TW202004068A - 墊圈及流路接頭構造 - Google Patents

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Abstract

本發明之墊圈2係用於將分別形成於兩個配管區塊11、12的流路孔13、14彼此連接；該墊圈2係在軸向兩側具備有一對筒狀的徑外側壓入部23，其分別壓入至形成於兩配管區塊11、12之端面11a、12a中比流路孔13、14更徑向外側之位置的筒狀徑外側密封溝槽4，並在各徑外側壓入部23的外周面形成有與徑外側密封溝槽4之外周面42緊密貼合而發揮密封功能的密封周面232a。在一對徑外側壓入部23之其中任一者壓入至配管區塊之密封溝槽3、4的狀態下，於墊圈2的外周面形成有溝部5，其在比該配管區塊之該端面更軸向外側的位置形成開口。

Description

墊圈及流路接頭構造
本發明係關於一種墊圈及流路接頭構造。
在半導體製造、醫療、醫藥品製造、食品加工及化學工業等各種技術領域的製程所使用的化學品、高純度液、超純水或清洗液等流體的配管路徑中，作為將形成於泵浦、閥、蓄積器、過濾器、流量計、壓力感測器及配管區塊等兩個流體元件之流路孔彼此連接的連接構造，係採用具備有防止流體洩漏之墊圈的流路接頭構造。
＜先前技術1＞ 此流路接頭構造的墊圈係在其軸向兩側具備有一對圓筒狀的壓入部。該等壓入部係分別壓入至形成於兩流體元件之流路孔之連接端部的圓筒狀密封溝槽，藉此作為防止流體洩漏之密封部而發揮功能(參照專利文獻1的FIG14B)。
＜先前技術2＞ 此流路接頭構造的墊圈包含：本體部；一對圓環狀的徑內側壓入部，從本體部之軸向兩端部各自的徑內側往軸向外側突出；及一對圓筒狀的徑外側壓入部，從本體部之軸向兩端部各自的徑外側往軸向外側突出(參照專利文獻1的FIG14B)。 ［習知技術文獻］ ［專利文獻］
專利文獻1：國際公開第2017/176815號
［發明所欲解決之問題］
＜問題1＞ 關於＜先前技術1＞，該流路接頭構造在例如維修作業時，會有將墊圈從兩流體元件取下而分解的情況。此情況下，可將其中一個流體元件往軸向外側拉扯，而從墊圈之其中一個壓入部取下後，以治具夾持該其中一個壓入部並朝軸向外側拉扯，藉此將墊圈之另一個壓入部從另一個流體元件取下。然而，在以治具夾持該另一個壓入部時，會有損壞形成於該壓入部之外周面的密封周面的疑慮。
本發明係鑑於該＜問題1＞而完成者，其目的在於：在不損壞墊圈之密封周面的情況下，將墊圈從流體元件取下。
＜問題2＞ 關於＜先前技術2＞，在該流路接頭構造中，流體元件係藉由射出成型而形成的情況下，會有以下問題：由於在該射出成型的冷卻步驟中，成形體會收縮，故會導致圓筒狀之徑外側密封溝槽的真圓度降低，而變得無法將墊圈之徑外側壓入部壓入至徑外側密封溝槽。
本發明係鑑於該＜問題2＞而完成者，其目的在於：即使徑外側密封溝槽的真圓度在流體元件形成時降低，亦可將墊圈之徑外側壓入部壓入至該徑外側密封溝槽。 ［解決問題之技術手段］
(1-1)為了解決該＜問題1＞，本發明之墊圈係為了將分別形成於兩個流體元件的流路孔彼此連接，而在軸向兩側具備一對筒狀的壓入部，其分別壓入至形成於該兩流體元件的端面中比該流路孔更徑向外側之位置的筒狀密封溝槽，並在該各壓入部的外周面形成有與該密封溝槽之外周面緊密貼合而發揮密封功能的密封周面，於該墊圈之外周面形成溝部，且在該一對壓入部之其中任一個壓入部壓入至該流體元件之密封溝槽的狀態下，該溝部的至少一部分在比該流體元件之該端面更軸向外側的位置形成開口。
根據此墊圈，在一對壓入部之其中任一個壓入部壓入至流體元件之密封溝槽的狀態下，可藉由將治具掛設於形成於墊圈之外周面的溝部並朝軸向外側拉扯，而將墊圈之該其中一個壓入部從該流體元件的密封溝槽取下。此時，由於並未以治具夾持另一個壓入部之外周面中的密封周面，故可防止該密封周面損壞之情形。
(1-2)該溝部之軸向溝寬，較佳係設定在該一對壓入部中之該密封周面間之軸向的長度範圍內。 此情況下，由於溝部並未形成於各壓入部的密封周面，故即使在墊圈的外周面形成溝部，亦不會降低各壓入部的密封性能。
(1-3)該溝部之徑向的溝深，較佳係設定成使該溝部底面中之該墊圈之徑向厚度在該壓入部之徑向厚度以上。 此情況下，由於可確保溝部所形成之位置中的墊圈的徑向厚度，故可防止起因於該厚度部分中的墊圈變形而導致密封性能降低之情形。
(1-4)該溝部較佳係於該一對壓入部分別壓入至該兩流體元件之密封溝槽的狀態下，以在該兩流體元件之該端面間全部形成開口的方式形成。 此情況下，即使墊圈的其中一個壓入部壓入至兩流體元件之任一個密封溝槽，由於溝部的全部係在墊圈的外周面上形成開口，故可將治具確實地掛設於形成於墊圈之外周面的溝部。因此，即使墊圈之其中一個壓入部壓入至兩流體元件之任一個密封溝槽，亦可確實地將墊圈之壓入部從該密封溝槽取下。
(1-5)本發明之流路接頭構造包含：該(1-1)～(1-4)中之任一個墊圈，用於將分別形成於兩個流體元件的流路孔彼此連接；及一對筒狀之密封溝槽，分別形成於該兩流體元件之流路孔的連接端部，以供該墊圈之對應的壓入部壓入其中。
根據此流路接頭構造，在墊圈之一對壓入部之其中任一個壓入部壓入至流體元件之密封溝槽的狀態下，可藉由將治具掛設於形成於墊圈之外周面的溝部並朝軸向外側拉扯，而將墊圈之該其中一個壓入部從該流體元件的密封溝槽取下。此時，由於並未以治具夾持另一個壓入部之外周面中的密封周面，故可防止該密封周面損壞之情形。
(2-1)為了解決該＜問題2＞，本發明之墊圈係用於將分別形成於兩個流體元件的流路孔彼此連接，其包含：環狀的本體部；一對徑內側壓入部，從該本體部之軸向兩端部各自的徑內側往軸向外側突出，並分別壓入至形成於該兩流體元件之流路孔之連接端部的徑內側密封溝槽；及一對圓筒狀的徑外側壓入部，從該本體部之軸向兩端部各自的徑外側往軸向外側突出，並分別壓入至形成於該兩流體元件之該連接端部側的端面中，比該流路孔更徑向外側之位置的圓筒狀徑外側密封溝槽；在該本體部之外周面的至少一部分形成有環狀的凹部。
根據此墊圈，由於凹部係形成於具備有徑內側壓入部及徑外側壓入部的墊圈中，徑向厚度最厚之厚壁部即本體部的外周面，故可藉由此凹部而將本體部之徑向厚度變得較薄。藉此，由於徑外側壓入部變得較容易變形，故即使徑外側密封溝槽的真圓度在流體元件成形時降低，亦可藉由使徑外側壓入部隨著該徑外側密封溝槽的形狀變形，而將該徑外側壓入部壓入至徑外側密封溝槽。
(2-2)該徑外側壓入部之外周面的一部分，係與該徑外側密封溝槽的外周面緊密貼合而發揮密封功能的密封周面，該凹部較佳係亦形成於該徑外側壓入部之外周面的另一部分。 此情況下，由於凹部形成於徑外側壓入部之外周面，而導致徑外側壓入部的徑向厚度變得較薄，因此徑外側壓入部變得更容易變形。又，由於凹部係形成於徑外側壓入部之外周面中的密封周面之外的另一部分，故即使將凹部形成於徑外側壓入部，亦不會降低徑外側壓入部的密封性能。
(2-3)該凹部較佳係由凹曲面所構成。 此情況下，由於可將本體部中的徑向厚度逐漸地變薄，故可在使徑外側壓入部變形時，藉由凹部而分散作用於本體部之外周面的應力。
(2-4)本發明之流路接頭構造包含：該(2-1)～(2-3)中之任一個墊圈，用於將分別形成於兩個流體元件的流路孔彼此連接；一對徑內側密封溝槽，分別形成於該兩流體元件之流路孔的連接端部，以供該墊圈之各徑內側壓入部壓入其中；及一對圓筒狀的徑外側密封溝槽，形成於該兩流體元件之該連接端部側的各自之端面中比該流路孔更徑向外側之位置，以供該墊圈之各徑外側壓入部壓入其中。
根據此流路接頭，由於凹部係形成於具備有徑內側壓入部及徑外側壓入部的墊圈中，徑向厚度最厚之厚壁部即本體部的外周面，故可藉由此凹部而將本體部的徑向厚度變得較薄。藉此，由於圓筒狀的徑外測壓入部變得較容易變形，故即使徑外側密封溝槽的真圓度在流體元件成形時降低，亦可藉由使徑外側壓入部隨著該徑外側密封溝槽的形狀變形，而將徑外側壓入部壓入至徑外側密封溝槽。 ［對照先前技術之功效］
根據鑑於該＜問題1＞而完成之本發明，可在不損壞墊圈之密封周面的情況下，將墊圈從流體元件取下。
根據鑑於該＜問題2＞而完成之本發明，即使徑外側密封溝槽的真圓度在流體元件成形時降低，亦可將墊圈的徑外側壓入部壓入至該徑外側密封溝槽。
＜第一章＞ 接著，參照附加圖式說明第一章中的本發明之較佳實施態樣。 ［流路接頭構造］ 圖1係顯示第一章中的依本發明之一實施態樣之流路接頭構造之一例的剖面立體圖。圖1中，本發明之實施態樣的流路接頭構造1例如係作為將在半導體製造裝置使用之化學品所流動的配管路徑中，分別形成於互相重疊之兩個配管區塊(流體元件)11、12的流路孔13、14彼此連接的連接構造而使用。
在圖1的例子中，在將與流量計或壓力感測器等連接的複數小型第二配管區塊12、12重疊在由基塊所構成之大型第一配管區塊11上而構成該配管路徑時，係使用流路接頭構造1而將分別在第一配管區塊11之頂面的兩個位置形成開口的圓形流路孔13、及在各第二配管區塊12、12之底面形成開口的圓形流路孔14、14加以連接。在本發明之實施態樣中，第一配管區塊11的流路孔13及第二配管區塊12、12的流路孔14、14皆形成為相同直徑。
又，本發明之實施態樣的流路接頭構造1係作為將配管區塊11、12的流路孔13、14彼此連接的連接構造而使用，但亦可適用於將泵浦、閥、蓄積器、過濾器等其他流體元件的流路孔彼此連接的連接構造。
圖2係流路接頭構造1的放大剖面圖。圖3係流路接頭構造1的分解放大剖面圖。又，在圖2及圖3中，為了說明之便，係將配管區塊11、12彼此橫向配置(亦同樣適用於圖4～圖7)。 在圖2及圖3中，流路接頭構造1包含：墊圈2，用於將兩個配管區塊11、12的流路孔13、14彼此連接；徑內側密封溝槽3，分別形成於兩配管區塊11、12之流路孔13、14的連接端部；及徑外側密封溝槽(密封溝槽)4，形成於兩配管區塊11、12之該連接端部側的各端面11a、12a中，比流路孔13、14更徑向外側之位置。
［徑內側密封溝槽及徑外側密封溝槽］ 在圖3中，第一配管區塊11的徑內側密封溝槽3，係在流路孔13之連接端部的周面中，以從軸向內側越朝向軸向外端直徑越逐漸擴大的方式切製出的推拔形溝槽。同樣地，第二配管區塊12的徑內側密封溝槽3，係在流路孔14之連接端部的周面中，以隨著從軸向內側越朝向軸向外端直徑越逐漸擴大的方式切製出的推拔形溝槽。
第一配管區塊11及第二配管區塊12的徑外側密封溝槽4係分別形成為圓筒狀。各徑外側密封溝槽4的內周面41包含：圓周面41a，在剖面觀察下往軸向筆直延伸；及推拔形的引導周面41b，形成於比此圓周面41更軸向外側的位置。
引導周面41b之軸向內端係與圓周面41a之軸向外端連接。接著，引導周面41b係以隨著從軸向內端朝向軸向外端(從圖3中的圓周面41a朝向後述之墊圈2側)而逐漸縮小直徑的方式形成。藉此，引導周面41b係在將墊圈2之徑外側壓入部23壓入至徑外側密封溝槽4時，引導該壓入。
各徑外側密封溝槽4之整個外周面42係在剖面觀察下往軸向筆直延伸的圓周面。又，在一對徑內側密封溝槽3及一對徑外側密封溝槽4之中，流路接頭構造1只要具備至少一對徑外側密封溝槽4即可(除了後述第二章的流體接頭構造1之外)。
［墊圈］ 在圖2及圖3中，墊圈2包含：本體部21(圖中以交叉陰影線所示之部分)；一對徑內側壓入部22，分別壓入至第一及第二配管區塊11、12的徑內側密封溝槽3；及一對徑外側壓入部(壓入部)23，分別壓入至第一及第二配管區塊11、12的徑外側密封溝槽4。又，在一對徑內側壓入部22及一對徑外側壓入部23之中，墊圈2只要具備至少一對徑外側壓入部23即可。
本體部21係在墊圈2的軸向中央部中形成為環狀，並且成為墊圈2之徑向(圖中的上下方向)厚度較厚的厚壁部。在圖2所示的狀態中，本體部21係配置於兩配管區塊11、12的端面11a、12a之間，在兩端面11a、12a間係於本體部21之徑向外側形成有間隙S。
一對徑內側壓入部22係從本體部21之軸向兩端部各自的徑內側往軸向外側突出而形成為環狀之在剖面觀察下為三角形的部分。 各徑內側壓入部22的內周面係形成為與本體部21之內周面大致相同的直徑，並且形成為與流路孔13、14大致相同的直徑。
因此，本體部21的內周面、一對徑內側壓入部22的內周面及流路孔13、14的周面係在剖面觀察下形成為大致齊平。藉此，在本體部21及一對徑內側壓入部22的內側形成有連接流路24，其將流路孔13、14彼此連接，並且從軸向觀察時的形狀為圓形。如此，由於在流路孔13、14與墊圈2的內周面之間不會產生高低差，故可防止在流路孔13、14內流動的流體滯留。
各徑內側壓入部22的外周面係隨著從其軸向外端朝向軸向內端而逐漸擴大直徑的推拔形周面221。一對徑內側壓入部22的推拔形周面221係分別與第一及第二配管區塊11、12的徑內側密封溝槽3之周面緊密貼合而發揮密封功能的密封周面。藉此，墊圈2的一對徑內側壓入部22係藉由分別壓入至第一及第二配管區塊11、12的徑內側密封溝槽3，而用作最接近於流路孔13、14之密封(一次密封)，以防止流路孔13、14內的流體洩漏至外部之情形。
一對徑外側壓入部23係從本體部21之軸向兩端部各自的徑外側往軸向外側突出而形成為圓筒狀。各徑外側壓入部23的外周面係形成為與本體部21之外周面大致相同的直徑，並且形成為與本體部21之外周面大致齊平。藉此，在本發明之實施態樣中，係將一對徑外側壓入部23的外周面及本體部21的外周面作為墊圈2的外周面。各徑外側壓入部23之軸向的長度，係形成為比對應之徑外側密封溝槽4之軸向的長度(溝槽深度)稍短的長度。
各徑外側壓入部23之內周面231的一部分(圖中比以二點鎖線所示之虛擬線更軸向外側的部分)，係與對應之徑外側密封溝槽4的圓周面41a緊密貼合而發揮密封功能的密封周面231a。各徑外側壓入部23之內周面231的另一部分(圖中比以二點鎖線所示之虛擬線更軸向內側的部分)，係相對於對應之徑外側密封溝槽4的引導周面41b而隔著既定之間隙相向，且幾乎無法發揮密封功能的非密封周面231b。又，以該二點鎖線所示之虛擬線，係以通過各徑外側密封溝槽4之內周面41中的圓周面41a與引導周面41b之邊界的方式往墊圈2之徑向延伸的虛擬線(參照圖2)。
各徑外側壓入部23之外周面232的一部份(圖中比以二點鎖線所示之虛擬線更軸向外側的部分)，係與對應之徑外側密封溝槽4的外周面42緊密貼合而發揮密封功能的密封周面232a。各徑外側壓入部23之外周面232的另一部分(圖中比以二點鎖線所示之虛擬線更軸向內側的部分)，係幾乎無法發揮密封功能的非密封周面232b。藉此，藉由將墊圈2的一對徑外側壓入部23分別壓入至第一及第二配管區塊11、12的徑外側密封溝槽4，而用作防止流路孔13、14內之流體洩漏至外部的二次密封。
又，本發明之實施態樣的徑外側壓入部23係形成為圓筒狀，但亦可形成為多角筒狀。此情況下，只要徑外側密封溝槽4配合徑外側壓入部23的形狀亦形成為多角筒狀即可。
［流路接頭構造的分解步驟］ 本發明之實施態樣的流路接頭構造1例如在維修作業時，藉由將墊圈2相對於兩配管區塊11、12取下，而從圖2所示之狀態，分解成如圖3所示之狀態。作為流路接頭構造1的分解步驟吾人想到以下兩種分解步驟。
在第一種分解步驟中，係從圖2所示之狀態，將第一配管區塊11往軸向外側拉扯，而從墊圈2之其中一個(圖中之左側)壓入部22、23取下，成為圖4所示之狀態。接著，從圖4所示之狀態，將該其中一個壓入部22、23往軸向外側(圖中之左側)拉扯，藉此將墊圈2之另一個(圖中之右側)壓入部22、23從第二配管區塊12取下。
在第二種分解步驟中，係從圖2所示之狀態，將第二配管區塊12往軸向外側拉扯，而從墊圈2之其中一個(圖中之右側)壓入部22、23取下，成為圖5所示之狀態。接著，從圖5所示之狀態，將該其中之個壓入部22、23往軸向外側(圖中之右側)拉扯，藉此將墊圈2之另一個(圖中之左側)壓入部22、23從第一配管區塊11取下。
［溝部］ 在圖4或圖5所示之流路接頭構造1之分解途中的狀態中，用於將治具掛設於墊圈2的環狀溝部5係形成於墊圈2的外周面。 本發明之實施態樣的溝部5係在墊圈2之本體部21的外周面上，形成為剖面凹狀。又，本發明之實施態樣的溝部5係在圖2所示之狀態，亦即在墊圈2之一對徑內側壓入部22及一對徑外側壓入部23分別壓入至兩配管區塊11、12的徑內側密封溝槽3及徑外側密封溝槽4的狀態下，以在兩配管區塊11、12之端面11a、12a間的間隙S中，全部朝徑向外側形成開口的方式形成。
藉此，在本發明之實施態樣中，即使在僅墊圈2的其中一個(軸向其中一側)壓入部22、23壓入至第二配管區塊12之密封溝槽3、4的狀態(參照圖4)，及僅墊圈2之另一個(軸向另一側)壓入部22、23壓入至第一配管區塊11之密封溝槽3、4的狀態(參照圖5)中的任一狀態下，由於溝部5的全部係在徑向外側形成開口，故可將治具確實地掛設於溝部5。
又，在圖4及圖5所示之其中任一者的狀態下，溝部5只要以其至少一部分在比墊圈2之壓入部22、23所壓入之配管區塊的端面更軸向外側的位置形成開口的方式形成即可。
在圖3中，溝部5之軸向溝寬W只要設定在一對徑外側壓入部23之密封周面232a間(圖中以二點鎖線所示之兩根虛擬線間)的軸向之長度L的範圍內即可。因此，溝部5只要溝寬W以如以上所述的方式設定，亦可如圖6所示之變形例，不僅形成於本體部21之外周面，亦形成於徑外側壓入部23之軸向內側的外周面，並可形成為比各配管區塊11、12之端面11a、12a更往軸向外側加長。
又，在圖3中，如本發明之實施態樣所示，在因為於墊圈2之本體部21形成有徑內側壓入部22及徑外側壓入部23，而導致本體部21之徑向厚度形成得較厚的情況下，只要將溝部5的徑向溝深H設定成「使溝部5之底面中之本體部21的徑向厚度t1在徑外側壓入部23的徑向厚度t2以上」即可。因此，溝部5只要溝深H如以上所述的方式設定，亦可如圖7所示之變形例，較深地形成於比圖3更徑向內側的位置。
又，溝部5除了剖面凹狀之外，只可掛設治具，亦可形成為剖面圓弧狀等其他剖面形狀。又，本發明之實施態樣的溝部5係形成為環狀，但亦可形成於周向上的一個位置或是複數位置。又，溝部5亦可形成於墊圈2的外周面中軸向上的複數位置。
［效果］ 以上，根據本發明之實施態樣的流路接頭構造1，在墊圈2之其中任一個壓入部22、23壓入至其中一個配管區塊11(12)之密封溝槽3、4的狀態下，藉由將治具掛設於形成於墊圈2之外周面的溝部5並朝軸向外側拉扯，可將墊圈2之該其中一個壓入部22、23從該其中一個配管區塊11(12)的密封溝槽3、4取下。此時，由於並未以治具夾持另一個壓入部22、23之外周面中的密封周面232a，故可防止該密封周面232a損壞之情形。
又，由於溝部5之軸向溝寬W係設定在一對徑外側壓入部23之密封周面232a間的軸向長度L的範圍內，故溝部5不會形成於各徑外側壓入部23的密封周面232a。藉此，即使將溝部5形成於墊圈2的外周面，亦不會降低各徑外側壓入部23的密封性能。
又，溝部5的徑向溝深H係設定成使該溝部5之底面中的墊圈2(本體部21)的徑向厚度t1在該壓入部的徑向厚度t2以上。藉此，由於可確保溝部5所形成之位置中的墊圈2的徑向厚度t1，故可防止起因於該厚度t1部分中的墊圈2變形而導致密封性能降低之情形。
又，溝部5係在一對徑內側壓入部22及一對徑外側壓入部23分別壓入至兩配管區塊11、12之徑內側密封溝槽3及徑外側密封溝槽4的狀態下，以在兩配管區塊11、12之端面11a、12a間全部形成開口的方式形成。藉此，即使墊圈2之其中一個壓入部22、23壓入至兩配管區塊11、12中的任一密封溝槽3、4，由於溝部5的全部係在墊圈2的外周面上往徑向外側形成開口，故可將治具確實地掛設於墊圈2的溝部5。因此，即使墊圈2之其中一個壓入部22、23壓入至兩配管區塊11、12中的任一密封溝槽3、4，亦可將墊圈2之壓入部22、23從該密封溝槽3、4確實地取下。
吾人應理解在第一章中，本次所揭露之實施態樣其所有觀點均屬例示，而非限制。本發明之範圍並非上述之含義，係意指包含：申請專利範圍所示、與申請專利範圍均等的含義、及範圍內的所有變更。 例如，在上述實施態樣中，係將在半導體領域所使用的整合區塊1作為例子加以說明，但並不限定於該領域，亦可在液晶及有機電致發光領域、醫療醫藥領域、或是汽車相關領域中使用。
＜第二章＞ 接著，參照附加圖式說明第二章中的本發明之較佳實施態樣。 ［流路接頭構造］ 圖1係顯示第二章中之依本發明之一實施態樣的流路接頭構造之一例的剖面立體圖。由於第二章中的流路接頭構造1係與在第一章所說明之流路接頭構造1相同的構成，故賦予相同的符號並省略其說明。
圖8係第二章中的流路接頭構造1的放大剖面圖。圖9係第二章中的流路接頭構造1的分解放大剖面圖。又，在圖8及圖9中，為了說明之便，係將配管區塊11、12彼此橫向配置(亦同樣適用於圖10)。 在圖8及圖9中，流路接頭構造1包含：墊圈2，用於將兩個配管區塊11、12的流路孔13、14彼此連接；徑內側密封溝槽3，分別形成於兩配管區塊11、12之流路孔13、14的連接端部；及徑外側密封溝槽4，形成於兩配管區塊11、12之該連接端部側的各端面11a、12a中，比流路孔13、14更徑向外側的位置。
［徑內側密封溝槽及徑外側密封溝槽］ 由於第二章中的第一配管區塊11及第二配管區塊12的徑內側密封溝槽3，係與第一章中的第一配管區塊11及第二配管區塊12的徑內側密封溝槽3相同的構成，故賦予相同的符號並省略其說明。 又，由於第二章中的第一配管區塊11及第二配管區塊12的徑外側密封溝槽4，係與第一章中的第一配管區塊11及第二配管區塊12的徑外側密封溝槽4相同的構成，故賦予相同的符號並省略其說明。
［墊圈］ 在圖8及圖9中，墊圈2包含：本體部21(圖中以交叉陰影線所示的部分)；一對徑內側壓入部22，分別壓入至第一及第二配管區塊11、12的徑內側密封溝槽3；及一對徑外側壓入部23，分別壓入至第一及第二配管區塊11、12的徑外側密封溝槽4。
本體部21係在墊圈2的軸向中央部中形成為環狀，並且成為墊圈2之徑向(圖中的上下方向)厚度較厚的厚壁部。在圖8所示的狀態中，本體部21係配置於兩配管區塊11、12的端面11a、12a間，並且在兩端面11a、12a間，於本體部21之徑向外側形成有間隙S。
一對徑內側壓入部22係從本體部21之軸向兩端部各自的徑內側往軸向外側突出而形成為環狀之在剖面觀察下為三角形的部分。 各徑內側壓入部22的內周面係形成為與本體部21之內周面大致相同的直徑，並且形成為與流路孔13、14大致相同的直徑。
因此，本體部21的內周面、一對徑內側壓入部22的內周面、及流路孔13、14的周面在剖面觀察下形成為大致齊平。藉此，在本體部21及一對徑內側壓入部22的內側形成有連接流路24，其將流路孔13、14彼此連接，並且從軸向觀察時的形狀為圓形。如此，由於在流路孔13、14與墊圈2的內周面不會產生高低差，故可防止在流路孔13、14內流動之流體滯留。
各徑內側壓入部22的外周面，係隨著從其軸向外端朝向軸向內端而逐漸擴大直徑的推拔形周面221。一對徑內側壓入部22的推拔形周面221，係分別與第一及第二配管區塊11、12之徑內側密封溝槽3的周面緊密貼合而發揮密封功能的密封周面。藉此，墊圈2的一對徑內側壓入部22係藉由分別壓入至第一及第二配管區塊11、12的徑內側密封溝槽3，而用作最接近於流路孔13、14之密封(一次密封)，以防止流路孔13、14內的流體洩漏至外部之情形。
一對徑外側壓入部23，係從本體部21之軸向兩端部各自的徑外側往軸向外側突出而形成為圓筒狀。各徑外側壓入部23的軸向長度，係形成為比對應之徑外側密封溝槽4的軸向長度(溝深)稍短的長度。
各徑外側壓入部23之內周面231的一部分(圖中比以二點鎖線所示之虛擬線更軸向外側的部分)，係與對應之徑外側密封溝槽4的圓周面41a緊密貼合而發揮密封功能的密封周面231a。各徑外側壓入部23之內周面231的另一部分(圖中比以二點鎖線所示之虛擬線更も軸向內側的部分)，係相對於對應之徑外側密封溝槽4的引導周面41b而隔著既定間隙相向，且幾乎無法發揮密封功能的非密封周面231b。又，以該二點鎖線所示之虛擬線，係以通過各徑外側密封溝槽4之內周面41中的圓周面41a與引導周面41b之邊界的方式在墊圈2之徑向上延伸的虛擬線(參照圖8)。
各徑外側壓入部23之外周面232的一部分(圖中比以二點鎖線所示之虛擬線更軸向外側的部分)，係與對應之徑外側密封溝槽4的外周面42緊密貼合而發揮密封功能的密封周面232a。各徑外側壓入部23之外周面232的另一部分(圖中比以二點鎖線所示之虛擬線更軸向內側的部分)，係幾乎無法發揮密封功能的非密封周面232b。藉此，墊圈2之一對徑外側壓入部23係藉由分別壓入至第一及第二配管區塊11、12的徑外側密封溝槽4，而用作防止流路孔13、14內之流體洩漏至外部的二次密封。
［凹部］ 圖9中，在墊圈2之本體部21的外周面形成有環狀的凹部6，用於使該本體部21之徑向(圖中的上下方向)厚度變得較薄。本發明之實施態樣的凹部6在剖面觀察下，係由「以在本體部21之軸向中心線C之位置凹陷得最深的方式形成的凹曲面」所構成，並且橫跨本體部21之外周面與各徑外側壓入部23之外周面232的邊界而形成。具體而言，凹部6係形成於本體部21之外周面中的軸向整體、及各徑外側壓入部23之外周面232中之非密封周面232b的軸向內側部分。
藉此，在本發明之實施態樣中，墊圈2之本體部21的徑向厚度係橫跨軸向整體而形成得較薄，且各徑外側壓入部23之軸向內側部分中的徑向厚度形成得較薄。 又，如圖10所示，凹部6亦可在剖面觀察下形成為凹狀。又，凹部6只要形成於本體部21之外周面的至少一部分即可。又，凹部6亦可形成於本體部21之外周面中軸向上的複數位置。
［效果］ 以上，根據本發明之實施態樣的流路接頭構造1，由於在具備有徑內側壓入部22及徑外側壓入部23的墊圈2中，於徑向厚度較厚的厚壁部即本體部21的外周面形成有凹部6，故可藉由此凹部6而使本體部21的徑向厚度變得較薄。藉此，由於徑外側壓入部23變得較容易變形，故即使徑外側密封溝槽4的真圓度在第一及第二配管區塊11、12成形時降低，亦可藉由使徑外側壓入部23隨著其徑外側密封溝槽4的形狀變形，而將該徑外側壓入部23壓入至徑外側密封溝槽4。
此時，在使徑外側壓入部23以倒塌的方式往徑向內側變形的情況下，若沒有凹部6，則會因為拉伸應力產生於徑外側壓入部23之外周面232的軸向中央部(亦即，相當於凹部6的位置)，而導致徑外側壓入部23難以倒塌。然而，在本發明之實施態樣中，由於在該外周面232的軸向中央部形成有凹部6，故徑外側壓入部23較容易往徑向內側倒塌。
同樣地，在使徑外側壓入部23以倒塌的方式往徑向外側變形的情況下，若沒有凹部6，則會因為壓縮應力產生於徑外側壓入部23之外周面232的軸向中央部(亦即，相當於凹部6的位置)，而導致徑外側壓入部23難以倒塌。然而，在本發明之實施態樣中，由於在該外周面232的軸向中央部形成有凹部6，故徑外側壓入部23較容易往徑向外側倒塌。
又，將凹部6形成於本體部21之內周面亦可使本體部21的徑向厚度變得較薄，但此情況下，由於藉由本體部21之內周面而構成之連接流路24的周面無法在軸向上筆直地形成，故會有流體無法在連接流路24內順暢地流動的疑慮。相對於此，由於本發明之實施態樣的凹部6係形成於本體部21之外周面，故並不會阻礙連接流路24內之流體的流動。
又，本發明之實施態樣的凹部6，不僅在本體部21的外周面，亦形成於徑外側壓入部23之外周面232的非密封周面232b。藉此，由於徑外側壓入部23的徑向厚度變得較薄，故徑外側壓入部23變得更容易變形。又，由於凹部6係形成於徑外側壓入部23之外周面中未發揮密封性能的非密封周面232b，故即使凹部6形成於徑外側壓入部23，亦不會降低徑外側壓入部23的密封性能。
又，由於本發明之實施態樣的凹部6係由凹曲面所構成，故可將本體部21中的徑向厚度逐漸變得較薄，故可在使徑外側壓入部23變形時，藉由凹部6而分散作用於本體部21之外周面的應力。
吾人應理解在第二章中，本次所揭露之實施態樣其所有觀點均屬例示，而非限制。本發明之範圍並非上述之含義，係意指包含：申請專利範圍所示、與申請專利範圍均等的含義、及範圍內的所有變更。 例如，在上述實施態樣中，係將在半導體領域所使用的整合區塊1作為例子加以說明，但並不限定於該領域，亦可在液晶及有機電致發光領域、醫療醫藥領域、或是汽車相關領域中使用。
1‧‧‧流路接頭構造 2‧‧‧墊圈 3‧‧‧徑內側密封溝槽 4‧‧‧徑外側密封溝槽 5‧‧‧溝部 6‧‧‧凹部 11‧‧‧第一配管區塊(流體元件) 11a、12a‧‧‧端面 12‧‧‧第二配管區塊(流體元件) 13、14‧‧‧流路孔 21‧‧‧本體部 22‧‧‧徑內側壓入部 23‧‧‧徑外側壓入部 24‧‧‧連接流路 41‧‧‧徑外側密封溝槽的內周面 41a‧‧‧圓周面 41b‧‧‧引導周面 42‧‧‧徑外側密封溝槽的外周面 221‧‧‧推拔形周面 231‧‧‧徑外側壓入部的內周面 232‧‧‧徑外側壓入部的外周面 231a、232a‧‧‧密封周面(一部分) 231b、232b‧‧‧非密封周面(另一部分) C‧‧‧中心線 H‧‧‧溝深 L‧‧‧長度 S‧‧‧間隙 t1‧‧‧墊圈的徑向厚度 t2‧‧‧徑外側壓入部的徑向厚度 W‧‧‧溝寬
圖1係顯示依第一章中的本發明之一實施態樣及第二章中的本發明之一實施態樣之流路接頭構造之一例的剖面立體圖。 圖2係第一章中的流路接頭構造的放大剖面圖。 圖3係第一章中的流路接頭構造的分解放大剖面圖。 圖4係顯示第一章中的流路接頭構造之分解途中之狀態的放大剖面圖。 圖5係顯示第一章中的流路接頭構造之分解途中之狀態的放大剖面圖。 圖6係顯示第一章中的溝部之變形例之流路接頭構造的放大剖面圖。 圖7係顯示第一章中的溝部之另一變形例之流路接頭構造的放大剖面圖。 圖8係第二章中的流路接頭構造的放大剖面圖。 圖9係第二章中的流路接頭構造的分解放大剖面圖。 圖10係顯示第二章中的凹部之變形例之流路接頭構造的分解放大剖面圖。
1‧‧‧流路接頭構造
2‧‧‧墊圈
3‧‧‧徑內側密封溝槽
4‧‧‧徑外側密封溝槽
5‧‧‧溝部
11‧‧‧第一配管區塊(流體元件)
11a、12a‧‧‧端面
12‧‧‧第二配管區塊(流體元件)
13、14‧‧‧流路孔
21‧‧‧本體部
22‧‧‧徑內側壓入部
23‧‧‧徑外側壓入部
24‧‧‧連接流路
41‧‧‧徑外側密封溝槽的內周面
41a‧‧‧圓周面
41b‧‧‧引導周面
42‧‧‧徑外側密封溝槽的外周面
221‧‧‧推拔形周面
231‧‧‧徑外側壓入部的內周面
231a、232a‧‧‧密封周面
231b、232b‧‧‧非密封周面
232‧‧‧徑外側壓入部的外周面
S‧‧‧間隙

Claims (9)

  1. 一種墊圈，為了將分別形成於兩個流體元件的流路孔彼此連接，而在軸向兩側具備： 一對筒狀的壓入部，被壓入至形成於該兩流體元件各自之端面中比該流路孔更徑向外側之位置的筒狀密封溝槽，並在該各壓入部的外周面形成有與該密封溝槽之外周面緊密貼合而發揮密封功能的密封周面； 於該墊圈之外周面形成溝部，且在該一對壓入部之其中任一個壓入部壓入至該流體元件之密封溝槽的狀態下，該溝部的至少一部分在比該流體元件之該端面更軸向外側的位置形成開口。
  2. 如請求項第1項所述之墊圈，其中， 該溝部之軸向溝寬係設定在該一對壓入部中之該密封周面間的軸向長度範圍內。
  3. 如請求項第1或2項所述之墊圈，其中， 該溝部之徑向溝深係設定成使該溝部之底面中之該墊圈的徑向厚度在該壓入部之徑向厚度以上。
  4. 如請求項第1或2項所述之墊圈，其中， 該溝部係於該一對壓入部分別壓入至該兩流體元件之密封溝槽的狀態下，以在該兩流體元件之該端面間全部形成開口的方式形成。
  5. 一種流路接頭構造，包含： 如請求項第1或2項所述之墊圈，用於將分別形成於兩個流體元件的流路孔彼此連接；及 一對筒狀的密封溝槽，形成於該兩流體元件各自之端面中比該流路孔更徑向外側的位置，以供該墊圈的各壓入部壓入其中。
  6. 一種墊圈，用於將分別形成於兩個流體元件的流路孔彼此連接，包含： 環狀的本體部； 一對徑內側壓入部，從該本體部之軸向兩端部各自的徑內側往軸向外側突出，並分別壓入至形成於該兩流體元件之流路孔的連接端部的徑內側密封溝槽；及 一對圓筒狀的徑外側壓入部，從該本體部之軸向兩端部各自的徑外側往軸向外側突出，並分別壓入至形成於比該兩流體元件之該連接端部側的端面中，比該流路孔更徑向外側之位置的圓筒狀的徑外側密封溝槽； 在該本體部之外周面的至少一部分形成有環狀的凹部。
  7. 如請求項第6項所述之墊圈，其中， 該徑外側壓入部之外周面的一部分，係與該徑外側密封溝槽之外周面緊密貼合而發揮密封功能的密封周面； 該凹部亦形成於該徑外側壓入部之外周面的另一部分。
  8. 如請求項第6或7項所述之墊圈，其中， 該凹部係由凹曲面所構成。
  9. 一種流路接頭構造，包含： 如請求項第6或7項所述之墊圈，用於將分別形成於兩個流體元件的流路孔彼此連接； 一對徑內側密封溝槽，分別形成於該兩流體元件之流路孔的連接端部，以供該墊圈之各徑內側壓入部壓入其中；及 一對圓筒狀的徑外側密封溝槽，形成於該兩流體元件之該連接端部側的各自之端面中比該流路孔更徑向外側的位置，以供該墊圈的各徑外側壓入部壓入其中。
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