JPH0599340A - ガスケツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガスケット材料に加えられる圧縮量を制限す
ることなく、ガスケットのゆるみによるボルトのゆるみ
を防止し、２個の部品間のシール作用の低下を防ぐこと
にある。 【構成】 各ボルト穴１０ｃ内に、圧縮可能なインサー
ト１７を配置する。これ等のインサートを、連続した又
は割れ目を入れた環状の形状にし、ガスケット本体の厚
さに対し等しくするか、又はわずかに薄くする。各イン
サートを、エラストマー質材料又は接着材から成り互い
に間隔を置いた複数の各別の滴状物１９によりガスケッ
ト本体に連結する。或はこのような材料から成る連続ビ
ードを使い各インサートを各ボルト穴内に保持する。各
インサートを囲み、ガスケットの上面及び下面に係合す
るフランジにより各ボルト穴内に保持してもよい。各イ
ンサートに割れ目を入れるときは、各ボルト穴の内径よ
り大きいゆるみ時外径を持つインサートを形成して各ボ
ルト穴内に摩擦を伴って保持するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、一般に互いに組合う２
個の部品間にシールを形成するガスケット、ことにこの
ような組合う部品により係合及び圧縮の作用が生ずるよ
うに環状のインサート（ｉｎｓｅｒｔ）を各ボルト穴内
に保持した改良されたガスケット構造に関する。 【０００２】 【発明の背景】ガスケットは、内燃機関のマニホルド及
びヘッドのような互いに組合う２部品間に比較的漏れ止
めのシールを形成するようにしたよく知られた物品であ
る。典型的には、それぞれ使用中に相互に隣接して配置
した扁平な表面を持つ２個の部品を対象とする。これ等
の部品の組立て中に、互いに組合う扁平面間にガスケッ
トを位置させる。２個の部品を互いに連結し、互いに組
合う表面間にガスケットを圧縮するには、ボルト又は類
似の手段を利用する。このようにして圧縮すると、ガス
ケットは２個の部品間に比較的漏れ止めシール作用を生
ずる。 【０００３】２個の部品間に圧縮するときはガスケット
体の材料は、互いに組合う表面により加わる圧力により
成分変形する。このガスケットは若干量の固有の弾力性
を持つから、このガスケット材料はこのような圧縮に抵
抗し２個の部品に対抗力を加える。この対抗力は、２個
の部品を締付けるボルトに伝えられ、これ等のボルト
を、これ等がねじ込まれる部品のねじ穴に摩擦を伴って
ねじ込む。この摩擦を伴うねじ込みによって、ボルトは
使用中に望ましくない回転が妨げられ、従ってガスケッ
トに加わる圧縮力の減小を防ぐ。ボルトのこのような装
着は、ボルトによりガスケットに通常加わる圧縮荷重が
比較的低い場合にとくに重要である。 【０００４】理想的にガスケット材料は使用中に弾性を
保ち続けることにより、絶えずボルトが前記したように
してゆるまないようにする。しかし或る時限にわたり継
続した圧縮に応答して、ガスケット材料の弾性は通常低
下することが分っている。ガスケットのゆるみと称する
この現象により、ガスケット材料によりボルトに加わる
弾性力が低下する。従ってねじ穴に対するボルトの摩擦
を介するねじ込みを又弱まる。ボルトにより加わる正常
な圧縮荷重が比較的低いときは、ガスケットのゆるみに
よりボルトがゆるみ２個の部品間のシール作用が低下す
る。 【０００５】絶えず圧縮作用を受ける全部の材料内に若
干量のゆるみが生ずる。しかし金属質及び類似の材料
が、ガスケットを形成するのに典型的に使われるかに柔
らかい材料よりは、ゆるみにくいことはよく知られてい
る。すなわち硬い鋼製の座金をボルト穴内に配置したガ
スケットを形成することによく知られている。これ等の
硬い鋼製の座金は、この座金と組合う各部品との間に金
属対金属の直接の接触を生ずることにより、前記したガ
スケットゆるみの望ましくない作用を低減する。しかし
このような硬い鋼製の座金は、組合う部品により圧縮し
ても極めてわずかしか変形しなくて、ガスケット材料に
加えることのできる圧縮量を制限する。従って得られる
ガスケット・シールは悪影響を受ける。 【０００６】又若干のガスケット用では、ボルトの若干
又はその全部ににより加えられる圧縮力の量を変えるこ
とが望ましい。このようなボルト荷重の変化は、ガスケ
ット内のボルト穴の場所と、ガスケットの全形状とこの
ようにして接合する部品の形状とによる。前記した中実
の鋼製の座金は、これ等の場合に、とくにガスケットに
ボルトより加える正常な圧縮荷重が比較的低い場合に、
極めて良好に機能することは認められていない。すなわ
ち普通のガスケット材料で形成され、確実に適当な密封
作用を生ずるようにし、しかも又ボルトにより接合した
部品を直接接触させ、ガスケットのゆるみを防ぐように
ボルト穴の場所に位置させた若干の手段を形成する本体
を持つガスケットを提供することが望ましい。 【０００７】 【発明の概要】本発明は、前記した考え方を意図した改
良されたガスケット構造に係わる。ガスケットは、貫通
して形成された複数のボルト穴を備えた、弾性ガスケッ
ト材料で形成した本体を備えている。各ボルト穴内には
圧縮可能なインサートを配置してある。これ等のインサ
ートは、一般に、連続した又は割れ目を入れた環状の形
状を持ち、１５ＲＢないし７５ＲＢの範囲の硬さを持つ
比較的柔らかい材料で形成してある。各インサートの厚
さは、ガスケットの本体の厚さに対し等しくするか又は
わずかに薄くするのがよい。インサートは、エラストマ
ー質材料又は接着材から成る、複数の各別の互いに間隔
を置いた滴状物により、ガスケット本体に連結される。
或はこのような材料から成る連続ビードを使い、各イン
サートは穴内に保持すればよい。各インサートは又、こ
れ等のインサートを囲み、ガスケットの上面及び下面に
係合するフランジにより穴内に保持する。最後にインサ
ートに割れ見を入れるときは、穴の内径より大きいゆる
んだ外径を持ち、摩擦により穴内に保持するようにした
インサートを形成する。 【０００８】本発明の目的は、普通のガスケット材料で
形成され、適当な密封作用が確実に得られるようにした
本体を持つ改良されたガスケットを提供することにあ
る。 【０００９】本発明の他の目的は、接合した部品を直接
接触させ、ボルト荷重のゆるみを防ぐようにボルト穴の
場所に位置させた圧縮可能なインサートを備えたこのよ
うな改良されたガスケットを提供することにある。 【００１０】さらに本発明の目的は、製造が簡単で安価
なこのような改良されたガスケットを提供することにあ
る。 【００１１】本発明のその他の目的及び利点は好適な実
施例の添付図面についてのその以下の説明から明らかで
ある。 【００１２】 【実施例】図１には本発明によるガスケット１０の一部
を例示してある。ガスケット１０はこれを貫いて複数の
大きい穴１０ａを形成してある。各穴１０ａは、ガスケ
ット１０を詳しく後述するように２個の部品間に取付け
たときにガス又は流体を流通させるように設けてある。
各穴１０ａの若干及び全部のまわりに薄い金属質フラン
ジ（図示してない）を設けてある。ガスケット１０はさ
らにこれを貫いて複数の比較的小さい穴１０ｃを形成し
てある。各穴１０ｃは、同種に詳しく後述するように２
個の部品を互いに連結するようにボルト又は類似の手段
を貫通させるように設けてある。 【００１３】図２に明らかなように、ガスケット１０
は、一般に扁平であり、ガスケット材料の上下の層１
２，１３の間に配置した中央金属質の心１１を備えてい
る。心１１はよく知られているようにしてこれに層１
２，１３を締付けるように穴をあける。各層１２，１３
は膨張したグラフアイトのような任意適宜のガスケット
材料で形成することができる。ガスケット１０はさら
に、上下の層１２，１３の表面にプリントした密封ビー
ド１５，１６を備えている。密封ビード１５，１６は、
ニトリルゴムのような圧縮性エラストマー質材料から形
成してある。密封ビード１５．１６は、ガスケット１０
の穴１０ａ及びその他の区域のまわりに延びガスケット
１０の密封特性を高める。 【００１４】小さい方の各ボルト１０ｃ内には、環状の
インサート体１７を配置してある。各インサート１７
は、図１の２個の左方の１０ｃに示すように連続させ、
又は図１の２個の右方の穴１０ｃに示すように割れ目を
入れてもよい。いずれの場合にも各インサート１７は、
各ガスケット１２，１３を形成するのに使う材料より硬
く、しかもなお比較的柔らかく圧縮可能な材料で形成さ
れる。たとえばインサート１７は、なるべくは１５ＲＢ
ないし７５ＲＢの範囲の硬さを持つアルミニウム又は焼
なまし低炭素鋼で形成すればよい。インサート１７を金
属質材料で形成する場合には、インサートを使用のため
に間に配置した両部品と同じ材料でインサートを形成す
るのがよい。断面が円形として示してあるが、インサー
ト１７は、角形ワイヤのように他の横断面形状を持つワ
イヤで形成してもよい。インサート１７の厚さは、ガス
ケット１０の厚さに対し等しくするかわずかに薄くする
のがよい。 【００１５】インサート１７を穴１０ｃ内に保持する手
段を設けてある。図１及び図２に示すように、各インサ
ート１７は、圧縮可能なエラストマー質材料から成る各
別の互いに間隔を置いた複数の滴状物１９によりガスケ
ット１０に連結してある。図示の実施例では各インサー
ト１７に対し互いに等しい間隔を置いた４個の滴状物１
９を設けてある。便宜上滴状物１９は、密封ビード１
５，１６と同じ材料で形成してもよく、このような密封
ビード１５，１６と同時に付着すればよい。各滴状物１
９は、インサート１７及びガスケット１０の各部分をそ
のまわりに互いに間隔を置いて部分的に囲み、インサー
ト１７を穴１０ｃ内に保持するようにしてある。各滴状
物１９は、取付けに先だってガスケット１０の正常な輸
送及び取扱い中に穴１０ｃにインサートを保持するよう
に十分な量の力を加えるだけでよい。或は各インサート
１７は、エラストマー質材料から成る連続ビード（図示
してない）により穴１０ｃ内に保持してもよい。エポキ
シ樹脂のような接着材をエラストマー質材料の代りに使
ってもよい。 【００１６】インサート１７は又、穴１０ａのまわりに
配置したフランジ１０ｂを同様なフランジ（図示してな
い）により穴１０ｃ内に機械的に保持される。このよう
なフランジは、インサート１７を囲みガスケット１０の
上面及び下面に係合してインサート１７を穴１０ｃ内び
保持する。各フランジは後述のように圧縮したときにイ
ンサイート１７と共に変形する展延性材料で形成する。 【００１７】穴１０ｃ内にインサート１７を保持するの
にエラストマー質材料又は接着材又はフランジを使用す
ることは、インサート１７に割れ目を入れてあれば必要
がない。むしろ穴１０ｃの内径よりも大きいゆるみ時の
外径を持つこのような割れ目を入れたインサート１７を
形成すればよい。このようなインサート１７を取付ける
には、このインサートを、穴１０ｃの直径より小さい直
径に初めに圧縮する。圧縮したインサート１７は次いで
穴１０ｃ内に挿入する。最後にインサート１７を解放
し、穴１０ｃの内面に摩擦を伴って係合するように膨張
させる。このように摩擦を伴って係合することによっ
り、他の手段は使用しないで穴１０ｃ内にインサート１
７を保持するのに十分である。 【００１８】図３にはガスケット１０を内燃機関のマニ
ホルド３０及びヘッド３１のような１対の部品間に配置
して示してある。ガスケット１０は、マニホルド３０及
びヘッド３１の扁平な各組合い３０ａ，３１ａ間に圧縮
してある。ボトル３２（複数のようなボルトを設けてあ
る）は、マニホルド３０内のねじなしの穴３３を通り、
ガスケット穴１０ｃを貫いて延び、ヘッド３１内のねじ
穴３４にねじ込んである。締付けるときは、ボルト３２
は、マニホルド３０をヘッド３１に連結する。従ってガ
スケット１０は組合う表面３０ａ、３１ａ間に圧縮され
る。このような圧縮により、初めに密封ビード１５，１
６をガスケット材料層１２，１３に押圧する。さらにこ
の押圧によりインサート１１７を２個の部材３０，３１
内にガスケット１０の残りの部分と共に圧縮する。密封
ビード１５，１６とガスケット材料層１２，１３との圧
縮により２個の部材３０，３１間に密封作用を生じ、ガ
ス又は流体を漏れを伴わないで穴１０ａを経て流すこと
ができる。 【００１９】インサート１７は比較的柔らかい材料で形
成されるので、この圧縮によりそれぞれゆるみ時に円形
横断面形状から図３に例示したほぼ卵形の横断面形状に
変形する。変形したインサート１７の細長い上面及び下
面は、各部品３０，３１の互いに組合う表面３０ａ，３
１ａに係合する。各インサート１７の変形量は、対応す
るボルト３２により加えられる荷重によって変る。この
ようなボルト荷重は、所望により、穴１０ｃの場所とガ
スケット１０の形状と各部品３０，３１の構成とに従っ
て、ガスケット１０の穴１０ｃ間で変えてもよい。各別
のインサート１７は、このようなボルト荷重の変化に適
応すると共に、各部品３０，３１間を直接接触させ続け
る。 【００２０】インサート１７とガスケット材料層１２，
１３とが変形するときは、これ等にこのような圧縮に抵
抗する内部圧縮応力が生ずる。時間の経過に伴い、ガス
ケット材料層１２，１３内の圧縮応力は前記したように
低下する。しかしインサート１７は、正常な条件のもと
では恒久的にはあまり変形しない。むしろインサート１
７は圧縮応力を受け続けて、ねじ穴３４に対するボルト
３２の摩擦を伴う係合を保つ。従ってインサート１７が
ボルト荷重を保持すると共にガスケット１０の残りの部
分が各部品３０，３１の組合う表面３０ａ，３１ａ間を
密封するのは明らかである。 【００２１】以上本発明の作用の原理及び方式を好適な
実施例について説明したが、本発明はなおその精神を逸
脱しないで種種の変化変型を行うことができるのは明ら
かである。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明によるガスケットの部分平面図である。 【図２】図１の２−２線に沿う拡大断面図である。 【図３】内燃機関の２個の組合う部品間に圧縮して示し
た図１及び２に例示したガスケット部分の拡大縦断面図
である。 【符号の説明】 １０ ガスケット １０ｃ 穴 １７ インサート １９ エラストマー質材料（滴状物）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ガスケット材料で形成され、貫通して形
   成された穴を備えた本体と、 前記穴内に配置したインサートと、 前記インサートを前記穴内に保持するように、前記イン
   サート及びガスケット材料の一部分を部分的に囲むエラ
   ストマー質材料と、を包含するガスケット。 【請求項２】 前記インサートを、１５ＲＢないし７５
   ＲＢの範囲の硬さを持つ材料で形成した、請求項１のガ
   スケット。 【請求項３】 前記インサートを、環状の形状にした、
   請求項１のガスケット。 【請求項４】 前記インサートに、割れ目を入れた、請
   求項１のガスケット。 【請求項】５ 前記エラストマー質材料を、前記インサ
   ートのまわりに互いに間隔を置いた各別の部分に付着し
   た、請求項１のガスケット。 【請求項６】 前記エラストマー質材料を、前記インサ
   ートのまわりに連続したビード状に付着した、請求項１
   のガスケット。 【請求項７】 ガスケット材料で形成され、貫通して形
   成された或る直径を持つ穴を備えた本体と、 前記穴内に配置され、割れ目を入れられ、前記穴内に摩
   擦を伴って保持されるように、前記穴の直径より大きい
   ゆるみ時の外径を持つインサートと、を包含するガスケ
   ット。 【請求項８】 前記インサートを、前記穴に保持する保
   持手段をさらに備えた、請求項７のガスケット。 【請求項９】 前記インサートを、前記穴内に保持する
   保持手段が、前記インサート及びガスケット材料の一部
   分を部分的に囲むエラストマー質材料を包含する、請求
   項８のガスケット。 【請求項１０】 前記エラストマー質材料を、前記イン
   サートのまわりに互いに間隔を置いた各別の部分に付着
   した、請求項９のガスケット。 【請求項１１】 前記エラストマー質材料を、前記イン
   サートのまわりに連続したビード状に付着した、請求項
   ９のガスケット。 【請求項１２】 前記インサートを、１５ＲＢないし７
   ５ＲＢの範囲の硬さを持つ材料で形成した、請求項７の
   ガスケット。 【請求項１３】 前記インサートを環状の形状にした、
   請求項７のガスケット。 【請求項１４】 前記インサートに、割れ目を入れた、
   請求項７のガスケット。 【請求項１５】 ガスケット材料で形成され、貫通して
   形成された穴を備えた本体と、 前記穴内に配置され、１５ＲＢないし７５ＲＢの範囲の
   硬さを持つ材料で形成したインサートと、を包含するガ
   スケット。 【請求項１６】 前記インサートを、前記穴内に保持す
   る保持手段をさらに備えた、請求項１５のガスケット。 【請求項１７】 前記インサートを、前記穴内に保持す
   る前記保持手段が、前記インサート及びガスケット材料
   の一部分を部分的に囲むエラストマー質材料を包含す
   る、請求項１６のガスケット。 【請求項１８】 前記エラストマー質材料を、前記イン
   サートのまわりに互いに間隔を置いた部分に付着した、
   請求項１７のガスケット。 【請求項１９】 前記エラストマー質材料を、前記イン
   サートのまわりに連続ビード状に付着した請求項１７の
   ガスケット。 【請求項２０】 前記インサートを、環状の形状にし
   た、請求項７のガスケット。