JPWO2016006393A1

JPWO2016006393A1 - ガスケット

Info

Publication number: JPWO2016006393A1
Application number: JP2016532510A
Authority: JP
Inventors: 楠于
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2014-07-07
Filing date: 2015-06-16
Publication date: 2017-04-27
Anticipated expiration: 2035-06-16
Also published as: EP3168508B1; EP3168508A1; EP3168508A4; CN106489045A; US20170138480A1; WO2016006393A1; JP6255097B2; US9851009B2; CN106489045B

Abstract

ガスケットを装着溝に装着する際にガスケットと溝底面との間の空間に空気が密閉されにくく、もってガスケット装着時の押し込み抵抗が大きくなったり、密閉された空気のスプリングバックによりガスケットが装着溝から浮いてしまったりするのを防止する。この目的を達成するため、互いに対向する二部材のうちの一方の部材に設けた装着溝に装着されて他方の部材に密接するガスケットであって、装着溝の溝側面に接触するシール突起をガスケットの側面であってガスケットの全周に亙って設けたガスケットにおいて、ガスケットを装着溝に装着するときの空気抜きをなすための凹みをガスケットの側面であってガスケットの周上一部に設ける。凹みは、ガスケット長手方向に所定の曲率をもつ形状とされる。

Description

本発明は、シール技術に係る密封装置の一種であるガスケットに関する。本発明のガスケットは例えば、インバーター等のパワーコントロールユニット用ガスケットとして用いられる。

例えば電気自動車等に使用されるインバーター等のパワーコントロールユニットのケースは、プレス加工や鋳抜き加工（アルミダイカスト）等により成形されることが多く、この場合、ガスケットを装着する装着溝や蓋側の寸法公差が大きく、よってガスケットによるシール性に支障を来たすことがある。

そこで、昨今、図４に示すように、互いに対向する二部材６１，６２のうちの一方の部材６１に設けた装着溝６３に装着されて他方の部材６２に密接するガスケット５１であって、装着溝６３の溝側面６３ｂに接触するシール突起５２がガスケット５１の側面であってガスケット５１の全周に亙って設けられたガスケット５１が提案されている（特許文献１）。

特開２０１３−４０６７３号公報（図３）

しかしながら、このようなガスケット５１では、装着溝６３の溝側面６３ｂに対してシール突起５２が全周に亙って接触するため、ガスケット５１を装着溝６３に装着する際にガスケット５１と溝底面６３ａとの間の空間Ａに空気が密閉される。したがってガスケット装着時の押し込み抵抗が大きくなったり、密閉された空気のスプリングバックによりガスケット５１が装着溝６３から浮いてしまうなどの問題が生じ易くなる。

本発明は以上の点に鑑みて、ガスケットを装着溝に装着する際にガスケットと溝底面との間の空間に空気が密閉されにくく、もってガスケット装着時の押し込み抵抗が大きくなったり、密閉された空気のスプリングバックによりガスケットが装着溝から浮いてしまったりするのを防止することができるガスケットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるガスケットは、互いに対向する二部材のうちの一方の部材に設けた装着溝に装着されて他方の部材に密接するガスケットであって、前記装着溝の溝側面に接触するシール突起を当該ガスケットの側面であって当該ガスケットの全周に亙って設けたガスケットにおいて、当該ガスケットを前記装着溝に装着するときの空気抜きをなすための凹みを当該ガスケットの側面であって当該ガスケットの周上一部に設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２によるガスケットは、上記した請求項１記載のガスケットにおいて、前記凹みは、当該ガスケットの長手方向に所定の曲率をもつ形状とされていることを特徴とする。

また、本発明の請求項３によるガスケットは、上記した請求項１または２記載のガスケットにおいて、前記シール突起は、当該ガスケットの内周面および外周面にそれぞれ設けられ、これに対応して前記凹みも当該ガスケットの内周面および外周面にそれぞれ設けられていることを特徴とする。

更にまた、本発明の請求項４によるガスケットは、上記した請求項３記載のガスケットにおいて、前記シール突起は当該ガスケットの内周面および外周面にそれぞれ複数が設けられるとともに互いに隣り合うシール突起間は相対の谷部とされ、前記凹みが設けられていないガスケット周上部位における内周側シール突起の先端部および外周側シール突起の先端部間の幅をｗ_１、内周側谷部の谷底部および外周側谷部の谷底部間の幅をｗ_２、前記凹みが設けられたガスケット周上部位における内周側シール突起の先端部および外周側シール突起の先端部間の幅をｗ_１’、内周側谷部の谷底部および外周側谷部の谷底部間の幅をｗ_２’、および前記装着溝の溝幅をｗ_０として、
ｗ_１≧ｗ_０＞ｗ_１’
ｗ_０＞ｗ_２＞ｗ_２’
の関係を充足するよう前記凹みが設けられていることを特徴とする。

上記構成を備える本発明のガスケットにおいては、ガスケットの側面であってガスケットの周上一部に凹みが設けられ、この凹みがガスケットを装着溝に装着するときの空気抜きをなすために、ガスケットおよび溝底面間の空気が凹みから放出される。

凹みの形状は特に限定されないが、ガスケットの側面にはシール突起が併せ設けられているので、凹みの形成がシール突起の装着姿勢に影響を及ぼすことが懸念される。そこでこれに対策するには、凹みをガスケットの長手方向（周方向）に所定の曲率をもつ形状とするのが好適であり、このように曲率を持たせることで、シール突起に掛かる圧縮応力の変化が一様となり、よって装着姿勢に乱れが生じるのを抑制することが可能とされる。凹みはガスケット長手方向の曲率を持つことにより、なだらかな円弧形の外観を呈することになり、この円弧形の外観はガスケットをその高さ方向の一方から見たときにガスケット平面形状の一部として視認される。

シール突起はガスケットの内周面および外周面にそれぞれ設けられることがあり、この場合、これに対応して凹みもガスケットの内周面および外周面にそれぞれ設けられる。

また、シール突起はガスケットの内周面および外周面にそれぞれ複数設けられることがあり、この場合、凹みについてはその形状を以下のようにすることが考えられる。尚、互いに隣り合うシール突起の間は相対の谷部とされる。

すなわち、凹みが設けられていないガスケット周上部位における内周側シール突起の先端部および外周側シール突起の先端部間の幅をｗ_１、内周側谷部の谷底部および外周側谷部の谷底部間の幅をｗ_２、凹みが設けられたガスケット周上部位における内周側シール突起の先端部および外周側シール突起の先端部間の幅をｗ_１’、内周側谷部の谷底部および外周側谷部の谷底部間の幅をｗ_２’とし、更に装着溝の溝幅をｗ_０として、
ｗ_１≧ｗ_０＞ｗ_１’
ｗ_０＞ｗ_２＞ｗ_２’
の関係を充足させる。この構成では、凹みがシール突起を周上一部で凹ませるとともにシール突起間の谷部をも周上一部で凹ませるため、ガスケットがその全体として周上一部で溝幅方向に窄まった形状とされる。したがってシール突起の装着姿勢を一層安定化させることが可能とされる。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち本発明においては以上説明したように、凹みによって空気を放出するため、装着溝にガスケットを装着する際にガスケットおよび溝底面間に空気が密閉されることがない。したがって空気が密閉されることによりガスケット装着時の押し込み抵抗が大きくなったり、密閉された空気のスプリングバックによりガスケットが装着溝から浮いてしまったりするのを未然に防止することができる。また、凹みの形状を規定することによりシール突起の装着姿勢を安定化させることができる。

本発明の実施例に係るガスケットを示す図で、（Ａ）は同ガスケットの平面図、（Ｂ）は同ガスケットの一部拡大平面図であって（Ａ）におけるＢ部拡大図、（Ｃ）は同ガスケットの一部拡大断面図であって（Ａ）におけるＣ−Ｃ線拡大断面図、（Ｄ）は同ガスケットの一部拡大断面図であって（Ａ）におけるＤ−Ｄ線拡大断面図同ガスケットの装着状態を示す要部断面図（Ａ）および（Ｂ）ともそれぞれ本発明の他の実施例に係るガスケットの一部平面図従来例に係るガスケットの装着状態を示す要部断面図

本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）ガスケットの一部に側面突起（シール突起）の幅を溝幅より小さくした空気抜きを設ける。空気抜きは、側面突起の幅をガスケットの長手方向にＲ３〜Ｒ２０、好ましくはＲ５〜Ｒ１５の曲率で凹ませることが好適である。曲率を持たせることで、側面突起に掛かる圧縮応力の変化が一様となり、空気抜き箇所での装着姿勢の乱れを抑制できる。
（２）本ガスケットにおいて空気抜きを設けることで、ガスケット装着時の空気の密閉を抑制でき、装着作業性が向上する。

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

図１および図２は、本発明の実施例に係るガスケット１を示している。当該実施例に係るガスケット１は、互いに対向する二部材のうちの一方の部材（例えばインバーター等のパワーコントロールユニットのケース）６１に設けた装着溝６３に装着されて他方の部材（例えばインバーター等のパワーコントロールユニットのケース蓋）６２に密接するものであって、以下のように構成されている。

すなわちガスケット１は、所定のゴム状弾性体によって成形され、図１（Ａ）に示すようにその平面形状を略長方形のフレーム状とされている。

また、ガスケット１は図２に示すように、装着状態においてその高さ方向（上下方向）の一端（下端）２ａが装着溝６３の溝底面６３ａに密接するとともに高さ方向の他端（上端）２ｂが他方の部材６２に密接するガスケット本体部（ガスケット基部）２を備えており、このガスケット本体部２の側面であって内周面に、装着状態において装着溝６３の溝側面６３ｂに密接する第１シール突起３および第２シール突起４がガスケット高さ方向に並んで設けられ、ガスケット本体部２の側面であって外周面に、装着状態において装着溝６３の反対側の溝側面６３ｂに密接する第３シール突起５および第４シール突起６が同じくガスケット高さ方向に並んで設けられている。各シール突起３，４，５，６はガスケット１の全周に亙って設けられている。また、第１および第２シール突起３，４の間に相対に凹んだ谷部７が設けられ、第３および第４シール突起５，６の間に相対に凹んだ谷部８が設けられ、これらの谷部７，８もガスケット１の全周に亙って設けられている。

ガスケット本体部２はガスケット幅方向（左右方向）に対称な形状とされ、内周側の第１シール突起３と外周側の第３シール突起５、内周側の第２シール突起４と外周側の第４シール突起６はそれぞれ対をなしてガスケット幅方向に対称な形状とされているので、ガスケット１は全体としてもガスケット幅方向に対称な形状とされているが、これらは必ずしも対称な形状でなくても良い。

尚、ガスケット本体部２の一端２ａおよび他端２ｂはそれぞれリップ状をなしているので、これらをガスケット本体２とは別の構成要素とすると、ガスケット本体部２は断面長方形状に形成され、このガスケット本体部２の高さ方向の一端面（下端面）に、装着溝６３の溝底面６３ａに密接する第１端面リップが一体成形され、高さ方向の他端面（上端面）に、他方の部材６２に密接する第２端面リップが一体成形されていることになる。

ガスケット１の側面であってガスケットの周上一部に、ガスケット１を装着溝６３に装着するときの空気抜きをなすための凹み１０が設けられており、当該実施例では上記したようにシール突起３，４，５，６がガスケット１の内周面および外周面にそれぞれ設けられているので、これに対応して凹み１０もガスケット１の内周面および外周面にそれぞれ設けられており、内周側の凹み１０と外周側の凹み１０は周上の位置を一致して設けられている。またこの凹み１０は図１（Ａ）に示すように、平面長方形状を呈するガスケット１の直線部に６箇所ほど設けられている。

図１（Ｂ）にその１箇所を拡大して示すように、凹み１０はそれぞれ、ガスケット長手方向に所定の曲率をもつ形状に形成され、すなわち曲線状に形成されて直線部となだらかに繋がっている。曲率の大きさとしては、Ｒ３〜Ｒ２０、一層好ましくはＲ５〜Ｒ１５とするのが好適であり、このような凹み１０に曲率を持たせることで、シール突起３，４，５，６に掛かる圧縮応力の変化が一様となるため、空気抜き箇所での装着姿勢の乱れを抑制することができる。曲率がこれより小さいと装着時の空気抜きがスムーズにできず、一方、大き過ぎるとシール突起３，４，５，６と溝側面との密着が損なわれる箇所が多くなるため、好ましくない。

また、凹み１０は、この凹み１０が設けられていないガスケット周上部位における内周側の第１および第２シール突起３，４の先端部ならびに外周側の第３および第４シール突起５，６の先端部間の幅をｗ_１、内周側谷部７の谷底部および外周側谷部８の谷底部間の幅をｗ_２、凹み１０が設けられたガスケット周上部位における内周側の第１および第２シール突起３，４の先端部ならびに外周側の第３および第４シール突起５，６の先端部間の幅をｗ_１’、内周側谷部７の谷底部および外周側谷部８の谷底部間の幅をｗ_２’とし、更に装着溝の溝幅をｗ_０として、
ｗ_１≧ｗ_０＞ｗ_１’・・・・（ａ）式
ｗ_０＞ｗ_２＞ｗ_２’・・・・（ｂ）式
の関係を充足するように設けられている。

上記構成を備えるガスケット１においては、ガスケット１の側面であってガスケット１の周上一部に凹み１０が設けられ、この凹み１０がガスケット１を装着溝６３に装着するときの空気抜きをなすために、ガスケット１を装着溝６３に装着するときにガスケット１および溝底面６３ａ間の空気を凹み１０から放出することが可能とされる。したがってガスケット１を装着溝６３に装着するときにガスケット１および溝底面６３ａ間に空気が密閉されることがなく、よって空気が密閉されることによりガスケット装着時の押し込み抵抗が大きくなったり、密閉された空気のスプリングバックによりガスケット１が装着溝６３から浮いてしまったりするのを未然に防止することができる。

また、凹み１０がガスケット長手方向に所定の曲率をもつ形状とされるとともにガスケット幅方向については上記（ａ）式および（ｂ）式を充足するように設けられているために、シール突起３，４，５，６の装着姿勢、延いてはガスケット１全体としての装着姿勢を安定化させることができる。

尚、ガスケット長手方向に互いに隣り合う凹み１０は、２０〜８０ｍｍ、一層好ましくは３０〜６０ｍｍの間隔で設けることが好適である。凹み１０間の間隔がこれより小さいとシール突起３，４，５，６と溝側面６３ｂとの密着が損なわれる箇所が多くなるために好ましくなく、一方、間隔がこれより大きいと装着時の空気抜きがスムーズにできなくなる。

また、上記実施例では、凹み１０をガスケット１の直線部に設けたが、凹み１０をガスケット１の曲線部に設けても良い。この場合、図３（Ａ）のＥ部に示すように、内周側の凹み１０の曲率を外周側の凹み１０の曲率より小さく設定することも、ガスケット１の装着姿勢を安定させるうえで好ましい。

また、図３（Ｂ）に示すように、内周側の凹み１０と外周側の凹み１０をガスケット長手方向にずらすようにしても良い。

更にまた、ガスケット１を装着溝６３に装着する過程で、装着溝６３内の空気は凹み１０から装着溝６３の外部へ徐々に放出される（押し出される）ので、ガスケット１を装着溝６３に装着完了した時点で、凹み１０はすでに用済みとして閉ざされるものであっても良い。したがってこの場合は、ガスケット１が装着溝６３に装着され溝幅方向に圧縮された状態において、シール突起３，５は、凹み１０が設けられていないガスケット周上部位におけるシール突起３，５の先端部で装着溝６３の溝側面６３ｂに接触するとともに、凹み１０が設けられたガスケット周上部位におけるシール突起３，５の先端部でも装着溝６３の溝側面６３ｂに接触し、すなわちシール突起３，５はその全周に亙って装着溝６３の溝側面６３ｂに接触する。したがってこのような構成であれば、シール突起３，５が全周に亙って装着溝６３の溝側面６３ｂに接触するため、ガスケット１の装着安定性およびガスケットシール面の接触安定性を損なうことなく、装着溝６３内の空気を放出することができる。

１ガスケット
２ガスケット本体部
２ａ一端
２ｂ他端
３，４，５，６シール突起
７，８谷部
１０凹み
６１一方の部材
６２他方の部材
６３装着溝
６３ａ溝底面
６３ｂ溝側面

Claims

互いに対向する二部材のうちの一方の部材に設けた装着溝に装着されて他方の部材に密接するガスケットであって、
前記装着溝の溝側面に接触するシール突起を当該ガスケットの側面であって当該ガスケットの全周に亙って設けたガスケットにおいて、
当該ガスケットを前記装着溝に装着するときの空気抜きをなすための凹みを当該ガスケットの側面であって当該ガスケットの周上一部に設けたことを特徴とするガスケット。
請求項１記載のガスケットにおいて、
前記凹みは、当該ガスケットの長手方向に所定の曲率をもつ形状とされていることを特徴とするガスケット。
請求項１または２記載のガスケットにおいて、
前記シール突起は、当該ガスケットの内周面および外周面にそれぞれ設けられ、これに対応して前記凹みも当該ガスケットの内周面および外周面にそれぞれ設けられていることを特徴とするガスケット。
請求項３記載のガスケットにおいて、
前記シール突起は当該ガスケットの内周面および外周面にそれぞれ複数が設けられるとともに互いに隣り合うシール突起間は相対の谷部とされ、
前記凹みが設けられていないガスケット周上部位における内周側シール突起の先端部および外周側シール突起の先端部間の幅をｗ_１、内周側谷部の谷底部および外周側谷部の谷底部間の幅をｗ_２、前記凹みが設けられたガスケット周上部位における内周側シール突起の先端部および外周側シール突起の先端部間の幅をｗ_１’、内周側谷部の谷底部および外周側谷部の谷底部間の幅をｗ_２’、および前記装着溝の溝幅をｗ_０として、
ｗ_１≧ｗ_０＞ｗ_１’
ｗ_０＞ｗ_２＞ｗ_２’
の関係を充足するよう前記凹みが設けられていることを特徴とするガスケット。