シール構造
【課題】液通路からの衝撃的な高圧力がシール部材に作用しても、シール部材がシール対象としての第１部材と第２部材との間の隙間からはみ出すことのない耐圧シール性に優れたシール構造を提供する。
【解決手段】液通路としての流出口68，流出通路82を有する、シール対象としての固定弁体58と底蓋75とのそれぞれに、シール部材90を上下に挟み込み圧縮させる押圧部122と、外側壁部124とを設け、押圧部122にてシール部材90を押圧し、外側壁部124の各端間に隙間Ｓを形成する状態にシール部材90を圧縮弾性変形させてシールするシール構造において、シール部材90の上下方向端部には幅方向中央部に断面山形状で突部132を設けるとともに、幅方向両側に肩部134を設けておく。またシール部材90は左右対称形状となすとともに、上下方向端部の形状を、圧縮状態で固定弁体58及び底蓋75との間に閉空間を残さない形状となしておく。
【解決手段】液通路としての流出口68，流出通路82を有する、シール対象としての固定弁体58と底蓋75とのそれぞれに、シール部材90を上下に挟み込み圧縮させる押圧部122と、外側壁部124とを設け、押圧部122にてシール部材90を押圧し、外側壁部124の各端間に隙間Ｓを形成する状態にシール部材90を圧縮弾性変形させてシールするシール構造において、シール部材90の上下方向端部には幅方向中央部に断面山形状で突部132を設けるとともに、幅方向両側に肩部134を設けておく。またシール部材90は左右対称形状となすとともに、上下方向端部の形状を、圧縮状態で固定弁体58及び底蓋75との間に閉空間を残さない形状となしておく。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はシール構造に関し、特に耐圧シール性を高めるための技術手段に特徴を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の部材をシールするためのシール構造として以下のようなシール構造、即ち互いに連通した液通路を有する、シール対象としての第１部材と第２部材とのそれぞれに、弾性を有するシール部材を挟み込み圧縮させる押圧部と、シール部材より液通路の側とは反対側の外側で押圧部から互いに接近する方向に起立して相対向する外側壁部とを設け、外側壁部の内側で押圧部によりシール部材を押圧し、外側壁部の各端間に隙間形成する状態にシール部材の圧縮方向端部の突部を圧縮弾性変形させることにより、第１部材と第２部材との間をシールするシール構造が公知である。
例えばシングルレバー水栓における弁カートリッジの内部のシール構造として、この種のシール構造を用いたものが下記特許文献１に開示されている。
【０００３】
図７はその具体例を示している。
図において、２００はセラミックディスクから成る固定弁体（第１部材）で、２０２は弁カートリッジのカートリッジケースにおける底蓋（第２部材）であり、それぞれに液通路（ここでは混合水の通路）２０４，２０６を有している。
これらセラミックスディスク２００と底蓋２０２とには、それぞれ弾性を有するシール部材２１２を挟み込み圧縮させる押圧部２０８と、シール部材２１２より液通路２０４の側とは反対側の外側で押圧部２０８から互いに接近する方向に起立して相対向する外側壁部２１０とが設けられている。
【０００４】
このシール構造では、固定弁体２００の押圧部２０８と、底蓋２０２の押圧部２０８との間にシール部材２１２を挟み込み、そして外側壁部２１０と２１０との各端間に隙間Ｓを生じる状態にそれら押圧部２０８にてシール部材２１２を圧縮し、以てかかるシール部材２１２にて固定弁体２００と底蓋２０２との間を液通路２０４，２０６の周りの部分でシールする。
【０００５】
図８は、シール部材２１２の縦断面形状を拡大して示したもので、図８（イ）に示すように、従来、シール部材２１２として圧縮方向端部に断面山形状の突部（リップ部）２１４を、図に示す縦断面において幅方向（図中左右方向の内外方向）の両側に２つ設けたものや、或いは図８（ロ）に示すように突部２１４を縦断面の幅方向全幅に亘って単一の断面山形状で設けたもの等が用いられている。
ここで突部２１４を設けているのはシール性のためで、図８（イ）に示すように幅方向の両側に突部２１４を２つ設けたものは、シール性をより一層高めることを目的としたものである。
尚、図（イ）（Ａ），図（ロ）（Ａ）で示す形状は圧縮前の形状であり、図（イ）（Ｂ），図（ロ）（Ｂ）で示す形状は組付後の圧縮状態の形状である。
【０００６】
しかしながら例えば図８（イ）に示す前者のもの、即ち２つの突部２１４を設けたもの（ダブルリップ式のもの）は、組付前において突部２１４と２１４との間に生じていた空間Ｋ１Ａが、組付後の圧縮状態でシール部材２１２と相手部材（固定弁体２００，底蓋２０２）との間に閉空間Ｋ１Ｂとして残ってしまったり、或いは一方の突部２１４と相手部材の押圧部２０８及び外側壁部２１０との間に、即ち押圧部２０８と外側壁部２１０との間の凹部のコーナ部に閉空間Ｋ２Ｂを残してしまう。
また後者の図８（ロ）に示すシール部材においても同様に組付後の圧縮状態で、相手部材の押圧部２０８及び外側壁部２１０との間の凹部のコーナ部に同様の閉空間Ｋ２Ｂを残してしまう。
これに起因して、このシール構造においては次のような問題を生じることが判明した。
図８（ハ）はこの問題を模式的に表したものである。
【０００７】
上記のように、組付後の圧縮状態で閉空間Ｋ１ＢやＫ２Ｂがシール部材２１２と相手部材との間に残っていると、シール部材２１２に対して液通路２０４，２０６の側から衝撃的な高圧力或いは静的な高圧力が作用したとき、シール部材２１２がその一部を閉空間Ｋ１Ｂ，Ｋ２Ｂに逃がすようにして変形できるために、シール部材２１２が図中上下方向中央部で変形し易く、図に示しているようにその一部が外側壁部２１０と２１０との間の隙間Ｓにはみ出したり（（II）参照）、或いは場合によってその隙間Ｓを通じてシール部材２１２が脱落してしまう（（III）参照）恐れが生じる。
このような状態になるとシール部材２１２によるシールが十分に確保されなかったり、或いはシール能力が失われたりする恐れが生ずる。
【０００８】
以上シングルレバー水栓における弁カートリッジ内部のシール構造を例として述べたが、同様の構造でシールを行う他のシール構造においても同じような問題が生じる。
【０００９】
尚、下記特許文献２には「水回り部品」についての発明が示され、そこにおいて樹脂製の水回り部品本体の凹溝にＯリングを設けてシールする際、凹溝にパーティングラインが生じることによって、Ｏリングとパーティングラインとの隙間で漏水が生じる問題を解決することを目的として、凹溝３にシール部材をインジェクション成形で設ける点が開示されている。
但しこの特許文献２に開示のものは、シール部材が変形によりはみ出し脱落を生じるような隙間を有するものでなく、またそもそもシール部材が凹溝にインジェクション成形にて一体に固着され、脱落の恐れを有しないものである点で本発明とは別異のものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−６５７６２号公報
【特許文献２】特開２００１−２００９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は以上のような事情を背景とし、液通路からの衝撃的な高圧力或いは静的な高圧力がシール部材に作用しても、シール部材がシール対象としての第１部材と第２部材との間の隙間からはみ出し或いは脱落する恐れがなく、耐圧シール性に優れたシール構造を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
而して請求項１のものは、互いに連通した液通路を有する、シール対象としての第１部材と第２部材とのそれぞれに、弾性を有するシール部材を挟み込み圧縮させる押圧部と、該シール部材より前記液通路の側とは反対側の外側で該押圧部から互いに接近する方向に起立して相対向する外側壁部とを設け、該外側壁部の内側で前記押圧部により前記シール部材を押圧し、該外側壁部の各端間に隙間形成する状態に、前記シール部材の前記圧縮方向の端部の突部を圧縮弾性変形させることにより、前記第１部材と第２部材との間をシールするシール構造において、前記シール部材の圧縮方向端部に、且つ前記液通路の側を内側、前記外側壁部の側を外側とする内外方向の両端部分を除いた該内外方向の中央部分に断面山形状を成す前記突部を設けるとともに、該突部の該内外方向の両側には、前記押圧部と外側壁部とで形成される凹部のコーナ部に対応した形状で張り出す肩部を設け、更に前記シール部材は、前記圧縮方向及び前記内外方向の断面の縦断面形状を、該内外方向の中心で圧縮方向に延びる中心線に対して内側部分と外側部分とを対称形状となしてあることを特徴とする。
【００１３】
請求項２のものは、請求項１において、前記突部が前記内外方向の中央を頂部とする断面山形状をなしていることを特徴とする。
【００１４】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記凹部のコーナ部が角形状となしてあり、前記シール部材の前記肩部を対応した角形状となしてあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１５】
以上のような本発明によれば、組付後の圧縮状態でシール対象としての第１部材，第２部材との間の空間を十分に埋めることができ、液通路の側で発生した衝撃的な高圧力や静的な高圧力がシール部材に対して作用した場合においてもシール部材の変形を良好に抑制でき、シール部材が第１部材及び第２部材の外側壁部の各端間の隙間から変形によりはみ出したり、或いは場合によってその隙間から脱落してしまうといったことを防ぎ得て、耐圧シール性を高めることができる。
【００１６】
本発明ではまた、シール部材の縦断面形状を、内外方向の中心で圧縮方向に延びる中心線に対し内側部分と外側部分とを内外方向に対称形状となしていることから、シール部材を第１部材と第２部材との一対の押圧部にて圧縮変形させたときに、シール部材の内側部分と外側部分とを均等に圧縮弾性変形させることができ、シール部材の不均等な変形によって相手部材となる第１部材，第２部材との間に予期しない空間を生ぜしめてしまうのを防ぐことができる。
【００１７】
本発明ではまたシール部材の圧縮方向端部に、上記山形状をなす突部の両側に、第１部材，第２部材における押圧部と外側壁部とで形成される凹部のコーナ部に対応した形状で突部から張り出した形の肩部を設けてあるため、シール部材を圧縮したときに、この肩部によって凹部のコーナ部を良好に埋めることができる。
【００１８】
即ち、断面山形状をなす突部のみによってこのような凹部のコーナ部を十分に埋めることは難しいが、本発明ではこのような突部から張り出した形の肩部が突部に並んで設けてあるため、シール部材の圧縮時に凹部のコーナ部を肩部によって埋めることができる。
【００１９】
本発明では、上記突部を上記内外方向の中央を頂部とする断面山形状で形成しておくことができる（請求項２）。
【００２０】
更に上記の凹部のコーナ部を角形状となし、そしてシール部材の上記肩部を、これに対応した角形状となしておくことができる（請求項３）。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の適用対象の一例としてのシングルレバー水栓の概略全体構成を示した図である。
【図２】図１における水栓本体の内部構造を周辺部とともに示した図である。
【図３】本発明の一実施形態のシール構造を含む弁カートリッジ内部を組付け状態で周辺部とともに示した図である。
【図４】図３における弁カートリッジの構成部材を周辺部材とともに分解して示した図である。
【図５】同実施形態におけるシール部材の単品図である。
【図６】同実施形態の作用説明図である。
【図７】弁カートリッジ内部の従来のシール構造の一例を示した図である。
【図８】従来のシール構造の不具合を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に本発明をシングルレバー水栓における弁カートリッジ内部のシール構造に適用した場合の実施形態を図面に基づいて以下に詳しく説明する。
図１において、１０は取付基体としてのカウンタで、このカウンタ１０に対し、互いに離隔した位置において水栓本体１２と吐水部１４とが設けられている。
吐水部１４は、吐水ヘッド１６と、これを保持するホルダ１８とを有しており、その吐水ヘッド１６が、これに接続された可撓性のホース２０とともに収納位置から引出可能とされている。
【００２３】
吐水ヘッド１６は、先端下面に吐水口２２を有しており、更にまたその前面に吐水をストレート吐水からシャワー吐水に若しくはその逆に切り換える切換操作部２４が設けられている。
この吐水部１４はまた、その全体がスライド管２６のスライド移動を伴って上昇位置と下降位置との間で上下に移動可能とされている。
【００２４】
水栓本体１２は、その内部に後述の弁カートリッジ４６を収容しており、また上部にはレバーハンドル２８が設けられていて、そのレバーハンドル２８が弁カートリッジ４６に作動的に連結されている。
３０は水栓本体１２に水，湯を流入させるための流入管で、ここではその流入管３０が可撓管にて構成されている。
【００２５】
３２は水栓本体１２から水，湯若しくは混合水（以下単に混合水とする）を流出させる流出管で、ここではこの流出管３２が銅管から成っている。
この流出管３２の下端部には、上記ホース２０の端部が接続金具を介して接続されている。
【００２６】
図２に、水栓本体１２の内部構造がその周辺部とともに詳しく示してある。
同図に示しているように、水栓本体１２はカウンタ１０に形成した取付穴３４において、締結ナット３６により三角パッキン３８を介してカウンタ１０に締結固定されている。
【００２７】
図２において、４０は水栓本体１２の本体ボデーを成すハウジングで、円筒状をなす樹脂製の周壁４２と、これとは別体をなす底部４４とを有しており、その内部に弁カートリッジ４６を収容状態で保持している。
樹脂製の周壁４２からは、同じく樹脂製の挿通部４８が一体に図中下向きに延び出している。
挿通部４８は取付穴３４を下向きに挿通し、そしてその外周面に形成された雄ねじに、カウンタ１０の裏側で上記の締結ナット３６がねじ込まれ、上記周壁４２の下面をカウンタ１０に着座させる状態に、ハウジング４０をカウンタ１０に締結固定している。
【００２８】
上記底部４４には水，湯の流入通路５０及び混合水の流出通路５２が形成されており、そしてその流入通路５０に内部を連通させる状態で、上記の流入管３０が底部４４に対してねじ結合され、また流出通路５２に内部を連通させる状態で、上記の銅管から成る流出管３２が溶接にて接合されている。
この実施形態では、ハウジング４０が後述の固定ナット５６とともに化粧カバー５４にて外側から覆われている。
【００２９】
図３に、弁カートリッジ４６の構成が組付状態で周辺部とともに詳しく示してある。
同図に示しているように弁カートリッジ４６は、セラミックディスクから成る固定弁体（第１部材）５８と、固定弁体５８上を摺動する可動弁体６０とを有しており、それらがカートリッジケース６５内に収容されている。
【００３０】
ここで可動弁体６０は、固定弁体５８に直接接触するセラミックディスクから成る摺動体６２と、レバーハンドル２８からの操作力を受けて駆動され、摺動体６２と一体に移動する、摺動体６２とは別体をなす被駆動部６４とを有している。
固定弁体５８には水，湯の流入口（液通路）６６と混合水の流出口（液通路）６８とが設けられている。
一方可動弁体６０には、流入口６６から流入した水と湯とを混合する混合室７０が形成されている。
混合室７０内の混合水は、固定弁体５８の流出口６８を通じて図中下方に流出せしめられる。
【００３１】
上記カートリッジケース６５は、図中上側のケース本体７２と、下側の底蓋（第２部材）７５との２分割構造とされており、それらが上下に組み合されてカートリッジケース６５を構成している。
詳しくは、図４に示しているようにカートリッジケース６５には周方向複数個所において下向きに突出する弾性片が設けられており、その弾性片に貫通の係止孔７４が設けられている。
【００３２】
一方底蓋７５には、対応する周方向位置において図中上向きの突出部が設けられており、その突出部の先端に係止爪７６が設けられ、その係止爪７６が係止孔７４に係入せしめられている。
そしてこれら係止孔７４と係止爪７６との弾性的な係合作用によって、ケース本体７２と底蓋７５とが互いに組み付けられている。
【００３３】
この実施形態において、係止孔７４は係止爪７６に対し図中上下方向寸法が大きくされており、係止爪７６が係止孔７４内において相対的に上下に移動可能となしてある。
固定ナット５６をねじ込む前では、係止爪７６は係止孔７４の下辺にほぼ接した状態にある。
この状態で固定ナット５６がねじ込まれ、ケース本体７２に対して図中下向きの押込力が加えられると、ケース本体７２が底蓋７５に対し相対的に下向きに移動し、そして図３に示す最終の組付状態で係止爪７６が係止孔７４の上下の中間位置に位置した状態となる。
即ちこの実施形態では、底蓋７５に対して上側のケース本体７２が相対的に図中下向きに移動可能とされている。
【００３４】
底蓋７５は、図４にも示しているように下面から下向きに突出した一対の筒状部７８と、脚８０とを有しており、図２及び図３に示しているようにそれらの先端（下端）がハウジング４０における底部４４の上面に当接せしめられている。
この一対の筒状部７８の内部には水，湯の流入通路（液通路）８１が形成されており、図２に示しているように、この流入通路８１が底部４４に形成された流入通路５０及び固定弁体５８に形成された流入口６６に連通せしめられている。
また流入通路８１とは別の位置において、固定弁体５８の流出口６８に連通した流出通路（液通路）８２が設けられている。
【００３５】
上記混合室７０内の混合水は、固定弁体５８の流出口６８を経て底蓋７５の流出通路８２に流出せしめられ、更にその下側の水室８４へと流出せしめられる。
この水室８４に到った混合水は、上記の流出管３２及びホース２０を通じて吐水部１４へと送られる。
ここで水室８４は、底蓋７５とハウジング４０における底部４４及び周壁４２との間に形成されている。
【００３６】
この底蓋７５の外周面には、図３，図４に示しているように弾性を有するリング状のシール部材８５が環状溝内に保持されており、このシール部材８５によって、底蓋７５の外周面とハウジング４０における周壁４２の内周面との間が水密にシールされている。
【００３７】
一方、底蓋７５における上記の筒状部７８の先端面（下端面）には、弾性を有するリング状のシール部材８６が流入通路８１を取り巻くようにして環状溝内に保持されており、このシール部材８６によって、筒状部７８と底部４４との間が水密にシールされている。
【００３８】
他方底蓋７５の上面には、図４にも示しているように一対の流入通路８１，流出通路８２をそれぞれ取り巻くようにして、弾性を有する一対の円筒形状のシール部材８８及び９０が保持されており、これらシール部材８８，９０によって、底蓋７５と固定弁体５８との間が水密にシールされている。
【００３９】
また可動弁体６０においては、摺動体６２の上面に、混合室７０を取り巻くようにして弾性を有するリング状のシール部材９２が保持されており、このシール部材９２によって、摺動体６２と被駆動部６４との間が水密にシールされている。
【００４０】
ここでシール部材８６，８８，９０は何れも図中下向きの力を受けて圧縮変形し、その圧縮変形状態の下でシール機能を発揮する。
特にシール部材８８，９０は、図３及び図４に示しているように断面形状が縦長の形状をなしており、このシール部材８８，９０が上下に圧縮せしめられることで、その反発力が固定弁体５８と可動弁体６０の摺動体６２との間に作用し、それら固定弁体５８と摺動体６２とが、その弾性的な反発力に基づいて良好に密着状態に接触せしめられ、固定弁体５８と摺動体６２との間の水密接触が確保される。
【００４１】
図３において、９４は回転体でカートリッジケース６５内部に回転可能に組み込まれている。
回転体９４は、図４に示しているように円筒状をなしており、その下端に径方向外方に環状に張り出したフランジ部９６を有している。
９８は駆動アームで、図２に示しているように固定ビス１００にてレバーハンドル２８に締結固定され、レバーハンドル２８と一体移動するようになっている。
駆動アーム９８は、支持ピン１０２を介して回転体９４に結合されている。
ここで支持ピン１０２は紙面と直角方向に配向され、軸端部が回転体９４に設けられた貫通の保持孔に嵌入せしめられて、そこに保持されている。
【００４２】
この駆動アーム９８の図中下端部には、一対のフォーク部１０４が突出形状で設けられており、それらフォーク部１０４が、可動弁体６０における被駆動部６４の凹部１０６内に係入せしめられている。
【００４３】
駆動アーム９８は、レバーハンドル２８と一体に支持ピン１０２周りに回転運動し、また回転体９４の回転軸心周りに回転体９４とともに回転運動し、レバーハンドル２８の操作を可動弁体６０に伝えて、可動弁体６０を対応する方向に摺動運動させる。
【００４４】
具体的には、レバーハンドル２８が図２中上下方向に回動操作されると、駆動アーム９８が図３中支持ピン１０２周りに左右方向に回転運動し、可動弁体６０を図中左右方向に移動させて吐止水及び水量調節動作を行わせる。
またレバーハンドル２８が図２中紙面と直角方向に回動操作されると、駆動アーム９８が回転体９４とともにその軸心周りに回転運動し、可動弁体６０を同方向に回転運動させて混合水の温度調節動作を行わせる。
【００４５】
図６に示しているように、底蓋７５には円筒状の立上り部１２０が設けられており、この立上り部１２０の外周側に上記のシール部材９０が配置されている。
また固定弁体５８と底蓋７５には、それぞれ円筒形状をなすシール部材９０を図中上下方向の軸方向に挟み込み圧縮させる押圧部１２２と、シール部材９０より上記の流出口６８，流出通路８２の側とは反対側の外側で押圧部１２２から互いに接近する方向に起立して相対向する外側壁部１２４とが設けられている。
そして固定弁体５８には、これら押圧部１２２と外側壁部１２４とによって凹部１２６が形成され、また底蓋７５においても押圧部１２２と外側壁部１２４とで凹部１２６が形成されている。
ここで凹部１２６のコーナ部は角度９０°の角部を成している。
【００４６】
この実施形態では、外側壁部１２４の内側で固定弁体５８及び底蓋７５の各押圧部１２２にて、シール部材９０を軸方向（図中上下方向）に押圧し、そして図６（Ｂ）に示しているように一対の外側壁部１２４と１２４との間に隙間Ｓを形成する状態に、シール部材９０を圧縮弾性変形させることで、シール部材９０により固定弁体５８と底蓋７５との間を、流出口６８及び流出通路８２の周りの部分でシールする。
尚、流入口６６及び流入通路８１側のシール部材８８による固定弁体５８と底蓋７５との間のシール構造も同じシール構造となしてある。
従って以下では流出口６８，流出通路８２側のシール部材９０によるシール構造を代表として説明する。
【００４７】
この実施形態において、固定弁体５８における押圧部１２２の下面の押圧面１２８、及び底蓋７５側の押圧部１２２の上面の押圧面１２８は、何れもシール部材９０の軸方向即ちシール部材９０に対する圧縮方向と直角方向の平坦な面をなしており、また固定弁体５８，底蓋７５側の外側壁部１２４の内面の壁面１３０は何れも軸方向の面とされており、それら押圧面１２８と壁面１３０とは直角に交差している。
【００４８】
一方シール部材９０は、図５に示しているようにその縦断面形状が前述したように軸方向（図中上下方向）に縦長のほぼ矩形状をなしており、その内周面及び外周面が何れも軸方向にストレート形状で延びるストレート面をなしている。
尚シール部材９０は、組付け前の自由形状において、図６（Ｂ）に示す組付状態の下での押圧面１２８と１２８との間の図中上下方向の寸法よりも軸方向寸法が長寸法とされている。そしてその寸法の差分がシール部材９０の圧縮代となる。
【００４９】
図５に詳しく示しているように、シール部材９０の軸方向（圧縮方向）端部には、縦断面形状における幅方向、即ち流出口６８，流出通路８２側を内側、外側壁部１２４の側を外側とする内外方向の両端部分を除いた中央部分に、その中央を頂部とする断面山形状の連続した１つの突部１３２が設けられている。
ここで突部１３２は頂部に向って連続的且つなだらかにその高さが高くなるような断面湾曲形状をなしている。
【００５０】
シール部材９０の軸方向端部にはまた、突部１３２の軸直角方向内側と外側とに、突部１３２に対して図中左右方向に張り出した肩部１３４が設けられている。
これら肩部１３４の形状は、上記凹部１２６のコーナ部形状に対応した角形状、ここでは９０°の角形状とされている。
ここで図５（Ｂ）に示す突部１３２の幅ａは、肩部１３４を含めたシール部材９０の幅ｂの６０〜９０％が好ましく、突部１３２の曲率は幅ｂを直径としたときの半径寸法とすることが好ましい。
シール部材９０はまた、縦断面における幅方向の中心Ｐに対して図中左側部分Ｌ即ち内側部分と、右側部分Ｒ即ち外側部分とが左右対称形状をなしている。
【００５１】
図６（Ａ）は、シール部材９０を組付前の非圧縮状態で示している。
この実施形態では、図６（Ａ）に示す状態から上記の固定ナット５６をハウジング４０の周壁部４２にねじ込んで、カートリッジケース６５におけるケース本体７２を下向きに押し込むと、ここにおいてシール部材９０が固定弁体５８の押圧部１２２と底蓋７５の押圧部１２２とで図中上下方向に押圧され、外側壁部１２４と１２４との図中上下方向の各端間に隙間Ｓを形成する状態に圧縮弾性変形せしめられる。
図６（Ｂ）は、このようにしてシール部材９０を圧縮し締め付けた状態を示している。
【００５２】
図６（Ｂ）に示しているように、この実施形態では押圧部１２２と１２２とによる図中上下方向即ち軸方向の圧縮により、シール部材９０の軸方向（圧縮方向）各端部の突部１３２が圧縮変形せしめられ（このとき当然ながらシール部材９０の他の部分も同方向に圧縮変形させられる）、そして圧縮後においてシール部材９０の図中上下の面は平坦な面となって、押圧面１２８に密着せしめられる。
また図中右側の肩部１３４が凹部１２６のコーナ部を埋める。
シール部材９０の形状が予めそのように定められている。
その結果、シール部材９０は固定弁体５８及び底蓋７５との間に閉空間を生ぜしめることなくそれらに密着接触し、固定弁体５８と底蓋７５との間を水密にシールする。
【００５３】
以上のような本実施形態では、流出口６８及び流出通路８２の側で発生した衝撃的な高圧力や静的な高圧力がシール部材９０に対して作用した場合においても、シール部材９０の変形を良好に抑制でき、シール部材９０が固定弁体５８及び底蓋７５の外側壁部１２４の各端間の隙間Ｓから変形によりはみ出したり、或いは場合によってその隙間Ｓから脱落してしまうといったことを防ぐことができ、耐圧シール性を高めることができる。
【００５４】
本実施形態ではまた、シール部材９０の縦断面形状を中心線Ｐに対し内側部分（図中左側部分）Ｌと外側部分（図中右側部分）Ｒとを左右対称形状となしていることから、シール部材９０を固定弁体５８と底蓋７５との一対の押圧部１２２にて圧縮変形させたときに、シール部材９０の内側部分Ｌと外側部分Ｒとを均等に圧縮弾性変形させることができ、シール部材９０の不均等な変形によって、シール部材９０と相手部材となる固定弁体５８，底蓋７５との間に予期しない閉空間を生ぜしめてしまうのを防ぐことができる。
【００５５】
本実施形態ではまた、シール部材９０の圧縮方向端部に且つ上記山形状をなす突部１３２の両側に、固定弁体５８，底蓋７５における押圧部１２２と外側壁部１２４とで形成される凹部１２６のコーナ部に対応した形状で突部１３２から張り出した形の肩部１３４を設けてあるため、シール部材９０を圧縮したときに、この肩部１３４によって凹部１２６のコーナ部を良好に埋めることができ、そこに閉空間が生じるのを防止することができる。
【００５６】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明は上記凹部１２６におけるコーナ部を他の形状に形成し、またこれに応じてシール部材９０における肩部をこれに対応した他の形状で構成することも可能であるし、またシール部材９０における突部を上例以外の形状の山形状で構成することも可能である。
また上記実施形態は本発明をシングルレバー水栓の弁カートリッジ内部のシール構造に適用した例であるが、本発明はその他の部材のシール構造として、或いは水以外の液に対するシール構造として適用することも可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【符号の説明】
【００５７】
５８ 固定弁体（第１部材）
６８ 流出口（液通路）
７５ 底蓋８（第２部材）
８２ 流出通路（液通路）
９０ シール部材
１２２ 押圧部
１２４ 外側壁部
１２６ 凹部
１３２ 突部
１３４ 肩部
Ｐ 中心線
【技術分野】
【０００１】
この発明はシール構造に関し、特に耐圧シール性を高めるための技術手段に特徴を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の部材をシールするためのシール構造として以下のようなシール構造、即ち互いに連通した液通路を有する、シール対象としての第１部材と第２部材とのそれぞれに、弾性を有するシール部材を挟み込み圧縮させる押圧部と、シール部材より液通路の側とは反対側の外側で押圧部から互いに接近する方向に起立して相対向する外側壁部とを設け、外側壁部の内側で押圧部によりシール部材を押圧し、外側壁部の各端間に隙間形成する状態にシール部材の圧縮方向端部の突部を圧縮弾性変形させることにより、第１部材と第２部材との間をシールするシール構造が公知である。
例えばシングルレバー水栓における弁カートリッジの内部のシール構造として、この種のシール構造を用いたものが下記特許文献１に開示されている。
【０００３】
図７はその具体例を示している。
図において、２００はセラミックディスクから成る固定弁体（第１部材）で、２０２は弁カートリッジのカートリッジケースにおける底蓋（第２部材）であり、それぞれに液通路（ここでは混合水の通路）２０４，２０６を有している。
これらセラミックスディスク２００と底蓋２０２とには、それぞれ弾性を有するシール部材２１２を挟み込み圧縮させる押圧部２０８と、シール部材２１２より液通路２０４の側とは反対側の外側で押圧部２０８から互いに接近する方向に起立して相対向する外側壁部２１０とが設けられている。
【０００４】
このシール構造では、固定弁体２００の押圧部２０８と、底蓋２０２の押圧部２０８との間にシール部材２１２を挟み込み、そして外側壁部２１０と２１０との各端間に隙間Ｓを生じる状態にそれら押圧部２０８にてシール部材２１２を圧縮し、以てかかるシール部材２１２にて固定弁体２００と底蓋２０２との間を液通路２０４，２０６の周りの部分でシールする。
【０００５】
図８は、シール部材２１２の縦断面形状を拡大して示したもので、図８（イ）に示すように、従来、シール部材２１２として圧縮方向端部に断面山形状の突部（リップ部）２１４を、図に示す縦断面において幅方向（図中左右方向の内外方向）の両側に２つ設けたものや、或いは図８（ロ）に示すように突部２１４を縦断面の幅方向全幅に亘って単一の断面山形状で設けたもの等が用いられている。
ここで突部２１４を設けているのはシール性のためで、図８（イ）に示すように幅方向の両側に突部２１４を２つ設けたものは、シール性をより一層高めることを目的としたものである。
尚、図（イ）（Ａ），図（ロ）（Ａ）で示す形状は圧縮前の形状であり、図（イ）（Ｂ），図（ロ）（Ｂ）で示す形状は組付後の圧縮状態の形状である。
【０００６】
しかしながら例えば図８（イ）に示す前者のもの、即ち２つの突部２１４を設けたもの（ダブルリップ式のもの）は、組付前において突部２１４と２１４との間に生じていた空間Ｋ１Ａが、組付後の圧縮状態でシール部材２１２と相手部材（固定弁体２００，底蓋２０２）との間に閉空間Ｋ１Ｂとして残ってしまったり、或いは一方の突部２１４と相手部材の押圧部２０８及び外側壁部２１０との間に、即ち押圧部２０８と外側壁部２１０との間の凹部のコーナ部に閉空間Ｋ２Ｂを残してしまう。
また後者の図８（ロ）に示すシール部材においても同様に組付後の圧縮状態で、相手部材の押圧部２０８及び外側壁部２１０との間の凹部のコーナ部に同様の閉空間Ｋ２Ｂを残してしまう。
これに起因して、このシール構造においては次のような問題を生じることが判明した。
図８（ハ）はこの問題を模式的に表したものである。
【０００７】
上記のように、組付後の圧縮状態で閉空間Ｋ１ＢやＫ２Ｂがシール部材２１２と相手部材との間に残っていると、シール部材２１２に対して液通路２０４，２０６の側から衝撃的な高圧力或いは静的な高圧力が作用したとき、シール部材２１２がその一部を閉空間Ｋ１Ｂ，Ｋ２Ｂに逃がすようにして変形できるために、シール部材２１２が図中上下方向中央部で変形し易く、図に示しているようにその一部が外側壁部２１０と２１０との間の隙間Ｓにはみ出したり（（II）参照）、或いは場合によってその隙間Ｓを通じてシール部材２１２が脱落してしまう（（III）参照）恐れが生じる。
このような状態になるとシール部材２１２によるシールが十分に確保されなかったり、或いはシール能力が失われたりする恐れが生ずる。
【０００８】
以上シングルレバー水栓における弁カートリッジ内部のシール構造を例として述べたが、同様の構造でシールを行う他のシール構造においても同じような問題が生じる。
【０００９】
尚、下記特許文献２には「水回り部品」についての発明が示され、そこにおいて樹脂製の水回り部品本体の凹溝にＯリングを設けてシールする際、凹溝にパーティングラインが生じることによって、Ｏリングとパーティングラインとの隙間で漏水が生じる問題を解決することを目的として、凹溝３にシール部材をインジェクション成形で設ける点が開示されている。
但しこの特許文献２に開示のものは、シール部材が変形によりはみ出し脱落を生じるような隙間を有するものでなく、またそもそもシール部材が凹溝にインジェクション成形にて一体に固着され、脱落の恐れを有しないものである点で本発明とは別異のものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−６５７６２号公報
【特許文献２】特開２００１−２００９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は以上のような事情を背景とし、液通路からの衝撃的な高圧力或いは静的な高圧力がシール部材に作用しても、シール部材がシール対象としての第１部材と第２部材との間の隙間からはみ出し或いは脱落する恐れがなく、耐圧シール性に優れたシール構造を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
而して請求項１のものは、互いに連通した液通路を有する、シール対象としての第１部材と第２部材とのそれぞれに、弾性を有するシール部材を挟み込み圧縮させる押圧部と、該シール部材より前記液通路の側とは反対側の外側で該押圧部から互いに接近する方向に起立して相対向する外側壁部とを設け、該外側壁部の内側で前記押圧部により前記シール部材を押圧し、該外側壁部の各端間に隙間形成する状態に、前記シール部材の前記圧縮方向の端部の突部を圧縮弾性変形させることにより、前記第１部材と第２部材との間をシールするシール構造において、前記シール部材の圧縮方向端部に、且つ前記液通路の側を内側、前記外側壁部の側を外側とする内外方向の両端部分を除いた該内外方向の中央部分に断面山形状を成す前記突部を設けるとともに、該突部の該内外方向の両側には、前記押圧部と外側壁部とで形成される凹部のコーナ部に対応した形状で張り出す肩部を設け、更に前記シール部材は、前記圧縮方向及び前記内外方向の断面の縦断面形状を、該内外方向の中心で圧縮方向に延びる中心線に対して内側部分と外側部分とを対称形状となしてあることを特徴とする。
【００１３】
請求項２のものは、請求項１において、前記突部が前記内外方向の中央を頂部とする断面山形状をなしていることを特徴とする。
【００１４】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記凹部のコーナ部が角形状となしてあり、前記シール部材の前記肩部を対応した角形状となしてあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１５】
以上のような本発明によれば、組付後の圧縮状態でシール対象としての第１部材，第２部材との間の空間を十分に埋めることができ、液通路の側で発生した衝撃的な高圧力や静的な高圧力がシール部材に対して作用した場合においてもシール部材の変形を良好に抑制でき、シール部材が第１部材及び第２部材の外側壁部の各端間の隙間から変形によりはみ出したり、或いは場合によってその隙間から脱落してしまうといったことを防ぎ得て、耐圧シール性を高めることができる。
【００１６】
本発明ではまた、シール部材の縦断面形状を、内外方向の中心で圧縮方向に延びる中心線に対し内側部分と外側部分とを内外方向に対称形状となしていることから、シール部材を第１部材と第２部材との一対の押圧部にて圧縮変形させたときに、シール部材の内側部分と外側部分とを均等に圧縮弾性変形させることができ、シール部材の不均等な変形によって相手部材となる第１部材，第２部材との間に予期しない空間を生ぜしめてしまうのを防ぐことができる。
【００１７】
本発明ではまたシール部材の圧縮方向端部に、上記山形状をなす突部の両側に、第１部材，第２部材における押圧部と外側壁部とで形成される凹部のコーナ部に対応した形状で突部から張り出した形の肩部を設けてあるため、シール部材を圧縮したときに、この肩部によって凹部のコーナ部を良好に埋めることができる。
【００１８】
即ち、断面山形状をなす突部のみによってこのような凹部のコーナ部を十分に埋めることは難しいが、本発明ではこのような突部から張り出した形の肩部が突部に並んで設けてあるため、シール部材の圧縮時に凹部のコーナ部を肩部によって埋めることができる。
【００１９】
本発明では、上記突部を上記内外方向の中央を頂部とする断面山形状で形成しておくことができる（請求項２）。
【００２０】
更に上記の凹部のコーナ部を角形状となし、そしてシール部材の上記肩部を、これに対応した角形状となしておくことができる（請求項３）。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の適用対象の一例としてのシングルレバー水栓の概略全体構成を示した図である。
【図２】図１における水栓本体の内部構造を周辺部とともに示した図である。
【図３】本発明の一実施形態のシール構造を含む弁カートリッジ内部を組付け状態で周辺部とともに示した図である。
【図４】図３における弁カートリッジの構成部材を周辺部材とともに分解して示した図である。
【図５】同実施形態におけるシール部材の単品図である。
【図６】同実施形態の作用説明図である。
【図７】弁カートリッジ内部の従来のシール構造の一例を示した図である。
【図８】従来のシール構造の不具合を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に本発明をシングルレバー水栓における弁カートリッジ内部のシール構造に適用した場合の実施形態を図面に基づいて以下に詳しく説明する。
図１において、１０は取付基体としてのカウンタで、このカウンタ１０に対し、互いに離隔した位置において水栓本体１２と吐水部１４とが設けられている。
吐水部１４は、吐水ヘッド１６と、これを保持するホルダ１８とを有しており、その吐水ヘッド１６が、これに接続された可撓性のホース２０とともに収納位置から引出可能とされている。
【００２３】
吐水ヘッド１６は、先端下面に吐水口２２を有しており、更にまたその前面に吐水をストレート吐水からシャワー吐水に若しくはその逆に切り換える切換操作部２４が設けられている。
この吐水部１４はまた、その全体がスライド管２６のスライド移動を伴って上昇位置と下降位置との間で上下に移動可能とされている。
【００２４】
水栓本体１２は、その内部に後述の弁カートリッジ４６を収容しており、また上部にはレバーハンドル２８が設けられていて、そのレバーハンドル２８が弁カートリッジ４６に作動的に連結されている。
３０は水栓本体１２に水，湯を流入させるための流入管で、ここではその流入管３０が可撓管にて構成されている。
【００２５】
３２は水栓本体１２から水，湯若しくは混合水（以下単に混合水とする）を流出させる流出管で、ここではこの流出管３２が銅管から成っている。
この流出管３２の下端部には、上記ホース２０の端部が接続金具を介して接続されている。
【００２６】
図２に、水栓本体１２の内部構造がその周辺部とともに詳しく示してある。
同図に示しているように、水栓本体１２はカウンタ１０に形成した取付穴３４において、締結ナット３６により三角パッキン３８を介してカウンタ１０に締結固定されている。
【００２７】
図２において、４０は水栓本体１２の本体ボデーを成すハウジングで、円筒状をなす樹脂製の周壁４２と、これとは別体をなす底部４４とを有しており、その内部に弁カートリッジ４６を収容状態で保持している。
樹脂製の周壁４２からは、同じく樹脂製の挿通部４８が一体に図中下向きに延び出している。
挿通部４８は取付穴３４を下向きに挿通し、そしてその外周面に形成された雄ねじに、カウンタ１０の裏側で上記の締結ナット３６がねじ込まれ、上記周壁４２の下面をカウンタ１０に着座させる状態に、ハウジング４０をカウンタ１０に締結固定している。
【００２８】
上記底部４４には水，湯の流入通路５０及び混合水の流出通路５２が形成されており、そしてその流入通路５０に内部を連通させる状態で、上記の流入管３０が底部４４に対してねじ結合され、また流出通路５２に内部を連通させる状態で、上記の銅管から成る流出管３２が溶接にて接合されている。
この実施形態では、ハウジング４０が後述の固定ナット５６とともに化粧カバー５４にて外側から覆われている。
【００２９】
図３に、弁カートリッジ４６の構成が組付状態で周辺部とともに詳しく示してある。
同図に示しているように弁カートリッジ４６は、セラミックディスクから成る固定弁体（第１部材）５８と、固定弁体５８上を摺動する可動弁体６０とを有しており、それらがカートリッジケース６５内に収容されている。
【００３０】
ここで可動弁体６０は、固定弁体５８に直接接触するセラミックディスクから成る摺動体６２と、レバーハンドル２８からの操作力を受けて駆動され、摺動体６２と一体に移動する、摺動体６２とは別体をなす被駆動部６４とを有している。
固定弁体５８には水，湯の流入口（液通路）６６と混合水の流出口（液通路）６８とが設けられている。
一方可動弁体６０には、流入口６６から流入した水と湯とを混合する混合室７０が形成されている。
混合室７０内の混合水は、固定弁体５８の流出口６８を通じて図中下方に流出せしめられる。
【００３１】
上記カートリッジケース６５は、図中上側のケース本体７２と、下側の底蓋（第２部材）７５との２分割構造とされており、それらが上下に組み合されてカートリッジケース６５を構成している。
詳しくは、図４に示しているようにカートリッジケース６５には周方向複数個所において下向きに突出する弾性片が設けられており、その弾性片に貫通の係止孔７４が設けられている。
【００３２】
一方底蓋７５には、対応する周方向位置において図中上向きの突出部が設けられており、その突出部の先端に係止爪７６が設けられ、その係止爪７６が係止孔７４に係入せしめられている。
そしてこれら係止孔７４と係止爪７６との弾性的な係合作用によって、ケース本体７２と底蓋７５とが互いに組み付けられている。
【００３３】
この実施形態において、係止孔７４は係止爪７６に対し図中上下方向寸法が大きくされており、係止爪７６が係止孔７４内において相対的に上下に移動可能となしてある。
固定ナット５６をねじ込む前では、係止爪７６は係止孔７４の下辺にほぼ接した状態にある。
この状態で固定ナット５６がねじ込まれ、ケース本体７２に対して図中下向きの押込力が加えられると、ケース本体７２が底蓋７５に対し相対的に下向きに移動し、そして図３に示す最終の組付状態で係止爪７６が係止孔７４の上下の中間位置に位置した状態となる。
即ちこの実施形態では、底蓋７５に対して上側のケース本体７２が相対的に図中下向きに移動可能とされている。
【００３４】
底蓋７５は、図４にも示しているように下面から下向きに突出した一対の筒状部７８と、脚８０とを有しており、図２及び図３に示しているようにそれらの先端（下端）がハウジング４０における底部４４の上面に当接せしめられている。
この一対の筒状部７８の内部には水，湯の流入通路（液通路）８１が形成されており、図２に示しているように、この流入通路８１が底部４４に形成された流入通路５０及び固定弁体５８に形成された流入口６６に連通せしめられている。
また流入通路８１とは別の位置において、固定弁体５８の流出口６８に連通した流出通路（液通路）８２が設けられている。
【００３５】
上記混合室７０内の混合水は、固定弁体５８の流出口６８を経て底蓋７５の流出通路８２に流出せしめられ、更にその下側の水室８４へと流出せしめられる。
この水室８４に到った混合水は、上記の流出管３２及びホース２０を通じて吐水部１４へと送られる。
ここで水室８４は、底蓋７５とハウジング４０における底部４４及び周壁４２との間に形成されている。
【００３６】
この底蓋７５の外周面には、図３，図４に示しているように弾性を有するリング状のシール部材８５が環状溝内に保持されており、このシール部材８５によって、底蓋７５の外周面とハウジング４０における周壁４２の内周面との間が水密にシールされている。
【００３７】
一方、底蓋７５における上記の筒状部７８の先端面（下端面）には、弾性を有するリング状のシール部材８６が流入通路８１を取り巻くようにして環状溝内に保持されており、このシール部材８６によって、筒状部７８と底部４４との間が水密にシールされている。
【００３８】
他方底蓋７５の上面には、図４にも示しているように一対の流入通路８１，流出通路８２をそれぞれ取り巻くようにして、弾性を有する一対の円筒形状のシール部材８８及び９０が保持されており、これらシール部材８８，９０によって、底蓋７５と固定弁体５８との間が水密にシールされている。
【００３９】
また可動弁体６０においては、摺動体６２の上面に、混合室７０を取り巻くようにして弾性を有するリング状のシール部材９２が保持されており、このシール部材９２によって、摺動体６２と被駆動部６４との間が水密にシールされている。
【００４０】
ここでシール部材８６，８８，９０は何れも図中下向きの力を受けて圧縮変形し、その圧縮変形状態の下でシール機能を発揮する。
特にシール部材８８，９０は、図３及び図４に示しているように断面形状が縦長の形状をなしており、このシール部材８８，９０が上下に圧縮せしめられることで、その反発力が固定弁体５８と可動弁体６０の摺動体６２との間に作用し、それら固定弁体５８と摺動体６２とが、その弾性的な反発力に基づいて良好に密着状態に接触せしめられ、固定弁体５８と摺動体６２との間の水密接触が確保される。
【００４１】
図３において、９４は回転体でカートリッジケース６５内部に回転可能に組み込まれている。
回転体９４は、図４に示しているように円筒状をなしており、その下端に径方向外方に環状に張り出したフランジ部９６を有している。
９８は駆動アームで、図２に示しているように固定ビス１００にてレバーハンドル２８に締結固定され、レバーハンドル２８と一体移動するようになっている。
駆動アーム９８は、支持ピン１０２を介して回転体９４に結合されている。
ここで支持ピン１０２は紙面と直角方向に配向され、軸端部が回転体９４に設けられた貫通の保持孔に嵌入せしめられて、そこに保持されている。
【００４２】
この駆動アーム９８の図中下端部には、一対のフォーク部１０４が突出形状で設けられており、それらフォーク部１０４が、可動弁体６０における被駆動部６４の凹部１０６内に係入せしめられている。
【００４３】
駆動アーム９８は、レバーハンドル２８と一体に支持ピン１０２周りに回転運動し、また回転体９４の回転軸心周りに回転体９４とともに回転運動し、レバーハンドル２８の操作を可動弁体６０に伝えて、可動弁体６０を対応する方向に摺動運動させる。
【００４４】
具体的には、レバーハンドル２８が図２中上下方向に回動操作されると、駆動アーム９８が図３中支持ピン１０２周りに左右方向に回転運動し、可動弁体６０を図中左右方向に移動させて吐止水及び水量調節動作を行わせる。
またレバーハンドル２８が図２中紙面と直角方向に回動操作されると、駆動アーム９８が回転体９４とともにその軸心周りに回転運動し、可動弁体６０を同方向に回転運動させて混合水の温度調節動作を行わせる。
【００４５】
図６に示しているように、底蓋７５には円筒状の立上り部１２０が設けられており、この立上り部１２０の外周側に上記のシール部材９０が配置されている。
また固定弁体５８と底蓋７５には、それぞれ円筒形状をなすシール部材９０を図中上下方向の軸方向に挟み込み圧縮させる押圧部１２２と、シール部材９０より上記の流出口６８，流出通路８２の側とは反対側の外側で押圧部１２２から互いに接近する方向に起立して相対向する外側壁部１２４とが設けられている。
そして固定弁体５８には、これら押圧部１２２と外側壁部１２４とによって凹部１２６が形成され、また底蓋７５においても押圧部１２２と外側壁部１２４とで凹部１２６が形成されている。
ここで凹部１２６のコーナ部は角度９０°の角部を成している。
【００４６】
この実施形態では、外側壁部１２４の内側で固定弁体５８及び底蓋７５の各押圧部１２２にて、シール部材９０を軸方向（図中上下方向）に押圧し、そして図６（Ｂ）に示しているように一対の外側壁部１２４と１２４との間に隙間Ｓを形成する状態に、シール部材９０を圧縮弾性変形させることで、シール部材９０により固定弁体５８と底蓋７５との間を、流出口６８及び流出通路８２の周りの部分でシールする。
尚、流入口６６及び流入通路８１側のシール部材８８による固定弁体５８と底蓋７５との間のシール構造も同じシール構造となしてある。
従って以下では流出口６８，流出通路８２側のシール部材９０によるシール構造を代表として説明する。
【００４７】
この実施形態において、固定弁体５８における押圧部１２２の下面の押圧面１２８、及び底蓋７５側の押圧部１２２の上面の押圧面１２８は、何れもシール部材９０の軸方向即ちシール部材９０に対する圧縮方向と直角方向の平坦な面をなしており、また固定弁体５８，底蓋７５側の外側壁部１２４の内面の壁面１３０は何れも軸方向の面とされており、それら押圧面１２８と壁面１３０とは直角に交差している。
【００４８】
一方シール部材９０は、図５に示しているようにその縦断面形状が前述したように軸方向（図中上下方向）に縦長のほぼ矩形状をなしており、その内周面及び外周面が何れも軸方向にストレート形状で延びるストレート面をなしている。
尚シール部材９０は、組付け前の自由形状において、図６（Ｂ）に示す組付状態の下での押圧面１２８と１２８との間の図中上下方向の寸法よりも軸方向寸法が長寸法とされている。そしてその寸法の差分がシール部材９０の圧縮代となる。
【００４９】
図５に詳しく示しているように、シール部材９０の軸方向（圧縮方向）端部には、縦断面形状における幅方向、即ち流出口６８，流出通路８２側を内側、外側壁部１２４の側を外側とする内外方向の両端部分を除いた中央部分に、その中央を頂部とする断面山形状の連続した１つの突部１３２が設けられている。
ここで突部１３２は頂部に向って連続的且つなだらかにその高さが高くなるような断面湾曲形状をなしている。
【００５０】
シール部材９０の軸方向端部にはまた、突部１３２の軸直角方向内側と外側とに、突部１３２に対して図中左右方向に張り出した肩部１３４が設けられている。
これら肩部１３４の形状は、上記凹部１２６のコーナ部形状に対応した角形状、ここでは９０°の角形状とされている。
ここで図５（Ｂ）に示す突部１３２の幅ａは、肩部１３４を含めたシール部材９０の幅ｂの６０〜９０％が好ましく、突部１３２の曲率は幅ｂを直径としたときの半径寸法とすることが好ましい。
シール部材９０はまた、縦断面における幅方向の中心Ｐに対して図中左側部分Ｌ即ち内側部分と、右側部分Ｒ即ち外側部分とが左右対称形状をなしている。
【００５１】
図６（Ａ）は、シール部材９０を組付前の非圧縮状態で示している。
この実施形態では、図６（Ａ）に示す状態から上記の固定ナット５６をハウジング４０の周壁部４２にねじ込んで、カートリッジケース６５におけるケース本体７２を下向きに押し込むと、ここにおいてシール部材９０が固定弁体５８の押圧部１２２と底蓋７５の押圧部１２２とで図中上下方向に押圧され、外側壁部１２４と１２４との図中上下方向の各端間に隙間Ｓを形成する状態に圧縮弾性変形せしめられる。
図６（Ｂ）は、このようにしてシール部材９０を圧縮し締め付けた状態を示している。
【００５２】
図６（Ｂ）に示しているように、この実施形態では押圧部１２２と１２２とによる図中上下方向即ち軸方向の圧縮により、シール部材９０の軸方向（圧縮方向）各端部の突部１３２が圧縮変形せしめられ（このとき当然ながらシール部材９０の他の部分も同方向に圧縮変形させられる）、そして圧縮後においてシール部材９０の図中上下の面は平坦な面となって、押圧面１２８に密着せしめられる。
また図中右側の肩部１３４が凹部１２６のコーナ部を埋める。
シール部材９０の形状が予めそのように定められている。
その結果、シール部材９０は固定弁体５８及び底蓋７５との間に閉空間を生ぜしめることなくそれらに密着接触し、固定弁体５８と底蓋７５との間を水密にシールする。
【００５３】
以上のような本実施形態では、流出口６８及び流出通路８２の側で発生した衝撃的な高圧力や静的な高圧力がシール部材９０に対して作用した場合においても、シール部材９０の変形を良好に抑制でき、シール部材９０が固定弁体５８及び底蓋７５の外側壁部１２４の各端間の隙間Ｓから変形によりはみ出したり、或いは場合によってその隙間Ｓから脱落してしまうといったことを防ぐことができ、耐圧シール性を高めることができる。
【００５４】
本実施形態ではまた、シール部材９０の縦断面形状を中心線Ｐに対し内側部分（図中左側部分）Ｌと外側部分（図中右側部分）Ｒとを左右対称形状となしていることから、シール部材９０を固定弁体５８と底蓋７５との一対の押圧部１２２にて圧縮変形させたときに、シール部材９０の内側部分Ｌと外側部分Ｒとを均等に圧縮弾性変形させることができ、シール部材９０の不均等な変形によって、シール部材９０と相手部材となる固定弁体５８，底蓋７５との間に予期しない閉空間を生ぜしめてしまうのを防ぐことができる。
【００５５】
本実施形態ではまた、シール部材９０の圧縮方向端部に且つ上記山形状をなす突部１３２の両側に、固定弁体５８，底蓋７５における押圧部１２２と外側壁部１２４とで形成される凹部１２６のコーナ部に対応した形状で突部１３２から張り出した形の肩部１３４を設けてあるため、シール部材９０を圧縮したときに、この肩部１３４によって凹部１２６のコーナ部を良好に埋めることができ、そこに閉空間が生じるのを防止することができる。
【００５６】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明は上記凹部１２６におけるコーナ部を他の形状に形成し、またこれに応じてシール部材９０における肩部をこれに対応した他の形状で構成することも可能であるし、またシール部材９０における突部を上例以外の形状の山形状で構成することも可能である。
また上記実施形態は本発明をシングルレバー水栓の弁カートリッジ内部のシール構造に適用した例であるが、本発明はその他の部材のシール構造として、或いは水以外の液に対するシール構造として適用することも可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【符号の説明】
【００５７】
５８ 固定弁体（第１部材）
６８ 流出口（液通路）
７５ 底蓋８（第２部材）
８２ 流出通路（液通路）
９０ シール部材
１２２ 押圧部
１２４ 外側壁部
１２６ 凹部
１３２ 突部
１３４ 肩部
Ｐ 中心線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに連通した液通路を有する、シール対象としての第１部材と第２部材とのそれぞれに、弾性を有するシール部材を挟み込み圧縮させる押圧部と、該シール部材より前記液通路の側とは反対側の外側で該押圧部から互いに接近する方向に起立して相対向する外側壁部とを設け、該外側壁部の内側で前記押圧部により前記シール部材を押圧し、該外側壁部の各端間に隙間形成する状態に、前記シール部材の前記圧縮方向の端部の突部を圧縮弾性変形させることにより、前記第１部材と第２部材との間をシールするシール構造において、
前記シール部材の圧縮方向端部に、且つ前記液通路の側を内側、前記外側壁部の側を外側とする内外方向の両端部分を除いた該内外方向の中央部分に断面山形状を成す前記突部を設けるとともに、
該突部の該内外方向の両側には、前記押圧部と外側壁部とで形成される凹部のコーナ部に対応した形状で張り出す肩部を設け、
更に前記シール部材は、前記圧縮方向及び前記内外方向の断面の縦断面形状を、該内外方向の中心で圧縮方向に延びる中心線に対して内側部分と外側部分とを対称形状となしてあることを特徴とするシール構造。
【請求項２】
請求項１において、前記突部が前記内外方向の中央を頂部とする断面山形状をなしていることを特徴とするシール構造。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記凹部のコーナ部が角形状となしてあり、前記シール部材の前記肩部を対応した角形状となしてあることを特徴とするシール構造。
【請求項１】
互いに連通した液通路を有する、シール対象としての第１部材と第２部材とのそれぞれに、弾性を有するシール部材を挟み込み圧縮させる押圧部と、該シール部材より前記液通路の側とは反対側の外側で該押圧部から互いに接近する方向に起立して相対向する外側壁部とを設け、該外側壁部の内側で前記押圧部により前記シール部材を押圧し、該外側壁部の各端間に隙間形成する状態に、前記シール部材の前記圧縮方向の端部の突部を圧縮弾性変形させることにより、前記第１部材と第２部材との間をシールするシール構造において、
前記シール部材の圧縮方向端部に、且つ前記液通路の側を内側、前記外側壁部の側を外側とする内外方向の両端部分を除いた該内外方向の中央部分に断面山形状を成す前記突部を設けるとともに、
該突部の該内外方向の両側には、前記押圧部と外側壁部とで形成される凹部のコーナ部に対応した形状で張り出す肩部を設け、
更に前記シール部材は、前記圧縮方向及び前記内外方向の断面の縦断面形状を、該内外方向の中心で圧縮方向に延びる中心線に対して内側部分と外側部分とを対称形状となしてあることを特徴とするシール構造。
【請求項２】
請求項１において、前記突部が前記内外方向の中央を頂部とする断面山形状をなしていることを特徴とするシール構造。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記凹部のコーナ部が角形状となしてあり、前記シール部材の前記肩部を対応した角形状となしてあることを特徴とするシール構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２５６８８８（Ｐ２０１１−２５６８８８Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２９４９０（Ｐ２０１０−１２９４９０）
【出願日】平成２２年６月５日（２０１０．６．５）
【出願人】（３０２０４５７０５）株式会社ＬＩＸＩＬ (949)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月５日（２０１０．６．５）
【出願人】（３０２０４５７０５）株式会社ＬＩＸＩＬ (949)
【Ｆターム（参考）】
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