JP2015021516A

JP2015021516A - リングパッキン

Info

Publication number: JP2015021516A
Application number: JP2013147655A
Authority: JP
Inventors: 孝和高橋; Takakazu Takahashi
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-07-16
Filing date: 2013-07-16
Publication date: 2015-02-02

Abstract

【課題】矩形断面の環状溝を用いても脱落を防止でき、かつ十分な密封性を得ることができるリングパッキンを提供する。【解決手段】互いに接合される部品間の接合面を密封するために一方の部品の接合面に形成された断面矩形の環状溝１０に装着される円形断面を有するリングパッキン１１であって、リングパッキン１１の伸延方向の適宜箇所に円形断面の径方向の両側に突出された一対の突状部１４ａ，１４ｂを有し、一対の突状部１４ａ，１４ｂの差し渡し長Ｗが環状溝の溝幅よりも大きく形成され、かつ一対の突状部１４ａ，１４ｂを結ぶ線に直交する位置のリングパッキン１１の外周部に一対の窪み１５ａ，１５ｂが形成されていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、リングパッキンに係り、特に、互いに接合される部品の接合部を密封するリングパッキンに関する。

リングパッキンは、一方の部品の接合面に形成された断面矩形の環状溝に装着され、他方の部品の接合面により押圧してリングパッキンによって包囲された接合部を密封することに用いられる。例えば、電気部品がそれぞれ収容された２つのケース内の電気部品同士を接続する場合、各ケースの壁面に形成した開口を対向させて接合し、開口を通して互いの電気部品の導体を接続する。そして、接合された開口からケース内部に水などが浸入しないように、開口を包囲してケースの接合面にリングパッキンを装着して、接合部を密封する。特に、一方のケースの接合面に環状溝を形成し、その環状溝にリングパッキンを装着し、他方のケースの接合面でリングパッキンを圧縮することにより、高い密封性を実現している。

ところが、それらの部品を組付ける作業時に、リングパッキンが環状溝から脱落することがあり、しばしば作業の中断を余儀なくされる場合がある。そこで、従来、環状溝に装着したリングパッキンが脱落するのを防止するため、環状溝の断面形状、あるいはリングパッキンの断面形状を工夫するなど、種々の提案がなされている（例えば、特許文献１、２等）。

特開２００４−３３２８６４号公報特開２００７−６６８４７号公報

しかしながら、特許文献１に提案されているリングパッキンによれば、リングパッキンの断面形状及び環状溝の断面形状を特殊な形状にしているから、製造工程などが煩雑になる問題がある。また、特許文献２に提案されているリングパッキンによれば、環状溝の断面形状が矩形であるから製造工程などは簡単であるが、リングパッキンの伸延方向の適宜箇所に環状溝の側壁に嵌合する複数の嵌合突起を形成しているから、嵌合突起以外の部分のリングパッキンの本体部分が環状溝の側壁に押圧されないので、十分な密封性が得られないおそれがある。

本発明が解決しようとする課題は、矩形断面の環状溝を用いても脱落を防止でき、かつ十分な密封性を得ることができるリングパッキンを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明は、互いに接合される部品間の接合面を密封するために一方の部品の接合面に形成された断面矩形の環状溝に装着される円形断面を有するリングパッキンであって、当該リングパッキンの伸延方向の適宜箇所に円形断面の径方向の両側に突出された一対の突状部を有し、該一対の突状部の差し渡し長が前記環状溝の溝幅よりも大きく形成され、かつ前記一対の突状部を結ぶ線に直交する位置の当該リングパッキンの外周部に一対の窪みが形成されていることを特徴とする。

このような本発明によれば、リングパッキンの伸延方向の適宜箇所に形成された一対の突状部は、差し渡し長が環状溝の溝幅よりも大きく形成されているから、一対の突状部を環状溝内に押し込むことにより、一対の突状部の差し渡し方向が圧縮されて環状溝内に装着される。その圧縮反力によりリングパッキンが溝壁に強く押し当てられるから、その摩擦力によりリングパッキンが環状溝から脱落するのを抑制することができる。しかも、矩形断面の環状溝を用いることができ、かつリングパッキンの基本的な断面形状として円形断面（いわゆる、Ｏリングパッキン）を適用できるから、製造工程を左程複雑にすることがない。また、突状部以外の部位のリングパッキンの断面の径を環状溝の溝幅より若干小さく形成しても、接合対象の部品の接合時の圧縮により、円形断面が扁平断面に変形するから、十分な密封性を得ることができる。さらに、一対の突状部の径方向に直交するリングパッキンの断面の対称位置に一対の窪みを形成したことから、一対の突状部を環状溝内に押し込む力により窪みが潰れる方向に変形する。この変形によりリングパッキンを環状溝内に装着しやすいだけでなく、一対の突状部が溝壁に片当たりして生ずる回転力を緩和でき、リングパッキンが誤った姿勢で装着される不具合を解消できる。

なお、一対の突状部及び一対の窪みは、円形断面の径方向の両側に対称に形成することが好ましい。また、環状溝の溝深さは、リングパッキンの円形断面の径よりも小さいことが好ましい。

本発明によれば、矩形断面の環状溝を用いても脱落を防止でき、かつ十分な密封性を得ることができるリングパッキンを提供することができる。

本発明の第１実施形態のリングパッキン及びそのリングパッキンが適用された電気部品の一例の接合部の構成図である。第１実施形態のリングパッキンを環状溝に装着する前後における保持部の形状を示す図である。第１実施形態の効果を説明するための比較例のリングパッキンの保持部の断面形状と装着動作を説明する図である。第１実施形態のリングパッキンを装着した電気部品同士を接合する際の保持部の動作を説明する図である。本発明の第２実施形態のリングパッキンの保持部の平面図である。本発明の第３実施形態のリングパッキンの保持部の平面図である。

以下に、本発明のリングパッキンを実施形態に基づいて説明する。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を、図１〜図４を参照して説明する。本実施形態のリングパッキンは、ゴム材等の比較的軟らかい弾性を有する材料で形成され、図４（ａ）に示すように、互いに接合される電気部品間の接合面を密封するために用いられる。図１（ａ）に示す電気部品１は、フランジ２に形成された開口に臨ませて支持されたコネクタ３，４を備えて形成されている。電気部品１が組付けられる相手の電気部品は、図４（ａ）に示すケース壁５を有し、そのケース壁５には、電気部品１のフランジ２に形成された開口に対向させて、開口が形成されている。これらの開口を通して、コネクタ３，４の端子３ａ，導体４ａが相手の電気部品の図示していない導体等に電気的に接続されるようになっている。

フランジ２には、図１（ａ）に示すように、コネクタ３，４の端子３ａ，導体４ａを取り囲んで、フランジ面（接合面）２ａに断面矩形の環状溝１０が形成されている。環状溝１０には、図１（ｂ）に示すリングパッキン１１が装着されるようになっている。リングパッキン１１は、図２（ｂ）に示すように、伸延方向に直交する断面１２が円形に形成されたいわゆるＯリングパッキンである。そして、リングパッキン１１の伸延方向の適宜箇所（図示例では、大略矩形の環状に形成された辺部）に、本実施形態の特徴部である脱落防止用の保持部１３が形成されている。

保持部１３は、円形の断面１２の径方向であって、環状溝１０の両溝壁１０ａに対向する対称に突出された一対の突状部１４ａ，ｂが設けられている。また、突状部１４ａ，ｂの溝壁１０ａに対向する先端は、所定長の平坦面を有して形成されている。図において、突状部１４ａ，ｂの差し渡し長Ｗは、環状溝１０の溝幅Ｔよりも大きく形成されている。また、突状部１４ａ，ｂのリングパッキン１１の伸長方向の長さＬは、脱落防止の摩擦力を勘案して適宜決定される。なお、突状部１４ａ，ｂの図２（ｂ）に示した断面図における上下面は、それぞれ断面１２の円形外面に接し、両溝壁１０ａに対向する平坦面に繋げて形成されている。したがって、保持部１３は、大略、扁平な六角形の角部を滑らかに形成した断面を有して形成され、両溝壁１０ａに対応する平坦面は扁平な六角形の対向する辺部として形成される。

また、突状部１４ａ、ｂを結ぶ線に直交する位置のリングパッキン１１の外周部に、言い換えれば扁平六角形に上部と下部の角部に対応する位置に、一対の窪み１５ａ、ｂが環状溝の深さ方向に形成されている。窪み１５ａ、ｂは、突状部１４ａ，ｂを環状溝１０内に装着する際の圧縮変形を吸収するために、その圧縮力を勘案して窪み幅Ｄｗと窪み深さＤ_Ｄが設定されている。さらに、窪み１５ａ、ｂのリングパッキン１１の伸長方向長さＤ_Ｌは、大略突状部１４ａ，ｂの伸長方向長さＬと同等に設定されている。

このように形成される本実施形態のリングパッキン１１を環状溝１０に装着する際、保持部１３の一方の窪み１５ａ（又は、１５ｂ）を環状溝１０の溝底１０ｂに向けて環状溝１０内に押し込む。これにより、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、突状部１４ａ，ｂが溝壁１０ａから押し込み反力１６を受けて、差し渡し長ＷがＷ′に圧縮される。この圧縮力によりリングパッキン１１の保持部１３が溝壁１０ｂに強く押し当てられるから、その摩擦力によりリングパッキン１１が環状溝１０から脱落するのを抑制又は防止することができる。さらに、一対の突状部１４ａ，ｂの径方向に直交するリングパッキン１１の断面位置に一対の窪み１５ａ、ｂが対向して形成されているから、一対の突状部１４ａ，ｂを環状溝１０内に押し込む力により窪み１５ａ、ｂが潰れて圧縮力を吸収する。この変形によりリングパッキン１１を環状溝１０内に装着しやすくなるだけでなく、保持部１３を環状溝１０内に装着する際に溝壁１０ａの頂部から受ける反力が窪み１５ａ、ｂの変形により緩和される。これにより、一対の突状部１４ａ，ｂが溝壁１０ａに片当たりして生ずる回転力を緩和できるから、リングパッキン１１が誤った姿勢で環状溝１０に装着される不具合を防止できる。すなわち、図３に示したように、窪み１５ａ、ｂを設けない場合は、一対の突状部１４ａ，ｂが溝壁１０ａに片当たりしたときに、図示矢印１７の回転力によりリングパッキン１１が回転し、誤った姿勢で環状溝１０装着される不具合が生じることがある。

以上説明したように本実施形態によれば、矩形断面の環状溝１０を用いることができ、かつリングパッキン１１として円形断面のＯリングパッキンを適用でき、製造工程を左程複雑にすることなく保持部１３を形成できる。また、環状溝１０の深さをリングパッキン１１の径よりも小さく（浅く）することにより、フランジ２とケース壁５との接合力によりリングパッキン１１が扁平に圧縮される。すなわち、接合時に溝底と相手部品の接合面とによって圧縮されたときに、十分な圧縮変形力で環状溝内及び相手部品の接合面に密着されるから、十分な密封性を得ることができる。例えば、図４（ｂ）に示すように、リングパッキン１１の断面の径を溝幅Ｗよりも小さく設定しても、接合対象の部品の接合時の圧縮により、円形断面のリングパッキン１１が扁平な断面に変形するので、十分な密封性を得ることができる。

（第２実施形態）
図５に、本発明の第２実施形態のリングパッキン３１の保持部３２の平面図を示す。図示のように、保持部３２は、Ｏリングパッキンを用いてなるリングパッキン３１の溝壁１０ａに対向する矩形状の突状部３４ａ、ｂを有して形成されている。窪み３５は、第１実施形態と同様である。

（第３実施形態）
図６に、本発明の第３実施形態のリングパッキン４１の保持部４２の平面図を示す。図示のように、保持部４２は、Ｏリングパッキンを用いてなるリングパッキン４１の溝壁１０ａに対向する面が、球面状又は円弧状の断面の突状部４４ａ、ｂを有して形成されている。なお、窪み４５は、第１実施形態と同様である。

以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の主旨の範囲で変形又は変更された形態で実施することが可能であることは、当業者にあっては明白なことであり、そのような変形又は変更された形態が本願の特許請求の範囲に属することは当然のことである。

１電気部品
２フランジ
２ａフランジ面
３、４コネクタ
３ａ，４ａ導体
５ケース壁
１０環状溝
１０ａ溝壁
１０ｂ溝底
１１リングパッキン
１３保持部
１４、１４ａ，１４ｂ突状部
１５、１５ａ，１５ｂ窪み

Claims

互いに接合される部品間の接合面を密封するために一方の部品の接合面に形成された断面矩形の環状溝に装着される円形断面を有するリングパッキンであって、当該リングパッキンの伸延方向の適宜箇所に円形断面の径方向の両側に突出された一対の突状部を有し、該一対の突状部の差し渡し長が前記環状溝の溝幅よりも大きく形成され、かつ前記一対の突状部を結ぶ線に直交する位置の当該リングパッキンの外周部に一対の窪みが形成されていることを特徴とするリングパッキン。