CN216643076U - 密封结构 - Google Patents

Abstract

提供一种密封结构，能够将漏出的流体可靠地排出至排出通路。一种密封结构，包括密封部件(50)，其配置在相互对置的第一面(16)与第二面(18)之间，用于将在第一面(16)开口的通路(20)与在第二面(18)开口的通路(24)以密封状态连接，在第二面(18)上具备排出孔(26)，密封部件(50)具有：第一密封部(54)，划定与所述两通路(20、24)对应的连通用开口(52)；第二密封部(56)，其在第一密封部(54)的外侧包围该第一密封部(54)，并且包括在离开第一密封部(54)的方向上扩展的扩展部(60)；以及连结部(58)，将第一密封部(54)与第二密封部(56)相互连结，具备与排出孔(26)连通的排出用开口(62)，在第二面(18)上设置有以包围排出孔(26)且通过排出用开口(62)的方式突出设置的环状突部(30)。

Description

密封结构

技术领域

本实用新型涉及密封结构，更详细而言，涉及使用了包含排泄部的密封部件的密封结构。

背景技术

作为配置在相互对置的第一面与第二面之间、用于连接在第一面上开口的通路和在第二面上开口的通路的密封部件，已知有这样的双重构造的密封部件，其具有：在内侧划定与上述两通路匹配的连通用开口的圆环状的内侧密封部；位于上述内侧密封部的外侧且与该内侧密封部同心的圆环状的外侧密封部；以及在上述内侧密封部与上述外侧密封部之间延伸并连结该两密封部的圆环状的连结部(例如，专利文献1)。

在使用了上述的密封部件的密封结构中，密封部件被夹在第一面与第二面之间，由此在内侧密封部以及外侧密封部弹性变形的状态下，在连结部的两侧，在与第一面以及第二面各自之间划定圆环状的空间。通过采用该圆环状空间通过在第一面及第二面上开口的排出通路而与外部连通的结构，该圆环状空间成为缓冲空间，即使在内侧密封部产生密封破坏、流体从连通用开口向缓冲空间泄漏，该流体也会通过排出通路而向外部排出，避免了流体越过外侧密封部而泄漏。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2017-500496号公报

实用新型内容

实用新型所要解决的课题

然而，内侧密封部及外侧密封部通过连结部而相互连结的密封部件在内侧密封部的密封因变形而破坏时，连结部及外侧密封部也有可能变形。因此，有可能发生缓冲空间和排出通路的堵塞。通过增大连结部、充分确保内侧密封部与外侧密封部之间的距离，能够减小内侧密封部的变形对连结部、外侧密封部的变形造成的影响，但存在密封部件大型化的问题。

本实用新型所要解决的课题在于提供一种能够将漏出的流体可靠地排出到排出通路的密封结构。

用于解决课题的手段

本实用新型的一个实施方式的密封结构包括密封部件50，该密封部件配置在相互对置的第一面16与第二面18之间，用于将在所述第一面上开口的通路20与在所述第二面上开口的通路24以密封状态连接，在所述第二面上具备排出孔26，所述密封部件具有：第一密封部54，其划定与所述两通路对应的连通用开口52；第二密封部56，其在所述第一密封部的外侧包围该第一密封部，并且包括扩展部60，所述扩展部在从所述第一密封部离开的方向上扩展；以及连结部58，其将所述第一密封部与所述第二密封部相互连结，具备与所述排出孔连通的排出用开口62，在所述第二面上设置有环状突部30，所述环状突部以从外侧包围所述排出孔、并且通过所述排出用开口的方式突出设置于所述第二面。

根据该结构，能够将漏出的流体从排出孔向排出通路可靠地排出。

在上述密封结构中，优选的是，所述第一密封部呈圆形，所述第二密封部包括同轴地从外侧包围所述第一密封部的半圆形部56A，所述扩展部由从所述半圆形部分延伸出的一对切线局部地划定。

根据该结构，能够在确保设置有排出用开口的部分的面积较大的基础上，有效地抑制密封部件的配置所需的面积以及材料量的增加。

在上述密封结构中，优选的是，所述排出用开口的开口缘63与所述环状突部的外周面30A外接。

根据该结构，排出用开口更可靠地确定在与排出孔连通的位置，排出用开口被堵塞或排出用开口与排出孔的连通面积减少的可能性变少。

在上述密封结构中，优选的是，在所述第一面以及所述第二面中的至少一个面上，设置有对所述密封部件进行收纳的凹部28。

根据该结构，可靠地确定了密封部件相对于第一面或第二面的配置位置。

在上述密封结构中，优选的是，所述凹部具有与所述第一密封部的内周部外接的第一周面28A和与所述第二密封部的外周部内接的第二周面28B。

根据该结构，密封部件50嵌合于凹部28中，从而可靠地进行密封部件50的安装。

在上述密封结构中，优选的是，所述突部的外周面30A沿着所述凹部的内周面 28B形成。

根据该结构，能够使第二密封部接近突部的外周面，能够抑制第二密封部的倾倒。

在上述密封结构中，优选的是，所述第一密封部及所述第二密封部各自具有圆形或多边形的截面，所述连结部具有板状部，该板状部遍及所述第一密封部与所述第二密封部之间的区域的、除所述排出用开口之外的整体而延伸。

根据该结构，能够进行可靠的密封。

在上述密封结构中，优选的是，所述第二密封部包括突出部59，该突出部从所述第二密封部的主体部的外周的垂直方向中央部分向外侧延伸，具有比所述主体部小的垂直厚度。

根据该结构，第二密封部的刚性提高，抑制了第二密封部的不良变形。

在上述密封结构中，优选的是，所述突出部仅设置于所述第二密封部的所述扩展部及所述第一密封部的与所述扩展部对置的部分。

根据该结构，特别是划定扩展部的部分的第一密封部及第二密封部的刚性提高，抑制了该部分的第一密封部及第二密封部的不良变形。

在上述密封结构中，优选的是，所述突出部仅设置于所述第二密封部的内周面，或者仅设置于所述第一密封部的外周面。

根据该结构，突出部不会阻碍密封部件相对于凹部的嵌合。

在上述密封结构中，优选的是，所述密封部件由弹性体构成。

根据该结构，可在密封部件的弹性变形的基础上进行可靠的密封。

实用新型效果

根据本实用新型的密封结构，能够将漏出的流体可靠地排出到排出通路。

附图说明

图1是表示本实用新型的密封结构的一个实施方式的纵剖视图。

图2是沿图1中的箭头A-A方向的视图(俯视图)。

图3是本实施方式的密封结构所使用的密封部件被拆下的状态的沿图1中的箭头A-A方向的视图(俯视图)。

图4是本实施方式的密封结构所使用的密封部件的俯视图。

图5是沿着图4中的V-V线的剖视图。

图6是其他实施方式的密封部件的俯视图。

图7是图6中的B部分的放大俯视图。

图8是沿着图7中的VIII-VIII线的剖视图。

图9是图6中的C部分的放大俯视图。

图10是沿图9中的X-X线的剖视图。

图11是其他实施方式的密封部件的俯视图。

图12是其他实施方式的密封部件的剖视图。

具体实施方式

以下，参照图1～图5对本实用新型的密封结构的一个实施方式进行说明。

图1及图2表示将本实施方式的密封结构应用于电力设备等用的液冷式的壳体 10的例子。

壳体10包括通过未图示的螺栓等相互结合的第一部件12和第二部件14。在壳体10的内部空间中配置有各种电气部件、布线基板(未图示)等。

第一部件12具有平坦的第一面(在图1中观察时为下表面)16。第二部件14 具有与第一面16对置的平坦的第二面(图1中观察时为上表面)18。

第一部件12具有在第一面16上具有开口端20A地开口的上侧冷却液通路20。第二部件14具有与安装于该第二部件14的下部盖部件22协作而划定出的下侧冷却液通路24。下侧冷却液通路24为了与上侧冷却液通路20连通而以开口端24A在第二面18上开口。上侧冷却液通路20的开口端20A和下侧冷却液通路24的开口端24A 是具有大致相同的内径的圆形孔，彼此同心地匹配。通过该通路结构，冷却液从下侧冷却液通路24向上侧冷却液通路20流动。

在第二部件14上，在从开口端24A沿径向离开的位置形成有由在第二面18上开口的圆孔形成的向大气中开放的排泄孔26。排泄孔26在第二面18上开口的端部成为在俯视观察时扩展成大致三角形状的扩展凹部26A。

在第二面18上设置有容纳密封部件(垫圈)50的凹部28。在此，在说明凹部28之前，参照图1和图2以及图4和图5对密封部件50的结构进行说明。

密封部件50通过安装于凹部28而配置于第一面16与第二面18之间，进行将上侧冷却液通路20与下侧冷却液通路24连接的密封作用。

密封部件50是由硫化橡胶、聚氨酯橡胶等弹性体形成的一个成形件，具有：圆环状(俯视观察时为圆形)的第一密封部54，其在内侧划定与开口端20A及24A同心地匹配的圆形的连通用开口52；环状的第二密封部56，其延伸以便在第一密封部 54的外侧包围该第一密封部54；以及在第一密封部54与第二密封部56之间延伸并将该两密封部54、56相互连结的连结部58。密封部件50基于第一密封部54及第二密封部56的弹性变形而进行可靠的密封。

连结部58是垂直厚度比第一密封部54及第二密封部56的主体部小的平板状的板状部。第一密封部54及第二密封部56的主体部分别形成为突起，该突起由从连结部58的上表面及下表面分别向上下方向突出，为基于大致梯形状的组合的多边形(8 边形)的截面形状。由此，连结部58不会阻碍第一密封部54及第二密封部56的密封作用。

第一密封部54在整周上具有从第一密封部54的主体部的垂直方向中央部分向内侧延伸且具有比主体部小的垂直厚度的突出部53。由此，密封部件50的弯曲刚性提高，抑制了密封部件50的不良变形。另外，第二密封部56在整周上具有从第二密封部56的主体部的垂直方向中央部分向外侧延伸且具有比主体部小的垂直厚度的突出部59。由此，密封部件50的弯曲刚性提高，抑制了密封部件50的不良变形。

第二密封部56在俯视观察时构成闭环形状，该闭环形状由以下部分划定：在第一密封部54的径向的一侧与第一密封部54同心地延伸、即同轴地从外侧包围第一密封部54的第一半圆形部56A；在向第一密封部54的径向的另一侧(与所述一侧相反的一侧)离开的位置具有中心的第二半圆形部56B；为了将第一半圆形部56A的端部与第二半圆形部56B的端部在对应的一侧彼此连结而在两端部间延伸的直线部 56C及56D。

第二半圆形部56B在俯视观察时是半径比第一半圆形部56A小的半圆形，在密封部件50安装于凹部28的状态下与排泄孔26同心，是半径比排泄孔26大的半圆形。

这样，第二密封部56包括扩展部60，由第二半圆形部56B和直线部56C及56D 在从第一密封部54向径向外侧离开的方向上扩展而形成，俯视观察时呈顶部为圆角的大致三角形状。

换言之，第二密封部56在俯视观察时呈闭环形状，该闭环形状由与第一密封部 54同心的圆形、包含扩展部60的外缘的圆形、以及基于该2个圆形共有的2个切线的外轮廓线所形成。

由扩展部60和第一密封部54围成的区域B(以下，称为扩展区域B)在俯视观察时呈顶部为圆角的大致三角形状。根据该形状，在使第一半圆形部56A与第二半圆形部56B的中心间的分离距离以及第一半圆形部56A、第二半圆形部56B各自的半径固定的情况下，扩展区域B的周长、即第二密封部56的线长(环绕长度)最小。

由此，减少了因扩展区域B的存在而导致密封部件50的配置所需的线长增加的情况，并且减少了密封部件50的材料量增加的情况。

连结部58在俯视观察时与第一半圆形部56A对应的部分在与第一半圆形部56A 之间以比较小的横宽呈半圆状延伸。连结部58在与扩展区域B对应的部分在扩展部 60与第一密封部54之间以顶部呈圆角的大致三角形状延伸。在连结部58的与扩展区域B对应的部分设有应与排泄孔26连通的大致三角形状的排泄用开口62。

接着，参照图1～图3对凹部28的详细情况进行说明。凹部28包括：环状台肩部25，其划定供第一密封部54外接、即与第一密封部54的内周面55抵接的圆环状的外周面28A；环状的内周面28B，其供第二密封部56内接、即与第二密封部56的外周面57抵接；以及平坦的底面28C。在俯视观察时，外周面28A为与第一密封部 54的内形相同的形状，与此相对，内周面28B为与第二密封部56的外形相同的形状。在凹部28形成有环状台肩部30，该环状台肩部30从底面28C突出而从外侧包围排泄孔26的扩展凹部26A、且包括供排泄用开口62外接(从外侧接触)、即与排泄用开口62的开口缘63抵接的外周面30A。

换言之，在凹部28的底部设置有突部，该突部通过排泄用开口62朝向第一面 16突出，通过在末端开设有排泄用开口62而形成环状台肩部30。

环状台肩部30在俯视观察时形成为顶部为圆角的三角形。环状台肩部30的末端面30B的整体成为与第一面16平行的平面。

在第一部件12从第二部件14拆下的状态下，如图1以及图2所示，以第一密封部54的内周面55与凹部28的外周面28A抵接(外接(从外侧接触))、第二密封部 56的外周面57与凹部28的内周面28B抵接(内接(从内侧接触))、且排泄用开口62的开口缘63与环状台肩部30的外周面30A抵接(外接)的方式，将密封部件50 整体嵌入凹部28中。通过该嵌入，相对于第二部件14可靠地安装密封部件50。

在该嵌入状态下，排泄用开口62的开口缘63与环状台肩部30的外周面30A外接，且第二半圆形部56B被凹部28的内周面28B与环状台肩部30的外周面30A夹持，由此第二密封部56的扩展部60相对于第二部件14的安装位置确定，阻止了包含该部分的连结部58在内的扩展部60的偏移移动。

由此，可靠地确定了排泄用开口62相对于排泄孔26的位置，排泄用开口62与排泄孔26的连通变得可靠。

环状台肩部30的外周面30A形成为在俯视观察时沿着凹部28的内周面28B延伸，由此，通过在夹在环状台肩部30的外周面30A与凹部28的内周面28B之间的区间配置第二密封部56，能够抑制第二密封部56的倾倒。

如图1所示，第一部件12通过螺栓等(未图示)而与第二部件14结合，由此密封部件50被夹在第一面16与凹部28的底面28C之间，第一密封部54以及第二密封部56被压缩而弹性变形。由此，第一密封部54和第二密封部56与相对置的第一部件12的第一面16和凹部28的底面28C压力接触，基于第一密封部54和第二密封部56的适当的弹性变形而得到适当的密封压力，上侧冷却液通路20和下侧冷却液通路24以液密(气密)的密封状态连通连接。

此外，在该状态时，第一面16与第二面18可以如图1所示那样相互抵接，但只要第一密封部54以及第二密封部56与相对置的第一部件12的第一面16和凹部28 的底面28C压力接触，则第一面16与第二面18也可以不必抵接。

在上述的密封状态下，连结部58在第二密封部56的第一半圆形部56A与第一密封部54之间与第一面16协作而形成俯视观察呈半圆形的窄幅的空间32，并且在由扩展部60、第一密封部54和第一面16划定的区域、即扩展区域B中与第一面16 协作而形成俯视观察呈大致三角形状的比较宽的空间34。空间32在半圆形的两端与空间34连通。空间34通过排泄用开口62而与排泄孔26连通。通过该连通结构，空间32及34形成大致大气压的缓冲空间。

由此，即使在第一密封部54万一产生密封破坏，在上侧冷却液通路20及下侧冷却液通路24中流动的冷却液越过第一密封部54而向空间32、34泄漏，也能够通过第二密封部56防止冷却液的通过，冷却液朝向压力相对低的大气侧在空间32、34 中流动而到达排泄用开口62，并从排泄孔26向壳体10外流出。由此，即使在第一密封部54的任何位置产生密封破坏，都能够避免冷却液越过第二密封部56而泄漏到壳体10的内部。

与第二密封部56的第一半圆形部56A和第一密封部54之间的宽度窄的连结部 58不同，密封部件50的排泄用开口62设置于第二密封部56的扩展部60和第一密封部54之间的连结部58，因此容易确保比较大的面积，能够降低因第一密封部54、第二密封部56的弹性变形而排泄用开口62被堵塞、或者排泄孔26和排泄用开口62 的连通面积减少的可能性。由此，能够可靠性高地确实地进行泄漏的冷却液向壳体 10外的排出。

连结部58在第二密封部56的第一半圆形部56A与第一密封部54之间宽度较窄，因此，与连结部58遍及第一密封部54和第二密封部56的整周较宽地设置的情况相比，能够确保设置有排泄用开口62的部分的面积大，而且能够抑制密封部件50的配置所需的面积和材料量的增加。

另外，也可以通过使排泄用开口缘63的一部分从环状台肩部30的外周面30A 离开，从而形成将连结部58的上侧以及下侧的空间更可靠地连通的路径。由此，即使假设排泄用开口62被压迫，也能够防止空间32、34在图1的截面中的上下被截断，对于连结部58的下侧的空间，也能够与排泄孔26可靠地连通。

由此，可靠性高且确实地防止了收容于壳体10内的设备被冷却液污染。

接下来，参照图6～图9对本实用新型的密封结构所使用的密封部件的其他实施方式进行说明。另外，在图6～图9中，对与图4和图5对应的部分标注与图4和图 5中标注的标号相同的标号，并省略其说明。

在该实施方式中，第一密封部54在面对排泄用开口62的部分54A，换言之，在俯视观察时第一密封部54与排泄用开口62对应的部分54A，形成有从该部分54A 的外侧面向外方突出的俯视观察时呈弓形的突出部54B及从该部分54A的内侧面向内方突出的俯视观察时呈弓形的突出部54C。由此，部分54A成为宽度比其他部分大的扩宽部。

第二密封部56在面对排泄用开口62的2个部分56E和56F，换言之，在俯视观察时第二密封部56与排泄用开口62对应的部分56E和56F、即直线部56C、56D各自的与第二半圆形部56B的连接部，形成有从该部分56E和56F的外侧面向外侧突出的俯视观察时呈弓形的突出部56G和从该部分56E和56F的内侧面向内侧突出的俯视观察时呈弓形的突出部56H。由此，部分56E及56F成为宽度比其他部分大的扩宽部。

即，仅在第二密封部56的扩展部60及第一密封部54的与扩展部对置的部分局部地设置有突出部54B、54C、56G、56H。进一步换言之，第一密封部54以及第二密封部56包括：如第一半圆形部56A的区域那样相互相邻地延伸的部分、和第一密封部54的与第一半圆形部56A的区域相反一侧的区域、第一密封部54的直线部56C、 56D；以及如第二半圆形部56B那样相互不相邻地单独地延伸的部分，在单独地延伸的部分通过向外侧突出的突出部54B、54C、56G、56H而具有宽度比其他部分宽的扩宽部(部分54A、56E、56F)。

由此，第一密封部54的部分54A以及第二密封部56的部分56E、56F的弯曲刚性以及扭转刚性提高，即使是这些部分54A、56E、56F互不相邻的突条的区域，也难以产生由弯曲变形引起的倾倒、扭转变形。由此，密封部件50在整体上难以陷入不良变形的状态，密封的可靠性提高。

密封部件50具有突出部54B及56H而与环状台肩部30的外周面30A抵接，因此在密封部件50与环状台肩部30之间划定有供泄漏液流向排泄孔26的间隙。

此外，如图11所示，也可以在部分54A、56E以及56F仅设置突出部54B以及 56H。即，也可以仅在第一密封部54的外周面以及第二密封部56的内周面形成突出部54B以及56H。在该情况下，突出部不会阻碍密封部件50相对于凹部28的嵌合。

以上，对本实用新型的优选的实施方式进行了说明，但本实用新型并不限定于这样的实施方式，在不脱离本实用新型的主旨的范围内能够适当变更。例如，也可以是，排泄孔26也在第二面18上开口，凹部28形成于第一面16，密封部件50安装于第一部件12。排泄孔26除了向大气开放以外，也可以与泄漏流体的回收回路连接。如图12所示，第一密封部54及第二密封部56各自的主体部的截面形状也可以是圆形。

另外，上述实施方式所示的构成要素未必全部是必需的，只要不脱离本实用新型的主旨，就能够适当地取舍选择。

标号说明

10：壳体；

12：第一部件；

14：第二部件；

16：第一面；

18：第二面；

20：上侧冷却液通路；

20A：开口端；

22：下部盖部件；

24：下侧冷却液通路；

24A：开口端；

25：环状台肩部；

26：排泄孔(排出孔)；

26A：扩展凹部；

28：凹部；

28A：外周面；

28B：内周面；

28C：底面；

30：环状台肩部(环状突部)；

30A：外周面；

30B：末端面；

50：密封部件；

52：连通用开口；

53：突出部；

54：第一密封部；

54A：部分(扩宽的部分)；

54B：突出部；

54C：突出部；

55：内周面；

56：第二密封部；

55：内周面；

56A：第一半圆形部；

56B：第二半圆形部；

56C：直线部；

56D：直线部；

56E：部分(扩宽的部分)；

56F：部分(扩宽的部分)；

56G：突出部；

56H：突出部；

57：外周面；

58：连结部；

59：突出部；

60：扩展部；

62：排泄用开口(排出用开口)；

63：开口缘。

Claims (10)

1.一种密封结构，其包括密封部件，该密封部件配置于相互对置的第一面与第二面之间，用于将在所述第一面上开口的通路与在所述第二面上开口的通路以密封状态连接，在所述第二面上具备排出孔，其特征在于，

所述密封部件具备：

第一密封部，其划定与两个所述通路对应的连通用开口；

第二密封部，其在所述第一密封部的外侧包围该第一密封部，并且包括扩展部，所述扩展部在离开所述第一密封部的方向上扩展；以及

连结部，其将所述第一密封部和所述第二密封部相互连结，并具备与所述排出孔连通的排出用开口，

在所述第二面上设置有环状突部，所述环状突部以从外侧包围所述排出孔且通过所述排出用开口的方式突出设置。

2.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，

所述第一密封部呈圆形，

所述第二密封部包含同轴地从外侧包围所述第一密封部的半圆形部分，通过从所述半圆形部分延伸出的一对切线而局部地划定所述扩展部。

3.根据权利要求1或2所述的密封结构，其特征在于，

在所述第一面和所述第二面中的至少一个面上设置有容纳所述密封部件的凹部。

4.根据权利要求3所述的密封结构，其特征在于，

所述凹部具有与所述第一密封部的内周部外接的第一周面和与所述第二密封部的外周部内接的第二周面。

5.根据权利要求1或2所述的密封结构，其特征在于，

所述排出用开口的开口缘与所述环状突部的外周面外接。

6.根据权利要求3所述的密封结构，其特征在于，

所述环状突部的外周面沿着所述凹部的内周面形成。

7.根据权利要求1或2所述的密封结构，其特征在于，

所述第一密封部及所述第二密封部各自具有圆形或多边形的截面，所述连结部具有板状部，所述板状部遍及所述第一密封部与所述第二密封部之间的区域的除所述排出用开口之外的整体而延伸。

8.根据权利要求1或2所述的密封结构，其特征在于，

所述第二密封部包括突出部，该突出部从所述第二密封部的主体部的外周的垂直方向中央部分向外侧延伸，并具有比所述主体部小的垂直厚度。

9.根据权利要求8所述的密封结构，其特征在于，

所述突出部仅设置于所述第二密封部的所述扩展部以及所述第一密封部的与所述扩展部对置的部分。

10.根据权利要求9所述的密封结构，其特征在于，

所述突出部仅设置于所述第二密封部的内周面，或者仅设置于所述第一密封部的外周面。

Images