(57)【要約】【課題】装着溝の寸法公差が大きい場合でも、ガスケットの装着性が安定し、製作コストの削減を図ることができる密封構造を提供する。【解決手段】一方の部材１０に設けられた装着溝１１に装着されるガスケット３０が、装着溝１１の幅方向における寸法が少なくとも装着溝１１の開口部側における溝幅よりも小さい本体部３１を備え、装着溝１１の深さ方向における本体部１１の両端に、他方の部材２０の表面２１と装着溝１１の溝底面にそれぞれ密着するシール面３４、３５、３６を有し、装着溝１１は、溝底面が溝幅方向の中央部で溝深さが最も深くなる湾曲面で構成され、ガスケット本体部３１における装着溝１１の溝底側には、装着溝１１の溝幅方向における本体部３１の両側からそれぞれ装着溝１１の溝底１２に向かって突出し、一対の溝底側シール面３４、３５を形成する一対の突出部３２、３３が設けられている。【選択図】図２
2009030773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２部材間の隙間をガスケットによって密封する密封構造であって、
前記ガスケットは、前記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ており、
前記ガスケットは、前記装着溝の幅方向における寸法が少なくとも前記装着溝の開口部側における溝幅よりも小さい本体部を備えるとともに、前記装着溝の深さ方向における前記本体部の両端に、前記２部材のうちの他方の部材の表面と前記装着溝の溝底面にそれぞれ密着するシール面を有する密封構造において、
前記装着溝は、溝底面が溝幅方向の中央部で溝深さが最も深くなる湾曲面で構成された溝であり、
前記ガスケットの本体部における前記装着溝の溝底側には、前記装着溝の溝幅方向における本体部の両側からそれぞれ前記装着溝の溝底に向って突出する一対の突出部が設けられており、
溝底面に密着する前記シール面は、前記一対の突出部が前記装着溝の溝底面に密着することにより一対の溝底側シール面として形成されることを特徴とする密封構造。
【請求項２】
前記ガスケットの本体部における前記他方の部材側には、前記装着溝の溝幅方向における本体部の両側からそれぞれ前記他方の部材に向って突出する一対の第２突出部が設けられており、
前記他方の部材の表面に密着する前記シール面は、前記一対の第２突出部が前記他方の部材の表面に密着することにより一対の他方の部材側シール面として形成され、
前記ガスケットの横断面は、前記他方の部材側シール面と前記溝底側シール面との間を通る中心線に対して対称な形状であることを特徴とする請求項１に記載の密封構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２部材間の隙間をガスケットによって密封する密封構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２部材間の隙間を密封する密封装置には、ガスケットやパッキン等種々のものが従来から知られており、その形状も多種多様である。また、それら密封装置が用いられる密封構造も様々である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、下側筒状部材の環状溝に装着されたシール環が上側筒状部材の下端面と環状溝の底壁との間で圧縮されてシール作用を奏するように構成された密封構造が開示されており、シール環のつぶし量の増大とつぶし力の低減を図るべく工夫された種々のシール環断面形状が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２には、一方の部材に設けられた環状溝と他方の部材との間にゴム様弾性材製のガスケットを装着した密封構造が開示されており、ガスケットに環状圧接部を設けて装着時に余裕空間が形成されるようにすることで、ガスケットの環状溝内での充填率が１００％を超えないようにしている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、基板に一体成形されるハードディスクドライブ用ガスケットが開示されている。
【特許文献１】実開昭６１−１４７７５１号公報
【特許文献２】実開昭６２−１０８６６１号公報
【特許文献３】特開２０００−１００１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、製造コストの低減を図る目的から、金属製のハウジング等の製造においてガスケットの装着溝をプレス加工によって形成する場合がある。装着溝をプレス加工によって形成する場合、溝の断面形状を矩形に形成することは実質困難であり、装着溝の側面と溝底との境目や開口部等の角部が湾曲した形状となる。また、かかる装着溝の寸法公差は、他の工法によって形成した場合と比べて大きいものとなる。
【０００７】
一方で、装置の小型化の要請から密封装置の構成もより小型のものが求められており、装着溝をプレス加工によって形成する場合においては、その寸法公差の大きさが装置の小型化の大きなネックとなる。
【０００８】
このように装着溝の形状の寸法公差が大きい条件下では、上述した従来技術によっては、ガスケット等の装着時の脱落や倒れを十分に防止できない場合がある。すなわち、上述の従来技術は、ガスケットや装着溝の形状が所定の寸法通りに形成されることを前提としたものであり、装着溝を金属製ハウジングにプレス加工によって形成する場合には、装着溝の形状に細かい制限を加えることは困難である。
【０００９】
この点を、図８を参照して説明する。図８は、従来技術に係る密封構造の模式的断面図を示している。
【００１０】
図に示す密封構造は、不図示の手段により互いに組み付けられる２部材（一方の部材１
００と他方の部材２００）間の隙間をガスケット３００によって密封する構造である。一方の部材１００には、断面が略矩形の装着溝１０１が設けられており、この装着溝１０１にガスケット３００が装着される。
【００１１】
ガスケット３００は、横断面が縦長の形状であり、ガスケット３００の装着溝１０１への装着性を良くするため、横幅Ｗ１が装着溝１０１の横幅Ｗ２ａよりも狭くなるように構成されている。
【００１２】
ガスケット３００は、装着溝１０１内に装着された後に、一方の部材１００と他方の部材２００の組み付けによって圧縮される。そして、ガスケット３００の縦方向の両端部が、装着溝１０１の溝底面１０２と他方の部材２００の表面２０１とに密着してシール面３０１、３０２が形成される。
【００１３】
しかしながら、このような構成において、装着溝１０１をプレス加工によって形成する場合には寸法公差が大きくなるため、誤差の大きさによっては、図８において実線で示すように、装着溝１０１の溝底１０２や溝底１０２と側面１０３との境目が大きく湾曲した構成となって、装着溝１０１の溝幅がガスケット３００の横幅Ｗ１よりも狭い領域が形成されてしまうことがある（Ｗ２ｂ）。
【００１４】
ガスケット３００の横幅Ｗ１は、装着溝１０１が図８において破線１０４で示す略矩形断面の形状に形成されること、すなわち、装着溝１０１の横幅が常に一定であることを前提として、装着溝１０１の横幅Ｗ２ａよりも狭くなるように構成されているため、装着溝１０１の横幅がガスケット３００の横幅よりも狭い領域が形成されることで装着溝１０１の溝底側においてガスケット３００と装着溝１０１との間につぶし代Ｉが形成される。
【００１５】
このようなつぶし代が発生すると、ガスケット３００が装着溝１０１に収まらなかったり、装着時に装着溝１０１から受ける反発力が大きくなって装着姿勢が不安定となり、脱落を生じる原因となる。
【００１６】
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、装着溝の寸法公差が大きい場合でも、ガスケットの装着性が安定する密封構造を提供することにある。
【００１７】
また、本発明の目的は、装着溝の寸法公差にかかわらずガスケットの装着性が安定することにより、製作コストの削減を図ることができる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】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明における密封構造は、
２部材間の隙間をガスケットによって密封する密封構造であって、
前記ガスケットは、前記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ており、
前記ガスケットは、前記装着溝の幅方向における寸法が少なくとも前記装着溝の開口部側における溝幅よりも小さい本体部を備えるとともに、前記装着溝の深さ方向における前記本体部の両端に、前記２部材のうちの他方の部材の表面と前記装着溝の溝底面にそれぞれ密着するシール面を有する密封構造において、
前記装着溝は、溝底面が溝幅方向の中央部で溝深さが最も深くなる湾曲面で構成された溝であり、
前記ガスケットの本体部における前記装着溝の溝底側には、前記装着溝の溝幅方向における本体部の両側からそれぞれ前記装着溝の溝底に向って突出する一対の突出部が設けられており、
溝底面に密着する前記シール面は、前記一対の突出部が前記装着溝の溝底面に密着することにより一対の溝底側シール面として形成されることを特徴とする。
【００１９】
装着溝の溝底面が湾曲面で構成されることにより、装着溝の製作時における寸法誤差によって装着溝の溝底の湾曲面の曲率等が変化したり、装着溝の溝底側において装着溝の溝幅がガスケットの本体部の横幅よりも小さい領域が形成されることにより、ガスケットと装着溝との間につぶし代が発生する場合がある。そのような場合においても、本発明によれば、一対の突出部が、前記装着溝の表面から受ける反力の大きさに応じて、それぞれ、両突出部の間に設けられた隙間側に押し込まれるように変形することにより、ガスケットが装着溝の表面から受ける反発力を逃がして、ガスケットの装着姿勢が不安定となるのが抑制される。
【００２０】
また、このように装着溝の寸法誤差が大きい場合でもガスケットの装着姿勢が不安定とならないので、ガスケットの密封性能を維持しつつ装着溝の加工精度を落とすことが可能となる。したがって、装着溝の製作コストの削減を図ることができる。
【００２１】
前記ガスケットの本体部における前記他方の部材側には、前記装着溝の溝幅方向における本体部の両側からそれぞれ前記他方の部材に向って突出する一対の第２突出部が設けられており、
前記他方の部材の表面に密着する前記シール面は、前記一対の第２突出部が前記他方の部材の表面に密着することにより一対の他方の部材側シール面として形成され、
前記ガスケットの横断面は、前記他方の部材側シール面と前記溝底側シール面との間を通る中心線に対して対称な形状であるとよい。
【００２２】
このようにすれば、ガスケットの表裏に関係なくガスケットを装着溝に装着することができる。したがって、ガスケットの装着時にガスケットの表裏を確認する必要がなくなり、装着性が向上される。
【００２３】
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】
【００２４】
以上説明したように、本発明により、装着溝の寸法公差が大きい場合でも、ガスケットの装着性が安定し、また、装着溝の寸法公差にかかわらずガスケットの装着性が安定することにより、製作コストの削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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。
【００２６】
（実施例１）
図１〜図６を参照して、本発明の実施例１に係る密封構造について説明する。図１は本発明の実施例１に係るガスケットの模式的断面図である。図２は本発明の実施例１に係る密封構造の模式的断面図である。図３は本発明の実施例１に係るガスケットの平面図である。図４は本発明の実施例１に係るガスケットの模式的斜視図である。図５は本発明の実施例１に係る密封構造の模式的断面図である。図６は本発明の実施例１に係る密封構造の模式的断面図である。
【００２７】
＜密封構造の概略＞
本実施例に係る密封構造は、２部材（一方の部材１０と他方の部材２０）間の隙間をガスケット３０によって密封する構造である。これら一方の部材１０と他方の部材２０は、不図示の手段（例えば、嵌合、ねじによる締結、接着などの公知の手段）により互いに組み付けられる。
【００２８】
なお、一方の部材１０と他方の部材２０とを組み付けた後の状態については、図に示した状態に限定されるものではない。すなわち、対象製品によっては、一方の部材１０に設けられた装着溝１１が塞がるように一方の部材１０の表面と他方の部材２０の表面を密着させて、両者を組み付ける場合もある。また、２部材間にある程度の隙間が形成されるように両者を組み付ける場合もある。したがって、図に示した状態よりもさらにガスケット３０が圧縮される場合もある。
【００２９】
＜装着溝の構成＞
ガスケット３０を装着するための装着溝１１は、一方の部材１０における他方の部材２０との対向面に設けられている。装着溝１１は、溝底１２が湾曲面によって構成されており、溝幅方向における中央部が装着溝１１の深さの最も深い部分となる。また、溝底１２と側面１３との境目や溝開口部と一方の部材１０の表面との境目も湾曲した構成となっている。この溝形状は、製作コストの比較的低廉なプレス加工によって装着溝１１を形成した場合に形成される。
【００３０】
なお、装着溝の制作方法としては、プレス加工に限られるものではなく、例えば、切削加工によって製作してもよい。この場合には、加工精度を落とすことで結果的に溝底が湾曲した形状となるようにしてもよい。すなわち、装着溝を略矩形断面に形成するために必要な加工精度が不要となる。
【００３１】
＜ガスケットの構成＞
ガスケット３０は、本体部３１と、本体部３１における装着溝１１の溝底側において本体部３１の装着溝１１の溝幅方向における両側から装着溝１１の溝底側に向ってそれぞれ突出する一対の突出部３２、３３とを備えている。
【００３２】
ガスケット３０は、縦方向（装着溝１１の深さ方向）の両側にシール面３４、３５、３６を有している。本体部３１に設けられた一対の突出部３２、３３が装着溝１１の溝底１２に密着して一対のシール面３４、３５を形成するとともに、本体部３１の縦方向における突起部３２、３３が設けられた側とは反対側が他方の部材２０の表面２１に密着してシール面３６を形成する。これにより、２部材間の隙間が密封される。
【００３３】
ガスケット３０の平面形状（上面から見た形状）は、ガスケットが適用される対象製品に応じて多種多様であり、図３に示しているのはその一例である。他のガスケットの平面形状としては、例えば、円形のものや多角形のものの他、複雑な形状のものもある。また、装着溝１１の平面形状は、特に図示しないが、ガスケット３０の平面形状と相似する形状である。
【００３４】
ガスケット３０が２部材間で圧縮されていない状態においては、本体部３１の横断面は縦長の形状に構成されており、その横幅は装着溝１１の溝幅よりも狭くなるように構成される。ここで、横断面とは、ガスケット３０の長手方向に垂直な断面を意味するものであり、例えば、図３におけるＡＡ断面がこれに相当する。このように、本体部３１の横断面を縦長の形状とすることにより、小型の場合であっても密封性能を満足するようなつぶし率や充填率を達成することができる。
【００３５】
また、本体部３１の横幅は装着溝１１の溝幅よりも狭く構成されており、ガスケット３
０の装着溝１１への装着性の向上が図られている。また、一対の突出部３２、３３は、ガスケット３０の長手方向に沿ってその全域にわたって設けられており、ガスケットの３０の全周にわたってシール面３５、３６を形成する。
【００３６】
図２に示すように、ガスケット３０の装着状態（ガスケット３０が縦方向に圧縮された状態）においては、一対の突出部３２、３３が、湾曲した溝底面から受ける反力により、両者の間に形成された隙間側にそれぞれ押し込まれるように変形する。このように突出部３２、３３が変形することで装着溝１１の溝底形状の寸法誤差が吸収された状態でガスケット３０は装着溝１１に装着されることになる。
【００３７】
すなわち、装着溝１１の大部分の領域では溝幅（Ｗ２ａ）がガスケット３０の横幅（Ｗ１）よりも大きくなっているが、ガスケット３０の突出部３２、３３の先端側、つまり、装着溝１１の溝底側では、溝底が湾曲面に構成されることにより、部分的にガスケット３０の横幅よりも装着溝１１の溝幅が狭い領域（Ｗ２ｂ）が形成される。ガスケット３０は、装着の際に縦方向に圧縮されたときに、装着溝１１の溝底の形状に応じて突出部３２、３３及びその周辺部分のみが変形することにより、全体的な装着姿勢の変化が抑制される。
【００３８】
＜本実施例の優れた点＞
図２において破線３２ａ、３３ａで示すように、ガスケット３０と装着溝１１との間につぶし代が生じる場合でも、突出部３２、３３が変形することにより、ガスケット３０の装着姿勢が不安定となるのが抑制される。
【００３９】
したがって、ガスケット３０を装着溝１１に装着する際やガスケット３０を装着してから２部材を組み付ける際にガスケット３０が装着溝１１から脱落するのを抑制することができる。
【００４０】
また、突出部３２、３３が変形することにより装着溝１１からの反発力が吸収されるので、２部材を組み付けたときにシール面３４、３５、３６に発生する面圧のばらつきが抑制され、密封性能が安定する。
【００４１】
また、装着溝１１の寸法誤差が大きくてもガスケット３０の装着姿勢が不安定とならず密封性能が維持されるので、装着溝１１の寸法公差が大きくなる条件下において好適に適用することができる。
【００４２】
したがって、コストは低廉となるが寸法公差が大きくなってしまうプレス加工等の工法を装着溝１１の製作に採用した場合でも、ガスケット３０の装着性や密封性能を維持することができ、製造コストの削減を図ることができる。
【００４３】
また、図５に示すように、装着溝１１の寸法誤差が大きいために、装着溝１１の溝幅がガスケット３０の横幅よりも狭い領域が広い範囲で形成された場合であっても、突出部３２、３３の間の隙間を埋めるように突出部３２、３３及びその周辺部分が変形することで、充填率の増大が抑制される。
【００４４】
したがって、ガスケット３０の突出部３２、３３の高さ（突出量）や間隔（突出部３２、３３の間の距離）等は、装着溝１１の寸法公差を考慮して決定し、突出部３２、３３の変形が最も大きい場合でも両者の間に隙間がなくならないようにするのが好ましい。
【００４５】
また、図６に示すように、本実施例に係る密封構造が適用される使用環境によっては、ガスケット３０が幅方向のいずれか一方側から大きな圧力Ｐを受けるような状態となる場
合がある。この場合、ガスケット３０は装着溝１１の低圧側に押し込まれることになるが、一対の突出部３２、３３のうち低圧側の突出部３３が高圧側の突出部３２よりも相対的に大きく変形して装着溝１１の形状（溝幅）の変化を吸収する。これにより、ガスケット３０の装着姿勢が維持される。すなわち、低圧側に押し込まれたときのガスケット全体の姿勢の変化が少なくなり、密封性能の低下が抑制される。
【００４６】
また、ガスケット３０が低圧側に押し込まれることにより高圧側の突出部３２の装着溝１１に対する密着度が低下する場合が考えられるが、ガスケット３０の本体部３１の低圧側の側面が装着溝１１の低圧側の側面に密着してシールすることになるため、密封性能の低下は抑制される。
【００４７】
したがって、このような使用環境においても、プレス加工等を採用して装着溝の製造コストの削減を図ることができる。
【００４８】
＜変形例＞
次に、図７を参照して、本実施例に係る密封構造の変形例について説明する。図７（ａ）〜（ｄ）は、変形例に係る各種ガスケットの模式的断面図をそれぞれ示している。以下、特に説明しない事項については上述の実施例と同じであり、同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００４９】
＜＜変形例１＞＞
図７（ａ）に示す変形例１に係るガスケット３０ａは、上記実施例に係るガスケット３０の横方向両側面に倒れ防止用の突起３７を設けた構成となっている。これにより、装着溝１１内で突起３７がガスケット３０ａを支えることによって、ガスケット３０ａの倒れを抑制することができる。
【００５０】
これらの突起３７は、ガスケット３０ａの長手方向に沿ってその全域にわたって設けることで、ガスケット３０ａの全体にわたって装着時における姿勢の安定を図ってもよい。あるいは、ガスケット３０ａの充填率の増加を抑制するために、これらの突起３７をガスケット３０ａの長手方向に沿って部分的に設けるようにしてもよい。
【００５１】
＜＜変形例２＞＞
図７（ｂ）に示す変形例２に係るガスケット３０ｂは、上記実施例に係るガスケット３０の横方向のそれぞれの側面において、溝底側と溝開口部側とに一対の突起３８、３９を設けた構成となっている。
【００５２】
突起３８、３９は所定間隔を空けて設けられており、装着溝１１の形状の変化（寸法誤差の大きさ）に応じて溝底側の突起３８が溝開口部側の突起３９との間の隙間側に押し込まれるように変形できるように構成されている。これにより、装着溝１１の寸法誤差等によるガスケット３０ｂの充填率の増加を抑制することができる。
【００５３】
＜＜変形例３＞＞
図７（ｃ）に示す変形例３に係るガスケット３０ｃは、上記実施例に係るガスケット３０のように一対の突出部が溝底側の端部だけでなく反対側の端部にも設けられた構成となっている。
【００５４】
図からわかるように、ガスケット３０ｃは、その横断面が一対の溝底側の突出部３２、３３と一対の他方の部材側の突出部４０、４１の間を通る中心線Ｘに対して対称な（つまり、図７（ｃ）において上下対称な）形状となっている。
【００５５】
したがって、ガスケット３０ｃの表裏の向きに関係なく、すなわち、ガスケット３０ｃの溝底側と溝開口側とが逆向きであっても、ガスケット３０ｃを装着溝１１に装着することができ、装着溝にガスケットを装着する際のガスケットの表裏の確認が不要となり、ガスケットの装着性が向上される。
【００５６】
＜＜変形例４＞＞
図７（ｄ）に示す変形例４に係るガスケット３０ｄは、本体部３１ａの横幅が本体部３１ａにおける一対の突出部３１、３２が設けられた側からその反対側に向って徐々に狭まっていく構成となっている。したがって、上記実施例のシール面３６と比べて横幅の狭いシール面３６ａが形成される。
【００５７】
この構成により、ガスケット３０ｄが他方の部材２０の表面２１から力を受ける領域は、ガスケット３０ｄの横幅方向の中央部、すなわち、一対の突出部３２、３３の間に集中することとなり、ガスケット３０ｄが装着時に受ける力のバランスが良くなって装着性及び密封性能が向上される（図中の矢印）。
【００５８】
なお、上記変形例はあくまで一例であり、ガスケット本体の溝底側に一対の突起部が設けられた構成であれば、上記変形例１〜４に限るものではなく、種々の変更等が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施例に係るガスケットの模式的断面図。
【図２】本発明の実施例に係る密封構造の模式的断面図。
【図３】本発明の実施例に係るガスケットの平面図。
【図４】本発明の実施例に係るガスケットの模式的斜視図。
【図５】本発明の実施例に係る密封構造の模式的断面図。
【図６】本発明の実施例に係る密封構造の模式的断面図。
【図７】変形例に係るガスケットの模式的断面図。
【図８】従来技術に係る密封構造の模式的断面図。
【符号の説明】
【００６０】
１０  一方の部材
１１  装着溝
１２  溝底
１３  側面
２０  他方の部材
２１  表面
３０  ガスケット
３１  本体部
３２、３３  突出部
３４、３５、３６  シール面
【図１】
2009030773.tif 000003
【図２】
2009030773.tif 000004
【図３】
2009030773.tif 000005
【図４】
2009030773.tif 000006
【図５】
2009030773.tif 000007
【図６】
2009030773.tif 000008
【図７】
2009030773.tif 000009
【図８】
2009030773.tif 000010