(57)【要約】【課題】安定したシール性能を発揮することができるとともに装着時の反発力が低減されるガスケットを提供する。【解決手段】２部材２００、３００のうちの一方の部材２００に設けられた装着溝２０１に装着されると共に、２部材２００、３００により圧縮されて、これら２部材２００、３００間の隙間をシールするガスケット１において、高圧側（Ｈ）と低圧側（Ｌ）の両方の側面１３、１４上に、それぞれ長手方向に延びる凹部１３ａ、１４ａを備え、２部材２００、３００により圧縮されると、胴体中央付近が低圧側（Ｌ）に向かって突き出るように湾曲変形すべく、高圧側（Ｈ）の凹部１３ａは低圧側（Ｌ）の凹部１４ａよりも深さが深く形成されていることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２部材のうちの一方の部材に設けられた装着溝に装着されると共に、２部材により圧縮されて、これら２部材間の隙間をシールするガスケットにおいて、
高圧側と低圧側の両方の側面上に、それぞれ長手方向に延びる凹部を備え、
２部材により圧縮されると、胴体中央付近が低圧側に向かって突き出るように湾曲変形すべく、高圧側の前記凹部は低圧側の前記凹部よりも深さが深く形成されていることを特徴とするガスケット。
【請求項２】
前記凹部の断面形状は、円弧状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】
前記凹部の深さは、ガスケット断面の幅寸法に対して５％以上１５％以下であ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。
【請求項４】
前記２部材のうちの他方の部材側の端部は、
前記２部材間の隙間に延出して他方の部材とのシール面を拡大するフランジ部を備え、
胴体中央付近が低圧側に向かって突き出るようにガスケットが湾曲変形するときに、他方の部材に対して面状に密着することを特徴とする請求項１〜３のいずれか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、２部材により圧縮されて、これら２部材間の隙間をシールするガスケットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来例に係るガスケットについて、図６〜図８を参照して説明する。図６は従来例に係るガスケットの装着前の状態を示す模式的断面図である。図７は従来例に係るガスケットにおける装着時の様子を示す模式的断面図である。図８は従来例に係るガスケットの模式的平面図である。
【０００３】
ガスケット１００は、例えば、自動車エンジンのインレットマニホールド用、フィルタブランケット用、シリンダヘッドカバー用等に用いられるものであり、２部材（第１部材１５０と第２部材１６０）間の隙間をシールするために用いられる。このガスケット１００は、第１部材１５０に設けられた装着溝１５１に装着される。そして、ガスケット１００は、第１部材１５０と第２部材１６０により圧縮されることによって、その上端部１０１及び下端部１０２が各部材表面に密着する。これにより２部材間の隙間をシールすることができる。
【０００４】
このように構成されるガスケット１００は、その断面形状が幅方向よりも高さ方向の方が寸法の長い略縦長形状となっており、装着時に２部材により圧縮されると図７に示すように胴体部の中央付近で湾曲変形を生じる。ガスケット１００の平面形状は、図８に示すように直線部Ｓやコーナー部Ｃが混在する環状に形成されているため、断面形状が左右対称のガスケットにおいては、外側（低圧側（Ｌ））に凸状となるコーナー部Ｃでは外側に湾曲変形する（胴体部の中央付近が外側に突き出るように湾曲する）傾向があるものの、直線部Ｓではいずれの方向に変形するのか定まらず、外側に湾曲変形する部分と内側（高圧側（Ｈ））に湾曲変形する（胴体部の中央付近が内側に突き出るように湾曲する）部分とが混在し、変形方向が反転する部分でねじれが生じる。このようなねじれが生じた箇所では、ガスケット１００が第１部材１５０や第２部材１６０に対して十分に密着しないため、シール機能が十分に発揮されにくい。
【０００５】
また、近年では軽量化を目的としたエンジン部材の樹脂化またはアルミ化が進んでおり、これに伴ってエンジン部材の剛性が低下していることから、これに使用されるガスケットには反発力の低いものが求められている。
【０００６】
例えば特許文献１や特許文献５には側面に突起を設けて傾斜や屈折、湾曲等を防止したガスケットが開示されているが、ガスケットの傾斜や屈折、湾曲等が防止されることでシール性は高められるものの、装着時のガスケットの圧縮率が高くなるため装着時に生じるガスケットの反発力は大きくなってしまう。
【特許文献１】特許第３３１０５４７号公報
【特許文献２】特開平１０−１８４９２４号公報
【特許文献３】特開２００２−２１６３５号公報
【特許文献４】特開２００２−７１０２４号公報
【特許文献５】特開２００３−２６９６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするとこ
ろは、安定したシール性能を発揮することができるとともに装着時の反発力が低減され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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明におけるガスケットは、
２部材のうちの一方の部材に設けられた装着溝に装着されると共に、２部材により圧縮されて、これら２部材間の隙間をシールするガスケットにおいて、
高圧側と低圧側の両方の側面上に、それぞれ長手方向に延びる凹部を備え、
２部材により圧縮されると、胴体中央付近が低圧側の領域に向かって突き出るように湾曲変形すべく、高圧側の凹部は低圧側の凹部よりも深さが深く形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の構成によれば、ガスケットは、胴体中央付近が低圧側の領域に向かって突き出るように湾曲変形する。したがって、ガスケットの湾曲方向がばらついてしまうことはないので、ガスケットにねじれが発生することを防止できる。また、ガスケットの両側面に設けられた凹部によってガスケットは２部材による圧縮に対して変形を生じ易くなるので、該圧縮に対するガスケットの反発力が低減される。
【００１０】
前記凹部の断面形状は、円弧状であってもよい。
【００１１】
凹部の断面形状を円弧状とすることにより、２部材による圧縮時の応力集中を抑制できる。
【００１２】
凹部の深さは、ガスケット断面の幅寸法に対して５％以上１５％以下であってもよい。
【００１３】
２部材のうちの他方の部材側の端部は、
２部材間の隙間に延出して他方の部材とのシール面を拡大するフランジ部を備え、
胴体中央付近が低圧側に向かって突き出るようにガスケットが湾曲変形するときに、他方の部材に対して面状に密着する構成であってもよい。
【００１４】
なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明により、安定したシール性能を発揮することができ、装着時の反発力が低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、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。
【実施例１】
【００１７】
図１〜図５を参照して、本発明の実施例に係るガスケットについて説明する。図１は本実施例に係るガスケットの模式的平面図である。図２は本実施例に係るガスケットの模式的断面図であり、図１のＡＡ断面図である。図３は本実施例に係るガスケットの装着時（圧縮前）の状態を示す模式的断面図である。図４は本実施例に係るガスケットの装着時（圧縮時）の状態を示す模式的断面図である。図５は本発明の実施例に係るガスケットの比較実験の結果を示す表である。
【００１８】
＜ガスケットの構成及び概要＞
本実施例に係るガスケット１は、図１に示すように、平面形状において直線部Ｓとコーナー部Ｃとが混在した環状の部材である。その断面形状は、例えば、図２に示すように、幅方向よりも高さ方向の方が、寸法が長い形状となっている。なお、ガスケット１の材料としては、例えば、ゴム硬度（デュロメータＡ：ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３）４０〜７０のアクリル系ゴム、ニトリル系ゴム、フッ素系ゴム等のゴム材料や、熱可塑性エラストマー等が使用できる。
【００１９】
ここで、ガスケット１のうち、高さ方向の両端部（以下、それぞれ、第１端部１１、第２端部１２と称する）はシール面を形成する部分である。なお、本実施例では、シール性を高めるために、第１端部１１及び第２端部１２には、それぞれ環状のシール突起１１ａ、１２ａが形成されている。
【００２０】
また、第１端部１１の両側は、高圧側（Ｈ）と低圧側（Ｌ）にそれぞれフランジ状に突出しており（フランジ部１１ｂ）、第１端部１１によるシール面は、第２端部１２によるシール面に対して、高圧側（Ｈ）と低圧側（Ｌ）にそれぞれ拡大されている。
【００２１】
さらに、第１端部１１はシール突起１１ａの内側と外側にシール突起１１ｃが形成されている（断面においてはシール突起１１ａに対して略対称に形成されている）。シール突起１１ｃは、高さがシール突起１１ａよりも小さく形成されており、フランジ部１１ｂによって拡大されたシール面上に配置されている。
【００２２】
そして、本実施例においては、ガスケット１の高圧側（Ｈ）の側面１３（ここでは、内側面に相当する）と低圧側（Ｌ）の側面１４（ここでは、外側面に相当する）に、それぞれ長手方向（ここでは、周方向）に延びる凹部１３ａ、１４ａが形成されている。本実施例では、側面の全体にわたって凹部１３ａ、１４ａが形成されている。
【００２３】
凹部１３ａ、１４ａは、断面形状が円弧状となるように形成されており、また、ガスケット１の幅方向の寸法に対するそれぞれの深さは、高圧側（Ｈ）の凹部１３ａが低圧側（Ｌ）の凹部１４ａよりも深くなるように形成されている。
【００２４】
このように構成されたガスケット１は、２部材（以下、第１部材２００、第２部材３００と称する）間の隙間をシールするために用いられる。すなわち、ガスケット１は、第１部材２００に設けられた装着溝２０１に装着される。
【００２５】
そして、ガスケット１は、第１部材２００と第２部材３００により圧縮されることによって、第１端部１１（シール突起１１ａ、１１ｂ）が第２部材３００の表面に密着し、第２端部１２（シール突起１２ａ）が第１部材２００に設けられた装着溝２０１の溝底面に密着する。これにより、２部材間の隙間をシールすることができる。
【００２６】
なお、本実施例に係るガスケット１の使用用途としては、自動車エンジンのインレットマニホールド用、フィルタブランケット用、シリンダヘッドカバー用等が考えられるが、これらの用途に限られないのは言うまでもない。
【００２７】
＜ガスケットの装着時（圧縮前）＞
ガスケット１は、まず、図３に示すように、第１部材２００に設けられた装着溝２０１に装着される。ここで、第１部材２００と第２部材３００により圧縮される前の状態においては、ガスケット１は装着溝２０１内において真っ直ぐな状態にある。
【００２８】
なお、図中、Ｔ０は、ガスケット１における幅方向の中心線を示している。この中心線
Ｔ０は、第１部材２００と第２部材３００により圧縮される前の状態においては、溝底面に対して垂直となり、かつ湾曲していない。
【００２９】
ここで、シール突起１１ａ、１２ａは第１端部１１及び第２端部１２に対してそれぞれ中心線Ｔ０上に形成されている。また、高圧側（Ｈ）と低圧側（Ｌ）にそれぞれに突出している第１端部１１のフランジ部１１ｂは、その先端の間の長さが装着溝２０１の幅寸法よりも大きくなるように構成されている。
【００３０】
＜ガスケットの装着時（圧縮時）＞
次に、第２部材３００を第１部材２００に取り付けると、ガスケット１は、図４に示すように、第１部材２００と第２部材３００によって圧縮される。なお、図中矢印Ｐは第２部材３００による圧縮力の作用方向を示している。
【００３１】
ここで、本実施例では、ガスケット１の高圧側（Ｈ）の側面１３（内側面）と低圧側（Ｌ）の側面１４（外側面）に、それぞれ長手方向に延びる凹部１３ａ、１４ａが形成されており、ガスケット１の幅方向の寸法に対するそれぞれの深さは、高圧側（Ｈ）の凹部１３ａが低圧側（Ｌ）の凹部１４ａよりも深くなるように形成されている。
【００３２】
したがって、ガスケット１が第１部材２００と第２部材３００によって圧縮されると、ガスケット１は、胴体中央付近が低圧側（Ｌ）に向かって突き出るように湾曲変形する。なお、凹部１３ａ、１４ａは、ガスケット１の側面全体にわたって形成されているので、ガスケット１は、全体が上記のように湾曲変形する。
【００３３】
また、図４に示すように、圧縮時におけるガスケット１の幅方向の中心線Ｔ１は湾曲している。そして、シール面を形成する両端部（第１端部１１及び第２端部１２）は、第２端部１２が高圧側（Ｈ）に向かって傾斜しており、第１端部が第２部材３００の表面と略平行に向かい合っている。
【００３４】
第２部材３００に密着する第１端部１１は、高圧側（Ｈ）と低圧側（Ｌ）にそれぞれ突出するフランジ部１１ｂによって幅方向にシール面が拡大されるとともに、その拡大された部分に形成されたシール突起１１ｂがシール突起１１ａの内側と外側とで第２部材３００に当接する。すなわち、第１部材２００と第２部材３００による圧縮の初期段階においては、第１端部１１は、その断面においてシール突起１１ａとその両側のシール突起１１ｂとによる３点で第２部材３００と接触する構成であり、第２部材３００に対して略面状に密着していくことになる。
【００３５】
一方、装着溝２０１の溝底面に密着する第２端部１２は、第１部材２００と第２部材３００による圧縮の初期段階においては、中心線上に形成されたシール突起１２ａのみによる１点で装着溝２０１の溝底面に接触する構成であり、第１部材２００と第２部材３００の圧縮によるガスケット１の湾曲変形によって、装着溝２０１の溝底面に対して傾斜して密着していくことになる。
【００３６】
また、第１部材２００と第２部材３００の圧縮によってガスケット１が湾曲変形すると、低圧側（Ｌ）の側面１４が装着溝２０１の側面２０１ａに当接する。
【００３７】
なお、図４に示しているのは、第１部材２００と第２部材３００の取付時における装着溝２０１の溝底から第２部材３００の表面までの高さ方向の寸法に対して、ガスケット１の高さ方向の寸法のしめ代が小さい場合である。したがって、該しめ代を大きくした場合には、ガスケット１は胴体中央付近で屈折を生じ、第１部材２００と第２部材３００との間の隙間に延出している第１端部１１のフランジ部１１ｂは、装着溝２０１の外側で第１
部材２００の表面と第２部材３００の表面とに挟まれてそれぞれに密着することになる。
【００３８】
＜本実施例に係るガスケットの優れた点＞
本実施例に係るガスケット１によれば、凹部１３ａ、１４ａを設けたことによって、ガスケット１が第１部材２００と第２部材３００によって圧縮されると、ガスケット１は、胴体中央付近が低圧側（Ｌ）に向かって突き出るように湾曲変形する。したがって、ガスケット１の湾曲方向がばらついてしまうことはないので、ガスケット１にねじれが発生することを防止できる。
【００３９】
また、凹部をガスケット１の両側面に形成することにより、第１部材２００と第２部材３００による圧縮に対してガスケット１が変形を生じ易くなるので、該圧縮に対するガスケット１の反発力が低減される。
【００４０】
すなわち、ガスケット１の湾曲方向を一定とすることのみを目的とするのであれば、ガスケット１の高圧側（Ｈ）の側面にのみ凹部を形成する構成であってもねじれの発生を抑制できるが、本実施例に係るガスケット１のように、両方の側面に凹部を形成する構成とすることで、ねじれ発生の防止に加えて第１部材２００と第２部材３００による圧縮に対する反発力の低減効果を得ることができる。
【００４１】
また、凹部１３ａ、１４ａの断面形状を円弧状とすることにより、第１部材２００と第２部材３００による圧縮時の応力集中を抑制できる。ただし、凹部の断面形状は円弧状に限定されるわけではなく、適宜変更され得るのは言うまでもない。
【００４２】
また、凹部１３ａ、１４ａの側面１３、１４からの深さも、ガスケットや装着溝等の仕様によって適宜設定され得るものであるが、ガスケット１の幅寸法に対して５％以上１５％以下の範囲内であることが好ましい。すなわち、５％より小さい場合には、第１部材２００及び第２部材３００による圧縮に対する反発力の低減効果が小さくなり、１５％を超えるとガスケットの成型が困難となるからである。なお、本願発明者らが鋭意行った研究から、凹部の幅（ガスケット断面における高さ方向の長さ）を変えてもガスケットの反発力は変化せず、凹部の深さだけが反発力に影響を与えることがわかっている。
【００４３】
また、シール突起１１ｃは、シール突起１１ａよりも高さを低く形成されており、シール突起１１ａの両側で第２部材３００に当接することにより、シール突起１１ａの第２部材３００表面に対する垂直性を維持するように機能する。また、シール突起１１ａは、両側のシール突起１１ｃよりも高さを高く形成されているので、シール突起１１ａの方がシール突起１１ｃよりも大きく圧縮されることになり、シール突起１１ａの１点で面圧が高められる。これにより、第１端部１１の第２部材３００に対する安定したシール性を得ることができる。
【００４４】
また、第２端部１２は、シール突起１２ａによる１点で密着する構成であり、装着溝２０１に対する面圧が高くなり、シール性能が向上される。なお、第２端部１２は、装着溝２０１の溝底に対して傾斜して密着することになるが、高圧側（Ｈ）に傾くので、シール性能の低下は抑制される。
【００４５】
なお、本実施例では、ガスケット１の平面形状が直線部とコーナー部とが混在する非円形の場合を例にして説明したが、本発明に係るガスケットの形状から円形形状が除外される訳ではない。
【００４６】
また、本実施例では、凹部１３ａ、１４ａがガスケット１の下側、すなわち、胴体中央付近よりも装着溝２０１の溝底側に形成されているが、凹部１３ａ、１４ａを形成する位
置はこれに限定されるものではない。ただし、凹部を胴体中央付近よりも上側に形成した場合には、装着時にガスケットが傾くおそれがあるため、胴体中央付近よりも下側に形成するのが好ましい。また、凹部を下側に形成することで側面中央部に空いたスペースには倒れ防止突起等を形成することも好適である。また、圧縮される前の状態において、凹部１３ａ、１４ａは、装着溝２０１内に収まるように形成されるのが好ましい。こうすることで、ガスケット１が第１部材２００と第２部材３００によって圧縮された場合には、ガスケット１の湾曲変形によって突き出る部分が装着溝２０１の内部となり、湾曲変形によってガスケット１の一部が装着溝２０１からはみ出てしまうことが防止される。
【００４７】
また、形成される凹部１３ａ、１４ａの数も両側面１３、１４に各１つずつに限られるものではなく、それぞれ複数形成することも、また、内側面１３と外側面１４とで異なる数を形成することも無論可能である。
【００４８】
さらに、本実施例では凹部１３ａ、１４ａをガスケット１の側面の全体にわたって形成する構成としているが、側面の一部に凹部を形成する構成であってもよい。すなわち、所望の湾曲方向とは逆の方向に湾曲を生じるおそれのある部分の側面のみに凹部を形成してもよく、本実施例で言えば、図１のガスケット平面図における直線部Ｓの側面のみに凹部を形成する構成であってもよい。
【００４９】
＜比較実験＞
ここで、本実施例に係るガスケットのシール性能の安定性および低反発性について、図５を参照して説明する。図５は、凹部の数や深さ等の構成が本実施例のガスケットとは異なる比較例を用いた比較実験の結果を示す表である。
【００５０】
実験に用いたガスケットは、ゴム硬度６０のゴム材からなるもので、ガスケット高さを８．９ｍｍ、ガスケット幅を２．２ｍｍとし、内側凹部深さ比（ガスケット幅に対する比）が０、７、１４％、外側凹部深さ比（ガスケット幅に対する比）が０、７、１４％のそれぞれの組み合わせからなる断面形状を有するものとした。このガスケットを深さ５ｍｍ、幅３ｍｍの溝を有する部材に装着し、平坦な表面を有する部材で３．１ｍｍ圧縮した。その結果得られた変形方向の反転の有無、反発力をそれぞれ図５の表に示している。
【００５１】
まずＮｏ．１とＮｏ．９を比較する。Ｎｏ．１はいずれの側面にも凹部が形成されていないガスケットであり、Ｎｏ．９は凹部が両方の側面に形成されているガスケットである。Ｎｏ．９のガスケットに形成されている凹部は、その深さが両側面のいずれも同じ深さに形成されているため、Ｎｏ．１とＮｏ．９はいずれもガスケット断面の中心線に対して軸対称の断面形状となっている。そのため、装着時の圧縮に対するＮｏ．１とＮｏ．９の変形方向はいずれも一定に定まらずねじれが発生している。ただし、表の結果から凹部を形成することでガスケットの反発力が低減されていることがわかる（３．４→２．９）。
【００５２】
次にＮｏ．１とＮｏ．７を比較する。Ｎｏ．７は、凹部が高圧側（すなわち、内側）にのみ形成されたガスケットである。Ｎｏ．７は、凹部を高圧側に形成することで胴体中央付近が低圧側（外側）に向かって突き出るように湾曲変形し易くなっているため、変形方向が一定に定まりねじれの発生が防止されていることがわかる。また、凹部を形成することでガスケットの反発力が低減されていることがわかる（３．４→３．０）
【００５３】
次にＮｏ．７とＮｏ．９を比較する。Ｎｏ．７は凹部が一方の側面にのみ形成され、Ｎｏ．９は凹部が両方の側面に形成されている。表の結果から両方の側面に凹部を形成することでガスケットの反発力が低減されていることがわかる（３．０→２．９）。
【００５４】
最後に、Ｎｏ．８をＮｏ．７及びＮｏ．９と比較する。Ｎｏ．８は凹部が両方の側面に
形成され、なおかつ高圧側の凹部が低圧側の凹部に対して深く形成されているガスケットである。すなわち本実施例のガスケットに対応したものである。Ｎｏ．７との比較では、Ｎｏ．７は高圧側に凹部を形成することで断面を非対称としガスケットの変形方向に一定性を持たせることが可能となっているものの、両方の側面に凹部を形成しているＮｏ．８の方がガスケットの反発力が低減されていることがわかる（３．１→３．０）。また、Ｎｏ．９との比較では、低圧側の凹部の深さがより深いＮｏ．９の方がガスケットの反発力では優れているものの、両方の凹部が同じ深さに形成された軸対称形状となっているのでガスケットの変形方向が一定に定まらずねじれが発生している。
【００５５】
以上より、本実施例に対応するＮｏ．８のガスケットにおいては、両側面に凹部の形成することでガスケットの反発力の低減が図られるとともに、高圧側の凹部を低圧側の凹部に対して相対的に深くしてガスケット断面を非対称形状とすることでガスケットの変形方向に一定性を持たせることも可能となることがわかる。
【００５６】
すなわち、Ｎｏ．４、７のように凹部を高圧側にのみ形成することでも本実施例と同様にガスケットの変形方向に一定性を持たせることは可能であるが、凹部を両側に形成しているＮｏ．８（本実施例）のガスケットの方が、ねじれ発生の防止（変形方向の反転なし）に加えて反発力の低減効果を得られることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施例に係るガスケットの模式的平面図である。
【図２】本発明の実施例に係るガスケットの模式的断面図である。
【図３】本発明の実施例に係るガスケットの装着時（圧縮前）の状態を示す模式的断面図である。
【図４】本発明の実施例に係るガスケットの装着時（圧縮時）の状態を示す模式的断面図である。
【図５】本発明の実施例に係るガスケットの比較実験の結果を示す表である。
【図６】従来例に係るガスケットの装着前の状態を示す模式的断面図である。
【図７】従来例に係るガスケットにおける装着時の様子を示す模式的断面図である。
【図８】従来例に係るガスケットの模式的平面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  ガスケット
１１  第１端部
１１ａ  シール突起
１１ｂ  フランジ部
１１ｃ  シール突起
１２  第２端部
１２ａ  シール突起
１３  側面
１３ａ  凹部
１４  側面
１４ａ  凹部
２００  第１部材
２０１  装着溝
２０１ａ  側面
３００  第２部材
Ｔ０、Ｔ１  中心線
【図１】
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【図２】
2007239958.tif 000004
【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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