CN101925765A

CN101925765A - 密封垫

Info

Publication number: CN101925765A
Application number: CN2008801257275A
Authority: CN
Inventors: 林隆浩
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2008-01-30
Filing date: 2008-12-18
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2028-12-18
Also published as: EP2236865B1; JP2009180283A; JP5081004B2; CN101925765B; EP2236865A1; KR20100105830A; EP2236865A4; US20100264606A1; WO2009096111A1

Abstract

本发明提供一种密封垫(1)，该密封垫安装在互相相对向的两个部件中的一个部件上设有的安装槽(13)内，与安装槽的底面(13a)和两个部件中的另一个部件的相对向的表面(12a)紧密接触，可以防止密封垫在安装槽内倾倒，而且，充填率不会过分上升，反作用力也不会增大。为了达到上述目的，在该密封垫的侧面上具有突起(3)，该突起当密封垫在安装槽内将要倾倒时，与所述安装槽的侧面(13b)发生干扰而抑制其倾倒。突起的上部的高度位置设定为超过槽高度的80％，并且为密封垫高度的70％以上至95％以下的高度位置，而且，突起的下部的高度位置设定为密封垫高度的40％以上的高度位置。该密封垫主要用作手机等移动设备或者小型电气/电子设备的防水密封件。

Description

密封垫

技术领域

本发明涉及作为密封装置的一种的密封垫。本发明的密封垫用作例如手机为首的移动设备或者小型电气/电子设备的防水密封件。

背景技术

最近，在手机等的移动设备的领域中，随着设备向小型化发展，在进行防水处理上作为主要的筐体中，也不可避免由于薄壁化而造成强度下降的情况。由此，由于压缩密封垫时的反作用力有可能产生筐体变形的不良情况。

从上述情况来看，如图9所示，通过将密封垫51的截面形状设为六角形，从而可以在保持密封件所需的高表面压力的同时，将导致筐体52变形的反作用力降低到最小限度，但是，此时，因为安装时的稳定性降低，所以，如图10所示，产生密封垫51在安装槽53内倾倒的不良情况。

因此，如图11(A)所示，虽然研究出了通过在安装槽53的侧面上设有突起54来防止密封垫51倾倒的改进方案，或者如图11(B)所示，通过在密封垫51的侧面上设有突起54来防止密封垫51倾倒的改进方案(参照专利文献1)，但是，当利用这些改进方案时，在密封垫51用作移动设备等的防水密封件、并且其截面积设定的非常小的情况下，产生了由于再增加了突起54使充填率上升而反作用力增大的问题，或者因为密封垫51和安装槽53的侧面之间的间隙变得狭小，所以装入安装槽53内的操作性显著地变坏等的问题。

专利文献1：日本实开昭62-75262号公报

发明内容

(发明要解决的问题)

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种可以防止密封垫在安装槽内倾倒、充填率不会过分上升、反作用力也不会增大、而且安装操作性也良好的密封垫。此外，其目的是提供一种即使密封垫以倾斜状态插入，也能够产生适当的表面压力的密封垫。

(解决技术问题的技术方案)

为了达到上述目的，本发明第一方面的密封垫安装在互相相对向的两个部件中的一个部件上设有的安装槽内，与所述安装槽的底面和所述两个部件中的另一个部件的相对向的表面紧密接触，该密封垫的特征为：在该密封垫的侧面上具有突起，该突起当该密封垫在所述安装槽内将要倾倒时，与所述安装槽的侧面发生干扰而限止其倾倒，所述突起的上部的高度位置设定为超过槽高度的80％，并且为密封垫高度的70％以上至95％以下的高度位置，而且，所述突起的下部的高度位置设定为密封垫高度的40％以上的高度位置。

此外，本发明的第二方面的密封垫的特征为，在第一方面记载的密封垫中，该密封垫用作移动设备或者小型电气和电子设备的防水密封件。

在具有上述结构的本发明中，在密封垫的侧面设有用于防止倾倒的突起，但是，该突起设置在密封垫截面中偏向上部，即，突起的上部的高度位置设定为超过槽高度的80％，并且为密封垫高度的70％以上至95％以下的高度位置，而且，突起的下部的高度位置设定为密封垫高度的40％以上的高度位置。这里，突起的上部是指在安装槽向上方开口并且密封垫插入该安装槽的状态(未受到另一部件的压缩)的突起的上端部或者上表面部，其高度位置是指从其槽底面起的高度位置。槽高度是指安装槽的高度尺寸(深度尺寸)。密封垫高度是指密封垫的高度尺寸。此外，突起的下部是指在安装槽向上方开口并且密封垫插入该安装槽的状态(未受到另一部件的压缩)的下端部或者下表面部，其高度位置是指从其槽底面起的高度位置。因此，在本发明中，因为突起只限于设置在密封垫截面中的槽开口侧的上部，不设置在下部而在下部侧面设定有空隙，所以，可以控制充填率为较小。

(发明的效果)

因此，根据本发明，因为可以控制密封垫相对于安装槽的充填率为较小，所以，产生的反作用力变小，因而可以有效地抑制由于反作用力引起的安装部件(两个部件中的另一个部件或/和一个部件)变形。安装部件为例如手机等移动设备中的筐体，由于近年来显著地向小型化和薄壁化发展，因此易于变形。因此，可以有效地抑制这种易变形部件或者脆性部件的变形。

此外，根据具有上述结构的本发明，对于装入安装槽的操作性，也因为突起只限于设置在密封垫的上部，不设置在下部而在下部侧面设定有空隙，所以，可以将对安装操作性的影响降低到最小限度。即，因为密封垫的下部易于插入安装槽，所以，若插入下部，上部也变得易于插入。

再进一步，根据具有上述结构的本发明，因为在密封垫的侧面设有突起，所以，当密封垫在安装槽内将要倾倒时，突起与安装槽的侧面发生干扰。因此，因为密封垫在安装槽内不会倾倒，确保密封表面压力，所以，可以保持密封性。

特别是，在将本发明的密封垫用作安装槽的截面小且密封垫的截面也小的移动设备或者小型电气/电子设备的防水密封件时，在这些小型设备中可以得到上述作用效果。

附图说明

图1为表示涉及本发明实施例的密封垫的安装状态的全立体图。

图2为同一密封垫的图1中的A-A线剖视图。

图3为表示同一密封垫将要倾倒时的状态的剖视图。

图4为表示同一密封垫的构成要素的说明图。

图5的(A)为对比试验中的密封垫主体(基体)的剖视图，(B)为同试验中的安装槽的剖视图。

图6的(A)、(B)和(C)分别为涉及实施例的试样的剖视图，(D)为涉及对比例的试样的剖视图。

图7为表示同一试验中外力输入要领的说明图。

图8的(A)和(B)均为涉及本发明的其他实施例的密封垫的剖视图。

图9为涉及现有技术例的密封垫的剖视图。

图10为表示同一密封垫倾倒后状态的剖视图。

图11的(A)和(B)均为涉及实施倾倒对策后的现有技术例的密封垫的一部分平面图和剖视图。

符号说明

1密封垫

2密封垫主体

2a、2e密封唇

2b、2d、2f、2h倾斜表面

2c、2g、3b垂直表面

3突起

3a下表面

3c上表面

11、12筐体

12a相对向表面

13安装槽

13a底面

13b侧面

s间隙空间

具体实施方式

本发明包括下面的实施例。

(1)作为现有技术问题的解决方案，可列举在筐体槽侧设有突起的方法或通过设置大型O字环等的防止脱落的突起等，但是，因为充填率增加，反作用力有上升的趋势。此外，因为通过设置突起，与槽的间隙消失，所以，有对筐体槽的安装性(插入性)变坏的趋势。

(2)因此，在本发明形状中，通过在密封垫上部的全周上或者部分上设置突起，从而可以不牺牲表面压力和反作用力，对于插入性来说，因为突起仅为密封垫的上部，所以可以将对插入性的影响降低到最小限度。

(3)作为有效果的条件，为突起的上表面的位置设定为超过槽高度的80％，并且为密封垫高度的70％以上至95％以下，而且，突起的下表面的位置为密封垫高度的40％以上。

(4)如上所述，通过设置突起，从而可以将密封垫配置在槽的中心，而且，在安装时即使在施加使密封垫倾倒的外力的情况下，通过突起干扰槽壁，从而在该状态即使被压缩，也可以确保密封表面压力。

(5)另外，在本发明中，密封垫形状(截面形状、平面形状)和纵横尺寸比没有任何限定。

(6)本发明涉及超小型密封垫(微型密封垫)，在该超小型密封垫和大型密封垫(例如凸轮罩密封垫)中存在以下的共同点和不同点。

共同点

根据安装方法，密封垫以倾倒的状态装入槽内。当密封垫在倾倒的状态受到压缩时，因为密封表面压力降低，所以，需要防止倾倒的对策。

不同点

然而，在超小型密封垫的情况下，当然因为槽本身也非常小(容积小)，因此在安装密封垫时，不能与大型密封垫进行比较，难以判断密封垫稳固地安装至槽底面，或者密封垫本身装入槽内(理由：因为槽非常小，所以，没有感觉到密封垫安装在槽内。在大型密封垫的情况下，因为截面大的密封垫安装在大的槽内，所以，充分感觉到密封垫安装在槽内(安装感))。

此外，因为密封垫本身没有体积，所以，刚性小。即使设置防止压曲的突起(图11(B))，也因为增大了充填率，不能确保压缩率，所以，作为其对策不能实现。

这样，超小型密封垫因为刚性小，并且设置防止压曲突起也困难，而且，在没有感觉安装在槽内的状态中进行安装，所以，从与大型密封垫不同的观点来看，需要有防止倾倒对策。

实施例

下面，根据附图对本发明的实施例进行说明。

如图1的全立体图和图2的剖视图(图1中的A-A线剖面图)所示，涉及该实施例的密封垫1安装在相互相对向的两个部件11、12中的一个部件11上设有的安装槽13内，为与上述安装槽13的底面13a和上述两个部件11、12中的另一个部件12的相对向表面12a紧密接触的密封垫。两个部件11、12例如为手机等移动设备中的一对筐体(上下的壳体)11、12，下面，以筐体11、12进行说明。

如图2所示，密封垫1的侧面上设有突起3，如图3所示，该突起3当密封垫1在安装槽13内将要倾倒时，与安装槽13的侧面13b发生干扰而抑制其倾倒。突起3分别设置在密封垫1的内周表面(图中左侧面)和外周表面(图中右侧面)。突起3也可以在密封垫1的一周的一部分上设置多个，也可以在整个一周上以一体设置。另外，突起3当密封垫1直立时(处于图2的状态时)，在与安装槽13的侧面13b的之间，设定微小的间隙，但是，也可以从插入之时接触安装槽13的侧面13b。另外，突起3设置在比密封垫1的高度方向(安装槽13的深度方向)中央偏向上部。

图4为说明该密封垫1的构成要素的说明图，密封垫1首先具有图上白底表示的六角形截面的密封垫主体2，该密封垫主体2的侧面即内周表面和外周表面分别设有突起3。六角形截面的密封垫主体2为点对称的截面形状，并包括与安装槽13的底面13a紧密接触的圆弧形截面的下部密封唇2a、内周侧下部倾斜表面2b、内周侧垂直表面2c、内周侧上部倾斜表面2d、与另一个的筐体12的相对向表面12a紧密接触的圆弧形截面的上部密封唇2e、外周侧上部倾斜表面2f、外周侧垂直表面2g、以及外周侧下部倾斜表面2h。其中分别在从内周侧垂直表面2c至内周侧上部倾斜表面2d的部位和从外周侧上部倾斜表面2f至外周侧垂直表面2g的部位上设有突起3，由此，突起3设置在密封垫截面中偏向上部。

此外，突起3本身为分别具有下表面(下侧水平表面)3a、垂直表面3b和上表面(上侧水平表面)3c的截面形状，垂直表面3b和上表面3c之间倒角成R状，以便没有棱角。

密封垫1由可弹性变形的橡胶或者树脂等组成的橡胶状弹性材料成形。此外，密封垫1用作手机等移动设备的防水密封件，其截面积设定为非常小(例如1mm×1mm)。安装槽13为矩形截面。

在上述结构的密封垫1中，如图3所示，当密封垫1受到外力P等影响在安装槽13内将要倾倒时，突起3与安装槽13的侧面13b发生干扰。因此，密封垫1在安装槽13内不会倾倒，因为可以确保上述密封唇2a、2e中的密封表面压力，所以，可以保持密封性。

此外，因为突起3设置在密封垫1的侧面中偏向上方，因此在密封垫1的下部侧面设定比较大的间隙空间s(参照图2)。因此，可以控制密封垫1相对于安装槽13的充填率为较小，因为产生的反作用力小，所以，可以抑制由于反作用力引起的筐体11、12变形。

此外，对于密封垫1装入安装槽13的操作性，因为突起3设置在密封垫1的侧面中偏向上方，并且在密封垫1的下部侧面设定比较大的间隙空间s，所以，可以将对安装操作性的影响控制在最小限度。即，因为密封垫1的下部不设置突起3没有插入阻力，易于插入安装槽13，所以，当下部插入时，上部也接着易于插入。

另外，本发明的发明人通过专心研究表明，为了得到上述作用效果，在将图4所示的密封垫1插入安装槽13后的状态，突起3的上表面3c的高度位置a有必要设为超过槽高度c的80％(0.8＜a/c...(1)式)，并且为密封垫高度d的70％以上95％以下(0.7≤a/d≤0.95...(2)式)的高度位置，而且，突起3的下表面3a的高度位置b有必要设为密封垫高度d的40％以上(0.4≤b/d...(3)式)的高度位置。当突起3的上表面3c的高度位置a为槽高度c的80％以下时，密封垫1易于倾倒。当突起3的上表面3c的高度位置a为未到密封垫高度d的70％时，密封垫易于倾倒。当突起3的上表面3c的高度位置a比密封垫高度d的95％大时，维持不了密封表面压力。当突起3的下表面3a的高度位置b为未到密封垫高度d的40％时，充填率变高。如下表示对比试验的一个实施例。

即，以图5(A)所示的高度h₁：1.5mm、宽度w₁：0.9mm的六角形截面的密封垫主体2为基体，在该基体上通过以下的要领制作设有突起3的图6上部表示的四个试样(A)-(D)。

试样(A)：a/c＝1.15，a/d＝0.9，b/d＝0.6

试样(B)：a/c＝1，a/d＝0.8，b/d＝0.5

试样(C)：a/c＝0.85，a/d＝0.7，b/d＝0.4

试样(D)：a/c＝0.7，a/d＝0.55，b/d＝0.4

在这些试样(A)-(D)中，(A)、(B)和(C)三个满足上述(1)-(3)式的条件，(D)不满足该条件。

于是，将这些试样(A)-(D)分别插入图5(B)所示的高度(深度)h₂：1.2mm、宽度w₂：1.1mm的安装槽13，以图7的要领施加一定的外力，确认其后的密封垫1的安装状态。图7的要领是相对于插入安装槽13的密封垫1，处于与另一个筐体12相接触状态，首先将另一个筐体12从该状态沿垂直方向位移0.1mm(箭头E)，接着沿水平方向位移0.5mm(箭头F)。另外，图6上部表示施加外力之前的状态，中部表示施加外力之后的状态。

结果是，如图6中部的各图所示，将突起3设置在低的位置的试样(D)被确认发生倾倒，但是，满足上述(1)-(3)式的条件的试样(A)、(B)和(C)因为倾斜的突起3与侧面13b发生干扰，所以，保持稳定状态。另外，这里的“倾倒”是指上部的倾斜表面2d、2f与槽侧面13b接触的状态，“倾斜”是指密封垫主体2相对于轴方向不是平行的状态。此外，当各个试样(A)-(D)在安装槽13内完全压缩时，为图6下部的各图所示，在将突起3设置在低的位置的试样(D)中，在安装槽13的宽度方向中央不产生表面压力，但是，在满足上述(1)-(3)式的条件的试样(A)、(B)和(C)中，在安装槽13的宽度方向中央可以产生适当的表面压力。

另外，在本发明中，密封垫1(密封垫主体2)的截面形状并没有特别限定，除上述六角形以外，也可以为例如椭圆形或菱形等。在图8(A)所示的实例中，密封垫主体2为椭圆形截面，并包括与安装槽13的底面13a紧密接触的圆弧形截面的下部密封唇2a、内周侧垂直表面2c、与另一个的筐体12的相对向表面12a紧密接触的圆弧形截面的上部密封唇2e、以及外周侧垂直表面2g，在其中内周侧垂直表面2c的上部和外周侧垂直表面2g的上部设有突起3，由此，突起3设置在密封垫截面中偏向上部。此外，在图8(B)所示的其他实例中，密封垫主体2为菱形截面，并包括与安装槽13的底面13a紧密接触的圆弧形截面的下部密封唇2a、内周侧下部倾斜表面2b、内周侧上部倾斜表面2d、与另一个的筐体12的相对向表面12a紧密接触的圆弧形截面的上部密封唇2e、外周侧上部倾斜表面2f、以及外周侧下部倾斜表面2h，在其中内周侧上部倾斜表面2d和外周侧上部倾斜表面2f上设有突起3，由此，突起3设置在密封垫截面中偏向上部。

Claims

1.一种密封垫，安装在互相相对向的两个部件中的一个部件上设有的安装槽内，与所述安装槽的底面和所述两个部件中的另一个部件的相对向的表面紧密接触，所述密封垫的特征在于：

该密封垫在该密封垫的侧面上具有突起，该突起当密封垫在所述安装槽内将要倾倒时，与所述安装槽的侧面发生干扰而抑制其倾倒，

所述突起的上部的高度位置设定为超过槽高度的80％，并且为密封垫高度的70％以上至95％以下的高度位置，而且，所述突起的下部的高度位置设定为密封垫高度的40％以上的高度位置。

2.根据权利要求1所述的密封垫，其特征在于：用作移动设备或者小型电气/电子设备的防水密封件。