JP3648260B2 - パッキンとその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はパッキン、及びその製造方法、さらにそのパッキンの使用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パッキンは装置を例えば塵埃や水から遮蔽する機構に広く使用されている。精密機械又は超小型機構では、このようなパッキンは現在、その環状の形状及びほぼ丸い横断面から０−リング・シール又は環状シールと呼ばれている。
【０００３】
時計製造法の例によって本発明の対象をどのような目的で使用するかを容易に理解することができ、このような対象は例えば写真（ズームレンズ）又は装置全般のような他の多くの公知の領域で容易に利用することができる。
【０００４】
その第１の実施例においてスイス特許出願第４３２ ３８８号に記載の発明はその対象として互いに任意の所望の向きに配向することができる２つの部材から成る時計ケーシングを開示しており、部材の一つはガラスを担持する環状部材から成り、別の一つは第１部材が回動自在に上に取り付けられる第２環状部材であり、これらの２つの部材の間にパッキンが挿入される。
【０００５】
図１は前述の文献の実施例とはある程度変更してあるが、パッキンの形状と配置に関しては同一である従来形の実施例を示している。
図１の断面図は時計ケーシングがケースバンド８と、裏蓋１３と、ケーシング内に収納された駆動機構７と、その駆動機構７の上に載置された文字盤６とを備えていることを示している。環状の内部ショールダ２０を有するベーゼル１と、第１パッキン４によってベーゼルに嵌め込まれたガラス２と、フランジ５を形成する環状部材とを含むアセンブリ３はケースバンド及び文字盤に対して回動可能である。
【０００６】
ベーゼルとケースバンドとの間にはケーシングの密閉を保証する第２の丸形パッキン９が圧入されている。パッキン９は２つの同軸の円環状表面の間に配設され、その一つ２２はベーゼルの部分の境界を形成し、別の一つ２３はケースバンドの部分の境界を形成している。ケースバンド８内に配置されたケーシング・リング１０−１１は回動可能なアセンブリ３をケースバンド８上に係止もしくは保持するようにベーゼル１のショールダ２０上に載置された環状鍔２１を有している。ケースバンド８はその下部にケーシングの中心方向に延びる鍔２４を有している。この鍔２４上にはケーシング・リング１０−１１が支持されている。縦に配置され、鍔２４内に設けられた穴２５を横切るねじ３１はリングをケースバンドに固定するためにリング内に設けられたねじ山２６内にねじ込まれている。
【０００７】
前述のとおり、パッキン９は丸い横断面を有している。パッキンはその製造工程から図面では２つのひれ１４及び１５で記号的に示した直径方向に対向した２つの射出鋳ばりを有している。ここに示した寸法ではベーゼル１が回動されると、パッキン９自体が不規則によじれ、又は捩じれるので鋳ばり１４及び１５がパッキンの周囲全体に亘って螺旋を形成し、それによってケーシングの外部と内部との間に軌条が生成され、この経路から水がケーシング内の機構に侵入することが経験上、判っている。
【０００８】
リングの内径Ｄｉと、リングを構成するねじの断面の直径Ｄｔとの間の関係が20で見積もることができる限界値未満であるように０−リングを構成することによって、捩じれ現象は消滅することが判明している。超小型機構で現在使用されている、0.8 ないし５mmの直径Ｄｉと、0.4 ないし0.5 mmの直径Ｄｔを有する０−リングの場合、前記の関係は最悪でも５／0.4 ＝12.5であり、この０−リングは捩じれない。一方、図１に示した例では、０−リング９の内径Ｄｉは38mmであり、断面の直径Ｄｔは0.7 mmであるので、Ｄｉ／Ｄｔ＝38／0.7 ＝57.3 と極めて不都合である。
後者の場合は設計上、直径Ｄｉが38mmであるので、前記20の関係を達成し、パッキンの捩じれを防ぐにはねじの断面を少なくとも1.9 mmにすることが必要であろう。しかし、このように構成すると、時計全体の直径が増大する結果になる。
【０００９】
図１に示した環状パッキン９には更に第２の欠点がある。図面で参照番号１９で示したスロットを通して実際に水だけではなく塵埃も侵入することがあり、これは研磨作用によってパッキンを損傷することがある。そうなるとパッキンは水を遮断しなくなるという危険が生ずる。この問題を解決するために、上下に２つの環状パッキンを備え、その一つが塵埃を遮断し、損なわれない第２のパッキンが水を遮断するように構成する設計者がいる。しかし、この解決策は困難かつ面倒である。
【００１０】
フランス特許明細書第１ １８５ ７２６号に記載されているパッキン・リングはダンベル状又は瓢箪状の構造を想起させる、窪みによって分離された２つの拡大領域を有する多角形の横断面を有している。しかし、このようなダンベルの軸線はリングの軸線に対して垂直であるので、回動するベーゼルを密閉するためにリングを使用すると、最終的には時計全体の直径が許容できない程増大してしまう。一方、このようなリングを図１のケースバンド８とベーゼル１との間に据え付けると、このリングによって環状鍔２１がショールダ２０上に押し込まれて、極めて大きい力を加えない限りベーゼルが回動しないようになり、焼き付きの危険は言うまでもない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記の欠点を克服するため、本発明は捩じれることがないと同時に、２つ重ねの密閉に代わるパッキンを提案することを課題としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明のパッキンは横断面がくびれ部によって連結された２つの拡大部を設けたダンベルの形状とし、ダンベルの軸線がくびれ部を通過し、且つ２つの拡大部がパッキンの軸線と平行であることを特徴としている。
【００１３】
【実施例】
次にこの発明の実施例を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図２は図１に示した図面の一部を示しており、同一の部品には同一の参照番号を付してある。図１のパッキン９の代わりに、図２では横断面がくびれ部３３によって連結された２つの拡大部３１によって形成されたダンベルの形状のパッキン３０を示している。ここでは本発明の最も基本的な趣旨に従って用語を定義する。
【００１４】
更に詳細に、本発明の第１の実施例に従って述べると、図２は拡大部が前述の２つの０−リング・パッキンをある程度想起させる丸い横断面を有している。パッキン３０は２つの環状部分（すなわち互いに嵌め込まれたベーゼル１とケースバンド８と）の間に取り付けられ、ベーゼル１はケースバンド８に対して回動可能にされている。（従って、パッキン３０の軸線は、ベーゼル１及びケースバンド８の軸線と同軸である。）このアセンブリは拡大部３１と３２上に局部的な圧縮ゾーンを形成しており、このゾーンにはここでは４つの番号を付してある。すなわち拡大部３１についてはゾーン３４及び３４’であり、拡大部３２についてはゾーン３５及び３５’である。パッキン３０の鋳造中、射出による鋳ばり３６及び３７が圧縮ゾーン以外の部分に位置し、このようなゾーンが完璧に平滑であるようにパッキンが構成される。鋳ばりは場合によっては水の侵入経路を形成するからである。このようにしてパッキン３０は所望の役割、すなわち捩じれることがなく、第１の拡大部３２によって塵埃を遮断し、第２の拡大部３１によって水を遮断するという役割を充分に果たす。
【００１５】
図３は本発明の第２の好ましい実施例を示している。この場合は、拡大部３１及び３２の断面は多角形である。図２の場合と同様にして、これらの拡大部はくびれ部３３によって連結されている。同一の圧縮ゾーン３４，３４’，３５及び３５’がある。この場合も同様に、パッキン３０の鋳造中に、射出による鋳ばり３６及び３７が圧縮ゾーンの外部に位置するようにパッキンが構成される。拡大部３１及び３２を多角形にした理由は圧縮ゾーンを射出による鋳ばりからできるだけ離すためである。以下で明らかにされるように、このような分離はパッキンの特別の製造方法に好都合である。
【００１６】
図４によって図３に示したパッキン３０の製造方法を示すことができる。図４はパッキンが製造される鋳型を部分的に破断した斜視図である。鋳型は上部４０と下部４１とから成っている。双方の部分を合体させると、環状の空洞４２が形成され、その横断面は多角形の断面を有する拡大部３１及び３２を含むダンベルの形状を有している。これらの拡大部はくびれ部３３によって連結されている。ダンベルの軸線Ｘが傾斜していることに留意されたい。
【００１７】
鋳型の上下２つの部分４０と４１とを組み合わせると、弾性材料が入り込む、いわゆる２分割表面４３と４４が形成される。前記材料が射出され終わると（一般に重合化製品である）、鋳型の２つの部分が分離され、パッキン３０が取り出される。最後に、切削によってパッキンから射出材料の残留物が除去される。しかし、このような切削によっても前述のように射出による鋳ばりが残ることがあるので、パッキンを密封したい対象に取り付ける際に、拡大部に圧力が加わるゾーンから鋳ばりをできるだけ遠く離すことが望ましい。
【００１８】
図４に示した特定の例では、鋳型の分離方向Ｙに対する環状空洞４２の傾斜Ｘの角度は４５°である。同様にして、空洞の拡大部の多角形の断面は線４５，４６，４７，４８，４９，５０及び５１を有しており、これらの線は鋳型を持ち上げる際にパッキンを製造する弾性材料を歪ませ、ひいては損傷することなく分離できるように傾斜されている。このような傾斜がなく、又、パッキンを密封する対象に取り付ける際にパッキンが露出する位置で鋳造された場合は、鋳型を持ち上げる際に材料が損傷し、接合部が適合しないであろう。同様にして、このような傾斜によって射出による鋳ばりが圧縮ゾーンの外側に移動する。
パッキンが鋳型からの出口方向に傾斜していることによって、密封される部分に真っ直ぐにパッキンを使用することを決して妨げるものではなく、このことは特に、ある程度の自然の歪み取りがなされ、且つ内径Ｄｉが断面の直径Ｄｔに対して大きいことに拠るものである。
上述の鋳造技術は図２に示した丸形の拡大部を有するパッキンにも同様に適用できる。しかし、射出による鋳ばりは圧縮ゾーンに近くなる。
【００１９】
本発明に従ったパッキンの使用例としてこれまで時計を例に説明してきた。本発明はこの用途の領域に限定されるものではなく、２つの部分から成り、その変移速度が異なり、同心に、又は入れ子式に組み立てられる任意の部品に利用できる。
【００２０】
【発明の効果】
横断面がくびれ部によって連結された２つの拡大部を含むダンベルの形状であり、ダンベルの軸線がくびれ部を通過し、且つ２つの拡大部がパッキンの軸線と平行であるようにパッキンを形成することによって、鋳ばりが圧縮ゾーンの外部に位置し、圧縮ゾーンが完璧に平滑であり、パッキンは捩じれることがなく、第１の拡大部によって塵埃を遮断し、第２の拡大部によって水を遮断するという役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術に基づくパッキンを有する時計のケーシングの横断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例に基づくパッキンを有する図１と同様の部分の横断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例に基づくパッキンを有する図２の横断面図の部分拡大図である。
【図４】図３に示したパッキンの製造方法を示す鋳型の図面である。
【符号の説明】
１ ベーゼル ２ 水晶 ３ アセンブリ ４ パッキン
５ フランジ ６ 文字盤 ７ 精密機構 ８ ケースバンド
９ パッキン １０ ケーシング・リング １１ ケーシング・リング１３ バックカバー １４ 鋳ばり １５ 鋳ばり １９ スロット ２０ ショールダ ２１ 鍔 ２２ 円筒状表面 ２３ 円筒上表面 ２４ 鍔 ２５ 穴 ２６ ねじ山 ３０ パッキン ３１ 拡大部 ３２ 拡大部 ３３ くびれ部
３４ 圧縮ゾーン ３４’ 圧縮ゾーン ３５ 圧縮ゾーン
３５’ 圧縮ゾーン ３６ 鋳ばり ３７ 鋳ばり ４０ 鋳型上部 ４１ 鋳型下部 ４２ 空洞 ４３ ２分割表面
４４ ２分割表面 ４５ 線 ４６ 線 ４７ 線 ４８ 線４９ 線 ５０ 線 ５１ 線 Ｘ 傾斜 Ｙ 分離方向

Claims (2)

1. 回動可能に互いに嵌め込まれている２つの環状要素の間への組み込みに適した環状パッキンであって、
   環状パッキンの軸線が前記２つの環状要素の回動軸に同軸であり、環状パッキンの断面が、くびれ部及びこのくびれ部によって連結された２つの拡大部を持つダンベルの形状を有しており、前記くびれ部及び前記拡大部を通るダンベルの軸線は、環状パッキンが２つの環状要素の間に組み込まれると、環状パッキンの軸線と平行となり、
   環状パッキンの、前記２つの環状要素のそれぞれに接触して圧縮される部分は、前記拡大部上で局部的な圧縮ゾーンを形成し、前記環状パッキン上に存在する射出鋳ばりが前記圧縮ゾーン以外の部分に位置することを特徴とする、環状パッキン。
2. 請求項１に記載の環状パッキンを製造する方法であって、
   ２つの部分からなる鋳型であって、それらの２つの部分が合体されると環状の空洞および２分割表面を形成し、それらの２つの部分が前記環状パッキンの軸線に平行な分離方向（Ｙ）に沿って分離可能である、鋳型を準備する過程を備え、前記環状の空洞は、前記環状パッキンの断面に対応するダンベル状の断面を持つが、その断面におけるダンベルの軸線（Ｘ）は、前記分離方向（Ｙ）に対して傾斜しており、前記２分割表面は、それらに由来して前記環状パッキン上に存在する射出鋳ばりが前記圧縮ゾーン以外の部分に位置するように、配置されており、
   前記空洞に弾性材料を射出する過程を備え、
   その射出で成形された環状パッキンを取り出すために前記鋳型の２つの部分を切離す過程を備え、
   切削によって環状パッキンの射出残留物を除去する
   ことを特徴とする環状パッキンの製造方法。

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