特許 7440205 ガスケット及び封止構造

(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】2024-02-19

(45)【発行日】2024-02-28

(54)【発明の名称】ガスケット及び封止構造

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/10 20060101AFI20240220BHJP

【ＦＩ】

F16J15/10 T

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018130969

(22)【出願日】2018-07-10

(65)【公開番号】P2020008117

(43)【公開日】2020-01-16

【審査請求日】2021-06-15

【審判番号】

【審判請求日】2023-03-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000004385

【氏名又は名称】ＮＯＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小野 翼

【合議体】

【審判長】平城 俊雅

【審判官】中屋 裕一郎

【審判官】尾崎 和寛

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／１８５１６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００４－２０４９４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－９３９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－３７９７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２９８２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１１７８３１（ＪＰ，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】

環状に形成され、所定部材の環状の溝部に配置され、前記溝部に配置された状態で弾性変形することにより前記溝部を封止可能な基部と、
前記基部が前記溝部に配置される状態で前記溝部の側面側に突出し、前記基部の周方向に間隔を空けて複数配置され、前記溝部の側面に対向する支持面を有する突起部と
を備え、
前記突起部は、前記基部との接続部分における前記周方向の長さが、前記周方向に隣り合う前記突起部の対向する端部同士の前記周方向の間隔よりも長く、前記基部が前記溝部に配置される状態で全ての前記支持面が前記溝部の側面に平行に配置されるように形成され、
複数の前記突起部は、少なくとも１つが、前記支持面から前記溝部の側面側に向けて突出する小突起部を有し、
複数の前記突起部のうち前記小突起部を有しない前記突起部は、前記基部が弾性変形した状態で弾性変形して前記溝部の側面に前記支持面の全面が接触するように形成され、
複数の前記突起部のうち前記小突起部を有する前記突起部は、前記基部が弾性変形した状態で弾性変形して前記溝部の側面に前記小突起部が押し付けられ、前記支持面が前記溝部の側面に平行に配置されるように形成される
ガスケット。

【請求項2】

前記突起部は、周方向及び前記基部の高さ方向の少なくとも一方について、前記支持面の端辺側が丸みを帯びた形状を有する
請求項１に記載のガスケット。

【請求項3】

前記基部及び前記突起部は、ゴム材料を用いて形成され、ゴム硬度がＨＤＡ６０以下である
請求項１又は請求項２に記載のガスケット。

【請求項4】

樹脂材料を用いて形成され、環状の溝部を有する所定部材と、
前記所定部材の前記溝部に配置される請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のガスケットと、
前記ガスケットを前記溝部に封止する封止部材と
を備える封止構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガスケットに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば自動車等の冷却水タンク、インレットマニホールド、フィルターブラケット等を構成するハウジングには、当該ハウジング内部をシールするための環状のガスケットが配置される（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１０－９３９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のガスケットは、ハウジングに設けられた環状の溝部に配置される。このガスケットは、溝部内における倒れ防止のため、溝部の側面に向けた突起部が設けられる。一方、この突起部は、ガスケットの平面視において、周方向の中央部が溝部の側面側に突出するように湾曲した形状であるため、溝部の側面との接触面積が小さくなる。そのため、シール性向上の観点から改善が求められている。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、シール性を向上することが可能な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】

【0006】

本発明に係るガスケットは、環状に形成され、所定部材の環状の溝部に配置される基部と、前記溝部の側面側に突出した状態で前記基部の周方向に間隔を空けて複数配置され、前記溝部の側面に対向しかつ前記周方向について前記溝部の側面の曲率に対応した曲率に形成された支持面を有する突起部とを備え、前記突起部は、前記周方向の長さが、前記周方向に隣り合う前記突起部の対向する端部同士の前記周方向の間隔よりも長い。

【0007】

上記のガスケットにおいて、前記突起部は、周方向及び前記基部の高さ方向の少なくとも一方について、前記支持面の端辺側が丸みを帯びた形状を有してもよい。

【0008】

上記のガスケットにおいて、前記基部及び前記突起部は、ゴム材料を用いて形成され、ゴム硬度がＨＤＡ６０以下であってもよい。

【0009】

上記のガスケットにおいて、前記所定部材は、樹脂材料を用いて形成されてもよい。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、シール性を向上することが可能なガスケットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、ガスケットの一例を示す平面図である。

【図2】図２は、図１の一部を拡大して示す図である。

【図3】図３は、図１におけるＡ－Ａ断面図である。

【図4】図４は、図１におけるＢ－Ｂ断面図である。

【図5】図５は、図１におけるＣ－Ｃ断面図である。

【図6】図６は、ガスケットを溝部に配置した状態の一例を示す平面図である。

【図7】図７は、ガスケットを溝部に配置して封止した状態の一例を示す断面図である。

【図8】図８は、ガスケットを溝部に配置して封止した状態の一例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明に係るガスケットの実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

【0013】

図１は、ガスケット１００の一例を示す平面図である。図２は、図１の一部を拡大して示す図である。図１に示すように、ガスケット１００は、シリコンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料を用いて環状に形成される。ガスケット１００は、外部から力を加えることにより、弾性変形可能に設けられる。ガスケット１００は、例えばゴム硬度がＨＤＡ６０（ＪＩＳ Ｋ ７２１５ ショアＡ 準拠）以下となっている。

【0014】

ガスケット１００は、例えば自動車等の冷却水タンク、インレットマニホールド、フィルターブラケット等を構成するハウジング（所定部材）２００の環状の溝部５０に配置される。ハウジング２００は、例えば樹脂材料を用いて形成されるが、これに限定されず、金属等の他の材料を用いて形成されてもよい。溝部５０は、側面６０及び底面７０を有する（図２等参照）。側面６０は、ガスケット１００の内周側に沿った内側面６１と、ガスケット１００の外周側に沿った外側面６２とを有する。底面７０は、平面状であり、ガスケット１００を載置する。

【0015】

ガスケット１００は、基部１０と、突起部２０とを備える。基部１０は、ハウジング２００の溝部５０の形状に対応して環状に形成される。本実施形態では、例えば溝部５０が円環状に形成される。そのため、ガスケット１００は、溝部５０の形状に対応して円環状に形成される。なお、溝部５０の形状及びガスケット１００の形状は、円環状に限定されず、他の形状であってもよい。

【0016】

以下、ガスケット１００の構成を説明するにあたり、基部１０が環状に延びる方向を基部１０の周方向と表記する。また、ガスケット１００が溝部５０に配置された状態において、溝部５０の底面７０に垂直な方向を基部１０の高さ方向と表記する。基部１０の高さ方向については、ガスケット１００から溝部５０の底面７０に向けた方向を下方と表記し、下方の反対方向を上方と表記する。

【0017】

突起部２０は、溝部５０の側面６０側に突出した状態で配置される。突起部２０は、基部１０の周方向に間隔を空けて複数配置される。突起部２０は、基部１０の周方向の一周に亘って設けられる。突起部２０は、例えば基部１０の周方向に等ピッチで配置されるが、これに限定されず、少なくとも１箇所のピッチが他とは異なってもよい。

【0018】

突起部２０は、側面６０に対向する支持面２０ａを有する。図２に示すように、支持面２０ａは、周方向について、側面６０の曲率に対応した曲率に形成される。例えば、本実施形態において、支持面２０ａは、側面６０に平行に形成される。また、突起部２０は、支持面２０ａの周方向の両端部において丸みを帯びた形状を有している。

【0019】

複数の突起部２０のうち一部の突起部２０には、小突起部２０ｂが設けられる。本実施形態において、小突起部２０ｂは、複数の突起部２０のうち周方向に例えば４つおきに配置されるが、これに限定されない。なお、小突起部２０ｂは、全部の突起部２０に設けられてもよい。小突起部２０ｂは、支持面２０ａから側面６０側に向けて例えば半球状に突出した状態で設けられるが、これに限定されず、他の形状であってもよい。小突起部２０ｂは、例えば周方向の中央部に配置される。小突起部２０ｂは、１つの支持面２０ａに複数配置されてもよい。

【0020】

また、突起部２０は、周方向の長さＬ１が、当該周方向に隣り合う突起部２０の対向する端部同士（図１の端部２０ｃと端部２０ｄ）の周方向の間隔Ｌ２よりも長い。この構成により、ガスケット１００は、溝部５０に配置した場合、突起部２０より側面６０との接触する部分の周方向の長さが、側面６０と接触しない部分の周方向の長さよりも長くなる。

【0021】

突起部２０は、内周側突起部２１と、外周側突起部２２とを有する。内周側突起部２１は、基部１０の内周側に配置される。内周側突起部２１は、基部１０の内周面１１から溝部５０の内側面６１に突出している。内周側突起部２１は、内側面６１に対向する内周側支持面２１ａを有する。内周側支持面２１ａは、溝部５０の内側面６１の曲率に対応した曲率に形成される。本実施形態において、内周側支持面２１ａの曲率Ｃ１は、内側面６１の曲率と同一に設定される。

【0022】

外周側突起部２２は、基部１０の外周側に配置される。外周側突起部２２は、基部１０の外周面１２から溝部５０の外側面６２に突出している。外周側突起部２２は、外側面６２に対向する外周側支持面２２ａを有する。外周側支持面２２ａは、溝部５０の外側面６２の曲率に対応した曲率に形成される。本実施形態において、外周側支持面２２ａの曲率Ｃ２は、外側面６２の曲率と同一に設定される。

【0023】

本実施形態では、溝部５０の側面６０において、内側面６１と外側面６２とがそれぞれ円筒状に形成される。内周側支持面２１ａは、内側面６１と同一の曲率Ｃ１を有するように、例えば内側面６１と同一径の円筒面の一部で構成される。同様に、外周側支持面２２ａは、外側面６２と同一の曲率Ｃ２を有するように、例えば外側面６２と同一径の円筒面の一部で構成される。

【0024】

また、本実施形態では、内周側突起部２１と外周側突起部２２とが周方向の同一範囲に配置される。また、周方向における内周側突起部２１の長さと外周側突起部２２の長さとが等しくなっている（それぞれ長さＬ１）。

【0025】

図３は、図１におけるＡ－Ａ断面図である。図３に示すように、基部１０は、周方向に垂直な平面による断面視において、八角形状である。基部１０は、内周面１１と外周面１２とが平行である。基部１０は、溝部５０の底面７０に接触する下面１３と、ハウジング２００を封止する封止部材３００（図６、図７等参照）に接触する上面１４とを有する。基部１０は、下面１３と上面１４とが平行である。

【0026】

図４は、図１におけるＢ－Ｂ断面図である。図４は、基部１０のうち突起部２０が配置される部分を示している。図４に示すように、突起部２０は、支持面２０ａ（内周側支持面２１ａ、外周側支持面２２ａ）の高さ方向の上端部及び下端部において丸みを帯びた形状を有している。

【0027】

図５は、図１におけるＣ－Ｃ断面図である。図５は、小突起部２０ｂが設けられた突起部２０の断面形状を示している。図５に示すように、小突起部２０ｂは、例えば支持面２０ａのうち高さ方向の中央部に配置されるが、これに限定されず、他の位置に配置されてもよい。また、小突起部２０ｂは、支持面２０ａの高さ方向に複数設けられてもよい。

【0028】

図６は、ガスケット１００を溝部５０に配置した状態の一例を示す平面図である。図７は、ガスケットを溝部に配置して封止した状態の一例を示す断面図である。ガスケット１００を溝部５０に配置した状態で、封止部材３００によりハウジング２００を封止することにより、ガスケット１００が溝部５０内で弾性変形する。本実施形態にでは、支持面２０ａが側面６０の曲率に対応した曲率Ｃ１に形成されるため、ガスケット１００を溝部５０に配置する場合、ほぼ全面において側面６０に接触した状態となる。したがって、封止部材３００によりガスケット１００を封止した場合、図６及び図７に示すように、支持面２０ａが側面６０により安定して支持されるため、溝部５０におけるガスケット１００の倒れを抑制できる。また、支持面２０ａのほぼ全面が側面６０に接触することにより、支持面２０ａと側面６０との間の摩擦力が大きくなる。そのため、ガスケット１００が溝部５０から脱落することを抑制できる。

【0029】

また、本実施形態では、突起部２０が、支持面２０ａ（内周側支持面２１ａ、外周側支持面２２ａ）の高さ方向の上端部及び下端部において丸みを帯びた形状を有している。また、突起部２０が、支持面２０ａの周方向の両端部において丸みを帯びた形状を有している。そのため、丸みを帯びた部分と側面６０との間のスペースにより、突起部２０において十分な変形が確保され、かつ安定したシール性が確保される。

【0030】

また、突起部２０は、周方向の長さＬ１が、当該周方向に隣り合う突起部２０の対向する端部同士の周方向の間隔Ｌ２よりも長い。この構成により、ガスケット１００は、溝部５０に配置して封止した場合、支持面２０ａと側面６０との接触部分の周方向の長さが、側面６０と接触しない部分の周方向の長さよりも長くなる。これにより、ガスケット１００は、溝部５０内に高い充填率で配置されるため、シール性向上を図ることができる。

【0031】

図８は、ガスケットを溝部に配置して封止した状態の一例を示す断面図である。図８は、小突起部２０ｂが設けられた部分の断面を示している。支持面２０ａのほぼ中央部に小突起部２０ｂが設けられることにより、図８に示すように、ガスケット１００が溝部５０から脱落することを抑制できる。また、小突起部２０ｂが半球状であるため、半球状の小突起部２０ｂの表面を効率良く溝部５０の側面６０に押し付けることができる。これにより、更に効果的にガスケット１００の脱落を抑制できる。

【0032】

以上のように、本実施形態に係るガスケット１００は、環状に形成され、環状の溝部５０に配置される基部１０と、溝部５０の側面６０側に突出した状態で基部１０の周方向に間隔を空けて複数配置され、溝部５０の側面６０に対向しかつ周方向について側面６０の曲率に対応した曲率に形成された支持面２０ａを有する突起部２０とを備え、突起部２０は、周方向の長さＬ１が、周方向に隣り合う突起部２０の対向する端部同士の周方向の間隔Ｌ２よりも長い。

【0033】

この構成により、ガスケット１００は、溝部５０に配置した場合、突起部２０より側面６０との接触する部分の周方向の長さが、側面６０と接触しない部分の周方向の長さよりも長くなる。これにより、ガスケット１００は、溝部５０内に高い充填率で配置されるため、シール性向上を図ることができる。また、支持面２０ａのほぼ全面が側面６０に接触することにより、支持面２０ａと側面６０との間の摩擦力が大きくなる。そのため、ガスケット１００が溝部５０から脱落することを抑制できる。

【0034】

また、上記のガスケット１００において、突起部２０は、周方向及び高さ方向の少なくとも一方について、支持面２０ａの端辺側が丸みを帯びた形状を有する。これにより、ガスケット１００を溝部５０に配置した状態で封止する場合、丸みを帯びた部分と側面６０との間のスペースにより、突起部２０において十分な変形が確保され、かつ安定したシール性が確保される。

【0035】

また、本実施形態に係るガスケット１００において、基部１０及び突起部２０は、ゴム材料を用いて形成され、ゴム硬度がＨＤＡ６０以下である。この構成により、ハウジング２００側に対する反力低減の要請に適応させることができる。

【0036】

また、本実施形態に係るガスケット１００において、溝部５０の側面６０は、樹脂材料を用いて形成される。この構成により、樹脂材料を用いて形成される溝部５０の側面６０に対する反力低減の要請に適応させることができる。

【符号の説明】

【0037】

１０ 基部
１１ 内周面
１２ 外周面
１３ 下面
１４ 上面
２０ 突起部
２０ａ 支持面
２０ｂ 小突起部
２１ 内周側突起部
２１ａ 内周側支持面
２２ 外周側突起部
２２ａ 外周側支持面
５０ 溝部
６０ 側面
６１ 内側面
６２ 外側面
７０ 底面
１００ ガスケット
２００ ハウジング
３００ 封止部材
Ｃ１，Ｃ２ 曲率
Ｌ１ 長さ
Ｌ２ 間隔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】