JP7383354B2

JP7383354B2 - metal gasket

Info

Publication number: JP7383354B2
Application number: JP2020070221A
Authority: JP
Inventors: 亮佐々木; 英俊笠原; 純弘松; 徹哉井口
Original assignee: Eagle Industry Co Ltd
Current assignee: Eagle Industry Co Ltd
Priority date: 2020-04-09
Filing date: 2020-04-09
Publication date: 2023-11-20
Anticipated expiration: 2040-04-09
Also published as: JP2021167616A

Description

本発明は、容器、機械、機器等の密封に用いられる金属ガスケットに関する。 The present invention relates to a metal gasket used for sealing containers, machines, equipment, etc.

従来、金属ガスケットは、樹脂製やゴム製のＯリングが使用できない高温、極低温、高圧、高真空等の過酷な条件下で使用されるものであって、容器、機械、機器等の連結部分を構成する被取付部材間に挟み込まれることにより圧縮された状態で、これら被取付部材間の隙間をシールするものである。 Conventionally, metal gaskets are used under harsh conditions such as high temperatures, extremely low temperatures, high pressure, and high vacuum, where resin or rubber O-rings cannot be used, and they are used in connecting parts of containers, machines, equipment, etc. It seals the gap between the attached members in a compressed state by being sandwiched between them.

特許文献１の第５Ｃ図、第６Ａ～Ｃ図に記載された金属ガスケットは、径方向に延びる一対のフォーク部と、該フォーク部の基部同士を連結する連結部と、から断面略Ｕ字状を成し、各フォーク部の先端側には圧縮方向反対側に突出するリップ部がそれぞれ形成されている。このような金属ガスケットは、被取付部材間に一対のフォーク部が互いに近づくように圧入された状態で配置され使用される。このとき、一対のフォーク部には被密封流体の圧力を受けて互いに離れるような力いわゆる自己増圧機能による力と自身の弾性復元力とが作用し、被取付部材にリップ部のシール面がそれぞれ圧接されてシール性が確保されている。このことから、被取付部材の変形による隙間の大きさの変化に対してリップ部を追従させることができるようになっており、安定したシール性を発揮することができる。 The metal gasket shown in FIG. 5C and FIGS. 6A to 6C of Patent Document 1 has a pair of fork portions extending in the radial direction, a connecting portion connecting the base portions of the fork portions, and a substantially U-shaped cross section. A lip portion is formed on the distal end side of each fork portion and projects in the opposite direction in the compression direction. Such a metal gasket is used by being arranged between a member to be attached with the pair of fork parts being press-fitted closer to each other. At this time, a force that causes the pair of forks to separate from each other under the pressure of the fluid to be sealed, a force due to a so-called self-pressurization function, and their own elastic restoring force act on the pair of forks, and the sealing surface of the lip part is pressed against the attached member. They are pressed together to ensure sealing. This allows the lip portion to follow changes in the size of the gap due to deformation of the attached member, and provides stable sealing performance.

実願昭６０－１２１１１４号（実開昭６２－２８９５８号）のマイクロフィルム（第２頁、第５図、第６図）Microfilm of Utility Application No. 60-121114 (Utility Model Application No. 62-28958) (page 2, Fig. 5, Fig. 6)

特許文献１の金属ガスケットは、断面略Ｕ字状をなし、内縁は略半円弧と該略半円弧に接続された一対の略直線とからなり該直線が開放端に行くにつれ互いに離れる断面略Ｕ字形、外縁は連結部を区画する直線と、該直線の両端に接続される直線状の一対の面取り線と、面取り線に接続され互いに平行なフォーク部を区画する直線と、外縁のフォーク部を区画する直線に接続されリップ部を区画する山状屈曲線とからなる断面形状であって、フォーク部の肉厚が先端側にかけて漸次減少するテーパ状に形成されており、被取付部材の変形に対して主にフォーク部を変形させてリップ部を追従させるようになっている。このことから、被取付部材の変形が大きくなるとフォーク部の径方向略中央部に応力が集中して局所的な変形が生じることにより、被取付部材に対するリップ部の接触角度が大きく変化してシール面が移動し、シール性が低下する虞があった。 The metal gasket of Patent Document 1 has a substantially U-shaped cross section, and the inner edge is composed of a substantially semicircular arc and a pair of substantially straight lines connected to the semicircular arc, and the straight lines separate from each other as they move toward the open end. The outer edge of the letter consists of a straight line that divides the connecting part, a pair of linear chamfered lines connected to both ends of the straight line, a straight line that connects the chamfered lines and defines mutually parallel fork parts, and a fork part on the outer edge. It has a cross-sectional shape that is connected to dividing straight lines and a mountain-like curved line that divides the lip part, and the thickness of the fork part is formed in a tapered shape that gradually decreases toward the distal end, so that it does not prevent deformation of the attached member. On the other hand, the fork portion is mainly deformed to cause the lip portion to follow. From this, when the deformation of the attached member becomes large, stress concentrates on the approximate radial center of the fork part, causing local deformation, which causes a large change in the contact angle of the lip part with the attached member, resulting in a seal. There was a risk that the surface would move and the sealing performance would deteriorate.

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、被取付部材の変形に対してシール性を維持することができる金属ガスケットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a metal gasket that can maintain sealing performance against deformation of a member to which it is attached.

前記課題を解決するために、本発明の金属ガスケットは、
径方向に延びる一対のフォーク部と、前記フォーク部の基部同士を連結する連結部と、前記フォーク部の先端側から圧縮方向反対側に突出するリップ部と、を備える金属ガスケットであって、
前記連結部の外面は湾曲面であり、
前記フォーク部は径方向を基準とする傾斜角度が外面よりも内面が大きく形成され、先細り形状になっている。
これによれば、被取付部材が変形すると、リップ部に力が加わり、連結部の中央部分を基点として金属ガスケットが変形しやすくなっている。このことにより、被取付部材に対するリップ部の接触角度が維持され、シール面の移動が生じにくくリップ部を被取付部材に追従させることができるため、シール性を維持することができる。 In order to solve the above problems, the metal gasket of the present invention has the following features:
A metal gasket comprising a pair of fork portions extending in the radial direction, a connecting portion connecting the base portions of the fork portions, and a lip portion protruding from the distal end side of the fork portion in a direction opposite to the compression direction,
The outer surface of the connecting portion is a curved surface,
The fork portion has a tapered shape with an inner surface having a larger inclination angle than an outer surface with respect to the radial direction.
According to this, when the attached member is deformed, force is applied to the lip portion, and the metal gasket is easily deformed from the center portion of the connecting portion. As a result, the contact angle of the lip portion with respect to the attached member is maintained, and the sealing surface is less likely to move, and the lip portion can be made to follow the attached member, so that sealing performance can be maintained.

前記連結部の内面の焦点は、前記連結部の外面の焦点よりも前記連結部側に位置していてもよい。
これによれば、フォーク部の基部が連結部の中央部分よりも厚肉に形成されることにより、被取付部材の変形に対して連結部の中央部分を基点としてより金属ガスケットを変形させやすくすることができるとともに、フォーク部に応力が略均一に作用するため、破損しにくい。 The focal point of the inner surface of the connecting portion may be located closer to the connecting portion than the focal point of the outer surface of the connecting portion.
According to this, the base of the fork part is formed thicker than the central part of the connecting part, so that the metal gasket can be more easily deformed from the central part of the connecting part when the attached member is deformed. In addition, since the stress is applied almost uniformly to the fork part, it is less likely to be damaged.

前記連結部の内面は湾曲面であってもよい。
これによれば、連結部に応力が略均一に作用しやすくなるため、連結部の中央部分を基点として金属ガスケットをバランスよく変形させることができる。 The inner surface of the connecting portion may be a curved surface.
According to this, it becomes easier for stress to act substantially uniformly on the connecting portion, so that the metal gasket can be deformed in a well-balanced manner using the central portion of the connecting portion as a starting point.

前記一対のフォーク部の外面同士は平行であってもよい。
これによれば、被取付部材の変形に対するフォーク部の変形量を小さくすることができるため、被取付部材に対するリップ部の接触角度が維持されやすい。 The outer surfaces of the pair of fork parts may be parallel to each other.
According to this, since the amount of deformation of the fork portion with respect to the deformation of the attached member can be reduced, the contact angle of the lip portion with respect to the attached member can be easily maintained.

径方向を基準として断面線対称に形成されていてもよい。
これによれば、連結部およびフォーク部に応力がそれぞれ略均一に作用しやすくなるため、連結部の中央部分を基点として金属ガスケットをバランスよく変形させることができる。 The cross section may be formed symmetrically with respect to the radial direction.
According to this, it becomes easier for stress to act substantially uniformly on each of the connecting portion and the fork portion, so that the metal gasket can be deformed in a well-balanced manner using the central portion of the connecting portion as a starting point.

前記フォーク部の内面は断面直線に形成されていてもよい。
これによれば、金属ガスケットの変形時にフォーク部に径方向に亘って均等に応力を作用させることができる。 The inner surface of the fork portion may be formed to have a straight cross section.
According to this, stress can be applied uniformly to the fork portion in the radial direction when the metal gasket is deformed.

前記リップ部は、前記フォーク部の先端側から基部側に向けて圧縮方向反対側に傾斜する先端面と、前記先端面から前記基部側に向けて径方向に延びるシール面と、前記フォーク部の外面から前記シール面に向けて圧縮方向反対側に立ち上がる基端面と、を備え、
前記フォーク部の外面から前記基端面が立ち上がる立ち上がり領域に直交屈曲面もしくは谷状湾曲面が形成されていてもよい。
これによれば、被取付部材が変形すると、リップ部に力が加わり、連結部の中央部分を基点としてフォーク部の基部側が変形するとともにフォーク部の先端側においてシール面に近い立ち上がり領域が変形する。このことにより、被取付部材に対するリップ部の接触角度が維持され、シール面の移動が生じにくくリップ部を被取付部材に追従させることができるため、シール性を維持することができる。加えて、リップ部の先端面が傾斜していることにより、シール面のシール幅を狭くできるため、リップ部に力が加わったときにシール面の移動が生じることなく立ち上がり領域を変形させやすい。 The lip portion includes a distal end surface that is inclined in a direction opposite to the compression direction from the distal end side of the fork section toward the base side, a seal surface that extends in a radial direction from the distal end surface toward the base side, and a seal surface that extends in the radial direction from the distal end surface toward the base side of the fork section. a base end surface rising from the outer surface toward the sealing surface on the opposite side in the compression direction;
An orthogonal bent surface or a trough-like curved surface may be formed in a rising region where the proximal end surface rises from the outer surface of the fork portion.
According to this, when the attached member is deformed, force is applied to the lip part, and the base side of the fork part deforms with the central part of the connecting part as a starting point, and the rising region near the sealing surface on the tip side of the fork part deforms. . As a result, the contact angle of the lip portion with respect to the attached member is maintained, and the sealing surface is less likely to move, and the lip portion can be made to follow the attached member, so that sealing performance can be maintained. In addition, since the distal end surface of the lip portion is inclined, the sealing width of the sealing surface can be narrowed, so that when force is applied to the lip portion, the rising region is easily deformed without causing movement of the sealing surface.

尚、金属ガスケットにおいては、曲率を有する外面から構成される部分を連結部とし、断面が径方向に直線状に延びる部分をフォーク部とする。 In the metal gasket, a portion formed from an outer surface having a curvature is defined as a connecting portion, and a portion whose cross section extends linearly in the radial direction is defined as a fork portion.

本発明に係る実施例１の金属ガスケットが被取付部材間に形成されるシール溝内に取り付けられた状態を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a state in which the metal gasket of Example 1 according to the present invention is installed in a seal groove formed between attached members. 実施例１の金属ガスケットの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the metal gasket of Example 1. 被取付部材の変形によりシール溝の隙間が狭まったときの金属ガスケットの変形状態を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a deformed state of the metal gasket when the gap between the seal grooves is narrowed due to deformation of the attached member. 被取付部材の変形によりシール溝の隙間が広がったときの金属ガスケットの変形状態を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a deformed state of the metal gasket when the gap between the seal grooves widens due to the deformation of the attached member. 本発明に係る実施例２の金属ガスケットの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a metal gasket according to Example 2 of the present invention. 本発明に係る実施例３の金属ガスケットの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a metal gasket of Example 3 according to the present invention. 本発明に係る実施例４の金属ガスケットの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a metal gasket of Example 4 according to the present invention. 本発明に係る実施例５の金属ガスケットの断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a metal gasket of Example 5 according to the present invention. 本発明に係る実施例６の金属ガスケットの断面図である。FIG. 6 is a sectional view of a metal gasket of Example 6 according to the present invention. 実施例におけるリップ部の変形例を示す断面図である。It is a sectional view showing a modification of the lip part in an example.

本発明に係る金属ガスケットを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION The form for implementing the metal gasket based on this invention is demonstrated below based on an Example.

実施例１に係る金属ガスケットにつき、図１から図４を参照して説明する。以下、本実施例においては、図２の紙面上下を軸方向、図２の紙面左右をそれぞれ外径、内径として説明する。 A metal gasket according to Example 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 4. Hereinafter, in this embodiment, the upper and lower sides of the paper in FIG. 2 will be described as axial directions, and the left and right sides of the paper in FIG. 2 will be described as outer diameters and inner diameters, respectively.

本発明の金属ガスケット１は、高温、極低温、高圧、高真空等の条件下で使用されるものであって、例えば、図１に示されるように、容器、機械、機器等の連結部分を構成する被取付部材１０，１１間に形成される環状のシール溝１２内に配置され、被取付部材１０，１１により挟み込まれることにより軸方向に圧縮された状態で、これら被取付部材１０，１１間をシールするものである。尚、図１において、金属ガスケット１は、被取付部材１０，１１の連結時に使用される図示しないボルト等の締付けによる初期荷重を受けて圧縮された状態となっており、これを金属ガスケット１の初期状態とする。更に尚、金属ガスケット１よりも内径側が被密封流体で満たされているものとする。 The metal gasket 1 of the present invention is used under conditions such as high temperature, extremely low temperature, high pressure, and high vacuum.For example, as shown in FIG. The attached members 10, 11 are arranged in an annular seal groove 12 formed between the attached members 10, 11, and are compressed in the axial direction by being sandwiched between the attached members 10, 11. This is to seal the gap. In FIG. 1, the metal gasket 1 is in a compressed state due to the initial load caused by the tightening of bolts (not shown) used when connecting the attached members 10 and 11. Initial state. Furthermore, it is assumed that the inner diameter side of the metal gasket 1 is filled with the fluid to be sealed.

図２に示されるように、本実施例１の金属ガスケット１は、環状を成し、径方向に延びる一対のフォーク部２と、金属ガスケット１の外径縁において一対のフォーク部２の基部２ｃ同士を連結する連結部３と、フォーク部２の先端側から圧縮方向反対側にそれぞれ突出し環状のシール面４ｂを有するリップ部４と、から構成されている。尚、図２に示される金属ガスケット１は、被取付部材１０，１１によって圧縮される前の状態（以下、自然状態という。）であり、このとき一対のフォーク部２の外面２ａ同士は略平行をなしている。
更に尚、フォーク部２同士が近づく方向を圧縮方向として、すなわち図２においてフォーク部２同士が軸方向に近づく方向を圧縮方向として説明する。 As shown in FIG. 2, the metal gasket 1 of the first embodiment has a pair of fork portions 2 that are annular and extend in the radial direction, and a base portion 2c of the pair of fork portions 2 at the outer radial edge of the metal gasket 1. It is composed of a connecting part 3 that connects the fork parts 2 to each other, and a lip part 4 that protrudes from the distal end side of the fork part 2 to the opposite side in the compression direction and has an annular sealing surface 4b. Note that the metal gasket 1 shown in FIG. 2 is in a state before being compressed by the attached members 10 and 11 (hereinafter referred to as a natural state), and at this time, the outer surfaces 2a of the pair of fork parts 2 are approximately parallel to each other. is doing.
Furthermore, the direction in which the fork parts 2 approach each other will be referred to as the compression direction, that is, the direction in which the fork parts 2 approach each other in the axial direction in FIG. 2 will be described as the compression direction.

また、図２に示されるように、金属ガスケット１は、径方向に延びる一対のフォーク部２が断面視において半円環状の連結部３によって連結される断面略Ｕ字状をなしている。尚、フォーク部２の径方向長さＬ１は、連結部３の軸方向の外径長さＲよりも長く（Ｌ１＞Ｒ）、好ましくは連結部３の軸方向の外径長さＲに対するフォーク部２の径方向長さＬ１の比率Ｌ１／Ｒが１．１～１．７であればよい。更に尚、金属ガスケット１の断面は、径線を基準として線対称に形成されており、上下のフォーク部２および上下のリップ部４は略同一構成であるため、上方のフォーク部２およびリップ部４について詳しく説明し、下方のフォーク部２およびリップ部４に関する説明を省略する。 Further, as shown in FIG. 2, the metal gasket 1 has a substantially U-shaped cross section in which a pair of radially extending fork portions 2 are connected by a semicircular connecting portion 3 when viewed in cross section. Note that the radial length L1 of the fork portion 2 is longer than the axial outer diameter length R of the connecting portion 3 (L1>R), and preferably the fork relative to the axial outer diameter length R of the connecting portion 3 It is sufficient that the ratio L1/R of the radial length L1 of the portion 2 is 1.1 to 1.7. Furthermore, the cross section of the metal gasket 1 is formed line-symmetrically with respect to the radial line, and the upper and lower fork parts 2 and the upper and lower lip parts 4 have substantially the same configuration. 4 will be described in detail, and the explanation regarding the lower fork portion 2 and lip portion 4 will be omitted.

また、金属ガスケット１は、ニッケル合金等からなる母材に銀やフッ素樹脂等の表面処理剤により被膜処理を行うことにより形成されている。尚、表面処理剤による被覆は、少なくとも被取付部材１０，１１に接触するリップ部４が設けられる外面２ａ側に形成されていればよい。 Further, the metal gasket 1 is formed by coating a base material made of a nickel alloy or the like with a surface treatment agent such as silver or fluororesin. Incidentally, it is sufficient that the coating with the surface treatment agent is formed at least on the outer surface 2a side where the lip portion 4 that contacts the attached members 10 and 11 is provided.

連結部３は、外径側に位置する外面３ａと、内径側に位置する内面３ｂと、を備えている。外面３ａおよび内面３ｂは、一対のフォーク部２同士の間に位置する異なる焦点としての曲率中心Ｃ１，Ｃ２と、それぞれ一定の曲率を有する湾曲面である。また、内面３ｂの曲率中心Ｃ２は、外面３ａの曲率中心Ｃ１よりも連結部３側、すなわち外径側に位置しており、内面３ｂの曲率半径が小さくなることから、内面３ｂの曲率が外面３ａの曲率よりも大きい、言い換えれば内面３ｂの方が外面３ａよりも曲がりがきつくなっている。そのため、連結部３は、その軸方向中央における肉厚が最も薄く、フォーク部２の基部２ｃとの境界付近における肉厚が最も厚く形成されている。 The connecting portion 3 includes an outer surface 3a located on the outer diameter side and an inner surface 3b located on the inner diameter side. The outer surface 3a and the inner surface 3b are curved surfaces each having a constant curvature and centers of curvature C1 and C2 as different focal points located between the pair of fork parts 2. Furthermore, the center of curvature C2 of the inner surface 3b is located closer to the connecting portion 3, that is, on the outer diameter side, than the center of curvature C1 of the outer surface 3a, and the radius of curvature of the inner surface 3b becomes smaller. The curvature of the inner surface 3b is larger than that of the outer surface 3a, in other words, the curve of the inner surface 3b is more severe than that of the outer surface 3a. Therefore, the connecting portion 3 is formed to have the thinnest wall thickness at its axial center, and the thickest wall thickness near the boundary with the base portion 2c of the fork portion 2.

フォーク部２は、軸方向外側に位置する外面２ａと、軸方向内側に位置する内面２ｂと、内径端に位置する端面２ｄと、を備えている。外面２ａは径方向に延びる平面であり、内面２ｂは外径から内径にかけて上方に傾きながら延びる平面により構成されている。すなわち、フォーク部２は径方向を基準とする傾斜角度が外面２ａよりも内面２ｂが大きく形成され、フォーク部２の肉厚が基部２ｃから内径にかけて漸次減少するテーパ状に形成されている。尚、内面２ｂの径方向を基準とした傾斜角αは３～３０度程度であり、好ましくは５～１０度であればよい。 The fork portion 2 includes an outer surface 2a located on the outer side in the axial direction, an inner surface 2b located on the inner side in the axial direction, and an end surface 2d located on the inner diameter end. The outer surface 2a is a plane extending in the radial direction, and the inner surface 2b is a plane extending upwardly from the outer diameter to the inner diameter. That is, the fork part 2 is formed so that the inclination angle with respect to the radial direction is larger on the inner surface 2b than on the outer surface 2a, and the thickness of the fork part 2 is formed in a tapered shape that gradually decreases from the base part 2c toward the inner diameter. Incidentally, the inclination angle α of the inner surface 2b with respect to the radial direction is about 3 to 30 degrees, preferably 5 to 10 degrees.

また、フォーク部２は、連結部３によって連結される基部２ｃが連結部３の内面３ｂの曲率中心Ｃ２よりも連結部３側、すなわち外径側まで延びている。尚、金属ガスケット１は、フォーク部２の基部２ｃにおける肉厚が最も厚く、フォーク部２の外面２ａの内径端における肉厚が最も薄く形成されている。 Further, in the fork portion 2, the base portion 2c connected by the connecting portion 3 extends to the connecting portion 3 side, that is, to the outer diameter side with respect to the center of curvature C2 of the inner surface 3b of the connecting portion 3. Note that the metal gasket 1 has the thickest wall thickness at the base 2c of the fork portion 2, and the thinnest wall thickness at the inner diameter end of the outer surface 2a of the fork portion 2.

リップ部４は、端面２ｄの上端から外径かつ上方に向けて延びる傾斜平面である先端面４ａと、先端面４ａから外径に向けて径方向に延びる平面であるシール面４ｂと、フォーク部２の外面２ａからシール面４ｂに向けて上方側に立ち上がる基端面４ｃと、を備えている。尚、先端面４ａとシール面４ｂとの間に図示しない微小な面取りが設けられている。基端面４ｃは、シール面４ｂ側の軸方向に延びる平面４ｄと、後述する立ち上がり領域４１側の曲面４ｅと、を備えている。また、シール面４ｂと基端面４ｃとの接続部４ｆは、Ｒ面取りにより形成されている。更に尚、先端面４ａの径方向を基準とした傾斜角βは１０～７０度程度であり、好ましくは３０～５０度であればよい。 The lip portion 4 includes a distal end surface 4a that is an inclined plane extending toward the outer diameter and upward from the upper end of the end surface 2d, a sealing surface 4b that is a flat surface extending radially toward the outer diameter from the distal end surface 4a, and a fork portion. A base end surface 4c that rises upward from the outer surface 2a of No. 2 toward the sealing surface 4b. Note that a minute chamfer (not shown) is provided between the tip surface 4a and the seal surface 4b. The base end surface 4c includes a flat surface 4d extending in the axial direction on the sealing surface 4b side, and a curved surface 4e on the rising region 41 side, which will be described later. Further, the connecting portion 4f between the sealing surface 4b and the base end surface 4c is formed by rounded chamfering. Furthermore, the inclination angle β of the tip surface 4a with respect to the radial direction is about 10 to 70 degrees, preferably 30 to 50 degrees.

フォーク部２の外面２ａから基端面４ｃが立ち上がる立ち上がり領域４１が設けられており、該立ち上がり領域４１には、金属ガスケット１の外部かつ立ち上がり領域４１の上方に曲率中心が位置するような曲面をなす谷状湾曲面４２が形成されている。尚、該曲率中心は、金属ガスケット１の外部に位置していればよい。 A rising region 41 in which the base end surface 4c rises from the outer surface 2a of the fork portion 2 is provided, and the rising region 41 has a curved surface whose center of curvature is located outside the metal gasket 1 and above the rising region 41. A valley-like curved surface 42 is formed. Note that the center of curvature only needs to be located outside the metal gasket 1.

次いで、金属ガスケット１による被取付部材１０，１１間の密封について説明する。図２に示される自然状態の金属ガスケット１が上下から被取付部材１０，１１により挟み込まれる際、一対のリップ部４のシール面４ｂに被取付部材１０，１１が当接したのちに圧接され、一対のフォーク部２同士が上下方向に近づくように変形し初期状態（図１参照。）となる。そのため、シール面４ｂによって被取付部材１０，１１間が密封されることになる。 Next, the sealing between the attached members 10 and 11 using the metal gasket 1 will be explained. When the metal gasket 1 in its natural state shown in FIG. 2 is sandwiched between the attached members 10 and 11 from above and below, the attached members 10 and 11 come into contact with the sealing surfaces 4b of the pair of lip portions 4 and are pressed into contact with each other. The pair of fork portions 2 are deformed so as to approach each other in the vertical direction and enter an initial state (see FIG. 1). Therefore, the space between the attached members 10 and 11 is sealed by the sealing surface 4b.

次に、周囲の温度変化に伴う熱収縮や熱膨張により被取付部材１０，１１が変形した際の金属ガスケット１による密封について説明する。図３に示されるように、初期状態から被取付部材１０，１１の変形によりシール溝１２の上下隙間が狭まった場合、初期状態（図３二点鎖線参照。）に比べ金属ガスケット１の変形量が大きくなって金属ガスケット１に作用する力が大きくなっている。このとき、外径側において薄肉に形成される連結部３の軸方向略中央部分を基点として金属ガスケット１が変形することにより、一対のフォーク部２同士が上下方向に近づくように変形する。これに伴い、内径側においてシール面４ｂに近い立ち上がり領域４１が、外面２ａとなす角が狭くなるように変形する。そのため、シール溝１２の上下隙間が狭まっても、被取付部材１０，１１に対するリップ部４の接触角度が維持され、シール面４ｂの移動が生じにくくリップ部４を被取付部材１０，１１に追従させることができるため、シール性が維持されるようになっている。 Next, sealing by the metal gasket 1 when the attached members 10, 11 are deformed due to thermal contraction or thermal expansion due to changes in ambient temperature will be described. As shown in FIG. 3, when the vertical gap of the seal groove 12 is narrowed from the initial state due to deformation of the attached members 10 and 11, the amount of deformation of the metal gasket 1 compared to the initial state (see the two-dot chain line in FIG. 3). is increased, and the force acting on the metal gasket 1 is increased. At this time, the metal gasket 1 is deformed with the axially substantially central portion of the connecting portion 3 formed thin on the outer diameter side as a base point, so that the pair of fork portions 2 are deformed so as to approach each other in the vertical direction. Accordingly, the rising region 41 near the sealing surface 4b on the inner diameter side is deformed so that the angle it makes with the outer surface 2a becomes narrower. Therefore, even if the vertical gap of the seal groove 12 narrows, the contact angle of the lip portion 4 with the attached members 10, 11 is maintained, and the lip portion 4 follows the attached members 10, 11 with less movement of the seal surface 4b. This allows the sealing performance to be maintained.

また、図４に示されるように、初期状態から被取付部材１０，１１の変形によりシール溝１２の上下隙間が広くなった場合、初期状態（図４二点鎖線参照。）に比べ金属ガスケット１の変形量が小さくなって金属ガスケット１に作用する力が小さくなっている。このとき、外径側において薄肉に形成される連結部３の軸方向略中央部分を基点として金属ガスケット１が変形することにより、一対のフォーク部２同士が離れるように変形する。これに伴い、内径側においてシール面４ｂに近い立ち上がり領域４１が、外面２ａとなす角が広くなるように変形する。そのため、シール溝１２の上下隙間が広くなっても、被取付部材１０，１１に対するリップ部４の接触角度が維持され、シール面４ｂの移動が生じにくくリップ部４を被取付部材１０，１１に追従させることができるため、シール性が維持されるようになっている。 Further, as shown in FIG. 4, when the vertical gap of the seal groove 12 becomes wider due to the deformation of the attached members 10 and 11 from the initial state, the metal gasket 1 The amount of deformation of the metal gasket 1 becomes smaller, and the force acting on the metal gasket 1 becomes smaller. At this time, the metal gasket 1 is deformed starting from the substantially central axial portion of the connecting portion 3 formed thin on the outer diameter side, thereby deforming the pair of fork portions 2 so as to separate from each other. Accordingly, the rising region 41 close to the sealing surface 4b on the inner diameter side is deformed so that the angle formed with the outer surface 2a becomes wider. Therefore, even if the vertical gap of the seal groove 12 becomes wider, the contact angle of the lip portion 4 with respect to the attached members 10, 11 is maintained, and the movement of the seal surface 4b is less likely to occur, and the lip portion 4 is attached to the attached members 10, 11. Since it can be made to follow, the sealing performance is maintained.

また、リップ部４は、フォーク部２の先端側から基部２ｃ側に向けて圧縮方向反対側に傾斜する先端面４ａを備えていることから、シール面４ｂのシール幅を狭くできるため、リップ部４に力が加わったときにシール面４ｂの移動が生じることなく立ち上がり領域４１を変形させやすい。 In addition, since the lip portion 4 includes the tip surface 4a that is inclined in the opposite direction in the compression direction from the tip side of the fork portion 2 toward the base portion 2c side, the sealing width of the sealing surface 4b can be narrowed. When force is applied to 4, the rising region 41 can be easily deformed without causing any movement of the sealing surface 4b.

また、基端面４ｃは、シール面４ｂ側の平面４ｄと立ち上がり領域４１側の曲面４ｅとから形成されていることから、リップ部４に力が加わったときに平面４ｄに比べて曲面４ｅに応力が集中しやすくなるため、基端面４ｃにおける平面４ｄと曲面４ｅとの組み合わせによって立ち上がり領域４１の変形量を制御することができる。 Furthermore, since the base end surface 4c is formed of a flat surface 4d on the side of the sealing surface 4b and a curved surface 4e on the side of the rising region 41, when force is applied to the lip portion 4, stress is applied to the curved surface 4e compared to the flat surface 4d. becomes concentrated, so the amount of deformation of the rising region 41 can be controlled by the combination of the flat surface 4d and the curved surface 4e on the proximal end surface 4c.

また、フォーク部２は、肉厚が内径側にかけて漸次減少するテーパ状に形成されているため、内径側において立ち上がり領域４１をより変形させやすくすることができる。詳しくは、金属ガスケット１において、立ち上がり領域４１との境界部分を構成するフォーク部２の外面２ａの内径端における肉厚が最も薄く形成されるため、立ち上がり領域４１をより変形させやすくなっている。 Further, since the fork portion 2 is formed in a tapered shape in which the wall thickness gradually decreases toward the inner diameter side, the rising region 41 can be more easily deformed on the inner diameter side. Specifically, in the metal gasket 1, the wall thickness at the inner diameter end of the outer surface 2a of the fork portion 2 that constitutes the boundary with the rising region 41 is formed to be the thinnest, so that the rising region 41 can be more easily deformed.

また、シール面４ｂは、山状に湾曲していることから、被取付部材１０，１１に対してシール面４ｂを周方向に線状に接触させてシール幅をより狭くできるため、リップ部４に力が加わったときにシール面４ｂを確実に接触させた状態で立ち上がり領域４１を変形させやすい。 In addition, since the sealing surface 4b is curved in a mountain shape, the sealing surface 4b can be brought into linear contact with the attached members 10 and 11 in the circumferential direction, thereby making the sealing width narrower. When a force is applied to the sealing surface 4b, the rising region 41 is easily deformed while the sealing surface 4b is securely in contact with the sealing surface 4b.

また、シール面４ｂと基端面４ｃとの接続部４ｆはＲ面取りされていることから、リップ部４に力が加わったときにシール面４ｂが移動してもＲ面取りされた接続部４ｆが接触することにより、角当たりが防止されるため、シール性を安定して維持できる。 Furthermore, since the connecting portion 4f between the sealing surface 4b and the proximal end surface 4c is rounded, even if the sealing surface 4b moves when force is applied to the lip portion 4, the rounded connecting portion 4f will come into contact. By doing so, corner contact is prevented and sealing performance can be stably maintained.

また、図２に示されるように、自然状態の金属ガスケット１において一対のフォーク部２の外面２ａ同士が平行であることにより、被取付部材１０，１１の変形に対するフォーク部２の変形量を小さくすることができるため、被取付部材１０，１１に対するリップ部４の接触角度が維持されやすい。 Furthermore, as shown in FIG. 2, in the metal gasket 1 in its natural state, the outer surfaces 2a of the pair of fork parts 2 are parallel to each other, so that the amount of deformation of the fork parts 2 with respect to the deformation of the attached members 10 and 11 is reduced. Therefore, the contact angle of the lip portion 4 with respect to the attached members 10 and 11 can be easily maintained.

また、フォーク部２の内面２ｂが断面直線に形成されることにより、金属ガスケット１の変形時にフォーク部２に径方向に亘って均等に応力を作用させることができる。 Further, since the inner surface 2b of the fork portion 2 is formed to have a straight cross section, stress can be applied uniformly to the fork portion 2 in the radial direction when the metal gasket 1 is deformed.

また、連結部３の内面３ｂが湾曲面であることにより、連結部３に応力が略均一に作用しやすくなるため、連結部３の軸方向略中央部分を基点として金属ガスケット１をバランスよく変形させることができる。 Furthermore, since the inner surface 3b of the connecting portion 3 is a curved surface, it becomes easier for stress to act on the connecting portion 3 substantially uniformly, so that the metal gasket 1 is deformed in a well-balanced manner with the approximately central portion of the connecting portion 3 in the axial direction as a starting point. can be done.

また、連結部３の外面３ａが一定の曲率を有する湾曲面であることにより、連結部３に応力がより略均一に作用しやすくなるため、連結部３の軸方向略中央部分を基点として金属ガスケット１をバランスよく変形させることができる。 In addition, since the outer surface 3a of the connecting portion 3 is a curved surface having a certain curvature, it becomes easier for stress to act on the connecting portion 3 more approximately uniformly, so that the metal The gasket 1 can be deformed in a well-balanced manner.

また、金属ガスケット１は、圧縮方向、すなわち軸方向に断面線対称に形成されていることにより、連結部３およびフォーク部２に応力がそれぞれ略均一に作用しやすくなるため、連結部３の軸方向略中央部分を基点として金属ガスケット１をバランスよく変形させることができる。 In addition, since the metal gasket 1 is formed to be symmetrical in cross section in the compression direction, that is, in the axial direction, stress is likely to act approximately uniformly on the connecting portion 3 and the fork portion 2, so that the axial direction of the connecting portion 3 The metal gasket 1 can be deformed in a well-balanced manner using the substantially central portion in the direction as a base point.

以上説明したように、連結部３の外面３ａが湾曲しており、フォーク部２は径方向を基準とする傾斜角度が外面２ａよりも内面２ｂが大きく形成され、先細り形状になっているとともに、連結部３の内面３ｂの曲率中心Ｃ２は、連結部３の外面３ａの曲率中心Ｃ１よりも連結部３側、すなわち外径側に位置していることから、フォーク部２の基部２ｃと連結部３との境界部分が連結部３の軸方向略中央部分よりも厚肉に形成され、被取付部材１０，１１の変形に対して連結部３の軸方向略中央部分を基点として金属ガスケット１を変形させやすくすることができるため、被取付部材１０，１１が変形すると、リップ部４に力が加わり、フォーク部２の外径側において連結部３の軸方向略中央部分を基点として金属ガスケット１が変形するとともにフォーク部２の内径側においてシール面４ｂに近い立ち上がり領域４１が変形する。このことにより、被取付部材１０，１１に対するリップ部４の接触角度が維持され、シール面４ｂの移動が生じにくくリップ部４を被取付部材１０，１１に追従させることができるため、シール性を維持することができる。加えて、フォーク部２に応力が略均一に作用するため、フォーク部２に応力が集中することによる局所的な変形を防止でき、破損しにくい。 As explained above, the outer surface 3a of the connecting portion 3 is curved, and the fork portion 2 has a tapered shape with the inner surface 2b having a larger inclination angle than the outer surface 2a with respect to the radial direction. Since the center of curvature C2 of the inner surface 3b of the connecting portion 3 is located closer to the connecting portion 3, that is, on the outer diameter side, than the center of curvature C1 of the outer surface 3a of the connecting portion 3, the base 2c of the fork portion 2 and the connecting portion 3 is formed thicker than the approximately central portion of the connecting portion 3 in the axial direction. When the attached members 10 and 11 are deformed, force is applied to the lip portion 4, and the metal gasket 1 is deformed from the axially approximately central portion of the connecting portion 3 on the outer diameter side of the fork portion 2. is deformed, and at the same time, the rising region 41 near the sealing surface 4b on the inner diameter side of the fork portion 2 is deformed. As a result, the contact angle of the lip portion 4 with respect to the attached members 10, 11 is maintained, and the seal surface 4b is less likely to move, allowing the lip portion 4 to follow the attached members 10, 11, thereby improving sealing performance. can be maintained. In addition, since stress acts substantially uniformly on the fork portion 2, local deformation due to concentration of stress on the fork portion 2 can be prevented, making it less likely to be damaged.

また、金属ガスケット１は断面略Ｕ字状をなすことから、被取付部材１０，１１の変形に追従しやすく応力が分散しやすいため、金属ガスケット１を長寿命化できる。 Further, since the metal gasket 1 has a substantially U-shaped cross section, it can easily follow the deformation of the attached members 10 and 11 and stress can be easily dispersed, so that the metal gasket 1 can have a long life.

また、金属ガスケット１よりも内径側が被密封流体で満たされているため、内径側から被密封流体の圧力を受けて上下一対のフォーク部２が互いに離れるような力いわゆる自己増圧機能による力が作用し、被取付部材１０，１１にリップ部４のシール面４ｂがそれぞれ圧接されてシール性が確保される。 Furthermore, since the inner diameter side of the metal gasket 1 is filled with the fluid to be sealed, the force due to the so-called self-pressurization function that causes the pair of upper and lower fork portions 2 to separate from each other due to the pressure of the fluid to be sealed from the inner diameter side is generated. As a result, the sealing surfaces 4b of the lip portions 4 are pressed against the attached members 10 and 11, ensuring sealing performance.

実施例２に係る金属ガスケットにつき、図５を参照して説明する。尚、前記実施例１と同一構成で重複する構成の説明を省略する。 A metal gasket according to Example 2 will be explained with reference to FIG. 5. Note that explanations of the same and overlapping configurations as those of the first embodiment will be omitted.

本実施例２の金属ガスケット１０１において、図５に示されるように、フォーク部１０２は、軸方向外側に位置する外面１０２ａは、連結部３の外面３ａと接続されるフォーク部１０２の基部２ｃ側から上方に傾きながら延びる傾斜平面１２１と、該傾斜平面１２１に連なり径方向に延びる平面１２２とにより構成されている。すなわち、前記実施例１のようにフォーク部２の外面２ａが基部２ｃ側から内径にかけて直線状に延びているものと比べ、フォーク部１０２の基部２ｃ側に傾斜平面１２１が形成されることによって外面１０２ａの軸方向外側への突出量が少なくなっている。 In the metal gasket 101 of the second embodiment, as shown in FIG. It is constituted by an inclined plane 121 that extends upwardly from the center, and a plane 122 that is connected to the inclined plane 121 and extends in the radial direction. That is, compared to the case where the outer surface 2a of the fork portion 2 extends in a straight line from the base portion 2c side to the inner diameter as in the first embodiment, the outer surface 2a of the fork portion 102 is The amount of axially outward protrusion of 102a is reduced.

これによれば、初期状態から被取付部材１０，１１の変形によりシール溝１２の上下隙間が狭まり金属ガスケット１が圧縮方向に変形した場合、被取付部材１０，１１（図５には図示せず。）に対してフォーク部１０２の基部２ｃ側において傾斜平面１２１が当接しにくくなっており、リップ部４のみを当接させることができるため、リップ部４の接触角度が維持されやすい。 According to this, when the vertical gap of the seal groove 12 narrows due to the deformation of the attached members 10, 11 from the initial state and the metal gasket 1 deforms in the compression direction, the attached members 10, 11 (not shown in FIG. 5) ) on the base portion 2c side of the fork portion 102, and only the lip portion 4 can be brought into contact with it, making it easier to maintain the contact angle of the lip portion 4.

実施例３に係る金属ガスケットにつき、図６を参照して説明する。尚、前記実施例１と同一構成で重複する構成の説明を省略する。 A metal gasket according to Example 3 will be explained with reference to FIG. 6. Note that explanations of the same and overlapping configurations as those of the first embodiment will be omitted.

本実施例３の金属ガスケット２０１において、図６に示されるように、連結部２０３の外面２０３ａおよび内面２０３ｂは、一対のフォーク部２０２同士の間に位置する同じ焦点としての曲率中心Ｃ３と、それぞれ一定の曲率を有する湾曲面である。すなわち、外面２０３ａおよび内面２０３ｂは、同心円状に形成されており、連結部２０３は同一の肉厚に形成されている。 In the metal gasket 201 of the third embodiment, as shown in FIG. 6, the outer surface 203a and the inner surface 203b of the connecting portion 203 have a center of curvature C3 as the same focal point located between the pair of fork portions 202, respectively. It is a curved surface with a constant curvature. That is, the outer surface 203a and the inner surface 203b are formed concentrically, and the connecting portion 203 is formed to have the same thickness.

フォーク部１０２は、外面１０２ａよりも内面１０２ｂの傾斜角度が大きく形成され、フォーク部１０２の肉厚が内径側にかけて漸次減少するテーパ状に形成されている。また、フォーク部１０２は、連結部１０３によって連結される基部１０２ｃが曲率中心Ｃ３よりも連結部１０３側、すなわち外径側まで延びている。更に、フォーク部１０２の外面１０２ａの外径端は、内面１０２ｂの内径端よりも外径側まで延びている。 The fork portion 102 is formed such that an inner surface 102b has a larger inclination angle than an outer surface 102a, and the thickness of the fork portion 102 is tapered such that it gradually decreases toward the inner diameter side. Further, in the fork portion 102, a base portion 102c connected by the connecting portion 103 extends to the connecting portion 103 side, that is, to the outer diameter side with respect to the center of curvature C3. Further, the outer diameter end of the outer surface 102a of the fork portion 102 extends further to the outer diameter side than the inner diameter end of the inner surface 102b.

リップ部２０４は先端面４ａとシール面４ｂと基端面２０４ｃとを備え、該基端面２０４ｃは、曲面２０４ｅのみから形成されている。また、フォーク部２０２の外面２０２ａから基端面２０４ｃが立ち上がる立ち上がり領域２４１が設けられており、該立ち上がり領域２４１に外面２０２ａから上方側に湾曲しながら延びる谷状湾曲面２４２が形成されている。また、基端面２０４ｃは、谷状湾曲面２４２と同じ曲率の曲面から形成され谷状湾曲面２４２に滑らかに連なっている。 The lip portion 204 includes a distal end surface 4a, a sealing surface 4b, and a proximal end surface 204c, and the proximal end surface 204c is formed only of a curved surface 204e. Further, a rising region 241 in which the proximal end surface 204c rises from the outer surface 202a of the fork portion 202 is provided, and a valley-shaped curved surface 242 that extends while curving upward from the outer surface 202a is formed in the rising region 241. Further, the base end surface 204c is formed from a curved surface having the same curvature as the valley-like curved surface 242, and is smoothly continuous with the valley-like curved surface 242.

これによれば、被取付部材１０，１１が変形すると、リップ部２０４に力が加わり、外径側において連結部２０３全体が略均一に変形するとともに、フォーク部２０２の内径側においてシール面４ｂに近い立ち上がり領域２４１から基端面２０４ｃにかけて応力が略均一に作用しやすくなるため、被取付部材１０，１１（図６には図示せず。）に対するリップ部２０４の接触角度が維持されやすい。 According to this, when the attached members 10 and 11 are deformed, force is applied to the lip portion 204, and the entire connecting portion 203 is deformed substantially uniformly on the outer diameter side, and the sealing surface 4b is applied on the inner diameter side of the fork portion 202. Since stress tends to act substantially uniformly from the nearby rising region 241 to the proximal end surface 204c, the contact angle of the lip portion 204 with respect to the attached members 10, 11 (not shown in FIG. 6) is easily maintained.

実施例４に係る金属ガスケットにつき、図７を参照して説明する。尚、前記実施例１と同一構成で重複する構成の説明を省略する。 A metal gasket according to Example 4 will be described with reference to FIG. 7. Note that explanations of the same and overlapping configurations as those of the first embodiment will be omitted.

本実施例４の金属ガスケット３０１は、図７に示されるように、実施例１の金属ガスケット１と略同一な断面形状を径方向に反転させた断面形状をなしており、すなわち連結部３０３が内径側に配置され、リップ部３０４が外径側に配置されている。このような金属ガスケット３０１は、金属ガスケット３０１よりも外径側が被密封流体で満たされている場合に有効であり、外径側から被密封流体の圧力を受けて上下一対のフォーク部３０２が互いに離れるような力いわゆる自己増圧機能による力が作用し、被取付部材１０，１１（図７には図示せず。）にリップ部３０４のシール面３０４ｂがそれぞれ圧接されてシール性が確保される。 As shown in FIG. 7, the metal gasket 301 of the fourth embodiment has a cross-sectional shape that is approximately the same as that of the metal gasket 1 of the first embodiment but reversed in the radial direction. It is arranged on the inner diameter side, and the lip portion 304 is arranged on the outer diameter side. Such a metal gasket 301 is effective when the outer diameter side of the metal gasket 301 is filled with the fluid to be sealed, and the pair of upper and lower fork portions 302 touch each other under the pressure of the fluid to be sealed from the outer diameter side. A separating force, so-called force due to a self-pressurizing function, acts, and the seal surfaces 304b of the lip portion 304 are pressed against the attached members 10 and 11 (not shown in FIG. 7), thereby ensuring sealing performance. .

実施例５に係る金属ガスケットにつき、図８を参照して説明する。尚、前記実施例１と同一構成で重複する構成の説明を省略する。 A metal gasket according to Example 5 will be described with reference to FIG. 8. Note that explanations of the same and overlapping configurations as those of the first embodiment will be omitted.

本実施例５の金属ガスケット４０１は、図８に示されるように、実施例１における金属ガスケット１と比較してリップ部４０４の軸方向外側への突出量が多くなっている。 As shown in FIG. 8, in the metal gasket 401 of Example 5, the lip portion 404 protrudes more outward in the axial direction than in the metal gasket 1 of Example 1.

詳しくは、リップ部４０４は、基端面４０４ｃを構成する平面４０４ｄの軸方向寸法が実施例１に比較し長く、先端面４０４ａとフォーク部４０２の端面４０２ｄとの角部が基端面４０４ｃを構成する立ち上がり領域４１における谷状湾曲面４２よりも軸方向外側に形成されている。すなわち、リップ部４０４は、シール面４０４ｂがフォーク部４０２の外面４０２ａよりも軸方向外側に大きく離れた形状となっている。尚、実施例１においては、先端面４０４ａと端面４０２ｄとの角部と、谷状湾曲面４２とは、軸方向位置が略同一に形成されている。 Specifically, in the lip portion 404, the axial dimension of a plane 404d constituting the proximal end surface 404c is longer than in Example 1, and the corner between the distal end surface 404a and the end surface 402d of the fork portion 402 constitutes the proximal end surface 404c. It is formed on the axially outer side of the valley-like curved surface 42 in the rising region 41 . That is, the lip portion 404 has a shape in which the sealing surface 404b is further away from the outer surface 402a of the fork portion 402 in the axial direction. In the first embodiment, the corner portion between the tip end surface 404a and the end surface 402d and the valley-like curved surface 42 are formed in substantially the same axial position.

これによれば、初期状態から被取付部材１０，１１の変形によりシール溝１２の上下隙間が狭まり金属ガスケット４０１が圧縮方向に変形した場合、被取付部材１０，１１（図８には図示せず。）に対してフォーク部４０２の基部４０２ｃ側において外面４０２ａが当接しにくくなっており、リップ部４０４のみを当接させることができるため、リップ部４０４のシール面４０４ｂの接触角度が維持され、シール面４０４ｂの移動が生じにくくなっている。 According to this, when the vertical gap of the seal groove 12 is narrowed due to the deformation of the attached members 10, 11 from the initial state and the metal gasket 401 is deformed in the compression direction, the attached members 10, 11 (not shown in FIG. 8) ) on the base 402c side of the fork portion 402, and only the lip portion 404 can be brought into contact with the outer surface 402a, so that the contact angle of the sealing surface 404b of the lip portion 404 is maintained. The sealing surface 404b is less likely to move.

また、フォーク部４０２の径方向長さＬ２が径方向長さＬ１（図２参照。）よりも短く（Ｌ２＜Ｌ１）、連結部４０３は外径長さＲを維持したまま実施例１と比較して薄肉となっており、フォーク部４０２の基部４０２ｃ側も同様に薄肉となっている。そして、金属ガスケット４０１の剛性は、フォーク部４０２の径方向長さＬ２が短い程高く、また連結部４０３及びフォーク部４０２の基部４０２ｃ側が薄肉である程低く、さらにフォーク部４０２が短いことからフォーク部４０２から直接的にフォーク部４０２の端部に設けられたリップ部４０４に作用する変形量が小さくなる。一方、リップ部４０４の軸方向外側への突出量が多いことから、リップ部４０４の立ち上がり領域４１による変形許容量が大きい。そのため、金属ガスケット４０１が被取付部材１０，１１により軸方向内側に圧縮された際に、リップ部４０４は実施例１と同等に変形し、被取付部材１０，１１に追従することでき、被取付部材１０，１１に当接した状態を維持することができる。 In addition, the radial length L2 of the fork portion 402 is shorter than the radial length L1 (see FIG. 2) (L2<L1), and the connecting portion 403 is compared with Example 1 while maintaining the outer diameter length R. The fork portion 402 has a thin wall, and the base portion 402c side of the fork portion 402 has a thin wall as well. The rigidity of the metal gasket 401 is higher as the radial length L2 of the fork portion 402 is shorter, and is lower as the connecting portion 403 and the base portion 402c side of the fork portion 402 are thinner. The amount of deformation that acts directly from the portion 402 on the lip portion 404 provided at the end of the fork portion 402 is reduced. On the other hand, since the amount of axially outward protrusion of the lip portion 404 is large, the amount of deformation allowed by the rising region 41 of the lip portion 404 is large. Therefore, when the metal gasket 401 is compressed inward in the axial direction by the attached members 10 and 11, the lip portion 404 deforms in the same manner as in Example 1, and can follow the attached members 10 and 11. It is possible to maintain a state in which it is in contact with the members 10 and 11.

実施例６に係る金属ガスケットにつき、図９を参照して説明する。尚、前記実施例１と同一構成で重複する構成の説明を省略する。 A metal gasket according to Example 6 will be described with reference to FIG. 9. Note that explanations of the same and overlapping configurations as those of the first embodiment will be omitted.

本実施例６の金属ガスケット５０１は、図９に示されるように、実施例１における金属ガスケット１と比較してリップ部５０４の軸方向外側への突出量が少なくなっている。 As shown in FIG. 9, in the metal gasket 501 of the sixth embodiment, the amount of protrusion of the lip portion 504 outward in the axial direction is smaller than that of the metal gasket 1 of the first embodiment.

詳しくは、リップ部５０４は、基端面５０４ｃを構成する平面５０４ｄの軸方向寸法が実施例１に比較し短く、先端面５０４ａとフォーク部５０２の端面５０２ｄとの角部が基端面５０４ｃを構成する立ち上がり領域４１における谷状湾曲面４２よりも軸方向内側に形成されている。すなわち、リップ部５０４の先端側、言い換えればフォーク部５０２の先端側の厚みが最も薄い形状となっている。 Specifically, in the lip portion 504, the axial dimension of a plane 504d constituting the proximal end surface 504c is shorter than in Example 1, and the corner between the distal end surface 504a and the end surface 502d of the fork portion 502 constitutes the proximal end surface 504c. It is formed axially more inward than the valley-shaped curved surface 42 in the rising region 41 . That is, the tip side of the lip portion 504, in other words, the tip side of the fork portion 502 has the thinnest thickness.

これによれば、被取付部材１０，１１が変形すると、リップ部５０４に力が加わり、フォーク部５０２の内径側においてシール面５０４ｂに近い立ち上がり領域４１から基端面５０４ｃにかけて応力が作用することによりリップ部５０４が形成されるフォーク部５０２の先端部が変形しやすくなるため、被取付部材１０，１１（図９には図示せず。）に対するリップ部５０４の接触角度が維持され、シール面５０４ｂの移動が生じにくくなっている。 According to this, when the attached members 10 and 11 are deformed, force is applied to the lip portion 504, and stress is applied from the rising region 41 close to the sealing surface 504b to the base end surface 504c on the inner diameter side of the fork portion 502, thereby causing the lip portion to lip. Since the tip of the fork portion 502 where the portion 504 is formed is easily deformed, the contact angle of the lip portion 504 with respect to the attached members 10, 11 (not shown in FIG. 9) is maintained, and the sealing surface 504b is Movement is less likely to occur.

また、フォーク部５０２の径方向長さＬ３が径方向長さＬ１（図２参照。）よりも長く（Ｌ３＞Ｌ１）、連結部５０３は外径長さＲを維持したまま実施例１と比較して厚肉となっており、フォーク部５０２の基部５０２ｃ側も同様に厚肉となっている。そして、金属ガスケット５０１の剛性は、フォーク部５０２の径方向長さＬ３が長い程低く、また連結部５０３及びフォーク部５０２の基部５０２ｃ側が厚肉である程高く、さらにフォーク部５０２が長いことからフォーク部５０２から直接的にフォーク部５０２の端部に設けられたリップ部５０４に作用する変形量が大きくなる。一方、リップ部５０４の軸方向外側への突出量が少ないことから、リップ部５０４の立ち上がり領域４１による変形許容量が小さい。そのため、金属ガスケット５０１が被取付部材１０，１１により軸方向内側に圧縮された際に、リップ部５０４は実施例１と同等に変形し、被取付部材１０，１１に追従することでき、被取付部材１０，１１に当接した状態を維持することができる。 In addition, the radial length L3 of the fork portion 502 is longer than the radial length L1 (see FIG. 2) (L3>L1), and the connecting portion 503 is compared with Example 1 while maintaining the outer diameter length R. The base portion 502c side of the fork portion 502 is also thick. The rigidity of the metal gasket 501 is lower as the radial length L3 of the fork portion 502 is longer, and higher as the connecting portion 503 and the base portion 502c side of the fork portion 502 are thicker. The amount of deformation that acts directly from the fork portion 502 on the lip portion 504 provided at the end of the fork portion 502 increases. On the other hand, since the amount of axially outward protrusion of the lip portion 504 is small, the amount of deformation allowed by the rising region 41 of the lip portion 504 is small. Therefore, when the metal gasket 501 is compressed inward in the axial direction by the attached members 10 and 11, the lip portion 504 deforms in the same manner as in Example 1, and can follow the attached members 10 and 11. It is possible to maintain a state in which it is in contact with the members 10 and 11.

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and any changes or additions that do not depart from the gist of the present invention are included in the present invention. It will be done.

例えば、金属ガスケットは、被取付部材１０，１１により上下方向から挟み込まれて固定されると説明したが、これに限らず例えば実施例１～３，５，６において金属ガスケットの連結部から外径側に延びる被固定部を設け、該非固定部をボルト固定してもよいし、実施例４において金属ガスケットの連結部から内径側に延びる被固定部を設け、該非固定部をボルト固定してもよい。 For example, although it has been explained that the metal gasket is fixed by being sandwiched between the attached members 10 and 11 from above and below, the invention is not limited thereto. A fixed part extending to the side may be provided and the non-fixed part may be fixed with bolts, or in Example 4, a fixed part may be provided extending inward from the connecting part of the metal gasket and the non-fixed part may be fixed with bolts. good.

また、リップ部の形状は自由に構成されてよく、例えば断面台形（図１０参照）に形成されてもよい。 Further, the shape of the lip portion may be freely configured, for example, it may be formed to have a trapezoidal cross section (see FIG. 10).

また、シール面と基端面との接続部４ｆは、Ｒ面取りされていると説明したが、これに限らずＣ面取りされていてもよい。 Furthermore, although it has been described that the connecting portion 4f between the sealing surface and the proximal end surface is chamfered with an R, the present invention is not limited thereto, and may be chamfered with a C.

また、先端面は端面の上端から外径（実施例４では内径）に向けて上方に傾斜しながら延びる平面であると説明したが、これに限らず、先端面と端面との間に径方向に延びる介在面を備えていてもよい、言い換えるとリップ部をフォーク部に設ける径方向の位置は先端ではなく中間であってもよい。 In addition, although it has been explained that the tip surface is a plane that extends from the upper end of the end surface toward the outer diameter (the inner diameter in Example 4) while being inclined upward, the present invention is not limited to this. In other words, the lip portion may be provided on the fork portion at an intermediate position in the radial direction.

また、前記実施例では、連結部の外面および内面の曲率が一定の曲率を有するものとして説明したが、これに限らず、連結部の外面および内面は、一部の曲率が変化するものであってもよい。また、連結部は、少なくとも外面が湾曲面として形成されるものであれば、内面は、例えば軸方向に延びる直線状の面を有する屈曲面であってもよい。 Further, in the above embodiment, the curvature of the outer surface and inner surface of the connecting portion is described as having a constant curvature, but the curvature of a part of the outer surface and inner surface of the connecting portion may change. You can. Further, as long as at least the outer surface of the connecting portion is formed as a curved surface, the inner surface may be a curved surface having, for example, a linear surface extending in the axial direction.

また、前記実施例では、フォーク部の外面からリップ部の基端面が立ち上がる立ち上がり領域が外面から上方側に湾曲しながら延びる谷状湾曲面として構成されるものとして説明したが、これに限らず、立ち上がり領域は、フォーク部の外面から上方側に直角に延びる直交屈曲面として構成されていてもよい。 Further, in the embodiment described above, the rising region where the proximal end surface of the lip portion rises from the outer surface of the fork portion is configured as a trough-shaped curved surface that curves upward from the outer surface, but the invention is not limited to this. The rising region may be configured as a perpendicularly curved surface extending perpendicularly upward from the outer surface of the fork portion.

１金属ガスケット
２フォーク部
２ａ外面
２ｂ内面
２ｃ基部
３連結部
３ａ外面
３ｂ内面
４リップ部
４ａ先端面
４ｂシール面
４ｃ基端面
４ｄ平面
４ｅ曲面
４ｆ接続部
１０，１１被取付部材
４１立ち上がり領域
４２谷状湾曲面
１０１金属ガスケット
１０２フォーク部
１０３連結部
１２１傾斜平面
１２２平面
２０１金属ガスケット
２０２フォーク部
２０２ａ外面
２０３連結部
２０３ａ外面
２０３ｂ内面
２０４リップ部
２０４ｃ基端面
２０４ｅ曲面
２４１立ち上がり領域
２４２谷状湾曲面
３０１金属ガスケット
３０２フォーク部
３０３連結部
３０４リップ部
３０４ｂシール面
４０１金属ガスケット
４０２フォーク部
４０３連結部
４０４リップ部
４０４ａ先端面
４０４ｂシール面
４０４ｃ基端面
４０４ｄ平面
５０１金属ガスケット
５０４リップ部
５０４ａ先端面
５０４ｂシール面
５０４ｃ基端面
５０４ｄ平面
Ｃ１～Ｃ３曲率中心（焦点） 1 Metal gasket 2 Fork portion 2a Outer surface 2b Inner surface 2c Base 3 Connecting portion 3a Outer surface 3b Inner surface 4 Lip portion 4a Tip surface 4b Seal surface 4c Base end surface 4d Plane 4e Curved surface 4f Connection portions 10, 11 Mounted member 41 Rising area 42 Valley shape Curved surface 101 Metal gasket 102 Fork portion 103 Connection portion 121 Inclined plane 122 Plane 201 Metal gasket 202 Fork portion 202a Outer surface 203 Connection portion 203a Outer surface 203b Inner surface 204 Lip portion 204c Base end surface 204e Curved surface 241 Rising region 242 Valley-shaped curved surface 301 Metal gasket 302 Fork portion 303 Connecting portion 304 Lip portion 304b Seal surface 401 Metal gasket 402 Fork portion 403 Connecting portion 404 Lip portion 404a Distal surface 404b Seal surface 404c Proximal surface 404d Plane 501 Metal gasket 504 Lip portion 504a Distal surface 504b Seal surface 504c Proximal surface 504d Plane C1 to C3 Center of curvature (focal point)

Claims

径方向に延びる一対のフォーク部と、前記フォーク部の基部同士を連結する連結部と、前記フォーク部の先端側から圧縮方向反対側に突出するリップ部と、を備える金属ガスケットであって、
前記連結部の外面は湾曲面であり、
前記フォーク部は径方向を基準とする傾斜角度が外面よりも内面が大きく形成され、先細り形状になっており、
前記連結部の内面は湾曲面であり、
前記連結部の内面の曲率中心は、前記連結部の外面の曲率中心よりも前記連結部側に位置している金属ガスケット。 A metal gasket comprising a pair of fork portions extending in the radial direction, a connecting portion connecting the base portions of the fork portions, and a lip portion protruding from the distal end side of the fork portion in a direction opposite to the compression direction,
The outer surface of the connecting portion is a curved surface,
The fork portion has an inner surface having a larger inclination angle than the outer surface with respect to the radial direction, and has a tapered shape ;
The inner surface of the connecting portion is a curved surface,
In the metal gasket, the center of curvature of the inner surface of the connecting portion is located closer to the connecting portion than the center of curvature of the outer surface of the connecting portion.

前記一対のフォーク部の外面同士は平行である請求項１に記載の金属ガスケット。 The metal gasket according to claim 1 , wherein outer surfaces of the pair of fork portions are parallel to each other.

径方向を基準として断面線対称に形成されている請求項１または２に記載の金属ガスケット。 The metal gasket according to claim 1 or 2, wherein the metal gasket is formed to be symmetrical in cross section with respect to the radial direction.

前記フォーク部の内面は断面直線に形成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の金属ガスケット。 4. The metal gasket according to claim 1, wherein the inner surface of the fork portion is formed to have a straight cross section.

前記リップ部は、前記フォーク部の先端側から基部側に向けて圧縮方向反対側に傾斜する先端面と、前記先端面から前記基部側に向けて径方向に延びるシール面と、前記フォーク部の外面から前記シール面に向けて圧縮方向反対側に立ち上がる基端面と、を備え、
前記フォーク部の外面から前記基端面が立ち上がる立ち上がり領域に、前記フォーク部の外面から上方側に直角に延びる直交屈曲面もしくは谷状湾曲面が形成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の金属ガスケット。 The lip portion includes a distal end surface that is inclined in a direction opposite to the compression direction from the distal end side of the fork section toward the base side, a seal surface that extends in a radial direction from the distal end surface toward the base side, and a seal surface that extends in the radial direction from the distal end surface toward the base side of the fork section. a base end surface rising from the outer surface toward the sealing surface on the opposite side in the compression direction;
According to any one of claims 1 to 4 , an orthogonal curved surface or a trough-like curved surface extending perpendicularly upward from the outer surface of the fork portion is formed in a rising region where the proximal end surface rises from the outer surface of the fork portion. metal gasket.