(57)【要約】  プレートに設けたガスケット装着溝にガスケットを非接着で装着する構造において、内圧を受けたガスケットが装着溝からはみ出してプレートおよび相手組付部材間の隙間に噛み込まれるのを抑制し、もってシール性を向上させる。この目的を達成するため、プレートに設けたガスケット装着溝にガスケットを非接着で装着し、ガスケットに設けたシールリップを装着溝の底面部および相手組付部材間でガスケット厚み方向に締め付けることによりシール作用を発揮するガスケットの装着構造において、装着溝内に、装着溝の溝深さよりも低い高さの凸部を設けるとともに、ガスケットに、凸部および相手組付部材間でガスケット厚み方向に締め付けられる被締め付け部を設けたことを特徴とする。
2017154651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレートに設けたガスケット装着溝にガスケットを非接着で装着し、
前記ガスケットに設けたシールリップを前記装着溝の底面部および相手組付部材間でガスケット厚み方向に締め付けることによりシール作用を発揮するガスケットの装着構造において、
前記装着溝内に、前記装着溝の溝深さよりも低い高さの凸部を設けるとともに、
前記ガスケットに、前記凸部および前記相手組付部材間でガスケット厚み方向に締め付けられる被締め付け部を設けたことを特徴とするガスケットの装着構造。
【請求項２】
請求項１記載のガスケットの装着構造において、
前記ガスケットに、前記凸部と嵌め合わされる凹部を設け、
前記凸部および凹部を嵌め合わせた部位に前記被締め付け部を設けたことを特徴とするガスケットの装着構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール技術に係るガスケットに関し、更に詳しくは、ガスケットを装着溝に装着する装着構造に関する。本発明のガスケットは例えば、燃料電池用ガスケットとして用いられ、またはその他一般用途のガスケットとして用いられる。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池用ガスケットに代表される小断面のガスケットを燃料電池用セパレータ等のプレートに組み込んでシールする場合、図２（Ａ）に示すようにプレート５１にガスケット装着溝５２を設け、この装着溝５２にガスケット５３を非接着で組み込む構造のガスケット装着構造が知られている。【０００３】
この装着構造において、ガスケット５３がゴム状弾性体の単体よりなる場合、ガスケット５３は図２（Ｂ）に示すように、シール内圧Ｐを受けて装着溝５２の壁面５２ａに押し付けられ、セルフシール効果を発揮することで、安定したシール性を担保するのが一般的とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１４１０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら図２（Ｃ）に示すように、内圧Ｐを受けたガスケット５３が装着溝５２からはみ出してセパレータ５１および相手組付部材５４間の隙間ｃに噛み込まれ、損傷し、シール性が低下することが懸念される。【０００６】
このため、セパレータにガスケット５３を一体成形する構造や、セパレータにガスケット５３を接着固定する構造が提案されているが、一体成形工程や接着工程などが必要となるため、低コスト化を実現するのが困難である。【０００７】
本発明は以上の点に鑑みて、プレートに設けたガスケット装着溝にガスケットを非接着で装着する構造において、内圧を受けたガスケットが装着溝からはみ出してセパレータ等のプレートおよび相手組付部材間の隙間に噛み込まれるのを抑制し、もってガスケットによるシール性を向上させることができるガスケットの装着構造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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明のガスケットの装着構造は、プレートに設けたガスケット装着溝にガスケットを非接着で装着し、前記ガスケットに設けたシールリップを前記装着溝の底面部および相手組付部材間でガスケット厚み方向に締め付けることによりシール作用を発揮するガスケットの装着構造において、前記装着溝内に、前記装着溝の溝深さよりも低い高さの凸部を設けるとともに、前記ガスケットに、前記凸部および前記相手組付部材間でガスケット厚み方向に締め付けられる被締め付け部を設けたことを特徴とする。【０００９】
上記構成を備える本発明では、装着溝内に凸部が設けられるとともに、ガスケットに凸部および相手組付部材間でガスケット厚み方向に締め付けられる被締め付け部が設けられているため、ガスケットは被締め付け部において凸部および相手組付部材間でガスケット厚み方向に締め付けられ挟持されている。したがってガスケットは内圧を受けても装着溝の溝幅方向に移動しにくい構造とされており、よって内圧を受けたガスケットが装着溝からはみ出してセパレータ等のプレートおよび相手組付部材間の隙間に噛み込まれるのを抑制することが可能とされる。ガスケットには、凸部と嵌め合わされる凹部を設け、これら凸部および凹部を嵌め合わせた部位に被締め付け部を設定するのが好ましい。被締め付け部はシールリップに対しガスケット幅方向に変位して設定されるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明においては、プレートに設けたガスケット装着溝にガスケットを非接着で装着する構造において、内圧を受けたガスケットが装着溝からはみ出してセパレータ等のプレート間の隙間に噛み込まれるのを抑制することができ、もってガスケットによるシール性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例に係る図で、（Ａ）はガスケットを装着溝に組み込んだ状態の要部断面図、（Ｂ）はガスケットをセパレータおよび相手組付部材間で圧縮した状態の要部断面図、（Ｃ）はガスケットに対しシール内圧が作用した状態の要部断面図
【図２】従来例に係る図で、（Ａ）はガスケットを装着溝に組み込んだ状態の要部断面図、（Ｂ）はガスケットをセパレータおよび相手組付部材間で圧縮しガスケットに対しシール内圧が作用した状態の要部断面図、（Ｃ）はガスケットに対しシール内圧が作用し不具合が発生した状態の要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）シール性を担保するリップ部とは別に、機械的にセパレータにて締め付けられる部位を有し、通常はシールリップにてシール性を担保し、瞬間的な口開きに対しては、セパレータに設けた締め付け部（凸部）がゴム自体の変形を抑制し、溝からの脱落を防止する断面構成を有するゴム単体のガスケットおよびセパレータの溝形状。
（２）シール機能を担保するリップ部とそこに干渉しない部分に締め付け部を有する形状。
（３）ガスケット装着溝内にガスケット締め付け用の凸部を有し、この凸部高さは溝深さよりも低く、締め付け時にガスケット被締め付け部に圧縮割れが起こらない程度のクリアランスを設定する。
（４）シールリップ以外に締め付け部を有することから、シール性（耐久性を含む）に悪影響を与えず、セパレータの口開きによるゴムのはみ出しを防止することができる。
（５）組付け時に、セパレータ上の締付け部（凸部）をガイドとすることで、ガスケット自体の溝内での倒れや捩れも防止することができる。
【実施例】
【００１３】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。【００１４】
図１に示すように、プレートの一種である金属またはカーボン製の燃料電池用セパレータ１１の平面上に断面矩形状のガスケット装着溝１２が設けられ、このガスケット装着溝１２に、燃料ガス等のシール対象をシールするため、ガスケット２１が非接着で組み付けられている。シール対象はシール内圧Ｐとしてガスケット２１に作用する。【００１５】
ガスケット２１は、所定のゴム状弾性体（シリコン、ＥＰＤＭ、ＰＩＢ、フッ素ゴムなど）によって成形され、ゴム状弾性体の単体よりなるものとされている。【００１６】
また、ガスケット２１は、所定の幅ｗ２および厚みｔ２を備える断面矩形状のガスケット本体２２を有し、このガスケット本体２２の上面に、相手組付部材３１に密接する断面山形のシールリップ（主リップ）２３が一体に設けられ、このシールリップ２３に対応してガスケット本体２２の下面に、装着溝１２の底面部１２ａに密接する断面円弧形のシールリップ（副リップ）２４が一体に設けられている。これらシールリップ２３，２４を含むガスケット２１全体の厚みｔ１は、装着溝１２の溝深さｄよりも大きく設定され、よって図１（Ｂ）に示すように、ガスケット２１がセパレータ１１および相手組付部材３１間でガスケット厚み方向に圧縮されると、シールリップ２３，２４は装着溝１２の底面部１２ａおよび相手組付部材３１間でガスケット厚み方向に締め付けられ、シール作用を発揮する。【００１７】
ガスケット２１にシール内圧Ｐが作用したときに、ガスケット２１が装着溝１２内で溝幅方向に移動してセパレータ１１および相手組付部材３１間の隙間にはみ出すことがないように、以下の構成が設けられている。【００１８】
すなわち、装着溝１２の内部であって底面部１２ａ上に、装着溝１２の溝深さｄよりも低い高さｈの凸部１３が設けられている。また、ガスケット２１に、凸部１３および相手組付部材３１間でガスケット厚み方向に締め付けられる被締め付け部２５が設けられている。この被締め付け部２５を設定するため、ガスケット本体２２の下面に、凸部１３と嵌め合わされる凹部２６が設けられ、この凹部２６に対応してガスケット本体２２の上面に、ガスケット本体２２の厚みをｔ２からｔ３へ増幅するための台座状のスペーサー部２７が一体に設けられている。凹部２６およびスペーサー部２７の組み合わせにより設定された被締め付け部２５は、シールリップ２３，２４に対しガスケット幅方向に変位して設けられ、よって互いに変形が影響しないように配置されている。【００１９】
上記構成のガスケット装着構造においては、装着溝１２の内部に部分的な凸部１３が設けられるとともに、ガスケット２１に凸部１３および相手組付部材３１間でガスケット厚み方向に締め付けられる被締め付け部２５が設けられているため、ガスケット２１はシールリップ２３，２４以外の被締め付け部２５においても凸部１３および相手組付部材３１間でガスケット厚み方向に締め付けられ、挟持されている。したがって図１（Ｃ）に示すようにガスケット２１にシール内圧Ｐが強く作用しても、ガスケット２１は装着溝１２内を溝幅方向へ移動しにくくされており、よって内圧Ｐを受けたガスケット２１が装着溝１２からはみ出してセパレータ１１および相手組付部材３１間の隙間ｃに噛み込まれるのを抑制することができる。【００２０】
また、組付け時、図１（Ａ）の状態で、凸部１３に対し凹部２６が嵌め込まれるため、ガスケット２１が装着溝１２内で倒れたり捩れたりするのを防止することができる。【００２１】
尚、ガスケット装着溝１２が一般にセパレータ１１の全周に亙って設けられるのに伴って、凸部１３もセパレータ１１の全周に亙って設けられるが、或る程度の周長が設定されれば、凸部１３は周上一部に設けられるものであっても良い。【００２２】
シールリップ２３，２４については、必ずしもガスケット本体２２の上下それぞれに設ける必要はなく、上下いずれか一方のみに設けるものであっても良い。【００２３】
スペーサー部２７については、ガスケット本体２２に或る程度の厚みが設定されれば、このスペーサー部２７は省略しても良い。この場合、被締め付け部２５は、ガスケット本体２２における凹部２６の底面部の厚みのみによって構成される。
【符号の説明】
【００２４】
１１  セパレータ（プレート）
１２  ガスケット装着溝
１２ａ  底面部
１３  凸部
２１  ガスケット
２２  ガスケット本体
２３，２４  シールリップ
２５  被締め付け部
２６  凹部
２７  スペーサー部
３１  相手組付部材
ｃ  隙間
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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