(57)【要約】【課題】本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、内部空間から突出した金属部品を備えた密封製品であって、堅牢な密封構造の密封製品を製造する方法、及び、密封製品を提供するものである。  【解決手段】上述した課題を解決するため、本発明の製造方法は、前記第１ケースを前記第２ケースに加圧しながら、前記第１ケースの対向面と前記第２ケースの対向面とを前記接着部材により接着させると共に、前記第２溝と前記第４溝により形成される環状空間に流出した前記接着部材と前記環状シール材とを接着することにより、前記内部空間を外部から密封するためのシール領域を形成するシール領域形成工程と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図５
2012186900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間から外部に突出した金属部品を有し、樹脂により形成された第１ケースと第２ケースとが接着されることにより内部に前記内部空間が形成された密封製品を製造する密封製品製造方法であって、
前記第１ケースまたは前記第２ケースの少なくとも一方の対向面に、前記第１ケースと前記第２ケースとを接着する接着部材を形成する接着部材形成工程と、
前記金属部品の外周に環状シール材を装着する装着工程と、
前記金属部品が配置される溝である第１溝と、前記金属部品に装着された前記環状シール材が配置される溝である第２溝とが形成された前記第１ケースに、前記環状シール材が装着された前記金属部品を配置する金属部品配置工程と、
前記金属部品が配置される溝である第３溝と、前記金属部品に装着された前記環状シール材が配置される溝である第４溝とが形成された前記第２ケースを、前記金属部品が配置された前記第１ケースに対向するように配置するケース配置工程と、
前記第１ケースを前記第２ケースに加圧しながら、前記第１ケースの対向面と前記第２ケースの対向面とを前記接着部材により接着させると共に、前記第２溝と前記第４溝により形成される環状空間に流出した前記接着部材と前記環状シール材とを接着することにより、前記内部空間を外部から密封するためのシール領域を形成するシール領域形成工程と、を備えたことを特徴とする密封製品製造方法。
【請求項２】
前記第１ケースは、前記内部空間に配置される内容物が配置される配置部を備え、
前記ケース配置工程の前に、前記内容物を前記配置部に配置する内容物配置工程を備えたこと、を特徴とする請求項１に記載の密封製品製造方法。
【請求項３】
前記接着部材形成工程は、前記第１ケースまたは前記第２ケースの少なくとも一方の対向面に、前記対向面よりも幅細のリブを、射出成形により前記第１ケースまたは前記第２ケースと一体的に形成する工程であり、
前記密封工程は、超音波により前記第１ケースまたは前記第２ケースを振動させることで、前記接着部材としての前記リブを溶融させて、前記第１ケースの対向面と前記第２ケースの対向面とを前記接着部材により接着させると共に、前記第２溝と前記第４溝により形成される環状空間にはみ出した前記接着部材と前記環状シール材とを接着させることにより、前記シール領域を形成する工程であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の密封製品製造方法。
【請求項４】
樹脂により形成された第１ケースと第２ケースとが対向面において接着されることにより内部に内部空間が形成された密封製品であって、
環状シール材に挿通された金属部品と、
前記金属部品が配置される溝である第１溝と、前記環状シール材が配置される溝である第２溝とが形成された第１ケースと、
前記金属部品が配置される溝である第３溝と、前記環状シール材が配置される溝である第４溝とが形成された第２ケースと、
前記第１ケースと前記第２ケースとを接着する接着部材と、を備え、
前記第１ケースと前記第２ケースとが前記接着部材により接着された状態において、前記接着部材は、前記第２溝と前記第４溝により形成される環状空間に配置された前記環状シール部材と接着することを特徴とする密封製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封製品製造方法、及び、密封製品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、外部から密封された密封空間を有する密封製品を製造するために、樹脂部材同士を溶着することにより溶着部位でシールする技術、接着剤等で接着部位をシールする技術、又は、オーリング等の環状シール材を用いてシールする技術が知られている。特許文献１には、樹脂部材同士を溶着する技術の一例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２４３７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
たとえば、内部空間から突出した金属部品を備えた密封製品を製造する場合、樹脂部材の間に金属部品を挟んで、溶着又は接着剤等で金属部品の外周に沿って環状に接着部位を形成しても良い。しかし、樹脂と金属との密着性は弱いため、堅牢な密封製品を製造することは困難である。
【０００５】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、内部空間から突出した金属部品を備えた密封製品であって、堅牢な密封構造の密封製品を製造する方法、及び、密封製品を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の密封製品製造方法は、内部空間から外部に突出した金属部品を有し、樹脂により形成された第１ケースと第２ケースとが接着されることにより内部に前記内部空間が形成された密封製品を製造する密封製品製造方法であって、前記第１ケースまたは前記第２ケースの少なくとも一方の対向面に、前記第１ケースと前記第２ケースとを接着する接着部材を形成する接着部材形成工程と、前記金属部品の外周に環状シール材を装着する装着工程と、前記金属部品が配置される溝である第１溝と、前記金属部品に装着された前記環状シール材が配置される溝である第２溝とが形成された前記第１ケースに、前記環状シール材が装着された前記金属部品を配置する金属部品配置工程と、前記金属部品が配置される溝である第３溝と、前記金属部品に装着された前記環状シール材が配置される溝である第４溝とが形成された前記第２ケースを、前記金属部品が配置された前記第１ケースに対向するように配置するケース配置工程と、前記第１ケースを前記第２ケースに加圧しながら、前記第１ケースの対向面と前記第２ケースの対向面とを前記接着部材により接着させると共に、前記第２溝と前記第４溝により形成される環状空間に流出した前記接着部材と前記環状シール材とを接着することにより、前記内部空間を外部から密封するためのシール領域を形成するシール領域形成工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の密封製品製造方法は、請求項１に記載の密封製品製造方法の特徴に加え、前記第１ケースは、前記内部空間に配置される内容物が配置される配置部を備え、前記ケース配置工程の前に、前記内容物を前記配置部に配置する内容物配置工程を備えたこと、を特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の密封製品製造方法は、請求項１又は請求項２に記載の密封製品製造方法の特徴に加え、前記接着部材形成工程は、前記第１ケースまたは前記第２ケースの少なくとも一方の対向面に、前記対向面よりも幅細のリブを、射出成形により前記第１ケースまたは前記第２ケースと一体的に形成する工程であり、前記密封工程は、超音波により前記第１ケースまたは前記第２ケースを振動させることで、前記接着部材としての前記リブを溶融させて、前記第１ケースの対向面と前記第２ケースの対向面とを前記接着部材により接着させると共に、前記第２溝と前記第４溝により形成される環状空間にはみ出した前記接着部材と前記環状シール材とを接着させることにより、前記シール領域を形成する工程であることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の密封製品によれば、樹脂により形成された第１ケースと第２ケースとが対向面において接着されることにより内部に内部空間が形成された密封製品であって、環状シール材に挿通された金属部品と、前記金属部品が配置される溝である第１溝と、前記環状シール材が配置される溝である第２溝とが形成された第１ケースと、前記金属部品が配置される溝である第３溝と、前記環状シール材が配置される溝である第４溝とが形成された第２ケースと、前記第１ケースと前記第２ケースとを接着する接着部材と、を備え、前記第１ケースと前記第２ケースとが前記接着部材により接着された状態において、前記接着部材は、前記第２溝と前記第４溝により形成される環状空間に配置された前記環状シール部材と接着することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、内部空間から金属部品が突出した密封製品であっても、堅牢で密封性の優れた密封製品を製造することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、金属部品および内容物を第１ケースに載置するだけで、両者を所定の位置に配置することができるので、内部空間から金属部品が突出し、内部空間に内容物が配置された密封製品を簡単に製造することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、超音波溶着により、内部空間から金属部品が突出した密封製品を製造することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、内部空間から金属部品が突出した密封製品であっても、堅牢、且つ、密封性が優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態における密封製品１の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態における密封製品１を図１のｙｚ平面で切断した場合の断面図である。
【図３】本発明の実施形態におけるケース１０とケース２０とを超音波溶着する前の密封製品１を、図１のｙｚ平面で切断した場合の分解断面図である。
【図４】本発明の実施形態におけるケース１０とケース２０とを超音波溶着する前の密封製品１の分解斜視図である。
【図５】本発明の実施形態における密封製品１を図１のｚｘ平面で切断した場合の部分拡大断面図である。
【図６】比較例の比較製品２の部分拡大断面図である。
【図７】金属部品３０、金属部品４０、及び、内容物５０がケース２０に配置された状態の密封製品１の分解斜視図である。
【図８】ケース２０にケース１０が載置された状態の密封製品１の斜視図である。
【図９】振動発電機１の概略構成図である。
【図１０】振動発電機１の電気回路１４０の回路図である。
【図１１】振動発電機１が、外部装置の電池ボックスに取り付けられた状態を示す斜視図である。
【図１２】振動発電機１が、外部装置の電池ボックスに取り付けられた状態における電気的接続関係を示す結線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（密封製品１の概略説明）
図１及び図２を参照して、本発明の実施形態である密封製品１の概略について説明する。密封製品１は図１におけるｚ軸方向を長手方向とした略円筒形をしている。密封製品１は、ケース１０と、ケース２０と、金属部品３０と、金属部品４０と、内容物５０とを構成要素として備えている。密封製品１は、内部に、外部から密封された空間である内部空間Ｓを有する。内部空間Ｓには、内容物５０が配置されている。金属部品３０は、内部空間Ｓから外部に突出するように備えられているが、後述する第１〜第３のシール領域によりシールされているため、内部空間Ｓは外部から密封された構造となっている。尚、ケース１０と、ケース２０とは、周知の超音波溶着により溶着されている。
【００１６】
図３を参照して、金属部品３０、金属部品４０、ケース１０、及び、ケース２０について詳細に説明する。図３は、ケース１０とケース２０とを超音波溶着する前の密封製品１を、図１のｙｚ平面で切断した場合の分解断面図である。
【００１７】
金属部品３０について説明する。金属部品３０は、銅、真鍮、ステンレス等で形成されており、略筒形状をしている。金属部品３０のｚ軸方向の一方の端部には、円環形状の顎部３１が形成されている。金属部品３０の鍔部３１の近傍には、ニトリルゴム、シリコンゴム等で形成された環状シール材３２が装着されている。この環状シール材３２により、金属部品３０と、ケース１０及びケース２０との隙間をシールすることができる。
【００１８】
金属部品４０について説明する。金属部品４０は、銅、真鍮、ステンレス等で形成されており、略筒形状をしている。金属部品４０のｚ軸方向の一方の端部には、円環形状の鍔部４１が形成されている。金属部品４０の鍔部４１の近傍には、ニトリルゴム、シリコンゴム等で形成された環状シール材４２が装着されている。この環状シール材４２により、金属部品４０と、ケース１０及びケース２０との隙間をシールすることができる。
【００１９】
ケース１０について説明する。ケース１０は、ＰＣ、ＡＢＳ等の樹脂材料を射出成形することにより形成されている。ケース１０のｚ軸方向の一方の端部には、金属部品３０が配置される溝１１と、金属部品３０の鍔部３１と金属部品３０に装着された環状シール材３２が配置される溝１２とが形成されている。ケース１０のｚ軸方向の他方の端部には、金属部品４０が配置される溝１３と、金属部品４０の鍔部４１と金属部品４０に装着された環状シール材４２が配置される溝１４とが形成されている。溝１１〜１４はそれぞれ略半円の状の形状である。溝１２の内壁の曲率半径は、溝１１の内壁の曲率半径よりも大きい。溝１２の深さは、溝１１の深さよりも深い。鍔部３１及び環状シール材３２は、溝１１よりも深い溝１２で係止されるので、金属部品３０が外部に抜けることが防止される。また、溝１４の内壁の曲率半径は、溝１３の内壁の曲率半径よりも大きい。溝１４の深さは、溝１３の深さよりも深い。鍔部４１及び環状シール材４２は、溝１３よりも深い溝１４で係止されるので、金属部品４０が外部に抜けることが防止される。ケース１０の中央の位置には、内部空間Ｓに配置される内容物５０を収納するための、溝１５が形成されている。溝１５の形状は、内部空間Ｓに配置させる内容物５０の形状に合わせて形成すればよい。
【００２０】
ケース２０について説明する。ケース２０は、ＡＢＳ、ＰＣ等の樹脂材料を射出成形することにより形成されている。ケース２０のｚ軸方向の一方の端部には、金属部品３０を配置するための溝２１と、金属部品３０の鍔部３１と金属部品３０に装着された環状シール材３２とを配置するための溝２２とが形成されている。ケース２０のｚ軸方向の他方の端部には、金属部品４０を配置するための溝２３と、金属部品４０の鍔部４１と金属部品４０に装着された環状シール材４２とを配置するための溝２４とが形成されている。溝２１〜２４はそれぞれ略半円の状の形状である。溝２２の内壁の曲率半径は、溝２１の内壁の曲率半径よりも大きい。溝２２の深さは、溝２１の深さよりも深い。鍔部３１及び環状シール材３２は、溝２１よりも深い溝２２で係止されるので、金属部品３０が外部に抜けることが防止される。また、溝２４の内壁の曲率半径は、溝２３の内壁の曲率半径よりも大きい。溝２４の深さは、溝２３の深さよりも深い。鍔部４１及び環状シール材４２は、溝２３よりも深い溝２４で係止されるので、金属部品４０が外部に抜けることが防止される。ケース２０の中央の位置には、内部空間Ｓに配置される内容物５０を収納するための、溝２５が形成されている。溝２５の形状は、内部空間Ｓに配置させる内容物５０の形状に合わせて形成すればよい。
【００２１】
（密封製品１の密封構造の詳細説明）
次に密封製品１の密封構造について説明する。密封製品１は、次の３つに分類されるシール領域によりシールすることで、内部空間Ｓを外部から密封している。第１のシール領域は、ケース１０の対向面Ｐ１０とケース２０の対向面Ｐ２０との隙間をシールした領域である。第２のシール領域は、金属部品３０とケース１０、２０との隙間を環状シール材３２でシールした領域、及び、金属部品４０とケース１０、２０との隙間を環状シール材４２でシールした領域である。第３のシール領域は、環状シール材３２又は環状シール材４２の配置位置と、第１のシール領域の位置とがずれることにより生じる隙間をシールした領域である。
【００２２】
図３及び図４を参照して、第１のシール領域について説明する。図４は、ケース１０とケース２０とを超音波溶着する前の密封製品１の分解斜視図である。上述の密封製品１の概略説明では説明を省略したが、超音波溶着前において、ケース２０の対向面Ｐ２０には、超音波溶着の接着部材としてのリブであるリブ２６とリブ２７とが形成されている。リブ２６は、溝２２の開口部の淵から溝２４の開口部の淵にわたって途切れることなく連なった状態で形成されている。リブ２７も、リブ２６と同様に、溝２２の開口部から溝２４の開口部にわたって途切れることなく連なった状態で形成されている。リブ２６及びリブ２７は、対向面Ｐ２０よりも幅細である。ケース１０をケース２０に加圧した状態で、ケース１０またはケース２０に超音波振動を与えることで、リブ２６及びリブ２７と、ケース１０の対向面Ｐ１０との接地点において摩擦熱が生じ、リブ２６及びリブ２７は溶融する。その後、冷却することにより、溶融したリブ２６及びリブ２７が再び硬化した再硬化部２８及び再硬化部２９が形成される（図５参照）。これにより、ケース１０とケース２０とは接着される。このように、超音波溶着された後の密封製品１は、リブ２６及びリブ２７が形成されていた領域において確実にシールされることになる。このように再硬化部２８及び再硬化部２９によりシールされた領域が、上述の第１のシール領域である。
【００２３】
次に、図２を参照して、第２のシール領域について説明する。密封製品１において、第２のシール領域は、金属部品３０の周囲に形成される領域と、金属部品４０の周囲に形成される領域との２箇所がある。１つ目の領域は、ケース１０及びケース２０と金属部品３０との隙間を、環状シール材３２によりシールした領域である。２つ目の領域は、ケース１０及びケース２０と金属部品４０との隙間を、環状シール材４２によりシールした領域である。図２に示すように、ケース１０とケース２０とを超音波溶着して組み立てられた密封製品１は、環状空間ＲＳ１と環状空間ＲＳ２とを有する。環状空間ＲＳ１は、金属部品３０の壁面と、ケース１０の溝１２の壁面と、ケース２０の溝２２の壁面と、に外形を形成された空間である。環状空間ＲＳ２は、金属部品４０の壁面と、ケース１０の溝１４と、ケース２０の溝２４と、に外形を形成された空間である。
【００２４】
ここで、環状空間ＲＳ１のｙ軸方向の幅の長さをＲＳＷ１とする。言い換えるとＲＳＷ１は、環状空間ＲＳ１の外径と内径との差の二分の一の長さである。図３に示すように、環状空間ＲＳ１に押し込まれて弾性変形する前の環状シール材３２のｙ軸方向の幅の長さをＲＷ１とする。言い換えるとＲＷ１は、環状シール材３２の外径と内径との差の二分の一の長さである。このとき、ＲＳＷ１＜ＲＷ１となるように、環状空間ＲＳ１及び環状シール材３２は設計されている。このため、図２に示すように、密封製品１が組み立てられ環状空間ＲＳ１内に環状シール材３２が配置されているとき、環状シール材３２は環状空間ＲＳ１内で弾性変形した状態で配置されている。このため、環状シール材３２の内径側の淵と、金属部品３０のｙ軸方向の外壁面とが密着したシール領域が形成されている。また、環状シール材３２の外径側の淵と、溝１２及び溝２２の壁面とが密着したシール領域が形成されている。これらの２つのシール領域が第２のシール領域である。
【００２５】
密封製品１において、第２のシール領域は金属部品４０の周囲にも形成されている。ここで、図２に示すように、環状空間ＲＳ２のｙ軸方向の幅の長さをＲＳＷ２とする。図３に示すように、弾性変形する前の環状シール材４２のｙ軸方向の幅の長さをＲＷ２とする。このとき、ＲＳＷ２＜ＲＷ２となるように、環状空間ＲＳ２及び環状シール材４２は設計されている。このため、図２に示すように、密封製品１が組み立てられ環状空間ＲＳ２内に環状シール材４２が配置されているとき、環状シール材４２は環状空間ＲＳ２内で弾性変形した状態で配置されている。このため、環状シール材４２の内径側の淵と、金属部品４０のｙ軸方向の外壁面とが密着したシール領域が形成されている。また、環状シール材４２の外径側の淵と、溝１４及び溝２４の壁面とが密着したシール領域が形成されている。これらの２つのシール領域が、金属部品４０の周囲に形成される第２のシール領域である。
【００２６】
尚、上述したように環状シール材３２及び環状シール材４２は、環状空間ＲＳ１及び環状空間ＲＳ２に配置された状態において弾性変形する。このため、弾性変形した環状シール材３２及び環状シール材４２が収まるように、環状空間ＲＳ１及び環状空間ＲＳ２は、ｚ軸方向にあそびの空間が設けられるように設計されている。
【００２７】
次に図５及び図６を参照して、第３のシール領域について説明する。第３のシール領域についても、金属部品３０の周囲で形成される１つ目の領域と、金属部品４０の周囲で形成される２つ目の領域との２つの領域で形成される。
【００２８】
先ず、金属部品４０の周囲で形成される第３のシール領域について説明する。図５に示すように、密封製品１には、超音波溶着の際の摩擦により溶融したリブ２６及びリブ２７が再硬化した部分である再硬化部２８及び再硬化部２９が形成されている。超音波溶着前にリブ２６が形成されていた領域に沿うように再硬化部２８が形成されている。また、超音波溶着前にリブ２７が形成されていた領域に沿うように再硬化部２９が形成されている。
【００２９】
図５に示すように、再硬化部２８は、流出部２８ｂを備えている。流出部２８ｂは、超音波溶着の際に溶融したリブ２６の一部が環状空間ＲＳ２に流出し、流出した樹脂が環状空間ＲＳ２内で硬化した部分である。また、再硬化部２９は、流出部２９ｂを備えている。流出部２９ｂは、超音波溶着の際に溶融したリブ２７の一部が環状空間ＲＳ２に流出し、流出した樹脂が環状空間ＲＳ２内で硬化した部分である
流出部２８ｂは、環状空間ＲＳ２内に配置された環状シール材４２と接着している。また、流出部２９ｂは、環状空間ＲＳ２内に配置された環状シール材４２と接着している。流出部２８ｂと環状シール材４２とが接着した領域、及び、流出部２９ｂと環状シール材４２とが接着した領域が第３のシール領域である。
【００３０】
以上の説明において、図５を参照しつつ金属部品４０の周囲で形成される第３のシール領域について説明したが、金属部品３０の周囲にも同様に第３のシール領域は形成されている。
【００３１】
再硬化部２８は、超音波溶着の際に溶融したリブ２６の一部が環状空間ＲＳ１に流出し、流出した樹脂が環状空間ＲＳ１内で硬化した部分である流出部２８ａ（図示していない）を備えている。また、再硬化部２９は、超音波溶着の際に溶融したリブ２７の一部が環状空間ＲＳ１に流出し、流出した樹脂が環状空間ＲＳ１内で硬化した部分である流出部２９ａを備えている。流出部２８ａは、環状空間ＲＳ１内に配置された環状シール材３２と接着している。また、流出部２９ａは、環状空間ＲＳ１内に配置された環状シール材３２と接着している。流出部２８ａ及び流出部２９ａは、環状空間ＲＳ１内に配置された環状シール材３２と接着している。流出部２８ａ及び流出部２９ａと環状シール材４２とが接着した領域が、金属部品３０の周囲で形成される第３のシール領域である。
【００３２】
以上、説明した第１〜第３のシール領域により、密封製品１の内部空間Ｓは、外部から密封された状態が保たれている。
【００３３】
尚、一般的に、金属で形成された金属部品３０と、樹脂で形成されたケース１０及びケース２０とでは、熱膨張率が異なる。これにより、環状空間ＲＳ１の外径と金属部品３０の外形との差は、温度変化にともなって変化する。しかし、上述の密封製品１によれば、金属部品３０は、ケース１０とケース２０との間に、弾性変形した環状シール材３２を介して挟まれている。このため、密封製品１によれば、温度変化に伴って、第２のシール領域が破られることがない。
【００３４】
（比較例の説明）
次に、比較のため第３のシール領域が形成されていない比較製品２について説明する。比較製品２は、密封製品１と、略同様の構成要素を備えている。便宜上、密封製品１と同様の構成要素については、密封製品１の構成の参照符号と同一のものを用いて説明する。密封製品１と異なる点は、再硬化部２８が、流出部２８ａと流出部２８ｂを備えていない点。また、再硬化部２９が、流出部２９ａと流出部２９ｂを備えていない点である。
【００３５】
図６を参照して、比較製品２の密封構造について説明する。図６は、比較製品２の一部分を拡大した断面図である。図６は、図５で示した密封製品１の部分と同様の部分を示している。
【００３６】
比較製品２は、密封製品１と同様に再硬化部２８と再硬化部２９とによりシールされた領域である第１のシール領域を備えている。また、比較製品２は、密封製品１と同様に環状シール材３２と環状シール材４２とでシールされた領域である第２のシール領域を備えている。ただし、比較製品２のように、第３のシール領域が形成されていない場合は、内部空間Ｓと外部とを連通する小さな貫通孔Ｈが形成される場合がある。
【００３７】
貫通孔Ｈについて説明する。上述したように環状空間ＲＳ１及び環状空間ＲＳ２には、弾性変形した環状シール材３２及び環状シール材４２が収まるように、ｚ軸方向にあそびの空間が設けられている。このため、比較製品２が組み立てられた場合に、環状シール材３２及び環状シール材４２のｚ軸方向の配置位置にはバラツキが発生する。たとえば、再硬化部２９が溝２４（図６参照）の開口の淵まで形成されていたとしても、再硬化部２９の淵の部分の位置と環状シール材４２の配置位置とにｚ軸方向のずれが生じると、貫通孔Ｈが形成される。この場合の貫通孔Ｈは、環状シール材４２と、再硬化部２９の淵の部分と、対向面Ｐ１０と、対向面Ｐ２０とに四方を囲まれた孔である。
【００３８】
このように、比較製品２では、貫通孔Ｈにより内部空間Ｓと外部とが連通しているため、比較製品２は密封製品１と比べ、気密性、水密性において劣った構造である。一方、本発明が適用された密封製品１は、流出部２８ａ、流出部２８ｂ、流出部２９ａ、及び、流出部２９ｂにより、貫通孔Ｈが形成されることはなく、気密性、水密性が優れている。
【００３９】
尚、上述の実施形態における各構成要素と、特許請求に範囲に記載の各構成要素の対応関係は次のとおりである。密封製品１が密封製品に相当する。ケース２０が第１ケースに相当する。ケース１０が、第２ケースに相当する。環状シール材３２または環状シール材４２が環状シール材に相当する。金属部品３０または金属部品４０が金属部品に相当する。溝２１または溝２３が第１溝に相当する。溝２２または溝２４が第２溝に相当する。溝１１または溝１３が第３溝に相当する。リブ２６、リブ２７、再硬化部２８、または、再硬化部２９が接着部材に相当する。内容物５０が内容物に相当する。溝２５が配置部に相当する。
【００４０】
（密封製品１の製造方法）
次に、密封製品１の製造方法について説明する。本発明にかかる密封製品１の製造方法は、接着部材形成工程と、装着工程と、金属部品配置工程と、内容物配置工程と、ケース配置工程と、シール領域形成工程とを備えている。以下、各工程の詳細を説明する。
【００４１】
接着部材形成工程について説明する。本実施形態の接着部材形成工程は、ケース２０の対向面Ｐ２０にリブ２７及びリブ２８を、射出成形によりケース２０と一体的に形成する工程である。図３及び図４に示したケース２０の外形と一致する壁面を有する型に、溶融したＡＢＳ、ＰＣ等の樹脂を流し込み硬化させることで、ケース２０を得ることができる。
【００４２】
次に、装着工程について説明する。本実施形態の装着工程は、図３及び図４に示す形状の金属部品３０の外周に環状シール材３２を装着し、図３及び図４に示す形状の金属部品４０の外周に環状シール材４２を装着する工程である。環状シール材３２は、金属部品３０の鍔部３１の近傍に装着される。環状シール材４２は、金属部品４０の鍔部４１の近傍に装着される。尚、金属部品３０及び金属部品４０は、周知のプレス加工等により予め形成されている。
【００４３】
次に、金属部品配置工程について説明する。本実施形態の金属部品配置工程は、上述の装着工程において環状シール材３２を装着した金属部品３０、及び、環状シール材４２を装着した金属部品４０を、ケース２０に配置する工程である。環状シール材３２を装着した金属部品３０は、ケース２０に形成された溝２１及び溝２２に嵌合するように設置される。また、環状シール材４２を装着した金属部品４０は、ケース２０に形成された溝２３及び溝２４に嵌合するように設置される。
【００４４】
次に、内容物配置工程について説明する。本実施形態の内容物配置工程は、内容物５０をケース２０の射出成形により形成された溝２５に配置する工程である。内容物５０は予め用意されているものとする。本実施形態によれば、金属部品３０、金属部品４０、及び、内容物５０をケース２０に載置するだけで、それぞれの部品を所定の位置に配置することができるので、簡単に製造することができる。図７に環状シール材３２が装着された金属部品３０と、環状シール材４２が装着された金属製品４０と、内容物５０と、が載置された状態のケース２０を示す。
【００４５】
次に、ケース配置工程について説明する。本実施形態のケース配置工程は、ケース１０を、金属部品３０、金属部品４０、及び、内容物５０が配置されたケース２０に対向するように配置する工程である。図８に示すように、ケース配置工程では、ケース１０の対向面Ｐ１０とケース２０の対向面Ｐ２０とが互いに対向するように、ケース１０はケース２０の上に載置される。
【００４６】
次に、シール領域形成工程について説明する。本実施形態のシール領域形成工程は、超音波溶着により上述の第１のシール領域と第３のシール領域を形成する工程である。対向面Ｐ１０及びＰ２０をつき合わせるようにケース１０とケース２０とに所定の加圧力を加えた状態で、ケース１０またはケース２０に超音波振動を与えることにより、ケース１０とケース２０とを超音波溶着する工程である。上述したように、摩擦熱により溶融したリブ２６及びリブ２７が、冷却されて硬化することにより、再硬化部２８及び再硬化部２９が形成される。これにより、第１のシール領域が形成される。また、摩擦熱により溶融したリブ２６及びリブ２７は、環状空間ＲＳ１または環状空間ＲＳ２に流出する。この流出した樹脂が硬化することにより、環状空間ＲＳ１においては、環状シール材３２と接着した流出部２８ａ及び流出部２９ａが形成され、環状空間ＲＳ２においては、環状シール材４２と接着した流出部２８ｂ及び流出部２９ｂが形成される。これにより、第３のシール領域が形成される。
【００４７】
以上、説明した各工程により、図１に示した密封製品１が完成する。上述の工程により完成した密封製品１の環状シール材３２及び環状シール材４２は、環状空間ＲＳ１及び環状空間ＲＳ２において弾性変形して、第２のシール領域を形成している。
【００４８】
（密封製品１の具体例）
次に、上述の密封製品１の具体例を示す。本具体例は、永久磁石がコイルの内部を一方向に往復移動することにより発生する電流から電力を得る振動発電機に関するものである。従来より、永久磁石がコイルの内部を一方向に往復移動することにより発生する電流から電力を得る電磁誘導型の振動発電機等により知られている。このような振動発電機は、たとえば特開２００５−９４８３２号公報等により知られている。以下に本発明の具体例である振動発電機１０１について説明する。
【００４９】
図９は、振動発電機１０１の概略の構成を示す構成図である。図９に示すように、振動発電機１０１は、第１ユニット１０２と第２ユニット１０３とケーブル１０４とを備える。第１ユニット１０２、及び、第２ユニット１０３は共に単３乾電池形状を有する。第１ユニット１０２の筐体は、鉄、ケイ素鋼等の導電性材料、かつ磁性材料から形成される。第２ユニット１０３の筐体は、ＡＢＳ、ＰＣ等の非磁性材料から形成される。第２ユニット１０３が、上述の密封製品１の具体例に相当する。
【００５０】
まず、第１ユニット１０２について説明する。ボビンケース１１０と永久磁石１２０とコイル１３０とが第１ユニット１０２の内部に収容される。ボビンケース１１０は中空形状を有し、ＡＢＳ、ＰＯＭ、ＰＣ、ＬＣＰ、アルミナ等の非磁性材料から形成される。ボビンケース１１０の内部には永久磁石１２０が収納されている。ボビンケース１１０は、永久磁石１２０が１方向に往復移動するようにガイドの役割を果たす。また、ボビンケース１１０の外周にはコイル１３０が配置されている。図９に示すように、ボビンケース１１０の長手方向Ｄ１が、永久磁石１２０が往復移動する方向である。永久磁石１２０が往復運動することにより、コイル１３０に電流が発生する。
【００５１】
図９において、正極端子１０５と負極端子１０６とが第１ユニット１０２の長手方向Ｄ１における両端に設けられる。第１ユニット１０２の正極端子１０５と負極端子１０６とは、導電性材料から形成される第１ユニット１０２の筐体を介して導通されている。
【００５２】
次に、第２ユニット１０３について説明する。電気回路部１４０が第２ユニット１０３の内部に収容される。電気回路１４０は、整流回路１４１と蓄電回路１４２とを含む。整流回路１４１は、例えばブリッジダイオードにより形成される。蓄電回路１４２は、例えば、コンデンサにより形成される。電気回路１４０は、基板１４３上に形成される。基板１４３は、第２ユニット１０３の内部に固定される。
【００５３】
プラス電極１０７とマイナス電極１０８とが第２ユニット１０３の長手方向Ｄ１における両端に設けられる。プラス電極１０７、およびマイナス電極１０８は、導電性材料から形成される。プラス電極１０７は、上述の金属部品３０に相当する。マイナス電極１０８は、上述の金属部品４０に相当する。
【００５４】
次に、第１ユニット１０２と第２ユニット１０３とを電気的に接続する構造について説明する。孔１０９ａが正極端子１０５側の第１ユニット１０２の筐体の面に形成される。孔１０９ｂがマイナス電極１０８側の第２ユニット１０３筐体の面に形成される。コイル１３０からの接続線ＣＷ１と接続線ＣＷ２とは、絶縁性材料からなるケーブル１０４の内部に挿通される。ケーブル１０４の内部に挿通された２本の接続線ＣＷ１、ＣＷ２は、孔１０９ａ、および孔１０９ｂを介して、第２ユニット１０３内の電気回路１４０に電気的に接続される。電気回路１４０とプラス電極１０７とは、接続線ＣＷ３を介して電気的に接続される。電気回路１４０とマイナス電極１０８とは、接続線ＣＷ４を介して電気的に接続される。
【００５５】
図１０は、電気回路１４０の回路図である。図１０において、電気回路１４０に供給された電流は、整流回路１４１により全波整流される。整流回路１４１により全波整流された電流により、電力が蓄電回路１４２に蓄電される。蓄電回路１４２は、接続線ＣＷ３を介してプラス電極１０７と電気的に接続される。蓄電回路１４２は、接続線ＣＷ４を介してマイナス電極１０８に電気的に接続される。また、電気回路１４０は昇圧回路を含まないが、規格化された電圧に到達させるために、電気回路１４０に蓄電回路１４２の電圧を昇圧する昇圧回路を設けてもよい。
【００５６】
図１１は、振動発電機１０１が、外部装置の電池ボックスＢｏに取り付けられた状態を示す斜視図である。以下の記載では、外部装置の一例としてリモートコントローラＲＣを挙げる。図１２は、振動発電機１０１が、リモートコントローラＲＣの電池ボックスＢｏに取り付けられた状態における電気的接続関係を示す結線図である。リモートコントローラＲＣは、外部負荷Ｒｘと、外部回路１５０、１５１、１５２とを備える。外部負荷Ｒｘは、リモートコントローラＲＣが所定の動作を行うときに電力が消費される負荷である。外部回路１５０は、外部負荷Ｒｘとプラス電極１０７とを電気的に接続する。外部回路１５１は、外部負荷Ｒｘと負極端子１０６とを電気的に接続する。外部回路１５２は、正極端子１０５とマイナス電極１０８をと電気的に接続する。振動発電機１０１が電池ボックスＢｏに取り付けられたリモートコントローラＲＣをユーザが振ると、永久磁石１２０がボビンケース１１０の内部で移動する。これにより、コイル１３０を横切る磁束密度が変化し、コイル１３０に起電圧が発生する。この起電圧により、誘導電流が、整流回路１４１に供給され、電力が蓄電回路１４２に蓄電される。蓄電された電力により、電流が、蓄電回路１４２、接続線ＣＷ３、プラス電極１０７、外部回路１５０、外部負荷Ｒｘ、外部回路１５１、負極端子１０６、第１ユニット１０２の筐体、正極端子１０５、外部回路１５２、マイナス電極１０８、接続線ＣＷ４、蓄電回路１４２の順に供給される。すなわち蓄電回路１４２に蓄電された電力は外部負荷Ｒｘで消費され、リモートコントローラＲＣの所定の動作が可能となる。
【００５７】
尚、第２ユニット１０３の筐体は、上ケースと下ケースの二つのケースから構成されており、上ケースが上述のケース１０に相当する。また、下ケースが上述のケース２０に相当する。電気回路１４０が上述の内容物５０に相当する。また、プラス電極１０７が上述の金属部品３０に相当し、マイナス電極１０８が上述の金属部品４０に相当する。図９では図示していないが、上ケースは、上述のケース１０と同様の形状をしており、下ケースは上述のケース２０と同様の形状をしている。また、プラス電極１０７は、上述の金属部品３０と同様の形状をしており、マイナス電極１０８は上述の金属部品４０と同様の形状をしている。そして、プラス電極１０７及びマイナス電極１０８は、それぞれ外周に環状シール材が装着されている。そして、第２ユニット１０３には、密封製品１同様に、第１のシール領域、第２のシール領域、第３のシール領域が形成されており、内部空間が密封された状態である。尚、第２ユニット１０３には、ケーブル４が相通された孔９ｂが形成されているが、この部分については、アクリル系またはシリコン系の接着剤等によりシールされていればよい。
【００５８】
（変形例）
尚、本発明の密封製品及び密封製品製造方法は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００５９】
上述の実施形態においては、接着部材としてケース２０に形成されたリブ２６及びリブ２７を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、周知の接着剤等をリブ２６及びリブ２７の代わりに用いても良い。この場合は、上述の実施形態のリブ２６及びリブ２７と同様に、溝２２の開口部の淵から溝２４の開口部の淵にわたって途切れることなく連なった状態で接着剤を対向面Ｐ２０に塗布する。そして、環状シール材３２が装着された金属部品３０、環状シール材４２が装着された金属部品４０、及び、内容物５０が載置されたケース２０の上にケース１０を配置し、互いの対向面を付き合わせるように、加圧力を加えることにより密封製品１を製造する。このとき、接着剤の一部が環状空間ＲＳ１及び環状空間ＲＳ２に流出することで、第３のシール領域が形成される。
【００６０】
また、上述の実施形態においては、リブ２６及びリブ２７は、溝２２の開口部の淵から溝２４の開口部の淵にわたって途切れることなく連なった状態で形成されているものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。超音波工程後に形成される再硬化部２８及び再硬化部２９が途切れることなく連なった状態で形成されれば、リブ２６及びリブ２７は、溝２２の開口部の淵から溝２４の開口部の淵にわたって間欠して設けられていてもよい。
【００６１】
また、上述の実施形態において、リブ２６及びリブ２７は、溝２２の開口部の淵から溝２４の開口部の淵にわたって形成されているものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。リブ２６及びリブ２７が溝２２及び溝２４の淵にまで形成されていなくてもよい。超音波溶着の際に溶融したリブ２６及びリブ２７が環状空間ＲＳ１及び環状空間ＲＳ２に流出し、第３のシール領域が形成されれば、リブ２６及びリブ２７が溝２２及び溝２４の淵に近接する位置に形成されていてもよい。
【００６２】
また、上述の実施形態において、リブ２６及びリブ２７は、ケース２０の対向面Ｐ２０に形成されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。接着部材としてのリブは、ケース１０の対向面Ｐ１０に形成されていてもよい。また、リブは、ケース１０の対向面Ｐ１０と、ケース２０の対向面Ｐ２０との両方に、互いを補うように形成されていてもよい。
【００６３】
また、上述の実施形態において、金属部品３０及び金属部品４０と、内容物５０とをそれぞれ別の工程によって、ケース２０に配置するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、金属部品３０と内容物５０とが予め一体的に形成されているような場合は、金属部品３０と内容物５０とを同一工程により、ケース２０に配置するようにしてもよい。この場合、上記同一工程が、本発明の配置工程及び内容物配置工程に相当する。
【符号の説明】
【００６４】
１    密封製品
１０、２０    ケース
１１、１２、１３、１４、１５、２１、２２、２３、２４、２５    溝
２６、２７    リブ
２８、２９    再硬化部
２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂ    流出部
３０、４０    金属部品
３２、４２    環状シール材
５０    内容物
ＲＳ１、ＲＳ２    環状空間
Ｓ    内部空間
Ｐ１０、Ｐ２０    対向面
【図１】
2012186900.tif 000003
【図２】
2012186900.tif 000004
【図３】
2012186900.tif 000005
【図４】
2012186900.tif 000006
【図５】
2012186900.tif 000007
【図６】
2012186900.tif 000008
【図７】
2012186900.tif 000009
【図８】
2012186900.tif 000010
【図９】
2012186900.tif 000011
【図１０】
2012186900.tif 000012
【図１１】
2012186900.tif 000013
【図１２】
2012186900.tif 000014