CN110709631A

CN110709631A - 密封垫

Info

Publication number: CN110709631A
Application number: CN201880037044.8A
Authority: CN
Inventors: 古林润; 山田洪文
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2017-10-24
Filing date: 2018-08-27
Publication date: 2020-01-17
Also published as: WO2019082499A1; JPWO2019082499A1; JP6513894B1

Abstract

密封垫(100)包括外周侧密封部(10)、内周侧密封部(20)和连结部(30)，其中该外周侧密封部(10)具有外周侧基部(11)、第一唇部(12)和第二唇部(13)，该内周侧密封部(20)具有内周侧基部(21)、第三唇部(22)和第四唇部(23)，外周侧密封部(10)的高度(H1)与内周侧密封部(20)的高度(H2)彼此相等。

Description

密封垫

技术领域

本发明涉及密封垫。

背景技术

例如电动汽车的电池壳、逆变器壳、燃料电池堆收纳壳等大型壳体具有壳主体及盖，并具有在壳主体安装有盖的构成。在这样的壳体中，在壳主体与盖之间配置有用于密封两者间隙的密封垫(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-122536号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

关于专利文献1中所记载的密封垫，例如首先由橡胶材料等形成为直线状，端部彼此接合从而形成为环状，并在一部分设有弯曲部分以使其成为沿壳主体及盖的外形的形状。这样的密封垫的弯曲部分成为以下状态，即：以使得外周侧向外周方向拉伸、且内周侧向内周方向收缩的方式被施加应力从而产生变形。因此，在密封垫被壳主体与盖夹着的情况下，存在与直线部分相比，在弯曲部分难以产生弹性变形的可能性。在这种情况下，有可能在密封垫的直线部分与弯曲部分之间，在密封程度上产生差异。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够确保均匀的密封的密封垫。

用于解决技术问题的手段

本发明的密封垫为环状的密封垫，配置于第一部件和安装于该第一部件的第二部件之间，对所述第一部件和所述第二部件之间的间隙进行密封，该密封垫包括：

外周侧密封部，具有：外周侧基部，为环状，且在外周部以遍及外周部一周的方式设有第一凹部；环状的第一唇部，从所述外周侧基部向所述第一部件侧突出；和环状的第二唇部，从所述外周侧基部向所述第二部件侧突出；

内周侧密封部，具有：内周侧基部，为环状，配置于所述外周侧密封部的内周侧，且在内周部以遍及内周部一周的方式设有第二凹部；环状的第三唇部，从所述内周侧基部向所述第一部件侧突出；和环状的第四唇部，从所述内周侧基部向所述第二部件侧突出；和

连结部，配置于所述外周侧密封部与所述内周侧密封部之间，并将所述外周侧基部和所述内周侧基部连结起来，

关于所述外周侧密封部和所述内周侧密封部，在纵剖面形状中从与所述第一部件相对的一侧的端部至与所述第二部件相对的一侧的端部的尺寸为彼此相等的第一尺寸。

在上述的密封垫中，可以是，所述内周侧密封部的纵剖面形状中的从外周部至内周部的第三尺寸大于所述外周侧密封部的纵剖面形状中的从外周部至内周部的第二尺寸。

在上述的密封垫中，所述连结部可以是板状。

在上述的密封垫中，所述外周侧密封部及所述内周侧密封部分别具有并列地配置于内周侧和外周侧的多个环状的突起部。

在上述的密封垫中，所述内周侧基部可以具有在内部遍及一周的中空部。

发明效果

根据本发明，能够提供一种密封垫，该密封垫能够确保均匀的密封。

附图说明

图1是示出本实施方式的密封垫的一例的立体图；

图2是示出沿图1中的A-A剖面的形状的图；

图3是示出沿图1中的B-B剖面的形状的图；

图4是示出密封垫的弯曲部分中被夹于壳主体与盖之间的状态的剖视图；

图5是示出本实施方式的密封垫的另一例的剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的密封垫的实施方式进行说明。需要说明的是，本发明并不限定于该实施方式。另外，下述实施方式中的构成要素包括本领域技术人员能够且容易置换的要素、或者实质上相同的要素。

图1是示出本实施方式的密封垫100的一例的立体图。图1所示的密封垫100配置于具有壳主体201及盖202的壳体200中的壳主体201与盖202之间。在壳主体201安装有盖202的情况下，壳主体201的第一表面Sa与盖202的第二表面Sb相对。密封垫100在被夹于壳主体201与盖202之间的状态下，对该壳主体201的第一表面Sa和盖202的第二表面Sb之间的间隙进行密封。需要说明的是，在图1中，示出密封垫100被放置于壳主体201上、且从壳主体201拆下了盖202的状态。

在本实施方式中，壳体200是例如具有5m左右周长的大型壳体。作为这样的壳体200，可以举出例如电动汽车的电池壳、逆变器壳、燃料电池堆收纳壳等。在本实施方式中，以壳体200(壳主体201及盖202)的外形为八边形的构成为例，但是并不限定于此，也可以为四边形、六边形等多边形，还可以为圆形状或椭圆形状。另外，在图1中，示出了壳主体201及盖202为具有厚度的箱状的结构，但是并不限定于此，也可以是壳主体201及盖202的至少一方为板状。

在壳体200的壳主体201及盖202的至少一方设有用于对密封垫100进行定位的槽部或突起部等定位部。在本实施方式中，举例说明在壳主体201设有槽状的定位部201a的结构。定位部201a沿壳主体201的外周形成。定位部201a的宽度方向(与定位部201a的底面平行且与定位部201a延伸的方向正交的方向)的尺寸被设定为能够容纳密封垫100的尺寸。密封垫100被容纳于定位部201a，并以仿照定位部201a形状的状态配置。需要说明的是，即使不设定位部201a也可以。

密封垫100例如使用橡胶材料形成为带状，并沿壳体200的外周以环状设置。作为构成密封垫100的橡胶材料，可以举出例如丁腈橡胶、丙烯酸橡胶、EPDM、CR、硅橡胶、氟橡胶、天然橡胶等。

以下，在说明密封垫100的结构时，以设于本实施方式的壳体200的情况为例，相对于密封垫100，将配置有壳主体201的一侧记为壳主体201侧，将配置有盖202的一侧记为盖202侧。另外，存在将壳主体201侧记为下侧，将盖202侧记为上侧的情况。需要说明的是，关于壳主体201与盖202的位置关系，并不限定于上述示例，也可以是壳主体201侧为上侧，盖202侧为下侧。另外，壳主体201与盖202并不限定于上下配置的结构，也可以是水平方向或其他方向配置的结构。

密封垫100具有与壳主体201及盖202的外形相对应的形状。在本实施方式中，密封垫100为八边形，其具有8个直线部分101和8个弯曲部分102。直线部分101是与壳主体201及盖202的边部对应的部分。弯曲部分102是与壳主体201及盖202的角部对应的部分。弯曲部分102例如与壳主体201及盖202的角部的角度相应地形成为圆弧状。需要说明的是，弯曲部分102并不限定于圆弧状，也可以是其他形状。另外，密封垫100并不限定于与壳主体201及盖202的外形对应的形状，例如也可以是整体弯曲的结构。另外，密封垫100也可以根据壳主体201及盖202的外形能够变形。

图2是示出沿图1中的A-A剖面的形状的图。图2示出了密封垫100的直线部分101的纵剖面形状。在本实施方式中，纵剖面形状是指以与密封垫100所延伸的方向正交的平面进行切断而得的剖面。如图2所示，密封垫100包括外周侧密封部10、内周侧密封部20和连结部30。外周侧密封部10、内周侧密封部20及连结部30各自均为环状，且从外周侧至内周侧以外周侧密封部10、连结部30、内周侧密封部20这一顺序依次配置。因此，密封垫100不会倒向外周侧或内周侧，而是被稳定地支撑。

外周侧密封部10具有外周侧基部11、第一唇部12和第二唇部13。外周侧基部11为环状，且在外周部具有第一凹部11a。第一凹部11a设于外周侧密封部10的外周部且遍及一周而设置。第一凹部11a例如纵剖面形状为圆弧状。

第一唇部12为环状，且从外周侧基部11向壳主体201侧突出。第一唇部12具有外周面12a、内周面12b和顶端部12c、12d。外周面12a与外周侧基部11的外周部连接。内周面12b与外周侧基部11的内周部连接。外周面12a及内周面12b例如是平行的。顶端部12c、12d配置于第一唇部12的突出方向的顶端，且将外周面12a和内周面12b连接。顶端部12c、12d并列地配置于内周侧和外周侧。即，顶端部12c配置于外周侧，顶端部12d配置于内周侧。顶端部12c、12d例如具有弯曲形状，但是并不限定于此，也可以是具有角部的形状。

第二唇部13为环状，且从外周侧基部11向盖202侧突出。第二唇部13具有与上述第一唇部12相同的结构。即，第二唇部13具有外周面13a、内周面13b和顶端部13c、13d。外周面13a与外周侧基部11的外周部连接。内周面13b与外周侧基部11的内周部连接。外周面13a及内周面13b例如是平行的。顶端部13c、13d配置于第二唇部13的突出方向的顶端，且将外周面13a和内周面13b连接。顶端部13c、13d并列地配置于内周侧和外周侧。即，顶端部13c配置于外周侧，顶端部13d配置于内周侧。顶端部13c、13d例如具有弯曲形状，但是并不限定于此，也可以是具有角部的形状。需要说明的是，第二唇部13与第一唇部12的形状、尺寸等可以不同。

另外，外周侧密封部10的高度H1为在纵剖面形状中、从与壳主体201相对的一侧的端部(第一唇部12的顶端部12c、12d)至与盖202相对的一侧的端部(第二唇部13的顶端部13c、13d)的尺寸(第一尺寸)。另外，外周侧密封部10的厚度T1为外周侧密封部10的纵剖面形状中的从外周部(外周面12a、13a)至内周部(内周面12b、13b)的尺寸(第二尺寸)。

内周侧密封部20具有内周侧基部21、第三唇部22和第四唇部23。内周侧基部21为环状，且在内周部具有第二凹部21a。第二凹部21a设于内周侧密封部20的内周部且遍及一周而设置。第二凹部21a例如纵剖面形状为圆弧状。

第三唇部22为环状，且从内周侧基部21向壳主体201侧突出。第三唇部22具有外周面22a、内周面22b和顶端部22c、22d。外周面22a与内周侧基部21的外周部连接。内周面22b与内周侧基部21的内周部连接。外周面22a及内周面22b例如是平行的。顶端部22c、22d配置于第三唇部22的突出方向的顶端，且将外周面22a和内周面22b连接。顶端部22c、22d并列地配置于内周侧和外周侧。即，顶端部22c配置于外周侧，顶端部22d配置于内周侧。顶端部22c、22d例如具有弯曲形状，但是并不限定于此，也可以是具有角部的形状。

第四唇部23为环状，且从内周侧基部21向盖202侧突出。第四唇部23具有与上述第三唇部22相同的结构。即，第四唇部23具有外周面23a、内周面23b和顶端部23c、23d。外周面23a与内周侧基部21的外周部连接。内周面23b与内周侧基部21的内周部连接。外周面23a及内周面23b例如是平行的。顶端部23c、23d配置于第四唇部23的突出方向的顶端，且将外周面23a和内周面23b连接。顶端部23c、23d并列地配置于内周侧和外周侧。即，顶端部23c配置于外周侧，顶端部23d配置于内周侧。顶端部23c、23d例如具有弯曲形状，但是并不限定于此，也可以是具有角部的形状。需要说明的是，第四唇部23与第三唇部22的形状、尺寸等可以不同。

另外，内周侧密封部20的高度H2为在纵剖面形状中、从与壳主体201相对的一侧的端部(第三唇部22的顶端部22c、22d)至与盖202相对的一侧的端部(第四唇部23的顶端部23c、23d)的尺寸(第一尺寸)。高度H2与外周侧密封部10的高度H1相等。另外，内周侧密封部20的厚度T2为内周侧密封部20的纵剖面形状中的从外周部(外周面22a、23a)至内周部(内周面22b、23b)的尺寸(第三尺寸)。内周侧密封部20的厚度T2可以比外周侧密封部10的厚度T1厚。需要说明的是，内周侧密封部20的厚度T2可以为外周侧密封部10的厚度T1之下。

连结部30配置于外周侧密封部10和内周侧密封部20之间。连结部30将外周侧基部11和内周侧基部21连结起来。连结部30例如为板状，但并不限定于此。连结部30相对于上下方向的中心位置AX配置于壳主体201侧。因此，在使第一唇部12及第三唇部22侧与壳主体201相对地配置的情况下，密封垫100的重心位置被配置于壳主体201侧，因此能够维持稳定的姿势。

连结部30具有外周侧连结部31及内周侧连结部32。外周连结部31与外周侧基部11连接。内周连结部32与内周侧基部21连接。外周侧连结部31具有朝向外周侧基部11侧扩展的弯曲面。该弯曲面例如纵剖面形状可以为圆筒面状。内周侧连结部32具有朝向内周侧基部21侧扩展的弯曲面。该弯曲面例如纵剖面形状可以为圆筒面状。

上述的密封垫100例如能够通过以下过程制造。首先，使用未经硫化处理的橡胶材料，通过挤压成型法等形成具有与外周侧密封部10、内周侧密封部20及连结部30各个部分对应的结构的直线状的橡胶部件。之后，对橡胶部件进行硫化处理。在该硫化处理时，使橡胶部件的端部彼此经热熔融而接合，从而形成环状的密封垫100。之后，在密封垫100形成直线部分101及弯曲部分102以使其成为与壳主体201及盖202的外形相对应的形状。

图3是示出沿图1中的B-B剖面的形状的图。图3示出了密封垫100的弯曲部分102的剖面结构。如图3所示，密封垫100的弯曲部分102成为以使得外周侧向外周方向拉伸、且内周侧向内周方向收缩的方式被施加了应力的状态。

对配置于外周侧的外周侧密封部10施加向外周方向拉伸的应力。由于该应力，外周侧基部11的外周部欲以上下延伸的方式变形。在该实施方式中，在外周侧基部11的外周部设有第一凹部11a。对于外周侧基部11而言，由应力产生的变形是微小的，例如仅是第一凹部11a以在上下方向稍微张开的方式产生变形，还维持着与直线部分101相同的形状。另外，通过该第一凹部11a的变形，能够抑制不合理的力被施加到外周侧基部11。

另一方面，对配置于内周侧的内周侧密封部20施加向内周方向收缩的应力。由于该应力，内周侧基部21的内周部欲以上下延伸的方式变形。在该实施方式中，在内周侧基部21的内周部设有第二凹部21a。对于内周侧基部21而言，由应力产生的变形是微小的，例如仅是第二凹部21a以在上下方向稍微张开的方式产生变形，还维持与直线部分101相同的形状。另外，通过该第二凹部21a的变形，能够抑制不合理的力被施加到内周侧基部21。

如上所述，在本实施方式的密封垫100中，弯曲部分102的变形微小，维持与直线部分101相同的形状。在将这样的密封垫100放置于壳主体201上的状态下，安装盖202，由此密封垫100被夹于壳主体201与盖202之间。图4是示出在密封垫100的弯曲部分102中、被夹于壳主体201与盖202之间的状态的剖视图。如图4所示，密封垫100在直线部分101和弯曲部分102产生大致均匀的弹性变形。

像这样，本实施方式的密封垫100配置于壳主体201与安装于该壳主体201的盖202之间，对壳主体201与盖202之间的间隙进行密封，该密封垫100包括：

外周侧密封部10，具有：外周侧基部11，为环状，且在外周部以遍及外周部一周的方式设有第一凹部11a；环状的第一唇部12，从外周侧基部11向壳主体201侧突出；和环状的第二唇部13，从外周侧基部11向盖202侧突出；

内周侧密封部20，具有：内周侧基部21，为环状，配置于外周侧密封部10的内周侧，且在内周部以遍及内周部一周的方式设有第二凹部21a；环状的第三唇部22，从内周侧基部21向壳主体201侧突出；和环状的第四唇部23，从内周侧基部21向盖202侧突出；和

连结部30，配置于外周侧密封部10与内周侧密封部20之间，并将外周侧基部11和内周侧基部21连结起来，

外周侧密封部10的高度H1与内周侧密封部20的高度H2彼此相等。

由于该构成，外周侧密封部10和内周侧密封部20以通过连结部30连结的状态并列地配置，因此能够抑制密封垫100倒向外周侧或内周侧。因此，密封垫100被稳定地配置。另外，密封垫100的弯曲部分102的变形微小，能够维持与直线部分101相同的形状。因此，在密封垫100被夹于壳主体201和盖202之间的情况下，在直线部分101和弯曲部分102产生均匀的弹性形变。由此，能够确保在密封垫100的整个周向的范围内都均匀的密封。

另外，在本实施方式的密封垫100中，内周侧密封部20的厚度T2比外周侧密封部10的厚度T1厚。由于该构成，密封垫100的内周侧在更广的范围被支撑。由此，能够使密封垫100的姿势稳定。

另外，在本实施方式的密封垫100中，连结部30为板状。由于该构成，能够更加可靠地抑制连结部30的变形。

另外，在本实施方式的密封垫100中，外周侧密封部10及内周侧密封部20分别具有并列地配置于内周侧和外周侧的多个环状的顶端部12c、12d、13c、13d、22c、22d、23c、23d。因此，相对于壳主体201及盖202，能够以多个接触点接触。因此，能够形成多重密封，从而能够确保稳定的密封。

本发明的技术范围并不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明主旨的范围内进行适当变更。例如，在上述实施方式中，举例说明了内周侧基部21被设为实心状的结构，但不限定于此。图5是示出本实施方式的密封垫的另一例的剖视图。在图5所示的密封垫100A中，内周侧基部21A具有在内部遍及一周的中空部24。由于该构成，在内周侧密封部20A中，对内周侧基部21A的内周部施加的应力被中空部24吸收。因此，能够抑制该应力从连结部30传递至外周侧密封部10侧，能够抑制由于该应力引起的外周侧密封部10的变形。

另外，在上述实施方式中，举例说明了密封垫100以被容纳于定位部201a的状态而放置的结构，但是并不限定于此。例如，也可以是密封垫100通过螺栓等固定部件被固定于壳主体201及盖202的一方的结构。在这样的情况下，在密封垫100设有用于供固定部件贯通的贯通孔。该贯通孔例如可以设于连结部30。需要说明的是，贯通孔以涉及外周侧密封部10及内周侧密封部20的一部分的方式设置也可以。另外，在贯通孔也可以安装有供固定部件通过的金属环。贯通孔可以是例如制造密封垫100时在形成直线状的橡胶部件后通过对该橡胶部件进行加工而形成的。需要说明的是，贯通孔也可以是在将橡胶部件的端部彼此接合后加工形成的。

附图标记说明

10 外周侧密封部

11 外周侧基部

11a 第一凹部

12 第一唇部

12a、13a、22a、23a 外周面

12b、13b、22b、23b 内周面

12c、12d、13c、13d、22c、22d、23c、23d 顶端部

13 第二唇部

20、20A 内周侧密封部

21、21A 内周侧基部

21a 第二凹部

22 第三唇部

23 第四唇部

24 中空部

30 连结部

31 外周侧连结部

32 内周侧连结部

100、100A 密封垫

101 直线部分

102 弯曲部分

200 壳体

201 壳主体

201a 定位部

202 盖

AX 中心位置

Sa 第一表面

Sb 第二表面

Claims

1.一种密封垫，为环状的密封垫，配置于第一部件和安装于所述第一部件的第二部件之间，对所述第一部件和所述第二部件之间的间隙进行密封，所述密封垫包括：

2.根据权利要求1所述的密封垫，其特征在于，

所述内周侧密封部的纵剖面形状中的从外周部至内周部的第三尺寸大于所述外周侧密封部的纵剖面形状中的从外周部至内周部的第二尺寸。

3.根据权利要求1或2所述的密封垫，其特征在于，

所述连结部为板状。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的密封垫，其特征在于，

所述外周侧密封部及所述内周侧密封部分别具有并列地配置于内周侧和外周侧的多个环状的顶端部。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的密封垫，其特征在于，

所述内周侧基部具有在内部遍及一周的中空部。