特開 2022-178409 密封構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022178409

(43)【公開日】2022-12-02

(54)【発明の名称】密封構造

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/10 20060101AFI20221125BHJP

【ＦＩ】

F16J15/10 T

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021085186

(22)【出願日】2021-05-20

(71)【出願人】

【識別番号】000004385

【氏名又は名称】ＮＯＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088616

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 一平

(74)【代理人】

【識別番号】100154829

【弁理士】

【氏名又は名称】小池 成

(74)【代理人】

【識別番号】100132403

【弁理士】

【氏名又は名称】永岡 儀雄

(74)【代理人】

【識別番号】100189289

【弁理士】

【氏名又は名称】北尾 拓洋

(72)【発明者】

【氏名】緒方 千代太

(72)【発明者】

【氏名】牛島 慎二

(72)【発明者】

【氏名】三木 陽平

(72)【発明者】

【氏名】山部 匡央

【テーマコード（参考）】

3J040

【Ｆターム（参考）】

3J040AA17

3J040BA01

3J040EA16

3J040EA22

3J040FA05

3J040HA03

3J040HA08

3J040HA09

(57)【要約】

【課題】シール性を維持しつつガスケットの装着性を向上させた密封構造を実現する。
【解決手段】内側に向かって湾曲した内向き曲率部１２０を一部に有する環形状の無端溝１２が形成された端面１１を有する第１部材１と、第１部材１の端面１１に対向する対向面を有する第２部材と、無端溝１２に嵌り込んで第１部材１の端面１１と第２部材の対向面との間の隙間をシールする、弾性材料からなる無端状のガスケット３と、を備え、無端溝１２に嵌り込んだガスケット３は、無端溝１２の、内向き曲率部１２０を含む部分（内向き曲率部１２０および直線部１２１の一部）において、外側壁面１２ａから離間し、無端溝１２の、内向き曲率部１２０を含む部分を除いた残りの部分（外向き曲率部１２２および直線部１２１の残りの部分）において外側壁面１２ａに当接するものである。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内側に向かって湾曲した内向き曲率部を一部に有する環形状の無端溝が形成された端面を有する第１部材と、
前記第１部材の前記端面に対向する対向面を有する第２部材と、
前記無端溝に嵌り込んで前記第１部材の前記端面と前記第２部材の前記対向面との間の隙間をシールする、弾性材料からなる無端状のガスケットと、を備え、
前記無端溝に嵌り込んだ前記ガスケットは、前記無端溝の、前記内向き曲率部を含む部分において、前記無端溝の壁面を構成する内側壁面および外側壁面のうちの前記外側壁面から離間し、前記無端溝の、前記内向き曲率部を含む前記部分を除いた残りの部分において前記外側壁面に当接するものである密封構造。

【請求項2】

前記無端溝に嵌り込んだ前記ガスケットの、前記無端溝の前記内向き曲率部において前記外側壁面から離間した部分は、前記ガスケットの伸張度が増すにつれて前記内側壁面に接近し、前記ガスケットの伸張度が所定の閾値レベルに達すると前記内側壁面への当接を開始するものである請求項１記載の密封構造。

【請求項3】

前記無端溝は、前記環形状として、円環の一部が内側に凹んで湾曲している環形状を有するものである請求項１又は２記載の密封構造。

【請求項4】

前記無端溝は、前記環形状として、矩形の環の一辺の一部が内側に凹んで湾曲している環形状を有するものである請求項１又は２記載の密封構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、環形状の無端溝が形成された端面を有する第１部材と、その端面に対向する対向面を有する第２部材との間の隙間を、上記の無端溝に嵌りこむ、弾性体からなる無端状のガスケットによりシールする密封構造に関する。

【背景技術】

【0002】

環形状の無端溝が形成された端面を有する第１部材と、その端面に対向する対向面を有する第２部材との間の隙間を、上記の無端溝に嵌りこむ、弾性体からなる無端状のガスケットによりシールする密封構造が従来から知られている（たとえば特許文献１～３参照）。こうした密封構造は、ガスケットで囲まれる内側の空間を密封（すなわち外部から遮断）するのに用いられる。

【0003】

こうした密封構造の中には、環形状の無端溝の内周側の壁面（以下、内側壁面と呼ぶ）と外周側の壁面（以下、外側壁面と呼ぶ）のうち外側壁面の壁面にのみガスケットが当接するよう配置される、いわゆる外周沿わせガスケットを用いた密封構造が存在する。以下では、外周沿わせガスケットを用いた従来の密封構造の具体例について説明する。

【0004】

図１は、外周沿わせガスケットを用いた従来の密封構造１０’を、密封構造１０’における第１部材１’の端面１１’側から表した図であり、図２は、図１の従来の密封構造１０’のＡＡ’線での断面図である。

【0005】

図１および図２に示す従来の密封構造１０’では、円環状の無端溝１２’が形成された端面１１’を有する第１部材１’と、端面１１’に対向する対向面２１’を有する第２部材２’との間の隙間が、無端溝１２’に嵌りこむ、弾性体からなる無端状のガスケット３’によりシールされる。図１および図２に示すようにガスケット３’は、円環状の無端溝１２’の内側壁面１２ｂ’と外側壁面１２ａ’のうち外側壁面１２ａ’にのみ当接するよう配置される。

【0006】

図３は、図１とは異なる形状の無端溝１２’’が形成されている、外周沿わせガスケットを用いた別の従来の密封構造１０’’を表した図である。

【0007】

図３に示す従来の密封構造１０’’では、第１部材１’’の端面１１’に形成された矩形の環形状を有する無端溝１２’’に嵌りこむ無端状のガスケット３’’によりシールが行われる。このガスケット３’’は、無端溝１２’’の内側壁面１２ｂ’’と外側壁面１２ａ’’のうち外側壁面１２ａ’’にのみ当接するよう配置される。無端溝の形状が異なる点を除き、図３の従来の密封構造１０’’は、図１および図２の従来の密封構造１０’と同じであり、たとえば、図３の従来の密封構造１０’’の断面は、図２に示す断面と同様である。

【0008】

以上説明したような外周沿わせガスケットを用いた密封構造では、温度上昇に伴うガスケットの伸張（すなわち熱膨張）やガスケットで囲まれる内側の空間の圧力上昇の際に、外側方向に広がろうとするガスケットに対し無端溝の外側壁面がストッパーとして働く。このようなガスケットと外側壁面の当接によりシール面圧が上昇し、高いシール状態が実現する。このような性質により外周沿わせガスケットを用いた密封構造には、内側壁面と外側壁面の間の無端溝の中央部にガスケットが配置される、いわゆる中央配置のガスケットを用いた密封構造に比べてシール性に優れているという利点がある。

【0009】

特に、熱膨張によるガスケットの伸張を考慮すると、外周沿わせガスケットを用いた密封構造は、中央配置のガスケットを用いた密封構造に比べて低温下（温度上昇が小さい状況下）で速やかに高いシール状態が実現することができる。このため、燃料電池車（ＦＣＶ）や電気自動車（ＥＶ）等で水素等の気体のシールに用いられる密封構造のように、シール対象が低温になりやすく漏れが許されない環境では、外周沿わせガスケットを用いた密封構造は特に有用である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２０２０－１０６１０６号公報

【特許文献2】特開２０１１－０７５０３１号公報

【特許文献3】実開平０３－０４３１７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

外周沿わせガスケットを用いた密封構造は、シール性については優れているものの、その反面、中央配置のガスケットを用いた密封構造に比べてガスケットの無端溝への装着性が悪いという欠点がある。たとえば図１および図２の従来の密封構造１０’では、無端溝１２’に押し込まれたガスケット３’が伸張しようとして無端溝１２’の外側壁面１２ａ’に対し高い接触面圧で張りついてしまい所望の位置・姿勢にガスケット３’を装着し直すのが難しくなることがある。さらには、ガスケット３’が無端溝１２’の周長に比して不必要に伸張して余りが生じることや、伸張しようとするガスケット３’を無端溝１２’に無理に押し込むことにより無端溝１２’からのガスケット３’の部分的な浮き上がりが生じることがある。このような場合、シール性の低下を招くおそれがある。

【0012】

このように、外周沿わせガスケットを用いた密封構造においては、シール性を維持しつつガスケットの装着性を向上させる点において、さらなる工夫が求められる。

【0013】

上記の事情を鑑み、本発明では、シール性を維持しつつガスケットの装着性を向上させた密封構造の実現を図っている。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上述の課題を解決するため、本発明は、以下の密封構造を提供する。

【0015】

［１］内側に向かって湾曲した内向き曲率部を一部に有する環形状の無端溝が形成された端面を有する第１部材と、前記第１部材の前記端面に対向する対向面を有する第２部材と、前記無端溝に嵌り込んで前記第１部材の前記端面と前記第２部材の前記対向面との間の隙間をシールする、弾性材料からなる無端状のガスケットと、を備え、前記無端溝に嵌り込んだ前記ガスケットは、前記無端溝の、前記内向き曲率部を含む部分において、前記無端溝の壁面を構成する内側壁面および外側壁面のうちの前記外側壁面から離間し、前記無端溝の、前記内向き曲率部を含む前記部分を除いた残りの部分において前記外側壁面に当接するものである密封構造。

【0016】

［２］前記無端溝に嵌り込んだ前記ガスケットの、前記無端溝の前記内向き曲率部において前記外側壁面から離間した部分は、前記ガスケットの伸張度が増すにつれて前記内側壁面に接近し、前記ガスケットの伸張度が所定の閾値レベルに達すると前記内側壁面への当接を開始するものである［１］に記載の密封構造。

【0017】

［３］前記無端溝は、前記環形状として、円環の一部が内側に凹んで湾曲している環形状を有するものである［１］又は［２］に記載の密封構造。

【0018】

［４］前記無端溝は、前記環形状として、矩形の環の一辺の一部が内側に凹んで湾曲している環形状を有するものである［１］又は［２］に記載の密封構造。

【発明の効果】

【0019】

本発明の密封構造では、無端溝の内向き曲率部においてガスケットが外側壁面からは離間しており、その内向き曲率部におけるガスケットが内側壁面に当接する形状となるまで、ガスケットが、ある程度変形（伸張）する余裕がある。このため、ガスケットと無端溝の外側壁面との間において不必要に高い接触面圧が発生するのを避けることができる。また、ガスケットの変形は内向き曲率部付近での限られたものであるため、シール性の低下を招くほどの変形には至らない。この結果、本発明の密封構造では、シール性を維持しつつガスケットの装着性が向上している。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】外周沿わせガスケットを用いた従来の密封構造を、この密封構造における第１部材の端面側から表した図である。

【図2】図１の従来の密封構造のＡＡ’線での断面図である。

【図3】図１とは異なる形状の無端溝が形成されている、外周沿わせガスケットを用いた別の従来の密封構造を表した図である。

【図4】本発明の一実施形態の密封構造を、この密封構造における第１部材の端面側から表した図である。

【図5】図４の密封構造のＢＢ’線での断面図である。

【図6】図４の密封構造のＣＣ’線での断面図である。

【図7】断面形状が円形のガスケットを備えた密封構造を表した図である。

【図8】矩形の環の一辺の一部が内側に凹んで湾曲している環形状を有する無端溝が採用されている密封構造を、この密封構造における第１部材の端面側から表した図である。

【図9】装着時の実施例の密封構造における内向き曲率部付近でのガスケットの状態を表した図である。

【図10】実施例の密封構造における内向き曲率部付近において、ガスケットが伸張して無端溝の内向き曲率部の内側壁面に当接したときの様子を表した図である。

【図11】表１の結果を表したグラフである。

【図12】表２の結果を表したグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。

【0022】

図４は、本発明の一実施形態の密封構造１０を、密封構造１０における第１部材１の端面１１側から表した図であり、図５は、図４の密封構造１０のＢＢ’線での断面図であり、図６は、図４の密封構造１０のＣＣ’線での断面図である。

【0023】

密封構造１０は、図４～図６に示すように、第１部材１、第２部材２、およびガスケット３を備えている。

【0024】

第１部材１は、環形状の無端溝１２が形成された端面１１を有する部材であり、無端溝１２の壁面は、内側壁面１２ｂおよび外側壁面１２ａにより構成されている。図４に示すように無端溝１２は、内側に向かって湾曲した内向き曲率部１２０を一部に有している。無端溝１２において、内向き曲率部１２０の両側の２つの部分は直線状となっている直線部１２１であり、内向き曲率部１２０と２つの直線部１２１以外の残りの部分は、外側に向かって湾曲している外向き曲率部１２２である（図４参照）。

【0025】

以下では、内向き曲率部１２０と外向き曲率部１２２の間に直線部１２１が存在するものとして説明を続けるが、本発明では、内向き曲率部が、外側に向かって湾曲している外向き曲率部に直接に接続しているものであってもよい。

【0026】

ここで、本願明細書では、「環形状」という語を、一次元的に延びるものが周回してその先端と末端とが結合したときの端の無い無端状一般を指す語として用いている。こうした「環形状」としては、円環の形状、楕円の環の形状、矩形の環の形状、といった形状が典型であるが、それらの形状の一部が変形して完全な円形、楕円形、矩形ではなくなった無端状も「環形状」には含まれる。

【0027】

たとえば、図４の無端溝１２の環形状は、円環の一部が内側に凹んで湾曲している環形状である。ただし、これは、あくまでも一具体例であり、後述するように、本発明では、他の環形状も採用できる。

【0028】

第１部材１以外の図４～図６の密封構造１０の構成要素の説明を続ける。

【0029】

第２部材２は、第１部材１の端面１１に対向する対向面２１を有する部材である。図５および図６に示すように第１部材１と第２部材２とは、端面１１と対向面２１とを対向させた状態で互いに近接している。

【0030】

ガスケット３は、無端溝１２に嵌り込んで第１部材１の端面１１と第２部材２の対向面２１との間の隙間をシールする役割を担う、弾性材料からなる無端状の部材である。

【0031】

無端溝１２に嵌り込んだガスケット３は、図４および図６に示すように無端溝１２の、内向き曲率部１２０を含む部分において、無端溝１２の外側壁面１２ａから離間している。ここでいう「内向き曲率部１２０を含む部分」とは、より具体的には、内向き曲率部１２０の全体とその両側の２つの直線部１２１の一部とを合わせたものである。

【0032】

ただし、このような「内向き曲率部１２０を含む部分」はあくまでも一例であり、本発明でいう「内向き曲率部を含む部分」は、内向き曲率部そのものであってもよいし、内向き曲率部全体に加えて外側に向かって湾曲している外向き曲率部の一部を含むものであってもよい。

【0033】

また、無端溝１２に嵌り込んだガスケット３は、図４および図５に示すように無端溝１２の、内向き曲率部１２０を含む上述の部分（内向き曲率部１２０の全体＋２つの直線部１２１の一部）を除いた残りの部分において外側壁面１２ａに当接している。ここでいう「残りの部分」とは、より具体的には、２つの直線部１２１の残りの部分と外向き曲率部１２２の全体とを合わせたものである。

【0034】

すなわち大雑把に言えば、図４～図６のガスケット３は、内向き曲率部１２０を含む部分において外側壁面１２ａから離間している点を除き、外周沿わせガスケットに近いものである。このため、図１～図３で説明したのと同様の理由で、ガスケット３を有する本実施形態の密封構造１０は、いわゆる中央配置のガスケットを用いた密封構造に比べてシール性に優れている。たとえば、低温下（温度上昇が小さい状況下）でも速やかに高いシール状態が実現することができ、燃料電池車（ＦＣＶ）や電気自動車（ＥＶ）等で水素等の気体のシールに用いられる密封構造のように、シール対象が低温になりやすく漏れが許されない環境では特に有用である。

【0035】

ここで本実施形態の密封構造１０では、内向き曲率部１２０においてガスケット３が外側壁面１２ａから離間しており、内向き曲率部１２０におけるガスケット３が内側壁面１２ｂに当接する形状となるまで、ガスケット３が、ある程度変形（伸張）する余裕がある。このため、ガスケット３と無端溝１２の外側壁面１２ａとの間において不必要に高い接触面圧が発生するのを避けることができる。また、ガスケット３の変形は内向き曲率部１２０付近での限られたものであるため、シール性の低下を招くほどの変形には至らない。この結果、本実施形態の密封構造１０では、シール性を維持しつつガスケットの装着性が向上している。

【0036】

ここで、無端溝１２に嵌り込んだガスケット３の、内向き曲率部１２０において外側壁面１２ａから離間した部分が、ガスケット３の伸張度が増すにつれて、図６に示すように内側壁面１２ｂに接近し、さらにガスケット３の伸張度が所定の閾値レベルに達すると内側壁面１２ｂへの当接を開始するものであることが好ましい。

【0037】

このような形態によれば、上記の所定の閾値レベルに達するまでガスケット３が変形（伸張）する余裕があることとなり、その間は、ガスケット３と無端溝１２の外側壁面１２ａとの間において不必要に高い接触面圧が発生するのを避けることができる。

【0038】

なお、以上の説明では、図５および図６に示すようにガスケット３の断面は多角形（より具体的には八角形）であったが、これはあくまでも一例であり、ガスケット３の断面は他の形状であってもよい。

【0039】

図７は、断面形状が円形のガスケット３を備えた密封構造１０を表した図である。

【0040】

図７は図４のＢＢ’線での断面図であり、図７では、説明の簡単化のため、図４～図６の構成要素や部位と対応する構成要素や部位については同じ符号が付されている。図７に示すような断面形状が円形のガスケット３であっても、図４のように内向き曲率部１２０においてガスケット３が外側壁面１２ａから離間していることで、シール性を維持しつつガスケットの装着性の向上を図ることができる。

【0041】

また、以上の説明では、図４に示すように無端溝１２は、円環の一部が内側に凹んで湾曲している環形状を有していたが、本発明では、矩形の環の一辺の一部が内側に凹んで湾曲している環形状を有する無端溝が採用されてもよい。

【0042】

図８は、矩形の環の一辺の一部が内側に凹んで湾曲している環形状を有する無端溝１２Ａが採用されている密封構造１０Ａを、密封構造１０Ａにおける第１部材１Ａの端面１１Ａ側から表した図である。

【0043】

密封構造１０Ａにおける第１部材１Ａの端面１１Ａには、矩形の環の一辺の一部が内側に凹んで湾曲している環形状を有する無端溝１２Ａが形成されている。この無端溝１２の壁面は、内側壁面１２Ａｂおよび外側壁面１２Ａａにより構成されている。図８に示すように矩形の無端溝１２Ａは、その一辺の一部に、内側に向かって湾曲した内向き曲率部１２０Ａを有している。なお、図８では不図示であるが密封構造１０Ａにおける第２部材は、第１部材１Ａの端面１１Ａに対向する対向面を有しており、その対向面を端面１１Ａと対向させた状態で第１部材１Ａに近接している。密封構造１０Ａにおけるガスケット３Ａは、無端溝１２Ａに嵌り込んで第１部材１Ａの端面１１Ａと不図示の第２部材の対向面との間の隙間をシールする、弾性材料からなる無端状の部材である。

【0044】

無端溝１２Ａに嵌り込んだガスケット３Ａは、図８に示すように、無端溝１２Ａの、内向き曲率部１２０Ａを含む部分において、無端溝１２Ａの外側壁面１２Ａａから離間しており、残りの部分において外側壁面１２Ａａに当接している。大雑把に言えば、図８のガスケット３Ａは、内向き曲率部１２０Ａを含む部分において外側壁面１２ａから離間している点を除き、外周沿わせガスケットに近いものであり、シール性に優れている。

【0045】

ここで密封構造１０Ａでは、内向き曲率部１２０Ａにおいてガスケット３Ａが外側壁面１２Ａａから離間しており、内向き曲率部１２０Ａにおけるガスケット３Ａが内側壁面１２Ａｂに当接する形状となるまで、ガスケット３Ａが、ある程度変形（伸張）する余裕がある。このため、図４～図６の密封構造１０と同様に、密封構造１０Ａにおいても、シール性を維持しつつガスケットの装着性が向上している。

【実施例0046】

以下では、本発明の効果を示すさらに具体的な実施例および比較例によって説明する。なお、本発明は実施例によって何ら限定されるものではない。

【0047】

（実施例）
実施例の密封構造は、図４～図６の密封構造１０の一具体例である。実施例の密封構造１０におけるガスケット３では、弾性材料としてエチレンプロピレンゴムが用いられている。このガスケット３は、曲率半径１０ｍｍで内向きに湾曲した中心角２７０°の円弧状の部分と、その両側の長さ５ｍｍの直線状の部分と、これら２つの直線状の部分をつなぐ、曲率半径３５ｍｍで外向きに湾曲した中心角２７０°の円弧状の部分とからなる。従って、実施例の密封構造におけるガスケット３の全長は、２π×１０ｍｍ×（２７０／３６０）＋２×５ｍｍ＋２π×３５ｍｍ×（２７０／３６０）＝約２２０ｍｍである。

【0048】

実施例の密封構造１０における無端溝１２は、このガスケット３の形状や寸法に対応した形状や寸法を有している。ガスケット３における上述の、内向きに湾曲した円弧状の部分、その両側の２つの直線状の部分、および、外向きに湾曲した円弧状の部分が、実施例の密封構造１０における無端溝１２の、内向き曲率部１２０、２つの直線部１２１、および、外向き曲率部１２２にそれぞれ嵌り込むことでガスケット３の無端溝１２への装着が行われる。ここで、装着時の実施例の密封構造１０では、ガスケット３で囲まれる内側の空間の圧力（内圧）は外側の空間の圧力と同程度であるが、ガスケット３は、内向き曲率部１２０を除き、無端溝１２の外側壁面１２ａに当接している。

【0049】

より詳しく説明すると、実施例の密封構造１０では、ガスケット３が無端溝１２に組み付けられる前の自然状態のガスケット３の寸法（設計寸法）は、ガスケット３が無端溝１２の全周にわたって無端溝１２の外側壁面１２ａに密接するとしたときの長さとほぼ同じである。ただしガスケット３が無端溝１２に組み付けられる際に受ける押圧力により、ガスケット３は僅かに伸張し、その伸張により内向き曲率部１２０において外側壁面１２ａから離間するようになる。さらに、第１部材１と第２部材２に挟まれることでガスケット３が受ける押圧力によってもガスケット３は内向き曲率部１２０において外側壁面１２ａから離間するようになる。

【0050】

図９は、装着時の実施例の密封構造１０における内向き曲率部１２０付近でのガスケット３の状態を表した図である。

【0051】

実施例の密封構造１０では、無端溝１２の内向き曲率部１２０においては、ガスケット３は外側壁面１２ａから少しだけ離間しているがその離間量はわずかである。このため、図９に示すように、ガスケット３は、外観上、ほぼその全長にわたって外側壁面１２ａに当接しているように見える。このため、実施例の密封構造１０では、装着時の実施例の密封構造１０におけるガスケット３は、外周沿わせガスケットときわめてよく似ている。なお、実施例の密封構造１０において、このように装着時の状態が外周沿わせガスケットときわめてよく似ているガスケット３を用いる理由は、以下に説明する比較例のガスケット３’となるべく同一の条件で比較できるようにするためである。

【0052】

（比較例）
比較例の密封構造は、図１および図２の密封構造１０’の一具体例である。比較例の密封構造におけるガスケット３’では、実施例の密封構造におけるガスケット３と同様に、弾性材料としてエチレンプロピレンゴムが用いられている。このガスケット３’は、半径３５ｍｍの円環状の部材であって、その全長は２π×３５ｍｍ＝約２２０ｍｍであり、実施例１のガスケット３の全長とほぼ同じである。

【0053】

比較例の密封構造１０’における無端溝１２’は、このガスケット３’の形状や寸法に対応した寸法の円環状を有しており、ガスケット３’がこの無端溝１２’に嵌り込むことでガスケット３’の無端溝１２’への装着が行われる。ここで、装着時の比較例の密封構造１０’では、ガスケット３で囲まれる内側の空間の圧力（内圧）は外側の空間の圧力と同程度であるが、この状態でガスケット３’は、図１に示すように、その全長にわたって無端溝１２’の外側壁面１２ａ’に当接している。

【0054】

［試験］
以上の実施例および比較例の密封構造を用いて以下の試験を行った。実施例および比較例の密封構造の各ガスケットの周長を０．４４ｍｍずつ５段階に分けて２．２０ｍｍまで伸張させた。各ガスケットの周長の伸びにより各無端溝の壁面への各ガスケットの接触の度合いが増すと、各ガスケットと各無端溝の壁面（特に外向き曲率部の外側壁面）との間の接触面圧（ＭＰａ）や各ガスケットの反力が増加する。そこで、この試験では、各ガスケットの周長の伸びに伴う各ガスケットの外観上の形状変化を観察しながら、０．４４ｍｍの周長の伸びごとに（すなわち、周長伸びが、０．４４ｍｍ、０．８８ｍｍ、１．３２ｍｍ、１．７６ｍｍ、２．２０ｍｍの各段階において）、各ガスケットと各無端溝の外向き曲率部の外側壁面との間の接触面圧（ＭＰａ）と各ガスケットの反力（Ｎ／ｍｍ）とを測定した。

【0055】

［試験の結果］
（外観上の形状変化）
実施例の密封構造１０では、ガスケット３は、その周長の伸びとともに、図９の白抜き矢印に示す方向に向かって無端溝１２の内向き曲率部１２０の外側壁面１２ａから離間していき、周長の伸びが０．８８ｍｍ程度となったときに内向き曲率部１２０の内側壁面１２ｂに当接した。

【0056】

図１０は、実施例の密封構造１０における内向き曲率部１２０付近において、ガスケット３が伸張して無端溝１２の内向き曲率部１２０の内側壁面１２ｂに当接したときの様子を表した図である。

【0057】

無端溝１２の内向き曲率部１２０付近において、実施例の密封構造１０のガスケット３は、周長の伸びが０ｍｍ～０．８８ｍｍの間では、周長の伸びとともに、図９に示す状態から、図１０に示すような、内向き曲率部１２０の内側壁面１２ｂに当接する状態に変形していった。そして、周長の伸びが０．８８ｍｍ程度で当接した後の、周長の伸びが０．８８ｍｍ～２．２０ｍｍの間において、この当接状態が持続した。

【0058】

一方、比較例の密封構造１０’では、周長の伸びが０ｍｍ～２．２０ｍｍの全区間においてガスケット３’の外側壁面１２ａ’への当接状態が持続した。

【0059】

（接触面圧と反力の結果）
実施例および比較例における、各ガスケットと各無端溝の外向き曲率部の外側壁面との間の接触面圧（ＭＰａ）と各ガスケットの反力（Ｎ／ｍｍ）の測定結果を下記の表１および表２にそれぞれ示す。

【0060】

【表1】

【0061】

【表2】

【0062】

図１１は、表１の結果を表したグラフであり、図１２は、表２の結果を表したグラフである。

【0063】

図１１や図１２に示されているように、実施例では、周長の伸びが０ｍｍ～０．８８ｍｍの間は、接触面圧や反力にそれほど大きな変化が見られず、周長の伸びが０．８８ｍｍ～２．２０ｍｍの間には、接触面圧や反力が周長の伸びとともに増加した。一方、比較例では、周長の伸びが０ｍｍ～２．２０ｍｍの全区間において、接触面圧や反力が周長の伸びとともに増加した。

【0064】

［試験結果の考察］
各ガスケットの各無端溝の壁面への当接の度合いが進んでいる状態では接触面圧や反力が周長の伸びとともに増加している。しかしながら、以上の結果から、実施例のように無端溝１２の内向き曲率部１２０付近における無端溝１２の壁面からのガスケット３の離間が実現している区間（周長の伸びが０ｍｍ～０．８８ｍの区間）では接触面圧や反力があまり増加しないことがわかる。このことから、無端溝１２に内向き曲率部１２０を設けてガスケット３にこの箇所での変形（伸張）の余裕を与えることで、大きな接触面圧や反力の発生を回避できることが結論できる。すなわち、ガスケット３を無端溝１２へ組み付ける際に小さな力で済む（ガスケット３を押し込む際の押圧力を小さくできる）ので組付け性が良くなることがわかる。

【0065】

なお、以上の実施例の説明では、比較例や実施例として、図１や図４に示すような円環状あるいは円環の一部を変形した形状のガスケットが採用された具体例について説明した。しかしながら、上述の試験結果の考察を踏まえると、比較例や実施例として、図３や図８に示すような矩形の環形状あるいは矩形の環の一部を変形した形状のガスケットが採用された場合についても同様の結論が期待される。

【産業上の利用可能性】

【0066】

本発明は、シール性を維持しつつガスケットの装着性の向上を図るのに有用である。

【符号の説明】

【0067】

１，１’，１’’，１Ａ：第１部材、
２，２’，２Ａ：：第２部材、
３，３’，３’’，３Ａ：ガスケット、
１０，１０’，１０’’，１０Ａ：密封構造、
１１，１１’，１１’’，１１Ａ：端面、
１２，１２’，１２’’，１２Ａ：無端溝、
１２ａ，１２ａ’，１２ａ’’，１２Ａａ：外側壁面、
１２ｂ，１２ｂ’，１２ｂ’’，１２Ａｂ：内側壁面、
２１，２１’，２１Ａ：対向面、
１２０，１２０Ａ：内向き曲率部、
１２１：直線部、
１２２：外向き曲率部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】