JP2020106106A - シール構造及びその設計方法とその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記第1当接面又は前記第2当接面のいずれかに形成され、前記シール部材を収容する収容溝をさらに含み、
前記収容溝の第1側方内壁から第2側方内壁までの距離である溝幅は、前記シール部材の幅に比して大きく、前記シール部材は、前記第1側方内壁又は前記第2側方内壁のいずれか一方に当接し且つ残余の一方から離間し、
前記第1側方内壁又は前記第2側方内壁のうち、前記シール部材が離間する側の内壁から前記収容溝の内方に向かうように突出し、前記シール部材に当接する頂部が湾曲面である湾曲凸部が設けられ、
前記湾曲凸部に対向するとともに、前記第2側方内壁又は前記第1側方内壁のうち、前記シール部材が当接する側の内壁から前記収容溝の外方に向かうように陥没し、前記シール部材から離間する底部が湾曲面である湾曲凹部が形成され、
前記湾曲凸部の頂部と前記シール部材との間の摩擦抵抗と、前記第1側方内壁又は前記第2側方内壁のうちの前記シール部材が当接した側の内壁と前記シール部材との間の摩擦抵抗との合計が、前記シール部材に作用する重力に比して大きく設定されたシール構造が提供される。
前記第1当接面又は前記第2当接面のいずれかに、前記シール部材が収容されて第1側方内壁から第2側方内壁までの距離である溝幅が前記シール部材の幅に比して大きく、且つ前記第1側方内壁又は前記第2側方内壁のいずれかに該シール部材が当接する収容溝を形成する際、前記シール部材と、該シール部材が当接する前記第1側方内壁又は前記第2側方内壁との間の摩擦抵抗と、前記シール部材に作用する重力とを対比する工程と、
前記摩擦抵抗が重力に比して小さいと判断されたとき、前記シール部材が前記収容溝から脱落することを防止するために必要な離型抵抗を求める工程と、
前記離型抵抗を付与することが可能な湾曲凸部及び湾曲凹部を設定する工程と、
を有し、
前記湾曲凸部を、前記第1側方内壁又は前記第2側方内壁のうち、前記シール部材が離間する側の内壁から前記収容溝の内方に向かうように突出し、前記シール部材に当接する頂部が湾曲面であるものとして設定するとともに、前記湾曲凹部を、前記湾曲凸部に対向するとともに、前記第2側方内壁又は前記第1側方内壁のうち、前記シール部材が当接する側の内壁から前記収容溝の外方に向かうように陥没し、前記シール部材から離間する底部が湾曲面であるものとして設定するシール構造の設計方法が提供される。
前記第1当接面又は前記第2当接面のいずれかに、前記シール部材が収容されて第1側方内壁から第2側方内壁までの距離である溝幅が前記シール部材の幅に比して大きく、且つ前記第1側方内壁又は前記第2側方内壁のいずれかに該シール部材が当接する収容溝を形成する際、前記シール部材と、該シール部材が当接する前記第1側方内壁又は前記第2側方内壁との間の摩擦抵抗と、前記シール部材に作用する重力とを対比する工程と、
前記摩擦抵抗が重力に比して小さいと判断されたとき、前記シール部材が前記収容溝から脱落することを防止するために必要な離型抵抗を求める工程と、
前記離型抵抗を付与することが可能な湾曲凸部及び湾曲凹部を設定する工程と、
前記湾曲凸部を、前記第1側方内壁又は前記第2側方内壁のうち、前記シール部材が離間する側の内壁から前記収容溝の内方に向かうように突出し、前記シール部材に当接する頂部が湾曲面であるものとして形成するとともに、前記湾曲凹部を、前記湾曲凸部に対向するとともに、前記第2側方内壁又は前記第1側方内壁のうち、前記シール部材が当接する側の内壁から前記収容溝の外方に向かうように陥没し、前記シール部材から離間する底部が湾曲面であるものとして形成する工程と、
を有するシール構造の製造方法が提供される。
F1=m1×g …(1)
F2=μN …(2)
鉛直下方に臨む収容溝28からシール溝が脱落することを防止するには、F2をF1よりも大きく設定する必要がある。
F2=μ×{(D−d)/2}×k×π …(3)
この式(3)から諒解されるように、呼び径d、ひいては周長及び質量m1が大きなシール部材38を用いる場合、重力F1が大きくなるとともに摩擦抵抗F2が小さくなる。従って、シール部材38が収容溝28から脱落し易くなる傾向となる。
14…第2部材 16…第1当接面
18…第2当接面 20…第1流通路
22…第2流通路 28、72…収容溝
30…第1側方内壁 34…第2側方内壁
38…シール部材 40、74…湾曲部
42…湾曲凸部 44…湾曲凹部
46…第1円弧部 48…第2円弧部
50…頂部
Claims (5)
- 第1流通路が形成され且つ第1当接面を有する第1部材と、前記第1流通路に連なる第2流通路が形成され且つ前記第1当接面に対向して当接する第2当接面を有する第2部材との間に介在して前記第1部材と前記第2部材の間をシールするとともに弾性部材からなるシール部材を含んで構成されるシール構造において、
前記第1当接面又は前記第2当接面のいずれかに形成され、前記シール部材を収容する収容溝をさらに含み、
前記収容溝の第1側方内壁から第2側方内壁までの距離である溝幅は、前記シール部材の幅に比して大きく、前記シール部材は、前記第1側方内壁又は前記第2側方内壁のいずれか一方に当接し且つ残余の一方から離間し、
前記第1側方内壁又は前記第2側方内壁のうち、前記シール部材が離間する側の内壁から前記収容溝の内方に向かうように突出し、前記シール部材に当接する頂部が湾曲面である湾曲凸部が設けられ、
前記湾曲凸部に対向するとともに、前記第2側方内壁又は前記第1側方内壁のうち、前記シール部材が当接する側の内壁から前記収容溝の外方に向かうように陥没し、前記シール部材から離間する底部が湾曲面である湾曲凹部が形成され、
前記湾曲凸部の頂部と前記シール部材との間の摩擦抵抗と、前記第1側方内壁又は前記第2側方内壁のうちの前記シール部材が当接した側の内壁と前記シール部材との間の摩擦抵抗との合計が、前記シール部材に作用する重力に比して大きく設定されたシール構造。 - 請求項1記載のシール構造において、前記湾曲凸部の基端部に、前記収容溝の外方に向かって陥没した円弧部が形成され、前記円弧部の曲率半径が前記頂部の曲率半径に比して小さく設定されたシール構造。
- 第1流通路が形成され且つ第1当接面を有する第1部材と、前記第1流通路に連なる第2流通路が形成され且つ前記第1当接面に対向して当接する第2当接面を有する第2部材との間に介在して前記第1部材と前記第2部材の間をシールするとともに弾性部材からなるシール部材を含んで構成されるシール構造の設計方法において、
前記第1当接面又は前記第2当接面のいずれかに、前記シール部材が収容されて第1側方内壁から第2側方内壁までの距離である溝幅が前記シール部材の幅に比して大きく、且つ前記第1側方内壁又は前記第2側方内壁のいずれかに該シール部材が当接する収容溝を形成する際、前記シール部材と、該シール部材が当接する前記第1側方内壁又は前記第2側方内壁との間の摩擦抵抗と、前記シール部材に作用する重力とを対比する工程と、
前記摩擦抵抗が重力に比して小さいと判断されたとき、前記シール部材が前記収容溝から脱落することを防止するために必要な離型抵抗を求める工程と、
前記離型抵抗を付与することが可能な湾曲凸部及び湾曲凹部を設定する工程と、
を有し、
前記湾曲凸部を、前記第1側方内壁又は前記第2側方内壁のうち、前記シール部材が離間する側の内壁から前記収容溝の内方に向かうように突出し、前記シール部材に当接する頂部が湾曲面であるものとして設定するとともに、前記湾曲凹部を、前記湾曲凸部に対向するとともに、前記第2側方内壁又は前記第1側方内壁のうち、前記シール部材が当接する側の内壁から前記収容溝の外方に向かうように陥没し、前記シール部材から離間する底部が湾曲面であるものとして設定するシール構造の設計方法。 - 第1流通路が形成され且つ第1当接面を有する第1部材と、前記第1流通路に連なる第2流通路が形成され且つ前記第1当接面に対向して当接する第2当接面を有する第2部材との間に介在して前記第1部材と前記第2部材の間をシールするとともに弾性部材からなるシール部材を含んで構成されるシール構造の製造方法において、
前記第1当接面又は前記第2当接面のいずれかに、前記シール部材が収容されて第1側方内壁から第2側方内壁までの距離である溝幅が前記シール部材の幅に比して大きく、且つ前記第1側方内壁又は前記第2側方内壁のいずれかに該シール部材が当接する収容溝を形成する際、前記シール部材と、該シール部材が当接する前記第1側方内壁又は前記第2側方内壁との間の摩擦抵抗と、前記シール部材に作用する重力とを対比する工程と、
前記摩擦抵抗が重力に比して小さいと判断されたとき、前記シール部材が前記収容溝から脱落することを防止するために必要な離型抵抗を求める工程と、
前記離型抵抗を付与することが可能な湾曲凸部及び湾曲凹部を設定する工程と、
前記湾曲凸部を、前記第1側方内壁又は前記第2側方内壁のうち、前記シール部材が離間する側の内壁から前記収容溝の内方に向かうように突出し、前記シール部材に当接する頂部が湾曲面であるものとして形成するとともに、前記湾曲凹部を、前記湾曲凸部に対向するとともに、前記第2側方内壁又は前記第1側方内壁のうち、前記シール部材が当接する側の内壁から前記収容溝の外方に向かうように陥没し、前記シール部材から離間する底部が湾曲面であるものとして形成する工程と、
を有するシール構造の製造方法。 - 請求項4記載の製造方法において、前記湾曲凸部の基端部に、曲率半径が前記頂部の曲率半径に比して小さく且つ前記収容溝の外方に向かって陥没した円弧部を形成するシール構造の製造方法。
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