(57)【要約】【課題】複数の部材５１，６１の間に形成される断面三角形状の取付空間７１に装着されるパッキン１１として、欠損を発生しにくく、断面形状が簡素で、装着の向きについての方向性を持たない構造のパッキン１１を提供する。【解決手段】互いに組み付けられる複数の部材５１，６１の間に形成される断面三角形状の取付空間７１に装着されるパッキン１１であって、断面四角形状とされ、前記取付空間７１に対する充填率を４０〜９５％とされ、前記断面四角形状のパッキン１１の径方向高さをＡ、前記断面三角形状の取付空間７１の径方向高さをＢとして、Ｂ−Ａ＜Ｂ／２の関係に形成されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに組み付けられる複数の部材の間に形成される断面三角形状の取付空間に装着されるパッキンであって、
断面四角形状とされ、
前記取付空間に対する充填率を４０〜９５％とされ、
前記断面四角形状のパッキンの径方向高さをＡ、前記断面三角形状の取付空間の径方向高さをＢとして、
Ｂ−Ａ＜Ｂ／２
の関係に形成されていることを特徴とするパッキン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール技術に係るパッキンに関する。
【背景技術】
【０００２】
図４に示すように、互いに組み付けられる複数の部材５１，６１の間に形成される断面三角形状の取付空間７１には一般に、図示するような断面円形状のＯリング８１が装着使用されている（特許文献１）。
【０００３】
しかしながらこの図４の従来技術では、数十ＭＰａ程度の高圧力Ｐが作用する場合、Ｏリング８１が非加圧側（低圧側）の隙間７２を埋めるように弾性変形し、圧力のＯＮ／ＯＦＦが繰り返される場合には、Ｏリング８１も繰り返し弾性変形する。したがってＯリング８１に繰返し応力や摩擦が発生し、これによりＯリング８１に欠損が発生し、シール機能が低下する。特に取付空間７１が断面三角形状の場合には、非加圧側の隙間７２が鋭角の形状をなすため、Ｏリング８１に大きな応力が発生する。したがってＯリング８１が過酷な条件で使用されるため、欠損が発生しやすい状況となる。
【０００４】
尚、本願出願人は先に、図５に示すパッキン９１を提案している（特許文献２）。
【０００５】
すなわちこのパッキン９１は、互いに組み付けられる複数の部材５１，６１の間に形成される断面三角形状の取付空間７１に装着されるパッキンであって、取付空間７１を形成する一方の部材５１の角二面５１ａ，５１ｂと接触する二面９２ａ，９２ｂを備える角部９２と、この角部９２から取付空間７１を形成する他方の部材６１の傾斜面６１ｃ側へ突出するシール体９３とを有するとともに角部９２とシール体９３との間に溝９４が形成されていることを特徴とし、圧力が溝９４に作用しながらパッキン９１が変形するため、欠損の発生を抑制し、シール効果を高めることが可能とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１５３１１２号公報
【特許文献２】実開昭６２−１４１９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながらこの図５の先行技術では、図示するようにパッキン９１の断面形状が複雑化し、パッキン９１の装着の向きについての方向性（パッキン９１を軸方向いずれの向きに装着するかについての方向性）が発生することになる。
【０００８】
本発明は以上の点に鑑みて、複数の部材の間に形成される断面三角形状の取付空間に装着されるパッキンとして、欠損を発生しにくく、断面形状が簡素で、装着の向きについての方向性を持たない構造のパッキンを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明のパッキンは、互いに組み付けられる複数の部材の間に形成される断面三角形状の取付空間に装着されるパッキンであって、断面四角形状とされ、前記取付空間に対する充填率を４０〜９５％とされ、前記断面四角形状のパッキンの径方向高さをＡ、前記断面三角形状の取付空間の径方向高さをＢとして、
Ｂ−Ａ＜Ｂ／２
の関係に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、非加圧側付近のパッキン断面形状が角形状とされることから、加圧前の状態で非加圧側の隙間を極力埋めることができ、圧力ＯＮ／ＯＦＦによる変形の余地を減らすことで、繰返し応力や摩擦を低減することができる。したがってパッキンに欠損が発生するのを抑制することができ、パッキンの製品寿命を延長することができる。また、断面四角形状のパッキンは、断面形状が簡素で、装着の向きについての方向性を持たないものとされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係るパッキンの装着状態を示す断面図であって圧縮前の状態を示す断面図
【図２】同パッキンの装着状態を示す断面図であって圧縮時の状態を示す断面図
【図３】同パッキンの装着状態を示す断面図であって高圧印加時の状態を示す断面図
【図４】従来例に係るパッキンの装着状態を示す断面図
【図５】従来例（先行技術）に係るパッキンの装着状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１ないし図３に示すように、実施の形態に係るパッキン１１は、互いに組み付けられる複数の部材（パッキン装着部材）５１，６１の間に形成される断面三角形状の取付空間７１に装着されるパッキンであって、図示するように断面四角形状とされ、取付空間７１に対する充填率を４０〜９５％、一層好ましくは７０〜８０％とされ、また、断面四角形状のパッキン１１の径方向高さをＡ、断面三角形状の取付空間７１の径方向高さをＢとして、
Ｂ−Ａ＜Ｂ／２・・・・（１）式
の関係を充足するように形成されている。パッキン１１は、断面三角形状の取付空間７１に装着されるので、三角溝シールとも称される。
【００１３】
複数の部材５１，６１は、一方の部材５１と、この一方の部材５１の外周側に同軸的に配置される他方の部材６１との組み合わせにより構成されている。
【００１４】
一方の部材５１は、その中心軸線０に対し平行な円筒面状の外周面５１ａと、中心軸線０に対し直交する平面状の端面５１ｂとを有している。外周面５１ａと端面５１ｂは互いに連続し、両面５１ａ，５１ｂの間に両面５１ａ，５１ｂが交差する角部５１ｃが設けられている。
【００１５】
他方の部材６１は、その中心軸線０に対し平行な円筒面状の内周面６１ａと、中心軸線０に対し直交する平面状の端面６１ｂとを有し、この両面６１ａ，６１ｂの間に、端面６１ｂに近付くにしたがって内径が徐々に拡大する向きのテーパー面状の傾斜面６１ｃが設けられている。他方の部材６１の内周面６１ａは一方の部材５１の外周面５１ａと径方向に対向している。他方の部材６１の端面６１ｂは一方の部材５１の端面５１ｂと軸方向に対向している。
【００１６】
パッキン１１を装着する取付空間７１は、一方の部材５１の外周面５１ａおよび端面５１ｂならびに他方の部材６１の傾斜面６１ｃに囲まれることにより断面三角形状の取付空間として設けられ、一方の部材５１の外周面５１ａおよび端面５１ｂを三角形の横辺および縦辺とするとともに他方の部材６１の傾斜面６１ｃを三角形の斜面とする断面直角三角形状の取付空間として設けられている。
【００１７】
尚、図２に示すように一方の部材５１の端面５１ｂと他方の部材６１の端面６１ｂが接触して一方の部材５１と他方の部材６１が完全に組み付けられた状態で、一方の部材５１の外周面５１ａと他方の部材６１の傾斜面６１ｃの端部（最小内径部）の間には径方向間隙ｃが形成されるので、取付空間７１は完全に閉塞された空間とならないことがあり、断面三角形状についてもその角部に間隙が形成されることがある。したがって断面三角形状の取付空間７１には、このように角部に間隙が形成される場合が含まれる。
【００１８】
また、図示する一方の部材５１の外周面５１ａには、角部５１ｃに近いほうを小径とするとともに角部５１ｃから遠いほうを大径とする向きの環状の段差部５１ｄが設けられているが、この段差部５１ｄは省略されても良い。但し、このように段差部５１ｄが設けられると、高圧が作用したときにパッキン１１の変形を抑制する効果を期待することができる。
【００１９】
パッキン１１は、所定のゴム状弾性材料によって環状に形成されている。使用するゴム材料としては、高硬度材を選定することが好ましく、デュロメータＡで９０度材とすることが好ましい。
【００２０】
また、図１に示すようにパッキン１１は、径方向に延びる長辺および軸方向に延びる短辺を備える断面長方形状に形成されており、一方の部材５１に取り付けられたとき、その内周面１１ａが一方の部材５１の外周面５１ａに接触するとともに一方の端面１１ｂが一方の部材５１の端面５１ｂに接触し、さらに外周面１１ｃおよび他方の端面１１ｄ間の角部１１ｅが他方の部材６１の傾斜面６１ｃに接触する。パッキン１１の各角部には図示するようにアール状の面取りが設けられていても良い。
【００２１】
取付空間７１に対するパッキン１１の充填率が４０％を下回ると、パッキン１１が十分に圧縮されずにシール性が低下するとともに、取付空間７１に対するパッキン１１の充填率が９５％を上回ると、パッキン１１が過度に圧縮されて耐久性が低下するので、上記したように取付空間７１に対するパッキン１１の充填率は４０〜９５％の範囲内とされている。
【００２２】
また、パッキン１１は、上記（１）式からして、断面長方形状のパッキン１１の外径をＡ１、内径をＡ２、他方の部材６１における傾斜面６１ｃの最大内径をＢ１、一方の部材５１における外周面５１ａの径をＢ２として、
（Ｂ１−Ｂ２）−（Ａ１−Ａ２）＜（Ｂ１−Ｂ２）／２・・・・（２）式
の関係を充足するように形成されている。したがってパッキン１１は、その径方向高さＡ（＝Ａ１−Ａ２）が取付空間７１の径方向高さＢ（＝Ｂ１−Ｂ２）の半分値を上回る大きさに形成されている。
【００２３】
上記構成を備えるパッキン１１は、図１に示すように一方の部材５１に取り付けられ、図２に示すように一方の部材５１および他方の部材６１間で初期的に圧縮され、数十ＭＰａ程度の高圧Ｐが作用すると図３に示すように強く圧縮されるが、上記したように断面四角形ないし長方形状とされて非加圧側（低圧側）付近のパッキン断面形状（一方の端面１１ｂおよび外周面１１ｃ間の角部１１ｆの断面形状）が９０度にわたる角形状とされているため、加圧前の状態（図２）で非加圧側の隙間７２を極力埋めることが可能とされ、これにより圧力ＯＮ／ＯＦＦによる弾性変形の余地を減らすことが可能とされている。したがって、発生する繰返し応力や摩擦が低減されるため、パッキン１１に欠損が発生するのを抑制することができ、パッキン１１の製品寿命を延長することができる。
【００２４】
また、断面四角形ないし長方形状のパッキン１１には、上記図５の先行技術と比較して、パッキン断面形状が簡素化され、パッキン成形時にアンダーカット部が形成されることがないためパッキン成形工程が簡略化され、さらにパッキン装着の向きについての方向性を持たないなどの特徴がある。
【符号の説明】
【００２５】
１１  パッキン
１１ａ，６１ａ  内周面
１１ｂ，１１ｄ，５１ｂ，６１ｂ  端面
１１ｃ，５１ａ  外周面
１１ｅ，１１ｆ，５１ｃ  角部
５１  一方の部材
５１ｄ  段差部
６１  他方の部材
６１ｃ  傾斜面
７１  取付空間
７２  隙間
【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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