JP4115277B2 - シールストリップ,及び,第1部品と第2部品とシールストリップとより成る構成品 - Google Patents
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Description
(技術分野)
本発明は、2つの結合された構成部品間を密封するためのシールストリップに関する。特に、本発明は、密封継ぎ手を形成するために構成部品を結合する前にシールストリップを保持するための溝に締付け力を加えて嵌め込むシールストリップに関する。特に、本発明は、請求項1の前文によるシールストリップに関する。さらに、本発明は、特に2つの構成部品間の結合部において、液体や気体が浸透しない継ぎ手を形成するためのシールストリップに関する。この発明は、又、2つの構成部品より成り、構成部品間の密封継ぎ手を形成するために、その中の少なくとも1つの構成部品がシールストリップを嵌め込む溝を有していることを特徴とする構成品に関する。
【0002】
(発明の背景)
通常、1つの構成品の構成部品間を密封する際に、特に、そのシールが、水又は油のような液体を収容するように構成されたハウジングとカバーの間の封止に関係する場合は、1つの溝を構成部品の一方に形成し、その溝にシールストリップを嵌設する。良好な封止作用を確保するために、シールストリップは、溝の深さを超える高さを有すべきである。構成部品を結合する際に、シールストリップが構成部品間で圧縮され、シールを形成する。このシールストリップは、良好なシール作用を果たすために実質的に非圧縮性でなければならない。さらに、このシールは、個々の構成部品に、シール継ぎ手に沿って実質的に一定の圧力で当接しなければならない。この理由により、シールの高さは、シール継ぎ手に沿って一定寸法で、溝の深さを超えていることが重要である。これは、密な継ぎ手を形成するために、構成部品を結合する際に、シールが個々の構成部品に実質的に一定の圧力で当接することを意味する。良好なシール作用を達成するためには、さらに、シールストリップを溝の長手方向に正確に位置決めすることが重要である。一般的なシールの配設方法は、手でシールを溝に配置し、配設作業中、シールストリップを連続して引っ張り続ける。その後、シールストリップ内の引張り力及びシールストリップの断面寸法にばらつきがあると、その結果として、シールストリップの非圧縮性が変化する。このため、シール継ぎ手に沿ってシール圧力が変動し、気密性において劣る継ぎ手が形成されることになる。シールストリップは、出来る限り一定の締付け力が得られるように、又、シールストリップが落下する恐れのある下向きの溝にシールストリップを配設するのを容易にするために、シールストリップに突出部を設けることができる。このタイプのシールストリップの問題は、シールストリップは、実質的に非圧縮性なので、突出部を圧縮する時にそのシールストリップの高さが増加することである。前述したように、これは、シールストリップに沿って圧力が変化して継ぎ手の気密性が減少することを意味する。
【0003】
(発明の要約)
本発明の目的は、配設を容易にするための突出部を有するシールストリップで、溝に挟み込む際の突出部におけるシールストリップの高さの変化を減少させて、より気密なシールを形成するシールストリップを提供することにある。この目的は、請求項1の特徴部に記載のシールストリップにより達成される。前記挟み込みにより少なくとも部分的に圧縮されるようにするリセス(recess)を持つ突出部としたことにより、リセスは非圧縮性材料に対してスペースを提供すると同時に突出部を圧縮する際に締付け力が得られ、シールストリップの高さの変化を減少させて、より気密な継ぎ手を実現することができる。
【0004】
本発明の他の目的は、第1及び第2の構成部品と、第1部品に設けた溝に嵌設するのに適したシールストリップであって、該ストリップを溝に挟み込む際に突出部において発生するシールストリップの高さが変化する危険性を減少させたシールストリップとから成る構成品を提供することにある。この目的は、請求項10の特徴部に記載の構成品により達成される。
【0005】
(発明の詳細な説明)
図1は、突出部2を有するシールストリップ1を示している。このシールストリップ1は、任意形状の断面を持つように設計することが出来るが、気密な継ぎ手を形成するために構成品に含まれる第2構成部品(図示せず)に当接するように構成された上方境界面3と前記構成品の第1構成部品に形成された溝(図示せず)の底面に当接するように構成された下方境界面4を有している。図2〜4に示した実施形態において、シールストリップ1は、実質的に長方形の横断面を持つように設計されているが、図5に示す実施形態では、実質的に円形の横断面を有している。
【0006】
さらに、このシールストリップは、第1側面5と第2側面6を持っている。上方境界面3、下方境界面4及び第1及び第2側面は、共に、シールストリップの外側境界面を形成する。これは、両側面と上下境界面は、任意の形状持つことができ、例えば、円形、長方形、6角形又は他の形状の断面を形成できることを意味する。ここで、“面”という表現の解釈は、平面に限定されるのではなく、曲面も含まれる。本発明の好適な実施形態において、横断面は、実質的に平らな上下の境界面として設計される。別の好適な実施形態においては、この横断面は、実質的に長方形状に設計される。
【0007】
さらに、突出部2は、リセス7を有するように設計されている。図2、3及び5に示す実施形態においては、このリセスは、貫通部として設計される。これらの場合、貫通部は、上方境界面3と下方境界面4の間の方向に延びている。
【0008】
図4に示す実施形態において、リセスには、突出部2の外側をシールストリップと接続する細い腰部11が形成されている。
シールストリップが適用される溝の底面にシールストリップ1を平坦に載置できるように、シールストリップの幅Bと平行な突出部の上下境界面3及び4の突出面9と10が、シールストリップの上下境界面の間に位置するようにシールストリップを配設する。
【0009】
図示の各実施形態において、突出部の高さHuは、シールストリップの高さHlより小さい。ここで、“幅”と“高さ”は、シールストリップの長さ座標と直交する2方向への延伸である。図面に矢印Bで示した幅座標は、シールストリップを嵌設する溝の底面に当接するように構成された部分において下方境界面の接線と平行に延伸する。図面に矢印Hで示した高さ座標は、矢印Xで示した長さ座標及び幅座標Bに垂直である。
【0010】
溝に嵌設した後のシールストリップの高さの変化を減少させるために、突出部は、シールストリップの高さの1/2より小さい高さ、好ましくはシールストリップの高さの1/3より小さい高さで設計するのが好ましい。他の好ましい実施形態において、突出部の容積は、突出部の始点から終点までのストリップの容積の1/2より少ない。ここで、“始点”と“終点”は、突出部の外壁12がシールストリップに当接する点である。更に他の好ましい実施形態の場合、突出部の容積は、突出部の始点から終点までの間のストリップの容積の1/3より小さい。さらに、リセスの容積は、突出部の総容積の少なくとも1/3に達する。ここで、“突出部の容積”は、リセスを持たない突出部の容積とリセスを持つ突出部の容積の差とする。リセスを持たない仮想の突出部は、シールストリップに対し中実である突出部外面の突出面を想像することにより得られる。
【0011】
図8に例示した本発明の特に好ましい実施形態において、シールストリップの上方境界面3,下方境界面4及び突出部が設けられるシールストリップの側面6の部分は、これらの面が対応する連続した表面垂線を持つように設計されている。図8において、これらの表面垂線をno(ウムラウト)とnsで示す。シールストリップと離れる方向に向いた突出部2の側面12における表面垂線nuの方向は、この外側面の表面垂線とこの外側面におけるシールストリップの長手方向に沿ったベクトル間のスカラー積の符号が、シールストリップの長手方向のリセスの両側において異なるように、方向を変える。この設計構造によって、シールストリップの連続した断面形状が突出部において得られ、突出部を溝に嵌め込んだときの高さの変化をさらに減少させる。
【0012】
他の好ましい実施形態において、突出部2は、シールストリップと離れる方向を向いた突出部2の外側面12と、シールストリップに対向している突出部の内側面13を有しており、内側面は曲面で最大曲率半径Riを有し、外側面は曲面で最大曲率半径Ryを有しており、外側面の最大曲率半径は、内側面の最大曲率半径より大きい。
このシールストリップは、勿論、継ぎ目のない(エンドレス)ストリップとして設計することができる。
【0013】
図6は、構成品の第1構成部品20を示している。この第1構成部品20は、図示しない第2構成部品と結合し、第1構成部品20の表面23に沿って設けた溝21に上述のようにシールストリップ1を保持する。この表面23は、第1構成部品20の開口部24を囲こんでいる。図6の実施形態の場合、溝21は、3次元において変化する長手方向に設計されている。これは、この溝が、3次元において変化する長手方向を持つシールストリップに適合することを意味する。
【0014】
図7は、2つの順次の突出部2aと2bを持つシールストリップ1を示している。これらの突出部の間隔と目的は、シールストリップを下向きの溝に配設する際に自己保持するように設計するのが好ましい。これは、2つの順次する突出部間の距離が、μ*F>m*gでなければならないことを意味する。ここで、μはシールと溝間の摩擦係数であり、Fは突出部の締付け力であり、mは突出部により支えられる重量であり、gは重力による加速度である。重量mについて、m=ρ*A*lは真である。ここで、lは2つの突出部間の長さであり、Aはシールストリップの面積であり、ρはシールストリップの密度である。
【0015】
本発明の好適な実施形態においては、溝21に沿ってマーキング25を付ける。これらのマーキングは、突出部を配設する場所を示す。このようにして、シールストリップを溝に沿って一定の締付け力で配設することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
添付の下記図面を参照し本発明の実施形態につき以下に説明する。
【図1】 突出部を有するシールストリップの一部を示す平面図である。
【図2】 本発明の1実施形態によるシールストリップと突出部の図1の線I−Iについての断面図である。
【図3】 本発明の第2の実施形態によるシールストリップと突出部の図1の線I−Iについての断面図である。
【図4】 本発明の第3の実施形態によるシールストリップと突出部の図1の線I−Iについての断面図である。
【図5】 本発明の第4の実施形態によるシールストリップと突出部の図1の線I−Iについての断面図である。
【図6】 シールストリップを留めるための溝で、三次元において変化する長手方向に延伸するように設計された溝を有する構成部品を示す図である。
【図7】 2つの順次する突出部を有するシールストリップを示す図である。
【図8】 突出部を有するシールストリップの実施例の斜視図である。
Claims (19)
- 互いに結合された第1(20)及び第2の構成部品間を密封するための非圧縮性材料で製作されたシールストリップ(1)であって、
前記第1の構成部品(20)に形成された溝(21)に嵌設するのに適し、長さ方向の主要部分に沿って一定の幅を有し、前記シールストリップ(1)を前記第1の構成部品(20)の縦方向に配置するための少なくとも1つの突出部(2)を有し、前記シールストリップ(1)が前記突出部(2)のところで前記溝(21)に挟み込まれるようになっており、
前記突出部(2)は、前記挟み込みによって少なくとも部分的に前記突出部(2)を圧縮すると共に、前記挟み込みによって前記シールストリップ(1)の高さ(Hl)の変化を減少させるためのリセス(7)を有することを特徴とするシールストリップ。 - 前記リセス(7)は、貫通していることを特徴とする請求項1に記載のシールストリップ。
- 前記シールストリップ(1)は、前記溝(21)の中に形成された底面に当接するように構成された下境界面(4)と、前記第2の構成部品に当接するように構成された上境界面(3)とを有し、
前記リセス(7)は、前記上境界面(3)と前記下境界面(4)の間の方向に前記突出部(2)を通り延びていることを特徴とする請求項2に記載のシールストリップ。 - 前記突出部(2)は、前記上境界面(3)と前記下境界面(4)の突出面(9,10)を有し、
前記突出面(9,10)は、前記シールストリップ(1)の幅と平行に前記シールストリップ(1)の前記上境界面(3)と前記下境界面(4)の間に配設されていることを特徴とする請求項3に記載のシールストリップ。 - 前記突出部(2)は、前記シールストリップ(1)の高さ方向の延伸よりも小さい高さ方向の延伸を有することを特徴とする請求項4に記載のシールストリップ。
- 前記シールストリップ(1)の前記上境界面(3)と前記下境界面(4)と前記突出部(2)が配設された前記シールストリップ(1)の1側面部分(6)とが、これらの面が連続する表面垂線を持つように設計されており、
前記シールストリップ(1)から離れる方向に面する前記突出部(2)の外側表面(12)における表面垂線の方向は、該外側表面(12)の表面垂線と該外側表面(12)における前記シールストリップ(1)の長手方向に沿ったベクトル間のスカラー積の符号が、前記シールストリップ(1)の長手方向の前記リセス(7)の両側において異なるように、方向を変えることを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載のシールストリップ。 - 前記突出部(2)は、前記シールストリップ(1)から離れる方向に面する外側表面(12)と前記シールストリップ(1)に対面する内側表面(13)とを有し、
前記内側表面(13)は曲面であり最大曲率半径Riを有し、前記外側表面(12)は曲面であり最大曲率半径Ryを有し、
前記外側表面(12)の最大曲率半径Ryは、前記内側表面(13)の最大曲率半径Riより大きいことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のシールストリップ。 - 前記シールストリップ(1)は、継ぎ目のないストリップとして設計されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のシールストリップ。
- 前記シールストリップ(1)は、3次元において変化する長手方向に設計されていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のシールストリップ。
- 第1の構成部品(20)と、第2の構成部品と、前記第1(20)及び第2の構成部品間を密封するための非圧縮性材料で製作されたシールストリップ(1 )とを含む構成品であって、
前記シールストリップ(1)は、前記第1の構成部品(20)に形成された溝(21)に嵌設するのに適し、長さ方向の主要部分に沿って一定の幅を有し、前記シールストリップ(1)を前記第1の構成部品(20)の縦方向に配置するための少なくとも1つの突出部(2)を有し、前記シールストリップ(1)が前記突出部(2)のところで前記溝(21)に挟み込まれるようになっており、
前記突出部(2)は、前記挟み込みによって少なくとも部分的に前記突出部(2)を圧縮すると共に、前記挟み込みによって前記シールストリップ(1)の高さ(Hl)の変化を減少させるためのリセス(7)を有することを特徴とする構成品。 - 前記リセス(7)は、貫通していることを特徴とする請求項10に記載の構成品。
- 前記シールストリップ(1)は、前記溝(21)の中に形成された底面に当接するように構成された下境界面(4)と、前記第2の構成部品に当接するように構成された上境界面(3)とを有し、
前記リセス(7)は、前記上境界面(3)と前記下境界面(4)の間の方向に前記突出部(2)を通り延びていることを特徴とする請求項11に記載の構成品。 - 前記突出部(2)は、前記上境界面(3)と前記下境界面(4)の突出面(9,10)を有し、
前記突出面(9,10)は、前記シールストリップ(1)の幅と平行に前記シールストリップ(1)の前記上境界面(3)と前記下境界面(4)の間に配設されていることを特徴とする請求項12に記載の構成品。 - 前記突出部(2)は、前記シールストリップ(1)の高さ方向の延伸よりも小さい高さ方向の延伸を有することを特徴とする請求項13に記載の構成品。
- 前記シールストリップ(1)の前記上境界面(3)と前記下境界面(4)と前記突出部(2)が配設された前記シールストリップ(1)の1側面部分(6)とが、これらの面が連続する表面垂線を持つように設計されており、
前記シールストリップ(1)から離れる方向に面する前記突出部(2)の外側表面(12)における表面垂線の方向は、該外側表面(12)の表面垂線と該外側表面(12)における前記シールストリップ(1)の長手方向に沿ったベクトル間のスカラー積の符号が、前記シールストリップ(1)の長手方向の前記リセス(7)の両側において異なるように、方向を変えることを特徴とする請求項12乃至14のいずれか1項に記載の構成品。 - 前記突出部(2)は、前記シールストリップ(1)から離れる方向に面する外側表面(12)と前記シールストリップ(1)に対面する内側表面(13)とを有し、
前記内側表面(13)は曲面であり最大曲率半径Riを有し、前記外側表面(12)は曲面であり最大曲率半径Ryを有し、
前記外側表面(12)の最大曲率半径Ryは、前記内側表面(13)の最大曲率半径Riより大きいことを特徴とする請求項10乃至15のいずれか1項に記載の構成品。 - 前記シールストリップ(1)は、前記溝(21)に自己保持できるように配設するために複数個の前記突出部(2)が形成されていることを特徴とする請求項10乃至16のいずれか1項に記載の構成品。
- 前記シールストリップ(1)及び前記溝(21)は、継ぎ目がないように設計されていることを特徴とする請求項10乃至17のいずれか1項に記載の構成品。
- 前記シールストリップ(1)及び前記溝(21)は、3次元において変化する長手方向に設計されていることを特徴とする請求項10乃至18のいずれか1項に記載の構成品。
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