JP7659816B2 - シール部材及び照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、シール部材及び照明装置に関する。

特許文献１には、ソケット本体側と当接する第１当接部及び締付カバー側と当接する第２当接部の外周がそれぞれ外方へ凸状となる曲面で形成されているパッキンが開示されている。

特開２０１３－３７７６４号公報

しかしながら、外部からの液体侵入を防ぐために、シール部材には、より高い密着性及びより高い防水性が求められている。これは、照明装置に限らず、各種装置においても同様である。

そこで、本発明は、密着性及び防水性をより高めることが可能なシール部材及びそれを用いた照明装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のシール部材は、
環状ベース部と、
前記環状ベース部の第１当接面及び第２当接面の少なくとも一方の面に形成された１つ又は複数の環状凸部とを含み、
前記第１当接面は、第１部材と当接する面であり、
前記第２当接面は、第２部材と当接する面であり、
前記環状凸部は、前記環状ベース部の開口部を取り囲むように形成されている、シール部材である。

本発明の照明装置は、
本発明のシール部材を含む、装置である。

本発明によれば、密着性及び防水性をより高めることが可能なシール部材及びそれを用いた照明装置を提供することができる。

図１は、実施形態１におけるシール部材の構成の一例を示す模式図である。 図２は、実施形態１におけるシール部材の構成のその他の例を示す模式図である。 図３は、図２に示すシール部材の構成のその他の例を示す模式図である。 図４は、実施形態２における照明装置の構成の一例を示す模式図である。

つぎに、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。本発明は、下記の実施形態によって何ら限定および制限されない。なお、以下の図面において、同一部分には、同一符号を付している。各実施形態における説明は、それぞれ、互いを援用できる。さらに、各実施形態の構成は、特に言及がない限り、組合せ可能である。また、図面においては、説明の便宜上、各部の構造は適宜簡略化して示す部分があり、各部の寸法比等は、実際とは異なり、模式的に示す場合がある。

［実施形態１］
図１は、本実施形態におけるシール部材１０の構成の一例を示す模式図である。図１（Ａ）は、環状ベース部１１における環状凸部１２が形成された面からみた正面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の断面Ａ’－Ａ’からみた側面図である。本実施形態のシール部材１０は、図１に示すように、環状ベース部１１と環状凸部１２とを含む。図１では、環状ベース部１１の一方の面にのみ環状凸部１２が形成されている一例を示すが、これは例示であって、後述するように、これに限られない。シール部材１０は、例えば、後述するように、任意の構成として、さらに、線状凸部１３等を含んでもよい。なお、特に言及しない限り、図１に示すシール部材１０の各部の形状、大きさ、数、配置位置等は、一例であって、これらは任意に変更可能である。

シール部材１０は、第１部材と第２部材との間に配置され、前記第１部材と前記第２部材との間を密封する。シール部材１０は、例えば、パッキンやガスケットともいう。

シール部材１０の用途は、特に制限されず、例えば、照明装置等の各種装置の部材間を密封するために適用される。

前記第１部材及び前記第２部材は、特に制限されない。シール部材１０が照明装置に用いられるシール部材である場合、例えば、前記第１部材は、カバーであり、前記第２部材は、本体であってもよい。また、これとは逆に、前記第１部材は、本体であり、前記第２部材は、カバーであってもよい。前記本体及び前記カバーについては、実施形態２記載の照明装置２０にて本体２１及びカバー２２として後述する。

環状ベース部１１は、前記第１部材と当接する第１当接面１１１と、前記第２部材と当接する第２当接面１１２と、開口部１１３とを有する。また、環状ベース部１１は、例えば、前記第１部材と前記第２部材とシール部材１０とを係合する係合穴（図示せず）が設けられていてもよい。

環状ベース部１１の外径Ｘ、内径Ｙ、及び高さＺ１は、シール部材１０を適用する装置、特に、前記第１部材及び前記第２部材の大きさに基づき適宜設計可能である。

前記係合穴は、１つでもよいし、複数あってもよい。前記係合穴は、例えば、環状ベース部１１上において、後述の環状凸部１２及び線状凸部１３と重複しない位置に配置される。また、前記係合穴の周囲には、例えば、前記係合穴を囲うように、係合穴用凸部が設けられていてもよい。前記係合穴用凸部の一部は、例えば、後述の環状凸部１２及び／又は線状凸部１３の一部を兼ねてもよい。また、前記係合穴用凸部は、例えば、後述の環状凸部１２及び／又は線状凸部１３と接して配置されていてもよい。前記係合穴用凸部によれば、前記係合穴がある場合であっても、高い密着性及び高い防水性を実現可能である。

環状凸部１２は、環状凸部１２の第１当接面１１１及び第２当接面１１２の少なくとも一方の面に形成されている。図１では、第１当接面１１１に環状凸部１２が形成されている一例を示す。環状凸部１２は、図示するように、環状ベース部１１の開口部１１３を取り囲むように形成されている。環状凸部１２は、１つでもよいし、複数あってもよい。環状凸部１２の数は、環状ベース部１１の大きさ（具体的には、「外径Ｘ」－「内径Ｙ」にて算出される環の厚さ）に基づき、適宜設計可能である。図１では、環状ベース部１１の外周側に形成されている環状凸部１２と、環状ベース部１１の内周側（開口部１１３側）に形成されている環状凸部１２との２つを例示する。

環状凸部１２の外径及び内径は、環状ベース部１１の外径Ｘよりも小さく、且つ環状ベース部１１の内径よりも大きければよく、特に制限されない。環状凸部１２の高さＺ２、及び幅Ｗは、特に制限されず、適宜設定可能である。環状凸部１２が複数ある場合、各環状凸部１２の外径、内径、高さＺ２、及び幅Ｗは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

環状凸部１２が１つの場合、例えば、環状凸部１２は、環状ベース部１１の外周側の端部と内周側（開口部１１３側）の端部との中間位置に形成されてもよいし、外周側又は内周側（開口部１１３側）のいずれかの端部に偏っていてもよい。一方で、図１に示すように、環状凸部１２が複数ある場合、各環状凸部１２の間隔は、例えば、等間隔であってもよいし、不等間隔であってもよい。また、環状凸部１２が複数ある場合、各環状凸部１２の間隔と、最も外径及び内径が大きい環状凸部１２から環状ベース部１１の外周側の端部までの距離と、最も外径及び内径が小さい環状凸部１２から環状ベース部１１の内周側の端部までの距離とも、等間隔であってもよいし、不等間隔であってもよい。

複数の環状凸部１２は、例えば、同心であってもよい。また、環状ベース部１１の開口部１１３の中心と、環状凸部１２の中心とは、例えば、同心であってもよい。

環状凸部１２の抜き勾配は、例えば、０．５°～３°である。これにより、例えば、金型を用いてシール部材１０を製造する場合、前記金型からシール部材１０をスムーズに取り出すことができる。

環状ベース部１１及び環状凸部１２における「環状」とは、真円、楕円、及び歪んだ円等の円環状に限られず、コーナーをもつ環状等であってもよい。前記コーナーをもつ環状とは、例えば、三角、四角等の多角形型の環状である。

環状ベース部１１及び環状凸部１２は、例えば、連続一体に成形された部材であってもよいし、それぞれが独立して成形された部材であってもよい。独立して成形された部材である場合、環状ベース部１１及び環状凸部１２は、例えば、接着部材により、接着される。また、環状ベース部１１及び環状凸部１２は、例えば、溶着等の公知の技術を用いて接着されてもよい。前記接着部材は、特に制限されず、例えば、接着剤、溶着剤等の公知の技術を用いることができる。

環状ベース部１１及び環状凸部１２を構成する材料は、特に制限されず、例えば、天然ゴム、人造ゴム、皮革、プラスチック、木綿、アスベスト、ガラス繊維、紙、木材等の弾性材料が挙げられる。また、前記材料は、例えば、前記弾性材料に加えて、鉄、銅、鉛及びこれらの合金等の金属との組み合わせにより構成されていてもよい。

環状ベース部１１及び環状凸部１２は、例えば、弾性変形可能である。環状ベース部１１及び環状凸部１２は、例えば、前記第１部材及び前記第２部材と比較して、弾性が高い材料により構成されていれば、その材料は特に制限されない。具体的には、例えば、前記弾性材料を主成分とすることで、弾性変形可能な環状ベース部１１及び環状凸部１２となる。ここで、「弾性変形可能な環状ベース部１１及び環状凸部１２」とは、一般的な弾性的性質を有する環状ベース部１１及び環状凸部１２を指し、具体的には、外力が加えられた際に変形可能であり、かつ、外部応力が除荷された際に元の寸法に戻ろうとする弾性が働く環状ベース部１１及び環状凸部１２を指す。なお、弾性の度合い（更には、密度や硬度等）は用途等に応じて変更すればよい。シール部材１０は、弾性変形可能な環状ベース部１１及び環状凸部１２により、前記第１部材及び前記第２部材とより密着することができる。

また、環状ベース部１１及び環状凸部１２は、例えば、それぞれ異なる、弾性の度合い（更には、密度や硬度等）を有していてもよい。環状ベース部１１と環状凸部１２とで弾性の度合い（更には、密度や硬度等）が異なることで、例えば、密着性及び防水性をより高めることが可能である。

図２に、シール部材１０の構成のその他の例を示す。図２（Ａ）は、環状ベース部１１における環状凸部１２が形成された面からみた正面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の断面Ａ’－Ａ’からみた側面図である。また、図３に、図２に示すシール部材１０の構成のその他の例を示す。図３（Ａ）は、図２（Ａ）のその他の例を示し、図３（Ｂ）は、図２（Ｂ）のその他の例を示す。特に言及しない限り、前述の記載を援用可能である。シール部材１０は、例えば、図示するように、さらに、１つ又は複数の線状凸部１３を含んでもよい。線状凸部１３の数は、環状ベース部１１の大きさ（具体的には、「外径Ｘ」－「内径Ｙ」にて算出される環の厚さ）に基づき、適宜設計可能である。図２及び３では、環状ベース部１１の１時～１２時の方向の計１２か所に線状凸部１３が形成されている一例を示す。

線状凸部１３は、図２及び３に示すように、環状凸部１２と交わるように、環状ベース部１１の径方向に形成されている。線状凸部１３は、環状凸部１２と交わっていればよく、例えば、図２（Ｂ）に示すように環状ベース部１１の外周側の端部及び内周側の端部まで線状凸部１３が形成されていてもよいし、図３（Ｂ）に示すように、各端部まで形成されていなくともよい。線状凸部１３は、例えば、図２（Ａ）に示すように環状ベース部１１の径方向に連続して形成されていてもよいし、図３（Ａ）に示すように間欠的に形成されていてもよい。線状凸部１３が間欠的に形成されている場合とは、すなわち、環状凸部１２と交わる点のみに線状凸部が形成されている場合ともいえる。

線状凸部１３の長さＸ２は、環状ベース部１１の厚さ（「外径Ｘ」－「内径Ｙ」にて算出される環の厚さ）及び環状凸部１２の幅Ｗによって適宜設定可能である。線状凸部１３の幅Ｗは、例えば、環状凸部１３の幅Ｗと同じであってもよいし、異なっていてもよい。線状凸部１３の高さＺ３は、例えば、環状凸部１２の高さＺ２と同じであってもよいし、低くともよいし、高くともよい。

環状ベース部１１の大きさ（具体的には、「外径Ｘ」－「内径Ｙ」にて算出される環の厚さ）にもよるが、線状凸部１３が間欠的に形成されている場合、線状凸部１３の長さＸ２は、例えば、環状凸部１２の幅Ｗよりも、長い。ここで、線状凸部１３の長さＸ２とは、環状凸部１２の幅Ｗと重複する部分を含む長さである。また、この場合、線状凸部１３は、環状凸部１２から線状凸部１３の一端のみが突出するように形成されてもよいし、線状凸部１３の両端が突出するように形成されてもよい。

線状凸部１３の位置は、環状凸部１２と交わる位置であればよく、特に制限されない。線状凸部１３が複数ある場合、各線状凸部１３の間隔は、例えば、等間隔であってもよいし、不等間隔であってもよい。

線状凸部１３の抜き勾配は、例えば、０．５°～３°である。これにより、例えば、金型を用いてシール部材１０を製造する場合、前記金型からシール部材１０をスムーズに取り出すことができる。環状凸部１２と線状凸部１３の抜き勾配は、例えば、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

線状凸部１３における「線状」とは、直線に限られず、例えば、曲線、波線等であってもよい。

線状凸部１３は、例えば、環状ベース部１１及び環状凸部１２と、連続一体に成形された部材であってもよいし、それぞれが独立して成形された部材であってもよい。独立して成形された部材である場合、線状凸部１３は、例えば、前記接着部材や溶着等の公知の技術を用いて、環状ベース部１１及び環状凸部１２と接着される。

線状凸部１３を構成する材料は、例えば、環状ベース部１１及び環状凸部１２と同様である。また、線状凸部１３も、環状ベース部１１及び環状凸部１２と同様に、弾性変形可能であってもよい。環状ベース部１１、環状凸部１２、及び線状凸部１３は、互いに同程度の弾性であってもよく、異なる弾性であってもよい。

本実施形態のシール部材１０によれば、環状凸部１２により、密着性及び防水性をより高めることが可能である。特に、環状凸部１２は、環状ベース部１１の開口部１１３を取り囲むように形成されているため、環状ベース部１１外から開口部１１３に向けて侵入する液体をより効果的に防ぐことができる。また、シール部材１０がさらに線状凸部１３を設けることで、密着性及び防水性を更に高めることが可能である。仮に、劣化により、液体が侵入したとしても、図２に示すシール部材１０によれば、液体侵入の被害を最小限に抑えることができる。具体的に、複数の環状凸部１２と、複数の線状凸部１３とを含み、線状凸部１３が環状ベース部１１の径方向に連続して形成されているシール部材１０によれば、環状ベース部１１上に複数の区画が形成されるため、外部から侵入した液体を前記区画内に留まらせることができ、被害を最小限に抑えることができる。

安全性及び使用目的の観点から、照明装置、特に、航空機着陸誘導閃光装置の場合、外部に光が漏れないことも求められる。これに対して、本実施形態のシール部材１０によれば、環状凸部１２が遮光壁としても機能し、外部への光漏れをより抑制可能である。

仮に、環状ベース部上にドット状に凸部が設けられたシール部材であれば、下記（１）～（３）の問題が生じる。

（１）密着性の低下
前記凸部が多くなるほど、凸部１つあたりに負荷される荷重が低くなり、密着性が低下する。また、前記凸部の増加によって各前記凸部間が密になると、前記凸部の潰れ代によって互いに干渉し、密着性が低下する。

（２）防水性の低下
前記凸部が少なくなるほど、環状ベース部上の構造（前記凸部による迷路構造）が簡素化するため、防水性が低下する。

（３）高コスト
前記凸部の数が多くなるほど、シール部材を製造する金型の構造が複雑になり、前記金型の製作費用が高くなる。

このように、環状ベース部上にドット状に凸部が設けられたシール部材であれば、高い密着性、及び高い防水性、を両立させること、さらには、低コスト性をも実現することが困難である。これに対し、本実施形態のシール部材１０によれば、前記ドット状に設けられた１つの前記凸部と比較して、１つの環状凸部１２で広範囲を圧潰可能である。このため、１つの環状凸部１２であっても、密着性を高め、且つ防水性を高めることができる。また、ドット状の凸部よりも環状凸部１２の数を少なくできるため、前記金型の構造が複雑化することなく、前記金型の作製にかかるコストを抑えることができる。このように、本実施形態のシール部材１０によれば、高い密着性、及び高い防水性、を両立させること、さらには、低コスト性をも実現することができる。

次に、本発明のシール部材の製造方法及び本発明の金型について説明する。本発明のシール部材の製造方法は、金型を用いてシール部材を製造する方法であって、前記シール部材が前述のシール部材１０であることを特徴とする。本発明のシール部材の製造方法は、前記シール部材が前述のシール部材１０であること以外、従来公知の技術を用いることができる。

本発明の金型は、シール部材の製造用の金型であって、前記シール部材が前述のシール部材１０であることを特徴とする。本発明の金型は、前記シール部材が前述のシール部材１０であること以外、従来公知の技術を用いることができる。

具体的に、前記金型の内周形状は、シール部材１０の外周形状に応じた形状である。すなわち、前記金型の内周形状は、環状ベース部１１の形状に応じた環状ベース面と、環状凸部１２の形状に応じた環状凹部と、を含む。また、前記金型の内周形状は、例えば、線状凸部１３の形状に応じた線状凹部を含んでもよい。前記金型には、例えば、前記弾性材料が溶融状態で充填されて、前記金型内で前記弾性材料が固化される。前記固化の手法は、特に制限されず、例えば、冷却、紫外線照射、荷重負荷、湿度等である。

［実施形態２］
図４に、本実施形態における照明装置２０の構成の一例を示す。図４（Ａ）は、照明装置２０の照射方向を左側にした場合の側面の断面図（全体の側面図）であり、図４（Ｂ）は、シール部材１０の配置部分を拡大した図４（Ａ）の断面拡大図である。

本実施形態の照明装置２０は、前記実施形態１記載のシール部材１０と、本体２１と、カバー２２と、光源部２３とを含む。なお、これは例示であって、本実施形態の照明装置２０は、シール部材１０を有していればよく、それ以外の構成は、従来公知の照明装置の構成を用いてもよい。シール部材１０は、前記実施形態１の記載を援用可能である。

図５では、照明装置２０として、航空機着陸誘導閃光装置を示す。なお、これは例示であって、これに限定されない。照明装置２０は、例えば、航空機着陸誘導閃光装置以外の照明装置（例えば、シーリングライト等）であってもよい。

本体２１は、光源部２３を固定可能である。図４に示す本体２１は、開口部を有する筐体であって、その内部に光源部２３等を収容している。具体的に、図４に示す本体２１は、その内壁が、光源部２３から本体２１の開口部に向かって広がるテーパー状が例示でき、この形状は、例えば、傘状ともいう。また、図４に示す本体２１は、例えば、光源部２３から本体２１の開口部に向かう断面が、例えば、円弧状でもよいし、図４に示すようにフラットな直線状でもよい。なお、光源部２３を固定する（取り付ける）手法は、特に制限されず、例えば、公知の技術を用いることができる。

照明装置２０は、例えば、さらに、配光部を含んでもよい。前記配光部は、光源部２３の光照射側に配置されている。前記配光部は、光源部２３が発した光を、例えば、反射、集光、拡散等により、カバー２２側へと送る部材である。前記配光部の種類は、特に制限されず、例えば、リフレクタ（反射板）、レンズ等があげられる。前記配光部は、例えば、前記リフレクタと前記レンズのいずれか一方でもよいし、両者を組合せて使用してもよい。前記配光部は、例えば、公知の技術を用いることができる。

カバー２２は、少なくとも光源部２３を保護するために、光源部２３の照射面（例えば、図４の場合は、本体２１の前記開口部）を隈なく覆うように配置され、光源部２３の直線的な出射光を拡散して照明装置２０外に透過させる。カバー２２の部材は、例えば、透光性を有し、また、さらに拡散性を有する部材があげられ、具体例としては、アクリル樹脂等の透光性樹脂等があげられる。カバー２２の表面は、例えば、磨りガラス状やスリット状の模様に加工されることにより防眩性や光拡散性が付与されていてもよい。カバー２２は、例えば、本体２１に着脱可能である。

光源部２３は、光を照射する。前記光は、特に制限されず、例えば、可視光線であってもよいし、不可視光線（赤外線、紫外線）であってもよい。光源部２３は、例えば、基板に搭載された発光素子を有する部材でもよいし、長手方向と短手方向を有する蛍光管等であってもよい。光源部２３において、前記基板の大きさおよび材質、前記基板に実装される発光素子（例えば、ＬＥＤ）の数、前記発光素子による発光色等は、特に制限されない。光源部２３は、例えば、ＬＥＤ、キセノンランプ等を用いることができる。本体２１が長手方向と短手方向とを有する形状である場合、光源部２３は、例えば、本体２１の長手方向に沿って取り付けられる。光源部２３は、例えば、図４及び５に示すように、本体２１とカバー２２とで覆われる空間内に配置される。航空機着陸誘導閃光装置用の照明装置２０である場合、照明装置２０の輝度は、例えば、従来の航空機着陸誘導閃光装置のキセノンランプと同程度またはそれ以上の輝度であってもよい。光源部２３における前記基板および前記発光素子の条件は、例えば、所望の輝度に応じて適宜設定できる。

シール部材１０は、例えば、図４に示すように、本体２１とカバー２２との間を密封するように配置される。シール部材１０の環状凸部１２は、本体２１と当接する面及びカバー２２と当接する面の少なくとも一方に設けられている。シール部材１０は、例えば、本体２１とカバー２２との間以外にも配置されていてもよい。

本体２１と、シール部材１０と、カバー２２とは、例えば、この順番で固定されている。前記固定の手法は、特に制限されず、例えば、ねじ、クランプ等の係合部材を用いて固定してもよいし、前記接着部材を用いて固定してもよいし、溶着等の公知の技術を用いて固定してもよい。

特に、屋外での使用が想定される航空機着陸誘導閃光装置等の照明装置は、照明装置内に雨水が侵入しやすい。これに対し、本実施形態によれば、シール部材１０により、密着性及び防水性をより高めることができる。また、本実施形態によれば、シール部材１０により、照明装置２０外に光が漏れることを抑制可能である。

以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。

本発明によれば、密着性及び防水性をより高めることが可能なシール部材及びそれを用いた照明装置を提供することができる。本発明は、例えば、航空機着陸誘導閃光装置等の屋外での使用が想定される照明装置及びそのシール部材において有用である。

１０ シール部材
１１ 環状ベース部
１１１ 第１当接面
１１２ 第２当接面
１１３ 開口部
１２ 環状凸部
１３ 線状凸部
２０ 照明装置
２１ 本体
２２ カバー
２３ 光源部

Claims (8)

1. 環状ベース部と、
   前記環状ベース部の第１当接面及び第２当接面の少なくとも一方の面に形成された１つ又は複数の環状凸部とを含み、
   前記第１当接面は、第１部材と当接する面であり、
   前記第２当接面は、第２部材と当接する面であり、
   前記環状凸部は、前記環状ベース部の開口部を取り囲むように形成され、
   さらに、１つ又は複数の線状凸部を含み、
   前記線状凸部は、前記環状凸部と交わるように前記環状ベース部の径方向に形成されている、シール部材。
2. 前記環状ベース部の開口部の中心と、前記環状凸部の中心とは、同心である、請求項１に記載のシール部材。
3. 前記環状ベース部及び前記環状凸部における環状は、真円、楕円、歪んだ円、又は、コーナーをもつ多角形である、請求項１に記載のシール部材。
4. 前記環状ベース部及び前記環状凸部は、弾性変形可能である、請求項１から３のいずれか一項に記載のシール部材。
5. 前記環状凸部の抜き勾配は、０．５°～３°である、請求項１から４のいずれか一項に記載のシール部材。
6. 前記第１部材がカバー又は本体のいずれか一方であり、
   前記第１部材がカバーである場合、前記第２部材が本体であり、
   前記第１部材が本体である場合、前記第２部材がカバーであり、
   照明装置に用いられる、請求項１から５のいずれか一項に記載のシール部材。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載のシール部材を含む、照明装置。
8. 航空機着陸誘導閃光装置として用いられる、請求項７に記載の照明装置。
   

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