(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記第1リップ部は、前記外周側基部の外周部に接続される第1外周面と、前記外周側基部の内周部に接続され突出方向の先端側に向けて前記第1外周面側に傾いた形状の第1内周面とを有し、
前記第2リップ部は、前記外周側基部の外周部に接続される第2外周面と、前記外周側基部の内周部に接続され突出方向の先端側に向けて前記第2外周面側に傾いた形状の第2内周面とを有する
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のガスケット。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明に係るガスケットの実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【0013】
図1は、本実施形態に係るガスケット100の一例を示す斜視図である。
図1に示すガスケット100は、ケース本体201及びカバー202を有するケース200のうち、ケース本体201とカバー202との間に配置される。ケース本体201にカバー202が装着される場合、ケース本体201の第1面Saと、カバー202の第2面Sbとが対向する。ガスケット100は、ケース本体201とカバー202との間に挟まれた状態で、当該ケース本体201の第1面Saとカバー202の第2面Sbとの隙間をシールする。なお、
図1では、ガスケット100がケース本体201上に載置され、ケース本体201からカバー202が取り外された状態を示している。
【0014】
本実施形態において、ケース200は、例えば5m程度の周長を有する大型のケースである。このようなケース200としては、例えば電気自動車のバッテリーケース、インバーターケース、燃料電池スタック収納ケース等が挙げられる。本実施形態において、ケース200(ケース本体201及びカバー202)の外形が八角形状である構成を例に挙げているが、これに限定されず、四角形、六角形等の多角形状であってもよいし、円形状又は楕円形状であってもよい。また、
図1では、ケース本体201及びカバー202が厚みを有する箱状の構成として示しているが、これに限定されず、ケース本体201及びカバー202の少なくとも一方が板状であってもよい。
【0015】
ケース200のケース本体201及びカバー202の少なくとも一方には、ガスケット100を位置決めするための溝部又は突起部等の位置決め部が設けられる。本実施形態では、ケース本体201に溝状の位置決め部201aが設けられた構成を例に挙げて説明する。位置決め部201aは、ケース本体201の外周に沿って形成され、底面が第1面Saに平行な平面状である。位置決め部201aの幅方向(位置決め部201aの底面に平行な方向であって、位置決め部201aが延びる方向に直交する方向)の寸法は、ガスケット100を収容可能な寸法に設定される。ガスケット100は、位置決め部201aに収容され、位置決め部201aに倣った状態で配置される。なお、位置決め部201aは、設けられなくてもよい。
【0016】
ガスケット100は、例えばゴム材を用いて帯状に形成され、ケース200の外周に沿って環状に設けられる。ガスケット100を構成するゴム材としては、例えばニトリルゴム、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る。
【0017】
以下、ガスケット100の構成を説明するにあたり、本実施形態のケース200に設けられた場合を例として、ガスケット100に対してケース本体201が配置される側をケース本体201側と表記し、カバー202が配置される側をカバー202側と表記する。また、ケース本体201側を下側と表記し、カバー202側を上側と表記する場合がある。なお、ケース本体201とカバー202との位置関係については上記に限定されず、ケース本体201側が上側であり、カバー202側が下側であってもよい。また、ケース本体201とカバー202とは、上下に配置された構成に限定されず、水平方向又は他の方向に配置された構成であってもよい。
【0018】
ガスケット100は、ケース本体201及びカバー202の外形に対応した形状を有している。本実施形態において、ガスケット100は、八角形状であり、8つの直線部分101と、8つの湾曲部分102とを有する。直線部分101は、ケース本体201及びカバー202の辺部に対応する部分である。湾曲部分102は、ケース本体201及びカバー202の角部に対応する部分である。湾曲部分102は、例えばケース本体201及びカバー202の角部の角度に応じて円弧状に形成される。なお、湾曲部分102は、円弧状に限定されず、他の形状であってもよい。また、ガスケット100は、ケース本体201及びカバー202の外形に対応した形状に限定されず、例えば全体が湾曲している構成であってもよい。また、ガスケット100は、ケース本体201及びカバー202の外形に応じて変形可能であってもよい。
【0019】
図2は、
図1におけるA−A断面に沿った形状を示す図である。
図2は、ガスケット100の直線部分101の縦断面形状を示している。本実施形態において、縦断面形状は、ガスケット100が延びる方向と直交する平面で切断した断面をいうものとする。
図2に示すように、ガスケット100は、外周側シール部10と、内周側シール部20と、連結部30とを備えている。外周側シール部10、内周側シール部20及び連結部30は、それぞれ環状であり、外周側から内周側にかけて、外周側シール部10、連結部30、内周側シール部20の順に配置される。このため、ガスケット100は、外周側又は内周側に倒れることなく、安定して支持されることになる。
【0020】
外周側シール部10は、外周側基部11と、第1リップ部12と、第2リップ部13とを有する。外周側基部11は、環状であり、外周部に凹部11aを有する。凹部11aは、外周側シール部10の外周部に一周に亘って設けられる。凹部11aは、例えば縦断面形状において円弧状である。
【0021】
第1リップ部12は、環状であり、外周側基部11からケース本体201側かつ外周側に突出している。第1リップ部12は、外周面(第1外周面)12aと、内周面(第1内周面)12bと、先端部12cとを有する。外周面12aは、外周側基部11の外周部に接続される。内周面12bは、外周側基部11の内周部に接続され、第1リップ部12の突出方向の先端側に向けて外周面12a側に傾いた形状である。先端部12cは、第1リップ部12の突出方向の先端に配置され、外周面12aと内周面12bとを接続する。先端部12cは、湾曲した形状を有しているが、これに限定されず、角部を有する形状であってもよい。
図2に示すように、ガスケット100をケース本体201の溝部201a上に載置した状態において、第1リップ部12は、外周面12aと内周面12bとにより、先端部12cに向けて先細りの形状を有する。また、第1リップ部12は、内周面12bが突出方向の先端側に向けて外周面12a側に傾いた形状を有していることにより、外周側基部11からケース本体201側かつ外周側に突出した形状を有する。
【0022】
第2リップ部13は、環状であり、外周側基部11からカバー202側かつ外周側に突出している。第2リップ部13は、上記の第1リップ部12と同様の構成を有する。つまり、第2リップ部13は、外周面(第2外周面)13aと、内周面(第2内周面)13bと、先端部13cとを有する。外周面13aは、外周側基部11の外周部に接続される。内周面13bは、外周側基部11の内周部に接続され、第2リップ部13の突出方向の先端側に向けて外周面13a側に傾いた形状である。先端部13cは、第2リップ部13の突出方向の先端に配置され、外周面13aと内周面13bとを接続する。先端部13cは、湾曲した形状を有しているが、これに限定されず、角部を有する形状であってもよい。
図2に示すように、ガスケット100をケース本体201の溝部201a上に載置した状態において、第2リップ部13は、外周面13aと内周面13bとにより、先端に向けて先細りの形状を有する。また、第2リップ部13は、内周面13bが突出方向の先端側に向けて外周面13a側に傾いた形状を有していることにより、外周側基部11からケース本体201側かつ外周側に突出した形状を有する。外周側基部11からカバー202側かつ外周側に突出した形状を有する。なお、第2リップ部13は、第1リップ部12と形状、寸法等が異なってもよい。
【0023】
内周側シール部20は、内周側基部21を有する。内周側基部21は、例えば円筒状である。内周側基部21の形状は、円筒状に限定されず、例えば断面形状が楕円、多角形等の他の形状を有する筒状であってもよい。内周側基部21の内部には、中空部21Kが設けられる。
【0024】
応力吸収部22は、内周側基部21に配置される。応力吸収部22は、内周側基部21に加えられる応力の一部を吸収する。本実施形態では、内周側基部21の内部に設けられた中空部21Kが、応力吸収部22となっている。つまり、応力吸収部22は、内周側基部21に応力が加えられた場合、当該応力が加えられた部分を中空部21K(応力吸収部22)側に変形させることにより、応力が連結部30側に伝達されることを抑制する。なお、本実施形態では、内周側基部21に中空部21Kが設けられ、応力吸収部22が当該中空部21Kである場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、内周側基部21が中実状であり、内周側基部21の中実状の部分に応力吸収部22が設けられてもよい。この場合、応力吸収部22は、例えば内周側基部21よりも軟らかいゴム材等で形成された構成であってもよい。また、応力吸収部22は、内周側基部21の内部に配置された構成に限定されず、例えば内周側基部21の一部を切り欠いて形成してもよいし、当該切り欠き部分に内周側基部21よりも軟らかいゴム材等を配置した構成であってもよい。
【0025】
連結部30は、外周側シール部10と内周側シール部20との間に配置される。連結部30は、外周側基部11と内周側基部21とを連結する。連結部30は、例えば板状であるが、これに限定されない。連結部30は、上下方向の中心位置AX上に配置される。したがって、ガスケット100は、中心位置AXに対して、上方側と下方側とが対称な形状となっている。このため、ガスケット100は、上下方向のいずれをケース本体201に対向させ、いずれをカバー202側に対向させてもよい。なお、連結部30の位置は、中心位置AX上に限定されず、中心位置AXに対して上側又は下側に偏って配置されてもよい。
【0026】
連結部30は、外周側連結部31及び内周側連結部32を有する。外周側連結部31は、外周側基部11に連結される。内周側連結部32は、内周側基部21に連結される。外周側連結部31は、外周側基部11側に向けて広がる湾曲面を有する。この湾曲面は、例えば縦断面形状において円弧状とすることができる。内周側連結部32は、内周側基部21側に向けて広がる湾曲面を有する。この湾曲面は、例えば縦断面形状において円弧状とすることができる。
【0027】
上記のガスケット100は、例えば以下の過程により製造可能である。まず、加硫処理を行う前のゴム材を用いて、押し出し成型法等により、外周側シール部10、内周側シール部20及び連結部30の各部に対応する構成を有する直線状のゴム部材を形成する。その後、ゴム部材に加硫処理を行う。この加硫処理の際、ゴム部材の端部同士を熱により溶融させて接合することで、環状のガスケット100が形成される。その後、ケース本体201及びカバー202の外形に応じた形状となるように、ガスケット100に直線部分101及び湾曲部分102を形成する。
【0028】
図3は、
図1におけるB−B断面に沿った形状を示す図である。
図3は、ガスケット100の湾曲部分102の断面構成を示している。
図3に示すように、ガスケット100の湾曲部分102は、外周側が外周方向に引っ張られ、内周側が内周方向に収縮するように応力が加わって変形した状態となっている。なお、
図3では、湾曲部分102の構成をわかりやすく示すため、実際よりも変形量を大きく示している。
【0029】
外周側に配置される外周側シール部10には、外周方向に引っ張られる応力が加えられる。この応力により、外周側基部11の外周部は上下に伸びるように変形しようとする。本実施形態において、外周側基部11の外周部には凹部11aが設けられる。そのため、外周側基部11は、凹部11aが上下方向に開くように変形する。この外周側基部11の変形により、外周側基部11の外周部に無理な力が掛かることなく、第1リップ部12が下方側に向けて突出し、第2リップ部13が上方側に向けて突出する。
【0030】
外周側基部11の変形により、第1リップ部12及び第2リップ部13は、
図3における二点鎖線に示すように、直線部分101と比べて内周側に向いてはいるものの、先端部12c、13cがそれぞれ外周側に向けて突出した状態となっている。したがって、直線部分101及び湾曲部分102のそれぞれにおいて、第1リップ部12及び第2リップ部13は、先端部12c、13cが外周側に向けて突出した状態となっている。
【0031】
一方、内周側に配置される内周側シール部20には、内周方向に収縮する応力が加えられる。この応力により、内周側基部21の内周部は、中空部21K(応力吸収部22)側につぶれるように変形する。この変形により、内周側基部21の上端部が上方へ突出し、下端部が下方に突出する。このように、内周側基部21の内周部に対する応力が応力吸収部22により吸収されるため、当該応力が連結部30から外周側シール部10側に伝達されることが抑制される。このため、当該応力による外周側シール部10の変形が抑制される。また、内周側基部21は、変形した状態において、内部に中空部21Kが維持される。
【0032】
ガスケット100をケース本体201上に載置した状態で、カバー202を装着することにより、ガスケット100がケース本体201とカバー202との間に挟まれる。例えば、直線部分101及び湾曲部分102のそれぞれにおいて、第1リップ部12及び第2リップ部13は、先端部12c、13cが外周側に向けて突出している。つまり、第1リップ部12及び第2リップ部13は、先端部12c、13cが周方向の全体に亘って、同一側である外周側に向けて突出している。また、第1リップ部12は、先端部12cが内周面12b側の位置でケース本体201に当接している。
【0033】
この状態からカバー202を装着する場合、カバー202が第2リップ部13の先端部13cのうち内周面13b側の位置に当接し、第2リップ部13を下方に押圧する。このため、ガスケット100は、第1リップ部12の先端部12cのうち内周面12b側の位置がケース本体201によって押圧され、第2リップ部13の先端部13cのうち内周面13b側の位置がカバー202によって押圧された状態で挟まれる。これにより、第1リップ部12及び第2リップ部13は、同一側である外周側に弾性変形する。第1リップ部12及び第2リップ部13が周方向の全体に亘って外周側に弾性変形した状態になることで、外周側シール部10において安定したシール性が確保される。
【0034】
また、内周側シール部20では、内周側基部21の内周側に応力吸収部22が形成されている。したがって、内周側基部21の下端部はケース本体201によって上方に押されて弾性変形し、内周側基部21の上端部はカバー202によって下方に押されて弾性変形する。このため、内周側基部21は、上下方向につぶれるように弾性変形する。
【0035】
図4は、ガスケット100の湾曲部分102において、ケース本体201とカバー202との間に挟まれた状態を示す断面図である。湾曲部分102では、カバー202が装着されない状態において、内周側基部21は、内周部が外周側につぶれた状態であり、応力吸収部22に空間が形成された状態を維持している(
図3参照)。したがって、この状態からカバー202を装着する場合、
図4に示すように、内周側基部21の上端部が下方に弾性変形し、内周側基部21の下端部が上方に弾性変形する。このため、内周側基部21は、内周部が外周側につぶれた状態から、更に上下方向につぶれるように弾性変形した状態となる。
【0036】
内周側基部21が上下方向につぶれるように弾性変形することで、内周側シール部20において安定したシール性が確保される。例えば、内周側基部21の厚さを調整し、第1リップ部12及び第2リップ部13の弾性力よりも内周側基部21の弾性力が弱くなるようにすることで、外周側シール部10におけるシールを主としつつ、内周側シール部20においては十分な変形が確保される。また、例えば、内周側基部21の厚さを調整し、内周側基部21の弾性力を第1リップ部12及び第2リップ部13の弾性力と同等とすることで、外周側シール部10及び内周側シール部20の両方において同等なシール性が確保される。
【0037】
このように、本実施形態に係るガスケット100は、ケース本体201と当該ケース本体201に装着されるカバー202との間に配置され、ケース本体201とカバー202との隙間をシールする環状のガスケット100であって、環状であり外周部に一周に亘って凹部11aが設けられた外周側基部11と、外周側基部11からケース本体201側かつ外周側に突出する環状の第1リップ部12と、外周側基部11からカバー202側かつ外周側に突出する環状の第2リップ部13と、を有する外周側シール部10と、環状であり外周側シール部10の内周側に配置された内周側基部21と、内周側基部21の内部に配置され内周側基部21に加えられる応力の一部を吸収する応力吸収部22と、を有する内周側シール部20と、外周側シール部10と内周側シール部20との間に配置され、外周側基部11と内周側基部21とを連結する連結部30とを備える。
【0038】
この構成により、外周側シール部10と内周側シール部20とが連結部30によって連結された状態で並んで配置されるため、ガスケット100が外周側又は内周側に倒れることを抑制できる。このため、ガスケット100が安定して配置される。また、ガスケット100は、湾曲部分102において外周側シール部10及び内周側シール部20が弾性変形しにくくなることを抑制できる。このため、ガスケット100は、ケース本体201とカバー202とで挟まれる場合、直線部分101及び湾曲部分102のいずれの部分においても、外周側シール部10及び内周側シール部20が同程度に弾性変形することになる。これにより、ガスケット100の周方向の全体に亘って均一なシールを確保することができる。
【0039】
また、本実施形態に係るガスケット100において、応力吸収部22は、内周側基部21の内部に一周に亘って設けられた中空部21Kである。この構成により、内周側シール部20は、内周側基部21に対して少なくとも外周側に加えられる応力を、より確実に吸収することができる。
【0040】
また、本実施形態に係るガスケット100において、内周側基部21は、円筒状である。この構成により、内周側シール部20は、内周側基部21に対して加えられる応力を、当該内周側基部21の周方向に亘って均一に吸収することができる。
【0041】
また、本実施形態に係るガスケット100において、第1リップ部12及び第2リップ部13は、外周側基部11の外周部に接続される外周面12a、13aと、外周側基部11の内周部に接続され突出方向の先端側に向けて外周面12a、13a側に傾いた形状の内周面12b、13bとをそれぞれ有する。このため、第1リップ部12及び第2リップ部13は、先端に向けて先細りの形状となる。また、この構成により、第1リップ部12は、外周側基部11からケース本体201側かつ外周側に突出した形状となり、第2リップ部13は、外周側基部11からカバー202側かつ外周側に突出した形状となる。これにより、ガスケット100がケース本体201とカバー202とで挟まれる場合、第1リップ部12及び第2リップ部13は、同一側である外周側に弾性変形しやすくなる。第1リップ部12及び第2リップ部13が周方向の全体に亘って外周側に弾性変形した状態になることで、外周側シール部10において安定したシール性を確保することができる。
【0042】
本発明の技術範囲は上記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適宜変更を加えることができる。上記した実施形態では、ガスケット100が溝部201aに収容された状態で載置される構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、ガスケット100が、ボルト等の固定部材によりケース本体201及びカバー202の一方に固定される構成であってもよい。この場合、ガスケット100には、固定部材を貫通させるための貫通孔が設けられる。この貫通孔は、例えば連結部30に設けることができる。なお、貫通孔は、外周側シール部10及び内周側シール部20の一部に掛かるように設けられてもよい。また、貫通孔には、固定部材を通過させる金属環が取り付けられてもよい。貫通孔は、例えばガスケット100を製造する際、直線状のゴム部材を形成した後、当該ゴム部材に対して加工することで形成することができる。なお、貫通孔は、ゴム部材の端部同士を接合した後に加工して形成してもよい。