(57)【要約】【課題】シール構造における高圧流体が作用する構成部材において、該構成部材の内外面に差圧が生じることにより発生する構成部材の割れを防止する。【解決手段】高圧流体を貯留する容器１内に電気機器を設け、該電気機器の導電線を容器１のボデー２に形成した挿通穴を通じて外部に導き、該導電線に環状の絶縁体１３を嵌合して、該絶縁体１３を導電線と容器のボデー間に介在し、該絶縁体１３の端面１３ａを前記ボデーに圧着する。前記絶縁体１３に、その導電線が挿通される内側と、前記ボデー２に面する外側とを連通する連通部１３ｄを形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧流体が作用する部分に配置されたシール構造における構成部材であって、その内側と外側のいずれか一方が高圧部に連通する構成部材において、該構成部材に、その内側と外側とを連通する連通路を形成したことを特徴とする高圧流体のシール構造。
【請求項２】
高圧流体が作用する部分に配置されたシール構造における構成部材であって、その端面がボデーに密着してシール部となり、該シール部を境として内側と外側に圧力が作用する構成部材において、該構成部材に、その内側と外側とを連通する連通路を形成し、内側と外側との間で差圧が生じないようにしたことを特徴とする高圧流体のシール構造。
【請求項３】
高圧流体を貯留する容器内に電気機器を設け、該電気機器の導電線を容器のボデーに形成した導出穴を通じて外部に導き、該導電線に環状の絶縁体を嵌合して、該絶縁体を導電線と容器のボデー間に介在し、該絶縁体の端面を前記ボデーに圧着して該圧着部がシールされるものであって、
前記絶縁体に、その導電線が挿通される内側と、前記ボデーに面する外側とを連通する連通部を形成したことを特徴とする高圧流体のシール構造。
【請求項４】
高圧流体を貯留する容器内に電気機器を設け、該電気機器に容器側ハーネスを接続し、該容器側ハーネスに電極棒を接続し、該電極棒に外側ハーネスを接続し、容器のボデー側に前記容器側ハーネスを挿通するハーネス挿通穴と、前記電極棒部を挿通する嵌合穴と、該嵌合穴の外側に位置したねじ穴とを形成し、前記ハーネス挿通穴に容器側ハーネスを挿通し、前記電極棒に環状のシール部材を嵌合し、該シール部材の前側に位置して電極棒に環状の第１絶縁体を嵌合し、後側に位置して電極棒に環状の第２絶縁体を嵌合するとともに該第２絶縁体の端面を前記嵌合穴の先端に形成した段面に当接し、前記ねじ穴にスクリュを締め付けて第２絶縁体の先端面を前記段面に圧着させるものであって、
前記第２絶縁体に、その内周面と外周面とを連通する連通路を形成したことを特徴とする高圧流体のシール構造。
【請求項５】
前記ボデーに圧着される環状の絶縁体の端面を、その絶縁体の軸心と直交する面に対して、外周側が絶縁体の体内側へ傾斜する傾斜面に形成した請求項３又は４記載の高圧流体のシール構造。
【請求項６】
高圧側流路と減圧室とを連通する流通路にシート部材を設け、調圧バルブを前記シート部材に接離可能に設け、該シート部材におけるボデーへの嵌合部にＯリング嵌合溝を形成し、該Ｏリング嵌合溝にＯリングを嵌合した高圧レギュレータにおいて、
前記シート部材に、前記高圧側流路と前記Ｏリング嵌合溝とを連通する連通路を形成したことを特徴とする高圧流体のシール構造。
【請求項７】
前記シート部材を環状に形成してその中央部に前記流通路を形成し、該シート部材におけるボデーとの接合端面側にＯリング嵌合溝を形成し、該Ｏリング嵌合溝の外周側に形成された外周壁に、その内周面と外周面にわたって貫通する連通路を形成した請求項６記載の高圧流体のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高圧流体のシール構造に関するもので、より詳しくは、高圧流体の圧力が作用する部材の内面と外面との間に高差圧が発生しないようにして、高差圧による部材の破損を防止する高圧流体のシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シール構造として図１０に示すように、ケース１００内に流体が流れる流路１０２を形成するとともに該流路１０２内に電気導体１０３を配設する構造において、電気導体１０３の外面とケース１００の内面間にシール部材である弾性絶縁体１０４を介在し、該弾性絶縁体１０４を、その前後においてシール保持部材である電気絶縁体１０５，１０６で挟持して、電気絶縁性とシール性を高めるようにしたものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
そこで、高圧流体を貯留する容器において、その容器内に配置される電気機器のハーネスを容器外へ取り出す部分のシール構造として、前記のようなシール構造を採用することも考えられる。このようなシール構造を、燃料電池に使用する水素などの高圧流体の容器に採用する構造として、例えば図１１及び図１２に示すような構造が考えられる。
【０００４】
この図１１及び図１２に示す構造について説明すると、１は水素等の高圧流体を貯留する容器で、その蓋部を構成する金属ボデー２にはガス取出し流路３が形成され、該ガス取出し流路３が電気機器である電動遮断弁４により開閉されるようになっている。
【０００５】
前記電動遮断弁４には、容器側ハーネス５が接続され、該容器側ハーネス５に電極棒６が接続され、該電極棒６に外側ハーネス７が接続されている。
【０００６】
また、前記金属ボデー２には、前記容器側ハーネス５を挿通するハーネス挿通穴８が形成され、前記電極棒６の外周に位置して前記挿通穴８と連通する嵌合穴９と、該嵌合穴９の大気側に位置してねじ穴１０が形成されている。
【０００７】
そして、前記電極棒６の中央部外周に樹脂製のシール部材１１を嵌合し、該シール材１１の前後にセラミックなどの硬質の第１絶縁体１２と第２絶縁体１３を配置し、固定具であるスクリュ１４を前記ねじ穴１０に締め付けることにより、プレート１５を介して第１絶縁体１２、シール部材１１、第２絶縁体１３を押圧し、この押圧力によりシール部材１１を径方向に膨出させて、その外周面を金属ボデー２における嵌合穴９の内面に圧着してシールし、内周面を電極棒に圧着してシールする。また、電極棒６と金属ボデー２とは、シール部材１１と絶縁体１２，１３で電気絶縁される。
【０００８】
また、締め付けにより、前記第２絶縁体１３の平面状の先端面１３ａは、嵌合穴９の平面状の段面９ａに当接する。
【０００９】
このスクリュー１４の締め付け時に、その軸方向荷重ｆが過大であると、前記先端面１３ａと段面９ａが密着して図１３の斜線で示す環状の範囲でシール部１６となってしまう。この状態で容器１内に超高圧流体を貯留すると、その超高圧流体による超高圧Ｐ１が挿入穴８を通じて第２絶縁体１３の内周面１３ｆに図１３に示すように作用し、また、第２絶縁体１３と金属ボデー２との隙間に組み付け時に残された大気圧（低圧）Ｐ２が図１３に示すように作用していることにより、第２絶縁体１３の内外間に大きな差圧が生じ、第２絶縁体１３に内側から外側への高圧Ｐ３が印加される。このような高圧Ｐ３が生じると、図１３に示すように第１絶縁体１３の内周部壁面に過大な引っ張り応力σ１が発生し、この第２絶縁体１３がセラミックスやガラスなどの硬質材で形成されている場合にはこれが破壊に至るおそれがある。
【００１０】
また、自動車の燃料として供給されるＣＮＧ等の燃料を調圧する高圧流体用レギュレータにおける調圧バルブが接離するシート部材として、図１４及び図１５に示すような構造のものが知られている（例えば特許文献２参照）。
【００１１】
この高圧流体用のレギュレータのシート部材３０は、高圧流体の流入路３１と減圧室３２との流通路３３部に設けられ、該シート部材３０に調圧バルブ３４が接離するように設けられている。該調圧バルブ３４は、減圧室３２側に設けられたダイアフラム３５と連結され、減圧室３２内が所定圧以下に減圧するとダイアフラム３５が、大気室内のスプリング３６の伸長力により下動して調圧バルブ３４をシート部材３０より離間させ、流入路３１から高圧流体を減圧室３２内に流入して減圧室３２内を調圧し、また、減圧室３２内が所定値以上に昇圧するとダイアフラム３５が上動して調圧バルブ３４をシート部材３０に接触させて流入路３１からの高圧流体の減圧室３２内への流入を遮断し、減圧室３２内を調圧するようになっている。そして、所定の低圧に調圧された減圧室３２内の流体は出口３７から自動車のエンジンへ供給される。
【００１２】
前記シート部材３０は図１５に拡大図示するように金属ボデー３８に嵌合設置され、シート部材３０の上面と金属ボデー３８との接触部にシール用のＯリング３９が介在されている。このＯリング３９は、シート部材３０の上面側の略中央部に、Ｏリング３９の横断面の直径よりも大きい幅のＯリング嵌合溝４０を環状に形成して、該Ｏリング嵌合溝４０内に嵌合されている。
【００１３】
そして、前記シート部材３０は、前記調圧バルブ３４を昇降可能に備えたハウジング４１により図の下側から保持され、該ハウジング４１はプラグ４２で締め付け保持されている。
【００１４】
このような構成において、組み付けの際に、前記のプラグ４２を強く締め付けると、ハウジング４１を介してシート部材３０の上面が金属ボデー３８に強く押圧されて密着し、シート部材３０におけるＯリング嵌合溝４０の外周壁４３の上面４４、すなわち図１６において斜線で示す環状部の範囲４４がシール部になる。
【００１５】
このようなシール部が形成された状態において、高圧流体が流入路３１から流入され、かつ、調圧バルブ３４が閉状態であると、前記シール部４４を境として高圧流体の流入路３１側に連通するシート部材３０と金属ボデー３８との接触部の隙間４５が高圧となり、減圧室３２側に連通するＯリング嵌合溝４０内が低圧に維持される。
【００１６】
そのため、図１６に示すように、Ｏリング嵌合溝４０の外周壁４３の外面に、高圧Ｐ１が作用し、内面に低圧Ｐ２が作用することにより外周壁４３に内外間に大きな差圧が生じ、外周壁４３に内側から外側への高圧Ｐ３が印加される。このような高圧Ｐ３が生じると、シート部材３１が樹脂で形成されている場合には、該樹脂製シート部材３０における外周壁４３が変形する問題がある。
【特許文献１】実開平１−８６０７５号公報
【特許文献２】特開２０００−２４９００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、高圧流体のシール構造における高圧流体が作用する構成部材において、その構成部材の内外間に大きな差圧が生じることに起因して発生する前記の問題を防止することができる高圧流体のシール構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、高圧流体のシール構造における構成部材であって、従来、内面に作用する圧力と外面に作用する圧力との間に大きな差圧が生じて、この差圧によって割れが生じていた構成部材において、この構成部材に、その内外を連通する連通部を形成し、その構成部材の内外間の差圧の発生を防止して、その構成部材の割れを防止することを主要な特徴とする。
【００１９】
この目的を達成するために、請求項１記載の発明は、高圧流体が作用する部分に配置されたシール構造における構成部材であって、その内側と外側のいずれか一方が高圧部に連通する構成部材において、該構成部材に、その内側と外側とを連通する連通路を形成したことを特徴とするものである。
【００２０】
請求項２記載の発明は、高圧流体が作用する部分に配置されたシール構造における構成部材であって、その端面がボデーに密着してシール部となり、該シール部を境として内側と外側に圧力が作用する構成部材において、該構成部材に、その内側と外側とを連通する連通路を形成し、内側と外側との間で差圧が生じないようにしたことを特徴とするものである。
【００２１】
前記請求項１及び２記載の発明において、その構成部材の内側と外側のいずれか一方の側の面に高圧流体が作用した際には、この高圧流体が連通路を通じて他方の側の面に作用し、これらの面に作用する圧力の差圧が生じない。したがって、構成部材に大きな差圧による割れが発生しない。
【００２２】
請求項３の発明は、高圧流体を貯留する容器内に電気機器を設け、該電気機器の導電線を容器のボデーに形成した導出穴を通じて外部に導き、該導電線に環状の絶縁体を嵌合して、該絶縁体を導電線と容器のボデー間に介在し、該絶縁体の端面を前記ボデーに圧着して該圧着部がシールされるものであって、
前記絶縁体に、その導電線が挿通される内側と、前記ボデーに面する外側とを連通する連通部を形成したことを特徴とするものである。
【００２３】
請求項４記載の発明は、高圧流体を貯留する容器内に電気機器を設け、該電気機器に容器側ハーネスを接続し、該容器側ハーネスに電極棒を接続し、該電極棒に外側ハーネスを接続し、容器のボデー側に前記容器側ハーネスを挿通するハーネス挿通穴と、前記電極棒部を挿通する嵌合穴と、該嵌合穴の外側に位置したねじ穴とを形成し、前記ハーネス挿通穴に容器側ハーネスを挿通し、前記電極棒に環状のシール部材を嵌合し、該シール部材の前側に位置して電極棒に環状の第１絶縁体を嵌合し、後側に位置して電極棒に環状の第２絶縁体を嵌合するとともに該第２絶縁体の端面を前記嵌合穴の先端に形成した段面に当接し、前記ねじ穴にスクリュを締め付けて第２絶縁体の先端面を前記段面に圧着させるものであって、
前記第２絶縁体に、その内周面と外周面とを連通する連通路を形成したことを特徴とするものである。
【００２４】
請求項３及び４記載の発明においては、高圧流体を貯留する容器であって、その容器内に設けた電気機器の導電線を容器のボデーを貫通して外部へ導く部分に環状の絶縁体を設けたシール構造において、高圧流体が絶縁体の内側に作用した際に、その高圧流体が絶縁体に形成した連通路を通じて絶縁体の外側にも作用し、絶縁体の内外間での差圧が発生しない。
したがって、このような絶縁体の差圧による割れを防止できる。
【００２５】
請求項５記載の発明は、請求項３又は４記載の発明において、前記ボデーに圧着される環状の絶縁体の端面を、その絶縁体の軸心と直交する面に対して、外周側が絶縁体の体内側へ傾斜する傾斜面に形成したものである。
【００２６】
請求項５記載の発明においては、絶縁体の端面に作用した高圧流体により、絶縁体を求心方向に押圧する圧力が作用し、絶縁体内に圧縮応力が加わる。そのため、前記の連通路により差圧が発生しないことと相まって、絶縁体の割れが一層防止される。
【００２７】
請求項６記載の発明は、高圧側流路と減圧室とを連通する流通路にシート部材を設け、調圧バルブを前記シート部材に接離可能に設け、該シート部材におけるボデーへの嵌合部にＯリング嵌合溝を形成し、該Ｏリング嵌合溝にＯリングを嵌合した高圧レギュレータにおいて、
前記シート部材に、前記高圧側流路と前記Ｏリング嵌合溝とを連通する連通路を形成したことを特徴とするものである。
【００２８】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記シート部材を環状に形成してその中央部に前記流通路を形成し、該シート部材におけるボデーとの接合端面側にＯリング嵌合溝を形成し、該Ｏリング嵌合溝の外周側に形成された外周壁に、その内周面と外周面にわたって貫通する連通路を形成したものである。
【００２９】
請求項６及び７記載の発明によれば、高圧レギュレータにおける調圧バルブが接離するシート部材において、該シート部材に形成されたＯリング嵌合溝が連通路により高圧側流路に連通されているため、シート部材における高圧側面とＯリング嵌合溝内とに差圧が発生しない。したがって、Ｏリング嵌合溝を形成する外周壁に差圧による割れが発生しない。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、高圧流体のシール構造における高圧流体が作用する構成部材において、その構成部材の内外間に大きな差圧を発生させないため、従来のように大きな差圧によって構成部材が割れることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明を実施するための最良の形態を図に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３２】
図１乃至図３は本発明を前記図１１乃至図１３に示すような高圧流体の容器におけるシール構造に適用した第１実施例を示す。
【００３３】
図１において、１は高圧流体の容器で、燃料電池に使用する水素などの高圧流体を貯留する容器である。該容器１の蓋を構成する金属ボデー２には前記図１１と同様のガス取出し流路３と該ガス取出し流路３を開閉する電動遮断弁４を有する。
【００３４】
更に、前記金属ボデー２には前記図１１と同様のハーネス挿通穴８と、嵌合穴９と、ねじ穴１０が連続して形成されている。これらが導出穴を構成している。
【００３５】
前記ハーネス挿通穴８は容器１内に開口され、該開口部８ａから前記電動遮断弁４の容器側ハーネス５がハーネス挿通穴８に挿通されている。容器側ハーネス５には電極棒６の内端側が接続部６ａにより接続され、該電極棒６の外端側には接続部６ｂにより外側ハーネス７が接続されている。更に、電極棒６には、該電極棒６の主体部より大径の係止部６ｃが一体的に形成されている。これらの容器側ハーネス５、電極棒６、外側ハーネス７が導電線を構成している。
【００３６】
前記電極棒６が位置する部分の外周の金属ボデー２には前記の嵌合穴９が、ハーネス挿通穴８と同心状に形成され、その内側端が前記ハーネス挿通穴８に連通し、外端側がねじ穴１０に連通している。嵌合部９はハーネス挿通穴８の内径より大径に形成され、嵌合穴９とハーネス挿通穴８と間において、嵌合穴９の中心軸Ｘ−Ｘと直交する面からなる段面９ａが金属ボデー２に形成されている。
【００３７】
前記電極棒６の外周面と前記嵌合穴９の内周面９ｂと間には、電極棒６の中央部（嵌合穴９の軸方向の中央部）に位置して環状のシール部材１１が、電極棒６に挿通した状態で介在されている。更に、前記シール部材１１の後側（器外側）に位置して環状の第１絶縁体１２が電極棒６に挿通した状態で介在され、更に、シール部材１１の前側（器内側）に位置して環状の第２絶縁体１３が電極棒６に挿通した状態で介在されている。この第２絶縁体１３が、シール構造の構成部材であり、一部を構成し、高圧流体の圧力が作用する部材である。
【００３８】
前記シール部材１１はＰＴＦＥなどの樹脂で形成されており、容器１内に充填された高圧流体の超高圧ガス圧が第２絶縁体１３を介して作用しても変形しない硬度を有する材料で形成されている。
【００３９】
前記第１絶縁体１２及び第２絶縁体１３はセラミックやガラスなどの硬質材で、かつ、電気絶縁性を有する材料で形成されている。
【００４０】
前記第２絶縁体１３の先端面１３ａは前記中心軸Ｘ−Ｘと直交する平面に形成され、該先端面１３ａが前記金属ボデー２に形成した段面９ａに当接するようになっている。更に、第２絶縁体１３の先部には、前記ハーネス挿通穴８に開口する凹部１３ｂが形成されており、該凹部１３ｂは、第２絶縁体１３における電極棒６の挿通穴１３ｃと同心状に形成されているとともに挿通穴１３ｃの内径よりも大径で、かつ、前記ハーネス挿通穴８の内径よりも小径に形成されている。
【００４１】
更に、第２絶縁体１３の先端面１３ａには、その周方向の一部において、スリット状の連通路１３ｄが半径方向に貫通して形成され、該連通路１３ｄによってハーネス挿通穴８と、第２絶縁体の外周面１３ｅと嵌合穴９の内周面９ｂとの隙間Ｄ１とが連通されている。該連通路１３ｄは、図の実施例では、図３に示すように４本、周方向に等間隔に形成されているが、この個数は任意である。
【００４２】
前記第１絶縁体１２の外側面には環状のプレート１５が配置されている。前記金属ボデー２のねじ穴１０には固定具であるスクリュー１４が締め付けられて設けられており、該スクリュー１４を締め付けることにより、その先部で前記プレート１５を介して、第１絶縁体１２、シール部材１１、第２絶縁体１３を押し込み、第２絶縁体１３の先端面１３ａを金属ボデー２における段面９ａに押し付けるようになっている。
【００４３】
前記スクリュー１４の締め付けにより、樹脂製のシール部材１１は、その前後端（軸方向端面）より押し縮められて径方向へ膨出変形し、その内周面が電極棒６の外周面に圧接し、外周面が嵌合穴９の内周面９ｂ、すなわち金属ボデー２に圧接して、ハーネス挿通穴８内と外部間を気密的にシールするようになっている。
【００４４】
なお、前記電極棒６の外面には絶縁皮膜を塗布して電極棒６と金属ボデー２間の電気的ショートを防止しているが、電極棒６における樹脂製のシール部材１１が位置する部分６ｄには絶縁皮膜は塗布されていない。これは、該部６ｄに絶縁皮膜を塗布すると該部６ｄでのシール性が低下するため、絶縁皮膜を塗布しないことによりシール性の信頼性を高めたものである。
【００４５】
また、電極棒６に一体的に形成された係止部６ｃは、該係止部６ｃが凹部１３ｂの底面に当たり、電極棒６の外方への抜けを阻止している。
【００４６】
以上の構造により、組み付け時にスクリュー１４を強く締め付けた場合には、図２（ａ）に示すように大きな軸荷重ｆが発生し、この軸荷重ｆにより第２絶縁体１３の先端面１３ａが、連通路１３ｄ以外の部分において金属ボデー２の段面９ａに強く圧着し、該圧着面がシール面になる。
【００４７】
このような組み付け状態において、容器１内に水素などの高圧流体を充填すると、図２（ｂ）に示すように、高圧ガス（高圧流体）の圧力Ｐ１が、ハーネス挿通穴８を通じて第２絶縁体１３の凹部１３ｂ内、すなわち第２絶縁体１３の内面１３ｆに作用し、その高圧Ｐ１が第２絶縁体１３の内面１３ｆから外側に向かって作用する。
【００４８】
また、前記の高圧ガス（高圧流体）は、第２絶縁体１３に形成した連通路１３ｄを通じて第２絶縁体１３における外周面１３ｅと金属ボデー２における嵌合穴９の内周面９ｂとの隙間Ｄ１に誘導され、該隙間Ｄ１内が高圧Ｐ１となり、該高圧Ｐ１が第２絶縁体１３の外側から内側に向かって作用する。
【００４９】
したがって、第２絶縁体１３における凹部１３ｂの外周壁部１３ｇの内外面間には差圧が発生せず、外周壁部１３ｇに差圧による応力は発生しない。そのため、前記のような応力の発生による第２絶縁体１３の破損は生じない。
【００５０】
前記本発明の連通路１３ｄを形成した第１実施例のシール構造と、連通路１３ｄを形成しない前記図１２乃至図１３に示すシール構造とを比較実験した結果を次に示す。
【００５１】
実験条件として、共に第２絶縁体１３としてセラミックを用い、ハーネス挿通穴８に２８０ＭＰａの高圧を印加した。
【００５２】
その結果、連通路１３ｄを形成した本発明のシール構造においては、その第２絶縁体１３に割れが発生しなかったのに対して、連通路１３ｄを形成しないシール構造においては、その第２絶縁体１３に割れが生じた。
【実施例２】
【００５３】
図４は第２実施例を示す。
本第２実施例は、前記第１実施例における第２絶縁体１３の凹部１３ｂを、前記接続部６ａも収納されるように深く形成し、更に、第１絶縁体１２の外側面に、前記接続部６ｂも収納される凹部１２ａを形成したものである。すなわち、電極棒６全体を、シール部材１１と両絶縁体１２，１３に収納したものである。
【００５４】
その他の構造は前記第１実施例と同様であるため、前記と同一部分には前記と同一符号を付してその説明を省略する。
【００５５】
本第２実施例においては、前記と同様の作用、効果を発揮する上に、電極棒６がシール部材１１と、第１絶縁体１２と、第２絶縁体１３内に収納されるため、電極棒６と金属ボデー２との電気的ショートを一層防止することができる。
【実施例３】
【００５６】
本第３実施例は、前記第１実施例における第２絶縁体１３の先端面１３ａを、中心軸Ｘ−Ｘに対して所定の角度θ１を有する傾斜面に形成したものである。この角度θ１は、４５°から９０°未満が好ましく、より好ましくは８０°から８５°が好ましい。実施に際しては８５°に設定した。したがって、中心軸Ｘ−Ｘと直交する段面９ａに対する先端面１３ａの角度θ２は、９０°から前記の角度を減じた値となる。
【００５７】
その他の構造は前記第１実施例と同様であるため、前記と同一部分には前記と同一符号を付してその説明を省略する。
【００５８】
本第３実施例において、前記のスクリュ１４を締め付けた際に第２絶縁体１３に締め付け力ｆが作用すると、絶縁体１３の先端面１３ａが段面９ａにｆの力で押圧される。このとき先端面１３ａの傾斜角に対応して第２絶縁体１３内には、図５及び図６に示すように求心方向への分力Ｐ５が発生し、第２絶縁体１３内に図６に示すように圧縮応力σ２が発生する。
【００５９】
通常セラミックの引っ張り応力は曲げ強度の約０．５倍であるのに対し、圧縮応力は曲げ強度の約５倍である。
【００６０】
したがって、前記のスクリュ１４による締め付けに際して、第２絶縁体１３に圧縮応力σ２が加わるようにすることにより、スクリュ１４の締め付けによる第２絶縁体１３の割れを防止することができる。
【００６１】
前記の角度θ２を形成した本発明の第３実施例のシール構造と、角度θ２を形成しない前記図１１乃至図１３に示すシール構造とを比較実験した結果を次に示す。
【００６２】
実験条件として、本発明の第２絶縁体１３における先端面１３ａの角度θ２を５°（θ１＝８５°）に形成し、締め付け力ｆを８０Ｎ・ｍとした。
【００６３】
その結果、角度θ２を形成した第２絶縁体１３においては割れが発生しなかったが、角度θ２を形成しない第２絶縁体１３においては割れが発生した。
【００６４】
なお、前記第１実施例及び第２実施例及び第３実施例では連通路１３ｄをスリットで形成したが、該連通路１３ｄを、前記外周壁部１３ｇ内において径方向に貫通する穴で形成してもよい。
【実施例４】
【００６５】
図７乃至図９は第４実施例を示す。
本第４実施例は前記図１４に示す高圧レギュレータに本発明を適用した実施例である。
【００６６】
すなわち、前記樹脂製のシート部材３０を、その中央部に流通路を形成した環状に形成し、該シート部材３０に形成したＯリング嵌合溝４０の外周に外周壁４３を形成し、該外周壁４３に、径方向に貫通する連通路５０を形成したものである。
【００６７】
該連通路５０は、図の実施例では、外周壁４３の外周面４３ａと内周面４３ｂにわたって貫通し、かつ、上面が開口するスリットで形成されている。該連通路５０は、このようなスリットではなく、外周壁４３内を、その外周面４３ａと内周面４３ｂにわたって貫通する穴でもよい。
【００６８】
また、前記連通路５０は、図の実施例では、図９に示すように２本、周方向に１８０°の間隔をもって形成されているが、この個数は任意である。
【００６９】
その他の構造は前記図１４に示す構造と同様であるため、前記と同一部分には前記と同一符号を付してその説明を省略する。
【００７０】
前記の構造において、組み付け時の際に、プラグ４２を強く締め付けると、ハウジング４１を介してシート部材３０の上面が金属ボデー３８に強く押圧され、シート部材３０におけるＯリング嵌合溝４０の外周壁４３の上面４４と金属ボデー３８との接触面がシール部になる。
【００７１】
このような状態において、高圧流体が流入路３１から流入し、かつ、調圧バルブ３４が閉状態であると、流入した高圧流体は、シート部材３０における外周壁４３の外周面４３ａと金属ボデー３８との接触部の隙間４５に侵入し、連通路５０を通じてＯリング嵌合溝４０内におけるＯリング３９と外周壁４３との間の空間に誘導される。
【００７２】
これにより、シート部材３０における外周壁４３の外周面４３ａに作用する外圧と内周面４３ｂに作用する内圧との差圧が生じない。したがって、シート部材３０が樹脂製で、かつ、流入する流体が超高圧であっても、そのシート部材３０の外周壁４３は、前記図１４乃至図１６に示すシート部材３０にみられたような変形は生じない。
【００７３】
前記連通路５０を形成した本発明の第４実施例のシール構造と、連通路５０を形成しない前記図１４乃至図１６に示すシール構造とを比較した実験結果を次に示す。
【００７４】
実験条件として、流入路３１に１３０ＭＰａの流体圧を印加した結果、本発明の連通路５０を形成したシール構造においては、そのシート部材３０の外周壁４３に変形を生じなかったが、連通路５０を形成しないシール構造においてはシート部材３０の外周壁４３に変形を生じた。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明を高圧流体の容器におけるシール構造に適用した第１実施例の断面図。
【図２】（ａ）は図１のシール構造部の拡大断面図、（ｂ）は（ａ）における要部の拡大断面図。
【図３】図２（ａ）における第２絶縁体の先端面図。
【図４】本発明の第２実施例を示す要部断面図。
【図５】本発明の第３実施例を示す要部断面図。
【図６】図５の絶縁体に作用する圧力を説明する絶縁体の先端面図。
【図７】本発明を高圧レギュレータに適用した第４実施例を示す断面図。
【図８】（ａ）は図７におけるシール構造部の拡大断面図、（ｂ）は（ａ）における要部の拡大断面図。
【図９】図８（ａ）におけるシート部材の平面図。
【図１０】従来のシール構造を示す断面図。
【図１１】本発明を説明するための高圧流体の容器を示す断面図。
【図１２】図１１の要部の拡大図。
【図１３】図１２の絶縁体に作用する圧力を説明する絶縁体の先端面図。
【図１４】従来のシール構造を有する高圧レギュレータの断面図。
【図１５】図１４の要部拡大断面図。
【図１６】図１５の絶縁体に作用する圧力を説明するシート部材の平面図。
【符号の説明】
【００７６】
１  容器
２  金属ボデー
４  電気機器
５  導電線であるハーネス
６  導電線である電極棒
８  導出穴であるハーネス挿通穴
９  導出穴である嵌合穴
１０  ねじ穴
１１  シール部材
１２，１３  絶縁体
１３ａ  端面
１３ｄ  連通路
θ１，θ２  角度
３０  シート部材
３１  高圧流体の流入路
３２  減圧室
３３  流通路
３４  調圧バルブ
３８  金属ボデー
３９  Ｏリング
４０  Ｏリング溝
４３  外周壁
４３ａ  外周面
４３ｂ  内周面
５０  連通路
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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