金属ガスケットによるシール構造
【課題】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ない構造であり、もって塩水の滞留による筐体の腐食が発生しにくく、シール機能が長期間に亙って維持される構造の金属ガスケットによるシール構造を提供する。
【解決手段】一対の筐体間に配置される１枚の金属ガスケットを備える。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立ち上げ形成されたビード部とを備え、ビード部が一方の筐体に接触し、外周部が他方の筐体に接触するように配置される。一対の筐体によって金属ガスケットが挟圧されたとき、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外周部も弾性変形し、このとき外周部はその先端が一方の筐体に接触し、これにより一方の筐体および金属ガスケット間に塩水が溜まるような間隙を形成しない構造を備える。
【解決手段】一対の筐体間に配置される１枚の金属ガスケットを備える。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立ち上げ形成されたビード部とを備え、ビード部が一方の筐体に接触し、外周部が他方の筐体に接触するように配置される。一対の筐体によって金属ガスケットが挟圧されたとき、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外周部も弾性変形し、このとき外周部はその先端が一方の筐体に接触し、これにより一方の筐体および金属ガスケット間に塩水が溜まるような間隙を形成しない構造を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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、腐食しやすいものである。
【０００４】
Ａｌ３＋＋３Ｈ２Ｏ→Ａｌ（ＯＨ）３＋３Ｈ＋
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２２４９３８号公報
【特許文献２】特開平１１−２４１７６９号公報
【特許文献３】特開２００８−１６４１５６号公報
【特許文献４】特開２００９−１５６３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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ない構造であり、もって塩水の滞留による筐体の腐食が発生しにくく、シール機能が長期間に亙って維持される構造の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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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１枚の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立ち上げ形成されたビード部とを備えるとともに、前記ビード部が一方の筐体に接触し、前記外周部が他方の筐体に接触するように配置され、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先端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金属ガスケット間に塩水が溜まるような間隙を形成しない構造を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２によるシール構造は、一対の筐体間に重なった状態で配置される２枚の金属ガスケットを備え、前記金属ガスケットはそれぞれ平面状の外周部と前記外周部の内周端部から立ち上げ形成されたビード部とを備えるとともに、前記外周部同士が接触し、一方の金属ガスケットのビード部が一方の筐体に接触し、他方の金属ガスケットのビード部が他方の筐体に接触するように配置され、前記一対の筐体によって前記２枚の金属ガスケットが挟圧されたとき、前記各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各外周部も弾性変形し、このとき前記一方の金属ガスケットの外周部はその先端が前記一方の筐体に接触するとともに前記他方の金属ガスケットの外周部はその先端が前記他方の筐体に接触し、これにより前記一方の筐体および前記一方の金属ガスケット間ならびに前記他方の筐体および前記他方の金属ガスケット間にそれぞれ塩水が溜まるような間隙を形成しない構造を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項３によるシール構造は、上記した請求項１または２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が被着されることにより、前記外周部の先端が筐体に接触するときに、前記金属基板は筐体に接触せず前記ゴム層が筐体に接触する構造を備えることを特徴とする。
【００１０】
更にまた、本発明の請求項４によるシール構造は、上記した請求項３記載のシール構造において、前記ゴム層は、その先端が前記金属基板の先端より突出して庇状に張り出すことにより、前記外周部の先端が筐体に接触するときに、前記金属基板を筐体に接触しにくくする構造を備えることを特徴とする。
【００１１】
上記構成を備える本発明の請求項１によるシール構造は、一対の筐体間に１枚の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この外周部の内周端部から立ち上げ形成されたビード部とを備え、挟圧前の初期配置においてビード部が一方の筐体に接触し、外周部が他方の筐体に接触するように配置される。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先端が一方の筐体に接触する。したがって一方の筐体と金属ガスケットとの間が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間隙が形成されないため、一方の筐体がアルミ材質であっても、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。
【００１２】
また、上記構成を備える本発明の請求項２によるシール構造は、一対の筐体間に２枚の金属ガスケットを重なった状態で装着する構造であって、金属ガスケットはそれぞれ平面状の外周部とこの外周部の内周端部から立ち上げ形成されたビード部とを備え、挟圧前の初期状態において外周部同士が接触し、一方の金属ガスケットのビード部が一方の筐体に接触し、他方の金属ガスケットのビード部が他方の筐体に接触するように配置される。そして、一対の筐体によって２枚の金属ガスケットが挟圧されると、各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各外周部も弾性変形し、このとき一方の金属ガスケットの外周部はその先端が一方の筐体に接触するとともに他方の金属ガスケットの外周部はその先端が他方の筐体に接触する。したがって一方の筐体と一方の金属ガスケットとの間および他方の筐体と他方の金属ガスケットとの間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間隙が形成されないため、一方および他方の筐体がそれぞれアルミ材質であっても、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。
【００１３】
金属ガスケットが金属基板の表面にゴム層を被着したものである場合には、ガスケット外周部の先端が筐体に接触するときに金属基板は筐体に接触せずゴム層が筐体に接触する構造とするのが望ましく、これによれば、筐体がアルミ材質である場合に発生する虞のある筐体の電気的腐食を一層有効に抑制することが可能となる。電気的腐食は、塩水が筐体に付着することで筐体とボルトおよびガスケット間に回路（電池）が形成され電位差が発生し、これにより筐体の腐食に至るので、金属基板が筐体に接触しなければ回路が形成されないことになる。
【００１４】
ただし、ガスケット外周部の先端は筐体に対し斜めに角度をもって接触し、またゴム層は反力によって潰れやすいので、金属基板の表面にゴム層が被着されていても金属基板が筐体に接触してしまうことが懸念される。そこでこれに対策するには、ゴム層の先端を金属基板の先端より突出させて庇状に張り出させることが好適であり、これによれば、金属基板と筐体との間にゴム庇部が常に介在するため、金属基板が筐体に接触するのを有効に抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００１６】
すなわち上記構成を備える本発明によれば、一方の筐体と金属ガスケットとの間、または一方の筐体と一方の金属ガスケットとの間および他方の筐体と他方の金属ガスケットとの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、金属基板が筐体に接触せずゴム層が筐体に接触する構造とすることにより筐体がアルミ材質である場合の電気的腐食の発生を抑制することができ、ゴム層の先端を庇状に設定することにより金属基板が筐体に接触するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】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の要部断面図
【図２】同シール構造の締結状態を示す要部断面図
【図３】同金属ガスケットの製造工程および筐体に対する接触状態を示す説明図
【図４】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の要部断面図
【図５】同シール構造の締結状態を示す要部断面図
【図６】同金属ガスケットの製造工程および筐体に対する接触状態を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明には、以下の実施形態が含まれる。
【００１９】
請求項１，３，４関連・・・
（１）アルミ−鉄系合わせ面の場合のシール機能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）アルミ筐体と鉄系フランジの場合、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を目的として、アルミ筐体側にガスケットの端部が押し付けられるようなビード（方向）を設定する。
（５）筐体ないしフランジとして主に使用される材料はアルミもしくは鉄系であり、ＡｌはＦｅよりイオン化傾向が大きく、塩水噴霧環境では腐食しやすい。アルミと鉄系の合わせ面の場合、腐食しやすいアルミ側に塩水が堆積しないようにビードの向きを図１および図２のように設定し且つ、打ち抜きバリも図３のように設定することにより、アルミ側腐食を低減でき且つ、ガスケットシール機能喪失を遅らせることが可能になる。また２枚のガスケットを積層する場合より低コストで対策が可能である。
【００２０】
請求項２，３，４関連・・・
（６）基材金属の両面に接着剤層を介してゴム層を設けた、積層状のメタルガスケット素材において、ガスケットを２枚積層し、端部の跳ね上げを利用しガスケットと筐体の外周部の隙間を少なくして、当該隙間への塩水の付着、堆積量を減少させることで、シール機能を延命することを特徴とする。
（７）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。
（８）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。
（９）ガスケットを２枚積層させて、圧縮時のガスケット端部の跳ね上げを利用し、ガスケットと筐体の外周部の隙間を少なくする。ガスケット端部のエッジ部において面圧を発生させ、隙間を無くし、塩水を堆積しにくくすることで、隙間腐食の進行を抑制する。
（１０）また、ガスケットの打ち抜き方向を変えることで、ガスケット端部の鋼板の露出を無くし、鋼板がハウジングに接触するのを防ぐ。アルミ筐体側にゴムが飛び出るように打ち抜き方向を設定することで、鋼板が筐体に接触することを防止する。ガスケットの打ち抜き方向を変えることで、ガスケット端部をゴムで覆い、縁部を無くす。
（１１）上記（６）〜（１０）の構成によれば、アルミ筐体に堆積する塩水量（アルミ筐体とガスケットの外周部の隙間）を減らすことができる。堆積する塩水の量が減ることにより、塩水によるアルミ筐体の腐食が進行する速度を抑えることが可能になり、シール機能の延命に繋がる。また、ガスケット端部の鋼板とアルミ筐体の接触を防ぐことで、縁部を無くし、腐食を防止する。
【実施例】
【００２１】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００２２】
第一実施例（請求項１，３，４関連）・・・
図１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２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であり、右側がガスケット１１の内側（内周側）である。また図２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、このうち図上上側の一方の筐体３１がアルミ材質とされて、本実施例による腐食抑制の対象とされている。これに対し図上下側の他方の筐体４１は鉄系の材質とされ、本実施例による腐食抑制の対象とされていない。本実施例では一対の筐体３１，４１間に１枚の金属ガスケット１１が装着される。
【００２３】
図１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とを一体に備えている。
【００２４】
すなわち一層詳細に説明すると、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この斜面部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。
【００２５】
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。
【００２６】
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状態において、ビード部１１ｄの一部を構成する平面状の内周部１１ｃの上面が上側の一方の筐体３１の下面に接触（面接触）するとともに同じく平面状の外周部１１ａの下面が下側の他方の筐体４１の上面に接触（面接触）した状態とされ、このとき外周部１１ａおよび斜面部１１ｂの上面と上側の一方の筐体３１の下面との間に初期的な間隙（初期間隙）が形成されるが、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も斜めに弾性変形し、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１１ｅの下面を梃子作用の支点としてその先端１１ｆが上向きに跳ね上がって先端１１ｆがその上端（上面ゴム層１３）において上側の一方の筐体３１の下面に接触する。
【００２７】
したがって、このように外周部１１ａの先端１１ｆが上側の一方の筐体３１の下面に接触することにより上記初期間隙が閉塞され、よって一方の筐体３１および金属ガスケット１１間に塩水などの密封流体が溜まるような間隙が形成されなくなるため、塩水などの滞留によってアルミ材質よりなる一方の筐体３１に腐食が発生するのを抑制することができる。
【００２８】
尚、下側の他方の筐体４１と金属ガスケット１１の外周部１１ａとの間には断面Ｖ字状に開いたくさび状の間隙２５が形成されるが、ここに塩水などが溜まっても他方の筐体４１は鉄系の材質よりなるので、腐食は発生しにくいものである。
【００２９】
また、上記構成のシール構造では、金属ガスケット１１における外周部１１ａの先端１１ｆが上側の一方の筐体３１の下面に接触するときに、金属基板１２は筐体３１に接触せずに上面ゴム層１３のみが筐体３１に接触する構造とされている。したがってこの点からしても一方の筐体３１がアルミ材質よりなるものであっても電気的腐食が発生するのを抑制することができる。
【００３０】
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よりなるハーフビード形状のビード部１１ｄ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に示したように、ビード部１１ｄの角部１１ｇの上面と外周部１１ａの先端１１ｆとがそれぞれゴム層１３によって上側の一方の筐体３１の下面に密接し、外周部１１ａおよびビード部１１ｄ間の角部１１ｅの下面と内周部１１ｃの先端１１ｈとがそれぞれゴム層１４によって下側の他方の筐体４１の上面に接触する。したがって金属ガスケット１１の上下面にそれぞれ２本のシールラインが設定されることになる。
【００３１】
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よりなるハーフビード形状とされているが、締結時の変形によって外周部１１ａの先端１１ｆが一方の筐体３１に接触することが確保されれば、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。
【００３２】
また、金属ガスケット１１を製造するに際しては、金属ガスケット１１が所定の平面形状を備えるようにガスケット素材１を打ち抜き加工するが、この打ち抜き加工に際して図３（Ａ）から（Ｂ）へと示すように、金属基板１２の長さＬ１よりも一方の、筐体３１に接触する側のゴム層１３の長さＬ２のほうを大きく設定すると（金属基板１２の平面形状よりも一方の、筐体３１に接触する側のゴム層１３の平面形状のほうを一回り大きく設定すると）、図３（Ｃ）に示すように、金属基板１２の先端よりゴム層１３の先端が突出して、金属基板１２の先端をゴム層１３の先端が庇のように覆うことになるので、金属基板１２が筐体３１に接触しにくくなる。したがって上記電気的腐食の発生を一層有効に抑制することができる。図３（Ｂ）では素材１を打ち抜く方向を矢印Ｐをもって示している。
【００３３】
第二実施例（請求項２，３，４関連）・・・
図４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１１，２１の要部断面を示しており、この金属ガスケット１１，２１が一対の筐体（ハウジングまたはフランジ）３１，４１間に互いに重なった状態で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５に示す締結状態となる。各図の左側がガスケット１１，２１の外側（外周側）すなわち塩水などの密封流体側であり、右側がガスケット１１，２１の内側（内周側）である。また図５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、両筐体３１，４１はそれぞれアルミ材質とされている。したがって本実施例では両筐体３１，４１が双方ともに腐食抑制の対象とされている。本実施例では一対の筐体３１，４１間に２枚の金属ガスケット１１，２１が装着される。
【００３４】
図４に示すように、金属ガスケット１１，２１は、図上上側の一方の金属ガスケット１１と、図上下側の他方の金属ガスケット２１との組み合わせよりなり、各金属ガスケット１１，２１は、装着時に互いに重ねられる平面状の外周部１１ａ，２１ａと、この外周部１１ａ，２１ａの内周端部から互いに離れる方向に立ち上げ形成されたビード部１１ｄ，２１ｄとを一体に備えている。
【００３５】
すなわち一層詳細に説明すると、図上上側の一方の金属ガスケット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この斜面部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。
【００３６】
一方、図上下側の他方の金属ガスケット２１は、同じく平面状の外周部２１ａを備え、この外周部２１ａの内周端部から斜め下方へ向けて斜面部２１ｂが一体成形されるとともにこの斜面部２１ｂの内周端部に平面状の内周部２１ｃが一体成形されている。したがって平面状の外周部２１ａをガスケット基板部として、斜面部２１ｂおよび内周部２１ｃよりなるハーフビード形状のビード部２１ｄが設定されている。
【００３７】
両金属ガスケット１１，２１は互いに上下対称な形状とされ、少なくとも図示する部分で上下対称な形状とされ、また上下対称に配置されている。
【００３８】
また、両金属ガスケット１１，２１はともに、金属基板（鋼板層）１２，２２を備え、この金属基板１２，２２の厚み方向両面にそれぞれゴム層（表面ゴム層）１３，１４，２３，２４が全面に亙って被着された構造とされている。したがって両金属ガスケット１１，２１はともに、金属基板１２，２２およびゴム層１３，１４，２３，２４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。
【００３９】
上記構成の両金属ガスケット１１，２１は、一対の筐体３１，４１により挟圧される前の初期状態において、上側の一方の金属ガスケット１１における外周部１１ａの下面と下側の他方の金属ガスケット２１における外周部２１ａの上面とが互いに接触（面接触）するとともに上側の一方の金属ガスケット１１におけるビード部１１ｄの一部を構成する平面状の内周部１１ｃの上面が上側の一方の筐体３１の下面に接触（面接触）し、更に下側の他方の金属ガスケット２１におけるビード部２１ｄの一部を構成する平面状の内周部２１ｃの下面が下側の他方の筐体４１の上面に接触（面接触）した状態とされ、このとき上側の一方の金属ガスケット１１における外周部１１ａおよび斜面部１１ｂの上面と上側の一方の筐体３１の下面との間および下側の他方の金属ガスケット２１における外周部２１ａおよび斜面部２１ｂの下面と下側の他方の筐体４１の上面との間にそれぞれ初期的な間隙（初期間隙）が形成されるが、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５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各ビード部１１ｄ，２１ｄ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各外周部１１ａ，２１ａも斜めに弾性変形し、このとき上側の一方の金属ガスケット１１における外周部１１ａは外周部１１ａおよびビード部１１ｄ間の角部１１ｅの下面を梃子作用の支点としてその先端１１ｆが上向きに跳ね上がって先端１１ｆがその上端（上面ゴム層１３）において上側の一方の筐体３１の下面に接触する。
【００４０】
したがって、このように外周部１１ａの先端１１ｆが上側の一方の筐体３１の下面に接触することにより上記初期間隙が閉塞され、よって一方の筐体３１および一方の金属ガスケット１１間に塩水などの密封流体が溜まるような間隙が形成されなくなるため、塩水などの滞留によってアルミ材質よりなる一方の筐体３１に腐食が発生するのを抑制することができる。
【００４１】
また同様に、下側の他方の金属ガスケット２１における外周部２１ａは外周部２１ａおよびビード部２１ｄ間の角部２１ｅの上面を梃子作用の支点としてその先端２１ｆが下向きに跳ね上がって先端２１ｆがその下端（下面ゴム層２４）において下側の他方の筐体４１の上面に接触する。
【００４２】
したがって、このように外周部２１ａの先端２１ｆが下側の他方の筐体４１の上面に接触することにより上記初期間隙が閉塞され、よって他方の筐体４１および他方の金属ガスケット２１間に塩水などの密封流体が溜まるような間隙が形成されなくなるため、塩水などの滞留によってアルミ材質よりなる他方の筐体４１に腐食が発生するのを抑制することができる。
【００４３】
尚、両金属ガスケット１１，２１の外周部１１ａ，２１ａ同士の間には断面Ｖ字状に開いたくさび状の間隙２６が形成されるが、ここに塩水などが溜まっても筐体３１，４１に接触しないので、筐体３１，４１に腐食は発生しないものである。
【００４４】
また、上記構成のシール構造では、上側の一方の金属ガスケット１１における外周部１１ａの先端１１ｆが上側の一方の筐体３１の下面に接触するときに、金属基板１２は筐体３１に接触せず上面ゴム層１３のみが筐体３１に接触する構造とされ、下側の他方の金属ガスケット２１における外周部２１ａの先端２１ｆが下側の他方の筐体４１の上面に接触するときにも、金属基板２２は筐体４１に接触せず下面ゴム層２４のみが筐体４１に接触する構造とされている。したがってこの点からしても各筐体３１，４１がアルミ材質よりなるものであっても電気的腐食が発生するのを抑制することができる。
【００４５】
尚、上記したように上側の一方の金属ガスケット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よりなるハーフビード形状のビード部１１ｄを一体成形したものであるので、これが締結されると図５に示したように、ビード部１１ｄの角部１１ｇの上面と外周部１１ａの先端１１ｆとがそれぞれゴム層１３によって上側の一方の筐体３１の下面に密接する。したがって、ここに２本のシールラインが設定されることになる。
【００４６】
また同様に、下側の他方の金属ガスケット２１は、平面状の外周部２１ａの内側に斜面部２１ｂおよび内周部２１ｃよりなるハーフビード形状のビード部２１ｄを一体成形したものであるので、これが締結されると図５に示したように、ビード部２１ｄの角部２１ｇの下面と外周部２１ａの先端２１ｆとがそれぞれゴム層２４によって下側の他方の筐体４１の上面に密接する。したがって、ここに２本のシールラインが設定されることになる。
【００４７】
また、金属ガスケット１１，２１同士については、外周部１１ａ，２１ａおよびビード部１１ｄ，２１ｄ間の角部１１ｅ，２１ｅ同士ならびに内周部１１ｃ，２１ｃの先端１１ｈ，２１ｈ同士が密接するので、ここにも２本のシールラインが設定されることになる。
【００４８】
上記第二実施例において、両金属ガスケット１１，２１が備えるビード部１１ｄ，２１ｄはそれぞれ、斜面部１１ｂ，２１ｂおよび内周部１１ｃ，２１ｃよりなるハーフビード形状とされているが、締結時の変形によって外周部１１ａ，２１ａの先端１１ｆ，２１ｆがそれぞれ一方または他方の筐体３１，４１に接触することが確保されれば、ビード部１１ｄ，２１ｄ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。
【００４９】
また、両金属ガスケット１１，２１を製造するに際してはそれぞれ、金属ガスケット１１，２１が所定の平面形状を備えるようにガスケット素材１を打ち抜き加工するが、この打ち抜き加工に際して図６（Ａ）から（Ｂ）へと示すように、金属基板１２，２２の長さＬ１よりも一方の、筐体３１，４１に接触する側のゴム層１３，２４の長さＬ２のほうを大きく設定すると（金属基板１２，２２の平面形状よりも一方の、筐体３１，４１に接触する側のゴム層１３，２４の平面形状のほうを一回り大きく設定すると）、図６（Ｃ）に示すように、金属基板１２，２２の先端よりゴム層１３，２４の先端が突出して、金属基板１２，２２の先端をゴム層１３，２４の先端が庇のように覆うことになるので、金属基板１２，２２が筐体３１，４１に接触しにくくなる。したがって上記電気的腐食の発生を一層有効に抑制することができる。図６（Ｂ）では素材１を打ち抜く方向を矢印Ｐをもって示している。
【符号の説明】
【００５０】
１ ガスケット素材
１１，２１ 金属ガスケット
１１ａ，２１ａ 外周部
１１ｂ，２１ｂ 斜面部
１１ｃ，２１ｃ 内周部
１１ｄ，２１ｄ ビード部
１１ｅ，２１ｅ 外周部およびビード部間の角部
１１ｆ，２１ｆ 外周部の先端
１１ｇ，２１ｇ ビード部の角部
１１ｈ，２１ｈ 内周部の先端
１２，２２ 金属基板
１３，１４，２３，２４ ゴム層
２５，２６ 間隙
３１，４１ 筐体
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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、腐食しやすいものである。
【０００４】
Ａｌ３＋＋３Ｈ２Ｏ→Ａｌ（ＯＨ）３＋３Ｈ＋
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２２４９３８号公報
【特許文献２】特開平１１−２４１７６９号公報
【特許文献３】特開２００８−１６４１５６号公報
【特許文献４】特開２００９−１５６３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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ない構造であり、もって塩水の滞留による筐体の腐食が発生しにくく、シール機能が長期間に亙って維持される構造の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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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１枚の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立ち上げ形成されたビード部とを備えるとともに、前記ビード部が一方の筐体に接触し、前記外周部が他方の筐体に接触するように配置され、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先端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金属ガスケット間に塩水が溜まるような間隙を形成しない構造を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２によるシール構造は、一対の筐体間に重なった状態で配置される２枚の金属ガスケットを備え、前記金属ガスケットはそれぞれ平面状の外周部と前記外周部の内周端部から立ち上げ形成されたビード部とを備えるとともに、前記外周部同士が接触し、一方の金属ガスケットのビード部が一方の筐体に接触し、他方の金属ガスケットのビード部が他方の筐体に接触するように配置され、前記一対の筐体によって前記２枚の金属ガスケットが挟圧されたとき、前記各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各外周部も弾性変形し、このとき前記一方の金属ガスケットの外周部はその先端が前記一方の筐体に接触するとともに前記他方の金属ガスケットの外周部はその先端が前記他方の筐体に接触し、これにより前記一方の筐体および前記一方の金属ガスケット間ならびに前記他方の筐体および前記他方の金属ガスケット間にそれぞれ塩水が溜まるような間隙を形成しない構造を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項３によるシール構造は、上記した請求項１または２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が被着されることにより、前記外周部の先端が筐体に接触するときに、前記金属基板は筐体に接触せず前記ゴム層が筐体に接触する構造を備えることを特徴とする。
【００１０】
更にまた、本発明の請求項４によるシール構造は、上記した請求項３記載のシール構造において、前記ゴム層は、その先端が前記金属基板の先端より突出して庇状に張り出すことにより、前記外周部の先端が筐体に接触するときに、前記金属基板を筐体に接触しにくくする構造を備えることを特徴とする。
【００１１】
上記構成を備える本発明の請求項１によるシール構造は、一対の筐体間に１枚の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この外周部の内周端部から立ち上げ形成されたビード部とを備え、挟圧前の初期配置においてビード部が一方の筐体に接触し、外周部が他方の筐体に接触するように配置される。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先端が一方の筐体に接触する。したがって一方の筐体と金属ガスケットとの間が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間隙が形成されないため、一方の筐体がアルミ材質であっても、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。
【００１２】
また、上記構成を備える本発明の請求項２によるシール構造は、一対の筐体間に２枚の金属ガスケットを重なった状態で装着する構造であって、金属ガスケットはそれぞれ平面状の外周部とこの外周部の内周端部から立ち上げ形成されたビード部とを備え、挟圧前の初期状態において外周部同士が接触し、一方の金属ガスケットのビード部が一方の筐体に接触し、他方の金属ガスケットのビード部が他方の筐体に接触するように配置される。そして、一対の筐体によって２枚の金属ガスケットが挟圧されると、各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各外周部も弾性変形し、このとき一方の金属ガスケットの外周部はその先端が一方の筐体に接触するとともに他方の金属ガスケットの外周部はその先端が他方の筐体に接触する。したがって一方の筐体と一方の金属ガスケットとの間および他方の筐体と他方の金属ガスケットとの間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間隙が形成されないため、一方および他方の筐体がそれぞれアルミ材質であっても、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。
【００１３】
金属ガスケットが金属基板の表面にゴム層を被着したものである場合には、ガスケット外周部の先端が筐体に接触するときに金属基板は筐体に接触せずゴム層が筐体に接触する構造とするのが望ましく、これによれば、筐体がアルミ材質である場合に発生する虞のある筐体の電気的腐食を一層有効に抑制することが可能となる。電気的腐食は、塩水が筐体に付着することで筐体とボルトおよびガスケット間に回路（電池）が形成され電位差が発生し、これにより筐体の腐食に至るので、金属基板が筐体に接触しなければ回路が形成されないことになる。
【００１４】
ただし、ガスケット外周部の先端は筐体に対し斜めに角度をもって接触し、またゴム層は反力によって潰れやすいので、金属基板の表面にゴム層が被着されていても金属基板が筐体に接触してしまうことが懸念される。そこでこれに対策するには、ゴム層の先端を金属基板の先端より突出させて庇状に張り出させることが好適であり、これによれば、金属基板と筐体との間にゴム庇部が常に介在するため、金属基板が筐体に接触するのを有効に抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００１６】
すなわち上記構成を備える本発明によれば、一方の筐体と金属ガスケットとの間、または一方の筐体と一方の金属ガスケットとの間および他方の筐体と他方の金属ガスケットとの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、金属基板が筐体に接触せずゴム層が筐体に接触する構造とすることにより筐体がアルミ材質である場合の電気的腐食の発生を抑制することができ、ゴム層の先端を庇状に設定することにより金属基板が筐体に接触するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】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の要部断面図
【図２】同シール構造の締結状態を示す要部断面図
【図３】同金属ガスケットの製造工程および筐体に対する接触状態を示す説明図
【図４】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の要部断面図
【図５】同シール構造の締結状態を示す要部断面図
【図６】同金属ガスケットの製造工程および筐体に対する接触状態を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明には、以下の実施形態が含まれる。
【００１９】
請求項１，３，４関連・・・
（１）アルミ−鉄系合わせ面の場合のシール機能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）アルミ筐体と鉄系フランジの場合、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を目的として、アルミ筐体側にガスケットの端部が押し付けられるようなビード（方向）を設定する。
（５）筐体ないしフランジとして主に使用される材料はアルミもしくは鉄系であり、ＡｌはＦｅよりイオン化傾向が大きく、塩水噴霧環境では腐食しやすい。アルミと鉄系の合わせ面の場合、腐食しやすいアルミ側に塩水が堆積しないようにビードの向きを図１および図２のように設定し且つ、打ち抜きバリも図３のように設定することにより、アルミ側腐食を低減でき且つ、ガスケットシール機能喪失を遅らせることが可能になる。また２枚のガスケットを積層する場合より低コストで対策が可能である。
【００２０】
請求項２，３，４関連・・・
（６）基材金属の両面に接着剤層を介してゴム層を設けた、積層状のメタルガスケット素材において、ガスケットを２枚積層し、端部の跳ね上げを利用しガスケットと筐体の外周部の隙間を少なくして、当該隙間への塩水の付着、堆積量を減少させることで、シール機能を延命することを特徴とする。
（７）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。
（８）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。
（９）ガスケットを２枚積層させて、圧縮時のガスケット端部の跳ね上げを利用し、ガスケットと筐体の外周部の隙間を少なくする。ガスケット端部のエッジ部において面圧を発生させ、隙間を無くし、塩水を堆積しにくくすることで、隙間腐食の進行を抑制する。
（１０）また、ガスケットの打ち抜き方向を変えることで、ガスケット端部の鋼板の露出を無くし、鋼板がハウジングに接触するのを防ぐ。アルミ筐体側にゴムが飛び出るように打ち抜き方向を設定することで、鋼板が筐体に接触することを防止する。ガスケットの打ち抜き方向を変えることで、ガスケット端部をゴムで覆い、縁部を無くす。
（１１）上記（６）〜（１０）の構成によれば、アルミ筐体に堆積する塩水量（アルミ筐体とガスケットの外周部の隙間）を減らすことができる。堆積する塩水の量が減ることにより、塩水によるアルミ筐体の腐食が進行する速度を抑えることが可能になり、シール機能の延命に繋がる。また、ガスケット端部の鋼板とアルミ筐体の接触を防ぐことで、縁部を無くし、腐食を防止する。
【実施例】
【００２１】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００２２】
第一実施例（請求項１，３，４関連）・・・
図１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２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であり、右側がガスケット１１の内側（内周側）である。また図２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、このうち図上上側の一方の筐体３１がアルミ材質とされて、本実施例による腐食抑制の対象とされている。これに対し図上下側の他方の筐体４１は鉄系の材質とされ、本実施例による腐食抑制の対象とされていない。本実施例では一対の筐体３１，４１間に１枚の金属ガスケット１１が装着される。
【００２３】
図１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とを一体に備えている。
【００２４】
すなわち一層詳細に説明すると、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この斜面部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。
【００２５】
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。
【００２６】
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状態において、ビード部１１ｄの一部を構成する平面状の内周部１１ｃの上面が上側の一方の筐体３１の下面に接触（面接触）するとともに同じく平面状の外周部１１ａの下面が下側の他方の筐体４１の上面に接触（面接触）した状態とされ、このとき外周部１１ａおよび斜面部１１ｂの上面と上側の一方の筐体３１の下面との間に初期的な間隙（初期間隙）が形成されるが、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も斜めに弾性変形し、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１１ｅの下面を梃子作用の支点としてその先端１１ｆが上向きに跳ね上がって先端１１ｆがその上端（上面ゴム層１３）において上側の一方の筐体３１の下面に接触する。
【００２７】
したがって、このように外周部１１ａの先端１１ｆが上側の一方の筐体３１の下面に接触することにより上記初期間隙が閉塞され、よって一方の筐体３１および金属ガスケット１１間に塩水などの密封流体が溜まるような間隙が形成されなくなるため、塩水などの滞留によってアルミ材質よりなる一方の筐体３１に腐食が発生するのを抑制することができる。
【００２８】
尚、下側の他方の筐体４１と金属ガスケット１１の外周部１１ａとの間には断面Ｖ字状に開いたくさび状の間隙２５が形成されるが、ここに塩水などが溜まっても他方の筐体４１は鉄系の材質よりなるので、腐食は発生しにくいものである。
【００２９】
また、上記構成のシール構造では、金属ガスケット１１における外周部１１ａの先端１１ｆが上側の一方の筐体３１の下面に接触するときに、金属基板１２は筐体３１に接触せずに上面ゴム層１３のみが筐体３１に接触する構造とされている。したがってこの点からしても一方の筐体３１がアルミ材質よりなるものであっても電気的腐食が発生するのを抑制することができる。
【００３０】
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よりなるハーフビード形状のビード部１１ｄ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に示したように、ビード部１１ｄの角部１１ｇの上面と外周部１１ａの先端１１ｆとがそれぞれゴム層１３によって上側の一方の筐体３１の下面に密接し、外周部１１ａおよびビード部１１ｄ間の角部１１ｅの下面と内周部１１ｃの先端１１ｈとがそれぞれゴム層１４によって下側の他方の筐体４１の上面に接触する。したがって金属ガスケット１１の上下面にそれぞれ２本のシールラインが設定されることになる。
【００３１】
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よりなるハーフビード形状とされているが、締結時の変形によって外周部１１ａの先端１１ｆが一方の筐体３１に接触することが確保されれば、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。
【００３２】
また、金属ガスケット１１を製造するに際しては、金属ガスケット１１が所定の平面形状を備えるようにガスケット素材１を打ち抜き加工するが、この打ち抜き加工に際して図３（Ａ）から（Ｂ）へと示すように、金属基板１２の長さＬ１よりも一方の、筐体３１に接触する側のゴム層１３の長さＬ２のほうを大きく設定すると（金属基板１２の平面形状よりも一方の、筐体３１に接触する側のゴム層１３の平面形状のほうを一回り大きく設定すると）、図３（Ｃ）に示すように、金属基板１２の先端よりゴム層１３の先端が突出して、金属基板１２の先端をゴム層１３の先端が庇のように覆うことになるので、金属基板１２が筐体３１に接触しにくくなる。したがって上記電気的腐食の発生を一層有効に抑制することができる。図３（Ｂ）では素材１を打ち抜く方向を矢印Ｐをもって示している。
【００３３】
第二実施例（請求項２，３，４関連）・・・
図４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１１，２１の要部断面を示しており、この金属ガスケット１１，２１が一対の筐体（ハウジングまたはフランジ）３１，４１間に互いに重なった状態で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５に示す締結状態となる。各図の左側がガスケット１１，２１の外側（外周側）すなわち塩水などの密封流体側であり、右側がガスケット１１，２１の内側（内周側）である。また図５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、両筐体３１，４１はそれぞれアルミ材質とされている。したがって本実施例では両筐体３１，４１が双方ともに腐食抑制の対象とされている。本実施例では一対の筐体３１，４１間に２枚の金属ガスケット１１，２１が装着される。
【００３４】
図４に示すように、金属ガスケット１１，２１は、図上上側の一方の金属ガスケット１１と、図上下側の他方の金属ガスケット２１との組み合わせよりなり、各金属ガスケット１１，２１は、装着時に互いに重ねられる平面状の外周部１１ａ，２１ａと、この外周部１１ａ，２１ａの内周端部から互いに離れる方向に立ち上げ形成されたビード部１１ｄ，２１ｄとを一体に備えている。
【００３５】
すなわち一層詳細に説明すると、図上上側の一方の金属ガスケット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この斜面部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。
【００３６】
一方、図上下側の他方の金属ガスケット２１は、同じく平面状の外周部２１ａを備え、この外周部２１ａの内周端部から斜め下方へ向けて斜面部２１ｂが一体成形されるとともにこの斜面部２１ｂの内周端部に平面状の内周部２１ｃが一体成形されている。したがって平面状の外周部２１ａをガスケット基板部として、斜面部２１ｂおよび内周部２１ｃよりなるハーフビード形状のビード部２１ｄが設定されている。
【００３７】
両金属ガスケット１１，２１は互いに上下対称な形状とされ、少なくとも図示する部分で上下対称な形状とされ、また上下対称に配置されている。
【００３８】
また、両金属ガスケット１１，２１はともに、金属基板（鋼板層）１２，２２を備え、この金属基板１２，２２の厚み方向両面にそれぞれゴム層（表面ゴム層）１３，１４，２３，２４が全面に亙って被着された構造とされている。したがって両金属ガスケット１１，２１はともに、金属基板１２，２２およびゴム層１３，１４，２３，２４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。
【００３９】
上記構成の両金属ガスケット１１，２１は、一対の筐体３１，４１により挟圧される前の初期状態において、上側の一方の金属ガスケット１１における外周部１１ａの下面と下側の他方の金属ガスケット２１における外周部２１ａの上面とが互いに接触（面接触）するとともに上側の一方の金属ガスケット１１におけるビード部１１ｄの一部を構成する平面状の内周部１１ｃの上面が上側の一方の筐体３１の下面に接触（面接触）し、更に下側の他方の金属ガスケット２１におけるビード部２１ｄの一部を構成する平面状の内周部２１ｃの下面が下側の他方の筐体４１の上面に接触（面接触）した状態とされ、このとき上側の一方の金属ガスケット１１における外周部１１ａおよび斜面部１１ｂの上面と上側の一方の筐体３１の下面との間および下側の他方の金属ガスケット２１における外周部２１ａおよび斜面部２１ｂの下面と下側の他方の筐体４１の上面との間にそれぞれ初期的な間隙（初期間隙）が形成されるが、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５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各ビード部１１ｄ，２１ｄ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各外周部１１ａ，２１ａも斜めに弾性変形し、このとき上側の一方の金属ガスケット１１における外周部１１ａは外周部１１ａおよびビード部１１ｄ間の角部１１ｅの下面を梃子作用の支点としてその先端１１ｆが上向きに跳ね上がって先端１１ｆがその上端（上面ゴム層１３）において上側の一方の筐体３１の下面に接触する。
【００４０】
したがって、このように外周部１１ａの先端１１ｆが上側の一方の筐体３１の下面に接触することにより上記初期間隙が閉塞され、よって一方の筐体３１および一方の金属ガスケット１１間に塩水などの密封流体が溜まるような間隙が形成されなくなるため、塩水などの滞留によってアルミ材質よりなる一方の筐体３１に腐食が発生するのを抑制することができる。
【００４１】
また同様に、下側の他方の金属ガスケット２１における外周部２１ａは外周部２１ａおよびビード部２１ｄ間の角部２１ｅの上面を梃子作用の支点としてその先端２１ｆが下向きに跳ね上がって先端２１ｆがその下端（下面ゴム層２４）において下側の他方の筐体４１の上面に接触する。
【００４２】
したがって、このように外周部２１ａの先端２１ｆが下側の他方の筐体４１の上面に接触することにより上記初期間隙が閉塞され、よって他方の筐体４１および他方の金属ガスケット２１間に塩水などの密封流体が溜まるような間隙が形成されなくなるため、塩水などの滞留によってアルミ材質よりなる他方の筐体４１に腐食が発生するのを抑制することができる。
【００４３】
尚、両金属ガスケット１１，２１の外周部１１ａ，２１ａ同士の間には断面Ｖ字状に開いたくさび状の間隙２６が形成されるが、ここに塩水などが溜まっても筐体３１，４１に接触しないので、筐体３１，４１に腐食は発生しないものである。
【００４４】
また、上記構成のシール構造では、上側の一方の金属ガスケット１１における外周部１１ａの先端１１ｆが上側の一方の筐体３１の下面に接触するときに、金属基板１２は筐体３１に接触せず上面ゴム層１３のみが筐体３１に接触する構造とされ、下側の他方の金属ガスケット２１における外周部２１ａの先端２１ｆが下側の他方の筐体４１の上面に接触するときにも、金属基板２２は筐体４１に接触せず下面ゴム層２４のみが筐体４１に接触する構造とされている。したがってこの点からしても各筐体３１，４１がアルミ材質よりなるものであっても電気的腐食が発生するのを抑制することができる。
【００４５】
尚、上記したように上側の一方の金属ガスケット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よりなるハーフビード形状のビード部１１ｄを一体成形したものであるので、これが締結されると図５に示したように、ビード部１１ｄの角部１１ｇの上面と外周部１１ａの先端１１ｆとがそれぞれゴム層１３によって上側の一方の筐体３１の下面に密接する。したがって、ここに２本のシールラインが設定されることになる。
【００４６】
また同様に、下側の他方の金属ガスケット２１は、平面状の外周部２１ａの内側に斜面部２１ｂおよび内周部２１ｃよりなるハーフビード形状のビード部２１ｄを一体成形したものであるので、これが締結されると図５に示したように、ビード部２１ｄの角部２１ｇの下面と外周部２１ａの先端２１ｆとがそれぞれゴム層２４によって下側の他方の筐体４１の上面に密接する。したがって、ここに２本のシールラインが設定されることになる。
【００４７】
また、金属ガスケット１１，２１同士については、外周部１１ａ，２１ａおよびビード部１１ｄ，２１ｄ間の角部１１ｅ，２１ｅ同士ならびに内周部１１ｃ，２１ｃの先端１１ｈ，２１ｈ同士が密接するので、ここにも２本のシールラインが設定されることになる。
【００４８】
上記第二実施例において、両金属ガスケット１１，２１が備えるビード部１１ｄ，２１ｄはそれぞれ、斜面部１１ｂ，２１ｂおよび内周部１１ｃ，２１ｃよりなるハーフビード形状とされているが、締結時の変形によって外周部１１ａ，２１ａの先端１１ｆ，２１ｆがそれぞれ一方または他方の筐体３１，４１に接触することが確保されれば、ビード部１１ｄ，２１ｄ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。
【００４９】
また、両金属ガスケット１１，２１を製造するに際してはそれぞれ、金属ガスケット１１，２１が所定の平面形状を備えるようにガスケット素材１を打ち抜き加工するが、この打ち抜き加工に際して図６（Ａ）から（Ｂ）へと示すように、金属基板１２，２２の長さＬ１よりも一方の、筐体３１，４１に接触する側のゴム層１３，２４の長さＬ２のほうを大きく設定すると（金属基板１２，２２の平面形状よりも一方の、筐体３１，４１に接触する側のゴム層１３，２４の平面形状のほうを一回り大きく設定すると）、図６（Ｃ）に示すように、金属基板１２，２２の先端よりゴム層１３，２４の先端が突出して、金属基板１２，２２の先端をゴム層１３，２４の先端が庇のように覆うことになるので、金属基板１２，２２が筐体３１，４１に接触しにくくなる。したがって上記電気的腐食の発生を一層有効に抑制することができる。図６（Ｂ）では素材１を打ち抜く方向を矢印Ｐをもって示している。
【符号の説明】
【００５０】
１ ガスケット素材
１１，２１ 金属ガスケット
１１ａ，２１ａ 外周部
１１ｂ，２１ｂ 斜面部
１１ｃ，２１ｃ 内周部
１１ｄ，２１ｄ ビード部
１１ｅ，２１ｅ 外周部およびビード部間の角部
１１ｆ，２１ｆ 外周部の先端
１１ｇ，２１ｇ ビード部の角部
１１ｈ，２１ｈ 内周部の先端
１２，２２ 金属基板
１３，１４，２３，２４ ゴム層
２５，２６ 間隙
３１，４１ 筐体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の筐体間に配置される１枚の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立ち上げ形成されたビード部とを備えるとともに、前記ビード部が一方の筐体に接触し、前記外周部が他方の筐体に接触するように配置され、
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先端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金属ガスケット間に塩水が溜まるような間隙を形成しない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２】
一対の筐体間に重なった状態で配置される２枚の金属ガスケットを備え、前記金属ガスケットはそれぞれ平面状の外周部と前記外周部の内周端部から立ち上げ形成されたビード部とを備えるとともに、前記外周部同士が接触し、一方の金属ガスケットのビード部が一方の筐体に接触し、他方の金属ガスケットのビード部が他方の筐体に接触するように配置され、
前記一対の筐体によって前記２枚の金属ガスケットが挟圧されたとき、前記各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各外周部も弾性変形し、このとき前記一方の金属ガスケットの外周部はその先端が前記一方の筐体に接触するとともに前記他方の金属ガスケットの外周部はその先端が前記他方の筐体に接触し、これにより前記一方の筐体および前記一方の金属ガスケット間ならびに前記他方の筐体および前記他方の金属ガスケット間にそれぞれ塩水が溜まるような間隙を形成しない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３】
請求項１または２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が被着されることにより、前記外周部の先端が筐体に接触するときに、前記金属基板は筐体に接触せず前記ゴム層が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。
【請求項４】
請求項３記載のシール構造において、
前記ゴム層は、その先端が前記金属基板の先端より突出して庇状に張り出すことにより、前記外周部の先端が筐体に接触するときに、前記金属基板を筐体に接触しにくく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】
一対の筐体間に配置される１枚の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立ち上げ形成されたビード部とを備えるとともに、前記ビード部が一方の筐体に接触し、前記外周部が他方の筐体に接触するように配置され、
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先端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金属ガスケット間に塩水が溜まるような間隙を形成しない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２】
一対の筐体間に重なった状態で配置される２枚の金属ガスケットを備え、前記金属ガスケットはそれぞれ平面状の外周部と前記外周部の内周端部から立ち上げ形成されたビード部とを備えるとともに、前記外周部同士が接触し、一方の金属ガスケットのビード部が一方の筐体に接触し、他方の金属ガスケットのビード部が他方の筐体に接触するように配置され、
前記一対の筐体によって前記２枚の金属ガスケットが挟圧されたとき、前記各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各外周部も弾性変形し、このとき前記一方の金属ガスケットの外周部はその先端が前記一方の筐体に接触するとともに前記他方の金属ガスケットの外周部はその先端が前記他方の筐体に接触し、これにより前記一方の筐体および前記一方の金属ガスケット間ならびに前記他方の筐体および前記他方の金属ガスケット間にそれぞれ塩水が溜まるような間隙を形成しない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３】
請求項１または２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が被着されることにより、前記外周部の先端が筐体に接触するときに、前記金属基板は筐体に接触せず前記ゴム層が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。
【請求項４】
請求項３記載のシール構造において、
前記ゴム層は、その先端が前記金属基板の先端より突出して庇状に張り出すことにより、前記外周部の先端が筐体に接触するときに、前記金属基板を筐体に接触しにくく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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−３６６０７（Ｐ２０１３−３６６０７Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２８５５５１（Ｐ２０１１−２８５５５１）
【出願日】平成２３年１２月２７日（２０１１．１２．２７）
【出願人】（０００００４３８５）ＮＯＫ株式会社 (1,527)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月２７日（２０１１．１２．２７）
【出願人】（０００００４３８５）ＮＯＫ株式会社 (1,527)
【Ｆターム（参考）】
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