CN1975216A - 流体密封垫 - Google Patents

Abstract

流体密封垫中，为了将具有管通路(3)和环通路(4)的第一流体设备(1)的第一给排口部(1A)与具有管通路(7)和环通路(8)的第二流体设备(2)的第二给排口部(2A)在各个通路(3、4、7、8)相对应状态密封接连，而在第一和第二给排口部(1A、2A)之间设置环状的第一、第二密封垫部(G1、G2)，在各个密封垫部(G1、G2)上形成与第一给排口部1A抵接的第一密封部(g12、g22)、与第二给排口部(2A)抵接的第二密封部(g11、g21)、和将各通路(3、4)与各通路(7、8)连通的流体路径(w1、w2)，设置以横切流体路径(w2)的状态配置的桥接部(B)，将第一、第二密封垫部(G1、G2)连接成一体。

Description

流体密封垫

技术领域

本发明涉及主要用于流体设备间的连结部的流体密封垫，详细地说，涉及为了在半导体制造、医疗·医药品制造、食品加工、化学工业等各种技术领域的制造工程等中使用的高纯度液体、超纯水、或清洗液的配管系统等中，将集约板、泵、阀门、储液器、过滤器等流体设备彼此在密封状态下进行连通接连，而夹装的流体密封垫。

背景技术

现有的流体密封垫，例如已知被用于将作为流体设备的一例的阀门，和在内部形成有流体通路的集约板连通在一对给排流路间进行接连连接的构造部分中的，被公开于日本特开2001-82609号公报、日本特开平10-169859号公报的接连构造用的密封垫。

日本特开2001-82609号公报中公开的流体密封垫，是相互接近配置着，被夹装在以多个球液密地接连连接着的一对给排流路间的流体密封垫，由相互独立的多个密封垫构成。日本特开平10-169859号公报公开的流体密封垫，由相互接近配置着，在用单一的外螺纹螺母接连连接的一对给排流路之间夹装着的流体密封垫，是作为具有一对流路孔的单一的密封垫构成的。

日本特开2001-82609号公报、日本特开平10-169859号公报所公开的流体密封垫，都是将多个流体设备集约安装在流体部件中的构造，是被用于采取被称为集约配管结构的接连构造中的，在使配管系统整体紧凑化、模块化方面有用。为了进一步促进紧凑化、模块化，不仅要使流体设备单件小型化，而且可以预见，在实现了流体设备自身的紧凑化之后，还需要能够有望实现在称作集约板和流体设备的状态下流体设备彼此的接连构造的紧凑化的密封垫。

发明内容

本发明的目的是提供一种流体密封垫，该流体密封垫可以有望促进采用了具有上述优点的集约板的配管系统的集约化等，并可以进一步使流体设备彼此的接连构造紧凑化。

本发明第一方面的流体密封垫，其特征在于，所述流体密封垫为了使第一流体设备的第一流体给排口部和第二流体设备的第二流体给排口部各自的多个流体通路相对应、并在各个流体通路被密封的状态下进行连通接连，而夹装在所述第一流体给排口部和所述第二流体给排口部之间；所述第一流体设备设有第一流体给排口部，该第一流体给排口部将管状的流体通路或环状的流体通路与大于等于一个的环状的流体通路形成为同心状并开口；所述第二流体设备设有第二流体给排口部，该第二流体给排口部将管状的流体通路或环状的流体通路与大于等于一个的环状的流体通路形成为同心状并开口；而且，所述流体密封垫具有：与所述第一流体给排口部抵接进行密封的第一密封部、与所述第二流体给排口部抵接进行密封的第二密封部、形成有用于将所述第一流体给排口部的流体通路与所述第二流体给排口部的流体通路连通的流体路径的多个环形密封垫部、和为了将所述多个环形密封垫部中的在径向相邻的环形密封垫部彼此连接成一体，而以横切所述流体路径的状态配设着的桥接部。

根据本发明，作为各个环形密封垫部的一端部的第一密封部以及作为另一端部的第二密封部与各个流体给排口部分别抵接着被密封，因此，各个流体设备彼此在密封状态下被连通接连。这样，大于等于两个的流体通路以同心状进行多重配管，由此，可以获得与多个流体通路独立排列的构造相比，能起到使接连构造部分的紧凑化作用的流体密封垫。例如，如果将这样的接连构造用在半导体制造设备上的清洁装置的配管系统上的话，可以确保获得良好的密封性并减少装置占用的面积而提高成本，而且，可以确保大的流路因而可以加大循环流量，提高药液的高纯度化发挥提高合格率的效果。

而且，由于桥接部将流体路径在横切状态下进行配置，因而内外多个环形密封垫部中的在径向相邻的环形密封垫部彼此被连接成一体，作为部件被构成为单一的密封垫，所以，例如与各个环形密封垫部独立、采用多个密封垫的机构相比，可以削减组装所需的时间，而且，可以与所减少部件数量相应地减少密封垫散失的可能性。另外，虽然存在在组装状态中密封垫被压入流体给排口部等、在密接嵌装后将其拆除的操作困难的倾向，但是，本发明的流体密封垫是捏着桥接部拉，可以利用桥接部的存在而简单容易地进行拆除的操作。

其结果，可提供这样的优选的状态的密封垫，其有望可以在使用了具有各种优点的集约板的配管系统中促进集约化等，将可以使流体设备彼此的接连构造进一步紧凑化的流体密封垫，通过桥接部将多个环形密封垫部一体化成为单一的部件，使得安装、拆除操作容易，提高效率。

本发明在第一方面所述的流体密封垫中，其特征在于，所述桥接部的截面形状被设定成沿所述流体路径的轴心方向的尺寸大于沿相对于所述轴心方向的径向的尺寸。

根据本发明，横切流体路径的桥接部可形成为难以对流体的流动产生阻力(妨碍)的截面形状，在桥接部几乎不对流体的流动产生不良影响的状态下发挥本发明第一方面的上述作用、效果。

本发明在第一方面所述的流体密封垫中，其特征在于，所述桥接部被形成为可以对所述流体路径中的流体的流向进行改变的螺旋形。

根据本发明，流体穿过被形成为螺旋形的桥接部，因而产生了将流体的流动方向改变、扭转的功能，例如，在其前方的管路较大弯曲、或在管路内壁上有凹凸的情况下，产生在这些弯曲部或凹部中搅动流体的作用，从而消除流体滞留在这些部位的情况，可提供具有能获得良好流动状况的效果的流体密封垫。

本发明在第一方面所述的流体密封垫中，其特征在于，所述桥接部被形成为可以对所述流体路径中的流体的流动赋予螺旋运动的漩涡状。

根据本发明，在水等的流体在管路内边旋转运动边流动的情况下，形成沿着其流动的形状的桥接部，可以减少对流动产生的阻力。

本发明在第一方面所述的流体密封垫中，其特征在于，所述多个环形密封垫部设有的所述第一密封部具有第一环状槽，所述第一环状槽可以与所述第一流体给排口部的所述流体通路的外径侧部分上形成的第一环状突起嵌装而自由形成密封部，所述第一环状槽的截面形状大致呈H形，用于在所述第一流体给排口部和第二流体给排口部相互被牵拉、所述各个第一环状突起与所述各个第一环状槽以及所述各个第二环状突起与所述各个第二环状槽分别嵌装着的接合状态下，自由地形成所述各个第一环状突起与所述各个第一环状槽、以及所述各个第二环状突起与所述各个第二环状槽分别在径向被压接的嵌装密封部；所述多个环形密封垫部设有的所述第二密封部，设有与所述第二流体给排口部的所述流体通路的外径侧部分上形成的第二环状突起嵌装而自由形成密封部的第二环状槽。

根据本发明，形成分别形成在第一、第二流体给排口部的环状突起与分别形成在环形密封垫部的第一密封部和第二密封部的环状槽相互嵌装的嵌装密封部，因此，可以阻止液体从第一、第二流体给排口部之间泄漏，获得优异的密封性。而且，可以通过维持机构将两流体给排口部彼此相互牵拉，维持由各个环形密封垫部密封的接合状态，所以，可以长期维持确保流体设备彼此没有液体泄漏的良好的密封性，提供可以使流体设备彼此的接连构造可靠性优良的流体密封垫。

在此，在将凸部插入凹部的嵌装构造中，例如即使二者相互为相同的材质，凸侧的部件也几乎不会变化(压缩变形)，凹侧的部件具有扩张变形的倾向，这一点是公知的。在此，本发明第五方面中，在流体设备上形成作为凸的环状突起，并在流体密封垫中上形成作为凹的环状槽，因此，材料潜伸、经时间变化而产生的变形，会发生在作为与流体设备相比较小的部件的流体密封垫侧，而流体设备侧几乎不产生变形，所以，具有可以廉价地实现通过更换流体密封垫即可长时间维持良好的密封性能的优点的效果。

加之，在流体密封垫的内外形成流体通路的中间的环形密封垫部，不仅在其内周部，而且外周部也形成兼用作流体路径的壁面的构造，所以，内外相邻的流体通路的间隔成为中间的环形密封垫部的厚度，可以将多个流体通路在径向上尽量相接近地配置，具有可以使流体设备彼此的接连构造部分进一步紧凑化的优点。其结果，可以实现适合将多个流体通路排列成同心状进行接连的流体设备彼此的接连构造的流体密封垫，由此，可以有望促进对模块化、紧凑化有利的流体设备的集约化，而且，能长期维持良好的密封性能，可靠性好，而且可以起到可使流体设备彼此的接连构造进一步紧凑化的效果。

本发明在第五方面所述的流体密封垫中，其特征在于，所述桥接部沿所述流体路径的轴心的方向的厚度，被设定成小于等于所述环形密封垫部中被所述第一环状槽与所述第二环状槽各自的槽底夹住的连接部分沿所述流体路径的轴心的方向的厚度值，而且，被形成在在与所述流体路径的轴心方向上与所述连结部分相对应的位置。

根据本发明，不会妨碍以各个环形密封垫部上的连结部分作为根本的环状突起向径向的位移，这样，不论有没有桥接部都可以维持优异的密封性。这是由于，如果桥接部的厚度大于连结部分的厚度的话，内径侧环形密封垫部的外侧的环状突起与外径侧环形密封垫部的内侧的环状突起接近刚性结合的状态，仅桥接部附近难以向径向移动，有可能会对密封性造成不良影响。

本发明在第五方面所述的流体密封垫中，其特征在于，设有扩张限制部，所述扩张限制部形成于在各个形成所述各环状槽的所述第一和第二密封部上的所述流体路径的轴心方向上突出形成着的内外周壁的端部，通过与分别在所述第一和第二流体给排口部的端部的所述环状突起的内外径侧形成着的支承部协同动作，对所述内外周壁的端部因所述环状槽与所述环状突起的嵌装而产生的扩张变形加以抑制或阻止。

根据本发明，具有以下的作用效果。如上所述，在凹凸嵌装时，凹侧具有容易扩张变形的倾向，也就是意味着本发明中为了形成环状槽而在流体密封垫上形成的内外周壁的端部扩张变形。在此，由于在在各个环形密封垫部上设有用来抑制或阻止所述周壁端部的扩张变形的扩张限制部，所以，周壁端部的扩张变形解除或减轻，环状突起和环状槽在较强压接力作用下也可以进行嵌装，可以由这两者的嵌装发挥所希望的优异的密封性能。而且，当周壁端部刚性不足时可以由扩张限制部对其进行加强，所以，与不具有扩张限制部的情况相比，可以使流体密封垫的周壁端部的厚度较薄，减小流体密封垫的宽度尺寸，可以实现同心状排列着的多个流体通路的整体径的紧凑化、也就是还可以使流体设备的接连构造进一步紧凑化。

本发明，在第七方面所述的流体密封垫中，其特征在于，所述扩张限制部构成为，在所述接合状态下形成被压接在所述支承部上的密封部。

根据本发明，在流体设备彼此接合的状态下，形成由第一和第二流体给排口部的环状突起与各个环形密封垫部的第一密封部或第二密封部的环状槽的压接形成的密封部，所以，可以由此构成密封性优良的嵌装密封部，得到可以实现密封性能优异的流体设备彼此的接连构造的流体密封垫。

本发明在第八方面所述的流体密封垫中，其特征在于，所述扩张限制部由周壁端部构成，所述周壁端部是可以自由进入被所述支承部和所述环状突起围住的截面形状为深处变窄状的谷部的、具有端头变窄状的截面形状的所述内外周壁的端部；而且，所述扩张限制部构成为，在所述接合状态下形成于所述周壁端部的锥形周面被压接在所述支承部上的所述环状突起侧的锥形周面上的状态。

根据本发明，在接合状态下，在第一和第二流体给排口部的环状突起与各个环形密封垫部的第一密封部或第二密封部的环状槽的嵌合部分的内径侧以及外径侧，存在着第一和第二流体给排口部的锥形周面与各个环形密封垫部的锥形周面压接着的结构，通过这些锥形周面彼此的抵接，可以获得接连构造部分的紧凑化和提高密封性能双方的效果。进而，由于是锥形周面彼此抵接的构造，所以，压接力随着使劲推压各个流体设备与各个环形密封垫部而增加，具有可进一步强化上述紧凑化和提高密封性能的效果的优点，由此，可以提供使在锥形周面彼此间不产生积液的接连构造成为可能的流体密封垫。

本发明在第五方面所述的流体密封垫中，其特征在于，所述多个环形密封垫部的所述大致H形的截面形状被设定成，关于沿所述流体路径的轴心方向的中心线以及与所述中心线正交的中心线的双方线对称。

根据本发明，各个环形密封垫部在上下左右线对称，截面形成为大致H形，因此，例如与非对称形状的相比，流体密封垫的制造变得容易，而且在嵌装到各个流体设备上时的平衡(强度平衡、安装平衡)方面也优异。

本发明在第一方面所述的流体密封垫中，其特征在于，由氟树脂形成。

根据本发明，流体密封垫由具有优异的耐药性以及耐热性的特性的氟类树脂形成，所以，即使流体为药液或化学液体，或者为高温流体，接连构造部分也不易变形泄漏，能维持良好密封性。另外，氟类树脂是由氟置换大于等于一个氢原子而成的乙烯及通过其衍生物的聚合而得到的树脂状物质，在高温下也稳定，防水性优异。而且在摩擦系数小、耐药性非常高、电绝缘性也高的方面很好。

附图说明

图1是表示集约板与阀门的同心状多重流路接连构造的截面图。

图2是用于图1的接连构造的流体密封垫与流体给排口部的主要部分的截面图。

图3是详细表示环形密封垫部涉及的接连构造的主要部分的放大截面图。

图4是实施例1中的流体密封垫单件的俯视图。

图5是图4的A-A线截面图。

图6(a)是图4的桥接部(D-D线)的截面图，图6(b)、图6(c)分别是表示桥接部截面的另外的形状的主要部分的截面图。

图7是表示流体设备彼此的同心状多重流路的另外的接连构造的截面图。

图8是表示带有牵拉功能的维持机构的第一另外构造的主要部分的截面图。

图9是表示具有图8的维持机构的接连构造的接连顺序的说明图。

图10是表示实施例2中的漩涡形的流体密封垫的俯视图。

图11是表示图10的流体密封垫的桥接部(E-E线)的截面图。

具体实施方式

下面，对于适用于集约板和流体设备的接连构造的例子参照附图说明本发明的流体密封垫的实施方式。图1、图2是表示集约板和流体设备的接连构造的整体图和主要部分截面图，图3是表示第一环形密封垫部与第一流体给排口部的具体嵌装构造的主要部分的截面图，图4～图6(a)是表示实施例1的流体密封垫的各个图，图6(b)、图6(c)是表示桥接部的另外截面形状的截面图，图7是表示集约板和流体设备的另外接连构造的整体图，图8、图9是另外构造的维持机构的半截面图和组装说明图，图10、图11是实施例2的流体密封垫的俯视图和桥接部的截面图。

(实施例1)

图1、图2中，表示集约板和阀门的接连构造。该集约板与阀门的接连构造，是跨集约板(第一流体设备的一例)1和阀门(第二流体设备的一例)2构成的共有纵向轴心P的同心状的双重流路型的构造。该集约板1在内部形成有多个管状的流体通路3、4，该阀门2隔着具有内外共计两个部位的环形密封垫部G1、G2的流体密封垫G搭载在集约板1的上面1a上。阀门2可以是开关阀、断流阀等各种阀门。

集约板1如图1、图2所示，在PFA、PTFE等的氟树脂制成的板材(或块料)5的内部形成有：在板的上面1a上开口的朝上下方向的纵通路3a和朝横向的横通路3b构成的管状的供给侧流体通路3，以及由在纵通路3a的外径侧形成并在板的上面1a上开口的环状的纵环通路4a和与其底部连通的横向的横通路4b形成的排出侧流体通路4。该集约板1上的给排流体通路3、4双重配管状地开口的部分被称为第一流体给排口部1A，在该第一流体给排口部1A中，管状的纵通路3a和环状的纵环通路4a形成为相互具有同一轴心P的同心状的通路。另外，在第一流体给排口部1A上，在其上端面上开口的各个流体通路3、4的外径侧部分，分别形成有下第一密封端部t21和下第二密封端部t22，该下第一密封端部t21和下第二密封端部t22以轴心P为中心呈环状，而且具有向上方向突出的内外的环状突起21、41。

阀门(流体设备的一例)2如图1、图2所示，具有PFA、PTFE等的氟树脂制成的上下方向观察形状为圆形的阀箱6，该阀箱6的下端部形成第二流体给排口部2A，该第二流体给排口部2A具有在向底面6a开口的状态下纵向配置在其中心的管状的供给侧流体通路7，和在该供给侧流体通路7的外径侧形成的底面6a开口的状态下纵向配置的环状的排出侧流体通路8。也就是说，在该第二流体给排口部2A上，管状的供给侧流体通路7和环状的排出侧流体通路8形成相互具有同一轴心P的同心状的通路。而且，在阀箱6下端的外周部，通过熔敷而一体化地形成了具有一对螺栓插通孔9a的PFA、PTFE等的氟树脂或其它材料制成的安装法兰9。另外，阀箱6与安装法兰9也可以是通过切削加工、成形加工一体形成的一体的样式的。另外，在第二流体给排口部2A上，分别在其下端面开口的各个流体通路7、8的外径侧部分形成有上第一密封端部t11和上第二密封端部t12，该上第一密封端部t11和上第二密封端部t12以轴心P为中心呈环状，而且具有向下方向突出的内外的环状突起11、31。

流体密封垫G如图1～图5所示，由：内外的环形密封垫部G1、G2(以下简称为第一密封垫部G1、第二密封垫部G2)，和将它们连接成一体的四个部位的桥接部B构成。第一、第二密封垫部G1、G2形成为仅直径不同而截面形状相同。以内侧的第一密封垫部G1举例说明其构造。在省略说明的第二密封垫部G2上，对与第一密封垫部G1对应的部位赋予对应的附图标记(例如：54a→64a)。第一密封垫部G1由PFA、PTFE等的氟树脂制成，具有：形成用来将作为与第一、第二流体给排口部1A、2A相对应的流体通路的纵通路3a以及供给侧流体通路7彼此连通的管状的流体路径w1，和用来与第一和第二流体给排口部1A、2A的端面上形成的上第一密封端部t11的环状突起11和上第二密封端部t12的环状突起31分别嵌装的，形成在流体路径w1的外径侧部分的上下一对的环状槽51、51。

即，第一密封垫部G1的截面形状为，具有上下一对的环状槽51、51，和用于形成这些环状槽51、51的内周壁54及外周壁55，而且，上下的环状槽51、51深度和宽度相同上下对称，而且，内外周壁54、55也左右对称，形成为关于沿第一和第二流体给排口部1A、2A的轴心P方向的纵向中心Z、以及沿与该纵向中心线Z正交的横向中心线X的双方线对称(也可以是大体线对称)的大致H形的形状。内周壁54的上下端部，作为内周面54a的流体路径w1的上下端部被形成为前端扩张状向外倾斜的锥形内周面52a、52a，而且，外周壁55的上下端部也是，其外周面55a的上下端部形成向内倾斜的锥形外周面53a、53a。

在集约板1的第一流体给排口部1A的下第一密封端部和下第二密封端部t21、t22的环状突起21、41以及阀门2的第二流体给排口部2A的上第一密封端部和上第二密封端部t11、t12上的环状突起11、31的内外径侧，为了形成各个密封垫部G1、G2上的环状槽51、61而向轴心P方向突出形成着的内外周壁端部52、53、62、63，通过相对应的环状槽51、61与相对应的环状突起11、21、31、41的嵌装，而形成阻止扩张变形的环状推压突起(支承部的一例)12、13、22、23、32、33、42、43。

对第一密封垫部G1和上第一密封端部t11说明上述环状推压突起的构造。内外的环状推压突起12、13是对称的，形成具有环状突起侧的侧周面倾斜而成的锥形外周面12a以及锥形内周面13a的前端变窄的形状的环状突起，从而由这些环状突起11围住的谷部14、15成为深处变窄的形状(上部窄的形状)。也就是说，上第一密封端部t11是环状突起11与其内外两侧形成的环状推压突起12、13以及谷部14、15的总称。

第一密封垫部G1的内外周壁54、55的上端部具有作为可自由进入谷部14、15的为前端窄的形状的环状密封突起的周壁端部52、53，所述周壁端部52、53具有分别与环状推压突起12、13的锥形外周面12a和锥形内周面13a抵接的锥形内周面52a和锥形外周面53a，在接合状态下(参照图1)，作为内外周壁54、55的端部的周壁端部52、53进入对应的谷部14、15，上第一密封端部t11的锥形外周面12a与第一密封垫部G1的锥形内周面52a压接，而且，上第一密封端部t11的锥形内周面13a与第一密封垫部G1的锥形外周面53a压接。

即，在第一密封垫部G1的上端部，由环状槽51与其内外的周壁端部52、53形成上密封部(第二密封部的一例)g11，同样，在下端部形成下密封部(第一密封部的一例)g12。上密封部g11与上第一密封端部t11嵌装形成嵌装密封部10，下密封部g12与下第一密封端部t21嵌装形成嵌装密封部10。同样，在第二密封垫上也形成上密封部(第二密封部的一例)g21和下密封部(第一密封部的一例)g22，分别由上第二密封部t12和下第二密封端部t22嵌装形成嵌装密封部10。

将嵌装密封部10的嵌装构造，对上第一密封端部t11和第一密封垫部G1的上密封部g11进行详细说明。如图2、图3所示，内外的谷部14、15彼此间以及内外的周壁端部52、53彼此间相互对称。内外的谷部14、15整体的夹角α°与内外的周壁端部52、53整体的相向角β°之间，设定成α°＜β°的关系，优选设定成α°+(20～40°)＝β°的关系。根据这样的构成，在上第一密封端部t11的上环状突起11与环状槽51嵌装接合的状态下(后述)，上内环状推压突起12与上内周壁端部52成为被它们的锥形外周面12a和锥形内周面52a在最内径侧部分压接着的状态(参照图3中的虚线)，具有可发挥用于阻止在流体通路w1中通过的流体进入到它们外内的锥形周面12a、52a彼此间的作为二次密封部S2的功能的优点。

而且，在上环状突起11的宽度d1与上环状槽51的宽度d2之间，被设定成d1＞d2的关系，优选为设定成d1×(0.75～0.85)＝d2的关系。而且，上环状突起11的突出长度h1与上环状槽51的深度h2之间被设定成h1＜h2的关系。根据这些构成，上环状突起11与上环状槽51为，详细地说，与上环状突起11的内外的两侧周面相对应的上环状槽51的内外的侧周面牢固压接着，形成可发挥阻止流体泄漏的优异的密封性能的一次密封部S1，而且，上内环状推压突起12的锥形外周面12a必定与上内周壁端部52的锥形内周面52a抵接，具有可以良好地形成上述的二次密封部S2的优点。

另外，环状推压突起12、13的前端以及周壁端部52、53的前端被切成不形成针尖圆角的形状，即，形成为倾斜切面12b、13b，和切面52b、53b。根据这些构成，即使上内环状推压突起12的前端多少扩张变形到流体通路w1侧，由于本来就是被切成的形状，所以，也不过是在流体通路w1中途形成较大打开的截面三角形的凹部，该凹部中存在的流体容易流出，因而实际上不会发生液体蓄积的现象。加之，该凹部的开口角度，即倾斜切面12b与锥形内周面52a间的夹角足够大，可以避免因表面张力所产生的液体蓄积。而且，由于环状突起11前端的内角以及外角为进行了倒角加工的形状11a，所以向宽度窄的环状槽51进行压入移动不会产生卡住等不良情况，可以顺畅地进行。

对嵌装密封部10进一步详细说明。如图2、图3所示，环状推压突起12、13上的环状突起侧的锥形周面12a、13a的开口角(谷部14、15的开口角)D被设定成50～70度的范围的值(50°≤D°≤70°)，周壁端部52、53的锥形周面52a、53a的尖角E被设定成60～80度的范围的值(60°≤E°≤80°)。而且，开口角D和尖角E设定成，在开口角D上增加10～20度就成为尖角E[D°+(10～20°)＝E°]。作为更为优选的值，也可以将开口角D设定成69～71度(D°＝70±1°)、将尖角E设定成79～81度(E°＝80±1°)，以及将尖角E设定成开口角D+9～11度(E°-D°＝10±1°)。

另外，环状推压突起12、13的倾斜切面12b、13b的切角Ds被设定成49～51度(Ds°＝50°±1°)，周壁端部52、53的前端切面52b、53b的迎角Es被设定成124～126度(Es°＝125°±1°)。通过这样设定角度，锥形外周面12a与锥形内周面52a、锥形内周面13a与锥形外周面53a分别在环状的线接触状态下抵接，在二次密封部S2中发挥密封唇的效果。

即，与作为所述第一流体给排口部1A和所述第二流体给排口部2A相互牵拉的方向的牵拉方向相对的所述周壁端部52、53的锥形周面52a、53a(锥形内周面52a、锥形外周面53a)的尖角E被设定成，在与所述牵拉方向相对的所述环状推压突起12、13上的环状突起11侧的锥形周面12a、13a(锥形外周面12a、锥形内周面13a)的开口角D上增加10～20度、优选为增加10度或大致10度的值。而且，所述尖角E被设定成60～80度，优选为80度或大致为80度。

这样将尖角E和开口角D设定成接近90度的钝角的值，环状推压突起12、13与其径向宽度相比可减小牵拉方向(轴向)的突出量，相对提高强度和刚性，限制周壁端部52、53的扩张，也具有可以更加有效地抑制自身(环状推压突起12、13)向径向的扩张变形的优点。而且，通过刺入周壁端部52、53的谷部14、15，可以减小锥形周面52a、53a使环状推压突起12、13向径向推压扩展的分力，从这一点，也可以抑制环状推压突起12、13向径向的扩展变形。

以上所述的嵌装密封部10的构造，在第一密封垫部G1的下侧以及第二密封垫部G2上也同样地构成，在对应的部位赋予对应的符号。第二密封垫部G2，直径不同，而截面形状与第一密封垫部1完全相同。但是，对于第一和第二流体给排口部1A、2A的上第二密封端部t12和下第二密封端部t22，由于其外周侧不存在流体通路，所以，上第一密封端部t11与下第一密封端部t21的形状稍稍不同。

即，关于上第二密封端部t12，在与环状推压突起33的锥形内周面33a接连的状态下，存在着用于形成阀箱6的下端部的下端内周部6b。该下端内周部6b，在第二密封垫部G2的上密封部g21与上第二密封端部t12嵌装的时候起到导向的功能，而且，还可以发挥与锥形内周面33a一起阻止第二密封垫部G2的外周壁65扩张变形的功能。而且，关于下第二密封端部t22，在外侧的环状推压突起43的外周侧接连存在着板材5，在下密封部g22与下第二密封端部t22嵌装的时候，可加强由锥形内周面43a对第二密封垫部G2的下密封部g22的外周壁端部63的扩张变形进行阻止的作用效果。

另一方面，第一和第二密封垫部G1、G2中，作为在接合状态下于内径侧和外径侧双方存在流体通路7、8的中间密封垫的第一密封垫部G1，作为它的外周部的外周面55a被形成为壁面的状态，该壁面用来形成将存在于第一密封垫部G1的外径侧的第一流体给排口部1A的环状的流体通路4a与第二流体给排口部2A的环状的流体通路8进行连通的环状的流体路径w2。这样，第一密封垫部G1的内外周面54a、55a双方兼用作形成流体通路w1、w2的壁面的话，“第一密封垫部G1的厚度”＝“环状流体通路4a、8与管状流体通路3a、7的间隔”，可以将第一和第二流体给排口部1A、2A的接连部更为紧凑化。

如图1的虚线所示，在第二密封垫部G2的外周壁65上一体形成横向突出的环形的装拆法兰1f的话，具有在从第一或第二流体给排口部1A、2A拔出第二密封垫部G2的时候，容易用工具或手指牵拉法兰1f等而进行拆卸的优点。此时，装拆法兰1f的厚度是比接合状态下的第一和第二流体给排口部1A、2A彼此的间隙小的值。

桥接部B如图1、2以及图4～图6(a)所示，以对流体路径w1、w2的轴心P沿径向的最短距离跨第一、第二密封垫部G1、G2架设形成，形成在以轴心P为中心的每个角度为90度的均等角度共计四个部位(形成在2、3个或更多的部位也可以)。由此，流体用密封垫G为，桥接部B与辐条相当，在轴心P方向观察，呈安装了轮子(外装轮胎的汽车轮)的形状。如图6(a)所示，桥接部B的截面形状被设定成圆形，而且，对各个密封垫部G1、G2的根部分形成为裙扩散状。桥接部B的截面形状，形成为图6(b)所示的上下(轴心P方向)长的椭圆形、如图6(c)所示的上下(轴心P方向)长的菱形也可以，也就是说，最好是沿流体路径w1、w2的轴心P方向的尺寸Hb被设定成比沿径向的尺寸Sb大的形状，使其难以形成流体流动的阻力。

而且，沿各桥接部B的流体路径w1、w2的轴心P方向的尺寸Hb，被设定成与第一、第二密封垫部G1、G2上的第一环状槽51、61与第二环状槽51、61的各自的槽底所夹着的连结部分R沿轴心P方向的厚度Hr相同(“小于等于”的一例)的值，而且，桥接部B如图5所示，被形成在轴心P方向上与连结部分R相对应的位置。

桥接部B的截面为圆形，使其难以形成排出侧流体通路8(第二流体路径w2)中流动的流体的阻力。而且，不对以各个密封垫部G1、G2上的连结部分R为基本的周壁端部52、53、62、63的径向位移产生妨碍，由此，不论是否存在桥接部都可以维持优异的密封性能。这是由于，如果桥接部B的厚度Hb比连结部分的厚度Hr厚的话，第一密封垫部G1的外侧的周壁端部53与第二密封垫部G2的内侧的周壁端部62接近刚性接合的状态，会担心仅桥接部B附近难以向径向移动而对密封性能造成不良影响。另外，虽然图示省略，但是，桥接部B的厚度Hb比连结部分R的厚度Hr薄也可以。即，只要Hb≤Hr即可。

下面说明维持机构I。维持机构I如图2、图3所示，集约板1的第一流体给排口部1A与阀门2的第二流体给排口部2A相互隔着第一和第二密封垫部G1、G2牵拉，而且，在该牵拉作用下，构成维持第二流体给排口部2A的上第一密封端部t11以及上第二密封端部t12与第一和第二密封垫部G1、G2的上密封部g11、g21分别嵌装、而且第一流体给排口部1A的下第一密封端部t21以及下第二密封端部t22与第一和第二密封垫部G1、G2的下密封部g12、g22分别嵌装而形成各个嵌装密封部10的接合状态的结构。即，第二流体给排口部2A的环状突起11、31与第一和第二密封垫部G1、G2的上侧的环状槽51、61、以及第一流体给排口部1A的环状突起21、41与第一和第二密封垫部G1、G2的下侧的环状槽51、61分别嵌装。

维持机构I的具体构造由：第二流体给排口部2A的安装法兰9的螺栓插通孔9a中插着的一对螺栓66，和对应于一对螺栓插通孔9a、9a形成于第一流体给排口部1A(板材5上)形成着的螺母部67、67构成，通过将螺栓66拧入螺母部67中的紧固操作，可以将阀门2拉向集约板1，而且维持所述牵拉状态。另外，在经时间变化、产生材料潜伸等而使得各个嵌装密封部10的压接力降低的情况下，可以进一步拧紧螺栓66，从而可维持良好的密封性能。

(实施例2)

实施例2中的流体密封垫G与实施例1的流体密封垫G仅仅是桥接部B不同。即，如图10所示，实施例2中的流体密封垫G桥接部B形成在轴心P周围的每个均等角度的五个部位(也可以是五个之外的部位，例如六个等)，为了能使流体路径w1、w2中的流体的流动产生旋转运动，在轴心P的方向观察形成为漩涡状。即，在水等的流体在管路内一边旋转运动一边流动的情况下，成为沿其流动的形状的桥接部B而可以减少对水流的阻力。

加之，各个桥接部B形成为可以改变流体路径w1、w2上的流体的流动方向的螺旋形状。具体地说，如图11所示，桥接部B的截面形状为椭圆，而且是构成为其长圆侧的轴心Q相对于流体路径w1、w2的轴心P倾斜角度α的状态的机构。由此，成为由5片桥接部B构成螺旋桨的状态，流体通过这里即可将流动方向改变、扭转，所以，例如其前方的管路较大弯曲、或在管路内壁上有凹凸的情况下，产生在这些弯曲部或凹部中搅动流体的作用，从而消除流体滞留在这些部位的情况，可提供具有能获得良好流动状况的效果的流体密封垫。

下面，对于适用于实施例1中的流体密封垫G的流体设备彼此的接连构造的其它几个例子进行说明。

(接连构造的另一实施例1)

另一实施例1的流体设备彼此的接连构造，如图7所示，是将集约板1和泵(清洁装置循环线用的风箱泵等)2隔着法兰配管71连通接连的构造，在集约板1和法兰配管71之间夹装着流体密封垫G。接连部自身夹着内外的第一、第二密封垫部G1、G2的构成与实施例1中说明了的接连构造相同，所以仅赋予主要附图标记，而且省略其详细说明。

对于集约板1，除了排出侧的流体通路4的取出方向与图1所示集约板1的方向相反以外，基本上构造相同。但是，对于图1的集约板与流体设备的接连构造构成在集约板的上面这一点，所述另一实施例中的接连构造则是构成在集约板1的横侧面。泵2的给排用流体通路7、8是向横侧面开口的构造，与图1中的集约板1其一对的流体通路3、4的双重管构造相对，是在纵向排列配置的独立形式的。

法兰配管71由具有所述安装法兰9的法兰部72，和与其接连的大致两股状的管路部73构成，管路部73由具有管状的供给侧流体通路74的供给侧配管73A，和具有管状的排出侧流体通路75的排出侧的流体通路73B构成。在法兰部72，供给侧流体通路74是以轴心P为中心的管状的，正对着集约板1的纵向通路3a开口，而且，正对着集约板1的纵向环状通路4a开口的环状通路部分75a形成为与排出侧流体通路75接连的状态。各个流体通路74、75通过熔敷等的手段在与泵2的输入口76和输出口77连通的状态下接连连接着。

这样，通过采用具有双重配管构造的法兰部72和独立的两根配管部73的法兰配管71，即使流体通路的开口构造相互不同，也可以使与集约板1上的双重配管构造的第一流体给排口部1A并排配置着的一对输入口、输出口76、77所形成的第二流体给排口部2A，即集约板1和泵2相互接近，顺利而紧凑地连通接连。流体密封垫G的相关构造与图1所示相同，没有改变。

(接连构造的另一实施例2)

另一实施例2中的流体设备彼此的接连构造如图8、9所示，其与图1所示接连构造相比仅维持机构I不同，对其第一另一构造的维持机构I进行说明。图8、图9中，与图1～图3所示接连构造对应的部位赋予对应的符号。第一另一构造中的维持机构I，如图8和图9所示，在集约板1的上面形成的俯视为圆形的突起状的第一流体给排口部1A的外周部形成有阳螺纹1n，由在设有与该阳螺纹1n自由螺纹接合的阴螺纹81n的筒状螺母81和形成在阀门2的阀箱6的下端部的朝向外的法兰9上，环状的流体通路7的轴心P方向上进行干涉的分成两部分或分成三部分或分成大于三部分的分割圈82构成。通过在第一流体给排口部1A的阳螺纹1n上拧上阴螺纹81n的筒状螺母81的紧固操作，可以将两流体给排口部1A、2A隔着流体密封垫G向相互接近的方向牵拉，而且，构成可以维持牵拉状态的带有牵拉功能的维持机构I。

形成在筒状螺母81的阀门2侧(上侧)的朝向内的法兰83的开口部83a被设定成足够允许朝向外的法兰9通过的最小限度的内径尺寸。分割圈82的外径被设定成比阴螺纹81n的内径稍小而可以自由进入筒状螺母81的尺寸，而且，内径被设定成可以自由套装在阀门2的圆形的第二流体给排口部2A的外径部的最小限度的尺寸。在此情况下，在装备分割圈82时，第二流体给排口部2A2A上除了朝向外的法兰9的直径的窄的部分的轴向长度，必须是大于筒状螺母81的轴向长度与分割圈82的厚度之和的值。具体地说，作为条件，如图9(b)所示，在与阀箱6的根部6t抵接的状态下的筒状螺母81与朝向外的法兰9之间的长度d3，大于分割圈82的厚度d4(d3＞d4)。

另外，在筒状螺母81上的阴螺纹81n内部深处的端部与朝向内的法兰83之间，在分割圈82上沿轴线滑动自如地、而且具有覆盖分割圈82的宽度尺寸的轴心P方向长度的内周面部81m与轴心P同心地形成在平坦的内周面上。即，筒状螺母81的阴螺纹81n与朝向内的法兰83之间的内径部81a，形成为与供给侧流体通路7同心的平坦的内周面，而且被设定成，所述内周面部81m的内径比形成为截面矩形的分割圈82的外径尺寸略大而成为配合公差状态，另一方面，第二流体给排口部2A的外径部形成与供给侧流体通路7同心的平坦的外周面，而且，其外径部的外径形成为与分割圈82的内径大致相同的直径。由此，可以防止发生在拧筒状螺母81的时候分割圈82成为倾斜塌陷的状态、拧筒状螺母81所产生的向轴心P方向推压的力不能良好传递到朝向外的法兰9上这样的不良情况，可以有效地推压朝向外的法兰9，良好地将第一、第二流体给排口部1A、2A向相互接近的方向牵拉。

用第一另一构造的维持机构I将两流体给排口部1A、2A彼此接连连接的操作顺序如下。首先，如图9(a)所示，让过朝向外的法兰9，将筒状螺母81嵌装到阀门2的第二流体给排口部2A的外周，并移动到其最内深处(直至与根部6t抵接)。接着，如图9(b)所示，将分割圈82穿过朝向外的法兰9与筒状螺母81的前端之间，套装到第二流体给排口部2A上。在此时或在之前，通过将环状突起11、21、31、41与环状槽51、61临时嵌装，而将流体密封垫G安装在任一个流体给排口部1A、2A的端面上。接着，将第一流体给排口部1A1A隔着流体密封垫G对着第二流体给排口部2A，在此状态下一边滑动移动筒状螺母81一边进行紧固操作[参照图9(c)]，由此，得到图8所示的接连状态。在图9中，为了制图方便而将上下层叠的集约板1和阀门2绘制成了横倒的状态。

(其它实施例)

作为流体密封垫G，在图示中省略了外径侧的第二密封垫部G2，但是，外周壁65的上下尺寸比内周壁64的短，而且仅仅是水平状被切断的构造也可以。双重配管接连构造中，最外径侧的第二密封垫部G2的外周壁65上不具备密封功能也可以。实施例中的第一、第二密封垫部G1、G2是上下以及左右对称的形状，但是，例如内外的周壁的长度、厚度不同，或者上下非对称的形状也可以，不限于图示的形状。另外，也可以是在外侧的环状流体通路8的更外侧具有一个或多个环状流体通路的大于等于三重的流体设备彼此的接连构造，位于最外侧的密封垫部以外的密封垫部，采用其内外周面的双方兼用作流体路径的结构。

桥接部B可以是宽度大的单一的部件、在关于轴心P的周向上形成两个或两个以上的构造等的各种构成，而且，其截面形状也可以改变成图6以外的形状(例如：三角截面、矩形截面、克拉克Y型截面、层流翼截面)。而且，本发明中的“流体设备”定义为阀门、泵、储液器、流体贮留容器、热交换器、调节器、压力表、流量表、加热器、法兰配管、集约板等，也就是定义为流体相关设备的总称。

Claims (11)

1.一种流体密封垫，其特征在于，所述流体密封垫具有多个环形密封垫部和桥接部；

所述多个环形密封垫部为了使第一流体设备的第一流体给排口部和第二流体设备的第二流体给排口部各自的多个流体通路相对应、并在各个流体通路被密封的状态下进行连通接连，而夹装在所述第一流体给排口部和所述第二流体给排口部之间；所述第一流体设备设有第一流体给排口部，该第一流体给排口部将管状的流体通路或环状的流体通路与大于等于一个的环状的流体通路形成为同心状并开口；所述第二流体设备设有第二流体给排口部，该第二流体给排口部将管状的流体通路或环状的流体通路与大于等于一个的环状的流体通路形成为同心状并开口；而且，所述多个环形密封垫部形成有：与所述第一流体给排口部抵接进行密封的第一密封部、与所述第二流体给排口部抵接进行密封的第二密封部、及用于将所述第一流体给排口部的流体通路与所述第二流体给排口部的流体通路连通的流体路径；所述桥接部将所述多个环形密封垫部中的在径向相邻的环形密封垫部彼此连接成一体，以横切所述流体路径的状态配设着。

2.如权利要求1所述的流体密封垫，其特征在于，所述桥接部的截面形状被设定成沿所述流体路径的轴心方向的尺寸大于沿相对于所述轴心方向的径向的尺寸。

3.如权利要求1所述的流体密封垫，其特征在于，所述桥接部被形成为可以对所述流体路径中的流体的流向进行改变的螺旋形。

4.如权利要求1所述的流体密封垫，其特征在于，所述桥接部被形成为可以对所述流体路径中的流体的流动赋予螺旋运动的漩涡状。

5.如权利要求1所述的流体密封垫，其特征在于，所述多个环形密封垫部设有的所述第一密封部具有第一环状槽，所述第一环状槽可以与所述第一流体给排口部的所述流体通路的外径侧部分上形成的第一环状突起嵌装而自由形成密封部；所述多个环形密封垫部设有的所述第二密封部，设有与所述第二流体给排口部的所述流体通路的外径侧部分上形成的第二环状突起嵌装而自由形成密封部的第二环状槽；从而，所述多个环形密封垫部的截面形状大致呈H形，用于在所述第一流体给排口部和第二流体给排口部相互被牵拉、所述各个第一环状突起与所述各个第一环状槽以及所述各个第二环状突起与所述各个第二环状槽分别嵌装着的接合状态下，自由地形成所述各个第一环状突起与所述各个第一环状槽、以及所述各个第二环状突起与所述各个第二环状槽分别在径向被压接的嵌装密封部。

6.如权利要求5所述的流体密封垫，其特征在于，所述桥接部沿所述流体路径的轴心的方向的厚度，被设定成小于等于所述环形密封垫部中被所述第一环状槽与所述第二环状槽各自的槽底夹住的连接部分沿所述流体路径的轴心的方向的厚度值，而且，被形成在在所述流体路径的轴心方向上与所述连结部分相对应的位置。

7.如权利要求5所述的流体密封垫，其特征在于，设有扩张限制部，所述扩张限制部形成于在形成所述各环状槽的所述第一和第二密封部各自上的所述流体路径的轴心方向上突出形成着的内外周壁的端部，通过与分别在所述第一和第二流体给排口部的端部的所述环状突起的内外径侧形成着的支承部协同动作，对所述内外周壁的端部因所述环状槽与所述环状突起的嵌装而产生的扩张变形加以抑制或阻止。

8.如权利要求7所述的流体密封垫，其特征在于，所述扩张限制部构成为，在所述接合状态下被压接在所述支承部上而形成密封部。

9.如权利要求8所述的流体密封垫，其特征在于，所述扩张限制部由周壁端部构成，所述周壁端部是可以自由进入被所述支承部和所述环状突起围住的截面形状为深处变窄状的谷部的、具有端头变窄状的截面形状的所述内外周壁的端部；而且，所述扩张限制部构成为，在所述接合状态下形成于所述周壁端部的锥形周面被压接在所述支承部上的所述环状突起侧的锥形周面上的状态。

10.如权利要求5所述的流体密封垫，其特征在于，所述多个环形密封垫部的所述大致H形的截面形状被设定成，关于沿所述流体路径的轴心方向的中心线以及与所述中心线正交的中心线的双方线对称。

11.如权利要求1所述的流体密封垫，其特征在于，由氟树脂形成。

Images