(57)【要約】【課題】金属板１２，２２の上下面に弾性体よりなるシール材を被着した平面状ガスケット素材よりなり、前記素材をプレスで打ち抜くことにより作製した一組のガスケット構成部品１１，２１同士を組み合わせて溶接してなるガスケットにおいて、素材の歩留まりが良好であるとともに工数の増加、品質の安定性、コストの増加の点で問題を生じることがないガスケットを提供する。【解決手段】打ち抜いたガスケット構成部品１１，２１の接合部３１の端面にゴム糊１６を塗布する。塗布する端面は突き合わせる一方の端面だけでも良いし、両方でもよい。ゴム糊１６の膜厚は、シール性と突き合わせ部の溶接品質の観点から、５〜５００μｍ、望ましくは５〜１００μｍである。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板の上下両面にそれぞれ弾性体よりなるシール材を被着した平面状のガスケット素材よりなり、前記ガスケット素材をプレスで打ち抜くことにより作製した一組のガスケット構成部品同士を同一平面上で組み合わせて接合してなるガスケットであって、打ち抜いたガスケット構成部品の接合部端面に充填材が塗布され、前記接合部端面両端部近傍のみが溶接されていることを特徴とするガスケット。
【請求項２】
請求項１記載のガスケットにおいて、
当該ガスケットには、前記一組のガスケット構成部品の接合部と交差するようにシールビードが設けられていることを特徴とするガスケット。
【請求項３】
請求項１記載のガスケットを製造するガスケットの製造方法であって、
前記ガスケット素材をプレスで打ち抜くことにより前記一組のガスケット構成部品を作製する第１工程と、前記ガスケット構成部品に充填材を塗布する第２工程と、前記一組のガスケット構成部品同士を組み合わせて溶接する第３工程とを順次実施し、
前記第１工程では、前記ガスケット素材をプレスで打ち抜くことにより前記一組のガスケット構成部品を作製し、
前記第２工程では、前記ガスケット構成部品の接合部端面に充填材を塗布し、
前記第３工程では、前記一組のガスケット構成部品同士を組み合わせて前記接合部端面両端部近傍のみを溶接することを特徴とするガスケットの製造方法。
【請求項４】
請求項３記載のガスケットの製造方法において、
シールビードの形成を前記第１工程の前に行なうことを特徴とするガスケットの製造方法。
【請求項５】
請求項３記載のガスケットの製造方法において、
シールビードの形成を前記第３工程の後に行なうことを特徴とするガスケットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板の上下両面にそれぞれ弾性体よりなるシール材が被着されている金属ガスケットに関するものであり、また平面上複数のガスケット構成部品に分割され、ガスケット構成部品同士が組み合わされて接合部で溶接されている分割ガスケットに関するものである。本発明のガスケットは例えば自動車関連分野で用いられ、あるいはその他の分野で用いられる。
【背景技術】
【０００２】
従来、バルブカバーやオイルパン等に用いられる平面状のガスケットは、図１０に示すように、冷間圧延鋼やステンレス鋼などよりなる金属板の上下両面にそれぞれゴム状弾性体よりなるシール材を層状に被着してガスケット素材ａとし、このガスケット素材ａをプレスで製品形状ｂに打ち抜くことによって作製されている。したがってガスケットを打ち抜いた後の残余の部分ｃは廃棄されるか、もしくは、よりサイズの小さいガスケットを作製するために用いられる。この点に関し製品の形状が大きくなればなるほど廃棄もしくは再利用される残余の部分ｃの面積は大きくなるため、対象となるガスケット単体で考えた場合、材料の歩留まりが著しく悪く、コストの増加が避けられないものとなっている。
【０００３】
このような問題を解決するため、図１１に示すように、平面上複数のガスケット構成部品ｄに分割され、ガスケット構成部品ｄ同士を組み合わせて接合部ｅで溶接する構造の分割ガスケットが提案されており、例えば下記特許文献１では、図１２に示すように、複数のガスケット構成部品ｄを仮組みした後に、その接合部ｅを溶接ｆもしくはカシメにより一体化せしめ、その接合部ｅの上下面に軟質弾性シール部材からなる被覆材ｇを充填形成することを特徴とする金属ガスケットが提案されている。
【０００４】
しかしながらこの金属ガスケットにおいては、材料の歩留まりは向上するものの、接合部ｅを一体化した後に被覆材ｇを充填形成する必要があるため、工数の増加、品質の安定性、コストの増加などの点で問題があるものと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３６７４３号公報
【特許文献２】特表２００３−５０７６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上の点に鑑みて、ガスケット素材の歩留まりが良好であるとともにガスケット構成部品の接合部に被覆材を充填形成する必要がなく、よって工数の増加、品質の安定性、コストの増加などの点で問題を生じることがないガスケットおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるガスケットは、金属板の上下両面にそれぞれ弾性体よりなるシール材を被着した平面状のガスケット素材よりなり、前記ガスケット素材をプレスで打ち抜くことにより作製した一組のガスケット構成部品同士を同一平面上で組み合わせて接合してなるガスケットであって、打ち抜いたガスケット構成部品の接合部端面に充填材が塗布され、前記接合部端面両端部近傍のみが溶接されていることを特徴とする。
【０００８】
ここで、上記充填材とは、密封性の向上が期待できる物質、たとえば、ゴム糊や、液体ガスケット（液状ゴム）であり、塗布する端面は、突き合わせる一方の端面だけでも良いし、両方でも良い。また、ガスケットの金属板の接合部は充填材が存在するために、金属と金属が接触する場合と比較して、シール性、信頼性が飛躍的に向上する。さらに、溶接時に突き合わせた時に余分な充填材はガスケット上下面に押し出され、ガスケット上下面のゴム層のシール性向上にも寄与する。したがって、ガスケット構成部品の接合部に被覆材を充填形成する必要がない。
【０００９】
また、本発明の請求項２によるガスケットは、上記した請求項１記載のガスケットにおいて、当該ガスケットには、前記一組のガスケット構成部品の接合部と交差するようにシールビードが設けられていることを特徴とする。該ガスケットは平面状であるが、フルビード、ハーフビードもしくは台形ビード等よりなるシールビードを設けてシールラインを立体化すると、ガスケット装着状態におけるビード反力によって局所的に面圧を増加することが可能となり、ガスケットのシール性を一層高めることが可能となる。
【００１０】
また、本発明の請求項３によるガスケットの製造方法は、上記請求項１記載のガスケットを製造するガスケットの製造方法であって、前記ガスケット素材をプレスで打ち抜くことにより前記一組のガスケット構成部品を作製する第１工程と、前記ガスケット構成部品に充填材を塗布する第２工程と、前記一組のガスケット構成部品同士を組み合わせて溶接する第３工程とを順次実施し、前記第１工程では、前記ガスケット素材をプレスで打ち抜くことにより前記一組のガスケット構成部品を作製し、前記第２工程では、前記ガスケット構成部品の接合部端面に充填材を塗布し、前記第３工程では、前記一組のガスケット構成部品同士を組み合わせて前記接合部端面両端部近傍のみを溶接することを特徴とする。このような手順によると、一組のガスケット構成部品をプレスで打ち抜くため、プレス加工の容易性を確保することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の請求項４によるガスケットの製造方法は、上記した請求項３記載のガスケットの製造方法において、シールビードの形成を前記第１工程の前に行なうことを特徴とする。
【００１２】
更にまた、本発明の請求項５によるガスケットの製造方法は、上記した請求項３記載のガスケットの製造方法において、シールビードの形成を前記第３工程の後に行なうことを特徴とする。接合部と交差する部位における加工精度（ビードの連続性についての加工精度）が良好となる利点がある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００１４】
すなわち本発明によれば上記したように、打ち抜いたガスケット構成部品の接合部端面に充填材が塗布され、前記接合部端面両端部近傍のみが溶接されており、上記従来技術のようにガスケット構成部品の接合部に別途、被覆材を充填形成しなくても、金属板同士間のシール性を確保することができる。したがって本発明所期の目的どおり、ガスケット素材の歩留まりが良好であるとともにガスケット構成部品の接合部に被覆材を充填形成する必要がなく、よって工数の増加、品質の安定性、コストの増加などの点で問題を生じることがないガスケットを提供することができる。
【００１５】
また、製造方法については上記したように、一組のガスケット構成部品をプレスで打ち抜くため、プレス加工の容易性を確保することができる。
【００１６】
また、シールビードを設ける場合には、ビード反力によってシール性を一層高めることができ、シールビードの形成を第３工程の後から行なう場合には、加工精度（ビードの連続性についての加工精度）を充分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例に係るガスケットを示す図で、図１（Ａ）は同ガスケットの平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＡ−Ａ線拡大断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）におけるＢ−Ｂ線拡大断面図
【図２】図２（Ａ）は図１（Ａ）におけるＣ−Ｃ線拡大断面図、図２（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＤ−Ｄ線拡大断面図
【図３】同ガスケットの製造過程におけるプレス工程の一例を示す説明図
【図４】同ガスケットの製造過程におけるプレス工程の他の例を示す説明図
【図５】図５（Ａ）（Ｂ）および（Ｃ）の順にプレス後の工程を示す説明図（平面図）
【図６】図６（Ａ）はプレス後の工程における要部拡大図  （Ｂ）は同斜視図
【図７】溶接する箇所を示す説明図
【図８】本発明の他の実施例に係るガスケットを示す図で、図８（Ａ）はその要部平面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）におけるＥ−Ｅ線拡大断面図、図８（Ｃ）は図８（Ａ）におけるＦ−Ｆ線拡大断面図
【図９】本発明の他の実施例に係るガスケットを示す図
【図１０】従来例に係る一体型ガスケットのプレス工程を示す説明図
【図１１】従来例に係る分割型ガスケットのプレス工程および溶接工程を示す説明図
【図１２】従来例に係る分割型ガスケットの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明には、以下の実施形態が含まれる。
【００１９】
（１）図３または図４に示すように、ガスケット（ガスケット構成部品）をプレス加工により打ち抜く。
（２）図６に示すように、打ち抜いたガスケット構成部品の接合部端面中央部に充填材、すなわち、ゴム糊（ガスケットの上下面を被覆しているシール材を溶剤に溶かしたもの）もしくは液体ガスケット（液状ゴム）などの隙間を埋めて密封性の向上が期待できる物質を塗布する。
（３）接合部端面への充填剤の塗布は全面に行っても構わない。塗布する端面は突き合わせる一方の端面だけでも良いし、両方でも良い。また、充填材を塗布する際には、打ち抜いたガスケット構成部品を多数重ねて塗布するようにしても良く、これにより一度の塗布作業で、多数のガスケット構成部品に充填材を塗布することができる。
（４）ゴム糊の場合、乾燥後のゴム糊の膜厚は、シール性と突き合わせ部の溶接品質の観点から５〜５００μｍ、望ましくは５〜１００μｍである。
（５）ゴム糊を塗布したプレス品を突き合わせて図７に示すように接合部の両端のみを溶接する。溶接箇所のゴム層は除去されるが、接合部中心部のゴム層は溶接の影響を受けることなく残る。
（６）また、ガスケットの金属板の接合部はゴム糊が存在するために、金属、ゴム、金属接触となるため、金属、金属接触の場合と比較して、シール性、信頼性が飛躍的に向上する。さらに、図に示すように、溶接時に余分なゴム糊はガスケット上下面に押し出され、ガスケット上下面のゴム層のシール性向上にも寄与する。したがって、特許文献１記載発明のように、被覆材を充填形成する必要がない。
【００２０】
（７）尚、接合後にビードを形成することにより、シール性をより向上させることが可能である。
（８）接合箇所はボルト穴の近傍（２〜１０ｍｍ）に設ける。これはボルト直下近傍がボルト軸力によって最も締め付けられるために、面圧が大きくなりやすいためである。
（９）プレス加工時のガスケット分割形状は特に制約を受けるものではないが、材料の歩留まり向上を考慮しつつ、接合箇所が２箇所（最低限の個数）となるように設定することが望ましい。
（１０）以下の実施例では長方形のガスケットを例として示すが、ガスケット形状は特に制約を受けるものではない。
（１１）ビードを形成した後にプレスで打ち抜き、それから接合部を溶接するように工程の順番を変更することも可能である。接合部におけるビードの連続性の確保が精度の観点から難しくなるが、より低コスト化が可能である。
（１２）以上により、材料の歩留まりの向上、加工コストの低減、被覆材充填工程の削減が実現される。
（１３）なお、ガスケットの寸法精度が必要な場合等には、溶接後にガスケット内外周のプレス加工およびボルト穴開けを行う工程を適宜追加しても良い。
【実施例】
【００２１】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００２２】
第一実施例・・・
図１は、本発明の実施例に係るガスケットを示しており、図１（Ａ）は同ガスケットの平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＡ−Ａ線拡大断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）おけるＢ−Ｂ線拡大断面図をそれぞれ示している。また図２（Ａ）は図１（Ａ）におけるＣ−Ｃ線拡大断面図、図２（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＤ−Ｄ線拡大断面図をそれぞれ示している。
【００２３】
当該実施例に係るガスケットは、金属板１２，２２（鋼板）の上下両面にそれぞれゴム状弾性体よりなるシール材１３，１４，２３，２４（ゴム層）を層状に被着した平面状のガスケット素材１よりなるものであって、このガスケット素材１をプレスで打ち抜くことにより作製した一組のガスケット構成部品１１，２１同士が同一平面上で組み合わされて溶接されることによりガスケットが製造されている。ガスケットは平面長方形の枠状とされ、ガスケット構成部品１１，２１はそれぞれ平面Ｌ字形に打ち抜かれ、これが一対（２つ）組み合わされることにより１つのガスケットとされている。但し本発明において、ガスケットの平面形状、ガスケット構成部品１１，２１の平面形状は何ら限定されるものではない。またガスケット構成部品１１，２１の平面形状は互いに同じとされているが、組み合わされて１つのガスケットを構成すれば良いので、必ずしも同じ形状である必要はない。分割数は３つ割り以上（特に偶数割りが好ましい）であっても良いが、接合部３１が少ないほうがシール性および工程上望ましいので２つ割りが最も良い。図は２つ割りで、符号３１にて２箇所の、ガスケット構成部品１１，２１同士の接合部（接合部位）を示している。
【００２４】
図６に示すように、打ち抜いたガスケット構成部品１１，２１の接合部３１の端面中央部には、充填材、すなわち、密封性の向上が期待できる物質であるゴム糊１６が塗布されている。接合部３１の端面へのゴム糊１６の塗布は全面に行っても構わない。塗布する端面は突き合わせる一方の端面だけでも良いし、両方でもよい。ゴム糊の場合、乾燥後のゴム糊１６の膜厚は、シール性と突き合わせ部の溶接品質の観点から、５〜５００μｍ、望ましくは５〜１００μｍである。なお、充填材はゴム糊に限らず、液体ガスケット（液状ゴム）などの隙間を埋めて密封性の向上が期待できる物質であればよい。
【００２５】
また図２（Ａ）（Ｂ）に示したように、この一対のガスケット構成部品１１，２１が組み合わされた状態において、溶接されている。各接合部３１における溶接箇所３２は、接合部３１における幅方向両端の２箇所とされている（図７参照）。尚、各構成部品１１，２１の平面上には、ボルト穴１５，２５が所要数、厚み方向に貫通するように設けられている。接合部３１はボルト穴１５，２５の近傍（２〜１０ｍｍ）に設けられている。これはボルト直下近傍がボルト軸力によって最も締め付けられるために、面圧が大きくなりやすいためである。
【００２６】
ゴム糊１６を塗布したプレス品を突き合わせて図７に示すように接合部３１の両端のみを溶接されている。溶接箇所３２のシール材１３，１４，２３，２４（ゴム層）は除去されるが、接合部３１の中心部のシール材１３，１４，２３，２４（ゴム層）は溶接の影響を受けることなく残る。また、ガスケットの金属板１２，２２の接合部３１はゴム糊１６が存在するために、金属―ゴム―金属接触となるため、金属―金属溶接の場合と比較して、シール性、信頼性が飛躍的に向上する。さらに、図６（Ａ）に示すように、溶接時に余分なゴム糊１６はガスケット上下面に押し出され、ガスケット上下面のゴム層のシール性向上にも寄与する。
【００２７】
したがって、上記従来技術のようにガスケット構成部品１１，２１の接合部３１に別途、被覆材を充填形成しなくても、金属板１２，２２同士の間のシール性を確保することが可能とされている。したがって分割型ガスケットであるためにガスケット素材１の歩留まりが良好であるとともに、ガスケット構成部品１１，２１の接合部３１に被覆材を充填形成する必要がないため、工数の増加、品質の安定性、コストの増加などの点で問題が生じるのを未然に防止することができる。
【００２８】
接合部３１の断面形状は、図面では平面直角方向（垂直方向）にカットされているが、多少斜めに傾いてカットされたものであっても良い。
【００２９】
つぎに上記ガスケットの製造方法を説明する。
【００３０】
図３および図４は、プレス工程を示している。図５（Ａ）（Ｂ）および（Ｃ）はこの順番に、プレス後の手順をガスケットの平面図をもって示している。
【００３１】
上記ガスケットを製造するに際しては、先ず図３または図４に示すように、金属板１２，２２（鋼板）の上下両面にそれぞれゴム状弾性体よりなるシール材（ゴム層）を層状に被着した平面状のガスケット素材１を用意し、次いで、このガスケット素材１をプレスで打ち抜くことにより複数のガスケット構成部品１１，２１を作製する第１工程を実施し、次いで、ガスケット構成部品１１，２１の接合部３１の端面中央部付近に充填材を塗布する第２工程を実施し、次いで、作成したガスケットを１組ずつ組み合わせて溶接する第３工程を実施する。
【００３２】
第１工程では、１枚（図３）または２枚以上（複数枚）（図４）のガスケット素材１から多数のガスケット構成部品１１，２１を打ち抜くことになるが、すべてのガスケット構成部品１１，２１を打ち抜くことにする。
【００３３】
第２工程では、上記したように各ガスケット構成部品１１，２１の接合部３１において、ゴム糊１６（ガスケットの上下面を被覆しているシール材を溶剤に溶かしたもの）もしくは液状ガスケットなどの隙間を埋めて密封性の向上が期待できる物質を塗布する。図６に示すように、塗布方法としては、上から下まで、ゴム糊１６を充填する。塗布する端面は突き合わせる一方の端面だけでも良いし、両方でもよい。ゴム糊１６の場合、乾燥後のゴム糊１６の膜厚は、シール性と突き合わせ部の溶接品質の観点から、５〜５００μｍ、望ましくは５〜１００μｍである。
【００３４】
第３工程では、前記一組のガスケット構成部品同士を組み合わせて前記接合部３１の端面両端部近傍のみを溶接することを特徴とする。溶接箇所３２は、図７に示すように接合部３１における幅方向両端の２箇所とする。
【００３５】
なお、ガスケットの寸法精度が必要な場合等には、第４工程として、溶接後にガスケット内外周のプレス加工およびボルト穴開けを行う工程を適宜追加しても良い。
【００３６】
上記製造方法によれば、多数のガスケット構成部品１１，２１をプレスで打ち抜くため、プレス加工の容易性を確保することができる。
【００３７】
尚、上記ガスケットは平面状に製作されているが、フルビード、ハーフビードもしくは台形ビード等よりなるシールビード３３を設けてシールラインを立体化すると、ガスケット装着状態におけるビード反力によってガスケットのシール性を一層高めることができる。図８の他の実施例では、フルビードよりなるシールビード３３がガスケット全周に亙って設けられ、シールビード３３は複数のガスケット構成部品１１，２１の接合部３１と交差するように設けられている。シールビード３３の形成時期については、一般に第１工程（プレス工程）の前に行なうが、第３工程（溶接工程）の後に行なっても良く、この後者の場合には、接合部３１と交差する部位における加工精度（ビード３３の連続性についての加工精度）が良好となる利点がある。
【００３８】
このようにビード３３を付与することで、つぶし量を局部的に増加させることができるので、シール性の向上により効果的である。
【００３９】
第二実施例・・・
図９に示すように、２つのガスケット構成部品１１，２１の２箇所の接合部３１が互いに同一直線上に配置されていなくてもよい。接合部３１が直線にならないことにより、取り扱い時に折れ曲がりにくくなる。
【符号の説明】
【００４０】
１  ガスケット素材
１１，２１  ガスケット構成部品
１２，２２  金属板
１３，１４，２３，２４  シール材
１５，２５  ボルト穴
１６  ゴム糊
３１  接合部（接合部位）
３２  溶接箇所
３３  シールビード
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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