JP2000249132A

JP2000249132A - シール座金

Info

Publication number: JP2000249132A
Application number: JP11050177A
Authority: JP
Inventors: Masanori Egawa; 正則江川
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 2000-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】使用条件が悪化した場合、具体的にはねじ込
み相手の貫通孔の入口にバリがあったり、座面に対する
締結部材の直角度が悪かったりした場合であっても、信
頼性の高いシール性能を発揮することのできるシール座
金を提供する。【解決手段】ハウジング４の貫通孔５側の座面６と、
排油栓２側の座面７との間に挟まれ、排油栓２をねじ込
むことで、両座面６、７に圧接して貫通孔５と排油栓２
の隙間をシールするシール座金１１０において、硬質材
からなる平板リング状の座金本体１１１の内周側と外周
側に弾性シール部１１３、１１４を設け、外周側の弾性
シール部１１３を、貫通孔５の周縁のバリ６０の発生部
よりも外周側に配置すると共に、外周側の弾性シール部
１３４の厚さＨ１２を、内周側の弾性シール部１３３の
厚さＨ１１よりも大きく形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆるパッキン
としての機能を果たすシール座金に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、図９に示すような減速機１の排
油栓（ボルト）２のパッキン材としてシール座金３が使
用されている。減速機１のハウジング４の下端側面に設
けられた排油孔５に排油栓２がねじ込まれ、排油孔５の
周囲の座面６と排油栓２の頭部下の座面７との間にシー
ル座金３が挟まれている。そして、排油栓２を排油孔５
にねじ込むことで、シール座金３が両座面６、７に圧接
して排油孔５と排油栓２の間の隙間をシールしている。

【０００３】この種のシール座金には、（１）通常の状態でハウジング４内の潤滑剤Ｊが洩れ出
さないこと（２）潤滑剤Ｊの交換等のために排油栓２を定期的に着
脱するが、何回も着脱を繰り返しても、潤滑剤が洩れ出
さないこと（３）安価で大量生産が可能であること（４）定現的に着脱することから、取扱いが簡便である
こと等の条件が要求される。

【０００４】従来の一般的なシール座金としては、図１
０に示すようなものがある。

【０００５】（ａ）のシール座金１０は、平板リング状
の芯材（硬質の座金本体）１１の片面に平板状のシール
ゴム１２を付着させたもの、（ｂ）のシール座金２０
は、芯材２１の両面に薄めの平板状のシールゴム２２を
付着させたもの、（ｃ）のシール座金３０は、芯材３１
の両面に厚めの平板状のシールゴム３２を付着させたも
の、（ｄ）のシール座金４０は、芯材４１の内周縁を包
むようにシールゴム４２を付着させたもの、（ｅ）のシ
ール座金５０は、芯材５１の内周面に台形断面のシール
ゴム５２を付着させたものである。

【０００６】これらのシール座金のうち、（ａ）のシー
ル座金１０は、片面にのみシールゴム１２を設けている
だけであるから、上記の排油栓のパッキン材として使用
するには若干信頼性に欠けるが、それ以外の（ｂ）〜
（ｅ）のシール座金２０、３０、４０、５０は、通常精
度の条件下で使用する場合に限っては所望のシール性能
を発揮することができる。従って、上記の条件をほぼ満
足することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、排油栓を設
ける環境は、必ずしも良好な仕上精度を満たすものばか
りではなく、ときとして、排油孔の入口にバリの残りが
あるような場合や、排油孔の周囲の座面と排油栓の軸線
の直角度があまり高くないような場合もある。そのよう
な多少条件が悪化するような場合、従来のシール座金で
は、大幅にシール性が悪化する可能性があった。

【０００８】その点を図面を用いて説明する。

【０００９】ここでは、図１０の（ｅ）のシール座金５
０を用いた場合を代表として例にとる。他のシール座金
２０、３０、４０の場合もほとんど同じである。

【００１０】図１１は正常な場合を示しており、シール
座金５０の内周に設けたシールゴム５２が全周にわた
り、排油栓２側の頭部下の座面７とハウジング４側の座
面６に密着し、確実なシールを行っている。

【００１１】図１２は、排油孔５の入口にバリ６０が突
出しており、このバリ６０の高さによってシールゴム５
２の一部が浮き上がり、ハウジング４側の座面６に対し
てシールゴム５２が密着不良を起こしている状態を示し
ている。このような密着不良が生じた場合、シール性は
大幅に低下してしまう。また、バリ６０によってシール
ゴム５２に傷が付いたり、シールゴム５２が剥がれたり
して、特に次回以降の組込みの際にシール不良を起こす
場合もある。

【００１２】図１３は、ハウジング４側の座面６に対す
る排油栓２の直角度Ｌがあまり高くなく、シールゴム５
２が片側でハウジング４側の座面６に対して密着不良を
起こしている状態を示している。この場合も、シール性
は大幅に低下してしまう。

【００１３】本発明は、上記事情を考慮し、使用条件が
悪化した場合、具体的にはねじ込み相手の貫通孔の入口
にバリがあったり、座面に対する締結部材の直角度が悪
かったりした場合であっても、信頼性の高いシール性能
を発揮することのできるシール座金を提供することを目
的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、この
種のシール座金において、硬質材からなる平板リング状
の座金本体の表面及び裏面の少なくとも一方の内周側と
外周側に弾性シール部を設け、且つ、外周側の弾性シー
ル部の厚さを、内周側の弾性シール部の厚さよりも大き
く形成したことにより、上記課題を解決したものであ
る。

【００１５】このシール座金は、外周側と内周側に弾性
シール部を有しており、良好な条件下ではこれら外周側
及び内周側の弾性シール部が共に座面に密着することで
高いシール性能を発揮する。

【００１６】一方、条件が悪く貫通孔の入口にバリが残
っているような場合は、外周側の弾性シール部が内周側
の弾性シール部より厚く形成してあるので、たとえ内周
側でバリと弾性シール部が干渉したとしても、結果的に
確実に外周側の弾性シール部が座面に密着して高いシー
ル性能を発揮する。

【００１７】また、貫通孔側の座面と締結部材の直角度
があまり高くない場合は、締結部材をねじ込んでいく
と、角度のついた締め込みにより、シール座金が初期の
段階で片当たりするが、最後まで締め込んでいくに従
い、厚さの大きな外周側の弾性シール部が座面に確実に
密着することになり、高いシール性能が確保される。

【００１８】従って、バリ残りがある場合や、締結部材
と貫通孔側の座面の直角度精度があまりよくない条件下
で使用した場合にも、シール性能が低下することがな
く、高いシール性能を保証することができる。

【００１９】この場合、前述した外周側の弾性シール部
と内周側の弾性シール部とを、連続した弾性材により形
成してもよいし（請求項２）、間隔をおいて分離した弾
性材でそれぞれに形成してもよい（請求項３）。

【００２０】又、少なくとも外周側の弾性シール部を、
座金本体上に位置し且つ外方へ凸に湾曲した膨出部で構
成すると、座面に対する弾性シール部の接圧を高めるこ
とができ、シール性能の向上を図れる（請求項４）。

【００２１】又、外周側の弾性シール部と内周側の弾性
シール部との間に、グリース充填用の凹所を確保する
と、気体のシールの場合にも高いシール性能を発揮する
ことが可能となる（請求項５）。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００２３】図１は第１実施形態のシール座金１１０の
断面図である。

【００２４】このシール座金１１０は、硬質材（金属あ
るいはゴムより硬い樹脂）からなる平板リング状の座金
本体１１１の表面及び裏面に、シールゴム１１２を成型
により一体的に付着させたものである。表裏面のシール
ゴム１１２、１１２は、座金本体１１１を内周端から外
周端まで連続して覆っており、内周側のほぼ平坦な部分
が第１の弾性シール部（内周側の弾性シール部）１１
３、外周端よりの位置に外方に凸に湾曲して形成された
膨出形状の部分が第２の弾性シール部（外周側の弾性シ
ール部）１１４となっている。この第２の弾性シール部
１１４は全周連続して存在する。

【００２５】第１の弾性シール部１１３は厚みが薄く
（寸法Ｈ１１）形成されているが、湾曲膨出形状の第２
の弾性シール部１１４は、第１の弾性シール部１１３よ
りも厚みが厚く（寸法Ｈ１２＞Ｈ１１）なっている。

【００２６】このシール座金１１０では、貫通孔の入口
のバリ発生部が干渉する可能性のある範囲Ｃ（ここでは
「バリがかかる範囲」と呼ぶ）の外側に、バリと干渉せ
ずにシールを確実になすためのシール機能最重要範囲Ｄ
が設定されており、第１の弾性シール部１１３は、座金
本体１１１上であれば、特にその設ける位置が限定され
ないが、外周側の第２の弾性シール部１１４は、シール
機能最重要範囲Ｄ内に設けられている。

【００２７】次に作用を説明する。

【００２８】正常に使用されている場合は、第１の弾性
シール部１１３と第２の弾性シール部１１４を含めたシ
ールゴム１１２のほぼ全面が、排油栓の頭部下の座面と
貫通孔の周囲の座面に確実に密着するので、高いシール
性能が確保される。特に、膨出形状の第２の弾性シール
部１１４は、全周にわたって大きな力で座面に圧接する
ことになるので、シール性が向上する。

【００２９】一方、図２に示すように、貫通孔５の入口
にバリ６０が突出しているような場合は、バリ６０によ
って第１の弾性シール部材１１３が座面６に対し全面的
に密着できない状態になるが、それでもなお、バリ６０
の外側にある第２の弾性シール部１１４が、必ずバリ６
０よりも外側で、貫通孔５側の座面６に密着することに
なるので、シール性能の低下を来さない。また、バリ６
０により弾性シール部材１１３にたとえ傷がついても、
第２の弾性シール部１１４にはその影響が及ぶ心配がな
いので、それが原因によるシール性能の低下のおそれも
ない。

【００３０】また、図３に示すように、貫通孔５側の座
面６と排油栓２の直角度Ｌがあまり高くない場合は、排
油栓２を貫通孔５に対してねじ込んでいくと、角度のつ
いた締め込みにより、シール座金１１０が初期の段階で
片当たりすることになる（図中の中心線より下側の部
分）が、最後まで締め込んでいくに従い、厚さの大きな
外周側の第２の弾性シール部１１４が貫通孔５側の座面
６に確実に密着することになるので、シール性能の低下
はない。

【００３１】従って、バリ６０が残っている場合や排油
栓２と貫通孔５側の座面６の直角度精度があまりよくな
い条件下で使用した場合でも、シール性能の低下を来す
ことがなく、高いシール性能を維持することができる。

【００３２】図４は第２実施形態のシール座金１２０の
断面図である。

【００３３】このシール座金１２０は、第１実施形態の
ものと同様に、硬質材からなる平板リング状の座金本体
１２１の表面及び裏面に、シールゴム１２２を成型によ
り一体的に付着させたものである。表裏面のシールゴム
１２２、１２２は、座金本体１２１を内周端から外周端
まで連続して覆っており、内周側のほぼ平坦な部分が第
１の弾性シール部１２３、座金本体１２１の半径方向の
中間位置に外方に凸に湾曲して形成された膨出形状の部
分が第２の弾性シール部（内周側の弾性シール部）１２
４、さらにその外側の外周端よりの位置に外方に凸に湾
曲して形成された膨出形状の部分が第３の弾性シール部
（外周側の弾性シール部）１２５となっている。第２、
第３の弾性シール部１２４、１２５はそれぞれ全周連続
して存在する。

【００３４】ここで、第２の弾性シール部１２４の厚み
Ｈ２１は第１の弾性シール部１２３の厚みＨ２Ｏよりも
厚く形成され、第３の弾性シール部１２５の厚みＨ２２
は第２の弾性シール部１２４の厚みＨ２１よりも厚く形
成されている。つまり、外側に行くほど厚くなっている
（Ｈ２２＞Ｈ２１＞Ｈ２Ｏ）。

【００３５】また、このシール座金１２０でも、貫通孔
の入口のバリ発生部が干渉する可能性のある範囲Ｃの外
側に、バリと干渉せずにシールを確実になすためのシー
ル機能最重要範囲Ｄが設定されており、少なくとも第３
の弾性シール部１２５は、このシール機能最重要範囲Ｄ
内に設けられている。ここでは、第２の弾性シール部１
２４もシール機能最重要範囲Ｄ内に設けられている。

【００３６】次に作用を説明する。

【００３７】正常に使用されている場合は、図５に示す
ように、特に第２の弾性シール部１２４と第３の弾性シ
ール部１２５が全周にわたって、排油栓２の頭部下の座
面７と貫通孔５の周囲の座面６に強い力で二重に圧接す
ることになるので、シールの信頼性が一段と高まる。

【００３８】また、貫通孔の入口にバリが突出している
ような場合は、前記第１実施形態と全く同様に、バリの
外側で必ず第３の弾性シール部１２５が貫通孔側の座面
に密着するので、シール性能の低下を来さない。

【００３９】また、貫通孔側の座面と排油栓の直角度が
あまり高くない場合は、前記第１実施形態と全く同様
に、厚さの大きな外周側の第３の弾性シール部１２５が
貫通孔側の座面に確実に密着することになるので、シー
ル性能の低下はない。

【００４０】また、このシール座金１２０の場合は、第
２の弾性シール部１２４と第３の弾性シール部１２５の
間に凹所１２６ができるので、図６に示すように、その
凹所１２６にグリース１２７を充填することで、気体Ｋ
を封止する場合にも、高いシール性能を発揮することが
できる。

【００４１】なお、弾性シール部の設け方は、次の条件（１）弾性シール部を内周側と外周側の少なくとも二カ
所に設ける（２）弾性シール部は個数に限らず外周側を内周側より
厚くする（３）シール機能の最重要部は、貫通孔入口のバリ発生
部の外側にするを満たす限り、上記実施形態に限定されず、種々変形可
能である。

【００４２】図７は第３実施形態のシール座金１３０の
断面図である。

【００４３】このシール座金１３０は、平板リング状の
座金本体１３１の内周面と外周面にシールゴム１３２を
成型により一体的に付着させたものであり、内周面に設
けた断面台形の部分が第１の弾性シール部（内周側の弾
性シール部）１３３、外周面に設けた断面台形の部分が
第２の弾性シール部（外周側の弾性シール部）１３４と
なっている。第１の弾性シール部１３３と第２の弾性シ
ール部１３４は離れているので、これらを構成するシー
ルゴム１３２、１３２は分離している。

【００４４】第１の弾性シール部１３３及び第２の弾性
シール部１３４の上下面は、それぞれテーパ面となって
おり、第１の弾性シール部１３３は内周側ほど厚みが増
し、反対に、第２の弾性シール部１３４は外周側ほど厚
みが増している。そして、内周側の第１の弾性シール部
１３３の最大厚みＨ３１よりも、外周側の第２の弾性シ
ール部１３４の厚みＨ３２の方が大きくなっている（Ｈ
３２＞Ｈ３１）。

【００４５】また、第１の弾性シール部１３３は、バリ
と干渉する可能性のある範囲Ｃ内に入っていても構わな
いが、第２の弾性シール部１３４は、シール機能最重要
範囲Ｄ内にある。

【００４６】図８は第４の実施形態のシール座金１４０
の断面図である。

【００４７】このシール座金１４０は、平板リング状の
座金本体１４１の表面及び裏面にシールゴム１４２を成
型により一体的に付着させたものである。表裏面のシー
ルゴム１４２、１４２は、座金本体１４１を内周端から
外周端まで連続して覆っており、シールゴム１４２、１
４２は、内周側から外周側にいくほど厚く形成されてい
る。これにより、シールゴム１４２、１４２の表面と裏
面がテーパ面とされ、シール座金１４０の内周側が厚み
の薄い第１の弾性シール部１４３、外周側が厚みの厚い
第２の弾性シール部１４４となっている。

【００４８】この場合も、第１の弾性シール部１４３
は、バリと干渉する可能性のある範囲Ｃ内に入っていて
も構わないが、第２の弾性シール部１４４は、シール機
能最重要範囲Ｄ内にある。

【００４９】これら第３、第４の実施形態のシール座金
１３０、１４０を使用した場合も、前述の第１、第２実
施形態と同じように、シール性能の低下を来すことがな
く、高いシール性能を維持することができる。

【００５０】なお、上記実施形態の説明では、ハウジン
グ４の内部からの潤滑剤Ｊの洩れ防止についてのみ言及
したが、上記シール座金１１０〜１４０は、ハウジング
４の外部からの雨水の浸入防止の働きも当然果たす。

【００５１】また、本発明のシール座金は、上記の使用
例に限らず、油、水、その他の液体や気体の収容タンク
の栓や配管の継手等のパッキン材としても使用すること
ができる。

【００５２】更に、上記実施形態はいずれも平板リング
の座金本体の表面及び裏面の双方にそれぞれ表裏対称に
弾性シール部を配置していたが、表面（裏面）の一方側
のみに本発明に係る（外周側の厚い）弾性シール部を形
成し、他方側については例えば（従来と同様の）平板シ
ール部としてもよいし、場合によっては弾性シール部を
有していなくてもよい。他方側、即ち排油栓（ボルト）
側の平面度や直角度が期待できるときは座金本体の他方
側は平板のような弾性シール部の方が密着度が上がって
シール性能上むしろ好ましい場合もある。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ねじ込み相手の貫通孔の入口にバリがあったり、貫通孔
周囲の座面に対する締結部材の直角度が悪かったりした
場合であっても、常に信頼性の高いシール性能を発揮す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のシール座金の断面図

【図２】同第１実施形態のシール座金の不良な条件下で
の使用例を示す断面図

【図３】同第１実施形態のシール座金の別の不良な条件
下での使用例を示す断面図

【図４】本発明の第２実施形態のシール座金の断面図

【図５】同第２実施形態のシール座金の通常の条件下で
の使用例を示す断面図

【図６】同第２実施形態のシール座金の別の通常の条件
下での使用例を示す断面図

【図７】本発明の第３実施形態の断面図

【図８】本発明の第４実施形態の断面図

【図９】ここで問題とするシール座金を減速機の排油栓
のパッキンとして使用している場合を示す図

【図１０】従来のシール座金の各例（ａ）〜（ｅ）を示
す断面図

【図１１】図１０の（ｅ）のシール座金の通常の条件下
での使用例を示す断面図

【図１２】図１０の（ｅ）のシール座金の不良な条件下
での使用例を示す断面図

【図１３】図１０の（ｅ）のシール座金の別の不良な条
件下での使用例を示す断面図

【符号の説明】

２…排油栓（締結部材）４…ハウジング（ねじ込み相手部材）５…貫通孔６…座面７…座面６０…バリ１１０…シール座金１１２…シールゴム１１３…第１の弾性シール部（内周側の弾性シール部）１１４…第２の弾性シール部（外周側の弾性シール部）１２０…シール座金１２２…シールゴム１２４…第２の弾性シール部（内周側の弾性シール部）１２５…第３の弾性シール部（外周側の弾性シール部）１３０…シール座金１３２…シールゴム１３３…第１の弾性シール部（内周側の弾性シール部）１３４…第２の弾性シール部（外周側の弾性シール部）１４０…シール座金１４２…シールゴム１４３…第１の弾性シール部（内周側の弾性シール部）１４４…第２の弾性シール部（外周側の弾性シール部）Ｌ…直角度Ｃ…バリ発生部と干渉する可能性のある範囲

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】硬質材からなる平板リング状の座金本体の
表面及び裏面の少なくとも一方の内周側と外周側に弾性
シール部を設け、且つ、外周側の弾性シール部の厚さ
を、内周側の弾性シール部の厚さよりも大きく形成した
ことを特徴とするシール座金。
【請求項２】請求項１において、前記外周側の弾性シール部と内周側の弾性シール部と
を、連続した弾性材により形成したことを特徴とするシ
ール座金。
【請求項３】請求項１において、前記外周側の弾性シール部と内周側の弾性シール部と
を、間隔をおいて分離した弾性材でそれぞれ形成したこ
とを特徴とするシール座金。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかにおいて、少なくとも前記外周側の弾性シール部を、前記座金本体
上に位置し且つ外方へ凸に湾曲した膨出部で構成したこ
とを特徴とするシール座金。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかにおいて、前記外周側の弾性シール部と内周側の弾性シール部との
間に、グリース充填用の凹所を確保したことを特徴とす
るシール座金。