CN110894900A - 垫圈 - Google Patents

Abstract

提供一种垫圈，能够抑制由偏心而引起的对密封面压的影响，并且降低插入载荷而使组装性良好。该垫圈将设置在壁体(101)的贯通孔(10)与插入至所述贯通孔(10)的管道(1)之间密封，安装于所述管道并由筒状的弹性体制成，其特征在于，具有：内周唇口部(32)，与所述管道的外周面(1aa)弹性接触；外周唇口部(31)，与所述贯通孔(10)的内周面(10a)弹性接触，配置有所述内周唇口部的内周侧的内密封区域(S1)，设置在与配置有所述外周唇口部的外周侧的外密封区域(S2)在径向上不重合的位置。

Description

垫圈

技术领域

本发明涉及将设置在壁体上的贯通孔与插入到所述贯通孔的管道之间进行密封的、安装于所述管道并由筒状的弹性体制成的垫圈。

背景技术

例如在汽车用逆变器中，在逆变器壳体内装有供冷却介质流通的内部管道，该内部管道与外部管道连接，所述外部管道通过贯通孔与转换器相连，所述贯通孔设置于逆变器壳体的壁体。作为将如上所述的形成于逆变器的壁体的贯通孔与插入至贯通孔的外部管道之间进行密封的部件，可以列举下述专利文献1。

在下述专利文献1中记载有一种连接部件，该连接部件具有与管道的外周面以及贯通孔的内周面弹性接触而进行密封的多个内外唇口部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-227701号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，如上所述的管道与贯通孔的轴心可能会因震动、管道的原材料、紧固位置或组装方法等而偏心，因此要求即使偏心也能够抑制内外唇口部对密封面压的影响，维持贯通孔与管道之间的密封性。此外在如上所述的连接部件中，要求具备内外唇口部从而确保密封性，并且容易插入而容易组装的连接部件。

本发明是鉴于上述实际情况而提出的，其目的在于提供一种垫圈，能够抑制由偏心引起的对密封面压的影响，并且能够降低插入载荷从而组装性良好。

用于解决上述技术问题的方案

为了达成上述目的，本发明的垫圈用于将设置在壁体的贯通孔与插入至所述贯通孔的管道之间进行密封，其安装于所述管道并由筒状的弹性体制成，其特征在于，具有：内周唇口部，与所述管道的外周面弹性接触；外周唇口部，与所述贯通孔的内周面弹性接触，配置有所述内周唇口部的内周侧的内密封区域，设置在与配置有所述外周唇口部的外周侧的外密封区域在径向上不重合的位置。

发明效果

本发明的管道连接结构与用于该管道连接结构的连接部件通过采用上述的构成，能够抑制由偏心引起的对密封面压的影响，并且能够降低插入载荷从而组装性良好。

附图说明

图1是示意性地示出将本发明的垫圈作为连接两根管道的连接部件使用的第1实施方式的主要部分的剖视图。

图2是示意性地示出该实施方式的垫圈的局部放大剖视图(图1的X部·局部放大图)。

图3是示意性地示出组装了该实施方式的垫圈的状态的局部放大剖视图。

图4是用于说明该实施方式的垫圈的图，是示意性地示出所连接的一方的管道偏心的状态的剖视图。

图5(a)是示出本发明的垫圈的第2实施方式的图，图5(b)是用于说明将该实施方式的垫圈用于将一根管道连接于贯通孔的例子的图，是示意性地示出所保持的管道偏心的状态的剖视图。

图6(a)是示出本发明的垫圈的第3实施方式的图，图6(b)是用于说明将该实施方式的垫圈用于将一根管道连接于贯通孔的例子的图，是示意性地示出所保持的管道偏心的状态的剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在一部分的附图中，省略了在其他附图中赋予的详细附图标记的一部分。此外，虽然在图1以及图2中，为了易于理解地对垫圈3的构成要素的形状进行说明，而以实线表示未弹性变形的原形状的垫圈3，但实际上是在如图3、图4等所示的弹性变形的状态下进行组装。

本实施方式的垫圈3是将设置在壁体101的贯通孔10与插入至贯通孔10的管道1之间进行密封、安装于管道1并由筒状的弹性体制成的部件。具有：内周唇口部32，与管道1的外周面1aa弹性接触；外周唇口部31，与贯通孔10的内周面10a弹性接触，其中，配置有内周唇口部32的内周侧的内密封区域S1，设置在与配置有外周唇口部31的外周侧的外密封区域S2在径向上不重合的位置。

<第1实施方式>

第1实施方式的垫圈3能够作为例如将冷却器的冷却导管与外部软管连接的管道连接结构的连接部件进行应用，所述冷却器利用制冷剂对汽车用电子设备进行冷却。在该情况下，要求如下的密封性：不仅能够防止制冷剂的泄漏，而且还能够耐受来自外部的雨水等的渗入、对车辆等进行高压清洗时的水的喷射，且即使管道偏心也能够维持密封性。并且在具有这样的密封性的同时，还要求能够如上所述地，抑制由偏心引起的对密封面压的影响，且降低插入载荷从而实现组装性的提高。以下，对通过作为连接部件的垫圈3连接配设在汽车用的逆变器壳体100内的第二管道2与配设在逆变器壳体100的外部的第一管道1的管道连接结构进行说明。

在具备电动机作为汽车的驱动源的情况下，电动机的动作由逆变器进行控制。电动机作为从电池获取电力而产生驱动力的电机等进行工作，逆变器通过开关作用将从电池等供给的直流电源转换为交流电源从而向电动机供给电力。像这样的汽车所采用的逆变器要求较大的电力量，在开关元件等中流过较大电流，所以发热量较多。因此，采用如下的系统：在收容逆变器的逆变器壳体100内构成供冷却水或冷却液等制冷剂流动的制冷剂流路从而对逆变器进行冷却。

<管道连接结构>

逆变器壳体100呈上下分割而构成的大致长方体形状的箱体，在图1中具备作为壁体101而示出的上壳体与下壳体。逆变器壳体100构成为通过在下壳体的上方覆盖上壳体的方式进行接合，下壳体与上壳体彼此通过螺栓等连结件紧固而成为一体，上壳体在剖视状态下观察时呈大致凹状，下壳体在剖视状态下观察时呈大致凹状。逆变器壳体100由铝等金属材料等构成，在逆变器壳体100内设置有用于供冷却水或冷却液等制冷剂流通的制冷剂流路，冷却水或冷却液等用于对逆变器进行冷却，第二管道2(冷却导管)以构成该制冷剂流路的一部分的方式配设。在上壳体与下壳体接合而成为逆变器壳体100时，在上壳体与下壳体之间的侧壁的相对置的位置，以形成贯通孔10的方式形成有半圆形的切口孔。如图1所示，第二管道2以其连接端部2a的前侧位于贯通孔10内的方式配置，因此，若从逆变器壳体100的外侧通过贯通孔10观察逆变器壳体100的内部，能够视觉辨认第二管道2的连接端部2a的前侧。贯通孔10的形状没有特别限定，根据与第二管道2连接的第一管道1(外部软管)的形状、大小而形成。贯通孔10的直径形成为比插通的第一管道1的外径大。

另外，在此，对将第二管道2作为构成制冷剂流路的一部分的情况进行说明，但并不限定于此，也可以是与分开设置的制冷剂流路连通的结构。此外，在图中，L表示设置在逆变器壳体100上的贯通孔10的轴心、L1表示第一管道1的轴心、L2表示第二管道2的轴心、L3表示垫圈3的轴心。由此，如图1所示，虽然轴心L、轴心L1～L3一致的状态为优选的连接状态，但本实施方式的连接结构为假设这些轴心L～L3偏心的结构。

<垫圈>

垫圈3是用于连接第一管道1与第二管道2并形成制冷剂流路的部件，整体是由乙丙橡胶、丁基橡胶、硅橡胶等的橡胶材料、高弹体、合成树脂等构成的弹性体所形成的筒状的成形体。垫圈3具有第1保持部30、第2保持部40与连接部50。第1保持部30以覆盖第一管道1的连接端部1a的方式外嵌，并且内嵌于贯通孔10的内周面10a。第2保持部40以覆盖第二管道2的连接端部2a的方式外嵌。连接部50是连接第1保持部30与第2保持部40的部件，由于连接部50自身具有弹性，因此，即使第一管道1、第二管道2偏心，也能够进行径向的位移。

第一管道1的外径稍大于第二管道2的外径，由此，使第1保持部30的内径大于第2保持部40的内径。因此，连接这些第1保持部30与第2保持部40的连接部50呈从第1保持部30朝向第2保持部40逐渐缩径的锥形状。

<第一管道、第二管道>

第一管道1由树脂材料等中空的圆筒状体构成，构成为向作为逆变器壳体100内的制冷剂流路的第二管道2送入制冷剂。第二管道2由树脂材料等中空的圆筒状体构成，从第一管道1供给的制冷剂在其内部流通。

在第一管道1的连接端部1a设置有环状的凹部11、以及在比凹部11更外周沿径向朝外突出地形成的环状的凸缘部12。凹部11具有底部11c、成为外周面1aa的内壁11a、外壁11b、开口部11d，在垫圈3的第1保持部30嵌合有构成环状部件的凹部11。也可以在该凹部11与第1保持部30的嵌合部位，沿轴方向形成有成为空气通路的条纹状的狭缝部(未图示)。只要使狭缝部以从凹部11的底部11c到开口部11d的方式沿外壁11b形成，则在对第1保持部30进行嵌合时，空气从狭缝部逸出，容易将垫圈3的第1保持部30插入第一管道1的外周面1aa(也相当于凹部11的内壁11a)。在第一管道1与第二管道2通过垫圈3连接的状态下，凸缘部12形成为直径比贯通孔10大，以抵接于壁体101，在该凸缘部12形成有供螺栓等的固定件插通的插通孔(未图示)。然后，利用未图示的固定件将该凸缘部12固定于壁体101的外侧面，由此将外部管道即第一管道1固定于壁体101。

另一方面，第二管道2的连接端部2a的前侧，具备直径稍微小于其他部位的倾斜的前侧部2ab，以使垫圈3易于拆装。

另外，构成环状部件的凹部11可以如图1所示地一体地形成在第一管道1，也可以构成为作为独立部件而与筒状的管道嵌合。凸缘部12也同样可以如图1所示地一体地形成在第一管道1，也可以构成为作为独立部件与筒状的管道嵌合。

<第1保持部>

第1保持部30具有内周唇口部32、内周突部33、外周唇口部31、平坦部34与端部35。内周唇口部32是沿周方向连续的环状的唇口部，与第一管道1的外周面1aa弹性接触，内周唇口部32在弹性变形的状态下与凹部11嵌合。内周突部33与内周唇口部32相邻地设置。外周唇口部31是沿周方向连续的环状的唇口部，因弯曲变形而具有紧固余量从而与贯通孔10的内周面10a弹性接触。平坦部34以沿着凹部11的外壁11b抵接的方式平坦地形成。端部35以沿着凹部11的底部11c抵接的方式平坦地形成。

图2以及图3是图1所示的垫圈3的X部的局部放大图。如上所述，图2示出垫圈3未弹性变形的原形状，图3示出垫圈3组装在第一管道1以及贯通孔10而弹性变形的状态。

如图2所示，外周唇口部31的突出量Hout大于内周唇口部32的突出量Hin。排列设置有多个内周唇口部32，将配置有多个内周唇口部32、32的内周侧的区域称为内密封区域S1。此外，将配置有外周唇口部31的外周侧的区域称为外密封区域S2。这些内密封区域S1与外密封区域S2设置于两者在径向上不重合的位置，内密封区域S1外嵌于一方的管道即第一管道1，外密封区域S2内嵌于贯通孔10。

由于设置在第1保持部30的内密封区域S1与外密封区域S2如图2所示地设置于两者在径向上不重合的位置，因此，在将垫圈3嵌合并组装于第一管道1的连接端部1a的状态下，能够防止在将其插入至壁体101的贯通孔10时插入载荷的上升，能够使组装性良好。此外，例如，即使在第一管道1的轴心L1与贯通孔10的轴心L错开而偏心的情况下，由于内密封区域S1与外密封区域S2设置于两者在径向上不重合的位置，因此不受偏心时的内外密封区域S1、S2的面压变动或内部应力的影响而能够维持密封性。

如图2所示，以内密封区域S1与外密封区域S2在径向上不重合地方式分离地设置的距离D在内周唇口部32的突出量Hin以上，即D>Hin。

如图3所示，配置在内密封区域S1的内周唇口部32在倾倒于第一管道1的外周面1aa的状态下与外周面1aa弹性接触。此时，虽然内周唇口部32的内部应力上升，但通过采用以上的构成，能够防止该影响波及外周唇口部31的基部，并能够防止应力集中。

此外，如图2所示，外周唇口部31的突出量Hout大于内周唇口部32的突出量Hin。因此，如图3所示，外周唇口部31的与贯通孔10的内周面10a的接触面变宽，与贯通孔10间的密封性提高。

此外，内密封区域S1与外密封区域S2相比设置在相对于第一管道1的插入方向(参照图2的空白箭头方向)的相反侧，与形成有内密封区域S1的部位相对应的外周面30b形成平坦部34，在平坦部34中，构成环状部件的凹部11的外壁11b沿着平坦部34嵌合。因此，即使第一管道1偏心，配置在内密封区域S1的内周唇口部32、32也能够确保稳定的密封性。

内周突部33与设置于内密封区域S1的内周唇口部32、32相邻地设置，形成与形成有外周唇口部31的位置相对应的内周面30a。内周突部33可以沿周方向连续地形成，也可以隔开适当间隔而形成。如图3等所示，内周唇口部32形成为具有弹性变形并倾倒的程度的长度，与内壁11a弹性接触的弹性部分形成为尖细的、截面为山型的形状。内周突部33形成为突出量比内周唇口部32小的、截面为山型的形状。

由于内周突部33设置在与形成有外周唇口部31的位置相对应的内周面30a，因此，即使对第一管道1施加将会使其偏心的力，也能够将第一管道1的姿态保持在正确的位置(第一管道1的轴心L1与贯通孔10的轴心L大致一致的位置)。此外，即使在第一管道1偏心的情况下，由于内周突部33与第一管道1的外周面1aa抵接而抑制过度压缩，从而能够防止对内周唇口部32的密封面压造成影响，因此能够维持密封性。进而，若通过第一管道1的制冷剂的压力上升，则产生使安装于第一管道1的第1保持部30即将从凹部11脱落的力，但通过使内周唇口部32、内周突部33以及外周唇口部31的按压力发挥作用，使得第1保持部30不会脱落。

另外，在本实施方式中，虽然图示出内周突部33抵接于第一管道1的外周面1aa的例子，在偏心时弹性接触，但也可以是在处于正确位置的情况下，接近外周面1aa(存在些许间隙)的结构。

在第1保持部30的外周面30b上设置有外周唇口部31，该外周唇口部31在弹性变形的状态下抵接于贯通孔10的内周面10a。如图2所示，外周唇口部31的相对于第一管道1的插入方向为相反侧的一个面31A呈直线状，另一个面31B呈朝向前端部逐渐变为尖端较细的倾斜状。在一个面31A的外周唇口部31的基部，具有弯曲部31b，在外周唇口部31与贯通孔10的内周面10a弹性接触时，弯曲部31b为外周唇口部31的弯曲点。弯曲部31b成为倾斜部31a与一个面31A的交点，倾斜部31a从外周面30b向一个面31A倾斜地形成。此外，如图3所示，外周唇口部31在倾倒的状态下变形而与贯通孔10的内周面10a弹性接触。因此，即使在第一管道1偏心时也能够维持与贯通孔10的内周面10a间的密封性，通过外周唇口部31的弯曲变形，能够实现较高的跟随性。此外，在使外周唇口部31与贯通孔10的内周面10a弹性接触时，能够以弯曲部31b作为弯曲点使外周唇口部31挠曲，弯曲部31b位于外周唇口部31的基部，因此能够以急剧折弯而非平滑挠曲的方式使外周唇口部31弯曲(参照图3)。由此，能够降低将第一管道1插入贯通孔10时的插入载荷，能够提高插入性能。此外，贯通孔10的与内周面10a的接触面变宽，密封性提高。进而，即使在贯通孔10的内周面10a上存在铸孔、伤痕、异物的卡入等，也能够通过外周唇口部31的弹性接触而保持密封功能。

<连接部>

连接部50将安装在第一管道1的连接端部1a的第1保持部30与安装在第二管道2的连接端部2a的第2保持部40连接并且能够弹性变形。第1保持部30以及第2保持部40的直径根据第一管道1以及第二管道2的直径而彼此不同，因此连接部50形成为锥形状。即，连接部50相对于垫圈3的轴心L3倾斜地形成，连接部50具有角度。因此，在垫圈3的成形时，起到具有拔模斜度的作用，容易脱模。

在连接部50设置有外周突部51，外周突部51呈与外周唇口部31的插入方向侧(第2保持部40侧)相邻的、截面为山型的形状，且与贯通孔10的内周面10a弹性接触。外周突部51可以沿周方向连续地形成，也可以隔开适当间隔地形成。外周突部51形成为突出量比外周唇口部31小的、截面为山型的形状。

另外，在本实施方式中，虽然图示出外周突部51抵接于贯通孔10的内周面10a抵接的例子，在偏心时弹性接触，但也可以是在处于正确位置的情况下，接近外周面10a(存在些许间隙)的结构。

在图4中示出第二管道2偏心的状态的剖视图。

如图4所示，由于外周突部51与外周唇口部31的插入方向侧相邻地设置，因此外周突部51可靠地抵接于贯通孔10的内周面10a，由于该外周突部51的存在，也能够与上述同样地使将要偏心的第一管道1的姿态保持在正确的位置。此外，即使在像这样地第二管道2偏心的情况下，外周突部51也抵接于贯通孔10的内周面10a，从而能够抑制外周唇口部31的过度压缩，防止对外周唇口部31的密封面压造成影响而能够维持密封性。

此外，如上所述，贯通孔10的内周面10a与垫圈3之间由外周唇口部31密封，即使在第一管道1与第二管道2的轴心L1、L2向任一方向偏心的情况下，由于配置有唇口部42的内周面30a侧的内密封区域S1与配置有所述外周唇口部的外周面30b侧的外密封区域S2设置于两者在径向上不重合的位置，因此能够保持独立的密封结构，能够抑制对密封面压的影响。此外，在由于偏心而使连接部50产生挠曲时，通过外周突部51抵接于贯通孔10的内周面10a，能够对垫圈3进行支承从而抑制第1保持部30以及第2保持部40对密封面压的影响。此外，由于利用外周突部51对垫圈3进行支承，能够防止发生由径向的位移产生的凹陷或压曲等，因此将第一管道1插入贯通孔10并经由垫圈3而与第二管道2连接的组装作业变得容易。

<第2保持部>

如图1所示，第2保持部40的内周面40a具有与第二管道2的外周面2aa抵接并设置有环状的唇口部42的唇口形成区域A。在与形成于该内周面40a的唇口形成区域A相对应的第2保持部40的外周面40b上，设置有具有底部41b与一对槽壁部41a、41a的环状的凹条部41。凹条部41沿周方向形成为环状，在凹条部41上以嵌合的状态收容有加强环4，加强环4加强凹条部41向第二管道2的嵌合。加强环4是由金属材料、合成树脂材料等构成的环状体，根据凹条部41的槽深以及槽宽尺寸而形成。在与唇口形成区域A相对应的第2保持部40的外周面40b配置有加强环4。加强环4在收容于第2保持部40的凹条部41的状态下外嵌于第二管道2时，沿向心方向发挥紧固作用，能够使加强环4以及唇口部42对第二管道2的密封力牢固，从而能够更加稳定地对第二管道2进行保持。

在垫圈3的另一端3b侧，与唇口部42相邻地形成有突部43。突部43沿周方向连续地形成，其顶部形成为向与插入方向相反侧倾斜的截面为山型的形状，以容易地将垫圈3插入至第二管道2。突部43形成为与第二管道2的外周面2aa弹性接触。突部43的突出量以及相邻的唇口部42的间隔优选为，即使在突部43嵌合于第二管道2的外周面2aa而顶部稍微弹性变形、向唇口部42侧倾倒时，突部43也不与唇口部42抵接的程度的突出量以及隔开间隔地形成，做成为突部43的突出量小于唇口部42的突出量的结构。

设置在第2保持部40的凹条部41的底部41b具有与加强环4的内周面4a抵接的抵接部41ba、和不与加强环4的内周面4a抵接的凹状的凹陷部41c。抵接部41ba形成于与唇口部42的连接部50侧(垫圈3的一端3a侧)的基部42a相对应的位置，凹陷部41c形成于与唇口部42的反向连接部侧(垫圈3的另一端3b侧)的基部42b相对应的位置。

由于如上所述地在设置于第2保持部40的外周面40b的底部41b上具有凹陷部41c，因此能够在加强环4与第2保持部40的外周面40b之间形成间隙。由此，能够减少加强环4与第2保持部40的接触面积，从而能够降低在将第2保持部40插入第二管道2时以及将第2保持部40从第二管道2拔出时产生的对唇口部42的面压，从而降低插入载荷以及拔出载荷。进而，通过在收容有加强环4的凹条部41形成凹陷部41c，在将加强环4自身外嵌于第2保持部40的外周面40b时，接触面变少，摩擦引起的阻力降低，还起到使加强环4变得容易组装的效果。此外，由于抵接部41ba形成在与唇口部42的连接部50侧的基部42a相对应的位置，凹陷部41c形成在与唇口部42的反向连接部侧的基部42b相对应的位置，因此插入后能够适度地确保唇口部42的密封面压，并且能够降低垫圈3的插入载荷以及拔出载荷。

多个唇口部42均为相同大小相同形状的截面为山型的形状，沿周方向形成为环状。抵接部41ba形成为包括与唇口部42的顶部42c相对应的位置以及与唇口部42的连接部50侧的基部42a相对应的位置。由于抵接部41ba形成为包括与唇口部42的顶部42c相对应的位置以及与唇口部42的连接部50侧的基部42a相对应的位置，因此成为与唇口部42的顶部42c相对应的位置以及与唇口部42的连接部50侧的基部42a相对应的位置由加强环4支承的结构，所以能够进一步提高密封面压，从而能够提高密封性能。

此外，凹陷部41c形成在与未形成唇口部42的部位相对应的位置。具体而言，在图1所示的例子中，形成共计3个凹陷部41c，其中，设置在最靠近连接部50的凹陷部41c，形成在从与配置在连接部50侧的唇口部42的顶部42c相对应的位置至与相邻的唇口部42的连接部50侧的基部42a相对应的位置。此外，从连接部50侧开始形成的第2个凹陷部41c也形成在，从与配置在连接部50侧的唇口部42的顶部42c相对应的位置至与相邻的唇口部42的连接部50侧的基部42a相对应的位置。并且，设置在最靠近反向连接部侧、即在另一端3b的凹陷部41c形成在，比从与配置在最靠近反向连接部侧的唇口部42的顶部42c相对应的位置至配置在最靠近反向连接部侧的唇口部42的基部42b相对应的位置更远的位置，而形成至另一端3b侧。

利用如上所述地设置的凹陷部41c，能够充分地降低将第2保持部40插入至第二管道2时以及将第2保持部40拔出时产生的对唇口部42的面压，从而能够降低插入载荷以及拔出载荷。

进而，凹条部41具有与唇口部42的形成个数相同数量的凹陷部41c。在图1的例子中，与3个唇口部42相对应地设置有3个凹陷部41c。凹陷部41c也可以与唇口部42同样地沿周方向设置为环状，但也可以是不连续地隔开适当间隔而形成的部件。如此，由于与唇口部42的个数相对应地设置凹陷部41c，能够抑制唇口部42的增加引起的面压的过度的上升。此外，通过具有多个唇口部42，即使在第二管道2倾斜而偏心的情况下，第2保持部40也能够跟随偏心而确保密封面压。进而，由于相对于各个唇口部42而设置凹陷部41c，因此，将加强环4组装于凹条部41时的接触面积变小，能够提高组装性。

设置在第2保持部40的唇口部42、42、42以隔开一定的距离(间隔)的方式形成。唇口部42、42、42的突出量大于相邻的唇口部42、42之间的距离。唇口部42构成为相对于第二管道2具有紧固余量而弹性接触，相邻的唇口部42、42之间的距离大于唇口部42的紧固余量。

虽然第二管道2可能会由于振动或者第二管道2的原材料而产生热溶胀，但即使在这样的情况下，只要多个唇口部42、42彼此如上所述地设置，则能够在向第二管道2组装的状态下彼此不接触(参照图3及图4)且跟随第二管道2的动作，维持密封性。此外，由于相邻的唇口部42、42彼此在向第二管道2组装的状态下不接触，所以通过唇口部42的相互的固定(在唇口部42、42不产生粘贴)，唇口反作用力不会过度上升，能够防止插入载荷以及拔出载荷的上升，从而提高插拔性能。

接着，对使用如上所述地构成的垫圈3在贯通孔10中将第一管道1以及第二管道2进行连接的要领进行说明。

<连接要领>

首先，在垫圈3中，预先将加强环4嵌合并收容在第2保持部40的凹条部41。此时，由于在收容有加强环4的凹条部41形成有凹陷部41c，因此加强环4的接触面变少，摩擦引起的阻力降低，加强环4容易组装。

接着，如图3所示，将垫圈3的第1保持部30嵌合于第一管道1的凹部11，从而成为将垫圈3组装于第一管道1的状态。在进行该组装时，内周唇口部32弹性变形为从底部11c朝向11d倾斜而倾倒的状态。

然后，从外部将垫圈3插通壁体101的贯通孔10，接着将第一管道1插通(参照图1的空白箭头方向)。垫圈3的另一端3b到达第二管道2的连接端部2a，首先突部43的顶部与第二管道2的前侧部2ab弹性接触。由于前侧部2ab以直径小于第二管道2的其他部位且直径逐渐扩大的方式倾斜地形成，因此向插入方向的相反侧倾斜的突部43顺畅地弹性变形。然后，配置在另一端3b侧的唇口部42与第二管道2的外周面2aa弹性接触，被压缩的同时弹性变形，以斜着倾斜的状态由第二管道2覆盖而外嵌。

然后，使垫圈3朝向第二管道2进行插通，直到第一管道1的凸缘部12与壁体101抵接的程度。接着，成为外周唇口部31与贯通孔10的内周面10a弹性接触的状态。此时，由于内密封区域S1与外密封区域S2设置在两者在径向上不重合的位置，因此能够防止插入载荷的上升，能够使组装性良好。此外，即使在第一管道1的轴心L1与贯通孔10的轴心L错开而偏心的情况下，由于内密封区域S1与外密封区域S2设置在两者在径向上不重合的位置，因此不受偏心时的内外密封区域S1、S2的面压变动或内部应力的影响，能够维持密封性。并且在此时，由于连接部50具有弹性而能够沿径向位移，因此即使在贯通孔10的轴心L与第二管道2的轴心L2间存在些许芯的偏移，偏移也被连接部50的弹性变形吸收。特别地，由于连接部50为锥形形状，与连接部50本身由弹性体构成相辅相成，从而能够有效地对偏心的偏移量进行吸收。进而，由于外周唇口部31具备弯曲部31b，因此在与贯通孔10的内周面10a弹性接触时，能够以将弯曲部31b作为弯曲点而急剧折弯的方式使外周唇口部31弯曲。由此，能够降低将第一管道1插入至贯通孔10时的插入载荷，从而能够提高插入性能。

最后，只要利用固定件(未图示)将第一管道1的凸缘部12固定于壁体101，就可完成两根管道1、2的连接。

在通过该垫圈3进行连接的状态下，在第1保持部30的相对于第一管道1的外嵌部分以及第2保持部40的相对于第二管道2的外嵌部分，分别为以压缩状态介入有环状的内周唇口部32、唇口部42，因此能够形成密封性高的连接结构，在第一管道1与第二管道2之间，制冷剂能够经由垫圈3流通。此外，由于使环状的外周唇口部31以压缩状态介于第1保持部30与贯通孔10之间，通过贯通孔10的逆变器壳体100的内外被密封，能够防止尘埃等通过贯通孔10从外部侵入到逆变器壳体100内。

接下来，对将如上所述地连接的第一管道1拔出时的拔出要领进行说明。

<拔出要领>

首先，将插通第一管道1的凸缘部12的插通孔而将第一管道1固定于壁体101的固定件拆下，抓住第一管道1的凸缘部12等而向从第二管道2拉开的方向即向拔出方向施加力。于是，唇口部42、突部43以及外周唇口部31反转，从而成为这些部件的顶部向插入方向倾倒的状态。此时，由于在凹条部41设置有凹陷部41c，因此能够降低拔出时产生的对唇口部42的面压。此外，由于多个唇口部42隔开规定的距离(间隔)而形成，唇口部42以规定的突出量形成，因此不会发生相邻的唇口部42、42彼此的相互的固定，唇口部反作用力也不会上升。因此，能够防止拔出载荷的上升。

然后，在上述的状态下，只要直接向拔出方向施加力，则垫圈3从第二管道2脱离，就能够将垫圈3从第一管道1且从第二管道2顺利地拔出。

<第2实施方式>

接着参照图5对第2实施方式的垫圈3A进行说明。

对与第1实施方式的垫圈3共同的部位赋予共同的附图标记，省略对共同的部位的说明。图中，LA表示管道1A的轴心。

第2实施方式的垫圈3A是作为在设置于构成外壳的壁体101的贯通孔10中连接有一根管道1A的垫圈进行应用的例子。垫圈3A将设置于壁体101的贯通孔10与插入至贯通孔10的管道1A之间进行密封。管道1A由树脂材料等中空的圆筒状体构成，在管道1A的连接端部1a的外周，具备沿径向向外突出而形成的环状的凸缘部12。管道1A的形状在不具备构成环状部件的凹部11这一点上与第1实施方式所示的第一管道1不同。在凸缘部12形成有供螺钉等固定件插通的插通孔(未图示)，利用未图示的固定件将该凸缘部12固定在壁体101的外侧面，由此将管道1A固定于壁体101。垫圈3A外嵌于管道1A，具备与在第1实施方式中所说明的方式同样地构成的第1保持部30。由此，垫圈3A具备第1保持部30，该第1保持部30具有内周唇口部32、内周突部33、外周唇口部31、平坦部34、与端部35。此外，在以下两点上与第1实施方式相同：如图5(a)及图5(b)所示，设置于第1保持部30的内密封区域S1与外密封区域S2设置在两者在径向上不重合的位置这一点，以及内密封区域S1与外密封区域S2相比设置在相对于管道1A的插入方向的相反侧这一点。

即使是如第2实施方式所示的垫圈3A那样的不具备连接部以及第2保持部的垫圈，只要设置在第1保持部30的内密封区域S1与外密封区域S2设置在两者在径向上不重合的位置，则在将垫圈3A嵌合并组装在管道1A的连接端部1a的状态下，将管道1A插入壁体101的贯通孔10时，能够防止插入载荷的上升，从而组装性良好。此外，即使在如图5(b)所示的管道1A的轴心LA与贯通孔10的轴心L错开而偏心的情况下，由于内密封区域S1与外密封区域S2设置在两者不在径向上重合的位置，因此能够不受偏心时的内外密封区域S1、S2的面压变动或内部应力的影响而维持密封性。

<第3实施方式>

下面参照图6对第3实施方式的垫圈3B进行说明。

对与第1实施方式的垫圈3共同的部位赋予共同的附图标记，并省略对共同的部位的说明。图中，LB表示管道1B的轴心。

第3实施方式的垫圈3B是作为在设置于构成外壳的壁体101的贯通孔10中连接一根管道1B的垫圈进行应用的例子，管道1B具备深深地插入外壳内的长度。垫圈3B将设置在壁体101的贯通孔10与插入贯通孔10的管道1B之间进行密封。管道1B由树脂材料等中空的圆筒状体构成，在管道1B的外周，具备沿径向向外突出而形成的环状的凸缘部12。管道1B的形状与第2实施方式所示的管道1A同样地，在不具备构成环状部件的凹部11这一点上与第1实施方式所示的第一管道1不同，但在第3实施方式的垫圈3B的与形成有内密封区域S1的部位相对应的外周面30b嵌合有环状部件13。在凸缘部12形成有供螺钉等固定件插通的插通孔(未图示)，利用未图示的固定件将该凸缘部12固定在壁体101的外侧面，由此将管道1B固定于壁体101。垫圈3B外嵌于凸缘部12附近的管道1B的外周面，具备与在第1实施方式中所说明的方式同样地构成的第1保持部30，并且在第1实施方式中设置于连接部50的外周突部51与外周唇口部31相邻地设置。由此，垫圈3B具备第1保持部30与外周突部51，该第1保持部30具有内周唇口部32、内周突部33、外周唇口部31、平坦部34、与端部35。此外，在第3实施方式的垫圈3B中，也在以下两点上与第1实施方式相同：如图6(a)及图6(b)所示，设置于第1保持部30的内密封区域S1与外密封区域S2设置在两者在径向上不重合的位置，以及内密封区域S1与外密封区域S2相比设置在相对于管道1B的插入方向的相反侧。

即使是如第3实施方式所示的垫圈3B那样的不具备连接部以及第2保持部的垫圈，只要将设置在第1保持部30的内密封区域S1与外密封区域S2设置于两者在径向上不重合的位置，则在将垫圈3B嵌合并组装在管道1B上的状态下，而将垫圈3B插入壁体101的贯通孔10时，能够防止插入载荷的上升，从而能够使组装性良好。此外，如图6(b)所示，即使在管道1B的轴心LB与贯通孔10的轴心L错开而偏心的情况下，由于内密封区域S1与外密封区域S2设置在两者在径向上不重合的位置，所以能够不受偏心时的内密封区域S1、S2的面压变动或内部应力的影响而维持密封性。进而，由于外周突部51以与外周唇口部31的插入方向侧相邻的方式设置为截面为山型的形状且与贯通孔10的内周面10a弹性接触，因此外周突部51能够可靠地与贯通孔10的内周面10a抵接。由此，由于该外周突部51的存在，也能够将如图6(b)所示地将要偏心的管道1B的姿势与第1实施方式的图4同样地、保持在正确的位置。此外，即使在管道1B如上所述地偏心的情况下，通过外周突部51与贯通孔10的内周面10a抵接从而抑制外周唇口部31的过度压缩，能够防止对外周唇口部31的密封面压造成影响而维持密封性。进而，即使在第3实施方式所示的垫圈3B中，内密封区域S1也与外密封区域S2相比设置在相对于管道1B的插入方向的相反侧，与形成有内密封区域S1的部位相对应的外周面30b为平坦部34，沿着平坦部34嵌合有环状部件13。因此，即使管道1B偏心，配置在内密封区域S1的内周唇口部32、32也能够确保稳定的密封性。

另外，在上述实施方式中，虽然对应用于利用垫圈3将配设于汽车用的逆变器壳体100内的第二管道2与配设于逆变器壳体100的外部的第一管道1连接的管道连接结构以及该管道连接结构所采用的垫圈3的例子进行了叙述，但只要是如下的管道连接结构，则也能够同样地应用于其他的管道连接结构：在壁体的贯通孔中，经由连接部件将第一管道以及第二管道进行连接，第一管道以及第二管道以分别在轴方向上分离的状态相互对置地配置。此外，垫圈3的构成为一例，并不限定于图例的构成，唇口部42、突部43、外周唇口部31、内周唇口部32、内周突部33、外周突部51的个数、形状(突出量、突出宽度等)也并不限定于图例。进而，虽然未图示，但例如设置在第2保持部40的抵接部41ba以及凹陷部41c的构成也不限定于图例，抵接部41ba以及凹陷部41c的形成面积也可以具有大小，也可以不与唇口部42的形成个数一致。

附图标记说明

100 逆变器壳体

101 壁体

10 贯通孔

10a 内周面

1 第一管道

1A、1B 管道

1aa 外周面

2 第二管道

3、3A、3B 垫圈

30 第1保持部

30b 外周面

31 外周唇口部

40 第2保持部

50 连接部

51 外周突部。

Claims (9)

1.一种垫圈，用于将设置在壁体的贯通孔与插入至所述贯通孔的管道之间密封，其安装于所述管道并由筒状的弹性体制成，其特征在于，具有：

内周唇口部，与所述管道的外周面弹性接触；

外周唇口部，与所述贯通孔的内周面弹性接触，

配置有所述内周唇口部的内周侧的内密封区域，设置在与配置有所述外周唇口部的外周侧的外密封区域在径向上不重合的位置。

2.如权利要求1所述的垫圈，其特征在于，

所述内密封区域与所述外密封区域相比设置在相对于所述管道的插入方向的相反侧，

在与形成有所述内密封区域的部位相对应的外周面，嵌合有环状部件。

3.如权利要求1或权利要求2所述的垫圈，其特征在于，

在与形成有所述外周唇口部的位置相对应的所述内周面，与所述内周唇口部相邻地设置有内周突部。

4.如权利要求1～3的任一项所述的垫圈，其特征在于，

与所述外周唇口部的插入方向侧相邻地设置有外周突部。

5.如权利要求1～4的任一项所述的垫圈，其特征在于，

所述外周唇口部的突出量大于所述内周唇口部的突出量。

6.如权利要求1～5的任一项所述的垫圈，其特征在于，

内密封区域与外密封区域之间的、以在径向上不重合的方式而分离地设置的距离，为所述内周唇口部的突出量以上。

7.如权利要求1～6的任一项所述的垫圈，其特征在于，

所述外周唇口部的相对于所述管道的插入方向为相反侧的一个面呈直线状，另一个面呈朝向前端部逐渐变为尖端较细的倾斜状，

在所述一个面的所述外周唇口部的基部，具有弯曲部，在所述外周唇口部与所述贯通孔的所述内周面弹性接触时，所述弯曲部成为所述外周唇口部的弯曲点。

8.如权利要求7所述的垫圈，其特征在于，

所述弯曲部成为倾斜部与所述一个面的交点，所述倾斜部从所述外周面向所述一个面倾斜地形成。

9.如权利要求1～8的任一项所述的垫圈，其特征在于，

作为连接两根管道的连接部件使用，具有：

第1保持部，设置有所述内密封区域以及所述外密封区域，并且所述内密封区域外嵌于一方的所述管道，所述外密封区域内嵌于所述贯通孔；

第2保持部，外嵌于另一方的管道；

连接部，将所述第1保持部与所述第2保持部连接。

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