(57)【要約】【課題】周方向の力に対するブリッジ強度が強く、シール性能を確実に保持できるシールワッシャを提供する。【解決手段】円環状リテーナ２に薄肉内周縁部２０を設け、薄肉内周縁部２０に複数個の貫通孔１３を形成し、インサート成形にて、貫通孔１３を充填して表裏を連結したブリッジ部３を形成すると共に薄肉内周縁部２０を抱込状として環状弾性リング１を一体成形したシールワッシャに於て、薄肉内周縁部２０に形成された貫通孔１３を、円周方向細長状に形成して、所定ピッチで周方向に複数個を一列に並べて配設し、貫通孔１３に充填された表裏連結状のブリッジ部３が円周方向細長形状に形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状リテーナ（２）に薄肉内周縁部（２０）を設け、該薄肉内周縁部（２０）に複数個の貫通孔（１３）を形成し、インサート成形にて、該貫通孔（１３）を充填して表裏を連結したブリッジ部（３）を形成すると共に上記薄肉内周縁部（２０）を抱込状として環状弾性リング（１）を一体成形したシールワッシャに於て、
上記薄肉内周縁部（２０）に形成された上記貫通孔（１３）を、円周方向細長状に形成して、所定ピッチで周方向に複数個を一列に並べて配設し、該貫通孔（１３）に充填された表裏連結状のブリッジ部（３）が円周方向細長形状に形成されていることを特徴とするシールワッシャ。
【請求項２】
上記円環状リテーナ（２）と上記環状弾性リング（１）との境界線（ＢＬ１）が真円形状である請求項１記載のシールワッシャ。
【請求項３】
上記円環状リテーナ（２）は、平面視に於て、上記薄肉内周縁部（２０）の全面積（Ｓ０）に対し、上記複数個の貫通孔（１３）の総面積（Ｓ１）が２０％〜６０％に設定されている請求項１又は２記載のシールワッシャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールワッシャに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボルトやナット又はリベット等の締付部材と、相手部材の着座面との間に装着されて、液体又は気体の漏洩を防ぐシールワッシャが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６１−１３１５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１０と図１１に示すように、従来のシールワッシャは、金属製リテーナ４２の内周端縁の複数箇所に、貫通状のブリッジ穴４３が設けられ、インサート成形にて、このブリッジ穴４３を充填するように未加硫ゴム材料を流し込んで加圧加熱して加硫し、ゴム製のシールリップ４１が一体成形されている。シールリップ４１は、ブリッジ穴４３を充填して、表裏を連結する複数のブリッジ部４５が形成されている。
【０００５】
しかし、従来のシールワッシャは、高いトルクで締付けられた際、ナット等との摩擦により生じる周方向の力に対してのブリッジ部４５の強度が弱く、シールリップ４１が損傷を受け易いという欠点があった。しかも、締付けによる軸心方向の圧縮力にてシールリップ４１が大きなつぶし代をもって弾性変形した際、ブリッジ穴４３の隙間４４からシールリップ４１が剥離を生じる虞れがあった。シールリップ４１が剥離してしまうと、シール機能が失われ、密封状態を保てなくなる。
また、リテーナ４２とシールリップ４１の境界線が、凹凸のある（ジグザグの）歯車状となっているため、成型時のバリ取りが難しく、美観を損ねるだけでなく、残ったバリが剥がれて脱落すると、シール性や環境に害を及ぼすという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、周方向の力に対するブリッジ強度が強く、シール性能を確実に保持できるシールワッシャを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るシールワッシャは、円環状リテーナに薄肉内周縁部を設け、該薄肉内周縁部に複数個の貫通孔を形成し、インサート成形にて、該貫通孔を充填して表裏を連結したブリッジ部を形成すると共に上記薄肉内周縁部を抱込状として環状弾性リングを一体成形したシールワッシャに於て、上記薄肉内周縁部に形成された上記貫通孔を、円周方向細長状に形成して、所定ピッチで周方向に複数個を一列に並べて配設し、該貫通孔に充填された表裏連結状のブリッジ部が円周方向細長形状に形成されているものである。
【０００８】
また、上記円環状リテーナと上記環状弾性リングとの境界線が真円形状であるものである。
また、上記円環状リテーナは、平面視に於て、上記薄肉内周縁部の全面積に対し、上記複数個の貫通孔の総面積が２０％〜６０％に設定されているものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のシールワッシャによれば、周方向の力に対してのブリッジ強度が増し、より高いトルクでの締付けが可能となり、かつ、繰り返しの締付けに再使用（およそ１０回以上）できる。貫通孔を細長状としたことで、加工時に使用する穴あけパンチの強度が増し、治工具の使用耐久性が向上する。弾性リングの剥離・脱落を防止でき、シール性能を確実に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の一形態を示した斜視図である。
【図２】図１のシールワッシャを示した平面図である。
【図３】図１のシールワッシャの横断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示した斜視図である。
【図５】図４のシールワッシャを示した平面図である。
【図６】図４のシールワッシャの横断面図である。
【図７】本発明のシールワッシャの締付前使用状態を示した断面図である。
【図８】本発明のシールワッシャの締付使用状態を示した断面図である。
【図９】本発明の別の実施形態を示した平面図である。
【図１０】従来のシールワッシャを示した斜視図である。
【図１１】従来のシールワッシャを示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態を示す図面に基づき本発明を詳説する。
図１〜図３に示すように、本発明のシールワッシャは、円環状リテーナ２に薄肉内周縁部２０を設け、薄肉内周縁部２０に複数個の貫通孔１３を形成し、インサート成形にて、貫通孔１３を充填して表裏を連結したブリッジ部３を形成すると共に薄肉内周縁部２０を抱込状として環状弾性リング１を一体成形している。薄肉内周縁部２０に形成された貫通孔１３を、円周方向細長状に形成して、所定ピッチで周方向に複数個を一列に並べて配設し、貫通孔１３に充填された表裏連結状のブリッジ部３が円周方向細長形状に形成されている。
【００１２】
弾性リング１は、ニトリルゴム、フッ素ゴム、エチレン・プロピレンゴム、あるいは、シリコンゴム、クロロプレンゴム等の各種ゴム、又は、軟質樹脂等の弾性部材から成り、硬さが５５ＩＲＨＤ〜８０ＩＲＨＤであるのが好ましい。弾性リング１は、その内周面に、内方突出状の小リップ８を有している。小リップ８は、断面二等辺三角形状であって、その頂点角度は、４０°〜８０°に設定されている。弾性リング１の内径は、ボルトの雄ネジ部やリベット等の軸部等を挿通するのに十分な大きさに設定されている。
円環状リテーナ２は、扁平な金属又は硬質樹脂から成り、その外径寸法Ｄは、１０ｍｍ〜４５ｍｍである。また、円環状リテーナ２は、厚さ寸法Ｔ２が１．０ｍｍ〜３．３ｍｍで、弾性リング１は、自由状態で、円環状リテーナ２の厚さ寸法Ｔ２よりも大きな肉厚寸法Ｔ１となるように設定されている。つまり、弾性リング１は、円環状リテーナ２より厚み方向に突出し、この厚み寸法の差（Ｔ１−Ｔ２）がつぶし代となって、弾性リング１が圧縮されて確実なシールが可能となる。
【００１３】
図２の平面図に示すように、本発明のシールワッシャは、円環状リテーナ２と環状弾性リング１との境界線ＢＬ１が真円形状である。
弾性リング１は、インサート成形の際に、薄肉内周縁部２０を包囲するように流し込まれた未加硫の生ゴム材料を加熱・加圧して、円環状リテーナ２の厚さ寸法Ｔ２を越えて突出する（厚み方向に食み出す）ように、肉厚寸法Ｔ１をもって圧盛り状に加硫成形されている。円環状リテーナ２は、円筒状段壁部２１によって弾性リング１の外周面を包囲し、この円筒状段壁部２１に沿って凹凸の無い真円形状の境界線ＢＬ１が形成されている。貫通孔１３は、円環状リテーナ２と環状弾性リング１との境界線ＢＬ１よりも僅かに内側の位置で、段壁部２１に沿って周方向に複数個を一列に並べて配設され、ブリッジ部３は、環状弾性リング１に埋没状として所定ピッチで複数個夫々が円周方向細長状に形成されている。つまり、本発明のシールワッシャは、図１のようにシンプルですっきりした美しい外観となって、しかも、成型時のバリ取りが容易に行える。
【００１４】
円環状リテーナ２は、平面視に於て、薄肉内周縁部２０の全面積Ｓ０に対し、複数個の貫通孔１３の総面積Ｓ１が２０％〜６０％に設定されている。
より好ましくは、複数個の貫通孔１３の総面積Ｓ１は、薄肉内周縁部２０の全面積Ｓ０の３０％〜５０％とする。
薄肉内周縁部２０の全面積Ｓ０に対する貫通孔１３の総面積Ｓ１の占有率が、下限値未満であると、締め付けトルクにより生じる周方向の力に対するブリッジ強度が不足し、上限値を越えると、薄肉内周縁部２０の強度が確保できない。
【００１５】
図４〜図６には、本発明の他の実施形態を示している。
円環状リテーナ２に薄肉内周縁部２０を設け、薄肉内周縁部２０に複数個の貫通孔１３を形成し、インサート成形にて、貫通孔１３を充填して表裏を連結したブリッジ部３を形成すると共に薄肉内周縁部２０を抱込状として環状弾性リング１を一体成形しており、薄肉内周縁部２０に形成された貫通孔１３を、円周方向細長状に形成して、所定ピッチで周方向に複数個を一列に並べて配設し、貫通孔１３に充填された表裏連結状のブリッジ部３が円周方向細長形状に形成されている点で、上述の実施形態と同様である。相違しているのは、弾性リング１の内周面にリップを有していない点である。言い換えると、図４〜図６では、弾性リング１の内周面は、平滑な円筒面となっている。
図５に示すように、円環状リテーナ２と環状弾性リング１との境界線ＢＬ１が真円形状であって、平面視に於て、薄肉内周縁部２０の全面積Ｓ０に対し、複数個の貫通孔１３の総面積Ｓ１が２０％〜６０％に設定されている。その他の構成は、図１〜図３のシールワッシャと同様である。
【００１６】
上述した本発明のシールワッシャの使用方法（作用）について説明する。
図７は、本発明のシールワッシャ（図１〜図３参照）をボルト等の雄ねじ部１４に挿通し、ナット５を相手部材６に対して締付ける直前の状態を示している。
図７に示す締付前使用状態では、弾性リング１には軸心方向の圧縮力が作用しておらず、弾性リング１の肉厚寸法Ｔ１は、円環状リテーナ２の厚さ寸法Ｔ２よりも大きく、雄ねじ部１４に弱く当たった状態で保持される。この際、弾性リング１の小リップ８は、その先端が雄ねじ部１４の谷部に入り込み、シールワッシャの中心点とナット５の締付軸心Ｌ０とを一致させる調心の役目を果たしている。
【００１７】
次に、図８に示すように、ナット５を締付ける方向に回して、弾性リング１に軸心方向の圧縮力を付与しつつ円環状リテーナ２にナット５が当たるまで締付ける。弾性リング１は、ナット５の圧縮力によって、その厚みが円環状リテーナ２の厚さ寸法Ｔ２とほぼ同等となるまで弾性変形し、ナット５及び相手部材６に密着する。また、弾性リング１は、圧縮力により内径側に膨出し、雄ねじ部１４に弾発的に密着し、かつ、小リップ８が雄ねじ部１４の谷部に強く圧接する。この際、弾性リング１は、ナット５及び相手部材６との摩擦により周方向に強い捩じり力を受けるが、（円周方向細長状の貫通孔１３に充填された）ブリッジ部３が細長形状であるが故に、周方向の捩じり力に対する強度が向上しており、高いトルクをもって締付けを行った場合でも、損傷を受けることなく、確実にシールを行う。なお、本発明のシールワッシャは、内圧・外圧のいずれのシールとしても使用でき、気体又は液体に対応できる。また、ナット５の締付けを緩めて、再度締付けを行う場合であっても、弾性リング１のシール機能を保持することができ、１０回以上の繰り返し再使用が可能である。
【００１８】
なお、本発明は、設計変更可能であって、貫通孔１３の両端は隅部がＲ状に形成されたものに限定されず、例えば、図９に示すように、貫通孔１３が円周方向細長状であれば（弯曲した）矩形状に形成されていても良く、この場合、ブリッジ部３は、円周方向細長の弯曲矩形状に形成される。
また、図示省略するが、本発明のシールワッシャは、小リップ８が２箇所乃至４箇所以上に設けられていても良く、さらに、リベット等の軸部のような平滑外周面の密封に使用される場合には、弾性リング１の小リップ８（図１参照）が、平滑外周面に強く密着してシールを行う。
【００１９】
以上のように、本発明に係るシールワッシャは、円環状リテーナ２に薄肉内周縁部２０を設け、薄肉内周縁部２０に複数個の貫通孔１３を形成し、インサート成形にて、貫通孔１３を充填して表裏を連結したブリッジ部３を形成すると共に薄肉内周縁部２０を抱込状として環状弾性リング１を一体成形したシールワッシャに於て、薄肉内周縁部２０に形成された貫通孔１３を、円周方向細長状に形成して、所定ピッチで周方向に複数個を一列に並べて配設し、貫通孔１３に充填された表裏連結状のブリッジ部３が円周方向細長形状に形成されているので、締付トルクによる周方向の力に対してのブリッジ部３の強度が増し、より高いトルクでの締付けが可能となり、かつ、繰り返し締付け再使用できる。貫通孔１３を（円周方向）細長状としたことで、加工時に使用する穴あけパンチの強度が増し、治工具の使用耐久性が向上する。弾性リング１の剥離・脱落を防止でき、長期間にわたってシール性能を確実に保持できる。
【００２０】
また、円環状リテーナ２と環状弾性リング１との境界線ＢＬ１が真円形状であるので、成型時のバリ仕上げが容易となり、バリの残留を軽減できる。即ち、外観上美しく製作することができ、かつ、使用時のバリの脱落によるシール性の低下や環境被害を防止できる。
【００２１】
また、円環状リテーナ２は、平面視に於て、薄肉内周縁部２０の全面積Ｓ０に対し、複数個の貫通孔１３の総面積Ｓ１が２０％〜６０％に設定されているので、ブリッジ部３の強度を向上でき、かつ、薄肉内周縁部２０の強度を十分に確保できる。
【符号の説明】
【００２２】
１  環状弾性リング
２  円環状リテーナ
３  ブリッジ部
１３  貫通孔
２０  薄肉内周縁部
ＢＬ１  境界線
Ｓ０  全面積
Ｓ１  総面積
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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