JP2010121684A - 密封構造及びガスケット - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で狭いスペースにも適用することができ、かつ品質性に優れた密封構造及びガスケットを提供する。
【解決手段】第１流路２１を有する第１部材２０と、第２流路３１を有する第２部材３０と、第１部材２０と第２部材３０との継ぎ目を封止する環状のゴム状弾性体製のガスケット１０と、を備える密封構造において、第１部材２０における第１流路２１の開口端部２２には環状の切欠部２３が設けられており、ガスケット１０は、切欠部２３に装着されて、切欠部２３のうち平面状の部分と第２部材３０の外壁面における平面状の部分によって圧縮された状態で配置されると共に、ガスケット１０における切欠部２３の平面状の部分への密着面１１、及び第２部材３０の平面状の部分への密着面１２は、いずれも平面によって構成されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、流路を形成する２部材の継ぎ目を封止する密封構造及びガスケットに関するものである。

流路を形成する２部材を固定する場合（例えば配管同士を固定する場合）には、流路を流れる液体（油や水など）や気体の漏れを防止するために、これらの継ぎ目にはガスケットが設けられる。かかるガスケットとしては、Ｏリングが広く知られている。Ｏリングは、構成が簡易であり、スペースの狭い部分にも適用できる利点がある。図６〜図８を参照して、上記のような２部材の継ぎ目にＯリングを用いた場合について説明する。図６は従来例１に係る密封構造の模式的断面図である。図７は従来例１に係る密封構造の問題点を説明する平面図である。図８は図７のＡＡ断面図である。

図６に示すように、第１流路２０１を有する第１部材２００と、第２流路３０１を有する第２部材３００とを固定することによって、第１流路２０１と第２流路３０１が繋がるように構成されている。そして、第１部材２００と第２部材３００との継ぎ目にゴム状弾性体製のＯリング１５０が設けられる。これにより、継ぎ目からの流体の漏れが防止される。

第１部材２００における第１流路２０１の開口端部には環状の切欠部２０２が設けられている。Ｏリング１５０は、この切欠部２０２に装着される。このＯリング１５０は、第１部材２００における切欠部２０２のうち平面状の部分と第２部材３００の外壁面のうち平面状の部分によって圧縮された状態で配置される。そして、このＯリング１５０の内周側が流路の一部となる。

このように構成される密封構造においては、流路を流れる流体の圧力が変化する環境下で利用される場合がある。この場合、Ｏリング１５０の内周側にかかる圧力が変化し、Ｏリング１５０の一部が装着部内で転がるように変形する現象が生じることがある。図７及び図８はそのような変形が生じた場合の状態を示したものである。なお、図７及び図８においては、説明の便宜上、第２部材３００は省略して示している。

流路を流れる流体圧力が急激に低下したような場合には、図７及び図８に示すように、Ｏリング１５０の一部が切欠部２０２よりも内周側にはみ出すように変形してしまうことがある。なお、図７及び図８中、矢印Ｘで示す部分が内周側にはみ出した部分である。このように、内周側にはみ出すような変形が生じた場合には、シール性の低下が懸念されると共に、最悪の場合には、Ｏリング１５０の一部（または全部）が装着部から外れてしまうことも懸念される。

また、上記の現象が何度も繰り返されるような環境下でＯリング１５０が用いられる場合には、Ｏリング１５０の一部が第１部材２００と第２部材３００との間の隙間に挟み込まれることによる皮むけ摩耗に発展してしまうおそれもある。

また、組み立て中に、切欠部２０２に装着したＯリング１５０が脱落してしまわないように、Ｏリング１５０の外周面が、切欠部２０２の内周面に対して弾性反発力が生じるように密着させる場合がある。しかしながら、この場合には装着性が悪いという問題がある。また、この場合、特に狭いスペースに用いられるような、小さくかつ剛性の低いＯリング１５０の場合には、より一層、内側にはみ出しやすくなってしまう。また、Ｏリング１
５０の外周に脱落防止用の突起を設けることもあるが、この場合には、装着時にＯリング１５０の一部が捩れるように回転して、脱落防止用の突起が十分に機能しないこともある。

また、図９に示すように、金属環を有するタイプも知られている。図９は従来例２に係る密封構造の模式的断面図である。この従来例２に係るガスケット１６０は、金属環１６１と、金属環１６１に一体的に設けられたゴム状弾性体製のシール本体１６２とから構成される。

この従来例の場合には、ガスケット１６０の内周側にかかる圧力が変化しても、金属環１６１が変形しないため、ガスケット１６０の一部が装着部内で転がるように変形してしまうことはない。

しかしながら、この従来例に係るガスケット１６０の場合には、金属環１６１を備え、かつ、金属環１６１にシール本体１６２を一体成形しなければならないため、コストが高くなってしまうデメリットがある。

また、図１０に示すように、リップタイプのものも知られている。図１０は従来例３に係る密封構造の模式的断面図である。この従来例３に係るガスケット１７０は、第１部材２００の切欠部２０２に密着する第１リップ１７１と第２部材３００の外壁面に密着する第２リップ１７２とを備えている。

この従来例の場合には、ガスケット１７０の内周側にかかる圧力が変化しても、第１リップ１７１と第２リップ１７２が撓むように変形するだけで、ガスケット１７０の一部が装着部内で転がるように変形してしまうことはない。

しかしながら、この従来例に係るガスケット１７０の場合には、外周側から内周側に向かって伸びるようにリップが設けられるので、内外径の幅が広く確保されることが前提となる。従って、狭いスペースに用いられる場合には使用することができない。
実開昭５８−１２５７８３号公報 実開平０５−０４７６１９号公報 登録実用新案第０２５７９７５８号公報

本発明の目的は、簡易な構成で狭いスペースにも適用することができ、かつ品質性に優れた密封構造及びガスケットを提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明の密封構造は、
第１流路を有する第１部材と、
第１部材に固定されることによって、第１流路と繋がる第２流路を有する第２部材と、
内周側が流路の一部となるように、第１部材と第２部材との継ぎ目を封止する環状のゴム状弾性体製のガスケットと、
を備える密封構造において、
第１部材における第１流路の開口端部には環状の切欠部が設けられており、
前記ガスケットは、該切欠部に装着されて、該切欠部のうち第２部材の外壁面に対向する平面状の部分と第２部材の外壁面における平面状の部分によって圧縮された状態で配置
されると共に、
該ガスケットにおける前記切欠部の平面状の部分への密着面、及び第２部材の平面状の部分への密着面は、いずれも平面によって構成されていることを特徴とする。

また、本発明のガスケットは、
内周側が流路の一部となるように、第１流路を有する第１部材と、この第１部材に固定されることにより第１流路と繋がる第２流路を有する第２部材との継ぎ目を封止する環状のゴム状弾性体製のガスケットにおいて、
第１部材における第１流路の開口端部に設けられた環状の切欠部に装着されて、該切欠部のうち第２部材の外壁面に対向する平面状の部分と第２部材の外壁面における平面状の部分によって圧縮された状態で配置されると共に、
前記切欠部の平面状の部分への密着面、及び第２部材の平面状の部分への密着面は、いずれも平面によって構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、ガスケットにおける切欠部の平面状の部分への密着面、及び第２部材の平面状の部分への密着面が、いずれも平面によって構成されている。従って、流路を流れる流体圧力の変化によって、ガスケットの内周側にかかる圧力が変化しても、ガスケットの一部が装着部内で転がるように変形してしまうことを抑制できる。

また、金属環のようなものを必要とせず、簡易な構成で転がり変形を抑制できる。また、径方向に向かって伸びるリップを必要としないので、狭いスペースにも適用できる。更に、Ｏリングの場合のように、断面が円形ではないので、Ｏリングに比べて捩れにくく、装着性にも優れる。

前記ガスケットの断面形状は、径方向の幅よりも、圧縮される方向の長さの方が大きく設定されているとよい。

これにより、シール性を発揮しつつ、径方向の幅の狭い条件下でも十分対応できる。

前記ガスケットの外周側には、前記切欠部の内周面に密着する脱落防止用の突起を備えるとよい。

これにより、組み立て中にガスケットが切欠部から脱落してしまうことを防止できる。

なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。

以上説明したように、本発明によれば、簡易な構成で狭いスペースにも適用することができ、かつ品質性にも優れる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（実施例１）
図１〜図４を参照して、本発明の実施例１に係る密封構造及びガスケットについて説明する。図１は本発明の実施例１に係る密封構造の模式的断面図である。図２は本発明の実施例１に係るガスケットが装着される部位を示す拡大断面図である。図３は本発明の実施
例１に係るガスケットの平面図である。図４は本発明の実施例１に係るガスケットの断面図である。なお、図４は図３のＡＡ断面図である。

＜密封構造の概要＞
特に、図１を参照して、本実施例に係る密封構造の概要を説明する。図示のように、第１流路２１を有する第１部材２０と、第２流路３１を有する第２部材３０とを固定することによって、第１流路２１と第２流路３１が繋がるように構成されている。そして、第１部材２０と第２部材３０との継ぎ目に環状のゴム状弾性体製のガスケット１０が設けられる。これにより、継ぎ目からの流体の漏れが防止される。なお、図１から明らかなように、ガスケット１０の内周側は流路の一部となる。

＜ガスケットが装着される部位の説明＞
特に、図１及び図２を参照して、本実施例に係るガスケット１０が装着される部位（第１部材２０と第２部材３０との継ぎ目付近）について説明する。

第１部材２０における第１流路２１の開口端部２２には環状の切欠部２３が設けられている。この切欠部２３のうち第２部材３０の外壁面に対向する部分２３ａは平面で構成されている。また、第２部材３０の外壁面のうち第１部材２０が密着する面も平面で構成されている。

本実施例に係るガスケット１０は、第１部材２０に設けられた切欠部２３に装着される。そして、ガスケット１０は、第１部材２０における切欠部２３のうち上記の平面部分２３ａと第２部材３０の外壁面のうち平面状の部分によって圧縮された状態で配置される。

＜ガスケット＞
特に、図１，図３及び図４を参照して、本実施例に係るガスケット１０について説明する。本実施例に係るガスケット１０は、図３に示すように、内周と外周が円形の環状部材により構成されている。そして、ガスケット１０の表面と裏面はいずれも平面で構成されている。すなわち、ガスケット１０における上記切欠部２３の平面状の部分２３ａへの密着面１１、及び第２部材３０の平面状の部分への密着面１２は、いずれも平面によって構成されている。

また、本実施例に係るガスケット１０の断面形状は、径方向の幅Ｗよりも、高さ（圧縮される方向の長さ）Ｈの方が大きくなるように設定されている（図４参照）。また、ガスケット１０の外周側には、装着時における切欠部２３との干渉を防止するための面取り部１３，１４が設けられている。

更に、本実施例においては、ガスケット１０の外径が、切欠部２３の内径よりも少し大きくなるように設定されている。これにより、ガスケット１０を切欠部２３に装着させた状態においては、ガスケット１０の外周面が、切欠部２３の内周面に対して弾性反発力が生じるように密着する。従って、組み立て中において、第２部材３０が第１部材２０に固定される前の状態においても、ガスケット１０が切欠部２３から脱落してしまうことが抑制される。

＜本実施例の優れた点＞
以上のように本実施例に係る密封構造及びガスケットによれば、ガスケット１０における切欠部２３の平面状の部分２３ａへの密着面１１、及び第２部材３０の平面状の部分への密着面１２が、いずれも平面によって構成されている。従って、流路を流れる流体圧力の変化によって、ガスケット１０の内周側にかかる圧力が変化しても、ガスケット１０の一部が装着部内で転がるように変形してしまうことを抑制できる。従って、安定的にシー
ル性が発揮されると共に、皮むけ摩耗が生じてしまうことを抑制できるので、品質性に優れる。

また、上述した従来例２に係るガスケットの場合のように、金属環のようなものを必要とせず、簡易な構成で転がり変形を抑制できる。これにより、コストが高くなってしまうこともない。また、上述した従来例３に係るガスケットの場合のように、径方向に向かって伸びるリップを必要としないので、狭いスペースに適用できる。これに伴い、密封構造全体の小型化や流路の断面積の確保に伴う流体の流量の増加にも寄与する。更に、Ｏリングの場合のように、断面が円形ではないので、Ｏリングに比べて捩れにくく、装着性にも優れる。また、これに伴い、ガスケット１０は、所望の位置に所望の状態で装着されるため、安定的にシール性が発揮される。

また、本実施例に係るガスケット１０においては、その断面形状が、上記の通り、径方向の幅Ｗよりも、高さ（圧縮される方向の長さ）Ｈの方が大きく設定されている。従って、シール性を発揮しつつ、径方向の幅の狭い条件下でも十分に対応できる。

（実施例２）
図５には、本発明の実施例２が示されている。上記実施例１では、ガスケットの脱落防止のために、ガスケットの外径を切欠部の内径よりも少し大きくなるように設定する場合の構成を示した。本実施例では、ガスケット本体の外径は切欠部の内径よりも小さく設定した上で、ガスケットの外周側に切欠部の内周面に密着する脱落防止用の突起を設ける場合の構成を示す。その他の構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。

図５は本発明の実施例２に係るガスケットの断面図である。なお、図５は、上記実施例１で示した図３のＡＡ断面図に相当する図である。

本実施例に係るガスケット１０ａにおいては、外周側に、上述した第１部材２０に設けられた環状の切欠部２３の内周面に密着する脱落防止用の突起１５が設けられている。この突起１５は、ガスケット１０ａの全周に亘って設けられる環状突起としてもよいし、ガスケット１０ａの外周に沿って適当な間隔で複数設ける構成を採用してもよい。

本実施例においては、ガスケット１０ａの本体部分（突起１５を除く部分）の外径は、切欠部２３の内径よりも少し小さくなるように設定されている。そして、突起１５の外径（環状突起ではなく、複数の突起を設ける構成を採用した場合には、複数の突起の先端を結んでできる仮想円の外径）は、切欠部２３の内径よりも少し大きくなるように設定されている。

以上のように構成された本実施例に係るガスケット１０ａにおいては、切欠部２３にガスケット１０ａを装着させると、ガスケット１０ａの外周側に設けられた突起１５が、切欠部２３の内周面に対して、弾性反発力が生じるように密着する。これにより、上記実施例１の場合と同様に、組み立て中において、第２部材３０が第１部材２０に固定される前の状態においても、ガスケット１０ａが切欠部２３から脱落してしまうことが抑制される。

また、本実施例の場合には、切欠部２３の内周面に対して、突起１５の弾性反発力のみによって密着させているため、上記実施例１の場合に比べて、当該弾性反発力を低くすることができる。これにより、より装着性を高めると共に、ガスケット１０ａの内側への変形をより抑制することができる。また、本実施例に係るガスケット１０ａの場合には、Ｏリングの場合とは異なり、捩れが発生し難いので、脱落防止用の突起１５を設けても、組
立時に、ガスケット１０ａの一部が捩れてしまい突起１５が十分に機能しないということもない。

図１は本発明の実施例１に係る密封構造の模式的断面図である。 図２は本発明の実施例１に係るガスケットが装着される部位を示す拡大断面図である。 図３は本発明の実施例１に係るガスケットの平面図である。 図４は本発明の実施例１に係るガスケットの断面図である。 図５は本発明の実施例２に係るガスケットの断面図である。 図６は従来例１に係る密封構造の模式的断面図である。 図７は従来例１に係る密封構造の問題点を説明する平面図である。 図８は図７のＡＡ断面図である。 図９は従来例２に係る密封構造の模式的断面図である。 図１０は従来例３に係る密封構造の模式的断面図である。

符号の説明

１０，１０ａ ガスケット
１１ 密着面
１２ 密着面
１３，１４ 面取り部
１５ 突起
２０ 第１部材
２１ 第１流路
２２ 開口端部
２３ 切欠部
３０ 第２部材
３１ 第２流路

Claims (6)

1. 第１流路を有する第１部材と、
   第１部材に固定されることによって、第１流路と繋がる第２流路を有する第２部材と、
   内周側が流路の一部となるように、第１部材と第２部材との継ぎ目を封止する環状のゴム状弾性体製のガスケットと、
   を備える密封構造において、
   第１部材における第１流路の開口端部には環状の切欠部が設けられており、
   前記ガスケットは、該切欠部に装着されて、該切欠部のうち第２部材の外壁面に対向する平面状の部分と第２部材の外壁面における平面状の部分によって圧縮された状態で配置されると共に、
   該ガスケットにおける前記切欠部の平面状の部分への密着面、及び第２部材の平面状の部分への密着面は、いずれも平面によって構成されていることを特徴とする密封構造。
2. 前記ガスケットの断面形状は、径方向の幅よりも、圧縮される方向の長さの方が大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の密封構造。
3. 前記ガスケットの外周側には、前記切欠部の内周面に密着する脱落防止用の突起を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の密封構造。
4. 内周側が流路の一部となるように、第１流路を有する第１部材と、この第１部材に固定されることにより第１流路と繋がる第２流路を有する第２部材との継ぎ目を封止する環状のゴム状弾性体製のガスケットにおいて、
   第１部材における第１流路の開口端部に設けられた環状の切欠部に装着されて、該切欠部のうち第２部材の外壁面に対向する平面状の部分と第２部材の外壁面における平面状の部分によって圧縮された状態で配置されると共に、
   前記切欠部の平面状の部分への密着面、及び第２部材の平面状の部分への密着面は、いずれも平面によって構成されていることを特徴とするガスケット。
5. 断面形状が、径方向の幅よりも、圧縮される方向の長さの方が大きく設定されていることを特徴とする請求項４に記載のガスケット。
6. 外周側に、前記切欠部の内周面に密着する脱落防止用の突起を備えることを特徴とする請求項４または５に記載のガスケット。

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