JP4127625B2 - 封止構造体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば紫外線検出用放電管（ＵＶチューブ）を、そのカバー体の内部に気密に嵌め込むに好適な封止構造体に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】
紫外線検出用放電管（ＵＶチューブ）は、紫外線を受けて放電を生起する一対の放電電極を円筒形のガラス管内に封入したもので、例えばガスバーナの燃焼状態をモニタする火炎検出器として用いられる。このようなＵＶチューブの取り扱いを容易化するべく、該ＵＶチューブを筒状のカバー体に収納してユニット化することが考えられる。
【０００３】
例えば図１にその概略構成を示すように、先端を紫外線受光窓１ａとして開口した円錐状の内周面を持つ筒体からなるカバー体１の内部に前記ＵＶチューブ２を嵌め込んで固定し、上記カバー体１の後端を閉塞する蓋部３に該ＵＶチューブ２の端子部４を設けることでＵＶチューブ２を内蔵した火炎検出ユニットを実現することが考えられる。この際、カバー体１の内周面とＵＶチューブ２との間を気密に封止するべく、一般的にはＯリング５が用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらＯリング５を用いてカバー体１の内周面とＵＶチューブ２との間を気密に封止する構造にあっては、予めカバー体２の内周面にＯリング５を保持する為のリング溝１ｂを設けておくことが必要である。しかもリング溝１ｂを設けるには、カバー体１の肉厚ｔを或る程度厚くしておく必要がある。更にはリング溝１ｂの径（溝の直径）ＡとＵＶチューブ２の外径（管径）Ｂとのバラツキが大きいと、Ｏリング５による密閉性が損なわれることがある等の種々の問題が生じる。
【０００５】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、円錐状の内周面を持つ筒体（例えばカバー体）と円柱状の外周面を持つ棒状体（例えばＵＶチューブ）との間を、その寸法のバラツキに拘わることなく確実に気密に封止することのできる簡易な構造の封止構造体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するべく本発明に係る封止構造体は、例えば紫外線検出用放電管（ＵＶチューブ）からなる円柱状の外周面を持つ棒状体を、例えばカバー体からなる円錐状の内周面を持つ筒体の内部に収納して該筒体と棒状体との間を気密に封止するに好適なものであって、
筒部とこの筒部の一端部に内側に向けて張り出して設けられたフランジ部と上記筒部の外周面にその全周に亘って突設された肉厚のリブ部とを具備したキャップ状の弾性部材からなるパッキング体を用い、
このパッキング体を前記棒状体の先端部に装着し、このパッキング体と共に前記棒状体を前記筒体の内部に嵌め込むことで、前記リブ部のみにより前記筒体の内周面と前記棒状体の外周面との間を気密に封止することを特徴としている。
【０００７】
即ち、本発明は、前記筒体の内周面と前記棒状体の外周面とを気密に封止する部品（パーツ）として、前述した筒部、フランジ部、および肉厚のリブ部を備えた弾性部材からなるパッキング体を用い、このパッキング体を前記棒状体の先端部に装着して前記筒体の内側の所定位置に嵌め込むことで、前記筒体の内径と前記棒状体の外径とのバラツキに拘わることなく、前記リブ部だけによって前記筒体と棒状体との間を確実に気密封止することを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る封止構造体について説明する。
この封止構造体は、図２にその概略構成を示すように、例えば紫外線検出用放電管（ＵＶチューブ）からなる円柱状の外周面を持つ棒状体２を、そのカバー体としての円錐状の内周面を持つ筒体１の内部に嵌め込み、前記棒状体（ＵＶチューブ）２の外周面と筒体（カバー体）１の内周面との間を気密に封止するものであって、特に棒状体２の先端部に装着したパッキング体７を用いて上記気密封止を実現したものである。
【０００９】
このパッキング体７は、シリコーンゴム等の弾性部材からなるものであって、棒状体２の外周に嵌め込まれる筒部７ａと、この筒部７ａの一端部に内側に向けて張り出して設けられたフランジ部７ｂと、前記筒部７ａの外周面にその全周に亘って突設された肉厚のリブ部７ｃとからなる。前記筒部７ａは、棒状体２の外径（ＵＶチューブの管径）よりも僅かに小さい内径を有し、弾性的に拡径させながら棒状体（ＵＶチューブ）２の外周面に嵌め込まれる部位からなる。また前記フランジ部７ｂは、上記筒部７ａを棒状体２に外周に嵌め込んだとき、該棒状体２の先端部に当接することで棒状体２に対する筒部７ａの嵌め込み位置を規制する役割を担う。換言すれば前記筒部７ａは、前記フランジ部７ｂが棒状体２の先端部に当接する位置まで前記棒状体２に嵌め込まれる。
【００１０】
一方、筒部７ａの外周面に突設された肉厚のリブ部７ｃは、前記筒体（カバー体）１の内周面との接触部をなすもので、筒体（カバー体）１との接触により弾性的に撓みながら該筒体（カバー体）１の内周面に密着してその接触部位を気密に封止する役割を担う。このリブ部７ｃの肉厚は、前記筒体（カバー体）１内への棒状体（ＵＶチューブ）２の組み込み位置における筒体（カバー体）１の内径と棒状体（ＵＶチューブ）２の外径（ＵＶチューブの管径）とのバラツキを見込んで、上記内径と外径との最大寸法差の１／２よりも若干大きく設定される。つまり筒体（カバー体）１の内周と棒状体（ＵＶチューブ）２の外周との隙間を、その全周に亘って確実に埋めることができるように前記リブ部７ｃの肉厚が設定されている。
【００１１】
このような形状（構造）のパッキング体７は、図３に封止構造体の分解構造を示すように、予め棒状体（ＵＶチューブ）２の先端部に装着される。そしてその先端にパッキング体７を装着した棒状体（ＵＶチューブ）２を、その先端部側から筒体（カバー体）１の内部に挿入して所定の位置に嵌め込むことで、図２に示すように組み立てられる。すると前記リブ部７ａが筒体（カバー体）１の内周面に当接し、弾性的に撓んで筒体（カバー体）１の内周面に密着して棒状体（ＵＶチューブ）２の外周面との間を気密に封止することになる。
【００１２】
この際、筒体（カバー体）１に挿入した棒状体（ＵＶチューブ）２が、前記リブ部７ａが筒体（カバー体）１の内周面に軽く当接する位置から更に所定の組み込み位置まで若干奥深く押し込められるようにしておけば、前記リブ部７ｃが上記筒体（カバー体）１との当接位置にてそれ以上の移動が阻止されるので、前記パッキング体７の筒部７ａがその軸方向に伸びを生じる。特にパッキング体７のフランジ部７ｂを設けた先端部とリブ部７ｃとの間の筒部７ａにおいて伸びを生じる。
【００１３】
すると筒体（カバー体）１の内径と棒状体（ＵＶチューブ）２の外径（ＵＶチューブの管径）とのバラツキによって、例えばその径差が小さい場合には、前記筒部７ａに大きな伸びが生じる。また上記径差が大きい場合には、前記筒部７ａの伸びが小さく抑えられる。そして筒部７ａの伸びに伴って前記リブ部７ｃの厚みが適度に圧縮される。この結果、上述した筒体（カバー体）１の内径と棒状体（ＵＶチューブ）２の外径（ＵＶチューブの管径）とのバラツキに拘わることなく、前記リブ部７ｃによる筒体（カバー体）１の内周面とを確実に気密封止し、その密閉性を確保することが可能となる。
【００１４】
またこのようなパッキング体７を用いれば、従来のＯリングを用いて密封構造を実現するものとは異なり、カバー体１の内周面にＯリングを保持する為のリング溝を設ける必要がない。従って、例えば射出成形によって形成されるカバー体の構造の簡易化とその製作の容易化を図ることができることのみならず、カバー体１の厚みを薄くすることも可能である等の効果が奏せられる。
【００１５】
尚、上述した実施形態においてはパッキング体７の形状（構造）として、その先端にフランジ部７ａの内周縁に囲まれた大径の開口部７ｄを形成し、この開口部７ｄをＵＶチューブの紫外線受光窓としたものを例示した。しかし図４(ａ)に示すように上記蓋体７ｄに小径の複数の孔７ｅを開口した構造としても良い。また棒状体がＵＶチューブではなく、窓部を必要としないものであれば、図４(ｂ)に示すように前記フランジ部７ａをパッキング体７の一端を閉塞する蓋体７ｆとして形成することも可能である。また開口部７ｄの径や、孔７ｅの数を変えることで、筒部７ａの弾性力を調整することも勿論可能であり、更にはパッキング体７をなす弾性部材の素材自体を代えることで、その弾性率を調整することも勿論可能である。更にはパッキング体７の各部の寸法等は、その仕様に応じて設定すれば良いことは言うまでもない。
【００１６】
ここで上述した封止構造体を適用して実現される火炎検出ユニットについて簡単に説明する。この火炎検出ユニットは、図５にその分解構造を示す火炎検出装置における火炎センサ１０として用いられるものである。ちなみに火炎検出装置は、ガスバーナ等の覗き窓（図示せず）に装着されるフランジユニット２０と、このフランジユニット２０に取り付けられるセンサホルダ３０、このセンサホルダ３０の下部に組み込まれるシャッタユニット４０とを備え、前記火炎センサ１０は上記センサホルダ３０に装着して用いられる。尚、図中５０は、上述したセンサホルダ３０やシャッタユニット４０のカバーである。
【００１７】
火炎検出ユニット（火炎センサ１０）は、図６にその外観形状を示し、また図７にその内部構造を示すように、カバー体１としての円錐形状の細長いケーシング１１の内部に、チューブホルダ１２に保持された紫外線検出用放電管（ＵＶチューブ）１３を組み込み、上記チューブホルダ１２の後部に前記ＵＶチューブ１３の外部接続端子１４を設けて構成される。尚、チューブホルダ１２には前記ＵＶチューブ１３のリード端子と前記外部接続端子１４との間に介挿される抵抗体１５が設けられる。そしてチューブホルダ１２に保持されたＵＶチューブ１３は、その先端部に前述したパッキング体７を装着してケーシング１１の内部に嵌め込まれて該ケーシング１１に一体化され、これによってパッケージ化された火炎センサ１０を構築している。
【００１８】
ちなみにこのような構造の火炎検出ユニット（火炎センサ１０）は、図８にその分解構造を示すように、先ずＵＶチューブ１３をそのリード端子側からチューブホルダ１２に装着し、ＵＶチューブ１３のリード端子と外部接続端子１４との間に抵抗体１５を接続した後、前記ＵＶチューブ１３の先端部にパッキング体７を装着し、この状態で前記ＵＶチューブ１３の先端側からケーシング１１の内部に嵌め込むことにより組み立てられる。
【００１９】
かくしてこのような構造の火炎検出ユニット（火炎センサ１０）によれば、パッキング体７によってＵＶチューブ１３の外周面とケーシング１１の内周面との間を確実に密封することができる。しかもＵＶチューブ１３やケーシング１１の製作寸法誤差に拘わることなく、その間を確実に密封した簡易で取り扱い性の良い火炎検出ユニット（火炎センサ１０）としてパッケージ化することが可能となる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、円柱状の外周面を持つ棒状体、例えばＵＶチューブを、円錐状の内周面を持つ筒体（ケーシング）の内部に組み込むに際し、Ｏリングを用いることなしにその間を確実に密封することができる。しかも棒状体と筒体の製作寸法誤差に拘わることなく、簡易にして確実な密封構造を実現することができる等の実用上多大なる効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＵＶチューブを筒状のカバー体に収納してユニット化される火炎検出器の例を示す図。
【図２】本発明の一実施形態に係る封止構造体の概略構成を示す図。
【図３】図２に示す封止構造体の組み立て構造を示す分解図。
【図４】図２に示す封止構造体に用いられるパッキング体の変形例を示す図。
【図５】火炎検出装置の概略構成を分解して示す図。
【図６】図５に示す火炎検出装置に組み込まれる火炎センサの外観を示す図。
【図７】図６に示す火炎センサの内部構造を示す図。
【図８】図６に示す火炎センサの組み立て構造を示す分解図。
【符号の説明】
１ カバー体（筒体）
２ 棒状体（ＵＶチューブ）
７ パッキング体
７ａ 筒部
７ｂ フランジ部
７ｃ リブ部

Claims (1)

1. 円錐状の内周面を持つ筒体( １ )の内部の所定位置に、円柱状の外周面を持つ棒状体( ２ )を気密に嵌合する封止構造体において、
   筒部( ７ａ ) とこの筒部の一端部に内側に向けて張り出して設けられたフランジ部( ７ｂ ) と前記筒部の外周面にその全周に亘って突設された肉厚のリブ部( ７ｃ )とを具備したキャップ状の弾性部材からなるパッキング体( ７ )を備え、
   このパッキング体を前記棒状体の先端部に装着し、このパッキング体と共に前記棒状体を前記筒体の内部に嵌め込み、前記リブ部のみにより前記筒体の内周面と前記棒状体の外周面との間を気密に封止したことを特徴とする封止構造体。

Images