JPH05248577A - 締結用シール部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被締結体とボルトとの間のシール効果を、よ
り高くできるようにする。 【構成】 ボルト５に対する第二挿通孔１４を形成する
リング状本体１３を設けると共に、ボルト５に外嵌自在
な弾性シールリング１２を保持する保持部１５をリング
状本体１３に設け、その保持部１５に保持させたシール
リング１２を、被締結体４の第一挿通孔１０に挿通させ
たボルト５に挿通して、被締結体４に接当させた状態
で、シールリング１２に対するボルト５頭部又はそのボ
ルト５に螺合されたナット３と、被締結体４とによる締
め付けによって、ボルト５の径方向における外方へ、シ
ールリング１２が弾性変形するのを阻止する変形阻止部
１５ａを、保持部１５に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、管のフランジ
継手部における締結用ボルト・ナットと共に用い、締結
した状態のフランジのボルト挿通孔を通した管内流体の
漏洩を阻止し、気密継手を形成する締結用シール部材に
関し、更に詳しく説明すると、被締結体の第一挿通孔に
挿通させたボルトに対する第二挿通孔を形成すると共
に、前記ボルトに前記第二挿通孔を通した状態で、前記
被締結体と前記ボルトとの間をシールする締結用シール
部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の締結用シール部材として
は、図４に示すように、被締結体４の第一挿通孔１０
（ボルト穴）に挿通させたボルト５の頭部、又はそのボ
ルト５に螺合させたナット３と、被締結体４との間でボ
ルト５に外嵌させた弾性シールリング１２を設け、前記
ボルト５又は前記ナット３の螺進に伴って、シールリン
グ１２の片方の端面を被締結体４に、内周面をボルト外
周面５ａに当接させて、被締結体４とボルト５との間を
シールするものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の締結用
シール部材によれば、ボルトとナットの螺進に伴って、
前記シールリングは、前記ボルトの軸心方向に沿う押圧
力を受けて、前記軸心方向に収縮し、前記ボルトの径方
向には拡大する弾性的な変形をみせる。

【０００４】即ち、前記押圧力に対するシールリングの
反発力が被締結体に作用して、シールリングの当接面を
強く押し付けた状態となり、シールリングと被締結体と
の合わせ面のシールを行っている。また、ボルト外周面
に対しては、シールリングが径方向に拡大変形すること
でボルトの外周面に当接してシールを行うものである。

【０００５】しかし、このシールリングの径方向の変形
を利用したボルト周りのシールに関しては、シールリン
グの当接力が弱く、シール効果が低いという問題があ
る。

【０００６】即ち、前記押圧力を受けたシールリングの
拡大変形は、径方向での内方並びに外方の両方向へ発生
し、内方でボルトに当接して変形を拘束されると、それ
以後の殆どの変形は、拘束するものが無い外方に発生
し、押圧力を大きくしても、シールリング内周面とボル
ト外周面との当接力を増加させるより、むしろ外方への
変形量を増加させることに、押圧力が主に作用する傾向
が強くなる。

【０００７】その結果、ボルト・ナットを螺進させて、
前記押圧力を大きくしても、ボルト外周面のシール効果
を著しく増加させることが困難で、例えば、管のフラン
ジ継手においては、管内の流体が、ボルト穴からボルト
を伝って管外へ漏洩するという危険がある。

【０００８】従って、本発明の目的は、上記問題を解消
し、被締結体とボルトとの間のシールに、より高い効果
を発揮できる締結用シール部材を提供するところにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明における締結用シール部材の第一の特徴構成
は、ボルトに対する第二挿通孔を形成するリング状本体
を設けると共に、前記ボルトに外嵌自在な弾性シールリ
ングを保持する保持部を前記リング状本体に設け、その
保持部に保持させた前記シールリングを、被締結体の第
一挿通孔に挿通させた前記ボルトに挿通して、前記被締
結体に接当させた状態で、前記シールリングに対する前
記ボルト頭部又はそのボルトに螺合されたナットと、前
記被締結体とによる締め付けによって、前記ボルトの径
方向における外方へ、前記シールリングが弾性変形する
のを阻止する変形阻止部を、前記保持部に形成してある
ところにある。

【００１０】又、第二の特徴構成は、締結に伴って変形
する前記シールリングが、前記第一挿通孔内の隙間へ進
入するのを阻止する進入阻止部を、締結状態の前記シー
ルリングの前記被締結体がわ端面の一部に設けてあると
ころにある。

【００１１】

【作用】本発明の特徴構成によれば、ボルトに対する第
二挿通孔を形成するリング状本体を設けると共に、ボル
トに外嵌自在な弾性シールリングを保持する保持部をリ
ング状本体に設け、その保持部に保持させたシールリン
グを、被締結体の第一挿通孔に挿通させた前記ボルトに
挿通して、被締結体に接当させた状態で、シールリング
に対するボルト頭部又はそのボルトに螺合されたナット
と、被締結体とによる締め付けによって、ボルトの径方
向における外方へ、シールリングが弾性変形するのを阻
止する変形阻止部を、前記保持部に形成してあるので、
ボルト・ナットの螺進に伴って、シールリングは、押圧
力を受け、ボルト軸心方向に沿う方向、及び、ボルトの
径方向夫々に次のような作用をする。

【００１２】ボルト軸心方向に沿う方向においてシール
リングは、押圧力に対する反発力の作用により、被締結
体に当接して、シールリングと被締結体との間に、押圧
力に応じたシール効果をもたらす。

【００１３】また、ボルト径方向においては、ボルト径
方向での外方で、前記変形阻止部に当接して、それ以後
の外方への変形を拘束されると共に、内方では、ボルト
外周面に当接し、シールリングとボルトとの間に、やは
り、押圧力に応じたシール効果をもたらす。

【００１４】その際、従来のように、押圧力を大きくし
ても、シールリングの外方への変形を助長するだけで、
内周面で当接するボルト間のシール効果が期待できない
という問題は解消され、シールリングの拘束面を増加さ
せたことで、押圧力を効率よくシール効果に反映させる
ことが出来るようになる。

【００１５】尚、締結に伴って変形する前記シールリン
グが、前記第一挿通孔内の隙間へ進入するのを阻止する
進入阻止部を、締結状態の前記シールリングの前記被締
結体がわ端面の一部に設けてあれば、シールリングが第
一挿通孔内のボルトとの隙間に変形進入することを防
ぎ、更にシールリングの変形拘束面を増加させてシール
効果を良くすることが可能となる。

【００１６】

【発明の効果】従って、本発明の締結用シール部材によ
れば、ボルト・ナットの螺進によるシールリングに対す
る押圧力を、効率よくシール効果に反映させることが出
来るので、少ない押圧力で充分にシールすることが可能
となり、シールリングに無理な変形を与えないので、シ
ールリングの劣化を抑え、長期的なシール効果も期待で
きるようになった。

【００１７】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１８】図２は、ガス導管１のフランジ継手部２に
於て、管内のガスが漏出しないようにガス導管１を連結
してある状況を示している。

【００１９】被締結体の一例であるフランジ４相互を、
ボルト５・ナット３で連結してある前記フランジ継手部
２において、このフランジ４の外周面に、その周長に合
わせて切断したゴムベルト６を、フランジ突合せ面周部
を包むように囲繞して、そのゴムベルト６の周部で、ス
ティールベルト７を前記フランジ突合せ面を挟んだ両側
に各々巻いて、絞め具を用いて締結してある。

【００２０】次に図１に、突き合わせたフランジ４に対
する、実施例の締結用シール部材８を介した、ボルト５
・ナット３による接合状況を示す。

【００２１】両フランジ４は、パッキン９を介して突き
合わせてあり、それらを幅方向に貫通するボルト５挿通
用の第一挿通孔１０を形成してある。この第一挿通孔１
０は、その内径を、前記ボルト５の外径より、やや大き
めに設定して形成してある。

【００２２】第一挿通孔１０に挿通したボルト５には、
進入阻止部の一例であるリング状金属板１１と、筒状の
ゴム製シールリング１２と、ナット３の締め付け力をシ
ールリング１２に伝達するリング状本体１３とで構成す
る締結用シール部材８が、外嵌状態に配置され、ナット
３をボルト５に取り付けて軸心Ｐ方向に沿って螺進さ
せ、そのナット３と、フランジ４との間で、前記締結用
シール部材８を締め付けて両フランジ４を締結するもの
である。

【００２３】前記リング状金属板１１は、締結用シール
部材８を上述の通り締め付けた状態で、ボルト５外周面
５ａと第一挿通孔１０との隙間Ｓに、変形するシールリ
ング１２が進入するのを防ぐために、その内径をボルト
５外径と殆ど同じに、且つ、ボルト５に外嵌可能に形成
してある。

【００２４】前記シールリング１２は、ボルト５挿通用
の挿通孔１２ａを形成してあり、前記ナット３の締め付
けによる押圧力に対して、弾性変形自在に形成してあ
る。

【００２５】前記リング状本体１３は、ボルト５に外嵌
させるために、第二挿通孔１４を形成してあり、シール
リング１２の端部側を保持する保持部１５を設けて、前
記押圧力を受けることで、ボルト５の径方向での外方へ
変形するシールリング１２の外周面に接当し、その変形
を阻止する変形阻止部１５ａを設けてある。又、前記保
持部１５にシールリング１２を保持した状態で、変形阻
止部１５ａのフランジ４側端面を、シールリング１２の
フランジ４側端面よりナット３側に位置するように形成
し、シールリング１２の収縮を考慮した締め付けしろを
確保できるようにしてある。

【００２６】上述の締結用シール部材８に前記押圧力を
作用させることで、図１（ロ）に示すように、シールリ
ング１２が弾性変形を起こし、内周面はボルト５外周面
５ａに、フランジ４側端面はフランジ４表面４ａに接当
して、ボルト５とフランジ４間をシールすることがで
き、両フランジ４間から第一挿通孔１０を通したガス導
管１内のガスの漏洩を防止することが可能となる。

【００２７】〔別実施例〕以下に別実施例を説明する。

【００２８】〈１〉 リング状本体１３に関しては、先
の実施例で説明したシールリング１２とナット３間に配
置するものに限るものではなく、例えば、図３に示すよ
うに、シールリング１２に外嵌し、且つ、保持部１５の
全てが変形阻止部１５ａとなるように形成してあっても
よい。この場合、リング状本体１３内径を、ナット３の
外径より大きく形成してあれば、ナット３の螺進に伴っ
て、そのリング状本体１３の被締結体４側の端面が、被
締結体４表面４ａに当接した後も、更にナット３を螺進
させる事が可能となり、その螺進によって、より強い押
圧力をシールリング１２に作用させて、シール効果を高
めることが出来る。

【００２９】〈２〉 ボルト５・ナット３の構成は、先
の実施例で説明したような、ボルト５の両端にそれぞれ
螺合するナット３を用いたものに限らず、頭部に拡径部
を備えたボルト５と、そのボルト５の先端側に螺合する
ナット３とを用いた構成のものであってもよい。

【００３０】尚、特許請求の範囲の項に、図面との対照
を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明
は添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の締結用シール部材を表す断面図

【図２】実施例の管継手部を表す斜視図

【図３】別実施例の締結用シール部材を表す断面図

【図４】従来例の締結用シール部材を表す断面図

【符号の説明】

３ ナット ４ 被締結体 ５ ボルト １０ 第一挿通孔 １１ 進入阻止部 １２ シールリング １３ リング状本体 １４ 第二挿通孔 １５ 保持部 １５ａ 変形阻止部 Ｓ 隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩川 征夫 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 黒野 忠治 兵庫県尼崎市武庫豊町３丁目６番１―605

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被締結体（４）の第一挿通孔（１０）に
   挿通させたボルト（５）に対する第二挿通孔（１４）を
   形成すると共に、前記ボルト（５）に前記第二挿通孔
   （１４）を通した状態で前記被締結体（４）と前記ボル
   ト（５）との間をシールする締結用シール部材であっ
   て、 前記第二挿通孔（１４）を形成するリング状本体（１
   ３）を設けると共に、前記ボルト（５）に外嵌自在な弾
   性シールリング（１２）を保持する保持部（１５）を前
   記リング状本体（１３）に設け、その保持部（１５）に
   保持させた前記シールリング（１２）を前記ボルト
   （５）に挿通して前記被締結体（４）に接当させた状態
   で、前記シールリング（１２）に対する前記ボルト
   （５）頭部又はそのボルト（５）に螺合されたナット
   （３）と、前記被締結体（４）とによる締め付けによっ
   て、前記ボルト（５）の径方向における外方へ前記シー
   ルリング（１２）が弾性変形するのを阻止する変形阻止
   部（１５ａ）を前記保持部（１５）に形成してある締結
   用シール部材。
2. 【請求項２】 締結に伴って変形する前記弾性シールリ
   ング（１２）が、前記第一挿通孔（１０）内の隙間
   （Ｓ）へ進入するのを阻止する進入阻止部（１１）を、
   締結状態の前記シールリング（１２）の前記被締結体
   （４）がわ端面の一部に設けた請求項１に記載の締結用
   シール部材。