JP5014268B2 - シール部材の貼付構造 - Google Patents

Description

本発明は、環状のフランジの前面のシール取付面に貼り付けたシール部材の貼付構造に関するものである。

図２２に、車体パネルＰを挟んで、オスコネクタ１３０とメスコネクタ１４０の嵌合を行う場合の一般的なシール構造を示している。このシール構造では、オスコネクタ１３０のフランジ部１２０の前面に、環状のシール部材１１０を貼り付けておき、オスコネクタ１３０を車体パネルＰに装着することで、シール部材１１０を車体パネルＰの開口Ｐａの周囲の壁面に押圧接触させて、開口Ｐａをシールし、これにより、エンジンルームＥと車室Ｒの間の防水性や防音性を確保している。

このようなシール構造に用いるシール部材１１０は、図２３に示すように、スポンジやゴム等の材料よりなる例えば矩形の環状体として構成されており、そのタイプとしては、最初から連続した環状体としてシートからプレスで打ち抜いたものを、フランジ部１２０に貼り付ける場合と、図２４に示すように、最初は紐状のシール材料１１０Ｍとして提供され、フランジ部１２０に貼り付ける段階で、紐状のシール材料１１０Ｍを、屈曲部１１０ｃで内側に曲げて環状のシール部材１１０となして、フランジ部１２０に貼り付ける場合とがある。

前者の、最初から連続した環状体としてシートからプレスで打ち抜いたシール部材を使用する場合は、組み付け段階での手間はかからないが、その製作過程において、打ち抜き用の大型の金型設備が必要であったり、材料ロスが多かったりするため、部品コストが高くなるという問題がある。

それに対し、後者の、材料の提供段階は紐状であり、それを曲げて環状のシール部材１１０となす場合は、材料シートを所望の幅にカットするだけで、紐状のシール材料１１０Ｍを用意することができるので、打ち抜き用の大型の金型設備が不要で、材料ロスがなくなるという利点がある。

ところが、実際に組立工程でシール部材１１０をフランジ部１２０に貼り付ける場合は、予め紐状のシール材料１１０Ｍの段階で、スポンジやゴム等のシール部材本体１１の底面に予め貼り付けておいた非伸縮性の両面接着テープ１１２で、フランジ部１２０に対する貼り付けを行うことが多いので、図２５に示すように、屈曲部１１０ｃの内周側と外周側の周長差により、内周側の底面にシワがより、それが原因で、両面接着テープ１１２による接着品質が悪くなり、防水性や防音性を低下させることがあった。

これを解決する方法として、一般に、非伸縮性の紐状体を屈曲させる場合に、屈曲部の内周側に切欠を設けることで、屈曲部の内周側と外周側の周長差を吸収する構造が知られており（例えば、特許文献１参照）、それをシール部材に利用することができる。

図２６はその例を示している。例えば、紐状のシール材料１１０Ｍの段階で、屈曲予定部１１０ｃｙの内周側にＶ字状の切欠１１５を入れておく。そうすると、それを屈曲部１１０ｃで曲げた際に、切欠が内周側と外周側の周長差を吸収するので、シワの発生を防ぐことができる。
特開２００４−６１２６号公報

しかし、前述の切欠１１５を設けるには、やはり小さいながらもプレス型で打ち抜く必要があるため、余計なコストがかかるという問題がある。

そこで、本発明者らは、図２７に示すように、パネルシール部材１２０のフランジ１２０Ａに対するシール貼付構造１２５として、シール取付面１２１上の、シール部材１１０の屈曲部１１０ｃを貼り付ける箇所に、該シール部材１１０の屈曲部１１０ｃにおける内周と外周の周長差を吸収する湾曲面１２２を形成することを考えた。そうすれば、屈曲予定部に切欠を入れたりせずに、低コストで、屈曲部におけるシワの発生を防止することができ、それにより、防水性や防音性の向上を図ることのできることが分かった。

ところが、屈曲部１１０ｃのシワについては、上記の技術で改善できるが、屈曲部１１０ｃではない部分に関しての両面接着テープ１１２のシワについては、充分な対策がなされていなかった。

シール部材１１０を手作業でシール取付面１２１に貼り付ける場合、人の手で真っ直ぐ精度よく貼り付けることは、シール部材１１０が柔軟性を有する部材であるが故に実際上困難である。また、高い精度でシール部材１１０を貼り付けようとすると、高価な設備が必要になり、部品コストがアップしてしまう。

貼り付け状態にバラツキが発生しても、性能を満足できるような構造にしておく必要があるが、従来技術では、シール取付面１２１が凹凸のない平坦な面になっているため、万一シール取付面１２１に隙間が開いてしまうような事態が発生しまった場合、例えば、両面接着テープ１１２にシワがよってしまったような場合、水漏れ、音漏れを充分に防ぐことができないという問題点があることが分かった。

本発明は、上記事情を考慮し、コストをかけず、手作業でシール部材を貼り付けても、充分なシール性能を発揮することのできるシール部材の貼付構造を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、環状のフランジの前面にシール取付面を形成し、該シール取付面に、前記環状のフランジをパネルの開口の周囲に押し当てた際に前記パネルと前記フランジとの間をシールするシール部材を貼り付けたシール部材の貼付構造において、前記環状のフランジのシール取付面に、多数の凹部あるいは凸部を線状に配列した環状遮蔽ラインを内周側と外周側に２列以上設け、内周側の環状遮蔽ラインを構成する凹部または凸部と、外周側の環状遮蔽ラインを構成する凹部または凸部とを、前記シール取付面を内側から外側へ横断する方向から見た場合に互いに重なり部を持つように、前記シール取付面の上から見て千鳥状に配列したことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載のシール部材の貼付構造であって、前記内周側と外周側の環状遮蔽ラインを多数の凹部の配列により構成し、各凹部の底面に、該凹部の内部空間を小さくする突起を前記凹部の内側壁から独立して島状に設けたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載のシール部材の貼付構造であって、前記突起の頂点を前記シール取付面と同じレベルに設定したことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２または３に記載のシール部材の貼付構造であって、前記突起を円錐、角錐、円錐台、角錐台、円柱、角柱の少なくともいずれかの形状に形成したことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のシール部材の貼付構造であって、前記シール部材が平坦な底面を有する矩形断面をなし、該底面が、非伸縮性の両面接着テープを介して、前記シール取付面に貼り付けられていることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のシール部材の貼付構造であって、前記シール部材が、平坦な底面を有する矩形断面の紐状の弾性シール材料を、複数の屈曲部で内側に曲げることにより、閉じた環状体として構成されて、前記シール取付面に貼り付けられていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、内周側と外周側の環状遮蔽ラインを構成する凹部または凸部を、シール取付面の上から見て千鳥状に配列して、シール取付面を横断する方向から見た場合に、凹部や凸部がない部分が、突き通しで存在しないようにしたので、シール部材の底面に該底面を横断する方向に、たとえシワが存在している場合であっても、そのシワを、凹部または凸部によって遮断することができる。従って、シワを経路にして侵入してくる水や音を確実に遮蔽することができ、防音性や防水性を高めることができる。この場合、環状遮蔽ラインを構成する凹部や凸部はライン方向に間隔的に配置してあるので、シール部材との接着性や密着性を損なうこともない。また、凹部や凸部の配列によってシール取付面に環状遮蔽ラインを形成するだけなので、構成が簡単でコストをかけずに実現できる。

請求項２の発明によれば、凹部の内底部に該凹部の内部空間を小さくする突起を設け、凹部内の内壁面の面積を大きくしたので、圧縮によって凹部の中にシール部材が逃げ込み、シワが延び、その延びた部分が前記凹部内の内壁面に接触し易くなって、安定した遮蔽性を確保することができる。また、圧縮によって凹部に逃げ込む延びたシワの部分が容易に突起に接触するので、シール部材を薄くすることができる。さらに、凹部の内底部に該凹部の内部空間を小さくする突起を設けたので、圧縮によって凹部の中にシール部材が逃げ込む量を突起の容積分だけ減らすことができて、シール部材の圧縮率の変動を抑制することができ、その分安定した遮蔽性をより一段と確保することができる。

請求項３の発明によれば、突起の頂点をシール取付面と同じレベルに設定したので、突起の頂点でシール取付面と同じようにシール部材の圧力を受けることができる。

請求項４の発明によれば、突起を円錐、角錐、円錐台、角錐台、円柱、角柱の少なくともいずれかの形状に形成したので、シール部材の底面に存在するシワを凹部で吸収しながら、凹部の内部に過剰にシール部材が逃げ込まないようにすることができる。

請求項５の発明によれば、シール部材の底面とシール取付面の間に介在する両面接着テープにシワが寄っても、環状遮蔽ラインでシワを遮断することができ、防水性や防音性を高めることができる。

請求項６の発明によれば、紐状の弾性シール材料を内側に曲げて環状のシール部材を構成する場合、特に底面にシワがよりやすいが、そのシワを環状遮蔽ラインで遮断することができ、防水性や防音性を高めることができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

図１はパネルの片側に設けるコネクタにパネルシールユニットを取り付ける場合の分解斜視図、図２は第１実施形態におけるパネルシールユニット本体の斜視図、図３はその部分拡大図、図４はパネルシールユニット本体のシール取付面を正面から見た図、図５は図４のＶ−Ｖ矢視部分のシール部材を貼り付けた状態を示す断面図、図６はその要部の拡大図、図７は前記シール取付面による遮蔽効果を説明するための部分正面図、図８は前記シール取付面に設けた凹部に、圧縮されたシール部材が逃げ込む場合の説明用の断面図、図９は凹部に突起を設けない場合の逃げ込み量の比較例を示す断面図である。

図１に示すように、パネルシールユニット２５は、硬質樹脂の成形体よりなるパネルシールユニット本体２０の環状のフランジ２０Ａの前面に設けた環状のシール取付面２１に、シール部材１０を貼り付けたものであり、シール取付面２１にシール部材１０を貼り付けた部分に本発明の実施形態の構造が盛り込まれている。シール部材１０は、ほぼ四角い環状体として構成されており、取付対象のシール取付面２１も、それに合わせた四角い環状の平坦面として構成されている。

図２〜図４に示すように、環状のフランジ２０Ａのシール取付面２１には、多数の凹部２２を線状に配列した環状遮蔽ラインＬ１、Ｌ２が、内周側と外周側に間隔を開けて２列に設けられており、内周側の環状遮蔽ラインＬ１を構成する凹部２２と、外周側の環状遮蔽ラインＬ２を構成する凹部２２とが、シール取付面２１を内側から外側へ横断する方向から見た場合に互いに重なり部を持つように、シール取付面２１の上から見て千鳥状に配列されている。

内周側及び外周側の環状遮蔽ラインＬ１、Ｌ２を構成する凹部２２は、シール取付面２１のコーナー部にも洩れなく、ほぼ一定の間隔で設けられている。凹部２２の形状は、直線部においては、正面から見て長方形状に設定してあるが、コーナー部においては、若干湾曲した長方形状に設定してある。このように２列に凹部２２を配列することにより、シール取付面２１上には、周方向に連続した横リブ２１ａと、横リブ２１ａと横リブ２１ａの間に千鳥状に並ぶ縦リブ２１ｂとが残されている。

また、各凹部２２の底面には、該凹部２２の内部空間を小さくするための突起２３が、凹部２２の内側壁から独立して島状に設けられている。この場合、凹部２２の形状が略長方形なので、第１の実施形態の突起２３は、四角錐形状に設けられている。なお、突起２３の頂点は、シール取付面２１と同じレベルに設定されている。

図５、図６はシール取付面２１にシール部材１０を貼り付けた状態をシール取付面２１の横断面で示しており、横リブ２１ａと縦リブ２１ｂの部分で、シール部材１０はシール取付面２１に貼り付けられている。

このように、内周側と外周側の環状遮蔽ラインＬ１、Ｌ２を構成する凹部２２をシール取付面２１の上から見て千鳥状に配列して、シール取付面２１を横断する方向から見た場合に、凹部２２がない部分が、突き通しで存在しないようにしているので、シール部材１０の底面に該底面を横断する方向に、たとえ図７に示すようなシワＳが存在している場合であっても、そのシワＳを、凹部２２によって吸収し、内外を遮断することができる。どの位置にシワＳがあっても、そのシワＳは、必ず凹部２２を跨ぐ形になるので、シワＳが延びる際、その延びた部分は凹部２２内に入り込み、凹部２２内の内壁面に接触することによってシールされる。従って、シワＳを経路にして侵入してくる水や音を確実に遮蔽することができ、防音性や防水性を高めることができる。この場合、環状遮蔽ラインＬ１、Ｌ２を構成する凹部２２はライン方向に間隔的に配置してあるので、シール部材１０との接着性や密着性を損なうこともない。

また、凹部２２の内底部には、図８に示すように、該凹部２２の内部空間を小さくするための突起２３が設けられているので、圧縮によって凹部２２の中にシール部材１０が逃げ込むことによって、容易に凹部２２の内壁面に接触させることができ、安定した遮蔽性を確保することができる。また、圧縮によって凹部２２に逃げ込む量１０ｓを減らせるので、シール部材１０の厚さを調整して凹部２２に逃げ込む分を補う必要がなくなり、シール部材１０を薄くすることができる。さらに、凹部２２の内底部に該凹部２２の内部空間を小さくするための突起２３が設けられているので、圧縮によって凹部２２の中にシール部材１０が逃げ込む量１０ｓを突起２３の容積分だけ減らすことができて、シール部材１０の圧縮率の変動を抑制することができ、その分安定した遮蔽性をより一段と確保することができる。

因みに、図９の比較例のように凹部２２の内部に突起２３を設けない場合は、凹部２２の内容積全体にシール部材１０が逃げ込む可能性があるので、逃げ込む量１０ｓが増える。そのため、シール部材１０の圧縮分布に影響を与える可能性がある。

また、突起２３の頂点をシール取付面２１と同じレベルに設定しているので、図６に示すように、突起２３の頂点でシール取付面２１と同じようにシール部材１０の圧力を受けることができる。

なお、シール部材１０は、その底面を両面接着テープ１１２（図２４、図２５参照）によってシール取付面２１に貼り付けるものとする。このように両面接着テープ１１２を用いて貼り付ける場合、両面接着テープ１１２にシワがよりやすいが、たとえシワが寄っても、環状遮蔽ラインＬ１、Ｌ２でシワを遮断することができるので、防水性や防音性を高めることができる。

また、シール部材１０としては、最初から環状にプレスで打ち抜いたものを用いてもよいが、図２４に示したように、紐状の弾性シール材料１１０Ｍを内側に曲げて環状のシール部材１１０（１０）を構成して貼り付けてもよい。その場合も、たとえ底面にシワが寄っても、環状遮蔽ラインＬ１、Ｌ２でシワを遮断することができるので、防水性や防音性を高めることができる。

上記第１の実施形態では、突起２３の形状を角錐形状に設定した場合を示したが、図１０、図１１に示す第２実施形態における突起２３Ｂのように角錐台形状に設定してもよいし、図１２、図１３に示す第３実施形態における突起２３Ｃのように角錐台形状の頂点にアールを設けた形状に設定してもよい。また、図１４、図１５に示す第４実施形態における突起２３Ｄのように円錐台形状に設定してもよいし、図１６、図１７に示す第５実施形態のように、突起２３Ｅを複数並べて配置してもよい。また、図１８、図１９に示す第６実施形態における突起２３Ｆのように円柱形状に設定してもよい。

いずれの突起２３Ｂ〜２３Ｆを設けた場合も、シール部材１０の底面に存在するシワを凹部２２で吸収しながら、凹部２２の内部に過剰にシール部材１０が逃げ込まないようにすることができる。

このようにパネルシールユニット本体２０のシール取付面２１にシール部材１０を貼り付けて構成したパネルシールユニット２５は、図２０に示すように、オスコネクタ３０の前部に装着して使用する。そして、オスコネクタ３０をエンジンルームＥと車室Ｒを仕切る車体パネルＰに取り付けることにより、車体パネルＰの開口Ｐａの周縁の壁面にシール部材１０が押圧接触させられて、それにより開口Ｐａをシールする。

従って、図２１に示すように、オスコネクタ３０とメスコネクタ４０を嵌合した場合に、エンジンルームＥと車室Ｒとの間の防水性や防音性の向上を図ることができる。

なお、上記各実施形態では、内周側と外周側の環状遮蔽ラインＬ１、Ｌ２を多数の凹部２２の配列で構成した場合を示したが、凸部の配列で環状遮蔽ラインＬ１、Ｌ２を構成することもできる。

本発明の実施形態を含むコネクタ取付構造として、パネルの片側に設けるコネクタにパネルシールユニットを取り付ける場合の分解斜視図である。 本発明の第１実施形態におけるパネルシールユニット本体の斜視図である。 図２の部分拡大図である。 パネルシールユニット本体のシール取付面を正面から見た図である。 図４のＶ−Ｖ矢視部分のシール部材を貼り付けた状態を示す断面図である。 図５の要部の拡大図である。 前記シール取付面による遮蔽効果を説明するための部分正面図である。 前記シール取付面に設けた凹部に圧縮されたシール部材が逃げ込む場合の説明用の断面図である。 前記凹部の内部に突起を設けない場合の逃げ込み量の比較例を示す断面図である。 本発明の第２実施形態におけるパネルシールユニット本体の要部の斜視図である。 同パネルシールユニット本体のシール取付面の要部の拡大断面図である。 本発明の第３実施形態におけるパネルシールユニット本体の要部の斜視図である。 同パネルシールユニット本体のシール取付面の要部の拡大断面図である。 本発明の第４実施形態におけるパネルシールユニット本体の要部の斜視図である。 同パネルシールユニット本体のシール取付面の要部の拡大断面図である。 本発明の第５実施形態におけるパネルシールユニット本体の要部の斜視図である。 同パネルシールユニット本体のシール取付面の要部の拡大断面図である。 本発明の第６実施形態におけるパネルシールユニット本体の要部の斜視図である。 同パネルシールユニット本体のシール取付面の要部の拡大断面図である。 前記パネルシールユニットを前部に装着したオスコネクタを車体パネルに取り付けた状態を示す側断面図である。 その上で、オスコネクタとメスコネクタを嵌合した状態を示す側断面図である。 車体パネルを挟んでオスコネクタとメスコネクタの嵌合を行う場合の一般的なシール構造を示す断面図である。 従来のシール部材とシール取付面の関係を示す斜視図である。 従来の紐状のシール材料を内側に曲げてシール部材を作る様子を示す斜視図である。 従来の問題点の説明図である。 従来の問題点の対策例を示す図である。 従来の問題点の改善案を示す図である。

符号の説明

１０，１１０ シール部材
１１０Ｍ シール材料
１２ 両面接着テープ
２０Ａ フランジ
２１ シール取付面
２２ 凹部
２３，２３Ｂ〜２３Ｆ 突起
Ｌ１，Ｌ２ 環状遮蔽ライン
Ｐ パネル
Ｐａ 開口

Claims (6)

1. 環状のフランジの前面にシール取付面を形成し、該シール取付面に、前記環状のフランジをパネルの開口の周囲に押し当てた際に前記パネルと前記フランジとの間をシールするシール部材を貼り付けたシール部材の貼付構造において、
   前記環状のフランジのシール取付面に、多数の凹部あるいは凸部を線状に配列した環状遮蔽ラインを内周側と外周側に２列以上設け、内周側の環状遮蔽ラインを構成する凹部または凸部と、外周側の環状遮蔽ラインを構成する凹部または凸部とを、前記シール取付面を内側から外側へ横断する方向から見た場合に互いに重なり部を持つように、前記シール取付面の上から見て千鳥状に配列したことを特徴とするシール部材の貼付構造。
2. 請求項１に記載のシール部材の貼付構造であって、
   前記内周側と外周側の環状遮蔽ラインを多数の凹部の配列により構成し、各凹部の底面に、該凹部の内部空間を小さくする突起を前記凹部の内側壁から独立して島状に設けたことを特徴とするシール部材の貼付構造。
3. 請求項２に記載のシール部材の貼付構造であって、
   前記突起の頂点を前記シール取付面と同じレベルに設定したことを特徴とするシール部材の貼付構造。
4. 請求項２または３に記載のシール部材の貼付構造であって、
   前記突起を円錐、角錐、円錐台、角錐台、円柱、角柱の少なくともいずれかの形状に形成したことを特徴とするシール部材の貼付構造。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のシール部材の貼付構造であって、
   前記シール部材が平坦な底面を有する矩形断面をなし、該底面が、非伸縮性の両面接着テープを介して、前記シール取付面に貼り付けられていることを特徴とするシール部材の貼付構造。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のシール部材の貼付構造であって、
   前記シール部材が、平坦な底面を有する矩形断面の紐状の弾性シール材料を、複数の屈曲部で内側に曲げることにより、閉じた環状体として構成されて、前記シール取付面に貼り付けられていることを特徴とするシール部材の貼付構造。

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