JP6405623B2 - 封止される連結部を有するケース - Google Patents

Description

ここに開示された発明は、封止される連結部を有するケースに関する。好適には、射出成型によって形成された２つのケース部分を有するケースに関するものである。

特許文献１および特許文献２は、ケースに用いることができるシール構造を開示する。特許文献１は、ほぼ星形の断面を有する弾性シール部材（封止部材）を開示する。この星形のシール部材は、第１のケース部分の包囲溝に収容される。この包囲溝は、第２のケース部分の包囲フランジと連結される。このとき、上記シール部材は圧縮される。第１のケース部材の一例はパイプの底である。第２のケース部分の一例は水タンクである。星形のシール部材は、シール部材が組立体中にねじれること、またはねじり力を受けることを抑制することを可能にする。

独国特許公開１０２１３０６４号明細書 特開２００４−３３０９６８号公報

特許文献１の構成では、シール部材が複雑である。また、特許文献２の構成では、十分なシール性を得ることが困難な場合がある。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、封止される連結部を有するケースにはさらなる改良が求められている。

ここに開示される発明の目的は、シンプルな構造によって高いシール性能を発揮することができる封止される連結部を有するケースを提供することである。

ここに開示される発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。

この目的は、以下に述べる技術的手段によって達成される。ここに開示される発明によると、封止される連結部を有するケースは、縁に沿って延びる溝（１．１）を有する第１ケース部分（１）、縁に沿って延び、溝に嵌め合わせることができる突条部分（２．１）を有する第２ケース部分（２）、および溝（１．１）内に収容され、突条部分（２．１）によって圧縮可能なシール部材（３）を備える。封止される連結部を有するケースにおいて、溝（１．１）内に収容されたシール部材（３）は、第１ケース部分（１）に接触する態様で挿入されているか、または、第１ケース部分（１）に一体化されており、第２ケース部分（２）の突条部分（２．１）は、シール部材（３）に押し付けられることによりシール部材を変形させることができ、第１ケース部分（１）の溝（１．１）は、内溝部分（１．１１）と、内溝部分より幅が大きい外溝部分（１．１２）とを備え、第１ケース部分（１）における溝（１．１）の外溝部分（１．１２）の内側面は外に向けて拡がっており、第２ケース部分（２）における突条部分（２．１）は内側面に対応するように傾斜する外側面を有し、シール部材（３）は、突出部分（３．１）によって、外溝部分（１．１２）の断面の中に突出しており、外溝部分（１．１２）内に位置付けられた突条部分（２．１）は、シール部材（３）の突出部分（３．１）の両側に空間を形成することを特徴とする。
シール部材は一体化されて第１ケース部分の溝に挿入されるか、ぴったりと接触する態様で第１ケース部分の溝に挿入される。第２ケース部分の突条部分は、シール部材に押し込まれ進入する稜線突起を有する。シール部材は、一体化、またはぴったりと接触する態様で第１ケース部分に連結されているから、稜線突起の進入を回避することができない。

ひとつのケース部分におけるシール部材は、表面への成形により、またはぴったりと接触する挿入により、そのケース部分と一体化されている。さらに、シール部材の断面形状は、他のケース部分における稜線が押し込まれる突出部分を有するように形成されている。この突出部分は、２つのケース部分の間における信頼性の高い封止を可能とする。ケース部分へのシール部材の一体化により、組立て工程が簡単化される。この封止される連結部を有するケースの実施形態によると、２つのケース部分からなるケースの内部において圧力が生成されるケースにおいて、信頼性が高い封止構造が提供される。

好適には、第１ケース部分の溝に、射出成形によってシール部材が一体化されるか、表面に成形されることが望ましく、これによって、製造方法が簡単化される。

有利な実施形態によると、第１ケース部分の溝は、内溝部分と、この内溝部分より幅が大きい外溝部分とを有する。これにより、稜線突起の連結過程において、その稜線突起の両側に、その中にシール部材が変形することができる自由な空間が形成される。同時に、内溝部分と外溝部分との間の突出部分は、接触面を提供する。シール部材の射出成形の間中に成形型はこの接触面に接触することができる。

内溝部分は、シール部材によって満たされる矩形に近い断面形状を有することが望ましい。シール部材の突出部分は、外溝部分の断面の中へ突出する。これにより、内溝部分の中のシール部材は、稜線突起がシール部材に接触しシール部材を圧縮するときに、シール部材が移動できないように固定される。

稜線突起が接触する平面部分がシール部材の突出部分に設けられることが有利な効果をもたらす。これにより、シール位置において、シール材料に稜線突起が進入するときに、第２ケース部分における稜線突起のための好ましい接触面が提供される。

より有利には、稜線突起は、三角形に近い断面形状をもつことが望ましい。これによりシール部材への進入が助けられる。

外溝部分の中のシール部材における突起との関係において、第２ケース部分における突条はその突条の両側に自由な空間を形成する。これによってシール部材の変形が阻害されない。

内溝部分と外溝部分との間の遷移部分は、２つのケース部分の間の締結方向と交差するように、直交平面的にまたは傾斜した状態で、延びることができる。これにより、シール部材の射出成形の間におけるより簡単な内溝部分の封止が可能となる。

より有利には、第１ケース部分の溝の外溝部分の内側面は、外に向けて広げられている。第２ケース部分の突条は内側面と対応するように傾斜させられた外側面を有する。これにより、第２ケース部分の挿入が促進される。

ここに開示された発明においては、溝は、それ自身で閉じた溝として、例えば、関連するケース部分の開口範囲を囲むように周方向に延びる環状の溝として理解されうる。しかしながら、溝は、それ自身で閉じている必要はない。溝は、適用される形態に応じて、部分的な弧として形成されうる。例えば、それは設置位置における下半面の中にのみ形成されうる。溝は、個々の部位において、例えば貫通孔によって分断されることがある。

ここに開示される発明は、図面を参照しながら、以下においてさらに詳細に説明される。

図１は、２つのケース部分と、それらの間のシール構造を示す断面図である。 図２は、ケース部分を製造するための複数の成形型を模式的に示す断面図である。 図３は、ひとつの実施形態に係るケースの締付前の状態を示す断面図である。 図４は、第１実施形態に係る内溝と外溝との遷移部分の構成を示す断面図である。 図５は、変形実施形態に係る内溝と外溝との遷移部分の構成を示す断面図である。

図面を参照しながら、ここに開示される発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については他の形態の説明を参照し適用することができる。

図１には、ケースに設けられた封止される連結部であって、第１ケース部分１と第２ケース部分２との縁部の領域の断面が図示されている。第１ケース部分１は、縁部に沿って周方向に延びる溝１．１を有する。溝１．１は、内溝部分１．１１と外溝部分１．１２とを有し、内溝部分１．１１の幅は、外溝部分１．１２の幅より小さい。第２ケース部分２は、突出する突条部分２．１を有する。突条部分２．１は、突条部分２．１は、第２ケース部分２の縁部に沿って周方向に延びている。突条部分２．１は、溝１．１の幅広の部分、すなわち外溝部分１．１２と嵌め合うことができる。突条部分２．１は、外溝部分１．１２内に嵌め合うように位置付けられる。

突条部分２．１は、外溝部分１．１２の深さのほぼ半分の近くまで、その外溝部分１．１２中に延びている。突条部分２．１は、稜線突起２．１１を有する。稜線突起２．１１は、ほぼ三角形の断面形状を有する。稜線突起２．１１は、丸い先端２．１２を有することが望ましい。

弾性変形可能なシール部材３が内溝部分１．１１内に配置されている。シール部材３は、ほぼ四角形または矩形と呼べる形状である内溝部分１．１１の断面をほぼ埋め尽くしている。シール部材３は、内溝部分１．１１から突出している側（露出する側とも呼べる）に、拡大されている外溝部分１．１２に突出する突出部分３．１を有する。

突出部分３．１はシール突条３．１とも呼ばれる。突出部分３．１と突条部分２．１との両側、すなわち図中の右側と左側には、外溝部分１．１２内に自由な空間Ｆが形成されている。２つのケース部分１、２が図示されない締結部材によって締結されたときに、シール部材３が稜線突起２．１１によって変形させられている間中に、シール部材３は、この自由な空間Ｆへ突き出すことができる。

第１ケース部分１は、射出成型によって形成されることが望ましい。図２に図示され、説明されるように、多段射出成型工程における後続の射出成形段階において、シール材料３は、溝１．１の中に挿入されることが望ましい。

図２における（２ａ）は、第１ケース部分１の縁部と、そこを成形するための第１成形型４および第２成形型５．１の断面を模式的に示す。第２成形型５．１は、突条５．１１を有する。突条５．１１によって射出成形工程の間に第１ケース部分１の溝１．１が成形される。

図２における（２ｂ）は、（２ａ）に示される工程の後の製造工程における第１ケース部分１の縁部を示す。図は、縁部を成形するための第１成形型４および第３成形型５．２の断面を模式的に示す。第３成形型５．２は、第１成形型４と協働する。第３形成型５．２は、外溝部分１．１２だけと嵌め合うことができる突条５．２１を有する。突条５．２１により、内溝部分１．１１は、図示される工程において自由な状態、すなわち型４、５．２の中において空間として維持される。後続の射出成型工程において、例えば第２の射出成形工程において、シール部材３の材料が内溝部分１．１１に相当する空間に射出される。これにより、シール部材３が第１ケース部分１に一体的に形成される。

第３成形型５．２の突条５．２１の先端には、拡大された外溝部分１．１２へ突出するシール部材３のシール突条３．１の露出側の面を形成するための形状が設けられている。突条５．２１の先端には、平面状の中央部５．２２が、外側に向けて開くように傾斜した２つの傾斜部５．２３の間に設けられている。これにより、図３に図示されるようなシール部材３の先端面における断面形状が得られる。

シール部材３の露出側は、シール突条３．１の中央部に平面部分３．１１を有する。平面部分３．１１の両側、すなわち図中の右側と左側には、２つの傾斜面３．１２が形成されている。２つの傾斜面３．１２は、内溝部分１．１１の縁にまで延びている。

図２中の（２ａ）に図示される第１の射出成形工程の後、第２成形型５．１は取り除かれ、（２ｂ）に図示される第３の成形型５．２が挿入される。これにより、第３の成形型５．２と第１ケース部分１との間に残される室は、第２の射出成形工程においてシール部材３の材料によって埋めることができる。

製造方法における上記２つの工程の間において、第１ケース部材１の材料の収縮が生じる。よって、外溝部分１．１２の領域に位置付けられた第３の成形型５．２と外溝部分１．１２との間には隙間Ｓが生じる。これは、外溝部分１．１２の領域に位置付けられる第３の成形型５．２の突条５．２１の断面形状が、図２の（２ａ）に図示された第２の成形型５．１の対応する部位の断面形状と同じだからである。

第１ケース部分１の材料の収縮に起因して発生する図２の（２ｂ）に図示される隙間Ｓを通して、弾性変形可能なシール部材３は、内溝部分１．１１の室から隙間Ｓへ進入する可能性がある。このため、弾性変形可能なシール部材３の一体成形の間に、シール部材の部位において薄い羽根状の部材が形成されるおそれ、またはバリが形成されるおそれがある。

このような望ましくないシール部材３の材料の流出を避けるために、図４に図示されるように、傾斜面１．１３が内溝部分１．１１と外溝部分１．１２との間の遷移部分に形成されている。傾斜面１．１３は、第３成形型５．２の突条５．２１の先端面に対して接触する。傾斜面１．１３の傾斜と、第３成形型５．２の先端の傾斜とは対応している。これにより、内溝部分１．１１の室の中にシール部材３の材料が射出成形されるときに隙間Ｓが封止される。

図５は、変形例を示す。図中には、内溝部分と外溝部分との間の遷移部分の変形例が図示されている。図示されるように、溝の深さ方向に対して直交する直交平面である突条面１．１４が形成されている。第３の成形型５．２の突条５．２１の先端面には、突条面１．１４に対応する部分が設けられており、この対応する部分が、突条面１．１４に当接する。

図３は、ケースの製造方法における途中の段階を示している。図中には、一体化されたシール部材３を有する第１ケース部分１の縁部分が図示されている。シール部材３は、図２の（２ｂ）に図示される第２の射出成形工程によって設けられている。図中には、第２ケース部分２の突条部分２．１がまだ第１ケース部分１から離れている状態が図示されている。

第２ケース部分２の突条部分２．１の両側には平面部分２．１３が形成されている。第１ケース部分１の溝１．１の両側には、平面部分１．１５が形成されている。平面部分２．１３と平面部分１．１５とは対応する形状である。平面部分２．１３と平面部分１．１５とは接触させられる。

外溝部分１．１２の内側面は、第２ケース部分２の突条２．１の挿入を容易にするために、ファンネル形状に延びるか、または外側から内側へやや傾斜することが望ましい。突条部分２．１の外側面は、便宜的に、挿入を容易にするために、同様に傾斜して形成される。図１に図示される封止された状態（シールされた状態）において、突条部分２．１の外側面は、外溝部分１．１２の内側面に全体的に接触することはなく、むしろ、広い範囲にわたって隙間Ｏを形成する。

稜線突起２．１１がシール部材３に押し込まれる深さは、シール突条３．１における平面部分３．１１の位置が予め設定されたときに、突条部分の先端２．１２と第２ケース部分２における接触面２．１３との間の距離によって設定される。

以上に説明した実施形態には以下に述べる技術的手段が開示されている。封止される連結部を有するケースの一例は、空調装置における空調空気の流路を区画するケースである。ケースは、縁に沿って延びる溝１．１を有する第１ケース部分１、および縁に沿って延び、溝１．１に嵌め合わせることができる突条部分２．１を有する第２ケース部分２を備える。さらに、ケースは、溝１．１内に収容され、突条部分２．１によって圧縮可能なシール部材３を備える。溝１．１内に収容されたシール部材３は、第１ケース部分１にぴったりと接触する態様で挿入されているか、または、第１ケース部分１に一体化されている。第２ケース部分２の突条部分２．１は、シール部材３に押し付けられることによりシール部材３に入り込むことができる稜線突起２．１１を有する。

第１ケース１の溝１．１は、内溝部分１．１１と、内溝部分１．１１より幅が大きい外溝部分１．１２とを備えることができる。溝１．１は、第１ケース部分１の端面に形成されている。外溝部分１．１２は、第１ケース部分１の端面に開口し、端面から凹むように形成されている。内溝部分１．１１は、外溝部分１．１２の最奥面に、最奥面からさらに凹むように形成されている。

ひとつの態様では、シール部材３は、射出成形によって第１ケース部分１の溝１．１に一体化されている。シール部材３は、内溝部分１．１１を埋め尽くす形状をもつ保持部分と、シール突条３．１とを有する。保持部分は、内溝部分１．１１の深さ方向に長手方向を有する長方形形状の矩形に形成することができる。内溝部分１．１１はほぼ矩形の断面を有し、第１ケース部分１と第２ケース部分２とが嵌め合わされる前に、シール部材３は、内溝部分１．１１の矩形の断面を埋め尽くしており、さらに、突出部分３．１によって外溝部分１．１２の断面の中に突出している。シール部材３の突出部分３．１は、平面部分３．１１を有する。平面部分３．１１は、シール部材３の延在方向に沿って細長く延びている。第２ケース部分２の稜線突起２．１１は、第１ケース部分と第２ケース部分とが封止される位置において、平面部分３．１１に押し付けられることにより平面部分３．１１に入り込む。稜線突起２．１１は、三角形に近い断面を有する。

外溝部分１．１２内に位置付けられた突条部分２．１は、シール部材３の突起３．１の両側に空間Ｆを形成する。内溝部分１．１と外溝部分１．１２との間の遷移部分は、第１ケース部分１と第２ケース部分２とを締め付ける方向と交差して延びる傾斜面１．１３または直交平面１．１４によって提供されている。第１ケース部分１における溝１．１の外溝部分１．１２の内側面は外に向けて拡がっており、第２ケース部分２における突条部分２．１は内側面に対応するように傾斜する外側面を有する。

図示され、説明された形態においては様々な変形が可能である。例えば、第１ケース部分１にシール部材３を一体的に成形するための第２の射出成形工程の代わりに、対応するように予め成形されたシール部材を設けることができる。このようなシール部材は、第１ケース部分１にぴったりと接触する態様で挿入される。このようなシール部材の断面形状は、内溝部分１．１１に対応する形状、具体的は矩形に近い形状に形成されることが望ましい。これにより、別体のシール部材のねじれが不可能となる。そのような実施形態においては、内溝部分１．１１の内側面とシール部材３の外側面とを対応するように設計することによって、第１ケース部分１とシール部材３との一体化が実現される。

シール部材３は、第１ケース部分１への接着によって一体化されてもよい。

さらに、そのような実施形態においては、シール突条３．１の両側において、自由な空間Ｆが突条部分２．１と溝１．１との間に形成される。それによって、シール部材３は、稜線突条２．１１が押し込まれる間に、この自由な空間Ｆへ膨張することができる。

ここに開示される発明は、その発明を実施するための実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。開示される発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。実施形態は追加的な部分をもつことができる。実施形態の部分は、省略される場合がある。実施形態の部分は、他の実施形態の部分と置き換え、または組み合わせることも可能である。実施形態の構造、作用、効果は、あくまで例示である。開示される発明の技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される発明のいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

１ 第１ケース部分、
１．１ 溝、 １．１１ 内溝部分、 １．１２ 外溝部分、
１．１３ 傾斜面（遷移部分）、 １．１４ 平面（遷移部分、突条面）、
１．１５ 平面部分、
２ 第２ケース部分、
２．１ 突条部分、 ２．１１ 稜線突起、 ２．１２ 先端、
２．１３ 平面部分、
３ シール部材、
３．１ 突出部分、 ３．１１ 平面部分、
４ 第１の成形型、
５．１ 第２の成形型、５．１１ 突条、
５．２ 第３の成形型、５．２１ 突条、５．２２ 中央部、５．２３ 傾斜部、
Ｆ 空間、 Ｏ 空間、 Ｓ 隙間。

Claims (3)

1. 縁に沿って延びる溝（１．１）を有する第１ケース部分（１）、
   縁に沿って延び、前記溝に嵌め合わせることができる突条部分（２．１）を有する第２ケース部分（２）、および
   前記溝（１．１）内に収容され、前記突条部分（２．１）によって圧縮可能なシール部材（３）を備える封止される連結部を有するケースにおいて、
   前記溝（１．１）内に収容された前記シール部材（３）は、前記第１ケース部分（１）に接触する態様で挿入されているか、または、前記第１ケース部分（１）に一体化されており、
   前記第２ケース部分（２）の前記突条部分（２．１）は、前記シール部材（３）に押し付けられることにより前記シール部材を変形させることができ、
   前記第１ケース部分（１）の前記溝（１．１）は、
   内溝部分（１．１１）と、
   前記内溝部分より幅が大きい外溝部分（１．１２）とを備え、
   前記第１ケース部分（１）における前記溝（１．１）の前記外溝部分（１．１２）の内側面は外に向けて拡がっており、
   前記第２ケース部分（２）における前記突条部分（２．１）は前記内側面に対応するように傾斜する外側面を有し、
   前記シール部材（３）は、突出部分（３．１）によって、前記外溝部分（１．１２）の断面の中に突出しており、
   前記外溝部分（１．１２）内に位置付けられた前記突条部分（２．１）は、前記シール部材（３）の前記突出部分（３．１）の両側に空間を形成することを特徴とする封止される連結部を有するケース。
2. 前記内溝部分（１．１１）と前記外溝部分（１．１２）との間の遷移部分は、前記第１ケース部分と前記第２ケース部分とを締め付ける方向と交差して延びる傾斜面または直交平面（１．１３；１．１４）によって提供されていることを特徴とする請求項１に記載の封止される連結部を有するケース。
3. 前記シール部材（３）は、射出成形によって前記第１ケース部分（１）の前記溝（１．１）に一体化されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の封止される連結部を有するケース。

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