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JP2002005291A - 冷媒シール用ガスケットの装着構造 - Google Patents

冷媒シール用ガスケットの装着構造

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JP2002005291A
JP2002005291A JP2000191728A JP2000191728A JP2002005291A JP 2002005291 A JP2002005291 A JP 2002005291A JP 2000191728 A JP2000191728 A JP 2000191728A JP 2000191728 A JP2000191728 A JP 2000191728A JP 2002005291 A JP2002005291 A JP 2002005291A
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gasket
refrigerant
fastening
wall surface
seal
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JP2000191728A
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Shinichi Inagaki
伸一 稲垣
Ryoichi Izumi
亮一 泉
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Gomuno Inaki Co Ltd
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Denso Corp
Gomuno Inaki Co Ltd
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    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0887—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing the sealing effect being obtained by elastic deformation of the packing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L19/00—Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on, or into, one of the joint parts
    • F16L19/02—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member
    • F16L19/0212—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member using specially adapted sealing means
    • F16L19/0218—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member using specially adapted sealing means comprising only sealing rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00—Flanged joints
    • F16L23/16—Flanged joints characterised by the sealing means
    • F16L23/18—Flanged joints characterised by the sealing means the sealing means being rings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】高圧の冷媒をシールする際、シール圧を高くし
て冷媒の漏れを極小にすることのできる冷媒シール用ガ
スケットの装着構造を提供すること。 【解決手段】第１の締結部材１０と第２の締結部材との
間には、ほぼ閉鎖されたシール空間部３５が形成されて
いる。ガスケット３０は、内周面３４ａが第２の締結部
材２０の外周壁面（第１壁面）２４に支持され、ガスケ
ット３０の外周面３４ｂは第１の締結部材の内周壁面
（第２壁面）１３に隙間を有するようにしてシール空間
部３５内に装着されている。第１の締結部材１０を締め
込むと、ガスケット３０のビード部３１が押圧され、ガ
スケット３０の外周面３４ｂが第１の締結部材１０の内
周壁面１３を押圧してその反力を受ける。これによって
ガスケット３０は第１の締結部材１０の底面１２と第２
の締結部材２０の上面２３とを押圧する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、炭酸ガス（ＣＯ
2 ）やそれに類するガス等の冷媒が高圧で使用される冷
媒用配管にシール部材として構成されるガスケットを装
着する冷媒シール用ガスケットの装着構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、フロン規制により、エアコンディ
ショナや冷蔵庫等の冷凍機の代替冷媒として、フロンに
替わる次世代冷媒、例えば、炭酸ガス（ＣＯ2 ）やそれ
に類するガス等を使用することが注目されてきた。フロ
ンを冷媒とする従来の冷凍サイクルでは、サイクル内の
高圧部（圧縮機の吐出側）の圧力が冷媒物性の臨界圧力
以下で運転されていた。
【０００３】次世代冷媒における冷凍サイクルでは、高
圧部の圧力が冷媒の臨界圧力を越えて（蝶冷媒領域）運
転される冷凍サイクルとなり、従来の冷凍サイクルに比
べ高圧部の圧力は１０倍以上に達するといわれている。
また、日本冷凍協会が定める冷凍サイクルの圧力設計基
準によると、次世代冷媒の設計圧力は従来のフロン冷媒
に比べて４倍強となる見通しである。そのため、高圧部
配管の圧力が高くなるに伴って、配管部材を接続する際
に装着されるシール部材・構造体も耐圧を有して構成さ
れる必要が生じるとともに、透過性が高いという特徴を
持つ次世代冷媒の高い気密性が求められるようになって
きた。
【０００４】一方、配管用のシール部材として従来から
Ｏリングが一般的に使用されていた。しかしＯリングは
高分子で形成され多孔質体で形成されているため、高圧
の次世代冷媒を使用する構造体でＯリングでシールする
場合には、冷媒が多孔部より透過されて漏れてシール性
を低下させるおそれがあった。また、金属板を用いてシ
ールする場合には、シール面が完全に密着することがで
きないために、漏れが生じてやはりシール性を低下させ
るおそれがあった。
【０００５】そのために、金属板に薄膜状のゴムコーテ
ィングを施したセミメタルガスケットを用いて高圧冷媒
の冷媒用シールとして配管部材を有する構造体に装着さ
れる試みがなされていた。
【０００６】一般的なセミメタルガスケット３０は、図
９に示すように、平面円環状に形成されたメタル部３２
の両面にゴムコーティング層３３、３３を形成してセミ
メタル状にすることによって形成されていた。そして、
このセミメタルガスケット３０を、円環部の中央部に１
条のビード部３１を突起するようにエンボス加工してシ
ール部材として構造体内に装着するようにしていた。
【０００７】従来では、このセミメタルガスケット３０
を、図１０に示すように、締結部材４１の下面４３と締
結部材４２の上面４４とにほぼ全面的に当てるように装
着し、２本のボルトで締め付けることによって、ビード
部３１を押圧してシールしていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図１０に示す
従来のガスケット装着構造Ｍ２においては、締結部材４
１、４２が締結されると、エンボス加工されたビード部
３１が変形してガスケット３０が平面状に変形されるた
め、両締結部材４１、４２に付与するシール圧はトルク
ダウンを起こして、十分なシール圧を付与することがで
きなかった。つまり、ビード部３１が変形し尽くすと、
ガスケット３０自体のクリープが大きくなり、ビード部
３１によって両締結部材４１、４２の座面を押圧してい
た押圧力が、ガスケット３０のビード部３１の平面状へ
の変形で水平方向に逃げてしまうため、そのシール圧を
低下させることとなり、ガスケットのトルクダウンとな
っていた。
【０００９】この発明は、上述の課題を解決するもので
あり、高圧の冷媒を流通させる構造体における２締結部
材を締結する際に、表裏方向に変形可能な変形部を有す
るセミメタルガスケットに十分なシール圧を付与できる
冷媒シール用ガスケットの装着構造を提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明にかかわる冷媒
シール用ガスケットの装着構造では、上記の課題を解決
するために、以下のように構成するものである。すなわ
ち、メタル部と前記メタル部の両面に形成された薄膜状
のコーティング層とからなり円環状で表裏方向に変形可
能な変形部を有するガスケットが、締結関係にある２締
結部材間で形成されるシール空間部内に嵌入されて冷媒
用配管のシール部材として構成される冷媒シール用ガス
ケットの装着構造であって、前記シール空間部は、それ
ぞれの締結部材の対向面といずれか一方の締結部材の第
１壁面と一方または他方の締結部材の第２壁面とで形成
され、前記ガスケットの内周面が前記第１壁面に支持さ
れ、前記ガスケットの外周面が前記第２壁面に隙間を有
して装着され、前記ガスケットが前記２締結部材で圧延
されることによって、前記ガスケットが径方向に延びる
ことにより外周面が拡径または内周面が縮径されて、前
記第２壁面と前記第１壁面を押圧するように装着される
ことを特徴とするものである。
【００１１】また、前記ガスケットの表裏方向に変形可
能な変形部としてビード部を有するものであればよい。
【００１２】また、前記ガスケットの片肉幅寸法をＬｇ
とし、前記ガスケットの嵌入される前記シール空間部の
幅寸法をＬｂとすると、締結前における前記ガスケット
の片肉幅寸法Ｌｇが、Ｌｇ／Ｌｂ≧０．８５に形成さ
れ、締結後における前記ガスケットの圧延された片肉幅
寸法Ｌｇ' が、Ｌｇ' ／Ｌｂ≧１に形成されていればよ
い。
【００１３】さらに、前記コーティング層の厚みがそれ
ぞれ１〜１００μｍで形成されていることが冷媒の洩れ
を極小に低減できるために好ましい。
【００１４】また、この発明にかかわる冷媒シール用ガ
スケットの装着構造は、メタル部と前記メタル部の両面
に形成された薄膜状のコーティング層とからなるテーパ
状の側壁を有しかつ前記側壁がエンボス加工されて略Ｓ
字形に形成されたガスケットが、締結関係にある２締結
部材間で形成されるシール空間部内に嵌入されて冷媒用
配管のシール部材として構成されるものであって、前記
シール空間部は、前記ガスケットの側壁を挟んで形成さ
れるそれぞれの締結部材の対向面と、いずれか一方の締
結部材の第１壁面と他方の締結部材の第２壁面とで形成
され、前記ガスケットの一端面が前記第１壁面に支持さ
れ、前記ガスケットの他端面が前記第２壁面に隙間を有
して装着され、前記ガスケットが前記２締結部材で圧延
されることによって、前記ガスケットの上面が拡径され
て前記第２壁面を押圧するように装着されることを特徴
とするものである。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、冷媒シール用ガスケッ
トの装着構造は、上記のように構成されているため、２
締結部材を締結する際に、表裏方向に変形可能な変形部
を有するガスケットは圧延されて外周方向または内周方
向に延び、一方の締結部材の第１壁面と他方の締結部材
の第２壁面とを押圧してその反力を受けることになる。
この反力がガスケットから両締結部材の対向面を押圧す
ることになるのでシール圧を向上させることができ、そ
の結果、冷媒の漏れを極小にすることが可能となる。
【００１６】しかも、ガスケットは２締結部材の間で部
分的に装着することができ、ガスケットを極めて小さく
できるので１個あたりのコストを廉価にするとともに、
構造体自体を小型化することができ、締結する際の締結
力を小さくできるので配管締め付け作業を容易にするこ
とが可能となる。
【００１７】また、前述の変形部としてビード部を有す
るガスケットであっても上述と同様な効果を達成でき
る。
【００１８】また、締結前における表裏方向に変形可能
な変形部を有するガスケットの外周面が、締結後に圧延
されて一方の締結部材の第２壁面に押圧してその反力を
受けるためには、締結前におけるガスケットの片肉幅寸
法が、シール空間部の幅寸法の８５％以上に形成するこ
とが望ましく、これによって、シール圧を向上させて冷
媒の漏れを極小にすることができる。
【００１９】さらに、試験によれば、ガスケットの片面
に形成されるコーティング層の厚みが１〜１００μｍで
あれば、コーティング材の材質が変更になっても冷媒の
漏れがほぼ０であり、望ましいことがわかっている。
【００２０】また、Ｓ字形ガスケットを装着する場合に
は、２締結部材のシール空間部内に装着されたガスケッ
トは、締結部材を締結する前に、ガスケットの一端面が
一方の締結部材の第２壁面との間に隙間を有して装着さ
れ、締結した後ではエンボス加工されたガスケットは圧
延されて上方に延設され、前記第２壁面を押圧してその
反力を受けることになる。この反力がガスケットから両
締結部材の対向面を押圧することになるのでシール圧を
向上させることができ、その結果、冷媒の漏れを極小に
することが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態を
図面に基づいて説明する。本形態の冷媒シール用ガスケ
ットの装着構造（以下、本構造体という）Ｍは、フロン
に替わる次世代冷媒として、例えば、炭酸ガス（ＣＯ
2 ）を使用するために、２締結部材間に、ほぼ閉鎖され
たシール空間部を形成して、シール空間部内にセミメタ
ルガスケット（以下、ガスケットという）を嵌入するこ
とによって構成されている。
【００２２】本構造体Ｍの一形態は、平面ガスケット３
０を装着するものであり、図１に示すように、第１の締
結部材１０と第２の締結部材２０とが、一部でシール空
間部３５を有してそれぞれの対向面で当接するように構
成されている。図中、第１の締結部材１０は、上部から
の配管部材１８を接続して第２の締結部材２０の上方に
配置するように構成されている。
【００２３】第１の締結部材１０は円柱状に形成されて
下部中央部に下面から上方に向かって凹部１１が形成さ
れ、軸心に沿って第１の冷媒通気路１５が形成されてい
る。また、軸心と平行に２か所でボルト挿入孔１６、１
６が形成されている。
【００２４】第２の締結部材２０は、円柱状に形成され
て第１の締結部材１０の凹部１１に嵌合する凸部２１が
形成され、凸部２１から第１の冷媒通気路１５内に挿入
される突起部２２が形成されている。さらに、第１の冷
媒通気路１５に連接するように第２の冷媒通気路２５が
形成され、第１の締結部材１０のボルト挿通孔１６、１
６と同一軸線上にボルト挿通孔２６、２６が形成されて
いる。
【００２５】そして、図２（ａ）に示すように、第１の
締結部材１０の凹部１１の底面１２と内周壁面（第２壁
面）１３及び第２の締結部材２０の凸部２１の上面２３
と突起部２２の外周壁面（第１壁面）２４との間には、
ガスケット３０が嵌入されるシール空間部３５が形成さ
れ、ボルト挿通孔１６、２６にボルト３６を挿通してナ
ット３７で締め付けることによって第１の冷媒通路１５
から第２の冷媒通路２５に流れる冷媒をシールしてい
る。
【００２６】シール空間部３５には、図２（ａ）に示す
ように、エンボス加工されたガスケット３０が１条のビ
ード部３１を上方（下方でもよい）に有して嵌入されて
いる。ガスケット３０は、図９に示すように、メタル部
３２とメタル部３２の両面に薄膜状のコーティング層３
３、３３を形成して円環状に形成されている。メタル部
３２は、例えば、ＳＵＳ材で形成され、コーティング層
３３は、例えば、ＩＩＲまたはＮＢＲまたはＨ・ＮＢＲ
またはＦＫＭ等で形成されたゴムコーティングポリマ
ー、あるいはＰＴＦＥまたはナイロンまたはＰＰまたは
ＰＥ等で形成された樹脂、あるいはＳｎまたはＺｎまた
はＰｂあるいはＣｎ等のメタル、のいずれかによってコ
ーティングされて形成されている。
【００２７】なお、コーティング層３３の厚みは、片面
に対して１〜１００μｍ（望ましくは２５μｍ前後）で
形成されている。図３に示すように、コーティング層３
３は薄ければ薄い方が漏れ量に対しては良好であるが、
厚みが約２５μｍであれば、コーティング材の材質が代
わっても、ＣＯ2 の漏れ量が極小であることが、図３に
示すように、試験結果より明らかになっている。
【００２８】ガスケット３０は、図２（ａ）に示すよう
に、内径が第２の締結部材２０の突起部２２の外周壁面
２４と略同一寸法に形成されて内周面３４ａが突起部２
２の外周壁面２４に支持されている。ガスケット３０の
外周面３４ｂは第１の締結部材１０の凹部１１の内周壁
面１３との間に隙間を有している。この状態から、図２
（ｂ）に示すように、第１の締結部材１０と第２の締結
部材２０とが、ナット３７を締め込むことによって締結
されると、第１の締結部材１０の凹部１１の底面１２
が、ガスケット３０のビード部３１を押圧しガスケット
３０を圧延してガスケット３０の外周面３４ｂを外径方
向に延ばし、内周面３４ａを内径方向に延ばす。ガスケ
ット３０の外周面３４ｂは第１の締結部材１０の凹部１
１の内周壁面１３に当接し押圧する力が働き、内周面３
４ａは第２の締結部材２０の突起部２２に当接し押圧す
る力が働く。これらの押圧力は、ガスケット３０自体に
かかる反力となって局部面圧が発生し、発生した局部面
圧で第１の締結部材１０の凹部１１の底面１２と第２の
締結部材２０の凸部２１の上面２３を押圧する力として
作用することになり、シール圧を高めることとなる。
【００２９】なお、図２（ｃ）に示すように、ガスケッ
ト３０の外周面３４ｂを第１の締結部材１０の凹部１１
の内周壁面１３に支持するようにし、ガスケットの内周
面３４ａを第２の締結部材２０の突起部２２の外周壁面
２４との間に隙間を有するように、ガスケット３０を形
成して装着するようにしてもよい。この形態において
も、ビード部３１が押圧されると、ガスケット３０は内
周面３４ａを内径方向に延ばし、外周面３４ｂを外径方
向に延ばして、第２の締結部材２０の突起部２２の外周
壁面２４と第１の締結部材１０の凹部１１の内周壁面１
３とを押圧する。そして、その反力により、第１の締結
部材１０の底面１２と第２の締結部材２０の上面２３へ
の押圧力が作用されてシール圧を高くすることができ
る。
【００３０】このガスケット３０とシール空間部３５と
の寸法を具体的な関係で示すと、エンボス加工されたガ
スケット３０の片肉幅寸法をＬｇとし、シール空間部３
５の幅寸法（第１の締結部材１０の凹部１１の内周壁面
１３と第２の締結部材２０の突起部２２の外周壁面２４
との間で形成される寸法）をＬｂとすると、ガスケット
３０の外径Ｌｇが、Ｌｇ／Ｌｂ≧０．８５以上（望まし
くは０．９０〜０．９７）であれば、図２（ｂ）に示す
ように、第１の締結部材１０と第２の締結部材２０とが
締結されてガスケット３０が圧延したときに、ガスケッ
ト３０の外周面３４ｂが第１の締結部材１０の凹部１１
の内周壁面１３に押圧する状態、つまり圧延されたガス
ケット３０の外径Ｌｇ' は、Ｌｇ' ／Ｌｂ≧１になるの
で、ガスケット自体に局部面圧が発生し、第１の締結部
材１０と第２の締結部材２０の対向面を押圧してシール
圧を高めることができる。
【００３１】しかも、本構造体Ｍでは、ガスケット３０
は第１の締結部材１０と第２の締結部材２０との間で部
分的に装着することができ、ガスケット３０を極めて小
さくできるので１個あたりのコストを廉価にするととも
に、構造体を小型化することができ、締結する際の締結
力を小さくできるので配管締め付け作業を容易にするこ
とが可能となる。
【００３２】なお、このガスケットは、１条のビード部
３１を有してエンボス加工されたものでなく、図４に示
すような、上部フランジ部３７と底板部３８とを有して
皿状に形成されたガスケット３０Ａでもよく、また、図
５に示すように、下窄まりのテーパ状に形成されたガス
ケット３０Ｂでもよい。いずれのガスケット３０Ａ、３
０Ｂが図２（ａ）におけるシール空間部３５に装着され
ていても、ガスケット３０Ａ、３０Ｂの内周面が第２の
締結部材２０の外周壁面２４に支持され、圧延されたガ
スケット３０Ａ、３０Ｂの外周面が第１の締結部材１０
の内周壁面１３に押圧するように装着されていれば、上
記と同様の作用が行なわれ上記と同様な効果を達成でき
るものである。
【００３３】さらに、図６に示すように、第１の締結部
材５０が第２の締結部材６０との対向する面に下方に突
出する凸状リング部５１が形成され、第２の締結部材６
０の第１の締結部材５０との対向する面に凸状リング部
５１に係合する凹状リング部６１が形成されて、構造体
を構成している場合では、一方の締結部材（この場合第
２締結部材６０）に第１壁面と第２壁面が形成される。
つまり、シール空間部５５が、凸状リング部５１の下面
５２と、凹状リング部６１の上面６２と、第２の締結部
材６０の凹状リング部６１の外周壁面（第１壁面）６３
と、凹状リング部内周壁面（第２壁面）６４と、で形成
され、ガスケット３０の内周面３４ａが凹状リング部６
１の外周壁面６３に支持されて、ガスケット３０の外周
面３４ｂは、締結前においては、凹状リング部６１の内
周壁面６４に対して隙間を有し、締結後においては、ガ
スケット３０の外周面３４ｂが凹状リング部６１の内周
壁面６４を押圧して反力を受けることになる。もちろん
第１の締結部材５０側に凹状リング部を形成して、第２
の締結部材６０側に凸状リング部を形成すれば、第１の
締結部材５０に第１壁面と第２壁面が形成されることに
なる。
【００３４】また、図７に示すように、第１の締結部材
と第２の締結部材とをボルトとナットで行なうものでな
く、第１の締結部材７０の外周面に雄ねじ７１を形成
し、袋ナット７５で第１の締結部材７１と第２の締結部
材７３とを締結するようにしてもよい。
【００３５】さらに、別の形態による構造体Ｍ１は、通
常、Ｓ字形ガスケット３００として知られているものを
装着する場合を示すものである。図８に示すように、Ｓ
字形ガスケット３００は、下広がりのテーパ状に形成さ
れて側壁縦断面が両面にビード部３１０を有する略Ｓ字
形に形成されている。そしてＳ字部はメタル部３２０を
挟んで外面と内面とに薄膜状のコーティング層３３０、
３３０が形成されている。
【００３６】一方、第１の締結部材１００は中空部１１
０を有する円環状に形成され、第２の締結部材２００は
第１の締結部材１００の中空部に挿入される突起部２１
０と突起部２１０の回りに配置されるフランジ面（第１
壁面）２２０とを有し円柱状に形成されている。いずれ
も軸心部には冷媒通気路を有して冷媒が流れるように形
成されている。そして第１の締結部材１００と第２の締
結部材２００との嵌合部にはＳ字形ガスケット３００が
嵌入されるシール空間部３５０が形成されている。
【００３７】この形態におけるシール空間部３５０は、
第１の締結部材１００の内周面に形成される下広がりの
内テーパ面１４０と内テーパ面１４０の上端部から中空
部より大径に形成された凹部底面（第２壁面）１５０
と、第２の締結部材２００のフランジ面（第１壁面）２
２０と突起部２１０の外周面に形成されて第１の締結部
材１００の内テーパ面１４０と同一角度を有する外テー
パ面２４０との間に形成されている。
【００３８】両締結部材１００、２００を締結しない状
態では、図８（ａ）に示すように、Ｓ字形ガスケット３
００の下面３４１は第２の締結部材２００のフランジ面
（第１壁面）２２０に支持され、Ｓ字型ガスケット３０
０の上面３４１と第１の締結部材１００の凹部底面（第
２壁面）１５０との間には隙間を形成するように、Ｓ字
形部ラケット３００がシール空間部３５０内に装着され
ている。
【００３９】そして、図８（ｂ）のように、第１の締結
部材１００を第２の締結部材２００側に締め付けること
によって、第１の締結部材１００の内テーパ面１４０が
Ｓ字形ガスケット３００を押圧して上面３４２を上方に
延設し、第１の締結部材１００の凹部底面（第２壁面）
１５０に当接する。
【００４０】従って、第１の締結部材１００をさらに締
め付けることによって、Ｓ字形ガスケット３００のビー
ド部３１０への押圧力が、Ｓ字形ガスケット３００の上
面３４２を第１の締結部材１００の凹部底面（第２壁
面）１５０への押圧力となって、Ｓ字形ガスケット３０
０の局部面圧として変化し、第１の締結部材１００の内
テーパ面１４０と第２の締結部材２００の外テーパ面２
４０への押圧力となってシール圧を高めることができ
る。
【００４１】上記のように、冷媒用シールのガスケット
構造は、ガスケット３０が平面形に形成されている場合
には、２締結部材を締結する際に、ビード部３１を有し
てエンボス加工されたガスケット３０は圧延されて外周
方向に延び、第１の締結部材１０の内周壁面（第２壁
面）１３を押圧してその反力を受けて局部面圧を発生さ
せることになる。この内力がガスケット３０から両締結
部材１０、２０の対向面を押圧することになるのでシー
ル圧を向上させることができ、その結果、冷媒の漏れを
極小にすることが可能となる。
【００４２】また、平面ガスケットでなく上部フランジ
部と底板部を有する皿状のガスケットや下窄まりのテー
パ状のガスケットであっても同様の効果を達する。
【００４３】また、締結前におけるエンボス加工されて
いるガスケット３０の外周面３４ｂが、締結後に圧延さ
れて第１の締結部材１０の内周壁面１３に押圧してその
反力を受けるためには、締結前におけるガスケットの片
肉幅寸法Ｐｇが、シール空間部３５の幅寸法の８５％以
上に形成することが望ましく、これによって、シール圧
を向上させて冷媒の漏れを極小にすることができる。
【００４４】さらに、試験結果によれば、ガスケット３
０の片面に形成されるコーティング層３３の厚みが１〜
１００μｍであれば、コーティング材の材質が変更にな
っても冷媒の漏れがほぼ０であり望ましい。
【００４５】また、Ｓ字形ガスケット３００を装着する
場合には、２締結部材１００、２００のシール空間部３
５０内に装着されたガスケット３００は、締結部材１０
０、２００を締結する前に、ガスケット３００の上面３
４２が第１の締結部材１００の凹部底面（第２壁面）１
５０との間に隙間を有して装着され、締結した後ではエ
ンボス加工されたガスケット３００は圧延されて上方に
延設され、凹部底面（第２壁面）１５０を押圧してその
反力を受けることになる。この反力がガスケット３００
から両締結部材１００、２００の内テーパ面１４０、外
テーパ面２４０を押圧することになるのでシール圧を向
上させることができ、その結果、冷媒の漏れを極小にす
ることが可能となる。
【００４６】なお、図例に示した各締結部材は、表裏方
向に変形可能な変形部を有するセミメタルガスケットの
シール圧を高くするための装着構造を示すものであるた
め、図例に限定するものではない。例えば、第１の形態
の本構造体Ｍにおける第１の締結部材１０に突起部を設
けてガスケット３０の内周面３４ａを支持する外周壁面
を形成し、第２の締結部材２０に凹部を設けてガスケッ
ト３０の外周面３４ａで押圧される内周壁面を形成する
ようにしてもよい。
【００４７】なお、本実施形態では、ガスケット３０
は、ビード部３１が押圧されることにより、外径方向や
内径方向に伸びるものを示したが、いずれか一方に伸び
るものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の冷媒シール用ガスケットの装着構造の
一形態を示す一部断面図
【図２】同ガスケットの圧延状態を示す要部拡大断面図
【図３】同各種の材質でのガスケットでＣＯ2 の封入漏
れ量の試験結果を示す表
【図４】ガスケットの別の形態として皿状のものを示す
簡略断面図
【図５】ガスケットの別の形態として下窄まりのテーパ
状のものを示す簡略断面図
【図６】同平面ガスケットを使用した別の形態の構造体
を示す一部断面図
【図７】同構造体の別の形態を示す断面図
【図８】Ｓ字形に形成された別のガスケットの圧延状態
を示す要部拡大断面図
【図９】平面状のガスケットを示す一部断面図
【図１０】従来のガスケットの装着状態を示す一部断面
図
【符号の説明】
Ｍ、Ｍ１…本構造体 １０、１００…第１の締結部材 １３…内周壁面（第２壁面） ２０、２００…第２の締結部材 ２４…外周壁面（第１壁面） ３０、３００…ガスケット ３２、３２０…メタル部 ３３、３３０…コーティング槽 ３４ａ…内周面 ３４ｂ…外周面 ３２、３２０…メタル部 ３５、３５０…シール空間部 Ｌｇ…ガスケットの片肉幅寸法 Ｌｇ' …ガスケットの片肉幅寸法 Ｌｂ…シール空間部の幅寸法 １５０…凹部底面（第２壁面） ２２０…フランジ面（第１壁面） ３４１…下面 ３４２…上面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 泉 亮一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3J040 AA02 AA11 AA17 BA01 EA07 EA15 EA17 EA47 EA48 FA01 FA05 HA01 HA02 HA03 HA15

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 メタル部と前記メタル部の両面に形成さ
    れた薄膜状のコーティング層とからなり円環状で表裏方
    向に変形可能な変形部を有するガスケットが、締結関係
    にある２締結部材間で形成されるシール空間部内に嵌入
    されて冷媒用配管のシール部材として構成される冷媒シ
    ール用ガスケットの装着構造であって、 前記シール空間部は、それぞれの締結部材の対向面と、
    いずれか一方の締結部材の第１壁面と、一方または他方
    の締結部材の第２壁面とで形成され、 前記ガスケットの内周面が前記第１壁面に支持され、前
    記ガスケットの外周面が前記第２壁面に隙間を有して装
    着され、 前記ガスケットが前記２締結部材で圧延されることによ
    って、前記ガスケットが径方向に延びて前記第２壁面を
    押圧するように装着されることを特徴とする冷媒シール
    用ガスケットの装着構造。
  2. 【請求項２】 前記ガスケットの表裏方向に変形可能な
    変形部としてビード部を有することを特徴とする請求項
    １記載の冷媒シール用ガスケットの装着構造。
  3. 【請求項３】 前記ガスケットの片肉幅寸法をＬｇと
    し、前記ガスケットの嵌入される前記シール空間部の幅
    寸法をＬｂとすると、締結前における前記ガスケットの
    片肉幅寸法Ｌｇが、Ｌｇ／Ｌｂ≧０．８５に形成され、
    締結後における前記ガスケットの圧延された片肉幅寸法
    Ｌｇ' が、Ｌｇ' ／Ｌｂ≧１に形成されていることを特
    徴とする請求項１または２記載の冷媒シール用ガスケッ
    トの装着構造。
  4. 【請求項４】 前記コーティング層の厚みがそれぞれ１
    〜１００μｍで形成されていることを特徴とする請求項
    １，２または３記載の冷媒シール用ガスケットの装着構
    造。
  5. 【請求項５】 メタル部と前記メタル部の両面に形成さ
    れた薄膜状のコーティング層とからなるテーパ状の側壁
    を有しかつ前記側壁がエンボス加工されて略Ｓ字形に形
    成されたガスケットが、締結関係にある２締結部材間で
    形成されるシール空間部内に嵌入されて冷媒用配管のシ
    ール部材として構成される冷媒シール用ガスケットの装
    着構造であって、 前記シール空間部は、前記ガスケットの側壁を挟んで形
    成されるそれぞれの締結部材の対向面と、いずれか一方
    の締結部材の第１壁面と、他方の締結部材の第２壁面と
    で形成され、 前記ガスケットの一端面が前記第１壁面に支持され、前
    記ガスケットの他端面が前記第２壁面に隙間を有して装
    着され、 前記ガスケットが前記２締結部材で圧延されることによ
    って、前記ガスケットの他端面が拡径されて前記第２壁
    面を押圧するように装着されることを特徴とする冷媒シ
    ール用ガスケットの装着構造。
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