説明

密封構造及びシール部材

【課題】シール性を確保しつつ2部材の装着力を低減することができる密封構造及びシール部材を提供する。
【解決手段】第1ハウジング210と、第1ハウジング210に装着される第2ハウジング220と、第1ハウジング210の内壁面211と第2ハウジング220の外壁面221との間の環状隙間を封止するシール部材100と、を備えた密封構造において、シール部材100の肉厚は、いずれの位置においても第1ハウジング210と第2ハウジング220が装着された状態における内壁面211と外壁面221間の距離よりも薄くなるように設定されると共に、シール部材100は、第1ハウジング210と第2ハウジング220との装着方向に向かってジグザグに屈曲した胴体部分を有しており、各屈曲部の辺りが内壁面211または外壁面221に密着することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、2部材間の環状隙間を封止する密封構造及びシール部材に関するものである。
【背景技術】
【0002】
2部材(ハウジングとカバー、あるいはオスハウジングとメスハウジングなど)間の環状隙間を封止するシール部材としては、一般的に、Oリングやシール凸部を有するシール部材など、スクィーズタイプのシール部材が用いられる。
【0003】
図5は従来例1に係るシール部材の模式的断面図である。この従来例に係るシール部材300は、2つの環状のシール凸部301,302を有している。このシール部材300が不図示の2部材間の環状隙間に装着された状態においては、シール凸部301,302が圧縮によってつぶされた状態となり、シール性を発揮する。また、Oリングの場合には、一般的には、その全体が圧縮によりつぶされた状態となることでシール性を発揮する。
【0004】
このように、スクィーズタイプのシール部材の場合には、シール部材の一部または全体が圧縮されることでシール性を確保する。そのため、2部材の寸法のばらつきによっては、シール部材の一部または全体の圧縮量が大きくなりすぎ、2部材の装着力が高くなり過ぎてしまうことがある。
【0005】
なお、2部材の装着力を低減させるために、シール部材の一部または全体の圧縮量を小さくなるように設定すると、シール性が低下してしまうおそれがある。また、2部材の装着力を低減させるために、グリスなどの潤滑剤を密着面に塗布する方法もある。しかし、2部材の着脱が繰り返し行われるような場合には、潤滑切れによって、結果的に装着力が過大となってしまうことがある。また、密着面に潤滑剤を塗布する手間もかかる。
【0006】
更に、2部材の装着力を低減させることを目的として、リップタイプのシール部材が用いられることもある。図6は従来例2に係るシール部材の模式的断面図である。この従来例に係るシール部材400は、2部材のうちの一方の部材の内壁面に固定される固定部401と、固定部401の一端から他端側に向かって斜めに伸びるリップ部402とを備えている。このリップ部402が2部材のうちの他方の部材の外壁面に密着することで2部材間の環状隙間は封止される。
【0007】
このようなリップタイプのシール部材の場合には、リップ部402はリップが伸びている方向に対しては弱い力でも撓むため、スクィーズタイプのシール部材に比べて漏れが生じ易く、特に、リップが伸びる方向への漏れを防止し難い欠点がある。また、2部材を装着する際に、2部材のうちリップ部402が密着する他方の部材の装着方向をリップの伸び方向と逆向きにすると、リップ部402がめくれてしまうため、シール部材400の装着向きが制約されるという欠点もある。
【0008】
関連する技術としては、特許文献1,2に開示されたものがある。
【特許文献1】特開平8−315904号公報
【特許文献2】特開2005−276724号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明の目的は、シール性を確保しつつ2部材の装着力を低減することができる密封構
造及びシール部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【0011】
すなわち、本発明の密封構造は、
第1部材と、
第1部材に装着される第2部材と、
第1部材の内壁面と第2部材の外壁面との間の環状隙間を封止するシール部材と、を備えた密封構造において、
前記シール部材の肉厚は、いずれの位置においても第1部材と第2部材が装着された状態における前記内壁面と外壁面間の距離よりも薄くなるように設定されると共に、
前記シール部材は、第1部材と第2部材との装着方向に向かってジグザグに屈曲した胴体部分を有しており、各屈曲部の辺りが前記内壁面または外壁面に密着することを特徴とする。
【0012】
ここで、第1部材と第2部材は、一方がハウジングで他方がカバーの場合や、一方がオスハウジングで他方がメスハウジングの場合を例に挙げることができる。
【0013】
本発明によれば、シール部材の肉厚は、いずれの位置においても第1部材の内壁面と第2部材の外壁面との間の距離よりも短く設定されているが、第1部材と第2部材との装着方向に向かってジグザグに屈曲した胴体部分を有しており、各屈曲部の辺りが前記内壁面または外壁面に密着することでシール性を発揮する構成である。
【0014】
すなわち、本発明のシール部材の場合には、スクィーズタイプのシール部材のように、2部材のシール面間によって一部または全体を圧縮させてシール性を発揮させる必要がない。つまり、シール性を確保するために、シール部材の一部または全体を肉の厚み方向に圧縮させる必要はない。なお、実際上は、物理的に全く圧縮しないことはないので、多少は肉の厚み方向に圧縮するが、スクィーズタイプのように、圧縮によってシール性を発揮させるメカニズムは採用していない。従って、スクィーズタイプのシール部材の場合のように、シール性を確保するために圧縮量が大きくなりすぎて、2部材の装着力が高くなってしまうことを抑制できる。
【0015】
また、リップタイプのシール部材のように、リップの一方向への撓みを利用してシール性を発揮させている訳ではない。つまり、本発明のシール部材の場合には、第1部材と第2部材との装着方向に、シール部材全体が伸縮変形することで、各屈曲部の辺りが第1部材の内壁面や第2部材の外壁面に密着してシール性を発揮する。従って、リップタイプのシール部材のように、ある方向に対してはシール性が不十分になってしまったり、シール部材の装着向きが制約されてしまったりすることはない。
【0016】
また、前記シール部材の肉厚は略一定となるように構成されているとよい。
【0017】
また、前記シール部材は、第1部材と第2部材の装着方向に圧縮された状態で装着されるとよい。
【0018】
これにより、各屈曲部の辺りによる第1部材の内壁面や第2部材の外壁面に対する密着力を高め、より一層、シール性を高めることができる。
【0019】
前記シール部材は前記装着方向の長さの中心面に対して対称形状であるとよい。
【0020】
これにより、シール部材の装着向きを考慮する必要は全くなくなる。
【0021】
また、本発明のシール部材は、
第1部材と、第1部材に装着される第2部材との間の環状隙間を封止するシール部材において、
肉厚が略一定となるように構成され、かつ第1部材と第2部材との装着方向に向かってジグザグに屈曲した胴体部分を有することを特徴とする。
【0022】
また、第1部材と第2部材との装着方向の長さの中心面に対して対称形状であるとよい。
【0023】
なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。
【発明の効果】
【0024】
以上説明したように、本発明によれば、シール性を確保しつつ2部材の装着力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0026】
(実施例)
図1〜図4を参照して、本発明の実施例に係る密封構造及びシール部材について説明する。図1は本発明の実施例に係るシール部材の斜視図である。図2は本発明の実施例に係るシール部材の模式的断面図である。なお、図2は図1中のC面で切断した断面図に相当する。図3は本発明の実施例に係る2部材(第1部材と第2部材)の装着過程の様子を示す模式的断面図である。図4は本発明の実施例に係る2部材(第1部材と第2部材)を装着した状態を示す模式的断面図である。
【0027】
本実施例では、2つのハウジング(以下、説明の便宜上、第1ハウジング210(第1部材に相当)と第2ハウジング220(第2部材に相当)と称する)間の環状隙間をシール部材によって封止する場合を例にして説明する。また、本実施例では、第1ハウジング210と第2ハウジング220が着脱自在に構成される場合を例にして説明する。なお、図2,3,4中、矢印Xはハウジングの着脱方向を示しており、図3,4においては、図中下側が第2ハウジング220の第1ハウジング210に対する装着方向で、上側がその脱着方向である。
【0028】
<シール部材>
特に、図1及び図2を参照して、本発明の実施例に係るシール部材について説明する。
【0029】
本実施例に係るシール部材100は、ゴム状弾性体製の環状の部材であり、胴体部分が蛇腹形状となるように構成されている。つまり、このシール部材100は、第1ハウジング210と第2ハウジング220との装着方向に向かってジグザグに屈曲した胴体部分を有している。これにより、シール部材100の外壁面側に、凹部111と凸部112と凹部113が設けられる。また、シール部材100の内壁面側に、凸部121と凹部122と凸部123が設けられる。なお、凸部121の真裏の位置に凹部111が設けられ、凸部112の真裏の位置に凹部122が設けられ、凸部123の真裏の位置に凹部113が設けられる。
【0030】
また、本実施例に係るシール部材100は、肉厚が一定となるように設定されている。すなわち、図2に示すように、シール部材100の端部の部分の肉厚も、屈曲した部分の肉厚も一定の厚みL1となるように構成されている。さらに、本実施例に係るシール部材100は、第1ハウジング210と第2ハウジング220との装着方向の長さの中心面(凸部112と凹部122を通る面)に対して対称形状となるように構成されている。
【0031】
<密封構造>
特に、図3及び図4を参照して、本発明の実施例に係る密封構造について説明する。
【0032】
本実施例では、上記の通り、第1ハウジング210と第2ハウジング220との間の環状隙間をシール部材100によって封止する場合を例にして説明する。第1ハウジング210と第2ハウジング220は、公知の構造や機構(嵌合構造やロック機構など)によって、互いに装着により固定されるように構成されている。また、本実施例では、第1ハウジング210と第2ハウジング220を装着後に、簡単にこれらを脱着することができるように構成されている。
【0033】
そして、第1ハウジング210と第2ハウジング220を装着すると、第1ハウジング210の内壁面211と第2ハウジング220の外壁面221との間に環状隙間が形成される。本実施例に係る密封構造は、この環状隙間をシール部材100によって封止するように構成される。
【0034】
ここで、上述したシール部材100の肉厚(厚みL1)は、環状隙間の隙間寸法、つまり、内壁面211と外壁面221間の距離L3(図3,4参照)よりも薄くなるように設定されている(L1<L3)。一方、胴体部分がジグザグに屈曲するように構成されたシール部材100の最大幅(図2中寸法L2)は、この内壁面211と外壁面221間の距離L3よりも大きくなるように構成されている(L2>L3)。
【0035】
また、第1ハウジング210には、シール部材100の一方の端部(図中下端部)を支持する支持面212を備えている。そして、第2ハウジング220には、シール部材100の他方の端部(図中上端部)を押圧する押圧面222を備えている(図4中、矢印P参照)。これらの構成により、第1ハウジング210と第2ハウジング220が装着され、互いに固定された状態においては、シール部材100は、第1ハウジング210の支持面212と第2ハウジング220の押圧面222によって圧縮された状態となる。
【0036】
以上のように構成された密封構造によれば、L2>L3により、シール部材100における各屈曲部の辺りが、第1ハウジング210の内壁面211や第2ハウジング220の外壁面221に密着する。より具体的には、シール部材100における凸部112が第1ハウジング210の内壁面211に密着し、凸部121,123が第2ハウジング220の外壁面221に密着し、それぞれ環状のシール部分を形成する。
【0037】
ここで、本実施例においては、上記の通り、L1<L3となるように設定しており、シール部材100が肉厚方向に圧縮することなく、上記各環状のシール部分を形成させることができる。
【0038】
すなわち、本実施例では、L2>L3であることから、第1ハウジング210と第2ハウジング220を装着する過程において、シール部材100には、その肉厚方向に圧縮する力が作用する。しかしながら、シール部材100は、第1ハウジング210と第2ハウジング220との装着方向に向かってジグザグに屈曲した胴体部分を有する構成であることと、L1<L3であることとが相俟って、シール部材100の一部または全体が肉厚方
向に圧縮されることは殆どなく、シール部材100の全体が伸びるように変形する(図3参照)。このように、シール部材100を肉厚方向に圧縮させなくても、上記各環状のシール部分を形成させることができる。
【0039】
なお、実際上は、シール部材100が肉の厚み方向に全く圧縮しないということは物理的になく、多少の圧縮は伴う。しかし、本実施例においては、スクィーズタイプのように、圧縮によってシール性を発揮させるメカニズムを採用しておらず、圧縮を伴わなくてもシール性を発揮させることができる。
【0040】
ただし、シール部材100を自由に伸縮させた状態のままでは、上記各環状のシール部分による面圧が不十分になるおそれもある。そこで、本実施例では、上記の通り、第1ハウジング210と第2ハウジング220とを装着した状態においては、第1ハウジング210の支持面212と第2ハウジング220の押圧面222によって、シール部材100が図中上下方向に圧縮するように構成している。この圧縮によって、上記各環状のシール部分による面圧が増加し、確実にシール性を発揮させることができる。
【0041】
<本実施例の優れた点>
以上説明したように、本実施例に係る密封構造によれば、シール部材100の肉厚(厚みL1)は、第1ハウジング210の内壁面211と第2ハウジング220の外壁面221との間の距離L3よりも短く設定されている。しかし、本実施例に係るシール部材100は、第1ハウジング210と第2ハウジング220との装着方向に向かってジグザグに屈曲した胴体部分を有しており、各屈曲部の辺りが内壁面211または外壁面221に密着することでシール性を発揮する構成である。
【0042】
すなわち、本実施例に係るシール部材100の場合には、スクィーズタイプのシール部材のように、2部材のシール面間によって一部または全体を圧縮させてシール性を発揮させる必要がない。つまり、シール性を確保するために、シール部材の一部または全体を肉の厚み方向に圧縮させる必要はない。なお、実際上は、物理的に全く圧縮しないことはないので、多少は肉の厚み方向に圧縮するが、スクィーズタイプのように、圧縮によってシール性を発揮させるメカニズムは採用していない。従って、スクィーズタイプのシール部材の場合のように、シール性を確保するために圧縮量が大きくなりすぎて、第1ハウジング210と第2ハウジング220との装着力が高くなってしまうというようなことを抑制できる。
【0043】
また、リップタイプのシール部材のように、リップの一方向への撓みを利用してシール性を発揮させている訳ではない。つまり、本実施例に係るシール部材100の場合には、第1ハウジング210と第2ハウジング220との装着方向に、シール部材100全体が伸縮変形することで、各屈曲部の辺りが第1ハウジング210の内壁面211または第2ハウジング220の外壁面221に密着することでシール性を発揮する。従って、リップタイプのシール部材のように、ある方向に対してはシール性が不十分になってしまったり、シール部材の装着向きが制約されてしまったりすることはない。
【0044】
特に、本実施例に係るシール部材100の場合には、第1ハウジング210と第2ハウジング220との装着方向の長さの中心面に対して対称形状となるように構成されているので、シール部材100の装着向きを考慮する必要は全くない。
【0045】
以上のように、本実施例によれば、シール性を確保しつつ、第1ハウジング210と第2ハウジング220との装着力の低減を図ることができる。また、潤滑剤などを用いる必要がないことから、潤滑切れによって装着力が増加してしまうという事態も発生しない。従って、第1ハウジング210と第2ハウジング220の着脱が繰り返されても、装着力
を一定に保つことができる。
【0046】
また、本実施例では、シール部材100は、第1ハウジング210と第2ハウジング220の装着方向に圧縮された状態で装着される。従って、各屈曲部の辺りによる第1ハウジング210の内壁面211や第2ハウジング220の外壁面221に対する密着力を高め、より一層、シール性を高めることができる。
【0047】
<その他>
上記実施例においては、シール部材100のどの部分においても肉厚が一定の場合を例にして説明したが、これに限ることはない。要は、L1<L3とL2>L3の関係を満たせば、上述した技術的効果を発揮するので、部位によってL1が異なっていても良い。
【0048】
また、上記実施例ではハウジング同士の環状隙間をシール部材100によって封止する密封構造を例にして説明したが、上述した密封構造は、ハウジングとカバーとの間の環状隙間など、各種の2部材間の環状隙間をシール部材によって封止する密封構造にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】図1は本発明の実施例に係るシール部材の斜視図である。
【図2】図2は本発明の実施例に係るシール部材の模式的断面図である。
【図3】図3は本発明の実施例に係る2部材の装着過程の様子を示す模式的断面図である。
【図4】図4は本発明の実施例に係る2部材を装着した状態を示す模式的断面図である。
【図5】図5は従来例1に係るシール部材の模式的断面図である。
【図6】図6は従来例2に係るシール部材の模式的断面図である。
【符号の説明】
【0050】
100 シール部材
111 凹部
112 凸部
113 凹部
121 凸部
122 凹部
123 凸部
210 第1ハウジング
211 内壁面
212 支持面
220 第2ハウジング
221 外壁面
222 押圧面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1部材と、
第1部材に装着される第2部材と、
第1部材の内壁面と第2部材の外壁面との間の環状隙間を封止するシール部材と、を備えた密封構造において、
前記シール部材の肉厚は、いずれの位置においても第1部材と第2部材が装着された状態における前記内壁面と外壁面間の距離よりも薄くなるように設定されると共に、
前記シール部材は、第1部材と第2部材との装着方向に向かってジグザグに屈曲した胴体部分を有しており、各屈曲部の辺りが前記内壁面または外壁面に密着することを特徴とする密封構造。
【請求項2】
前記シール部材の肉厚は略一定となるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の密封構造。
【請求項3】
前記シール部材は、第1部材と第2部材の装着方向に圧縮された状態で装着されることを特徴とする請求項1または2に記載の密封構造。
【請求項4】
前記シール部材は前記装着方向の長さの中心面に対して対称形状であることを特徴とする請求項1,2または3に記載の密封構造。
【請求項5】
第1部材と、第1部材に装着される第2部材との間の環状隙間を封止するシール部材において、
肉厚が略一定となるように構成され、かつ第1部材と第2部材との装着方向に向かってジグザグに屈曲した胴体部分を有することを特徴とするシール部材。
【請求項6】
第1部材と第2部材との装着方向の長さの中心面に対して対称形状であることを特徴とする請求項5に記載のシール部材。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2009−85383(P2009−85383A)
【公開日】平成21年4月23日(2009.4.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−257968(P2007−257968)
【出願日】平成19年10月1日(2007.10.1)
【出願人】(000004385)NOK株式会社 (1,527)
【Fターム(参考)】