CN112867872B - 垫圈及紧固构造 - Google Patents

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Abstract

实施方式的垫圈具备导电性的主体、第1密封部和第2密封部。主体具有环状的板状体和突出部。突出部从板状体的外周部在厚度方向上突出。第1密封部将板状体的内周部的内周面及厚度方向的两面覆盖。第2密封部将突出部的至少前端部覆盖。

Description

垫圈及紧固构造
技术领域
本发明涉及垫圈及紧固构造。
背景技术
以往，已知在用螺栓将两个固定部件固定时用来确保固定部件与螺栓之间的密封性的密封垫圈。作为密封垫圈，例如存在具有由金属形成为环状的垫圈主体、和由弹性材料形成在垫圈主体的表面的密封部的结构。密封垫圈由密封部将螺栓的头部或与螺栓的头部接触的垫圈和固定部件之间密封。
但是，例如在将具有绝缘覆膜的多个部件紧固固定的情况下等，有可能难以在确保密封性的同时使多个部件以同电位导通。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013－2621号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明要解决的课题是提供一种能够在确保密封性的同时将多个固定部件以导通状态固定的垫圈及紧固构造。
用来解决课题的手段
技术方案的垫圈具备导电性的主体、第1密封部和第2密封部。主体具有环状的板状体和突出部。突出部从板状体的外周部在厚度方向上突出。第1密封部将板状体的内周部的内周面及厚度方向的两面覆盖。第2密封部将突出部的至少前端部覆盖。
附图说明
图1是实施方式的紧固构造的斜视图。
图2是实施方式的紧固构造的分解斜视图。
图3是表示实施方式的紧固构造的紧固前后的剖面图。
具体实施方式
以下，参照附图说明实施方式的垫圈及紧固构造。
图1是实施方式的紧固构造10的斜视图。图2是实施方式的紧固构造10的分解斜视图。图3是表示实施方式的紧固构造10的紧固前后的剖面图。
以下，在三维空间中相互正交的X轴、Y轴及Z轴的各轴方向是与各轴平行的方向。例如，紧固构造10的左右方向与X轴方向平行。紧固构造10的前后方向与Y轴方向平行。紧固构造10的轴线方向与Z轴方向平行。
实施方式的紧固构造10例如设置在电气设备等具备的各种盘的框体上。盘是构成电力转换装置、电源装置及电动机驱动装置等的配电盘、分电盘及控制盘等。框体在内部收容各种电气设备。各种电气设备具备变压器、开闭器、断路器、计测设备及控制装置等。
如图1、图2及图3所示，实施方式的紧固构造10具备螺纹件11、第1垫圈(权利要求1的垫圈的一例)12、以及与第1垫圈12重叠而使用的第2垫圈(权利要求的环状部件的一例)13。紧固构造10例如将在厚度方向上层叠配置的第1固定部件21及第2固定部件22固定。第1固定部件21及第2固定部件22的厚度方向与轴线方向平行。
第1固定部件21及第2固定部件22具备导电性的各主体21a、22a和电绝缘性的各覆膜(覆盖层)21b、22b。各覆膜21b、22b将各主体21a、22a的表面覆盖。第1固定部件21及第2固定部件22在紧固构造10的非紧固状态下由于隔着彼此的覆膜21b、22b接触而电气地绝缘。
螺纹件11由导电性的材料形成。螺纹件11具备头部31和从头部31突出的轴部32。
头部31具备设置在轴线方向上的轴部32侧的端部的凸缘部31a。凸缘部31a的外形例如是从头部31的表面向径向外侧突出的圆环板状。径向与正交于轴线方向的方向平行。凸缘部31a的轴线方向上的轴部32侧的表面是在紧固构造10的紧固状态下与第1垫圈12接触的座面31A。座面31A的外径比头部31的端部的外径大。
轴部32与头部31的凸缘部31a侧的端面连接。轴部32的外径比头部31的端部的外径小。轴部32具备在从轴线方向上的头部31侧的基部到前端为止设有螺纹的螺纹部32a。
轴部32插入第1垫圈12、第2垫圈13及第1固定部件21的贯通孔21c。轴部32例如通过螺纹部32a与第2固定部件22的阴螺纹22c嵌合而紧固固定到第2固定部件22。例如，形成第1固定部件21的贯通孔21c的壁面被电绝缘性的覆膜21b覆盖。第2固定部件22的阴螺纹22c由导电性的主体22a形成，阴螺纹22c的表面从电绝缘性的覆膜22b露出。
第1垫圈12的外形例如是具有形成有贯通孔的底部的圆筒状。第1垫圈12将底部朝向与各固定部件21、22相反侧配置。第1垫圈12具备导电性的主体41、和将主体41的一部分覆盖的电绝缘性的第1密封部42及第2密封部43。
主体41的外形例如是周向的剖面为L字型的圆环状。主体41具备板状体51、突出部52和径向突出部53。
板状体51的外形例如是以Z方向为轴线方向的圆环板状。板状体51的内径比轴部32的外径大，比凸缘部31a的座面31A的外径小。板状体51的外径比凸缘部31a的座面31A的外径大。板状体51的一部分在紧固构造10的紧固状态下被螺纹件11的座面31A和第2垫圈13从轴线方向的两侧夹持。
突出部52的外形例如是以Z方向为轴线方向的圆筒状。突出部52从板状体51的外周部51a在厚度方向上突出。板状体51的厚度方向与轴线方向平行。
径向突出部53的外形例如是以Z方向为轴线方向的圆环板状。径向突出部53从突出部52的轴线方向上的前端部52a向径向的内侧及外侧突出。
第1密封部42的外形例如是轴线方向的两端部向径向外侧弯曲的圆筒状。第1密封部42例如由树脂或橡胶等电绝缘性的弹性材料形成。第1密封部42将板状体51的内周部51b的内周面51B及厚度方向的两面51bA、51bB覆盖。第1密封部42在紧固构造10的紧固状态下被螺纹件11的座面31A和第2垫圈13从轴线方向的两侧夹持。
第2密封部43的外形例如是沿着周向形成有凹槽的圆环状。第2密封部43由例如树脂或橡胶等电绝缘性的弹性材料形成。第2密封部43将突出部52的至少前端部52a及径向突出部53的表面覆盖。第2密封部43在紧固构造10的紧固状态下与第1固定部件21接触。
第2垫圈13例如是菊花形垫圈(带齿垫圈)。第2垫圈13例如具备圆环板状部13a和多个外齿(权利要求的齿部的一例)13b。
圆环板状部13a的内径比轴部32的外径大，比第1垫圈12的第1密封部42的内径小。圆环板状部13a在紧固构造10的紧固状态下与第1垫圈12的第1密封部42及第1固定部件21接触。
多个外齿13b在圆环板状部13a的外周部沿着周向隔开规定间隔配置。多个外齿13b的外径比第1垫圈12的第1密封部42的外径大，并且比第1垫圈12的第2密封部43的内径小。
多个外齿13b例如一边沿着周向交替地向轴线方向的不同方向弯曲，一边从圆环板状部13a的外周部向径向外侧突出。多个外齿13b中的向轴线方向上的第1垫圈12侧弯曲的外齿13b在紧固构造10的紧固状态下与第1垫圈12的板状体51接触。多个外齿13b中的向轴线方向上的第1固定部件21侧弯曲的外齿13b在紧固构造10的紧固状态下将第1固定部件21的覆膜21b贯通而与主体21a接触。
如图1及图3所示，例如第2固定部件22的主体22a接地。由于第1固定部件21及第2固定部件22在紧固构造10的非紧固状态下电绝缘，所以第1固定部件21的主体21a的电位不定。
在紧固构造10的紧固状态下，螺纹件11的螺纹部32a和第2固定部件22的阴螺纹22c通过嵌合而成为导通状态。螺纹件11和第2固定部件22的主体22a是同电位。螺纹件11的凸缘部31a和第1垫圈12的板状体51通过接触而成为导通状态。螺纹件11和第1垫圈12的主体41是同电位。
第2垫圈13的多个外齿13b和第1垫圈12的板状体51及第1固定部件21的主体21a通过接触而成为导通状态。第1垫圈12的主体41、第2垫圈13和第1固定部件21的主体21a是同电位。第1固定部件21及第2固定部件22的彼此的主体21a、22a经由螺纹件11、第1垫圈12的主体41及第2垫圈13是导通状态及同电位。
在紧固构造10的紧固状态下，第1垫圈12的第1密封部42被螺纹件11的座面31A和第2垫圈13从轴线方向的两侧夹持。螺纹件11的座面31A与第2垫圈13之间被第1密封部42密封。第1垫圈12的第2密封部43在比第2垫圈13靠径向外侧与第1固定部件21接触。第1垫圈12的主体41与第1固定部件21之间被第2密封部43密封。
根据以上说明的实施方式，通过具备有底圆筒状的第1垫圈12，能够将导通用的第2垫圈13配置到第1垫圈12的板状体51及第1密封部42与第1固定部件21之间。第1垫圈12能够经由第2垫圈13使螺纹件11的凸缘部31a和第1固定部件21的主体21a成为导通状态及同电位。螺纹件11其轴部32与第2固定部件22的阴螺纹22c嵌合。因此，能够使第1固定部件21及第2固定部件22的彼此的主体21a、22a成为导通状态及同电位。
第1垫圈12能够通过第1密封部42及第2密封部43确保螺纹件11的凸缘部31a与第2垫圈13及第1固定部件21之间的希望的密封性。
第1垫圈12具有从突出部52的轴线方向上的前端部52a向径向突出的径向突出部53。因此，例如与不具有径向突出部53的情况相比，能够使第2密封部43与第1固定部件21的接触面积增大。径向突出部53能够使第2密封部43与第1固定部件21之间的密封性提高。
由于具有第2垫圈13，而该第2垫圈13具有将第1固定部件21的覆膜21b贯通而与导电性的主体21a接触的外齿13b和与第1垫圈12的导电性的板状体51接触的外齿13b。因此，能够容易且可靠地确保螺纹件11与第1固定部件21的导通状态。
以下，对变形例进行说明。
在上述的实施方式中，螺纹件11的头部31具备凸缘部31a，但并不限定于此，凸缘部31a也可以省略。在此情况下，将头部31的座面的外径设定为比第1垫圈12的板状体51的内径大。
在上述的实施方式中，螺纹件11通过螺纹部32a与第2固定部件22的阴螺纹22c的嵌合而紧固固定在第2固定部件22，但并不限定于此。螺纹件11例如也可以通过螺纹部32a与电气地接触在第2固定部件22的主体22a的导电性的螺母等嵌合而固定在第2固定部件22。
在上述的实施方式中，第1垫圈12的主体41具备径向突出部53，但并不限定于此，径向突出部53也可以省略。
根据以上说明的至少一个实施方式，通过拥有有底圆筒状的第1垫圈12，能够将导通用的第2垫圈13配置到第1垫圈12的板状体51及第1密封部42与第1固定部件21之间。第1垫圈12能够经由第2垫圈13将螺纹件11的凸缘部31a和第1固定部件21的主体21a设为导通状态及同电位。
说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子提示的，不限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种各样的形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种各样的省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中，同样包含在权利要求书所记载的发明和其等价的范围中。
标号说明
10…紧固构造；11…螺纹件；12…第1垫圈(垫圈)；13…第2垫圈(环状部件)；13b…外齿(齿部)；21…第1固定部件；21b、22b…覆膜(覆盖层)；22…第2固定部件；31…头部；31a…凸缘部；31A…座面；32…轴部；32a…螺纹部；41…主体；42…第1密封部；43…第2密封部；51…板状体；51a…外周部；51b…内周部；51B…内周面；51bA、51bB…两面；52…突出部；52a…前端部；53…径向突出部。

Claims (3)

1.一种紧固构造，其具备：
垫圈，上述垫圈具有导电性的主体、第1密封部、第2密封部，上述主体具有环状的板状体、和从上述板状体的外周部在厚度方向上突出的突出部，上述第1密封部将上述板状体的内周部的内周面及厚度方向的两面覆盖，上述第2密封部将上述突出部的至少前端部覆盖；
导电性的环状部件，在上述垫圈的上述厚度方向上的与上述突出部相同侧与上述主体及上述第1密封部接触，并且与上述第2密封部一起与第1固定部件接触；以及
导电性的螺纹件，将上述第1固定部件和第2固定部件固定，上述第2固定部件配置在上述第1固定部件的厚度方向上的与上述第2密封部及上述环状部件相反侧，
上述螺纹件具有：
头部，在上述垫圈的上述厚度方向上的与上述突出部相反侧与上述主体及上述第1密封部接触；以及
轴部，插入到上述垫圈、上述环状部件及上述第1固定部件的贯通孔中，并且以与上述第2固定部件电连接的状态固定。
2.如权利要求1所述的紧固构造，
上述垫圈具备从上述前端部在径向上突出并被上述第2密封部覆盖的径向突出部。
3.如权利要求1或2所述的紧固构造，
上述环状部件具备齿部，上述齿部将覆盖上述第1固定部件的导电性主体的表面的电绝缘性的覆盖层贯通而与上述导电性主体接触。
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