JP2006250160A - Gasket - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車や産業機械等において、軸方向に互いに対向する二部材間を密封するガスケットに関する。 The present invention relates to a gasket for sealing between two members facing each other in the axial direction, for example, in an automobile, an industrial machine, or the like.
図8は、従来の技術によるガスケットの一例を、その軸心Oを通る平面で切断して示す組付け状態の半断面図である。このガスケット100は、軸方向に互いに対向する二部材200,300間を密封するものであって、ゴム状弾性材料で環状に成形されており、前記二部材200,300のうち、一方の部材200の開口端部に形成された環状段差部201の内周面に密接状態に嵌着される基部101と、この基部101の内周から軸方向に突設されたシールリップ102とを備え、このシールリップ102が、前記二部材のうち他方の部材300に適当なつぶし代をもって密接されるものである。
FIG. 8 is a half sectional view of an assembled state in which an example of a gasket according to the prior art is cut along a plane passing through the axis O of the gasket. The gasket 100 seals between the two
また、自動車の内燃機関におけるプラグチューブとこれに軸方向に対向するシリンダヘッドカバーとの間を密封するガスケットとしては、例えば特許文献1に記載のものが知られている。このガスケットは、基部がプラグチューブの端部に密接状態に嵌着されると共に、この基部の内周側から軸方向に突設されたシールリップ(外側シール部)が、適当な曲げ変形を受けた状態でシリンダヘッドカバーに密接されるものである。
しかしながら、上記従来の技術によれば、相手部二部材200,300の組付け寸法あるいはプラグチューブとシリンダヘッドカバーとの組付け寸法のバラつきが大きいと、例えば図8において、シールリップ102のつぶし代が過小であったり、特許文献1において、シールリップの曲げ変形量が過小である場合、漏れが発生することになり、逆に、例えば図8におけるシールリップ102のつぶし代や特許文献1におけるシールリップの曲げ変形量が過大である場合は、応力緩和によって早期に密封性が低下し、特に図8のものでは、シールリップ102の割れが発生することがある。したがって、組付け寸法のバラつきに対するガスケットの追随性が悪かった。
However, according to the above-described conventional technique, if the assembly dimension of the mating part two
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、その技術的課題とするところは、相手部材の組付け寸法のバラつきに対する追随性に優れたガスケットを提供することにある。 This invention is made | formed in view of the above points, The place made into the technical subject is to provide the gasket excellent in the followability with respect to the variation in the assembly | attachment dimension of a counterpart member.
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は、軸方向に互いに対向する二部材のうち一方の部材に密接状態に嵌着される嵌着部及び前記二部材のうち他方の部材に密接されるシールリップを有するゴム状弾性材料からなるガスケット本体と、前記シールリップを前記他方の部材へ向けて軸方向に付勢するバネとを備えるものである。この構成によれば、前記他方の部材に対するシールリップの追随性が、バネの軸方向付勢力によって補償される。
As a means for effectively solving the technical problem described above, a gasket according to the invention of
また、請求項2の発明に係るガスケットは、バネがガスケット本体に一体的に埋設されたものである。 In the gasket according to the second aspect of the present invention, the spring is integrally embedded in the gasket body.
請求項1の発明に係るガスケットによれば、シールリップの追随性が、バネの軸方向付勢力によって補償されるため、シールリップの変形量が小さくても、所要の密封面圧が確保される。また、シールリップの密封面圧を圧縮反力に依存する必要がないので、シールリップの過大変形による割れや経時的な応力緩和が防止され、しかも応力緩和を生じても、これによる密封面圧の低下がバネの軸方向付勢力によって補償される。 According to the gasket of the first aspect of the invention, the followability of the seal lip is compensated by the axial biasing force of the spring, so that the required sealing surface pressure is ensured even when the deformation amount of the seal lip is small. . In addition, since the sealing surface pressure of the seal lip need not depend on the compression reaction force, cracks due to excessive deformation of the seal lip and stress relaxation over time can be prevented, and even if stress relaxation occurs, the sealing surface pressure due to this Is compensated by the axial biasing force of the spring.
請求項2の発明に係るガスケットによれば、バネがガスケット本体に一体的に埋設されているので、部品数の減少及び組付けの容易化によって、低コストで製作することができる。 According to the gasket of the second aspect of the present invention, since the spring is integrally embedded in the gasket main body, it can be manufactured at a low cost by reducing the number of parts and facilitating assembly.
以下、本発明に係るガスケットの好ましいいくつかの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図1は、本発明に係るガスケットの第一の形態を、その軸心Oを通る平面で切断して示す組付け状態の半断面図である。 Hereinafter, several preferable embodiments of the gasket according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIG. 1 is a half sectional view of an assembled state in which a first embodiment of a gasket according to the present invention is cut along a plane passing through its axis O.
図1の形態によるガスケット1は、軸方向に互いに対向する第一部材2と第二部材3の間を密封するものであって、ゴム状弾性材料で環状に成形されたガスケット本体11と、このガスケット本体11に一体的に埋設された金属製の補強環12と、コイルスプリング13からなる。
A
すなわち、このガスケット1は、所定のゴム加硫成形用金型の成形用キャビティ内に、予め加硫接着剤を塗布した補強環12をセットしてから、前記キャビティ内に未加硫ゴム材料を充填し、加熱・加圧することによって、補強環12を埋設一体化した状態に加硫成形し、コイルスプリング13を装着することによって製作することができる。
That is, the
なお、第一部材2は、請求項1に記載された一方の部材に相当するものであって、例えば内周に中空部21を有する円筒状の部材であり、その開口端部内周には、環状段差部22が形成されている。また、第二部材3は、請求項1に記載された他方の部材に相当し、コイルスプリング13は、請求項1に記載されたバネに相当するものである。
The
ガスケット本体11は、第一部材2の環状段差部22に挿入されると共にその内周面22aに密接状態に嵌着される嵌着部11aと、第二部材3側へ向けて略軸方向に突設されたシールリップ11bとを備える。シールリップ11bは、先端側が漸次小径となるように、内周側へ僅かに倒れた円錐形状を呈する。
The gasket
補強環12は鋼板などの金属板の打ち抜きプレス成形等によって製作されたものであって、ガスケット本体11における嵌着部11aの内周側を延びる円筒部12aと、この円筒部12aにおけるシールリップ11b側の端部から外周側へ開いた鍔部12bからなる。ガスケット本体11のシールリップ11bの基部11cは、補強環12の円筒部12aの内周側及び鍔部12bの第二部材3側の面を覆うように形成されている。
The reinforcing
この補強環12は、ゴム状弾性材料からなるガスケット本体11を補強するものであって、その円筒部12aは、第一部材2における環状段差部22の内周面22aとの間で前記嵌着部11aに径方向の締め代を与える機能を有し、鍔部12bは、第一部材2における環状段差部22の肩部に当接することによって、ガスケット1を軸方向に位置決めする機能を有する。
The
コイルスプリング13は、その軸方向一端が、ガスケット本体11のシールリップ11bにおける第二部材3との密接面と反対側の面に形成された環状の嵌合溝11dに嵌め込まれ、軸方向他端が、第一部材2における環状段差部22の径方向段差面22bに当接されるものである。そして、このコイルスプリング13は、図示の装着状態において、前記径方向段差面22bとシールリップ11bとの間で、軸方向に適当に圧縮されることによって、シールリップ11bを第二部材3へ向けて軸方向に付勢するものである。
One end of the
以上の構成によるガスケット1は、第一部材2と第二部材3の軸方向の組付け寸法の誤差によって、例えば第一部材2と第二部材3との軸方向距離が過大であっても、コイルスプリング13の伸長によってシールリップ11bが追随し、第二部材3に対する所要の密接面圧を補償する。このため、第一部材2と第二部材3の軸方向組付け寸法に、ある程度大きなバラつきがあっても、良好な密封性が確保される。
Even if the axial distance between the
また逆に、第一部材2と第二部材3との距離が過小(締付力が大)であっても、シールリップ11bには過圧縮による割れや、経時的な応力緩和が起こらない。これは、第一部材2と第二部材3との距離が過小である場合のシールリップ11bの圧縮応力が、コイルスプリング13の圧縮変形によって吸収されるからである。したがって、前記割れや応力緩和による密封性の低下が防止される。
Conversely, even if the distance between the
次に図2は、本発明に係るガスケットの第二の形態を、その軸心Oを通る平面で切断して示す半断面図、同じく図3は、第二の形態の形状変更例を、その軸心Oを通る平面で切断して示す半断面図である。この形態によるガスケット1は、基本的には図1と同様の構成に加え、ガスケット本体11に嵌着されたスプリングホルダ14を有するものである。
Next, FIG. 2 is a half sectional view showing a second embodiment of the gasket according to the present invention by cutting along a plane passing through the axis O, and FIG. 3 shows an example of the shape change of the second embodiment. 4 is a half cross-sectional view cut along a plane passing through an axis O. FIG. The
スプリングホルダ14は、鋼板などの金属板の打ち抜きプレス成形等によって製作されたものであって、嵌合筒部14aと、この嵌合筒部14aにおけるシールリップ11bと反対側の端部から内周側へ開いた支持鍔部14bからなる。図2の形態では、嵌合筒部14aがガスケット本体11におけるシールリップ11bの基部11cの内周面に圧入嵌着され、図3の形態では、嵌合筒部14aがガスケット本体11における嵌着部11aの端部外周面に圧入嵌着されている。
The
コイルスプリング13は、ガスケット本体11のシールリップ11bの背面に形成された嵌合溝11dに嵌め込まれると共に、軸方向他端が、前記スプリングホルダ14における支持鍔部14bに当接し、装着状態において、この支持鍔部14bとシールリップ11bとの間で軸方向に適当に圧縮されることによって、シールリップ11bを、図1に示される第二部材3へ向けて軸方向に付勢するものである。
The
以上の構成によると、先に説明した第一の形態と同様の効果のほか、図1に示される第一部材2と第二部材3の間に装着する前の状態において、コイルスプリング13を、支持鍔部14bとシールリップ11bとの間に保持しておくことができるので、コイルスプリング13が脱落せず、取扱いが容易であるといった利点がある。
According to the above configuration, in addition to the effects similar to those of the first embodiment described above, in the state before being mounted between the
次に図4は、本発明に係るガスケットの第三の形態を、その軸心Oを通る平面で切断して示す半断面図である。この形態によるガスケット1において、先に説明した第一又は第二の形態と異なるところは、コイルスプリング13がガスケット本体11に一体的に埋設されたことにある。すなわち、図4に示されるガスケット1は、ゴム状弾性材料で環状に成形されたガスケット本体11と、このガスケット本体11に一体的に埋設された金属製の補強環12及びコイルスプリング13からなる。
Next, FIG. 4 is a half sectional view showing a third embodiment of the gasket according to the present invention by cutting along a plane passing through the axis O thereof. The
ガスケット本体11のシールリップ11bは、補強環12における円筒部12aの内周側から略軸方向へ突出するように延びており、コイルスプリング13は、シールリップ11b内に、その先端近傍から基部11cにかけて埋設されている。その他の部分の構成は、基本的に、先に説明した図1と同様である。
The
このガスケット1は、所定のゴム加硫成形用金型の成形用キャビティ内に、予め加硫接着剤を塗布した補強環12とコイルスプリング13を同心的にセットしてから、前記キャビティ内に未加硫ゴム材料を充填し、加熱・加圧することによって、補強環12及びコイルスプリング13を埋設一体化した状態に加硫成形したものである。
This
以上の構成によると、先に説明した第一の形態と同様の効果のほか、コイルスプリング13がガスケット本体11に埋設されているので、図2あるいは図3のようなスプリングホルダ14が不要であり、スプリングホルダ14やコイルスプリング13の組み込み作業も不要であり、その結果、低コストで製作することができるといった利点がある。
According to the above configuration, in addition to the effects similar to those of the first embodiment described above, the
次に図5は、本発明に係るガスケットの第四の形態を、その軸心Oを通る平面で切断して示す半断面図である。この形態によるガスケット1において、先に説明した各形態と異なるところは、ガスケット本体11が、円筒状の第一部材2における第二部材3側の端部の外周に嵌着されるものであり、したがって第一部材2への嵌着部11aが、補強環12の円筒部12aの内周側に形成されていること、及びシールリップ11bが、外周側へ開いた形状に形成されていることにある。
Next, FIG. 5 is a half sectional view showing a fourth embodiment of the gasket according to the present invention by cutting along a plane passing through its axis O. In the
ガスケット本体11に一体的に埋設されたコイルスプリング13は、シールリップ11b内に埋設された部分13aが、このシールリップ11bの断面形状に沿って漸次拡径しながら巻回された形状となっており、反対側の小径端部13bが、補強環12における円筒部12aの外周面に嵌着されている。
The
このガスケット1は、予め補強環12の円筒部12aの外周面にコイルスプリング13の小径端部13bを嵌着し、加硫接着剤を塗布して、これを所定のゴム加硫成形用金型の成形用キャビティ内に同心的にセットしてから、前記キャビティ内に未加硫ゴム材料を充填し、加熱・加圧することによって、補強環12及びコイルスプリング13を埋設一体化した状態に加硫成形したものである。
In this
以上のように構成された第四の形態によるガスケット1によれば、補強環12がスプリングホルダを兼ねているので、低コストで製作することができる。また、先に説明した各形態と同様、コイルスプリング13の付勢力によってシールリップ11bの追随性が向上するので、第二部材3に対する所要の密接面圧が補償されると共に、割れや応力緩和による密封性の低下が防止される。
According to the
次に図6は、本発明に係るガスケットの第五の形態を、その軸心Oを通る平面で切断して示す半断面図である。この形態によるガスケット1において、先に説明した各形態と異なるところは、ガスケット本体11に、補強環が埋設されていない点にある。
Next, FIG. 6 is a half sectional view showing a fifth embodiment of the gasket according to the present invention by cutting along a plane passing through the axis O thereof. The
詳しくは、このガスケット1は、円筒状に形成された基部11cの内周に形成された嵌着部11aが、先の図5と同様、円筒状の第一部材2における第二部材3側の端部の外周に嵌着されるものであり、シールリップ11bは、先端側ほど小径になる円錐状に形成されている。また、ガスケット本体11に一体的に埋設されたコイルスプリング13は、シールリップ11bに埋設された部分13aが、このシールリップ11bの断面形状に沿って漸次縮径しながら巻回されており、基部11cに埋設された部分13cが円筒状に巻回されている。
Specifically, in the
そして、コイルスプリング13は、シールリップ11bに埋設された部分13aが、このシールリップ11bを付勢して、不図示の第二部材に対する追随性を向上させて密接面圧を補償する本来の機能を有するものであり、基部11cに埋設された部分13cが、嵌着部11aを第一部材2の外周に嵌着状態において、第一部材2に対する嵌着部11aの締め代を補償する補強環としての機能を備えるものである。
The
このガスケット1は、予め加硫接着剤を塗布したコイルスプリング13を、所定のゴム加硫成形用金型の成形用キャビティ内に同心的にセットしてから、前記キャビティ内に未加硫ゴム材料を充填し、加熱・加圧することによって、コイルスプリング13を埋設一体化した状態に加硫成形したものである。なお、図6において、嵌着部11aの端部に形成された凹部11eは、前記成形用キャビティ内に、コイルスプリング13を同心的に支持するために形成された支持手段による成形痕である。
The
したがって、以上のように構成された第五の形態によるガスケット1によれば、補強環を不要とした分、更なる部品数及び組立工数の減少が図られ、低コストで製作することができる。
Therefore, according to the
なお、上述した各形態のうち、例えば第一の形態(図1)あるいは第二の形態(図2及び図3)においては、シールリップ11bにおけるコイルスプリング13との当接部を保護する金具を設けることも好ましい。図7は、このような保護金具をコイルスプリング13に装着した例を示す断面図で、すなわち図7に示される保護金具15は、コイルスプリング13の端部を嵌着可能な溝を有する環状に形成されたものである。このような保護金具15を介してシールリップ11bが押圧されるようにすることにより、シールリップ11bに対するコイルスプリング13の軸方向荷重を分散させ、シールリップ11bの先端部における局部的な歪の増大を緩和することができる。
Of the above-described forms, for example, in the first form (FIG. 1) or the second form (FIGS. 2 and 3), a metal fitting that protects the contact portion of the
1 ガスケット
11 ガスケット本体
11a 嵌着部
11b シールリップ
11c 嵌合溝
12 補強環
12a 円筒部
12b 鍔部
13 コイルスプリング(バネ)
14 スプリングホルダ
14a 嵌合筒部
14b 支持鍔部
15 保護金具
2 第一部材(一方の部材)
21 中空部
22 環状段差部
22a 内周面
22b 径方向段差面
3 第二部材(他方の部材)
DESCRIPTION OF
14
21
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