專利名稱：一種密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在兩個(gè)元件之間的密封結(jié)構(gòu)，具體來說，涉及包括第一元件的凹陷部分和第二元件的突出部分的密封結(jié)構(gòu)。
圖9顯示了在通過螺釘連接在一起的兩個(gè)部件之間的密封結(jié)構(gòu)。在這個(gè)密封結(jié)構(gòu)中，第一元件10和第二元件12通過第二元件12的后表面緊靠著第一元件10的前表面安裝而結(jié)合在一起。然后，通過使用螺釘14將這兩個(gè)元件10和12形成為一個(gè)單體的組件。
具體來說，在第一元件10的前表面上形成一個(gè)凹陷部分16，在第二元件12的后表面上形成一個(gè)突出部分18，該突出部分18具有能夠安裝在第一元件10的凹陷部分16中的形狀。將突出部分18插入到凹陷部分16中。此外，將螺釘14從在凹陷部分16的底部上形成的開口擰入到在突出部分18的頂端上形成的螺紋孔22中。通過這個(gè)螺釘14，將第二元件12與第一元件10結(jié)合在一起，這兩個(gè)元件形成一個(gè)單體的組件，以便第一元件10的前表面和第二元件12的后表面彼此相互接觸。
在上述的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)在第二元件12的前表面的區(qū)域A和第一元件10的后表面的區(qū)域B之間形成防水或防氣的密封時(shí)，需要采用一種密封。在第二元件12的后表面和在凹陷部分16之內(nèi)的第一元件10的前表面之間設(shè)置一個(gè)密封。在這個(gè)情況下，突出部分18的外徑小于凹陷部分的內(nèi)徑，于是在突出部分18的外圓周表面和凹陷部分16的內(nèi)圓周表面之間形成一個(gè)縫隙。將一個(gè)厚度足夠填充在這個(gè)縫隙中的O形圈24安裝在突出部分18上，并且將突出部分18插入到凹陷部分16之內(nèi)。于是由O形圈24形成一個(gè)密封。
可是在上述的傳統(tǒng)密封結(jié)構(gòu)中，O形圈24必須要安裝在突出部分18上。其結(jié)果是，為了增強(qiáng)密封，需要進(jìn)行全部的工作量。此外，即使在將O形圈24安裝到突出部分18上以后，O形圈24只是靠自身的徑向收縮力緊密地固定在突出部分18上。于是，如果外力使O形圈24沿著與施加的收縮力相反的突出部分18的外表面的方向滑動(dòng)，O形圈24將會(huì)從突出部分18上脫離出來。
在各種各樣的家用電器(例如由樹脂模塑件、電動(dòng)剔須刀、干燥機(jī)、電動(dòng)理發(fā)器、和諸如移動(dòng)電話的通信載體等)中，很多是由上述的第一和第二元件10和12兩個(gè)部件組成。在一個(gè)實(shí)例中，在一個(gè)元件的前表面上覆蓋一層彈性體(例如裝飾層)以形成一個(gè)外飾板，將這個(gè)外飾板接合到另一個(gè)元件的前表面上，該元件是電子產(chǎn)品的主體殼。
在這種家用電器上，至少外飾板等元件由樹脂模塑制成，以減輕產(chǎn)品的重量。當(dāng)覆蓋層形成在外飾板的表面上時(shí)，通過夾物模壓法(insert molding)方法，在這個(gè)外飾板的表面上整體形成上述覆蓋層。
形成覆蓋層的彈性體是在常溫下具有與橡膠類似彈性的聚合物，它包括天然橡膠、任何一種合成橡膠、再生橡膠、丙烯酸(類)樹脂等。本申請的發(fā)明人相信可以使用諸如一個(gè)彈性體作為替換O形圈24的密封材料。
因此，本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)所出現(xiàn)的問題。
具體來說，本發(fā)明的目的是提供一種密封結(jié)構(gòu)，其中將在一個(gè)諸如電器的組成元件的表面形成一個(gè)覆蓋層的彈性體用作一個(gè)密封材料，于是消除了O形圈的使用上述發(fā)明目的可以通過本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)的特定結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，上述在第一元件和第二元件之間的密封結(jié)構(gòu)被組裝成為一個(gè)單體組件，以便在第二元件中形成的在其前端具有一彈性體覆蓋層的突出部分被安裝在第一元件的凹陷部分之內(nèi)，在本發(fā)明的這種特定的結(jié)構(gòu)中，在對應(yīng)于第二元件的突出部分的圓周邊緣的位置上形成穿過第二元件的通孔，一個(gè)由所述彈性體構(gòu)成的管狀覆蓋層形成在所述突出部分的外圓周上，以便所述管狀覆蓋層穿過所述通孔與形成在所述第二元件的所述前表面上的覆蓋層相連接。
通過上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)突出部分插入到第一元件的凹陷部分時(shí)，覆蓋在突出部分的外圓周的覆蓋層與突出部分的外圓周表面和第一元件的凹陷部分的內(nèi)圓周表面二者緊密接觸。其結(jié)果是，在突出部分和凹陷部分之間的間隙被密封。當(dāng)通過使用彈性體進(jìn)行夾物模壓法(insert molding)以形成在第二元件的前表面上的覆蓋層時(shí)，可以通過使彈性體穿過通孔流到突出部分的外圓周上，將覆蓋層同步形成在第二元件的后側(cè)和突出部分的外圓周上。因此，不再需要O形圈；于是減少了形成密封結(jié)構(gòu)的部件的數(shù)量。此外，消除了對這些部件的安裝工作，于是進(jìn)一步減少將這兩個(gè)元件安裝成為一個(gè)單體組件的總工作量。
在上述的結(jié)構(gòu)中，覆蓋所述突出部分的所述外圓周上的所述管狀覆蓋層的外徑大于所述凹槽部分的內(nèi)徑。
在本發(fā)明中，覆蓋在突出部分的外圓周的覆蓋層從突出部分的頂端表面伸出。通過這個(gè)結(jié)構(gòu)，即使覆蓋在突出部分外圓周的覆蓋層的外徑略小于凹陷部分的內(nèi)徑，從突出部分的頂端表面伸出的覆蓋層的部分也可以在突出部分和凹陷部分之間形成一個(gè)密封，因?yàn)樵撋斐龅母采w層的部分與凹陷部分的底部接觸。
此外，上述第一元件構(gòu)成防水電動(dòng)剔須刀的主體殼體的一部分，上述第二元件構(gòu)成所述防水電動(dòng)剔須刀的外飾板的一部分。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，上述外飾板被安裝在所述主體殼體上，于是構(gòu)成了一種防水電動(dòng)剔須刀或防水電動(dòng)剔須刀體。


圖1A是描述了在本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)中第一元件的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖1B是描述上述結(jié)構(gòu)的前視圖；圖2A是是描述了在本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)中第二元件的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的仰視圖；圖2B是描述上述結(jié)構(gòu)的前視圖；圖3A是是描述了在本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)中第二元件的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的仰視圖，其中沒有形成覆蓋層；圖3B是描述上述結(jié)構(gòu)的前視圖；圖4是沿著圖2的4-4線截取的截面視圖；圖5是當(dāng)圖1的第一元件和圖2的第二元件接合在一起時(shí)的突出部分和凹陷部分接合的截面視圖；圖6是在第二元件的突出部分上形成的管狀覆蓋層的另一個(gè)圖9是在傳統(tǒng)密封結(jié)構(gòu)中一個(gè)接合的突出部分和凹陷部分的截面視圖。
下面將參考附圖描述本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)施例。
首先，將參考圖1到圖3來描述第一元件10和第二元件12的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。在上述元件中與現(xiàn)有技術(shù)中相同的部分的標(biāo)記與現(xiàn)有技術(shù)中的標(biāo)記相同，在此省略了這些組成元件的詳細(xì)描述。
如圖1所示，第一元件10具有一個(gè)板狀的外形，在這個(gè)第一元件10中形成一個(gè)凹陷部分16(在所示的實(shí)施例中具有兩個(gè)在前表面?zhèn)壬祥_口的凹陷部分16)。因?yàn)榈谝辉?0的厚度(或由于第一元件10具有小的板厚度或小的厚度)，這個(gè)實(shí)施例的凹陷部分16被形成在從第一元件10的后表面(在圖1A中的“底部”)伸出的圓柱部分26的內(nèi)側(cè)。凹陷部分26的深度大于在所示實(shí)施例中的第一元件10的厚度，在圖1A的俯視圖中，凹陷部分16成型為諸如圓形。此外，在每個(gè)凹陷部分16的底部16a的中心形成一個(gè)用于穿過螺釘14的開孔20。在上述的描述中，如果第一元件10的厚度足夠大，就沒有必要形成上述的圓柱體26以從第一元件10的后表面伸出，從而可以在第一元件10的厚度范圍之內(nèi)形成凹陷部分16。
在另一方面，第二元件12具有板狀的外形，如圖2A所示，在第二元件12的前表面(在圖2B的“項(xiàng)部”)上形成一個(gè)由彈性體組成的覆蓋層(在后文中稱為“前表面覆蓋層”)。此外，在第二元件12的后表面?zhèn)壬闲纬梢粋€(gè)空的圓柱突出部分18(所示的實(shí)施例具有兩個(gè)突出部分18以對應(yīng)于凹陷部分16)，上述突出部分18安裝在凹陷部分16之內(nèi)。突出部分18的外徑小于凹陷部分16的內(nèi)徑。
這個(gè)實(shí)施例的特征在于，在第二元件12的突出部分18的圓周邊緣的位置(預(yù)先)形成一個(gè)或多個(gè)完全穿過第二元件12的通孔，如圖3A和3B所示。此外，所示的實(shí)施例的特征還在于管狀的覆蓋層32(在后文中稱為“管狀覆蓋層”)，其由與前表面覆蓋層28的相同材料構(gòu)成，并形成在突出部分18的外圓周表面上，于是管狀覆蓋層32和前表面覆蓋層28通過通孔30而連接在一起，而不象享有技術(shù)中的O形圈，即使又外力作用在使管狀覆蓋層32脫離的方向也不會(huì)從突出部分18上脫離。
在所示的實(shí)施例中，設(shè)置了兩個(gè)通孔30。也可以在每個(gè)突出部分18上只形成一個(gè)通孔30?？墒牵瑸榱耸箯椥泽w沿著每個(gè)突出部分18的整個(gè)圓周平滑地流過而不會(huì)產(chǎn)生不均衡性，優(yōu)選圍繞著每個(gè)突出部分18等劇地形成多個(gè)通孔30，例如兩個(gè)或三個(gè)。
通過下面的方式在第二元件12上形成管狀覆蓋層32。在使用現(xiàn)有技術(shù)中的相同方法(插入注塑)在第二元件12的前表面上形成前表面覆蓋層的時(shí)候，設(shè)置內(nèi)腔具有圓柱形狀的模具(未示出)以便以同心的布置覆蓋圍繞突出部分18的區(qū)域，然后在第二元件12的前表面?zhèn)茸⑸鋸椥泽w。當(dāng)注射的彈性體流過第二元件12的前表面時(shí)，這個(gè)彈性體穿過通孔30流動(dòng)到第二元件12的后側(cè)并且填充到在突出部分18的外圓柱表面和模具的內(nèi)表面之間形成的管狀空隙。其結(jié)果是，由彈性體構(gòu)成的管狀覆蓋層32形成在突出部分18的外圓柱表面上。
使用覆蓋在突出部分18上的模具的內(nèi)徑大于(略微大于)凹陷部分16的內(nèi)徑，于是模塑的管狀覆蓋層32的外徑大于(略微大于)凹陷部分16的內(nèi)徑。
當(dāng)上述連接在一起的前表面覆蓋層18和管狀覆蓋層32形成在第二元件12上時(shí)，如圖2A和2B所示，第二元件12和第一元件10被組裝在一起。于是突出部分18被安裝到凹陷部分16中(如現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)例)。換句話說，第二元件12的管狀覆蓋層32被推入第一元件10的凹陷部分16中。隨后，如圖5所示，在突出部分18(只顯示了一個(gè)突出部分)的外圓柱表面上形成的管狀覆蓋層32(只顯示了一個(gè)覆蓋層)的外圓柱表面將與凹陷部分16的內(nèi)圓柱表面進(jìn)行整體表面的接觸。由于形成管狀覆蓋層32的彈性體具有類似橡膠的彈性，這個(gè)彈性體將在突出部分18和凹陷部分16之間形成防水和防氣的密封，如O形圈那樣。
在這個(gè)實(shí)施例中管狀覆蓋層32沿著突出部分18的軸線方向具有相同的或恒定的直徑，如在圖4的實(shí)線所示(只顯示了一個(gè)突出部分18)?？墒?，為了增加密封的性能，在管狀覆蓋層32的外圓周表面上形成沿著圓周方向延伸的一個(gè)或多個(gè)環(huán)狀突起34，如圖4中的虛線所示。
從上可以看出，在所示的實(shí)施例中，設(shè)置形成在突出部分18的管狀覆蓋層32的直徑，以便使管狀覆蓋層的外圓周表面與凹陷部分16的內(nèi)圓周表面進(jìn)行面到面的接觸。其結(jié)果是，管狀覆蓋層32在突出部分18和凹陷部分16之間形成了一個(gè)密封。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，在突出部分18的軸線方向的管狀覆蓋層32的長度可以短于突出部分18的長度，等于突出部分18的長度，或大于突出部分18的長度。
管狀覆蓋層32的長度可以大于突出部分18的長度，如圖6所示。換句話說，管狀覆蓋層32的頂端從突出部分18的頂端表面伸出，管狀覆蓋層32的長度大于凹陷部分16的深度。通過這個(gè)結(jié)構(gòu)，當(dāng)?shù)诙?2的突出部分18被插入到第一元件10的凹陷部分16中時(shí)，管狀覆蓋層32的頂端與凹陷部分16的底部接觸，如圖7所示。因此，在管狀覆蓋層32的頂端和凹陷部分的底部之間進(jìn)一步形成一個(gè)密封。換句話說，在這個(gè)實(shí)施例中，即使管狀覆蓋層32的外徑小于凹陷部分16的內(nèi)徑，也可以形成一個(gè)密封。
此外，如圖6的虛線所示，可以在管狀覆蓋層32的頂端上形成端表面覆蓋層36。端表面覆蓋層36彎曲并伸向突出部分18的端表面上(換句話說，層36向內(nèi)延伸)，以便覆蓋每個(gè)突出部分18的整個(gè)圓周頂端表面的一部分。通過這個(gè)結(jié)構(gòu)，可以通過這些端表面覆蓋層36密封在突出部分18的頂端表面和凹陷部分的底部之間的間隙。
圖8描述了施加到防水電動(dòng)剔須刀的本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)。
在這個(gè)剔須刀上，上述的第一元件10是防水電動(dòng)剔須刀的主體殼體的一部分(例如主體殼體的前側(cè))，第二元件12是剔須刀的外飾板并被安裝到第一元件10(主體殼體)上。
具體來說，在上述的第二元件12的前表面上形成的裝飾層是由彈性體構(gòu)成的前表面覆蓋層28，在第二元件(外飾板)12的突出部分18的外圓周表面上形成的管狀覆蓋層32。如上所述，通過通孔30(在圖8中未示出)，管狀覆蓋層32與由裝飾層構(gòu)成的前表面覆蓋層28相連接，上述通孔30被形成在外飾板12的突出部分18的圓周邊緣。
凹陷部分16的數(shù)量等于突出部分18的數(shù)量，上述凹陷部分16形成在主體殼體(第一元件)10的前表面上以和突出部分18相對應(yīng)。
當(dāng)通過將突出部分18插入到凹陷部分16中以便將外飾板(第二元件)12被安裝在主體殼體的前表面上時(shí)，通過形成在突出部分18的管狀覆蓋層32密封在突出部分18和凹陷部分16之間的間隙。于是形成和保持了螺釘緊固的部分的防水特性。
以上的描述參考了防水電動(dòng)剔須刀?？墒?，在其它的家用電器中也可以使用本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)。
在上述的實(shí)施例中在軸線方向的突出部分18的外表面的截面形狀和凹陷部分16的內(nèi)表面的截面形狀都是圓形?？墒牵景l(fā)明也可以適用于其它的截面形狀。例如，突出部分18和凹陷部分16可以時(shí)多邊形。
通過本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)，當(dāng)?shù)诙耐怀霾糠植迦氲降谝辉陌枷莶糠謺r(shí)，覆蓋在突出部分的外圓周的覆蓋層與第二元件的突出部分的外圓周表面和第一元件的凹陷部分的內(nèi)圓周表面二者緊密接觸。其結(jié)果是，在突出部分和凹陷部分之間的間隙被密封。當(dāng)通過適用彈性體進(jìn)行夾物模壓法(insert molding)以形成在第二元件的前表面上的覆蓋層時(shí)，可以通過使彈性體穿過通孔流到突出部分的外圓周上，將覆蓋層同步形成在第二元件的后側(cè)和突出部分的外圓周上。因此，不再需要O形圈；于是減少了形成密封結(jié)構(gòu)的部件的數(shù)量。此外，消除了對這些部件的安裝工作，于是進(jìn)一步減少總的工作量。
權(quán)利要求
1.一種在第一元件和第二元件之間的密封結(jié)構(gòu)，上述第一元件具有一個(gè)凹陷部分，上述第二元件在其后表面上具有一個(gè)突出部分，和在第二元件的前表面上設(shè)置一個(gè)由彈性體構(gòu)成的覆蓋層，以便上述突出部分插入到上述凹陷部分之內(nèi)，其中所述第二元件上設(shè)置有穿過所述第二元件的通孔，所述通孔的形成位置位于所述第二元件的所述突出部分的圓周邊緣上，以及所述第二元件還具有一個(gè)由所述彈性體構(gòu)成的管狀覆蓋層，所述管狀覆蓋層形成在所述突出部分的外圓周上，以便所述管狀覆蓋層穿過所述通孔與形成在所述第二元件的所述前表面上的覆蓋層相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，覆蓋所述突出部分的所述外圓周上的所述管狀覆蓋層的外徑大于所述凹槽部分的內(nèi)徑。
3.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，成型覆蓋在所述突出部分的所述外圓周的所述管狀覆蓋層，以便從所述突出部分的頂端表面上伸出。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一元件構(gòu)成防水電動(dòng)剔須刀的主體殼體的一部分，所述第二元件構(gòu)成所述防水電動(dòng)剔須刀的外飾板，其被安裝在所述第一元件的一個(gè)表面上。
全文摘要
一種在具有一個(gè)凹陷部分的第一元件和第二元件之間的密封結(jié)構(gòu),在第二元件后表面上具有一個(gè)突出部分,在第二元件的前表面上設(shè)置一個(gè)由彈性體構(gòu)成的覆蓋層,以便上述突出部分插入上述凹陷部分之內(nèi),所述第二元件上的突出部分的圓周邊緣上設(shè)置有通孔,以及所述第二元件還具有一個(gè)由所述彈性體構(gòu)成的并形成在所述突出部分的外圓周上的管狀覆蓋層,以便管狀覆蓋層穿過通孔與形成在第二元件的前表面上的覆蓋層相連接。
文檔編號(hào)F16J15/10GK1330238SQ01115969
公開日2002年1月9日 申請日期2001年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月13日
發(fā)明者伊藤運(yùn)司 申請人:株式會(huì)社泉精器制作所