(57)【要約】【課題】互いに対向する二部材５１，５２のうちの一方の部材５１に設けた装着溝５３に装着されて他方の部材５２に密接するゴム状弾性体製のガスケット１において、装着状態において発生する反力を低下させることができ、もって反力により他方の部材５２が変形するのを抑えることが可能であるとともに、接触面５におけるピーク面圧の低下を抑えることが可能なガスケット１を提供する。【解決手段】当該ガスケット１が圧縮荷重を受けて装着溝５３内にて弾性変形するときに膨らむよう弾性変形して圧縮荷重を吸収する、くびれ形状２をガスケット側面部１ａ，１ｂに有する。くびれ形状２のくびれ率は５〜３０％に設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する二部材のうちの一方の部材に設けた装着溝に装着されて他方の部材に密接するゴム状弾性体製のガスケットにおいて、
当該ガスケットが圧縮荷重を受けて前記装着溝内にて弾性変形するときに膨らむよう弾性変形して前記圧縮荷重を吸収するくびれ形状をガスケット側面部に有することを特徴とするガスケット。
【請求項２】
請求項１のガスケットにおいて、
当該ガスケットの高さ方向両端部に設けた幅広部に対するくびれ形状による幅狭部のくびれ率を５〜３０％に設定したことを特徴とするガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封装置の一種であるガスケットに係り、更に詳しくは、装着状態において発生する反力を低下させつつ、接触面におけるピーク面圧の低下を抑えることが可能な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、自動車もしくはその補機の分野、一般産業機械の分野または家庭用電気機器の分野等において用いられる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、図６に示すように、互いに対向する二部材５１，５２のうちの一方の部材５１に設けた装着溝５３に装着されて他方の部材５２に密接するゴム状弾性体製のガスケット５４が知られている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、このガスケット５４は圧縮されると充填率が上がり、相手ハウジング（他方の部材）５２へ反力荷重を与え、この反力荷重が大きくなると、相手ハウジング５２を変形させてしまう虞がある。その原因として従来のガスケット５４は、図示したような単純な断面形状をしていることが挙げられる。
【０００４】
また、近年では、カムカバー（シリンダヘッドカバー）やインテークマニホールド等の樹脂化が進んでおり、これら樹脂製のハウジングは剛性が低いので、特に変形し易いものである。ハウジングが変形すると、ガスケットおよびハウジング間において所定の面圧を発生させることができず、よって面圧の低下による漏れが生じる虞がある。
【０００５】
また、ガスケット５４は圧縮されるのに伴って相手ハウジング５２に対する接触幅ａが増大するので、ピーク面圧が低下し、これにより漏れが生じる虞もある。
【０００６】
尚、本発明に対する他の従来技術として、下記特許文献２に、弾性体で形成され構成部材に挟み圧縮されて液体の漏出を封止するガスケットにおいて、互いに対向し前記構成部材に接触する平面と、該平面の間に円弧状の凹部が形成されくびれた断面を形成する側面とからなるガスケットが掲載されているが、この従来技術に係るガスケットは、構成部材に挟み圧縮されるものであって、装着溝に装着されるものではない。したがってこのガスケットは、本発明のように互いに対向する二部材のうちの一方の部材に設けた装着溝に装着されて他方の部材に密接するガスケットではなく、また、このガスケットに設けられたくびれは、本発明のようにガスケットが圧縮荷重を受けて装着溝内にて弾性変形するときに膨らむよう弾性変形して圧縮荷重を吸収するものではない。
【０００７】
【特許文献１】実公昭４７−０４０１９２号公報
【特許文献２】実開昭６１−１０８３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は以上の点に鑑みて、装着状態において発生する反力を低下させることができ、もってこの反力により他方の部材（相手ハウジング）が変形するのを抑えることが可能であるとともに、接触面におけるピーク面圧の低下を抑えることが可能なガスケット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】
【０００９】
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、互いに対向する二部材のうちの一方の部材に設けた装着溝に装着されて他方の部材に密接するゴム状弾性体製のガスケットにおいて、当該ガスケットが圧縮荷重を受けて前記装着溝内にて弾性変形するときに膨らむよう弾性変形して前記圧縮荷重を吸収するくびれ形状をガスケット側面部に有することを特徴とする。
【００１０】
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のガスケットにおいて、当該ガスケットの高さ方向両端部に設けた幅広部に対するくびれ形状による幅狭部のくびれ率を５〜３０％に設定したことを特徴とする。
【００１１】
上記構成を備えた本発明のガスケットにおいては、当該ガスケットに圧縮荷重が作用すると、ガスケット側面部に設けられたくびれ形状が膨らむように弾性変形して圧縮荷重を吸収することから、この吸収する分、発生する反力を小さく抑えることが可能となる。これは、ガスケットが剛性の低い部分から変形するためであって、これにより接触面（ガスケットの他方の部材（相手ハウジング）に対する接触面）での変形がくびれ部に分散し、発生する反力を小さく抑えるとともに接触面の変形を低減させることが可能となる。また、ガスケットは圧縮されるのに伴って他方の部材との接触幅は増大するのが一般であるが、本発明によればこれを抑えることも可能となる。くびれ形状のくびれ率は、５〜３０％程度が好適である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００１３】
すなわち、本発明の請求項１および２によるガスケットにおいては、当該ガスケットに圧縮荷重が作用したときに、ガスケット側面部に設けられたくびれ形状が膨らむように弾性変形して圧縮荷重を吸収することから、発生する反力を小さく抑えることが可能とされている。したがって、他方の部材（相手ハウジング、特に樹脂製ハウジング）に変形を生じさせることがなく、所定の面圧を発生させることから、面圧の低下による漏れの発生を抑えることができる。
【００１４】
また、接触面での変形がくびれ部に分散することによって、接触面の変形が低減され、他方の部材との接触幅の増大も低減される。したがって、接触面が強く押し潰された状態とならないことから、耐久時においてもピーク面圧が低下するのを抑えることができ、よってこの点からも漏れの発生を抑えるとともにシールの耐久性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
尚、本発明の内容は、以下のようにガスケットとこれを装着する装着溝との関係から説明することも可能である。
【００１６】
（１）従来のガスケットとして、上記特許文献１に掲載されたガスケットがある。
【００１７】
（２）しかしながら、ガスケットは圧縮されると充填率が上がり、相手ハウジングへ荷重を与え、この荷重が大きくなると、相手ハウジングを変形させてしまう虞がある。
【００１８】
（３）上記不具合を回避するため、低反力のガスケットを提供することを目的とする。
【００１９】
（４）図５（Ａ）は、比較例に係るガスケット６１の断面を示しており、このガスケット６１に圧縮荷重Ｆが作用すると、このガスケット６１は同図（Ｂ）に示すように弾性変形する。このガスケット６１は断面楕円形ないし長円形を呈し、その側面部に本発明のようなくびれ形状は設けられていない。また図５（Ｃ）は、当該実施形態に係るガスケット７１の装着状態の断面を示しており、このガスケット７１に圧縮荷重Ｆが作用すると、このガスケット７１は同図（Ｄ）に示すように弾性変形する。このガスケット７１は断面楕円形ないし長円形を呈し、その側面部にくびれ形状７２が設けられている。この両者の比較から判るように、当該実施形態に係るガスケット７１においては、装着溝５３の側面壁５３ｂに対する接触面積（Ｗ’1＋Ｗ’2）が比較例における接触面積（Ｗ）よりも小さく設定されている（Ｗ≫Ｗ’1＋Ｗ’2）。尚、各図はいずれもイメージ図である。
【００２０】
（５）当該実施形態に係るガスケット７１においては、ガスケット７１が装着されかつ圧縮された状態であっても、ガスケット７１側面が装着溝側面壁５３ｂに接する面積（Ｗ’1＋Ｗ’2）を小さくすることで、装着溝側面壁５３ｂにガスケット７１の脱落防止・倒れ防止に必要な最低限の力ｆ’を作用させ、圧縮に要した力Ｆの大部分がガスケット７１底面に作用（作用力はｆ”）させるようにする（Ｆ＝ｆ’＋ｆ’≒ｆ”）。
【００２１】
（６）つまり、ガスケット７１が圧縮された状態でも、ガスケット７１側面が装着溝側面壁５３ｂに圧着する面積（Ｗ’1＋Ｗ’2）が小さければ、圧縮に要した力Ｆがほぼそのまま装着溝底面壁５３ａ側に作用する。
【００２２】
（７）構成としては上記したように、ガスケット７１の側面の中央部にくびれ部７２を設ける。
【００２３】
（８）作用効果としては、反力を低下させつつ、シール面に高い面圧を生じさせることができる。ガスケット７１は圧縮されると、剛性の低い部分から変形していく。すなわち、本案のガスケット形状においては、くびれ部７２から変形が発生することになる。したがって、圧縮によりガスケット７１内部に生じる力は、ガスケット７１側面のくびれ部７２に分散するので、くびれ部７２以外のガスケット７１側面の変形を抑制することができる。よって、ガスケット７１が圧縮されるにつれてガスケット７１の幅は大きくなり、ハウジング５２との接触面積は増すが、くびれ部なしの従来ガスケット６１に対し、ハウジング５２との接触面積は小さくなる（Ｗ≫Ｗ’1＋Ｗ’2）。故に、くびれ部なしの従来ガスケット６１に対し、反力が小さくなり、ガスケット７１底面に作用する力は大きくなるので、シール面（＝ガスケット７１の装着溝開口部側と底面壁側）に高い面圧を生じさせることができる。
【００２４】
（９）上記特許文献２に掲載された従来技術との相違点は以下のとおりとなる。
【００２５】
すなわち、ガスケットの構成、すなわちガスケット側面の中央部にくびれを設けることは同様であるが、くびれ部を設けた技術思想が異なる。従来技術は、くびれ部の変形により、圧縮部材とガスケットとの間に隙間が形成されるのを防止することであるのに対し、本案は、くびれ部の変形により、ガスケット側面と装着溝側面壁との接触面積を低減させることである。そして、くびれ部の変形による効果として、前者はシール面のシール性確保であるのに対して、本案は、圧縮によるガスケットが装着溝側面壁に及ぼす力の低減をねらったものであることから、本案のこのような技術思想は従来技術に記載されておらず、また従来技術から容易に推定されるものでもない。
【実施例】
【００２６】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００２７】
第一実施例・・・
図１は、本発明の第一実施例に係るガスケット１の要部断面を示しており、このガスケット１を装着溝５３に装着すると、図２に示すようになる。装着溝５３は断面矩形状を呈し、断面直線状の底面壁５３ａと、これと直交する直線よりなる側面壁５３ｂとを有している。尚、図２は、ガスケット１に未だ圧縮荷重が作用していない状態を示している。
【００２８】
当該実施例に係るガスケット１は、カムカバー（シリンダヘッドカバー）、インテークマニホールドまたはスロットル等において、互いに対向する二部材５１，５２のうちの一方の部材（装着ハウジング、例えばシリンダヘッド）５１に設けた装着溝５３に装着されて他方の部材（相手ハウジング、例えばシリンダヘッドカバー）５２に密接するものであって、以下のように構成されている。
【００２９】
すなわち、当該ガスケット１は、所定のゴム状弾性体によってエンドレス状に成形されており、上記ハウジングの周縁部平面形状に沿った平面レイアウトに成形されている（この平面レイアウトに沿ってエンドレス状に成形されている）。
【００３０】
図１に示すように、当該ガスケット１は、その断面形状において、所定の幅寸法ｗおよび高さ寸法ｈを有する断面楕円形ないし長円形に成形されており、当該ガスケット１が圧縮荷重を受けて装着溝５３内にて弾性変形するときに膨らむよう弾性変形して圧縮荷重を吸収するくびれ形状２がガスケット側面部１ａ，１ｂに設けられている。
【００３１】
このくびれ形状２は、なだらかに凹んだ溝状凹部によって形成されており、このような凹部状のくびれ形状２がガスケット両側面部１ａ，１ｂに対称的に設けられている。また、このように凹部状のくびれ形状２がガスケット両側面部１ａ，１ｂに設けられているので、当該ガスケット１は、その高さ方向の両端部に設けられた一対の幅広部３，３と、この一対の幅広部３，３の間に設けられたくびれ形状２による幅狭部４とを一体に有している。幅広部３，３はそれぞれ断面円弧状の接触面５，５を有している。幅広部３に対する幅狭部４のくびれ率は、５〜３０％に設定されている。くびれ率は、下記（１）式をもって表される。
【００３２】
くびれ率＝（（Ａ−Ｂ）／Ｂ）×１００・・・・・（１）式
但し、Ａ：幅広部３の幅寸法
Ｂ：幅狭部４の幅寸法
【００３３】
第二実施例・・・
図３に示す第二実施例では、ガスケット１は、その断面形状において、所定の幅寸法ｗおよび高さ寸法ｈを有する断面長方形に成形されており、当該ガスケット１が圧縮荷重を受けて装着溝５３内にて弾性変形するときに膨らむよう弾性変形して圧縮荷重を吸収するくびれ形状２がガスケット側面部１ａ，１ｂに設けられている。
【００３４】
このくびれ形状２は、断面円弧状に凹んだ溝状凹部によって形成されており、このような凹部状のくびれ形状２がガスケット両側面部１ａ，１ｂに対称的に設けられている。また、このように凹部状のくびれ形状２がガスケット両側面部１ａ，１ｂに設けられているので、当該ガスケット１は、その高さ方向の両端部に設けられた一対の幅広部３，３と、この一対の幅広部３，３の間に設けられたくびれ形状２による幅狭部４とを一体に有している。幅広部３，３はそれぞれ平坦状の接触面５，５を有しており、また相手ハウジング（他方の部材）側の接触面５には、シールリップ６が設けられている。シールリップ６は、断面三角形状に形成され、相手ハウジングに強く密接する。幅広部３に対する幅狭部４のくびれ率は、５〜３０％に設定されている。くびれ率は、上記（１）式をもって表されるものである。
【００３５】
第三実施例・・・
図４に示す第三実施例では、ガスケット１は、装着溝５３に嵌合される基部７の先端にこの基部７（および装着溝）よりも幅広のシール部（フランジ部とも称する、このシール部ないしフランジ部は、装着溝５３に嵌合されず、二部材５１，５２間に配置されて挟圧される）８を一体成形して断面略Ｔ字状を呈するとともに、シール部８のシール面（接触面）中央にシールリップ９を設け、このシールリップ９の両側に、シールリップ９の着座姿勢を安定させるための着座安定用リップ１０を対称的に設けたものであって、当該ガスケット１が圧縮荷重を受けて装着溝５３内にて弾性変形するときに膨らむよう弾性変形して圧縮荷重を吸収するくびれ形状２がガスケット側面部である基部７の側面部７ａ，７ｂに設けられている。
【００３６】
このくびれ形状２は、断面円弧状に凹んだ溝状凹部によって形成されており、このような凹部状のくびれ形状２が基部７の側面部７ａ，７ｂに対称的に設けられている。くびれ率は、５〜３０％に設定されている。くびれ率は、上記（１）式をもって表されるものである。
【００３７】
また、このガスケット１では、くびれ形状２を構成する溝状凹部の中心Ｃが、溝５３の高さ２Ｌに対してその１／２（＝Ｌ）に位置することにより、低反力ガスケットが実現されている。基部７の溝底側の端部には、ここにもシールリップ１１が形成されている。
【００３８】
上記構成を備えた第一ないし第三実施例に係るガスケット１においては、当該ガスケット１に圧縮荷重が作用すると、ガスケット側面部１ａ，１ｂ，７ａ，７ｂに設けられたくびれ形状２が膨らむように弾性変形して圧縮荷重を吸収することから、発生する反力を小さく抑えることが可能とされている。したがって、この反力により他方の部材５２に変形を生じさせることがなく、所定の面圧を発生させることから、面圧の低下による漏れの発生を抑えることができる。
【００３９】
また、当該ガスケット１の接触面５での変形がくびれ形状２による幅狭部４に分散することによって、接触面５の変形が低減され、他方の部材５２との接触幅の増大も低減される。したがって、接触面５が強く押し潰されて平面状に変形しないことから、耐久時においてもピーク面圧が低下するのを抑えることができ、よってこの点からも漏れの発生を抑えるとともにシールの耐久性を向上することができる。
【００４０】
したがって以上の理由により、本発明所期の目的どおり、装着状態において発生する反力を低下させることができ、もって反力により他方の部材５２が変形するのを抑えることが可能であるとともに、接触面５におけるピーク面圧の低下を抑えることも可能なガスケット１を提供することができる。
【００４１】
尚、上記各実施例では図示していないが、本発明のガスケットの側面には、倒れ防止、脱落防止用の突起を設けた方が良いことはいうまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第一実施例に係るガスケットの要部断面図
【図２】同ガスケットの装着状態（圧縮荷重入力前）を示す要部断面図
【図３】本発明の第二実施例に係るガスケットの要部断面図
【図４】本発明の第三実施例に係るガスケットの要部断面図
【図５】比較例および本発明実施形態に係るガスケットの要部断面図
【図６】従来例に係るガスケットの装着状態を示す要部断面図
【符号の説明】
【００４３】
１，６１，７１  ガスケット
１ａ，１ｂ，７ａ，７ｂ  側面部
２，７２  くびれ形状
３  幅広部
４  幅狭部
５  接触面
６，９，１１  シールリップ
７  基部
８  シール部
１０  着座安定用リップ
５１  一方の部材
５２  他方の部材
５３  装着溝
５３ａ  底面壁
５３ｂ  側面壁
【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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