JP2015025513A - 金属基板ガスケット - Google Patents

Abstract

【課題】筺体およびカバー間に装着される金属基板ガスケットにおいて、カバーの低剛性をガスケットが補う機能を備え、もってカバーの低剛性によるシールビード圧縮量の不足、シール性の不足を抑制することができるガスケットを提供する。
【解決手段】筺体およびカバー間であって筺体側に配置される第１ガスケット部材と、カバー側に配置される第２ガスケット部材と、両ガスケット部材を連結する連結手段とを有する。第１ガスケット部材は、金属基板の筺体側表面にゴム層をコーティングしたガスケット素材よりなるとともにシールビードが第２ガスケット部材へ向けて立ち上げ形成されている。第２ガスケット部材は、金属基板のカバー側表面にゴム層をコーティングしたガスケット素材よりなるとともに平板状のままに形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、シール技術に係るガスケットに関し、更に詳しくは、平板状の金属基板ガスケットに関する。本発明のガスケットは例えば自動車関連の分野で用いられ、またはその他の分野で用いられる。

金属基板の単体よりなる金属基板ガスケットまたは図６に示すような金属基板５１の表面にゴム層５２をコーティングした金属基板ガスケットにおいては、その平面上にシールビード（図示せず）を成形し、このシールビードを装着時に圧縮することによって、例えば自動車用エンジンにおける内圧をシールし、また同時に外側からの水等の異物をシールしている。シールビードはこれを成形することによってシール部を線接触として接触面圧（シール面圧）を増大させるのに有効であるほか、ガスケットを相手面平面度に追随させるためにも必要である。

ところで昨今、燃費向上のためにエンジンや補機類、ＥＶ、ＨＥＶ用のインバーター等の筺体に重ねるカバー（フランジとも称する）においてその小型化・軽量化が必須となっており、カバー厚みの低減への対応要求がある。

しかしながら、カバー厚みの低減に伴ってカバーが低剛性となるため、ボルト締結時にカバーが変形（ガスケットを組み込まなくてもカバーは変形）し、シールビード圧縮量が不足し、十分なシール性が得られないことが懸念される。また上記に加え、複数のボルト間距離が長くなるほどカバーの変形量が大きくなるため、これによってもシールビード圧縮量が不足し、十分名シール性が得られない場合がある。さらに上記に加え、シール面の幅狭化への対応要求もある。

実開平５−３０６３３号公報

本発明は以上の点に鑑みて、筺体およびカバー間に装着される金属基板ガスケットにおいて、カバーの低剛性をガスケットが補う機能を備え、もってカバーの低剛性によるシールビード圧縮量の不足、シール性の不足を抑制することができるガスケットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるガスケットは、筺体および前記筺体に重ねるカバー間に装着される平板状の金属基板ガスケットであって、前記筺体およびカバー間であって前記筺体側に配置される第１ガスケット部材と、前記カバー側に配置される第２ガスケット部材と、前記両ガスケット部材を連結する連結手段とを有し、前記第１ガスケット部材は、金属基板の筺体側表面にゴム層をコーティングしたガスケット素材よりなるとともにシールビードが前記第２ガスケット部材へ向けて立ち上げ形成され、前記第２ガスケット部材は、金属基板のカバー側表面にゴム層をコーティングしたガスケット素材よりなるとともに平板状のままに形成され、前記第１ガスケット部材における金属基板の第２ガスケット側表面および前記第２ガスケット部材における金属基板の第１ガスケット側表面の一方または双方にもゴム層がコーティングされていることを特徴とする。

また、本発明の請求項２によるガスケットは、筺体および前記筺体に重ねるカバー間に装着される平板状の金属基板ガスケットであって、前記筺体およびカバー間であって前記筺体側に配置される第１ガスケット部材と、前記カバー側に配置される第２ガスケット部材と、前記両ガスケット部材を連結する連結手段とを有し、前記第１ガスケット部材は、金属基板の筺体側表面にゴム層をコーティングしたガスケット素材よりなるとともにシールビードが前記第２ガスケット部材へ向けて立ち上げ形成され、前記第２ガスケット部材は、金属基板のカバー側表面にゴム層をコーティングしたガスケット素材よりなるとともにエンボス加工による凹凸形状が前記第１ガスケット部材へ向けて立ち上げ形成され、前記第１ガスケット部材における金属基板の第２ガスケット側表面および前記第２ガスケット部材における金属基板の第１ガスケット側表面の一方または双方にもゴム層がコーティングされていることを特徴とする。

また、本発明の請求項３によるガスケットは、上記した請求項１または２記載の金属基板ガスケットにおいて、前記連結手段は、カシメリベットよりなることを特徴とする。

上記構成を備える本発明のガスケットにおいては、筺体側に配置される第１ガスケット部材およびカバー側に配置される第２ガスケット部材が組み合わされ、両ガスケット部材が連結手段によって連結されている。第１ガスケット部材は、金属基板の筺体側表面にゴム層をコーティングしたガスケット素材よりなり、シールビードが第２ガスケット部材へ向けて立ち上げ形成されている。一方、第２ガスケット部材は、金属基板のカバー側表面にゴム層をコーティングしたガスケット素材よりなり、シールビードは形成されず平板状のままに形成されている。

したがって上記構成を備えるガスケットを筺体およびカバー間に装着してボルト締結すると、第１ガスケット部材に形成したシールビードがカバーではなく第２ガスケット部材に押し付けられて弾性変形することになり、これは、シールビードおよびカバー間に第２ガスケット部材が介在することによりカバーの剛性が実質的に補強されることになる。したがってカバーが低剛性であってもシールビードの圧縮量が増大してシールビードの反発力が増大するため、シールビードによるシール性を向上させることが可能とされる。

尚、第１ガスケット部材における金属基板の筺体側表面にゴム層がコーティングされているために、金属基板および筺体間はゴム層によって十分にシールされる。第２ガスケット部材における金属基板のカバー側表面にゴム層がコーティングされているため、金属基板およびカバー間はゴム層によって十分にシールされる。また、第１ガスケット部材における金属基板の第２ガスケット側表面および第２ガスケット部材における金属基板の第１ガスケット側表面の一方または双方にゴム層がコーティングされているため、両金属基板間はゴム層によって十分にシールされる。

また、上記構成のガスケットにおいては、第２ガスケット部材を平板状のままとしたが、この第２ガスケット部材にエンボス加工による凹凸形状を形成すると、第２ガスケット部材の剛性が増大するため、カバーに対する補強効果が一層大きくなる。エンボス加工による凹凸形状としては、第２ガスケット部材のカバー側の面に凹部を設けるとともに第１ガスケット部材側の面に凸部を設けたものとするのが好適であり、これによりエンボス加工による凹凸形状が第１ガスケット部材へ向けて立ち上げ形成されるため、凹凸形状による立体構造がカバーに対する補強効果をなす。

第１および第２ガスケット部材は連結手段によって連結される。連結手段としては、第１および第２ガスケット部材が共に金属部品を有するため、強度の高いカシメリベットが好適である。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち本発明においては以上説明したように、ガスケットが筺体およびカバー間に装着されてボルト締結されたときに、第１ガスケット部材に形成したシールビードがカバーではなく第２ガスケット部材に押し付けられて弾性変形するため、シールビードおよびカバー間に第２ガスケット部材が介在することになってカバーの剛性が実質的に補強される。したがってカバーが低剛性であってもシールビードの圧縮量が増大して反発力が増大するため、シール性を向上させることができる。換言すれば本発明のガスケットを使用することにより、カバーの低剛性化（軽量化・小型化）やシール面の幅狭化を一層促進することができる。

また、第１ガスケット部材の金属基板および筺体間、第２ガスケット部材の金属基板およびカバー間ならびに第１ガスケット部材の金属基板および第２ガスケット部材の金属基板間をそれぞれ各ゴム層によって十分にシールすることができる。

また、第２ガスケット部材にエンボス加工による凹凸形状を形成することにより第２ガスケット部材の剛性が増大するため、カバーに対する補強効果を一層拡大することができる。

本発明の実施例に係るガスケットの平面図 同ガスケットの要部拡大断面図であって図１におけるＣ−Ｃ線拡大断面図 本発明の第２実施例に係るガスケットの要部断面図 本発明の第３実施例に係るガスケットの要部断面図 本発明の第４実施例に係るガスケットの要部断面図 従来例に係るガスケットの要部断面図

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第１実施例・・・
図１は、本発明の実施例に係るガスケット１の全体平面を示している。図２は同ガスケット１の要部拡大断面であって図１におけるＣ−Ｃ線拡大断面を示している。図２には装着の相手方である筺体４１およびカバー４２も描いており、筺体４１およびカバー４２の図上右側が筺体内部側Ｄ、図上左側が大気側Ｅとされている。図２はボルト締結前の状態を示している。

当該実施例に係るガスケット１は、筺体４１および筺体４１に重ねるカバー４２間に装着される平板状の金属基板ガスケットであって、筺体４１およびカバー４２間であって筺体４１側（図２では下側）に配置される第１ガスケット部材１１と、カバー４２側（図２では上側）に配置される第２ガスケット部材２１との組み合わせ構造を有し、両ガスケット部材１１，２１が連結手段３１を介して連結されている。

第１ガスケット部材１１は、金属基板（基材）１２の筺体側表面（図２では下面）にゴム層（弾性体）１３をコーティング（接着）した平板状のガスケット素材よりなり、その平面上シール面内にシールビード１４が第２ガスケット部材２１へ向けて立ち上げ形成されている。

一方、第２ガスケット部材２１は、金属基板（基材）２２のカバー側表面（図２では上面）にゴム層（弾性体）２３をコーティング（接着）した平板状のガスケット素材よりなり、こちらの方はシールビードを形成することなく平板状のままに形成されている。

また、第１ガスケット部材１１における金属基板１２の第２ガスケット側表面（図２では上面）には、ここにもゴム層（弾性体）１５がコーティング（接着）されており、したがって第１ガスケット部材１１の金属基板１２はその厚み方向両面にそれぞれゴム層１３，１５がコーティングされている。

上記金属基板１２，２２は鋼板よりなり、またステンレス、冷延鋼板、亜鉛めっき鋼板またはアルミニウム合板などの金属板よりなる。上記ゴム層１３，１５，２３を形成するゴム配合物は、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴムおよびシリコンゴムのうちの少なくとも一種を含む合成ゴム（発泡ゴムを含む）などよりなる。シールビード１４は、断面円弧状のフルビードよりなり、フルビードよりなるシールビード１４が第１ガスケット部材１１の全周に亙って設けられている。

また、連結手段３１は、上下両端に頭部を備えるカシメリベットよりなり、このカシメリベットよりなる連結手段３１が両ガスケット部材１１，１２を互いに平行な状態に保持している。

尚、図１に示すように、当該ガスケット１は全体として長方形の枠状に成形されているところ、周上複数箇所（図では３箇所）のはみ出し部２が設けられ、このはみ出し部２にそれぞれ連結手段３１が取り付けられている。したがって第１および第２ガスケット部材１１，２１は周上複数箇所に亙って連結手段３１を介して連結されている。

上記構成を備えるガスケット１は、上記したように第１および第２ガスケット部材１１，２１の組み合わせ構造を有し、両ガスケット部材１１，２１が連結手段３１を介して連結されている。第１ガスケット部材１１は、金属基板１２の筺体側表面にゴム層１３をコーティングした平板状のガスケット素材よりなり、その平面内にシールビード１４が第２ガスケット部材２１へ向けて立ち上げ形成されている。一方、第２ガスケット部材２１は、金属基板２２のカバー側表面にゴム層２３をコーティングした平板状のガスケット素材よりなり、シールビードを形成することなく平板状のままに形成されている。

したがって上記構成を備えるガスケット１が筺体４１およびカバー４２間に装着されてボルト締結されると、第１ガスケット部材１１に形成したシールビード１４がカバー４２ではなく第２ガスケット部材２１に押し付けられて弾性変形し、シールビード１４およびカバー４２間に第２ガスケット部材２１が介在するため、カバー４２の剛性が実質的に補強される。したがってシールビード１４の圧縮量が増大してシールビード１４の反発力が増大するため、シールビード１４によるシール性を向上させることができる。また換言すれば、上記構成のガスケット１を使用することにより、カバー４２の低剛性化・小型化・軽量化やシール面の幅狭化などを一層促進することができる。

また、第１ガスケット部材１１の金属基板１２および筺体４１間、第２ガスケット部材２１の金属基板２２およびカバー４２間ならびに第１ガスケット部材１１の金属基板１２および第２ガスケット部材２１の金属基板２２間にそれぞれゴム層１３，１５，２３が介装されるため、各金属部品の平面度が不足したり金属部品間に隙間が存在したりする場合などにおいても十分なシール効果を発揮することができる。

また、第２ガスケット部材２１がカバー４２に対し広範囲に接触するため、鋳巣対策の効果を発揮することもできる。

構成部品ごとの作用効果は、以下のとおりである。

第２ガスケット部材２１の金属基板２２は、カバー４２の剛性増大に寄与することができ、カバー４２の変形を抑制することによりシールビード１４の圧縮率不足を低減することができる。金属基板２２は厚みがあるほどシール性に有利である。

第２ガスケット部材２１のゴム層２３は、シール相手面であるカバー４２表面の粗さに当該ガスケット１を追随させることができる。当該実施例において金属基板２２の片面のみにゴム層２３を設けた狙いは、応力緩和の低減にある。

第１ガスケット部材１１は、シールビード１４に反力が発生することにより第２ガスケット部材２１の金属基板２２を押し込むことができる。またシールビード１４が変形することにより、相手平面度に対する追随性を向上させることができる。

連結手段３１は、第１および第２ガスケット部材１１，２１をあらかじめ組み立てることにより、ガスケット１の組み付け性（作業性）を向上させることができる。

第２実施例・・・
上記第１実施例では、第１ガスケット部材１１に形成するシールビード１４をフルビードとしたが、シールビード１４の構造は特に限定されず、例えば図３に示すような断面直線状の立ち上がり斜面を有するハーフビードなどであっても良い。図示するハーフビードは、斜面の外側が筺体４１に接触するとともに斜面の内側が第２ガスケット部材２１に接触している。

第３実施例・・・
上記第１実施例では、第２ガスケット部材２１を平板状のままとしたが、この第２ガスケット部材２１にエンボス加工による凹凸形状（凹形状）を形成することにより第２ガスケット部材２１を厚み方向に立体化すると、第２ガスケット部材２１の剛性が増大（金属基板２２の断面係数（曲げ剛性）の増大および加工硬化の進行による）するため、カバー４２に対する補強効果が一層大きくなり、またカバー４２に対する第２ガスケット部材２１の接触面積が縮小するため、接触面圧が増大し、シール性が向上する。

エンボス加工による凹凸形状２４としては例えば図４に示すように、第２ガスケット部材２１のカバー側の面に凹部２５を設けるとともに第１ガスケット部材側の面に凸部２６を設けたものとし、これによりエンボス加工による凹凸形状２４を第１ガスケット部材１１へ向けて立ち上げ形成したものとする。凹凸形状２４は、内外一対の立ち上がり部２７および金属基板２２と平行な平面部２８を有して第２ガスケット部材２１の全周に亙って設けられており、平面部２８の下面に対して第１ガスケット部材１１のシールビード１４が密接する。シールビード１４は断面円弧状のフルビードよりなり、フルビードよりなるシールビード１４が第１ガスケット部材１１の全周に亙って設けられている。

このエンボス加工による凹凸形状２４を設けたことによる効果を纏めて説明すると、以下のようになる。

すなわち先ず、金属基板２２にエンボス加工による凹凸形状２４を設けることで、基板厚み分だけでなく、断面係数（曲げ剛性）の増加、基板の加工硬化の影響も付与したカバー４２の剛性増大を実現することができる。また、金属基板２２にエンボス加工による凹凸形状２４を設けることで、第１実施例（平板状のままのもの）と比較してカバー４２に対する接触面積が縮小するため、カバー４２への接触面圧が増大し、シール性を向上させることができる。

第４実施例・・・
上記第３実施例では、第１ガスケット部材１１に形成するシールビード１４をフルビードとしたが、シールビード１４の構造は特に限定されず、例えば図５に示すような断面直線状の立ち上がり斜面を有するハーフビードなどであっても良い。図示するハーフビードは、斜面の外側が筺体４１に接触するとともに斜面の内側が第２ガスケット部材２１に接触している。

１ ガスケット
２ はみ出し部
１１ 第１ガスケット部材
１２，２２ 金属基板
１３，１５，２３ ゴム層
１４ シールビード
２１ 第２ガスケット部材
２４ 凹凸形状
２５ 凹部
２６ 凸部
２７ 立ち上がり部
２８ 平面部
３１ 連結手段
４１ 筺体
４２ カバー

Claims (3)

1. 筺体および前記筺体に重ねるカバー間に装着される平板状の金属基板ガスケットであって、
   前記筺体およびカバー間であって前記筺体側に配置される第１ガスケット部材と、前記カバー側に配置される第２ガスケット部材と、前記両ガスケット部材を連結する連結手段とを有し、
   前記第１ガスケット部材は、金属基板の筺体側表面にゴム層をコーティングしたガスケット素材よりなるとともにシールビードが前記第２ガスケット部材へ向けて立ち上げ形成され、
   前記第２ガスケット部材は、金属基板のカバー側表面にゴム層をコーティングしたガスケット素材よりなるとともに平板状のままに形成され、
   前記第１ガスケット部材における金属基板の第２ガスケット側表面および前記第２ガスケット部材における金属基板の第１ガスケット側表面の一方または双方にもゴム層がコーティングされていることを特徴とする金属基板ガスケット。
2. 筺体および前記筺体に重ねるカバー間に装着される平板状の金属基板ガスケットであって、
   前記筺体およびカバー間であって前記筺体側に配置される第１ガスケット部材と、前記カバー側に配置される第２ガスケット部材と、前記両ガスケット部材を連結する連結手段とを有し、
   前記第１ガスケット部材は、金属基板の筺体側表面にゴム層をコーティングしたガスケット素材よりなるとともにシールビードが前記第２ガスケット部材へ向けて立ち上げ形成され、
   前記第２ガスケット部材は、金属基板のカバー側表面にゴム層をコーティングしたガスケット素材よりなるとともにエンボス加工による凹凸形状が前記第１ガスケット部材へ向けて立ち上げ形成され、
   前記第１ガスケット部材における金属基板の第２ガスケット側表面および前記第２ガスケット部材における金属基板の第１ガスケット側表面の一方または双方にもゴム層がコーティングされていることを特徴とする金属基板ガスケット。
3. 請求項１または２記載の金属基板ガスケットにおいて、
   前記連結手段は、カシメリベットよりなることを特徴とする金属基板ガスケット。

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