JP5354368B2

JP5354368B2 - ガスケット構造体の製造方法

Info

Publication number: JP5354368B2
Application number: JP2009197720A
Authority: JP
Inventors: 茂渡部
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2009-08-28
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2029-08-28
Also published as: JP2011047488A

Description

本発明は、ガスケット構造体の製造方法に関するものであり、更に詳しくは、樹脂材製のハウジングにゴム状弾性材製ガスケットを容易且つ確実に固着出来るガスケット構造体の製造方法に関するものである。

従来、樹脂材製の、エンジン用カムカバー、燃料電池、電子機器等のハウジング間の間隙を密封するために、この間隙にゴム状弾性材製のガスケットが使用されている。
そして、このガスケットを樹脂材製の一方のハウジングに保持する方法として、各種の方策が提案されている。
その一つの方策が、ハウジングに設けた溝に、単体で成形したガスケットを組み込む方法である（特許文献１）。

しかし、この方法は、ガスケットをハウジング側に設けた溝にはめ込む手間が掛かるばかりでなく、はめ込んだ後に、ガスケットが溝から抜け落ちる問題を惹起した。
この為、ガスケットが溝の側面と接触する箇所に、特殊な抜け止め用突起を設ける態様が提案されたが（特許文献１）、十分満足出来るものではなかった。

そこで、近年は、図９及び図１０に示す様に、組み付け工数の低減や信頼性アップを目的に、ハウジングにガスケットを一体化する傾向がある。
また、射出成形が可能なゴム材料が多くなってきた関係から、ハウジングとガスケットとの一体化が進んできている。
しかし、樹脂材製のハウジング２００とゴム状弾性材製ガスケット１００との接合方法には課題であり、予めハウジング２００側に接着処理を施したり、ガスケット１００のゴム材料を選択接着性にしたりするなどの工夫が必要であった。
また、図１０に示す様に、樹脂材製のハウジング２００に設けた溝２２０にゴム状弾性材製ガスケット１００を接合させる態様とすることで、更に両者の接着強度を増大させる態様が提案されたが、図９のものに比べ、製造コストが更に嵩んだ。

特に、接着処理には、塗布工程が必要となるばかりで無く、乾燥や高温処理など時間を要する場合が多く、生産コストのアップに繋がる問題があった。
また、選択接着ゴムを使用した場合、ハウジングの材質とゴムの材質との組み合わせに制限が発生し、使用用途によっては対応できない問題があった。

他の方策として、ハウジングの溝形状をアリ溝形状にして（特許文献２）、物理的にガスケットが溝から脱落しない形状にする手法も考えられるが、ハウジングの溝をアリ溝形状とすることは、成形が困難で事実上不可能であった。

特開２００５−２４３７６２号公報実用新案登録第３０９０１５０号公報

本発明は、ガスケットがハウジング側から脱落する危険性が無く、組み付け工数が少なく、信頼性が高いガスケット構造体を安価に提供できることを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明にあっては、ゴム状弾性材製ガスケット（１）を固着する樹脂材製のハウジング（２）に突起（２１）を設ける工程と、
ついで、前記突起（２１）の先端（２１１）を溶融することにより係止用の拡張部（２１２）を形成する工程と、
ついで、前記拡張部（２１２）を包み込む様に、リップ部（１１）を備えた前記ゴム状弾性材製ガスケット（１）を形成する工程と、を有することを特徴とする。

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構造体の製造方法によれば、信頼性が高いガスケット構造体を安価に提供出来る。
更に、請求項２記載の発明のガスケット構造体の製造方法によれば、ハウジングに対する熱的悪影響を最小限に留め、短時間に溶融処理が出来る。

更に、請求項３記載の発明のガスケット構造体の製造方法によれば、ウジングに対する熱的悪影響を最小限に留め、短時間に溶融処理が出来ると共に、所定の拡張部を容易に得られる。

本発明に係るガスケット構造体の製造方法により製作された第１の形態の製品の断面図。本発明に係るガスケット構造体の製造方法における第１の形態のガスケット構造体の樹脂材製のハウジングに突起を設けた断面図。図２の樹脂材製のハウジングの突起先端を溶融して拡張部を設けた断面図。図３のハウジングにガスケットを一体成形している断面図。本発明に係るガスケット構造体の製造方法により製作された第２の形態の製品の断面図。本発明に係るガスケット構造体の製造方法における第２の形態のガスケット構造体の樹脂材製のハウジングに突起を設けた断面図。図６の樹脂材製のハウジングの突起先端を溶融して拡張部を設けた断面図。図７のハウジングにガスケットを一体成形している断面図。従来技術に係るガスケット構造体の断面図。他の従来技術に係るガスケット構造体の断面図。

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。
本発明に係る第１の形態のガスケット構造体は、図１に示す様に、ゴム状弾性材製ガスケット１を固着する熱可塑性樹脂材製のハウジング２に設けた突起２１の先端２１１に溶融により係止用の拡張部２１２が形成されたものであって、このガスケット１が拡張部２１２を包み込む様に一体成形されている。
また、ガスケット１には、相手ハウジング２との密封性を高める為に、先端が尖ったリップ部１１が形成されている。

ハウジング２に使用される熱可塑性樹脂は、熱を加えると変形しやすくなる樹脂で、分子は長い鎖のような形をしていて、加熱により成形できる樹脂材である。
熱可塑性樹脂としては、ＡＢＳ樹脂、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＭＭＡ（アクリル）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）、ＰＡ（ナイロン／ポリアミド）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、フッ素樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられ、各種用途に応じて適宜選択して用いられる。

ガスケット１に使用される材料は、ゴム状弾性を備えたゴム材である。
ゴム材としては、ニトリルゴム、アクリルゴム、ＥＰＤＭ、ＣＲ、シリコーンゴム、フッ素ゴム、天然ゴム等が挙げられ、各種用途に応じて適宜選択して用いられる。

また、ハウジング２に設けた突起２１の先端２１１を溶融する手段は、熱ごて、遠赤外線加熱、超音波溶着、振動溶着等、熱可塑性樹脂の一部を溶融できるものであれば使用できるが、局部的に溶融できること、及び短時間で処理が出来ることから、超音波溶着、若しくは振動溶着が好ましい。

この様に、ハウジング２に設けた突起２１の先端２１１を溶融することにより、拡張部２１２が形成されるため、拡張部２１２の角部が丸く形成できる。
この為、機械切削により成形した際に、不可避的に発生する尖った角部が、拡張部２１２に存在しない為、ガスケット１に応力が加わった際にも、拡張部２１２の角部によりガスケット１が損傷を受けることが無い。

また、拡張部２１２は、突起２１の先端２１１の全体に渡って形成してもよいが、ガスケット１がハウジング２側から脱落する危険性少ない場合は、拡張部２１２を、突起２１の先端２１１の一部分に形成する態様であってもよい。

本発明に係る第１の形態のガスケット構造体の製造方法は、以下の工程により製造される。
最初に、図２に示す様に、ゴム状弾性材製ガスケット１を固着する樹脂材製のハウジング２に、突起２１を設ける形に成形する。
ついで、図３に示す様に、突起２１の先端２１１を溶融することにより係止用の拡張部２１２を形成する。
ついで、図４に示す様に、成形金型３を用いて、拡張部２１２を包み込む様にゴム状弾性材製ガスケット１を形成する。
最後に、成形金型３より、ガスケット構造体を離型することにより、図１に示すガスケット構造体が得られる。

ついで、本発明に係るガスケット構造体の製造方法により製作された第２の形態のガスケット構造体につき、図５乃至図８に基づき説明する。
先に説明した第１の形態のガスケット構造体と相違する点は、図５に示す様に突起２１が、ハウジング２に設けた溝２２内に存在することである。
このため、第１の形態のガスケット構造体に比べ、ガスケット１がハウジング２側から脱落することを、更に確実に阻止出来る。
特に、本発明に係るガスケット構造体は、ハウジング２に設けた突起２１の先端２１１を溶融することにより、拡張部２１２を簡単に形成出来るため、突起２１が、ハウジング２に設けた溝２２内に存在する態様において、特に有効である。

本発明に係る第２の形態のガスケット構造体の製造方法は、以下の工程により製造される。
最初に、図６に示す様に、ゴム状弾性材製ガスケット１を固着する樹脂材製のハウジング２に設けた溝２２内に、突起２１を設ける形に成形する。
ついで、図７に示す様に、突起２１の先端２１１を溶融することにより係止用の拡張部２１２を形成する。
ついで、図８に示す様に、成形金型３を用いて、拡張部２１２を包み込む様に、溝２２内にゴム状弾性材製ガスケット１を形成する。
最後に、成形金型３より、ガスケット構造体を離型することにより、図５に示すガスケット構造体が得られる。

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。

本発明に係るガスケット構造体は、電子機器の防水、エンジン用カムカバーの防水等に使用できる。

１ガスケット
２ハウジング
３成形金型
１１リップ部
２１突起
２１１先端
２１２拡張部

Claims

ゴム状弾性材製ガスケット（１）を固着する樹脂材製のハウジング（２）に突起（２１）を設ける工程と、ついで、前記突起（２１）の先端（２１１）を溶融することにより係止用の拡張部（２１２）を形成する工程と、
ついで、前記拡張部（２１２）を包み込む様に、リップ部（１１）を備えた前記ゴム状弾性材製ガスケット（１）を形成する工程と、を有することを特徴とするガスケット構造体の製造方法。
前記突起（２１）の先端（２１１）の溶融が、超音波溶融方法により行われることを特徴とする請求項１記載のガスケット構造体の製造方法。
前記突起（２１）の先端（２１１）の溶融が、振動溶着方法により行われることを特徴とする請求項１記載のガスケット構造体の製造方法。