JP7353128B2 - Annular sealing material - Google Patents
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Description
本発明は環状シール材に関するものである。 The present invention relates to an annular sealing material.
特許文献1は、フレキシブル管用継手を開示する。このフレキシブル管用継手には、フレキシブル管が接続される。このフレキシブル管の先端の溝部に環状シール材が装着される。このフレキシブル管用継手は、スリーブと、継手本体と、押輪とを備える。スリーブは、軸線方向に二つ割りになっている。これにより、スリーブはフレキシブル管の外周に装着できる。スリ-ブの外周面は先細りのテーパ外面となっている。押輪の内周面には、スリーブの後端面に当接する係止面と、めねじとが形成されている。継手本体は、おねじと、管用テーパおねじとを有する。そのおねじの一端は押輪のめねじと螺合される。管用テ-パおねじは、水栓等の器具や別の継手を接合するためのものである。継手本体には管装着部が設けられている。管装着部は、Oリングの外形より若干小径の内周面を有す。 Patent Document 1 discloses a flexible pipe joint. A flexible pipe is connected to this flexible pipe joint. An annular sealing material is attached to the groove at the tip of this flexible tube. This flexible pipe joint includes a sleeve, a joint body, and a press ring. The sleeve is divided into two parts in the axial direction. This allows the sleeve to be attached to the outer periphery of the flexible tube. The outer peripheral surface of the sleeve is a tapered outer surface. A locking surface that comes into contact with the rear end surface of the sleeve and a female thread are formed on the inner circumferential surface of the press ring. The joint body has a male thread and a tapered pipe male thread. One end of the male thread is screwed into the female thread of the press ring. Tapered male threads for pipes are used to join appliances such as faucets or other fittings. The joint body is provided with a tube mounting portion. The tube mounting portion has an inner circumferential surface that is slightly smaller in diameter than the outer diameter of the O-ring.
特許文献1に開示されたフレキシブル管用継手において、管装着部の入口側はテ-パ内面となっている。このテーパ内面によって管の端部外周溝に装着したOリングが入りやすくなる。またスリーブが押輪で本体側に押付けられたとき、テ-パ内面で適度な面圧をフレキシブル管外面に発生させる。更に管に装着した環状シール材がテ-パ内面の小径側に圧縮されるので管と管装着部との間がシールされる。 In the flexible pipe joint disclosed in Patent Document 1, the inlet side of the pipe attachment portion has a tapered inner surface. This tapered inner surface makes it easier for the O-ring attached to the outer circumferential groove at the end of the tube to enter. Furthermore, when the sleeve is pressed against the main body by the press ring, the tapered inner surface generates an appropriate surface pressure on the outer surface of the flexible tube. Further, since the annular sealing material attached to the tube is compressed toward the smaller diameter side of the tapered inner surface, the space between the tube and the tube attachment portion is sealed.
特許文献1に開示された環状シール材には、フレキシブル管に対するOリングのシール性能および耐久性に改善の余地があるという問題点がある。本発明はこの問題点を解消するためになされたものである。 The annular sealing material disclosed in Patent Document 1 has a problem in that there is room for improvement in the sealing performance and durability of the O-ring against the flexible pipe. The present invention has been made to solve this problem.
本発明の目的は、フレキシブル管に対するシール性能および耐久性を改善する環状シール材を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an annular sealing material that improves sealing performance and durability for flexible pipes.
図面に基づいて本発明の環状シール材が説明される。なお、この欄で図中の符号を使用したのは、発明の内容の理解を助けるためであって、内容を図示した範囲に限定する意図ではない。 The annular sealing material of the present invention will be explained based on the drawings. Note that the reference numerals in the figures are used in this column to aid understanding of the content of the invention, and are not intended to limit the content to the illustrated range.
上述した目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、環状シール材10は、環状の外周部分30と、環状の内周部分32とを備えている。外周部分30は、開口20の内部22と所定のフレキシブル管14との間においてその開口20の内部22に接触するための部分である。開口20は所定の開口形成部材12によって形成される。フレキシブル管14は、開口形成部材12の開口20に挿入される。フレキシブル管14は、凸状曲面部26と凹状曲面部28とが繰返し連なるものである。内周部分32は、開口20の内部22とフレキシブル管14との間においてフレキシブル管14に接触するための部分である。外周部分30が、環状幅広箇所50を有している。環状幅広箇所50は、環状シール材10のうち最も幅が広くかつ環状の箇所である。内周部分32が、環状のテーパ部70と、環状の内周端部72とを有している。テーパ部70は、外周部分30から離れた位置ほど幅が狭くなる。内周端部72は、テーパ部70の先端に連なる。テーパ部70が、内周表面90,90の対を有する。内周表面90は、外周部分30に最も近い箇所以外のいずれの箇所の傾きも外周部分30側で隣接する箇所の傾き以上である。
In order to achieve the above-mentioned object, according to a certain aspect of the present invention, the
テーパ部70は、外周部分30から離れた位置ほど幅が狭くなる。テーパ部70が、内周表面90,90の対を有する。内周表面90は、外周部分30に最も近い箇所以外のいずれの箇所の傾きも外周部分30側で隣接する箇所の傾き以上である。これにより、テーパ部70は鋭い形状となる。テーパ部70が鋭いと、環状シール材10のうちフレキシブル管14をシールする箇所はテーパ部70のうち環状幅広箇所50に近い部分となる。この場合、内周端部72またはテーパ部70のうち内周端部72に近い部分がフレキシブル管14の凹状曲面部28に接触すると、その接触した箇所でもフレキシブル管14はシールされることとなる。テーパ部70のうち環状幅広箇所50に近い部分に加え、内周端部72またはテーパ部70のうち内周端部72に近い部分でもシールが可能になると、シール機能はより高くなる。一方、テーパ部70のうち環状幅広箇所50と内周端部72とから離れた途中部分100は、環状幅広箇所50に近い部分と内周端部72とその近傍とに比べて、フレキシブル管14のシールに寄与しない。フレキシブル管14のシールにあたりその途中部分100がフレキシブル管14から受ける反力は小さい。その途中部分100がフレキシブル管14から離れていると、その途中部分100はフレキシブル管14から反力を受けない。反力が小さい、または、反力を受けないと、例えば環状シール材10が液体を吸ったために膨張しても、その膨張によってフレキシブル管14から受ける反力により環状シール材10が破損する可能性は低くなる。例えば環状シール材10の熱膨張が生じた場合も同様である。破損する可能性が低くなるということは、耐久性が改善されるということである。その結果、シール性能および耐久性が改善される。
The width of the
また、上述した内周端部72の断面形状が環状シール材10の中心に向かって突出する扇状である。
Further, the cross-sectional shape of the inner
内周端部72の断面形状が環状シール材10の中心に向かって突出する扇状であると、そうでない場合に比べて、内周端部72がフレキシブル管14の凹状曲面部28に接触しやすくなる。その結果、シール性能が改善される。
When the cross-sectional shape of the inner
また、上述した内周端部72の断面形状の半径が、フレキシブル管14の凹状曲面部28の底のフレキシブル管14の中心軸に沿う方向についての曲率半径より小さい。
Further, the radius of the cross-sectional shape of the inner
扇状である内周端部72の断面形状の半径がフレキシブル管14の凹状曲面部28の底のフレキシブル管14の中心軸に沿う方向についての曲率半径より小さいと、継手12とフレキシブル管14との間において環状シール材10が圧縮される際、内周端部72は凹状曲面部28の底に密着しやすくなる。その結果、シール性能が改善される。
If the radius of the fan-shaped cross-sectional shape of the inner
本発明によれば、フレキシブル管に対するシール性能および耐久性が改善される。 According to the present invention, sealing performance and durability for flexible pipes are improved.
以下、図面に基づき、本発明の実施形態が説明される。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付される。それらの名称及び機能は同一である。従って、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. In the following description, the same parts are given the same reference numerals. Their names and functions are the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
[環状シール材の構成]
図1は、本実施形態にかかる継手12とフレキシブル管14と環状シール材10との接続状況が示される図である。図1において、環状シール材10の一部、継手12の一部、および、フレキシブル管14の一部は取り除かれている。図2は、本実施形態にかかる環状シール材10の外観図である。図2において、環状シール材10の一部は取り除かれている。図3は図2の拡大図である。図4は本実施形態にかかる環状シール材10がフレキシブル管14に嵌められた状況が示される断面図である。以下、図1乃至図4に基づいて本実施形態にかかる環状シール材10が説明される。
[Configuration of annular sealing material]
FIG. 1 is a diagram showing a connection state between a joint 12, a
図1に示されるように、本実施形態にかかる環状シール材10は、継手12とフレキシブル管14との間をシールする部材である。この継手12は、環状シール材10によるシールの対象であることが予め定められているものである。そのため、本実施形態にかかる環状シール材10は、この継手12内に挿入されることを前提に設計される。この継手12は、開口20とその内部である内周面22とを形成する。ゆえに、継手12は、本実施形態にかかる開口形成部材である。フレキシブル管14は、継手12の開口20内に挿入される。フレキシブル管14は、凸状曲面部26と凹状曲面部28とが繰返し連なるものである。凸状曲面部26は外周の中央部分が突出した曲面によって形成される筒状の部分である。凹状曲面部28は外周の中央部分が凹んだ曲面によって形成される筒状の部分である。このフレキシブル管14も、環状シール材10によるシールの対象であることが予め定められているものである。そのため、本実施形態にかかる環状シール材10は、このフレキシブル管14内に挿入されることを前提に設計される。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態にかかる環状シール材10はエチレンプロピレンジエンゴム製である。図2に示されるように、本実施形態にかかる環状シール材10は、環状の外周部分30と、環状の内周部分32とを備えている。本実施形態の場合、外周部分30と内周部分32とは一体となっている。本実施形態にかかる環状シール材10の製造方法は周知のOリングと同様である。したがってその詳細な手順は繰り返されない。
The
外周部分30は、継手12の内周面22とフレキシブル管14との間において継手12に接触するための部分である。外周部分30が、環状幅広箇所50を有している。環状幅広箇所50とは、環状シール材10のうち最も幅が広くかつ環状の箇所を意味する。本実施形態における幅とは、環状シール材10の中心軸に沿う方向(図2において一点鎖線が延びる方向)における一端から他端までの距離のことである。
The outer
内周部分32は、継手12の内周面22とフレキシブル管14との間においてフレキシブル管14に接触するための部分である。本実施形態の場合、内周部分32は、環状シール材10のうち、環状幅広箇所50よりも内周側(図2において一点鎖線に近い側)に配置される部分を意味する。
The inner
本実施形態の場合、内周部分32が、テーパ部70と、内周端部72とを有している。テーパ部70の幅は、外周部分30から離れた位置ほど狭くなる。内周端部72は、テーパ部70の先端に連なる。本実施形態の場合、テーパ部70が、内周表面90,90の対を有する。
In the case of this embodiment, the inner
本実施形態の場合、内周表面90のうち外周部分30に最も近い箇所114を除き、内周表面90の任意の箇所110の傾きは、その箇所110に対し外周部分30側で隣接する箇所112の傾き以上である。本実施形態の場合、傾きとは、環状シール材10の中心軸に沿う方向(図2において一点鎖線が延びる方向)に対する傾きを意味する。より具体的には、図3に示されるように、本実施形態の場合、内周表面90のうち外周部分30に最も近い箇所114を除き、内周表面90の任意の箇所110の傾きは、その箇所110に対し外周部分30側で隣接する箇所112の傾きに等しい。その結果、本実施形態の場合、内周表面90,90の対が平面の対となる。
In the case of this embodiment, the slope of any
本実施形態における内周端部72の断面形状とは、環状シール材10の中心軸(図2における一点鎖線が示す軸)に沿って拡がり、かつ、その中心軸を含む平面における、断面の形状のことである。本実施形態の場合、内周端部72の断面形状は、扇状である。図4に示されるように、本実施形態の場合、その半径rsは、フレキシブル管14の凹状曲面部28の底のフレキシブル管14の中心軸に沿う方向(図1における一点鎖線が延びる方向)についての曲率半径rfより小さい。
The cross-sectional shape of the inner
[環状シール材の接続方法]
本実施形態にかかる環状シール材10は周知のシール材と同様の手順で継手12とフレキシブル管14との間をシールする。すなわち、環状シール材10は、まずフレキシブル管14の凹状曲面部28に嵌められる。環状シール材10が凹状曲面部28に嵌められたフレキシブル管14は、継手12の開口20に挿入される。これにより、環状シール材10もフレキシブル管14と共に継手12の開口20内に挿入される。その挿入に伴い、環状シール材10の外周部分30が継手12の内周面22に接触する。これにより、継手12とフレキシブル管14との間がシールされる。
[How to connect the annular seal material]
The
[本実施形態にかかる効果の説明]
図5は本実施形態にかかる環状シール材10が継手12とフレキシブル管14との間をシールしている状況が示される断面図である。図3乃至図5に基づいて、本実施形態にかかる環状シール材10の効果が説明される。図3に示されるように、テーパ部70は、外周部分30から離れた位置ほど幅が狭くなる。テーパ部70の内周表面90は平面である。これにより、テーパ部70はOリングの内周部分に比べると鋭い形状となる。図5から明らかなように、テーパ部70が鋭いと、環状シール材10のうちフレキシブル管14をシールする箇所はテーパ部70の内周表面90のうち環状幅広箇所50に近い部分となる。しかも、本実施形態の場合、内周端部72がフレキシブル管14の凹状曲面部28に接触する。これにより、そこでもフレキシブル管14はシールされることとなる。テーパ部70のうち環状幅広箇所50に近い部分に加え、内周端部72でもシールが可能になると、シール機能はより高くなる。一方、本実施形態の場合、テーパ部70のうち環状幅広箇所50と内周端部72とから離れた途中部分100は、フレキシブル管14から離れている。その途中部分100がフレキシブル管14から離れているので、その途中部分100はフレキシブル管14から反力を受けない。途中部分100が反力を受けないと、その途中部分100が大きな反力を受ける場合に比べ、例えば環状シール材10が液体を吸ったために膨張しても、その膨張によって継手12およびフレキシブル管14から受ける反力により環状シール材10が破損する可能性は低くなる。例えば環状シール材10の熱膨張が生じた場合も同様である。破損する可能性が低くなるということは、耐久性が改善されるということである。その結果、シール性能および耐久性が改善される。
[Description of effects of this embodiment]
FIG. 5 is a sectional view showing a state in which the
さらに、本実施形態の場合、内周端部72の断面形状が環状シール材10の中心に向かって突出する扇状である。これにより、図4から明らかな通り、内周端部72がフレキシブル管14の凹状曲面部28に接触しやすくなる。その結果、シール性能がさらに改善される。
Furthermore, in the case of this embodiment, the cross-sectional shape of the inner
その上、本実施形態の場合、内周端部72の扇状の断面形状の半径rsがフレキシブル管14の凹状曲面部28の底のフレキシブル管14の中心軸に沿う方向についての曲率半径rfより小さい。これにより、継手12とフレキシブル管14との間において環状シール材10が圧縮される際、内周端部72は凹状曲面部28の底に密着しやすくなる。その結果、シール性能が一層改善される。
Moreover, in the case of the present embodiment, the radius rs of the fan-shaped cross-sectional shape of the inner
[変形例]
今回開示された実施形態はすべての点で例示である。本発明の範囲は上述した実施形態に基づいて制限されるものではない。もちろん、上述した実施形態に対して本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更をしてもよい。
[Modified example]
The embodiment disclosed herein is an example in all respects. The scope of the present invention is not limited based on the embodiments described above. Of course, various design changes may be made to the embodiments described above without departing from the spirit of the present invention.
例えば、環状シール材10によるシールの対象となるのは、1種類の継手12に限定されない。本発明にかかる環状シール材10は、2種類以上の継手12のいずれについてもシールが可能であるよう設計されてもよい。環状シール材10によるシールの対象となるのは、継手12以外の開口を形成する部材(開口形成部材)であってもよい。同様に、環状シール材10によるシールの対象となるのは、1種類のフレキシブル管14に限定されない。本発明にかかる環状シール材10は、2種類以上のフレキシブル管14のいずれについてもシールが可能であるよう設計されてもよい。
For example, the object to be sealed by the
また、内周表面90は平面に限定されない。例えば、内周表面90は凹んだ曲面であってもよい。
Furthermore, the inner
10…環状シール材
12…継手
14…フレキシブル管
20…開口
22…内周面
26…凸状曲面部
28…凹状曲面部
30…外周部分
32…内周部分
50…環状幅広箇所
70…テーパ部
72…内周端部
90…内周表面
100…途中部分
110,112,114…箇所
10...
Claims (1)
前記開口の内部と前記フレキシブル管との間において前記フレキシブル管に接触するための部分である環状の内周部分とを備える環状シール材であって、
前記外周部分が、前記環状シール材のうち最も幅が広くかつ環状の箇所である環状幅広箇所を有しており、
前記内周部分が、
前記外周部分から離れた位置ほど前記幅が狭くなる環状のテーパ部と、
前記テーパ部の先端に連なる環状の内周端部とを有しており、
前記テーパ部が、前記外周部分に最も近い箇所以外のいずれの箇所の傾きも前記外周部分側で隣接する箇所の前記傾き以上である内周表面の対を有し、
前記内周端部の断面形状が前記環状シール材の中心に向かって突出する扇状であり、
前記内周端部の前記断面形状の半径が前記フレキシブル管の前記凹状曲面部の底の前記フレキシブル管の中心軸に沿う方向についての曲率半径より小さいことを特徴とする環状シール材。 A portion for contacting the opening forming member between the inside of the opening of the opening forming member and a prescribed flexible pipe inserted into the opening and having a convex curved surface portion and a concave curved surface portion repeatedly. an annular outer peripheral portion,
An annular sealing material comprising an annular inner peripheral portion that is a portion for contacting the flexible tube between the inside of the opening and the flexible tube,
The outer peripheral portion has an annular wide portion that is the widest and annular portion of the annular sealing material,
The inner peripheral portion is
an annular tapered portion in which the width becomes narrower at a position farther from the outer peripheral portion;
It has an annular inner circumferential end connected to the tip of the tapered part,
The tapered portion has a pair of inner peripheral surfaces in which the slope of any part other than the part closest to the outer peripheral part is greater than or equal to the slope of an adjacent part on the outer peripheral part side,
The inner circumferential end has a fan-like cross-sectional shape protruding toward the center of the annular sealing material;
An annular sealing material characterized in that a radius of the cross-sectional shape of the inner circumferential end portion is smaller than a radius of curvature of the bottom of the concave curved surface portion of the flexible tube in a direction along the central axis of the flexible tube.
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