(57)【要約】【課題】筐体と蓋体との間をパッキンにて封止する際に、安定した封止状態を得られるパッキンを安価に提供すること。【解決手段】筐体２と、蓋体３と、筐体２と蓋体３間の封止を行うパッキン４を備え、パッキン４は中空の矩形形状で、４つの分割パッキンから構成され、一端が大気開放されるように接着されていることにより、封止状態において押しつぶされたパッキン内部の空気が一端から逃げることができるので、パッキンの押圧が均一になることから安定した封止状態を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に可燃性ガスを利用する機器が配置され、開口部を有する筐体と、
前記開口部を覆うように取り付けられる蓋体と、
前記筐体と前記蓋体との間に環状に配置され、前記筐体と前記蓋体との間の封止を行うパッキンと、
を備えたガス利用システムであって、
前記パッキンは、中空の筒形状であり、少なくとも一端が大気に開放されるよう構成された、
ガス利用システム。
【請求項２】
前記パッキンの断面は、中空の矩形形状である、
請求項１に記載のガス利用システム。
【請求項３】
前記環状は多角形の形状をした環状であるものとし、
前記パッキンは、前記多角形の辺の数と同数で構成される複数の分割パッキンからなり、前記複数の分割パッキンは、それぞれ、少なくとも一端が大気に開放された状態で、
他の二つの分割パッキンと互いに接続されることで前記多角形の環状を形成する、
請求項１または２に記載のガス利用システム。
【請求項４】
前記パッキンの一端または側面が、前記パッキンのもう一方の他端または側面に接続されることで前記環状を形成する、
請求項１または２に記載のガス利用システム。
【請求項５】
前記複数の分割パッキンは、それぞれ、一端または側面が他の分割パッキンの他端または側面に接続されることで前記多角形の環状を形成する、
請求項３に記載のガス利用システム。
【請求項６】
前記パッキンは、導電性を有する材料で形成されている、
請求項１〜５のいずれかに記載のガス利用システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッキンを用いて筐体内部の封止を行うガス利用システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池システムのように内部に可燃性ガスを利用する機器が配置され、パッキンを用いて筐体内部の封止を行うガス利用システムにおいて、可燃性ガスが筐体外部へと漏れないようにシールする構成は非常に重要である。
【０００３】
従来、この種の筐体のシール材として、ゴム材で中空部を形成した略同一断面形状の複数の長尺部材を各部材端部で接合して各中空部が連通し両端で封止した状態で構成されるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図３は、特許文献１に開示されているシール材の構成図である。図３に示すように、特許文献１に開示されているシール材１１０は、シール材の端部の側断面図（ａ）、同じくその横断面図（ｂ）、上面図（ｃ）及び正面図（ｄ）から成る。端部部材１１０Ａはゴム材を用いて、その先端部が終端斜面部１１５を有し封止され反対側の接着部Ｊ１となる接合端部は開口した形状に金型を用いて予め一体成形で形成されたのち加硫して製造される。断面形状は、図３（ｂ）の断面図に示す形状で、概略５角形状で凸状になったシール面側は中央が先端頂部１１１として突出しており、内部には中空部１１２と先端頂部付近に小中空部１１３が形成されている。残る外縁三方は略直線でコ字状になっている。先端部は他部と一体の傾斜平面即ち所定厚の終端斜面部１１５により封止状態となっており高強度を得ている。他の長尺部材１１０Ｂ、１１０Ｃについては、ゴム素材で押し出し製法により製造され、上記端部の部材１１０Ａと同一の断面形状を有している。そして、上記端部部材１１０Ａ  を両端にして、両部材夫々に続き１／４ 周にわたって湾曲して延びる湾曲部材１１０Ｂ、１１０Ｂと中間部の直状部材１１０Ｃとを相互に端部で加硫接着により接合して（符号Ｊ１：接着部）全体は概略コ字状に形成されている。
【０００５】
また、一般的なゴムスポンジ製のシール材に比べて、ヘタリが生じにくいシール材として、断面中空状に形成され、シール溝の底面側に配向されるシール材の上面部の外面側には凹部が形成されるとともに、この凹部にはシール材の中空部と連通する空気孔が形成されているものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
図４は、特許文献２に開示されているシール材２０１の構成図である。（ａ）はシール材が装着される容器のふたを示した部分拡大断面図であり、（ｂ）はシール材の断面図であり、（ｃ）はシール材がシール溝に装着されている状態を示した断面図であり、（ｄ）はシール材が蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。
【０００７】
特許文献２に開示されているシール材は、図４（ａ）に示したように、第１部材（例えば蓋２３０）に形成されたシール溝２３２に装着されるとともに、このシール溝２３２の内部に挿入される第２部材（例えば容器本体の側壁２４０の先端部２４０ａ）によって押圧されることで、第１部材と第２部材との間をシールするものである。図４（ｂ）に示したように、上面部２１２、下面部２１４、およびこれら上面部２１２と下面部２１４とを接続する側面部２１６，２１６とからなる断面中空状に形成されており、このシール材２０１の略中央部分には、略矩形状をなした中空部２１０が形成されている。そして、これら下面部２１４および側面部２１６，２１６は略同一の厚さに形成されているのに対して、上面部２１２はこれらよりも肉厚が厚く形成されている。
【０００８】
また、上面部２１２の外面２１２ａ側には、水平面である外面２１２ａよりも凹んだ部分として、凹部２１８が形成されている。そして、この凹部２１８には、上述した中空部２１０と連通する空気孔２２０が形成されている。
【０００９】
また、上面部２１２と側面部２１６，２１６との接続部分の外面には、シール材２０１の内側に向けて傾斜するテーパー面２２２，２２２が形成されている。このテーパー面２２２，２２２は、図４（ｃ）に示すように、脱落防止凸部２３６，２３６によって開口部が狭窄されているシール溝２３２にシール材２０１を嵌挿することが出来るように、適当な傾斜角度および長さに形成されている。  また、下面部２１４と側面部２１６，２１６との接続部分の外面には、円弧状をなしたＲ面２２４，２２４が形成されている。このＲ面２２４，２２４は、シール材２０１をシール溝２３２に装着した際に、シール溝２３２の側面の開口側端部に形成されている脱落防止凸部２３６，２３６に当接するように、適当な形状に形成されている。
【００１０】
このような断面形状を有するシール材２０１は、平面視で環状または長尺状に形成されている。そして、上述した空気孔２２０は、シール材２０１の長手方向に所定間隔をあけて複数形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平９−１３６６８７号公報
【特許文献２】特開２０１２−９２２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１に示される前記従来の構成では、パッキン内部の空気が密封されるように構成されているため、例えば、ビスを用いて蓋を筐体に取付ける際に、最初に締め付けたビスの近傍のパッキンはパッキン内部の空気が他の部分に逃げることで容易に潰れるが、最後に締め付けるビスの近傍のパッキンはパッキン内部の空気の逃げ場が無い為、ビス締めの最初と最後の近傍でパッキンの潰し代が均一にならない。即ち、封止時に押しつぶされたパッキン内部の空気の逃げ場がないことから、パッキンの潰し代が均一にならず、安定した封止状態が得られない恐れがあるという課題を有していた。
【００１３】
特許文献２に示される前記従来の構成では、特許文献１における課題である封止時に押しつぶされたパッキン内部の空気の逃げ場がないことから、パッキンの潰し代が均一にならず、安定した封止状態が得られない恐れがあることを解決する為に、封止時に押しつぶされたパッキン内部の空気の逃げ道として空気孔を設けている。しかしながら、空気孔を設けるにはパッキンを押出し成形により作製した後、後加工として穴を空けるか、もしくは空気穴を有したパッキンを射出成形により作製する必要があり、いずれの場合においても製造コストが増加してしまうという課題を有していた。
【００１４】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、内部に可燃性ガスを利用する機器が配置され、開口部を有する筐体と、開口部を覆うように取付けられる蓋体と、筐体と蓋体との間の封止を行うパッキンとを備えたガス利用システムである。そして、パッキンは中空の筒形状であり、少なくとも一端が大気に開放されるように構成することで、パッキンの押圧が均一になることから安定した封止状態が得られるとともに、パッキンは押出し成形のみで後加工が不要になることから、シール状態が安定し、かつ安価なガス利用システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記従来の課題を解決するために、本発明に係るガス利用システムは、内部に可燃性ガスを利用する機器が配置され、開口部を有する筐体と、前記開口部を覆うように取り付けられる蓋体と、前記筐体と前記蓋体との間に環状に配置され、前記筐体と前記蓋体との間の封止を行うパッキンと、を備えたガス利用システムであって、前記パッキンは、中空の筒形状であり、少なくとも一端が大気に開放されるよう構成されたものである。
【００１６】
これによって、封止状態において押しつぶされたパッキン内部の空気が一端から逃げることができるので、パッキンの押圧が均一になることから安定した封止状態が得られるとともに、パッキンは押出し成形のみで後加工が不要になることから、シール状態が安定し、かつ安価なガス利用システムとなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のガス利用システムによれば、封止状態において押しつぶされたパッキン内部の空気が一端から逃げることができるので、パッキンの押圧が均一になることから安定した封止状態が得られるとともに、パッキンは押出し成形のみで後加工が不要になることから、シール状態が安定し、かつ安価に作製できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１に係るガス利用システムの概略図
【図２】本発明の実施の形態１のパッキンの変形例の概略図
【図３】従来（特許文献１）のパッキン概略構成図
【図４】従来（特許文献２）のパッキン概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
第１の発明は、内部に可燃性ガスを利用する機器が配置され、開口部を有する筐体と、前記開口部を覆うように取り付けられる蓋体と、前記筐体と前記蓋体との間に環状に配置され、前記筐体と前記蓋体との間の封止を行うパッキンと、を備えたガス利用システムである。そして、前記パッキンは、中空の筒形状であり、少なくとも一端が大気に開放されるよう構成されたことにより、封止状態において押しつぶされたパッキン内部の空気が一端から逃げることができるので、パッキンの押圧が均一になることから安定した封止状態を得ることができる。
【００２０】
第２の発明は、特に、第１の発明の前記パッキンの断面を、中空の矩形形状とすることにより、例えば矩形形状の平面部に両面テープ等を貼り付けることが可能となり、筐体もしくは蓋体にテープで取付けることで、容易にパッキンの取付け作業を行うことができる。
【００２１】
第３の発明は、特に、第１の発明または第２の発明の前記環状は多角形の形状をした環状である。そして、前記パッキンは、前記多角形の辺の数と同数で構成される複数の分割パッキンからなり、前記複数の分割パッキンは、それぞれ、少なくとも一端が大気に開放された状態で、他の二つの分割パッキンと互いに接続されることで前記多角形の環状を形成する。これにより、前記分割パッキンは押出し成形による加工が可能となり、複数の分割パッキンを互いに接続させることで、前記多角形の環状を形成することから、射出成形に比べて安価に製作できる。
【００２２】
第４の発明は、特に、第１の発明または第２の発明の前記パッキンの一端または側面が、前記パッキンのもう一方の他端または側面に接続されることで前記環状を形成することにより、封止状態において押しつぶされたパッキン内部の空気が一端から逃げることができるので、パッキンの押圧が均一になることから安定した封止状態を得ることができる。
【００２３】
第５の発明は、特に、第３の発明の前記複数の分割パッキンは、それぞれ、一端または側面が他の分割パッキンの他端または側面に接続されることで前記多角形の環状を形成することにより、封止状態において押しつぶされたパッキン内部の空気が一端から逃げることができるので、パッキンの押圧が均一になることから安定した封止状態を得ることができる。
【００２４】
第６の発明は、特に、第１から第５の発明の前記パッキンは、導電性を有する材料で形成されていることにより、電磁両立性（ＥＭＣ）に優れたガス利用システムとすることができる。即ち、本発明のガス利用システム自身から発する電磁妨害波が、他の機器、システムに対しても影響を与えず、また他の機器、システムからの電磁妨害を受けても自身も満足に動作する耐性を有することができる。
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、全ての図面において、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、全ての図面において、本発明を説明するために必要となる構成要素のみを抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略している。さらに、本発明は以下の実施の形態に限定されない。
【００２６】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１に係るガス利用システムの構成について、図面を参照しながら説明する。
【００２７】
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１に係るガス利用システムの概略構成図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の部分拡大図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）で使用するパッキンの平面図である。
【００２８】
図１（ａ）に示すように、本実施の形態１に係るガス利用システム１は、筐体２と、蓋体３と、筐体２と蓋体３間の封止を行う為のパッキン４を備えている。図１（ｂ）に示すように、パッキン４は中空の矩形形状である。図１（ｃ）に示すように、パッキン４はパッキン４（ａ）、パッキン４（ｂ）、パッキン４（ｃ）、パッキン４（ｄ）の４つの分割パッキンから構成され、一端が大気開放されるように接着されている。本実施の形態では、パッキン４を両面テープ等により筐体２の開口部に取付け、蓋体３によって押圧されることで、筐体２と蓋体３との間を封止する構成とした。
【００２９】
図１（ｂ）、図１（ｃ）に示すように、長手方向のパッキンを構成するパッキン４（ａ）は、下端はパッキン４（ｄ）と接着されることにより封止されているが、上端は大気開放されている。同様に、パッキン４（ｂ）は左端が、パッキン４（ｃ）は下端が、パッキン４（ｄ）は右端が、大気開放されるように互いに接着されており、封止状態において押しつぶされたパッキン内部の空気が一端から逃げることができるので、パッキンの押圧が均一になることから安定した封止状態を得ることができる。
【００３０】
本実施の形態におけるパッキン４（ａ）〜４（ｄ）は、押出し成形によってゴムスポンジ（発泡体）状に製造される。所定の寸法にカットされたパッキン４（ａ）〜４（ｄ）を接着することにより、パッキン４を形成することで、一般的なゴム射出成形に比べて、特に金型費等の初期投資を抑えたモノづくりを行うことができる。さらに、パッキン４（ａ）とパッキン４（ｃ）は同一長さであり、同様にパッキン４（ｂ）とパッキン４（ｄ）も同一長さであることから、パッキン長の種類を少なくでき、部品管理も容易となる。なお、本実施の形態では、パッキン４を筐体２の開口部に取付ける構成としたが、筐体２と蓋体３間の封止を行うことができれば良く、例えばパッキン４を蓋体３に取付ける構成としても良い。また、パッキン４（ａ）〜４（ｄ）は他の２つのパッキンと互いに接着する構
成としたが、接合方法はこれに限らず、例えば溶着接合しても良い。
【００３１】
さらに、パッキン４を導電性パッキンとしても良い。これによって、ガス利用システム自身から発する電磁妨害波が、他の機器、システムに対しても影響を与えず、また他の機器、システムからの電磁妨害を受けても自身も満足に動作する耐性を有することができる。
【００３２】
また、本実施の形態では、蓋体３を筐体２に取付ける際の押圧低減を目的として、パッキン４はゴムスポンジ（発泡体）構成としたが、材質はゴムに限らず、エラストマーや樹脂を用いても構わない。さらに、スポンジ（発泡体）形状ではなく、ソリッド形状としても良い。また、パッキン４は中空の矩形形状としたが、これに限らず、かまぼこ形状や半月形状としても良く、中空ではなく中実形状としても良い。ただし、いずれの場合においても、硬度や肉厚・大きさ等の形状を検討し、適切な押圧とヘタリにくい材料を選定することが必要である。
【００３３】
（変形例１）
図２（ａ）に、本発明の実施の形態１のパッキン４の変形例１の概略図を示す。図２（ａ）に示すように、長手方向のパッキン４（ａ）とパッキン４（ｃ）は両端が大気開放されており、短手方向のパッキン４（ｂ）、４（ｄ）は各々の両端が半分程度、長手方向のパッキン４（ａ）、パッキン４（ｃ）とそれぞれ接着されている。以上のように構成されている為、封止状態において押しつぶされたパッキン内部の空気が各パッキンの端から逃げることができるので、パッキンの押圧が均一になることから安定した封止状態を得ることができる。
【００３４】
（変形例２）
図２（ｂ）に、本発明の実施の形態１のパッキン４の変形例２の概略図を示す。図２（ｂ）に示すように、パッキン４はパッキン４（ａ）、パッキン４（ｂ）、パッキン４（ｃ）、パッキン４（ｄ）の４つの分割パッキンから構成され、端部が４５度の角度で切断されたものをお互いに接着している部分が３箇所、端部の半分のみ他のパッキンと接着している部分が１箇所ある。一体となったパッキン４は、パッキン４（ｂ）の左端の半分とパッキン４（ｃ）の上端が大気開放されており、封止状態において押しつぶされたパッキン内部の空気が各パッキンの端から逃げることができるので、パッキンの押圧が均一になることから安定した封止状態を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明のガス利用システムは、筐体と蓋体との間の封止を行うパッキンにおいて、パッキンは、中空の筒形状であり、押出し成形で製造された複数の分割パッキンを、少なくとも一端が大気に開放されるように接続させて一体化する。これにより、封止状態において押しつぶされたパッキン内部の空気が一端から逃げることができるので、パッキンの押圧が均一になることから安定した封止状態を安価な構成で実現することができるので、燃料電池システムを始めとしたガスを利用するシステム全般に適用できる。
【符号の説明】
【００３６】
１  ガス利用システム
２  筐体
３  蓋体
４  パッキン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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