特許 7383354 金属ガスケット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-10

(45)【発行日】2023-11-20

(54)【発明の名称】金属ガスケット

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/08 20060101AFI20231113BHJP

【ＦＩ】

F16J15/08 A

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020070221

(22)【出願日】2020-04-09

(65)【公開番号】P2021167616

(43)【公開日】2021-10-21

【審査請求日】2022-10-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000101879

【氏名又は名称】イーグル工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098729

【弁理士】

【氏名又は名称】重信 和男

(74)【代理人】

【識別番号】100206911

【弁理士】

【氏名又は名称】大久保 岳彦

(74)【代理人】

【氏名又は名称】溝渕 良一

(74)【代理人】

【識別番号】100204467

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 好文

(74)【代理人】

【識別番号】100148161

【弁理士】

【氏名又は名称】秋庭 英樹

(74)【代理人】

【氏名又は名称】堅田 多恵子

(74)【代理人】

【識別番号】100195833

【弁理士】

【氏名又は名称】林 道広

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 亮

(72)【発明者】

【氏名】笠原 英俊

(72)【発明者】

【氏名】弘松 純

(72)【発明者】

【氏名】井口 徹哉

【審査官】羽鳥 公一

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６３－１６２１６６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】登録実用新案第３２００６６２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１７－０４０２８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６２－０２８９５８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／００６９７２１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０６３５７７６０（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】米国特許第０４４７７０８７（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許第０５３５４０７２（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｊ １５／００－１５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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。

【請求項2】

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。

【請求項3】

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。

【請求項4】

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。

【請求項5】

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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】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）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

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。

【0006】

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。

【課題を解決するための手段】

【0007】

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。

【0008】

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。

【0009】

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。

【0010】

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。

【0011】

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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】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。

【図2】実施例１の金属ガスケットの断面図である。

【図3】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。

【図4】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。

【図5】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。

【図6】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。

【図7】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。

【図8】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。

【図9】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。

【図10】実施例におけるリップ部の変形例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

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。

【実施例1】

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【実施例2】

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【実施例3】

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【実施例4】

【0051】

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。

【0052】

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。

【実施例5】

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【実施例6】

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

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。

【0065】

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。

【0066】

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。

【0067】

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。

【0068】

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。

【0069】

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。

【符号の説明】

【0070】

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）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】