シール装置
【課題】組立及び分解の際に、挿入される部材やシール装置自体が摩耗及び損傷することを防止し、スムーズに着脱できるシール装置を提供する。
【解決手段】
本体シール面（２２）と当該本体シール面の反対面である本体背面（２４）とを有し、細長い板状のシール本体部（２０）と、前記本体背面に断続的に接触する波形形状を有し、前記シール本体部の一方の端部に接続される接続端部（３８）と、当該接続端部の反対側の端部であって前記シール本体部に対して相対移動可能な自由端部（３６）と、を有するバネ部（３０）と、を有し、前記バネ部の前記自由端部には、バネ保持手段（４０）に係合して前記バネ部を当該バネ部の自由長より長く引き延ばす第１係合部（３６ａ）が形成されているシール装置。
【解決手段】
本体シール面（２２）と当該本体シール面の反対面である本体背面（２４）とを有し、細長い板状のシール本体部（２０）と、前記本体背面に断続的に接触する波形形状を有し、前記シール本体部の一方の端部に接続される接続端部（３８）と、当該接続端部の反対側の端部であって前記シール本体部に対して相対移動可能な自由端部（３６）と、を有するバネ部（３０）と、を有し、前記バネ部の前記自由端部には、バネ保持手段（４０）に係合して前記バネ部を当該バネ部の自由長より長く引き延ばす第１係合部（３６ａ）が形成されているシール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向する二つの面の間をシールするために、当該二つの面の間に挿入されて使用されるシール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、対向する二つの面の間をシールするために、当該二つの面の間に挿入されて使用されるシール装置が知られている。例えば、ガスタービンの静翼シュラウド、エンドウォール等のような、隣接する組立部品間の隙間をシールするために、細長い板状のシール装置を用いる技術が知られている（特許文献１、特許文献２等参照）。
【０００３】
従来技術に係るシール装置は、対向する各面に形成された対向溝に挿入されて用いられ、対向溝の内部において、シール装置の取付壁面及びシール壁面に接触する。これにより、シール装置の一方の面が対向溝のシール壁面に押し付けられ、対向する面の間をシールすることができる。また、挿入されるシール装置は、対向溝に追従して変形できるように、可撓性を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０９７２２０号公報
【特許文献２】特開２００７−２１８３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術に係るシール装置は、対向溝に挿入された際に、対向溝における取付壁面とシール壁面の両方に接触し、シール装置が対向溝のシール面に向かって押し付けられるように設計されているため、対向溝にスムーズに挿入することが難しく、組立性に問題を有していた。また、従来技術に係るシール装置は、対向溝に挿入する際若しくは対向溝から引き抜く際に対向溝の壁面に引っ掛かり、対向溝の壁面を摩耗若しくは損傷させ、又はシール装置が摩耗若しくは損傷する場合があった。
【０００６】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、対向する二つの面の間をシールするために、当該二つの面の間に挿入されて使用されるシール装置であって、組立及び分解の際に、挿入される部材やシール装置自体が摩耗及び損傷することを防止し、スムーズに着脱できるシール装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題を解決するために、本発明に係るシール装置は、本体シール面と当該本体シール面の反対面である本体背面とを有し、細長い板状のシール本体部と、
前記本体背面に断続的に接触する波形形状を有し、前記シール本体部の一方の端部に接続される接続端部と、当該接続端部の反対側の端部であって前記シール本体部に対して相対移動可能な自由端部と、を有するバネ部と、を有し、
前記バネ部の前記自由端部には、バネ保持手段に係合して前記バネ部を当該バネ部の自由長より長く引き延ばす第１係合部が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るシール装置は、シール本体部の本体背面に断続的に接触する波形形状のバネ部を有し、バネ部は、シール装置が対向溝に組付けられた際に、本体シール面を対向溝に向かって押し付ける力を生じる。バネ部の自由端部には、バネ保持手段に係合してバネ部を自由長より長く引き延ばす第１係合部が形成されており、第１係合部をバネ保持手段に係合させることにより、シール装置の厚みを抑制することができる。したがって、本発明に係るシール装置は、第１係合部をバネ保持手段に係合させた状態で対向溝に挿入することにより、対向溝にスムーズに挿入することができる。シール装置を対向溝に挿入した後、バネ保持手段と第１係合部との係合を解除することによって、バネ部は、シール本体部の本体シール面を対向溝に向かって押し付ける力を生じる。
【０００９】
対向溝からシール装置を引き抜く際にも、第１係合部をバネ保持手段に係合させた状態で行うことによって、スムーズに引き抜くことができる。また、本発明に係るシール装置は、組立及び分解の際に、挿入される部材やシール装置自体が摩耗及び損傷することを防止できる。
【００１０】
また、例えば、本発明に係るシール装置において、前記バネ部の前記接続端部には第２係合部が形成されており、
前記バネ保持手段は、前記シール本体部の長手方向に延在する接続部と、当該接続部の両端部に形成されており前記接続部から前記シール本体部の厚み方向に突出し、前記第１係合部に着脱自在に係合する第１突起部と、前記第２係合部に着脱自在に係合する第２突起部とを有していてもよい。
【００１１】
このようなバネ部およびバネ保持手段を備えるシール装置では、バネ保持手段が、バネ部の自由端部と接続端部の両方と係合し、バネ保持手段がバネの復元力を支えることができる。したがって、このようなシール装置は、バネ部を引き延ばして着脱する際に、バネの復元力が接続端部を介してシール本体部に伝わることを防止し、着脱時におけるシール本体部の変形を抑制し、よりスムーズな着脱を実現できる。また、このようなシール装置は、シール本体部として、より可撓性の高い材料及び構造を選択することが可能である。
【００１２】
また、前記シール本体部の前記一方の端部には、前記第２突起部を挿通する第２貫通穴が形成されており、前記シール本体部の他方の端部には、前記第１突起部を挿通する第１貫通穴が形成されていても良い。
【００１３】
このようなシール装置は、バネ保持手段を、バネ部側からだけでなく、シール本体部のシール面側から着脱できるため、組立てが容易である。また、シール装置の着脱時において、波形形状のバネ部ではなく、板状のシール本体部にバネ保持手段を密着させることができるので、バネ保持手段を含むシール装置全体をコンパクトにすることが可能であり、この点でも組立てが容易である。
【００１４】
また、例えば、前記バネ保持手段は、前記本体背面に形成された突起であってもよい。このようなシール装置は、シール装置の着脱時以外にはシール装置から取り外される部材を必要としないので、全体の構成がシンプルである。
【００１５】
また、例えば、前記バネ部は、前記本体背面に接触する谷部と、前記本体背面との隙間が最大となる山部とを、前記接続端部から前記自由端部に向かって交互に有しており、
前記山部には、前記シール本体部の短手方向の両端部に、前記本体背面とは反対側に突出する山部突起が形成されていても良い。
【００１６】
このようなシール装置は、対向溝が熱応力等によって変形した場合にも、山部突起と対向溝間の接触が良好に維持されるため、より良好なシール性能を発揮することができる。また、山部突起が、バネ部における他の部分を対向溝との摩耗から保護するため、このようなシール装置は、優れた耐久性を有する。
【００１７】
また、山部の形状は特に限定されないが、前記山部突起が形成されている前記山部は、当該山部を構成する部材における前記短手方向の両先端が、前記本体背面とは反対側に向かってカールした形状を有していても良い。また、前記山部突起は、前記山部を構成する部材における前記短手方向の両先端を折り曲げて作製されても良い。
【００１８】
このような形状を有するバネ部は、別部材を接合等することなく山部突起が形成されているため、耐久性に優れており、製造が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るシール装置の斜視図である。
【図２】図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、図１に示すシール装置の挿入時及び取り外し時の状態を表す斜視図である。
【図３】図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、バネ保持部材の有無によるバネ部の形状の差を表す概念図である。
【図４】図４（Ａ）〜（Ｃ）は、シール装置の挿入方法を説明した概念図である。
【図５】図５は、対向溝に挿入されたシール装置の断面図である。
【図６】図６（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係るシール装置の斜視図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示すシール装置の他の状態を表す斜視図である。
【図７】図７は、図６に示すシール装置に含まれるバネ部における山部の拡大図である。
【図８】図８は、対向溝に挿入されたシール装置の断面図である。
【図９】図９（Ａ）は、本発明の第３実施形態に係るシール装置の斜視図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に示すシール装置の他の状態を表す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態に係るシール装置１０の斜視図である。シール装置１０は、ガスタービンの組立部品間に使用されるが、本発明に係るシール装置の適用場所は特に限定されない。シール装置１０は、シール本体部２０と、バネ部３０と、バネ保持具４０とを有する。シール本体部２０とバネ部３０とは、シール本体部２０の第２端部２８側において接続されている。これに対して、バネ保持具４０は、シール本体部２０及びバネ部３０に対して自在に着脱できる。
【００２１】
シール本体部２０は、細長い板状の形状を有している。シール本体部２０は、本体シール面２２（図２（Ａ）参照）と、本体シール面２２の反対面である本体背面２４とを有する。本体背面２４には、波形形状を有するバネ部３０が配置されている。シール本体部２０は、図１〜図２に示すように、引き延ばされた状態のバネ部３０より多少長めに作製されており、本体背面２４にバネ部３０が配置されない部分には、治具係合穴２５が形成されている。治具係合穴２５には、シール装置１０をガスタービンの組立部品間の対向溝等に着脱する際に、取付治具が係合される。ただし、シール装置１０における取付治具との係合構造は、図１に示すような治具係合穴２５に限定されず、また、シール本体部２０の長さは、引き延ばされた状態のバネ部３０と同等であっても良い。
【００２２】
バネ部３０は、波形形状を有しており、シール本体部２０の本体背面２４に断続的に接触している（図３等参照）。バネ部３０は金属等の弾性材料で形成されており、図５に示すように、シール本体部２０の本体シール面２２は、バネ部３０の復元力（弾性力）によって、対向溝５２の第１シール壁面５４ａ及び第２シール壁面５４ｂに押し付けられる。また、シール本体部２０も、可撓性を有する金属材料等によって作製される。バネ部３０及びシール本体部２０を構成する金属材料は、特に限定されないが、例えばＮｉ，Ｃｏ系耐熱合金等が挙げられる。なお、シール装置１０のシール作用については後述する。
【００２３】
図１に示すように、バネ部３０の一方の端部である接続端部３８は、シール本体部２０の一方の端部である第２端部２８に接続されている。バネ部３０とシール本体部２０は、ろうづけ若しくは溶接等によって接続されていてもよく、また、屈曲等の機械加工を行うことによって、一つの板材から作製されていても良い。
【００２４】
バネ部３０は、接続端部３８の反対側の端部であって、シール本体部２０に対して相対移動可能な自由端部３６を有する。図３に示すように、バネ部３０の自由端部３６は、バネ部３０を引き延ばす力を加えたり、引き延ばす力を解放したりすることによって、シール本体部２０に対して、シール本体部２０の長手方向に、相対移動することができる。
【００２５】
図１に示すように、バネ部３０の自由端部３６には、バネ保持具４０の第１突起部４６と係合する第１係合部３６ａが形成されている。また、バネ部３０の接続端部３８には、バネ保持具４０の第２突起部４８と係合する第２係合部３８ａが形成されている。本実施形態において、第１係合部３６ａ及び第２係合部３８ａは矩形の貫通穴であるが、これらの係合部３６ａ，３８ａの形状は、バネ保持具４０の各突起部４６，４８と着脱自在に係合できる形状であれば、特に限定されない。
【００２６】
バネ保持具４０は、シール装置１０をガスタービンの組立部品間の対向溝等に着脱する際に、バネ部３０の長さを、当該バネ部３０の自由長より長く引き延ばすための部材である。バネ保持具４０は、シール本体部２０の長手方向に延在する接続部４２と、接続部４２の両端部に形成されており、接続部４２からシール本体部２０の厚み方向に突出する第１突起部４６及び第２突起部４８を有する。本実施形態に係るバネ保持具４０は、断面形状が略矩形の棒状であり、金属又は樹脂等によって作製されるが、バネ保持具４０の断面形状及び材質は特に限定されない。
【００２７】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、ガスタービンの組立部品間の対向溝等に着脱する際におけるシール装置１０を表す斜視図である。図２（Ａ）はシール本体部２０の本体シール面２２側から、シール装置１０を観察した図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）と同様のシール装置１０を、シール本体部２０の本体背面２４側から観察した図である。
【００２８】
図２（Ａ）に示すように、バネ保持具４０は、シール本体部２０およびバネ部３０に対して、本体シール面２２側から取り付けられる。シール本体部２０の第１端部２６には、バネ保持具４０の第１突起部４６を挿通する第１貫通穴２６ａが形成されている。第１突起部４６は、第１貫通穴２６ａを通り、本体シール面２２から本体背面２４に突出し、図２（Ｂ）に示すように、バネ部３０の第１係合部３６ａに係合する。これに対して、図２（Ａ）に示すように、シール本体部２０の第２端部２８には、バネ保持具４０の第２突起部４８を挿通する第２貫通穴２８ａが形成されており、第２突起部４８は、第１突起部４６と同様に、第２貫通穴２８ａを通り、バネ部３０の第２係合部３８ａに係合する。
【００２９】
図３（Ａ）は、バネ保持具４０が、シール本体部２０及びバネ部３０から取り外された状態におけるバネ部３０の形状を表している。バネ保持具４０が取り付けられていない場合、バネ部３０の長さＬ１は、バネ部３０の自由長と等しい。この際、バネ保持具４０を除くシール装置１０の厚みＷ１（本体シール面２２からバネ部３０の頂点までの長さ）は、シール装置１０が挿入される対向溝５２の幅Ｗ３（シール壁面５４ａ，５４ｂから取付壁面５６ａ，５６ｂまでの距離（図５参照））より大きくなるように設計される。
【００３０】
図３（Ｂ）は、バネ保持具４０が、シール本体部２０及びバネ部３０に取り付けられた状態におけるバネ部３０の形状を表している。バネ保持具４０が取り付けられている場合、バネ部３０の長さＬ２は、バネ保持具４０によって長手方向に引き延ばされ、自由長であるＬ１（図３（Ａ））より長くなる。この際、バネ保持具４０を除くシール装置１０の厚みＷ２（本体シール面２２からバネ部３０の頂点までの長さ）は、図３（Ａ）に示すシール部材の厚みＷ１より小さくなる。バネ保持具４０を装着した状態におけるシール装置１０の厚みＷ２は、シール装置１０が挿入される対向溝５２の幅Ｗ３より小さくなるように設計されることが好ましい。
【００３１】
図４（Ａ）〜（Ｃ）は、シール装置１０の挿入方法を説明した概念図である。図４（Ａ）に示すように、シール装置１０は、ガスタービンにおける隣接する２つの部品である第１部品５０ａと第２部品５０ｂの間に挿入されて使用される。第１部品５０ａは、第２部品５０ｂに対向する面である第１対向面５１ａを有しており、第１対向面５１ａには、第１溝５２ａが形成されている。第２部品５０ｂは、第１部品５０ａに対向する面である第２対向面５１ｂを有しており、第２対向面５１ｂには、第１溝５２ａに対向するように第２溝５２ｂが形成されている。シール装置１０は、第１溝５２ａと第２溝５２ｂによって構成される対向溝５２に挿入される。
【００３２】
図４（Ｂ）に示すように、シール装置１０は、バネ保持具４０をシール本体部２０及びバネ部３０に取り付けた状態で、対向溝５２の長手方向に沿って挿入される。図３（Ｂ）に示すように、シール装置１０の厚みＷ２は、バネ保持具４０によって小さく維持されるため、シール装置１０をスムーズに対向溝５２に挿入できる。この際、バネ保持具４０は、第１対向面５１ａと第２対向面５１ｂの間に位置するため、挿入時に邪魔になることがない。
【００３３】
さらに、シール装置１０は、所定位置まで挿入された後、バネ保持具４０を取りはずされる（図４（Ｃ））。バネ保持具４０を取り外すことによって、バネ部３０の第１係合部３６ａとバネ保持具４０の第１突起部４６との係合が解除され、バネ部３０はシール本体部２０の長手方向に沿って収縮する。これにより、シール装置１０の厚みが大きくなり、バネ部３０は、シール本体部２０を対向溝５２の壁面に押し付ける力を発揮できる状態になる（図３参照）。以上のようにして、シール装置１０の取付けが完了する。なお、シール装置１０を取り外す際には、再度バネ保持具４０を装着してからシール装置１０を対向溝５２から引き抜いても良いし、あるいは、バネ保持具４０を装着せずに取り外すことも可能である。
【００３４】
図５は、対向溝５２に挿入されたシール装置１０の断面図である。対向溝５２は、第１部品５０ａの第１溝５２ａと、第２部品５０ｂの第２溝５２ｂによって構成される。第１溝５２ａは、シール本体部２０の本体シール面２２に接触してシール面を構成する第１シール壁面５４ａと、第１シール壁面５４ａに対向しておりバネ部３０と接触する第１取付壁面５６ａと、第１シール壁面５４ａと第１取付壁面５６ａとを接続する第１接続壁面５８ａとを有する。第２溝５２ｂは、第１溝５２ａと対称な形状を有しており、第１溝５２ａにおける第１シール壁面５４ａ、第１取付壁面５６ａ及び第１接続壁面５８ａの各面に対応する第２シール壁面５４ｂ、第２取付壁面５６ｂ及び第２接続壁面５８ｂを有する。
【００３５】
シール装置１０は、第１溝５２ａと第２溝５２ｂを跨ぐ状態で、対向溝５２の内部に配置される。シール装置１０のバネ部３０は、対向溝５２の取付壁面５６ａ，５６ｂとシール本体部２０の本体背面２４に接触し、シール本体部２０の本体シール面２２を、対向溝５２のシール壁面５４ａ，５４ｂに向かって押し付ける力を発生する。これにより、部品５０ａ，５０ｂが熱応力等によって変形した場合にでも、本体シール面２２とシール壁面５４ａ，５４ｂの接触が保たれ、シール装置１０は好適なシール性能を奏する。また、本体シール面２２の短手方向の両端部には、シール壁面５４ａ，５４ｂに向かって突出するシール面突起２３ａ，２３ｂが形成されている。これにより、シール装置１０は、対向溝５２を構成する第１溝５２ａと第２溝５２ｂの位置が、熱応力等によりシール本体部２０の厚み方向にずれたような場合にでも、本体シール面２２とシール壁面５４ａ，５４ｂの接触を保ち、好適なシール性能を奏する。
【００３６】
以上のように、本実施形態に係るシール装置１０は、バネ部３０の自由端部３６に形成された第１係合部３６ａを、バネ保持具４０の第１突起部４６に係合させた状態で対向溝５２に挿入することにより、挿入時におけるシール装置１０の厚みＷ２を低減し、対向溝５２にスムーズに挿入することができる（図３及び図４）。また、本実施形態に係るシール装置１０は、組立及び分解の際に、対向溝５２の壁面やシール装置１０自体が摩耗及び損傷することを防止できる。
【００３７】
また、シール装置１０では、第１突起部４６に加えて、バネ保持具４０の第２突起部４８が、バネ部３０の接続端部３８に形成された第２係合部３８ａに係合する（図２）。これにより、シール装置１０では、バネ保持具４０が、バネ部３０の自由端部３６と接続端部３８の両方と係合し、引き延ばされたバネ部３０の復元力を支えることができる。したがって、シール装置１０は、バネ部３０を引き延ばした状態において、バネ部３０の復元力が接続端部３８を介してシール本体部２０に伝わることを防止し、着脱時におけるシール本体部２０の変形を抑制し、よりスムーズが着脱を実現できる。また、このようなシール装置１０は、シール本体部２０として、より可撓性の高い材料及び構造を選択したり、バネ部３０としてより復元力の大きいものを使用することが可能であり、より好適なシール性能を有する。
【００３８】
さらに、シール装置１０では、バネ保持具４０を、バネ部３０側からだけでなく、シール本体部２０の本体シール面２２側から着脱できるため、バネ保持具４０をバネ部３０に対して着脱しやすく、組立てが容易である。また、シール装置１０の着脱時において、波形形状のバネ部３０ではなく、板状のシール本体部２０にバネ保持具４０を密着させることができるので、バネ保持具４０を含むシール装置１０全体を、小型化することが可能である。
【００３９】
第２実施形態
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、本発明の第２実施形態に係るシール装置１２の斜視図である。シール装置１２は、シール本体部２０と、バネ部６０とバネ保持具４０を有しており、バネ部６０の形状が異なることを除き、第１実施形態に係るシール装置１０と同様である。
【００４０】
図６（Ｂ）に示すように、シール装置１２のバネ部６０は、シール本体部２０の第２端部２８に接続される接続端部６８と、シール本体部２０に対して相対移動可能な自由端部６６とを有する。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、バネ部６０には、本体背面２４に接触する谷部６４と、本体背面２４との隙間が最大となる山部６２が、接続端部６８から自由端部６６に向かって交互に形成されており、バネ部６０は、台形波の波形形状を有している。
【００４１】
図６（Ａ）に示すように、バネ部６０の自由端部６６には、バネ保持具４０の第１突起部４６と係合する第１係合部６６ａが形成されており、バネ部６０の接続端部６８には、バネ保持具４０の第２突起部４８と係合する第２係合部６８ａが形成されている。シール装置１２も、第１実施形態に係るシール装置１０と同様に、バネ保持具４０をシール本体部２０及びバネ部６０に対して取り付けた状態で、対向溝５２に挿入される。
【００４２】
図７は、シール装置１２のバネ部６０における山部６２を拡大した拡大斜視図である。バネ部６０における山部６２には、シール本体部２０の短手方向の両端部に、山部突起６２ａ，６２ｂが形成されている。山部突起６２ａ，６２ｂは、バネ部６０からみて本体背面２４側とは反対側に向かって突出している（図６（Ａ）参照）。バネ部６０は、１つの材料を加工して作製されており、山部突起６２ａ，６２ｂが形成されている山部６２及び谷部６４が一体となっている。山部突起６２ａ，６２ｂは、山部６２を構成する部材における短手方向の両先端６３ａ，６３ｂを屈曲させるか若しくは折り曲げることによって作製されており、両先端６３ａ，６３ｂが、バネ部６０からみて本体背面２４側とは反対側に向かってカールした形状を有している。
【００４３】
図８は、対向溝５２に挿入されたシール装置１２の断面図であり、シール装置１２における山部６２を通る断面を示したものである。山部突起６２ａ，６２ｂは、対向溝５２の取付壁面５６ａ，５６ｂと接触しており、対向溝５２を構成する第１溝５２ａと第２溝５２ｂの位置が、熱応力等によりシール本体部２０の厚み方向にずれたような場合にでも、取付壁面５６ａ，５６ｂとの接触を保つことができる。これにより、シール装置１２では、本体シール面２２に形成された２つのシール面突起２３ａ，２３ｂに対して、バネ部６０による押し付け力がバランス良く作用し、好適なシール性能を奏する。
【００４４】
また、山部突起６２ａ，６２ｂを有するバネ部６０は、山部突起６２ａ，６２ｂが取付壁面５６ａ，５６ｂに接触することにより、山部突起６２ａ，６２ｂ以外の部分（図８において山部突起６２ａと６２ｂの間の部分）を摩耗による損傷から保護することができる。そのため、山部突起６２ａ，６２ｂを有するバネ部６０は、シール本体部２０を対向溝５２に向かって押し付ける力を好適に持続することができ、耐久性が高い。さらに、山部突起６２ａ，６２ｂを有する山部６２は、短手方向の両先端６３ａ，６３ｂが巻き込まれているか若しくは折り返されている。これにより、シール装置１２が対向溝５２の内部で移動又は変形したとしても、山部６２は、第１溝５２ａ及び第２溝５２ｂに対して円弧状の曲面で接触することになるため摩耗し難く、また対向溝５２を傷つけることを防止できる。
【００４５】
また、シール装置１２のバネ部６０は、別部材を接合等することなく山部突起６２ａ，６２ｂが形成されているため、耐久性に優れており、製造が容易である。さらに、シール装置１２のバネ部６０は、山部突起６２ａ，６２ｂによって対向溝５２との接触部分が補強されているため、この点でも耐久性に優れている。なお、第２実施形態に係るシール装置１２は、第１実施形態に係るシール装置１０と同様の効果を奏する。
【００４６】
第３実施形態
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、本発明の第３実施形態に係るシール装置１４の斜視図である。シール装置１４は、バネ部８０を引き延ばした状態に保持するバネ保持手段が、シール本体部２０の本体背面２４に形成された係合用突起７５である点で、第１実施形態に係るシール装置１０と異なる。
【００４７】
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、シール装置１４は、シール本体部７０と、バネ部８０とを有する。シール本体部７０は、第１実施形態に係るシール本体部２０と同様に、細長い板状の形状を有しており、本体シール面７２と、本体背面７４とを有する。本体背面７４には、波形形状を有しており、シール本体部７０の本体背面７４に断続的に接触するバネ部８０が配置されている。
【００４８】
バネ部８０の一方の端部である接続端部８８は、第１実施形態に係るシール装置１０と同様に、シール本体部７０の一方の端部である第２端部７８に接続されている。バネ部８０の自由端部８６は、シール本体部７０の長手方向に、相対移動することができる。
【００４９】
バネ部８０の自由端部８６には、第１係合部８６ａが形成されている。第１係合部８６ａは、矩形の貫通穴であるが、係合用突起７５と係合可能な形状であれば特に限定されない。また、本体背面７４の第１端部７６には、係合用突起７５が形成されている。係合用突起７５は、シール本体部７０の一部を持ち上げて形成されており、爪状の形状を有しているが、係合用突起７５の形成方法及び形状も特に限定されない。係合用突起７５の位置は、第１係合部８６ａが係合用突起７５に係合することにより、バネ部８０が引き延ばされた状態に保持されるように設計される。
【００５０】
シール装置１４は、図９（Ａ）に示すように、第１係合部８６ａを係合用突起７５に係合させた状態で、対向溝５２（図４参照）に挿入される。そして、対向溝５２に対して所定の位置まで挿入した後、第１係合部８６ａと係合用突起７５の係合を解除することによって、バネ部８０は、シール本体部７０を対向溝５２の壁面に押し付ける力を発揮できる状態になる。
【００５１】
シール装置１４は、対向溝５２が変形した場合にも、バネ部８０の復元力によって本体シール面７２とシール壁面５４ａ，５４ｂ（図４参照）の接触が保たれるため、好適なシール性能を奏する。また、シール装置１４は、バネ部８０の自由端部８６に形成された第１係合部８６ａを、係合用突起７５に係合させた状態で対向溝５２に挿入することにより、挿入時におけるシール装置１４の厚みを低減し、対向溝５２にスムーズに挿入することができる。さらに、シール装置１４は、組立及び分解の際に、対向溝５２の壁面やシール装置１４自体が摩耗及び損傷することを防止できる。またさらに、シール装置１４は、シール装置１４の着脱時以外にはシール装置１４から取り外される部材を必要としないので、全体の構成がシンプルである。
【符号の説明】
【００５２】
１０，１２，１４…シール装置
２０，７０…シール本体部
２２，７２…本体シール面
２３ａ，２３ｂ…シール面突起
２４，７４…本体背面
７５…係合用突起
２６，７６…第１端部
２６ａ…第１貫通穴
２８，７８…第２端部
２８ａ…第２貫通穴
３０，６０，８０…バネ部
６２…山部
６２ａ，６２ｂ…山部突起
６３ａ，６３ｂ…先端
６４…谷部
３６，６６，８６…自由端部
３６ａ，６６ａ，８６ａ…第１係合部
３８，６８，８８…接続端部
３８ａ，６８ａ…第２係合部
４０…バネ保持具
４６…第１突起部
４８…第２突起部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向する二つの面の間をシールするために、当該二つの面の間に挿入されて使用されるシール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、対向する二つの面の間をシールするために、当該二つの面の間に挿入されて使用されるシール装置が知られている。例えば、ガスタービンの静翼シュラウド、エンドウォール等のような、隣接する組立部品間の隙間をシールするために、細長い板状のシール装置を用いる技術が知られている（特許文献１、特許文献２等参照）。
【０００３】
従来技術に係るシール装置は、対向する各面に形成された対向溝に挿入されて用いられ、対向溝の内部において、シール装置の取付壁面及びシール壁面に接触する。これにより、シール装置の一方の面が対向溝のシール壁面に押し付けられ、対向する面の間をシールすることができる。また、挿入されるシール装置は、対向溝に追従して変形できるように、可撓性を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０９７２２０号公報
【特許文献２】特開２００７−２１８３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術に係るシール装置は、対向溝に挿入された際に、対向溝における取付壁面とシール壁面の両方に接触し、シール装置が対向溝のシール面に向かって押し付けられるように設計されているため、対向溝にスムーズに挿入することが難しく、組立性に問題を有していた。また、従来技術に係るシール装置は、対向溝に挿入する際若しくは対向溝から引き抜く際に対向溝の壁面に引っ掛かり、対向溝の壁面を摩耗若しくは損傷させ、又はシール装置が摩耗若しくは損傷する場合があった。
【０００６】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、対向する二つの面の間をシールするために、当該二つの面の間に挿入されて使用されるシール装置であって、組立及び分解の際に、挿入される部材やシール装置自体が摩耗及び損傷することを防止し、スムーズに着脱できるシール装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題を解決するために、本発明に係るシール装置は、本体シール面と当該本体シール面の反対面である本体背面とを有し、細長い板状のシール本体部と、
前記本体背面に断続的に接触する波形形状を有し、前記シール本体部の一方の端部に接続される接続端部と、当該接続端部の反対側の端部であって前記シール本体部に対して相対移動可能な自由端部と、を有するバネ部と、を有し、
前記バネ部の前記自由端部には、バネ保持手段に係合して前記バネ部を当該バネ部の自由長より長く引き延ばす第１係合部が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るシール装置は、シール本体部の本体背面に断続的に接触する波形形状のバネ部を有し、バネ部は、シール装置が対向溝に組付けられた際に、本体シール面を対向溝に向かって押し付ける力を生じる。バネ部の自由端部には、バネ保持手段に係合してバネ部を自由長より長く引き延ばす第１係合部が形成されており、第１係合部をバネ保持手段に係合させることにより、シール装置の厚みを抑制することができる。したがって、本発明に係るシール装置は、第１係合部をバネ保持手段に係合させた状態で対向溝に挿入することにより、対向溝にスムーズに挿入することができる。シール装置を対向溝に挿入した後、バネ保持手段と第１係合部との係合を解除することによって、バネ部は、シール本体部の本体シール面を対向溝に向かって押し付ける力を生じる。
【０００９】
対向溝からシール装置を引き抜く際にも、第１係合部をバネ保持手段に係合させた状態で行うことによって、スムーズに引き抜くことができる。また、本発明に係るシール装置は、組立及び分解の際に、挿入される部材やシール装置自体が摩耗及び損傷することを防止できる。
【００１０】
また、例えば、本発明に係るシール装置において、前記バネ部の前記接続端部には第２係合部が形成されており、
前記バネ保持手段は、前記シール本体部の長手方向に延在する接続部と、当該接続部の両端部に形成されており前記接続部から前記シール本体部の厚み方向に突出し、前記第１係合部に着脱自在に係合する第１突起部と、前記第２係合部に着脱自在に係合する第２突起部とを有していてもよい。
【００１１】
このようなバネ部およびバネ保持手段を備えるシール装置では、バネ保持手段が、バネ部の自由端部と接続端部の両方と係合し、バネ保持手段がバネの復元力を支えることができる。したがって、このようなシール装置は、バネ部を引き延ばして着脱する際に、バネの復元力が接続端部を介してシール本体部に伝わることを防止し、着脱時におけるシール本体部の変形を抑制し、よりスムーズな着脱を実現できる。また、このようなシール装置は、シール本体部として、より可撓性の高い材料及び構造を選択することが可能である。
【００１２】
また、前記シール本体部の前記一方の端部には、前記第２突起部を挿通する第２貫通穴が形成されており、前記シール本体部の他方の端部には、前記第１突起部を挿通する第１貫通穴が形成されていても良い。
【００１３】
このようなシール装置は、バネ保持手段を、バネ部側からだけでなく、シール本体部のシール面側から着脱できるため、組立てが容易である。また、シール装置の着脱時において、波形形状のバネ部ではなく、板状のシール本体部にバネ保持手段を密着させることができるので、バネ保持手段を含むシール装置全体をコンパクトにすることが可能であり、この点でも組立てが容易である。
【００１４】
また、例えば、前記バネ保持手段は、前記本体背面に形成された突起であってもよい。このようなシール装置は、シール装置の着脱時以外にはシール装置から取り外される部材を必要としないので、全体の構成がシンプルである。
【００１５】
また、例えば、前記バネ部は、前記本体背面に接触する谷部と、前記本体背面との隙間が最大となる山部とを、前記接続端部から前記自由端部に向かって交互に有しており、
前記山部には、前記シール本体部の短手方向の両端部に、前記本体背面とは反対側に突出する山部突起が形成されていても良い。
【００１６】
このようなシール装置は、対向溝が熱応力等によって変形した場合にも、山部突起と対向溝間の接触が良好に維持されるため、より良好なシール性能を発揮することができる。また、山部突起が、バネ部における他の部分を対向溝との摩耗から保護するため、このようなシール装置は、優れた耐久性を有する。
【００１７】
また、山部の形状は特に限定されないが、前記山部突起が形成されている前記山部は、当該山部を構成する部材における前記短手方向の両先端が、前記本体背面とは反対側に向かってカールした形状を有していても良い。また、前記山部突起は、前記山部を構成する部材における前記短手方向の両先端を折り曲げて作製されても良い。
【００１８】
このような形状を有するバネ部は、別部材を接合等することなく山部突起が形成されているため、耐久性に優れており、製造が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るシール装置の斜視図である。
【図２】図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、図１に示すシール装置の挿入時及び取り外し時の状態を表す斜視図である。
【図３】図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、バネ保持部材の有無によるバネ部の形状の差を表す概念図である。
【図４】図４（Ａ）〜（Ｃ）は、シール装置の挿入方法を説明した概念図である。
【図５】図５は、対向溝に挿入されたシール装置の断面図である。
【図６】図６（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係るシール装置の斜視図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示すシール装置の他の状態を表す斜視図である。
【図７】図７は、図６に示すシール装置に含まれるバネ部における山部の拡大図である。
【図８】図８は、対向溝に挿入されたシール装置の断面図である。
【図９】図９（Ａ）は、本発明の第３実施形態に係るシール装置の斜視図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に示すシール装置の他の状態を表す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態に係るシール装置１０の斜視図である。シール装置１０は、ガスタービンの組立部品間に使用されるが、本発明に係るシール装置の適用場所は特に限定されない。シール装置１０は、シール本体部２０と、バネ部３０と、バネ保持具４０とを有する。シール本体部２０とバネ部３０とは、シール本体部２０の第２端部２８側において接続されている。これに対して、バネ保持具４０は、シール本体部２０及びバネ部３０に対して自在に着脱できる。
【００２１】
シール本体部２０は、細長い板状の形状を有している。シール本体部２０は、本体シール面２２（図２（Ａ）参照）と、本体シール面２２の反対面である本体背面２４とを有する。本体背面２４には、波形形状を有するバネ部３０が配置されている。シール本体部２０は、図１〜図２に示すように、引き延ばされた状態のバネ部３０より多少長めに作製されており、本体背面２４にバネ部３０が配置されない部分には、治具係合穴２５が形成されている。治具係合穴２５には、シール装置１０をガスタービンの組立部品間の対向溝等に着脱する際に、取付治具が係合される。ただし、シール装置１０における取付治具との係合構造は、図１に示すような治具係合穴２５に限定されず、また、シール本体部２０の長さは、引き延ばされた状態のバネ部３０と同等であっても良い。
【００２２】
バネ部３０は、波形形状を有しており、シール本体部２０の本体背面２４に断続的に接触している（図３等参照）。バネ部３０は金属等の弾性材料で形成されており、図５に示すように、シール本体部２０の本体シール面２２は、バネ部３０の復元力（弾性力）によって、対向溝５２の第１シール壁面５４ａ及び第２シール壁面５４ｂに押し付けられる。また、シール本体部２０も、可撓性を有する金属材料等によって作製される。バネ部３０及びシール本体部２０を構成する金属材料は、特に限定されないが、例えばＮｉ，Ｃｏ系耐熱合金等が挙げられる。なお、シール装置１０のシール作用については後述する。
【００２３】
図１に示すように、バネ部３０の一方の端部である接続端部３８は、シール本体部２０の一方の端部である第２端部２８に接続されている。バネ部３０とシール本体部２０は、ろうづけ若しくは溶接等によって接続されていてもよく、また、屈曲等の機械加工を行うことによって、一つの板材から作製されていても良い。
【００２４】
バネ部３０は、接続端部３８の反対側の端部であって、シール本体部２０に対して相対移動可能な自由端部３６を有する。図３に示すように、バネ部３０の自由端部３６は、バネ部３０を引き延ばす力を加えたり、引き延ばす力を解放したりすることによって、シール本体部２０に対して、シール本体部２０の長手方向に、相対移動することができる。
【００２５】
図１に示すように、バネ部３０の自由端部３６には、バネ保持具４０の第１突起部４６と係合する第１係合部３６ａが形成されている。また、バネ部３０の接続端部３８には、バネ保持具４０の第２突起部４８と係合する第２係合部３８ａが形成されている。本実施形態において、第１係合部３６ａ及び第２係合部３８ａは矩形の貫通穴であるが、これらの係合部３６ａ，３８ａの形状は、バネ保持具４０の各突起部４６，４８と着脱自在に係合できる形状であれば、特に限定されない。
【００２６】
バネ保持具４０は、シール装置１０をガスタービンの組立部品間の対向溝等に着脱する際に、バネ部３０の長さを、当該バネ部３０の自由長より長く引き延ばすための部材である。バネ保持具４０は、シール本体部２０の長手方向に延在する接続部４２と、接続部４２の両端部に形成されており、接続部４２からシール本体部２０の厚み方向に突出する第１突起部４６及び第２突起部４８を有する。本実施形態に係るバネ保持具４０は、断面形状が略矩形の棒状であり、金属又は樹脂等によって作製されるが、バネ保持具４０の断面形状及び材質は特に限定されない。
【００２７】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、ガスタービンの組立部品間の対向溝等に着脱する際におけるシール装置１０を表す斜視図である。図２（Ａ）はシール本体部２０の本体シール面２２側から、シール装置１０を観察した図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）と同様のシール装置１０を、シール本体部２０の本体背面２４側から観察した図である。
【００２８】
図２（Ａ）に示すように、バネ保持具４０は、シール本体部２０およびバネ部３０に対して、本体シール面２２側から取り付けられる。シール本体部２０の第１端部２６には、バネ保持具４０の第１突起部４６を挿通する第１貫通穴２６ａが形成されている。第１突起部４６は、第１貫通穴２６ａを通り、本体シール面２２から本体背面２４に突出し、図２（Ｂ）に示すように、バネ部３０の第１係合部３６ａに係合する。これに対して、図２（Ａ）に示すように、シール本体部２０の第２端部２８には、バネ保持具４０の第２突起部４８を挿通する第２貫通穴２８ａが形成されており、第２突起部４８は、第１突起部４６と同様に、第２貫通穴２８ａを通り、バネ部３０の第２係合部３８ａに係合する。
【００２９】
図３（Ａ）は、バネ保持具４０が、シール本体部２０及びバネ部３０から取り外された状態におけるバネ部３０の形状を表している。バネ保持具４０が取り付けられていない場合、バネ部３０の長さＬ１は、バネ部３０の自由長と等しい。この際、バネ保持具４０を除くシール装置１０の厚みＷ１（本体シール面２２からバネ部３０の頂点までの長さ）は、シール装置１０が挿入される対向溝５２の幅Ｗ３（シール壁面５４ａ，５４ｂから取付壁面５６ａ，５６ｂまでの距離（図５参照））より大きくなるように設計される。
【００３０】
図３（Ｂ）は、バネ保持具４０が、シール本体部２０及びバネ部３０に取り付けられた状態におけるバネ部３０の形状を表している。バネ保持具４０が取り付けられている場合、バネ部３０の長さＬ２は、バネ保持具４０によって長手方向に引き延ばされ、自由長であるＬ１（図３（Ａ））より長くなる。この際、バネ保持具４０を除くシール装置１０の厚みＷ２（本体シール面２２からバネ部３０の頂点までの長さ）は、図３（Ａ）に示すシール部材の厚みＷ１より小さくなる。バネ保持具４０を装着した状態におけるシール装置１０の厚みＷ２は、シール装置１０が挿入される対向溝５２の幅Ｗ３より小さくなるように設計されることが好ましい。
【００３１】
図４（Ａ）〜（Ｃ）は、シール装置１０の挿入方法を説明した概念図である。図４（Ａ）に示すように、シール装置１０は、ガスタービンにおける隣接する２つの部品である第１部品５０ａと第２部品５０ｂの間に挿入されて使用される。第１部品５０ａは、第２部品５０ｂに対向する面である第１対向面５１ａを有しており、第１対向面５１ａには、第１溝５２ａが形成されている。第２部品５０ｂは、第１部品５０ａに対向する面である第２対向面５１ｂを有しており、第２対向面５１ｂには、第１溝５２ａに対向するように第２溝５２ｂが形成されている。シール装置１０は、第１溝５２ａと第２溝５２ｂによって構成される対向溝５２に挿入される。
【００３２】
図４（Ｂ）に示すように、シール装置１０は、バネ保持具４０をシール本体部２０及びバネ部３０に取り付けた状態で、対向溝５２の長手方向に沿って挿入される。図３（Ｂ）に示すように、シール装置１０の厚みＷ２は、バネ保持具４０によって小さく維持されるため、シール装置１０をスムーズに対向溝５２に挿入できる。この際、バネ保持具４０は、第１対向面５１ａと第２対向面５１ｂの間に位置するため、挿入時に邪魔になることがない。
【００３３】
さらに、シール装置１０は、所定位置まで挿入された後、バネ保持具４０を取りはずされる（図４（Ｃ））。バネ保持具４０を取り外すことによって、バネ部３０の第１係合部３６ａとバネ保持具４０の第１突起部４６との係合が解除され、バネ部３０はシール本体部２０の長手方向に沿って収縮する。これにより、シール装置１０の厚みが大きくなり、バネ部３０は、シール本体部２０を対向溝５２の壁面に押し付ける力を発揮できる状態になる（図３参照）。以上のようにして、シール装置１０の取付けが完了する。なお、シール装置１０を取り外す際には、再度バネ保持具４０を装着してからシール装置１０を対向溝５２から引き抜いても良いし、あるいは、バネ保持具４０を装着せずに取り外すことも可能である。
【００３４】
図５は、対向溝５２に挿入されたシール装置１０の断面図である。対向溝５２は、第１部品５０ａの第１溝５２ａと、第２部品５０ｂの第２溝５２ｂによって構成される。第１溝５２ａは、シール本体部２０の本体シール面２２に接触してシール面を構成する第１シール壁面５４ａと、第１シール壁面５４ａに対向しておりバネ部３０と接触する第１取付壁面５６ａと、第１シール壁面５４ａと第１取付壁面５６ａとを接続する第１接続壁面５８ａとを有する。第２溝５２ｂは、第１溝５２ａと対称な形状を有しており、第１溝５２ａにおける第１シール壁面５４ａ、第１取付壁面５６ａ及び第１接続壁面５８ａの各面に対応する第２シール壁面５４ｂ、第２取付壁面５６ｂ及び第２接続壁面５８ｂを有する。
【００３５】
シール装置１０は、第１溝５２ａと第２溝５２ｂを跨ぐ状態で、対向溝５２の内部に配置される。シール装置１０のバネ部３０は、対向溝５２の取付壁面５６ａ，５６ｂとシール本体部２０の本体背面２４に接触し、シール本体部２０の本体シール面２２を、対向溝５２のシール壁面５４ａ，５４ｂに向かって押し付ける力を発生する。これにより、部品５０ａ，５０ｂが熱応力等によって変形した場合にでも、本体シール面２２とシール壁面５４ａ，５４ｂの接触が保たれ、シール装置１０は好適なシール性能を奏する。また、本体シール面２２の短手方向の両端部には、シール壁面５４ａ，５４ｂに向かって突出するシール面突起２３ａ，２３ｂが形成されている。これにより、シール装置１０は、対向溝５２を構成する第１溝５２ａと第２溝５２ｂの位置が、熱応力等によりシール本体部２０の厚み方向にずれたような場合にでも、本体シール面２２とシール壁面５４ａ，５４ｂの接触を保ち、好適なシール性能を奏する。
【００３６】
以上のように、本実施形態に係るシール装置１０は、バネ部３０の自由端部３６に形成された第１係合部３６ａを、バネ保持具４０の第１突起部４６に係合させた状態で対向溝５２に挿入することにより、挿入時におけるシール装置１０の厚みＷ２を低減し、対向溝５２にスムーズに挿入することができる（図３及び図４）。また、本実施形態に係るシール装置１０は、組立及び分解の際に、対向溝５２の壁面やシール装置１０自体が摩耗及び損傷することを防止できる。
【００３７】
また、シール装置１０では、第１突起部４６に加えて、バネ保持具４０の第２突起部４８が、バネ部３０の接続端部３８に形成された第２係合部３８ａに係合する（図２）。これにより、シール装置１０では、バネ保持具４０が、バネ部３０の自由端部３６と接続端部３８の両方と係合し、引き延ばされたバネ部３０の復元力を支えることができる。したがって、シール装置１０は、バネ部３０を引き延ばした状態において、バネ部３０の復元力が接続端部３８を介してシール本体部２０に伝わることを防止し、着脱時におけるシール本体部２０の変形を抑制し、よりスムーズが着脱を実現できる。また、このようなシール装置１０は、シール本体部２０として、より可撓性の高い材料及び構造を選択したり、バネ部３０としてより復元力の大きいものを使用することが可能であり、より好適なシール性能を有する。
【００３８】
さらに、シール装置１０では、バネ保持具４０を、バネ部３０側からだけでなく、シール本体部２０の本体シール面２２側から着脱できるため、バネ保持具４０をバネ部３０に対して着脱しやすく、組立てが容易である。また、シール装置１０の着脱時において、波形形状のバネ部３０ではなく、板状のシール本体部２０にバネ保持具４０を密着させることができるので、バネ保持具４０を含むシール装置１０全体を、小型化することが可能である。
【００３９】
第２実施形態
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、本発明の第２実施形態に係るシール装置１２の斜視図である。シール装置１２は、シール本体部２０と、バネ部６０とバネ保持具４０を有しており、バネ部６０の形状が異なることを除き、第１実施形態に係るシール装置１０と同様である。
【００４０】
図６（Ｂ）に示すように、シール装置１２のバネ部６０は、シール本体部２０の第２端部２８に接続される接続端部６８と、シール本体部２０に対して相対移動可能な自由端部６６とを有する。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、バネ部６０には、本体背面２４に接触する谷部６４と、本体背面２４との隙間が最大となる山部６２が、接続端部６８から自由端部６６に向かって交互に形成されており、バネ部６０は、台形波の波形形状を有している。
【００４１】
図６（Ａ）に示すように、バネ部６０の自由端部６６には、バネ保持具４０の第１突起部４６と係合する第１係合部６６ａが形成されており、バネ部６０の接続端部６８には、バネ保持具４０の第２突起部４８と係合する第２係合部６８ａが形成されている。シール装置１２も、第１実施形態に係るシール装置１０と同様に、バネ保持具４０をシール本体部２０及びバネ部６０に対して取り付けた状態で、対向溝５２に挿入される。
【００４２】
図７は、シール装置１２のバネ部６０における山部６２を拡大した拡大斜視図である。バネ部６０における山部６２には、シール本体部２０の短手方向の両端部に、山部突起６２ａ，６２ｂが形成されている。山部突起６２ａ，６２ｂは、バネ部６０からみて本体背面２４側とは反対側に向かって突出している（図６（Ａ）参照）。バネ部６０は、１つの材料を加工して作製されており、山部突起６２ａ，６２ｂが形成されている山部６２及び谷部６４が一体となっている。山部突起６２ａ，６２ｂは、山部６２を構成する部材における短手方向の両先端６３ａ，６３ｂを屈曲させるか若しくは折り曲げることによって作製されており、両先端６３ａ，６３ｂが、バネ部６０からみて本体背面２４側とは反対側に向かってカールした形状を有している。
【００４３】
図８は、対向溝５２に挿入されたシール装置１２の断面図であり、シール装置１２における山部６２を通る断面を示したものである。山部突起６２ａ，６２ｂは、対向溝５２の取付壁面５６ａ，５６ｂと接触しており、対向溝５２を構成する第１溝５２ａと第２溝５２ｂの位置が、熱応力等によりシール本体部２０の厚み方向にずれたような場合にでも、取付壁面５６ａ，５６ｂとの接触を保つことができる。これにより、シール装置１２では、本体シール面２２に形成された２つのシール面突起２３ａ，２３ｂに対して、バネ部６０による押し付け力がバランス良く作用し、好適なシール性能を奏する。
【００４４】
また、山部突起６２ａ，６２ｂを有するバネ部６０は、山部突起６２ａ，６２ｂが取付壁面５６ａ，５６ｂに接触することにより、山部突起６２ａ，６２ｂ以外の部分（図８において山部突起６２ａと６２ｂの間の部分）を摩耗による損傷から保護することができる。そのため、山部突起６２ａ，６２ｂを有するバネ部６０は、シール本体部２０を対向溝５２に向かって押し付ける力を好適に持続することができ、耐久性が高い。さらに、山部突起６２ａ，６２ｂを有する山部６２は、短手方向の両先端６３ａ，６３ｂが巻き込まれているか若しくは折り返されている。これにより、シール装置１２が対向溝５２の内部で移動又は変形したとしても、山部６２は、第１溝５２ａ及び第２溝５２ｂに対して円弧状の曲面で接触することになるため摩耗し難く、また対向溝５２を傷つけることを防止できる。
【００４５】
また、シール装置１２のバネ部６０は、別部材を接合等することなく山部突起６２ａ，６２ｂが形成されているため、耐久性に優れており、製造が容易である。さらに、シール装置１２のバネ部６０は、山部突起６２ａ，６２ｂによって対向溝５２との接触部分が補強されているため、この点でも耐久性に優れている。なお、第２実施形態に係るシール装置１２は、第１実施形態に係るシール装置１０と同様の効果を奏する。
【００４６】
第３実施形態
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、本発明の第３実施形態に係るシール装置１４の斜視図である。シール装置１４は、バネ部８０を引き延ばした状態に保持するバネ保持手段が、シール本体部２０の本体背面２４に形成された係合用突起７５である点で、第１実施形態に係るシール装置１０と異なる。
【００４７】
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、シール装置１４は、シール本体部７０と、バネ部８０とを有する。シール本体部７０は、第１実施形態に係るシール本体部２０と同様に、細長い板状の形状を有しており、本体シール面７２と、本体背面７４とを有する。本体背面７４には、波形形状を有しており、シール本体部７０の本体背面７４に断続的に接触するバネ部８０が配置されている。
【００４８】
バネ部８０の一方の端部である接続端部８８は、第１実施形態に係るシール装置１０と同様に、シール本体部７０の一方の端部である第２端部７８に接続されている。バネ部８０の自由端部８６は、シール本体部７０の長手方向に、相対移動することができる。
【００４９】
バネ部８０の自由端部８６には、第１係合部８６ａが形成されている。第１係合部８６ａは、矩形の貫通穴であるが、係合用突起７５と係合可能な形状であれば特に限定されない。また、本体背面７４の第１端部７６には、係合用突起７５が形成されている。係合用突起７５は、シール本体部７０の一部を持ち上げて形成されており、爪状の形状を有しているが、係合用突起７５の形成方法及び形状も特に限定されない。係合用突起７５の位置は、第１係合部８６ａが係合用突起７５に係合することにより、バネ部８０が引き延ばされた状態に保持されるように設計される。
【００５０】
シール装置１４は、図９（Ａ）に示すように、第１係合部８６ａを係合用突起７５に係合させた状態で、対向溝５２（図４参照）に挿入される。そして、対向溝５２に対して所定の位置まで挿入した後、第１係合部８６ａと係合用突起７５の係合を解除することによって、バネ部８０は、シール本体部７０を対向溝５２の壁面に押し付ける力を発揮できる状態になる。
【００５１】
シール装置１４は、対向溝５２が変形した場合にも、バネ部８０の復元力によって本体シール面７２とシール壁面５４ａ，５４ｂ（図４参照）の接触が保たれるため、好適なシール性能を奏する。また、シール装置１４は、バネ部８０の自由端部８６に形成された第１係合部８６ａを、係合用突起７５に係合させた状態で対向溝５２に挿入することにより、挿入時におけるシール装置１４の厚みを低減し、対向溝５２にスムーズに挿入することができる。さらに、シール装置１４は、組立及び分解の際に、対向溝５２の壁面やシール装置１４自体が摩耗及び損傷することを防止できる。またさらに、シール装置１４は、シール装置１４の着脱時以外にはシール装置１４から取り外される部材を必要としないので、全体の構成がシンプルである。
【符号の説明】
【００５２】
１０，１２，１４…シール装置
２０，７０…シール本体部
２２，７２…本体シール面
２３ａ，２３ｂ…シール面突起
２４，７４…本体背面
７５…係合用突起
２６，７６…第１端部
２６ａ…第１貫通穴
２８，７８…第２端部
２８ａ…第２貫通穴
３０，６０，８０…バネ部
６２…山部
６２ａ，６２ｂ…山部突起
６３ａ，６３ｂ…先端
６４…谷部
３６，６６，８６…自由端部
３６ａ，６６ａ，８６ａ…第１係合部
３８，６８，８８…接続端部
３８ａ，６８ａ…第２係合部
４０…バネ保持具
４６…第１突起部
４８…第２突起部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体シール面と当該本体シール面の反対面である本体背面とを有し、細長い板状のシール本体部と、
前記本体背面に断続的に接触する波形形状を有し、前記シール本体部の一方の端部に接続される接続端部と、当該接続端部の反対側の端部であって前記シール本体部に対して相対移動可能な自由端部と、を有するバネ部と、を有し、
前記バネ部の前記自由端部には、バネ保持手段に係合して前記バネ部を当該バネ部の自由長より長く引き延ばす第１係合部が形成されていることを特徴とするシール装置。
【請求項２】
前記バネ部の前記接続端部には第２係合部が形成されており、
前記バネ保持手段は、前記シール本体部の長手方向に延在する接続部と、当該接続部の両端部に形成されており、前記接続部から前記シール本体部の厚み方向に突出する第１突起部及び第２突起部を有し、
前記第１突起部は前記第１係合部に対して、前記第２突起部は前記第２係合部に対してそれぞれ着脱自在に係合することを特徴とする請求項１に記載のシール装置。
【請求項３】
前記シール本体部の前記一方の端部には、前記第２突起部を挿通する第２貫通穴が形成されており、前記シール本体部の他方の端部には、前記第１突起部を挿通する第１貫通穴が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のシール装置。
【請求項４】
前記バネ保持手段は、前記本体背面に形成された突起であることを特徴とする請求項１に記載のシール装置。
【請求項５】
前記バネ部は、前記本体背面に接触する谷部と、前記本体背面との隙間が最大となる山部とを、前記接続端部から前記自由端部に向かって交互に有しており、
前記山部には、前記シール本体部の短手方向の両端部に、前記本体背面とは反対側に突出する山部突起が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のシール装置。
【請求項６】
前記山部突起が形成されている前記山部は、当該山部を構成する部材における前記短手方向の両先端が、前記本体背面とは反対側に向かってカールした形状を有していることを特徴とする請求項５に記載のシール装置。
【請求項７】
前記山部突起は、前記山部を構成する部材における前記短手方向の両先端を折り曲げて作製されることを特徴とする請求項６に記載のシール装置。
【請求項１】
本体シール面と当該本体シール面の反対面である本体背面とを有し、細長い板状のシール本体部と、
前記本体背面に断続的に接触する波形形状を有し、前記シール本体部の一方の端部に接続される接続端部と、当該接続端部の反対側の端部であって前記シール本体部に対して相対移動可能な自由端部と、を有するバネ部と、を有し、
前記バネ部の前記自由端部には、バネ保持手段に係合して前記バネ部を当該バネ部の自由長より長く引き延ばす第１係合部が形成されていることを特徴とするシール装置。
【請求項２】
前記バネ部の前記接続端部には第２係合部が形成されており、
前記バネ保持手段は、前記シール本体部の長手方向に延在する接続部と、当該接続部の両端部に形成されており、前記接続部から前記シール本体部の厚み方向に突出する第１突起部及び第２突起部を有し、
前記第１突起部は前記第１係合部に対して、前記第２突起部は前記第２係合部に対してそれぞれ着脱自在に係合することを特徴とする請求項１に記載のシール装置。
【請求項３】
前記シール本体部の前記一方の端部には、前記第２突起部を挿通する第２貫通穴が形成されており、前記シール本体部の他方の端部には、前記第１突起部を挿通する第１貫通穴が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のシール装置。
【請求項４】
前記バネ保持手段は、前記本体背面に形成された突起であることを特徴とする請求項１に記載のシール装置。
【請求項５】
前記バネ部は、前記本体背面に接触する谷部と、前記本体背面との隙間が最大となる山部とを、前記接続端部から前記自由端部に向かって交互に有しており、
前記山部には、前記シール本体部の短手方向の両端部に、前記本体背面とは反対側に突出する山部突起が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のシール装置。
【請求項６】
前記山部突起が形成されている前記山部は、当該山部を構成する部材における前記短手方向の両先端が、前記本体背面とは反対側に向かってカールした形状を有していることを特徴とする請求項５に記載のシール装置。
【請求項７】
前記山部突起は、前記山部を構成する部材における前記短手方向の両先端を折り曲げて作製されることを特徴とする請求項６に記載のシール装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１０７７３０（Ｐ２０１２−１０７７３０Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５８７３１（Ｐ２０１０−２５８７３１）
【出願日】平成２２年１１月１９日（２０１０．１１．１９）
【出願人】（０００１０１８７９）イーグル工業株式会社 (119)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１９日（２０１０．１１．１９）
【出願人】（０００１０１８７９）イーグル工業株式会社 (119)
【Ｆターム（参考）】
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