(57)【要約】【課題】高い密封性を保ちつつ、ガスケット自体の形状の安定化を図ったガスケットを提供する。【解決手段】第１ハウジング２０と第２ハウジング３０との間に挟み込まれ、本体部分が鋼板により構成されるガスケット１０であって、第１ハウジング２０の表面上には溝２１が形成されており、ガスケット１０が溝２１を覆うことにより、ガスケット１０の表面と溝２１の内壁面との間に形成される領域によって、流体が流れる通路を形成するガスケット１０において、溝２１の両縁にそれぞれ沿うように、第１ハウジング２０に当接する一対の第１凸部１１及び第２凸部１２と、溝２１の溝底に対向する位置に沿うように、第２ハウジング３０に当接する第３凸部１３と、を備えることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２部材間に挟み込まれ、本体部分が鋼板により構成されるガスケットであって、
２部材のうちの一方の部材の表面上には溝が形成されており、ガスケットが該溝を覆うことにより、ガスケット表面と前記溝の内壁面との間に形成される領域によって、流体が流れる通路を形成するガスケットにおいて、
前記溝の両縁にそれぞれ沿うように、前記一方の部材に当接する一対の第１凸部及び第２凸部と、
前記溝の溝底に対向する位置に沿うように、前記２部材のうちの他方の部材に当接する第３凸部と、
を備える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、本体部分が鋼板により構成されるガスケットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、２部材間にガスケットを挟み込み、一方の部材の表面上に形成された溝をガスケットが覆うようにすることで、ガスケット表面と溝の内壁面との間に形成される領域によって、流体が流れる通路を形成する技術が知られている。かかる技術について、図５を参照して説明する。図５は従来例１に係るガスケットの使用状態を示す模式的断面図である。
【０００３】
この従来例１に係るガスケット１００は、平板形状の鋼板からなる本体部分と、その表面に接着によりコーティングされたゴム材料からなる膜とから構成されている。このように構成されるガスケット１００は、２部材（以下、説明の便宜上、第１ハウジング２０、及び第２ハウジング３０と称する）により挟み込まれた状態で用いられる。そして、第１ハウジング２０の表面には溝２１が形成されており、２部材によりガスケット１００が挟み込まれると、溝２１はガスケット１００により覆われて、蓋をされた状態となる。これにより、ガスケット１００の表面と溝２１の内壁面との間に形成される領域によって、流体が漏れないように流れることのできる通路Ｔが形成される。
【０００４】
しかしながら、従来例１のように、ガスケット１００が平板形状の場合には、ガスケット１００が２部材により挟み込まれた状態において、ガスケット１００の第１ハウジング２０に対する面圧や第２ハウジング３０に対する面圧は、その位置に関係なく、ほぼ均一となる。そのため、ガスケット１００と第１ハウジング２０との間の密着面の密着力が不十分となり、これらの間の隙間から流体が漏れやすいという問題がある。
【０００５】
そこで、かかる問題を解消するガスケットとして、図６及び図７に示されたものも知られている。図６は従来例２に係るガスケットが２部材によって挟み込まれる前の状態を示す模式的断面図である。図７は従来例２に係るガスケットの使用状態を示す模式的断面図である。
【０００６】
この従来例２に係るガスケット２００も、鋼板からなる本体部分と、その表面に接着によりコーティングされたゴム材料からなる膜とから構成されている。ただし、この従来例２に係るガスケット２００の場合には、２部材によって挟み込まれた状態で、第１ハウジング２０に設けられた溝２１に沿うように設けられた凸部２０１が備えられている。
【０００７】
このように構成されるガスケット２００によれば、ガスケット２００が２部材によって挟み込まれると、凸部２０１は第２ハウジング３０に押し込まれる。そのため、凸部２０１はその中央付近が第２ハウジング３０側に向かって湾曲し、凸部２０１の外側の部分は第１ハウジング２０側に向かって湾曲するように、ガスケット２００は弾性的に変形する。
【０００８】
これにより、ガスケット２００は、第１ハウジング２０及び第２ハウジング３０に対して、図７中２箇所のＡ部及び２箇所のＢ部において、それぞれ局所的に高い圧力で当接する。
【０００９】
このように、このガスケット２００の場合には、第１ハウジング２０に対する面圧が均一とはならずに、溝２１の両縁に沿って局所的に高い圧力で当接する。従って、上記従来
例１の場合と比べて、密封性を高めることが可能となる。
【００１０】
ここで、ガスケット表面と溝２１の内壁面との間で形成される通路Ｔを流れる流体の流量は、通路Ｔの断面積に影響される。そのため、流量を所望の量で安定化させるためには、この通路Ｔの断面積の精度を高めなければならない。
【００１１】
上記従来例１に係るガスケット１００の場合には、第１ハウジング２０に対して平面的に当接するため、通路Ｔの断面積は溝２１の断面積とほぼ一致させることができ、通路Ｔの断面積の精度を高めるのは容易である。
【００１２】
一方、上記従来例２に係るガスケット２００の場合には、上記の通り、ガスケット２００が、溝２１の付近で湾曲するように弾性的に変形する。そのため、通路Ｔを流れる流体は、凸部２０１の両縁付近（図７中２箇所のＡ部付近）まで入り込むことになる。従って、通路の断面積は、溝の断面積に、ガスケット２００と第１ハウジング２０との間に生じる隙間Ｓの断面積を加えたものとなる。そして、この隙間Ｓの断面積は、ガスケット２００の変形量に依存することになる。しかし、弾性的に変形する変形量を安定化させるのは一般的に難しい。特に、密封性を高めるためには弾性反発力を高める必要があり、弾性反発力を高めると、より一層変形量を安定化させるのが難しくなる。
【００１３】
このように、密封性を高めつつ、通路Ｔを流れる流体の流量の安定化のために、ガスケット自体の弾性変形による変形量を抑制するのは、技術的に困難性を伴うものである。
【００１４】
なお、関連する技術としては、特許文献１及び２に開示されたものがある。
【特許文献１】特開２００２−２５０２７７号公報
【特許文献２】特開平５−５２１０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、高い密封性を保ちつつ、ガスケット自体の形状の安定化を図った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】
【００１６】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【００１７】
すなわち、本発明は、
２部材間に挟み込まれ、本体部分（ガスケットの全体部分、あるいは、主要部分（例えば、表面のみゴム材料等の膜により構成されるような場合））が鋼板により構成されるガスケットであって、
２部材のうちの一方の部材の表面上には溝が形成されており、ガスケットが該溝を覆うことにより、ガスケット表面と前記溝の内壁面との間に形成される領域によって、流体が流れる通路を形成するガスケットにおいて、
前記溝の両縁にそれぞれ沿うように、前記一方の部材に当接する一対の第１凸部及び第２凸部と、
前記溝の溝底に対向する位置に沿うように、前記２部材のうちの他方の部材に当接する第３凸部と、
を備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、ガスケットが２部材間に挟み込まれると、ガスケットに備えられた第１凸部と第２凸部が、２部材のうちの一方の部材に形成された溝の両縁にそれぞれ沿うように当接する。従って、ガスケットは、この一方の部材に対して、溝の両縁に沿った位置
で局所的に高い圧力で当接するため、密封性を高めることができる。そして、２部材のうちの他方の部材に対しては、溝の溝底に対向する位置に沿うように第３凸部が当接するので、溝の付近において、ガスケットの弾性変形による変形量を安定化させることができる。これにより、ガスケット表面と溝の内壁面との間に形成される領域によって形成される、流体が流れる通路の断面積を安定化させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、高い密封性を保ちつつ、ガスケット自体の形状の安定化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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。
【００２１】
（実施例）
図１〜図３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は本発明の実施例に係るガスケットの適用例を示す説明図である。なお、図１（Ａ）は２部材のうちの一方の部材である第１ハウジングの平面図である。図１（Ｂ）は本発明の実施例に係るガスケットの平面図である。図２は本発明の実施例に係るガスケットが２部材によって挟み込まれる前の状態を示す模式的断面図である。図３は本発明の実施例に係るガスケットの使用状態を示す模式的断面図である。
【００２２】
＜ガスケットの構成＞
本発明の実施例に係るガスケット１０は、鋼板（例えば、ＳＵＳ３０１）からなる本体部分と、その表面（両面）に接着によりコーティングされたゴム材料（例えば、ＮＢＲ）からなる膜とから構成されている。
【００２３】
そして、このガスケット１０は、全体的な形状は略平板形状であるが、一方の面側に突出した一対の第１凸部１１及び第２凸部１２と、これら第１凸部１１及び第２凸部１２の間に備えられ、他方の面側に突出した第３凸部１３とを備えている。第１凸部１１及び第２凸部１２よりも外側の部分は平板形状であり、以下、説明の便宜上、この平板形状の部分を平板部１４と称する。
【００２４】
ガスケット１０に対して外力が作用していない状態においては、第１凸部１１及び第２凸部１２は、平板部１４よりも一方の面側に突出するように構成されている。そして、ガスケット１０に対して外力が作用していない状態においては、第３凸部１３における他方の面は、平板部１４における他方の面よりも、一方の面側にずれた位置となるように構成されている。
【００２５】
＜ガスケットの機能＞
上記のように構成されるガスケット１０が、２部材である第１ハウジング２０及び第２ハウジング３０により挟み込まれると、第１ハウジング２０の表面に形成された溝２１は、ガスケット１０により覆われて、蓋をされた状態となる。これにより、ガスケット１０の表面と溝２１の内壁面との間に形成される領域によって、流体が漏れないように流れることのできる通路Ｔが形成される。
【００２６】
図１は第１ハウジング２０の一例を示したものである。第１ハウジング２０には、ハウジング内部から表面に至る２つの流路穴が設けられており、一方の流路穴の開口部分が流
入口２２となり、他方の流路穴の開口部分が流出口２３となっている。そして、これらの流入口２２と流出口２３を繋ぐように、上記の溝２１が形成されている。
【００２７】
そして、ガスケット１０が第１ハウジング２０及び第２ハウジング３０により挟み込まれると、ガスケット１０に備えられた第１凸部１１及び第２凸部１２は、溝２１の両縁にそれぞれ沿うように、第１ハウジング２０に当接する。また、ガスケット１０に備えられた第３凸部１３は、溝２１の溝底に対向する位置に沿うように、第２ハウジング３０に当接する。
【００２８】
ここで、ガスケット１０を第１ハウジング２０と第２ハウジング３０によって挟み込む過程においては、まず、第１凸部１１及び第２凸部１２の各先端部分と平板部１４の他方の面が、第１ハウジング２０と第２ハウジング３０のそれぞれに対して当接する。そして、第１凸部１１及び第２凸部１２が第１ハウジング２０により押し込まれることにより、第１凸部１１と第２凸部１２との間の部分が、その中心部分が第２ハウジング３０に向かうように湾曲するように弾性的に変形していく。このとき、第１凸部１１及び第２凸部１２よりも外側にある平板部１４は、逆に、外側の部分が第１ハウジング２０に向かって撓むように弾性的に変形していく。そして、ある程度変形が進行すると、第３凸部１３が第２ハウジング３０に当接する。
【００２９】
＜本実施例の優れた点＞
本実施例に係るガスケット１０によれば、ガスケット１０が第１ハウジング２０と第２ハウジング３０との間に挟み込まれると、ガスケット１０に備えられた第１凸部１１と第２凸部１２が、第１ハウジング２０に形成された溝２１の両縁にそれぞれ沿うように当接する。従って、ガスケット１０は、この第１ハウジング２０に対して、溝２１の両縁に沿った位置で局所的に高い圧力で当接するため、密封性を高めることができる。
【００３０】
なお、本実施例においては、流入口２２と流出口２３の部分において、それぞれこれらを取り囲むように、かつ第１凸部１１と第２凸部１２を繋ぐように第４凸部１５が設けられている。従って、流入口２２と流出口２３の部分においても、密封性を高めることができる。
【００３１】
そして、ガスケット１０は、第２ハウジング３０に対しては、溝２１の溝底に対向する位置に沿うように第３凸部１３が当接するので、溝２１の付近において、ガスケット１０の弾性変形による変形量を安定化させることができる。これにより、ガスケット１０の表面と溝２１の内壁面との間に形成される領域によって形成される通路Ｔの断面積を安定化させることができる。従って、通路Ｔを流れる流体の流量を所望の量で安定化させることが可能となる。
【００３２】
ここで、本実施例に係るガスケット１０と、従来例１に係るガスケット１００と、従来例２に係るガスケット２００とを比較する評価試験を行った結果を示す。図４は評価試験に用いた装置の概略構成図である。
【００３３】
評価試験に用いた装置５００は、ボルト５３によって、互いに締め付けることができるように構成された下治具２０ａと上治具３０ａとを備えている。下治具２０ａは、上述した第１ハウジング２０に相当するもので、上治具３０ａとの対向面側に溝２１ａが形成されている。また、上治具３０ａは上述した第２ハウジング３０に相当するものである。
【００３４】
そして、これら下治具２０ａと上治具３０ａとの間に試験対象であるガスケットＸを挟み込むことができるように構成されている。また、ポンプ５１によって、ガスケットＸの表面と溝２１の内壁面との間に形成される領域によって形成される通路に、所定圧の流体
を流し込むことができるように構成されている。なお、図中、５２はポンプ５１により圧送される流体の圧力を測定する圧力計である。
【００３５】
ここで、評価試験の試験対象であるガスケットの素材は、いずれも、本体部分を構成する鋼板はＳＵＳ３０１を用い、その両面にコーティングされたゴム材料はＮＢＲを用いた。また、ガスケットの板厚はいずれも４ｍｍ（公差０．０４ｍｍ）に設定し、溝２１ａは断面が長方形で、その横幅を０．９ｍｍに設定した。また、本実施例に係るガスケット１０については、第１凸部１１及び第２凸部１２の突出量を０．２ｍｍ，第３凸部１３の突出量を０．１５〜０．２ｍｍに設定した。また、通路に流し込む流体として市販の冷凍機油を用い、０．５ＭＰａの油圧にて、当該油をポンプ５１により圧送するようにした。
【００３６】
その結果、本実施例に係るガスケット１０の場合には、安定した密封性が得られることを確認できた。また、ガスケットに付着した油の範囲は、溝２１ａの溝幅である０．９ｍｍであり、油が第１凸部１１と下治具２０ａとの間の隙間や第２凸部１２と下治具２０ａとの間の隙間ににじんでしまうことがなく、通路の断面積が安定していることを確認できた。
【００３７】
これに対して、従来例１に係るガスケット１００の場合には、本実施例に係るガスケット１０の場合には、シール限界圧が本実施例に係るガスケット１０よりも劣ることを確認できた。
【００３８】
また、従来例２に係るガスケット２００の場合には、ガスケットに付着した油の範囲が溝幅である０．９ｍｍよりも広く、凸部２０１の幅方向の両端付近まで油がにじんでいることが確認できた。これにより、通路の断面積が安定せず、油の流量を安定化させるのが難しいことが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は本発明の実施例に係るガスケットの適用例を示す説明図である。
【図２】図２は本発明の実施例に係るガスケットが２部材によって挟み込まれる前の状態を示す模式的断面図である。
【図３】図３は本発明の実施例に係るガスケットの使用状態を示す模式的断面図である。
【図４】図４は評価試験に用いた装置の概略構成図である。
【図５】図５は従来例１に係るガスケットの使用状態を示す模式的断面図である。
【図６】図６は従来例２に係るガスケットが２部材によって挟み込まれる前の状態を示す模式的断面図である。
【図７】図７は従来例２に係るガスケットの使用状態を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  ガスケット
１１  第１凸部
１２  第２凸部
１３  第３凸部
１４  平板部
１５  第４凸部
２０  第１ハウジング
２０ａ  下治具
２１  溝
２１ａ  溝
３０  第２ハウジング
３０ａ  上治具
５１  ポンプ
５２  圧力計
５３  ボルト
５００  評価試験に用いた装置
Ｔ  通路
Ｘ  ガスケット
【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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