CN110168262A - 垫圈 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够延长密封性的耐久寿命的垫圈。垫圈(100)用于密封被彼此固定的被安装构件(200)与被固定构件(300)之间的间隙，其特征在于，包括：环状垫圈本体部(11)，其安装在设于被安装构件(200)上的环状槽部(210)中，并分别紧贴环状槽部(210)的槽底面(210a)和被固定构件(300)的端面(310)；以及辅助密封部(12)，其从垫圈本体部(11)朝向与密封区域侧相反一侧的非密封区域侧延伸，并分别紧贴比被安装构件(200)的环状槽部(210)更靠近非密封区域侧的端面(220)和被固定构件(300)的端面(310)。

Description

垫圈
技术领域
本发明涉及用于密封被彼此固定的两构件之间间隙的垫圈。
背景技术
在各种装置中广泛地使用用于密封被彼此固定的两构件之间间隙的垫圈，以防止异物或流体从外部侵入装置内部。参照图8和图9对现有例所涉及的垫圈进行说明。图8为现有例所涉及的垫圈的示意剖视图。图9为现有例所涉及的垫圈具有的密封构造的示意剖视图。
垫圈500用于密封被彼此固定的两构件之间的间隙。为了便于说明，分别将两构件称为被安装构件200、被固定构件300。垫圈500包括环状的垫圈本体部510。在该垫圈本体部510的一端侧和另一端侧分别设置有环状的密封突起511、512。在以上述方式构成的垫圈500中，垫圈本体部510被安装在设于被安装构件200上的环状槽部210中。因此，当被安装构件200与被固定构件300被固定时，密封突起511紧贴环状槽部210的槽底面，密封突起512则紧贴被固定构件300的端面310。由此密封被安装构件200与被固定构件300之间的间隙。换句话说，将装置内部侧(I)与装置外部侧(O)隔开。
这里，例如，面向汽车的垫圈有时会要求延长对于腐蚀液(融雪剂或海水(盐水)等)的密封性的耐久寿命。尤其是在装置内部具有电子元件的情况下，为了防止腐蚀液的侵入所引起的短路等车辆的动作故障而要求延长对于腐蚀液的密封性的耐久寿命。例如在上述的密封构造中，在被安装构件200和被固定构件300由铝合金或镁合金构成的情况下，可能产生腐蚀的问题。例如在前者的情况下，在图9的箭头S1、S2附近会附着并滞留有腐蚀液，当重复干燥和湿润时，铝会腐蚀。这是由于腐蚀液的离子浓度差(Al3++3H2O→Al(OH)3+3H+)而引起的。由于这种腐蚀进行使得密封面的腐蚀区域自装置外部侧(O)连通至装置内部侧(I)，从而导致密封性受损。
专利文献
专利文献1：日本特开2003-156151号公报
发明内容
本发明的目的在于提供能够延长密封性的耐久寿命的垫圈。
本发明为了解决上述课题而采用了以下手段。
即，本发明的垫圈为一种用于密封被彼此固定的两构件之间间隙的垫圈，其特征在于，包括：环状垫圈本体部，其安装在设于所述两构件中安装有垫圈的被安装构件上的环状槽部中，并分别紧贴该环状槽部的槽底面和所述两构件中固定在所述被安装构件上的被固定构件的端面；以及辅助密封部，其从所述垫圈本体部朝向与密封区域侧相反一侧的非密封区域侧延伸，并分别紧贴比所述被安装构件的所述环状槽部更靠近所述非密封区域侧的端面和所述被固定构件的所述端面。
由于本发明具有从垫圈本体部朝向非密封区域侧延伸的辅助密封部，因而在可能因腐蚀液而产生腐蚀的环境中，最初辅助密封部的密封性也会受损。然后，由于其后垫圈本体部的密封性才会受损，因而能够延长垫圈整体的密封性寿命。
所述辅助密封部可以包括：被安装构件侧环状凸部，其紧贴所述被安装构件的所述端面；以及被固定构件侧环状凸部，其紧贴所述被固定构件的所述端面。
这里，优选，设置有多个所述被安装构件侧凸部。并且优选，设置有多个被固定构件侧凸部。
可以在所述垫圈本体部中所述辅助密封部正后方的位置设置有朝向所述密封区域侧突出的内周侧环状凸部。
这样能够抑制垫圈本体部的反作用力的减少。
优选，在所述垫圈本体部中所述被固定构件的所述端面侧设置有由顶端紧贴该端面的平面构成的环状密封突起。
这样能够扩大环状密封突起相对于所述被固定构件的所述端面的接触区域。因而能够延长环状密封突起的密封性的寿命。
此外，可以尽可能组合采用上述各构成。
如上所述，本发明能够延长密封性的耐久寿命。
附图说明
图1为本发明实施例所涉及的垫圈的俯视图。
图2为本发明实施例1所涉及的垫圈的示意剖视图。
图3为本发明实施例1所涉及的垫圈的示意剖视图。
图4为本发明实施例1所涉及的垫圈具有的密封构造的示意剖视图。
图5为本发明实施例2所涉及的垫圈的示意剖视图。
图6为本发明实施例2所涉及的垫圈的示意剖视图。
图7为本发明实施例2所涉及的垫圈具有的密封构造的示意剖视图。
图8为现有例所涉及的垫圈的示意剖视图。
图9为现有例所涉及的垫圈具有的密封构造的示意剖视图。
具体实施方式
下面参照附图并根据实施例对用于实施本发明的方式示例性地进行详细说明。但是，若无特别记载，本实施例所记载的构成部件的尺寸、材质、形状及其相对位置等并非意味着将本发明的范围限定于此。
(实施例1)
参照图1～图4对本发明实施例1所涉及的垫圈进行说明。图1为本发明实施例所涉及的垫圈的俯视图。图2为本发明实施例1所涉及的垫圈的示意剖视图且为图1中的AA剖视图。图3为本发明实施例1所涉及的垫圈的示意剖视图且为图1中的BB剖视图。图4为本发明实施例1所涉及的垫圈具有的密封构造的示意剖视图。此外，图4中的垫圈相当于图1中的AA剖面。
<密封构造>
特别参照图4对本实施例所涉及的垫圈100具有的密封构造进行说明。垫圈100用于密封被彼此固定的两构件之间的间隙。为了便于说明，分别将两构件称为被安装构件200、被固定构件300。换句话说，将两构件中安装有垫圈100的构件称为被安装构件200，将固定在该被安装构件200上的构件称为被固定构件300。在被安装构件200上设置有环状槽部210。垫圈100分别紧贴该环状槽部210的槽底面210a和被固定构件300的端面310。这样可以密封被安装构件200与被固定构件300之间的间隙。换句话说，能够将装置内部侧(I)与装置外部侧(O)隔开。此外，作为两构件的具体示例可以以被固定构件300为壳体，被安装构件200为用于封闭壳体开口部的盖的情形为例。此外，作为该被安装构件200和被固定构件300的材料可以采用铝合金或镁合金。并且也可以由树脂材料构成其中任何一方。
<垫圈>
对本实施例所涉及的垫圈100的结构更为详细地进行说明。本实施例所涉及的垫圈100由橡胶状弹性体构成。作为垫圈100的具体材料可以以含有丁腈橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、丙烯酸橡胶、硅橡胶中至少一种的合成橡胶为例。而且，垫圈100由环状部10和与环状部10一体设置的多个安装部20构成。设置安装部20是为了将垫圈100固定在被安装构件200和被固定构件300上。在该安装部20上设置有可贯通用于固定被安装构件200和被固定构件300的螺栓(未图示)轴部的贯通孔21。
而且，垫圈100包括安装在设于被安装构件200上的环状槽部210中的环状垫圈本体部11和辅助密封部12、13。垫圈本体部11被构成为分别紧贴环状槽部210的槽底面210a和被固定构件300的端面310。该垫圈本体部11具有紧贴环状槽部210的槽底面210a的被安装构件侧环状密封突起11a和紧贴被固定构件300的端面310的被固定构件侧环状密封突起11b。这里，被固定构件侧环状密封突起11b的顶端由平面构成。
辅助密封部12设置在垫圈本体部11中除去设有安装部20的区域以外的区域，辅助密封部13设置在垫圈本体部11中设有安装部20的区域。辅助密封部12被构成为从垫圈本体部11朝向与密封区域侧(装置内部侧(I))相反一侧的非密封区域侧(装置外部侧(O))延伸。并且，该辅助密封部12被构成为分别紧贴比被安装构件200的环状槽部210更靠近装置外部侧(O)的端面220和被固定构件300的端面310。辅助密封部13也为同样的结构。
而且，本实施例所涉及的辅助密封部12、13被构成为剖面为圆弧状。由此，本实施例所涉及的辅助密封部12包括紧贴被安装构件200的端面220的被安装构件侧环状凸部12a和紧贴被固定构件300的端面310的被固定构件侧环状凸部12b。辅助密封部13也同样包括紧贴被安装构件200的端面220的被安装构件侧环状凸部13a和紧贴被固定构件300的端面310的被固定构件侧环状凸部13b。
进而，在本实施例所涉及的垫圈100中，在垫圈本体部11中辅助密封部12正后方的位置设置有朝向密封区域侧(装置内部侧(I))突出的内周侧环状凸部11c。
<本实施例所涉及的垫圈的优点>
本实施例所涉及的垫圈100具有从垫圈本体部11朝向非密封区域侧(装置外部侧(O))延伸的辅助密封部12、13。因此，即使在因腐蚀液(含有H2O、NaCl、CaCl2的液体等)而可能产生腐蚀的环境中，最初，也是辅助密封部12、13的密封性受到损害。例如，如图4所示，在箭头T1、T2所示的附近可能附着并滞留有腐蚀液。这可能会导致被安装构件200或被固定构件300腐蚀。例如，如上述一示例，在被固定构件300由铝合金构成的情形下，在被固定构件300中腐蚀液附着的部位会腐蚀。
但是，首先，由于在被安装构件200和被固定构件300中，在辅助密封部12、13紧贴的部位附着有腐蚀液的状态持续会使辅助密封部12、13的密封性受损。换句话说，当附着在辅助密封部12、13紧贴部位上的腐蚀液使腐蚀进行，并使腐蚀区域从装置外部侧(O)连通至装置内部侧(I)时，密封性会受到损害。而且，在该辅助密封部12、13的密封性受到损害而使腐蚀液侵入至装置内部侧(I)的情形下，被安装构件200和被固定构件300中在垫圈本体部11紧贴的部位会附着有腐蚀液。由此，即使在垫圈本体部11中，同样会由于腐蚀液附着的状态持续而损害密封性。如上所述，由于在辅助密封部12、13的密封性受到损害后，垫圈本体部11的密封性才会受到损害，因而能够延长垫圈100整体的密封性的耐久寿命。此外，在现有例的情形下，在垫圈500、被安装构件200的端面与被固定构件300的端面之间存在较宽的空间K(参照图9)。因此，在该空间K中容易积存腐蚀液。而在本实施例所涉及的垫圈100中，由于设置了辅助密封部12、13，从而能够减少腐蚀液积存的空间。在本实施例中，辅助密封部12、13的外周面被构成为与被安装构件200和被固定构件300的侧面呈大致同一平面。这几乎使得腐蚀液积存的空间消失(参照图4)。如上所述，由于腐蚀液积存的空间较少，也能够抑制腐蚀液的腐蚀进行速度。这能够延迟密封面的腐蚀区域从装置外部侧(O)连通至装置内部侧(I)所需的时间。因而能够延长垫圈100整体的密封性的耐久寿命。
而且，在本实施例所涉及的垫圈100中，在垫圈本体部11中辅助密封部12正后方的位置设置有朝向装置内部侧(I)突出的内周侧环状凸部11c。这能够抑制垫圈本体部11(尤其是被固定构件侧环状密封突起11b)的反作用力的降低。例如，在被固定构件300由树脂材料构成的情形下，被固定构件侧环状密封突起11b的按压力不能使被固定构件侧环状密封突起11b产生的反作用力变得太高，从而不会使被固定构件300变形。而当被固定构件侧环状密封突起11b的反作用力太低时，则会导致被固定构件侧环状密封突起11b的密封性不足。因此，通过设置内周侧环状凸部11c，被固定构件侧环状密封突起11b产生的反作用力不仅能够使被固定构件300不变形，而且能够维持密封性所需要的力。
而且，在本实施例所涉及的垫圈100中，在垫圈本体部11中被固定构件300的端面310一侧设置有顶端由紧贴该端面310的平面构成的被固定构件侧环状突起11b。这能够扩大被固定构件侧环状密封突起11b相对于被固定构件300的端面310的接触区域。因此，在由被固定构件侧环状密封突起11b形成的密封部中，即使腐蚀进行，也能够使直到密封性受到损害为止的期间变长。
(实施例2)
图5～图7表示本发明的实施例2。在上述实施例1中，辅助密封部所具有的被安装构件侧环状凸部和被固定构件侧环状凸部为各一个的结构，而在本实施例中则表示具有各两个凸部的结构。由于其他结构和作用与实施例1相同，因此对于相同的构成部分付与相同的符号并省略其说明。
图5为本发明实施例2所涉及的垫圈的示意剖视图且相当于图1中的AA剖视图。图6为本发明实施例2所涉及的垫圈的示意剖视图且相当于图1中的BB剖视图。图7为本发明实施例2所涉及的垫圈具有的密封构造的示意剖视图。此外，图7中的垫圈相当于图1中的AA剖面。
由于本实施例所涉及的密封构造与上述实施例1的情形相同，因此省略其说明。与上述实施例1的情形相同，本实施例所涉及的垫圈100X也包括安装在设于被安装构件200上的环状槽部210中的环状垫圈本体部11和辅助密封部12X、13X。由于垫圈本体部11的结构与上述实施例1的情形相同，因此省略其说明。
辅助密封部12X设置在垫圈本体部11中除去设置有安装部20区域以外的区域中，辅助密封部13X设置在垫圈本体部11中设置有安装部20的区域中。辅助密封部12X被构成为从垫圈本体部11朝向与密封区域侧(装置内部侧(I))相反一侧的非密封区域侧(装置外部侧(O))延伸。而且，该辅助密封部12X被构成为分别紧贴比被安装构件200的环状槽部210更靠近装置外部侧(O)的端面220和被固定构件300的端面310。辅助密封部13X也为同样的结构。
而且，本实施例所涉及的辅助密封部12包括紧贴被安装构件200的端面220的被安装构件侧环状凸部12Xa、12Xb和紧贴被固定构件300的端面310的被固定构件侧环状凸部12Xc、12Xd。辅助密封部13X也同样包括紧贴被安装构件200的端面220的被安装构件侧环状凸部13Xa、13Xb和紧贴被固定构件300的端面310的被固定构件侧环状凸部13Xc、13Xd。如上所述，本实施例采用分别的设置两个被安装构件侧环状凸部和被固定构件侧环状凸部的结构。
如上述方式构成的本实施例所涉及的垫圈100X能够获得与上述实施例1同样的效果。并且本实施例在辅助密封部12、13中分别设置有两个被安装构件侧环状凸部和被固定构件侧环状凸部。因此，即使在由装置外部侧(O)的被安装构件侧环状凸部或者被固定构件侧环状凸部形成的密封性受损之后，装置内部侧(I)的被安装构件侧环状凸部或者被固定构件侧环状凸部也能够保持密封性。然后，当由装置内部侧(I)的被安装构件侧环状凸部或者被固定构件侧环状凸部形成的密封性也受损时，才会损害垫圈100X整体的密封性。如上所述，从而能够进一步延长直到密封性受到损害为止的期间。
(其他)
对于被安装构件侧环状凸部和被固定构件侧环状凸部的个数并无特别限定，也可以设置三个以上。并且，也不需要使被安装构件侧环状凸部与被固定构件侧环状凸部数目相同。
此外，尽管在上述各实施例中示出了垫圈100、100X仅具有一个环状垫圈本体部11的结构。但本发明也可以具有多个环状垫圈本体部，并能够适用于垫圈本体部相互连结的垫圈。
附图标记说明
100，100X 垫圈
10 环状部
11 垫圈本体部
11a 被安装构件侧环状密封突起
11b 被固定构件侧环状密封突起
11c 内周侧环状凸部
12，13，12X，13X 辅助密封部
12a，13a，12Xa，12Xb，13Xa，13Xb 被安装构件侧环状凸部
12b，13b，12Xc，12Xd，13Xc，13Xd 被固定构件侧环状凸部
20 安装部
21 贯通孔
200 被安装构件
210 环状槽部
210a 槽底面
220 端面
300 被固定构件
310 端面

Claims (6)

1.一种垫圈，用于密封被彼此固定的两构件之间的间隙，其特征在于，包括：
环状垫圈本体部，其安装在设于所述两构件中安装有垫圈的被安装构件上的环状槽部中，并分别紧贴该环状槽部的槽底面和所述两构件中固定在所述被安装构件上的被固定构件的端面；以及
辅助密封部，其从所述垫圈本体部朝向与密封区域侧相反一侧的非密封区域侧延伸，并分别紧贴比所述被安装构件的所述环状槽部更靠近所述非密封区域侧的端面和所述被固定构件的所述端面。
2.根据权利要求1所述的垫圈，其特征在于，
所述辅助密封部包括：
被安装构件侧环状凸部，其紧贴所述被安装构件的所述端面；以及
被固定构件侧环状凸部，其紧贴所述被固定构件的所述端面。
3.根据权利要求2所述的垫圈，其特征在于，
设置有多个所述被安装构件侧凸部。
4.根据权利要求2或3所述的垫圈，其特征在于，
设置有多个所述被固定构件侧凸部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的垫圈，其特征在于，
在所述垫圈本体部中所述辅助密封部正后方的位置，设置有朝向所述密封区域侧突出的内周侧环状凸部。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的垫圈，其特征在于，
在所述垫圈本体部中所述被固定构件的所述端面侧，设置有由顶端紧贴该端面的平面构成的环状密封突起。
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