JP2022167271A - Liquid gasket and seal structure using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液状ガスケット及び該液状ガスケットを用いたシール構造に係り、更に詳細には、非破壊検査によりシール状態を検査できる液状ガスケット及び該液状ガスケットを用いたシール構造に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a liquid gasket and a seal structure using the liquid gasket, and more particularly to a liquid gasket whose sealing state can be inspected by non-destructive inspection and a seal structure using the liquid gasket.
液状ガスケット （Ｆｏｒｍｅｄ Ｉｎ Ｐｌａｃｅ Ｇａｓｋｅｔ：ＦＩＰＧ）は、接合部の油密・水密・気密を完全にして漏れを防止するものであり、一般に常温で流動性があり、接合面に塗布し乾燥または均一化させることで硬化して弾性体を形成する。 Liquid gaskets (Formed In Place Gaskets: FIPG) prevent leaks by making joints completely oil-tight, water-tight, and air-tight. It hardens to form an elastic body.
特許文献１には、樹脂成形品の接合面に熱安定剤を局在化させることで、樹脂成形品の熱老化を抑制でき、且つ液状ガスケットの硬化物との接着性が向上する旨が開示されている。
硬化前の液状ガスケットは、流動性があるので接合面に多少の凹凸があっても凹部内に浸透する。また、硬化後には弾性を有するので接合面の幾何公差の厳密な管理が不要であるため、部品製造工程における生産コストを大幅に削減することができる。 Since the liquid gasket before hardening has fluidity, even if there are some irregularities on the joint surface, it penetrates into the concave portions. In addition, since it has elasticity after hardening, it is not necessary to strictly manage the geometrical tolerance of the joint surface, so that the production cost in the part manufacturing process can be greatly reduced.
しかし、液状ガスケットは、塗布量が少なすぎても多すぎても要求された機能を発揮できないので、その機能を発揮するためには高精度な塗布量管理が必要であり、製品組立工程ではより高いレベルが要求される。 However, if the amount of liquid gasket applied is too small or too large, it cannot perform its required functions. A high level is required.
液状ガスケットによる接合状態は、エアーリーク検査によって気密性能を確認できるが、エアーリーク検査は長時間を要し、又ワークのバラツキや治具の取り付け不良などによる虚報が起きやすい。 The airtightness of the liquid gasket can be confirmed by an air leak test, but the air leak test takes a long time, and false information is likely to occur due to variations in workpieces and improper jig installation.
さらに、液状ガスケットで接合した後には分解できなので、液状ガスケットの塗布位置、塗布量、塗布切れ、チャンファ（面取り）部への充填不足や異物挟み込みなどを直接的に検査することはできない。 Furthermore, since it cannot be disassembled after bonding with a liquid gasket, it is not possible to directly inspect the application position, application amount, lack of application, insufficient filling in the chamfer (chamfer), foreign matter sandwiched, etc.
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、非破壊検査によりシール状態を検査できる液状ガスケット及び該液状ガスケットを提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object thereof is to provide a liquid gasket and the liquid gasket which can be inspected for a sealing state by non-destructive inspection.
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、液状ガスケットに金属粒子を含有させることにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。 Means for Solving the Problems As a result of intensive studies aimed at achieving the above objects, the present inventors have found that the above objects can be achieved by including metal particles in the liquid gasket, and have completed the present invention.
即ち、本発明の液状ガスケットは、第１部材と第２部材との合わせ面間に介在し、上記第１部材と上記第２部材との間を防水する液状ガスケットであり、金属粒子を含有することを特徴とする。 That is, the liquid gasket of the present invention is a liquid gasket interposed between mating surfaces of a first member and a second member to provide waterproofing between the first member and the second member, and contains metal particles. It is characterized by
また、本発明のシール構造は、第１部材と第２部材との合わせ面間を防水する構造である。
そして、上記第１部材と上記第２部材とがアルミニウム又はアルミニウム合金製であり、上記合わせ面間に上記液状ガスケットが硬化した硬化液状ガスケットを備え、上記第１部材と上記第２部材とを締結して上記硬化液状ガスケットを圧縮したことを特徴とする。
Moreover, the seal structure of the present invention is a structure for waterproofing the mating surfaces of the first member and the second member.
The first member and the second member are made of aluminum or an aluminum alloy, and a hardened liquid gasket obtained by hardening the liquid gasket is provided between the mating surfaces to fasten the first member and the second member. and compressing the cured liquid gasket.
本発明によれば、液状ガスケットに金属粒子を含有させることとしたため、Ｘ線を用いた非破壊検査により、シール状態を検査できる液状ガスケット及び該液状ガスケットを用いたシール構造提供することができる。 According to the present invention, since metal particles are contained in the liquid gasket, it is possible to provide a liquid gasket whose sealing state can be inspected by non-destructive inspection using X-rays, and a seal structure using the liquid gasket.
本発明の液状ガスケットについて詳細に説明する。
上記液状ガスケットは、図１に示すように、第１部材と第２部材との合わせ面間に介在し、上記第１部材と上記第２部材との間を防水する液状ガスケットであり、金属粒子を含有することを特徴とする。
The liquid gasket of the present invention will be explained in detail.
The liquid gasket, as shown in FIG. 1, is a liquid gasket interposed between mating surfaces of the first member and the second member to provide waterproofing between the first member and the second member, and contains metal particles. It is characterized by containing
上記液状ガスケットは、Ｘ線を透過し難い金属粒子を含有するので、第１部材と第２部材との合わせ面間の液状ガスケットの介在状態、例えば、図２中点線で示す正しい塗布ラインからの塗布位置ズレがあるか否かなどを、上記合わせ面の面外方向からのＸ線透過画像により確認することができる。 Since the liquid gasket contains metal particles that do not easily transmit X-rays, the presence of the liquid gasket between the mating surfaces of the first member and the second member, for example, from the correct application line indicated by the dotted line in FIG. It is possible to confirm whether or not there is a deviation in the application position by an X-ray transmission image from the out-of-plane direction of the mating surfaces.
上記金属粒子としては、第１部材及び第２部材を構成する原子の原子番号よりも、原子番号が大きな金属を含有する金属粒子であれば特に制限はないが、上記第１部材や第２部材を構成する原子の原子番号との差が大きくなると、Ｘ線の透過率の差が大きくなって、コントラスト差の大きなＸ線透過画像を得ることができる。 The metal particles are not particularly limited as long as they are metal particles containing a metal having an atomic number greater than the atomic number of the atoms constituting the first member and the second member, but the first member and the second member As the difference between the atomic numbers of the atoms forming the .sub.1 increases, the difference in X-ray transmittance increases, and an X-ray transmission image with a large contrast difference can be obtained.
上記第１部材と上記第２部材とが、アルミニウム又はアルミニウム合金製である場合は、例えば、鉄（Ｆｅ）、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）及び銅（Ｃｕ）の粒子の他、これらの金属を含む合金の粒子を好ましく使用できる。 When the first member and the second member are made of aluminum or an aluminum alloy, for example, particles of iron (Fe), tin (Sn), lead (Pb) and copper (Cu) as well as particles of these Particles of alloys containing metals can be preferably used.
金属粒子群を構成する各金属粒子の組成は、単一の組成であることが好ましい。金属粒子群が、例えば、鉄粒子と鉛粒子との混合物ではなく、鉛粒子のみで構成されていることで、金属粒子群を構成する各金属粒子のＸ線透過率が同じになるので、図３に示すように、金属粒子と異物とのコントラスト差から異物の混入を発見し易くなる。 It is preferable that each metal particle constituting the metal particle group has a single composition. For example, when the metal particle group is composed only of lead particles instead of a mixture of iron particles and lead particles, each metal particle constituting the metal particle group has the same X-ray transmittance. As shown in 3, it becomes easy to detect the contamination of the foreign matter from the contrast difference between the metal particles and the foreign matter.
上記金属粒子の含有量は、５～１５質量％であることが好ましい。金属粒子の含有量が少なすぎると液状ガスケット全体の介在状態を確認し難くなり、金属粒子の含有量が多くなりすぎると、硬化後の硬化液状ガスケットが硬くなり、潰れ代が小さくなるので、接合面の要求される幾何公差の管理度合が高くなる。 The content of the metal particles is preferably 5 to 15% by mass. If the content of the metal particles is too small, it will be difficult to check the state of intervening liquid gaskets as a whole. Greater control over required geometrical tolerances of surfaces.
上記金属粒子の体積平均粒径は、硬化後の硬化液状ガスケットの厚さなどにもよるが、３０～３５μｍであることが好ましい。
金属粒子の粒径が小さくなりすぎると分散性が低下し、粒径が大きくなりすぎると硬化液状ガスケット中の金属粒子近傍とその周囲とで硬さや反発力にバラツキが生じ、振動などの外的要因によりシール性が低下し易くなることがある。
The volume-average particle diameter of the metal particles is preferably 30 to 35 μm, depending on the thickness of the cured liquid gasket after curing.
If the particle size of the metal particles is too small, the dispersibility will decrease. Depending on the factors, the sealing performance may be easily deteriorated.
金属粒子を含有させる液状ガスケットとしては、硬化後に弾性体となる従来公知の液状ガスケットを使用することができ、有機溶剤タイプ、無溶剤タイプ、水性タイプの液状ガスケット等を用いることが可能である。 As a liquid gasket containing metal particles, a conventionally known liquid gasket that becomes an elastic body after curing can be used, and an organic solvent type, solventless type, aqueous type liquid gasket, etc. can be used.
上記有機溶剤タイプの液状ガスケットとしては、例えば、変性アルキッド系、繊維素エステル系、或いは合成ゴム系の液状ガスケットを挙げることができる。上記無溶剤タイプの液状ガスケットとしては、例えば、フェノール系、変性エステル系、シリコーン系、アクリル系等の液状ガスケットを挙げることができる。水性タイプの液状ガスケットとしては、例えば、水性アクリル系の液状ガスケットを挙げることができる。 Examples of the organic solvent type liquid gasket include modified alkyd, cellulose ester, and synthetic rubber liquid gaskets. Examples of the non-solvent type liquid gasket include phenol-based, modified ester-based, silicone-based, and acrylic-based liquid gaskets. Examples of water-based liquid gaskets include water-based acrylic liquid gaskets.
本発明の液状ガスケットは、接合部の油密・水密・気密が要求される電子部品などに使用できるが、特に、振動を受け易い車載用インバータに好適に使用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The liquid gasket of the present invention can be used for electronic parts that require oil-tight, water-tight, and air-tight joints, and is particularly suitable for vehicle-mounted inverters that are susceptible to vibration.
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
［実施例１］
ＳｎＣｕ系鉛フリーはんだをヤスリで削り、体積平均粒径が３０μｍの金属粒子を得た。この金属粒子の含有量が１０質量％になるように液状ガスゲット（スリーボンド社製：シリコーン系液状ガスケット：ＴＢ１２０７Ｂ）に混合して攪拌し、均一分散させて本発明の液状ガスケットを得た。
[Example 1]
SnCu-based lead-free solder was ground with a file to obtain metal particles having a volume average particle diameter of 30 μm. The metal particles were mixed in a liquid gas get (manufactured by Three Bond Co., Ltd.: silicone-based liquid gasket: TB1207B) so that the content of the metal particles was 10% by mass, stirred, and uniformly dispersed to obtain the liquid gasket of the present invention.
この液状ガスケットを、アルミ製インバータケースと、アルミ製インバータカバーとの合わせ面に塗布して硬化させた後、インバータケースとインバータカバーとをねじで締結して硬化した液状ガスケットを圧縮して上記合わせ面間をシールし、車載用インバータを作製した。 After applying this liquid gasket to the mating surfaces of the aluminum inverter case and the aluminum inverter cover and hardening it, the hardened liquid gasket is compressed by fastening the inverter case and the inverter cover with screws. The face-to-face seals were sealed to produce an in-vehicle inverter.
また別に、上記インバータケースとインバータカバーとを模した厚さが１０ｍｍのアルミ板に上記液状ガスゲットを塗布し、図４に示すように、液状ガスゲットの塗布切れがある部分と、塗布切れなしの部分とを形成し、上記アルミ板を重ね、液状ガスゲットを硬化させた。 Separately, the liquid gas get was applied to an aluminum plate having a thickness of 10 mm imitating the inverter case and the inverter cover, and as shown in FIG. , the aluminum plates were stacked, and the liquid gas get was cured.
この２枚のアルミ板を重ねた状態で合わせ面の液状ガスゲットをＸ線撮影装置で撮影し、Ｘ線透過画像で液状ガスケットの介在状態を観察した。図４中、四角で囲った部分のＸ線透過画像を図５に示す。 The liquid gas gasket on the mating surfaces of the two aluminum plates was photographed with an X-ray imaging device, and the presence of the liquid gasket was observed with an X-ray transmission image. FIG. 5 shows an X-ray transmission image of the portion surrounded by a square in FIG.
図５のＸ線透過画像に写った金属粒子から、液状ガスケットが介在する範囲の輪郭をはっきりと確認でき、液状ガスゲットの塗布切れの有無を確認できることが分かる。 From the metal particles shown in the X-ray transmission image of FIG. 5, the outline of the range where the liquid gasket intervenes can be clearly confirmed, and it can be seen that the presence or absence of the lack of application of the liquid gas get can be confirmed.
１ 液体ガスケット
２ 金属粒子
３ 第１部材（インバータケース）
４ 第２部材（インバータカバー）
６ 正しい塗布位置のライン
７ 異物
８ 鉛フリーはんだ粒子
９ アルミ板
１０ 途切れを想定して塗布した液体ガスケット
１１ 途切れがない状態を想定して塗布した液体ガスケット
1
4 Second member (inverter cover)
6 Correct
Claims (6)
金属粒子を含有することを特徴とする液状ガスケット。 A liquid gasket that is interposed between mating surfaces of a first member and a second member and waterproofs a space between the first member and the second member,
A liquid gasket characterized by containing metal particles.
上記第１部材と上記第２部材とがアルミニウム又はアルミニウム合金製であり、
上記合わせ面間に上記請求項５に記載の液状ガスケットが硬化した硬化液状ガスケットを備え、
上記第１部材と上記第２部材とを締結して上記硬化液状ガスケットを圧縮したことを特徴とするシール構造。 A sealing structure that waterproofs the mating surfaces of the first member and the second member,
The first member and the second member are made of aluminum or an aluminum alloy,
A hardened liquid gasket obtained by hardening the liquid gasket according to claim 5 is provided between the mating surfaces,
A seal structure, wherein the hardened liquid gasket is compressed by fastening the first member and the second member.
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