(57)【要約】【課題】  高面圧、低反力で、良好なシール機能を発揮するガスケットを提供する。【解決手段】  取付溝に配置され、取付溝に対向する対向面と取付溝とが接近することにより圧縮されてシールを行うゴム状弾性材製のガスケット１において、ガスケット１の取付溝の溝深さ方向における中途部に、取付溝溝底面に接する先端部２及び対向面に接する先端部３を内周面側Ｉに傾かせるように折れ曲がった屈曲部４を有し、屈曲部周辺のガスケット１の外周面側Ｏの面には、屈曲部４に沿って折れ曲がり、取付溝溝側面と嵌め合う金属板５を配置した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付溝に配置され、前記取付溝に対向する対向面と前記取付溝とが接近することにより圧縮されてシールを行うゴム状弾性材製のガスケットにおいて、
ガスケットの前記取付溝の溝深さ方向における中途部に、前記取付溝溝底面に接する先端部及び／又は前記対向面に接する先端部を一方の前記取付溝溝側面に対向する一方の側面側に傾かせるように折れ曲がった屈曲部を有し、
前記屈曲部周辺のガスケットの他方の側面には、前記屈曲部に沿って折れ曲がり、他方の前記取付溝溝側面と嵌め合う高剛性薄板を配置したことを特徴とするガスケット。
【請求項２】
前記高剛性薄板は、磁石に吸引される磁性体であることを特徴とする請求項１に記載のガスケット。
【請求項３】
前記取付溝溝底面に接する先端部及び／又は前記対向面に接する先端部に、当該面に接する突起を有す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、自動車、一般産業機械、家電、コンピュータ等に利用されるガスケットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
主に、自動車のエンジンにおけるシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとの間等の組み付け部分に用いられるガスケットは、シリンダヘッドカバー内部からの油又は霧状の油（ミスト）等の外部への漏洩を防ぐ目的で使用される。ガスケットは、取付溝に配置され、取付溝に対向する対向面と取付溝とが接近することにより圧縮されてシールを行う。ガスケットの断面は、凸状、菱形状、楕円状、または凸凹の組み合わせ等の形状を有し、その材質は、ゴム状弾性材で構成される。
【０００３】
このようなガスケットは、上記のように対向面と取付溝とが接近することで圧縮され、対向面と取付溝溝底面とに密着し、それぞれの面に切削加工の際に形成される微小な粗さからの漏れを防止する。このために、ガスケットには２面間において一定のつぶし率を与えておき、そのつぶれによる面圧を利用してシールすることになる。この際、ガスケットのつぶし率は、ゴム状弾性材材料の圧縮永久ひずみ（寿命までのクリープ分）と低温時の収縮によるつぶし率の低減分を考慮して、必要つぶし率以上に設定される。このように高いつぶし率でガスケットを使用すると、ガスケットと接触するシリンダヘッド及びシリンダヘッドカバーにつぶし率に比例して面圧が発生する。
【０００４】
一方で面圧が高くなる分、反力も高まる。シリンダヘッドカバーがアルミ材で形成される場合には、カバー自体の剛性が高いために、ガスケットから高い反力を受けてもカバーは変形しない。
【０００５】
しかし、近年、シリンダヘッドカバーは軽量化の観点、賦形性の自由度から、樹脂材が採用されるケースが増えてきている。樹脂材からなるシリンダヘッドカバーは、アルミ材に比べて剛性が低く、従来通りの設計のガスケットを用いた場合には反力により部分的に変形し、その変形した隙間から漏れを生じさせることがある。したがって、樹脂材で形成されたシリンダヘッドカバーでは、つぶし率が確保でき、高い面圧でも低反力のガスケットを用いることが望まれている。
【０００６】
ガスケットの高面圧、低反力の設計にあっては、つぶし率を確保するためにシリンダヘッドカバーの取付溝に沿って縦長のガスケット断面形状とし、凸部先端に微小突起を付与することで面圧を高めることができ、かつ圧縮（つぶし）時に取付溝溝側面にガスケットを接触させないことで反力を低下させることができる。
【０００７】
また、ガスケットのシリンダヘッド側接触面形状（凸部の下部の広がった部分）に楔状のスリットを入れることでも反力を下げることが期待できる（特許文献１参照）。
【０００８】
これらの手法は、ガスケット断面形状が縦長となることで座屈し易くなる問題や、取付溝溝側面にガスケットを接触させない形状とすることで取付溝内部でのガスケットのねじれや倒れの発生、ガスケットの取付溝装着時の取付溝からの脱落の問題が発生する。
【０００９】
また、従来、ゴム状弾性材単体で構成されるガスケットは、伸縮性が高いために取付溝装着の自動化が図れない。それゆえ、エンジン組立工程においてガスケット装着だけで人手が必要になり、組立のコストアップとなっている。この自動化対策としては、取付溝形
状を付与した金属部材にガスケットを装着する方法等が提案されている。しかし、部品点数が増加し、金属部材とシリンダヘッドカバーとの接着強度等を考慮しなければならない等の問題が生じていた。
【特許文献１】特開２００２−７１０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、高面圧、低反力で、良好なシール機能を発揮す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】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、
取付溝に配置され、前記取付溝に対向する対向面と前記取付溝とが接近することにより圧縮されてシールを行うゴム状弾性材製のガスケットにおいて、
ガスケットの前記取付溝の溝深さ方向における中途部に、前記取付溝溝底面に接する先端部及び／又は前記対向面に接する先端部を一方の前記取付溝溝側面に対向する一方の側面側に傾かせるように折れ曲がった屈曲部を有し、
前記屈曲部周辺のガスケットの他方の側面には、前記屈曲部に沿って折れ曲がり、他方の前記取付溝溝側面と嵌め合う高剛性薄板を配置したことを特徴とするガスケットである。
【００１２】
この構成では、圧縮時に屈曲部が常状態よりもさらに折れ曲がるように変形し、高剛性薄板も合わせて折れ曲がる。この折れ曲がりと同時に高剛性薄板はばね効果によってガスケットの取付溝溝底面や対向面に接する先端部に面圧を与える。これによって、ガスケットは高面圧を得ることができる。
【００１３】
一方、ガスケットは高剛性薄板を有することにより高面圧を得ているので、ゴム状弾性材の量が従来に比べて少なくてすみ、断面形状では取付溝に対してゴム状弾性材部分の占める割合が少なくなる。加えて、このような断面形状であると、取付溝溝底面との接触が極端に抑えられる。これによって、ガスケットは反力を低く抑えることができる。
【００１４】
以上のように、これまで不可能であった、高面圧の確保と反力の低減という二律背反の問題を解決することができ、良好なシール機能を発揮することができる。
【００１５】
また、高剛性薄板は、他方の取付溝溝側面と嵌め合うために、装着後にガスケットが取付溝から脱落することを防止することができる。
【００１６】
さらに、高剛性薄板は、ゴム状弾性材部分を支持することになり、ガスケットのゴム状弾性材による伸縮性等の変形容易性を抑え、取付溝内部でのねじれや倒れを生じさせない。
【００１７】
そして、従来のゴム状弾性材単体で構成されるガスケットでは、圧縮率（つぶし率）を確保するために縦長形状とする必要があったため、取付溝形状も縦長形状にする必要があった。しかし、この構成では、取付溝形状が縦長でなくてもよいように設計することができる。このため、取付溝形状に対する自由度が高まり、取付溝を有する部材の設計自由度が向上する。また、ガスケットが縦長形状にする必要がないことから、倒れの問題もなくなる。
【００１８】
前記高剛性薄板は、磁石に吸引される磁性体であることが好適である。この構成では、高剛性薄板を磁石で把持することで、ガスケットの取付溝への自動装着を容易にすること
ができる。
【００１９】
前記取付溝溝底面に接する先端部及び／又は前記対向面に接する先端部に、当該面に接する突起を有することが好適である。この構成では、突起により接触先端部に応力集中するために、局所的に面圧を高めることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、高面圧、低反力で、良好なシール機能を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１の実施の形態）
図１〜図３を参照して、第１の実施の形態について説明する。図１は第１の実施の形態に係るガスケットの一部を示す図である。図２は第１の実施の形態に係るガスケットの取付溝配置時の半断面図である。図３は第１の実施の形態に係るガスケットの圧縮時変形状態を示す半断面図である。
【００２２】
本実施の形態では、ガスケット１を自動車のエンジンのシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとの間に介在させるものである。シリンダヘッドカバーにはガスケット１の配置される取付溝１０が形成してあり、シリンダヘッドは取付溝１０に対する対向面１１を有する。そして、ガスケット１は、取付溝１０に配置され、シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとが組み付けられ、対向面１１と取付溝１０とが接近することにより圧縮されてシールを行う。
【００２３】
ガスケット１が配置される取付溝１０は、図２、図３に示すように断面矩形である。
【００２４】
ガスケット１は、本体部分がゴム状弾性材製のもので、一つの輪になった環状であり、図示するように断面く字形状をしている。すなわち、ガスケット１の取付溝１０に配置される際の取付溝１０の溝深さ方向における中途部に、取付溝溝底面１０ａに接する先端部２及び対向面１１に接する先端部３を環状のガスケット１の内周面側Ｉに傾けるように折れ曲がった屈曲部４を有し、屈曲部４から両先端部２，３が折れ、断面く字形状となっている。
【００２５】
このガスケット１には、屈曲部４の上下を含む屈曲部周辺のガスケット１の外周面側Ｏの表面（外周面）に、ガスケット１の全周にわたって、高剛性薄板としての金属板５が配置されている。金属板５は、本実施の形態では、ゴム状弾性材部分に接着により貼り付けてある。なお、金属板５の配置は、貼り付けに限らず、ゴム状弾性材に対するインサート成形等種々の方法が採用できる。
【００２６】
金属板５は、鉄等の磁性体製が好適であり、このように、金属板５が磁石に吸引される磁性体であると、金属板５を磁石で把持することで、ガスケット１の取付溝１０への自動装着を容易にすることができる。
【００２７】
この金属板５は、予め２箇所の折れ位置６，７で折れ、屈曲部４に沿って折れ曲がっている。圧縮時には、この折れ位置６，７がさらに折れることで、屈曲部４の折れ曲がりに金属板５が従うことになる。なお、金属板５は、圧縮時の変形では組成変形を起こさないばね性を有するものであり、組成変形を起こさなければ、どのような材質の剛板でも用いることができる。
【００２８】
また、金属板５の配置されたガスケット１の外周面位置は、外周面側Ｏの取付溝溝側面１０ｂと略等しい径となっており、図２のようにガスケット１が取付溝１０に装着される
と、金属板５の中央部５ａは外周面側Ｏの取付溝溝側面１０ｂに接しながら押し込まれ、隙間無く嵌め合う。このため、ガスケット１の取付溝１０の装着後は、ガスケット１は不用意に取付溝１０から脱落することが防止される。
【００２９】
そして、ガスケット１は、図３のように対向面１１と取付溝１０が接近する（図示では接触するまで接近）ことで圧縮される。圧縮状態は、金属板５の中央部５ａが取付溝溝側面１０ｂに嵌め合ったままで、屈曲部４がさらに折れ曲がった形態である。また、屈曲部４の折れ曲げに応じて金属板５も折れ位置６，７を基点に折れ曲がっている。
【００３０】
以上説明した本実施の形態のガスケット１は、圧縮時に屈曲部４が常状態よりもさらに折れ曲がるように変形し、金属板５も合わせて折れ曲がる。この折れ曲がりと同時に金属板５はばね効果によってガスケット１の取付溝溝底面１０ａに接する先端部２及び対向面１１に接する先端部３に面圧を与える。これによって、ガスケット１は高面圧を得ることができる。
【００３１】
一方、ガスケット１は金属板５を有することにより高面圧を得ているので、ガスケット１の本体部分を構成するゴム状弾性材の量が従来に比べて少なくてすみ、ガスケット１の断面形状では取付溝１０に対してゴム状弾性材部分の占める割合が少なくなる。加えて、このような断面形状であると、取付溝溝底面１０ａとの接触が極端に抑えられる。これによって、ガスケット１は反力を低く抑えることができる。
【００３２】
以上のように、これまで不可能であった、高面圧の確保と反力の低減という二律背反の問題を解決することができ、良好なシール機能を発揮することができる。
【００３３】
さらに、金属板５は、ガスケット１のゴム状弾性材部分を支持することになり、ガスケット１のゴム状弾性材による伸縮性等の変形容易性を抑え、取付溝１０内部でのねじれや倒れを生じさせない。このため、ガスケット１はねじれや倒れが生じず、より良好なシール機能を発揮することができる。
【００３４】
そして、従来のゴム状弾性材単体で構成されるガスケットでは、圧縮率（つぶし率）を確保するために縦長形状とする必要があったため、取付溝形状も縦長形状にする必要があった。しかし、本実施の形態の構成では、取付溝形状が縦長でなくてもよいように設計することができ、実際に本実施の形態では横長の取付溝形状としている。このため、取付溝形状に対する自由度が高まり、取付溝１０を有するシリンダヘッドカバーの設計自由度が向上する。また、ガスケット１を縦長形状にする必要がないことから、倒れの問題もなくなる。
【００３５】
なお、本実施の形態では高剛性薄板として磁性体製の金属板５を用い、ガスケット１を磁石で保持して自動装着可能としたが、自動装着を考慮しなければ、磁性体製の金属板５と同様に高剛性の薄板であれば非磁性体製の金属板や樹脂等の薄板を用いても同様の効果を得ることができ、高剛性薄板の材質は磁性体製の金属に限定されるものではない。
【００３６】
（第２の実施の形態）
図４を参照して、第２の実施の形態について説明する。図４は第２の実施の形態に係るガスケットの取付溝配置時の半断面図である。本実施の形態は、第１の実施の形態のガスケット１に突起８，９を設けたものである。その他の構成は第１の実施の形態と同一であるので、同符号を付して説明を省略する。
【００３７】
本実施の形態のガスケット１は、取付溝溝底面１０ａに接する先端部２及び対向面１１に接する先端部３に、それぞれの面１０ａ，１１に接する突起８，９を有する。突起８，
９は接触部位に頂角をなすもので、頂角は９０°〜１８０°までとし、頂角先端部は型の切削加工上、先端１．０ＲまでＲ付与したものを含む。また、先端は緩やかな曲率で設計されたもの、いくつかの直線を組み合わせて構成されるものをも含む。突起８，９の大きさは、取付溝幅の５％〜７５％までの大きさとする。また、突起８，９の数は、１個又は複数個適宜設けられる。
【００３８】
以上の本実施の形態では、突起８，９により接触先端部に応力集中するために、局所的に面圧を高めることができ、ガスケット１のさらなる高面圧化を図ることができ、高面圧、低反力で、良好なシール機能を発揮することができる。
【００３９】
（第３の実施の形態）
図５〜図７を参照して、第３の実施の形態について説明する。図５は第３の実施の形態に係るガスケットの一部を示す図である。図６は第３の実施の形態に係るガスケットの取付溝配置時の半断面図である。図７は第３の実施の形態に係るガスケットの圧縮時変形状態を示す半断面図である。本実施の形態のガスケットは、断面が略Ｌ字形状をしたものである。上記実施の形態と同構成のものについては同符号を付して説明を省略する。
【００４０】
本実施の形態のガスケット１’は、本体部分がゴム状弾性材製のもので、一つの輪になった環状であり、図示するように断面略Ｌ字形状をしている。すなわち、取付溝溝底面１０ａに広範囲に接する基部２１を有し、基部２１の端部から立ち上がり部２２が基部２１に垂直に取付溝１０の溝深さ方向へ立ち上がっている。立ち上がり部２２には、中途部に、対向面１１に接する先端部３を環状のガスケット１’の内周面側Ｉに傾けるように折れ曲がった屈曲部４を有し、屈曲部４から先端部３が折れている。
【００４１】
このガスケット１’にも、第１、第２の実施の形態と同様に、屈曲部４の上下を含む屈曲部周辺のガスケット１’の外周面側Ｏの表面（外周面）に、ガスケット１’の全周にわたって、高剛性薄板としての金属板５が配置されている。
【００４２】
この金属板５は、予め１箇所の折れ位置５１で折れ、屈曲部４に沿って折れ曲がっている。圧縮時には、この折れ位置５１がさらに折れることで、屈曲部４の折れ曲がりに金属板５が従うことになる。
【００４３】
また、金属板５の配置されたガスケットの外周面位置は、外周面側Ｏの取付溝溝側面１０ｂと略等しい径となっており、図６のようにガスケット１’が取付溝１０に装着されると、金属板５の図示下半分５ｂは取付溝溝側面１０ｂに接しながら押し込まれ、隙間無く嵌め合う。このため、ガスケット１’の取付溝１０の装着後は、ガスケット１’は不用意に取付溝１０から脱落することが防止される。
【００４４】
そして、ガスケット１’は、図７のように対向面１１と取付溝１０が接近することで圧縮される。圧縮状態は、金属板５の下半分５ｂが取付溝溝側面１０ｂに嵌め合ったままで、屈曲部４がさらに折れ曲がった形態である。また、屈曲部４の折れ曲げに応じて金属板５も折れ曲がっている。
【００４５】
以上説明した本実施の形態のガスケット１’でも、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
（第４の実施の形態）
図８を参照して、第４の実施の形態について説明する。図８は第４の実施の形態に係るガスケットの取付溝配置時の半断面図である。本実施の形態は、第３の実施の形態のガスケットに第２の実施の形態と同様な突起８１，８２，９を設けたものである。その他の構
成は上記実施の形態と同一であるので、同符号を付して説明を省略する。
【００４７】
本実施の形態のガスケット１’は、取付溝溝底面１０ａに接する基部２１及び対向面１１に接する立ち上げ部２２の先端部３に、それぞれの面１０ａ，１１に接する突起８１，８２，９を有する。突起８１，８２，９は第２の実施の形態と同様なものである。
【００４８】
以上の本実施の形態では、突起８１，８２，９により接触先端部に応力集中するために、局所的に面圧を高めることができ、ガスケット１’のさらなる高面圧化を図ることができ、高面圧、低反力で、良好なシール機能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】第１の実施の形態に係るガスケットの一部を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係るガスケットの取付溝配置時の半断面図である。
【図３】第１の実施の形態に係るガスケットの圧縮時変形状態を示す半断面図である。
【図４】第２の実施の形態に係るガスケットの取付溝配置時の半断面図である。
【図５】第３の実施の形態に係るガスケットの一部を示す図である。
【図６】第３の実施の形態に係るガスケットの取付溝配置時の半断面図である。
【図７】第３の実施の形態に係るガスケットの圧縮時変形状態を示す半断面図である。
【図８】第４の実施の形態に係るガスケットの取付溝配置時の半断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１，１’  ガスケット
２，３  先端部
４  屈曲部
５  金属板
５ａ  中央部
５ｂ  下半分
６，７，５１  折れ位置
８，９，８１，８２  突起
１０  取付溝
１０ａ  取付溝溝底面
１０ｂ  取付溝溝側面
１１  対向面
２１  基部
２２  立ち上がり部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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