WO2023106029A1 - ガスケットの装着構造 - Google Patents

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mounting member
holes
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直樹 萩原
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Nok株式会社
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    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Definitions

  • the present invention provides a gasket for mounting an endless gasket made of an elastic body that seals a gap between a plate-shaped gasket mounting member and an opposing member opposing the gasket mounting member to the gasket mounting member. related to the mounting structure of
  • a gasket is integrally formed with one of the two members (hereinafter referred to as a gasket mounting member) in a plate shape (see Patent Document 1, for example).
  • a mounting structure gasket mounting structure
  • the gasket is integrally formed with the gasket mounting member in this way, the number of parts is reduced and handling is improved compared to the case where the gasket is fixed to the gasket mounting member with a fixing member. do.
  • a complex shape such as a groove for holding the gasket on the gasket mounting member.
  • the gasket When the gasket is integrally formed with the gasket mounting member, it is common to perform a bonding process using an adhesive or the like due to the need to firmly fix the gasket to the gasket mounting member in order to achieve high sealing performance.
  • the presence of the bonding process tends to lead to an increase in manufacturing costs. Therefore, in the mounting structure of the gasket in which the gasket is integrally formed, further ingenuity is required in order to reduce the manufacturing cost while maintaining the sealing performance.
  • the present invention aims to achieve a good balance between maintaining sealing performance and reducing manufacturing costs in a gasket mounting structure in which the gasket is integrally molded.
  • the present invention provides the following gasket mounting structure.
  • the gasket mounting member is formed with one or more through-holes passing through the gasket mounting member in an endless mounting region corresponding to the shape of the gasket to which the gasket is mounted
  • the gasket is non-adhesively integrally molded to the gasket mounting member on both sides of the gasket mounting member along the mounting region and within the one or more through-holes, the gasket comprising: , of the two surfaces of the gasket mounting member, the one or more through-holes are arranged on the facing surface facing the facing member and extend along the endless mounting region, and the width along the facing surface is the size of the one or more through holes.
  • an endless first base portion wider than the width of the gasket mounting member; an endless second base portion having a width along the length of the one or more through-holes wider than the hole size of the one or more through-holes and narrower than the width of the first base portion; a third base portion connecting said first base portion and said second base portion; and said one or more through-holes connected to said first base portion on a side opposite to said third base portion and extending in a through direction.
  • a lip portion protruding from the first base portion in a direction away from each of the facing surface and the extension region in such a manner that the tip portion is not included in the extension region of the hole.
  • the lip portion extends from the extension area of the one or more through-holes in a plane that includes the center line of the one or more through-holes and is perpendicular to the direction in which the mounting area extends.
  • the gasket is integrally formed with the gasket mounting member on both sides of the gasket mounting member and in the through hole without adhesion. For this reason, in the present invention, a bonding process for bonding the gasket to the gasket mounting member with an adhesive or the like is not necessary, and the manufacturing cost is reduced by omitting the bonding process.
  • the first base portion and the second base portion which have a width larger than the size of each through-hole and are connected by the third base portion, are present on both sides of the gasket mounting member, The gasket 1 is firmly fixed to the gasket mounting member 2 even though it is non-bonded.
  • the lip portion protrudes from the base portion on the opposing surface of the gasket mounting member in such a manner that it is not included in the extension region of the through hole.
  • the sealing surface is moved away from directly below the through hole. Therefore, even if there is a difference between the compressibility of the gasket immediately below the through-hole and the compressibility of the gasket around the through-hole, the difference is prevented from affecting the sealing performance of the gasket.
  • both the maintenance of the sealing performance and the reduction of the manufacturing cost are achieved in a well-balanced manner.
  • FIG. 1 is a plan view showing a gasket mounting structure according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 It is a top view showing the mounting structure of the gasket of FIG. 1 from the opposite side to FIG.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the mounting structure of the gasket of FIG. 1 taken along line XX' of FIG. 1
  • FIG. 4 is an enlarged view of a gasket section on the right side of FIG. 3
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the mounting structure of the gasket of FIG. 1 taken along line YY' of FIG. 1
  • FIG. 6 is an enlarged view of the upper gasket section of FIG. 5
  • 5 is a view showing the state of the gasket of FIG. 4 when it is in contact with the opposing member;
  • FIG. 1 It is a top view showing the mounting structure of the gasket of FIG. 1 from the opposite side to FIG.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the mounting structure of the gasket of FIG. 1 taken
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a gasket in a gasket mounting structure having only one lip portion;
  • FIG. 9 is a diagram showing the state of the gasket of FIG. 8 when it is in contact with an opposing member (not shown) and is deformed;
  • FIG. 1 is a plan view showing a gasket mounting structure 10 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view showing the gasket mounting structure 10 of FIG. 1 from the side opposite to FIG. .
  • 3 is a cross-sectional view of the gasket mounting structure 10 of FIG. 1 taken along line XX' of FIG. 1
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the gasket in the upper part of FIG.
  • the gasket mounting structure 10 eliminates a gap between a plate-like gasket mounting member 2 and an opposing member (not shown in FIGS. 1 to 6, see the opposing member 3 in FIG. 7) that faces the gasket mounting member 2. It is for mounting the gasket 1 to be sealed on the gasket mounting member 2 .
  • the gasket 1 is an endless member made of an elastic body, and is produced, for example, by integrally forming a rubber material on the gasket mounting member 2 in an endless shape.
  • a sealing mechanism using such a gasket mounting structure 10 is used to seal the inner space surrounded by the gasket 1 (that is, shut off from the outside).
  • the gasket mounting member 2 has one or more caps extending through the gasket mounting member 2 in an endless mounting region 22 corresponding to the shape of the gasket 1 to which the gasket 1 is mounted.
  • a through hole 21 is formed.
  • FIG. 1 shows, as an example, a large number of small through holes 21 discretely formed along the mounting area 22 (illustration of the through holes 21 is omitted in FIG. 2).
  • the through holes in the present invention may be a large number of small through holes 21 discretely formed as shown in FIG.
  • it may be a single through-hole having an elongated opening extending along the mounting area 22 in a nearly circular shape (in other words, a part of a complete circular shape is missing).
  • FIG. 1 shows, of both surfaces of the plate-like gasket mounting member 2, the side of the facing surface 2a that faces the above-described facing member (not shown in FIGS. 1 to 6; see the facing member 3 in FIG. 7).
  • 1 shows the mounting structure 10 of the gasket.
  • FIG. 2 shows the gasket mounting structure 10 from the side of the non-facing surface 2b opposite to the facing surface 2a of both surfaces of the plate-shaped gasket mounting member 2.
  • the lower edge of the gasket mounting member 2 is shown as the facing surface 2a
  • the upper edge of the gasket mounting member 2 is shown as the facing surface 2a.
  • non-facing surface 2b It is shown as non-facing surface 2b.
  • the right edge of the gasket mounting member 2 is shown as the facing surface 2a, and the left side of the gasket mounting member in FIG.
  • the edge of member 2 is shown as non-facing surface 2b.
  • the peripheral portion of the gasket mounting member 2 has several fixing holes 23 (in the examples of FIGS. 1 and 2, Ten fixing holes 23) are formed. Two of these fixing holes 23 are shown in the sectional view of FIG.
  • the gasket 1 is formed integrally with the gasket mounting member 2 without adhesion on both surfaces (that is, the facing surface 2a and the non-facing surface 2b) of the gasket mounting member 2 along the mounting region 22 and within each through hole 21.
  • a molding method for example, insert molding is conceivable in which the gasket 1 is molded with the gasket mounting member 2 disposed between molds.
  • the gasket mounting structure 10 does not require a bonding process for bonding the gasket 1 to the gasket mounting member 2 with an adhesive or the like, and the bonding process is omitted. This reduces manufacturing costs.
  • gasket 1 is an integral member, if it is divided into parts, as shown in FIG. It is a constituent element.
  • the first base portion 11 is an endless portion arranged on the facing surface 2a and extending along an endless mounting region 22 (not shown in FIG. 4, see FIG. 1).
  • the width d1 of the first base portion 11 along the facing surface 2a is wider than the hole size D of each through hole 21 .
  • the "hole size” refers to the maximum width in a direction (horizontal direction in FIG. 4) perpendicular to both the direction in which the hole extends and the direction in which the endless mounting region 22 extends.
  • the hole diameter corresponds to the "hole size”.
  • the width of the rectangular opening is Corresponds to "hole size".
  • the second base portion 14 is an endless portion arranged on the non-facing surface 2b and extending along the endless mounting region 22 (not shown in FIG. 4, see FIG. 1).
  • the width d2 of the second base portion 14 along the non-facing surface 2b is wider than the hole size D of each through hole 21 and narrower than the width d1 of the first base portion 11 .
  • the third base portion 13 is a portion arranged inside each through hole 21 and connects the first base portion 11 and the second base portion 14 .
  • the first base portion 11 and the second base portion 14 having a width larger than the hole size D of each through hole 21 and connected by the third base portion 13 are arranged on both sides of the gasket mounting member 2. Due to its presence, the gasket 1 is firmly fixed to the gasket mounting member 2 even though it is non-adhesive.
  • the lip portion 12 is a portion connected to the first base portion 11 on the side opposite to the third base portion 13 .
  • the lip portion 12 protrudes from the first base portion 11 in a direction away from the facing surface 2a and the extension region R in such a manner that the tip portion is not included in the extension region R of each through hole 21 extending in the through-hole direction.
  • the height H1 from the facing surface 2a to the tip end of the tip is higher than the height H2 of the second base portion 14 in the direction perpendicular to the non-facing surface 2b.
  • FIG. 7 is a diagram showing how the gasket 1 of FIG. 4 is in contact with the opposing member 3.
  • FIG. 7 is a diagram showing how the gasket 1 of FIG. 4 is in contact with the opposing member 3.
  • the lip portion 12 extends with respect to the extension region R of each through hole 21 within a plane that includes the center line A of each through hole 21 and is perpendicular to the direction in which the mounting region 22 extends.
  • a form projecting obliquely away from the region R is preferable.
  • the width of the endless gasket 1 shown in FIG. 2 may vary greatly due to manufacturing errors and the like.
  • the lip portion 12 extends vertically from the facing surface 2a of the gasket mounting member 2, when the lip portion 12 is pressed against the facing member 3 (see FIG. 7), which direction (
  • the lip portion 12 extends in an oblique direction away from the extension region R, so that the bending (deformation) direction of the lip portion 12 can be easily assumed, and stable sealing performance can be achieved. I can do it.
  • the lip portion 12 is deformed so as to break when compressed in the direction perpendicular to the facing surface 2a (see FIG. 7), the reaction force of the lip portion 12 can be kept low.
  • the gasket 1 further includes a plurality of lip portions 12 (in the example of FIG. 4, two lip portions 12) arranged opposite to each other with the center line A therebetween and protruding in different oblique directions.
  • a configuration having a lip portion 12) is preferred.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a gasket 1' in a gasket mounting structure in which only one lip portion 12 is present
  • FIG. 9 is a sectional view of the gasket of FIG. It is a figure which shows the mode of 1'.
  • FIG. 8 the same reference numerals are given to the same components as those in FIGS.
  • the gasket 1' of FIG. 8 differs from the gasket 1 of FIG. 4 in that the gasket 1' of FIG. 8 is the same as the gasket mounting structure 10 described with reference to FIGS. 1 to 7.
  • FIG. 8 is the same as the gasket mounting structure 10 described with reference to FIGS. 1 to 7.
  • the plurality of lip portions 12 are positioned symmetrically with respect to the center line A. , obliquely symmetrical with respect to the center line A is particularly preferred.
  • the force tending to separate the non-bonded first base portion 11 from the opposing surface 2a is easily canceled on both sides of the extension region R (that is, both sides of the center line A of each through hole 21). , the deterioration of the sealing performance due to the separation of the first base portion 11 is further suppressed.
  • the distance between the extreme ends of the tips of the two lip portions 12 is larger than the width d2 of the second base portion from the viewpoint of stable sealing performance. Long is preferred.
  • FIGS. 1 to 7 the case where there are a plurality of lip portions (two lip portions in the example of FIG. 4) has been described.
  • the present invention can provide the lip portion 12 as shown in FIG. Embodiments in which there is only one on one side may be employed.
  • Such an embodiment is the same as the gasket mounting structure 10 described with reference to FIGS. 1 to 7 except that one lip portion 12 is not present, and a sufficient sealing performance is similarly ensured.
  • the molding of the lip portion 12 is a little more difficult compared to molding a plurality of lip portions so as to be symmetrical with respect to the center line A. It is easy and suitable for reducing manufacturing costs. Therefore, under the condition that the deterioration of the sealing performance due to the separation of the first base portion 11 is unlikely to occur, the embodiment of FIG. It will be done. Further redundant description of this embodiment will be omitted.
  • the present invention is useful in achieving a good balance between maintaining sealing performance and reducing manufacturing costs in a gasket mounting structure in which the gasket is integrally molded.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

非接着で無端状のガスケット1が一体成形される板状のガスケット装着部材2には、ガスケット1の装着領域に貫通孔21が形成されている。ガスケット1は、対向面2aに配置されて装着領域に沿って延びる、幅d1が貫通孔21の孔の大きさDよりも広い無端状の第1ベース部11と、非対向面2bに配置されて装着領域22に沿って延びる、幅d2が貫通孔21の孔の大きさDよりも広く第1ベース部11の幅d1よりも狭い無端状の第2ベース部14と、貫通孔21内に配置され第1ベース部11と第2ベース部14とを接続する第3ベース部13と、貫通孔21の延長領域Rに先端部が含まれない態様で、対向面2aおよび延長領域Rのそれぞれから離れる方向に向かって第1ベース部11から突出したリップ部と、を有している。

Description

ガスケットの装着構造
 本発明は、板状のガスケット装着部材と、そのガスケット装着部材に対向する対向部材との間の隙間を封止する弾性体からなる無端状のガスケットを上記のガスケット装着部材に装着するためのガスケットの装着構造に関する。
 弾性体からなる無端状のガスケットにより、互いに対向する2つの部材の間の隙間を封止(シール)するシール機構が従来から知られている。こうしたシール機構は、ガスケットで囲まれる内側の空間を密封(すなわち外部から遮断)するのに用いられる。
 こうしたシール機構の中には、2つの部材のうち板状の一方の部材(以下、ガスケット装着部材と呼ぶ)にガスケットが一体成形されたものが存在する(たとえば特許文献1参照)。このようにガスケットがガスケット装着部材に一体成形されている装着構造(ガスケットの装着構造)を用いることで、ガスケットを固定部材でガスケット装着部材に固定する場合に比べ部品点数が削減され取り扱い性も向上する。また、ガスケットを保持させるための溝等の複雑な形状をガスケット装着部材に加工する手間も省くことができるという利点もある。
特開2011-192584号公報
 ガスケットをガスケット装着部材に一体成形する際には、高いシール性実現のためにガスケット装着部材にガスケットを強固に固定する必要性から、接着剤等による接着工程が行われることが一般的である。しかしながら、接着工程の存在は、製造コストの増大につながりやすい。このため、ガスケットが一体成形されたガスケットの装着構造において、シール性を維持しつつ製造コストを削減するにあたっては、さらなる工夫が求められる。
 上記の事情を鑑み、本発明では、ガスケットが一体成形されたガスケットの装着構造において、シール性の維持と製造コストの削減との双方をバランスよく実現することを図っている。
 上述の課題を解決するため、本発明は、以下のガスケットの装着構造を提供する。
[1] 板状のガスケット装着部材と、該ガスケット装着部材に対向する対向部材との間の隙間を封止する弾性体からなる無端状のガスケットを前記ガスケット装着部材に装着するためのガスケットの装着構造において、前記ガスケット装着部材には、前記ガスケットが装着される、前記ガスケットの形状に対応した無端状の装着領域において、前記ガスケット装着部材を貫通する1つ以上の貫通孔が形成されており、前記ガスケットは、前記装着領域に沿った前記ガスケット装着部材の両面上、および、前記1つ以上の貫通孔内において非接着で前記ガスケット装着部材に一体成形されているものであって、前記ガスケットが、前記ガスケット装着部材の両面のうち前記対向部材に対向する対向面に配置され前記無端状の装着領域に沿って延びる、前記対向面に沿った幅が前記1つ以上の貫通孔の孔の大きさよりも広い無端状の第1ベース部と、前記ガスケット装着部材の両面のうち前記対向面とは反対側の非対向面に配置され前記無端状の装着領域に沿って延びる、前記非対向面に沿った幅が前記1つ以上の貫通孔の孔の大きさよりも広く前記第1ベース部の前記幅よりも狭い無端状の第2ベース部と、前記1つ以上の貫通孔の内部に配置され前記第1ベース部と前記第2ベース部とを接続する第3ベース部と、前記第1ベース部に前記第3ベース部とは反対側で接続し、貫通方向に延びる前記1つ以上の貫通孔の延長領域に先端部が含まれない態様で、前記対向面および前記延長領域のそれぞれから離れる方向に向かって前記第1ベース部から突出したリップ部と、を有するガスケットの装着構造。
[2] 前記リップ部は、前記1つ以上の貫通孔の中心線を含み前記装着領域が延びる方向に垂直な平面内で、前記1つ以上の貫通孔の前記延長領域に対し、該延長領域から離れる斜め方向に突出しているものである[1]に記載のガスケットの装着構造。
[3] 前記ガスケットは、前記リップ部として、前記中心線を間に置いて互いに反対側に配置されて互いに異なる斜め方向に突出した複数のリップ部を有するものである[2]に記載のガスケットの装着構造。
[4] 前記複数の前記リップ部は、前記中心線に対して対称な位置で前記中心線に対して対称な斜め方向に延びているものである[3]に記載のガスケットの装着構造。
 本発明のガスケットの装着構造では、ガスケットは、ガスケット装着部材の両面上および貫通孔内において非接着でガスケット装着部材に一体成形されている。このため、本発明では、接着剤等によりガスケットをガスケット装着部材に接着する接着工程が不必要であり、接着工程が省かれることで製造コストが削減している。
 また、本発明では、各貫通孔の孔の大きさよりも広い幅を持ち、第3ベース部で接続された第1ベース部と第2ベース部がガスケット装着部材の両面上に存在することで、ガスケット1は、非接着でありながらも強固にガスケット装着部材2に固定される。
 また、一般にガスケットが貫通孔の内部に入り込んでいる形態では、貫通孔直下と貫通孔の周囲とでガスケットの圧縮性に差が出るため(その理由については後述)、その圧縮性の差がガスケットのシール性に影響することが危惧される。しかしながら、本発明のガスケットの装着構造では、リップ部が、貫通孔の延長領域に含まれない態様でガスケット装着部材の対向面上のベース部から突出しているため、対向部材と接触するリップ部のシール面が貫通孔の直下から遠ざかることとなる。このため、貫通孔直下のガスケットの圧縮性と貫通孔の周囲のガスケットの圧縮性との間に差が存在していても、その差がガスケットのシール性に影響することが避けられている。
 このように、本発明では、ガスケットが一体成形されたガスケットの装着構造において、シール性の維持と製造コストの削減との双方がバランスよく実現している。
本発明の一実施形態のガスケットの装着構造を表した平面図である。 図1とは反対側から図1のガスケットの装着構造を表した平面図である。 図1のXX’線における図1のガスケットの装着構造の断面図である。 図3の右側のガスケット断面の拡大図である。 図1のYY’線における図1のガスケットの装着構造の断面図である。 図5の上部のガスケット断面の拡大図である。 対向部材に当接しているときの図4のガスケットの様子を示す図である。 リップ部が1つしか存在しないガスケットの装着構造におけるガスケットの断面図である。 不図示の対向部材に当接して変形しているときの図8のガスケットの様子を示す図である。
 以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。
 図1は、本発明の一実施形態のガスケットの装着構造10を表した平面図であり、図2は、図1とは反対側から図1のガスケットの装着構造10を表した平面図である。また、図3は、図1のXX’線における図1のガスケットの装着構造10の断面図であり、図4は、図3の右側のガスケット断面の拡大図である。また、図5は、図1のYY’線における図1のガスケットの装着構造10の断面図であり、図6は、図5の上部のガスケット断面の拡大図である。
 ガスケットの装着構造10は、板状のガスケット装着部材2と、そのガスケット装着部材2に対向する対向部材(図1~図6では不図示・図7の対向部材3参照)との間の隙間を封止するガスケット1をガスケット装着部材2に装着するためのものである。
 ここで、ガスケット1は、弾性体からなる無端状の部材であり、たとえば、ゴム材料をガスケット装着部材2上で無端状に一体成形することで作成される。このようなガスケットの装着構造10を用いたシール機構は、ガスケット1で囲まれる内側の空間を密封(すなわち外部から遮断)するのに用いられる。
 図1および図3に示すように、ガスケット装着部材2には、ガスケット1が装着される、ガスケット1の形状に対応した無端状の装着領域22において、ガスケット装着部材2を貫通する1つ以上の貫通孔21が形成されている。図1には、一例として、装着領域22に沿って離散的に形成された多数の小さな貫通孔21が示されている(図2では、貫通孔21の図示は省略されている)。ただし、これは、あくまでも一例であり、本発明における貫通孔は、図1のように離散的に形成された多数の小さな貫通孔21であってもよいし、あるいは、装着領域22に沿って延びる細長い長方形の開口を持つ数個の貫通孔であってもよい。さらには、環状に近い(言い換えれば完全な環状の一部が欠けている)状態で装着領域22に沿って延びる細長い開口を持つ1個の貫通孔であってもよい。
 ここで、図1は、板状のガスケット装着部材2の両面のうち、上述した対向部材(図1~図6では不図示・なお図7の対向部材3参照)に対向する対向面2aの側から、ガスケットの装着構造10を表したものである。一方、図2は、板状のガスケット装着部材2の両面のうち、対向面2aとは反対側の非対向面2bの側から、ガスケットの装着構造10を表したものである。図3の断面図では、厚さを持つ板状のガスケット装着部材2の断面において、ガスケット装着部材2の下側の縁が対向面2aとして示されており、上側のガスケット装着部材2の縁が非対向面2bとして示されている。同様に、図5の断面図では、厚さを持つ板状のガスケット装着部材2の断面において、ガスケット装着部材2の右側の縁が対向面2aとして示されており、図5の左側のガスケット装着部材2の縁が非対向面2bとして示されている。なお、図1および図2に示すように、ガスケット装着部材2の周縁部には、ガスケット装着部材2をネジ機構等により固定するためのいくつかの固定孔23(図1や図2の例では10個の固定孔23)が形成されている。図3の断面図には、そのうちの2つの固定孔23が示されている。
 以下、図1~図6のガスケット1について図4を参照しながら詳しく説明する。
 ガスケット1は、装着領域22に沿ったガスケット装着部材2の両面(すなわち対向面2aおよび非対向面2b)上、および、各貫通孔21内において非接着でガスケット装着部材2に一体成形されている。成形方法としては、たとえば、金型間にガスケット装着部材2を配置した状態でガスケット1を成形するインサート成形が考えられる。
 このようにガスケット1が非接着で一体成形されているため、ガスケットの装着構造10では、接着剤等によりガスケット1をガスケット装着部材2に接着する接着工程が不必要であり、接着工程が省かれることで製造コストが削減している。
 ガスケット1は一体的な部材であるが、その部位で区分して考えると、図4に示すように第1ベース部11、第2ベース部14、第3ベース部13、およびリップ部12、をその構成要素としている。
 第1ベース部11は、対向面2aに配置され無端状の装着領域22(図4では不図示・図1参照)に沿って延びる無端状の部位である。対向面2aに沿った第1ベース部11の幅d1は、各貫通孔21の孔の大きさDよりも広くなっている。なお、ここでいう「孔の大きさ」とは、孔が延伸する方向および無端状の装着領域22の延びている方向の双方に直交する方向(図4の水平方向)の最大幅を指している。たとえば、各貫通孔21が、円形の開口を持つ孔の場合には、孔径(孔の直径)が「孔の大きさ」に対応する。また、各貫通孔21が、無端状の装着領域22が延びている方向に沿った細長い長方形の開口を持つ孔の場合には、長方形の開口の幅(長方形の短い方の辺の幅)が「孔の大きさ」に対応する。
 第2ベース部14は、非対向面2bに配置され無端状の装着領域22(図4では不図示・図1参照)に沿って延びる無端状の部位である。非対向面2bに沿った第2ベース部14の幅d2は、各貫通孔21の孔の大きさDよりも広く第1ベース部11の幅d1よりも狭くなっている。
 第3ベース部13は、各貫通孔21の内部に配置された部位であり、第1ベース部11と第2ベース部14とを接続している。
 このように、各貫通孔21の孔の大きさDよりも広い幅を持ち、第3ベース部13で接続された第1ベース部11と第2ベース部14がガスケット装着部材2の両面上に存在することで、ガスケット1は、非接着でありながらも強固にガスケット装着部材2に固定される。
 リップ部12は、第1ベース部11に第3ベース部13とは反対側で接続している部位である。リップ部12は、貫通方向に延びる各貫通孔21の延長領域Rにその先端部が含まれない態様で、対向面2aおよび延長領域Rのそれぞれから離れる方向に向かって第1ベース部11から突出している。ここで、対向面2aから先端部の最先端までの高さH1は、非対向面2bに垂直な方向についての第2ベース部14の高さH2よりも高くなっている。
 図7は、対向部材3に当接しているときの図4のガスケット1の様子を示す図である。
 リップ部12が延長領域Rに含まれない態様で突出しているため、対向部材3にガスケット1が当接しているときには、図7に示すように、対向部材3と接触するリップ部12のシール面12aは、各貫通孔21の直下(すなわち延長領域R)から遠ざかっている。 
 一般に、弾性部材で構成されたガスケットが貫通孔の内部に入り込んでいる形態では、弾性部材が貫通孔部分に存在することで貫通孔の直下の部分では弾性部材が実質的に厚くなり、ガスケット成形後の縮み(ヒケ)は貫通孔の周囲よりも大きくなる。このため、貫通孔直下では貫通孔の周囲よりもガスケットが多少凹みやすく、貫通孔が複数並んでいる場合には、対向部材3(図7参照)側を向いたガスケットの表面には、図6のガスケット1の右側の縁に示されているように、波状の凹凸が形成されやすい。この状況では、貫通孔直下と貫通孔の周囲とでガスケットの圧縮性に差が出ることとなり、その圧縮性の差がガスケットのシール性に影響することが危惧される。
 しかしながら本実施形態では、リップ部12のシール面12aが各貫通孔21の直下から遠ざかっているため、貫通孔直下と貫通孔の周囲とでガスケット1の圧縮性に差が存在していても、その差がガスケットのシール性に影響することが避けられている。
 以上説明したように、本実施形態では、ガスケット1が一体成形されたガスケットの装着構造において、シール性の維持と製造コストの削減との双方がバランスよく実現している。
 ここで、図4に示すように、リップ部12が、各貫通孔21の中心線Aを含み装着領域22が延びる方向に垂直な平面内で、各貫通孔21の延長領域Rに対し、延長領域Rから離れる斜め方向に突出している形態が好ましい。
 一般に、図2のような無端状のガスケット1の幅の大きさは、製造誤差等により、バラつきが大きくなってしまう場合がある。このような場合において、仮に、リップ部12がガスケット装着部材2の対向面2aから垂直に延びているとすると、リップ部12が対向部材3(図7参照)に圧接する際にいずれの方向(たとえば図4のような断面図では図の左右方向のいずれの方向)にも屈曲しやすくなる。この場合、屈曲方向を正確に想定するのは困難となり、安定したシール性を発揮できないことがある。それに比べ、図4のようにリップ部12が、延長領域Rに対し、延長領域Rから離れる斜め方向に延びる形態では、リップ部12の屈曲(変形)方向を想定しやすく、安定したシール性を発揮できる。また、対向面2aに垂直な方向の圧縮に対し折れるように変形するため(図7参照)、リップ部12の反力を低く抑えることもできる。
 ここで、図4に示すように、さらにガスケット1が、中心線Aを間に置いて互いに反対側に配置されて互いに異なる斜め方向に突出した複数のリップ部12(図4の例では2つのリップ部12)を有する形態が好ましい。
 仮に、図4および図7の2つのリップ部12のうち片側1つにしかリップ部12が存在しないとすると、各貫通孔21の中心線Aに対してリップ部がない側の第1ベース部11が、対向面2aと非接着であるためリップ部12と対向部材3の圧接時に対向面2aから乖離しやすい。以下、この点について説明する。
 図8は、リップ部12が1つしか存在しないガスケットの装着構造におけるガスケット1’の断面図であり、図9は、不図示の対向部材に当接して変形しているときの図8のガスケット1’の様子を示す図である。
 図8において、図1~図7の構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付すこととし、その構成要素についての重複説明は省略する。図8のガスケット1’が、図4のガスケット1と異なる点は、図8のガスケット1’が、リップ部12を1つしか備えていない形状となっている点であり、この点を除けば、図8のガスケット1’およびガスケット装着部材2を有するガスケットの装着構造は、図1~図7で説明したガスケットの装着構造10と同じである。
 図8のガスケット1’が不図示の対向部材に当接する際には、対向部材から受ける圧接力により、図8の点Oを中心として図8の矢印C方向にリップ部12が回転するような態様でリップ部12が変形する(変形した図9のリップ部12参照)。これに伴い、リップ部12に対して中心線Aの反対側にある第1ベース部11の、ガスケット装着部材2の対向面2aとの接触面に対しては、図8の点Oを中心として図8の矢印Dに回転させようとする力が作用する。このとき、非接着であることから、図9に示すように、この第1ベース部11の接触面がガスケット装着部材2の対向面2aから乖離しやすくなる。この乖離が極めて大きい場合には、乖離によって生じた隙間によりシール性が損なわれるおそれがある。
 これに対し、中心線Aを間に置いて互いに反対側に配置されて異なる斜め方向に突出したもう1つのリップ部12が存在すると(図4参照)、図8の回転方向とは反対方向の回転を促す力がガスケット1に作用する。このため、1つしかリップ部12が存在しない形態に比べると、第1ベース部11の乖離が起きにくくなる。
 このような互いに異なる斜め方向に突出した複数のリップ部12(図4の例では2つのリップ部12)が存在する形態の中でも、複数のリップ部12は、中心線Aに対して対称な位置で中心線Aに対して対称な斜め方向に延びている形態がとりわけ好ましい。
 このような形態によれば、非接着な第1ベース部11を対向面2aから乖離させようとする力が延長領域Rの両側(すなわち各貫通孔21の中心線Aの両側)で相殺されやすく、第1ベース部11の乖離に起因するシール性の低下がより一層抑えられる。このような形態においてリップ部12が2つ存在する場合には、安定したシール性の観点から、2つのリップ部12の先端部の最先端の間の距離が第2ベース部の幅d2よりも長いことが好ましい。
 以上の図1~図7の実施形態では、複数のリップ部(図4の例では2つのリップ部)が存在する場合について説明した。しかしながら、リップ部12と対向部材3の間の圧接力がそれほど大きくなく第1ベース部11の乖離に起因するシール性の低下が起きにくい状況では、本発明は、図8のようなリップ部12が片側1つしか存在しない実施形態を採用してもよい。このような実施形態は、リップ部12を1つ存在しない点を除けば、図1~図7で説明したガスケットの装着構造10と同じであり、同様にして十分なシール性が確保される。また、中心線Aに対して片側1つにしかリップ部12が存在しないため、中心線Aに対して対称となるように複数のリップ部を成形するのに比べるとリップ部12の成形が多少容易であり製造コストの削減にも適している。このため、第1ベース部11の乖離に起因するシール性の低下が起きにくいという条件の下では、図8の実施形態においても、シール性の維持と製造コストの削減との双方がバランスよく実現することとなる。この実施形態についてのこれ以上の重複説明は省略する。
 以上が本発明の実施形態の説明である。
 以上の図1~図7の説明では、各貫通孔21の中心線Aに対して対称な2つのリップ部12を持つ実施形態について説明したが、本発明では、各貫通孔21の中心線Aに対して対称な4つ以上の偶数個のリップ部12を持つ実施形態が採用されてもよい。
 本発明は、ガスケットが一体成形されたガスケットの装着構造において、シール性の維持と製造コストの削減との双方をバランスよく実現するのに有用である。
1,1’:ガスケット、
2:ガスケット装着部材、
2a:対向面、
2b:非対向面、
3:対向部材、
10:ガスケットの装着構造、
11:第1ベース部、
12:リップ部、
12a:シール面、
13:第3ベース部、
14:第2ベース部、
21:貫通孔、
22:装着領域、
23:固定孔、
A:中心線、
R:延長領域。

Claims (4)

  1.  板状のガスケット装着部材と、該ガスケット装着部材に対向する対向部材との間の隙間を封止する弾性体からなる無端状のガスケットを前記ガスケット装着部材に装着するためのガスケットの装着構造において、
     前記ガスケット装着部材には、前記ガスケットが装着される、前記ガスケットの形状に対応した無端状の装着領域において、前記ガスケット装着部材を貫通する1つ以上の貫通孔が形成されており、
     前記ガスケットは、前記装着領域に沿った前記ガスケット装着部材の両面上、および、前記1つ以上の貫通孔内において非接着で前記ガスケット装着部材に一体成形されているものであって、前記ガスケットが、
     前記ガスケット装着部材の両面のうち前記対向部材に対向する対向面に配置され前記無端状の装着領域に沿って延びる、前記対向面に沿った幅が前記1つ以上の貫通孔の孔の大きさよりも広い無端状の第1ベース部と、
     前記ガスケット装着部材の両面のうち前記対向面とは反対側の非対向面に配置され前記無端状の装着領域に沿って延びる、前記非対向面に沿った幅が前記1つ以上の貫通孔の孔の大きさよりも広く前記第1ベース部の前記幅よりも狭い無端状の第2ベース部と、
     前記1つ以上の貫通孔の内部に配置され前記第1ベース部と前記第2ベース部とを接続する第3ベース部と、
     前記第1ベース部に前記第3ベース部とは反対側で接続し、貫通方向に延びる前記1つ以上の貫通孔の延長領域に先端部が含まれない態様で、前記対向面および前記延長領域のそれぞれから離れる方向に向かって前記第1ベース部から突出したリップ部と、を有するガスケットの装着構造。
  2.  前記リップ部は、前記1つ以上の貫通孔の中心線を含み前記装着領域が延びる方向に垂直な平面内で、前記1つ以上の貫通孔の前記延長領域に対し、該延長領域から離れる斜め方向に突出しているものである請求項1に記載のガスケットの装着構造。
  3.  前記ガスケットは、前記リップ部として、前記中心線を間に置いて互いに反対側に配置されて互いに異なる斜め方向に突出した複数のリップ部を有するものである請求項2に記載のガスケットの装着構造。
  4.  前記複数の前記リップ部は、前記中心線に対して対称な位置で前記中心線に対して対称な斜め方向に延びているものである請求項3に記載のガスケットの装着構造。
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