本發(fā)明涉及供由外殼和罩形成的框體的防水、防塵用的密封結(jié)構(gòu)以及密封方法。

背景技術(shù)：

專利文獻(xiàn)1示出在設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體等的金屬墊片的螺孔間的雙面上實(shí)施印刷密封的密封結(jié)構(gòu)。該技術(shù)中，通過使印刷密封的長度和寬度在一個(gè)面和另一個(gè)面上不同，從而在螺孔周邊和螺孔間中央處改變壓縮方向的厚度，由此在螺孔間的全長范圍內(nèi)獲得均勻的密封壓力。

專利文獻(xiàn)2示出利用墊片將電子設(shè)備等的基座與罩之間密封的密封結(jié)構(gòu)。該技術(shù)中，通過使基座或罩的密封部位的形狀在與墊片的壓縮方向正交的方向上成為凹凸形狀來改變該正交的方向上的壓縮量。另外，利用該凹凸形狀來防止墊片向該正交的方向傾倒。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開平8-28707號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2008-232167號(hào)公報(bào)

作為密封結(jié)構(gòu)的一方式具有如下結(jié)構(gòu)：在框體的外周設(shè)置緊固部，在比緊固部靠框體的內(nèi)部側(cè)的位置處配置密封件(包含墊片)。在該密封結(jié)構(gòu)中，通過緊固而產(chǎn)生的壓縮力中的、在緊固部附近產(chǎn)生的壓縮力大于在緊固部之間產(chǎn)生的壓縮力。于是，克服壓縮力的密封件16的反作用力中的、位于緊固部附近的密封件的反作用力大于位于緊固部之間的密封件的反作用力。其結(jié)果是，有可能在緊固部之間產(chǎn)生開口。當(dāng)為了防止開口而增大緊固力時(shí)，框體有可能在緊固部附近發(fā)生破損。為了應(yīng)對(duì)這些問題，需要使密封件的反作用力在密封件的整個(gè)軸向(周向)上變得均勻。

專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)涉及沿著長邊方向具有螺孔的墊片，因此，無法應(yīng)用于在框體的外周設(shè)置緊固部、且在比緊固部靠框體的內(nèi)部側(cè)的位置處配置密封件的密封結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)2所記載的技術(shù)能夠調(diào)整與墊片的壓縮方向正交的方向上的反作用力，但無法調(diào)整墊片的軸向(周向)上的反作用力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于這樣的課題而完成的，其目的在于，提供一種能夠?qū)υ诒染o固部靠框體的內(nèi)部側(cè)配置的密封件的反作用力進(jìn)行調(diào)整來防止框體的破損的密封結(jié)構(gòu)以及密封方法。

本發(fā)明所涉及的密封結(jié)構(gòu)是在框體的外殼與所述框體的罩之間配置密封件的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述框體的外周形成有多個(gè)將所述外殼和所述罩緊固的緊固部，在比所述緊固部靠所述框體的內(nèi)部側(cè)的位置處配置有所述密封件，位于所述緊固部的附近的所述密封件的壓縮方向的反作用力小于位于所述緊固部的附近以外的所述密封件的壓縮方向的反作用力。根據(jù)本發(fā)明，由于位于緊固部的附近的密封件的壓縮方向的反作用力小于位于緊固部的附近以外的密封件的壓縮方向的反作用力，因此，即便為了防止相互鄰接的緊固部之間的開口而增大緊固部的壓縮力，框體也不會(huì)發(fā)生破損。這樣，能夠緩和框體的所需強(qiáng)度，作為框體的材料而能夠使用廉價(jià)材料，能夠抑制框體的制造成本。

在本發(fā)明中優(yōu)選的是，位于所述緊固部的附近的所述密封件在與所述壓縮方向正交的方向上具有第一厚度，位于所述緊固部的附近以外的所述密封件在與所述壓縮方向正交的方向上具有第二厚度，所述第一厚度比所述第二厚度薄。根據(jù)本發(fā)明，能夠利用局部改變密封件的厚度這樣的簡易結(jié)構(gòu)來改變密封件的壓縮方向的反作用力。因此，能夠抑制密封件的制造成本。

在本發(fā)明中優(yōu)選的是，所述密封件收容于在所述外殼或所述罩中的至少一方設(shè)置的密封件收容槽，位于所述緊固部的附近以外的所述密封件具備在所述壓縮方向上延伸的肋，具備所述肋的部位在與所述壓縮方向正交的方向上具有所述第二厚度，所述第二厚度比所述密封件收容槽的寬度厚。根據(jù)本發(fā)明，由于肋相對(duì)于密封件收容槽為過盈配合，因此，容易將密封件定位于密封位置。因此，框體的組裝作業(yè)的效率提高。

本發(fā)明所涉及的密封方法是利用密封件將框體的外殼與所述框體的罩密封的密封方法，其特征在于，在比將所述外殼與所述罩緊固的緊固部靠所述框體的內(nèi)部側(cè)的位置處配置所述密封件，使配置于所述緊固部的附近的所述密封件的壓縮方向的反作用力小于配置于所述緊固部的附近以外的所述密封件的壓縮方向的反作用力。根據(jù)本發(fā)明，由于使位于緊固部的附近的密封件的壓縮方向的反作用力小于位于緊固部的附近以外的密封件的壓縮方向的反作用力，因此，即便為了防止相互鄰接的緊固部之間的開口等而增大緊固部的壓縮力，框體也不會(huì)發(fā)生破損。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，位于緊固部的附近的密封件的壓縮方向的反作用力小于位于緊固部的附近以外的密封件的壓縮方向的反作用力，因此，即便增大緊固部的壓縮力，框體也不會(huì)發(fā)生破損。

附圖說明

圖1是本實(shí)施方式所涉及的框體的分解立體圖。

圖2是框體的緊固部的剖視圖。

圖3A是密封件中的無肋部的剖視圖，圖3B是密封件中的有肋部的剖視圖。

圖4是用于說明密封件的緊固量與密封壓力之間的關(guān)系的圖。

圖5A是框體的緊固部的俯視圖，圖5B是用于說明緊固部周邊的反作用力以及壓縮力的圖。

附圖標(biāo)記說明：

10…框體； 12…外殼；

14…罩； 16…密封件；

24…外殼側(cè)緊固部； 34…罩側(cè)緊固部；

40…緊固部； 42…密封件收容槽；

50…無肋部； 52、62…底部；

54；64…頭部； 56…凸部；

60…有肋部； 66…肋。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本發(fā)明所涉及的密封結(jié)構(gòu)舉出優(yōu)選的實(shí)施方式，并參照附圖詳細(xì)進(jìn)行說明。在以下的說明中，假定將本發(fā)明所涉及的密封結(jié)構(gòu)用于收容車輛的蓄電池或電子設(shè)備的框體10中，但本發(fā)明也能夠應(yīng)用于其他的裝置。需要說明的是，以下的說明所使用的上下、左右這樣的方向是各附圖內(nèi)的相對(duì)方向，并非指確定的方向。即，本發(fā)明所涉及的密封結(jié)構(gòu)的配置方向未確定。

如圖1所示，框體10具備：外殼12、覆蓋于外殼12的罩14、以及配置在外殼12與罩14之間的密封件16。外殼12和罩14被螺栓18以及螺母20緊固。需要說明的是，圖1中僅示出一組螺栓18以及螺母20，但實(shí)際上在各緊固部40(參照圖2)設(shè)有螺栓18以及螺母20。

外殼12由樹脂形成。在位于外殼12的上部的開口端部形成圍繞該開口端部的外殼側(cè)凸緣22。在外殼側(cè)凸緣22上形成多個(gè)外殼側(cè)緊固部24。外殼側(cè)緊固部24從外殼側(cè)凸緣22進(jìn)一步朝向外側(cè)突出。在外殼側(cè)緊固部24形成沿上下方向貫穿的螺栓插通孔26。

罩14由樹脂形成。在位于罩14的下部的開口端部(未圖示)形成圍繞該開口端部的罩側(cè)凸緣32。在罩側(cè)凸緣32上形成與外殼側(cè)緊固部24為相同配置且數(shù)目相同的罩側(cè)緊固部34。罩側(cè)緊固部34從罩側(cè)凸緣32進(jìn)一步朝向外側(cè)突出。在罩側(cè)緊固部34形成沿上下方向貫穿的螺栓插通孔36。向螺栓插通孔36中壓入軸套38。

如圖2所示，以使螺栓插通孔26的軸與軸套38的孔的軸一致的方式在外殼側(cè)緊固部24上載置罩側(cè)緊固部34。在該狀態(tài)下，螺栓18的螺紋部從下方穿過螺栓插通孔26和軸套38的孔，并從軸套38的孔向上方突出。在突出的螺栓18的螺紋部上安裝螺母20。這樣，各外殼側(cè)緊固部24與各罩側(cè)緊固部34、即外殼12與罩14被螺栓18以及螺母20緊固。在本說明書中，將由外殼側(cè)緊固部24、罩側(cè)緊固部34、螺栓18、螺母20、以及軸套38構(gòu)成的部分稱為緊固部40(參照圖2)。

密封件16由彈性體(例如橡膠)形成。密封件16呈與外殼12和罩14的外周形狀吻合的形狀，在此為大致四邊環(huán)狀，且沿著外殼側(cè)凸緣22和罩側(cè)凸緣32而配置在框體10的內(nèi)部，具體地說如圖2所示，配置在比緊固部40靠框體10的內(nèi)部側(cè)的位置。密封件16的下端與外殼側(cè)凸緣22抵接，密封件16的上端與罩側(cè)凸緣32抵接。當(dāng)外殼側(cè)緊固部24與罩側(cè)緊固部34被緊固時(shí)，密封件16朝向中心被壓縮。將該方向稱為壓縮方向(參照圖3A、圖3B)。在罩側(cè)凸緣32的比罩側(cè)緊固部34靠框體10的內(nèi)部側(cè)的位置形成寬度為W的密封件收容槽42。通過在該密封件收容槽42中收容密封件16的上半部分左右，能夠防止在壓縮時(shí)密封件16的位置偏移。并且，在框體10的組裝時(shí)能夠?qū)⒚芊饧?6定位于密封位置。需要說明的是，密封件收容槽42也可以形成于外殼12側(cè)。

如圖1所示，在密封件16的內(nèi)周側(cè)以及外周側(cè)沿著周向而形成多個(gè)肋66。位于緊固部40的附近的密封件16僅由不具有肋66的無肋部50構(gòu)成，位于緊固部40的附近以外的密封件16由無肋部50和具有肋66的有肋部60構(gòu)成。

在此，使用圖3A、圖3B來說明無肋部50和有肋部60。在圖3A、圖3B中，上下方向是用于緊固的密封件16的壓縮方向，左右方向是與壓縮方向正交的方向，紙面垂直方向是密封件16的軸向。

如圖3A所示，無肋部50在壓縮方向的兩端具有底部52和頭部54，在底部52與頭部54之間的中間位置處具有凸部56。底部52和凸部56朝向密封件16的內(nèi)外周突出。頭部54在與壓縮方向正交的方向上具有厚度T1。凸部56在與壓縮方向正交的方向上具有厚度T2(T1＜T2)。換句話說，厚度按照頭部54、凸部56的順序而增加(成為厚壁)。無肋部50的大部分的厚度為T1。

如圖3B所示，有肋部60在壓縮方向的兩端具有底部62和頭部64，在從底部62到頭部64的范圍內(nèi)具有肋66。肋66朝向密封件16的內(nèi)外周突出。肋66呈以密封件16的壓縮方向?yàn)檩S的大致圓筒形狀，此外，圓筒上部朝向頭部64縮徑。頭部64在與壓縮方向正交的方向上具有厚度T1。肋66在與壓縮方向正交的方向上具有厚度T2(T1＜T2)。換句話說，厚度按照頭部64、肋66的順序而增加(成為厚壁)。有肋部60的大部分的厚度為T2。

無肋部50的頭部54的厚度T1與有肋部60的頭部64的厚度T1相同。無肋部50的凸部56的厚度T2與有肋部60的肋66的厚度T2相同。無肋部50的厚度為T2的凸部56僅形成于底部52與頭部54的中間位置，與此相對(duì)地，有肋部60的厚度為T2的肋66形成于從底部62到頭部64的范圍內(nèi)。這樣，無肋部50的厚度較薄的部分比有肋部60多，因此，當(dāng)對(duì)與壓縮方向正交的方向的平均厚度進(jìn)行比較時(shí)，無肋部50的厚度比有肋部60的厚度薄。

無肋部50的凸部56以及有肋部60的肋66的厚度T2比圖2所示的密封件收容槽42的寬度W稍厚。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，當(dāng)密封件16收容于密封件收容槽42時(shí)，凸部56以及肋66的內(nèi)外周面壓接于密封件收容槽42的內(nèi)壁面。因此，密封件16難以從密封件收容槽42脫落。這樣，凸部56以及有肋部60與密封件收容槽42的嵌合為過盈配合，凸部56以及有肋部60也作為防脫機(jī)構(gòu)而發(fā)揮功能。

在此，使用圖4對(duì)無肋部50和有肋部60的壓縮方向的反作用力的不同進(jìn)行說明。在圖4中，橫軸示出密封件16的緊固量M，縱軸示出密封壓力P。緊固量能夠看作壓縮量即壓縮力，密封壓力P能夠看作密封件16的反作用力。圖4所示的特性A為無肋部50的緊固量M-密封壓力P特性，特性B為有肋部60的緊固量M-密封壓力P特性。根據(jù)特性A、B可知，當(dāng)以相同的緊固量M(壓縮力)進(jìn)行比較時(shí)，無肋部50的密封壓力P(反作用力)比有肋部60的密封壓力P(反作用力)小。換句話說，無肋部50與有肋部60相比，壓縮方向的反作用力小未形成肋66的量。

然而，在密封件16的設(shè)計(jì)時(shí)，需要將密封壓力P設(shè)定在最佳范圍內(nèi)。根據(jù)框體10的種類，具有密封所需最低限度的最小密封壓力Pmin、以及通過密封件16的反作用力而有可能使外殼12或罩14發(fā)生破損的最大密封壓力Pmax。在設(shè)定密封件16的緊固量M時(shí)，基于無肋部50的特性A，能夠設(shè)定與最小密封壓力Pmin對(duì)應(yīng)的最小緊固量Mmin。另外，基于有肋部60的特性B，能夠設(shè)定與最大密封壓力Pmax對(duì)應(yīng)的最大緊固量Mmax。密封件16的緊固量M優(yōu)選設(shè)定在最小緊固量Mmin與最大緊固量Mmax之間。

接下來，使用圖5A、圖5B來說明無肋部50和有肋部60的配置。圖5A示出去除螺栓18以及螺母20后的狀態(tài)下的罩側(cè)凸緣32，并且示出透視的狀態(tài)下的密封件16。另外，在圖5B中示出上下方向與密封件16的反作用力以及作用于密封件16的壓縮力的大小對(duì)應(yīng)，越靠上方則反作用力以及壓縮力越大。另外，左右方向與密封件16的軸向(周向)的各部分位置對(duì)應(yīng)。特性C示出與密封件16的位置對(duì)應(yīng)的壓縮力。特性D示出與密封件16的位置對(duì)應(yīng)的反作用力。圖5A所示的密封件16的軸向的各部分位置與圖5B的特性C、D的軸向的位置對(duì)應(yīng)。需要說明的是，圖5B所示的特性C、D是使反作用力以及壓縮力的變化趨勢發(fā)生變形而示出的。

如圖5B所示的特性C那樣，越接近緊固部40則作用于密封件16的壓縮力越大，越遠(yuǎn)離緊固部40則作用于密封件16的壓縮力越小。在本實(shí)施方式中，將作用于密封件16的壓縮力成為規(guī)定閾值Th以上的范圍稱為緊固部40的附近，將壓縮力小于規(guī)定閾值Th的范圍稱為緊固部40的附近以外。圖5A所示的實(shí)施方式中，將與緊固部40相對(duì)的位置設(shè)為緊固部40的附近。而且，在位于緊固部40的附近的密封件16上不形成肋66，在位于緊固部40的附近以外的密封件16上形成肋66。換言之，位于緊固部40的附近的密封件16僅由無肋部50構(gòu)成，位于緊固部40的附近以外的密封件16由無肋部50和有肋部60構(gòu)成。

優(yōu)選在緊固部40的附近以外，肋66沿著密封件16隔開規(guī)定間隔地配置。在該情況下，能夠通過調(diào)整肋66的間隔來調(diào)整反作用力。需要說明的是，肋66也可以隔開不固定的間隔而配置。在該情況下，通過改變位于緊固部40的附近以外的密封件16的反作用力和位于緊固部40的附近的密封件16的反作用力這一點(diǎn)，能夠獲得某種程度的效果。

在對(duì)本實(shí)施方式所涉及的密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行制造的情況下，在比緊固部40靠框體10的內(nèi)部側(cè)的位置處配置密封件16，且將密封件16壓入到密封件收容槽42。此時(shí)，在緊固部40的附近配置無肋部50，在緊固部40的附近以外配置有肋部60，以使得配置于緊固部40的附近的密封件16的壓縮方向的反作用力小于配置于緊固部40的附近以外的密封件16的壓縮方向的反作用力。接著，將罩14覆蓋于外殼12，并利用螺栓18以及螺母20來緊固各緊固部40。

如以上那樣，本實(shí)施方式所涉及的密封結(jié)構(gòu)中，在框體10的外殼12與框體10的罩14之間配置密封件16。此外，在框體10的外周形成多個(gè)用于緊固外殼12和罩14的緊固部40，在比緊固部40靠框體10的內(nèi)部側(cè)的位置處配置密封件16。而且，位于緊固部40的附近的密封件16的壓縮方向的反作用力小于位于緊固部40的附近以外的密封件16的壓縮方向的反作用力。根據(jù)本實(shí)施方式，由于位于緊固部40的附近的密封件16的壓縮方向的反作用力小于位于緊固部40的附近以外的密封件16的壓縮方向的反作用力，因此，即便為了防止相互鄰接的緊固部40間的開口而增大緊固部40的壓縮力，框體10也不會(huì)發(fā)生破損。于是，能夠緩和框體10的所需強(qiáng)度，作為框體10的材料而能夠使用廉價(jià)材料，能夠抑制框體10的制造成本。

在本實(shí)施方式中，位于緊固部40的附近的密封件16在與壓縮方向正交的方向上具有(第一)厚度T1。位于緊固部40的附近以外的密封件16在與壓縮方向正交的方向上具有(第二)厚度T2。而且，(第一)厚度T1比(第二)厚度T2薄。根據(jù)本實(shí)施方式，能夠利用局部改變密封件16的厚度這樣的簡易結(jié)構(gòu)來改變密封件16的壓縮方向的反作用力。因此，能夠抑制密封件16的制造成本。

在本實(shí)施方式中，密封件16收容于在外殼12或者罩14中的至少一方設(shè)置的密封件收容槽42。位于緊固部40的附近以外的密封件16具備在壓縮方向上延伸的肋66。具備肋66的有肋部60在與壓縮方向正交的方向上具有(第二)厚度T2，(第二)厚度T2比密封件收容槽42的寬度W厚。根據(jù)本實(shí)施方式，由于肋66相對(duì)于密封件收容槽42而為過盈配合，因此，容易將密封件16定位于密封位置。因此，框體10的組裝作業(yè)的效率提高。

在本實(shí)施方式所涉及的密封方法中，在比將外殼12和罩14緊固的緊固部40靠框體10的內(nèi)部側(cè)的位置處配置密封件16。此時(shí)，配置于緊固部40的附近的密封件16的壓縮方向的反作用力小于配置于緊固部40的附近以外的密封件16的壓縮方向的反作用力。這樣，通過使位于緊固部40的附近的密封件16的壓縮方向的反作用力小于位于緊固部40的附近以外的密封件16的壓縮方向的反作用力，即便為了防止相互鄰接的緊固部40間的開口等而增大緊固部40的壓縮力，框體10也不會(huì)發(fā)生破損。