CN101213390B

CN101213390B - 垫圈

Info

Publication number: CN101213390B
Application number: CN2006800236484A
Authority: CN
Inventors: 林英象
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2005-07-07
Filing date: 2006-07-05
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2026-07-05
Also published as: WO2007007611A1; JPWO2007007611A1; EP1900980A4; US7823888B2; EP1900980A1; CN101213390A; JP4780108B2; US20090085306A1; EP1900980B1

Abstract

本发明涉及一种垫圈，该垫圈具有纵长的断面形状并能够防止脱落和翘曲。所述垫圈(1)安装在于两个相对表面中的任一个中形成的安装槽(2)中，并具有沿槽深方向的纵长的断面形状。所述垫圈(1)具有沿安装槽(2)的槽宽方向弯曲的弯曲部(1a)，还具有设置成从弯曲部(1a)的内周边(1c)和/或外周边(1d)凸出的肋部(1b)。

Description

垫圈

技术领域

本发明涉及一种垫圈，更具体地涉及优选在树脂箱中使用的垫圈。

背景技术

近年来，为了节省空间、重量等，已经开发出一种树脂化和小型化的对立部件，垫圈附装在所述对立部件上。

这样，树脂化造成对立部件的公差增大，且必须将垫圈的高度增大以确保垫圈的塌缩余量。另外，由于小型化对安装槽的槽宽的限制，传统的圆形断面将无法满足所期望的充填系数，必须减小安装在安装槽中的垫圈的宽度。

因此，近年来，如图6所示，垫圈101通过形成为高度大于宽度的纵长的断面形状而获得支承的情形增加(参考专利文献1)。

但是，在具有纵长断面形状的垫圈101中，由于姿势不稳且强度弱，当相对表面102抵靠对立元件105时，垫圈101塌缩，其塌缩余量F(发生倾倒时的塌缩余量)由于倾倒而小于正常的塌缩余量E(图7)，从而存在使密封性能降低的危险(图8)。

作为所述问题的对策，如图9所示，可以考虑在垫圈201的内周边或外周边上的某些位置设置用于防止倾倒的凸出部202。但是，在垫圈小型化和产品体积小的情况下，由于凸出部的刚性较差，仍然存在倾倒的危险(图10)。另外，如果将凸出部的体积设定成充分支撑倾倒，则充填系数将超过100％，并会发生挤出的危险。

另一方面，为了防止倾倒和翘曲/皱曲并改善密封性能，如图11所示，已经发明出一种垫圈301，其形成为方形的断面形状，并在一端部具有倒角且设有凸出部，该凸出部具有相对于其它元件的塌缩余量(参考专利文献1)。

另外，为了防止垫圈的倾倒和翘曲，如图12所示，已经发明出一种结构，其中垫圈401形成为具有自修复性能的形状(参考专利文献2)。

但是，由于垫圈301和垫圈401形成为沿竖向不对称的形状，因此在体积小的情况下存在难以竖向区分且容易发生安装错误的问题。

因此，在专利文献3中公开了一种通过垫圈来防止倾倒和翘曲的技术，所述垫圈安装在安装槽中、沿槽深方向形成纵长的断面形状，并在槽宽方向上相对于直线延伸的安装槽弯曲。

专利文献1：実開平6-65662号公報

专利文献2：特許第3346099号公報

专利文献3：特開2005-16621号公報

发明内容

发明所要解决的问题：

结合上述背景技术并进一步发展所述背景技术作出本发明，本发明的目的在于提供一种能防止垫圈倾倒和翘曲的垫圈，该垫圈具有纵长的断面形状。

解决问题的手段：

为了实现上述目的，本发明提供了一种垫圈，该垫圈安装在于两个相对表面中的任一个中形成的安装槽内，并沿槽深方向形成纵长的断面形状，所述垫圈包括：

相对于安装槽在槽宽方向上弯曲的弯曲部；以及

肋部，所述肋部设置成在槽宽方向上从弯曲部的内周边和/或外周边凸出。

根据这一结构，在弯曲部的朝向安装槽的壁面凸出的部分，由于该部分与壁面接触而能够抑制向壁面侧的倾倒。另外，在不朝向壁面凸出的部分，由于肋部的设置而使刚性增加，并可以抑制扭曲和倾倒。

发明的效果：

本发明可以防止具有纵长的断面形状的垫圈倾倒和翘曲。

附图说明

图1是示出根据一实施例的垫圈的平面图；

图2(a)是图1所示垫圈的部分C的放大的俯视图；

图2(b)是沿线A-A的断面视图；

图2(c)是沿线B-B的断面视图；

图3(a)是根据实施例1的垫圈附装于其中的安装槽的俯视图；

图3(b)是沿线D-D的断面视图；

图4是在将根据所述实施例的垫圈安装到安装槽中时的断面视图；

图5是根据所述实施例的垫圈的主要部分的透视图；

图6是示出传统的垫圈安装于安装槽中的状态的断面视图；

图7是示出传统的垫圈的倾倒状态的断面视图；

图8是示出传统垫圈在倾倒状态下密封的状态的断面视图；

图9是示出设有凸出部的传统垫圈的断面视图；

图10是示出设有凸出部的传统垫圈的倾倒状态的断面视图；

图11是传统的垫圈的断面视图；以及

图12是传统的垫圈的断面视图。

附图标记：

1 垫圈

1a 弯曲部

1b 肋部

1c 内周边

1d 外周边

2 安装槽

5 对立元件

101、201、301、401垫圈

102相对表面

105对立元件

202凸出部

具体实施方式

下面参考一实施例和附图以示意性的方式详细说明用于实施本发明的最佳方式。在这种情况下，该实施例中所述的组成部分的尺寸、材料、形状、相对布局等只有在以特别明确的方式说明时才能限制本发明的范围。另外，一经说明的元件的材料、形状等在随后的说明中与在第一次的说明中相同，除非另有特别说明。

实施例1：

参照图1至图5说明根据一实施例的垫圈。图1是示出根据该实施例的垫圈的平面图；图2(a)是图1所示垫圈的部分C的放大的俯视图，图2(b)是沿线A-A的断面视图，图2(c)是沿线B-B的断面视图；图3(a)是根据实施例1的垫圈附装于其中的安装槽的俯视图，图3(b)是沿线D-D的断面视图；图4是根据本实施例的垫圈安装在安装槽中时的断面视图；图5是根据本实施例的垫圈的主要部分的透视图。

通过举例说明一种在设置两相对表面的状态下使用的结构来说明根据本实施例的垫圈1，其中，所述两相对表面包括其中形成有图3所示的安装槽2的树脂箱的表面和与该树脂箱表面相对的一元件(未示出)的相对表面。

在这种情况下，树脂箱通过注塑成型形成，且随后不再经过加工。相应地，安装槽2也在注塑成型时形成，但是，槽的平面度差且公差大。另外，槽的宽度由于近年来小型化的要求而受到限制。

在这种情况下，根据本发明的垫圈通过在上述两个相对表面中使用而可以发挥效用，但是，并不局限于所述两个相对表面，而是可以根据不同的组合适当地应用在两个相对表面之间。特别地，例如，对于用于机动车电子设备的树脂盒的垫圈，该垫圈可优选地用在树脂箱中设有安装槽的情况下。

因此，如图4所示，安装在安装槽2中的垫圈1设有弯曲部1a，该弯曲部1a具有纵长的断面形状，其中，高度增加以确保用于吸收差的槽平面度和大公差的塌缩率，并且对应于安装槽2的槽宽限制而减小垫圈1的宽度，且所述高度大于宽度。更具体地，所述垫圈设有弯曲部1a，该弯曲部具有倒角的矩形断面形状，其中，长轴设定成沿夹在设置于对立元件5中的安装槽2的底部表面和与对立元件5相对的相对表面之间的方向(槽深方向)(参照图2和图4)。

在这种情况下，垫圈1的具有矩形形状的断面沿夹在安装槽2的底部表面和相对表面之间的方向形成为关于中部对称的形状，以便可反向安装。根据上述结构，在将垫圈1安装到安装槽2中时，无需区分垫圈的正确的一侧和错误的一侧，并可提高安装效率。

另外，垫圈1设有肋部1b，该肋部以在槽宽方向上交替凸出的方式设置在弯曲部1a沿纵长断面的竖向方向上的中部处的内周边1c和外周边1d中。更详细地，肋部1b以这样的方式交替地设置在弯曲部1a的内周边1c和外周边1d中，即使得肋部1b从弯曲部1a的凹部沿直径方向(垫圈1的槽宽方向(参考图2和图5))凸出。在这种情况下，不必一定在内周边1c和外周边1d中都设置肋部1b，而是可以在内周边1c和外周边1d之一中设置肋部1b。

因此，在弯曲部1a的内周边1c和外周边1d的朝向安装槽2的壁面凸出的部分，由于该部分与壁面接触，因此可以防止向壁面侧倾倒。另外，在弯曲部1a的内周边1c和外周边1d的不朝向安装槽2的壁面凸出的部分，由于拐角连续设置，因此增强了刚性，垫圈难以塌缩。换句话说，由于垫圈1在安装槽2的宽度方向和槽深方向上难以弯折，因而能够抑制倾倒和扭曲。此外，通过设置肋部1b而增强了刚性，并能够抑制弯曲部1a向凹部侧的倾倒和扭曲。

此外，根据本实施例的垫圈1的形状，由于能够推测垫圈1的翘曲方向，因而能够有效地抑制垫圈1在压缩时发生扭曲。换句话说，在沿直线附装在安装槽中的垫圈(直垫圈)的情况下，由于垫圈的断面形状是轴向对称的，因此难以推测翘曲会发生在垫圈的内侧或外侧中的哪个方向(翘曲方向)。因此，在如上所述的垫圈中，已知一种结构，该结构意在通过在两个侧面设置用于防止翘曲的凸出部来防止扭曲，但是，这难以完全防止扭曲。相反，在垫圈相对于安装槽弯曲的情况中，如在专利文献3中所公开的，垫圈的断面形状是轴向不对称的，且位于朝向安装槽的侧壁面凸出的一侧的部分易于翘曲。因此，在垫圈具有轴向不对称的断面形状的情况下，容易推测翘曲方向，并能够如本发明一样通过在不朝向安装槽凸出的部分设置肋部而增加该部分的刚性，以抑制在该部分发生翘曲，从而可以抑制发生扭曲。

在这种情况下，在本实施例中，垫圈1的断面形状形成为图2所示的具有倒角的矩形断面，但并不局限于此。除椭圆形断面外，断面形状并不特别地受到限制，只要是夹在安装槽2的底部表面和与该底部表面相对的表面之间的纵长断面形状即可。另外，优选地，所述断面形状沿夹在安装槽2的底部表面和与该底部表面相对的表面之间的方向构造成关于中部对称的形状，以便可反向安装。

垫圈1的弯曲形状在模制垫圈1时形成，并且，垫圈1在安装到安装槽2之前已弯曲。

垫圈1弯曲的弯曲宽度约等于安装槽2的槽宽，本实施例构造成槽宽MIN(最小槽宽)略宽于弯曲宽度MAX(最大弯曲宽度)。如上所述，通过使垫圈1的弯曲宽度略窄于安装槽2的槽宽，可以防止弯曲部1a与安装槽2相互干涉/妨碍，并能将垫圈1很好地安装到安装槽2中。

在这种情况下，根据本发明的垫圈1并不局限于其中安装槽的槽宽MIN(最小槽宽)略宽于弯曲宽度MAX(最大弯曲宽度)的结构，而是可以构造成槽宽MIN(最小槽宽)等于或略窄于弯曲宽度MAX(最大弯曲宽度)。在这种情况下，可能会使得难以防止垫圈从安装槽脱落。

在这种情况下，垫圈1整体形成为如图1所示的环形，并且在使用状态下在内周侧具有被密封的空间。

如图2所示，垫圈1配合在于树脂箱中形成的安装槽2内。另外，在将树脂箱的安装槽2向其敞开的树脂箱表面和与之相对的相对表面(未示出)设置成抵靠状态时，垫圈1的从安装槽2中凸出的凸出端部侧受到与箱表面相对的元件的相对表面的压缩而实现密封。

在这种情况下，图2(b)和2(c)示出垫圈1的弯曲部的不同位置处的断面。图2(b)是沿图2(a)中的线A-A处的断面视图，该图示出垫圈1的左侧表面与安装槽2接触的情形；图2(c)是沿图2(a)中的线B-B处的断面视图。换句话说，垫圈1构造成沿垫圈1的周向按预定距离的间距形成图2(b)和图2(c)的断面状态，并且垫圈1的两个侧面大致以均匀的间距逐一交替地与安装槽2相对。

由于垫圈1在安装槽2直线延伸的区域中弯曲，因而可以将垫圈1设置成在线性的安装槽2内弯折。因此，改善了抗压缩性，并能够防止垫圈1脱落和翘曲。

在垫圈1中，通过减小弯曲的节距(图2(a)中L)和倒圆的大小(图2(a)中R)增强了防止倾倒的效果。但是，如果增大垫圈1的周长，则会增大垫圈1填入安装槽2中的体积充填系数，因而必须将体积充填系数设定在最大100％以内。

在这种情况下，在本实施例中，垫圈1的弯曲按照画圆弧的方式形成，但是并不局限于此，除了例如圆弧弯折外，还可以通过有角度的弯折如锯齿形成。弯曲的类型并不特别地受到限制，只要垫圈1的弯曲部形成为在安装槽2的槽宽方向上振荡和蜿蜒即可。

如上所述，根据本实施例，由于垫圈1在安装槽2直线延伸的范围内在槽宽方向上弯曲，因而能设置成使垫圈1在直线延伸的安装槽2内弯折，从而可以改善垫圈1的抗压缩性，并能够防止具有纵长的断面形状的垫圈1脱落和翘曲。

Claims

1.一种垫圈，该垫圈安装在于两个相对表面中的任一个中形成的安装槽内，并沿槽深方向形成纵长的断面形状，所述垫圈包括：

相对于安装槽在槽宽方向上弯曲的弯曲部；以及

肋部，所述肋部设置成在槽宽方向上从所述弯曲部的内周边和外周边凸出，

所述肋部沿该垫圈的周向连续地设置。