WO2018135341A1

WO2018135341A1 - ガスケット

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Publication number: WO2018135341A1
Application number: PCT/JP2018/000238
Authority: WO
Inventors: 健渡邉; 智幸小山; 亮子斎藤
Original assignee: Nok株式会社
Priority date: 2017-01-18
Filing date: 2018-01-10
Publication date: 2018-07-26
Also published as: JPWO2018135341A1; CN110168262A; US11015709B2; DE112018000415T5; JP6470473B2; US20190360589A1; CN110168262B

Abstract

密封性の耐久寿命を延ばすことを可能とするガスケットを提供する。　互いに固定される被取付部材２００と被固定部材３００との間の隙間を封止するガスケット１００であって、被取付部材２００に設けられた環状溝部２１０に装着され、環状溝部２１０の溝底面２１０ａと被固定部材３００の端面３１０とにそれぞれ密着する環状のガスケット本体部１１と、ガスケット本体部１１から密封領域側とは反対側の反密封領域側に向かって伸びて、被取付部材２００における環状溝部２１０よりも反密封領域側の端面２２０と、被固定部材３００における端面３１０とにそれぞれ密着する補助シール部１２と、を備えることを特徴とする。

Description

ガスケット

　本発明は、互いに固定される２部材間の隙間を封止するガスケットに関する。

　各種装置においては、外部から装置内部への異物や流体の侵入を防止するために、互いに固定される２部材間の隙間を封止するガスケットが広く用いられている。図８及び図９を参照して、従来例に係るガスケットについて説明する。図８は従来例に係るガスケットの模式的断面図である。図９は従来例に係るガスケットが備えられた密封構造の模式的断面図である。

　ガスケット５００は、互いに固定される２部材間の隙間を封止するために用いられる。説明の便宜上、２部材について、それぞれ被取付部材２００，被固定部材３００と称する。ガスケット５００は、環状のガスケット本体部５１０を備えている。このガスケット本体部５１０の一端側と他端側にそれぞれ環状のシール突起５１１，５１２が設けられている。以上のように構成されるガスケット５００においては、ガスケット本体部５１０が被取付部材２００に設けられた環状溝部２１０に装着される。そして、被取付部材２００と被固定部材３００が固定されると、シール突起５１１が環状溝部２１０の溝底面に密着し、シール突起５１２が被固定部材３００の端面３１０に密着する。これにより、被取付部材２００と被固定部材３００との間の隙間が封止される。つまり、装置内部側（Ｉ）と装置外部側（Ｏ）とが隔てられる。

　ここで、例えば、自動車向けのガスケットにおいては、腐食液（融雪剤や海水（塩水）など）に対する密封性の耐久寿命を延ばすように求められることがある。特に、装置内部に電子部品が備えられている場合に、腐食液の浸入によるショートなどの車両の動作不具合を防ぐため、腐食液に対する密封性の耐久寿命を延ばすように求められる。例えば、上記の密封構造において、被取付部材２００及び被固定部材３００がアルミニウム合金やマグネシウム合金により構成されている場合に、腐食の問題が生じ得る。例えば前者の場合、図９中の矢印Ｓ１，Ｓ２の辺りに腐食液が付着して滞留し、乾燥と湿潤が繰り返されると、アルミニウムが腐食する。これは腐食液のイオン濃度差（Ａｌ^３＋＋３Ｈ_２Ｏ→ＡＬ（ＯＨ）_３＋３Ｈ^＋）によるものである。このような腐食が進行し、シール面の腐食領域が装置外部側（Ｏ）から装置内部側（Ｉ）に連通してしまうことで、密封性が損なわれてしまう。

特開２００３－１５６１５１号公報

　本発明の目的は、密封性の耐久寿命を延ばすことを可能とするガスケットを提供することにある。

　本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

　すなわち、本発明のガスケットは、
　互いに固定される２部材間の隙間を封止するガスケットであって、
　前記２部材のうちガスケットが取り付けられる被取付部材に設けられた環状溝部に装着され、該環状溝部の溝底面と前記２部材のうち前記被取付部材に固定される被固定部材の端面とにそれぞれ密着する環状のガスケット本体部と、
　前記ガスケット本体部から密封領域側とは反対側の反密封領域側に向かって伸びて、前記被取付部材における前記環状溝部よりも前記反密封領域側の端面と、前記被固定部材における前記端面とにそれぞれ密着する補助シール部と、
　を備えることを特徴とする。

　本発明によれば、ガスケット本体部から反密封領域側に伸びる補助シール部が備えられているので、腐食液による腐食が生じ得る環境下においても、最初に補助シール部による密封性が損なわれる。そして、その後に、ガスケット本体部による密封性が損なわれていくため、ガスケット全体の密封性の寿命を延ばすことが可能となる。

　前記補助シール部は、
　前記被取付部材における前記端面に密着する被取付部材側環状凸部と、
　前記被固定部材における前記端面に密着する被固定部材側環状凸部と、
　を備えるとよい。

　ここで、前記被取付部材側凸部が複数設けられていることも好適である。また、被固定部材側凸部が複数設けられていることも好適である。

　前記ガスケット本体部のうち前記補助シール部の真裏の位置に、前記密封領域側に向かって突出する内周側環状凸部が設けられているとよい。

　これにより、ガスケット本体部の反力の低減を抑制させることができる。

　前記ガスケット本体部のうち、前記被固定部材における前記端面側には、先端が該端面に密着する平面で構成された環状シール突起が設けられていることも好適である。

　これにより、前記被固定部材における前記端面に対する環状シール突起の接触領域を広くすることができる。従って、環状シール突起による密封性の寿命を延ばすことができる。

　なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。

　以上説明したように、本発明によれば、密封性の耐久寿命を延ばすことができる。

図１は本発明の実施例に係るガスケットの平面図である。図２は本発明の実施例１に係るガスケットの模式的断面図である。図３は本発明の実施例１に係るガスケットの模式的断面図である。図４は本発明の実施例１に係るガスケットが備えられた密封構造の模式的断面図である。図５は本発明の実施例２に係るガスケットの模式的断面図である。図６は本発明の実施例２に係るガスケットの模式的断面図である。図７は本発明の実施例２に係るガスケットが備えられた密封構造の模式的断面図である。図８は従来例に係るガスケットの模式的断面図である。図９は従来例に係るガスケットが備えられた密封構造の模式的断面図である。

　以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

　（実施例１）
　図１～図４を参照して、本発明の実施例１に係るガスケットについて説明する。図１は本発明の実施例に係るガスケットの平面図である。図２は本発明の実施例１に係るガスケットの模式的断面図であり、図１中のＡＡ断面図である。図３は本発明の実施例１に係るガスケットの模式的断面図であり、図１中のＢＢ断面図である。図４は本発明の実施例１に係るガスケットが備えられた密封構造の模式的断面図である。なお、図４中のガスケットは、図１中のＡＡ断面に相当する。

　＜密封構造＞
　特に、図４を参照して、本実施例に係るガスケット１００が備えられた密封構造について説明する。ガスケット１００は、互いに固定される２部材間の隙間を封止するために用いられる。説明の便宜上、２部材について、それぞれ被取付部材２００，被固定部材３００と称する。つまり、２部材のうちガスケット１００が取り付けられる部材を被取付部材２００と称し、この被取付部材２００に固定される部材を被固定部材３００と称する。被取付部材２００には、環状溝部２１０が設けられている。ガスケット１００は、この環状溝部２１０の溝底面２１０ａと、被固定部材３００の端面３１０にそれぞれ密着する。これにより、被取付部材２００と被固定部材３００との間の隙間が封止される。つまり、装置内部側（Ｉ）と装置外部側（Ｏ）とが隔てられる。なお、２部材の具体例として、被固定部材３００がハウジングで、被取付部材２００がハウジングの開口部を塞ぐカバーの場合を例に挙げることができる。なお、これら被取付部材２００及び被固定部材３００の材料としては、アルミニウム合金やマグネシウム合金を採用し得る。また、いずれか一方を樹脂材料で構成することもできる。

　＜ガスケット＞
　本実施例に係るガスケット１００の構成について、より詳細に説明する。本実施例に係るガスケット１００は、ゴム状弾性体により構成される。ガスケット１００の具体的な材料としては、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコンゴムのうち少なくとも１種類を含む合成ゴムを例に挙げることができる。そして、ガスケット１００は、環状部１０と、環状部１０に対して一体的に設けられる複数の取付部２０とから構成される。取付部２０は、ガスケット１００が被取付部材２００及び被固定部材３００に固定されるために設けられている。この取付部２０には、被取付部材２００と被固定部材３００とを固定するボルト（不図示）の軸部が挿通される挿通孔２１が設けられている。

　そして、ガスケット１００は、被取付部材２００に設けられた環状溝部２１０に装着される環状のガスケット本体部１１と、補助シール部１２，１３とを備えている。ガスケット本体部１１は、環状溝部２１０の溝底面２１０ａと被固定部材３００の端面３１０とにそれぞれ密着するように構成されている。このガスケット本体部１１には、環状溝部２１０の溝底面２１０ａに密着する被取付部材側環状シール突起１１ａと、被固定部材３００の端面３１０に密着する被固定部材側環状シール突起１１ｂとが備えられている。ここで、被固定部材側環状シール突起１１ｂの先端は平面で構成されている。

　補助シール部１２は、ガスケット本体部１１のうち取付部２０が設けられている領域を除く領域に備えられ、補助シール部１３は、ガスケット本体部１１のうち取付部２０が設けられている領域に備えられている。補助シール部１２は、ガスケット本体部１１から密封領域側（装置内部側（Ｉ））とは反対側の反密封領域側（装置外部側（Ｏ））に向かって伸びるように構成されている。そして、この補助シール部１２は、被取付部材２００における環状溝部２１０よりも装置外部側（Ｏ）の端面２２０と、被固定部材３００における端面３１０とにそれぞれ密着するように構成されている。補助シール部１３についても、同様の構成である。

　また、本実施例に係る補助シール部１２，１３は、断面が円弧状となるように構成されている。これにより、本実施例に係る補助シール部１２は、被取付部材２００における端面２２０に密着する被取付部材側環状凸部１２ａと、被固定部材３００における端面３１０に密着する被固定部材側環状凸部１２ｂとを備えている。補助シール部１３についても同様に、被取付部材２００における端面２２０に密着する被取付部材側環状凸部１３ａと、被固定部材３００における端面３１０に密着する被固定部材側環状凸部１３ｂとを備えている。

　更に、本実施例に係るガスケット１００においては、ガスケット本体部１１のうち補助シール部１２の真裏の位置に、密封領域側（装置内部側（Ｉ））に向かって突出する内周側環状凸部１１ｃが設けられている。

　＜本実施例に係るガスケットの優れた点＞
　本実施例に係るガスケット１００によれば、ガスケット本体部１１から反密封領域側（装置外部側（Ｏ））に伸びる補助シール部１２，１３が備えられている。従って、腐食液（Ｈ_２Ｏ、ＮａＣｌ、ＣａＣｌ_２を含む液体など）による腐食が生じ得る環境下においても、最初に補助シール部１２，１３による密封性が損なわれる。例えば、図４に示すように、矢印Ｔ１，Ｔ２に示す付近に腐食液が付着して滞留し得る。これにより、被取付部材２００や被固定部材３００が腐食してしまうおそれがある。例えば、上記の一例のように、被固定部材３００をアルミニウム合金で構成した場合には、被固定部材３００において、腐食液が付着した部位が腐食してしまう。

　しかしながら、まずは、被取付部材２００及び被固定部材３００のうち、補助シール部１２，１３が密着する部位に、腐食液が付着した状態が続くことにより、補助シール部１２，１３による密封性が損なわれる。つまり、補助シール部１２，１３が密着する部位に付着した腐食液によって腐食が進行し、腐食領域が装置外部側（Ｏ）から装置内部側（Ｉ）に連通すると密封性が損なわれる。そして、これら補助シール部１２，１３による密封性が損なわれて、腐食液が装置内部側（Ｉ）に浸入してしまった場合に、被取付部材２００及び被固定部材３００のうち、ガスケット本体部１１が密着する部位に腐食液が付着する。これにより、ガスケット本体部１１においても、同様に、腐食液が付着した状態が続くことにより、密封性が損なわれる。このように、補助シール部１２，１３による密封性が損なわれた後に、ガスケット本体部１１による密封性が損なわれるため、ガスケット１００全体の密封性の耐久寿命を延ばすことが可能となる。なお、従来例の場合には、ガスケット５００と被取付部材２００の端面と被固定部材３００の端面との間に、比較的広い空間Ｋが存在する（図９参照）。そのため、この空間Ｋに腐食液が溜まり易い。これに対して、本実施例に係るガスケット１００においては、補助シール部１２，１３を設けたことにより、腐食液が溜まる空間を減らすことができる。本実施例では、補助シール部１２，１３の外周面が被取付部材２００及び被固定部材３００の側面と略同一面となるように構成されている。これにより、腐食液が溜まる空間は殆どなくなっている（図４参照）。このように、腐食液が溜まる空間が少ないことによっても、腐食液による腐食進行速度を抑制することができる。これにより、シール面における腐食領域が装置外部側（Ｏ）から装置内部側（Ｉ）に連通してしまうまでにかかる時間を遅らせることができる。従って、ガスケット１００全体の密封性の耐久寿命を延ばすことを可能としている。

　また、本実施例に係るガスケット１００においては、ガスケット本体部１１のうち補助シール部１２の真裏の位置に、装置内部側（Ｉ）に向かって突出する内周側環状凸部１１ｃが設けられている。これにより、ガスケット本体部１１（特に、被固定部材側環状シール突起１１ｂ）の反力の低減を抑制させることができる。例えば、被固定部材３００が樹脂材料で構成される場合には、被固定部材側環状シール突起１１ｂの押圧力によって、被固定部材３００が変形しないように、被固定部材側環状シール突起１１ｂによる反力はあまり高くすることができない。一方で、被固定部材側環状シール突起１１ｂの反力が低すぎると、被固定部材側環状シール突起１１ｂによる密封性が不十分になってしまう。そこで、内周側環状凸部１１ｃを設けることによって、被固定部材側環状シール突起１１ｂによる反力を、被固定部材３００を変形させないようにしつつ、密封性に必要な力に維持させることができる。

　更に、本実施例に係るガスケット１００においては、ガスケット本体部１１のうち、被固定部材３００における端面３１０側には、先端がこの端面３１０に密着する平面で構成された被固定部材側環状シール突起１１ｂが設けられている。これにより、被固定部材３００における端面３１０に対する被固定部材側環状シール突起１１ｂの接触領域を広くすることができる。従って、被固定部材側環状シール突起１１ｂによるシール部において、腐食が進行しても、密封性が損なわれるまでの期間を長くすることができる。

　（実施例２）
　図５～図７には、本発明の実施例２が示されている。上記実施例１では、補助シール部に備えられる被取付部材側環状凸部及び被固定部材側環状凸部が一つずつである構成であるのに対して、本実施例においては、これらが二つずつ備えられる構成について示す。その他の構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。

　図５は本発明の実施例２に係るガスケットの模式的断面図であり、図１中のＡＡ断面図に相当する。図６は本発明の実施例２に係るガスケットの模式的断面図であり、図１中のＢＢ断面図に相当する。図７は本発明の実施例２に係るガスケットが備えられた密封構造の模式的断面図である。なお、図７中のガスケットは、図１中のＡＡ断面に相当する。

　本実施例に係る密封構造については、上記実施例１の場合と同様であるので、その説明は省略する。本実施例に係るガスケット１００Ｘにおいても、上記実施例１の場合と同様に、被取付部材２００に設けられた環状溝部２１０に装着される環状のガスケット本体部１１と、補助シール部１２Ｘ，１３Ｘとを備えている。ガスケット本体部１１の構成については、上記実施例１の場合と同一であるので、その説明は省略する。

　補助シール部１２Ｘは、ガスケット本体部１１のうち取付部２０が設けられている領域を除く領域に備えられ、補助シール部１３Ｘは、ガスケット本体部１１のうち取付部２０が設けられている領域に備えられている。補助シール部１２Ｘは、ガスケット本体部１１から密封領域側（装置内部側（Ｉ））とは反対側の反密封領域側（装置外部側（Ｏ））に向かって伸びるように構成されている。そして、この補助シール部１２Ｘは、被取付部材２００における環状溝部２１０よりも装置外部側（Ｏ）の端面２２０と、被固定部材３００における端面３１０とにそれぞれ密着するように構成されている。補助シール部１３Ｘについても、同様の構成である。

　そして、本実施例に係る補助シール部１２は、被取付部材２００における端面２２０に密着する被取付部材側環状凸部１２Ｘａ，１２Ｘｂと、被固定部材３００における端面３１０に密着する被固定部材側環状凸部１２Ｘｃ，１２Ｘｄとを備えている。補助シール部１３Ｘについても同様に、被取付部材２００における端面２２０に密着する被取付部材側環状凸部１３Ｘａ，１３Ｘｂと、被固定部材３００における端面３１０に密着する被固定部材側環状凸部１３Ｘｃ，１３Ｘｄとを備えている。このように、本実施例においては、被取付部材側環状凸部及び被固定部材側環状凸部をそれぞれ二つずつ設ける構成を採用している。

　以上のように構成される本実施例に係るガスケット１００Ｘにおいても、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができる。また、本実施例においては、補助シール部１２，１３において、被取付部材側環状凸部及び被固定部材側環状凸部がそれぞれ二つずつ設けられている。従って、装置外部側（Ｏ）の被取付部材側環状凸部または被固定部材側環状凸部による密封性が損なわれた後も、装置内部側（Ｉ）の被取付部材側環状凸部または被固定部材側環状凸部によって密封性が保たれる。そして、装置内部側（Ｉ）の被取付部材側環状凸部または被固定部材側環状凸部による密封性も損なわれると、ガスケット１００Ｘ全体の密封性が損なわれる。このように、密封性が損なわれるまでの期間を、より一層、延ばすことができる。

　（その他）
　被取付部材側環状凸部及び被固定部材側環状凸部の個数については、特に限定されるものではなく、３つ以上設けることもできる。また、被取付部材側環状凸部の個数と被固定部材側環状凸部の個数を同数にする必要もない。

　また、上記各実施例においては、ガスケット１００，１００Ｘは、環状のガスケット本体部１１を一つのみ備える構成を示した。しかしながら、本発明は、環状のガスケット本体部を複数備え、ガスケット本体部同士が連結されるガスケットにも適用可能である。

　１００，１００Ｘ　ガスケット
　１０　環状部
　１１　ガスケット本体部
　１１ａ　被取付部材側環状シール突起
　１１ｂ　被固定部材側環状シール突起
　１１ｃ　内周側環状凸部
　１２，１３，１２Ｘ，１３Ｘ　補助シール部
　１２ａ，１３ａ，１２Ｘａ，１２Ｘｂ，１３Ｘａ，１３Ｘｂ　被取付部材側環状凸部
　１２ｂ，１３ｂ，１２Ｘｃ，１２Ｘｄ，１３Ｘｃ，１３Ｘｄ　被固定部材側環状凸部
　２０　取付部
　２１　挿通孔
　２００　被取付部材
　２１０　環状溝部
　２１０ａ　溝底面
　２２０　端面
　３００　被固定部材
　３１０　端面

Claims

　互いに固定される２部材間の隙間を封止するガスケットであって、
　前記２部材のうちガスケットが取り付けられる被取付部材に設けられた環状溝部に装着され、該環状溝部の溝底面と前記２部材のうち前記被取付部材に固定される被固定部材の端面とにそれぞれ密着する環状のガスケット本体部と、
　前記ガスケット本体部から密封領域側とは反対側の反密封領域側に向かって伸びて、前記被取付部材における前記環状溝部よりも前記反密封領域側の端面と、前記被固定部材における前記端面とにそれぞれ密着する補助シール部と、
　を備えることを特徴とするガスケット。
　前記補助シール部は、
　前記被取付部材における前記端面に密着する被取付部材側環状凸部と、
　前記被固定部材における前記端面に密着する被固定部材側環状凸部と、
　を備えることを特徴とする請求項１に記載のガスケット。
　前記被取付部材側凸部が複数設けられていることを特徴とする請求項２に記載のガスケット。
　前記被固定部材側凸部が複数設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載のガスケット。
　前記ガスケット本体部のうち前記補助シール部の真裏の位置に、前記密封領域側に向かって突出する内周側環状凸部が設けられていることを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載のガスケット。
　前記ガスケット本体部のうち、前記被固定部材における前記端面側には、先端が該端面に密着する平面で構成された環状シール突起が設けられていることを特徴とする請求項１～５のいずれか一つに記載のガスケット。