JP2012233503A

JP2012233503A - ガスケット

Info

Publication number: JP2012233503A
Application number: JP2011100654A
Authority: JP
Inventors: Shotaro Koga; 正太郎古賀
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2011-04-28
Publication date: 2012-11-29
Anticipated expiration: 2031-04-28
Also published as: JP5776930B2

Abstract

【課題】本発明は、被密封流体の圧力により、ガスケットの取り付け位置がずれる危険性が無く、良好な密封機能を維持できると共に、組立て性や位置決め（ハンドリング）が良好なガスケットを提供すことを目的とする。
【解決手段】２部材の間隙を密封するガスケットであって、前記２部材に密封接触するゴム状弾性材製の環状シール部と、前記環状シール部の少なくとも一方の周面に、金属フレームを一体成形すると共に、前記金属フレームの先端部が前記２部材の少なくとも一方と接する様になしたことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガスケットに関するものである。
特に、燃料電池用として好適に用いられるガスケットに関するものである。

近年、多くの分野で、装置の小型化、低コスト化が要求されており、特に燃料電池においては、この傾向が強く、燃料電池に用いられるガスケットに対しても、小型化、低コスト化が強く要求されている。
この為、燃料電池セルの各構成要素間のシールに、ゴム状弾性材単体からなるガスケットを用いるものが提案された。（特許文献１）

しかし、このガスケットは、幅広い薄板形状であり、シール性能が不十分であると共に、スペースをとる為小型化を阻害していた。
特に、この種従来のガスケットにおいては、シール性能の低下を補う為に、相手部材に溝加工を施す必要が有る為、製造コストが嵩む問題を惹起した。

また、相手部材であるセパレータ等に溝加工を施さない状態で、ゴム状弾性材単体からなるガスケットを用いた場合は、組立て性や位置決め（ハンドリング）が悪いばかりでなく、反応ガス等の被密封流体の圧力により、ガスケットの取り付け位置がずれる等の変位を招来し、ガスケットの密封機能の低下をもたらした。

特開平７−２２６２２０号公報

本発明は以上の点に鑑みて、被密封流体の圧力により、ガスケットの取り付け位置がずれる危険性が無く、良好な密封機能を維持できると共に、組立て性や位置決め（ハンドリング）が良好なガスケットを提供すことを目的とする。

上記目的を達成するために本発明にあっては、２部材の間隙を密封するガスケットであって、前記２部材に密封接触するゴム状弾性材製の環状シール部と、前記環状シール部の少なくとも一方の周面に、金属フレームを一体成形すると共に、前記金属フレームの先端部が前記２部材の少なくとも一方と接する様になしたことを特徴とする。

本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明のガスケットによれば、被密封流体の圧力により、ガスケットの取り付け位置がずれる危険性が無く、良好な密封機能を維持できると共に、組立て性や位置決め（ハンドリング）が良好である。
また、請求項２記載の発明のガスケットによれば、被密封流体の圧力により、ガスケットの取り付け位置がずれる危険性をより確実に回避出来る。

更に、請求項３記載の発明のガスケットによれば、相手部材である２部材の表面を傷つける事が無い。
更に、請求項４記載の発明のガスケットによれば、被密封流体の圧力により、ガスケットの取り付け位置がずれる危険性をより確実に回避出来る。

更に、請求項５記載の発明のガスケットによれば、被密封流体の圧力により、先端部が２部材表面に食い込む様に押しつけられる為、ガスケットの取り付け位置がずれる危険性をより確実に回避出来る。

本発明の第１実施形態に係るガスケットの縦断面図。図１のガスケットが２部材間で圧縮された使用状態を示す部分拡大図。本発明の第２実施形態に係るガスケットの縦断面図。本発明の第３実施形態を図２と同様に示した図。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１乃至図４に基づき発明を実施するための最良の形態について説明する。

＜第１実施形態＞
図１及び図２に示す様に、本発明の第１実施形態に係るガスケットは、相互に相対移動しない２部材である第１の部材Ａと第２の部材Ｂ、例えば燃料電池セルの各構成要素間の間隙を密封するガスケットであって、この２部材Ａ、Ｂに密封接触するゴム状弾性材製の環状シール部１と、この環状シール部１の少なくとも一方の周面に、本実施形態においては外周面側に、金属フレーム２を一体成形すると共に、この金属フレーム２の先端部２１が２部材Ａ、Ｂの少なくとも一方と接する構成としている。

そして、この金属フレーム２の先端部２１、２１は、円周上等配に切り込んだスリットにより複数個に分断され、交互に異なる方向に折り曲げられて、２部材Ａ、Ｂと交互に接する構成となっている。

この為、金属フレーム２の先端部２１、２１の２部材Ａ、Ｂに対する接触圧が円周上均等に成る為、良好な密封機能が発揮できると共に、ガスケットの取り付け位置がずれる危険性をより確実に回避出来る。

本実施形態においては、金属フレーム２の先端部２１、２１が２部材Ａ、Ｂの両方に接する形態としたが、一方にのみ接する形態で有っても良い。

また、図２に示す様に、金属フレーム２の先端部２１と、圧力が作用する側（図上右側）の２部材Ａ、Ｂ表面との成す角度αは、鋭角となる様に設計されている。
この事により、ガスケットに作用する被密封流体の圧力により、先端部２１、２１が２部材Ａ、Ｂの表面に食い込む様に押しつけられる為、ガスケットの取り付け位置がずれる危険性をより確実に回避出来る。

また、環状シール部１の形状は、断面略円形としたが、略三角形状、楕円形、台形等でも良い。

また、ゴム状弾性材製ガスケットの材質としては、ゴムまたはゴム状弾性を有する合成樹脂材料が適宜選択して用いられるが、その中でも、液状シリコーンゴム、液状フッ素ゴム、液状ＥＰＤＭ、液状ＡＣＭ等の液状ゴムが好適に用いられる。

また、金属フレーム２の材質としては、鋼材、ステンレス材、アルミ材、高硬度材等から適宜選択して用いられる。
この様な金属フレーム２がゴム状弾性材製の環状シール部１と一体化している為、ガスケット全体の剛性をより高める事が出来、組み立てまでの、組立て性や位置決め（ハンドリング）がより良好である。

＜第２実施形態＞
ついで、本発明の第２実施形態を図３に基づき説明する。
先に説明した第１実施形態と相違する点は、金属フレーム２の先端部２１、２１をゴム状弾性材層２１１により被覆している点である。
この為、金属フレーム２の先端部２１、２１が、直接相手部材である２部材Ａ、Ｂ表面と接することを避けられるので、２部材Ａ、Ｂ表面を傷つける事が無い。

＜第３実施形態＞
ついで、本発明の第３実施形態を図５に基づき説明する。
先に説明した第１実施形態と相違する点は、先端部２１、２１が、２部材Ａ、Ｂに設けた孔３，３と係合する構成とした点である。
この事により、被密封流体の圧力により、ガスケットの取り付け位置がずれる危険性をより確実に回避出来る。

本実施形態においては、２部材Ａ、Ｂに設けた孔３、３と係合する構成としたが、２部材Ａ、Ｂに設けた溝と係合する構成としても良く、また、２部材Ａ、Ｂのいずれか一方にのみ孔３若しくは溝を設ける態様としても良い。

また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。

燃料電池用として好適に用いられる。

１環状シール部
２金属フレーム
３孔
２１先端部
２１１ゴム状弾性材層

Claims

２部材（Ａ）、（Ｂ）の間隙を密封するガスケットであって、前記２部材（Ａ）、（Ｂ）に密封接触するゴム状弾性材製の環状シール部（１）と、前記環状シール部（１）の少なくとも一方の周面に、金属フレーム（２）を一体成形すると共に、前記金属フレーム（２）の先端部（２１）が前記２部材（Ａ）、（Ｂ）の少なくとも一方と接する様になしたことを特徴とするガスケット。
前記金属フレーム（２）の前記先端部（２１）が、複数個に分断され、交互に異なる方向に折り曲げられて、前記２部材（Ａ）、（Ｂ）に交互に接する様になしたことを特徴とする請求項１記載のガスケット。
前記先端部（２１）をゴム状弾性材層（２１１）で被覆してなることを特徴とする請求項２記載のガスケット。
前記先端部（２１）が、前記２部材（Ａ）、（Ｂ）の少なくとも一方に設けた溝部若しくは孔と係合することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のガスケット。
前記金属フレーム（２）の前記先端部（２１）と、圧力が作用する側の前記２部材（Ａ）、（Ｂ）表面との成す角度（α）が、鋭角であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のガスケット