(57)【要約】【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。【選択図】図３
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【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。
【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
【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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