(57)【要約】【課題】ガスケット３が装着される面に鋳巣等による凹部が存在している場合であっても、優れた密封性を発揮することが可能な密封構造を提供する。【解決手段】互いに結合される二部材１，２の対向面１ａ，２ａのうち一方に形成された装着溝４に保持された状態で前記二部材１，２間に介在されるガスケット３によって、この二部材１，２間の隙間を密封する密封構造において、前記ガスケット３が、前記装着溝４の底面４ａ及びこの底面４ａから立ち上がる底面側内側面４ｂ，４ｃに密接嵌合される基部３１と、この基部３１から隆起して前記二部材１，２の対向面１ａ，２ａのうち他方に密接されるリップ部３２を有し、前記装着溝４の溝肩側の内側面４ｄ，４ｅが前記リップ部３２から離間するように傾斜又は湾曲した構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに結合される二部材の対向面のうち一方に形成された装着溝に保持された状態で前記二部材間に介在されるガスケットによって、この二部材間の隙間を密封する密封構造において、前記ガスケットが、前記装着溝の底面及びこの底面から立ち上がる底面側内側面に密接嵌合される基部と、この基部から隆起して前記二部材の対向面のうち他方に密接されるリップ部を有し、前記装着溝の溝肩側の内側面が前記リップ部から離間するように傾斜又は湾曲していることを特徴とするガスケットによる密封構造。
【請求項２】
ガスケットが二部材間で圧縮された状態での装着溝に対する前記ガスケットの充填率が100％以下となることを特徴とする請求項１に記載のガスケットによる密封構造。
【請求項３】
装着溝が形成された部材が鋳物からな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による密封構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに結合される二部材間に介在され、その一方に形成された溝に保持された状態で圧縮されることによって、前記二部材間の隙間を密封するガスケットによる密封構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
互いに結合される二部材間に圧縮状態で介在されることによって、この二部材間の隙間を密封するガスケットとして、Ｏリング等、ゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）からなるシールリングを用いるものが知られている。図６は、この種のガスケットによる密封構造の典型的な従来技術を示すものである。
【０００３】
すなわち図６に示す密封構造は、互いに結合される二部材１０１，１０２の間に、ゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）からなるガスケット１０３が圧縮状態で介在しており、このガスケット１０３によって、密封空間Ｓ１内の流体が外部Ｓ２へ漏れるのを防止すると共に、外部Ｓ２の水やエア、あるいはダスト等が密封空間Ｓ１へ浸入するのを防止するものである。ガスケット１０３は、例えば断面が円形のいわゆるＯリング等が用いられ、一方の部材１０１における他方の部材１０２との対向面に形成された装着溝１０４に保持されている（例えば下記の特許文献参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３１８３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この種の密封構造では、ガスケット１０３が一方の部材１０１の装着溝１０４の底面とこれに対向する他方の部材１０２に隙間なく密接することによって密封機能を奏するものであるため、例えば装着溝１０４の底面に凸凹などがある場合は、ガスケット１０３との間に隙間が形成され、そこから漏れを生じるおそれがある。
【０００６】
特に、部材１０１が例えば自動車エンジンのマニホールドやシリンダヘッドなどを構成する部品のようにアルミダイキャスト製品からなるものである場合は、その鋳造過程で、凝固収縮や、空気やガスの巻き込み等によって生じる「鋳巣」と呼ばれる内部空隙が形成されやすく、部材１０１の切削加工によって装着溝１０４を形成する過程で、内部の鋳巣が切削表面に顕在化することによって、漏れの原因となる虫食い状の凹部１０４ａが装着溝１０４の底面などに形成されることになる。
【０００７】
しかも、密封空間Ｓ１内の流体の圧力がＯＮ−ＯＦＦするような条件では、図６に破線で示すように、ガスケット１０３が圧力変化に応じて装着溝１０４内を移動するので、このときに溝底面の凹部１０４ａのかじりによってガスケット１０３にかじられ傷１０３ａが発生してしまい、このようなかじられ傷１０３ａによって、密封性の低下ばかりかガスケット１０３の耐久性の低下を来たすおそれがある。
【０００８】
またこのため、アルミダイキャスト製品からなる部材１０１は、シール部に鋳巣による虫食い状の凹部１０４ａが存在する場合、不良品として廃却しなければならないことがあり、生産効率の悪化につながっていた。
【０００９】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、ガスケットが装着される面に鋳巣等による凹部が存在している場合であっても、優れた密封性を発揮することが可能な密封構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係るガスケットによる密封構造は、互いに結合される二部材の対向面のうち一方に形成された装着溝に保持された状態で前記二部材間に介在されるガスケットによって、この二部材間の隙間を密封する密封構造において、前記ガスケットが、前記装着溝の底面及びこの底面から立ち上がる底面側内側面に密接嵌合される基部と、この基部から隆起して前記二部材の対向面のうち他方に密接されるリップ部を有し、前記装着溝の溝肩側の内側面が前記リップ部から離間するように傾斜又は湾曲しているものである。
【００１１】
上記構成において、ガスケットはその基部が装着溝の底面及びこの底面から立ち上がる底面側内側面に密接嵌合されているので、装着溝の底面に加工痕や加工傷などによる凹凸が存在している場合であっても、この凹凸はガスケットの基部によって塞がれ、また、密封空間の圧力変化等によってガスケットの基部が装着溝内をその幅方向へ移動することがないので、前記凹凸とのかじりによってガスケットの基部が損傷することもない。しかも前記装着溝の溝肩側の内側面がリップ部から離間するように傾斜又は湾曲しているため、ガスケットが装着溝の底面と他方の部材の間で圧縮された装着状態において、リップ部の圧縮反力が過大にならない。
【００１２】
また、請求項２の発明に係るガスケットによる密封構造は、請求項１に記載の構成において、ガスケットが二部材間で圧縮された状態での装着溝に対する前記ガスケットの充填率が100％以下となるものである。
【００１３】
すなわち、請求項２の構成によれば、装着溝に対するガスケットの充填率が100％以下に保持されるので、圧縮反力が過大にならないほか、ガスケットのリップ部が装着溝から二部材間の隙間へはみ出して損傷するのを防止することができる。
【００１４】
また、請求項３の発明に係るガスケットによる密封構造は、請求項１又は２に記載の構成において、装着溝が形成された部材が鋳物からなるものである。
【００１５】
アルミダイキャスト製品などの鋳物は、その鋳造過程で「鋳巣」と呼ばれる内部空隙が形成されやすく、切削加工等により装着溝を形成する過程で、内部の「鋳巣」が切削表面に顕在化することによって、装着溝の底面などに凹凸が形成されることがあるが、このような場合であっても、請求項１による作用・効果が実現される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るガスケットによる密封構造によれば、ガスケットが装着される装着溝の底面などに加工痕や加工傷による凹凸が存在していても、この凹凸はガスケットの基部によって塞がれ、ガスケットの基部が前記凹凸によって損傷することもなく、しかもガスケットの圧縮反力が適切に保持されるので、優れた密封性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るガスケットによる密封構造の好ましい実施の形態を、軸心を通る平面で切断して示す装着状態の要部断面図である。
【図２】本発明に係るガスケットによる密封構造の好ましい実施の形態を、軸心を通る平面で切断して示す第一の部材とガスケットの分離状態の要部断面図である。
【図３】本発明に係るガスケットによる密封構造の好ましい実施の形態におけるガスケットの形状例を、軸心を通る平面で切断して示す装着状態の要部断面図である。
【図４】本発明に係るガスケットによる密封構造の好ましい実施の形態におけるガスケットの他の形状例を、軸心を通る平面で切断して示す装着状態の要部断面図である。
【図５】本発明に係るガスケットによる密封構造の好ましい実施の形態における装着溝の形状例を、軸心を通る平面で切断して示す要部断面図である。
【図６】従来の技術に係るガスケットによる密封構造を、軸心を通る平面で切断して示す装着状態の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係るガスケットによる密封構造の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
まず図１及び図２は好ましい実施の形態を示すものであって、参照符号１は第一の部材、参照符号２は第一の部材１と互いに結合される第二の部材、参照符号３は両部材１，２の間に介在されるガスケットである。なお、第一及び第二の部材１，２は、請求項１に記載された「互いに結合される二部材」に相当するものであって、典型的には自動車エンジンのマニホールドやシリンダヘッドなどを構成する部品であり、例えばアルミダイキャスト製品からなるものである。
【００２０】
第一の部材１における第二の部材２との対向面１ａは平面状をなし、この対向面１ａには装着溝４が形成されている。装着溝４は図２に示すように、底面４ａと、この底面４ａの幅方向両側から略垂直に立ち上がる底面側内側面４ｂ，４ｃと、さらにこの底面側内側面４ｂ，４ｃの上部から溝肩４ｆ，４ｇへ向けて互いに開くように傾斜して延びる溝肩側内側面４ｄ，４ｅからなるものである。したがって、溝肩側内側面４ｄ，４ｅ間の幅は、底面側内側面４ｂ，４ｃ間の幅ｗ１よりも広く、かつ溝肩４ｆ，４ｇへ向けて徐々に広くなっている。
【００２１】
一方、第二の部材２における第一の部材１との対向面２ａは平面状をなすものである。
【００２２】
ガスケット３は、ゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）で成形されたものであって、図１に示すように装着溝４の底部すなわち底面４ａ及び底面側内側面４ｂ，４ｃに密接嵌合可能な基部３１と、この基部３１から山形をなして隆起し、適当なつぶし率で第二の部材２の対向面２ａと密接可能なリップ部３２からなる。すなわち、ガスケット３の基部３１の幅ｗ２は装着溝４の底面側内側面４ｂ，４ｃ間の幅ｗ１と略同等であり、ガスケット３の高さｈは装着溝４の深さｄよりも大きいものとなっている。また好ましくは、底面側内側面４ｂ，４ｃの高さ、言い換えれば溝肩側内側面４ｄ，４ｅの下端から底面４ａまでの深さδｄは、δｄ＞ｄ／５となっている。
【００２３】
また、上述のように、装着溝４の溝肩側内側面４ｄ，４ｅが溝幅方向へ開いた傾斜面をなすと共に、ガスケット３の山形をなすリップ部３２の両側面が前記溝肩側内側面４ｄ，４ｅと反対側への傾斜面をなすため、図１に示すように、ガスケット３が装着溝４の底面４ａと第二の部材２の間で圧縮された装着状態において、前記溝肩側内側面４ｄ，４ｅは、圧縮によって膨出変形されるリップ部３２の両側面から離間するように開いており、したがって装着溝４に対するガスケット３の充填率、すなわち装着溝４の容積に対して占めるガスケット３の体積率は100％以下となっている。
【００２４】
以上のように構成された好ましい実施の形態によれば、第一の部材１に形成された装着溝４の溝肩側内側面４ｄ，４ｅは、底面側内側面４ｂ，４ｃ間の幅ｗ１よりも広く、言い換えればガスケット３の基部３１の幅ｗ２よりも広く、かつ溝肩４ｆ，４ｇへ向けて徐々に広くなる傾斜面をなしているため、ガスケット３の装着作業において、その基部３１を装着溝４の底部へ容易に嵌め込むことができる。
【００２５】
そして図１に示す装着状態において、第一の部材１と第二の部材２は、不図示のボルト等の結合手段によって互いに結合されるものである。そして第一の部材１に形成された装着溝４と第二の部材２の間に適当な圧縮状態で介在するガスケット３は、密封空間Ｓ１内の流体が外部Ｓ２へ漏れるのを防止すると共に、外部Ｓ２の水やエア、あるいはダスト等が密封空間Ｓ１へ浸入するのを防止するものである。
【００２６】
ここで、第一の部材１はアルミダイキャスト製品からなる鋳造品であるため、その鋳造過程で、凝固収縮や、空気やガスの巻き込み等によって生じる「鋳巣」と呼ばれる内部空隙が形成されやすく、第一の部材１の切削加工によって装着溝４を形成する過程で、内部の鋳巣が切削表面に顕在化することによって、装着溝４の底面４ａには虫食い状の凹部（不図示）が形成されることがあるが、図１に示す装着状態において、ガスケット３はその基部３１の底面３１ａ及び両側面３１ｂ，３１ｃが装着溝４の底面４ａ及び底面側内側面４ｂ，４ｃに密接嵌合されているので、装着溝４の底面４ａに鋳巣などによる凹部が存在していても、この凹部はガスケット３の基部３１によって塞がれる。しかも、ガスケット３の基部３１は、装着溝４の底面側内側面４ｂ，４ｃ間に挟み込まれているので、密封空間Ｓ１の流体圧力が変化しても装着溝４の底部内をその幅方向へ変位することがなく、このため前記凹部とのかじりによって基部３１の底面３１ａが損傷することもない。
【００２７】
また、装着溝４の溝肩側内側面４ｄ，４ｅが溝幅方向へ開いた傾斜面をなすと共に、ガスケット３の山形をなすリップ部３２の両側面が前記溝肩側内側面４ｄ，４ｅと反対側への傾斜面をなすため、溝肩側内側面４ｄ，４ｅの内側には、ガスケット３の圧縮による逃げ変形を許容する空間が形成される。そして、ガスケット３が装着溝４の底面４ａと第二の部材２の間で圧縮された装着状態において、装着溝４に対するガスケット３の充填率が100％以下となっているため、リップ部３２の圧縮反力が過大とならず、リップ部３２の一部が装着溝４から第一の部材１と第二の部材２の対向面１ａ，２ａ間の隙間へはみ出して損傷することもない。
【００２８】
したがってガスケット３による優れた密封性を確保することができ、しかも第一の部材１に形成した装着溝４に鋳巣などによる凹部が存在していても、第一の部材１を不良品として廃却する必要が減少するので、第一の部材１の生産効率も向上することができる。
【００２９】
なお、ガスケット３のリップ部３２の断面形状は、上述した好ましい実施の形態のような山形には限定されず、種々の形状のものが適用可能である。図３及び図４は、このようなガスケット３のリップ部３２の形状例を示すもので、このうち図３に示す形状例は、リップ部３２の断面形状が略台形をなし、すなわちリップ部３２の頂部が平坦に形成されているものであり、図４に示す形状例は、リップ部３２が複数（図示の例では２本）のシール突条３２ａを有するものである。
【００３０】
また、装着溝４における溝肩側内側面４ｄ，４ｅは、必ずしもその双方を互いに開く方向へ傾斜した形状とする必要はなく、例えば図５に示すように、片側だけを傾斜させてもガスケット３が装着溝４の底面４ａと第二の部材２の間で圧縮された装着状態において、装着溝４に対するガスケット３の充填率が100％以下となるようにすることができる。また、溝肩側内側面４ｄ，４ｅを傾斜面とする代わりに、湾曲面などとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明に係るガスケットによる密封構造は、シール面に鋳巣による凹凸が形成されやすいアルミダイキャスト製品等の鋳造品からなる部材の結合部の密封手段として、特に有用に実施することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  第一の部材
１ａ，２ａ  対向面
２  第二の部材
３  ガスケット
３１  基部
３２  リップ部
４  装着溝
４ａ  底面
４ｂ，４ｃ  底面側内側面
４ｄ，４ｅ  溝肩側内側面
４ｆ，４ｇ  溝肩
【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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