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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-18
(45)【発行日】2024-09-27
(54)【発明の名称】ガスケット
(51)【国際特許分類】
F16J 15/12 20060101AFI20240919BHJP
H05K 5/06 20060101ALI20240919BHJP
【ＦＩ】
F16J15/12 A
H05K5/06 D
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2020191465
(22)【出願日】2020-11-18
(65)【公開番号】P2022080414
(43)【公開日】2022-05-30
【審査請求日】2023-10-27
(73)【特許権者】
【識別番号】000228383
【氏名又は名称】日本ガスケット株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100156199
【弁理士】
【氏名又は名称】神崎 真
(72)【発明者】
【氏名】新井 博之
(72)【発明者】
【氏名】内田 健二
【審査官】羽鳥 公一
(56)【参考文献】
【文献】特開２００９－２３６１９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－３３６７４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－１０１３４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６３－１６６７６０（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１７－１１７５３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１５／１７０５１９（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｊ １５／００－１５／１４
Ｈ０２Ｋ ５／００－５／２６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一方の部材のシール面と、他方の部材のシール面との間に介在されて、それらの間のシールを維持するガスケットであって、剛性を有する材料からなる基材と、該基材における少なくとも上記一方の部材のシール面と他方の部材のシール面に当接する箇所に設けられたゴムシールとを備え、
上記基材は鉄製又はＳＵＳ製の線材からなり、上記ゴムシールは、線材の全周および長手方向全域を被覆して設けられており、
上記ゴムシールの厚さは上記線材の外周面から０.８ｍｍ以上に設定されており、
さらに、上記一方の部材のシール面はアルミダイカストの鋳肌のままの状態となっていることを特徴とするガスケット。
【請求項2】
一方の部材のシール面と、他方の部材のシール面との間に介在されて、それらの間のシールを維持するガスケットであって、
剛性を有する材料からなる基材と、該基材における少なくとも上記一方の部材のシール面と他方の部材のシール面に当接する箇所に設けられたゴムシールとを備え、
上記基材は、ＳＵＳ製の薄板を切断してなる複数の分割部材から構成されるとともに、隣り合う分割部材の境界部が溶接されることで全体として枠状に形成されており、
該基材全体の上面及び下面に、輪郭の全域にわたって無端状の上記ゴムシールが上記境界部と交差して固着されており、
上記ゴムシールの上記基材の上面と下面からの厚さが０.８ｍｍ以上に設定されており、
さらに、上記一方の部材のシール面はアルミダイカストの鋳肌のままの状態となっていることを特徴とするガスケット。
【請求項3】
上記一方の部材はモーターのハウジングであって、該ハウジングの表面であるシール面がアルミダイカストの鋳肌のままの状態となっており、上記他方の部材はＰＣＵ（パワーコントロールユニット）のケーシングであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はガスケットに関し、より詳しくは、例えば電気自動車のモーターのハウジングとＰＣＵ（パワーコントロールユニット）のケーシングとの間に介在されて、それらの間のシールを維持するガスケットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、一方の部材と他方の部材との間に介在されて両者の間のシールを維持するガスケットとして、一般的にゴム製のＯリングが用いられている。
また、従来、薄板状のカーボンの一面に、被シール面の輪郭に合わせてゴムシールを連続させて設けたガスケットも提案されている（例えば特許文献１参照）。
また、従来、薄板状のカーボンの一面に、被シール面の輪郭に合わせてゴムシールを連続させて設けたガスケットも提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第６０６６４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、従来知られているゴムリング及び液状のガスケットは次のような問題があった。すなわち、両部材の間にゴムリングを装着する場合には、ゴムリング自体に剛性がないので、シール面の輪郭に沿ってＯリングを装着する際の作業効率が悪いという問題があった。また、シール面に接着性のある液状ガスケットを塗布して組み付ける場合には、保守管理の際に上記部材のシール面に接着性のある液状ガスケットが強く張り付いているので、液状ガスケットを剥離させる必要があり、これも作業性が非常に悪いという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上述した事情に鑑み、請求項１に記載した本発明は、一方の部材のシール面と、他方の部材のシール面との間に介在されて、それらの間のシールを維持するガスケットであって、
剛性を有する材料からなる基材と、該基材における少なくとも上記一方の部材のシール面と他方の部材のシール面に当接する箇所に設けられたゴムシールとを備え、
上記基材は鉄製又はＳＵＳ製の線材からなり、上記ゴムシールは、線材の全周および長手方向全域を被覆して設けられており、
上記ゴムシールの厚さは上記線材の外周面から０.８ｍｍ以上に設定されており、
さらに、上記一方の部材のシール面はアルミダイカストの鋳肌のままの状態となっていることを特徴とするものである。
また、請求項２に記載した本発明は、一方の部材のシール面と、他方の部材のシール面との間に介在されて、それらの間のシールを維持するガスケットであって、
剛性を有する材料からなる基材と、該基材における少なくとも上記一方の部材のシール面と他方の部材のシール面に当接する箇所に設けられたゴムシールとを備え、
上記基材は、ＳＵＳ製の薄板を切断してなる複数の分割部材から構成されるとともに、隣り合う分割部材の境界部が溶接されることで全体として枠状に形成されており、
該基材全体の上面及び下面に、輪郭の全域にわたって無端状の上記ゴムシールが上記境界部と交差して固着されており、
上記ゴムシールの上記基材の上面と下面からの厚さが０.８ｍｍ以上に設定されており、
さらに、上記一方の部材のシール面はアルミダイカストの鋳肌のままの状態となっていることを特徴とするものである。
剛性を有する材料からなる基材と、該基材における少なくとも上記一方の部材のシール面と他方の部材のシール面に当接する箇所に設けられたゴムシールとを備え、
上記基材は鉄製又はＳＵＳ製の線材からなり、上記ゴムシールは、線材の全周および長手方向全域を被覆して設けられており、
上記ゴムシールの厚さは上記線材の外周面から０.８ｍｍ以上に設定されており、
さらに、上記一方の部材のシール面はアルミダイカストの鋳肌のままの状態となっていることを特徴とするものである。
また、請求項２に記載した本発明は、一方の部材のシール面と、他方の部材のシール面との間に介在されて、それらの間のシールを維持するガスケットであって、
剛性を有する材料からなる基材と、該基材における少なくとも上記一方の部材のシール面と他方の部材のシール面に当接する箇所に設けられたゴムシールとを備え、
上記基材は、ＳＵＳ製の薄板を切断してなる複数の分割部材から構成されるとともに、隣り合う分割部材の境界部が溶接されることで全体として枠状に形成されており、
該基材全体の上面及び下面に、輪郭の全域にわたって無端状の上記ゴムシールが上記境界部と交差して固着されており、
上記ゴムシールの上記基材の上面と下面からの厚さが０.８ｍｍ以上に設定されており、
さらに、上記一方の部材のシール面はアルミダイカストの鋳肌のままの状態となっていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0006】
このような構成によれば、ガスケット全体が剛性を備えているので、着脱作業が容易であって、かつ、シール性が良好なガスケットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１ないし図２において、１は全体として略長方形の枠状に形成されたガスケットである。このガスケット１は、モーターのハウジング２とＰＣＵ（パワーコントロールユニット）のケーシング３との間に介在されて、それらの間のシールを維持するようになっている。
モーター及びＰＣＵはともに電気自動車に搭載されるものであって、モーターのハウジング２は全体として立方体形状となっており、他方、ＰＣＵのケーシング３は、下面全域が開口した箱型となっている。図１において、ケーシング３の右側が外部であって、左側がケーシング３の内部となる。
モーターのハウジング２はアルミダイカスト製であって、その上面２Ａは鋳肌のままなので多数の微小な凹凸がある粗面となっている。そして、ハウジング２の上面２Ａの輪郭に沿った外周部分が枠状のシール面２Ｂとなっている。他方、ＰＣＵのケーシング３もアルミダイカスト製であって、その開口部の輪郭となる下面が枠状のシール面３Ａとなっている。
ガスケット１は、下方側となるハウジング２のシール面２Ｂと上方側となるケーシング３のシール面３Ａとの間に装着されるものであって、全体として略長方形の枠状となっている。
本実施例のガスケット１は、無端状に連続して一体に形成された鉄製又はＳＵＳ製の基材となる芯材６と、この芯材６の全周及び長手方向全域を所定の厚さで被覆したゴムシール７とによって構成されている。
芯材６の断面形状は円形であって、その直径は０.５～２ｍｍ程度に設定されている。他方、芯材６を被覆したゴムシール７も断面円形となっており、その直径（外径）は３～６ｍｍ程度に設定されている。このゴムシール７の厚さは、０．８ｍｍ以上に設定されている。ゴムシール７の材料としては、ＮＢＲ、ＥＰＤＭを含む通常のゴム、発泡ゴム、エストラマーを用いる。
本実施例においては、基材となる芯材６として鉄製又はＳＵＳ製の線材を用いているので、ガスケット１全体として剛性を備えており、図２に示す枠状の形状が常時、維持されるようになっている。
モーター及びＰＣＵはともに電気自動車に搭載されるものであって、モーターのハウジング２は全体として立方体形状となっており、他方、ＰＣＵのケーシング３は、下面全域が開口した箱型となっている。図１において、ケーシング３の右側が外部であって、左側がケーシング３の内部となる。
モーターのハウジング２はアルミダイカスト製であって、その上面２Ａは鋳肌のままなので多数の微小な凹凸がある粗面となっている。そして、ハウジング２の上面２Ａの輪郭に沿った外周部分が枠状のシール面２Ｂとなっている。他方、ＰＣＵのケーシング３もアルミダイカスト製であって、その開口部の輪郭となる下面が枠状のシール面３Ａとなっている。
ガスケット１は、下方側となるハウジング２のシール面２Ｂと上方側となるケーシング３のシール面３Ａとの間に装着されるものであって、全体として略長方形の枠状となっている。
本実施例のガスケット１は、無端状に連続して一体に形成された鉄製又はＳＵＳ製の基材となる芯材６と、この芯材６の全周及び長手方向全域を所定の厚さで被覆したゴムシール７とによって構成されている。
芯材６の断面形状は円形であって、その直径は０.５～２ｍｍ程度に設定されている。他方、芯材６を被覆したゴムシール７も断面円形となっており、その直径（外径）は３～６ｍｍ程度に設定されている。このゴムシール７の厚さは、０．８ｍｍ以上に設定されている。ゴムシール７の材料としては、ＮＢＲ、ＥＰＤＭを含む通常のゴム、発泡ゴム、エストラマーを用いる。
本実施例においては、基材となる芯材６として鉄製又はＳＵＳ製の線材を用いているので、ガスケット１全体として剛性を備えており、図２に示す枠状の形状が常時、維持されるようになっている。
【0009】
以上のように構成されたガスケット１を上記シール面２Ｂ、３Ａの間に組み付ける際には、図２に示すように、枠状に維持されたガスケット１を、先ず下方側となるハウジング２のシール面２Ｂに設置させる。この時、ガスケット１全体として剛性を備えて枠状に維持されているので、ガスケット１の全域をシール面２Ｂの全域にわたって容易に装着させることができる。
その後、ケーシング３のシール面３Ａをガスケット１に設置させた後に、ハウジング３とケーシング２の所要箇所を締結用のボルトとナットによって連結する。
これにより、ガスケット１のゴムシール７の下面側の箇所が弾性変形して、ハウジング３のシール面３Ｂに密着するとともに、ゴムシール７の上面側となる箇所も押圧されて、ケーシング３のシール面３Ａに密着する。
このように、組付け完了時に両シール面２Ｂ、３Ａ間にガスケット１全体が挟持されることにより、ゴムシール７が弾性変形することで両シール面２Ｂ、３Ａに密着し、それらの間のシールが確実に維持されるようになっている。
本実施例においては、ガスケット１をシール面２Ｂ、３Ａ間に組み付ける際には、ガスケット１自体が剛性を有して両シール面２Ｂ、３Ａの輪郭に応じた形状に維持されているので、作業者はガスケット１の装着作業を容易に行うことができる。
また、ハウジング２のシール面２Ｂがアルミダイカストの鋳肌のままの粗面である場合も、ゴムシール７が弾性変形してシール面２Ｂの凹凸に応じて密着することができる。そのため、モーターのハウジング２は、鋳造後において上面２Ａ、及びシール面２Ｂの表面を研磨する作業を必要としない。つまり、本実施例のガスケット１を用いることにより、従来では必要であった鋳造後におけるハウジング２の表面仕上げ作業を省略することが可能となる。その分だけ、モーターのハウジング２の製造コストを低減させることができる。
さらに、組付け後に時間が経過して、ガスケット１を交換する場合においてはシール面２Ｂ、３Ａに接着剤を塗布していないので、古いガスケット１を容易に取り外すことができ、その後、新しいガスケット１も上述したように容易に装着することができる。そのため、本実施例によれば、従来と比較して、着脱が容易で、かつ、シール性が良好なガスケット１を提供することができる。
その後、ケーシング３のシール面３Ａをガスケット１に設置させた後に、ハウジング３とケーシング２の所要箇所を締結用のボルトとナットによって連結する。
これにより、ガスケット１のゴムシール７の下面側の箇所が弾性変形して、ハウジング３のシール面３Ｂに密着するとともに、ゴムシール７の上面側となる箇所も押圧されて、ケーシング３のシール面３Ａに密着する。
このように、組付け完了時に両シール面２Ｂ、３Ａ間にガスケット１全体が挟持されることにより、ゴムシール７が弾性変形することで両シール面２Ｂ、３Ａに密着し、それらの間のシールが確実に維持されるようになっている。
本実施例においては、ガスケット１をシール面２Ｂ、３Ａ間に組み付ける際には、ガスケット１自体が剛性を有して両シール面２Ｂ、３Ａの輪郭に応じた形状に維持されているので、作業者はガスケット１の装着作業を容易に行うことができる。
また、ハウジング２のシール面２Ｂがアルミダイカストの鋳肌のままの粗面である場合も、ゴムシール７が弾性変形してシール面２Ｂの凹凸に応じて密着することができる。そのため、モーターのハウジング２は、鋳造後において上面２Ａ、及びシール面２Ｂの表面を研磨する作業を必要としない。つまり、本実施例のガスケット１を用いることにより、従来では必要であった鋳造後におけるハウジング２の表面仕上げ作業を省略することが可能となる。その分だけ、モーターのハウジング２の製造コストを低減させることができる。
さらに、組付け後に時間が経過して、ガスケット１を交換する場合においてはシール面２Ｂ、３Ａに接着剤を塗布していないので、古いガスケット１を容易に取り外すことができ、その後、新しいガスケット１も上述したように容易に装着することができる。そのため、本実施例によれば、従来と比較して、着脱が容易で、かつ、シール性が良好なガスケット１を提供することができる。
【0010】
次に図３の（ａ）～（ｓ）は、本発明の他の実施例としてのガスケット１の断面形状を示したものである。これらに共通するのは、剛性を有する鉄製又はＳＵＳ製の芯材６を備え、その芯材６の全周及び長手方向全域を被覆するゴムシール７を備えていることである。そして、ゴムシール７における少なくとも上面側と下面側、つまり、前述したハウジング２のシール面２Ｂ側とケーシング３のシール面３Ａ側は、実質的に同じ厚さのゴムシール７で被覆された構成となっている。なお、図３における各図においては、図１に示した実施例と対応する部材に同じ番号を付している。
これらの図３に示した各ガスケット１であっても上記図１ないし図２に示した実施例と同様の作用、効果を得ることが可能である。
これらの図３に示した各ガスケット１であっても上記図１ないし図２に示した実施例と同様の作用、効果を得ることが可能である。
【0011】
次に、図４ないし図６は、本発明のさらに別の実施例を示したものである。上記図１ないし図２の実施例では、基材として断面円形の芯材６と、それに被覆したゴムシール７とでガスケット１を構成していたが、この図４ないし図６の実施例においては、前述したシール面２Ｂ，３Ａの輪郭に対応させて薄板状で幅の狭い基材１１と、その上面１１Ａと下面１１Ｂとに長手方向にわたって無端状に固着したゴムシール１７Ａ、１７Ｂとから構成している。
この実施例では、基材１１の材料となるＳＵＳ板の歩留まりを向上させるために、基材１１を複数に分割した分割部材１１ａ～１１ｆで構成するようにしてあり、隣り合う位置の分割部材の境界部１１Ｘ（当接箇所）を溶接することで、全体として段付枠状をした基材１１を構成している。
本実施例では、隣り合う分割部材の境界部１１Ｘを溶接することで、全体として枠状をした基材１１を一体となるように製造し、その後に、その基材１１の下面１１Ａと上面１１Ｂの幅方向の中央に長手方向に連続する無端状のゴムシール１７Ａ、１７Ｂを固着するようにしている。
換言すると、基材１１の複数個所には、その長手方向と直交する方向の溶接個所が存在するが（図４、図６を参照）、それらの箇所と交差してそこを覆うようにして基材１１の上面１１Ａと下面１１Ｂにゴムシール１７Ａ、１７Ｂが固着されている。
ゴムシール１７Ａ、１７Ｂの材料は、上記実施例で示したものと同じ材料を用いることができ、あるいは、ＣＩＰＧを用いる。
基材１１の幅は４～１０ｍｍ、厚さは０．１５～０．４ｍｍを想定している。また、ゴムシールとしてはＣＩＰＧを採用する場合の厚さは０．８ｍｍ以上に設定されており、幅は厚さの５０％～１５０％に設定されている。また、図５に示すように、ゴムシール１７Ａ、１７Ｂの断面形状は、前述したシール面２Ｂ、３Ａに接触する側がＲ形状に形成されている。
このように、基材１１の上面１１Ａ、下面１１Ｂの幅方向の中央には、長手方向に連続する無端状のゴムシール１７Ａ、１７Ｂを固着させてあるので、ガスケット１を両シール面２Ｂ、３Ａの間に組み付けると、ゴムシール１７Ａ、１７Ｂがシール面２Ｂ、３Ａに密着することになる。
また、基材１１はＳＵＳ製であって剛性を備えているので、全体として枠状に形状が維持されている。
したがって、この図４～図６に示した実施例のガスケット１であっても、上記図１ないし図２に示した実施例と同様の作用、効果を得ることができる。
しかも、この実施例においては、材料となるＳＵＳ板を、基材１１を構成するための複数の直線状をした分割部材１１ａ～１１ｆとして用意すればよいので、材料費が高価なＳＵＳを無駄なく、歩留まりよく材料取りすることができる。
また、隣り合う分割部材の境界部１１Ｘは溶接されているが、その部分の表面処理をすることなくゴムシール１７Ａ、１７Ｂで覆って上面１１Ａ、下面１１Ｂに固着させることができる。つまり、境界部１１Ｘの溶接箇所のバリ取り作業は不要である。そのため、材料となるＳＵＳ板を歩留まりよく活用することができ、比較的安価にガスケット１を製造することが可能である。
なお、図１の実施例では鉄製又はＳＵＳ製の芯材６を用いていたが、代わりにゴムシール７より硬質な樹脂あるいはゴムを用いても良い。また、図４ないし図６では、基材として薄板状のＳＵＳを用いていたが、薄板状のＳＵＳを用いる代わりに、最初から全体として枠状に切り出した樹脂シートを用いてもよい。この場合にも、図４ないし図６の実施例と同様に、上面と下面にゴムシール１７Ａ、１７Ｂを固着する。
この実施例では、基材１１の材料となるＳＵＳ板の歩留まりを向上させるために、基材１１を複数に分割した分割部材１１ａ～１１ｆで構成するようにしてあり、隣り合う位置の分割部材の境界部１１Ｘ（当接箇所）を溶接することで、全体として段付枠状をした基材１１を構成している。
本実施例では、隣り合う分割部材の境界部１１Ｘを溶接することで、全体として枠状をした基材１１を一体となるように製造し、その後に、その基材１１の下面１１Ａと上面１１Ｂの幅方向の中央に長手方向に連続する無端状のゴムシール１７Ａ、１７Ｂを固着するようにしている。
換言すると、基材１１の複数個所には、その長手方向と直交する方向の溶接個所が存在するが（図４、図６を参照）、それらの箇所と交差してそこを覆うようにして基材１１の上面１１Ａと下面１１Ｂにゴムシール１７Ａ、１７Ｂが固着されている。
ゴムシール１７Ａ、１７Ｂの材料は、上記実施例で示したものと同じ材料を用いることができ、あるいは、ＣＩＰＧを用いる。
基材１１の幅は４～１０ｍｍ、厚さは０．１５～０．４ｍｍを想定している。また、ゴムシールとしてはＣＩＰＧを採用する場合の厚さは０．８ｍｍ以上に設定されており、幅は厚さの５０％～１５０％に設定されている。また、図５に示すように、ゴムシール１７Ａ、１７Ｂの断面形状は、前述したシール面２Ｂ、３Ａに接触する側がＲ形状に形成されている。
このように、基材１１の上面１１Ａ、下面１１Ｂの幅方向の中央には、長手方向に連続する無端状のゴムシール１７Ａ、１７Ｂを固着させてあるので、ガスケット１を両シール面２Ｂ、３Ａの間に組み付けると、ゴムシール１７Ａ、１７Ｂがシール面２Ｂ、３Ａに密着することになる。
また、基材１１はＳＵＳ製であって剛性を備えているので、全体として枠状に形状が維持されている。
したがって、この図４～図６に示した実施例のガスケット１であっても、上記図１ないし図２に示した実施例と同様の作用、効果を得ることができる。
しかも、この実施例においては、材料となるＳＵＳ板を、基材１１を構成するための複数の直線状をした分割部材１１ａ～１１ｆとして用意すればよいので、材料費が高価なＳＵＳを無駄なく、歩留まりよく材料取りすることができる。
また、隣り合う分割部材の境界部１１Ｘは溶接されているが、その部分の表面処理をすることなくゴムシール１７Ａ、１７Ｂで覆って上面１１Ａ、下面１１Ｂに固着させることができる。つまり、境界部１１Ｘの溶接箇所のバリ取り作業は不要である。そのため、材料となるＳＵＳ板を歩留まりよく活用することができ、比較的安価にガスケット１を製造することが可能である。
なお、図１の実施例では鉄製又はＳＵＳ製の芯材６を用いていたが、代わりにゴムシール７より硬質な樹脂あるいはゴムを用いても良い。また、図４ないし図６では、基材として薄板状のＳＵＳを用いていたが、薄板状のＳＵＳを用いる代わりに、最初から全体として枠状に切り出した樹脂シートを用いてもよい。この場合にも、図４ないし図６の実施例と同様に、上面と下面にゴムシール１７Ａ、１７Ｂを固着する。
【0012】
また、上述した実施例は、モーターのハウジング２とＰＣＵのケーシング３の間にガスケット１を介在させる場合を説明しているが、これに限定されるものではなく、一方の部材と他方の部材のシールを維持すべき箇所に本実施例のガスケット１を介在させて、両部材間のシールを維持することができる。
【符号の説明】
【0013】
１…ガスケット ２…ハウジング
２Ｂ…シール面 ３…ケーシング
３Ａ…シール面 ６…芯材
７…ゴムシール １１…基材
１１Ａ…上面 １１Ｂ…下面
１７Ａ、１７Ｂ…ゴムシール
２Ｂ…シール面 ３…ケーシング
３Ａ…シール面 ６…芯材
７…ゴムシール １１…基材
１１Ａ…上面 １１Ｂ…下面
１７Ａ、１７Ｂ…ゴムシール
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】