JP6944893B2 - Gasket mounting structure on the block - Google Patents
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Description
本発明は、ブロックへのガスケットの装着構造に関する。 The present invention relates to a structure for mounting a gasket on a block.
従来、例えば特許文献１に記載のように、接着材を用いて基材にガスケットを装着する装着構造が知られている。
Conventionally, for example, as described in
内部に流体が流れる流体流路が形成されたブロックへのガスケットの装着構造としては、筒状のガスケットの軸方向一側部内に、ブロックにおける流体流路の開口部の周囲付近を圧入することにより、ガスケットを前記ブロックに装着するものが知られている。 As a structure for mounting the gasket on the block in which the fluid flow path through which the fluid flows is formed, the vicinity of the periphery of the opening of the fluid flow path in the block is press-fitted into one side of the tubular gasket in the axial direction. , A gasket is known to be attached to the block.
この装着構造に関して、前記ブロックを金型を用いた樹脂成形によって製造する場合、前記圧入部分が前記ガスケットの軸方向一側部に円滑に受け入れられ得る凹形状に仕上がらないことがあった。 Regarding this mounting structure, when the block is manufactured by resin molding using a mold, the press-fitted portion may not be finished in a concave shape that can be smoothly received on one side in the axial direction of the gasket.
具体的には、断面真円筒形状に形成されたガスケットの軸方向一側部に対して、ブロック側の圧入部分が当該軸方向一側部に円滑に受け入れられ得る断面真円筒形状に仕上がらない（概して断面楕円形状に仕上がる）ことがあった。 Specifically, with respect to the axially one-sided portion of the gasket formed in a true-cylindrical cross-section, the press-fitted portion on the block side is not finished in a true-cylindrical cross-section that can be smoothly accepted by the one-sided axially. In general, it was finished in an elliptical cross section).
その理由は、主に前記圧入部分の樹脂成形時に発生する樹脂材料の収縮（いわゆるヒケ）に起因すると考えられる。そして、この場合には、前記ガスケットの軸方向一側部に前記圧入部分を強制的に圧入することにより、前記ブロックと別のブロック等を接続することはできる。 The reason is considered to be mainly due to the shrinkage of the resin material (so-called sink mark) that occurs during resin molding of the press-fitted portion. Then, in this case, the block and another block or the like can be connected by forcibly press-fitting the press-fitting portion into one side portion in the axial direction of the gasket.
しかしながら、前記ブロック側と前記ガスケット側の形状の相違により前記圧入部分を圧入した前記ガスケットの軸方向一側部にこの圧入部分と十分に馴染まない部分が生じて、両者の圧入領域に密着性が劣る個所ができ、これにより高いシール性能を得ることはできないという懸念があった。。 However, due to the difference in shape between the block side and the gasket side, a portion that is not sufficiently compatible with the press-fitted portion is formed on one side of the gasket in which the press-fitted portion is press-fitted, and the adhesion between the press-fitted regions becomes poor. There was a concern that inferior parts could be created and high sealing performance could not be obtained. ..
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ブロックへのガスケットの装着時のシール性能を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to improve the sealing performance when a gasket is attached to a block.
本発明は、
流体流路を有するブロックと、前記流体流路の開口部を囲む筒状のガスケットとを備えるブロックへのガスケットの装着構造であって、
前記ブロックは、前記流体流路の開口部の径方向において前記開口部の外側にかつ前記ガスケットの軸方向一側部の内側に設けられた樹脂製の筒状壁部を有し、
前記筒状壁部は、その少なくとも一部が前記ガスケットの軸方向一側部内に圧入されるように構成されるとともに、径方向に弾性変形可能に構成されている、ブロックへのガスケットの装着構造である。
The present invention
A structure in which a gasket is attached to a block including a block having a fluid flow path and a cylindrical gasket surrounding the opening of the fluid flow path.
The block has a resin tubular wall portion provided outside the opening in the radial direction of the opening of the fluid flow path and inside one side portion in the axial direction of the gasket.
The tubular wall portion is configured such that at least a part thereof is press-fitted into one side portion in the axial direction of the gasket and is elastically deformable in the radial direction. Is.
この構成によれば、前記ブロックの筒状壁部の少なくとも一部を前記ガスケットの軸方向一側部内に圧入して、前記ブロックに前記ガスケットを装着することができる。そしてその圧入に際し、前記ガスケットの軸方向一側部により前記筒状壁部を径方向に弾性変形させることが可能となる。そのため、前記ガスケットの軸方向一側部に対してこれに圧入される前記ブロックの筒状壁部の少なくとも一部の追従性を高めることができる。したがって、前記ブロックの筒状壁部の少なくとも一部の圧入後には、前記ガスケットの軸方向一側部と前記ブロックの筒状壁部の少なくとも一部とを略周方向全域において略均一の力で圧接させることが可能となる。よって、前記ブロックに前記ガスケットを装着したときにシール性能を発揮させつつ、そのシール性能を向上させることができる。 According to this configuration, at least a part of the cylindrical wall portion of the block can be press-fitted into one side portion in the axial direction of the gasket to mount the gasket on the block. Then, upon press-fitting, the tubular wall portion can be elastically deformed in the radial direction by one side portion in the axial direction of the gasket. Therefore, it is possible to improve the followability of at least a part of the cylindrical wall portion of the block that is press-fitted into one side portion in the axial direction of the gasket. Therefore, after at least a part of the cylindrical wall portion of the block is press-fitted, the axial one side portion of the gasket and at least a part of the cylindrical wall portion of the block are pressed with a substantially uniform force over the entire circumferential direction. It is possible to make a pressure contact. Therefore, when the gasket is attached to the block, the sealing performance can be improved while exhibiting the sealing performance.
本発明の別の態様によれば、
前記筒状壁部の厚さは、０．７２ｍｍ〜６ｍｍの範囲内にある。
According to another aspect of the invention
The thickness of the cylindrical wall portion is in the range of 0.72 mm to 6 mm.
本発明の更なる態様によれば、
前記筒状壁部の軸方向長さは、１．７６ｍｍ〜１３．２ｍｍの範囲内にある。
According to a further aspect of the invention
The axial length of the cylindrical wall portion is in the range of 1.76 mm to 13.2 mm.
本発明のまた別の態様によれば、
前記筒状壁部の内径は、２ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内にあり、
前記筒状壁部の内径をｅとし、前記筒状壁部の厚さをｆとした場合に、前記筒状壁部の内径と前記筒状壁部の径方向の厚さとがそれぞれ以下の式（１）および式（２）で規定される範囲内にある。
（１）ｆ＝０．１０×ｅ＋１．０
（２）ｆ＝０．０６×ｅ＋０．６
According to yet another aspect of the invention.
The inner diameter of the cylindrical wall portion is in the range of 2 mm to 50 mm.
When the inner diameter of the cylindrical wall portion is e and the thickness of the tubular wall portion is f, the inner diameter of the cylindrical wall portion and the radial thickness of the tubular wall portion are as follows. It is within the range specified by (1) and equation (2).
(1) f = 0.10 × e + 1.0
(2) f = 0.06 × e + 0.6
本発明のまた別の態様によれば、
前記筒状壁部の内径は、２ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内にあり、
前記筒状壁部の内径をｅとし、前記筒状壁部の軸方向長さをｇとした場合に、前記筒状壁部の内径と前記筒状壁部の軸方向長さとがそれぞれ以下の式（３）および式（４）で規定される範囲内にある。
（３）ｇ＝０．２１×ｅ＋２．７
（４）ｇ＝０．１３×ｅ＋１．５
According to yet another aspect of the invention.
The inner diameter of the cylindrical wall portion is in the range of 2 mm to 50 mm.
When the inner diameter of the cylindrical wall portion is e and the axial length of the tubular wall portion is g, the inner diameter of the cylindrical wall portion and the axial length of the tubular wall portion are as follows. It is within the range specified by the formula (3) and the formula (4).
(3) g = 0.21 × e + 2.7
(4) g = 0.13 × e + 1.5
本発明のまた別の態様によれば、
前記筒状壁部は、２００ＭＰａ〜３２００ＭＰａの弾性率を有する材料から構成されている。
According to yet another aspect of the invention.
The cylindrical wall portion is made of a material having an elastic modulus of 200 MPa to 3200 MPa.
本発明によれば、ブロックへのガスケットの装着時のシール性能を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the sealing performance when the gasket is attached to the block.
本発明に係るブロックへのガスケットの装着構造は、例えば、半導体分野、液晶・有機ＥＬ分野、医療・医薬分野、または、自動車関連分野においてブロックとガスケットとの装着のために使用され得る。 The mounting structure of the gasket on the block according to the present invention can be used for mounting the block and the gasket in, for example, the semiconductor field, the liquid crystal / organic EL field, the medical / pharmaceutical field, or the automobile-related field.
なお、本発明に係るブロックへのガスケットの装着構造は、上述の分野以外の分野においても用途等に応じて適宜使用可能である。 The structure for mounting the gasket on the block according to the present invention can be appropriately used in fields other than those described above depending on the intended use.
図１は、本発明の一実施形態に係るブロックへのガスケットの装着構造を示す断面図である。図２は、図１の一部拡大図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structure for mounting a gasket on a block according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG.
図１、図２に示すように、前記ブロックへのガスケットの装着構造は、ブロック１と筒状のガスケット３とを備えている。そして、ガスケット３は、ブロック１の筒状壁部５に装着されるように構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the gasket mounting structure on the block includes the
ブロック１へのガスケット３の装着時において、ブロック１は、ガスケット３を当該ブロック１の筒状壁部５とこれとは別のブロック７の筒状壁部９との間に介在させた状態で、この別のブロック７と接合される。つまり、ガスケット３は、ブロック１と当該ブロック１に隣り合うブロック７との間に介在することにより、ブロック１・７等の流体機器同士をつなぎ合わせる。
When the
なお、本発明におけるブロックとは、流体流路を有するブロックであればよく、例えば、流体機器の一部をなすブロックであってもよいし、流体機器に適用される当該流体機器とは別体のブロックであってもよい。 The block in the present invention may be a block having a fluid flow path, for example, a block forming a part of a fluid device, or a block different from the fluid device applied to the fluid device. It may be a block of.
このとき、ガスケット３は、ブロック１の第１流体流路１１の一端部に備えられた開口部１３を囲むように設けられる。ガスケット３は、ブロック１のうち第１流体流路１１の開口部１３の周囲に圧接された状態で嵌合される。
At this time, the
詳しくは、ガスケット３は、第１流体流路１１と開口部１３を介して接続される第２流体流路１５を有している。ここで、ガスケット３は、軸方向において対称となる形状に形成されている。
Specifically, the
ガスケット３は、円筒状に形成されている。ガスケット３は、軸方向一方にある軸方向一側部１７と、軸方向他方にある軸方向他側部１９と、軸方向一側部１７と軸方向他側部１９との間にある軸方向中途部２１とを有している。
The
ガスケット３の軸方向一側部１７は、筒状のシール突部２３と、筒状の傾斜突起２５とを有している。ガスケット３のシール突部２３は、ブロック１と略同軸上であり、傾斜突起２５の周囲に位置している。
The axial one-
シール突部２３は、径方向に略一定の厚さを有する円筒状に形成されている。シール突部２３は、ガスケット３の軸方向中途部２１からガスケット３の軸方向一方（下方）へ突出している。
The
シール突部２３の外周部は、ガスケット３の軸方向一側部１７の外周部をなす。そしてこのシール突部２３の外周部に、外周側接触面２７が設けられている。また、シール突部２３の内周部に、内周側接触面２９が設けられている。
The outer peripheral portion of the
傾斜突起２５は、径方向に所定の厚さを有する円筒状に形成されている。傾斜突起２５は、ガスケット３の軸方向中途部２１からシール突部２３と同一方向（ガスケット３の軸方向一方）へ突出している。
The
傾斜突起２５は、シール突部２３に対して、ガスケット３の径方向内方に所定間隔を隔てて配置されている。傾斜突起２５は、ガスケット３の軸方向中途部２１に対してシール突部２３の突出長よりも小さい突出長を有している。
The
傾斜突起２５は、その外径がガスケット３の軸方向中途部２１から軸方向一方へ向かって漸次縮小するように形成されている。こうして、傾斜突起２５の外周部に、傾斜状の外周側接触面３１が設けられている。
The
また、ガスケット３は、後述の筒状壁部５への圧入時にこの筒状壁部５の一部を弾性変形させ得るように構成されている。
Further, the
本実施形態におけるガスケット３は、一例として熱可塑性の樹脂であるフッ素樹脂（例えば、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ））等から形成されているが、使用分野（用途）に応じて、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、または、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ゴム（エラストマー）等から構成してもよい。
The
図３は、ブロック１の筒状壁部５をその軸方向一方（上方）から見た図である。図４は、図３のＩ―Ｉ矢視断面図である。図５は、図４の一部拡大図である。
FIG. 3 is a view of the
図３、図４、図５にも示すように、ブロック１は、第１流体流路１１を有している。ブロック１は、第１流体流路１１の開口部１３が外部に露出しており、第１流体流路１１の一端部とガスケット３の第２流体流路１５とが接続される。
As shown in FIGS. 3, 4, and 5, the
第１流体流路１１は、図１に示すように、ブロック１の本体部３５内に設けられている。また、第１流体流路１１は、その一端部がブロック１の筒状壁部５内に位置するように、筒状壁部５内にも設けられている。
As shown in FIG. 1, the first
筒状壁部５内において、第１流体流路１１は、円形断面流路であり、当該筒状壁部５の軸方向（図１で示す上下方向）に延在している。そして、第１流体流路１１は、開口部１３が筒状壁部５の軸方向一方の端部（上端部）に位置している。
In the
また、筒状壁部５は、円筒状に形成されている。筒状壁部５は、本体部３５から当該筒状壁部５の軸方向一方（上方）へ突出している。筒状壁部５は、その軸方向を上下方向として、第１流体流路１１と同軸上に配置されている。
Further, the
そして、筒状壁部５は、ガスケット３が第１流体流路１１の開口部１３を囲んだとき、当該筒状壁部５の軸方向一方側（上方側）にガスケット３を圧接させた状態で、このガスケット３と嵌合できるように構成されている。
When the
筒状壁部５は、ガスケット３の軸方向一側部１７（シール突部２３）の外径よりも大きい外径を有している。筒状壁部５は、ガスケット３の軸方向一側部１７の内径に対して略同一の内径を有している。
The
図６は、ブロック１の筒状壁部５（筒状外壁部３７および筒状内壁部３９）とガスケット３の軸方向一側部１７（特にシール突部２３）との関係を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the relationship between the cylindrical wall portion 5 (cylindrical
図６にも示すように、筒状壁部５は、樹脂製の筒状外壁部３７と、樹脂製の筒状内壁部３９とを有している。これらの筒状外壁部３７および筒状内壁部３９は、それぞれ、第１流体流路１１の開口部１３の径方向外側に設けられている。
As shown in FIG. 6, the
詳しくは、筒状内壁部３９が、第１流体流路１１の開口部１３の径方向外側（開口部１３の周囲）に設けられている。筒状外壁部３７が、筒状内壁部３９の径方向外側（筒状内壁部３９の周囲）に設けられている。
Specifically, the cylindrical
そして、筒状外壁部３７は、その内側にガスケット３の軸方向一側部１７が圧入されるように構成されている。筒状内壁部３９が、その少なくとも一部がガスケット３の軸方向一側部１７内に圧入されるように構成されている。
The tubular
すなわち、筒状外壁部３７と筒状内壁部３９とは、当該筒状外壁部３７と当該筒状内壁部３９との間にガスケット３の軸方向一側部１７が圧入されるように構成されている。
That is, the cylindrical
ガスケット３の軸方向一側部１７が圧入された状態において、筒状外壁部３７はガスケット３の軸方向一側部１７（シール突部２３）に対して径方向外側に位置し、筒状内壁部３９はガスケット３の軸方向一側部１７（シール突部２３）に対して径方向内側に位置することになる。
In a state where the axial one
より詳しくは、筒状外壁部３７は、その内側にシール突部２３を受け入れることができる形状を有している。筒状外壁部３７は、筒状壁部５の軸方向一方（上方）に開口するように、筒状壁部５に設けられている。
More specifically, the cylindrical
筒状外壁部３７は、筒状壁部５の基部４１から上方に向かって突出している。そして、筒状外壁部３７の突出端面（上端面）４３が、第１流体流路１１の開口部１３の周囲に配置されている。この突出端面４３は平坦状に形成されている。
The tubular
筒状外壁部３７は、径方向に略一定の厚さを有する円筒状に形成されている。本実施形態において、筒状外壁部３７は、シール突部２３の外径に対して略同一の内径を有している。
The tubular
そして、筒状外壁部３７は、その径方向に弾性変形可能に構成されている。筒状外壁部３７は、その内側に圧入されるシール突部２３（ガスケット３の軸方向一側部１７）により弾性変形させられる。
The tubular
筒状外壁部３７は、シール突部２３の圧入のために、このシール突部２３の形状に応じて当該筒状外壁部３７の周方向一部がその他の周方向一部とは独立して移動するように径方向に弾性変形し得る。
In the tubular
たとえば、シール突部２３の形状が断面真円筒形状であるのに対し、筒状外壁部３７の形状が断面真円筒形状に形成されていない場合には、シール突部２３の形状にあわせて筒状外壁部３７の周方向一部が径方向外側に弾性変形しかつその他の周方向一部が径方向内側に弾性変形し得る。
For example, when the shape of the
本実施形態においては、図５に示す筒状外壁部３７の厚さＴ１は、１．２４ｍｍ〜１４．６ｍｍの範囲内の値に設定されている。ここで、筒状外壁部３７の厚さＴ１とは、この筒状外壁部３７の周方向一部における径方向長さを指す。
In the present embodiment, the thickness T1 of the cylindrical
また、筒状外壁部３７の厚さＴ１は、シール突部２３を圧入する筒状外壁部３７の領域のうち軸方向の略全域にわたって略一定に設定されている。なお、シール突部２３の外径は軸方向において略一定に設定されている。
Further, the thickness T1 of the cylindrical
また、本実施形態において、図５に示す筒状外壁部３７の軸方向長さＬ１は、１．８ｍｍ〜１２．４ｍｍの範囲内の値に設定されている。ここで、筒状外壁部３７の軸方向長さＬ１とは、筒状外壁部３７と基部４１との境界に設定した基準面４５からの突出長である。
Further, in the present embodiment, the axial length L1 of the cylindrical
この基準面４５は、筒状壁部５（筒状外壁部３７および筒状外壁部３７）の軸方向と直交する面である。基準面４５は、筒状外壁部３７と基部４１との境界および筒状外壁部３７と基部４１との境界に存在する。
The
また、本実施形態において、図４に示す筒状外壁部３７の内径Ｄ１は、５ｍｍ〜６０ｍｍの範囲内の値に設定されている。そして、筒状外壁部３７の内径Ｄ１をａとし、筒状外壁部３７の厚さＴ１をｂとした場合に、筒状外壁部３７の内径Ｄ１と筒状外壁部３７の厚さＴ１とがそれぞれ以下の式（１）および式（２）で規定される範囲（図７における範囲４７）内の値に設定される。
（１）ｂ＝０．１７×ａ＋４．４
（２）ｂ＝０．０８×ａ＋０．８４
Further, in the present embodiment, the inner diameter D1 of the cylindrical
(1) b = 0.17 × a + 4.4
(2) b = 0.08 × a + 0.84
また、本実施形態において、筒状外壁部３７の軸方向長さＬ１をｃとした場合に、筒状外壁部３７の内径Ｄ１と筒状外壁部３７の軸方向長さＬ１とがそれぞれ以下の式（３）および式（４）で規定される範囲（図８における範囲４９）内の値に設定される。
（３）ｃ＝０．１７×ａ＋２．２
（４）ｃ＝０．１×ａ＋１．３
Further, in the present embodiment, when the axial length L1 of the tubular
(3) c = 0.17 × a + 2.2
(4) c = 0.1 × a + 1.3
また、本実施形態において、筒状外壁部３７は、２００ＭＰａ〜３２００ＭＰａの弾性率を有する樹脂材料から構成されている。また、筒状外壁部３７は、３００ＭＰａ〜２６００ＭＰａの弾性率を有する樹脂材料から構成されていることが好ましく、３１０ＭＰａ〜６００ＭＰａの弾性率を有する樹脂材料から構成されていることがより好ましい。ここで、前記樹脂材料の弾性率は、JIS K 7161またはASTM D638に記載の方法にて測定された値である。筒状外壁部３７は、例えば、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を含む熱可塑性の樹脂であるフッ素樹脂から構成され得る。
Further, in the present embodiment, the tubular
なお、筒状外壁部３７は、使用分野（用途）に応じて、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、または、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）樹脂等の樹脂材料から構成することも可能である。
The tubular
また、筒状内壁部３９は、その軸方向における少なくとも一部がシール突部２３に受け入れられることができるようになっている。筒状内壁部３９は、筒状壁部５の軸方向一方（上方）に開口するように、筒状壁部５に設けられている。
Further, at least a part of the cylindrical
筒状内壁部３９は、筒状壁部５の基部４１から上方に向かって突出している。そして、筒状内壁部３９の突出端面（上端面）５１が、第１流体流路１１の開口部１３の周囲に配置されている。この突出端面５１は平坦状に形成されている。
The tubular
筒状内壁部３９は、径方向に所定の厚さを有する円筒状に形成されている。本実施形態において、筒状内壁部３９は、シール突部２３の内径よりも大きい外径と、傾斜突起２５の内径に対して略同一の内径とを有している。
The tubular
筒状内壁部３９は、筒状外壁部３７に対して、筒状壁部５の径方向内方に所定間隔を隔てて配置されている。筒状外壁部３７は、筒状内壁部３９に囲まれた状態で、この筒状内壁部３９と略同軸上に配置されている。
The tubular
筒状内壁部３９には、傾斜状の内周側接触面５３が設けられている。内周側接触面５３は、基部４１の上端に位置し、基部４１側から軸方向一方（上方）へ向かって漸次拡大するように形成される突出端部である。
The cylindrical
筒状内壁部３９の内周側接触面５３は、傾斜突起２５の外周側接触面３１と対向し得る。内周側接触面５３は、外周側接触面３１に圧接することができるように、外周側接触面３１の傾斜度合いに応じた傾斜度合いを有している。
The inner peripheral
具体的には、第１流体流路１１の軸線（筒状内壁部３９の軸線）に対する内周側接触面５３の傾斜角度と第２流体流路１５の軸線（傾斜突起２５の軸線）に対する外周側接触面３１の傾斜角度との関係は、互いの傾斜角度が異なるものである。
Specifically, the inclination angle of the inner peripheral
本実施形態においては、内周側接触面５３の傾斜角度が、外周側接触面３１の傾斜角度よりも大きく設定されている。なお、内周側接触面５３の傾斜角度と外周側接触面３１の傾斜角度との関係は、互いの傾斜角度が略同じとなるものであってもよい。
In the present embodiment, the inclination angle of the inner peripheral
そして、筒状内壁部３９は、その径方向に弾性変形可能に構成されている。筒状内壁部３９は、その軸方向における少なくとも一部を圧入したシール突部２３（ガスケット３の軸方向一側部１７）により弾性変形させられる。
The tubular
筒状内壁部３９は、シール突部２３内への圧入のため、シール突部２３の形状に応じて当該筒状内壁部３９の周方向一部がその他の周方向一部とは独立して移動するように径方向に弾性変形し得る。
Since the tubular
たとえば、シール突部２３の形状が断面真円筒形状であるのに対し、筒状内壁部３９の形状が断面真円筒形状に形成されていない場合には、シール突部２３の形状にあわせて筒状内壁部３９の周方向一部が径方向外側に弾性変形しかつその他の周方向一部が径方向内側に弾性変形し得る。
For example, when the shape of the
本実施形態においては、図５に示す筒状内壁部３９の厚さＴ２は、０．７２ｍｍ〜６ｍｍの範囲内の値に設定されている。ここで、筒状内壁部３９の厚さＴ２とは、この筒状内壁部３９の周方向一部における径方向長さを指す。
In the present embodiment, the thickness T2 of the cylindrical
また、筒状内壁部３９の厚さＴ２は、シール突部２３内へ圧入される筒状内壁部３９の領域であって、軸方向の略全域にわたって略一定に設定されている。なお、シール突部２３の内径は軸方向において略一定に設定されている。
Further, the thickness T2 of the tubular
また、本実施形態において、図５に示す筒状内壁部３９の軸方向長さＬ２は、１．７６ｍｍ〜１３．２ｍｍの範囲内の値に設定されている。ここで、筒状内壁部３９の軸方向長さＬ２とは、筒状外壁部３７と基部４１との境界に設定した基準面４５からの突出長である。
Further, in the present embodiment, the axial length L2 of the cylindrical
筒状内壁部３９の突出長（軸方向長さＬ２）は、傾斜突起２５の外周側接触面３１と筒状内壁部３９の内周側接触面５３との接触度合いを考慮すれば、本実施形態においては筒状外壁部３７の突出長（軸方向長さＬ１）よりも小さく設定している（Ｌ２＜Ｌ１）ことが好ましい。ただし、筒状外壁部３７の突出長に対して同一に設定すること（Ｌ２＝Ｌ１）や、筒状内壁部３９の突出長（軸方向長さＬ２）を筒状外壁部３７の突出長（軸方向長さＬ１）よりも大きく設定すること（Ｌ２＞Ｌ１）も可能である。
The protrusion length (axial length L2) of the tubular
また、本実施形態において、図４に示す筒状内壁部３９の内径Ｄ２は、２ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内の値に設定されている。そして、筒状内壁部３９の内径Ｄ２をｅとし、筒状内壁部３９の厚さＴ２をｆとした場合に、筒状内壁部３９の内径Ｄ２と筒状内壁部３９の厚さＴ２とがそれぞれ以下の式（５）および式（６）で規定される範囲（図９における範囲５５）内の値に設定される。
（５）ｆ＝０．１０×ｅ＋１．０
（６）ｆ＝０．０６×ｅ＋０．６
Further, in the present embodiment, the inner diameter D2 of the cylindrical
(5) f = 0.10 × e + 1.0
(6) f = 0.06 × e + 0.6
また、本実施形態において、筒状内壁部３９の軸方向長さＬ２をｇとした場合に、筒状内壁部３９の内径Ｄ２と筒状内壁部３９の軸方向長さＬ２とがそれぞれ以下の式（７）および式（８）で規定される範囲（図１０における範囲５７）内の値に設定される。
（７）ｇ＝０．２１×ｅ＋２．７
（８）ｇ＝０．１３×ｅ＋１．５
Further, in the present embodiment, when the axial length L2 of the tubular
(7) g = 0.21 × e + 2.7
(8) g = 0.13 × e + 1.5
また、本実施形態において、筒状内壁部３９は、２００ＭＰａ〜３２００ＭＰａの弾性率を有する樹脂材料から構成されている。なお、ここでの弾性率についても、上述と同様の方法で測定される。筒状内壁部３９は、例えば、ＰＦＡ、ＰＴＦＥを含むフッ素樹脂から構成され得る。
Further, in the present embodiment, the tubular
なお、筒状外壁部３７は、使用分野（用途）に応じて、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、または、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）樹脂等の樹脂材料から構成することも可能である。
The tubular
また、これらのことから換言すれば、本実施形態においては、筒状外壁部３７および筒状内壁部３９は、それらの間にシール突部２３（ガスケット３の軸方向一側部１７）を圧入することができるように構成されている。
In other words, in this embodiment, the cylindrical
詳しくは、筒状外壁部３７と筒状内壁部３９との間に、溝部６１が形成されている。溝部６１は、筒状壁部５における有底状の溝であり、筒状外壁部３７および筒状内壁部３９の各々の軸方向一方（上方）に向かって開口している。
Specifically, a
溝部６１は、筒状内壁部３９の突出端部５１側に開口部６３を備え、筒状内壁部３９の突出基端部５２側に底部６５を備えている。そして、溝部６１は、開口部６３を通じてシール突部２３を圧入することができるようになっている。
The
溝部６１は、円環状に形成されている。溝部６１は、図６に示すように、互いに略平行に配置された筒状外壁部３７と筒状内壁部３９との間において、径方向に略一定の溝幅Ｗ１を有している。
The
一方、開口部６３は、筒状内壁部３９の軸方向一方側ほど溝幅Ｗ１が大きく設定されている。これは、筒状内壁部３９の外周部が突出端面５１付近で傾斜状に形成されることにより実現されている。
On the other hand, in the
図６に示すように、溝部６１の溝幅Ｗ１は、シール突部２３の厚さＴ３よりも小さく設定されている。この溝幅Ｗ１は、溝部６１にシール突部２３を圧入することができるように適宜設定され得る。
As shown in FIG. 6, the groove width W1 of the
溝部６１の溝幅Ｗ１は、筒状外壁部３７および筒状内壁部３９の各々の軸方向の略全域にわたって略一定に設定されている。ここで、溝部６１の溝幅Ｗ１とは、この溝部６１の周方向一部における径方向長さを指す。
The groove width W1 of the
シール突部２３の厚さＴ３は、シール突部２３の軸方向の略全域にわたって略一定に設定されている。ここで、シール突部２３の厚さＴ３とは、このシール突部２３の周方向一部における径方向長さを指す。
The thickness T3 of the
そして、溝部６１を介して径方向に所定間隔を隔てて配置された筒状外壁部３７と筒状内壁部３９とに関して、筒状内壁部３９の厚さＴ２が、筒状外壁部３７の厚さＴ１よりも小さく設定されている。
Then, with respect to the cylindrical
詳しくは、前述のように、筒状内壁部３９の厚さＴ２が、０．７２ｍｍ〜６ｍｍの範囲内の値に設定される。そして、筒状外壁部３７の厚さＴ１をｂとし、筒状内壁部３９の厚さＴ２をｆとした場合に、筒状外壁部３７の厚さＴ１と筒状内壁部３９の厚さＴ２とがそれぞれは以下の式（９）及び式（１０）で規定される範囲（図１１における範囲６７）内の値とされる。
（９）ｂ＝２．４１×ｆ＋０．２４
（１０）ｂ＝１．４５×ｆ＋０．１４
Specifically, as described above, the thickness T2 of the cylindrical
(9) b = 2.41 × f + 0.24
(10) b = 1.45 × f + 0.14
ここで、筒状外壁部３７の厚さおよび筒状内壁部３９の厚さは、筒状内壁部３９の厚さが筒状外壁部３７の厚さよりも小さくなるように適宜設定され得る。
Here, the thickness of the tubular
以上の構成により、ガスケット３の軸方向一側部１７（シール突部２３）をブロック１の筒状壁部５の筒状外壁部３７内に圧入するとともに、筒状内壁部３９の軸方向における少なくとも一部をシール突部２３内に圧入し、換言すれば、シール突部２３を筒状外壁部３７と筒状内壁部３９との間（溝部６１）に圧入し、これによりガスケット３をブロック１に装着することが可能となる。
With the above configuration, the axial one side portion 17 (seal protrusion 23) of the
そしてその装着時には、ガスケット３側のシール突部２３の外周側接触面２７をブロック１側の筒状外壁部３７の内周側接触面７１に圧接することが可能となるとともに、このシール突部２３の内周側接触面２９をブロック１側の筒状内壁部３９の外周側接触面７３に圧接することが可能となる。また、ブロック１と別のブロック７との接合により、ガスケット３側の傾斜突起２５の外周側接触面３１を筒状内壁部３９の内周側接触面５３に圧接することも可能となる。
At the time of mounting, the outer peripheral
したがって、ブロック１へのガスケット３の装着構造において、シール突部２３と筒状外壁部３７および筒状内壁部３９の各々との間に径方向に作用するシール力を発生させて、シール突部２３と筒状外壁部３７および筒状内壁部３９の各々との間をシールすることができる。また、傾斜突起２５と筒状内壁部３９との間に軸方向に作用するシール力を発生させて、傾斜突起２５と筒状内壁部３９との間をシールすることもできる。
Therefore, in the mounting structure of the
しかも、シール突部２３と筒状外壁部３７および筒状内壁部３９の少なくとも一方との圧入を行う際には、ガスケット３側のシール突部２３によって、ブロック１側の筒状外壁部３７およびと筒状内壁部３９の少なくとも一方を、このシール突部２３の形状に応じて径方向に弾性変形させることが可能となる。そのため、シール突部２３に対してこれと圧入を行う筒状外壁部３７および筒状内壁部３９の各々の追従性を高めることができる。
Moreover, when press-fitting the
すなわち、シール突部２３の径方向の形状とこのシール突部２３を受け入れる筒状外壁部３７の径方向の形状とに大きな差異があっても、筒状外壁部３７の径方向内の形状がシール突部２３の径方向の形状にできるだけ合致するように、筒状外壁部３７をその径方向に弾性変形させることが可能となる。そのため、シール突部２３に対して筒状外壁部３７の追従性を高めることが可能となる。
That is, even if there is a large difference between the radial shape of the
また、筒状内壁部３９の径方向の形状とこれを受け入れるシール突部２３の径方向の形状に大きな差異があっても、筒状内壁部３９の径方向の形状がシール突部２３の径方向の形状にできるだけ合致するように、筒状内壁部３９をその径方向に弾性変形させることが可能となる。そのため、シール突部２３に対して筒状内壁部３９の追従性を高めることが可能となる。
Further, even if there is a large difference between the radial shape of the tubular
したがって、シール突部２３と筒状外壁部３７および筒状内壁部３９の少なくとも一方との圧入を円滑に行い、その圧入の完了後にはシール突部２３と筒状外壁部３７および筒状内壁部３９の少なくとも一方とをそれらの圧接部分において略周方向全域にわたって略均一の力で圧接させることができる。よって、ブロック１へのガスケット３の装着時のシール性能を向上させることができる。
Therefore, the
なお、本発明における筒状壁部は、本実施形態においては筒状外壁部３７と筒状内壁部３９とからなるものとしているが、これに限定するものではなく、筒状外壁部のみからなるものとしてもよい。
In the present embodiment, the cylindrical wall portion in the present invention is composed of the cylindrical
なお、本発明における筒状壁部は、本実施形態においては筒状外壁部３７と筒状内壁部３９とからなるものとしているが、これに限定するものではなく、筒状内壁部３９のみからなるものとしてもよい。
In the present embodiment, the cylindrical wall portion in the present invention is composed of the cylindrical
また、本実施形態においてはブロック１へのガスケット３の装着構造と同様の構造を、図１に示すように、別のブロック７へのガスケット３の装着構造にも適用可能としているが、これに限定するものではなく、ブロック７以外の機器としてレギュレータ、圧力計、バルブ、流量計、樹脂チューブ等を接続してもよい。
Further, in the present embodiment, the same structure as the mounting structure of the
図１２〜図１７の各々の図は、ブロック１の筒状壁部５（筒状外壁部３７および筒状内壁部３９）とガスケット３の軸方向一側部１７（特にシール突部２３）との関係を示す他の例の断面図である。
In each of FIGS. 12 to 17, the tubular wall portion 5 (cylindrical
ブロック１の筒状壁部５とガスケット３の軸方向一側部１７とは、これらが前述の厚さ等の条件を満たすのであれば、図６に示すような関係に代えて、図１２７〜図１２７のいずれか一つに示すような関係をもつものとしてもよい。
If the
すなわち、図１２、図１３に示すように、筒状壁部５とシール突部２３との圧入を行うときのつぶし代が増すように、このシール突部２３を軸方向一方（下方）側ほど厚さが細くなるテーパ形状に形成してもよい。
That is, as shown in FIGS. 12 and 13, the
たとえば、図１２に示すように、シール突部２３の厚さを、前述の厚さＴ３以上に設定する。そして、シール突部２３を、その内径がガスケット３の軸方向中途部２１から軸方向一方（下方）へ向かって漸次拡大するように形成する。
For example, as shown in FIG. 12, the thickness of the
あるいは、図１３に示すように、図１２に示すような場合と同様に形成したうえで、シール突部２３を、その外径がガスケット３の軸方向中途部２１から軸方向一方へ向かって漸次縮小するように形成する。
Alternatively, as shown in FIG. 13, after forming the
また、図１４、図１５に示すように、筒状壁部５とシール突部２３との圧入を行うときのつぶし代が増すように、溝部６１を軸方向において底部６５側ほど溝幅が小さくなるテーパ形状に形成してもよい。
Further, as shown in FIGS. 14 and 15, the groove width is smaller toward the bottom 65 side in the axial direction of the
たとえば、図１４に示すように、溝部６１の溝幅を、前述の溝幅Ｗ１以上に設定する。そして、筒状内壁部３９を、その軸方向他方（下方）側の外径が突出端面５１側から基準面４５（基部４１）側へ向かって漸次拡大するように形成する。
For example, as shown in FIG. 14, the groove width of the
あるいは、図１５に示すように、図１４に示すような場合と同様に形成したうえで、筒状外壁部３７を、その内径が突出端面４３側から基準面４５（基部４１）側へ向かって漸次縮小するように形成する。
Alternatively, as shown in FIG. 15, after forming in the same manner as in the case shown in FIG. 14, the inner diameter of the cylindrical
また、図１６、図１７に示すように、シール突部２３および溝部６１を、前述のように、それぞれテーパ形状に形成してもよい。この場合、例えば、図１２と図１４との組合せのような構成を採用したり、図１３と図１５との組合せのような構成を採用したりすることができる。
Further, as shown in FIGS. 16 and 17, the
上述の教示を考慮すれば、本発明が多くの変更形態および変形形態をとり得ることは明らかである。したがって、本発明が、添付の特許請求の範囲内において、本明細書に記載された以外の方法で実施され得ることを理解されたい。 Considering the above teachings, it is clear that the present invention can take many modified and modified forms. Therefore, it should be understood that the present invention may be practiced in a manner other than that described herein, within the scope of the appended claims.
１ ブロック
３ ガスケット
５ 筒状壁部
１１ 第１流体流路（ブロックの流体流路）
１３ 開口部
１７ ガスケットの軸方向一側部
３７ 筒状外壁部（筒状壁部）
３９ 筒状内壁部（筒状壁部）
５１ 筒状内壁部の突出端面（筒状内壁部の先端）
５２ 筒状内壁部の突出基端部（筒状内壁部の基端）
Ｄ１ 筒状外壁部の内径
Ｄ２ 筒状内壁部の内径
Ｌ１ 筒状外壁部の軸方向長さ
Ｌ２ 筒状内壁部の軸方向長さ
Ｔ１ 筒状外壁部の厚さ
Ｔ２ 筒状内壁部の厚さ
1 block 3
13
39 Cylindrical inner wall (cylindrical wall)
51 Protruding end face of tubular inner wall (tip of tubular inner wall)
52 Protruding base end of tubular inner wall (base end of tubular inner wall)
D1 Inner diameter of the cylindrical outer wall D2 Inner diameter of the tubular inner wall L1 Axial length of the tubular outer wall L2 Axial length of the tubular inner wall T1 Thickness of the tubular outer wall T2 Thickness of the tubular inner wall
Claims (1)
前記ブロックは、前記開口部を囲む樹脂製で断面が円環形の筒状内壁部を有し、
前記筒状内壁部は、その少なくとも先端の側の部分が前記ガスケットの軸方向一側部内に圧入されるように構成されるとともに、
前記筒状内壁部が前記ガスケットの軸方向一側部内に圧入される際、前記軸方向一側部により、前記筒状内壁部の周方向の一部を径方向外側へ向かって弾性変形させ、かつ周方向の他の部分を径方向内側へ向かって弾性変形させることが可能であるように、
前記筒状内壁部の厚さは０．７２ｍｍ〜６ｍｍの範囲内にあり、
前記筒状内壁部の軸方向長さは１．７６ｍｍ〜１３．２ｍｍの範囲内にあり、
前記筒状内壁部の内径は２ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内にあり、
前記筒状内壁部の内径ｅと前記筒状内壁部の厚さｆとは、式（１）および式（２）で規定される範囲内にあり、
（１）ｆ＝０．１０×ｅ＋１．０、
（２）ｆ＝０．０６×ｅ＋０．６、
前記筒状内壁部の内径ｅと前記筒状内壁部の軸方向長さｇとは、式（３）および式（４）で規定される範囲内にあり、
（３）ｇ＝０．２１×ｅ＋２．７、
（４）ｇ＝０．１３×ｅ＋１．５、
前記筒状内壁部は、２００ＭＰａ〜３２００ＭＰａの弾性率を有する材料から構成され、
かつ、
前記筒状内壁部の外周面は、軸方向において前記筒状内壁部の基端の側から前記筒状内壁部の先端に近づくにつれて径が狭まる方向へ傾斜している、
ブロックへのガスケットの装着構造。 A structure in which a gasket is attached to a block including a block having a fluid flow path and a cylindrical gasket surrounding the opening of the fluid flow path.
The block has a cylindrical inner wall portion made of resin surrounding the opening and having a ring-shaped cross section.
The tubular inner wall portion is configured so that at least a portion on the tip side thereof is press-fitted into one axial portion of the gasket.
When the tubular inner wall portion is press-fitted into the axial one side portion of the gasket, the axial one side portion elastically deforms a part of the tubular inner wall portion in the circumferential direction toward the outside in the radial direction. And so that the other part in the circumferential direction can be elastically deformed inward in the radial direction.
The thickness of the cylindrical inner wall portion is in the range of 0.72 mm to 6 mm.
The axial length of the cylindrical inner wall portion is in the range of 1.76 mm to 13.2 mm.
The inner diameter of the cylindrical inner wall is in the range of 2 mm to 50 mm.
And the inner diameter e of the cylindrical inner wall portion and the thickness f of the cylindrical inner wall portion is in the range defined by formula (1) and (2),
(1) f = 0.10 × e + 1.0,
(2) f = 0.06 × e + 0.6,
The axial length g of the cylindrical inner wall portion and the inner diameter e of the cylindrical inner wall portion is in the range defined by formulas (3) and (4),
(3) g = 0.21 × e + 2.7,
(4) g = 0.13 × e + 1.5,
The tubular inner wall portion is made of a material having an elastic modulus of 200 MPa to 3200 MPa.
And,
The outer peripheral surface of the tubular inner wall portion is inclined in the axial direction in a direction in which the diameter narrows as it approaches the tip of the tubular inner wall portion from the side of the base end of the tubular inner wall portion.
Gasket mounting structure on the block.
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