密封圈
阅读：114发布：2020-05-12
专利汇可以提供密封圈专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 的目的在于提高 密封圈 的 密封性 。密封圈具备密封圈主体和按压部件。密封圈主体由弹性材料形成，具备供 线束 插通的线束插通部和设于线束插通部的外周的凸缘状部。按压部件构成为能够在配置于凸缘状部的背部的状态下安装于安装板，在安装于安装板的状态下，将凸缘状部按压到安装板。在凸缘状部的与安装板相对的部分形成密封部，并且在凸缘状部的密封部的背部形成凹部。，下面是密封圈专利的具体信息内容。
1.一种密封圈，安装于具有线束插通用的贯通孔的安装板，
该密封圈具备：密封圈主体，由弹性材料形成，具有线束插通部和凸缘状部，所述线束插通部供所述线束插通，所述凸缘状部设置于所述线束插通部的外周，能够在所述贯通孔的外周处于所述安装板的一个主面；以及
按压部件，设置于所述凸缘状部的与所述安装板的所述一个主面相对的部分的相反侧，并且形成为能够安装固定于所述安装板，在安装固定于所述安装板的状态下将所述凸缘状部按压在所述安装板的所述一个主面，
所述密封圈，其特征在于，
在所述凸缘状部的与所述安装板的所述一个主面相对的部分形成有沿所述凸缘状部的延伸方向延伸的密封部，并且在所述凸缘状部的所述密封部的背部形成有凹部，通过将所述密封部按压到所述安装板的所述一个主面，所述凸缘状部和所述密封部能够以填充所述凹部的至少一部分的方式压缩变形，
所述凹部形成为越过所述凸缘状部的与所述安装板的所述一个主面相对的面而到达所述密封部的程度的深度。
2.根据权利要求1所述的密封圈，其特征在于，
所述密封部的外周面的横截面呈三角形，其顶点偏向所述凸缘状部的外周侧地设置。
3.根据权利要求2所述的密封圈，其特征在于，
所述凹部形成为与所述密封部的外周面形状对应的横截面呈三角形的槽形状。
密封圈
技术领域
背景技术
[0002] 以往，作为该种密封圈，存在专利文献1所公开的密封圈。专利文献1公开了堵塞线缆开口部的橡胶制的密封圈和配置于密封圈的外周的保持板。保持板在与主体面板之间夹持着密封圈的状态下由螺栓固定于主体面板。并且，通过螺栓的紧固力，保持板将密封圈的外周部按压在主体面板上，从而将密封圈与主体面板之间密封。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1：日本特开2000-85395号公报
发明内容
[0006] 发明要解决的课题
[0007] 然而，主体面板、保持板、密封圈、螺栓等会产生制造误差或形变等，因此难以将各螺栓统一成固定的紧固量。并且，在需要大的紧固量的部位，在其周围密封圈被大幅地压缩变形(紧固载荷也变大)。由此，在螺栓的紧固固定部位的周围密封圈的反作用力变大，在远离螺栓的紧固固定部位的部分使得保持板以翘曲的方式变形。这样一来，在远离螺栓的紧固固定部位的部分，保持板难以将密封圈充分地按压在主体面板上，密封性差。
[0008] 因此，本发明的目的在于提高密封圈的密封性。
[0009] 用于解决课题的手段
[0010] 为了解决上述课题，第一方式的密封圈安装于具有线束插通用的贯通孔的安装板，其中，该密封圈具备：密封圈主体，由弹性材料形成，具有线束插通部和凸缘状部，所述线束插通部供所述线束插通，所述凸缘状部设置于所述线束插通部的外周，能够在所述贯通孔的外周处于所述安装板的一个主面；以及按压部件，设置于所述凸缘状部的与所述安装板的所述一个主面相对的部分的相反侧，并且形成为能够安装固定于所述安装板，在安装固定于所述安装板的状态下将所述凸缘状部按压在所述安装板的所述一个主面，在所述凸缘状部的与所述安装板的所述一个主面相对的部分形成有沿所述凸缘状部的延伸方向延伸的密封部，并且在所述凸缘状部的所述密封部的背部形成有凹部，通过将所述密封部按压到所述安装板的所述一个主面，所述凸缘状部和所述密封部能够以填充所述凹部的至少一部分的方式压缩变形。
[0012] 第三方式为第二方式的密封圈，所述凹部形成为与所述密封部的外周面形状对应的横截面呈三角形的槽形状。
[0013] 第四方式的所述凹部形成为越过所述凸缘部的与所述安装板的所述一个主面相对的面而到达所述密封部的程度的深度。
[0014] 发明效果
[0015] 根据第一方式，在凸缘状部的所述密封部的背部形成有凹部，因此即使密封部大幅度地压缩变形，由此产生的反作用力也较小。由此，抑制按压部件的变形，更可靠地维持按压部件按压凸缘状部的整体的状态。由此，能够提高密封圈的密封性。
[0016] 根据第二方式，所述密封部的外周面的横截面呈三角形，其顶点偏向所述凸缘状部的外周侧地设置，因此在将凸缘状部安装于安装板时，在将密封部的顶点配置于凸缘状部的外周侧的状态下压缩密封部。由此，密封性优良。
[0018] 图1是示出实施方式的密封圈安装于安装板的状态的概要立体图。
[0019] 图2是图1的II-II线概要剖视图。
[0020] 图3是图2的III-III线的概要剖视图。
[0021] 图4是图2的III-III线的概要剖视图。
[0022] 图5是示出凸缘状部和密封部的压缩变形状态的剖视图。
[0023] 图6是示出凸缘状部和密封部的其他压缩变形状态的剖视图。
具体实施方式
[0024] 以下，说明实施方式的密封圈。图1是示出将实施方式的密封圈20安装于安装板10的状态的概要立体图，图2是图1的II-II线剖视图，图3和图4是图2的III-III线剖视图。图3示出了密封圈20的安装前状态，图4示出了密封圈20的安装状态。
[0025] 该密封圈20安装于具有贯通孔12的安装板10。
[0026] 安装板10是分隔车辆的主体、例如车室内外的板部件，其由金属等形成。在安装板10形成有贯通孔12。在此，贯通孔12为方形，不过也可以是圆形等其他形状。线束18插通贯通孔12。线束18例如是将在车室内设置的变速器的控制器与在车室外(发动机室)设置的变速器电连接的布线材料，至少具有一根电线。而且，在安装板10的一个主面，在贯通孔12的周围隔开间隔地立起设置多个双头螺栓14。在此，在方形的贯通孔12的各顶点的外侧位置立起设置双头螺栓14。双头螺栓14具有在外周形成螺纹槽的螺纹部14a和设于螺纹部14a的一端部的圆板状的头部14b，该双头螺栓14在所述头部14b与安装板10的一个主面接触的状态下通过焊接等固定于该安装板10。密封圈20在线束18插通固定于该密封圈20的状态下安装于所述贯通孔12，从而具有对线束18的保护和抑制贯通孔的水的侵入(即，防水)的功能。
[0027] 密封圈20具备密封圈主体22和按压部件40。
[0028] 密封圈主体22由弹性体(橡胶)等弹性材料形成，具备线束插通部24和凸缘状部30。
[0029] 线束插通部24形成为可供线束18插通，而且具有能够封闭贯通孔12的程度的扩展尺寸。更为具体地来说，线束插通部24形成为具有与所述贯通孔12对应的开口的箱状，在此，形成为具有与贯通孔12对应的方形开口的长方体箱状。而且，在线束插通部24的与所述开口相对的面形成有可供线束18插通的筒部25。线束18通过插通该筒部25而穿过贯通孔12地配置。而且，优选线束18在该筒部25固定在固定位置。而且，优选相对于线束18以较强的力对筒部25进行紧固，实现线束18与筒部25之间的防水。
[0030] 凸缘状部30设于线束插通部24的外周，构成为能够在贯通孔12的外周与安装板10的一个主面抵接。在此，凸缘状部30设于线束插通部24的大致方形开口的外周。而且，凸缘状部30形成为大致一定厚度的凸缘状部分。
[0031] 在凸缘状部30的与上述双头螺栓14对应的位置(在此，为与贯通孔12的各顶点对应的外侧位置)形成有螺栓贯通孔32(参照图2)。
[0032] 而且，凸缘状部30的与安装板10的一个主面相对的部分形成为大致平坦的面，在该面形成沿凸缘状部30的延伸方向延伸的密封部34。在此，密封部34在上述贯通孔12的外周避开双头螺栓14而形成为大致方形环状。
[0033] 密封部34形成为与其延伸方向正交的方向的横截面形状呈三角形的突条形状。即，密封部34的外周面的横截面呈三角形。而且，在密封部34的外周面的横截面所呈的三角形中，将外侧边设定成比内侧边短。换言之，密封部34的顶点设置于比密封部34的宽度方向中央偏向凸缘状部30的外周侧的位置。
[0034] 而且，凸缘状部30的与安装板10的一个主面相对的面的相反侧的部分也形成为大致平坦的面，在该面的上述密封部34的背部位置形成有凹部36。在此，凹部36形成为与密封部34的外周面形状对应的横截面呈三角形的槽形状。特别是，与密封部34的外周面同样地，在凹部36的内周面的横截面所呈的三角形中，将外侧边设定成比内侧边短，凹部36的最靠里的顶点部分被设置在比凹部36的宽度方向中央偏向凸缘状部30的外周侧的位置。不过，在此，密封部34的顶点部分被设置在比凹部36的最靠里的顶点部分靠凸缘状部30的外周侧的位置。优选使凹部36的最靠里的顶点部分为越过凸缘状部30的与安装板10的一个主面相对的面而到达密封部34内的程度的深度，但这并不是必须的。
[0035] 而且，在凸缘状部30的与安装板10的一个主面相对的面的外周缘部设有裙状的辅助密封部38。并且，当凸缘状部30被按压在安装板10的一个主面时，在密封部34的外周侧，辅助密封部38被按压在安装板10的一个主面。
[0036] 按压部件40是由比密封圈主体22刚性高的材料、例如金属等形成的部件。该按压部件40设置于凸缘状部30的与安装板10的所述一个主面相对的部分的相反侧，其构成为能够安装固定于所述安装板10。并且，按压部件40在安装固定于安装板10的状态下将凸缘状部30按压在安装板10的所述一个主面。
[0037] 即，按压部件40是通过对金属板进行冲压弯曲加工而被卡定的部件，整体形成为与凸缘状部30对应的框状形状。更为具体地来说，按压部件40具有：方形板框状的按压主板部42，按压凸缘状部30的背面；内侧缘部43，从按压主板部42的内周缘部以沿着密封圈主体22的线束插通部24的外周部的方式延伸设置；以及外周缘部44，从按压主板部42的外周缘部沿凸缘状部30的外周部延伸设置。并且，在将按压主板部42配置于凸缘状部30的背面侧的状态下，内侧缘部43嵌入线束插通部24的槽部24g，并且外周缘部44外嵌于凸缘状部30的外周部，按压部件40安装于密封圈主体22。
[0038] 而且，在按压部件40的与各所述双头螺栓14(凸缘状部30的螺栓贯通孔32)对应的位置突出设置有环状的凸起部45。在此，与按压部件40的四个角部对应地突出设置凸起部45。该凸起部45配置于凸缘状部30的螺栓贯通孔32内。并且，若使双头螺栓14贯通凸起部45内并将该密封圈20配置在安装板10上，则凸起部45的前端部能够与双头螺栓14的头部14b接触。而且，在该状态下，将螺母16紧固在双头螺栓14上后，该螺母16在对按压部件40朝向安装板10按压的状态下，将该按压部件40安装固定在安装板10。在该安装固定状态下，按压部件40在贯通孔12的周围将凸缘状部30按压于安装板10的所述一个主面。
[0039] 对将上述密封圈20安装到安装板10时的密封圈20的动作进行说明。
[0040] 在将密封圈安装到安装板10时，首先，使双头螺栓14插通凸起部45，使双头螺栓14的前端部比凸缘状部30和按压部件40突出。接着，在将螺母16螺合并紧固于双头螺栓14后，在贯通孔12的外周侧，凸缘状部30被按压在安装板10侧，密封部34和辅助密封部38被按压在安装板10的一个主面。
[0041] 在将密封部34被按压于安装板10的一个主面时，密封部34的顶点设置于比密封部34的宽度方向中央偏向凸缘状部30的外周侧的位置，因此密封部34以密封部34的顶点倒向外周侧的方式压缩变形(参照图4)。而且，由于凹部36也形成为与密封部34的外周面形状对应的横截面呈三角形的槽形状，因此密封部34更可靠地以使密封部34的顶点位于外周侧的方式压缩变形。
[0042] 当密封部34被按压在安装板10的一个主面时，以填充凹部36的方式，凸缘状部30和密封部34在按压部件40和安装板10之间压缩变形。在此，由于双头螺栓14相对于安装板10的焊接情况的不同而存在头部14b的高度产生偏差、或者安装板10、按压部件40、密封圈主体22稍稍产生形变的情况。在该情况下，即使以固定的紧固力紧固螺母16以使凸起部44与头部14b抵接，安装板10与按压部件40的距离也会产生偏差。
[0043] 例如，安装板10与按压部件40的距离为设计上假定的预定距离D。在该情况下，如图4所示，密封部34抵接在安装板10，凸缘状部30和密封部34以某种程度地填充凹部36的方式压缩变形。
[0044] 相对于此，在安装板10与按压部件40的距离为比设计上假定的预定距离D小的距离D1的情况下，如图5所示，密封部34的变形量更大。此时，凸缘状部30和密封部34以填充凹部36的方式压缩变形。由此，与没有凹部36的情况相比，凸缘状部30和密封部34能够比较容易地压缩变形，并且压缩变形后的凸缘状部30和密封部34的反作用力较小。因此，凸缘状部30和密封部34的反作用力难以使按压部件40变形，按压部件40能够以充分的力按压凸缘状部30的整个外周，能够使密封性良好。而且，抑制了因密封部34的反作用力而使双头螺栓14从安装板10脱落的状况。
[0045] 而且，在安装板10与安装部件40的距离为比设计上假定的预定距离D大的距离D2的情况下，如图6所示，虽然密封部34的变形量变得更小，但密封部34处于与安装板10的一个主面上抵接的状态。由此，在该情况下，也能够使密封性良好。
[0046] 根据如上所述地构成的密封圈20，在凸缘状部30中密封部34的背部形成有凹部36，因此凸缘状部30和密封部34以填充所述凹部36的方式压缩变形。由此，即使密封部34大幅度地压缩变形，由此产生的反作用力也较小。由此，安装部件40的变形被抑制，按压部件
40按压凸缘状部30的整个外周，从而更为可靠地维持密封部34与安装板10的一个主面接触的状态。由此，能够提高密封圈20的密封性。
40按压凸缘状部30的整个外周，从而更为可靠地维持密封部34与安装板10的一个主面接触的状态。由此，能够提高密封圈20的密封性。
[0047] 而且，由于凸缘状部30和密封部34以填充所述凹部36的方式压缩变形，因此与没有凹部36的情况相比，能够使密封部34容易地变形，能够减小螺母16的紧固载荷。
[0048] 而且，能够实现密封圈20的轻量化，轻量化的量与在凸缘状部30的背部形成凹部36的量对应。
[0049] 而且，密封部34的外周面的横截面呈三角形，其顶点偏向凸缘状部30的外周侧地设置，因此在将凸缘状部30按压到安装板10时，在将密封部34的顶点配置于凸缘状部30的外周侧的状态下压缩密封部34。如此压缩变形的密封部34的防水性在防止水从凸缘状部30的外周侧浸入(参照箭头P2)的方面比防止水从凸缘状部30的内周侧浸入(参照箭头P1)的方面优良。因此，能够实现在密封圈主体22和安装板10之间防止水从密封圈20外浸入的防水密封性的提高。
[0050] 而且，在密封部34的整个延伸方向上，其顶点偏向凸缘状部30的外周侧地设置，因此在将密封部34的顶点部在其整个延伸方向上配置于凸缘状部的外周侧的状态下，密封部34压缩变形。在此，假设将密封部34的顶点时而配置在凸缘状部30的外周侧，时而配置在凸缘状部30的内周侧，则在密封部34的顶点在凸缘状部30的外周侧和内周侧交替的部分处，密封部34与安装板10的密合性变差，产生密封性较差的部分。与此相对，在本实施方式中，在将密封部34的顶点在其整个延伸方向上偏向凸缘状部30的外周侧地配置的状态下，密封部34压缩变形，因此能够在凸缘状部30和密封部34的整个延伸方向得到良好的密封性。
[0051] 而且，凹部36也形成为与密封部34的外周面形状对应的横截面呈三角形的槽形状，因此在密封部34被压缩时，能够更可靠地将密封部34的顶点配置在凸缘状部30的外周侧。由此，密封部34更为优良。
[0052] 另外，密封部34并不一定是上述形状，也可以是横截面为半圆状或者横截面为方形的突条形状。而且，凹部36的形状并不限于上述实施方式说明的形状，也可以是横截面为半圆状的槽、横截面为方形的槽等。而且，也可以在密封部34的延伸方向部分地设置凹部。
[0053] 而且，密封圈主体22的开口形状和按压部件40无需为方形，也可以与贯通孔12的形状匹配等而形成为圆形等。
[0054] 如上所述对本发明进行了详细说明，但上述说明在所有的方式中仅为示例，本发明并不限定于此。可以认为没有被示例的无数变形例在没有超出本发明范围的情况下是能够想到的。
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