(57)【要約】【課題】円錐面による装着の方向性を有するバックアップリングを備える密封装置において、バックアップリング１が正しい向きに組み付けられたかどうかを容易に判定可能とする。【解決手段】筒状部材１０の略円錐状の支持面１１ａに、この支持面１１ａと対応する略円錐状の被支持面１ａにおいて密接嵌合されるバックアップリング１と、このバックアップリング１と軸方向に並んで前記支持面１１ａの小径側に装着されるシールリング２と、このシールリング２に対してバックアップリング１と反対側の所定位置で筒状部材１０に係止されるホルダ３とを備え、支持面１１ａに密接嵌合されたバックアップリング１と、前記所定位置に係止されたホルダ３との間の軸方向幅Ｗが、バックアップリング１の軸方向幅Ｗ１とシールリング２の軸方向幅Ｗ２の和より小さく、シールリング２の軸方向幅Ｗ２より大きい。【選択図】図１
2008051168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状部材（１０）の略円錐状の支持面（１１ａ）に、この支持面（１１ａ）と対応する略円錐状の被支持面（１ａ）において密接嵌合されるバックアップリング（１）と、このバックアップリング（１）と軸方向に並んで前記支持面（１１ａ）の小径側に装着されるシールリング（２）と、このシールリング（２）に対して前記バックアップリング（１）と反対側の所定位置で前記筒状部材（１０）に係止されるホルダ（３）とを備え、前記支持面（１１ａ）に密接嵌合されたバックアップリング（１）と、前記所定位置に係止されたホルダ（３）との間の軸方向幅（Ｗ）が、バックアップリング（１）の軸方向幅（Ｗ１）とシールリング（２）の軸方向幅（Ｗ２）の和より小さく、シールリング（２）の軸方向幅（Ｗ２）より大きいことを特徴とする密封装置。
【請求項２】
ホルダ（３）は環状体の円周方向一箇所が切断されたものであることを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば管継手や燃料噴射装置などに設けられる密封装置であって、特に、相手材に、円錐面同士が接触した状態で配置されるバックアップリングを介して軸方向一方への移動が規制された状態に配置されるシールリングを備えるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
エアコンディショナ（冷房装置）等における冷凍サイクルの配管の接続部分から高圧の冷媒ガス（例えばＣＯ２）が漏洩するのを防止するため、このような配管接続部分には密封装置が装着される。図６は、この種の密封装置の装着状態を示す断面図である。
【０００３】
すなわち、図６において、参照符号１１０は一方の配管（不図示）の端部に取り付けられる第一継手部材、参照符号１２０は他方の配管（不図示）の端部に取り付けられる第二継手部材で、第一継手部材１１０は、挿入筒部１１１とその後端部から展開したフランジ部１１２を有し、第二継手部材１２０は、第一継手部材１１０の挿入筒部１１１が挿入されるハウジング部１２１を有する。そして、この第一継手部材１１０と第二継手部材１２０の間を密封する密封装置１００は、挿入筒部１１１とハウジング部１２１の間に介在されるバックアップリング１０１及びシールリング１０２からなる。
【０００４】
詳しくは、第一継手部材１１０の挿入筒部１１１の外周面には、その先端側が小径、フランジ部１１２側が大径となる円錐状支持面１１１ａが形成されており、バックアップリング１０１は、合成樹脂材料からなるものであって、その内周面に形成された円錐状被支持面１０１ａが、前記円錐状支持面１１１ａと密接嵌合することによって、前記挿入筒部１１１に、軸方向一側（フランジ部１１２側）への移動が制限された状態で装着される。また、シールリング１０２は、例えばゴム状弾性材料からなるＯリングであって、バックアップリング１０１によって軸方向一側から支承されると共に、第一継手部材１１０の挿入筒部１１１における円錐状支持面１１１ａの小径側に形成された円筒状外周面１１１ｂと、第二継手部材１２０のハウジング部１２１の内周面１２１ａとの間で径方向に適当に圧縮された状態で装着される。
【０００５】
すなわち、この密封装置１００は、第一継手部材１１０及び第二継手部材１２０の互いに連続した流路１１０ａ，１２０ａを流れる高圧ガスＧを密封対象とするもので、この高圧ガスＧの圧力によるフランジ部１１２側へのシールリング１０２の移動や、はみ出しは、バックアップリング１０１によって防止されている。また、高圧ガスＧの圧力が増大すると、シールリング１０２がバックアップリング１０１に押し付けられて径方向へ変形し、第一継手部材１１０の挿入筒部１１１の円筒状外周面１１１ｂ及び第二継手部材１２０のハウジング部１２１の内周面１２１ａに対する面圧を増大するので、優れた密封性を奏することができる。
【０００６】
なお、図６と同様の構成を備える密封装置としては、例えば特許文献１に開示されたインジェクタ（燃料噴射装置）用の密封装置が知られている。
【特許文献１】特開平１０−１８４９２７号公報
【０００７】
図７は、図６の密封装置１００において、バックアップリング１０１が逆向きに組み付けられた状態を示す断面図である。すなわち、バックアップリング１０１は、内周面に形成された円錐状被支持面１０１ａによって、装着の方向性があるが、図７のように逆向きに組み付けてしまった場合、作業者がそれに気付かないことがある。
【０００８】
そして、図７のような誤組み付け状態で、図６に示される第二継手部材１２０のハウジング部１２１との間に組み込まれた場合は、シールリング１０２が、バックアップリング１０１における径方向幅の狭い端面１０１ｂで支承されることになるので、シールリング１０２に対する本来のバックアップ機能を十分に発揮することができず、高圧ガスＧの圧力を受けてシールリング１０２がバックアップリング１０１の内周側へはみ出したり、損傷するおそれがある。したがって、装着の際には、バックアップリング１０１が逆向きに組み付けられていないかを目視によって検査する必要があり、コスト上昇の要因になっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、円錐面による装着の方向性を有するバックアップリングを備える密封装置において、バックアップリングが正しい向きに組み付けられたかどうかを容易に判定可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る密封装置は、筒状部材の略円錐状の支持面に、この支持面と対応する略円錐状の被支持面において密接嵌合されるバックアップリングと、このバックアップリングと軸方向に並んで前記支持面の小径側に装着されるシールリングと、このシールリングに対して前記バックアップリングと反対側の所定位置で前記筒状部材に係止されるホルダとを備え、前記支持面に密接嵌合されたバックアップリングと、前記所定位置に係止されたホルダとの間の軸方向幅が、バックアップリングの軸方向幅とシールリングの軸方向幅の和より小さく、シールリングの軸方向幅より大きいことを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項２の発明に係る密封装置は、請求項１に記載の構成において、ホルダは環状体の円周方向一箇所が切断されたものであることを特徴とする。
【００１２】
請求項１又は２の構成によれば、ホルダは、バックアップリングと反対側からシールリングを抜け止めする機能を有する。そして、バックアップリングが正規の装着状態、すなわち筒状部材における略円錐状の支持面に密接嵌合された状態にある場合は、このバックアップリングと、ホルダが係止される位置との間の軸方向幅が、シールリングの軸方向幅より大きいため、シールリングを装着した後で、ホルダを、所定の係止位置へ係止することができる。
【００１３】
これに対し、バックアップリングが、筒状部材に正規とは逆向きに装着された場合は、筒状部材における略円錐状の支持面と密接嵌合状態にならず、バックアップリングの軸方向幅に相当する分だけ、前記支持面の小径側へずれることになる。したがって、このバックアップリングと、ホルダが係止される位置との間の軸方向幅は、バックアップリングが正規の装着状態にある場合よりも、バックアップリングの軸方向幅に相当する分だけ小さくなり、すなわちシールリングの軸方向幅より小さくなってしまうため、シールリングを装着した後で、ホルダを所定位置へ係止しようとすると、シールリングとの干渉によって係止することができなくなる。このため、バックアップリングが正しく組み付けられたか否かを容易に判別することができる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明に係る密封装置によれば、誤組み付けを容易に発見することができ、その結果、誤組み付けに起因するシールリングのはみ出しや破損を、未然に防止することができる。
【００１５】
請求項２の発明に係る密封装置によれば、円周方向一箇所が切断されたホルダは、誤組み付けによって変位したシールリングを強制的に押圧しながら筒状部材へ係止しようとしても、シールリングの反力によって開いて係止不可能となるため、誤組み付けを一層確実に発見することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る密封装置の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１は、本発明に係る密封装置の第一の形態を示す装着状態の断面図、図２は、図１におけるホルダを示す斜視図、図３及び図４は、第一の形態においてバックアップリングが逆向きに組み付けられた状態を示す断面図で、この実施の形態による密封装置は、エアコンディショナ（冷房装置）等における冷凍サイクルの配管の接続部分の密封手段として設けられるものである。
【００１７】
すなわち、まず図１において、参照符号１０は冷凍サイクルの配管（不図示）の端部に取り付けられる継手部材で、挿入筒部１１とその後端部から展開したフランジ部１２を有する。挿入筒部１１の外周面は、その先端側が小径、フランジ部１２側が大径となる円錐状支持面１１ａと、その小径端部から先端側へ向けて延びる円筒状外周面１１ｂと、この円筒状外周面１１ｂにおける先端寄りの位置に形成された環状の係止溝１１ｃを有する。なお、継手部材１０は、請求項１に記載された筒状部材に相当し、円錐状支持面１１ａは、請求項１に記載された略円錐状の支持面に相当するものである。
【００１８】
本発明の密封装置は、継手部材１０の挿入筒部１１における円錐状支持面１１ａに外挿されるバックアップリング１と、前記挿入筒部１１における円筒状外周面１１ｂに外挿されるシールリング２と、このシールリング２に対してバックアップリング１と反対側となる前記挿入筒部１１の先端近傍の所定位置に、着脱可能に係止されるホルダ３とを備える。
【００１９】
詳しくは、バックアップリング１は、合成樹脂材料からなるものであって、その内周面は、継手部材１０の挿入筒部１１における円錐状支持面１１ａと対応する円錐状被支持面１ａとなっている。すなわち、このバックアップリング１は、円錐状被支持面１ａが円錐状支持面１１ａと密接嵌合することによって、継手部材１０の挿入筒部１１に、フランジ部１２側への移動が制限された状態で装着される。
【００２０】
シールリング２は、例えばゴム状弾性材料からなるＯリングであって、継手部材１０の挿入筒部１１における円筒状外周面１１ｂに、バックアップリング１によってフランジ部１２側から支承された状態で外挿される。
【００２１】
ホルダ３は、図２に示されるように、合成樹脂材料からなる環状体の円周方向一箇所を切断した略Ｃ字形を呈するものであって、その内周面には、継手部材１０の挿入筒部１１における先端寄りの位置に形成された係止溝１１ｃと嵌合可能な環状の被係止突起３１が形成されている。すなわち、このホルダ３は、図１に示されるように、挿入筒部１１の先端近傍の所定位置に外挿されると共に、被係止突起３１が係止溝１１ｃと嵌合されることによって、着脱可能に係止されるものである。
【００２２】
挿入筒部１１の円錐状支持面１１ａに密接嵌合状態に外挿されたバックアップリング１と、被係止突起３１が係止溝１１ｃに嵌合することによって挿入筒部１１の先端近傍に係止されたホルダ３との間の軸方向幅Ｗは、バックアップリング１の軸方向幅Ｗ１とシールリング２の軸方向幅（線径）Ｗ２の和より小さく（Ｗ＜Ｗ１＋Ｗ２）、シールリング２の軸方向幅Ｗ２よりも大きいものとなっている（Ｗ＞Ｗ２）。
【００２３】
以上のように構成された密封装置は、まず図１に示されるように、バックアップリング１とシールリング２を、予め継手部材１０の挿入筒部１１に仮装着してから、先に説明した図６と同様に、他方の継手部材におけるハウジング部１２１の内周に組み込まれ、高圧ガスに対する密封機能を奏するものである。そして、前記ハウジング部１２１への組み込み前の状態では、前記挿入筒部１１の先端近傍の所定位置にホルダ３を外挿して、その被係止突起３１を係止溝１１ｃに嵌合することによって係止しておくことによって、バックアップリング１及びシールリング２の脱落を防止することができる。
【００２４】
なお、上述のハウジング部１２１への組み込みに際しては、ホルダ３は継手部材１０の挿入筒部１１から取り外すが、そのままシールリング２の抜け止め手段として残すようにしても良い。
【００２５】
ここで、バックアップリング１は、内周の円錐状被支持面１ａによって装着の方向性があり、正規の装着状態では、円錐状被支持面１ａが、継手部材１０における挿入筒部１１の円錐状支持面１１ａに密接嵌合状態となり、このときのシールリング２側の端部は軸方向位置（以下、支持位置という）Ｐにある。ところが、バックアップリング１とシールリング２を、予め継手部材１０の挿入筒部１１に仮装着する作業では、過ってバックアップリング１を逆向きに組み付けてしまい、作業者がそれに気付かないことがある。
【００２６】
しかしながら、本発明の密封装置によれば、バックアップリング１を継手部材１０の挿入筒部１１に逆向きに外挿した場合は、図３に示されるように、このバックアップリング１における円錐状被支持面１ａの小径端部である最小径の内径縁１ｂが先行して、支持位置Ｐで挿入筒部１１の円錐状支持面１１ａと干渉するので、バックアップリング１の装着位置が、図１に示される正規の位置よりも、このバックアップリング１の軸方向幅Ｗ１に相当する分だけ、円錐状支持面１１ａの小径側（挿入筒部１１の先端側）へずれることになる。またこのため、その後で挿入筒部１１に外挿されるシールリング２も、バックアップリング１の軸方向幅Ｗ１に相当する分だけ、図１に示される正規の位置より挿入筒部１１の先端側へずれることになる。
【００２７】
そして、シールリング２を外挿した後で、ホルダ３を継手部材１０の挿入筒部１１へ外挿し、被係止突起３１を係止溝１１ｃに嵌合するには、図１に示されるように、このホルダ３を、支持位置Ｐに対して軸方向幅Ｗに相当する距離だけ先端寄りの位置まで移動させる必要があるが、上述のように、バックアップリング１が逆向きに外挿されることによって、バックアップリング１及びシールリング２が正規の位置より軸方向幅Ｗ１に相当する分だけずれた場合は、その後で外挿されるホルダ３は、軸方向位置Ｐに対してＷ１＋Ｗ２に相当する距離だけ先端寄りの位置に達した時点で、シールリング２と干渉してしまうので、被係止突起３１を係止溝１１ｃに嵌合して係止することができなくなる。したがって、作業者は、バックアップリング１が逆向きに組み付けられたことを、容易に判別することができる。
【００２８】
また、ホルダ３がシールリング２と干渉したにも拘らず、このホルダ３を更に押し込んだ場合は、図４に示されるように、シールリング２がホルダ３とバックアップリング１との間で圧縮変形を受ける。したがってこの場合、環状体の円周方向一箇所を切断した略Ｃ字形をなすホルダ３は、シールリング２の圧縮反力によって開いてしまい、被係止突起３１を係止溝１１ｃに嵌合することができないので、作業者は、バックアップリング１が逆向きに組み付けられたことを認識することになる。
【００２９】
なお、シールリング２が硬度の低いゴム材からなるものである場合は、バックアップリング１が逆向きに組み付けられることによって、図４のようにシールリング２がホルダ３とバックアップリング１との間で圧縮変形を受けても、その反力が小さいので、ホルダ３が少ししか開かず、このため被係止突起３１が係止溝１１ｃに係止されてしまうことが考えられる。したがって、Ｗ１＋Ｗ２−Ｗの大きさ（Ｗを、Ｗ１とＷ２の和に比較してどの程度小さくするか）は、このような場合でもホルダ３が開くのに必要かつ十分なシールリング２の圧縮反力を得られるように、適切に決定される。
【００３０】
図５は、本発明に係る密封装置の第二の形態を示す装着状態の断面図である。この形態において、上述した第一の形態と異なるところは、ホルダ３におけるシールリング２と反対側の端部内周に、継手部材１０における挿入筒部１１の先端面１１ｄと当接又は近接対向される内向き突起３２を形成したことにある。その他の部分は、第一の形態と同様である。
【００３１】
この形態によれば、ホルダ３自体が逆向きに装着されるのを防止することができ、その結果、バックアップリング１が正しい向きに組み付けられたか否かを確実に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る密封装置の第一の形態を示す装着状態の断面図である。
【図２】図１におけるホルダを示す斜視図である。
【図３】本発明に係る密封装置の第一の形態において、バックアップリングが逆向きに組み付けられた状態を示す断面図である。
【図４】本発明に係るの第一の形態密封装置において、バックアップリングが逆向きに組み付けられた状態を示す断面図である。
【図５】本発明に係る密封装置の第二の形態を示す装着状態の断面図である。
【図６】従来の密封装置の装着状態を示す断面図である。
【図７】従来の密封装置においてバックアップリングが逆向きに組み付けられた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  バックアップリング
１ａ  円錐状被支持面（被支持面）
２  シールリング
３  ホルダ
３１  被係止突起
３２  内向き突起
１０  継手部材（筒状部材）
１１  挿入筒部
１１ａ  円錐状支持面（支持面）
１１ｂ  円筒状外周面
１１ｃ  係止溝
１２  フランジ部
【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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