JP4569323B2

JP4569323B2 - シール装置

Info

Publication number: JP4569323B2
Application number: JP2005057824A
Authority: JP
Inventors: 哲塩野谷; 義昭地切; 康之蓮川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-03-02
Filing date: 2005-03-02
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2025-03-02
Also published as: JP2006242713A

Description

本発明は、シール装置に関し、特に、筒状連通口が設けられた容器に用いられ、筒状連通口に装着されることで容器の密栓を行うシール装置に関する。

この種のシール装置の関連技術が下記特許文献１に開示されている。特許文献１のシール装置は、円筒状被検査体の気密検査に用いられるものであり、円筒状被検査体の内部へ流体を圧入するための加圧口を有する第１ブロックと、円筒状被検査体の被検査部を挿入する第２ブロックと、円筒状被検査体、第１ブロック、及び第２ブロックで区画される流体通路を第１ブロックと第２ブロックの間に挟み込まれて押圧するシール部材を備えている。そして、シール部材のうち、第１ブロック側の面と第２ブロック側の面の一方をテーパとし、他方を押さえ方向に略直交する方向に延びる平坦な面としている。これによって、シール力の向上を図っている。

その他にも、特許文献２のシール装置が開示されている。

特開２００４−２５１７８７号公報特開２００２−５５０１８号公報

例えば容器の洩れを検査する目的で、容器の内部と外部を連通する筒状連通口にシール装置を装着することで容器の密栓を行う場合は、筒状連通口の外周部にてシールを行うことで筒状連通口とシール部材の接触面積を増大させることができ、シールを確実に行うことができる。その場合に、シール装置を筒状連通口に対して簡便に着脱するためには、シール部材を容易に内周側へ変形させてシールを行うとともに、シール部材の内周側への変形を容易に復元してシールを解放することが要求される。

特許文献１においては、第１ブロックにシール部材側への押圧力を加えることで円筒状被検査体のシールを行い、第１ブロックに加えるシール部材側への押圧力を０にすることで円筒状被検査体のシールを解放している。しかし、特許文献１には、第１ブロックに押圧力を加えるための具体的構成は何ら示されておらず、シール部材の内周側への変形及びその復元を容易に行うことが困難であり、シール装置を筒状連通口に対して簡便に着脱することが困難である。

本発明は、容器の筒状連通口に対する着脱を簡便に行うことができるシール装置を提供することを目的とする。

本発明に係るシール装置は、上述した目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明に係るシール装置は、筒状連通口が設けられた容器に用いられ、筒状連通口に装着されることで容器の密栓を行うシール装置であって、外部から押圧されることで変形可能なシール部材と、軸方向の一方側から筒状連通口が内挿される内挿部が形成され、且つシール部材を内挿部より外周側の位置にて軸方向の一方側及び外周側から支持するガイド部材と、前記軸方向に移動可能な押圧部材であって、該軸方向においてシール部材を押圧部材とガイド部材との間に挟んだ状態でシール部材を該軸方向の他方側から押圧することでシール部材を内周側へ変形させる押圧部材と、押圧部材に当接し、回転運動により押圧部材をシール部材側へ押圧する押圧カムと、押圧カムを回転可能に支持する外筒と、を備え、筒状連通口が内挿部に内挿された状態で、押圧カムの回転運動によりシール部材を内周側へ変形させることで、シール部材を筒状連通口の外周部に密着させ、ガイド部材が外筒の内周側に筒状連通口の外周部とシール部材との密着力を調整可能に締結されていることを要旨とする。

本発明の一態様では、押圧カムを回転運動させるためのレバーを備え、筒状連通口が内挿部に内挿された状態で、レバーの操作により押圧カムを回転運動させることで、シール部材を内周側へ変形させることが好適である。本発明の一態様では、ガイド部材は、その周方向に配列された複数のナットにより外筒の内周側に締結されていることが好適である。

本発明によれば、押圧カムの回転運動によりシール部材を容易に内周側へ変形させることができ、シール部材を筒状連通口の外周部に容易に密着させることができる。さらに、押圧カムの回転運動によりシール部材の内周側への変形を容易に復元することができ、シール部材を筒状連通口の外周部から容易に解放することができる。したがって、シール装置を容器の筒状連通口に対して簡便に着脱することができる。

以下、本発明を実施するための形態（以下実施形態という）を図面に従って説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るシール装置の内部構成の概略を示す図である。本実施形態に係るシール装置１０は、以下に説明する外筒１２、アジャストリング１４、シールリング１６、押し子１８、偏心カム２０、及びレバー２２を備えている。本実施形態に係るシール装置は、例えば燃料タンク等の容器の洩れ検査を行うときに用いられるものであり、容器の内部と外部を連通する筒状口金３０に装着されることで容器の密栓を行う。

アジャストリング１４は、略円筒形状を呈しており、周方向に配列された複数のナット（ねじ止め部品）２４により外筒１２の内周側にねじ止めされている。アジャストリング１４には、その中心軸１４ａに平行な方向（以下軸方向とする）の一方側（図１における右側）から容器の筒状口金３０が内挿される内挿部が形成されている。ここで、図１は、筒状口金３０が軸方向の一方側からアジャストリング１４の内挿部に内挿された状態を示している。ただし、図１では、筒状口金３０が接合された容器本体の図示を省略している。そして、アジャストリング１４は、シールリング１６をこの内挿部より外周側の位置にて軸方向の一方側及び外周側から支持する。

押し子１８は、アジャストリング１４の内周壁に沿って軸方向に摺動可能である。押し子１８における軸方向の他方側（図１における左側）の端部には、押圧面１８ａ（平面）が形成されている。シールリング１６は、軸方向において押し子１８とアジャストリング１４との間に挟まれており、押圧面１８ａに軸方向の一方側への押圧力を作用させることで、シールリング１６を軸方向の他方側から押圧することができる。

ここでのシールリング１６は、ゴム（例えばＮＢＲ）等の弾性変形可能な材料で構成することができる。シールリング１６がアジャストリング１４と軸方向の一方側において接触する面は、シールリング１６の内周側ほど軸方向の一方側へ張り出すように、軸方向と垂直な面に対して傾斜している。そして、シールリング１６が押し子１８と軸方向の他方側において接触する面は、シールリング１６の内周側ほど軸方向の他方側へ張り出すように、軸方向と垂直な面に対して傾斜している。

偏心カム２０は、そのリフト量がその回転位相に応じて変化し、押し子１８の押圧面１８ａに当接している。そして、偏心カム２０は、そのリフト量が増大する向き（図１の反時計まわり）の回転運動により、押し子１８をシールリング１６側（軸方向の一方側）へ押圧することができる。偏心カム２０にはレバー２２が取り付けられており、レバー２２の操作により偏心カム２０を回転運動させることができる。なお、偏心カム２０の回転軸（偏心軸）２０ａは、外筒１２に回転可能な状態で支持されている。また、外筒１２には、レバー２２の回転位置を制限するためのストッパー面１２ａ，１２ｂが形成されている。

本実施形態に係るシール装置１０を用いて筒状口金３０が接合された容器の洩れ検査を行う場合は、容器内に洩れ検査用気体（例えばヘリウム等）が入れられた状態で、シール装置１０を筒状口金３０（容器が燃料タンクの場合は燃料注入口）に装着することで容器の密閉を行う。その際には、図１に示すように、筒状口金３０を軸方向の一方側からアジャストリング１４の内挿部に内挿する。この状態で、筒状口金３０の先端部は、押し子１８によりほぼ覆われる。

そして、筒状口金３０がアジャストリング１４の内挿部に内挿された状態で、レバー２２をストッパー面１２ａに当接する回転位置から偏心カム２０のリフト量が増大する向き（図１の反時計まわり）に回転させる。このレバー２２の操作によって、押し子１８をシールリング１６側へ押圧する。ここで、シールリング１６の軸方向の一方側及び外周側への移動は、アジャストリング１４により拘束されている。そのため、軸方向において押し子１８とアジャストリング１４との間に挟まれたシールリング１６は、図１の矢印に示すように、全周において内周側へ膨らむように変形する。このシールリング１６の変形によって、シールリング１６を筒状口金３０の外周部に全周において密着させることができ、容器の密閉を行うことができる。

このように、シールリング１６を筒状口金３０の外周部に密着させてシールを行うことで、シールリング１６と筒状口金３０との接触面積を増大させることができ、シールを確実に行うことができる。そして、シールリング１６の軸方向における押し子１８及びアジャストリング１４との接触面を軸方向と垂直な面に対して傾斜させることで、シールリング１６と筒状口金３０の外周部との密着力を増大させることができる。さらに、レバー２２（偏心カム２０）の回転角度を調整することで、シールリング１６の内周側への変形量を調整することができ、シールリング１６と筒状口金３０の外周部との密着力を調整することができる。なお、外筒１２とアジャストリング１４を締結するナット２４の締め付け力を調整することによっても、シールリング１６と筒状口金３０の外周部との密着力を調整することができる。

シール装置１０を筒状口金３０に装着することで容器の密閉を行った後は、容器を図示しないチャンバー内に入れて容器の洩れを検査する。容器の洩れを検査した後は、シール装置１０を筒状口金３０から取り外す。その際には、シールリング１６が筒状口金３０の外周部に密着した状態で、レバー２２を偏心カム２０のリフト量が減少する向き（図１の時計まわり）に回転させてストッパー面１２ａに当接する回転位置まで戻す。このレバー２２の操作によって、シールリング１６側へ移動した押し子１８を元の位置まで戻すことができ、シールリング１６の内周側への変形を復元することができる。したがって、シールリング１６を筒状口金３０の外周部から解放することができ、シール装置１０を筒状口金３０から取り外すことができる。

以上説明したように、本実施形態においては、レバー２２の操作により偏心カム２０をそのリフト量が増大する向きに回転させることで、シールリング１６を容易に内周側へ変形させることができるので、シールリング１６を筒状口金３０の外周部に容易に密着させることができる。さらに、レバー２２の操作により偏心カム２０をそのリフト量が減少する向きに回転させることで、シールリング１６の内周側への変形を容易に復元することができるので、シールリング１６を筒状口金３０の外周部から容易に解放することができる。したがって、本実施形態によれば、シール装置１０を容器の筒状口金３０に対して簡便に着脱することができる。

また、レバー２２の操作によりシールリング１６を筒状口金３０の外周部に密着させる際には、レバー２２（偏心カム２０）の回転角度を調整することで、シールリング１６と筒状口金３０の外周部との密着力を適切に調整することができる。したがって、シール装置１０による容器の密栓を高精度に行うことができる。

以上の説明においては、洩れ検査用流体として気体を用いた場合について説明したが、液体（例えば水）を用いて容器の洩れ検査を行うこともできる。その場合は、本実施形態に係るシール装置１０を筒状口金３０に装着して容器の密閉を行った状態で、容器を洩れ検査用液体内に沈めることで、容器の洩れを検査することができる。さらに、本実施形態に係るシール装置１０を、容器の洩れ検査以外の用途に使用しても構わない。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明の実施形態に係るシール装置の内部構成の概略を示す図である。

符号の説明

１０シール装置、１２外筒、１４アジャストリング、１６シールリング、１８押し子、２０偏心カム、２２レバー、２４ナット、３０筒状口金。

Claims

筒状連通口が設けられた容器に用いられ、筒状連通口に装着されることで容器の密栓を行うシール装置であって、
外部から押圧されることで変形可能なシール部材と、
軸方向の一方側から筒状連通口が内挿される内挿部が形成され、且つシール部材を内挿部より外周側の位置にて軸方向の一方側及び外周側から支持するガイド部材と、
前記軸方向に移動可能な押圧部材であって、該軸方向においてシール部材を押圧部材とガイド部材との間に挟んだ状態でシール部材を該軸方向の他方側から押圧することでシール部材を内周側へ変形させる押圧部材と、
押圧部材に当接し、回転運動により押圧部材をシール部材側へ押圧する押圧カムと、
押圧カムを回転可能に支持する外筒と、
を備え、
筒状連通口が内挿部に内挿された状態で、押圧カムの回転運動によりシール部材を内周側へ変形させることで、シール部材を筒状連通口の外周部に密着させ、
ガイド部材が外筒の内周側に筒状連通口の外周部とシール部材との密着力を調整可能に締結されていることを特徴とするシール装置。
請求項１に記載のシール装置であって、
押圧カムを回転運動させるためのレバーを備え、
筒状連通口が内挿部に内挿された状態で、レバーの操作により押圧カムを回転運動させることで、シール部材を内周側へ変形させることを特徴とするシール装置。
請求項１または２に記載のシール装置であって、
ガイド部材は、その周方向に配列された複数のナットにより外筒の内周側に締結されていることを特徴とするシール装置。