JP5776930B2

JP5776930B2 - gasket

Info

Publication number: JP5776930B2
Application number: JP2011100654A
Authority: JP
Inventors: 古賀　正太郎; 正太郎古賀
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2011-04-28
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2031-04-28
Also published as: JP2012233503A

Description

本発明は、ガスケットに関するものである。
特に、燃料電池用として好適に用いられるガスケットに関するものである。 The present invention relates to a gasket.
In particular, the present invention relates to a gasket suitably used for a fuel cell.

近年、多くの分野で、装置の小型化、低コスト化が要求されており、特に燃料電池においては、この傾向が強く、燃料電池に用いられるガスケットに対しても、小型化、低コスト化が強く要求されている。
この為、燃料電池セルの各構成要素間のシールに、ゴム状弾性材単体からなるガスケットを用いるものが提案された。（特許文献１） In recent years, there has been a demand for downsizing and cost reduction of devices in many fields, and this tendency is particularly strong in fuel cells, and the gaskets used in fuel cells are also reduced in size and cost. There is a strong demand.
Therefore, it has been proposed to use a gasket made of a rubber-like elastic material as a seal between the constituent elements of the fuel cell. (Patent Document 1)

しかし、このガスケットは、幅広い薄板形状であり、シール性能が不十分であると共に、スペースをとる為小型化を阻害していた。
特に、この種従来のガスケットにおいては、シール性能の低下を補う為に、相手部材に溝加工を施す必要が有る為、製造コストが嵩む問題を惹起した。 However, this gasket has a wide thin plate shape, has insufficient sealing performance, and hinders downsizing because it takes up space.
In particular, in this type of conventional gasket, since it is necessary to perform groove processing on the mating member in order to compensate for the deterioration of the sealing performance, the problem of increasing the manufacturing cost is caused.

また、相手部材であるセパレータ等に溝加工を施さない状態で、ゴム状弾性材単体からなるガスケットを用いた場合は、組立て性や位置決め（ハンドリング）が悪いばかりでなく、反応ガス等の被密封流体の圧力により、ガスケットの取り付け位置がずれる等の変位を招来し、ガスケットの密封機能の低下をもたらした。 If a gasket made of a single rubber-like elastic material is used without grooving the mating separator, etc., the assembly and positioning (handling) are not only poor, but the reaction gas or the like is sealed. The pressure of the fluid caused a displacement such as a shift of the gasket mounting position, resulting in a deterioration of the gasket sealing function.

特開平７−２２６２２０号公報JP 7-226220 A

本発明は以上の点に鑑みて、被密封流体の圧力により、ガスケットの取り付け位置がずれる危険性が無く、良好な密封機能を維持できると共に、組立て性や位置決め（ハンドリング）が良好なガスケットを提供すことを目的とする。 In view of the above points, the present invention provides a gasket that has no risk of shifting the gasket mounting position due to the pressure of the fluid to be sealed, can maintain a good sealing function, and has good assemblability and positioning (handling). The purpose is to.

上記目的を達成するために本発明にあっては、２部材の間隙を密封するガスケットであって、前記２部材に密封接触するゴム状弾性材製の環状シール部と、前記環状シール部の少なくとも一方の周面に、金属フレームを一体成形すると共に、前記金属フレームの先端部が前記２部材の少なくとも一方と接する様になすと共に、前記金属フレームの前記先端部が、円周上等配に複数個に分断され、交互に異なる方向に折り曲げられて、前記２部材に交互に接する様になしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a gasket for sealing a gap between two members, an annular seal portion made of a rubber-like elastic material that is in sealing contact with the two members, and at least of the annular seal portion on one of the peripheral surfaces, as well as integrally molded metal frame, with to such at least one and as contact of the tip portion is the two members of the metal frame, the tip portion of the metal frame, the circumference choice distribution It is divided into a plurality of parts and is alternately bent in different directions so as to contact the two members alternately .

本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明のガスケットによれば、被密封流体の圧力により、ガスケットの取り付け位置がずれる危険性が無く、良好な密封機能を維持できると共に、組立て性や位置決め（ハンドリング）が良好であると共に、被密封流体の圧力により、ガスケットの取り付け位置がずれる危険性をより確実に回避出来る。 The present invention has the following effects.
According to the gasket of the first aspect of the present invention, there is no risk of shifting the mounting position of the gasket due to the pressure of the fluid to be sealed, a good sealing function can be maintained, and assemblability and positioning (handling) are good. At the same time, it is possible to more reliably avoid the risk of shifting the gasket mounting position due to the pressure of the sealed fluid.

更に、請求項２記載の発明のガスケットによれば、相手部材である２部材の表面を傷つける事が無い。
更に、請求項３記載の発明のガスケットによれば、被密封流体の圧力により、ガスケットの取り付け位置がずれる危険性をより確実に回避出来る。 Furthermore, according to the gasket of the invention of claim 2, wherein, it is not scratch the surface of the second member is a mating member.
Furthermore, according to the gasket of the invention of the third aspect , it is possible to more reliably avoid the risk of shifting the mounting position of the gasket due to the pressure of the sealed fluid.

更に、請求項４記載の発明のガスケットによれば、被密封流体の圧力により、先端部が２部材表面に食い込む様に押しつけられる為、ガスケットの取り付け位置がずれる危険性をより確実に回避出来る。

Further, according to the gasket of the invention of claim 4 , since the tip portion is pressed so as to bite into the surface of the two members due to the pressure of the fluid to be sealed, the risk of shifting the mounting position of the gasket can be avoided more reliably.

本発明の第１実施形態に係るガスケットの縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the gasket which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図１のガスケットが２部材間で圧縮された使用状態を示す部分拡大図。The partial enlarged view which shows the use condition in which the gasket of FIG. 1 was compressed between two members. 本発明の第２実施形態に係るガスケットの縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the gasket which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態を図２と同様に示した図。The figure which showed 3rd Embodiment of this invention similarly to FIG.

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１乃至図４に基づき発明を実施するための最良の形態について説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.
The best mode for carrying out the invention will be described with reference to FIGS.

＜第１実施形態＞
図１及び図２に示す様に、本発明の第１実施形態に係るガスケットは、相互に相対移動しない２部材である第１の部材Ａと第２の部材Ｂ、例えば燃料電池セルの各構成要素間の間隙を密封するガスケットであって、この２部材Ａ、Ｂに密封接触するゴム状弾性材製の環状シール部１と、この環状シール部１の少なくとも一方の周面に、本実施形態においては外周面側に、金属フレーム２を一体成形すると共に、この金属フレーム２の先端部２１が２部材Ａ、Ｂの少なくとも一方と接する構成としている。 <First Embodiment>
As shown in FIGS. 1 and 2, the gasket according to the first embodiment of the present invention includes a first member A and a second member B that are two members that do not move relative to each other, for example, each configuration of a fuel cell. This embodiment is a gasket for sealing a gap between elements, and an annular seal portion 1 made of a rubber-like elastic material that is in sealing contact with the two members A and B, and at least one peripheral surface of the annular seal portion 1 In FIG. 2, the metal frame 2 is integrally formed on the outer peripheral surface side, and the tip 21 of the metal frame 2 is in contact with at least one of the two members A and B.

そして、この金属フレーム２の先端部２１、２１は、円周上等配に切り込んだスリットにより複数個に分断され、交互に異なる方向に折り曲げられて、２部材Ａ、Ｂと交互に接する構成となっている。 And the front-end | tip parts 21 and 21 of this metal frame 2 are divided | segmented into plurality by the slit cut equally on the circumference, are bent in a different direction alternately, and are the structure which touches two members A and B alternately. It has become.

この為、金属フレーム２の先端部２１、２１の２部材Ａ、Ｂに対する接触圧が円周上均等に成る為、良好な密封機能が発揮できると共に、ガスケットの取り付け位置がずれる危険性をより確実に回避出来る。 For this reason, since the contact pressure with respect to the two members A and B of the front end portions 21 and 21 of the metal frame 2 becomes uniform on the circumference, a good sealing function can be exhibited and the risk of shifting the mounting position of the gasket is more sure. Can be avoided.

本実施形態においては、金属フレーム２の先端部２１、２１が２部材Ａ、Ｂの両方に接する形態としたが、一方にのみ接する形態で有っても良い。 In the present embodiment, the tip portions 21 and 21 of the metal frame 2 are in contact with both the two members A and B, but may be in contact with only one of them.

また、図２に示す様に、金属フレーム２の先端部２１と、圧力が作用する側（図上右側）の２部材Ａ、Ｂ表面との成す角度αは、鋭角となる様に設計されている。
この事により、ガスケットに作用する被密封流体の圧力により、先端部２１、２１が２部材Ａ、Ｂの表面に食い込む様に押しつけられる為、ガスケットの取り付け位置がずれる危険性をより確実に回避出来る。 Further, as shown in FIG. 2, the angle α formed between the front end portion 21 of the metal frame 2 and the surface of the two members A and B on the pressure acting side (right side in the figure) is designed to be an acute angle. Yes.
As a result, the pressure of the sealed fluid acting on the gasket pushes the tip portions 21 and 21 so as to bite into the surfaces of the two members A and B, so the risk of shifting the gasket mounting position can be avoided more reliably. .

また、環状シール部１の形状は、断面略円形としたが、略三角形状、楕円形、台形等でも良い。 The shape of the annular seal portion 1 is substantially circular in cross section, but may be substantially triangular, elliptical, trapezoidal or the like.

また、ゴム状弾性材製ガスケットの材質としては、ゴムまたはゴム状弾性を有する合成樹脂材料が適宜選択して用いられるが、その中でも、液状シリコーンゴム、液状フッ素ゴム、液状ＥＰＤＭ、液状ＡＣＭ等の液状ゴムが好適に用いられる。 In addition, as a material of the rubber-like elastic material gasket, rubber or a synthetic resin material having rubber-like elasticity is appropriately selected and used. Among them, liquid silicone rubber, liquid fluororubber, liquid EPDM, liquid ACM, etc. Liquid rubber is preferably used.

また、金属フレーム２の材質としては、鋼材、ステンレス材、アルミ材、高硬度材等から適宜選択して用いられる。
この様な金属フレーム２がゴム状弾性材製の環状シール部１と一体化している為、ガスケット全体の剛性をより高める事が出来、組み立てまでの、組立て性や位置決め（ハンドリング）がより良好である。 Further, the material of the metal frame 2 is appropriately selected from steel, stainless steel, aluminum, high-hardness material, and the like.
Since such a metal frame 2 is integrated with the rubber-like elastic annular seal 1, the rigidity of the entire gasket can be further increased, and the assembly and positioning (handling) until assembly is better. is there.

＜第２実施形態＞
ついで、本発明の第２実施形態を図３に基づき説明する。
先に説明した第１実施形態と相違する点は、金属フレーム２の先端部２１、２１をゴム状弾性材層２１１により被覆している点である。
この為、金属フレーム２の先端部２１、２１が、直接相手部材である２部材Ａ、Ｂ表面と接することを避けられるので、２部材Ａ、Ｂ表面を傷つける事が無い。 Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The difference from the first embodiment described above is that the end portions 21 and 21 of the metal frame 2 are covered with a rubber-like elastic material layer 211.
For this reason, since the front-end | tip parts 21 and 21 of the metal frame 2 can avoid contacting the 2 member A and B surface which is a partner member directly, the 2 member A and B surface is not damaged.

＜第３実施形態＞
ついで、本発明の第３実施形態を図５に基づき説明する。
先に説明した第１実施形態と相違する点は、先端部２１、２１が、２部材Ａ、Ｂに設けた孔３，３と係合する構成とした点である。
この事により、被密封流体の圧力により、ガスケットの取り付け位置がずれる危険性をより確実に回避出来る。 <Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The difference from the first embodiment described above is that the tip portions 21 and 21 engage with the holes 3 and 3 provided in the two members A and B.
As a result, it is possible to more reliably avoid the risk of the gasket mounting position shifting due to the pressure of the sealed fluid.

本実施形態においては、２部材Ａ、Ｂに設けた孔３、３と係合する構成としたが、２部材Ａ、Ｂに設けた溝と係合する構成としても良く、また、２部材Ａ、Ｂのいずれか一方にのみ孔３若しくは溝を設ける態様としても良い。 In the present embodiment, it is configured to engage with the holes 3 and 3 provided in the two members A and B, but may be configured to engage with the grooves provided in the two members A and B. , B may be provided with a hole 3 or a groove only in one of them.

また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。 The present invention is not limited to the best mode for carrying out the invention described above, and various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

燃料電池用として好適に用いられる。 It is suitably used for fuel cells.

１環状シール部
２金属フレーム
３孔
２１先端部
２１１ゴム状弾性材層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ring seal part 2 Metal frame 3 Hole 21 Tip part 211 Rubber-like elastic material layer

Claims

２部材（Ａ）、（Ｂ）の間隙を密封するガスケットであって、前記２部材（Ａ）、（Ｂ）に密封接触するゴム状弾性材製の環状シール部（１）と、前記環状シール部（１）の少なくとも一方の周面に、金属フレーム（２）を一体成形すると共に、前記金属フレーム（２）の先端部（２１）が前記２部材（Ａ）、（Ｂ）の少なくとも一方と接する様になすと共に、前記金属フレーム（２）の前記先端部（２１）が、円周上等配に複数個に分断され、交互に異なる方向に折り曲げられて、前記２部材（Ａ）、（Ｂ）に交互に接する様になしたことを特徴とするガスケット。 A gasket for sealing a gap between two members (A) and (B), an annular seal portion (1) made of a rubber-like elastic material that is in sealing contact with the two members (A) and (B), and the annular seal The metal frame (2) is integrally formed on at least one peripheral surface of the portion (1), and the tip (21) of the metal frame (2) is connected to at least one of the two members (A) and (B). contact with to such as, wherein the distal end portion of the metal frame (2) (21), is divided into a plurality in the circumferential choice distribution, bent in different directions alternately, the two members (a), A gasket characterized by alternating contact with (B) .

前記先端部（２１）をゴム状弾性材層（２１１）で被覆してなることを特徴とする請求項１記載のガスケット。 The gasket according to claim 1, wherein the tip (21) is covered with a rubber-like elastic material layer (211) .

前記先端部（２１）が、前記２部材（Ａ）、（Ｂ）の少なくとも一方に設けた溝部若しくは孔と係合することを特徴とする請求項１又は２に記載のガスケット。 The gasket according to claim 1 or 2, wherein the tip (21) engages with a groove or hole provided in at least one of the two members (A) and (B) .

前記金属フレーム（２）の前記先端部（２１）と、圧力が作用する側の前記２部材（Ａ）、（Ｂ）表面との成す角度（α）が、鋭角であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のガスケット The angle (α) formed by the tip (21) of the metal frame (2) and the surfaces of the two members (A) and (B) on which pressure acts is an acute angle. Item 3. The gasket according to any one of Items 1 to 3.