JP2001355734A - シール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 他方の部材の表面に形成された被覆層を構成
するエラストマーをシール材として使用し、Ｏリングを
省くことのできるシール構造を提供する。 【解決手段】 凹部１６が形成された一方の部材１０
に、表面にエラストマーから成る表面被覆層２８が形成
されると共に裏面側に凹部１６に嵌り込む凸部１８が形
成された他方の部材１２を、凹部１６に凸部１８を嵌め
入れて組み合わせる際の凹部１６と凸部１８との間のシ
ール構造において、他方の部材１２の凸部１８の周縁に
は、他方の部材１２の表裏を貫通する貫通穴３０が設け
られ、凸部１８の外周には、エラストマーから成る筒状
被覆層３２が、貫通穴３０を介して表面被覆層２８と連
結して形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一方の部材に形成
された凹部と、一方の部材に組み合わされる他方の部材
に形成されて凹部に嵌り込む凸部との間のシール構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一方の部材１０と他方の部材１２を、一
方の部材１０の表面に他方の部材１２の裏面を合わせる
ようにして組み合わせ、ネジ１４を用いて双方を一体化
する際のネジ止め部分でのシール構造の従来例について
図９を用いて説明する。まず、一方の部材１０と他方の
部材１２の組み合わせ構造について説明する。一方の部
材１０の表面に凹部１６を形成し、他方の部材１２の裏
面にこの凹部１６に嵌め入れられる形状の凸部１８を形
成する。そして、凹部１６に凸部１８を嵌め入れる。そ
して、凹部１６の底面に開口する開口穴２０からネジを
凸部１８の先端面に形成されたネジ穴２２にねじ込む。
これにより、一方の部材１０に他方の部材１２が引き付
けられ、一方の部材１０の表面と他方の部材１２の裏面
とが合わさった状態で双方が一体化される。

【０００３】次に、他方の部材１２の表面側の領域Ａと
一方の部材１０の裏面側の領域Ｂとの間を気密若しくは
水密にシールする場合には、凹部１６の内部で他方の部
材１２の裏面と一方の部材１０の表面との間をシールす
る構造が一般的である。詳細には、凸部１８の外径を凹
部１６の内径よりも小径に形成し、凸部１８の外周面と
凹部１６の内周面との間に隙間を形成する。そして、こ
の隙間を埋められる程度の太さのＯリング２４を凸部１
８に装着し、この状態で凸部１８を凹部１６に挿入して
Ｏリング２４でシールするのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のシール構造だと、Ｏリング２４を凸部１８に装
着するという手間のかかる作業が必要であり、工数が増
えてしまう。また、一旦Ｏリング２４を凸部１８に装着
しても、Ｏリング２４は自らの縮径力によって凸部１８
を締め付けて凸部１８に止まっているだけであるから、
その縮径力に抗してＯリング２４を凸部１８外周面に沿
って摺動させる外力が加わるとＯリング２４が凸部１８
から外れてしまう可能性があるという課題がある。

【０００５】ところで、一方の部材１０と他方の部材１
２との関係のように、２つの部材を組み合わせる構造を
有する家電製品（樹脂成形品からなる製品、電気かみそ
り、ドライヤ、電気バリカン、電動歯ブラシ、携帯電話
等の情報端末）も多く存在する。例えば、他方の部材１
２の表面にエラストマーを用いた被覆層（例えば化粧
層）を設けて外装パネルとし、例えば製品の本体ケース
を構成する一方の部材１０の表面に他方の部材１２を取
り付ける構造などがある。上記家電製品の場合は、少な
くとも外装パネルとなる他方の部材１２は製品の軽量化
のため、樹脂成形で製造され、この他方の部材１２の表
面に上記被覆層を形成する場合には、インサート成形で
エラストマーから成る被覆層を他方の部材１２の表面に
一体的に形成する手法が通常である。

【０００６】ここで被覆層を形成するエラストマーは、
例えば天然ゴム、各種の合成ゴム、再生ゴム、アクリル
系樹脂など、常温でゴム状弾性を有する高分子材料であ
り、出願人はこのエラストマーをＯリング２４に代わる
シール材として何とか使用できないかと考えた。

【０００７】そこで、本発明は上記課題を解決すべくな
されたものであり、その目的とするところは、他方の部
材の表面に形成された被覆層を構成するエラストマーを
シール材として使用し、Ｏリングを省くことのできるシ
ール構造を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る請求項１記載のシール構造は、凹部が
形成された一方の部材に、表面にエラストマーから成る
被覆層が形成されると共に裏面側に前記凹部に嵌り込む
凸部が形成された他方の部材を、凹部に前記凸部を嵌め
入れて組み合わせる際の凹部と凸部との間のシール構造
において、前記他方の部材の前記凸部の周縁には、他方
の部材の表裏を貫通する貫通穴が設けられ、前記凸部の
外周には、前記エラストマーから成る筒状の被覆層が、
前記貫通穴を介して前記被覆層と連結して形成されてい
ることを特徴とする。これによれば、凸部の外周を覆う
被覆層が、凸部を凹部内に嵌めた際に凸部の外周面と凹
部の内周面の双方に密着する。これにより、凸部と凹部
との間がシールされる。また、被覆層を他方の部材の表
面にインサート成形で形成する場合には、貫通穴を通し
てエラストマーが他方の部材の裏面に形成された凸部の
外周に回り込むようにすることで、凸部の外周に被覆層
を同時に形成することができる。よって、Ｏリングが不
要になる分だけ部品点数が削減でき、かつ取り付ける手
間も省け、工数削減が図れる。

【０００９】具体的には、前記凸部の外周を覆う前記被
覆層の外径は、前記凹部の内径よりも大径に形成するよ
うにする。

【００１０】また、前記凸部の外周を覆う前記被覆層は
凸部の先端面より突出して構成されていると、被覆層
の、凸部の先端面から突出した部位が、凹部の底面に接
触することで、仮に凸部の外周を覆う被覆層の外径が凹
部の内径よりも若干小径であっても、凸部と凹部との間
がシールできる。

【００１１】また、前記一方の部材は防水型電気かみそ
りの本体ケースの一部を構成し、前記他方の部材は一方
の部材の表面に組み合わされる前記防水型電気かみそり
の外装パネルとすることが可能である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るシール構造の
好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明す
る。まず、図１〜図３を用いて一方の部材１０と他方の
部材１２の一実施の形態の構成を説明する。なお、従来
例で説明した構成と同じ構成については同じ符合を付
し、詳細な説明は省略する。

【００１３】一方の部材１０は、図１に示すように一例
として外形が板状に形成され、その一部には表面側に開
口する凹部１６が形成されている。本実施の形態の凹部
１６は、一方の部材１０の板厚の関係で（板厚が薄いた
め）、一方の部材１０の裏面に突設された柱状体２６の
内部に形成されている。凹部１６の深さは一方の部材１
０の板厚よりも深く、凹部１６の平面形状は一例として
円形に形成されている。また、凹部１６の底面１６ａ中
央には、ネジ１４を挿通させる開口穴２０が形成されて
いる。なお、一方の部材１０の板厚が十分に厚ければ、
一方の部材１０の裏面に柱状体２６を突設する必要が無
く、凹部１６を一方の部材１０の板厚の範囲内で形成で
きる。

【００１４】次に、他方の部材１２は、図２に示すよう
に一例として外形が板状に形成され、表面にエラストマ
ーから成る被覆層（以下、表面被覆層）２８が形成され
ている。また、他方の部材１２の裏面側には凹部１６に
嵌り込む円柱状の凸部１８が形成されている。凸部１８
の外径は、凹部１６の内径よりも細く形成されている。
そして、本実施の形態の特徴点は、他方の部材１２の凸
部１８の周縁には、図３に示すように、他方の部材１２
の表裏を貫通する貫通穴３０が予め１個以上設けられて
いる。そして、凸部１８の外周には、表面被覆層２８と
同じ材質のエラストマーから成る筒状の被覆層（以下、
筒状被覆層）３２が、貫通穴３０を介して表面被覆層２
８と連結して形成されている点にある。筒状被覆層３２
は貫通穴３０を通して表面被覆層２８と物理的に連結し
ているため、従来例のＯリングのように凸部１８から外
れる方向の外力が筒状被覆層３２に加わっても、凸部１
８から外れない。また、貫通穴３０の数は１個でも良い
が、凸部１８の全周にむらなくスムーズにエラストマー
が行き渡るようにするため、図３に示すように、凸部１
８を中心として等角度間隔で２個、３個等、複数設ける
構成が一層望ましい。

【００１５】他方の部材１２への筒状被覆層３２の形成
方法としては、他方の部材１２の表面に従来例と同じ方
法（インサート成形）で表面被覆層２８を形成する際
に、凸部１８の周囲を、内部空間形状が円柱状となる金
型（不図示）で同心状に覆ってからエラストマーを他方
の部材１２の表面側に射出する。射出されたエラストマ
ーは、他方の部材１２の表面に行き渡ると、貫通穴３０
を通って他方の部材１２の裏面側に移動し、凸部１８の
外周面と凸部１８を覆う金型の内面との間に形成される
円筒状の空間内に充填される。これによって、凸部１８
の外周面にはエラストマーによる筒状被覆層３２が形成
される。なお、凸部１８を覆う金型の内径は、凹部１６
の内径よりも大径（若干大径）に形成し、形成された筒
状被覆層３２の外径が凹部１６の内径よりも大径（若干
大径）になるようにする。

【００１６】そして、図２に示す表面被覆層２８と筒状
被覆層３２とが形成された他方の部材１２を図１に示す
一方の部材１０と、従来例で説明したように凹部１６に
凸部１８を、筒状被覆層３２を凹部１６内に押し込むよ
うにして嵌め入れ、組み合わせる。すると、図５に示す
ように、凸部１８の外周面に形成された筒状被覆層３２
の外周面が全体的に凹部１６の内周面と面で接触する。
筒状被覆層３２を形成するエラストマーはゴム状弾性を
有するから、Ｏリングと同様に凸部１８と凹部１６との
間を、気密若しくは水密にシールするようになる。ここ
で、本実施の形態の筒状被覆層３２の外径は、図４で示
すように凸部１８の軸線方向に沿って同径となる構成で
あるが、シール性を高めるため、図４の点線で示すよう
に、筒状被覆層３２の外周面の一部に周方向に沿って延
びるリング状突起３４を１個以上形成するようにしても
良い。

【００１７】このように、凸部１８に形成された筒状被
覆層３２の外周面が凹部１６の内周面と面で接触して、
筒状被覆層３２が凸部１８と凹部１６との間をシールで
きるように、筒状被覆層３２の直径が設定されている場
合には、筒状被覆層３２の凸部１８の軸線方向に沿った
長さは、凸部１８よりも短くても、また凸部１８と同じ
長さでも、また凸部１８よりも長くても良い。そして、
図６に示すように筒状被覆層３２の長さが凸部１８より
も長い構成、つまり筒状被覆層３２の先端が凸部１８の
先端面から突出し、かつ筒状被覆層３２の長さが凹部１
６の深さよりも長い構成の場合には、凸部１８を凹部１
６に嵌め入れると、図７のように筒状被覆層３２の先端
が凹部１６の底面と接触する。よって、筒状被覆層３２
の先端と凹部１６の底面との間でもシールされる。つま
り、この構成の場合には、筒状被覆層３２の外径が凹部
１６の内径よりも小径であってもシールできることにな
る。

【００１８】また、さらに図６の点線で示すように、筒
状被覆層３２の先端に、凸部１８の端面方向（内側方
向）に向けて延出し、凸部１８の凸部１８の先端面の少
なくとも一部を全周に亘って覆う端面被覆層３６を形成
しても良い。この場合には、凸部１８の先端面と凹部１
６の底面との間をこの端面被覆層３６でシールできる。

【００１９】図８は、防水型電気かみそりに本発明に係
るシール構造を適用したものである。詳細に説明する
と、上述した一方の部材１０は防水型電気かみそりの本
体ケースの一部（一例として前本体ケース）を構成す
る。一方、他方の部材１２は一方の部材（つまり前本体
ケース）１０の表面に組み合わされる防水型電気かみそ
りの外装パネルを構成する。つまり、この他方の部材
（つまり外装パネル）１２の表面に形成された化粧層
が、上述のエラストマーから成る表面被覆層２８であ
り、外装パネル１２の裏面に形成された凸部１８の外周
面には、凸部１８の周縁に形成された貫通穴３０（図８
では不図示）を通して表面被覆層２８と連結される筒状
被覆層３２が形成されている。また、前本体ケース１０
の表面には、凹部１６が凸部１８の位置に対応させて同
じ数だけ設けられている。

【００２０】そして、このような構成の外装パネル１２
を前本体ケース１０の表面に、凸部１８を凹部１６に嵌
め込んで組み合わせ、装着すると、凸部１８に形成され
た筒状被覆層３２によって、凸部１８と凹部１６との間
がシールされ、ネジ止め部分の防水性が確保できる。な
お、上述した実施の形態では、凸部１８の外面の軸線に
沿った断面形状や凹部１６の内面の断面形状は円形に形
成されているが、楕円や多角形に形成されている場合に
も本発明を適用できる。なお、一例として防水型電気か
みそりを用いて説明したが、他の家電製品に、本発明の
シール構造を採用することも当然に可能である。

【００２１】

【発明の効果】本発明に係るシール構造を採用すると、
凸部の外周を覆う被覆層が、凸部を凹部内に嵌めた際に
凸部の外周面と凹部の内周面の双方に密着する。これに
より、凸部と凹部との間がシールされる。また、被覆層
を他方の部材の表面にインサート成形で形成する場合に
は、貫通穴を通してエラストマーが他方の部材の裏面に
形成された凸部の外周に回り込むようにすることで、凸
部の外周に被覆層を同時に形成することができる。よっ
て、Ｏリングが不要になる分だけ部品点数が削減でき、
かつ取り付ける手間も省け、工数削減が図れるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明に係るシール構造における一方
の部材の一実施の形態の構造を説明するための平面図で
あり、（ｂ）はその正面図である。

【図２】（ａ）は本発明に係るシール構造における他方
の部材の一実施の形態の構造を説明するための底面図で
あり、（ｂ）はその正面図である。

【図３】（ａ）は本発明に係るシール構造における他方
の部材の一実施の形態の、被覆層の無い状態の構造を説
明するための底面図であり、（ｂ）はその正面図であ
る。

【図４】図２のＺ−Ｚ断面図である。

【図５】図１の一方の部材と図２の他方の部材を組み合
わせた際の、凸部と凹部が嵌合する部分の構造を説明す
るための、図４に相当する部分の断面図である。

【図６】他方の部材の凸部に形成する筒状被覆層の他の
実施の形態を説明するための図４に相当する部分の断面
図である。

【図７】図６の他方の部材を一方の部材に組み合わせた
際の、凸部と凹部が嵌合する部分の構造を説明するため
の、図４に相当する部分の断面図である。

【図８】本発明に係るシール構造を防水型電気かみそり
に適用した場合の分解斜視図である。

【図９】従来のシール構造の構造を説明するための、凸
部と凹部の嵌合部分の断面図である。

【符号の説明】

１０ 一方の部材 １２ 他方の部材 １６ 凹部 １８ 凸部 ２８ 表面被覆層 ３０ 貫通穴 ３２ 筒状被覆層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凹部が形成された一方の部材に、表面に
   エラストマーから成る被覆層が形成されると共に裏面側
   に前記凹部に嵌り込む凸部が形成された他方の部材を、
   凹部に前記凸部を嵌め入れて組み合わせる際の凹部と凸
   部との間のシール構造において、 前記他方の部材の前記凸部の周縁には、他方の部材の表
   裏を貫通する貫通穴が設けられ、 前記凸部の外周には、前記エラストマーから成る筒状の
   被覆層が、前記貫通穴を介して前記被覆層と連結して形
   成されていることを特徴とするシール構造。
2. 【請求項２】 前記凸部の外周を覆う前記被覆層の外径
   は、前記凹部の内径よりも大径に形成されていることを
   特徴とする請求項１記載のシール構造。
3. 【請求項３】 前記凸部の外周を覆う前記被覆層は凸部
   の先端面より突出して形成されていることを特徴とする
   請求項１記載のシール構造。
4. 【請求項４】 前記一方の部材は防水型電気かみそりの
   本体ケースの一部を構成し、前記他方の部材は一方の部
   材の表面に組み合わされる前記防水型電気かみそりの外
   装パネルであることを特徴とする請求項１、２または３
   記載のシール構造。