WO2021241615A1 - ガスケット - Google Patents

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WO2021241615A1
WO2021241615A1 PCT/JP2021/019926 JP2021019926W WO2021241615A1 WO 2021241615 A1 WO2021241615 A1 WO 2021241615A1 JP 2021019926 W JP2021019926 W JP 2021019926W WO 2021241615 A1 WO2021241615 A1 WO 2021241615A1
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outer peripheral
gasket
peripheral portion
inner peripheral
bead
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PCT/JP2021/019926
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主弥 相原
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Nok株式会社
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    • F16J15/12—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
    • F16J15/121—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement
    • F16J15/122—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement generally parallel to the surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16J15/0818—Flat gaskets
    • F16J2015/0856—Flat gaskets with a non-metallic coating or strip

Definitions

  • the present invention relates to a gasket, and more particularly to a gasket used in a vehicle, a general-purpose machine, or the like.
  • gaskets are used to seal the housing in engines, devices that house electronic components inside, and the like.
  • the gasket is elasto-plastically deformed by being sandwiched between a pair of members that are combined to form a housing in a compressed state, and the pair of members are sealed to seal the housing.
  • Automobiles may travel in beach areas or areas where snow-melting agents are sprayed. At this time, salt water or snow-melting agent adheres to automobile parts, and salt water or snow-melting agent enters the gaps between the members that hold the gasket. It may stay. The retained salt water or snow melting agent may cause corrosion on the member that holds the gasket.
  • the member holding the gasket When the member holding the gasket is formed of an aluminum alloy, the member holding the gasket has a high ionization tendency, so that the member holding the gasket is easily corroded by the retained salt water or the snow melting agent. If this corroded portion exceeds the gasket's sealing line, the gasket's sealing function will be reduced or extinguished. For this reason, parts using gaskets are subjected to a salt spray test in advance to evaluate their corrosion resistance. In the salt spray test, in the parts to which the gasket is attached, salt water is retained in the gaps between the members that hold the gasket, and these parts are alternately repeated in a dry state and a wet state to evaluate the corrosion resistance performance against salt water. Is done.
  • the member for pinching the gasket is not corroded by the corrosive foreign matter, and the member for pinching the gasket.
  • a gasket structure for suppressing corrosion due to corrosive foreign matter has been proposed.
  • Patent Document 1 discloses a gasket structure 100 in which two metal gaskets 101 face each other and are pressed between a pair of members 120 and 121, as shown in FIG.
  • the metal gasket 101 is formed by an inner peripheral portion 103 and an outer peripheral portion 104 extending in parallel with each other and a bead portion 105 extending diagonally between the inner peripheral portion 103 and the outer peripheral portion 104 in a free state without being pinched. It has a metal substrate 102 and a rubber layer 106 that covers the upper surface and the lower surface of the metal substrate 102.
  • the outer peripheral portion 104 of the upper metal gasket 101 contacts the upper member 120 via the rubber layer 106, and the outer peripheral portion 104 of the lower metal gasket 101 is on the lower side.
  • the member 121 is brought into contact with the member 121 via the rubber layer 106 to reduce the space in which corrosive foreign matter such as salt water stays between the pair of members 120 and 121, and the members 120 and 121 are corroded by the corrosive foreign matter. We are trying to suppress it.
  • Patent Document 2 discloses a gasket 110 including a metal substrate 111 and a rubber layer 116 covering the upper and lower surfaces of the metal substrate 111, as shown in FIG.
  • the metal substrate 111 has an inner peripheral portion 112 and an outer peripheral portion 113 extending parallel to each other in a free state, and a full bead-shaped bead portion 114 extending upward between the inner peripheral portion 112 and the outer peripheral portion 113. It has a bent portion 115 formed by bending the outer peripheral side end portion of the outer peripheral portion 113 downward.
  • the mounted state as shown in FIG.
  • the gasket 110 is sandwiched between the pair of members 120 and 121, and the outer peripheral side end of the outer peripheral portion 113 and the bead portion 114 form a rubber layer 116 on the upper member 120.
  • the inner peripheral side end of the outer peripheral portion 113, the outer peripheral side end of the inner peripheral portion 112, and the outer peripheral side end of the bent portion 115 come into contact with the lower member 121 via the rubber layer 116.
  • the gasket 110 reduces the space in which corrosive foreign substances such as salt water stay between the pair of members 120 and 121, and suppresses the corrosion of the members 120 and 121.
  • the above-mentioned conventional gasket structure 100 and gasket 110 can suppress corrosion of the members 120 and 121 that sandwich them.
  • the reaction force of the pair of metal gaskets 101 pressed is large, and the reaction force is large for fastening the members 120 and 121. Fastening force was required.
  • the gasket 110 is compressed and pressed by the full bead-shaped bead portion 114 and the bent portion 115 in the mounted state, the reaction force of the sandwiched gasket 110 is large, and the members 120 and 121 are fastened. Needed a large fastening force.
  • some conventional gaskets can reduce the corrosion of the members to be attached, they require a large fastening force to fasten the members.
  • the conventional gasket is required to have a structure capable of reducing the reaction force in the mounted state and suppressing the deterioration of the sealing performance due to corrosive foreign substances such as salt water and snow melting agents. Further, the conventional gasket has been required to have a structure capable of further reducing the gap between the members holding the gasket in which corrosive foreign matter can stay.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to prevent deterioration of sealing performance due to corrosive foreign substances such as salt water and snow melting agents while reducing reaction force in the mounted state. Is to provide a gasket that can be used.
  • the gasket according to the present invention is a gasket including a metal substrate made of metal and a coating layer formed by an elastic body covering at least a part of the metal substrate, and is the metal substrate.
  • a metal substrate made of metal and a coating layer formed by an elastic body covering at least a part of the metal substrate, and is the metal substrate.
  • the outer peripheral portion extends along a plane.
  • the outer peripheral portion extends along a curved surface that protrudes toward the facing side of the other surface and has a curvature smaller than the curvature of the bead portion.
  • the inner peripheral portion extends diagonally to the side facing the other of the pair of surfaces with respect to the direction in which the bead portion protrudes.
  • At least a part of the inner peripheral portion is formed symmetrically with respect to at least a part of the outer peripheral portion with respect to the bead portion.
  • the gasket according to the present invention it is possible to suppress the deterioration of the sealing performance due to corrosive foreign substances such as salt water and snow melting agents while reducing the reaction force in the mounted state.
  • FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view showing an enlarged inner peripheral portion of the gasket shown in FIG. 2. It is sectional drawing which shows the state of the gasket shown in FIG. 1 in the mounting process. It is sectional drawing which shows the state of the gasket shown in FIG. 1 in the mounted state. It is sectional drawing along the line AA which shows the modification of the gasket which concerns on 1st Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a plan view for showing a schematic structure of the gasket 1 according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross section of the gasket 1 shown in FIG.
  • a cross section (hereinafter, also simply referred to as a cross section) along a line AA orthogonal to the extending direction of the above is shown.
  • the gasket 1 is used in a vehicle, a general-purpose industrial machine, or the like, and is pinched between two members to undergo elasto-plastic deformation and is used to seal between the two members.
  • the gasket 1 is sandwiched between two members forming a housing for accommodating electronic parts and the like in, for example, in the engine room of an automobile to seal the housing and to prevent corrosiveness such as salt water and snow melting agent. Protect electronic parts from foreign substances.
  • FIGS. 1 and 2 the gasket 1 in a free state, which is not sandwiched between members, is shown.
  • the gasket 1 is a gasket including a metal substrate 10 made of metal and a coating layer 20 formed of an elastic body covering at least a part of the metal substrate 10.
  • the metal substrate 10 has a pair of faces 11 and 12 facing each other, and a bead portion 13 and a bead portion 13 which are portions where one of the pair of faces (face 11) projects toward the facing side. It has an inner peripheral portion 14 extending from the inner peripheral side edge of the bead portion 13 and an outer peripheral portion 15 extending from the outer peripheral side edge of the bead portion 13.
  • the outer peripheral portion 15 extends obliquely to the side facing the other (surface 12) of the pair of surfaces with respect to the direction in which the bead portion 13 protrudes.
  • the gasket 1 will be specifically described.
  • the inner peripheral side is the closed space side (inner side) surrounded by the annular gasket 1
  • the outer peripheral side is the annular gasket 1 as shown in FIG. It is the space side that is not closed, and is the outer side opposite to the inner side.
  • the upper side is referred to as the upper side and the lower side is referred to as the lower side in FIG.
  • the upper side and the lower side are used for convenience of explanation, and do not specify the mounting posture of the gasket 1.
  • the gasket 1 is a flat plate-shaped member extending in an annular shape, and more specifically, the gasket 1 is formed so as to extend in a rectangular annular shape in a plan view.
  • the shape of the gasket 1 in a plan view is not limited to a rectangle, and may be another shape.
  • the gasket 1 is formed with a bolt hole 30 which is a through hole through which a bolt for fastening two members to be attached and allowing the gasket 1 to be sandwiched between the members is inserted. ..
  • the metal substrate 10 is a plate-shaped member having a uniform or substantially uniform thickness and formed of an elastic metal material.
  • the metal substrate 10 forms the gasket 1, and in the present embodiment, the metal substrate 10 is formed so as to extend in a rectangular annular shape in a plan view.
  • the metal substrate 10 may be formed of a single elastic metal plate, or may be formed by laminating and stacking a plurality of elastic metal plates.
  • As the metal material of the metal substrate 10 stainless steel, cold-rolled steel, zinc-plated steel, aluminum alloy, or the like is used.
  • the bead portion 13, the inner peripheral portion 14, and the outer peripheral portion 15 are formed by processing a metal plate by press working or forging, and are integrally formed of the same metal material.
  • the metal substrate 10 has the above-mentioned pair of surfaces, the upper surface 11 and the lower surface 12. As shown in FIG. 2, the upper surface 11 and the lower surface 12 face each other in the thickness direction of the metal substrate 10, the upper surface 11 faces the upper side, and the lower surface 12 faces the lower side. Further, in the cross section, the contours drawn by the upper surface 11 and the lower surface 12 are symmetric or substantially symmetrical with respect to the center line connecting the centers in the thickness direction of the metal substrate 10.
  • the bead portion 13 is a portion of the metal substrate 10 projecting upward facing the upper surface 11, and forms a bead in the gasket 1. Specifically, as shown in FIG. 2, the bead portion 13 projects upward in the protruding direction line x, which is a line extending in the protruding direction of the bead portion 13, and the upper surface 11 has an upwardly convex curved surface. The lower surface 12 forms a concave concave surface on the upper side.
  • the bead portion 13 extends in cross section, for example, along an arc of uniform curvature. The bead portion 13 does not have to extend along an arc of uniform curvature in the cross section.
  • the bead portion 13 has a symmetrical or substantially symmetrical shape with respect to the projecting direction line x in the cross section.
  • the bead portion 13 does not have to have a shape symmetrical with respect to the protrusion direction line x.
  • the protrusion direction line x can be a line (normal line) orthogonal to the top portion 13c of the bead portion 13.
  • the top portion 13c of the bead portion 13 is a portion located at the uppermost side of the bead portion 13 in the projecting direction of the bead portion 13, or a portion in the vicinity of this portion.
  • the outer peripheral portion 15 extends a predetermined width from the outer peripheral side edge (outer peripheral edge 13a) of the bead portion 13 toward the outer peripheral side. As described above, the outer peripheral portion 15 extends diagonally downward with respect to the direction in which the bead portion 13 protrudes (protruding direction line x). That is, the outer peripheral portion 15 is a tapered portion. Specifically, as shown in FIG. 2, the outer peripheral portion 15 extends along a plane, and for example, in the cross section, the outer peripheral portion 15 extends linearly from the outer peripheral edge 13a of the bead portion 13. Further, in the cross section, the outer peripheral portion 15 extends diagonally downward with respect to the protrusion direction line x.
  • the extension direction line l1 which is a line connecting the center of the outer peripheral portion 15 in the thickness direction in the cross section is a straight line, and is below the extension direction line l1 and the protrusion direction line x.
  • the side angle ⁇ is smaller than 90 °.
  • the outer peripheral portion 15 does not have to extend linearly as described above.
  • the extension direction line l1 extending in the extension direction of the outer peripheral portion 15 may be a substantially straight line instead of a straight line.
  • the outer peripheral portion 15 extends diagonally downward with respect to the direction in which the bead portion 13 protrudes (protruding direction line x). That is, as shown in FIG. 3, in the cross section, the lower sandwich angle ⁇ between the extension direction line l1 and the protrusion direction line x of the outer peripheral portion 15 is smaller than 90 °.
  • the inner peripheral portion 14 forms a tapered portion, and as shown in FIGS. 1 and 2, the inner peripheral portion 14 faces the inner peripheral side from the inner peripheral side edge (inner peripheral edge 13b) of the bead portion 13.
  • the bead portion 13 extends diagonally downward with respect to the projecting direction (protruding direction line x).
  • the inner peripheral portion 14 extends along a plane, and for example, in the cross section, the inner peripheral portion 14 extends linearly from the inner peripheral edge 13b of the bead portion 13. .. Further, in the cross section, the inner peripheral portion 14 extends diagonally downward with respect to the projecting direction line x. More specifically, as shown in FIG.
  • the extension direction line l2 which is a line connecting the center of the inner peripheral portion 14 in the thickness direction in the cross section, is a straight line, and the extension direction line l2 and the protrusion direction line x
  • the lower sandwich angle ⁇ is smaller than 90 °.
  • the inner peripheral portion 14 does not have to extend linearly as described above.
  • the extension direction line l2 extending in the extension direction of the inner peripheral portion 14 may be a substantially straight line instead of a straight line.
  • the outer peripheral portion 15 extends diagonally downward with respect to the direction in which the bead portion 13 protrudes (protruding direction line x). That is, as shown in FIG. 4, in the cross section, the lower sandwich angle ⁇ between the extension direction line l2 and the protrusion direction line x of the inner peripheral portion 14 is smaller than 90 °.
  • At least a part of the inner peripheral portion 14 is formed symmetrically with respect to at least a part of the outer peripheral portion 15 with respect to the bead portion 13.
  • the length of the inner peripheral portion 14 in the extending direction is longer than the length of the outer peripheral portion 15 in the extending direction (extending direction line l1 direction), which is shown in FIG.
  • a part of the inner peripheral portion 14 on the bead portion 13 side is symmetrical with respect to the entire outer peripheral portion 15 with respect to the protruding direction line x.
  • the outer peripheral portion 15 and the inner peripheral portion 14 are inclined with respect to the protrusion direction line x in the same manner as each other, and the sandwich angle ⁇ between the extension direction line l1 and the protrusion direction line x of the outer peripheral portion 15 is set.
  • the angle is the same as the sandwiching angle ⁇ between the extension direction line l2 of the inner peripheral portion 14 and the protrusion direction line x.
  • the length of the inner peripheral portion 14 in the extending direction and the length of the outer peripheral portion 15 in the extending direction may be the same.
  • the entire inner peripheral portion 14 and the entire outer peripheral portion 15 are symmetrical with respect to the protrusion direction line x.
  • the length of the outer peripheral portion 15 in the extending direction is longer than the length of the inner peripheral portion 14 in the extending direction, and in the cross section, a part of the outer peripheral portion 15 on the bead portion 13 side is related to the protrusion direction line x. , It may be symmetrical with the whole of the inner peripheral portion 14.
  • the outer peripheral portion 15 and the inner peripheral portion 14 do not have to be inclined with respect to the protruding direction line x in the same manner as each other, and the sandwiching angle between the extending direction line l1 of the outer peripheral portion 15 and the protruding direction line x.
  • ⁇ does not have to be at the same angle as the narrowing angle ⁇ between the extension direction line l2 of the inner peripheral portion 14 and the protrusion direction line x.
  • the sandwich angle ⁇ between the extension direction line l1 of the outer peripheral portion 15 and the protrusion direction line x is larger than the sandwich angle ⁇ between the extension direction line l2 of the inner peripheral portion 14 and the protrusion direction line x. It may be small.
  • the coating layer 20 is an elastic body that covers at least a part of the metal substrate 10.
  • the covering layer 20 covers the entire upper surface 11 and the entire lower surface 12 of the metal substrate 10. That is, the covering layer 20 integrally covers the bead portion 13, the inner peripheral portion 14, and the outer peripheral portion 15 from the upper side and the lower side, respectively.
  • the covering layer 20 does not cover the inner peripheral edge (inner peripheral edge 14a) of the inner peripheral portion 14 and the outer peripheral edge (outer peripheral edge 15a) of the outer peripheral portion 15.
  • the covering layer 20 may cover a part or all of the inner peripheral edge 14a of the inner peripheral portion 14, and the covering layer 20 may cover a part or the whole of the outer peripheral edge 15a of the outer peripheral portion 15. You may be.
  • the elastic body forming the coating layer 20 there is an elastic body made of synthetic rubber.
  • the synthetic rubber include nitrile rubber (NBR), styrene butadiene rubber (SBR), fluororubber (FKM), acrylic rubber (ACM), and synthetic rubber containing at least one of silicon rubber.
  • NBR nitrile rubber
  • SBR styrene butadiene rubber
  • FKM fluororubber
  • ACM acrylic rubber
  • synthetic rubber containing at least one of silicon rubber synthetic rubber containing at least one of silicon rubber.
  • the coating layer 20 has a uniform or substantially uniform thickness in a cross section, is formed in the form of a film or a sheet, and is attached to the metal substrate 10.
  • the elastic body of the covering layer 20 may be a foam rubber.
  • the coating layer 20 is attached to the metal substrate 10 by, for example, an adhesive.
  • a base treatment layer formed by surface treatment of the surface of the metal substrate 10 may be formed between the metal substrate 10 and the adhesive layer.
  • this base treatment for example, there is zinc phosphate treatment.
  • the width of the periphery of the portion where the bolt hole 30 is formed in the gasket 1 is wider than that of the other portions.
  • the bolt hole 30 is formed in the bolt hole piece 16 which is a portion of the metal substrate 10 extending from the outer peripheral edge 15a of the outer peripheral portion 15 to the outer peripheral side. As shown in FIG. 1, the bolt hole piece 16 is widened to a size in which the bolt hole 30 can be formed.
  • the gasket 1 is formed so that the shape of the cross section orthogonal to the extending direction of the gasket 1 is uniform or substantially uniform in the extending direction of the gasket 1 except for the portion where the bolt hole piece 16 is formed. There is.
  • the gasket 1 may have a portion where the bolt hole piece 16 is not formed, and the shape of the cross section orthogonal to the extending direction of the gasket 1 is not uniform in the extending direction of the gasket 1.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the state of the gasket 1 in the process of mounting on the mounting target
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the state of the gasket 1 in the mounted state mounted on the mounting target.
  • the gasket 1 In the mounted state, the gasket 1 is sandwiched between the two members 70 and 71 to be mounted, is sandwiched between the members 70 and 71, undergoes elasto-plastic deformation, and seals between the members 70 and 71. ing.
  • the member 70 and the member 71 are fastened with the flat surface 70a formed on the member 70 and the flat surface 71a formed on the member 71 facing each other, and the gasket 1 is formed between the flat surface 70a and the flat surface 71a. Is pinched and elasto-plastically deformed.
  • the members 70 and 71 are, for example, members forming a cylinder block and a cylinder head of an engine, a cylinder block and an oil pan, a case of a fuel cell stack, and a housing of other devices, and the flat surfaces 70a and 71a are, for example, examples. It is formed on the flange portion formed on the members 70 and 71.
  • the gasket 1 is elasto-plastically deformed from the free state shown in FIG. 2, and a desired contact pressure is generated at the contact portion (seal line) with the members 70 and 71. The conclusion is made until it is done. Fastening is done, for example, by screwing bolts together.
  • the members 70 and 71 are fastened, and the bead portion 13 contacts (surface contact) the flat surface 70a of the upper member 70 via the covering layer 20 and presses downward (in the direction of arrow z1 in FIG. 5). Will be done. Further, the outer peripheral edge 15a on the lower surface 12 of the outer peripheral portion 15 and its vicinity (hereinafter referred to as the outer peripheral end portion 15b) come into contact with the flat surface 71a of the lower member 71 via the covering layer 20 and are upward (arrow in FIG. 5). It is pressed in the z2 direction).
  • the inner peripheral edge 14a on the lower surface 12 of the inner peripheral portion 14 and its vicinity come into contact with the flat surface 71a of the member 71 via the covering layer 20 and are upward (arrow z2 in FIG. 5).
  • (Direction) is pressed.
  • the metal substrate 10 is elasto-plastically deformed, the bead portion 13 extends to the outer peripheral side and the inner peripheral side, and the bead portion 13 of the inner peripheral portion 14 and the outer peripheral portion 15 is (1).
  • the inclination (with respect to the projecting direction line x) increases, that is, the sandwiching angles ⁇ and ⁇ increase, and the height of the metal substrate 10 decreases.
  • the height of the metal substrate 10 is the height of the metal substrate 10 in the protrusion direction line x direction.
  • the gasket 1 In the fastening process, when the fastening force of the members 70 and 71, that is, the axial force of the bolt reaches a predetermined set value, the gasket 1 is in a state of generating a desired reaction force, and the fastening of the members 70 and 71 is completed and the gasket 1 is It will be in the mounted state.
  • the upper covering layer 20 in the top 13c of the bead portion 13 and its vicinity is in contact with the flat surface 70a, and the outer peripheral edge 13a of the bead portion 13 and the lower covering in the vicinity thereof are in contact with each other.
  • the layer 20 and the lower covering layer 20 in the vicinity of the inner peripheral edge 13b of the bead portion 13 are in contact with the plane 71a (fully compressed state).
  • the bead portion 13 forms three seal lines s1, s2, and s3.
  • the seal line s1 is a seal line formed by contact between the upper covering layer 20 and the flat surface 70a in and near the top portion 13c of the bead portion 13.
  • the seal line s2 is a seal line formed by contact between the outer peripheral edge 13a of the bead portion 13 and the lower covering layer 20 and the plane 71a in the vicinity thereof.
  • the seal line s3 is a seal line formed by contact between the inner peripheral edge 13b of the bead portion 13 and the lower covering layer 20 and the plane 71a in the vicinity thereof.
  • the gasket 1 seals between the flat surface 70a and the flat surface 71a in the mounted state, and the object inside the members 70, 71, such as lubricating oil, etc., is sealed from the inner peripheral side through the gap between the flat surfaces 70a and 71a. Is prevented from leaking out, and rainwater, dust, etc. are prevented from entering from the outer peripheral side through the gap between the flat surfaces 70a and 71a.
  • the upper covering layer 20 in the outer peripheral end portion 15b of the outer peripheral portion 15 is in contact with the flat surface 70a without forming a gap.
  • the lower covering layer 20 at the outer peripheral end portion 15b of the outer peripheral portion 15 is in contact with the flat surface 71a with no gap or almost no gap. This is because, in the free state of the gasket 1, the outer peripheral portion 15 connected to the bead portion 13 is inclined downward with respect to the protruding direction line x of the bead portion 13 to form a tapered portion. ..
  • the outer peripheral portion 15 is inclined upward with respect to the protrusion direction line x so that the lower covering layer 20 in the outer peripheral end portion 15b, particularly the outer peripheral edge 15a, rises from the flat surface 71a.
  • the outer peripheral portion 15 in the free state, is inclined downward with respect to the projecting direction line x, so that the bead portion 13 is compressed in the fastening process of the members 70 and 71 and the height is reduced. Even so, as shown in FIG. 5, the outer peripheral portion 15 can maintain a state of being inclined downward. Therefore, in the process of fastening the members 70 and 71, the lower covering layer 20 at the outer peripheral end portion 15b of the outer peripheral portion 15 can continue to maintain contact with the flat surface 71a. Further, even in the mounted state in the fully compressed state, the outer peripheral portion 15 is maintained in a state of being inclined downward, or the outer peripheral portion 15 is in a state orthogonal to the protrusion direction line x, or the outer peripheral end portion 15b in particular.
  • the outer peripheral portion 15 is inclined upward with respect to the protrusion direction line x so that the lower covering layer 20 on the outer peripheral edge 15a does not rise from the plane 71a, and the lower peripheral portion 15 on the outer peripheral end portion 15b is in a state of being inclined upward.
  • the coating layer 20 continues to maintain contact with the plane 71a.
  • the gasket 1 on which the lower covering layer 20 on the outer peripheral end portion 15b, particularly the outer peripheral edge 15a, rises from the flat surface 71a is prevented from jumping up, and the outer peripheral end portion (outer peripheral end portion 15b) and the flat surface 70a of the gasket 1 are prevented from jumping up. No gap is formed between the 71a and the 71a.
  • the gasket 1 can prevent a space from being formed on the outer peripheral side between the members 70 and 71, and corrosive foreign matter such as salt water or a snow melting agent enters the outer peripheral side of the seal lines s1 and s2. You can get rid of it.
  • the outer peripheral portion 15 is inclined downward in the mounted state in the fully compressed state.
  • the state may not be maintained, or the outer peripheral portion 15 may not be in a state orthogonal to the protrusion direction line x, and the outer peripheral portion 15 may be in a state of being inclined upward.
  • the outer peripheral portion 15 forms a tapered portion inclined downward in the free state, the jumping of the outer peripheral portion 15 in the compression process is suppressed as in the above case, and the outer peripheral portion 15 is in a fully compressed state.
  • the outer peripheral portion 15 can be maintained in a state in which the outer peripheral portion 15 is not significantly tilted upward with respect to the protrusion direction line x. Therefore, even if a gap is formed between the outer peripheral end of the gasket 1 and the flat surface 71a, this gap becomes a very small gap, and corrosive foreign matter does not enter the gap, or Even if corrosive foreign matter enters this gap, the amount of foreign matter that stays can be reduced to a very small amount. On the other hand, also in this case, no gap is formed between the outer peripheral end portion (outer peripheral end portion 15b) of the gasket 1 and the upper flat surface 70a in the mounted state in the fully compressed state.
  • the gasket 1 can reduce the space that communicates with the outside formed between the member 70 and the member 71 on the outer peripheral side by the outer peripheral portion 15, or can provide such a space that communicates with the outside. Can be eliminated. Therefore, according to the gasket 1, it is possible to prevent corrosive foreign matter from corroding the flat surfaces 70a and 70b of the members 70 and 71 to be mounted on the outer peripheral side of the seal lines s1 and s2 by the outer peripheral portion 15. , It is possible to prevent the seal lines s1 to s3 from being cut off due to corrosion. This makes it possible to prevent deterioration of the sealing performance due to corrosive foreign substances such as salt water and snow melting agents. In particular, when the members 70 and 71 are made of an aluminum alloy such as ADC12 which is easily corroded by salt water or the like, the gasket 1 is suitable.
  • the height of the gasket 1 is the height of the bead portion 13 and the height based on the inclination of the outer peripheral portion 15. It has become. Therefore, the height of the bead portion 13 of the gasket 1 is lower than the height of the bead of the gasket having the same height as the conventional one. Therefore, the reaction force generated by the bead portion 13 in the fully compressed state can be reduced, and the fastening force for bringing the members 70 and 71 to be mounted into the fully compressed state can be reduced.
  • the inner peripheral portion 14 is also inclined downward with respect to the protrusion direction line x like the outer peripheral portion 15, the inner peripheral portion 14 is similarly in the above-mentioned outer peripheral portion 15 in the mounting process and the mounting state, respectively. It acts and has the same effect as that of the outer peripheral portion 15.
  • the planes 70a and 71a can be sealed on the inner peripheral side of the seal lines s1 and s3, and the sealing performance can be improved even for the sealed object on the inner peripheral side.
  • the internal seal line s3 can prevent the foreign matter from further entering, and the salt water of the member 71 can be prevented. It is possible to suppress the spread of corrosion due to such factors. Similarly, even if a liquid or the like leaks to the outside beyond the seal line s3 formed by the inner peripheral portion 14, it is possible to prevent further leakage of the liquid leaked by the seal line s2.
  • the reaction force of the gasket 1 in the mounted state is reduced, and the deterioration of the sealing performance due to corrosive foreign substances such as salt water and snow melting agent is suppressed. be able to.
  • the posture of the outer peripheral portion 15 in the mounted state changes depending on the length of the outer peripheral portion 15 in the extending direction in the free state, the inclination angle (sandwich angle ⁇ ) of the outer peripheral portion 15, the shape of the bead portion 13, and the like.
  • the outer peripheral portion 15 is maintained in an inclined state downward, or the outer peripheral portion 15 is in a state orthogonal to the protrusion direction line x, or the outer peripheral end portion 15b.
  • the outer peripheral portion 15 in the free state is in a state in which the outer peripheral portion 15 is inclined upward with respect to the protrusion direction line x so that the lower covering layer 20 on the outer peripheral edge 15a does not rise from the plane 71a. It is preferable to set the length in the extending direction, the inclination angle of the outer peripheral portion 15, the shape of the bead portion 13, and the like. The same applies to the inner peripheral portion 14.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA showing a modification of the gasket 1.
  • the outer peripheral portion 15 does not extend along a plane, but may extend along a curved surface that bends so as to project downward.
  • the outer peripheral portion 15 may extend along a curved surface that protrudes downward and has a curvature smaller than the curvature of the bead portion 13 in the cross section. That is, as shown in FIG. 7, the extension direction line l1 of the outer peripheral portion 15 may draw a downwardly convex curve.
  • the degree of bending of the outer peripheral portion 15 is set so that, for example, the curvature of the extension direction line l1 does not cause the gasket 1 to jump up as described above.
  • the inner peripheral portion 14 may also extend along a curved surface that bends so as to project downward, as in the outer peripheral portion 15 in this modification. In this case as well, the gasket 1 exhibits the above-mentioned effects.
  • the outer peripheral portion 15 does not extend along a plane, and may extend along a curved surface that bends so as to protrude upward, contrary to the protruding direction of the outer peripheral portion 15 shown in FIG. 7.
  • the outer peripheral portion 15 may extend along a curved surface that protrudes upward and has a curvature smaller than the curvature of the bead portion 13 in the cross section.
  • the degree of bending of the outer peripheral portion 15 is set, for example, the curvature of the extension direction line l1 so that the gasket 1 does not jump up as described above.
  • the inner peripheral portion 14 may also extend along a curved surface that bends so as to project upward.
  • the gasket 1 exhibits the above-mentioned effects.
  • either one of the inner peripheral portion 14 and the outer peripheral portion 15 may extend along a curved surface that bends so as to project upward, and the other may extend along a curved surface that bends so as to protrude downward.
  • the inner peripheral portion 14 of the gasket 1 does not form a tapered portion in the free state, and extends along a plane orthogonal to or substantially orthogonal to the protrusion direction line x. May be good. That is, in the gasket 1 in the free state, the narrowing angle ⁇ between the extension direction line l2 of the inner peripheral portion 14 and the protrusion direction line x may be 90 ° or approximately 90 °. Also in this case, the outer peripheral portion 15 of the gasket 1 exerts the above-mentioned effects. Further, either one of the inner peripheral portion 14 and the outer peripheral portion 15 may extend in a planar shape as described above (see FIG. 2), and the other may extend in a curved surface shape as described above (see FIG. 7). ..
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments of the present invention, and includes all aspects included in the concept and claims of the present invention.
  • each configuration may be selectively combined as appropriate so as to exhibit at least a part of the above-mentioned effects.
  • the shape, material, arrangement, size, manufacturing method, etc. of each component in the above embodiment can be appropriately changed depending on the specific usage mode of the present invention.
  • the coating layer 20 is not provided on the entire upper surface 11 and the lower surface 12 of the metal substrate 10, and the upper surface 11 or the lower surface 12 is provided with the coating layer 20 only on a part thereof.
  • the covering layer 20 may be provided only on a part of each of the upper surface 11 and the lower surface 12.
  • the covering layer 20 is provided on the upper surface 11 and the lower surface 12 at the outer peripheral end portion 15b of the outer peripheral portion 15 and the portion forming the seal lines s1 to s3.

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Abstract

取付状態における反力を低減させつつ、塩水や融雪剤等の腐食性を有する異物によるシール性能の低下を抑制する。　ガスケット（１）は、金属製の金属基板（１０）と、金属基板（１０）の少なくとも一部を覆う弾性体によって形成された被覆層（２０）とを備える。金属基板（１０）は、互いに背向する一対の上面（１１）及び下面（１２）を有しており、また、上面（１１）が面する側に突出する部分であるビード部（１３）と、ビード部（１３）の内周縁（１３ｂ）から延びる部分である内周部（１４）と、ビード部（１３）の外周縁（１３ａ）から延びる外周部（１５）とを有している。外周部（１５）は、ビード部（１５）が突出する方向に対して下面（１２）が面する側に斜めに延びている。

Description

ガスケット
　本発明は、ガスケットに関し、特に、車両や汎用機械等において用いられるガスケットに関する。
　車両や汎用機械、例えば自動車において、エンジンや、電子部品を内部に収容する装置等には、筐体を密封するためにガスケットが用いられている。ガスケットは、例えば組み合わされて筐体を形成する一対の部材の間に圧縮された状態で挟まれることによって弾塑性変形し、この一対の部材間の密封を図り、筐体の密閉を図る。自動車は海浜地帯や融雪剤が散布されている地帯を走行することがあり、このとき、自動車の部品に塩水や融雪剤が付着し、ガスケットを挟圧する部材間の隙間に塩水や融雪剤が進入し滞留することがある。この滞留した塩水又は融雪剤によってガスケットを挟圧する部材に腐食が発生することがある。ガスケットを挟圧する部材がアルミニウム合金から形成されている場合、アルミニウムはイオン化傾向が高いため、ガスケットを挟圧する部材は、滞留した塩水又は融雪剤によって腐食しやすい。この腐食された部分がガスケットのシールラインを超えた場合、ガスケットの密封機能は低下し又は消滅してしまう。このため、ガスケットが用いられている部品に対しては、予め塩水噴霧試験が行われて、耐腐食性能の評価がなされている。塩水噴霧試験においては、ガスケットが取り付けられた部品において、ガスケットを挟圧する部材間の隙間に塩水を滞留させ、この部品を乾燥状態と湿潤状態とに交互に繰り返しおき、塩水に対する耐腐食性能の評価が行われる。
　このように、塩水や融雪剤等の腐食性を有する異物によるガスケットの密封性能の低下を抑制するために、ガスケットを挟圧する部材が腐食性の異物によって腐食しないことが好ましく、ガスケットを挟圧する部材の腐食性の異物による腐食を抑制するためのガスケットの構造が従来から提案されている。
　例えば、特許文献１には、図９に示すように、２つの金属ガスケット１０１が互いに対向して一対の部材１２０，１２１間に挟圧されて使用されるガスケット構造１００が開示されている。この金属ガスケット１０１は、挟圧されていない自由状態において、互いに平行に延びる内周部１０３及び外周部１０４と、内周部１０３及び外周部１０４の間に斜めに延びるビード部１０５とによって形成された金属基板１０２と、金属基板１０２の上面及び下面を覆うゴム層１０６とを有する。ガスケット構造１００においては、図９に示すように、上側の金属ガスケット１０１の外周部１０４が上側の部材１２０にゴム層１０６を介して接触し、下側の金属ガスケット１０１の外周部１０４が下側の部材１２１にゴム層１０６を介して接触して、一対の部材１２０，１２１の間において塩水等の腐食性の異物が滞留する空間を減少させ、部材１２０，１２１の腐食性の異物による腐食の抑制を図っている。
　また、特許文献２には、図１０に示すように、金属基板１１１と、金属基板１１１の上下面を覆うゴム層１１６とを備えるガスケット１１０が開示されている。ガスケット１１０において、金属基板１１１は、自由状態において互いに平行に延びる内周部１１２及び外周部１１３と、内周部１１２及び外周部１１３の間に延びる上方に突出するフルビード形状のビード部１１４と、外周部１１３の外周側端部が下方に折り曲げられて形成された曲げ加工部１１５とを有している。取付状態においてガスケット１１０は、図１１に示すように、一対の部材１２０，１２１の間に挟圧されて、外周部１１３の外周側端とビード部１１４とが上側の部材１２０にゴム層１１６を介して接触し、外周部１１３の内周側端、内周部１１２の外周側端、及び曲げ加工部１１５の外周側端が下側の部材１２１にゴム層１１６を介して接触する。このように、ガスケット１１０は、一対の部材１２０，１２１の間において塩水等の腐食性の異物が滞留する空間を減少させ、部材１２０，１２１の腐食の抑制を図っている。
特開２０１３－３６６０７号公報 特開２０１３－６１００２号公報
　上述の従来のガスケット構造１００やガスケット１１０によって、これらを挟圧する部材１２０，１２１の腐食の抑制を図ることはできる。しかしながら、ガスケット構造１００は取付状態において、一対の金属ガスケット１０１が対向されて挟圧されるため、挟圧された一対の金属ガスケット１０１の反力は大きく、部材１２０，１２１を締結するために大きな締結力が必要であった。また、ガスケット１１０は取付状態において、フルビード形状のビード部１１４及び曲げ加工部１１５が圧縮されて挟圧されるため、挟圧されたガスケット１１０の反力は大きく、部材１２０，１２１を締結するために大きな締結力が必要であった。このように、従来のガスケットには取り付けられる部材の腐食の低減を図ることができるものはあるが、部材を締結するために大きな締結力を必要とするものであった。
　このため、従来のガスケットに対しては、取付状態における反力を低減させつつ、塩水や融雪剤等の腐食性を有する異物によるシール性能の低下を抑制することができる構造が求められていた。また、従来のガスケットに対しては、腐食性を有する異物が滞留し得るガスケットを挟圧する部材間の隙間を更に減少させることができる構造が求められていた。
　本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、取付状態における反力を低減させつつ、塩水や融雪剤等の腐食性を有する異物によるシール性能の低下を防止することができるガスケットを提供することにある。
　上記目的を達成するために、本発明に係るガスケットは、金属製の金属基板と、前記金属基板の少なくとも一部を覆う弾性体によって形成された被覆層とを備えるガスケットであって、前記金属基板は、互いに背向する一対の面を有しており、また、該一対の面の一方が面する側に突出する部分であるビード部と、該ビード部の内周側の縁から延びる部分である内周部と、前記ビード部の外周側の縁から延びる外周部とを有しており、前記外周部は、前記ビード部が突出する方向に対して前記一対の面の他方が面する側に斜めに延びていることを特徴とする。
　本発明の一態様に係るにガスケットにおいて、前記外周部は、平面に沿って延びている。
　本発明の一態様に係るにガスケットにおいて、前記外周部は、前記他方の面の面する側に突出する、前記ビード部の曲率よりも曲率が小さい曲面に沿って延びている。
　本発明の一態様に係るにガスケットにおいて、前記内周部は、前記ビード部が突出する方向に対して前記一対の面の他方が面する側に斜めに延びている。
　本発明の一態様に係るにガスケットにおいて、前記内周部の少なくとも一部は、前記ビード部に関して、前記外周部の少なくとも一部と対称に形成されている。
　本発明に係るガスケットによれば、取付状態における反力を低減させつつ、塩水や融雪剤等の腐食性を有する異物によるシール性能の低下を抑制することができる。
本発明の第１の実施の形態に係るガスケットの概略構造を示すための平面図である。 図１に示すガスケットの線Ａ－Ａに沿う断面における断面図である。 図２に示すガスケットの外周部を拡大して示す部分拡大断面図である。 図２に示すガスケットの内周部を拡大して示す部分拡大断面図である。 取付過程における図１に示すガスケットの様子を示す断面図である。 取付状態における図１に示すガスケットの様子を示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るガスケットの変形例を示す線Ａ－Ａに沿う断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るガスケットの他の変形例を示す線Ａ－Ａに沿う断面図である。 従来のガスケットの概略構造を示すための部分断面図である。 従来の他のガスケットの概略構造を示すための部分断面図である。 取付状態における従来の他のガスケットの部分断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
　図１は、本発明の第１の実施の形態に係るガスケット１の概略構造を示すための平面図であり、図２は、図１に示すガスケット１の断面を示す断面図であり、ガスケット１の延び方向に直交する線Ａ－Ａに沿う断面（以下、単に断面ともいう。）を示している。ガスケット１は、車両や汎用の産業機械等に用いられ、２つの部材間において挟圧されて弾塑性変形し、２つの部材間を密封するために用いられる。ガスケット１は、例えば、自動車のエンジンルーム内等において、電子部品等を収容する筐体を形成する２つの部材間に挟圧されて、筐体を密封し、塩水や融雪剤等の腐食性を有する異物からの電子部品等の遮断を図る。図１，２においては、部材間に挟圧されていない、自由状態におけるガスケット１が図示されている。
　図１，２に示すように、ガスケット１は、金属製の金属基板１０と、金属基板１０の少なくとも一部を覆う弾性体によって形成された被覆層２０とを備えるガスケットである。金属基板１０は、互いに背向する一対の面１１，１２を有しており、また、一対の面の一方（面１１）が面する側に突出する部分であるビード部１３と、ビード部１３の内周側の縁から延びる部分である内周部１４と、ビード部１３の外周側の縁から延びる外周部１５とを有している。外周部１５は、ビード部１３が突出する方向に対して一対の面の他方（面１２）が面する側に斜めに延びている。以下、ガスケット１について具体的に説明する。
　なお、内周側とは、図２に示すように、環状のガスケット１が囲む閉ざされた空間側（内部側）であり、外周側とは、図２に示すように、環状のガスケット１によって閉ざされていない空間側であり、内部側とは反対側の外部側である。また、説明の便宜上、図２において上側を上側とし、下側を下側とする。上側、下側は、説明の便宜上用いるものであり、ガスケット１の取付姿勢を特定するものではない。
　図１に示すように、ガスケット１は、環状に延びる平板状の部材であり、より具体的には、平面視において矩形の環状に延びるように形成されている。ガスケット１の平面視における形状は矩形に限られず、他の形状であってもよい。また、ガスケット１には、取付対象である２つの部材を締結してこの部材間においてガスケット１が挟持されるようにするためのボルトが挿通される貫通孔であるボルト孔３０が形成されている。
　金属基板１０は、具体的には、その厚さが一様又は略一様であり、弾性を有する金属材から形成された板状の部材である。金属基板１０は、ガスケット１を形作っており、本実施の形態においては、平面視において矩形の環状に延びるように形成されている。金属基板１０は、一枚の弾性を有する金属板から形成されていてもよく、または、複数枚の弾性を有する金属板が積層されて重ね合わされて形成されていてもよい。金属基板１０の金属材としては、ステンレス鋼、冷間圧延鋼、亜鉛メッキ鋼、アルミニウム合金等が用いられる。ビード部１３、内周部１４、及び外周部１５は、金属板がプレス加工や鍛造によって加工されることにより形成され、同一の金属材から互いに一体に形成されている。
　また、金属基板１０は、上述の一対の面である上面１１及び下面１２を有している。上面１１及び下面１２は、図２に示すように、金属基板１０の厚さ方向において互いに背向しており、上面１１は上側に面しており、下面１２は下側に面している。また、断面において、上面１１及び下面１２の描く輪郭は、金属基板１０の厚み方向の中央を結ぶ中心線に関して対称又は略対称となっている。
　ビード部１３は、上面１１が面する上側に突出する金属基板１０の部分であり、ガスケット１においてビードを形成している。具体的には、図２に示すように、ビード部１３は、ビード部１３の突出方向に延びる線である突出方向線ｘにおいて上側に向かって突出しており、上面１１が上側に凸の曲面を形成しており、下面１２が上側に凹の凹面を形成している。ビード部１３は、断面において、例えば一様の曲率の円弧に沿って延びている。ビード部１３は、断面において、一様の曲率の円弧に沿って延びていなくてもよい。
　図２に示すように、断面においてビード部１３は、突出方向線ｘに関して対称又は略対称の形状となっている。断面においてビード部１３は、突出方向線ｘに関して対称の形状となっていなくてもよい。断面においてビード部１３が、突出方向線ｘに関して対称の形状となっていない場合は、突出方向線ｘは、ビード部１３の頂部１３ｃに直交する線（法線）とすることができる。なお、ビード部１３の頂部１３ｃは、ビード部１３の突出方向において、ビード部１３の最も上側に位置する部分、又はこの部分とその近傍の部分である。
　外周部１５は、図１，２に示すように、ビード部１３の外周側の縁（外周縁１３ａ）から外周側に向かって所定の幅延びている。外周部１５は、上述のように、ビード部１３が突出する方向（突出方向線ｘ）に対して下側に斜めに延びている。つまり、外周部１５は、テーパ部となっている。具体的には、図２に示すように、外周部１５は、平面に沿って延びており、例えば、断面において外周部１５は、ビード部１３の外周縁１３ａから直線状に延びている。また、断面において外周部１５は、突出方向線ｘに対して下側に斜めに延びている。より具体的には、図３に示すように、断面において外周部１５の厚み方向の中央を結ぶ線である延び方向線ｌ１は、直線であり、延び方向線ｌ１と突出方向線ｘとの下側の挟角αは、９０°よりも小さくなっている。
　外周部１５は、上述のように直線状に延びていなくてもよい。具体的には、外周部１５の延び方向に延びる延び方向線ｌ１は、直線ではなく略直線となっていてもよい。この場合も、上述のように、外周部１５は、ビード部１３が突出する方向（突出方向線ｘ）に対して下側に斜めに延びるようになっている。つまり、図３に示すように断面において、外周部１５の延び方向線ｌ１と突出方向線ｘとの下側の挟角αは、９０°よりも小さくなっている。
　内周部１４は、外周部１５と同様に、テーパ部を形成しており、図１，２に示すように、ビード部１３の内周側の縁（内周縁１３ｂ）から内周側に向かって所定の幅延びており、また、ビード部１３が突出する方向（突出方向線ｘ）に対して下側に斜めに延びている。具体的には、図２に示すように、内周部１４は、平面に沿って延びており、例えば、断面において内周部１４は、ビード部１３の内周縁１３ｂから直線状に延びている。また、断面において内周部１４は、突出方向線ｘに対して下側に斜めに延びている。より具体的には、図４に示すように、断面において内周部１４の厚み方向の中央を結ぶ線である延び方向線ｌ２は、直線であり、延び方向線ｌ２と突出方向線ｘとの下側の挟角βは、９０°よりも小さくなっている。
　内周部１４は、上述のように直線状に延びていなくてもよい。具体的には、内周部１４の延び方向に延びる延び方向線ｌ２は、直線ではなく略直線となっていてもよい。この場合も、上述のように、外周部１５は、ビード部１３が突出する方向（突出方向線ｘ）に対して下側に斜めに延びるようになっている。つまり、図４に示すように断面において、内周部１４の延び方向線ｌ２と突出方向線ｘとの下側の挟角βは、９０°よりも小さくなっている。
　ガスケット１においては、内周部１４の少なくとも一部は、ビード部１３に関して、外周部１５の少なくとも一部と対称に形成されている。具体的には、内周部１４の延び方向（延び方向線ｌ２方向）の長さは、外周部１５の延び方向（延び方向線ｌ１方向）の長さよりも長くなっており、図２に示すように断面において、内周部１４のビード部１３側の一部が、突出方向線ｘに関して、外周部１５の全体と対称になっている。また、外周部１５と内周部１４とは、互いに同様に突出方向線ｘに対して傾斜しており、外周部１５の延び方向線ｌ１と突出方向線ｘとの間の挟角αは、内周部１４の延び方向線ｌ２と突出方向線ｘとの間の挟角βと同じ角度になっている。
　内周部１４の延び方向の長さと、外周部１５の延び方向の長さとは同一の長さであってもよい。この場合、断面において、内周部１４の全体と外周部１５の全体とが、突出方向線ｘに関して対称となる。また、外周部１５の延び方向の長さは、内周部１４の延び方向の長さよりも長くなっており、断面において、外周部１５のビード部１３側の一部が、突出方向線ｘに関して、内周部１４の全体と対称になっていてもよい。また、外周部１５と内周部１４とは、互いに同様に突出方向線ｘに対して傾斜していなくてもよく、外周部１５の延び方向線ｌ１と突出方向線ｘとの間の挟角αは、内周部１４の延び方向線ｌ２と突出方向線ｘとの間の挟角βと同じ角度になっていなくてもよい。例えば、外周部１５の延び方向線ｌ１と突出方向線ｘとの間の挟角αは、内周部１４の延び方向線ｌ２と突出方向線ｘとの間の挟角βよりも大きくても小さくてもよい。
　被覆層２０は、上述のように、金属基板１０の少なくとも一部を覆う弾性体である。本実施の形態においては、図２に示すように、被覆層２０は、金属基板１０の上面１１全体及び下面１２全体を覆っている。つまり、被覆層２０は、ビード部１３、内周部１４、及び外周部１５を上側及び下側から夫々一体で覆っている。被覆層２０は、内周部１４の内周側の縁（内周縁１４ａ）と、外周部１５の外周側の縁（外周縁１５ａ）とを覆っていない。なお、被覆層２０は、内周部１４の内周縁１４ａの一部を又は全部を覆っていてもよく、また、被覆層２０は、外周部１５の外周縁１５ａの一部を又は全部を覆っていてもよい。
　被覆層２０を形成する弾性体としては、合成ゴムから作られた弾性体がある。合成ゴムとしては、例えば、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、及びシリコンゴムのうちの少なくとも１つを含む合成ゴムがある。被覆層２０は、図２に示すように、断面における厚さが一様又は略一様であり、膜状又はシート状に形成されて金属基板１０に取り付けられている。また、被覆層２０の弾性体は発砲ゴムであってもよい。
　被覆層２０は、例えば接着剤によって金属基板１０に取り付けられている。金属基板１０と接着剤の層との間には、金属基板１０の表面が下地処理されて形成された下地処理層が形成されていてもよい。この下地処理としては、例えばリン酸亜鉛処理がある。
　ガスケット１において、ボルト孔３０が形成されている部分の周辺は、図１に示すように、その幅が他の部分よりも広くなっている。ボルト孔３０は、外周部１５の外周縁１５ａから外周側に延びる金属基板１０の部分であるボルト孔片１６に形成されている。ボルト孔片１６は、図１に示すように、ボルト孔３０が形成可能な大きさに広がっている。ガスケット１は、ガスケット１の延び方向に直交する断面の形状が、ボルト孔片１６が形成されている部分を除いて、ガスケット１の延び方向において一様又は略一様となるように形成されている。なお、ガスケット１は、ボルト孔片１６が形成されていない部分において、ガスケット１の延び方向に直交する断面の形状がガスケット１の延び方向において一様となっていない部分があってもよい。
　次いで、ガスケット１の作用について説明する。図５は、取付対象への取り付け過程におけるガスケット１の様子を示す断面図であり、図６は、取付対象に取り付られた取付状態におけるガスケット１の様子を示す断面図である。取付状態において、ガスケット１は、取付対象の２つの部材７０，７１の間に挟持されており、部材７０，７１の間において挟圧されて弾塑性変形し、部材７０，７１の間を密封している。具体的には、部材７０に形成された平面７０ａと部材７１に形成された平面７１ａとが互いに対向した状態で部材７０と部材７１とが締結され、平面７０ａと平面７１ａとの間においてガスケット１は挟圧されて弾塑性変形する。部材７０，７１は、例えば、エンジンのシリンダブロック及びシリンダヘッド、シリンダブロック及びオイルパン、燃料電池スタックのケース、その他の装置の筐体を形成する部材等であり、平面７０ａ，７１ａは、例えば、部材７０，７１に形成されたフランジ部に形成されている。
　ガスケット１は、部材７０，７１が締結されていく取付過程において、図２に示す自由状態から弾塑性変形していき、部材７０，７１との接触部（シールライン）において所望の接触圧力が発生するまで締結が行われる。締結は、例えば、ボルトを螺合させることによって行われる。
　取付過程において、部材７０，７１が締結されていき、ビード部１３が被覆層２０を介して上側の部材７０の平面７０ａに接触（面接触）して下方（図５の矢印ｚ１方向）に押圧される。また、外周部１５の下面１２における外周縁１５ａ及びその近傍（以下、外周端部１５ｂという。）が被覆層２０を介して下側の部材７１の平面７１ａに接触して上方（図５の矢印ｚ２方向）に押圧される。また、内周部１４の下面１２における内周縁１４ａ及びその近傍（以下、内周端部１４ｂという。）が被覆層２０を介して部材７１の平面７１ａに接触して上方（図５の矢印ｚ２方向）に押圧される。これにより、図５に示すように、金属基板１０が弾塑性変形していき、ビード部１３が外周側及び内周側に延びていき、内周部１４及び外周部１５のビード部１３に対する（突出方向線ｘに対する）傾斜が増えていき、つまり挟角α，βが増えていき、金属基板１０の高さが減少していく。なお、金属基板１０の高さとは、突出方向線ｘ方向における金属基板１０の高さである。
　締結過程において、部材７０，７１の締結力、即ちボルトの軸力が所定の設定値になるとガスケット１が所望の反力を発生した状態となり、部材７０，７１の締結が完了してガスケット１は取付状態となる。この取付状態の時、図６に示すように、ビード部１３の頂部１３ｃ及びその近傍における上側の被覆層２０が平面７０ａに接触し、ビード部１３の外周縁１３ａ及びその近傍における下側の被覆層２０と、ビード部１３の内周縁１３ｂ及びその近傍における下側の被覆層２０とが、平面７１ａに接触した状態（全圧縮状態）となっている。これにより、全圧縮状態においては、図６に示すように、ビード部１３によって３つのシールラインｓ１，ｓ２，ｓ３が形成される。シールラインｓ１は、ビード部１３の頂部１３ｃ及びその近傍における上側の被覆層２０と平面７０ａとの間の接触によって形成されるシールラインである。シールラインｓ２は、ビード部１３の外周縁１３ａ及びその近傍における下側の被覆層２０と平面７１ａとの間の接触によって形成されるシールラインである。シールラインｓ３は、ビード部１３の内周縁１３ｂ及びその近傍における下側の被覆層２０と平面７１ａとの間の接触によって形成されるシールラインである。
　これにより、ガスケット１は、取付状態において、平面７０ａと平面７１ａとの間を密封し、内周側から平面７０ａ，７１ａ間の隙間を介して、部材７０，７１内部の物体、例えば潤滑油等が漏れ出ることを防止しており、外周側から平面７０ａ，７１ａ間の隙間を介して雨水やダスト等が侵入することを防止している。
　また、この全圧縮状態となった取付状態において、図６に示すように、外周部１５の外周端部１５ｂにおける上側の被覆層２０は、隙間を形成することなく平面７０ａに接触しており、また、外周部１５の外周端部１５ｂにおける下側の被覆層２０は、隙間なく又はほとんど隙間を形成することなく平面７１ａと接触している。これは、ガスケット１の自由状態において、ビード部１３に接続する外周部１５が、ビード部１３の突出方向線ｘに対して下側に傾斜しており、テーパ部を形成しているからである。このため、全圧縮状態の取付状態においても、外周端部１５ｂ特に外周縁１５ａにおける下側の被覆層２０が平面７１ａから浮き上がる程に外周部１５が突出方向線ｘに対して上側に傾斜することはなく、外周端部１５ｂ特に外周縁１５ａにおける下側の被覆層２０が平面７１ａから浮き上がるガスケット１の跳ね上がりが抑制できる。
　より詳細には、自由状態において、外周部１５は突出方向線ｘに対して下側に傾斜しており、このため、部材７０，７１の締結過程においてビード部１３が圧縮されて高さが減少していっても、図５に示すように、外周部１５は下側に傾斜した状態を維持することができる。このため、部材７０，７１の締結過程において、外周部１５の外周端部１５ｂにおける下側の被覆層２０が平面７１ａへの接触を維持し続けることができる。また、全圧縮状態の取付状態においても、外周部１５は下側に傾斜した状態を維持し、または、外周部１５は突出方向線ｘに対して直交する状態となり、または、外周端部１５ｂ特に外周縁１５ａにおける下側の被覆層２０が平面７１ａから浮き上がない程に外周部１５が突出方向線ｘに対して上側に傾斜した状態となり、外周部１５の外周端部１５ｂにおける下側の被覆層２０が平面７１ａへの接触を維持し続ける。このように、外周端部１５ｂ特に外周縁１５ａにおける下側の被覆層２０が平面７１ａから浮き上がるガスケット１の跳ね上がりが防止され、ガスケット１の外周側の端部（外周端部１５ｂ）と平面７０ａ，７１ａとの間に隙間が形成されない。一方、全圧縮状態の取付状態において、ガスケット１の外周側の端部（外周端部１５ｂ）と上側の平面７０ａとの間に隙間が形成されることはない。このため、ガスケット１は、部材７０，７１の間の外周側に空間が形成されないようにすることができ、シールラインｓ１，ｓ２の外周側に塩水や融雪剤等の腐食性の異物が進入することをなくすことができる。
　また、外周部１５の延び方向の長さや、外周部１５の傾斜角度（挟角α）、ビード部１３の形状等によっては、全圧縮状態の取付状態において、外周部１５が下側に傾斜した状態を維持することができず、又は外周部１５が突出方向線ｘに対して直交する状態となることができず、外周部１５が上側に傾斜した状態となることがある。しかしながら、上述のように、自由状態において外周部１５は下側に傾斜したテーパ部を形成しているため、上述の場合と同様に圧縮過程における外周部１５の跳ね上がりが抑制され、全圧縮状態の取付状態において、外周部１５が上側に傾斜した状態となったとしても、外周部１５を突出方向線ｘに対して大きく上側に傾斜しない状態に維持することができる。このため、ガスケット１の外周側の端部と平面７１ａとの間に隙間が形成されたとしても、この隙間は極微小な隙間となり、この隙間に腐食性の異物が進入することはなく、または、この隙間に腐食性の異物が進入したとしても滞留する異物を極少量とすることができる。一方、この場合も、全圧縮状態の取付状態において、ガスケット１の外周側の端部（外周端部１５ｂ）と上側の平面７０ａとの間に隙間が形成されることはない。このため、シールラインｓ１，ｓ２の外周側に腐食性の異物が進入すること抑制することができる。また、シールラインｓ１，ｓ２の外周側に腐食性の異物が滞留することを抑制することができ、または、腐食性の異物がシールラインｓ１，ｓ２の外周側に滞留したとしても、滞留する異物の量を極めて少量にすることができる。
　このように、ガスケット１は、外周部１５によって、外周側において部材７０と部材７１との間に形成される外部に連通する空間を減らすことができ、または、このような外部に連通する空間をなくすことができる。このため、ガスケット１によれば、外周部１５によって、腐食性の異物がシールラインｓ１，ｓ２の外周側において取付対象の部材７０，７１の平面７０ａ，７０ｂを腐食することを防止することができ、シールラインｓ１～ｓ３が腐食によって断たれることを防止することできる。これにより、塩水や融雪剤等の腐食性を有する異物によるシール性能の低下を防止することができる。特に、部材７０，７１が塩水等により腐食されやすいＡＤＣ１２等のアルミニウム合金の場合、ガスケット１は好適である。
　また、自由状態において、外周部１５は突出方向線ｘに対して下側に傾斜しているため、ガスケット１の高さは、ビード部１３の高さと外周部１５の傾斜に基づく高さとを加えたものとなっている。このため、従来の同じ高さを有するガスケットのビードの高さよりも、ガスケット１のビード部１３の高さは低くなっている。このため、全圧縮状態の取付状態においてビード部１３が発生する反力を小さくすることができ、取付対象の部材７０，７１を全圧縮状態にするための締結力を低減させることができる。
　また、内周部１４も外周部１５と同様に突出方向線ｘに対して下側に傾斜しているため、内周部１４は、上述の外周部１５と同様に取付過程及び取付状態において夫々作用し、外周部１５の奏する効果と同様の効果を奏する。これにより、シールラインｓ１，ｓ３の内周側において、平面７０ａ，７１ａの間を密封することができ、内周側の密封対象物に対してもシール性能を向上させることができる。
　また、外周側のシールラインｓ２を超えて内部に腐食性を有する異物が進入することがあったとしても、内部のシールラインｓ３によって異物の更なる進入を防止することができ、部材７１の塩水等による腐食の拡大を抑制することができる。同様に、たとえ内周部１４によるシールラインｓ３を超えて外部に液体等が漏れ出たとしても、シールラインｓ２によって漏れ出した液体の更なる漏れの防止を図ることができる。
　このように、本発明の実施の形態に係るガスケット１によれば、取付状態におけるガスケット１の反力を低減させつつ、塩水や融雪剤等の腐食性を有する異物によるシール性能の低下を抑制することができる。
　上述のように、自由状態における、外周部１５の延び方向の長さや、外周部１５の傾斜角度（挟角α）、ビード部１３の形状等によって、取付状態における、外周部１５の姿勢が変わってくる。このため、取付状態において、外周部１５が下側に傾斜した状態を維持するように、または、外周部１５が突出方向線ｘに対して直交する状態となるように、または、外周端部１５ｂ特に外周縁１５ａにおける下側の被覆層２０が平面７１ａから浮き上がない程に外周部１５が突出方向線ｘに対して上側に傾斜した状態となるように、自由状態における、外周部１５の延び方向の長さや、外周部１５の傾斜角度、ビード部１３の形状等を設定することが好ましい。内周部１４においても同様である。
　次いで、上述の本発明の実施の形態に係るガスケット１の変形例について説明する。図７は、ガスケット１の変形例を示す線Ａ－Ａに沿う断面図である。図７に示すように、外周部１５は、平面に沿って延びておらず、下側に突出するように曲がる曲面に沿って延びていてもよい。具体的には、外周部１５は、下側に突出する、断面においてビード部１３の曲率よりも曲率が小さい曲面に沿って延びていてもよい。つまり、図７に示すように、外周部１５の延び方向線ｌ１は、下側に凸の曲線を描いていてもよい。但し、外周部１５の曲がり具合は、例えば延び方向線ｌ１の曲率は、上述のようにガスケット１の跳ね上がりが発生しないように設定される。また、図７に示すように、内周部１４も、この変形例における外周部１５と同様に、下側に突出するように曲がる曲面に沿って延びていてもよい。この場合もガスケット１は上述の作用効果を奏する。
　また、外周部１５は、平面に沿って延びておらず、図７に示す外周部１５の突出方向とは逆に、上側に突出するように曲がる曲面に沿って延びていてもよい。具体的には、外周部１５は、上側に突出する、断面においてビード部１３の曲率よりも曲率が小さい曲面に沿って延びていてもよい。この場合も、外周部１５の曲がり具合は、例えば延び方向線ｌ１の曲率は、上述のようにガスケット１の跳ね上がりが発生しないように設定される。また、内周部１４も、同様に、上側に突出するように曲がる曲面に沿って延びていてもよい。この場合もガスケット１は上述の作用効果を奏する。また、内周部１４及び外周部１５のいずれか一方が上側に突出するように曲がる曲面に沿って延びており、他方が下側に突出するように曲がる曲面に沿って延びていてもよい。
　また、図８に示すように、ガスケット１の内周部１４は、自由状態において、テーパ部を形成しておらず、突出方向線ｘに対して直交又は略直交する平面に沿って延びていてもよい。つまり、自由状態におけるガスケット１において、内周部１４の延び方向線ｌ２と突出方向線ｘとの間の挟角βは９０°又は略９０°であってもよい。この場合もガスケット１の外周部１５は上述の作用効果を奏する。また、内周部１４及び外周部１５のいずれか一方が上述のように平面状に延びており（図２参照）、他方が上述のように曲面状に延びて（図７参照）いてもよい。
　以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記本発明の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における、各構成要素の形状、材料、配置、サイズ、製造法等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。
　例えば、被覆層２０は、上述のように、金属基板１０の上面１１及び下面１２の各々の全体に設けられておらず、上面１１又は下面１２はその一部にのみ被覆層２０が設けられていてもよく、また、上面１１及び下面１２夫々一部にのみ被覆層２０が設けられていてもよい。この場合も、被覆層２０は、外周部１５の外周端部１５ｂ、及びシールラインｓ１～ｓ３を形成する部分において、上面１１及び下面１２に設けられている。

　１，１１０…ガスケット、１０，１０２，１１１…金属基板、１１…上面（一対の面の一方）、１２…下面（一対の面の他方）、１３…ビード部、１３ａ…外周縁、１３ｂ…内周縁、１３ｃ…頂部、１４，１０３，１１２…内周部、１４ａ…内周縁、１４ｂ…内周端部、１５，１０４，１１３…外周部、１５ａ…外周縁、１５ｂ…外周端部、１６…ボルト孔片、２０…被覆層、３０…ボルト孔、７０，７１，１２０，１２１…部材、７０ａ，７１ａ…平面、１００…ガスケット構造、１０１…金属ガスケット、１０５，１１４…ビード部、１０６，１１６…ゴム層、１１５…曲げ加工部、ｌ１，ｌ２…延び方向線、ｓ１～ｓ３…シールライン、ｘ…突出方向線、α，β…挟角

Claims (5)

  1. 　金属製の金属基板と、前記金属基板の少なくとも一部を覆う弾性体によって形成された被覆層とを備えるガスケットであって、
    　前記金属基板は、互いに背向する一対の面を有しており、また、該一対の面の一方が面する側に突出する部分であるビード部と、該ビード部の内周側の縁から延びる部分である内周部と、前記ビード部の外周側の縁から延びる外周部とを有しており、
    　前記外周部は、前記ビード部が突出する方向に対して前記一対の面の他方が面する側に斜めに延びていることを特徴とするガスケット。
  2. 　前記外周部は、平面に沿って延びていることを特徴とする請求項１記載のガスケット。
  3. 　前記外周部は、前記他方の面の面する側に突出する、前記ビード部の曲率よりも曲率が小さい曲面に沿って延びていることを特徴とする請求項１記載のガスケット。
  4. 　前記内周部は、前記ビード部が突出する方向に対して前記一対の面の他方が面する側に斜めに延びていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のガスケット。
  5. 　前記内周部の少なくとも一部は、前記ビード部に関して、前記外周部の少なくとも一部と対称に形成されていることを特徴とする請求項４記載のガスケット。
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