(57)【要約】  本発明は、炭酸ガスを冷媒とするコンプレッサのように高圧で圧力変動の大きい環境においても、ゴム材が発泡割れすることの無いガスケットを提供する。本発明のガスケットは、筒状の金属環とその内外周面及び機内側端部を連続的に被覆するゴム層とを有するガスケットにおいて、金属環の機内側端部の角部をＲ＝０．１ｍｍ以上のＲ面取り、あるいは、面取り幅が０．１ｍｍ以上で端面幅が０．０６ｍｍ以上となる形状のＣ面取りをする。金属環の端部の角部を無くすことになり、エッジ部での発泡割れを防止できる。また金属環とゴム材との接合力をガスケット全域で略等しくすることができ、金属環とゴム材との境界面全体においても発泡割れを防止することができる。
2008129950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の金属環と、
前記筒状の金属環の内周面、外周面、及び、少なくとも一方の端部を連続的に被覆するゴム層とを有し、
前記金属環の前記ゴム層で被覆されている前記端部の角部が、Ｒ＝０．１ｍｍ以上となる曲面にＲ面取りされていることを特徴とするガスケット。
【請求項２】
筒状の金属環と、
前記筒状の金属環の内周面、外周面、及び、少なくとも一方の端部を連続的に被覆するゴム層とを有し、
前記金属環の前記ゴム層で被覆されている前記端部の角部が、面取り幅が０．１ｍｍ以上で端面の幅が０．０６ｍｍ以上となる形状にＣ面取りされていることを特徴とするガスケット。
【請求項３】
前記ゴム層の厚みは０．７ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばメカニカルシール等において部品間からの被封止流体である気体や液体の漏洩を防止するために用いられるガスケットに関し、特に、金属環をゴムで被覆した形態のガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用空調装置等に用いられるコンプレッサにおいては、冷媒を機内に封止するために例えばメカニカルシール等のシール装置が使用される。また、そのシール装置の部品間、あるいはシール装置とコンプレッサのシール取り付け部との間からの封止ガスの漏洩を防止するために、それらの間にガスケットが介在される。そのガスケットの好適な一構成例としては、日本国特許出願公開２００７−２４１５１号公報（特許文献１）に開示されているような金属環の周囲をゴム材で被覆した形態のガスケットが知られている。
【特許文献１】日本国特許出願公開２００７−２４１５１号公報
【０００３】
ところで、自動車用空調装置等に用いられる冷媒は、オゾン層の破壊が問題化したのを契機として、フロンＲ１２（ＣＦ２  Ｃｌ２  ）から、オゾン層破壊の原因となる塩素（Ｃｌ）を含まないフロンＲ−１３４ａに変更された。しかしその後、フロンは微量でも長波（赤外線）放射を吸収し、地球温暖化をもたらす温室効果に大きく関わることが新たな問題となった。そこで、近年は、そのような環境負荷を低減することを目的として、フロンＲ１３４ａに代わる冷媒の研究が行われており、特に、フロンガス（Ｒ−１３４ａ）を例えば炭酸ガス（ＣＯ２  ）等の自然冷媒に切り替えることが検討されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、冷媒として炭酸ガス(ＣＯ２  ）を使用すると、フロンガス（Ｒ−１３４ａ）を使用する場合と比較して、空調装置のコンプレッサの機内圧力は例えば１０倍程度に高圧となり、その変動幅も大きくなる。そして、そのような条件で使用されるコンプレッサのシール装置においては、金属環の周囲をゴム材で被覆したガスケットを使用している場合、ゴム材にいわゆる発泡割れが発生することがある。この時のゴム材の発泡割れは、主に、金属環とゴム材の境界面（接着部）で発生し、特に、機内側の金属環エッジ部分において集中的に発生する。【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、炭酸ガス（ＣＯ２  ）を冷媒とするコンプレッサ等のように高圧で圧力変動の大きい環境においても、ゴム材が発泡割れすること無く、適切に被封止流体を封止することのできるガスケットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明者は、金属環とゴム材との境界面で発生する発泡割れを解析しその原因を鋭意研究した結果、この発泡割れは、ほぼ次のような原因で発生することを見出した。すなわち、ゴム材には被封止流体たるガスが浸透するが、機内側が高圧となった時にはガスがゴム材に浸透し、圧力が変動して機内側の圧力が相対的に減圧した時には浸透していたガスは機内側（又は大気側）に抜ける。一方、ゴム材に浸透したガスは金属環との境界面（金属環の表面）で安定し易い性質を持っており、金属環の表面に存在するガスは、ゴム材内部よりも少ないエネルギーで膨張できる。従って、炭酸ガス（ＣＯ２  ）を使用したコンプレッサにおいては、フロンを使用する場合と比べて機内が非常に高圧になる上にその圧力変動も大きくなるため、ガスがゴム材から抜ける前に大きく膨張してしまい、ゴム材が発泡割れに至るというものである。【０００７】
さらに、発泡割れが特に金属環の機内側のエッジ（端部の角部）において確認されるのは、金属環のエッジ部分には金属環とゴム材との間に接着剤が介在し難く、金属環とゴム材との接合が相対的に弱くなっている。その結果、金属環とゴム材との接合力に場所によってムラが生じることとなり、接合力が弱い箇所に負荷が集中し易くなり、エッジ部分における発泡割れが生じ易くなる。
そして本願発明者は、このような課題を解決すべくガスケットの形態、構造等を鋭意工夫し、本願発明を創作するに至った。【０００８】
従って、本発明のガスケットは、筒状の金属環と、前記筒状の金属環の内周面、外周面、及び、少なくとも一方の端部を連続的に被覆するゴム層とを有し、前記金属環の前記ゴム層で被覆されている前記端部の角部が、Ｒ＝０．１ｍｍ以上となる曲面にＲ面取りされていることを特徴とする。【０００９】
このような構成のガスケットによれば、金属環の端部を所定長さ以上の半径の曲面に形成したので、金属環の端部に実質的に角部（エッジ）が存在しない。従って、エッジ部分において多発するゴム材の発泡割れを防止することができる。また、金属環とゴム材との接合力はゴム材が被覆されている範囲の全域で略等しくなることとなり、その結果、金属環とゴム材との境界面全体においても発泡割れを防止することができる。その結果、炭酸ガス（ＣＯ２  ）を冷媒とするコンプレッサ等のように高圧で圧力変動の大きい環境においても、ゴム材が発泡割れすること無く、適切に被封止流体を封止することのできるガスケットを提供することができる。【００１０】
好適には、本発明のガスケットは、筒状の金属環と、前記筒状の金属環の内周面、外周面、及び、少なくとも一方の端部を連続的に被覆するゴム層とを有し、前記金属環の前記ゴム層で被覆されている前記端部の角部が、面取り幅が０．１ｍｍ以上で端面の幅が０．０６ｍｍ以上となる形状にＣ面取りされていることを特徴とする。【００１１】
このような構成のガスケットによれば、金属環の端部を所定長さ以上の面取り幅でＣ面取りするとともに、金属環端部に残存する端面の幅も所定の長さ以上となるように金属環の端部を形成したので、金属環の端部に実質的に角部（エッジ）が存在しない。従って、エッジ部分において多発するゴム材の発泡割れを防止することができる。また、金属環とゴム材との接合力はゴム材が被覆されている範囲の全域で略等しくなることとなり、その結果、金属環とゴム材との境界面全体においても発泡割れを防止することができる。その結果、炭酸ガス（ＣＯ２  ）を冷媒とするコンプレッサ等のように高圧で圧力変動の大きい環境においても、ゴム材が発泡割れすること無く、適切に被封止流体を封止することのできるガスケットを提供することができる。【００１２】
また好適には、本発明のガスケットは、ゴム層の厚みが０．７ｍｍ以下であることを特徴とする。【００１３】
このような構成のガスケットによれば、ゴム材(ゴム層）の厚みを非常に薄く形成しているので、機内側が低圧になった場合にはゴム材に浸透したガスが直ちにゴム材から抜けることとなる。従って、浸透したガスがゴム材中で発泡し、ゴム材の割れを引き起こす可能性を一層低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態のシール装置の構成を示す模式的断面図である。
【図２】図２は、図１にシール装置のガスケットの全体構成を示す断面図である。
【図３】図３は、図２に示したガスケットの機内側端部の拡大図であって、金属管の具体的実施形態を示す図である。
【図４】図４は、図２に示したガスケットの機内側端部の拡大図であって、金属管の他の具体的実施形態を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、ガスケットの発泡割れの検証実験における発泡割れの観察方法を説明するための第１の図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、ガスケットの発泡割れの検証実験における発泡割れの観察方法を説明するための第２の図である。
【図６Ａ】図６Ａは、発泡割れが生じていないガスケットの観察画像の例を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、発泡割れが生じているガスケットの観察画像の例を示す図である。
【図７】図７は、図３に示したガスケットにおいて発泡割れが生じないこと及びその条件を検証するための実験結果を示す図である。
【図８】図８は、図４に示したガスケットにおいて発泡割れが生じないこと及びその条件を検証するための実験結果を示す図である。
【図９】図９は、比較のために、シール対象をフロンガス（Ｒ−１３４ａ）とした場合の、図３に示したガスケットにおける発泡割れの検証実験の結果を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施形態について、図１〜図９を参照して説明する。
本実施形態においては、本発明に係るガスケットを用いたシール装置であって、自動車空調用コンプレッサに適用されて冷媒たる炭酸ガス（ＣＯ２  ）をシールするシール装置について説明する。
図１は、そのシール装置の構成を示す模式的断面図である。【００１６】
図１に示すように、シール装置３は、コンプレッサのハウジング１と、ハウジング１の軸孔１１を貫通してコンプレッサの内部（機内側）と外部（大気側）に連通するように配置されるシャフト２との間に装着される。シャフト２は、大気側においてエンジンのクランク軸からの駆動力が図示せぬ電磁クラッチ等の機構を介して伝達され、これにより回転し、コンプレッサ内部（機内側）の機構を駆動する。【００１７】
シール装置３は、ハウジング１に非回転状態に装着された静止側摺動環であるメイティングリング３０、シャフト２側に装着されてこのシャフト２と一体的に回転する回転側摺動環であるシールリング４０、及び、メイティングリング３０とハウジング１との間に介在される本発明に係るガスケット５０を有する。また、シール装置３は、シールリング４０をシャフト２に嵌着するための構成として、ケース６０、コイルドウェーブスプリング７０及びＯリング８１を有する。【００１８】
メイティングリング３０とシールリング４０とは、シャフト２の軸方向に沿って互いに対向するように配置されており、その対向した端面同士が密接することにより、その密封摺動面Ｓにおいて被密封流体をシールする。すなわち、機内側の被密封流体が大気側に漏洩あるいは流出しないようにシールされる。
なお、図１においては、ハウジング１の右側の密封摺動面Ｓの外周側の空間Ｐが、被密封流体たる炭酸ガス（ＣＯ２  ）が充満する機内側空間であり、密封摺動面Ｓの内周側からハウジング１の左側に至る空間Ａが大気側（機外）空間である。【００１９】
メイティングリング３０は、ハウジング１の軸孔１１の機内側開口部に拡径形成された環状凹部１２に収容される。メイティングリング３０は、外周面３０ｂに本発明に係るガスケット５０を介在させてハウジング１の環状凹部１２に嵌入されている。メイティングリング３０のシールリング４０側の端面は、シールリング４０の摺動面たる摺動突起４１の端面４１ａが摺動可能に密接される摺動面３０ａとして形成されている。【００２０】
シールリング４０は、メイティングリング３０の機内側に配置され、シャフト２の外周面にＯリング８１を介在させて軸方向移動自在に嵌合されている。シールリング４０のメイティングリング３０側の端面には、メイティングリング３０方向に突出した摺動突起４１が形成されており、摺動突起４１の端面４１ａがメインティングリング３０の摺動面３０ａに摺動可能に密接される。
シールリング４０は、例えばカーボン摺動材により形成され、メインティングリング３０は、カーボン摺動材よりもヤング率の大きい硬質摺動材（例えばＳｉＣ等のセラミックス）により形成される。【００２１】
Ｏリング８１は、シールリング４０の背面側（メイティングリング３０とは反対側の面）の端部の内周面に形成されたＯリング装着凹部４３に収容された状態で、シールリング４０に装着される。
シールリング４０の背面には、金属板であるスプリングホルダー７１が当接配置され、その内径部はシールリング４０のＯリング装着凹部４３の背後を塞ぐように延びている。
スプリングホルダー７１の背面側には鍔状の金属板からなるケース６０が配置されている。【００２２】
ケース６０は、シャフト２の外周面の第１の段差部２１に当接されることによりシャフト２の軸方向に係止されている。ケース６０は、シャフト２の第１の段差部２１の一部に形成された切り欠き部２６と係合するように構成されており、これによりシャフト２に対して周方向に移動不能に、すなわち、シャフト２の回転に伴ってシャフト２と一体的に回転するように、シャフト２に嵌合されている。【００２３】
スプリングホルダー７１とケース６０との間には、コイルドウェーブスプリング７０が軸方向に適宜圧縮された状態で介在されており、これによりシールリング４０はスプリングホルダー７１を介してメイティングリング３０方向に付勢される。
また、ケース６０の外周部には、軸方向に延在された複数の係合爪６１が均等間隔で形成されており、シールリング４０の外周面に同じく均等間隔に形成された係合切り欠き４２と係合している。これにより、シールリング４０は、シャフト２の軸方向には移動自在な状態となり、シャフト２の周方向（回転方向）には移動不能な状態（一体的に回転する状態）でシャフト２に装着される。【００２４】
このような構成により、シールリング４０にはコイルドウェーブスプリング７０による付勢力がシャフト２の軸方向に与えられ、摺動突起４１の先端面４１ａをメイティングリング３０の摺動面３０ａに適切な面圧で押し付ける。またシールリング４０は、シャフト２からの回転トルクをケース６０を介して与えられることとなり、シャフト２と一体的に回転する。
この結果、シャフト２の回転に伴って、メイティングリング３０の摺動面３０ａとシールリング４０の摺動突起４１の先端の摺動面４１ａとは密接した状態で摺動することとなり、メイティングリング３０の摺動面３０ａとシールリング４０の摺動面４１ａとの接合面（密封摺動面Ｓ）において被密封流体をシールする。【００２５】
なお、シャフト２は、前述したようにケース６０の端部が係合される位置に切り欠き部２６が適宜形成されたテーパー状の第１の段差部２１が形成されており、また、シールリング４０の内周に相当する位置にも段差部（第２の段差部）２２が形成されている。これら第１の段差部２１及び第２の段差部２２を境として、シャフト２は、第１の段差部２１よりも大気側の部分であってハウジング１の軸孔１１及びメイティングリング３０の内周部へ挿通している小径部２３、第１の段差部２１と第２の段差部２２の間のシールリング４０がＯリング８１を介在させて軸方向移動自在に嵌着されている中径部２４、及び、第２の段差部２２よりも機内側を大径部２５に形成されている。【００２６】
ガスケット５０は、ハウジング１の環状凹部１２の内周面とメイティングリング３０との間に介在され、ハウジング１とメイティングリング３０との間から被密封流体が大気側に漏洩するのを防止する円筒状の部材である。
ガスケット５０の構成を図２〜図４に示す。
図２は、ガスケット５０の全体構成を示す断面図であり、図３及び図４は、各々ガスケット５０の機内側端部の拡大図であって、ガスケット５０の２つの実施形態を示す図である。【００２７】
図２に示すように、ガスケット５０は、金属製の薄板環状部材である金属環５１と、その周囲の面の略全域に形成されたゴム材料の薄層であるゴム部５８とを有する。すなわち、金属環５１がゴム部５８で被覆された構成である。ゴム部５８は、金属環５１の内周面５１ａと外周面５１ｂと、金属環５１の機内側（被密封流体に曝される側）の端面５１ｃとを連続的に被覆する。
被覆するゴム部５８の厚みｅａ及びｅｂは、シール面圧とシール性能に応じて設定する。ゴム部厚みｅｃは、ガス透過性等を考慮して０．７ｍｍ以下とするのが好適である。なお、下限は加工上可能な限り薄くて差し支えない。【００２８】
また、ガスケット５０の大気側の端部（ハウジング１の環状凹部１２の底面に当接される端部）５７は、金属環５１が内径方向へ折り曲げられて有底状に形成されている。また、その折り曲げられた部分の金属環５１がガスケット５０の内径側角部において露出している。
このように金属環５１が折り曲げられた部分では、金属環５１が直接ハウジング１の壁面に接触することとなり、ガスケット５０のハウジング１への放熱が効率よく行えるようになる。【００２９】
ガスケット５０の金属環５１の機内側の端部５２は、図３に示すように、その角部にＲ面取りが施されている。すなわち、端面５１ｃと内周面５１ａとにより形成される角部、及び、端面５１ｃと外周面５１ｂとにより形成される角部が、各々所定の半径Ｒの曲面５３及び５４に形成されている。これにより、ガスケット５０の機内側の端部５２においては、金属環５１に２面が直角あるいは鋭角をなすようないわゆる「角」が存在しない構成とされる。
なお、曲面５３及び５４の半径Ｒは、それが実質的に角を構成しないようにするために、その下限は０．１ｍｍとするのが好適である。また、半径Ｒの上限は特に制限されないが、金属環５１の厚みにより制限される。曲面５３及び曲面５４が同じ半径Ｒに形成される場合、半径Ｒの上限は金属環５１の厚みの１／２である。【００３０】
また、ガスケット５０の金属環５１の機内側の端部５２は、図４に示すように、その角部がＣ面取りされた形態であってもよい。すなわち、端面５１ｃと内周面５１ａとにより形成される角部、及び、端面５１ｃと外周面５１ｂとにより形成される角部が、各々、各面と４５°をなす角度の平面５５及び５６で斜めに面取りされている。このような形態によっても、ガスケット５０の機内側の端部５２においては、金属環５１に２面が直角あるいは鋭角をなすようないわゆる「角」が存在しない構成となり、角部を曲面に構成するのと同様の作用、効果が得られる。
なお、Ｃ面取り面５５及び５６の幅は、それが実質的に角を構成しないようにするために、その下限は０．１ｍｍとするのが好適である。また、Ｃ面取りの結果残された金属環５１の端面５１ｃも同じく実質的に角を構成しないようにするために、０．０６ｍｍ以上の幅で残されることが望ましい。【００３１】
なお、本実施形態においては、図３及び図４に示したいずれの形態のガスケットにおいても、図２に示すように、ガスケット５０の外径ａは２５．６ｍｍ、内径ｂは２１ｍｍ、ガスケット５０の幅ｃは５．２ｍｍである。また、金属環５１の厚みｄは０．６ｍｍ、ゴム部５８の厚みｅａ及びｅｂは金属環５１の端部において０．９ｍｍ以下である。【００３２】
また、本実施形態において、金属環５１は、炭素鋼により形成されているが、冷間圧延鋼、銅合金、アルミニウム合金等の熱伝導率の大きい材料で形成するとよい。
また、ゴム部５８の材質は耐熱性ゴム材が好ましい。例えば、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、ＣＭ（クロロプレンゴム）、Ｈ−ＮＢＲ（水素化ニトリルゴム）、ＩＩＲ（ブチルゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）等が適している。【００３３】
ここで、ガスケット５０の機内側端部５２の金属環５１をこのような形状に加工形成してガスケット５０を形成した場合に、このガスケット５０のゴム部５８において発泡が生じないことについて、検証結果（実験結果）を図５Ａ〜図８に示す。【００３４】
実験は、検証対象のガスケット５０の単体を、２５℃雰囲気の液化炭酸ガス中に２４時間浸漬し、その後１５０℃の炉にて１時間加熱することにより、実際の使用環境と同等の環境に曝すことにより行う。加熱が終了したら、図５Ａに示すように、ガスケット５０を、金属環５１の機内側端面５１ｃの箇所で、すなわち図示Ｙの位置で切断する。切断した状態のガスケット５０を図５Ｂに示す。そして、その切断面を図５ＢのＸの方向から観察し、発泡（亀裂）の有無を観察する。【００３５】
図６Ａ及び図６Ｂに、発泡割れがある場合と無い場合の観察される画像の例を示す。図６Ａは、ガスケット５０に発泡割れが生じていない状態を示す写真であり、図６Ｂは、ガスケット５０に発泡割れが生じている状態を示す写真である。
図６Ｂに破線で囲んで示すように、発泡割れがある場合には明らかにこれを観察することができる。
金属環５１の機内側端部５２を図３に示すようにＲ面取りした形態のガスケット５０、及び、金属環５１の機内側端部５２を図４に示すようにＣ面取りした形態のガスケット５０において、条件を変えながら上述のような実験及び観察を繰り返した。
その結果を、図７及び図８に示す。【００３６】
図７は、金属環５１の機内側端部５２を図３に示すようにＲ面取りした形態のガスケット５０において、金属環５１の端部の形状とゴム部５８における発泡の有無を示す図である。図７において、横軸がＲ面取りの曲面の半径を示し、縦軸がゴム部５８の厚みを示す。図中、白円形マークがプロットされている条件が発泡が観察されなかった条件であり、黒円形マークがプロットされている条件が発泡が観察された条件である。
なお、金属環５１の厚みはいずれの場合も０．５ｍｍであり、内外の曲面５３及び５４は同じ半径Ｒで形成するものとする。【００３７】
図７から明らかなように、Ｒ面取りの半径Ｒが０．０５ｍｍの場合には、半数以上のサンプルでゴム部５８に発泡が確認されているが、半径Ｒが０．１ｍｍ以上の条件においては、ゴム部５８の厚さに関わらず発泡が生じていない。
従って、ゴム部５８の厚さ等の他の条件に関わらず、金属環５１の機内側端部５２の形状を半径Ｒ＝０．１ｍｍ以上の曲面で面取り加工することにより、ゴム部５８の発泡を防ぐことができ、ゴム部５８の発泡割れも防ぐことができる。【００３８】
また、図８は、金属環５１の機内側端部５２を図４に示すようにＣ面取りした形態のガスケット５０において、金属環５１の端部の形状とゴム部５８における発泡の有無を示す図である。図８においては、横軸がＣ面取りの面取り幅を示し、縦軸がゴム部５８の厚みを示す。また、図８の上部には、面取り幅によって定まる金属環５１の端面５１ｃの残存幅を示す。図中、白矩形マークがプロットされている条件が発泡が観察されなかった条件であり、黒矩形マークがプロットされている条件が発泡が観察された条件である。
なお、金属環５１の厚みはいずれの場合も０．５ｍｍであり、内外のＣ面取り部５５及び５６は同じ面取り幅で面取りを行うものとする。【００３９】
図８から明らかなように、Ｃ面取りの面取り幅が０．０５ｍｍの場合には、半数以上のサンプルでゴム部５８に発泡が確認されているが、面取り幅が０．１ｍｍ以上の条件においては、ゴム部５８の厚さに関わらず発泡が生じていない。
一方、残存する端面５１ｃの幅が０．０６ｍｍまで（面取り幅が約０．３に相当）はゴム部５８に発泡は確認されていないが、それ以下となるとまた発泡が確認されており、残存する端面５１ｃが狭すぎると、実質的にこの部分が「角」となると認められることに関連しているとみられる。
従って、Ｃ面取りをする場合には、ゴム部５８の厚さ等の他の条件に関わらず、金属環５１の機内側端面５１ｃの形状を面取り幅が０．１ｍｍ以上となるようにＣ面取りするとともに、金属環５１の端面５１ｃを０．０６ｍｍ以上残すような形態とすることにより、ゴム部５８の発泡を防ぐことができ、従って、ゴム部５８の発泡割れも防ぐことができる。【００４０】
次に、比較のために、フロンガス（Ｒ−１３４ａ）をシール対象媒体（被封止流体）とした場合の発泡割れの有無について同様の実験を行った結果を、図９に示す。
図９は、図７に結果を示した実験で用いたのと同じガスケットであって、金属環５１の機内側端部５２を図３に示すようにＲ面取りした形態のガスケット５０の単体を、２５℃雰囲気の液化フロンガス中に２４時間浸漬し、その後１５０℃の炉にて１時間加熱し、金属環５１の機内側端面５１ｃの箇所でガスケットを切断し、発泡（亀裂）の有無を観察した結果を示す図である。図中、白円形マークがプロットされている条件が発泡が観察されなかった条件である。
なお、金属環５１の厚みはいずれの場合も０．５ｍｍであり、内外のＣ面取り部５５及び５６は同じ面取り幅で面取りを行うものとする。【００４１】
図９に示すように、ガスケット５０がいかなる形態であっても、シール対象がフロンガス（Ｒ−１３４ａ）である場合には、ゴム部５８に発泡割れが生じていない。図７と比較して明らかなように、シール対象が炭酸ガス（ＣＯ２  ）であった場合に発泡が確認されたＲ面取りの半径Ｒが０．０５ｍｍの場合を含めて、あらゆる条件でガスケット５０に発泡割れは生じていない。【００４２】
このように、シール対象を炭酸ガス（ＣＯ２  ）とすることにより、ガスケット５０には、シール対象がフロンガス（Ｒ−１３４ａ）の時には生じていなかったゴム部５８の発泡及び発泡割れという現象が発生することが明らかに認められる。そして、シール対象を炭酸ガス（ＣＯ２  ）とする場合においても、ガスケット５０の形態を本発明のような形態とすることで、ゴム部５８の発泡を防ぐことができ、ゴム部５８の発泡割れも防ぐことができることも明らかである。すなわち、本願発明で規定するような金属環５１を有するガスケット５０が、炭酸ガス（ＣＯ２  ）をシールする場合には極めて有効であることが明らかに認められる。【００４３】
以上説明したように、本実施形態のシール装置３によれば、ガスケット５０の金属環５１の機内側端部５２の形状を、図３に示すような角部をＲ面取りした形状、あるいは、図４に示すような角部をＣ面取りした形状に加工しているので、金属環５１の端部に角部が実質的に存在しない。その結果、従来のガスケットにおいて金属環の端部の角部付近でゴム部中に集中的に発生していた発泡を防ぐことができる。
また、金属環５１の端部においてもゴム部５８を金属環５１に適切に接合することができるので、金属環５１とゴム部５８との接合力をガスケット５０の全体において均一にすることができる。その結果、ガスケット５０の全体において、金属環５１とゴム部５８との界面におけるゴム部５８の発泡割れを防ぐことができる。【００４４】
なお、前述した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって本発明を何ら限定するものではない。本実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含み、また任意好適な種々の改変が可能である。
【産業上の利用の可能性】
【００４５】
本発明のガスケットは、炭酸ガス（ＣＯ２  ）を被封止流体とするシール装置であって、例えば自動車用空調装置のコンプレッサに使用されるシール装置に適用して有用である。また、本発明のガスケットは、その他の任意のシール装置、例えばオイルシール等に用いても好適である。
【図１】
2008129950.tif 000003
【図２】
2008129950.tif 000004
【図３】
2008129950.tif 000005
【図４】
2008129950.tif 000006
【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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