CN111006017B - 垫圈 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种垫圈，在节省空间的同时使密封对象2部件在紧固时难以产生倾倒，并且压缩反作用力小。本发明是以压缩状态介于相互合体的第1部件(2)以及第2部件(3)之间的垫圈(5)，包括被夹持在第1部件(2)的平面形状的第1面(21a)以及第2部件(3)的平面形状的第2面(31a)之间的环状的主体部(6)。主体部(6)被设为与其周向(a)正交的宽度方向(b)的尺寸(d1)比高度方向的尺寸(d2)小。在主体部(6)的侧面(6c、6d)一体地设置有倾倒防止用突起(7、8)，倾倒防止用突起(7、8)从该侧面(6c、6d)向宽度方向突出，并且在高度方向上与第1面(21a)或者第2面(31a)接近或者接触。

Description

垫圈

技术领域

本发明涉及垫圈，例如，涉及收容汽车用的电池组的壳体所使用的垫圈。

背景技术

作为收容如上所述的电池组的壳体，由箱形的壳体主体与对壳体主体的开口部进行封闭的盖体构成。并且，在壳体主体的周边部与盖体的周边部设置有凸缘部，使环状的垫圈介于两凸缘部之间，两凸缘部通过螺栓与螺母紧固合体，使得壳体的内部空间得以密封，防止雨水等浸入内部空间内(例如，参照专利文献1以及专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5760411号公报

专利文献2：日本专利第5879865号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，如上所述的壳体中的两凸缘部的合体面多为平面形状。因此，由于垫圈的截面形状不同，可能受到螺栓紧固时的压缩应力使垫圈倾倒，或者由于所述两凸缘部的相互位移(偏移)使垫圈倾倒。为防止这样的倾倒，使垫圈的与周向正交的宽度方向的尺寸比高度方向的尺寸大的方法是有效的。但是，垫圈的宽度方向的尺寸与垫圈的设置空间(凸缘部的宽度)的相关而有时无法变大。此外，若将垫圈的宽度方向的尺寸变大，则在使垫圈介于两凸缘部之间的状态下利用螺栓与螺母紧固时的反作用力变大，由此，可能使壳体变形。所述专利文献中，对于解决这样的问题点的结构没有启示，而期望对其进行改良。

本发明是鉴于所述实际情况而提出的，其目的在于提供一种垫圈，在节省空间的同时，在作为密封对象的两个部件紧固时垫圈也难以产生倾倒，且压缩反作用力小。

用于解决上述技术问题的方案

本发明的垫圈是以压缩状态介于相互合体的第1部件以及第2部件之间的垫圈，其特征在于：包括被夹持在所述第1部件的平面形状的第1面以及所述第2部件的平面形状的第2面之间的环状的主体部，所述主体部中，与其周向正交的宽度方向的尺寸比高度方向的尺寸小，在所述主体部的侧面一体地设置有倾倒防止用突起，该倾倒防止用突起从该侧面向宽度方向突出，且在高度方向上与所述第1面或者所述第2面接近或者接触。

根据本发明的垫圈，在主体部中，使与其周向正交的宽度方向的尺寸比高度方向的尺寸小，因此第1部件的第1面以及第2部件的第2面的宽度尺寸可以较小，从而节省空间。并且，在主体部的侧面设置有倾倒防止用突起，因此使该垫圈介于所述第1面以及所述第2面之间并进行压缩时，防止由于该压缩应力或第1部件以及第2部件的位移使该垫圈倾倒。进而，该压缩时的主体部的反作用力小，第1部件或者第2部件的变形变得难以产生。

在本发明的垫圈中，所述倾倒防止用突起也可以具有与所述第1面或者所述第2面接近或者接触的平坦部。

由此，使该垫圈介于所述第1面以及第2面之间来组装第1部件以及第2部件时的安装性良好，此外，使组装安装后的主体部稳定。

在本发明的垫圈中，所述倾倒防止用突起中的从所述主体部突出的突出基部在高度方向的尺寸在所述主体部的高度方向的尺寸的1/3以上。

由此，更准确地防止第1部件以及第2部件在所述组装时该垫圈的倾倒。顺便一提，若所述高度方向的尺寸比主体部的高度方向的尺寸的1/3小，则倾倒防止功能呈现降低的倾向。

在本发明的垫圈中，也可以使所述倾倒防止用突起中的从所述主体部突出的突出基部在周向宽度的尺寸比突出方向宽度的尺寸大。

由此，使倾倒防止功能准确发挥，且所述的空间也不会变大。

在本发明的垫圈中，也可以使所述倾倒防止用突起在所述主体部的周向上隔开间隔地设置多个。

由此，能够使倾倒防止功能遍及主体部的整周以几乎相同的状态呈现。

在本发明的垫圈中，也可以在所述主体部中与所述第1面以及所述第2面相对置的面中的至少个一面，遍及所述主体部的整周地设置有与该第1面或者第2面弹性接触的突条体。

由此，突条体所弹性接触的第1面以及第2面的至少一面与主体部之间被可靠地密封。

在本发明的垫圈中，也可以在所述主体部与所述倾倒防止用突起之间形成挖空部。

由此，通过在主体部与倾倒防止用突起之间形成挖空部，使主体部被准确地压缩，确保密封性。

本发明的垫圈中，也可以在所述主体部的外周侧一体地设置有用于保持套环的套环保持部。此外，该套环保持部也可以保持有由金属环构成的套环。

由此，通过在主体部一体地设置套环保持部，从而使垫圈介入来对第1部件以及第2部件进行组装时的垫圈的安装性进一步提高。此外，在套环保持部保持有由金属环构成的套环，因此防止了紧固时的过度紧固，防止由第1部件或者第2部件的紧固而引起的变形。

在本发明的垫圈中，所述倾倒防止用突起也可以具有定位用突起，该定位用突起被插入至形成在所述第1面或者所述第2面的孔中。

由此，使该垫圈介入第1部件以及第2部件之间且准确地定位于规定位置，组装安装性进一步提高。此外，通过使倾倒防止突起具有定位用突起，从而更可靠地发挥倾倒防止功能，组装安装后的稳定性也进一步提高。

发明效果

根据本发明的垫圈，能实现如下垫圈：在节省空间的同时，在作为密封对象的两个部件紧固时垫圈也难以产生倾倒，并且压缩反作用力小。

附图说明

图1是示出应用了本发明的垫圈的第一实施方式的壳体的局部剖视立体图。

图2是该实施方式的垫圈的整体俯视图。

图3(a)是图2中A部的放大图，图3(b)是沿图3(a)中的B-B线的剖视图。

图4是示出本发明的垫圈的第二实施方式的整体俯视图。

图5(a)是沿图4中的C-C线的剖视图，图5(b)是从图5(a)的D方向观察的图。

图6是沿图4中的E-E线的剖视图。

图7是示出本发明的垫圈的第三实施方式的与图5(a)对应的图。

图8是示出所述实施方式的垫圈中设置有倾倒防止突起的部位的变形例的概略俯视图。

具体实施方式

以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。图1～图3是示出对收容汽车用的电池组(未图示)的壳体1应用了本发明的垫圈的第一实施方式的例子。壳体1由上部开口的箱形的壳体主体(第1部件)2与覆盖壳体主体2的开口部的盖体(第2部件)3构成。壳体主体2以及盖体3均是金属制，其各自的周边部形成有凸缘部21、31。两凸缘部21、31之间介入有垫圈5，通过紧固部件4(螺栓41、螺母42)进行紧固，使两凸缘部21、31相互合体。两凸缘部21、31相互的合体面均被设为平面形状的第1面21a以及第2面31a。

垫圈5由橡胶等弹性体所形成的成形体构成，包括环状的主体部6。本实施方式的主体部6中，与周向a正交的截面形状形成纵长的方形，使与周向a正交的宽度方向b的尺寸d1比高度方向c的尺寸d2小。此外，主体部6中与壳体主体2的第1面21a以及盖体3的第2面31a相对置的面(以下称为对置面)6a、6b均为平坦面。在图例中，主体部6的下侧的对置面6a与壳体主体2的第1面21a相对置，主体部6的上侧的对置面6b与盖体3的第2面31a相对置。进而，在环状的主体部6的内外两侧面6c、6d设置有倾倒防止用突起7、8，该倾倒防止用突起7、8从该两侧面6c、6d沿宽度方向b突出，且在高度方向c中与壳体主体2的第1面21a接触，并且与盖体3的第2面31a接近。本实施方式的倾倒防止用突起7、8被设为其外形部7c、8c的平面形状为圆弧形状，在主体部6的两侧面6c、6d左右对称而一体成形。成对的倾倒防止用突起7、8沿主体部6的周向隔开间隔设置有多对(多个)。倾倒防止用突起7、8的下表面7a、8a设为与主体部6的对置面6a形成同一平面状的平坦部，使其相对于壳体主体2的第1面21a成为接触状态。此外，倾倒防止用突起7、8的上表面7b、8b设为与主体部6的对置面6b形成台阶状的平坦部，使其成为与盖体3的第2面31a不接触的接近状态。并且，倾倒防止用突起7、8中的从主体部6突出的突出基部在高度方向c的尺寸d3在主体部6的高度方向c的尺寸d2的1/3以上。此外，倾倒防止用突起7、8中的从主体部6突出的突出基部在周向a宽度的尺寸d4比突出方向宽度的尺寸d5大。

对构成使用了如上所述而构成的垫圈5的壳体1的密封结构的要领进行说明。首先，将垫圈5配置为其主体部6位于比由壳体主体2的凸缘部21上的紧固部件4形成的紧固部位更靠近内周侧(壳体1的内部空间侧)的位置。其次，将盖体3配置为其凸缘部31搭乘于主体部6，将紧固部件4的螺栓41挿通至分别在凸缘部21、31形成的螺栓插通孔(未图示)，从而对螺栓41与螺母42进行紧固。通过该螺栓41与螺母42的紧固，垫圈5夹持在凸缘部21的第1面21a以及凸缘部31的第2面31a之间，以压缩状态介于壳体主体2以及盖体3之间。由此，由壳体主体2以及盖体3构成的壳体1的内部空间被密封。因此，防止雨水等从外部向内部空间的浸入，没有了收容的电池组暴露在雨水等中而受到腐蚀等不良影响的风险。

如上所述，通过使垫圈5中的主体部6的宽度方向b的尺寸d1比高度方向c的尺寸d2小，从而使垫圈5以压缩状态介于壳体主体2以及盖体3之间时，主体部6的反作用力小，变得难以产生壳体主体2以及盖体3的变形。此外，壳体主体2的第1面21a以及盖体3的第2面31a的宽度尺寸也可以很小，从而节省空间。进而，在主体部6的两侧面6c、6d设置有倾倒防止用突起7、8，因此压缩主体部6时，防止由该压缩应力、壳体主体2以及盖体3的位移而引起该垫圈5倾倒。

并且，倾倒防止用突起7、8的下表面7a、8a由与凸缘部21的第1面21a接触的平坦部构成，倾倒防止用突起7、8的上表面7b、8b由与凸缘部31的第2面31a接近的平坦部构成。因此，在第1面21a以及第2面31a之间的该垫圈5的安装性良好，此外，使组装安装后的垫圈5稳定。此外，由于倾倒防止用突起7、8中从主体部6突出的突出基部在高度方向c的尺寸d3为在主体部6的高度方向c的尺寸d2的1/3以上，因此更准确地防止壳体主体2以及盖体3组装时的垫圈5的倾倒。进而，倾倒防止用突起7、8中从主体部6突出的突出基部在周向宽度a的尺寸d4比突出方向宽度的尺寸d5大，因此在准确发挥倾倒防止功能的同时，所需的空间也不会变大。除此之外，倾倒防止用突起7、8在主体部6的周向a隔开间隔设置有多个,因此能够在主体部6的整周都以几乎相同的状态发挥倾倒防止功能。

图4、图5(a)、图5(b)以及图6示出本发明的垫圈的第二实施方式。在本实施方式的垫圈5中，和第一实施方式同样的倾倒防止用突起7、8在主体部6的两侧面6c、6d设置有多个。除此之外，在主体部6的对置面(对置的面中的个一面)6b，遍及主体部6的整周地设置有与盖体3的第2面31a弹性接触的第1突条体9。此外，在主体部6的对置面(对置的面中的另一个面)6a，遍及主体部6的整周地设置有与壳体主体2的第1面21a接触的第2突条体10。进而，在主体部6的外周侧一体地设有用于保持套环12的套环保持部11。

在第1突条体9的宽度方向的中央部形成有遍及主体部6的整周的凹槽9a，由此第1突条体9被分割为2条。此外，在第2突条体10的宽度方向中央部形成有遍及主体部6的整周的凹槽10a，由此第2突条体10也被分割为2条。第1突条体9形成为从主体部6向高度方向突出，包括凹槽9a的第1突条体9的表面构成主体部6的对置面6b。相对于此，第2突条体10形成为使凹槽10a相对于主体部6沿高度方向c凹陷，从而使凹槽10a的宽度方向b的两侧部分为实质性的突条。因此，包括凹槽10a的第2突条体10的表面构成主体部6的对置面6a。在倾倒防止用突起7、8的下侧的平坦部即下表面7a、8a与第2突条体10之间形成有挖空部10b、10b。倾倒防止用突起7、8的下表面7a、8a与第2突条体10的顶面经由挖空部10b、10b位于同一平面区域。在本实施方式中，主体部6的宽度方向b的尺寸d1与高度方向c的尺寸d2的大小关系、和倾倒防止用突起7、8中从主体部6突出的突出基部在周向宽度的尺寸d4与突出方向宽度的尺寸d5的大小关系均与第一实施方式相同。此外，倾倒防止用突起7、8中从主体部6突出的突出基部在高度方向c的尺寸d3与第一实施方式相同，设为主体部6的高度方向c的尺寸d2的1/3以上。

另外，第1突条体9以及第2突条体10的前端部的形状在本实施方式中为平坦的，但也可以是其他的形状，例如，也可以是带有圆角的形状、尖的山型形状。此外，在本实施方式中，第1突条体9以及第2突条体10被凹槽9a、10a分割为2条，但也可以应用没有凹槽的突条体。

套环保持部11设置在主体部6中与周向a相邻的倾倒防止用突起7、8之间的各个中间部分，以从主体部6的外侧面6d突出的方式与主体部6一体成形。在套环保持部11，可以供套环12圧入的贯通孔11a沿主体部6的高度方向设置。套环12具有可以供未图示的螺栓的轴部挿通的内筒部12a，套环12的轴向(高度方向c)长度被设计成对壳体主体2的凸缘部21以及盖体3的凸缘部31的间隔进行恰当限定的长度。

使用了本实施方式的垫圈5的壳体1的密封结构也构成为与第一实施方式相同。在本实施方式，在将由金属环构成的套环12压入各个套环保持部11的贯通孔11a并保持在规定位置后，将垫圈5配置在壳体主体2的凸缘部21上，将盖体3配置为使其凸缘部31搭乘在主体部6上。接着，将紧固部件4的螺栓41的轴部挿通至形成于凸缘部31的螺栓插通孔31b、套环12的内筒部12a以及形成于凸缘部21的螺栓插通孔21b，从而对螺栓41与螺母42进行紧固。通过该紧固部件4的紧固，垫圈5被夹持在凸缘部21的第1面21a以及凸缘部31的第2面31a之间，以压缩状态介于壳体主体2以及盖体3之间。由此，由壳体主体2以及盖体3构成的壳体1的内部空间被密封。因此，防止雨水等从外部向内部空间的浸入，没有了收容的电池组暴露在雨水等受到腐蚀等不良影响的风险。

此外，与第一实施方式相同，垫圈5中主体部6的宽度方向b的尺寸d1比高度方向c的尺寸d2小，因此使垫圈5以压缩状态介于壳体主体2以及盖体3之间时，主体部6的反作用力小，壳体主体2以及盖体3的变形变得难以产生。此外，壳体主体2的第1面21a以及盖体3的第2面31a的宽度尺寸也可以很小，从而节省空间。进而，与第一实施方式相同，在主体部6的两侧面6c、6d设置有倾倒防止用突起7、8，因此压缩主体部6时，防止由于该压缩应力或壳体主体2以及盖体3的位移而引起该垫圈5倾倒。

在本实施方式，在主体部6的对置面6b设置有与盖体3的第2面31a弹性接触的第1突条体9，因此通过该第1突条体9的弹性变形，主体部6的对置面6b与盖体3的第2面31a之间被可靠地密封。此外，在主体部6的对置面6a设置有与壳体主体2的第1面21a接触的第2突条体10，因此主体部6的对置面6a与壳体主体2的第1面21a之间被密封，与第1突条体9的密封功能相辅相成，从而密封功能进一步提高。然后，在倾倒防止用突起7、8的形成部位，通过在倾倒防止用突起7、8与第2突条体10之间形成挖空部10b，使第2突条体10被可靠地压缩，确保密封性。在这样的挖空部10b不存在的情况下，第2突条体10的压缩性由于倾倒防止用突起7、8而减退，因此该部分的密封性有降低的风险。进而，第1突条体9以及第2突条体10均在宽度方向中央部具有凹槽9a、10a，因此相对于第2面31a、第1面21a的接触面积变得比第一实施方式更小，在维持密封性的同时，将压缩反作用力抑制得更低。

进而，在本实施方式中，通过在主体部6一体地设置有套环保持部11，使垫圈5介入壳体主体2以及盖体3之间并对壳体主体2以及盖体3进行组装时的垫圈5的安装性进一步提高。此外，套环保持部11保持有由金属环构成的套环12，因此防止紧固时的过度紧固，防止由壳体主体2(凸缘部21)以及盖体3(凸缘部31)的紧固而引起的变形。进而，套环保持部11存在于成为密封功能的主体的环状的第1突条体9以及第2突条体10的外侧，因此不需要在套环保持部11的周围特别地设置密封功能部，此外，不会由于具有套环保持部11而使第1突条体9以及第2突条体10被分割。

其他的构成与第一实施方式相同，因此对共通部分赋予相同的附图标记并对其说明进行省略。

图7示出本发明的垫圈的第三实施方式，相当于第二实施方式的垫圈5中倾倒防止用突起7、8的变形例。在本实施方式的垫圈5的倾倒防止用突起7、8中，外侧的倾倒防止用突起8被设为进一步向外侧突出的形状，在该倾倒防止用突起8的下表面，具有朝向第1面21a侧的向下的定位用突起80。在第1部件2的凸缘部21，可供该定位用突起80挿通的大小的孔21c形成于与该定位用突起80对应的位置。将本实施方式的垫圈5配置在第1部件2的凸缘部21上时，通过将设置于主体部6的外周侧的各个倾倒防止用突起8的定位用突起80插入至所述孔21c，从而能够准确地定位至凸缘部21上的正规的位置。因此，使该垫圈5准确地介入壳体主体2以及盖体3之间的规定位置，组装安装性进一步提高。此外，由于倾倒防止突起8具有定位用突起80，从而还附加了定位用突起80的锚定效应，而更可靠地发挥倾倒防止功能，组装安装后的稳定性也进一步提高。而且，定位用突起80设置在主体部6的外侧与密封功能无关的位置，所以不会有水浸入壳体1内部的风险，因此不需要在定位用突起80的周围特别地设置密封功能部。

图8示出所述各个实施方式的垫圈中设置有倾倒防止用突起的部位的变形例。在本变形例中设定为，在主体部6的内侧的侧面6c沿着凸缘部21的内周线21d的、设有倾倒防止用突起7、8的部位，使主体部6被弯曲为向外周侧弯曲，从而使倾倒防止用突起7、8收纳在凸缘部21的宽度内。通过这样的构成，垫圈5的周长变短，压缩反作用力变小。

另外，在所述各个实施方式中，使壳体主体2为第1部件、盖体3为第2部件，但也可以使壳体主体2为第2部件、盖体3为第1部件，这些第1部件以及第2部件与垫圈5的各个构成部的关系，只要不脱离权利要求书的范围就可以适宜地互换。此外，将第1部件以及第2部件作为收容汽车用的电池组的壳体的构成部件，但不限于此，如果是介入有垫圈的部位是平面形状的两个部件，则可优选应用本发明的垫圈。进而，倾倒防止用突起7、8的外形部7c、8c的形状也可以不限于圆弧形状而是其他的形状，也可以不限于主体部6的内外两侧面6c、6d而设置在任意一个侧面。除此之外，在套环保持部11中贯通孔11a的内表面形状不限于图示那样的高度方向为直线的形状，也可以在内表面设置增大嵌合余量的环状突部。特别是，在使套环也保持于垫圈的状态下进行保管、运送以及交货等情况下，设置这样的环状突部对于为了防止在这些过程中套环脱落是有效的。

附图标记说明

2 壳体主体(第1部件)

21a 第1面

21c 孔

3 盖体(第2部件)

31a 第2面

5 垫圈

6 主体部

6a 对置面(对置的面中的另一面)

6b 对置面(对置的面中的一面)

6c,6d 内外两侧面(侧面)

7,8 倾倒防止用突起

7a,8a 下表面(平坦部)

7b,8b 上表面(平坦部)

9 第1突条体

10 第2突条体

10b 挖空部

11 套环保持部

12 套环

a 周向

b 宽度方向

c 高度方向

d1 主体部的宽度方向的尺寸

d2 主体部的高度方向的尺寸

d3 突出基部的高度方向的尺寸

d4 突出基部的周向宽度的尺寸

d5 突出方向宽度的尺寸。

Claims (7)

1.一种垫圈，以压缩状态介于相互合体的第1部件以及第2部件之间、被夹持在该第1部件以及该第2部件各自的周边部形成的平面形状的凸缘部的合体面之间，其特征在于，

包括被夹持在形成在所述第1部件的周边部的平面形状的凸缘部即第1面以及形成在所述第2部件的周边部的平面形状的凸缘部即第2面之间的环状的主体部，

所述主体部中与该主体部的周向正交的宽度方向的尺寸比高度方向的尺寸小，

在所述主体部的侧面一体地设有倾倒防止用突起，该倾倒防止用突起从该侧面向宽度方向突出，并且在高度方向上具有与所述第1面接触的平坦部和形成为台阶状与所述第2面接近的平坦部，

在所述主体部与所述第1面侧的所述倾倒防止用突起之间形成有挖空部，

在所述主体部中与所述第1面以及所述第2面对置的面，遍及所述主体部的整周地设置有与所述第1面以及所述第2面弹性接触的突条体，

在所述突条体的宽度方向的中央部形成有遍及所述主体部的整周的凹槽，所述突条体被分割为2条。

2.如权利要求1所述的垫圈，其特征在于，

所述倾倒防止用突起中，从所述主体部突出的突出基部的高度方向的尺寸为所述主体部的高度方向的尺寸的1/3以上。

3.如权利要求1或权利要求2所述的垫圈，其特征在于，

所述倾倒防止用突起中，从所述主体部突出的突出基部的周向宽度的尺寸比突出方向宽度的尺寸大。

4.如权利要求1或权利要求2所述的垫圈，其特征在于，

所述倾倒防止用突起在所述主体部的周向上隔开间隔地设置有多个。

5.如权利要求1或权利要求2所述的垫圈，其特征在于，

在所述主体部的外周侧一体地设置有用于保持套环的套环保持部。

6.如权利要求5所述的垫圈，其特征在于，

在所述套环保持部保持有由金属环构成的套环。

7.如权利要求1或权利要求2所述的垫圈，其特征在于，

所述倾倒防止用突起具有定位用突起，该定位用突起被插入至形成于所述第1面或者所述第2面的孔。

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