ガスケット、スロットル装置
【課題】ガスケットの回転を防止すると共に、ガスケットが接合面へ与える圧力を確保する技術を提供する。
【解決手段】第一部材に形成された溝に取り付けられ、弾性を有して第一部材と第二部材との間をシールするガスケットであって、第二部材に当接する第一当接部と、溝の一方の側壁面に当接する第二当接部と、溝の他方の側壁面に当接する第三当接部と、溝の幅方向へ二つに分かれて溝の深さ方向へ突出する突出部が形成され、二つの突出部の夫々の先端が溝の底面に当接する第四当接部とを備え、ガスケットの深さ方向の長さであるガスケットの高さが溝の深さより大きくなるように形成され、二つの突出部の突出長さがガスケットの高さと溝の深さとの差以上になるように形成されたガスケットである。
【解決手段】第一部材に形成された溝に取り付けられ、弾性を有して第一部材と第二部材との間をシールするガスケットであって、第二部材に当接する第一当接部と、溝の一方の側壁面に当接する第二当接部と、溝の他方の側壁面に当接する第三当接部と、溝の幅方向へ二つに分かれて溝の深さ方向へ突出する突出部が形成され、二つの突出部の夫々の先端が溝の底面に当接する第四当接部とを備え、ガスケットの深さ方向の長さであるガスケットの高さが溝の深さより大きくなるように形成され、二つの突出部の突出長さがガスケットの高さと溝の深さとの差以上になるように形成されたガスケットである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二つの接合面の間をシールするガスケット及びスロットル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、スロットル装置に設けられた溝内にガスケットを取り付けてインテークマニホールドに接合することにより、溝内で圧縮されたガスケットがスロットル装置の接合面とインテークマニホールドの接合面との間をシールする技術が知られている。
【０００３】
このガスケットにおいて、スロットル装置をインテークマニホールドに挿入して接合する場合に、挿入により横方向から圧縮力がかかりガスケットが溝内で回転する問題がある。これを防止して、シール性の安定化を図る技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２４３７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように溝の壁面に対するガスケットの接触面の割合を大きくすることにより回転を防止している技術においては、溝の容積に対するガスケットの体積の比率であるガスケット充填率が高くなることとなる。これにより、ガスケットを圧縮した際に接合面に大きな圧力が作用し、接合面が変形するおそれがある。また、接合面が変形するのを防ぐために、単にガスケットの体積充填率を下げると、ガスケットと接合面との適切な面圧が得られず、気密性を確保できない。
【０００６】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、横方向から押圧力がかかるガスケットの回転を防止すると共に、ガスケットが接合面へ与える圧力を確保する技術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】
上述した課題を解決するため、本発明の実施形態のガスケットは、第一部材に形成された溝に取り付けられ、弾性を有して前記第一部材と第二部材との間をシールするガスケットであって、前記第二部材に当接する前記第一当接部と、前記溝の一方の側壁面に当接する第二当接部と、前記溝の他方の側壁面に当接する第三当接部と、前記溝の幅方向へ二つに分かれて前記溝の深さ方向へ突出する突出部が形成され、前記二つの突出部の夫々の先端が前記溝の底面に当接する第四当接部とを備え、前記ガスケットの前記深さ方向の長さである前記ガスケットの高さが前記溝の深さより大きくなるように形成され、前記二つの突出部の突出長さが前記ガスケットの高さと前記溝の深さとの差以上になるように形成されたガスケットである。
【０００８】
また、本発明の別の実施形態のスロットル装置は、インテークマニホールドに装着されるスロットル装置であって、前記インテークマニホールドの接合面に対向する平面を有し、前記平面内に前記インテークマニホールドと連通する開口が形成され、前記開口の周縁に環状の溝が形成された接合部と、前記溝に取り付けられ、弾性を有するガスケットであって、前記インテークマニホールドの接合面に当接する第一当接部と、前記溝の内周側壁面に当接する第二当接部と、前記溝の外周側壁面に当接する第三当接部と、前記溝の幅方向へ二つに分かれて前記溝の深さ方向へ突出する突出部が形成され、前記二つの突出部の夫々の先端が前記溝の底面に当接する第四当接部とを有し、前記ガスケットの前記深さ方向の長さである前記ガスケットの高さが前記溝の深さより大きくなるように形成され、前記二つの突出部の突出長さが前記ガスケットの高さと前記溝の深さとの差以上になるように形成され、前記インテークマニホールドに装着された前記スロットル装置の前記開口の周縁をシールして前記インテークマニホールド及び前記開口を連通させるガスケットとを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ガスケットの回転を防止すると共に、接合面へ与える圧力を適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】吸気モジュールの構造を示す分解斜視図である。
【図２】ボア、ガスケット、及び収容部の構造を示す分解断面図である。
【図３】ガスケットが環状溝へ嵌入される前の第一状態におけるガスケット及び環状溝を示す断面図である。
【図４】ガスケットが環状溝へ嵌入された第二状態におけるガスケット及び環状溝を示す断面図である。
【図５】ボアが収容部に挿入されて第一当接部の先端が接合内壁面に当接した第三状態におけるボア、ガスケット、及び収容部を示す断面図である。
【図６】第三状態におけるガスケット及び環状溝を示す断面図である。
【図７】収容部からの押圧力により突出部が圧縮された第四状態におけるガスケット及び環状溝を示す断面図である。
【図８】収容部からの押圧力により第一当接部が圧縮された第五状態におけるボア、ガスケット、及び収容部を示す断面図である。
【図９】第五状態におけるガスケット及び環状溝を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
本実施形態では、内燃機関のための吸気モジュールについて説明する。
【００１３】
まず、吸気モジュールの構造について説明する。
【００１４】
図１は、吸気モジュールの構造を示す分解斜視図である。吸気モジュールは、空気の流路を形成するインテークマニホールド１と、インテークマニホールド１に取り付けられて流路の一部を形成するスロットルボデー２と、スロットルボデー２を貫通してインテークマニホールド１に締結されるボルト３ｘ，３ｙとを有する。インテークマニホールド１は、流入する空気を、図示しない内燃機関の複数のシリンダへ分配する。スロットルボデー２は、空気の流量を調節する。ボルト３ｘ，３ｙは、スロットルボデー２をインテークマニホールド１へ押圧しながらインテークマニホールド１に固定される。なお、特許請求の範囲に記載のスロットル装置は、例えばスロットルボデー２に対応する。
【００１５】
インテークマニホールド１は、上流端が図示しないエアクリーナの下流端に連通しており下流端がスロットルボデー２の上流端に連通している吸気管１２と、吸気管１２の下流側に設けられておりスロットルボデー２の一部を収容している収容部１３と、収容部１３の下流側に設けられており上流端がスロットルボデー２の下流端に連通しているサージタンク１６と、夫々の上流端がサージタンク１６の下流端に連通しており夫々の下流端が図示しない複数のシリンダの夫々に連通している複数の分配管１７と、複数の分配管１７の夫々の壁面に設けられており複数の分配管１７の夫々の内部に燃料を噴射する複数のインジェクタ１８と、収容部１３の外壁に設けられておりボルト３ｘ，３ｙを夫々固定するための固定部１９ｘ，１９ｙとを有する。
【００１６】
スロットルボデー２は、上流端が吸気管１２の下流端に連通しており下流端がサージタンク１６の上流端に連通している円筒状のボア２３と、ボア２３内でボア２３の中心軸（空気の流方向）に垂直に設けられているシャフト２４と、ボア２３内でシャフト２４に固定されている弁体であるスロットルバルブ２５と、シャフト２４の基端に接続されておりシャフト２４を駆動する駆動部２６と、ボア２３の上流端および下流端に夫々設けられているガスケット２７ａ，２７ｂと、ボルト３ｘ，３ｙを夫々通す貫通孔２９ｘ，２９ｙとを有する。駆動部２６は、図示しない制御装置からの指示に従ってシャフト２４を回転させ、スロットルバルブ２５の開度を変化させることにより、ボア２３内の空気の流量を調節する。ガスケット２７ａ，２７ｂの夫々は、環状の弾性体である。ガスケット２７ａ，２７ｂの材料として、例えば水素化ニトリルゴムが用いられる。
【００１７】
ボア２３が収容部１３内へ挿入される間、シャフト２４は図１に示されたII−II線上を移動する。ボア２３が収容部１３内へ挿入された後、吸気管１２、ボア２３、及びサージタンク１６は互いに連通する。これにより、エアクリーナから吸気モジュールへ流入する空気は、吸気管１２、ボア２３、サージタンク１６、複数の分配管１７の夫々を通って複数のシリンダの夫々へ流出する。
【００１８】
なお、特許請求の範囲に記載された第一部材は、例えばボア２３に対応しており、第二部材は、例えば収容部１３に対応している。
【００１９】
次にボア２３、ガスケット２７ａ，２７ｂ、及び収容部１３について説明する。図２は、ボア２３、ガスケット２７ａ，２７ｂ、及び収容部１３の構造を示す分解断面図である。図２〜図９は、図１に示されたII−II線とボア２３の中心軸とを通る平面によるII−II線矢視断面を示す。
【００２０】
収容部１３は、ボア２３が挿入される開口である挿入口１３１と、内壁のうち円筒の内壁面を成しておりボア２３の円筒の外壁面を覆っている円筒内壁面１３２と、内壁のうちボア２３の上流端に接合する平面である接合内壁面１３４ａと、内壁のうちボア２３の下流端に接合する平面である接合内壁面１３４ｂと、接合内壁面１３４ａ内に形成された開口でありボア２３の上流端に連通する内壁開口１３６ａと、接合内壁面１３４ｂ内に形成された開口でありボア２３の下流端に連通する内壁開口１３６ｂとを有する。
【００２１】
ボア２３は、外壁のうち円筒の外壁面を成している円筒外壁面２３２と、外壁のうち上流端に形成された平面であり接合内壁面１３４ａに接合する接合外壁面２３４ａと、外壁のうち下流端に形成された平面であり接合内壁面１３４ｂに接合する接合外壁面２３４ｂと、接合外壁面２３４ａ内に形成された開口であり内壁開口１３６ａに連通する外壁開口２３６ａと、接合外壁面２３４ｂ内に形成された開口であり内壁開口１３６ｂに連通する外壁開口２３６ｂと、接合外壁面２３４ａ内で外壁開口２３６ａの周囲に形成された環状溝２８０ａと、接合外壁面２３４ｂ内で外壁開口２３６ｂの周囲に形成された環状溝２８０ｂを有する。
【００２２】
ガスケット２７ａ，２７ｂの形状は、環状溝２８０ａ，２８０ｂの形状に夫々合わせて形成されており、環状溝２８０ａ，２８０ｂに夫々嵌入される。
【００２３】
なお、特許請求の範囲に記載された溝は、例えば環状溝２８０ａ，２８０ｂに対応しており、開口は、例えば外壁開口２３６ａ，２３６ｂに対応している。
【００２４】
ここで、シャフト２４を通りボア２３の中心軸に垂直な平面を基準面とする。閉状態のスロットルバルブ２５は、基準面内に位置する。また、接合内壁面１３４ａ及び内壁開口１３６ａの形状と、接合内壁面１３４ｂ及び内壁開口１３６ａの形状とは、基準面について面対称である。同様に、接合外壁面２３４ａ、外壁開口２３６ａ、環状溝２８０ａ、及びガスケット２７ａの形状と、接合外壁面２３４ｂ、外壁開口２３６ｂ、環状溝２８０ｂ、及びガスケット２７ｂの形状とは、基準面について面対称である。
【００２５】
接合内壁面１３４ａ，１３４ｂの夫々は、基準面と所定の角度を成す。接合内壁面１３４ａは、挿入口１３１から収容部１３内部への挿入方向へ向かって、基準面からの距離が徐々に小さくなる。同様に、接合内壁面１３４ｂは、挿入方向へ向かって、基準面からの距離が徐々に小さくなる。従って、ボア２３の中心軸方向（空気の流方向）における収容部１３内の空間の長さは、挿入方向へ向かって徐々に短くなっている。この収容部１３内の空間に合わせて、ボア２３の中心軸方向の長さは、シャフト２４の基端から先端への挿入方向へ向かって徐々に短くなっている。即ち接合外壁面２３４ａ，２３４ｂは、挿入方向に対して斜めに形成されている。これにより、円筒状のボア２３を接合外壁面２３４ａ，２３４ｂの平面で夫々切断した断面である外壁開口２３６ａ，２３６ｂの形状は楕円になる。内壁開口１３６ａ，１３６ｂの形状は、夫々連通する外壁開口２３６ａ，２３６ｂと同一である。
【００２６】
外壁開口２３６ｂとその周囲に形成された環状溝２８０ｂとの距離は均一ではなく、シャフト２４先端側の部分の距離が長い。従って、ボア２３の中心軸上から見て、接合外壁面２３４ｂ上における環状溝２８０ｂ及びガスケット２７ｂの形状は、卵形である。環状溝２８０ｂに嵌入されたガスケット２７ｂが接合内壁面１３４ｂに当接する場合、ガスケット２７ｂのうちシャフト２４先端側の部分は、内壁開口１３６ｂの外周側の接合内壁面１３４ｂに当接する。これにより、ボア２３が収容部１３に挿入される際に、ガスケット２７ｂが内壁開口１３６ｂの縁に掛かることを防ぎ、ガスケット２７ｂが接合内壁面１３４ｂ上を滑らかに摺動することができる。
【００２７】
次に、ガスケット２７ａ，２７ｂ及び環状溝２８０ａ，２８０ｂについて、スロットルボデー２をインテークマニホールド１へ取り付ける取り付け工程と共に説明する。
【００２８】
ここでは、ガスケット２７ｂと環状溝２８０ｂの構造及び状態変化について説明する。ガスケット２７ａ及び環状溝２８０ａは、夫々面対称の関係にあるガスケット２７ｂ及び環状溝２８０ｂと同様の構成を有し、同様の状態変化をする。
【００２９】
まず、ガスケット２７ｂが環状溝２８０ｂへ嵌入される前の状態を、第一状態とする。図２に示されているように、ガスケット２７ｂ及び環状溝２８０ｂの夫々のII−II矢視断面には、シャフト２４先端側の断面とシャフト２４基端側の断面とが現れる。これらシャフト２４先端側の断面形状とシャフト２４基端側の断面形状とは、同一である。そこで、図３、４、６、７、及び８は、これら二つの断面のうちシャフト２４先端側の断面のみを示す。図３は、第一状態におけるガスケット２７ｂ及び環状溝２８０ｂを示す断面図である。
【００３０】
環状溝２８０ｂは、接合外壁面２３４ｂの平面内に形成された開口である開口部２８１と、内壁面のうち内周側に位置する側壁面２８２と、内壁面のうち外周側に位置する側壁面２８３と、内壁面のうち環状溝２８０ｂの底面である底面部２８４とを有する。この断面において、ガスケット２７ｂ及び環状溝２８０ｂの中心線３００に沿って、ガスケット２７ｂの高さ方向の長さをＨｇとし、環状溝２８０ｂの深さ方向の長さをＨｄとすると、ＨｇはＨｄより大きい。即ち、環状溝２８０ｂに嵌入されたガスケット２７ｂは接合外壁面２３４ｂから突出する。
【００３１】
環状溝２８０ｂの周方向（長さ方向）に垂直な断面の形状は、台形である。接合外壁面２３４ｂに沿って、底面部２８４における溝幅をＷｂとし、開口部２８１における溝幅をＷｏとすると、ＷｂはＷｏより小さい。環状溝２８０ｂ内の空間において、底面部２８４から開口部２８１に向かって高さ位置が高くなるにつれ、溝幅方向の長さは徐々に大きくなる。側壁面２８２，２８３の夫々は中心線３００と所定の角度を成しており、内周側の側壁面２８２は環状溝２８０ｂの外周方向より開口部２８１側へ傾いており、外周側の側壁面２８３は環状溝２８０ｂの内周方向より開口部２８１側へ傾いている。
【００３２】
なお、底面部２８４と側壁面２８２，２８３の夫々との間の頂点には丸みが付けられており、接合外壁面２３４ｂと側壁面２８２，２８３の夫々との間の頂点には丸みが付けられている。また、側壁面２８２，２８３の夫々は中心線３００に平行であっても良い。即ち環状溝２８０ｂの周方向に垂直な断面の形状は、長方形であっても良い。
【００３３】
ガスケット２７ｂは、環状溝２８０ｂの深さ方向と反対側の高さ方向へ突出している第一当接部２７１と、ガスケット２７ｂの内周側へ突出している第二当接部２７２と、ガスケット２７ｂの外周側へ突出している第三当接部２７３と、環状溝２８０ｂの深さ方向へ突出している第四当接部２７４と、深さ方向における第二当接部２７２と第四当接部２７４の間に設けられておりガスケット２７ｂの内周側に突出している第五当接部２７５と、深さ方向における第三当接部２７３と第四当接部２７４の間に設けられておりガスケット２７ｂの外周側に突出している第六当接部２７６とを有する。第四当接部２７４は、環状溝２８０ｂの溝幅方向へ二つに分かれて深さ方向へ突出している突出部２７４ａ，２７４ｂを有する。突出部２７４ａは中心線３００に対しガスケット２７ｂの内周側（第五当接部２７５側）に形成されており、突出部２７４ｂは中心線３００に対しガスケット２７ｂの外周側（第六当接部２７６側）に形成されている。また、二つの突出部２７４ａ，２７４ｂは、スロットルボデー２（第一部材）の挿入方向に直交するガスケット２７ｂの断面において、挿入方向に並んで配置されている。第一当接部２７１と第二当接部２７２と第三当接部２７３と第五当接部２７５と第六当接部２７６の夫々の断面形状は、先端に向かって徐々に細くなっている。
【００３４】
第一状態において、突出部２７４ａの先端から第一当接部２７１の先端までの高さと、突出部２７４ｂの先端から第一当接部２７１の先端までの高さとは等しい。また、第四当接部２７４の先端から第二当接部２７２の先端までの高さと、第四当接部２７４の先端から第三当接部２７３の先端までの高さとは等しい。この高さをＨａとすると、ＨａはＨｄより小さい。第一状態における第二当接部２７２の先端から第三当接部２７３の先端までの溝幅方向の長さをＷａとすると、ＷａはＷｂより大きくＷｏ以下である。また、第一状態において、第四当接部２７４の先端から第五当接部２７５の先端までの高さと、第四当接部２７４の先端から第六当接部２７６の先端までの高さとは等しい。第一状態における第五当接部２７５の先端から第六当接部２７６の先端までの溝幅方向の長さをＷｍとすると、ＷｍはＷｂより大きくＷａより小さい。また、突出部２７４ａ，２７４ｂの先端から基端までの高さ、即ち突出部２７４ａ，２７４ｂにより挟まれた空間（股）の深さをＨｆとし、ＨｇとＨｄの差をΔＨとすると、ＨｆはΔＨ以上である。
【００３５】
次に、ガスケット２７ｂは、第一状態から中心線３００に沿って深さ方向へ運ばれて環状溝２８０ｂ内へ嵌入される。次に、ボア２３は、挿入口１３１から収容部１３内へ挿入される。この状態を第二状態とする。図４は、第二状態におけるガスケット２７ｂ及び環状溝２８０ｂを示す断面図である。第二状態において、第二当接部２７２及び第五当接部２７５の夫々の先端は側壁面２８２に当接し、第三当接部２７３及び第六当接部２７６の夫々の先端は側壁面２８３に当接し、第四当接部２７４における突出部２７４ａ，２７４ｂの夫々の先端は底面部２８４に当接する。このとき、第二当接部２７２及び第五当接部２７５の夫々は側壁面２８２から抗力を受け、第三当接部２７３及び第六当接部２７６の夫々は側壁面２８３から抗力を受け、第四当接部２７４は底面部２８４から抗力を受ける。これにより、ガスケット２７ｂは環状溝２８０ｂに支持される。
【００３６】
ここで、接合外壁面２３４ｂと接合内壁面１３４ｂの間の距離をＤｇとする。前述の面対称の形状により、接合内壁面１３４ａと接合外壁面２３４ａの間の距離もＤｇに等しくなる。ボア２３が収容部１３内へ進むことにより、Ｄｇは小さくなる。接合外壁面２３４ｂ及び接合内壁面１３４ｂの夫々が基準面（挿入方向）と所定の角度を成すことにより、接合内壁面１３４ｂは接合外壁面２３４ｂに対し平行を保ちつつ、相対的に斜めに接近する。
【００３７】
次に、第二状態からボア２３が更に挿入されてＤｇが更に小さくなることにより、第一当接部２７１の先端は接合内壁面１３４ｂに当接する。この状態を第三状態とする。図５は、第三状態におけるボア２３、ガスケット２７ａ，２７ｂ、及び収容部１３を示す断面図であり、図６は、第三状態におけるガスケット２７ｂ及び環状溝２８０ｂを示す断面図である。突出部２７４ａ，２７４ｂは、底面部２８４と協働し、突出部２７４ａ，２７４ｂと底面部２８４の間に閉空間を形成する。このとき、前述の面対称の形状により、ガスケット２７ａの第一当接部２７１の先端は接合内壁面１３４ａに当接する。
【００３８】
次に、第三状態からボア２３が更に挿入されてＤｇが更に小さくなることにより、接合内壁面１３４ｂは第一当接部２７１を深さ方向へ押圧する。この押圧力により、第一当接部２７１と第二当接部２７２と第三当接部２７３と第五当接部２７５と第六当接部２７６は深さ方向へ移動する。このとき、第二当接部２７２及び第五当接部２７５の夫々は側壁面２８２からの抗力を受けて圧縮され、第三当接部２７３及び第六当接部２７６の夫々は側壁面２８３からの抗力を受けて圧縮される。更に、突出部２７４ａ，２７４ｂの夫々は、底面部２８４からの抗力を受けて圧縮される。この状態を第四状態とする。図７は、第四状態におけるガスケット２７ｂ及び環状溝２８０ｂを示す断面図である。
【００３９】
また、側壁面２８２，２８３の夫々と中心線３００との距離が深さ方向に向かって徐々に狭くなっていることにより、第三状態以後、第二当接部２７２と第三当接部２７３と第五当接部２７５と第六当接部２７６は、側壁面２８２，２８３からの抗力を受けて圧縮されつつ、徐々に深さ方向へ移動する。
【００４０】
突出部２７４ａ，２７４ｂの夫々は、深さ方向に向かうにつれて溝幅方向の長さが小さくなっている。即ち、突出部２７４ａ，２７４ｂの夫々の断面形状は、先端に向かうにつれて細くなっている。突出部２７４ａ，２７４ｂの夫々の先端の角度は、第一当接部２７１と第二当接部２７２と第三当接部２７３と第五当接部２７５と第六当接部２７６の夫々の先端の角度より小さい。突出部２７４ａ，２７４ｂの底面部２８への接地面積を小さくすることで、ガスケット２７ｂの元に戻ろうとする圧力（復元力）により底面部２８を押圧する面圧を高めることができ、面圧を上げることで、気密性を向上させている。したがって、突出部２７４ａ，２７４ｂの間の閉空間で、第一当接部２７１で受けた押圧力によるガスケット２７ｂの圧縮力を緩和しつつ、第四当接部２７４の面圧を下げることなく気密性を維持している。
【００４１】
次に、第四状態からボア２３が更に挿入されてＤｇが更に小さくなることにより、接合内壁面１３４ｂは更に第一当接部２７１を深さ方向へ押圧する。この押圧力により、第一当接部２７１と第二当接部２７２と第三当接部２７３と第五当接部２７５と第六当接部２７６とは深さ方向へ移動し、第一当接部２７１は接合内壁面１３４ｂからの押圧力を受けて圧縮される。この状態を第五状態とする。図８は、第五状態におけるボア２３、ガスケット２７ａ，２７ｂ、及び収容部１３を示す断面図であり、図９は、第五状態におけるガスケット２７ｂ及び環状溝２８０ｂを示す断面図である。
【００４２】
また、接合内壁面１３４ｂがガスケット２７ｂに対し相対的に斜め方向に接近することにより、第三状態から第五状態までの間、接合内壁面１３４ｂとガスケット２７ｂの間の摩擦力が第一当接部２７１に働く。ガスケット２７ｂのうちスロットルボデー２の挿入方向に直交する部位では、この摩擦力により、倒れが生じやすくなる。しかし、本実施形態では、スロットルボデー２の挿入方向に直交するガスケット２７ｂの断面において、二つの突出部２７４ａ，２７４ｂは、スロットルボデー２の挿入方向に並ぶように配置され、前述のようにガスケット２７ｂは底面部２８４に保持される保持力が作用することによって、この挿入時に生じる摩擦力及びスロットルボデー２の押圧力によるガスケット２７ｂの倒れや回転を防ぎ、突出部２７４ａ，２７４ｂと底面部２８４との間の安定性を向上させている。
【００４３】
また、取り付け工程において、ボルト３ｘ，３ｙが貫通孔２９ｘ，２９ｙを夫々貫通し、固定部１９ｘ，１９ｙに夫々締結されることにより、スロットルボデー２はインテークマニホールド１に固定される。以上で取り付け工程が完了する。
【００４４】
以上の取り付け工程により、Ｄｇが最小になり、内壁開口１３６ｂの周縁と外壁開口２３６ｂの周縁との間がシールされる。同様にして内壁開口１３６ａの周縁と外壁開口２３６ａの周縁との間がシールされる。これにより、吸気管１２とボア２３とサージタンク１６とが互いに連通する。
【００４５】
本実施形態によれば、ガスケット２７ｂのうちスロットルボデー２の挿入方向に直交する部位に、底面部２８４に対向しスロットルボデー２の挿入方向に並ぶ二つの突出部２７４ａ，２７４ｂが形成されていることにより、底面部２８４に対向する部分のガスケット充填率を低く抑え、第一当接部２７１の押圧力を緩和し、回転力を発生させず、面圧を適切に保持させることができる。従って、本実施形態によれば、ガスケット２７ｂの元に戻ろうとする圧力によるインテークマニホールド１又はスロットルボデー２の変形を防ぎ、バルブクリアランスの変化を防ぐことができる。また、突出部２７４ａ，２７４ｂの先端が細いことにより、底面部２８４に当接する部分の面圧が高くなり、シール性を向上させることができる。
【００４６】
第二当接部２７２と第三当接部２７３と第五当接部２７５と第六当接部２７６と突出部２７４ａ，２７４ｂの６箇所が環状溝２８０ｂに当接して圧縮されることにより、環状溝２８０ｂとのシール性を確保することができる。
【００４７】
ガスケット２７ｂが全周に亘って同一の断面を有することにより、ガスケット２７ｂの周方向の位置による剛性のばらつきが抑えられる。これにより、ボア２３が収容部１３へ挿入される際、ガスケット２７ｂは周方向の位置に依らず均等に圧縮される。従って、第一当接部２７１により形成されるシール面が平面に保たれ、接合内壁面１３４ｂとのシール性が確保される。
【００４８】
なお、ガスケット２７ａ，２７ｂから第五当接部２７５及び第六当接部２７６が省かれても良い。この場合、第二当接部２７２と第三当接部２７３と突出部２７４ａ，２７４ｂの４箇所が環状溝２８０ｂに当接する。
【００４９】
また、本発明のガスケットは、スロットルボデー以外に、エアクリーナ側に接続される吸気ダクト、エンジンに接続されるインレットパイプ、排気流路の空気量を制御する排気バルブアッセンブリにも適用できる。
【符号の説明】
【００５０】
１ インテークマニホールド、 ２ スロットルボデー、 ３ｘ，３ｙ ボルト、 １２ 吸気管、 １３ 収容部、 １６ サージタンク、 １７ 分配管、 １８ インジェクタ、 １９ｘ，１９ｙ 固定部、 ２３ ボア、 ２４ シャフト、 ２５ スロットルバルブ、 ２６ 駆動部、 ２７ａ，２７ｂ ガスケット、 ２９ｘ，２９ｙ 貫通孔、 １３１ 挿入口、 １３２ 円筒内壁面、 １３４ａ，１３４ｂ 接合内壁面、 １３６ａ，１３６ｂ 内壁開口、 ２３２ 円筒外壁面、 ２３４ａ，２３４ｂ 接合外壁面、 ２３６ａ，２３６ｂ 外壁開口、 ２７１ 第一当接部、 ２７２ 第二当接部、 ２７３ 第三当接部、 ２７４ 第四当接部、 ２７４ａ，２７４ｂ 突出部、 ２７５ 第五当接部、 ２７６ 第六当接部、 ２８０ａ，２８０ｂ 環状溝、 ２８１ 開口部、 ２８２，２８３ 側壁面、 ２８４ 底面部、 ３００ 中心線。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二つの接合面の間をシールするガスケット及びスロットル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、スロットル装置に設けられた溝内にガスケットを取り付けてインテークマニホールドに接合することにより、溝内で圧縮されたガスケットがスロットル装置の接合面とインテークマニホールドの接合面との間をシールする技術が知られている。
【０００３】
このガスケットにおいて、スロットル装置をインテークマニホールドに挿入して接合する場合に、挿入により横方向から圧縮力がかかりガスケットが溝内で回転する問題がある。これを防止して、シール性の安定化を図る技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２４３７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように溝の壁面に対するガスケットの接触面の割合を大きくすることにより回転を防止している技術においては、溝の容積に対するガスケットの体積の比率であるガスケット充填率が高くなることとなる。これにより、ガスケットを圧縮した際に接合面に大きな圧力が作用し、接合面が変形するおそれがある。また、接合面が変形するのを防ぐために、単にガスケットの体積充填率を下げると、ガスケットと接合面との適切な面圧が得られず、気密性を確保できない。
【０００６】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、横方向から押圧力がかかるガスケットの回転を防止すると共に、ガスケットが接合面へ与える圧力を確保する技術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】
上述した課題を解決するため、本発明の実施形態のガスケットは、第一部材に形成された溝に取り付けられ、弾性を有して前記第一部材と第二部材との間をシールするガスケットであって、前記第二部材に当接する前記第一当接部と、前記溝の一方の側壁面に当接する第二当接部と、前記溝の他方の側壁面に当接する第三当接部と、前記溝の幅方向へ二つに分かれて前記溝の深さ方向へ突出する突出部が形成され、前記二つの突出部の夫々の先端が前記溝の底面に当接する第四当接部とを備え、前記ガスケットの前記深さ方向の長さである前記ガスケットの高さが前記溝の深さより大きくなるように形成され、前記二つの突出部の突出長さが前記ガスケットの高さと前記溝の深さとの差以上になるように形成されたガスケットである。
【０００８】
また、本発明の別の実施形態のスロットル装置は、インテークマニホールドに装着されるスロットル装置であって、前記インテークマニホールドの接合面に対向する平面を有し、前記平面内に前記インテークマニホールドと連通する開口が形成され、前記開口の周縁に環状の溝が形成された接合部と、前記溝に取り付けられ、弾性を有するガスケットであって、前記インテークマニホールドの接合面に当接する第一当接部と、前記溝の内周側壁面に当接する第二当接部と、前記溝の外周側壁面に当接する第三当接部と、前記溝の幅方向へ二つに分かれて前記溝の深さ方向へ突出する突出部が形成され、前記二つの突出部の夫々の先端が前記溝の底面に当接する第四当接部とを有し、前記ガスケットの前記深さ方向の長さである前記ガスケットの高さが前記溝の深さより大きくなるように形成され、前記二つの突出部の突出長さが前記ガスケットの高さと前記溝の深さとの差以上になるように形成され、前記インテークマニホールドに装着された前記スロットル装置の前記開口の周縁をシールして前記インテークマニホールド及び前記開口を連通させるガスケットとを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ガスケットの回転を防止すると共に、接合面へ与える圧力を適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】吸気モジュールの構造を示す分解斜視図である。
【図２】ボア、ガスケット、及び収容部の構造を示す分解断面図である。
【図３】ガスケットが環状溝へ嵌入される前の第一状態におけるガスケット及び環状溝を示す断面図である。
【図４】ガスケットが環状溝へ嵌入された第二状態におけるガスケット及び環状溝を示す断面図である。
【図５】ボアが収容部に挿入されて第一当接部の先端が接合内壁面に当接した第三状態におけるボア、ガスケット、及び収容部を示す断面図である。
【図６】第三状態におけるガスケット及び環状溝を示す断面図である。
【図７】収容部からの押圧力により突出部が圧縮された第四状態におけるガスケット及び環状溝を示す断面図である。
【図８】収容部からの押圧力により第一当接部が圧縮された第五状態におけるボア、ガスケット、及び収容部を示す断面図である。
【図９】第五状態におけるガスケット及び環状溝を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
本実施形態では、内燃機関のための吸気モジュールについて説明する。
【００１３】
まず、吸気モジュールの構造について説明する。
【００１４】
図１は、吸気モジュールの構造を示す分解斜視図である。吸気モジュールは、空気の流路を形成するインテークマニホールド１と、インテークマニホールド１に取り付けられて流路の一部を形成するスロットルボデー２と、スロットルボデー２を貫通してインテークマニホールド１に締結されるボルト３ｘ，３ｙとを有する。インテークマニホールド１は、流入する空気を、図示しない内燃機関の複数のシリンダへ分配する。スロットルボデー２は、空気の流量を調節する。ボルト３ｘ，３ｙは、スロットルボデー２をインテークマニホールド１へ押圧しながらインテークマニホールド１に固定される。なお、特許請求の範囲に記載のスロットル装置は、例えばスロットルボデー２に対応する。
【００１５】
インテークマニホールド１は、上流端が図示しないエアクリーナの下流端に連通しており下流端がスロットルボデー２の上流端に連通している吸気管１２と、吸気管１２の下流側に設けられておりスロットルボデー２の一部を収容している収容部１３と、収容部１３の下流側に設けられており上流端がスロットルボデー２の下流端に連通しているサージタンク１６と、夫々の上流端がサージタンク１６の下流端に連通しており夫々の下流端が図示しない複数のシリンダの夫々に連通している複数の分配管１７と、複数の分配管１７の夫々の壁面に設けられており複数の分配管１７の夫々の内部に燃料を噴射する複数のインジェクタ１８と、収容部１３の外壁に設けられておりボルト３ｘ，３ｙを夫々固定するための固定部１９ｘ，１９ｙとを有する。
【００１６】
スロットルボデー２は、上流端が吸気管１２の下流端に連通しており下流端がサージタンク１６の上流端に連通している円筒状のボア２３と、ボア２３内でボア２３の中心軸（空気の流方向）に垂直に設けられているシャフト２４と、ボア２３内でシャフト２４に固定されている弁体であるスロットルバルブ２５と、シャフト２４の基端に接続されておりシャフト２４を駆動する駆動部２６と、ボア２３の上流端および下流端に夫々設けられているガスケット２７ａ，２７ｂと、ボルト３ｘ，３ｙを夫々通す貫通孔２９ｘ，２９ｙとを有する。駆動部２６は、図示しない制御装置からの指示に従ってシャフト２４を回転させ、スロットルバルブ２５の開度を変化させることにより、ボア２３内の空気の流量を調節する。ガスケット２７ａ，２７ｂの夫々は、環状の弾性体である。ガスケット２７ａ，２７ｂの材料として、例えば水素化ニトリルゴムが用いられる。
【００１７】
ボア２３が収容部１３内へ挿入される間、シャフト２４は図１に示されたII−II線上を移動する。ボア２３が収容部１３内へ挿入された後、吸気管１２、ボア２３、及びサージタンク１６は互いに連通する。これにより、エアクリーナから吸気モジュールへ流入する空気は、吸気管１２、ボア２３、サージタンク１６、複数の分配管１７の夫々を通って複数のシリンダの夫々へ流出する。
【００１８】
なお、特許請求の範囲に記載された第一部材は、例えばボア２３に対応しており、第二部材は、例えば収容部１３に対応している。
【００１９】
次にボア２３、ガスケット２７ａ，２７ｂ、及び収容部１３について説明する。図２は、ボア２３、ガスケット２７ａ，２７ｂ、及び収容部１３の構造を示す分解断面図である。図２〜図９は、図１に示されたII−II線とボア２３の中心軸とを通る平面によるII−II線矢視断面を示す。
【００２０】
収容部１３は、ボア２３が挿入される開口である挿入口１３１と、内壁のうち円筒の内壁面を成しておりボア２３の円筒の外壁面を覆っている円筒内壁面１３２と、内壁のうちボア２３の上流端に接合する平面である接合内壁面１３４ａと、内壁のうちボア２３の下流端に接合する平面である接合内壁面１３４ｂと、接合内壁面１３４ａ内に形成された開口でありボア２３の上流端に連通する内壁開口１３６ａと、接合内壁面１３４ｂ内に形成された開口でありボア２３の下流端に連通する内壁開口１３６ｂとを有する。
【００２１】
ボア２３は、外壁のうち円筒の外壁面を成している円筒外壁面２３２と、外壁のうち上流端に形成された平面であり接合内壁面１３４ａに接合する接合外壁面２３４ａと、外壁のうち下流端に形成された平面であり接合内壁面１３４ｂに接合する接合外壁面２３４ｂと、接合外壁面２３４ａ内に形成された開口であり内壁開口１３６ａに連通する外壁開口２３６ａと、接合外壁面２３４ｂ内に形成された開口であり内壁開口１３６ｂに連通する外壁開口２３６ｂと、接合外壁面２３４ａ内で外壁開口２３６ａの周囲に形成された環状溝２８０ａと、接合外壁面２３４ｂ内で外壁開口２３６ｂの周囲に形成された環状溝２８０ｂを有する。
【００２２】
ガスケット２７ａ，２７ｂの形状は、環状溝２８０ａ，２８０ｂの形状に夫々合わせて形成されており、環状溝２８０ａ，２８０ｂに夫々嵌入される。
【００２３】
なお、特許請求の範囲に記載された溝は、例えば環状溝２８０ａ，２８０ｂに対応しており、開口は、例えば外壁開口２３６ａ，２３６ｂに対応している。
【００２４】
ここで、シャフト２４を通りボア２３の中心軸に垂直な平面を基準面とする。閉状態のスロットルバルブ２５は、基準面内に位置する。また、接合内壁面１３４ａ及び内壁開口１３６ａの形状と、接合内壁面１３４ｂ及び内壁開口１３６ａの形状とは、基準面について面対称である。同様に、接合外壁面２３４ａ、外壁開口２３６ａ、環状溝２８０ａ、及びガスケット２７ａの形状と、接合外壁面２３４ｂ、外壁開口２３６ｂ、環状溝２８０ｂ、及びガスケット２７ｂの形状とは、基準面について面対称である。
【００２５】
接合内壁面１３４ａ，１３４ｂの夫々は、基準面と所定の角度を成す。接合内壁面１３４ａは、挿入口１３１から収容部１３内部への挿入方向へ向かって、基準面からの距離が徐々に小さくなる。同様に、接合内壁面１３４ｂは、挿入方向へ向かって、基準面からの距離が徐々に小さくなる。従って、ボア２３の中心軸方向（空気の流方向）における収容部１３内の空間の長さは、挿入方向へ向かって徐々に短くなっている。この収容部１３内の空間に合わせて、ボア２３の中心軸方向の長さは、シャフト２４の基端から先端への挿入方向へ向かって徐々に短くなっている。即ち接合外壁面２３４ａ，２３４ｂは、挿入方向に対して斜めに形成されている。これにより、円筒状のボア２３を接合外壁面２３４ａ，２３４ｂの平面で夫々切断した断面である外壁開口２３６ａ，２３６ｂの形状は楕円になる。内壁開口１３６ａ，１３６ｂの形状は、夫々連通する外壁開口２３６ａ，２３６ｂと同一である。
【００２６】
外壁開口２３６ｂとその周囲に形成された環状溝２８０ｂとの距離は均一ではなく、シャフト２４先端側の部分の距離が長い。従って、ボア２３の中心軸上から見て、接合外壁面２３４ｂ上における環状溝２８０ｂ及びガスケット２７ｂの形状は、卵形である。環状溝２８０ｂに嵌入されたガスケット２７ｂが接合内壁面１３４ｂに当接する場合、ガスケット２７ｂのうちシャフト２４先端側の部分は、内壁開口１３６ｂの外周側の接合内壁面１３４ｂに当接する。これにより、ボア２３が収容部１３に挿入される際に、ガスケット２７ｂが内壁開口１３６ｂの縁に掛かることを防ぎ、ガスケット２７ｂが接合内壁面１３４ｂ上を滑らかに摺動することができる。
【００２７】
次に、ガスケット２７ａ，２７ｂ及び環状溝２８０ａ，２８０ｂについて、スロットルボデー２をインテークマニホールド１へ取り付ける取り付け工程と共に説明する。
【００２８】
ここでは、ガスケット２７ｂと環状溝２８０ｂの構造及び状態変化について説明する。ガスケット２７ａ及び環状溝２８０ａは、夫々面対称の関係にあるガスケット２７ｂ及び環状溝２８０ｂと同様の構成を有し、同様の状態変化をする。
【００２９】
まず、ガスケット２７ｂが環状溝２８０ｂへ嵌入される前の状態を、第一状態とする。図２に示されているように、ガスケット２７ｂ及び環状溝２８０ｂの夫々のII−II矢視断面には、シャフト２４先端側の断面とシャフト２４基端側の断面とが現れる。これらシャフト２４先端側の断面形状とシャフト２４基端側の断面形状とは、同一である。そこで、図３、４、６、７、及び８は、これら二つの断面のうちシャフト２４先端側の断面のみを示す。図３は、第一状態におけるガスケット２７ｂ及び環状溝２８０ｂを示す断面図である。
【００３０】
環状溝２８０ｂは、接合外壁面２３４ｂの平面内に形成された開口である開口部２８１と、内壁面のうち内周側に位置する側壁面２８２と、内壁面のうち外周側に位置する側壁面２８３と、内壁面のうち環状溝２８０ｂの底面である底面部２８４とを有する。この断面において、ガスケット２７ｂ及び環状溝２８０ｂの中心線３００に沿って、ガスケット２７ｂの高さ方向の長さをＨｇとし、環状溝２８０ｂの深さ方向の長さをＨｄとすると、ＨｇはＨｄより大きい。即ち、環状溝２８０ｂに嵌入されたガスケット２７ｂは接合外壁面２３４ｂから突出する。
【００３１】
環状溝２８０ｂの周方向（長さ方向）に垂直な断面の形状は、台形である。接合外壁面２３４ｂに沿って、底面部２８４における溝幅をＷｂとし、開口部２８１における溝幅をＷｏとすると、ＷｂはＷｏより小さい。環状溝２８０ｂ内の空間において、底面部２８４から開口部２８１に向かって高さ位置が高くなるにつれ、溝幅方向の長さは徐々に大きくなる。側壁面２８２，２８３の夫々は中心線３００と所定の角度を成しており、内周側の側壁面２８２は環状溝２８０ｂの外周方向より開口部２８１側へ傾いており、外周側の側壁面２８３は環状溝２８０ｂの内周方向より開口部２８１側へ傾いている。
【００３２】
なお、底面部２８４と側壁面２８２，２８３の夫々との間の頂点には丸みが付けられており、接合外壁面２３４ｂと側壁面２８２，２８３の夫々との間の頂点には丸みが付けられている。また、側壁面２８２，２８３の夫々は中心線３００に平行であっても良い。即ち環状溝２８０ｂの周方向に垂直な断面の形状は、長方形であっても良い。
【００３３】
ガスケット２７ｂは、環状溝２８０ｂの深さ方向と反対側の高さ方向へ突出している第一当接部２７１と、ガスケット２７ｂの内周側へ突出している第二当接部２７２と、ガスケット２７ｂの外周側へ突出している第三当接部２７３と、環状溝２８０ｂの深さ方向へ突出している第四当接部２７４と、深さ方向における第二当接部２７２と第四当接部２７４の間に設けられておりガスケット２７ｂの内周側に突出している第五当接部２７５と、深さ方向における第三当接部２７３と第四当接部２７４の間に設けられておりガスケット２７ｂの外周側に突出している第六当接部２７６とを有する。第四当接部２７４は、環状溝２８０ｂの溝幅方向へ二つに分かれて深さ方向へ突出している突出部２７４ａ，２７４ｂを有する。突出部２７４ａは中心線３００に対しガスケット２７ｂの内周側（第五当接部２７５側）に形成されており、突出部２７４ｂは中心線３００に対しガスケット２７ｂの外周側（第六当接部２７６側）に形成されている。また、二つの突出部２７４ａ，２７４ｂは、スロットルボデー２（第一部材）の挿入方向に直交するガスケット２７ｂの断面において、挿入方向に並んで配置されている。第一当接部２７１と第二当接部２７２と第三当接部２７３と第五当接部２７５と第六当接部２７６の夫々の断面形状は、先端に向かって徐々に細くなっている。
【００３４】
第一状態において、突出部２７４ａの先端から第一当接部２７１の先端までの高さと、突出部２７４ｂの先端から第一当接部２７１の先端までの高さとは等しい。また、第四当接部２７４の先端から第二当接部２７２の先端までの高さと、第四当接部２７４の先端から第三当接部２７３の先端までの高さとは等しい。この高さをＨａとすると、ＨａはＨｄより小さい。第一状態における第二当接部２７２の先端から第三当接部２７３の先端までの溝幅方向の長さをＷａとすると、ＷａはＷｂより大きくＷｏ以下である。また、第一状態において、第四当接部２７４の先端から第五当接部２７５の先端までの高さと、第四当接部２７４の先端から第六当接部２７６の先端までの高さとは等しい。第一状態における第五当接部２７５の先端から第六当接部２７６の先端までの溝幅方向の長さをＷｍとすると、ＷｍはＷｂより大きくＷａより小さい。また、突出部２７４ａ，２７４ｂの先端から基端までの高さ、即ち突出部２７４ａ，２７４ｂにより挟まれた空間（股）の深さをＨｆとし、ＨｇとＨｄの差をΔＨとすると、ＨｆはΔＨ以上である。
【００３５】
次に、ガスケット２７ｂは、第一状態から中心線３００に沿って深さ方向へ運ばれて環状溝２８０ｂ内へ嵌入される。次に、ボア２３は、挿入口１３１から収容部１３内へ挿入される。この状態を第二状態とする。図４は、第二状態におけるガスケット２７ｂ及び環状溝２８０ｂを示す断面図である。第二状態において、第二当接部２７２及び第五当接部２７５の夫々の先端は側壁面２８２に当接し、第三当接部２７３及び第六当接部２７６の夫々の先端は側壁面２８３に当接し、第四当接部２７４における突出部２７４ａ，２７４ｂの夫々の先端は底面部２８４に当接する。このとき、第二当接部２７２及び第五当接部２７５の夫々は側壁面２８２から抗力を受け、第三当接部２７３及び第六当接部２７６の夫々は側壁面２８３から抗力を受け、第四当接部２７４は底面部２８４から抗力を受ける。これにより、ガスケット２７ｂは環状溝２８０ｂに支持される。
【００３６】
ここで、接合外壁面２３４ｂと接合内壁面１３４ｂの間の距離をＤｇとする。前述の面対称の形状により、接合内壁面１３４ａと接合外壁面２３４ａの間の距離もＤｇに等しくなる。ボア２３が収容部１３内へ進むことにより、Ｄｇは小さくなる。接合外壁面２３４ｂ及び接合内壁面１３４ｂの夫々が基準面（挿入方向）と所定の角度を成すことにより、接合内壁面１３４ｂは接合外壁面２３４ｂに対し平行を保ちつつ、相対的に斜めに接近する。
【００３７】
次に、第二状態からボア２３が更に挿入されてＤｇが更に小さくなることにより、第一当接部２７１の先端は接合内壁面１３４ｂに当接する。この状態を第三状態とする。図５は、第三状態におけるボア２３、ガスケット２７ａ，２７ｂ、及び収容部１３を示す断面図であり、図６は、第三状態におけるガスケット２７ｂ及び環状溝２８０ｂを示す断面図である。突出部２７４ａ，２７４ｂは、底面部２８４と協働し、突出部２７４ａ，２７４ｂと底面部２８４の間に閉空間を形成する。このとき、前述の面対称の形状により、ガスケット２７ａの第一当接部２７１の先端は接合内壁面１３４ａに当接する。
【００３８】
次に、第三状態からボア２３が更に挿入されてＤｇが更に小さくなることにより、接合内壁面１３４ｂは第一当接部２７１を深さ方向へ押圧する。この押圧力により、第一当接部２７１と第二当接部２７２と第三当接部２７３と第五当接部２７５と第六当接部２７６は深さ方向へ移動する。このとき、第二当接部２７２及び第五当接部２７５の夫々は側壁面２８２からの抗力を受けて圧縮され、第三当接部２７３及び第六当接部２７６の夫々は側壁面２８３からの抗力を受けて圧縮される。更に、突出部２７４ａ，２７４ｂの夫々は、底面部２８４からの抗力を受けて圧縮される。この状態を第四状態とする。図７は、第四状態におけるガスケット２７ｂ及び環状溝２８０ｂを示す断面図である。
【００３９】
また、側壁面２８２，２８３の夫々と中心線３００との距離が深さ方向に向かって徐々に狭くなっていることにより、第三状態以後、第二当接部２７２と第三当接部２７３と第五当接部２７５と第六当接部２７６は、側壁面２８２，２８３からの抗力を受けて圧縮されつつ、徐々に深さ方向へ移動する。
【００４０】
突出部２７４ａ，２７４ｂの夫々は、深さ方向に向かうにつれて溝幅方向の長さが小さくなっている。即ち、突出部２７４ａ，２７４ｂの夫々の断面形状は、先端に向かうにつれて細くなっている。突出部２７４ａ，２７４ｂの夫々の先端の角度は、第一当接部２７１と第二当接部２７２と第三当接部２７３と第五当接部２７５と第六当接部２７６の夫々の先端の角度より小さい。突出部２７４ａ，２７４ｂの底面部２８への接地面積を小さくすることで、ガスケット２７ｂの元に戻ろうとする圧力（復元力）により底面部２８を押圧する面圧を高めることができ、面圧を上げることで、気密性を向上させている。したがって、突出部２７４ａ，２７４ｂの間の閉空間で、第一当接部２７１で受けた押圧力によるガスケット２７ｂの圧縮力を緩和しつつ、第四当接部２７４の面圧を下げることなく気密性を維持している。
【００４１】
次に、第四状態からボア２３が更に挿入されてＤｇが更に小さくなることにより、接合内壁面１３４ｂは更に第一当接部２７１を深さ方向へ押圧する。この押圧力により、第一当接部２７１と第二当接部２７２と第三当接部２７３と第五当接部２７５と第六当接部２７６とは深さ方向へ移動し、第一当接部２７１は接合内壁面１３４ｂからの押圧力を受けて圧縮される。この状態を第五状態とする。図８は、第五状態におけるボア２３、ガスケット２７ａ，２７ｂ、及び収容部１３を示す断面図であり、図９は、第五状態におけるガスケット２７ｂ及び環状溝２８０ｂを示す断面図である。
【００４２】
また、接合内壁面１３４ｂがガスケット２７ｂに対し相対的に斜め方向に接近することにより、第三状態から第五状態までの間、接合内壁面１３４ｂとガスケット２７ｂの間の摩擦力が第一当接部２７１に働く。ガスケット２７ｂのうちスロットルボデー２の挿入方向に直交する部位では、この摩擦力により、倒れが生じやすくなる。しかし、本実施形態では、スロットルボデー２の挿入方向に直交するガスケット２７ｂの断面において、二つの突出部２７４ａ，２７４ｂは、スロットルボデー２の挿入方向に並ぶように配置され、前述のようにガスケット２７ｂは底面部２８４に保持される保持力が作用することによって、この挿入時に生じる摩擦力及びスロットルボデー２の押圧力によるガスケット２７ｂの倒れや回転を防ぎ、突出部２７４ａ，２７４ｂと底面部２８４との間の安定性を向上させている。
【００４３】
また、取り付け工程において、ボルト３ｘ，３ｙが貫通孔２９ｘ，２９ｙを夫々貫通し、固定部１９ｘ，１９ｙに夫々締結されることにより、スロットルボデー２はインテークマニホールド１に固定される。以上で取り付け工程が完了する。
【００４４】
以上の取り付け工程により、Ｄｇが最小になり、内壁開口１３６ｂの周縁と外壁開口２３６ｂの周縁との間がシールされる。同様にして内壁開口１３６ａの周縁と外壁開口２３６ａの周縁との間がシールされる。これにより、吸気管１２とボア２３とサージタンク１６とが互いに連通する。
【００４５】
本実施形態によれば、ガスケット２７ｂのうちスロットルボデー２の挿入方向に直交する部位に、底面部２８４に対向しスロットルボデー２の挿入方向に並ぶ二つの突出部２７４ａ，２７４ｂが形成されていることにより、底面部２８４に対向する部分のガスケット充填率を低く抑え、第一当接部２７１の押圧力を緩和し、回転力を発生させず、面圧を適切に保持させることができる。従って、本実施形態によれば、ガスケット２７ｂの元に戻ろうとする圧力によるインテークマニホールド１又はスロットルボデー２の変形を防ぎ、バルブクリアランスの変化を防ぐことができる。また、突出部２７４ａ，２７４ｂの先端が細いことにより、底面部２８４に当接する部分の面圧が高くなり、シール性を向上させることができる。
【００４６】
第二当接部２７２と第三当接部２７３と第五当接部２７５と第六当接部２７６と突出部２７４ａ，２７４ｂの６箇所が環状溝２８０ｂに当接して圧縮されることにより、環状溝２８０ｂとのシール性を確保することができる。
【００４７】
ガスケット２７ｂが全周に亘って同一の断面を有することにより、ガスケット２７ｂの周方向の位置による剛性のばらつきが抑えられる。これにより、ボア２３が収容部１３へ挿入される際、ガスケット２７ｂは周方向の位置に依らず均等に圧縮される。従って、第一当接部２７１により形成されるシール面が平面に保たれ、接合内壁面１３４ｂとのシール性が確保される。
【００４８】
なお、ガスケット２７ａ，２７ｂから第五当接部２７５及び第六当接部２７６が省かれても良い。この場合、第二当接部２７２と第三当接部２７３と突出部２７４ａ，２７４ｂの４箇所が環状溝２８０ｂに当接する。
【００４９】
また、本発明のガスケットは、スロットルボデー以外に、エアクリーナ側に接続される吸気ダクト、エンジンに接続されるインレットパイプ、排気流路の空気量を制御する排気バルブアッセンブリにも適用できる。
【符号の説明】
【００５０】
１ インテークマニホールド、 ２ スロットルボデー、 ３ｘ，３ｙ ボルト、 １２ 吸気管、 １３ 収容部、 １６ サージタンク、 １７ 分配管、 １８ インジェクタ、 １９ｘ，１９ｙ 固定部、 ２３ ボア、 ２４ シャフト、 ２５ スロットルバルブ、 ２６ 駆動部、 ２７ａ，２７ｂ ガスケット、 ２９ｘ，２９ｙ 貫通孔、 １３１ 挿入口、 １３２ 円筒内壁面、 １３４ａ，１３４ｂ 接合内壁面、 １３６ａ，１３６ｂ 内壁開口、 ２３２ 円筒外壁面、 ２３４ａ，２３４ｂ 接合外壁面、 ２３６ａ，２３６ｂ 外壁開口、 ２７１ 第一当接部、 ２７２ 第二当接部、 ２７３ 第三当接部、 ２７４ 第四当接部、 ２７４ａ，２７４ｂ 突出部、 ２７５ 第五当接部、 ２７６ 第六当接部、 ２８０ａ，２８０ｂ 環状溝、 ２８１ 開口部、 ２８２，２８３ 側壁面、 ２８４ 底面部、 ３００ 中心線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一部材に形成された溝に取り付けられ、弾性を有して前記第一部材と第二部材との間をシールするガスケットであって、
前記第二部材に当接する前記第一当接部と、
前記溝の一方の側壁面に当接する第二当接部と、
前記溝の他方の側壁面に当接する第三当接部と、
前記溝の幅方向へ二つに分かれて前記溝の深さ方向へ突出する突出部が形成され、前記二つの突出部の夫々の先端が前記溝の底面に当接する第四当接部と
を備え、
前記ガスケットの前記深さ方向の長さである前記ガスケットの高さが前記溝の深さより大きくなるように形成され、前記二つの突出部の突出長さが前記ガスケットの高さと前記溝の深さとの差以上になるように形成されたガスケット。
【請求項２】
前記二つの突出部の夫々の前記幅方向の長さは、前記深さ方向に向かって小さくなるように形成された、
請求項１に記載のガスケット。
【請求項３】
インテークマニホールドに装着されるスロットル装置であって、
前記インテークマニホールドの接合面に対向する平面を有し、前記平面内に前記インテークマニホールドと連通する開口が形成され、前記開口の周縁に環状の溝が形成された接合部と、
前記溝に取り付けられ、弾性を有するガスケットであって、前記インテークマニホールドの接合面に当接する第一当接部と、前記溝の内周側壁面に当接する第二当接部と、前記溝の外周側壁面に当接する第三当接部と、前記溝の幅方向へ二つに分かれて前記溝の深さ方向へ突出する突出部が形成され、前記二つの突出部の夫々の先端が前記溝の底面に当接する第四当接部とを有し、前記ガスケットの前記深さ方向の長さである前記ガスケットの高さが前記溝の深さより大きくなるように形成され、前記二つの突出部の突出長さが前記ガスケットの高さと前記溝の深さとの差以上になるように形成され、前記インテークマニホールドに装着された前記スロットル装置の前記開口の周縁をシールして前記インテークマニホールド及び前記開口を連通させるガスケットと
を備えるスロットル装置。
【請求項４】
前記二つの突出部の夫々の前記幅方向の長さは、前記深さ方向に向かって小さくなるように形成された、
請求項３に記載のスロットル装置。
【請求項５】
前記接合部における前記平面は、前記インテークマニホールド内に挿入され、前記挿入方向に対して斜めに形成された、
請求項３又は請求項４に記載のスロットル装置。
【請求項１】
第一部材に形成された溝に取り付けられ、弾性を有して前記第一部材と第二部材との間をシールするガスケットであって、
前記第二部材に当接する前記第一当接部と、
前記溝の一方の側壁面に当接する第二当接部と、
前記溝の他方の側壁面に当接する第三当接部と、
前記溝の幅方向へ二つに分かれて前記溝の深さ方向へ突出する突出部が形成され、前記二つの突出部の夫々の先端が前記溝の底面に当接する第四当接部と
を備え、
前記ガスケットの前記深さ方向の長さである前記ガスケットの高さが前記溝の深さより大きくなるように形成され、前記二つの突出部の突出長さが前記ガスケットの高さと前記溝の深さとの差以上になるように形成されたガスケット。
【請求項２】
前記二つの突出部の夫々の前記幅方向の長さは、前記深さ方向に向かって小さくなるように形成された、
請求項１に記載のガスケット。
【請求項３】
インテークマニホールドに装着されるスロットル装置であって、
前記インテークマニホールドの接合面に対向する平面を有し、前記平面内に前記インテークマニホールドと連通する開口が形成され、前記開口の周縁に環状の溝が形成された接合部と、
前記溝に取り付けられ、弾性を有するガスケットであって、前記インテークマニホールドの接合面に当接する第一当接部と、前記溝の内周側壁面に当接する第二当接部と、前記溝の外周側壁面に当接する第三当接部と、前記溝の幅方向へ二つに分かれて前記溝の深さ方向へ突出する突出部が形成され、前記二つの突出部の夫々の先端が前記溝の底面に当接する第四当接部とを有し、前記ガスケットの前記深さ方向の長さである前記ガスケットの高さが前記溝の深さより大きくなるように形成され、前記二つの突出部の突出長さが前記ガスケットの高さと前記溝の深さとの差以上になるように形成され、前記インテークマニホールドに装着された前記スロットル装置の前記開口の周縁をシールして前記インテークマニホールド及び前記開口を連通させるガスケットと
を備えるスロットル装置。
【請求項４】
前記二つの突出部の夫々の前記幅方向の長さは、前記深さ方向に向かって小さくなるように形成された、
請求項３に記載のスロットル装置。
【請求項５】
前記接合部における前記平面は、前記インテークマニホールド内に挿入され、前記挿入方向に対して斜めに形成された、
請求項３又は請求項４に記載のスロットル装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−４４３７９（Ｐ２０１３−４４３７９Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８２２６０（Ｐ２０１１−１８２２６０）
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（０００１７７６１２）株式会社ミクニ (332)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（０００１７７６１２）株式会社ミクニ (332)
【Ｆターム（参考）】
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