圧力がかかった状態となる。
　＜本実施例に係るガスケット及び密封構造の優れた点＞
　以上のように、本実施例によれば、ゴム状弾性体製のガスケット１００は、当該ガスケット１００における第１シール面１００ａ，第２シール面１００ｂ及び第３シール面１００ｃが、ほぼ全面に亘ってシール対象面に密着するように構成されている。なお、各シール面におけるシール対象面がどの部位に相当するかに関しては、図３及び図４及び上記の説明から明らかであるので、その説明は省略する。以下、同様である。
　また、第１シール面１００ａ，第２シール面１００ｂ及び第３シール面１００ｃは、いずれもガスケット１００が外力を受ける前の状態で、これらが面接触する相手側の部材表面（シール対象面）と同一形状である。更に、ガスケット１００における高圧側（Ｈ）の側面（内周面）には密封流体圧力がかかるので、第１シール面１００ａ，第２シール面１００ｂ及び第３シール面１００ｃは、いずれもシール対象面に対して押圧された状態となる。
　以上より、シール対象面が鋳肌のように凹凸が形成されている面であっても（鋳巣が形成されていても）、ガスケット１００が凹部内に食い込み、また、凹部の上面がガスケット１００により覆い被されることから、安定的にシール性を発揮させることができる。
　ここで、図５～図８を参照して、本実施例と比較例とを比較する比較試験及び試験結果について説明する。図５は試験装置全体の概略構成を示しており、図６は試験装置内に配置する治具の概略構成を示している。なお、図６（ａ）は治具の平面図であり、同図（ｂ）は治具を分解した状態を示す斜視図であり、同図（ｃ）は治具の断面図（同図（ａ）のＡＡ断面図）である。
　治具３００は、２枚の金属製の板状部材で構成されている。以下、これらの板状部材をそれぞれ第１金属板３１０，第２金属板３２０と称する。第１金属板３１０には空気の通り道となる貫通孔３１１が形成されている。第２金属板３２０には、試験サンプルを装着させるための円形穴３２１が形成されている。この第２金属板３２０の円形穴３２１に試験サンプルを装着させた状態で、第１金属板３１０が第２金属板３２０に固定される。これにより、治具３００内に、試験サンプルが第１金属板３１０と第２金属板３２０によって圧縮された状態で配置される。
　ここで、第２金属板３２０の円形穴３２１の表面は、Ｒｚ＝１５．５μｍの鋳肌を模した面となっている。なお、「Ｒｚ」はＪＩＳ規格により定義される「最大高さ」である。ＪＩＳ　Ｂ２４０６においては、平面固定かつ脈動なしの場合、ガスケットが装着される溝の側面及び底面はＲｚが１２．５μｍ以下となるように規定されている。本試験では、この規定よりも表面が粗い条件にてシール性について試験を行っている。
　上記のように、試験サンプルを治具３００内に配置させた状態で、第１金属板３１０の貫通孔３１１の開口部に、治具３００内に空気を送り込むための配管５００の先端を固定させる。この状態で、水４１０が溜められた水槽４００内に治具３００を配置させる。配管５００には圧力計５１０が接続されており、治具３００の内部圧力を計測することができるようになっている。
　以上のように構成された試験装置によって、所定の内部圧力をかけた状態で、水槽４００内において、気泡が発生している否かを目視により確認することで、漏れが発生しているか否かを検査することができる。
　次に、試験サンプルについて説明する。この試験に用いるガスケットの材料はエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）とした。また、試験サンプルとして、３種類のガスケットを用いた。一つは本実施例に係るガスケット１００である。図７（ａ）は、このガスケット１００を治具３００内に装着させた状態を示す模式的断面図である。なお、ガスケット１００の矩形断面の寸法は３．３ｍｍ×３．３ｍｍである。
　また、比較例１として、本実施例と同様に、断面がほぼ矩形の円環状のガスケット１５０であり、かつ本実施例に係るガスケット１００よりも小径のガスケット１５０を用いた。このガスケット１５０の外周面は第２金属板３２０の円形穴３２１の内周面には密着しない。つまり、この比較例１に係るガスケット１５０は、第３シール面を有していないことが本実施例に係るガスケット１００と異なっている。図７（ｂ）は、このガスケット１５０を治具３００内に装着させた状態を示す模式的断面図である。なお、ガスケット１５０の矩形断面の寸法は３．３ｍｍ×３．３ｍｍである。
　更に、比較例２として、断面が円形のガスケット２００を用いた。図８（ａ）は比較例２に係るガスケット２００の平面図であり、同図（ｂ）はこのガスケット２００の断面図（図８（ａ）中のＡＡ断面図）である。この比較例２に係るガスケット２００は、本実施例に係るガスケット１００と同様に、その外周面は第２金属板３２０の円形穴３２１の内周面に密着するように構成されている。この比較例２に係るガスケット２００の断面形状は円形である。そのため、ガスケット２００のシール面は、ガスケット２００が外力を受ける前の状態で、当該シール面が面接触する相手側の部材表面とは異なる形状となっている。なお、ガスケット２００の断面は直径３．３ｍｍの円である。
　以上のような試験装置及び試験サンプルを用いて、内部圧力が５００ｋＰａの場合に、シール性を維持できる（漏れが生じない）ガスケットの最小圧縮率を測定した。なお、上記の治具３００において、第１金属板３１０と第２金属板３２０との間に任意の厚みのスペーサー３３０を挟んだ状態で、これらの金属板同士を固定することによって、ガスケットの圧縮率を変えながら、上記最小圧縮率の測定を行った（図７参照）。ここで、「圧縮率」については、一般的に、圧縮率（％）＝［設定つぶし代（ガスケット高さ－設定溝深さ）÷ガスケット高さ］×１００である。ここでは、上記の通りスペーサー３３０によって溝深さを疑似的に調整しているので、設定溝深さ＝円形穴３２１の深さ＋スペーサー３３０の厚みとなる。
　まず、デュロメータＡ（ショアＡ）硬度が５０，７０，９０の本実施例に係るガスケット１００について、シール性を維持できるガスケットの最小圧縮率を測定した。その結果、当該最小圧縮率は、硬度５０のサンプルの場合５％、硬度７０のサンプルの場合８％、硬度９０のサンプルの場合７％であった。
　次に、デュロメータＡ硬度が７０の比較例１に係るガスケット１５０について、シール性を維持できるガスケットの最小圧縮率を測定した。その結果、当該最小圧縮率は１４％であった。
　更に、デュロメータＡ硬度が５０，７０，９０の比較例２に係るガスケット２００について、シール性を維持できるガスケットの最小圧縮率を測定した。その結果、当該最小圧縮率は、硬度５０のサンプルの場合１４％、硬度７０のサンプルの場合２１％、硬度９０のサンプルの場合２８％であった。
　以上のように、本実施例と比較例１との比較結果から、本実施例に係るガスケット１００のように第３シール面１００ｃを有することにより、シール性を維持できるガスケットの最小圧縮率を小さくすることができ、シール性に優れることが分かる。
　また、本実施例と比較例２との比較結果から、ガスケットのシール面を、ガスケットが外力を受ける前の状態で、当該シール面が面接触する相手側の部材表面と同一形状とすることにより、シール性に優れ、かつゴム硬度の違いによるシール性への影響が少ないことが分かる。ここで、一般的には、デュロメータＡ硬度が５０程度の低硬度材料の場合、凹凸面への食い込みによるシール性は期待できるが、へたり易いなど耐久性の点で欠点がある。しかしながら、上記の通り、本実施例の場合には、ゴム硬度の違いによるシール性への影響が少ないことから、使用環境による材料選択の幅が広がるメリットもある。また、鋳肌面でのシール性を考慮して、無理に低硬度材料を使用しなくても、デュロメータＡ硬度が７０程度の汎用材料を適宜用いることができる。
　（実施例２）
　図９～図１３を参照して、本発明の実施例２に係るガスケット及び密封構造について説明する。
　＜ガスケット＞
　図９～図１１を参照して、本発明の実施例２に係るゴム状弾性体製のガスケット１０について説明する。図９は本発明の実施例２に係るガスケット１０の平面図である。図１０は本発明の実施例２に係るガスケット１０の内側の側面図の一部であり、図９中Ｐ方向に見た図である。図１１は本発明の実施例２に係るガスケット１０の断面図であり、図９中のＡＡ断面図である。
　本実施例に係るガスケット１０は、両面（図１０及び図１１における上面と下面）が平面で構成されている。そして、そのうちの一方の面が第１シール面１０ａとして機能し、他方の面が第２シール面１０ｂとして機能する。また、ガスケット１０の両側面のうち、外側の側面（図１１においては左側の側面）が第３シール面１０ｃとして機能する。この第３シール面１０ｃは、４つの平面と、隣接する平面同士を繋ぐ合計４つの湾曲面で構成されている（図９の平面図を参照）。
　そして、ガスケット１０には、その内側の側面側（第３シール面１０ｃとは反対側）に開口し、かつ第１シール面１０ａ及び第２シール面１０ｂに並行するように受圧溝１１が設けられている。
　また、本実施例に係るガスケット１０において、その内側の側面側には、受圧溝１１を挟んで両側に、複数の突起部１２，１４が設けられている。これらの突起部１２，１４は、図９に示すように、全周に亘って複数設けられている。また、隣り合う突起部１２間、及び隣り合う突起部１４間には、それぞれスリット部１３，１５が形成されている。
　＜密封構造１＞
　図１２を参照して、本実施例に係るガスケット１０が用いられた密封構造の一例を説明する。この図１２に示す例においては、ガスケット１０は、ケースカバー２０（一方の部材）とケース３０（他方の部材）との間の隙間を封止するために用いられている。そして、ガスケット１０はケース３０に設けられた装着溝３１に装着される。また、この例においては、ケース３０は鋳造部品であり、かつ装着溝３１の表面は加工処理が施されておらず、鋳肌となっている。
　この装着溝３１は、ケース３０におけるケースカバー２０との対向面側に設けられている。なお、ガスケット１０は、この装着溝３１に沿うような形状で構成されている。また、ガスケット１０は、装着溝３１の溝底面３１ａとケースカバー２０によって圧縮された状態で装着される。そして、本実施例においては、ガスケット１０の内側に密封対象となる流体が封じ込められる。これにより、図１２において、図中右側が高圧側（Ｈ）となり、左側が低圧側（Ｌ）となる。また、装着溝３１の溝底面３１ａは平面によって構成されており、ケースカバー２０におけるケース３０との対向面２１も平面により構成されている。
　以上の構成により、ガスケット１０における平面状の第１シール面１０ａが、全面に亘ってケースカバー２０における平面状の対向面２１に密着し、ガスケット１０における平面状の第２シール面１０ｂが、全面に亘って装着溝３１における平面状の溝底面３１ａに密着する。このように、第１シール面１０ａは、ガスケット１０が外力を受ける前の状態で、この第１シール面１０ａが面接触する対向面２１の表面と同一の平面形状で構成されている。また、第２シール面１０ｂも同様に、ガスケット１０が外力を受ける前の状態で、この第２シール面１０ｂが面接触する溝底面３１ａの表面と同一の平面形状で構成されている。
　また、ガスケット１０における外側の側面である第３シール面１０ｃは、ほぼ全面に亘って装着溝３１における低圧側（Ｌ）の側面３１ｂに密着する。ここで、本実施例に係る装着溝３１における低圧側（Ｌ）の側面３１ｂは、ガスケット１０の外側の側面に沿うように、４つの平面と、隣接する平面同士を繋ぐ合計４つの湾曲面で構成されている。従って、第３シール面１０ｃについても、ガスケット１０が外力を受ける前の状態で、この第３シール面１０ｃが面接触する側面３１ｂの表面と同一形状の複数の面で構成されている。
　なお、図１２から明らかなように、本実施例に係るガスケット１０の断面は、ほぼ矩形状である。そして、ガスケット１０は、高圧側（Ｈ）の側面以外の部分が、ほぼ全面に亘ってシール対象面（装着溝３１の溝底面３１ａ，低圧側（Ｌ）の側面３１ｂ及びケースカバー２０の対向面２１）に密着するように構成されている。更に、本実施例においては、ガスケット１０に設けられている複数の突起部１２，１４が、装着溝３１の高圧側（Ｈ）の側面３１ｃに密着する。
　また、ガスケット１０における受圧溝１１、及びスリット部１３，１５には、密封対象となる流体が入り込むため、これらには密封流体圧力がかかった状態となる。
　＜密封構造２＞
　図１３を参照して、本実施例に係るガスケット１０が用いられた密封構造の他の例を説明する。この図１３に示す例においては、ガスケット１０は、ケースカバー４０（一方の部材）とケース５０（他方の部材）との間の隙間を封止するために用いられている。そして、ガスケット１０は両者にそれぞれ設けられた装着溝４１，５１に装着される。また、この例においては、ケースカバー４０及びケース５０はいずれも鋳造部品であり、かつ装着溝４１，５１の表面は加工処理が施されておらず、鋳肌となっている。
　これらの装着溝４１，５１は、ケースカバー４０におけるケース５０との対向面、及びケース５０におけるケースカバー４０との対向面にそれぞれ設けられている。なお、ガスケット１０は、これらの装着溝４１，５１に沿うような形状で構成されている。また、ガスケット１０は、装着溝４１の溝底面４１ａと装着溝５１の溝底面５１ａによって圧縮された状態で装着される。そして、本実施例においては、ガスケット１０の内側に密封対象となる流体が封じ込められる。これにより、図１３において、図中右側が高圧側（Ｈ）となり、左側が低圧側（Ｌ）となる。また、装着溝４１の溝底面４１ａ、及び装着溝５１の溝底面５１ａはいずれも平面によって構成されている。
　以上の構成により、ガスケット１０における平面状の第１シール面１０ａが、全面に亘ってケースカバー４０における装着溝４１の平面状の溝底面４１ａに密着し、ガスケット１０における平面状の第２シール面１０ｂが、全面に亘ってケース５０における装着溝５１の平面状の溝底面５１ａに密着する。このように、第１シール面１０ａは、ガスケット１０が外力を受ける前の状態で、この第１シール面１０ａが面接触する溝底面４１ａの表面と同一の平面形状で構成されている。また、第２シール面１０ｂも同様に、ガスケット１０が外力を受ける前の状態で、この第２シール面１０ｂが面接触する溝底面５１ａの表面と同一の平面形状で構成されている。
　また、ガスケット１０における外側の側面である第３シール面１０ｃは、ほぼ全面に亘って装着溝４１における低圧側（Ｌ）の側面４１ｂ及び装着溝５１における低圧側（Ｌ）の側面５１ｂにそれぞれ密着する。ここで、本実施例に係る装着溝４１における低圧側（Ｌ）の側面４１ｂ及び装着溝５１における低圧側（Ｌ）の側面５１ｂは、ガスケット１０の外側の側面に沿うように、４つの平面と、隣接する平面同士を繋ぐ合計４つの湾曲面で構成されている。従って、第３シール面１０ｃについても、ガスケット１０が外力を受ける前の状態で、この第３シール面１０ｃが面接触する側面４１ｂ，５１ｂの表面と同一形状の複数の面で構成されている。
　なお、図１３から明らかなように、本実施例に係るガスケット１０の断面は、ほぼ矩形状である。そして、ガスケット１０は、高圧側（Ｈ）の側面以外の部分が、ほぼ全面に亘ってシール対象面（装着溝４１，５１の溝底面４１ａ，５１ａ，低圧側（Ｌ）の側面４１ｂ，５１ｂ）に密着するように構成されている。更に、本実施例においては、ガスケット１０に設けられている複数の突起部１２，１４が、装着溝４１の高圧側（Ｈ）の側面４１ｃ、及び装着溝５１の高圧側（Ｈ）の側面５１ｃにそれぞれ密着する。
　また、ガスケット１０における受圧溝１１、及びスリット部１３，１５には、密封対象となる流体が入り込むため、これらには密封流体圧力がかかった状態となる。
　＜本実施例に係るガスケット及び密封構造の優れた点＞
　以上のように、本実施例によれば、ゴム状弾性体製のガスケット１０は、当該ガスケット１０における第１シール面１０ａ，第２シール面１０ｂ及び第３シール面１０ｃが、ほぼ全面に亘ってシール対象面に密着するように構成されている。なお、各シール面におけるシール対象面がどの部位に相当するかに関しては、図１２及び図１３及び上記の説明から明らかであるので、その説明は省略する。以下、同様である。
　また、第１シール面１０ａ，第２シール面１０ｂ及び第３シール面１０ｃは、いずれもガスケット１０が外力を受ける前の状態で、これらが面接触する相手側の部材表面（シール対象面）と同一形状である。更に、受圧溝１１の内壁面には密封流体圧力がかかるので、第１シール面１０ａ及び第２シール面１０ｂがシール対象面に対して押圧された状態となる。また、受圧溝１１の内壁面及びスリット部１３，１５に密封流体圧力がかかるので、第３シール面１０ｃもシール対象面に対して押圧された状態となる。
　以上より、シール対象面が鋳肌のように凹凸が形成されている面であっても（鋳巣が形成されていても）、ガスケット１０が凹部内に食い込み、また、凹部の上面がガスケット１０により覆い被されることから、安定的にシール性を発揮させることができる。
　また、ガスケット１０には、第１シール面１０ａ及び第２シール面１０ｂに並行するように受圧溝１１が設けられているので、圧縮率と充填率とを適度に両立させることができる。従って、２部材（ケースカバー２０，４０とケース３０，５０）及びガスケット１０の組み立て時において、大きな力を必要とすることもなく、２部材が変形してしまうこともなく、所望のシール性を得ることができる。
　また、本実施例においては、ガスケット１０の密封流体圧力を受ける面側（つまり高圧側（Ｈ））に、受圧溝１１を挟んで両側に、装着溝３１，４１，５１の側面に密着する複数の突起部１２，１４を設ける構成を採用している。
　これにより、装着溝３１，４１，５１に対するガスケット１０の装着状態を安定させることができる。また、組立工程等において、ガスケット１０が装着溝３１，４１，５１から抜け落ちてしまうことを抑制できる。更に、第３シール面１０ｃによる装着溝３１，４１，５１の側面３１ｂ，４１ｂ，５１ｂに対するシール性も安定化させることができる。
　なお、ガスケット１０の装着溝３１，４１，５１に対する装着安定性やシール性が十分得られるのであれば、突起部１２，１４を設けなくても良い。つまり、ガスケット１０と装着溝３１，４１，５１における高圧側（Ｈ）の側面との間に隙間が形成されていてもよい。なお、この場合でも、ガスケット１０は、高圧側（Ｈ）から密封流体圧力を受けるので、第３シール面１０ｃはシール対象面に対して押圧された状態となる。
　１０，１００　ガスケット
　１０ａ，１００ａ　第１シール面
　１０ｂ，１００ｂ　第２シール面
　１０ｃ，１００ｃ　第３シール面
　１１　受圧溝
　１２，１４　突起部
　１３，１５　スリット部
　２０，４０　ケースカバー
　２１　対向面
　３０，５０　ケース
　３１，４１，５１　装着溝
　３１ａ，４１ａ，５１ａ　溝底面
　３１ｂ，４１ｂ，５１ｂ　側面
　３１ｃ，４１ｃ，５１ｃ　側面
　１５０，２００　ガスケット
　３００　治具
　３１０　第１金属板
　３１１　貫通孔
　３２０　第２金属板
　３２１　円形穴
　３３０　スペーサー
　４００　水槽
　４１０　水
　５００　配管
　５１０　圧力計

Claims (8)

  1. 　２部材のうちの少なくとも一方に設けられた装着溝内に装着されて、これら２部材間の隙間を封止するゴム状弾性体製のガスケットにおいて、
    　２部材のうちの一方の部材表面に面接触する第１シール面と、
    　２部材のうちの他方の部材表面に面接触する第２シール面と、
    　前記装着溝における密封流体圧力が発生する側とは反対側の側面に面接触する第３シール面と、
    　を備え、
    　第１シール面，第２シール面及び第３シール面は、いずれもガスケットが外力を受ける前の状態で、これらが面接触する相手側の部材表面と同一形状であることを特徴とするガスケット。
  2. 　第３シール面とは反対側の密封流体圧力を受ける側に開口し、第１シール面及び第２シール面に並行するように設けられる受圧溝を備えることを特徴とする請求項１に記載のガスケット。
  3. 　密封流体圧力を受ける面側には、前記受圧溝を挟んで両側に、前記装着溝における密封流体圧力が発生する側の側面に密着する複数の突起部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のガスケット。
  4. 　前記装着溝の表面は鋳肌で構成されていることを特徴とする請求項１，２または３に記載のガスケット。
  5. 　少なくとも一方に装着溝が設けられている２部材と、
    　前記装着溝に装着されて、これら２部材間の隙間を封止するゴム状弾性体製のガスケットと、
    　を備える密封構造において、
    　前記ガスケットは、
    　２部材のうちの一方の部材表面に面接触する第１シール面と、
    　２部材のうちの他方の部材表面に面接触する第２シール面と、
    　前記装着溝における密封流体圧力が発生する側とは反対側の側面に面接触する第３シール面と、
    　を備え、
    　第１シール面，第２シール面及び第３シール面は、いずれもガスケットが外力を受ける前の状態で、これらが面接触する相手側の部材表面と同一形状であることを特徴とする密封構造。
  6. 　前記ガスケットは、第３シール面とは反対側の密封流体圧力を受ける側に開口し、第１シール面及び第２シール面に並行するように設けられる受圧溝を備えることを特徴とする請求項５に記載の密封構造。
  7. 　前記ガスケットの密封流体圧力を受ける面側には、前記受圧溝を挟んで両側に、前記装着溝における密封流体圧力が発生する側の側面に密着する複数の突起部が設けられていることを特徴とする請求項５または６に記載の密封構造。
  8. 　前記装着溝の表面は鋳肌で構成されていることを特徴とする請求項５，６または７に記載の密封構造。
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