JP2003222244A - シールパッキンおよび吸気系部品のシール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低反力、高圧縮で、かつゴムのへたりの少な
いシールパッキン１を提供する。 【解決手段】 エアクリーナのボディ２側にパッキン取
付溝４が形成され、カバー３側にシール壁部５が形成さ
れる。ソリッドゴムからなるシールパッキン１は、シー
ル壁部５を受ける中央壁部１１と両側の脚部１２，１３
とを有する断面略Ｕ字形をなし、予め無端の枠状に連続
した形に成形される。シールパッキン１をパッキン取付
溝４に取り付けた状態では、脚部１２，１３の先端部が
互いに圧接し、中央壁部１１の背面側に中空部が構成さ
れる。シール壁部５は中央壁部１１の中央部分を押圧す
るので、中空部の存在によって容易に変形し、低反力で
高圧縮となる。中空部内部に封じ込められた空気によっ
て復元力が得られ、へたりが抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エアクリーナ等
の内燃機関の吸気系部品に好適な低反力のシールパッキ
ンおよびこれを用いたシール構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】エアクリーナのシールパッキンとして、
例えば実開平６−７６６４７号公報に記載されているよ
うに、ゴムなどの弾性材料によって断面矩形状に形成す
るとともに、その一部から舌片状にシールリップを延設
したものが知られている。このものでは、上記シールリ
ップがエアクリーナカバーに当接してシールするととも
に、断面矩形状の部分がストッパ部として機能し、過度
の圧縮変形を防止している。

【０００３】また、特開２０００−３５６２６７号公報
には、三つ又状の断面形状を有する低反力のシールパッ
キンが開示されている。これは、蟻溝内に装着されるも
ので、蟻溝底面との間に空間部を構成することで、変形
時の反力を低減させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成におい
ては、いずれも相手側の部材が平坦な当接面となり、こ
の当接面にシールパッキンが当接するので、全体として
作用する反力は大きなものとなる。特に、種々の誤差に
よりシールパッキンの変形量が大きくなると、大きな反
力が作用する。従って、相手側の部材、例えばエアクリ
ーナカバーを合成樹脂製としたような場合に、その肉厚
の増加、リブの追加、等によって、十分な剛性を有する
ように該カバーを形成する必要が生じ、その重量の増加
といった不具合が生じる。

【０００５】また、内燃機関の吸気系部品のようにエン
ジンルーム内で熱を受けてある程度高温となる場合に
は、経時的にゴムの弾性が低下する所謂”へたり”が早
期に進行する、という問題がある。これにより、特に、
シールパッキンの反力（初期の反力）を低く設定した場
合に、シール不良が生じやすくなる。

【０００６】なお、種々の用途に用いられる一般的なシ
ール部材として、中空の紐状に構成したゴム製シール部
材が知られているが、このような中空断面形状のものは
押出成形等によって１本の紐状に成形せざるを得ないの
で、例えばエアクリーナの開口部全周に配置するように
環状にするためには、両端を接続する必要があり、この
接続部でのシール不良やその工程の増加といった問題が
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、請求項１の
ように、一方の部材のパッキン取付溝内に配置され、該
パッキン取付溝に対向して他方の部材に形成したシール
壁部が圧接することで該シール壁部との間をシールする
弾性材料からなるシールパッキンであって、上記シール
壁部を受ける中央壁部と該中央壁部の両側に連結された
一対の脚部とを有する断面略Ｕ字形をなし、かつ上記パ
ッキン取付溝内に挿入した状態で一対の脚部の先端部が
互いに圧接するように少なくとも一方の脚部の先端側に
厚肉部を有するとともに、中央壁部側の部分に相対的に
薄い薄肉部を有し、この薄肉部によって、脚部の先端部
を互いに圧接させた状態で上記中央壁部の背面側に中空
部が構成されることを特徴としている。

【０００８】このシールパッキンは、上記中央壁部が外
側に露出するような姿勢で上記パッキン取付溝内に挿入
される。このように取り付けた状態では、一対の脚部の
先端部が互いに圧接し、内部に中空部を具備した中空断
面形状となる。そして、相手側の部材と組み合わせた状
態では、上記中央壁部の中央部分を上記シール壁部が押
圧することになるが、このとき中央壁部の背面側に中空
部が存在するので、低反力でかつ高圧縮となる。なお、
一対の脚部の外側面がパッキン取付溝内側面に圧接する
ので、パッキン取付溝とシールパッキンとの間も同時に
シールされる。

【０００９】本発明のシールパッキンは、断面が略Ｕ字
形に開いているので、請求項２のように、無端状に連続
して成形することが可能である。例えば、種々のケース
の開口部に沿った環状に予め成形することができ、端部
の処理が不要である。また、このように無端状に連続し
た構成では、シールパッキン内部の中空部内に空気が封
じ込められた状態となり、この封入された空気によっ
て、復元力が得られるので、所謂”へたり”が抑制され
る。

【００１０】また請求項３の発明では、上記脚部の外側
面に、上記パッキン取付溝の内側面に圧接するビード部
がそれぞれ突設されており、かつこの一対のビード部
と、一対の脚部の先端部が互いに当接する当接部とが、
一直線上に並ぶように配置されている。従って、各ビー
ド部の圧接による反力と上記当接部における反力とが直
線上に作用する。これにより、上記ビード部がパッキン
取付溝の内側面に確実に圧接し、パッキン取付溝との間
を良好にシールすると同時に、脚部の先端部同士が確実
に圧接し、中空部内を確実に密封状態に維持する。

【００１１】また請求項４に係るシールパッキンは、パ
ッキン取付溝の底面中央に隔壁部が設けられているもの
に適用されるものであって、シール壁部を受ける中央壁
部と該中央壁部の両側に連結された一対の脚部とを有す
る断面略Ｕ字形をなし、かつ一対の脚部の先端部が、パ
ッキン取付溝底面中央の隔壁部を挟んで両側の凹溝内に
それぞれ圧入されるように厚肉部に構成されているとと
もに、中央壁部側の部分に相対的に薄い薄肉部を有し、
この薄肉部によって、取付状態で上記中央壁部の背面側
に中空部が構成されるようになっている。つまり、この
ものでは、一対の脚部は直接には圧接せず、中間に隔壁
部を挟んだ形に取り付けられる。上記隔壁部は、シール
パッキンをパッキン取付溝に挿入する際のガイドとして
機能し、単にシールパッキンを挿入すれば、該シールパ
ッキンの中央壁部の背面側に中空部が構成される。

【００１２】請求項５の発明は、本発明のシールパッキ
ンを用いた吸気系部品のシール構造に関するものであっ
て、合成樹脂製のボディとカバーとから構成される内燃
機関の吸気系部品において、上記ボディの開口縁に上記
パッキン取付溝を形成するとともに、上記カバーに上記
パッキン取付溝の溝中央に沿うように上記シール壁部を
形成し、かつ上記パッキン取付溝内に請求項１〜４のい
ずれかに記載のシールパッキンを配置し、このシールパ
ッキンの頂面の中央部分を上記シール壁部が押圧するよ
うに構成したことを特徴としている。すなわち、上記ボ
ディに上記カバーを組み付けた状態では、パッキン取付
溝内に配置されたシールパッキンの頂面の中央部、つま
り背面側に中空部を備えた中央壁部の中央部を、カバー
側のシール壁部が押圧する。これにより、カバー側に大
きな大きな反力を作用させずにシールパッキンが大きく
圧縮され、良好なシールが得られる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施の
形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【００１４】図１は、この発明に係るシールパッキン１
を用いて、内燃機関のエアクリーナのボディ２とカバー
３との間をシールするようにしたシール構造を示してい
る。上記ボディ２およびカバー３は、いずれも合成樹脂
にて成形されているものであって、ボディ２の開口縁に
パッキン取付溝４が凹設されている。このパッキン取付
溝４は、図示するように断面矩形状をなしているが、成
形時の型抜きのために、両側の内側面４ａ，４ｂが外開
きとなるように僅かに傾斜している。そして、カバー３
側には、このパッキン取付溝４に対応して、シール壁部
５が突設されている。このシール壁部５は、パッキン取
付溝４の溝中央に沿って形成され、かつパッキン取付溝
４の溝幅に比較して、その厚さが非常に小さく、十分な
余裕をもってパッキン取付溝４と噛み合うようになって
いる。上記パッキン取付溝４には、図２に示すようにシ
ールパッキン１が取り付けられ、図３に示すように上記
シール壁部５がこのシールパッキン１によってシールさ
れる。

【００１５】図４は、シールパッキン１のみを示す拡大
断面図である。このシールパッキン１は、ゴムあるいは
軟質合成樹脂等の弾性材料、例えばソリッドゴムつまり
非発泡のニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）により成形
されている。特に、ボディ２，カバー３の開口形状に対
応して、予め無端の枠状に連続した形に型成形されてい
る。図示するように、このシールパッキン１は、上記シ
ール壁部５を受ける中央壁部１１と、この中央壁部１１
の両側にそれぞれ連結された脚部１２，１３と、を有
し、全体として、断面略Ｕ字形をなしている。なお、一
対の脚部１２，１３が互いに僅かに開いた形でもって成
形されている。上記中央壁部１１は、一定の肉厚でほぼ
直線状をなしており、その外側面がシールパッキン１の
頂面１４を構成している。

【００１６】脚部１２，１３は、ほぼ対称形状をなし、
先端側が相対的に厚い厚肉部１２ａ，１３ａとなってい
るとともに、中央壁部１１側が相対的に薄い薄肉部１２
ｂ，１３ｂとなっている。これらの脚部１２，１３の外
側面１５，１６は、直線状の平面として構成されてお
り、従って、上記厚肉部１２ａ，１３ａは、互いに内側
へ膨らんでいる。また、厚肉部１２ａ，１３ａから薄肉
部１２ｂ，１３ｂへは、テーパ状に徐々に肉厚が変化し
ている。上記厚肉部１２ａ，１３ａは、シールパッキン
１をパッキン取付溝４内に挿入した状態で、互いに圧接
するようになっているが、その当接部の位置を安定させ
るために、一方の厚肉部１２ａの内側面１７が、その外
側面１５とほぼ平行な平面をなしているとともに、他方
の厚肉部１３ａの内側面１８が、Ｒ面つまり湾曲面とな
っている。これにより、脚部１２，１３を互いに近づけ
ていったときに、内側面１８の円弧の頂部となる点が、
最初に内側面１７に当接することになる。また各脚部１
２，１３の外側面１５，１６には、パッキン取付溝４の
内側面４ａ，４ｂに部分的に強く圧接するように、断面
楔形のビード部１９，２０が形成されている。このビー
ド部１９，２０は、脚部１２，１３の先端寄りにある
が、特に、パッキン取付溝４への取付状態において、上
述した脚部１２，１３の当接部と一直線上に並ぶよう
に、その位置が定められている。

【００１７】上記のように構成されたシールパッキン１
は、図２に示すようにパッキン取付溝４内に取り付けら
れるが、この取付状態では、左右の脚部１２，１３が互
いに内側へ押し付けられた形となり、その先端の厚肉部
１２ａ，１３ａ同士が互いに圧接する。そして、中央壁
部１１は、円弧状に僅かに撓んだ状態となるが、その背
面側に、該中央壁部１１と左右の薄肉部１２ｂ，１３ｂ
とに囲まれてなる中空部２１が構成される。なお、パッ
キン取付溝４の深さは、図示するように、シールパッキ
ン１の高さにほぼ一致していることが望ましく、従っ
て、このパッキン取付溝４の開口面に沿ってシールパッ
キン１の頂面１４が露出している。また、左右の脚部１
２，１３のビード部１９，２０がパッキン取付溝４の内
側面４ａ，４ｂに圧接し、パッキン取付溝４とシールパ
ッキン１との間を確実にシールしている。さらに、この
ビード部１９，２０の圧接に伴う反力が、左右の脚部１
２，１３の当接部に作用するため、それぞれの厚肉部１
２ａ，１３ａ同士が確実に圧接し、中空部２１内を密封
状態に保持することができる。

【００１８】ボディ２とともにエアクリーナを構成する
カバー３は、ねじ等の適宜な締結手段でもってボディ２
に対し締付固定される。この状態では、図３に示すよう
に、シール壁部５がシールパッキン１に圧接して、両者
間がシールされる。ここで、上記シール壁部５は、中央
壁部１１の中央部分つまり中空部２１に対応した部分を
押圧するので、中空部２１が押し潰されながら中央壁部
１１が内側へ容易に変形する。従って、カバー３に加わ
る反力が小さく、かつ大きな圧縮変形による確実なシー
ルが得られる。また、中空部２１内には空気が封じ込め
られているので、適宜な復元力が得られ、所謂”へた
り”が抑制される。

【００１９】なお、上記実施例では、一対の脚部１２，
１３の双方に厚肉部１２ａ，１３ａが設けられており、
従って、図２のように、両者がシールパッキン１の中央
で互いに接した状態となるが、脚部１２，１３の一方の
みにより厚い厚肉部を設け、他方は一定の肉厚とするこ
とも可能である。但し、姿勢の安定性の点では、図示例
のように、脚部１２，１３がほぼ対称形状であることが
望ましい。

【００２０】次に、図５，図６は、この発明の第２実施
例を示している。この実施例では、一対の脚部１２，１
３における厚肉部１２ａ，１３ａの内側面１７，１８
が、それぞれの外側面１５，１６とほぼ平行な平面をな
しているとともに、一方の内側面１８に、ビード部３１
が突設されている。このビード部３１は、他方の内側面
１７に部分的に強く圧接するので、やはり中空部２１内
を確実に密封状態とすることができる。また、このビー
ド部３１は、脚部１２，１３の外側面１５，１６のビー
ド部１９，２０と、取付状態で一直線上に並ぶように配
置されている。

【００２１】なお、図示例では、各ビード部１９，２
０，３１は、いずれも断面半円形に突出しているが、必
ずしもこの形状に限定されるものではなく、前述した楔
形等の種々の形状が可能である。

【００２２】また、図７，図８に示す第３実施例のよう
に、ビード部１９，２０，３１に代えて、舌片状の断面
形状を有するリップ部４１，４２，４３をそれぞれ設け
るようにしてもよい。

【００２３】次に、図９，図１０は、請求項４に対応し
た第４実施例を示している。この実施例では、特に、パ
ッキン取付溝４の底面中央に二等辺三角形の断面形状を
有する隔壁部５１が設けられており、パッキン取付溝４
底部が一対の凹溝に分けられている。

【００２４】シールパッキン１は、前述した各実施例と
同様の基本形状を有しているが、脚部１２，１３の先端
側の厚肉部１２ａ，１３ａは、前述した各実施例よりも
薄肉となっている。また、各脚部１２，１３の先端に
は、それぞれの両側に、舌片状の断面形状を有するリッ
プ部５２，５３，５４，５５が設けられている。

【００２５】このシールパッキン１をパッキン取付溝４
に取り付けた状態では、図１０に示すように、各脚部１
２，１３の先端が、上記隔壁部５１を挟んで両側の凹溝
内にそれぞれ圧入される。つまり、各脚部１２，１３が
直接に当接するのではなく、隔壁部５１にそれぞれ圧接
して、内部の中空部２１を密封状態に維持するようにな
っている。ここで、上記隔壁部５１は、シールパッキン
１をパッキン取付溝４に挿入する際のガイドとしても機
能し、隔壁部５１に沿って両側の凹溝内に各脚部１２，
１３を容易に挿入できるとともに、各脚部１２，１３が
隔壁部５１に沿ってそれぞれ所定位置に保持されるた
め、取付時の姿勢が安定したものとなる。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
によれば、背面側に中空部を備えた中央壁部がシール壁
部を受けるようになるので、低反力でかつ高圧縮のシー
ルパッキンを提供することができる。特に、成形時には
略Ｕ字形に開いた状態で成形できるので、予め無端状に
連続した所望の形状に成形することが可能となる。ま
た、中空部内に空気を封じ込めることで、復元力を高
め、”へたり”を抑制することができる。

【００２７】また請求項３のようにビード部を設けるこ
とで、パッキン取付溝に対するシールが確実となるとと
もに、中空部内を一層確実に密封状態とすることができ
る。

【００２８】そして、請求項５のように吸気系部品のシ
ール構造に適用することにより、合成樹脂製のカバーに
大きなシール反力を与えることなくボディとカバーとの
間の確実なシールを行うことができるとともに、高圧縮
であることから、吸気系部品に振動等が加わっても良好
なシールを維持することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るシール構造の第１実施例を示す
分解断面図。

【図２】シールパッキンをパッキン取付溝に装着した状
態を示す断面図。

【図３】カバーをボディに対し締結した状態を示す断面
図。

【図４】シールパッキンのみの拡大断面図。

【図５】第２実施例のシールパッキンのみを示す断面
図。

【図６】この第２実施例のシールパッキンの装着状態を
示す断面図。

【図７】第３実施例のシールパッキンのみを示す断面
図。

【図８】この第３実施例のシールパッキンの装着状態を
示す断面図。

【図９】第４実施例のシールパッキンのみを示す断面
図。

【図１０】この第４実施例のシールパッキンの装着状態
を示す断面図。

【符号の説明】

１…シールパッキン ４…パッキン取付溝 ５…シール壁部 １１…中央壁部 １２，１３…脚部 １２ａ，１３ａ…厚肉部 １２ｂ，１３ｂ…薄肉部 ２１…中空部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の部材のパッキン取付溝内に配置さ
   れ、該パッキン取付溝に対向して他方の部材に形成した
   シール壁部が圧接することで該シール壁部との間をシー
   ルする弾性材料からなるシールパッキンであって、 上記シール壁部を受ける中央壁部と該中央壁部の両側に
   連結された一対の脚部とを有する断面略Ｕ字形をなし、
   かつ上記パッキン取付溝内に挿入した状態で一対の脚部
   の先端部が互いに圧接するように少なくとも一方の脚部
   の先端側に厚肉部を有するとともに、中央壁部側の部分
   に相対的に薄い薄肉部を有し、この薄肉部によって、脚
   部の先端部を互いに圧接させた状態で上記中央壁部の背
   面側に中空部が構成されることを特徴とするシールパッ
   キン。
2. 【請求項２】 上記シールパッキンは、無端状に連続し
   て成形されていることを特徴とする請求項１に記載のシ
   ールパッキン。
3. 【請求項３】 上記脚部の外側面に、上記パッキン取付
   溝の内側面に圧接するビード部がそれぞれ突設されてお
   り、かつこの一対のビード部と、一対の脚部の先端部が
   互いに当接する当接部とが、一直線上に並ぶように配置
   されていることを特徴とする請求項１または２に記載の
   シールパッキン。
4. 【請求項４】 一方の部材のパッキン取付溝内に配置さ
   れ、該パッキン取付溝に対向して他方の部材に形成した
   シール壁部が圧接することで該シール壁部との間をシー
   ルする弾性材料からなるシールパッキンであって、 上記シール壁部を受ける中央壁部と該中央壁部の両側に
   連結された一対の脚部とを有する断面略Ｕ字形をなし、
   かつ一対の脚部の先端部が、パッキン取付溝底面中央の
   隔壁部を挟んで両側の凹溝内にそれぞれ圧入されるよう
   に厚肉部に構成されているとともに、中央壁部側の部分
   に相対的に薄い薄肉部を有し、この薄肉部によって、取
   付状態で上記中央壁部の背面側に中空部が構成されるこ
   とを特徴とするシールパッキン。
5. 【請求項５】 合成樹脂製のボディとカバーとから構成
   される内燃機関の吸気系部品において、上記ボディの開
   口縁に上記パッキン取付溝を形成するとともに、上記カ
   バーに上記パッキン取付溝の溝中央に沿うように上記シ
   ール壁部を形成し、かつ上記パッキン取付溝内に請求項
   １〜４のいずれかに記載のシールパッキンを配置し、こ
   のシールパッキンの頂面の中央部分を上記シール壁部が
   押圧するように構成したことを特徴とする吸気系部品の
   シール構造。