JP4025409B2

JP4025409B2 - パッキンの取付構造

Info

Publication number: JP4025409B2
Application number: JP03062198A
Authority: JP
Inventors: 亮一平野
Original assignee: Koyo Sangyo Co Ltd
Current assignee: Koyo Sangyo Co Ltd
Priority date: 1998-01-28
Filing date: 1998-01-28
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2018-01-28
Also published as: JPH11210952A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、筒状をなす被装着部材に弾性を有する環状のパッキンを取り付けるための取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、二つの管を突き合わせて気密に接続する場合、例えば、ガス器具のプラグにソケットを接続する場合には、ソケットにゴム等の弾性材からなる環状のパッキンと取り付けておき、このパッキンを介してソケットをプラグの先端面に突き当てる。これにより、ソケットとプラグとを気密に接続するようにしている（特開平７−１２７７８４号公報参照）。
【０００３】
従来、環状のパッキンを筒体の先端部に取り付ける場合には、通常、図９または図１０の取付構造が採用されていた。
図９に示す取付構造は、上記公報に記載の構造であり、筒体Ｔの先端面の内周側に環状の段差部Ｔ₁を形成し、この段差部Ｔ₁にパッキンＰａを嵌め込むとともに、段差部Ｔ₁とパッキンＰａとの接触面を接着するものである。
また、図１０に示す取付構造は、筒体Ｔの先端面に環状の取付溝Ｔ₂を形成し、この取付溝Ｔ₂にパッキンＰａを嵌め込む。そして、同図において想像線で示すように、筒体Ｔの内周側壁部Ｔ₃を外周側へ向かって折り曲げることにより、パッキンＰａを筒体Ｔに取り付けるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
パッキンＰａは、筒体Ｔを他の筒体Ｔ′に対して接続、離脱する度に押圧されて変形する。このため、図９に示す取付構造においては、パッキンＰａと段差部Ｔ₁との間の接着強度が徐々に低下し、パッキンＰａが筒体Ｔから脱落してしまうおそれがある。
一方、図１０に示す取付構造においては、パッキンＰａが筒体Ｔから脱落するおそれはほとんどないが、パッキンＰａを筒体Ｔに取り付けるために側壁部Ｔ₃を全周にわたって折り曲げなければならず、その作業に多くの手間を要する。その結果、製造費が嵩むという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、請求項１に係る発明は、筒状をなす被装着部材の一端部に弾性材からなる環状のパッキンを取り付けるための取付構造であって、上記被装着部材の軸線方向の一端面に、上記パッキンが嵌合される取付溝を被装着部材の周方向に沿って環状に形成し、この取付溝の底面に取付溝の開放側へ向かって起立する隔壁部を形成するとともに、この隔壁部に上記被装着部材の径方向に突出する係止突出部を形成し、上記パッキンに上記隔壁部が嵌まり込む嵌合凹部を形成するとともに、この嵌合凹部の側面に上記係止突出部が嵌まり込む係止凹部を形成したことを特徴としている。
【０００６】
この場合、上記隔壁部および上記係止突出部を上記取付溝に沿って環状に形成するとともに、上記嵌合凹部および上記係止凹部を環状に形成するのが望ましい。
また、上記被装着部材を、主部と、この主部と別体で、かつ主部に固定される副部とから構成し、上記主部と上記副部とによって上記取付溝が形成されるよう、上記主部と上記副部とのいずれか一方に上記取付溝の一方の側面、この一方の側面に続く底面および上記隔壁部を形成し、他方に上記取付溝の他方の側面およびこの他方の側面に続く底面を形成するのが望ましい。
さらに、上記係止突出部と対向する上記取付溝の側面を有する上記被装着部材の側壁部を、上記取付溝の底部側の基端部を中心として先端部が上記被装着部材の径方向へ回動変位して、上記取付溝の開口幅を拡大縮小し得るよう、弾性変形可能に形成するのが望ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図１〜図８を参照して説明する。なお、この実施の形態は、図２および図３に示すように、ゴム管等からなるガス管Ｇをガス栓、ガス器具等のプラグＰに接続するためのソケットＳに、この発明の取付構造を適用したものである。勿論、この発明は、ソケットＳ以外のものにも適用可能である。
【０００８】
まず、図２および図３を参照してソケットＳについて説明すると、ソケットＳは本体１を備えている。本体１は、円筒状をなすもので、その内部がガス通路１１になっている。本体１の後端部（以下、ソケットＳについてはプラグＰ側を前と、逆側を後と称する。）外周面には、ガス管Ｇを嵌合して接続する接続部１２が形成され、中央部外周面には、円筒状をなす外筒部１３の後端部が本体１と軸線を一致させて一体に形成されている。この外筒部１３の先端部は、本体１より前方に延びており、そこには複数の貫通孔１４が周方向に等間隔に配置形成されている。各貫通孔１４には、鋼球２が外筒部１３の径方向へ移動可能に収容されている。この鋼球２の外径は、外筒部１３の肉厚より大径になっている。したがって、鋼球２の一部は、貫通孔１４から外周側または内周側に突出する。
【０００９】
外筒部１３の外側には、筒状をなすカバー３が配置されている。このカバー３の後端部は、本体１の中央部および外筒部１３の後端部に嵌合固定されている。カバー３の先端部内周面と外筒部１３の先端部外周面との間には、操作筒４の後端部が摺動自在に挿入されている。この操作筒４の内周面には、先端側に大径孔部４１が形成され、後端側に小径孔部４２が形成され、それらの間に傾斜面４３が形成されている。操作筒４は、ばねＳ₁によって前方へ付勢されており、図２に示すようにソケットＳをプラグＰに接続していない状態においては、大径孔部４１が鋼球２と対向し、鋼球２が貫通孔１４から外周側に突出するのを許容している。しかも、傾斜面４３が貫通孔１４から突出した鋼球２に突き当たることにより、操作筒４はばねＳ₁の付勢力に抗して停止している。一方、図３に示すように、ソケットＳをプラグＰに接続した状態においては、傾斜面４３が外筒部１３の先端部外周面に形成された環状の段差部１５に突き当たることによって停止している。そして、その状態では小径孔部４２の内周面が鋼球２に接触することにより、鋼球２が貫通孔１４から外周側に突出するのを阻止している。
【００１０】
本体１の先端部外周面と外筒部１３の後端部内周面との間には、スライド筒（被装着部材）７が摺動自在に配置されている。スライド筒７は、ばねＳ₂によって前方へ付勢されており、図２に示すようにソケットＳをプラグＰに接続していない状態においては、後端部外周面に形成された環状の係合部８１ａが外筒部１３の内周面に形成された環状の突出部１６に突き当たることによって停止している。その状態においては、スライド筒７の先端部外周面が鋼球２に突き当たることによって鋼球２が貫通孔１４から内周側へ突出するのを阻止している。スライド筒７は、その先端部に環状のパッキン５が取り付けられており、図３に示すように、ソケットＳをプラグＰに取り付けた状態においては、プラグＰによりパッキン５を介して後方へ押され、鋼球２よりも後方に位置している。したがって、その状態では、鋼球２が貫通孔１４から内周側へ突出するのを許容している。スライド筒７の構造およびパッキン５の取付構造の詳細については後述する。
【００１１】
なお、プラグＰは、日本工業規格（ＪＩＳ）に規定されているように、筒状をなしており、その先端面には、球面の一部をなす突出部Ｐ₁が形成されるとともに、軸線と直交する環状の平坦面Ｐ₂が形成され、その外周面には鋼球２が嵌まり込む断面Ｖ字状をなす環状の溝Ｐ₃が形成されている。
【００１２】
上記構成のソケットＳをプラグＰに接続する場合には、ソケットＳを前方へ移動させ、その外筒部１３内にプラグＰを入り込ませる。プラグＰの先端面がスライド筒７の先端部にパッキンＰを介して突き当たると、スライド筒７がばねＳ₂の付勢力に抗して後方へ移動させられる。そして、スライド筒７が鋼球２より後方まで移動し、プラグＰの溝Ｐ₃が鋼球２と対向すると、鋼球２が操作筒４の傾斜面４３によって内周側へ押され、溝Ｐ₃内に入り込む。これと同時に、操作筒４がばねＳ₁によって前方へ移動させられ、その小径孔部４２が鋼球２と対向する。この結果、鋼球２側が溝Ｐ₃に入り込んだ状態に維持され、ソケットＳがプラグＰに接続される。
【００１３】
ソケットＳをプラグＰから取り外す場合には、操作筒４をばねＳ₁の付勢力に抗して後方へ移動させ、その大径孔部４１を鋼球２に対向させる。すると、鋼球２が外周側へ移動可能になる。その結果、ばねＳ₁，Ｓ₂によって本体１が後方へ移動させられるとともに、鋼球２が溝Ｐ₃の側面によって押されてそこから抜け出る。したがって、操作筒４をさらに後方へ移動させることによってソケットＳをプラグＰから外すことができる。また、本体１が後方へ移動すると、それに応じてスライド筒７がばねＳ₂によって相対的に前方へ移動させられる。そして、ソケットＳ全体が図２に示す元の状態に復帰する。
【００１４】
次に、スライド筒７の構造およびパッキン５の取付構造について説明する。
図１に示すように、スライド筒７は、互いに別体である主筒部（主部）８と、副筒部９（副部）とから構成されている。主筒部８および副筒部９は、いずれも樹脂を成形してなるものであり、円筒状に形成されている。
【００１５】
主筒部８は、図１および図４〜図６に示すように、後端側の基部８１、この基部８１の先端部に一体に設けられた小径部、この小径部８２の先端部に一体に設けられ、径方向内側へ突出する環状平板部８３、およびこの環状平板部８３の内周側の端部に一体に形成された保持筒部８４とから構成されており、それらは互いの軸線を一致させて形成されている。保持筒部８４は、その肉厚が薄く、先端部が拡縮径するように弾性変形可能である。保持筒部８４以外の部分は、ほとんど弾性変形しないような強度を有している。
【００１６】
上記基部８１の外周面の後端部には上記係合部８１ａが形成され、先端部には環状突出部８１ｂが形成されている。この環状突出部８１ｂに対して後端側に続く外周面には、環状凹部８１ｃが環状突出部８１ｂに接して形成され、周方向に延びる複数（この実施の形態では４つ）の溝８１ｄが環状凹部８１ｃに接して形成されている。各溝８１ｄは、基部８１の周方向に等間隔をもって配置されている。溝８１ｄの深さは、環状凹部８１ｃより深くなっている。
【００１７】
基部８１の先端面には、周方向に延びる長孔８１ｅが溝８１ｄと同数形成されている。各長孔８１ｅは、小径部８２に接するように配置されており、環状突出部８１ｂおよび環状凹部８１より若干内周側の基部８１の内部を通って溝８１ｄに達している。長孔８１ｅと環状凹部８１ｃの底面との間に存在する実質部には、基部８１の周方向における長孔８１ｅの両端部に対応する箇所に溝８１ｄから環状突出部８１ｂまで延びる切欠き８１ｆ，８１ｆがそれぞれ形成されている。これにより、上記実質部が環状突出部８１ｂにのみ連結し、基部８１の他の部分から切り離され、環状突出部８１ｂから基部８１の後方側へ延びる係止片８１ｇが形成されている。この係止片８１ｇは、その肉厚が薄く、先端部（基部８１の後方側の端部）が基端部を中心として基部８１の径方向へ回動することができるよう、弾性変形可能になっている。係止片８１ｇの長孔８１ｅに臨む面は、後方へ向かうにしたがって径方向内側へ向かうような傾斜面８１ｈになっている。
【００１８】
上記副筒部９は、図１、図４、図５および図７に示すように、先端側の基部９１、この基部９１の後端部に一体に形成され、内周側に突出する環状平板部９２、この環状平板部９２の内周側端部から前方へ延びる内側筒部９３、および環状平板部９２の後端面中央部から後方へ延びる嵌合筒部９４を有しており、それらは互いの軸線を一致させて形成されている。
【００１９】
嵌合筒部９３は、主筒部９の小径部８２の外周面に嵌合可能であり、その後端面には後方へ延びる係合腕９５が上記長孔８１ｅと同数形成されている。各係合腕９５は、周方向に等間隔をもって配置されており、それぞれ長孔８１ｅに挿入可能である。しかも、環状平板部９２が環状平板部８３に突き当たるまで嵌合筒部９４を小径部８２に嵌合すると、係合腕９５の先端部が長孔８１ｅを貫通して溝８１ｄ内に突出するようになっており、そこには係止片８１ｇの後端面に係合する係止突起９５ａが形成されている。そして、嵌合筒部９４が小径部８２に嵌合され、係合腕９５が長孔８１ｅに挿入され、さらに係止突起９５ａが係止片８１ｇに係合することにより、副筒部９が主筒部８に固定状態で取り付けられている。
【００２０】
図５に示すように、副筒部９が主筒部８に取り付けられた状態においては、スライド筒７の先端面に前方が開放された環状の取付溝７１が形成される。この場合、取付溝７１の外側の側面が副筒部９の基部９１によって構成され、内側の側面が主筒部８の保持筒部８４によって構成され、底面が環状平板部８３，９２によって構成される。この結果、副筒部９の内側筒部９３は、取付溝７１の内部を環状に延びて、内外に２分する隔壁部となる。隔壁部となる内側筒部９３の先端部には、保持筒部８４側に突出する係止突出部９３ａが内側筒部９３に沿って環状に形成されている。
なお、図２および図３に示すように、副筒部９の嵌合筒部９４の外周面と外筒部１３の内周面との間には、封止部材１０が設けられている。
【００２１】
スライド筒７を主筒部８と副筒部９とに分けたのは、成形の容易性を考慮したものである。すなわち、内側筒部９３に取付溝７１の幅方向に突出する係止突出部９３ａが形成されているため、仮にスライド筒７全体を一体に成形すると、成形されたスライド筒７を金型から離型させる際に、金型が係止突出部９３ａに干渉し、離型が困難になってしまう。この点、スライド筒７を主筒部８と副筒部９とに２分すると、そのような干渉の問題を容易に回避することができ、主筒部８および副筒部９を容易に成形することができ、ひいてはスライド筒７を容易に成形することができるからである。
【００２２】
上記取付溝７１に取り付けられるパッキン５は、ゴム、その他の弾性材からなるものであり、図１（Ｂ）および図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、長さの短い円筒状に形成されている。パッキン５の径方向の肉厚は、取付溝７１の幅とほぼ同一であるが、その外周面には周方向に沿って環状に延びる突条５１，５１が形成されている。したがって、パッキン５は、突条５１の高さの分だけ径方向に圧縮された状態で取付溝７１に嵌合されている。
【００２３】
また、パッキン５の後端面には、隔壁部たる内側筒部９３が嵌め込まれる嵌合凹部５２が周方向に沿って環状に形成されている。この嵌合凹部５２の幅は、内側筒部９３の肉厚より若干狭くなっている。したがって、嵌合凹部５２には内側筒部９３が圧入状態で挿入されている。嵌合凹部５２の内側の側面には、上記係止突出部９３ａが嵌まり込む係止凹部５３が環状に形成されている。そして、係止凹部５３に係止突出部９３ａが嵌まり込むことによってパッキン５が取付溝７１に対して抜け止めされている。この場合、係止突出部９３ａの後方を向く面と係合凹部５３の前方を向く面とが互いに係合し、しかもそれらは前後方向に対して直交する平面になっているので、係止突出部９３ａと係止凹部５３とが係合することにより、パッキン５が取付溝７１に対してほぼ確実に抜け止めされる。
【００２４】
また、パッキン５の先端面の外周側には、先方および径方向外側に突出する環状の当接部５４が形成されている。この当接部５４は、副筒部９の基部９１の先端面に突き当たっている。そして、ソケットＳをプラグＰに接続したときには、当接部５４の先端面がプラグＰの平坦面Ｐ₂に突き当たるとともに、パッキン５の先端面と内周面との交差部が突出部Ｐ₁に突き当たることにより、プラグＰとソケットＳとの間が気密に封止されている。
【００２５】
パッキン５を取付溝７１に取り付ける場合には、次の二つの方法を採用することができる。
第１の取付方法を採用する場合には、予め主筒部８に副筒部９を取り付けてスライド筒７となし、その先端部に環状の取付溝７１を形成しておく。そして、取付溝７１にパッキン５をその後端部から嵌め込む。この場合、嵌め込み当初はパッキン５のうちの嵌合凹部５２より内周側の後端部が係止突出部９３ａを乗り越えることになるが、パッキン５の後端部事態が圧縮変形するとともに、保持筒部８４の先端部が縮径するように、つまり取付溝７１の溝幅が広がるように保持筒部８４が変形する。したがって、パッキン５の後端部は係止突出部９３ａを容易に乗り越えることができ、パッキン５を取付溝７１に容易に嵌め込むことができる。パッキン５の後端部が係止突出部９３ａを乗り越えると、当該後端部および保持筒部８４が元の状態に弾性復帰し、係止突出部９３ａが係止凹部５３に嵌まり込む。これにより、パッキン５が取付溝７１に取り付けられる。
【００２６】
第２の取付方法を採用する場合には、まずパッキン５の嵌合凹部５２に副筒部９の内側筒部９３を嵌め込む。この場合、嵌め込み当初はパッキン５のうちの嵌合凹部５２より内周側の後端部が係止突出部９３ａを乗り越えることになるが、パッキン５の後端部の内周側および外周側部分がそれぞれ縮径、拡径するように弾性変形するので、係止突出部９３ａを容易に乗り越えることができる。次に、パッキン５が取り付けられた副筒部９を主筒部８に取り付ける。その結果、主筒部８および副筒部９によってスライド筒７および取付溝７１が形成され、取付溝７１にパッキン５が取り付けられた状態になる。
【００２７】
いずれの取付方法を採用した場合でも、パッキン５を取付溝７１に取り付けた状態においては、係止突出部９３ａと係止凹部５３とが係合する。しかも、その係合状態が主筒部８の保持筒部８４によって維持される。したがって、パッキン５が取付溝７１から抜け出るのを確実に防止することができる。しかも、パッキン５を取付溝７１に装着するに際しては、図１０に示す従来のもののように側壁部Ｔ₃を折り曲げる必要がないので、取付に要する手間を大幅に軽減することができる。
【００２８】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、隔壁部としての内側筒部９３を環状に形成しているが、周方向に複数に分割してもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、パッキンが被装着部材から脱落するのを防止することができるのは勿論のこと、パッキンを被装着部材に容易に取り付けることができるという効果が得られる。
請求項２に係る発明によれば、パッキンの脱落をより一層確実に防止することができるという効果が得られる。
請求項３に係る発明によれば、被装着部材を容易に成形することができるという効果が得られる。
請求項４に係る発明によれば、パッキンを被装着部材により一層容易に取り付けることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態を示す図であって、図１（Ａ）は被装着部材たるスライド筒にパッキンを取り付けた状態で示す正面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図２】図１に示すスライド筒およびパッキンが用いられたソケットを示す断面図である。
【図３】図２に示すソケットをプラグに接続した状態で示す断面図である。
【図４】図１に示す実施の形態のスライド筒の主筒部と副筒部とを分解して示す断面図である。
【図５】図１に示す実施の形態のスライド筒の主筒部と副筒部とを組み付けた状態で示す断面図である。
【図６】図１に示す実施の形態のスライド筒の主筒部を示す図であって、図６（Ａ）はその正面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＢ矢視図である。
【図７】図１に示す実施の形態のスライド筒の副筒部を示す図であって、図７（Ａ）はその正面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＢ−Ｂ断面図、図７（Ｃ）は図７（Ａ）のＣ矢視図である。
【図８】図１に示す実施の形態のパッキンを示す図であって、図８（Ａ）はその正面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】被装着部材に対するパッキンの従来の取付構造の一例を示す断面図である。
【図１０】被装着部材に対するパッキンの従来の取付構造の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
５パッキン
７スライド筒（被装着部材）
８主筒部（主部）
９副筒部（副部）
５２嵌合凹部
５３係止凹部
７１取付溝
８４保持筒部（取付溝の側面を有する側壁部）
９３内側筒部（隔壁部）
９３ａ係止突出部

Claims

筒状をなす被装着部材の一端部に弾性材からなる環状のパッキンを取り付けるための取付構造であって、上記被装着部材の軸線方向の一端面に、上記パッキンが嵌合される取付溝を被装着部材の周方向に沿って環状に形成し、この取付溝の底面に取付溝の開放側へ向かって起立する隔壁部を形成するとともに、この隔壁部に上記被装着部材の径方向に突出する係止突出部を形成し、上記パッキンに上記隔壁部が嵌まり込む嵌合凹部を形成するとともに、この嵌合凹部の側面に上記係止突出部が嵌まり込む係止凹部を形成したことを特徴とするパッキンの取付構造。
上記隔壁部および上記係止突出部を上記取付溝に沿って環状に形成するとともに、上記嵌合凹部および上記係止凹部を環状に形成したことを特徴とする請求項１に記載のパッキンの取付構造。
上記被装着部材を、主部と、この主部と別体で、かつ主部に固定される副部とから構成し、上記主部と上記副部とによって上記取付溝が形成されるよう、上記主部と上記副部とのいずれか一方に上記取付溝の一方の側面、この一方の側面に続く底面および上記隔壁部を形成し、他方に上記取付溝の他方の側面およびこの他方の側面に続く底面を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のパッキンの取付構造。
上記係止突出部と対向する上記取付溝の側面を有する上記被装着部材の側壁部を、上記取付溝の底部側の基端部を中心として先端部が上記被装着部材の径方向へ回動変位して、上記取付溝の開口幅を拡大縮小し得るよう、弾性変形可能に形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のパッキンの取付構造。