JP3895440B2 - ガスケット及びガスケットの取り付け構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、溝の内部に圧縮保持されるガスケット及びこのガスケットの取り付け構造に関し、ガスケットの溝内での移動を防止して良好なシール性を保持する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、軸孔と挿通される軸との環状隙間や、密封容器とその蓋部材等の対向する2面間の隙間を密封するために、隙間の間に溝を形成し、この溝の内側に密封装置であるガスケットを装着し、該ガスケットの溝内で圧縮させてガスケットと対向する2面間を密着させ密封性を発揮させる構成がある。
【0003】
図5はこの種の密封装置の作動状態を説明する断面図であり、図5(a)は容器101の開口縁101aに溝101bを形成し、溝101bの中にガスケット102を装着し、溝101bを覆うように蓋部材103を押し当てて閉じた状態である。この状態ではガスケット102は図において上下方向に所定のつぶれ代となるように圧縮され、溝101bの底と蓋部材103に密着している。
【0004】
そして、密封する2領域間の圧力変動が発生すると、図5(b),(c)に示されるように、2方向からの圧力P1及びP2が作用する場合にはその圧力負荷の変化に伴いガスケット102が溝101bで動き、圧力負荷の低圧側の溝の側壁まで移動するという現象が発生する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従ってこのガスケット102の溝101b内部での移動に伴い、密封流体の漏れやガスケット102に摩耗が発生してしまうという問題が発生する。
【0006】
この問題に対して図6に示されるように、2本の溝121,122を形成し、それぞれにガスケット123,124を装着する構成を採用すれば、2方向の圧力P1及びP2に対する密封は可能である。
【0007】
しかしながら、ガスケット123,124の取り付けスペースが大きくなることと、溝の構成を複雑化してしまう。また、図6(c)に示されるように、一方向(例えば図において左側)から正の圧力P1と負圧P3が交互に作用する場合等にはガスケット123が移動してしまい、対応することが出来ない。
【0008】
図7は、溝内でのガスケットの移動を抑えるために、全周に渡る突部131aを設けた構成のガスケット131を示す図であり、図7(a)はその平面図、図7(b),(c)は図7(a)のS101断面に対応する図である。
【0009】
また、ガスケット131は、圧縮されることにより密封性を発揮するものであるが、溝101bの断面積に対する圧縮状態でのガスケットボリュームの割合である充填率(%)は、100(%)を超えると所定のつぶしを与えることができなかったり、ゴムが微小な隙間にはみ出してしまい、破損を生じてシール性が低下してしまことと、使用時の膨潤、膨張等による圧縮反力の増加を考慮すると5(%)程度の余裕をみて95(%)以下に設定しており、溝101bの幅(図において左右方向)に対して突部131aAの十分な長さを確保することが出来なかったり(図7(b)参照)、突部131aBの厚み(ボリューム)が小さく剛性不足となり(図7(c)参照)、ガスケット131が圧力変動により移動してしまうことも考えられる。
【0010】
尚、ガスケット131、突部131a及びガスケット131を装着する溝101b等の各寸法の精度を極めて高く設定することにより、所定の充填率を保持すると共にガスケット131の溝内での移動を規制することも可能ではあるが、各構成部材のコスト上昇を招くことになったり、使用によりガスケット131が膨潤・膨張した場合には、直ちに充填率の変動となってしまい、95(%)を越えてしまうことも考えられる。
【0011】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、溝の内部に装着され圧縮されて使用されるガスケットの溝に対する移動を防止すると共に、所定の充填率を維持することにより、長期間にわたり安定してシール性を維持可能とするガスケットを簡単な構成により提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、所定の間隔に保持される2対向面の間の隙間を密封するために、少なくとも一方の対向面に溝を設け、この溝の内部に圧縮保持されるガスケットにおいて、環状のシールリングと、該シールリングの内径側及び/又は外径側に全周にわたり設けられ、前記溝の側壁に当接する複数の隣接する突起部と、を備え、複数の前記突起部はそれぞれ円弧状に突出しており、前記複数の隣接する突起部の間には、前記2対向面によりガスケットが圧縮された場合においても前記溝の側壁部とは当接しない逃げ部がそれぞれ備えられ、前記突起部は、前記2対向面によりガスケットが圧縮された際に、該突起部が当接する前記側壁部とは反対側の側壁部に向かう方向に圧縮反力を発生させることによって、前記溝内でのガスケットの移動を規制することを特徴とする。
【0013】
これによると、複数の突起部が溝の側壁部に当接し溝に対してガスケット自体を固定するので、ガスケットの溝内部での移動がなくなる。また、ガスケット自体の膨潤や膨張によって、充填率が高くなろうとする際に、まず逃げ部が小さくなることで径方向の充填率の上昇を抑制することになり、適切な緊迫力によるシール性の維持及び圧縮反力の増加を防止することができる。
【0014】
前記複数の突起部の厚みは前記溝の深さよりも薄いことも好適であり、突起部による圧縮反力の影響を低減することができる。
【0017】
ガスケットの取り付け構造においては、上記記載のガスケットを、このガスケットにより分割される2領域の相対圧力が高い側に、前記突起部を配置してなることを特徴とする。
【0018】
この構成によると、突起部の過大な圧縮を抑えることができ、ガスケット本体のシール部の不均一な変形を抑制して良好なシール性を維持することが可能となる。
【0019】
また、ガスケットにより分割される2領域の一方の領域に正圧と負圧が作用する場合において、他方の領域との相対圧力が高くなる状態が主となる側に、前記突起部を配置してなることも好適である。
【0020】
この構成においても、突起部の過大な圧縮を抑えることができ、ガスケット本体のシール部の不均一な変形を抑制して良好なシール性を維持することが可能となる。
【0021】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
図1,2及び図3に基づき、本発明を適用した第1の実施の形態における、ガスケット1を説明する。図1はガスケットの平面図であり、図2(a),(b)は図1のS1−S1断面及びS2−S2断面に対応する断面図である。また、図3(a)はガスケット1を容器2の溝2aに嵌め込んだ状態の平面図、図3(b)は図3(a)のS3−S3断面図であり、蓋部材3により溝2aを覆った状態である。
【0022】
このガスケット1は、2対向面としての容器2と蓋部材3の間の隙間を密封するものであり、容器2には溝2aが設けられ、この溝2aにガスケット1が嵌め込まれ、蓋部材3により圧縮されて溝2a内に保持される。
【0023】
ガスケット1は、ゴム状弾性部材から構成され本体としての円形断面を備えた環状のシールリング1a(図2(b)参照)と、シールリング1aの内径側に複数の突起部1bを全周にわたり一体的に備えている。
【0024】
突起部1bは、シールリング1aの内径側から円弧状に突出しており、隣接する突起部との間に溝2aの側壁部2bとは当接しない逃げ部1cを備えている。また、突起部1bの厚さは溝2aの深さよりも若干薄く設定されており、蓋部材3による圧縮の影響を直接受けることはなく、対向する溝2aの側壁部2bから反対側の側壁部2cへ向かう方向の圧縮反力は発生するが、突起部1bによる蓋部材3を押しあげる向きの圧縮反力は発生させない構成としている。
【0025】
このような構成のガスケット1を溝2aに嵌め込むと、突出量が大きくなっている突起部1bの中央部が溝2aの内周側の側壁部2bに当接し、溝2aに対してガスケット1を固定するので、ガスケット1の溝2a内での移動を抑えることができる。
【0026】
また、ガスケット1自体の膨潤や膨張によって、充填率が高くなろうとする際に、まず逃げ部1cの空間が小さくなることで充填率の上昇を抑制することになり、適切な緊迫力によるシール性の維持及び圧縮反力の増加を防止することができる。
【0027】
ガスケット1を溝2aに取り付ける際には、ガスケット1により分割される2領域の相対圧力が高い側に、突起部1bを向けて配置することで、突起部1bの過大な圧縮を抑えることができ、ガスケット1のシール部としてのシールリング1aの不均一な変形(突起部1b側に強く押圧された場合には、シールリング1aに突起部1bの中央部で多点的に支持される部分と逃げ部1cにより支持されない部分により波打つような撓みが発生する)を抑制して良好なシール性を維持することが可能となる。
【0028】
また、ガスケット1により分割される2領域の一方の領域に正圧と負圧が作用する場合において、他方の領域との相対圧力が高くなる状態が主となる側に、突起部1bを配置することで、同様に突起部1bの過大な圧縮を抑えることができ、またガスケット1のシールリング1aの不均一な変形を抑制して良好なシール性を維持することが可能となる。
【0029】
尚、本実施の形態においては、突起部1bをシールリング1aの内径側に備える構成のものとして説明したが、この構成に限定されるものではなく、シールリング1aの外径側に備える構成や、内径側及び外径側の両方に備えることも可能である。
【0030】
また、軸穴とこれに挿通される軸の隙間をシールする場合には、環状のガスケットの本体より軸方向に突起部を形成することにより、上記に説明した第1の実施の形態と同様に本発明を適用することが可能である。
【0031】
(実施の形態2)
図4は第2の実施の形態のガスケット11を説明する図である。第1の実施の形態のガスケット1と同様の構成には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【0032】
このガスケット11の特徴は、ガスケット11を溝2aに嵌め込んだ時に、脱落防止のための小突起12を突起部1bの中央部に設けている。この小突起12は、図示されるように、ガスケット11の内径側の4箇所に均等に配置されている。
【0033】
この小突起12により、ガスケット11が圧縮される前の状態では、突起部1bと側壁部2bとの嵌合が弱く容易に抜けてしまうことがあっても、小突起12と側壁部2bが当接することにより、ガスケット11を保持することが可能となる。
【0034】
その他の構成及び作用・効果は第1の実施の形態のガスケット1と同じであり、その説明を省略する。
【0035】
【発明の効果】
本発明によると、溝の内部に装着され圧縮されて使用される密封装置の溝に対する移動を防止すると共に、所定の充填率を維持することにより、長期間にわたり安定したシール性を維持可能とする。
【0036】
複数の突起部の厚みが前記溝の深さよりも薄いことにより、突起部による圧縮反力の影響を低減することができる。
【0037】
隣接する突起部との間に溝の側壁部とは当接しない逃げ部を備えることにより、ガスケット自体の膨潤や膨張によって、充填率が高くなろうとする際に、まず逃げ部が小さくなることで充填率の上昇を抑制することになり、適切な緊迫力によるシール性の維持及び圧縮反力の増加を防止することができる。
【0038】
ガスケットにより分割される2領域の相対圧力が高い側に、突起部を配置してなることにより、突起部の過大な圧縮を抑えることができ、ガスケット本体のシール部の不均一な変形を抑制して良好なシール性を維持することが可能となる。ガスケットにより分割される2領域の一方の領域に正圧と負圧が作用する場合において、他方の領域との相対圧力が高くなる状態が主となる側に、前記突起部を配置してなることにより、突起部の過大な圧縮を抑えることができ、ガスケット本体のシール部の不均一な変形を抑制して良好なシール性を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は第1の実施の形態のガスケットの平面図。
【図2】図2は第1の実施の形態のガスケットの断面図。
【図3】図3は第1の実施の形態のガスケットを溝に嵌め込んだ状態を示す図。
【図4】図4は第2の実施の形態のガスケットの図。
【図5】図5は従来のガスケットの断面図。
【図6】図6は従来のガスケットの断面図。
【図7】図7は従来のガスケットの断面図。
【符号の説明】
1,11 ガスケット
1a シールリング
1b 突起部
1c 逃げ部
2 容器
2a 溝
2b,2c 側壁部
3 蓋部材
12 小突起
Claims (5)
- 所定の間隔に保持される2対向面の間の隙間を密封するために、少なくとも一方の対向面に溝を設け、この溝の内部に圧縮保持されるガスケットにおいて、
環状のシールリングと、
該シールリングの内径側及び/又は外径側に全周にわたり設けられ、前記溝の側壁に当接する複数の隣接する突起部と、を備え、
複数の前記突起部はそれぞれ円弧状に突出しており、前記複数の隣接する突起部の間には、前記2対向面によりガスケットが圧縮された場合においても前記溝の側壁部とは当接しない逃げ部がそれぞれ備えられ、
前記突起部は、前記2対向面によりガスケットが圧縮された際に、該突起部が当接する前記側壁部とは反対側の側壁部に向かう方向に圧縮反力を発生させることによって、前記溝内でのガスケットの移動を規制することを特徴とするガスケット。 - 前記複数の突起部の厚みは前記溝の深さよりも薄いことを特徴とする請求項1に記載のガスケット。
- 前記突起部の中央部に、ガスケットが前記溝から脱落することを防止する小突起が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のガスケット。
- 請求項1,2又は3に記載のガスケットを、このガスケットにより分割される2領域の相対圧力が高い側に、前記突起部を配置してなることを特徴とするガスケットの取り付け構造。
- 請求項1,2又は3に記載のガスケットを、このガスケットにより分割される2領域の一方の領域に正圧と負圧が作用する場合において、他方の領域との相対圧力が高くなる状態が主となる側に、前記突起部を配置してなることを特徴とするガスケットの取り付け構造。
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