JP5879845B2 - 金属ガスケットによるシール構造 - Google Patents
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Description
本発明は、金属ガスケットによるシール構造に関する。本発明のシール構造は例えば自動車関連の分野で用いられ、またはその他の分野で用いられる。
例えば自動車向けの金属ガスケットでは、自動車が海浜地帯や寒冷地で融雪剤が散布された地帯を走行する状況などに備え、スペック評価項目として、塩水噴霧試験が実施される場合がある。この場合、金属ガスケットを装着する相手側の筐体がアルミ材質（アルミ合金を含む、以下同じ）であると、金属ガスケットおよび筐体間の隙間に塩水が堆積（付着）し、乾燥および湿潤を繰り返すことにより、塩水（イオン濃度の差）によるアルミ材質の腐食（隙間腐食）が発生する。金属ガスケットは、筐体に接触する部分の反力でシール機能を発揮するが、筐体の腐食部分がシールラインを貫通すると、シール機能が損なわれることになる。
尚、筐体は鉄系の材質であっても腐食が発生するが、アルミ（Ａｌ）は鉄系（Ｆｅ）等よりイオン化傾向が大きい金属であるため、特に腐食しやすいものである。
本発明は以上の点に鑑みて、金属ガスケットおよび筐体間に塩水が溜まるような間隙を形成しにくい構造であり、もって塩水の滞留による筐体の腐食が発生するのを抑制し、シール機能が長期間に亙って維持される金属ガスケットによるシール構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるシール構造は、一対の筐体間に配置される金属ガスケットを備え、前記金属ガスケットは、平面状の外周部と、前記外周部の内周端部からガスケット厚み方向の一方へ立ち上げ形成されたビード部と、前記外周部の外周端部からガスケット厚み方向の他方へ折り曲げ形成された曲げ加工部とを備え、前記一対の筐体によって前記金属ガスケットが挟圧される前の初期配置において前記ビード部は一方の筐体のほうを向くとともに前記曲げ加工部は他方の筐体のほうを向くように配置され、前記一対の筐体によって前記金属ガスケットが挟圧されたとき、前記ビード部はその高さを減じるように弾性変形するとともにこれに伴って前記外周部も弾性変形し、このとき前記外周部はその外周端部が前記一方の筐体に接触し、これにより前記一方の筐体および前記外周部間に塩水が溜まるような間隙を形成せず、前記曲げ加工部は前記他方の筐体に接触し、これにより前記他方の筐体および前記外周部間に塩水が溜まるような間隙を形成しない構造を備え、前記一対の筐体によって前記金属ガスケットが挟圧されたとき、前記曲げ加工部はその厚み方向の一面が前記他方の筐体の平面縁部に接触する構造またはその先端が前記他方の筐体の平面部に接触する構造を備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項２によるシール構造は、上記した請求項１記載のシール構造において、前記金属ガスケットは金属基板の表面にゴム層を被着した積層タイプの金属ガスケットであって、前記金属基板は前記筐体に接触せず前記ゴム層が前記筐体に接触する構造を備えることを特徴とする。
上記構成を備える本発明のシール構造は、一対の筐体間に金属ガスケットを装着する構造であって、金属ガスケットは、平面状の外周部と、外周部の内周端部からガスケット厚み方向の一方へ立ち上げ形成されたビード部と、外周部の外周端部からガスケット厚み方向の他方へ折り曲げ形成された曲げ加工部とを備え、挟圧前の初期配置においてビード部が一方の筐体のほうを向き、曲げ加工部が他方の筐体のほうを向くように配置される。そして、一対の筐体によって金属ガスケットがその厚み方向に挟圧されると、ビード部がその高さを減じるように弾性変形するとともにこれに伴って外周部も弾性変形し、このとき外周部はその外周端部が一方の筐体に接触し、曲げ加工部は他方の筐体に接触する。したがって一方の筐体および外周部間の間隙ならびに他方の筐体および外周部間の間隙がそれぞれ前記接触により閉塞されることになって、ここに塩水が溜まるような外部開放された間隙が形成されなくなるため、塩水の滞留による筐体の腐食が発生するのを抑制することが可能となる。
曲げ加工部は、ガスケット外周部の外周端部に一体成形された斜面状ないしスカート状のシール片であり、このような曲げ加工部が他方の筐体に接触する態様としては、曲げ加工部の厚み方向の一面が他方の筐体の平面縁部に接触する態様と、曲げ加工部の先端が他方の筐体の平面部に接触する態様とが考えられる。
本発明は、以下の効果を奏する。
すなわち上記構成を備える本発明によれば、一方の筐体および外周部間ならびに他方の筐体および外周部間にそれぞれ塩水が溜まるような間隙が形成されないため、塩水の滞留による筐体の腐食が発生するのを抑制することができ、よって金属ガスケットによるシール機能を長期間に亙って維持することができる。また、金属ガスケットは１枚仕様であるにもかかわらずその厚み方向両面でそれぞれ塩水が溜まるような間隙が形成されないため、コンパクトで低コストのシール構造を提供することができる。
本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）ガスケットと筐体の外周部隙間への塩水の付着を防止することで、塩水噴霧試験等での腐食によるシール機能低下を延命することを特徴とする。
（２）ステンレス、冷延鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウム合板をガスケット基材としていることを特徴とする。
（３）ガスケットゴムを形成するゴム配合物は、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコンゴムのうちの少なくとも一種を含む合成ゴムシートとする。
（４）塩水によるアルミ筐体の腐食を低減する、ひいては腐食の進行によるガスケットシール機能の喪失を遅らせること、かつ２枚積層対応より低コストなガスケットを提供することを目的として、製品外周側に塩水侵入を防止するための曲げ加工部を設け、筐体−ガスケット間隙間をなくす、または、現行より小さくすることとした。
（５）上記（１）〜（４）の構成によれば、隙間をなくす、または、隙間が小さくなることによって塩水が堆積（付着）しにくくなり、腐食進行を遅延させることができる。よって１枚仕様にて、塩水によるガスケットシール機能喪失を遅らせることができる。
（１）ガスケットと筐体の外周部隙間への塩水の付着を防止することで、塩水噴霧試験等での腐食によるシール機能低下を延命することを特徴とする。
（２）ステンレス、冷延鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウム合板をガスケット基材としていることを特徴とする。
（３）ガスケットゴムを形成するゴム配合物は、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコンゴムのうちの少なくとも一種を含む合成ゴムシートとする。
（４）塩水によるアルミ筐体の腐食を低減する、ひいては腐食の進行によるガスケットシール機能の喪失を遅らせること、かつ２枚積層対応より低コストなガスケットを提供することを目的として、製品外周側に塩水侵入を防止するための曲げ加工部を設け、筐体−ガスケット間隙間をなくす、または、現行より小さくすることとした。
（５）上記（１）〜（４）の構成によれば、隙間をなくす、または、隙間が小さくなることによって塩水が堆積（付着）しにくくなり、腐食進行を遅延させることができる。よって１枚仕様にて、塩水によるガスケットシール機能喪失を遅らせることができる。
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
第一実施例・・・
図１（Ａ）は、本発明の第一実施例に係るシール構造に用いる金属ガスケット１１の要部断面を示しており、この金属ガスケット１１が一対の筐体（ハウジングまたはフランジ）３１，４１間に配置されてガスケット厚み方向（図では上下方向）に挟圧（ボルト締め）されると、図１（Ｂ）に示す締結状態となる。各図の左側がガスケット１１の外側（外周側）すなわち塩水などの密封流体側、右側がガスケット１１の内側（内周側）である。また図１（Ｂ）に示すように一対の筐体３１，４１は、図上上側の一方の筐体３１と図上下側の他方の筐体４１との組み合わせよりなり、互いに対向する平面部３１ａ，４１ａの間に金属ガスケット１１が装着される。筐体３１，４１は塩水によって腐食しやすいアルミ材質であるが、鉄系などその他の材質であっても良い。筐体３１，４１間には１枚の金属ガスケット１１が装着される。
図１（Ａ）は、本発明の第一実施例に係るシール構造に用いる金属ガスケット１１の要部断面を示しており、この金属ガスケット１１が一対の筐体（ハウジングまたはフランジ）３１，４１間に配置されてガスケット厚み方向（図では上下方向）に挟圧（ボルト締め）されると、図１（Ｂ）に示す締結状態となる。各図の左側がガスケット１１の外側（外周側）すなわち塩水などの密封流体側、右側がガスケット１１の内側（内周側）である。また図１（Ｂ）に示すように一対の筐体３１，４１は、図上上側の一方の筐体３１と図上下側の他方の筐体４１との組み合わせよりなり、互いに対向する平面部３１ａ，４１ａの間に金属ガスケット１１が装着される。筐体３１，４１は塩水によって腐食しやすいアルミ材質であるが、鉄系などその他の材質であっても良い。筐体３１，４１間には１枚の金属ガスケット１１が装着される。
図１（Ａ）に示すように、金属ガスケット１１は、平面状の外周部１１ａと、この外周部１１ａの内周端部（図では右端部）からガスケット厚み方向の一方（図では上方向）へ向けて立ち上げ形成されたビード部１１ｄと、外周部１１ａの外周端部（図では左端部）からガスケット厚み方向の他方（図では下方向）へ向けて折り曲げ形成された曲げ加工部１１ｅとを一体に備えている。
すなわち金属ガスケット１１は、平面状の外周部１１ａを備え、この外周部１１ａの内周端部から斜め上方へ向けて斜面部１１ｂが一体成形されるとともに斜面部１１ｂの内周端部に平面状の内周部１１ｃが一体成形されている。したがって平面状の外周部１１ａをガスケット基板部として、斜面部１１ｂおよび内周部１１ｃの組み合わせよりなるハーフビード形状のビード部１１ｄが設定されている。一方、曲げ加工部１１ｅは外周部１１ａの外周端部から斜め下方へ向けて斜面状ないしスカート状に一体成形されている。
また、金属ガスケット１１は、金属基板（鋼板層）１２を備え、この金属基板１２の厚み方向両面にそれぞれゴム層（表面ゴム層）１３，１４が全面に亙って被着されている。したがって金属ガスケット１１は、金属基板１２の表面にゴム層１３，１４が被着された金属基板１２およびゴム層１３，１４の組み合わせよりなる積層タイプの金属ガスケット（ラバーコーティングメタルガスケット）とされている。
上記構成の金属ガスケット１１は、一対の筐体３１，４１により挟圧される前の初期配置において、ビード部１１ｄが一方の筐体３１のほうを向くとともに曲げ加工部１１ｅが他方の筐体４１のほうを向くように配置され、その後一対の筐体３１，４１によってガスケット厚み方向に挟圧されると図１（Ｂ）に示す締結状態となり、すなわちハーフビード形状よりなるビード部１１ｄがその高さを減じるように弾性変形するとともにこれに伴って平面状の外周部１１ａが斜めに弾性変形し、このとき外周部１１ａは、外周部１１ａおよびビード部１１ｄ間の角部１１ｆを梃子作用の支点として、その外周端部（外周部１１ａおよび曲げ加工部１１ｅ間の角部）１１ｇが上向きに跳ね上がってこの外周端部１１ｇが上面ゴム層１３によって上側の一方の筐体３１の下面（平面部）３１ａに接触する。また、曲げ加工部１１ｅは下側の他方の筐体４１に接触し、すなわち曲げ加工部１１ｅはその一部（殆どの部位）が一対の筐体３１，４１間から外側へ食み出した状態とされて、その厚み方向の一面１１ｈが下面ゴム層１４によって他方の筐体４１の上面角部（平面縁部）４１ｂに接触する。したがって一方の筐体３１および外周部１１ａ間の間隙ｃ１ならびに他方の筐体４１および外周部１１ａ間の間隙ｃ２がそれぞれ上記の接触により閉塞されて、ここに塩水が溜まるような外部開放された間隙が形成されないため、塩水の滞留による筐体３１，４１の腐食が発生するのを抑制することができる。
尚、上記したように金属ガスケット１１は、平面状の外周部１１ａの内側に斜面部１１ｂおよび内周部１１ｃの組み合わせよりなるハーフビード形状のビード部１１ｄを一体成形するとともに外周部１１ａの外側に曲げ加工部１１ｅを一体成形したものであるので、これが締結されると図１（Ｂ）に示したように、ビード部１１ｄの角部１１ｉおよび外周部１１ａの外周端部１１ｇがそれぞれ上面ゴム層１３によって上側の一方の筐体３１の下面３１ａに密接し、外周部１１ａおよびビード部１１ｄ間の角部１１ｆが下面ゴム層１４によって下側の他方の筐体４１の上面（平面部）４１ａに密接し、更に曲げ加工部１１ｅが下面ゴム層１４によって下側の他方の筐体４１の上面角部４１ｂに密接する。したがって金属ガスケット１１の厚み方向両面にそれぞれ２本のシールラインが設定されることになる。
第二実施例・・・
上記第一実施例において、金属ガスケット１１が備えるビード部１１ｄは、斜面部１１ｂおよび内周部１１ｃの組み合わせよりなるハーフビード形状とされているが、ビード部１１ｄの形状はとくに限定されるものではなく、例えば断面円弧形もしくは断面台形のフルビード形状などであっても良い。以下、その例を説明する。
上記第一実施例において、金属ガスケット１１が備えるビード部１１ｄは、斜面部１１ｂおよび内周部１１ｃの組み合わせよりなるハーフビード形状とされているが、ビード部１１ｄの形状はとくに限定されるものではなく、例えば断面円弧形もしくは断面台形のフルビード形状などであっても良い。以下、その例を説明する。
図２（Ａ）は、本発明の第二実施例に係るシール構造に用いる金属ガスケット１１の要部断面を示しており、この金属ガスケット１１が一対の筐体（ハウジングまたはフランジ）３１，４１間に配置されてガスケット厚み方向（図では上下方向）に挟圧（ボルト締め）されると、図２（Ｂ）に示す締結状態となる。各図の左側がガスケット１１の外側（外周側）すなわち塩水などの密封流体側、右側がガスケット１１の内側（内周側）である。また図２（Ｂ）に示すように一対の筐体３１，４１は、図上上側の一方の筐体３１と図上下側の他方の筐体４１との組み合わせよりなり、互いに対向する平面部３１ａ，４１ａの間に金属ガスケット１１が装着される。筐体３１，４１は塩水によって腐食しやすいアルミ材質であるが、鉄系などその他の材質であっても良い。筐体３１，４１間には１枚の金属ガスケット１１が装着される。
図２（Ａ）に示すように、金属ガスケット１１は、平面状の外周部１１ａと、この外周部１１ａの内周端部（図では右端部）からガスケット厚み方向の一方（図では上方向）へ向けて立ち上げ形成されたビード部１１ｄと、外周部１１ａの外周端部（図では左端部）からガスケット厚み方向の他方（図では下方向）へ向けて折り曲げ形成された曲げ加工部１１ｅとを一体に備えている。
すなわち金属ガスケット１１は、平面状の外周部１１ａを備え、この外周部１１ａをガスケット基板部として、外周部１１ａの内周端部に断面円弧形のフルビード形状のビード部１１ｄが一体成形されている。一方、曲げ加工部１１ｅは外周部１１ａの外周端部から斜め下方へ向けて斜面状ないしスカート状に一体成形されている。
また、金属ガスケット１１は、金属基板（鋼板層）１２を備え、この金属基板１２の厚み方向両面にそれぞれゴム層（表面ゴム層）１３，１４が全面に亙って被着されている。したがって金属ガスケット１１は、金属基板１２の表面にゴム層１３，１４が被着された金属基板１２およびゴム層１３，１４の組み合わせよりなる積層タイプの金属ガスケット（ラバーコーティングメタルガスケット）とされている。
上記構成の金属ガスケット１１は、一対の筐体３１，４１により挟圧される前の初期配置において、ビード部１１ｄが一方の筐体３１のほうを向くとともに曲げ加工部１１ｅが他方の筐体４１のほうを向くように配置され、その後一対の筐体３１，４１によってガスケット厚み方向に挟圧されると図２（Ｂ）に示す締結状態となり、すなわち断面円弧形のフルビード形状よりなるビード部１１ｄがその高さを減じるように弾性変形するとともにこれに伴って平面状の外周部１１ａが斜めに弾性変形し、このとき外周部１１ａは、外周部１１ａおよびビード部１１ｄ間の角部１１ｆを梃子作用の支点として、その外周端部（外周部１１ａおよび曲げ加工部１１ｅ間の角部）１１ｇが上向きに跳ね上がってこの外周端部１１ｇが上面ゴム層１３によって上側の一方の筐体３１の下面（平面部）３１ａに接触する。また、曲げ加工部１１ｅは下側の他方の筐体４１に接触し、すなわち曲げ加工部１１ｅはその一部（殆どの部位）が一対の筐体３１，４１間から外側へ食み出した状態とされて、その厚み方向の一面１１ｈが下面ゴム層１４によって他方の筐体４１の上面角部（平面縁部）４１ｂに接触する。したがって一方の筐体３１および外周部１１ａ間の間隙ｃ１ならびに他方の筐体４１および外周部１１ａ間の間隙ｃ２がそれぞれ上記の接触により閉塞されて、ここに塩水が溜まるような外部開放された間隙が形成されないため、塩水の滞留による筐体３１，４１の腐食が発生するのを抑制することができる。
尚、上記したように金属ガスケット１１は、平面状の外周部１１ａの内側に断面円弧形のフルビード形状のビード部１１ｄを一体成形するとともに外周部１１ａの外側に曲げ加工部１１ｅを一体成形したものであるので、これが締結されると図２（Ｂ）に示したように、ビード部１１ｄの頂部１１ｊおよび外周部１１ａの外周端部１１ｇがそれぞれ上面ゴム層１３によって上側の一方の筐体３１の下面３１ａに密接し、外周部１１ａおよびビード部１１ｄ間の角部１１ｆが下面ゴム層１４によって下側の他方の筐体４１の上面（平面部）４１ａに密接し、更に曲げ加工部１１ｅが下面ゴム層１４によって下側の他方の筐体４１の上面角部４１ｂに密接する。したがって金属ガスケット１１の厚み方向両面にそれぞれ２本のシールラインが設定されることになる。
第三実施例・・・
上記第一実施例において、金属ガスケット１１は、曲げ加工部１１ｅの厚み方向の一面１１ｈが他方の筐体４１の上面角部（平面縁部）４１ｂに接触する態様されているが、これに代えて、曲げ加工部１１ｅの先端１１ｋが他方の筐体４１の上面（平面部）４１ａに接触する態様であっても良い。以下、その例を説明する。
上記第一実施例において、金属ガスケット１１は、曲げ加工部１１ｅの厚み方向の一面１１ｈが他方の筐体４１の上面角部（平面縁部）４１ｂに接触する態様されているが、これに代えて、曲げ加工部１１ｅの先端１１ｋが他方の筐体４１の上面（平面部）４１ａに接触する態様であっても良い。以下、その例を説明する。
図３（Ａ）は、本発明の第三実施例に係るシール構造に用いる金属ガスケット１１の要部断面を示しており、この金属ガスケット１１が一対の筐体（ハウジングまたはフランジ）３１，４１間に配置されてガスケット厚み方向（図では上下方向）に挟圧（ボルト締め）されると、図３（Ｂ）に示す締結状態となる。各図の左側がガスケット１１の外側（外周側）すなわち塩水などの密封流体側、右側がガスケット１１の内側（内周側）である。また図３（Ｂ）に示すように一対の筐体３１，４１は、図上上側の一方の筐体３１と図上下側の他方の筐体４１との組み合わせよりなり、互いに対向する平面部３１ａ，４１ａの間に金属ガスケット１１が装着される。筐体３１，４１は塩水によって腐食しやすいアルミ材質であるが、鉄系などその他の材質であっても良い。筐体３１，４１間には１枚の金属ガスケット１１が装着される。
図３（Ａ）に示すように、金属ガスケット１１は、平面状の外周部１１ａと、この外周部１１ａの内周端部（図では右端部）からガスケット厚み方向の一方（図では上方向）へ向けて立ち上げ形成されたビード部１１ｄと、外周部１１ａの外周端部（図では左端部）からガスケット厚み方向の他方（図では下方向）へ向けて折り曲げ形成された曲げ加工部１１ｅとを一体に備えている。
すなわち金属ガスケット１１は、平面状の外周部１１ａを備え、この外周部１１ａの内周端部から斜め上方へ向けて斜面部１１ｂが一体成形されるとともに斜面部１１ｂの内周端部に平面状の内周部１１ｃが一体成形されている。したがって平面状の外周部１１ａをガスケット基板部として、斜面部１１ｂおよび内周部１１ｃの組み合わせよりなるハーフビード形状のビード部１１ｄが設定されている。一方、曲げ加工部１１ｅは外周部１１ａの外周端部から斜め下方へ向けて斜面状ないしスカート状に一体成形されている。また、曲げ加工部１１ｅは上記第一または第二実施例の曲げ加工部１１ｅと比較して、その長さが短めに形成されている。
また、金属ガスケット１１は、金属基板（鋼板層）１２を備え、この金属基板１２の厚み方向両面にそれぞれゴム層（表面ゴム層）１３，１４が全面に亙って被着されている。したがって金属ガスケット１１は、金属基板１２の表面にゴム層１３，１４が被着された金属基板１２およびゴム層１３，１４の組み合わせよりなる積層タイプの金属ガスケット（ラバーコーティングメタルガスケット）とされている。
上記構成の金属ガスケット１１は、一対の筐体３１，４１により挟圧される前の初期配置において、ビード部１１ｄが一方の筐体３１のほうを向くとともに曲げ加工部１１ｅが他方の筐体４１のほうを向くように配置され、その後一対の筐体３１，４１によってガスケット厚み方向に挟圧されると図３（Ｂ）に示す締結状態となり、すなわちハーフビード形状よりなるビード部１１ｄがその高さを減じるように弾性変形するとともにこれに伴って平面状の外周部１１ａが斜めに弾性変形し、このとき外周部１１ａは、外周部１１ａおよびビード部１１ｄ間の角部１１ｆを梃子作用の支点として、その外周端部（外周部１１ａおよび曲げ加工部１１ｅ間の角部）１１ｇが上向きに跳ね上がってこの外周端部１１ｇが上面ゴム層１３によって上側の一方の筐体３１の下面（平面部）３１ａに接触する。また、曲げ加工部１１ｅは下側の他方の筐体４１に接触し、すなわち曲げ加工部１１ｅはその殆どの部位が一対の筐体３１，４１間に配置された状態とされて、その先端（外周端部）１１ｋが下面ゴム層１４によって他方の筐体４１の上面（平面部）４１ａに接触する。したがって一方の筐体３１および外周部１１ａ間の間隙ｃ１ならびに他方の筐体４１および外周部１１ａ間の間隙ｃ２がそれぞれ上記の接触により閉塞されて、ここに塩水が溜まるような外部開放された間隙が形成されないため、塩水の滞留による筐体３１，４１の腐食が発生するのを抑制することができる。
尚、上記したように金属ガスケット１１は、平面状の外周部１１ａの内側に斜面部１１ｂおよび内周部１１ｃの組み合わせよりなるハーフビード形状のビード部１１ｄを一体成形するとともに外周部１１ａの外側に曲げ加工部１１ｅを一体成形したものであるので、これが締結されると図３（Ｂ）に示したように、ビード部１１ｄの角部１１ｉおよび外周部１１ａの外周端部１１ｇがそれぞれ上面ゴム層１３によって上側の一方の筐体３１の下面３１ａに密接し、外周部１１ａおよびビード部１１ｄ間の角部１１ｆならびに曲げ加工部１１ｅの先端１１ｋがそれぞれ下面ゴム層１４によって下側の他方の筐体４１の上面（平面部）４１ａに密接する。したがって金属ガスケット１１の厚み方向両面にそれぞれ２本のシールラインが設定されることになる。
また、この第三実施例によると、一方の筐体３１および曲げ加工部１１ｅ間に新たに、外部開放された間隙ｃ３が形成されるので、ここに塩水が溜まる可能性があるが、この一方の筐体３１および曲げ加工部１１ｅ間の間隙ｃ３は一方の筐体３１および外周部１１ａ間の間隙ｃ１または他方の筐体４１および外周部１１ａ間の間隙ｃ２と比較して容積が随分と小さなものである。したがって間隙の容積が減じる範囲において腐食の発生を抑制することができる。
第四実施例・・・
上記第二実施例および第三実施例は、これらを組み合わせることができる。以下、その例を説明する。
上記第二実施例および第三実施例は、これらを組み合わせることができる。以下、その例を説明する。
図４（Ａ）は、本発明の第四実施例に係るシール構造に用いる金属ガスケット１１の要部断面を示しており、この金属ガスケット１１が一対の筐体（ハウジングまたはフランジ）３１，４１間に配置されてガスケット厚み方向（図では上下方向）に挟圧（ボルト締め）されると、図４（Ｂ）に示す締結状態となる。各図の左側がガスケット１１の外側（外周側）すなわち塩水などの密封流体側、右側がガスケット１１の内側（内周側）である。また図４（Ｂ）に示すように一対の筐体３１，４１は、図上上側の一方の筐体３１と図上下側の他方の筐体４１との組み合わせよりなり、互いに対向する平面部３１ａ，４１ａの間に金属ガスケット１１が装着される。筐体３１，４１は塩水によって腐食しやすいアルミ材質であるが、鉄系などその他の材質であっても良い。筐体３１，４１間には１枚の金属ガスケット１１が装着される。
図４（Ａ）に示すように、金属ガスケット１１は、平面状の外周部１１ａと、この外周部１１ａの内周端部（図では右端部）からガスケット厚み方向の一方（図では上方向）へ向けて立ち上げ形成されたビード部１１ｄと、外周部１１ａの外周端部（図では左端部）からガスケット厚み方向の他方（図では下方向）へ向けて折り曲げ形成された曲げ加工部１１ｅとを一体に備えている。
すなわち金属ガスケット１１は、平面状の外周部１１ａを備え、この外周部１１ａをガスケット基板部として、外周部１１ａの内周端部に断面円弧形のフルビード形状のビード部１１ｄが一体成形されている。一方、曲げ加工部１１ｅは外周部１１ａの外周端部から斜め下方へ向けて斜面状ないしスカート状に一体成形されている。また、曲げ加工部１１ｅは上記第一または第二実施例の曲げ加工部１１ｅと比較して、その長さが短めに形成されている。
また、金属ガスケット１１は、金属基板（鋼板層）１２を備え、この金属基板１２の厚み方向両面にそれぞれゴム層（表面ゴム層）１３，１４が全面に亙って被着されている。したがって金属ガスケット１１は、金属基板１２の表面にゴム層１３，１４が被着された金属基板１２およびゴム層１３，１４の組み合わせよりなる積層タイプの金属ガスケット（ラバーコーティングメタルガスケット）とされている。
上記構成の金属ガスケット１１は、一対の筐体３１，４１により挟圧される前の初期配置において、ビード部１１ｄが一方の筐体３１のほうを向くとともに曲げ加工部１１ｅが他方の筐体４１のほうを向くように配置され、その後一対の筐体３１，４１によってガスケット厚み方向に挟圧されると図４（Ｂ）に示す締結状態となり、すなわち断面円弧形のフルビード形状よりなるビード部１１ｄがその高さを減じるように弾性変形するとともにこれに伴って平面状の外周部１１ａが斜めに弾性変形し、このとき外周部１１ａは、外周部１１ａおよびビード部１１ｄ間の角部１１ｆを梃子作用の支点として、その外周端部（外周部１１ａおよび曲げ加工部１１ｅ間の角部）１１ｇが上向きに跳ね上がってこの外周端部１１ｇが上面ゴム層１３によって上側の一方の筐体３１の下面（平面部）３１ａに接触する。また、曲げ加工部１１ｅは下側の他方の筐体４１に接触し、すなわち曲げ加工部１１ｅはその殆どの部位が一対の筐体３１，４１間に配置された状態とされて、その先端（外周端部）１１ｋが下面ゴム層１４によって他方の筐体４１の上面（平面部）４１ａに接触する。したがって一方の筐体３１および外周部１１ａ間の間隙ｃ１ならびに他方の筐体４１および外周部１１ａ間の間隙ｃ２がそれぞれ上記の接触により閉塞されて、ここに塩水が溜まるような外部開放された間隙が形成されないため、塩水の滞留による筐体３１，４１の腐食が発生するのを抑制することができる。
尚、上記したように金属ガスケット１１は、平面状の外周部１１ａの内側に断面円弧形のフルビード形状のビード部１１ｄを一体成形するとともに外周部１１ａの外側に曲げ加工部１１ｅを一体成形したものであるので、これが締結されると図４（Ｂ）に示したように、ビード部１１ｄの頂部１１ｊおよび外周部１１ａの外周端部１１ｇがそれぞれ上面ゴム層１３によって上側の一方の筐体３１の下面３１ａに密接し、外周部１１ａおよびビード部１１ｄ間の角部１１ｆならびに曲げ加工部１１ｅの先端１１ｋがそれぞれ下面ゴム層１４によって下側の他方の筐体４１の上面（平面部）４１ａに密接する。したがって金属ガスケット１１の厚み方向両面にそれぞれ２本のシールラインが設定されることになる。
また、この第四実施例によると、一方の筐体３１および曲げ加工部１１ｅ間に新たに、外部開放された間隙ｃ３が形成されるので、ここに塩水が溜まる可能性があるが、この一方の筐体３１および曲げ加工部１１ｅ間の間隙ｃ３は一方の筐体３１および外周部１１ａ間の間隙ｃ１または他方の筐体４１および外周部１１ａ間の間隙ｃ２と比較して容積が随分と小さなものである。したがって間隙の容積が減じる範囲において腐食の発生を抑制することができる。
１１ 金属ガスケット
１１ａ 外周部
１１ｂ 斜面部
１１ｃ 内周部
１１ｄ ビード部
１１ｅ 曲げ加工部
１１ｆ 外周部およびビード部間の角部
１１ｇ 外周部の外周端部
１１ｈ 曲げ加工部の一面
１１ｉ ビード部の角部
１１ｊ ビード部の頂部
１１ｋ 曲げ加工部の先端
１２ 金属基板
１３，１４ ゴム層
３１，４１ 筐体
３１ａ，４１ａ 筐体の平面部
４１ｂ 筐体の平面縁部
ｃ１，ｃ２，ｃ３ 間隙
１１ａ 外周部
１１ｂ 斜面部
１１ｃ 内周部
１１ｄ ビード部
１１ｅ 曲げ加工部
１１ｆ 外周部およびビード部間の角部
１１ｇ 外周部の外周端部
１１ｈ 曲げ加工部の一面
１１ｉ ビード部の角部
１１ｊ ビード部の頂部
１１ｋ 曲げ加工部の先端
１２ 金属基板
１３，１４ ゴム層
３１，４１ 筐体
３１ａ，４１ａ 筐体の平面部
４１ｂ 筐体の平面縁部
ｃ１，ｃ２，ｃ３ 間隙
Claims (2)
- 一対の筐体間に配置される金属ガスケットを備え、前記金属ガスケットは、平面状の外周部と、前記外周部の内周端部からガスケット厚み方向の一方へ立ち上げ形成されたビード部と、前記外周部の外周端部からガスケット厚み方向の他方へ折り曲げ形成された曲げ加工部とを備え、前記一対の筐体によって前記金属ガスケットが挟圧される前の初期配置において前記ビード部は一方の筐体のほうを向くとともに前記曲げ加工部は他方の筐体のほうを向くように配置され、
前記一対の筐体によって前記金属ガスケットが挟圧されたとき、前記ビード部はその高さを減じるように弾性変形するとともにこれに伴って前記外周部も弾性変形し、このとき前記外周部はその外周端部が前記一方の筐体に接触し、これにより前記一方の筐体および前記外周部間に塩水が溜まるような間隙を形成せず、前記曲げ加工部は前記他方の筐体に接触し、これにより前記他方の筐体および前記外周部間に塩水が溜まるような間隙を形成しない構造を備え、
前記一対の筐体によって前記金属ガスケットが挟圧されたとき、前記曲げ加工部はその厚み方向の一面が前記他方の筐体の平面縁部に接触する構造またはその先端が前記他方の筐体の平面部に接触する構造を備えることを特徴とする金属ガスケットによるシール構造。 - 請求項１記載のシール構造において、
前記金属ガスケットは金属基板の表面にゴム層を被着した積層タイプの金属ガスケットであって、前記金属基板は前記筐体に接触せず前記ゴム層が前記筐体に接触する構造を備えることを特徴とする金属ガスケットによるシール構造。
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