JP2005195091A

JP2005195091A - ガスケット

Info

Publication number: JP2005195091A
Application number: JP2004001860A
Authority: JP
Inventors: Taiji Uesugi; 泰司上杉
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 2004-01-07
Filing date: 2004-01-07
Publication date: 2005-07-21
Anticipated expiration: 2024-01-07
Also published as: JP4538238B2

Abstract

【課題】ボルトが挿通される貫通孔を有していても、密封性に優れたガスケットを提供する。
【解決手段】全体が環状のガスケットである。内シール突条11と外シール突条12の他に、さらに、ボルト貫通孔４の周囲を密封するための孔包囲シール突条13を、有する。さらに、補強芯材２を内部に有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、密封用のガスケットに関する。

従来、ゴムシートを打抜いた平板環状のガスケットが使用されていたが、密封性（シール性）が良好とは言えなかった。ガスケットは２つの平面（シール押圧面）に大きな面積で接触するので、単位面積当りの接触面圧が小さく、密封すべき流体が洩れやすいこと、及び、ボルト貫通孔がガスケットに配設されていてボルトがガスケットを貫挿している構造の場合には流体がボルト孔を通して外部へ洩れやすいこと、等の理由によって、密封性（シール性）が劣っていた。
他方、環状のゴムリングを大小２個使用して、対応する２つの平面間を密封する固定シールも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−２６８６１６号公報

ところで上述の環状のゴムリングを大小２個使用する固定シール構造では、ゴムリングを嵌着する凹溝を蓋等の相手部材に形成する必要があり、機械加工が面倒であるという問題、及び、ゴムリングを凹溝から離脱させないように相手部材（取付部材）を組付ける作業が難しいという問題がある。
また、従来の上述したガスケットや、上述のゴムリングの大小２個使用のものは、相手部材（取付部材）の押圧面が鉛直状や傾斜状の場合、又は、下方から装着する場合には、（変形しやすいため）装着作業が至難である。

本発明に係るガスケット───固定用シール材───は、上述の問題点を解決して、製作が容易であって、密封性（シール性）に優れ、特にボルトが挿通されるガスケットに於て、取付部材（相手部材）のボルト孔から流体が洩れることを確実に防止でき、取付部材（相手部材）の押圧面に対して、シール部位が高い面圧にて圧接し、かつ、二重のシール部位が形成されて、優れた密封性（シール性）を発揮するガスケットを安価に提供することを目的とする。
さらに、相手部材（取付部材）の押圧面が鉛直状や傾斜状の場合、又は、下方から装着する場合等であっても、容易かつ確実に装着作業ができるガスケットを提供することを、他の目的とする。さらに、取付部材（相手部材）の押圧面が所定の曲率で弯曲している場合にも、適用可能なガスケットを提供することを別の目的とする。

本発明は、全体が環状のガスケットに於て、内周端縁側の内シール突条と、外周端縁側の外シール突条と、該内外両シール突条の間に配設されたボルト貫通孔の周囲の孔包囲シール突条とを、有する。
また、横断面一文字状で全体が平板環状の補強芯材と、該補強芯材を被覆したゴム材とから成り、全体が環状のガスケットに於て、上記ゴム材が、内周端縁側の内シール突条と、外周端縁側の外シール突条と、該内外両シール突条の間に配設されたボルト貫通孔の周囲の孔包囲シール突条とを、有する構成である。
また、横断面一文字状で全体が平板環状の補強芯材と、該補強芯材を被覆したゴム材とから成り、全体が環状のガスケットに於て、上記ゴム材が、内周端縁側の内シール突条と、外周端縁側の外シール突条と、該内外両シール突条の間に配設されたボルト貫通孔の周囲の孔包囲シール突条とを、有し、さらに、上記補強芯材は、上記ボルト貫通用の基本孔と、ゴムモールド成型位置決め用孔とを、有し、上記補強芯材とゴム材の相互接合面に接着剤を省略した。

また、上記内シール突条と外シール突条と孔包囲シール突条を、各々、表裏両面側に突設したものである。さらには、上記内シール突条と外シール突条と孔包囲シール突条を、各々、表裏両面側に突設すると共に、上記内シール突条と外シール突条と孔包囲シール突条の横断面形状を同一に設定したものである。また、相互に接近して表裏両面に接触する第１部材と第２部材が弯曲状押圧面を有する密封箇所に使用されるガスケットであって、上記補強芯材が上記弯曲状押圧面に沿って変形可能な弾性と可撓性を有する。

内シール突条と、外シール突条又は孔包囲シール突条から成る二重シール構造として、常に安定し優れた密封性（シール性）を発揮する。特に、ガスケットをボルトが貫通して２つの部材がこのボルトで締め付けられる構造に於て、２つの部材（取付部材）のボルト孔から流体が洩れるのを、確実に防止できる。
また、密封部位の押圧面が鉛直状や傾斜状であったり、又は、下方からガスケットを装着する場合でも、確実かつ容易に装着可能である。さらに、密封部位の押圧面が弯曲状であっても適用できる。

以下、実施の形態を示す図面に基づき、本発明を詳説する。
図１〜図５に於て、本発明に係る（固定シール材としての）ガスケット１の実施の一形態を示し、このガスケット１は、全体が円形環状であり、横断面形状が略一文字状である。

図１の平面図、及び、そのＡ−Ａ拡大断面を示す図２と、図１の（Ｂ−Ｂ）（Ｃ−Ｃ）（Ｄ−Ｄ）の各拡大断面を示す図３の（ａ）（ｂ）（ｃ）に於て、このガスケット１は補強芯材２と、この補強芯材２を被覆したゴム材３とから成り、補強芯材２は横断面一文字状で全体が（薄肉の）平板環状であって、材質は、アルミニウム合金やステンレス鋼やその他の金属、あるいは、硬質プラスチックから成り、全体の形状を保つための適度の剛性、弾性、可撓性を具備する材質とする。

ゴム材３の材質は、ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、その他のゴム、又は軟質プラスチックとする。密封する流体に対応してその耐性から、選定される。
そして、ゴム材３は、芯材２の表て面２ａと裏面２ｂ───図１〜図５では両面２ａ，２ｂは天地逆にしても同じであり区別はない───を被覆した薄肉帯状本体部３ａ，３ｂと、内周端縁側の内シール突条11, 11と、外周端縁側の外シール突条12, 12と、この内外両シール突条11, 12の間───幅方向の中間位置───に配設されたボルト貫通孔４の周囲（内周端縁）に形成された孔包囲シール突条13, 13とを、一体状に有する。
しかも、上記内シール突条11と外シール突条12と孔包囲シール突条13は、薄肉帯状本体部３ａ，３ｂの各々の外面から突出状に形成されている。即ち、ガスケット１の表裏両面31, 32側に、各シール突条11, 12, 13は、夫々突設されている。しかも、上記内シール突条11と外シール突条12と孔包囲シール突条13の横断面形状（横断面各寸法）を、図２に示す如く、同一に設定する。

具体的には、表裏両面31, 32へ突出状の内シール突条11, 11はガスケット１の厚み方向中央部で一体化されて、横断面略楕円形乃至円形の内周リング部41を形成する。また、表裏両面31, 32へ突出状の外シール突条12, 12はガスケット１の厚み方向中央部で一体化されて、横断面略楕円形乃至円形の外周リング部42を形成する。また、表裏両面31, 32へ突出状の孔包囲シール突条13, 13は、ガスケット１の厚み方向中央部───ボルト貫通孔４の軸心方向中央部───で一体化されて、横断面略楕円形乃至円形の孔内周リング部43を形成する。なお、図２に於て、７は補強芯材２に貫設されたボルト貫通用の基本孔であり、この基本孔７に於てゴム部が表裏連結一体化されていると言うこともできる。
このように、シール突条11, 12, 13の横断面形状を同一とし、従って、表て面31と裏面32への突出高さ寸法を同一とする。

図１に於て、５，５はモールド成型時の位置決め用孔であり、図３（ｃ）の横断面拡大図に示すように、この位置決め用孔５は補強芯材２及び薄肉帯状本体部３ａ，３ｂを貫通して形成されており、図１のように、例えば 180°対称位置に２個配設して、ゴムモールド成型時に補強芯材２をゴム材３の内部の正確な位置に内有されるように、言い換えれば、ゴムモールド成型時の金型のキャビティ内の正確な位置に補強芯材２が保持されてゴム材３の各部分が正確な形状と寸法に成型されるように、作用する。この位置決め用孔５の内面に於ては、補強芯材２がゴム被覆されない。

次に、図１に於て、６は補強芯材２に貫設されたゴム部接合用孔であって、図３（ｂ）の横断面拡大図に示すように、ゴム材３は、補強芯材２のこの孔６を充填しており、ゴム材３の薄肉帯状本体部３ａ，３ｂを（内面側で）相互に連結一体化して、補強芯材２から薄肉帯状本体部３ａ，３ｂが遊離───浮上り───することを防止している。

さらに、図１では、周方向に等間隔で複数のボルト貫通孔４が配設され、相隣合うボルト貫通孔４，４間の中央位置に、ゴム部接合用孔６を配設し、また、上記位置決め用孔５は、所定のボルト貫通孔４とその隣りのゴム部接合用孔６の間の中央に配設している。
なお、各孔４，５，６は、補強芯材２（ガスケット１）の幅方向中央に、配設されている。

以上のように、補強芯材２の幅方向中間部に於て、薄肉帯状本体部３ａ，３ｂが、ゴム部接合用孔６及びボルト貫通孔４（基本孔７）によって相互に連結一体化されている構造であるので薄肉帯状本体部３ａ，３ｂは補強芯材２から分離（遊離）しないという利点があり、補強芯材２とゴム材３の相互接合面に接着剤を省略することができる。
なお、所望により、ゴム部接合用孔６の数を減少、乃至、省略することも可能であり、その場合も、基本孔７に於て、ゴム部が連結一体化されているので、接着剤を省略することができる。
勿論、使用条件・用途に応じて、上述のいずれの場合にあっても、接着剤を併用して、一層の接合強度をアップするも好ましい。

ところで、上述の位置決め用孔５を有することによる利点は、以下の通りである。仮に、位置決め用孔５が無ければ、基本孔７の内の（例えば）２本を位置決め用に使用せねばならず、孔径を十分大きくできないので、孔包囲シール突条13を含む内周包囲ゴム部15───図２の横断面円形乃至楕円部15───を十分大きく形成することも、困難となり、前述のように、孔包囲シール突条13を、内外シール突条11, 12と同一断面寸法（同一断面形状）に形成することも難しくなるという問題を解決している。

次に、図４と図５は、本発明に係るガスケット１の使用状態を例示する要部断面図であるが、８，９は相互に接近してガスケット１の表裏両面の各々に接触する押圧面８ａ，９ａを有する第１部材８・第２部材９である。
図４と図５は、各々、図２と図３（ｃ）の拡大横断面が、第１・第２部材８，９の間に挾着（押圧）されつつある途中の状態を示しており、最終挾着状態では、この図４・図５よりも、僅かに（さらに）圧縮されるのが、通常であるが、ゴム材３の圧縮状態が判り易いように途中の状態を示す。

例えば、第１部材８は、流体収納部（油タンク等）の蓋が相当し、第２部材９は、流体収納槽（油タンク容器）等が相当する。この図４と図５からも判るように、補強芯材２が金属（又は硬質プラスチック）であったとしても、十分に薄い（横断面一文字形の）平板形状であるので、前記押圧面８ａ，９ａが弯曲状であったとしても、この弯曲状押圧面８ａ，９ａに沿って変形可能な弾性と可撓性を、発揮できる。例えば、飛行機の燃料タンクの給油口の点検蓋部（アクセルパネル部）は、押圧面８ａ，９ａが弯曲面状であることが多いが、そのような箇所に好適であるといえる。

図４と図５に於て、第１部材８に形成された貫孔16にボルト17を挿通して、第２部材９のネジ孔18に螺進してゆけば、ガスケット１の内シール突条11、外シール突条12及び孔包囲シール突条13は、圧接状態となり、しだいに圧縮弾性変形し、押圧面８ａ，９ａに対して接触面圧が（局部的に）上昇して、密封作用をなす。

点線の矢印Ａは、密封空間20側から低圧（大気）側21へ流体が洩れようとした場合の一ルートを示し、（特に、ボルト17が挿通された貫孔16を通じて低圧（大気）側へ洩れようとする場合を示し、）その際、内シール突条11及び孔包囲シール突条13の２つのシール部位を越えねばならない。即ち、２重シール構造を形成している。
次に、点線矢印Ｂは、ネジ孔18が（図外下方にて）低圧又は大気側21へ開口している場合を示し、その際も、同様の２重シール構造によって、洩れが防止される。なお、ネジ孔18が有底状の場合は、矢印Ｂ方向の洩れは当然生じない。

次に、図５に於て、前記位置決め用孔５の存在が外部洩れに悪影響のないことを示している。即ち、位置決め用孔５によって図の上下には自由に流体が流れるが、第１・第２部材８，９の押圧面８ａ，９ａには孔が対応せず、低圧（大気）側21へ洩れることがない。そして、矢印Ｃ又はＤは、密封空間20側から低圧（大気）側21へ流体が洩れようとした場合のルートを示し、その際に、内シール突条11及び外シール突条12の２つのシール部位を越えねばならないことを示し、結局、この場合も、２重シール構造となっている。

次に、図６に於て、（ａ）は既述の実施の形態のシール突条11, 12, 13の横断面形状を示すが、これを、（ｂ）〜（ｅ）のような横断面形状とするも、自由である。つまり、図６（ｂ）のようにシール突条11, 12, 13を台形状としたり、同図（ｃ）のように（頂部が丸味のある）三角山形としたり、同図（ｄ）のように丸味のある２重山形としたり、同図（ｅ）のように２重三角山形とする等の横断面形状を変更することができる。さらには、（図示省略するが、）シール突条11, 12, 13の各々を、表裏いずれか一方へのみ形成することも、自由である。

本発明は、上述のように、全体が環状のガスケットに於て、内周端縁側の内シール突条11と、外周端縁側の外シール突条12と、該内外両シール突条11，12の間に配設されたボルト貫通孔４の周囲の孔包囲シール突条13とを、有する構成としたので、内シール突条11と外シール突条12による２重シール構造、及び、内シール突条11と孔包囲シール突条13による２重シール構造が、形成され、いずれのルートを介して流体が外部漏洩しようとしても、確実に２重の密封がなされ、優れたシール性を発揮できる。これによって、本ガスケットが適用される機器の安全性が向上し、品質改善に貢献する。

また、横断面一文字状で全体が平板環状の補強芯材２と、該補強芯材２を被覆したゴム材３とから成り、全体が環状のガスケットに於て、上記ゴム材３が、内周端縁側の内シール突条11と、外周端縁側の外シール突条12と、該内外両シール突条11，12の間に配設されたボルト貫通孔４の周囲の孔包囲シール突条13とを、有する構成としたので、内シール突条11と外シール突条12による２重シール構造、及び、内シール突条11と孔包囲シール突条13による２重シール構造が、形成され、いずれのルートを介して流体が外部漏洩しようとしても、確実に２重の密封がなされ、優れたシール性を発揮できる。これによって、本ガスケットが適用される機器の安全性が向上し、品質改善に貢献する。さらに、ガスケット装着用密封押圧面が傾斜状乃至鉛直状である場合や（天井面のように）下方を向いている場合、補強芯材２によって適度の剛性を与えて、ガスケット装着作業が容易となる。

また、横断面一文字状で全体が平板環状の補強芯材２と、該補強芯材２を被覆したゴム材３とから成り、全体が環状のガスケットに於て、上記ゴム材３が、内周端縁側の内シール突条11と、外周端縁側の外シール突条12と、該内外両シール突条11，12の間に配設されたボルト貫通孔４の周囲の孔包囲シール突条13とを、有し、さらに、上記補強芯材２は、上記ボルト貫通用の基本孔７と、ゴムモールド成型位置決め用孔５とを、有し、上記補強芯材２とゴム材３の相互接合面に接着剤を省略した構成としたので、接着剤の節約、及び、接着剤塗布工程の省略が可能となり、安価かつ容易な製作が可能である。しかも、使用後の廃却の際、金属等とゴムの材質毎に分別ができて、環境に配慮できる。

また、上記内シール突条11と外シール突条12と孔包囲シール突条13を、各々、表裏両面31，32側に突設することにより、十分な弾性圧縮代が得られ、密封押圧面８ａ，８ｂの表面粗さが大であるとき、あるいは、押圧面８ａ，８ｂ全体が弯曲面である場合にも、安定して優れた密封性（シール性）を発揮できる。
また、上記内シール突条11と外シール突条12と孔包囲シール突条13を、各々、表裏両面31，32側に突設すると共に、上記内シール突条11と外シール突条12と孔包囲シール突条13の横断面形状を同一（従って突条高さが同一）に設定したことによって、使用状態下での弾性圧縮代がほぼ同一になって、２重シール構造が常に安定して形成される。特に、ボルト孔等の孔包囲シール突条13に於ても、確実な密封によって、外部漏洩を防止できる。

また、相互に接近して表裏両面に接触する第１部材８と第２部材９が弯曲状押圧面８ａ，９ａを有する密封箇所に使用されるガスケットであって、上記補強芯材２が上記弯曲状押圧面８ａ，９ａに沿って変形可能な弾性と可撓性を有する構成とすれば、飛行機の燃料タンク等ボディのアクセルパネル（点検口）等の各種の曲面部位のガスケットとして、その適用範囲は拡大でき、優れた密封性（シール性）を発揮する。
なお、本発明に係るガスケット１の全体の形状は、図１に示した円形環状以外に、楕円や長円形や矩形や多角形、その他の異形であっても、閉じた環状であれば、その形状は自由である。

本発明の実施の一形態を示す全体平面図である。図１のＡ−Ａ拡大断面図である。拡大断面図であって、（ａ）（ｂ）（ｃ）は、夫々、図１のＢ−Ｂ、Ｃ−Ｃ、Ｄ−Ｄ拡大断面図である。使用状態説明用要部断面図である。使用状態説明用要部断面図である。変形例を説明するための要部断面図である。

符号の説明

１ガスケット
２補強芯材
３ゴム材
４ボルト貫通孔
５位置決め用孔
７基本孔
８第１部材
８ａ押圧面
９第２部材
９ａ押圧面
11 内シール突条
12 外シール突条
13 孔包囲シール突条
31 表て面
32 裏面

Claims

全体が環状のガスケットに於て、内周端縁側の内シール突条（11）と、外周端縁側の外シール突条（12）と、該内外両シール突条（11）（12）の間に配設されたボルト貫通孔（４）の周囲の孔包囲シール突条（13）とを、有することを特徴とするガスケット。
横断面一文字状で全体が平板環状の補強芯材（２）と、該補強芯材（２）を被覆したゴム材（３）とから成り、全体が環状のガスケットに於て、上記ゴム材（３）が、内周端縁側の内シール突条（11）と、外周端縁側の外シール突条（12）と、該内外両シール突条（11）（12）の間に配設されたボルト貫通孔（４）の周囲の孔包囲シール突条（13）とを、有することを特徴とするガスケット。
横断面一文字状で全体が平板環状の補強芯材（２）と、該補強芯材（２）を被覆したゴム材（３）とから成り、全体が環状のガスケットに於て、上記ゴム材（３）が、内周端縁側の内シール突条（11）と、外周端縁側の外シール突条（12）と、該内外両シール突条（11）（12）の間に配設されたボルト貫通孔（４）の周囲の孔包囲シール突条（13）とを、有し、さらに、上記補強芯材（２）は、上記ボルト貫通用の基本孔（７）と、ゴムモールド成型位置決め用孔（５）とを、有し、上記補強芯材（２）とゴム材（３）の相互接合面に接着剤を省略したことを特徴とするガスケット。
上記内シール突条（11）と外シール突条（12）と孔包囲シール突条（13）を、各々、表裏両面（31）（32）側に突設した請求項１，２又は３記載のガスケット。
上記内シール突条（11）と外シール突条（12）と孔包囲シール突条（13）を、各々、表裏両面（31）（32）側に突設すると共に、上記内シール突条（11）と外シール突条（12）と孔包囲シール突条（13）の横断面形状を同一に設定した請求項１，２又は３記載のガスケット。
相互に接近して表裏両面に接触する第１部材（８）と第２部材（９）が弯曲状押圧面（８ａ）（９ａ）を有する密封箇所に使用されるガスケットであって、上記補強芯材（２）が上記弯曲状押圧面（８ａ）（９ａ）に沿って変形可能な弾性と可撓性を有する請求項２，３，４又は５記載のガスケット。