密封構造
【課題】 シール部材の装着を作業者が容易に行うことができ、しかも安定した密封性を容易に得ることのできる密封構造を提供する。
【解決手段】 第１の部材２と、第２の部材３と、第３の部材４と、これら３つの部材２、３、４の間を密封するための環状のシール部材５と、第１の部材２と第２の部材３の間に形成されたシール部材５を装着するための環状の装着溝２０とを有しており、シール部材５は、シール幅Ａを装着溝２０の軸方向に対して直交する溝幅Ｗと等しく、あるいは小さく形成されているとともに、シール高Ｂさを装着溝２０の軸方向に沿う溝深さＤより大きく形成されている。
【解決手段】 第１の部材２と、第２の部材３と、第３の部材４と、これら３つの部材２、３、４の間を密封するための環状のシール部材５と、第１の部材２と第２の部材３の間に形成されたシール部材５を装着するための環状の装着溝２０とを有しており、シール部材５は、シール幅Ａを装着溝２０の軸方向に対して直交する溝幅Ｗと等しく、あるいは小さく形成されているとともに、シール高Ｂさを装着溝２０の軸方向に沿う溝深さＤより大きく形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１、第２および第３の部材の３つの部材の間をシール部材で密封するのに好適な密封構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、第１、第２および第３の部材の３つの部材の間の密封構造としてＯリングが用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は従来の密封構造の一例の要部を示すものであり、従来の密封構造１０１は、図６の左側に示す第１の部材としての外側部材１０２と、図６の右上方に示す第２の部材としての第１の内側部材１０３と、図６の右下方に示す第３の部材としての第２の内側部材１０４と、これら外側部材１０２、第１の内側部材１０３および第２の内側部材１０４の３つの部材の間を密封するためのゴム様弾性体により形成された環状のシール部材としてのＯリング１０５とを有している。なお、この密封構造１０１は、図６の右側が中心側とされ、左側が外側とされている。
【０００４】
外側部材１０２は、環状に形成された外側内面１１１を有している。この外側内面１１１は、図６上方に示す小径内面１１１ａと、図６下方に示す小径内面１１１ａより若干大きく形成された大径内面１１１ｂとがテーパ状の段部１１１ｃにより接続された段付き筒状に形成されている。そして、テーパ状の段部１１１ｃは、Ｏリング１０５を装着する際のガイド面１１２とされている。
【０００５】
第１の内側部材１０３には、図６に誇張して示すように、小径内面１１１ａと予め設定されたシール隙間としての第１シール隙間１１４をおいて対向配置された環状の内側外面としての第１外面１１６が設けられている。また、第１の内側部材１０３の図６下方に示す下端面１０３ａは、その図６上下方向に示す位置がガイド面１１２の軸方向の途中位置になるように、すなわち、下端面１０３ａを含む平面がガイド面１１２を横切るように配置されている。そして、第１外面１１６の下端角部には、断面矩形状の環状に形成された凹溝１１７が形成されている。さらに、外側部材１０２の外側内面１１１と、凹溝１１７とにより囲まれた空間がＯリング１０５を装着するための装着溝１２０とされている。
【０００６】
装着溝１２０の図６の上下方向に示す軸方向（中心線に沿った方向）に対して直交する方向の溝幅Ｗａは、図６の左右方向に示す小径内面１１１ａとこの小径内面１１１ａに対向する凹溝１１７の側壁１１７ａとの間隔により規制されており、この溝幅Ｗａは、自由状態におけるＯリング１０５の線径ｄより小さく形成されている。さらに、装着溝１２０の溝深さＤａは、図６の上下方向に示す凹溝１１７の天壁１１７ｂとこの天壁１１７ｂに平行に延在する第１の内側部材１０３の下端面１０３ａとの間隔により規制されている。そして、装着溝１２０の溝深さＤａは、自由状態におけるＯリング１０５の線径とほぼ等しく形成されている。なお、図６に示すＯリング１０５の断面形状は、実際の形状とは異なる模式的な形状である。また、Ｏリング１０５のつぶし代を図６中に２点鎖線にて示す。
【０００７】
第２の内側部材１０４は、第１の内側部材１０３に組み付けられるものであり、図６に誇張して示すように、大径内面１１１ｂと予め設定されたシール隙間としての第２シール隙間１２２をおいて対向配置された環状の内側外面としての第２外面１２４が設けられている。この第２の内側部材１０４の図６上方に示す上端面１０４ａは、図６に誇張して示すように、第１の内側部材１０３の下端面１０３ａと予め設定されたシール隙間としての第３シール隙間１２６をおいて対向配置されているとともに、その図６上下方向に示す位置がガイド面１１２の軸方向の途中位置になるように、すなわち、上端面１０４ａを含む平面がガイド面１１２を横切るように配置されている。
【０００８】
このような構成からなる従来の密封構造１０１によれば、外側部材１０２および第１の内側部材１０３により装着溝１２０を形成した後に、装着溝１２０にＯリング１０５を挿入し、その後、外側部材１０２および第１の内側部材１０３に対して第２の内側部材１０４、詳しくは第１の内側部材１０３に第２の内側部材１０４を組み付ける。これにより、装着溝１２０内において外側部材１０２の外側内面１１１と、第１の内側部材１０３に形成された装着溝１２０の側壁１１７ａおよび天壁１１７ｂと、第２の内側部材１０４の上端面１０４ａとの４者により四方から押し潰されて、外側部材１０２、第１の内側部材１０３および第２の内側部材１０４の間、すなわち、第１、第２、および第３シール隙間１１４、１２２、１２６の３つのシール隙間を密封するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００９−５００５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前述した従来の密封構造１０１においては、装着溝１２０の溝幅Ｗａより大きな線径のＯリング１０５を装着溝１２０に装着しているため、専用の装着治具を必要としたり、装着に多大な労力と時間がかかるという問題点があった。
【００１１】
また、従来の密封構造１０１においては、例えば、図７に示すように、Ｏリング１０５を図７の矢印方向に移動させて装着溝１２０に挿入する場合、図８に示すように、Ｏリング１０５が装着溝１２０に収まらない状態となり、この状態で第１の内側部材１０３に対して第２の内側部材１０４を組み付けると、第２の内側部材１０４の上端面１０４ａでＯリング１０５を装着溝１２０に押し込むことになる。このときＯリング１０５を装着溝１２０に装着するときの抵抗によりＯリング１０５の一部が装着溝１２０からはみ出し、図９に誇張して示すように、装着溝１２０からはみ出したＯリング１０５の一部を第３シール隙間１２６に挟み込んでしまい（カジリ）、Ｏリング１０５のシール面である表面が欠損して密封性を損なう恐れがあるという問題点があった。
【００１２】
なお、装着溝１２０からはみ出したＯリング１０５の一部を第３シール隙間１２６に挟み込むと、装着溝１２０からＯリング１０５がはみ出さない場合に比べて第３シール隙間１２６が大きくなることもある。
【００１３】
そこで、シール部材の装着を作業者が容易に行うことができ、しかも安定した密封性を容易に得ることのできる密封構造が求められている。
【００１４】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、シール部材の装着を作業者が容易に行うことができ、しかも安定した密封性を容易に得ることのできる密封構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前述した目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載の本発明の密封構造の特徴は、第１の部材と、第２の部材と、第３の部材と、前記第１、第２および第３の部材の３つの部材の間を密封するためのゴム様弾性体により形成された環状のシール部材と、前記第１の部材と前記第２の部材の間に形成された前記シール部材を装着するための環状の装着溝とを有しており、前記シール部材は、その軸方向に対して直交する方向のシール幅が、前記装着溝の軸方向に対して直交する溝幅と等しく、あるいは小さく形成されているとともに、軸方向に沿うシール高さが、前記装着溝の軸方向に沿う溝深さより大きく形成されており、前記シール部材は、前記第１および第２の部材に対して前記第３の部材を組み付けたときに、前記装着溝内において前記第２の部材と前記材３の部材との間で圧縮されて弾性変形し、この弾性変形により前記第１、第２および第３の部材のそれぞれに密接される点にある。そして、このような構成を採用したことにより、シール部材のシール幅が装着溝の溝幅と等しく、あるいは小さく形成されているので、シール部材を装着溝に容易に装着することができる。また、シール部材のシール幅が装着溝の溝幅と等しく、あるいは小さく形成されているとともに、シール部材のシール高さが装着溝の溝深さより大きく形成されているから、シール部材が装着溝内において第２の部材と第３の部材との間で圧縮されて弾性変形し、この弾性変形により第１、第２および第３の部材のそれぞれに密接されるように形成されているので、シール部材のはみ出しを防止することができる。その結果、シール部材の装着を作業者が容易に行うことができ、しかも安定した密封性を容易に得ることができる。
【００１６】
請求項２に記載の本発明の密封構造の特徴は、請求項１において、前記装着溝は、断面矩形状をなすように形成されており、前記シール部材は、軸方向の両端の中央部と軸方向に対して直交する径方向の両端の中央部とのそれぞれにシールパートが形成されており、前記シール部材の軸方向の両端の中央部に形成されたシールパートが前記第３部材と、前記装着溝の前記第３部材と対向する溝壁とに密接されるとともに、前記シール部材の径方向の両端の中央部に形成されたシールパートが前記第１部材と、前記装着溝の前記第１部材と対向する溝壁とに密接される点にある。そして、このような構成を採用したことにより、シールパートがシール部材の軸方向の両端の中央部と径方向の両端の中央部とのそれぞれに設けられているから、装着溝にシール部材を装着する際に、装着溝に対向するシール部材の軸方向の端部が装着溝に対して多少の位置ずれがあったとしても、シール部材の軸方向の端部に設けられているシールパートの位置を装着溝に対向させることができるので、装着溝にシール部材を円滑に挿入することができる。
【００１７】
請求項３に記載の本発明の密封構造の特徴は、請求項１または請求項２において、前記シール部材は、前記各シールパートのうちの隣位の２つのシールパートが軸方向に対して傾斜した傾斜面で接続されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、傾斜面は、シール部材を装着溝に挿入する際のガイドとして機能するので、装着溝にシール部材をより円滑に挿入することができる。
【００１８】
請求項４に記載の本発明の密封構造の特徴は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記第１の部材が外側部材であり、前記第２部材が前記外側部材の内側に配置される第１の内側部材であり、前記第３部材が前記外側部材の内側に配置され、前記第１の内側部材に組み付けられる第２の内側部材である点にある。そして、このような構成を採用したことにより、第１の部材の内側に第２および第３の部材を配置した構造を容易に得ることができる。
【００１９】
請求項５に記載の本発明の密封構造の特徴は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記第１の部材が内側部材であり、前記第２部材が前記内側部材の外側に配置される第１の外側部材であり、前記第３部材が前記内側部材の外側に配置され、前記第１の外側部材に組み付けられる第２の外側部材である点にある。そして、このような構成を採用したことにより、第１の部材の外側に第２および第３の部材を配置した構造を容易に得ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の密封構造によれば、シール部材の装着を作業者が容易に行うことができ、しかも安定した密封性を容易に得ることができるなどの優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る密封構造の第１実施形態の要部を示す分解拡大断面図
【図２】本発明に係る密封構造の第１実施形態の要部を示す拡大断面図
【図３】図１の装着溝に対するシール部材の装着過程におけるシール部材の挿入状態を示す説明図
【図４】図１の装着溝にシール部材の一部が装着溝の内部に挿入された状態を示す説明図
【図５】本発明に係る密封構造の第２実施形態の要部を示す図１と同様の図
【図６】従来の密封構造の一例を示す構成拡大断面図
【図７】図６の装着溝にＯリングを対峙させた状態を示す説明図
【図８】図６の装着溝にＯリングが収まらない状態を示す説明図
【図９】図６の装着溝からはみ出したＯリングの一部をシール隙間に挟み込んだ状態を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００２３】
図１および図２は本発明に係る密封構造の第１実施形態を示すものであり、図１は要部を示す分解拡大断面図、図２は拡大断面図である。
【００２４】
本実施形態は、第１の部材の内側に第２および第３の部材を配置した構造を例示している。
【００２５】
図１および図２に示すように、本実施形態の密封構造１は、図１および図２の左側に示す第１の部材としての外側部材２と、図１および図２の右上方に示す第２の部材としての第１の内側部材３と、図１および図２の右下方に示す第３の部材としての第２の内側部材４と、これら外側部材２、第１の内側部材３および第２の内側部材４の３つの部材の間を密封するためのゴム、熱可塑性エラストマなどのゴム弾性を呈するゴム様弾性体により形成された環状のシール部材５とを有している。なお、本実施形態の密封構造１は、図１および図２の右側が中心側とされ、左側が外側とされている。
【００２６】
前記外側部材２は、環状に形成された外側内面１１を有している。この外側内面１１は、上方に示す小径内面１１ａと、下方に示す小径内面１１ａより若干大きく形成された大径内面１１ｂとがテーパ状の段部１１ｃにより接続された段付き筒状に形成されている。そして、テーパ状の段部１１ｃは、シール部材５を装着する際のガイド面１２とされている。なお、外側部材２の内面としては、段部１１ｃのない一様なものであってもよい。
【００２７】
前記第１の内側部材３には、図１および図２に誇張して示すように、小径内面１１ａと予め設定されたシール隙間としての第１シール隙間１４をおいて対向配置された環状の内側外面としての第１外面１６が設けられている。また、第１の内側部材３の下方に示す下面としての下端面３ａは、その上下方向に示す位置がガイド面１２の軸方向の途中位置になるように、すなわち、下端面３ａを含む平面がガイド面１２を横切るように配置されている。そして、第１外面１６の下端角部には、断面矩形状の環状に形成された凹溝１７が形成されている。さらに、外側部材２の外側内面１１と、凹溝１７とにより囲まれた空間がシール部材５を装着するための装着溝２０とされている。
【００２８】
前記装着溝２０の上下方向に示す軸方向（中心線に沿った方向）に対して直交する方向の溝幅Ｗは、左右方向に示す小径内面１１ａとこの小径内面１１ａに対向する凹溝１７の側壁１７ａとの間隔により規制されており、この溝幅Ｗは、自由状態におけるシール部材５の図１の左右方向に示すシール幅Ａと等しく、あるいは小さく形成されている。さらに、装着溝２０の上下方向に沿った溝深さＤは、図１の上方に示す凹溝１７の天壁１７ｂとこの天壁１７ｂに平行に延在する第１の内側部材３の下端面３ａとの間隔により規制されている。そして、装着溝２０の溝深さＤは、自由状態におけるシール部材５の図１の上下方向に示すシール高さＢより小さく形成されている。
【００２９】
前記第２の内側部材４は、第１の内側部材３に組み付けられるものであり、図２に誇張して示すように、大径内面１１ｂと予め設定されたシール隙間としての第２シール隙間２２をおいて対向配置された環状の内側外面としての第２外面２４が設けられている。この第２の内側部材４の図１および図２の上方に示す上面としての上端面４ａは、図２に誇張して示すように、第１の内側部材３の下端面３ａと予め設定されたシール隙間としての第３シール隙間２６をおいて対向配置されているとともに、その上下方向に示す位置がガイド面１２の軸方向の途中位置になるように、すなわち、上端面４ａを含む平面がガイド面１２を横切るように配置されている。
【００３０】
前記シール部材５は、図１に示す自由状態において、図１の上下方向に示す軸方向に対して直交する方向のシール幅Ａ、すなわち、環状部分の横幅が、装着溝２０の図１の上下方向に示す軸方向に対して直交する溝幅Ｗと等しく、あるいは小さく形成されているとともに、軸方向に沿うシール高さＢ（シール厚み）が、装着溝２０の軸方向に沿う溝深さＤより大きく形成されている。また、シール部材５は、その断面形状が上下方向に長い縦長のほぼ菱形状に形成されており、上半分と下半分とが上下対称に形成され、左半分と右半分とが左右対称に形成されている。そして、シール部材５の上頂部の表面は、軸方向の上面の中央部に配置された上シールパート３０ａ（密接部）とされ、下頂部の表面は、下面の左右方向中央部に形成された下シールパート３０ｂとされている。また、シール部材５の外側頂部の表面は、軸方向に対して直交する径方向（幅方向）の外面の上下方向中央部に配置された外シールパート３０ｃとされ、内側頂部の表面は、軸方向に対して直交する径方向（幅方向）の内面の上下方向中央部に配置された内シールパート３０ｄとされている。
【００３１】
すなわち、本実施形態のシール部材５には、上面の左右方向中央部に形成された上シールパート３０ａ、下面の左右方向中央部に形成された下シールパート３０ｂ、外面の上下方向中央部に形成された外シールパート３０ｃ、および内面の上下方向中央部に形成された内シールパート３０ｄの総計４つのシールパート３０（符号３０は、上シールパート３０ａ、下シールパート３０ｂ、外シールパート３０ｃ、および内シールパート３０ｄを総称する）を有している。
【００３２】
つまり、本実施形態のシール部材５は、軸方向の断面において、軸方向の両端の中央部、すなわち、上面および下面のそれぞれの中央部と、軸方向に対して直交する径方向（幅方向）の両端の中央部、すなわち、外面および内面のそれぞれの中央部とのそれぞれに環状のシールパート３０が形成されている。
【００３３】
前記各シールパート３０は、隣位の２つのシールパート３０が軸方向に対して傾斜した傾斜面３２で接続されている。すなわち、上シールパート３０ａと外シールパート３０ｃとは、上シールパート３０ａから左斜め下方に向かう左上傾斜面３２ａで接続されており、上シールパート３０ａと内シールパート３０ｄとは、上シールパート３０ａから右斜め下方に向かう右上傾斜面３２ｂで接続されており、下シールパート３０ｂと外シールパート３０ｃとは、下シールパート３０ｂから左斜め上方に向かう左下傾斜面３２ｃで接続されており、下シールパート３０ｂと内シールパート３０ｄとは、下シールパート３０ｂから右斜め上方に向かう右下傾斜面３２ｄで接続されている。また、左上傾斜面３２ａと左下傾斜面３２ｃ、右上傾斜面３２ｂと右下傾斜面３２ｄ、左上傾斜面３２ａと右上傾斜面３２ｂ、左下傾斜面３２ｃと右下傾斜面３２ｄとのそれぞれは対称に形成されている（符号３２は、左上傾斜面３２ａ、右上傾斜面３２ｂ、左下傾斜面３２ｃ、および右下傾斜面３２ｄを総称する）。
【００３４】
なお、シール部材５の断面形状としては、縦長の楕円、縦長の六角形などの各種の形状を用いることができる。また、シールパート３０としては、上下内外の各面において、単数、複数、あるいはこれらを組み合わせて配置してもよい。さらに、シールパート３０としては、半円、半楕円、三角形などの各種の断面形状を具備する環状突起を用いることができる。
【００３５】
前記シール部材５は、図２に示す装着状態において、下シールパート３０ｂが第２の内側部材４と密接され、上シールパート３０ａが装着溝２０の第２の内側部材４と対向する溝壁としての凹溝１７の天壁１７ｂとに密接され、外シールパート３０ｃが外側部材２の小径内面１１ａと密接され、内シールパート３０ｄが装着溝２０の外側部材２と対向する溝壁としての凹溝１７の側壁１７ａと密接されるようになっている。
【００３６】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【００３７】
図３はシール部材の一部が装着溝の内部に挿入された状態を示す説明図、図４はシール部材が装着溝の内部に挿入された状態を示す説明図である。
【００３８】
本実施形態の密封構造１は、図１に示すように、外側部材２に第１の内側部材３を、あるいは第１の内側部材３に外側部材２を配置して、外側部材２および第１の内側部材３により装着溝２０を形成した後に、形成した装着溝２０にシール部材５を対峙させる。
【００３９】
ついで、シール部材５を装着溝２０に挿入する。このときシール部材５の装着溝２０と対峙する傾斜面３２が挿入ガイドとして機能するので、専用の装着治具を用いずとも装着溝２０に円滑に挿入することができるし、図３の２点鎖線にて示すように、シール部材５の位置がずれていたとしても、装着溝２０に円滑に挿入することができる。
【００４０】
ついで、シール部材５を装着溝２０に挿入すると、図４に示すように、シール部材５の上シールパート３０ａが装着溝２０の第２の内側部材４と対向する溝壁としての凹溝１７の天壁１７ｂに当接するとともに、外シールパート３０ｃが外側部材２の小径内面１１ａに当接あるいはわずかなクリアランスをもって対向し、内シールパート３０ｄが装着溝２０の外側部材２と対向する溝壁としての凹溝１７の側壁１７ａに当接あるいはわずかなクリアランスをもって対向あるいは当接する。
【００４１】
なお、シール部材５のシール幅Ａおよび内外径の大きさにより、外シールパート３０ｃが外側部材２の小径内面１１ａに当接し、内シールパート３０ｄが凹溝１７の側壁１７ａに当接する場合もあるし、外シールパート３０ｃおよび内シールパート３０ｄの両者が非接触状態となる場合もある。
【００４２】
ついで、第１の内側部材３に対して第２の内側部材４を組み付けると、第１の内側部材２の下端面３ａに第２の内側部材４の上端面４ａが接近し、第３シール隙間２６をおいて対向配置される。このとき、第２の内側部材４の上端面４ａがシール部材５の下シールパート３０ｂに当接してシール部材５を装着溝２０に押し込むことで、装着溝２０内においてシール部材５を上下方向に圧縮し、図２に示すように、下シールパート３０ｂが第２の内側部材４の上端面４ａに密接し、上シールパート３０ａが装着溝２０の第２の内側部材４と対向する凹溝１７の天壁１７ｂに密接し、外シールパート３０ｃが外側部材２の小径内面１１ａに密接し、内シールパート３０ｄが装着溝２０の外側部材２と対向する凹溝１７の側壁１７ａに密接する。これらにより、シール部材５は、外側部材２、第１の内側部材３および第２の内側部材４の３つの部材の間を密封する。このとき、第２の内側部材４の上端面４ａと第１の内側部材３の下端面３ａとの間に、予め設定された第３シール隙間２６が形成されることになる。
【００４３】
このように、本実施形態の密封構造１によれば、シール部材５のシール幅Ａが装着溝２０の溝幅Ｗと等しく、あるいは小さく形成されているので、専用の装着治具を用いずとも、作業者によりシール部材５を装着溝２０に容易に装着することができる。
【００４４】
また、本実施形態の密封構造１によれば、シール部材５のシール幅Ａが装着溝２０の溝幅Ｗと等しく、あるいは小さく形成されているとともに、シール部材５のシール高さＢが装着溝２０の溝深さＤより大きく形成されているから、シール部材５が装着溝２０内において第１の内側部材３と第２の内側部材４との間で圧縮されて弾性変形し、この弾性変形により外側部材２、第１の内側部材３および第２の内側部材４のそれぞれに密接されるように形成されているので、シール部材５のはみ出しを防止することができる。
【００４５】
したがって、本実施形態の密封構造１によれば、シール部材５の装着を作業者が容易に行うことができ、しかも安定した密封性を容易に得ることができる。
【００４６】
さらに、本実施形態の密封構造１によれば、シール部材５の装着を作業者が容易に行うことができるので、作業者による作業性の向上を図ることができる。
【００４７】
また、本実施形態の密封構造１によれば、シールパート３０がシール部材５の軸方向の両端の中央部と径方向の両端の中央部とのそれぞれに設けられているから、装着溝２０にシール部材５を装着する際に、装着溝２０に対向するシール部材５の軸方向の端部、本実施形態においては上シールパート３０ａが装着溝２０に対して多少の位置ずれがあったとしても、シール部材５の軸方向の端部に設けられているシールパート３０である上シールパート３０ａの位置を装着溝２０の内側に対向させることができるので、装着溝２０にシール部材５を円滑に挿入することができる。
【００４８】
さらに、本実施形態の密封構造１によれば、シール部材５は、各シールパート３０のうちの隣位の２つのシールパート３０が軸方向に対して傾斜した傾斜面３２で接続されているから、傾斜面３２のうちの装着溝２０と対向する左上傾斜面３２ａ、右上傾斜面３２ｂは、シール部材５を装着溝２０に挿入する際のガイドとして機能するので、装着溝２０にシール部材５をより円滑に挿入することができる。
【００４９】
さらにまた、本実施形態の密封構造１によれば、シール部材５の断面形状が上下方向に長い縦長の菱形状に形成されており、上半分と下半分とが上下対称に形成されているから、装着溝２０への挿入に方向性を選ばない。これにより、シール部材５の装着を作業者がより容易に行うことができる。
【００５０】
またさらに、本実施形態の密封構造１によれば、外側部材２と第１の内側部材３と第２の内側部材４とを有しているから、外側部材２の内側に第１および第２の内側部材３、４を配置する構造を容易に得ることができる。
【００５１】
図５は本発明に係る密封構造の第２実施形態を示すものである。
【００５２】
本実施形態の密封構造４１は、第１の部材の外側に第２および第３の部材を配置したものである。
【００５３】
すなわち、図５に示すように、本実施形態の密封構造４１は、図５の右側に示す第１の部材としての内側部材４２と、図５の左上方に示す第２の部材としての第１の外側部材４３と、図５の左下方に示す第３の部材としての第２の外側部材４４と、これら内側部材４２、第１の外側部材４３および第２の外側部材４４の３つの部材の間を密封するための前述した第１実施形態の密封構造１と同様の環状のシール部材５とを有している。なお、本実施形態の密封構造４１は、図５の右側が中心側とされ、左側が外側とされている。
【００５４】
前記内側部材４２は、環状に形成された内側外面５１を有している。この内側外面５１は、上方に示す大径外面５１ａと、下方に示す大径外面５１ａより若干小さく形成された小径外面５１ｂとがテーパ状の段部５１ｃにより接続された段付き筒状に形成されている。そして、テーパ状の段部５１ｃは、シール部材５を装着する際のガイド面５２とされている。なお、内側部材４２の外面としては、段部５１ｃのない一様なものであってもよい。
【００５５】
前記第１の外側部材４３には、図５に誇張して示すように、大径外面５１ａと予め設定されたシール隙間としての第１シール隙間５４をおいて対向配置された環状の外側内面としての第１内面５６が設けられている。この第１の外側部材４３の下方に示す下端面４３ａは、その上下方向に示す位置がガイド面５２の軸方向の途中位置になるように、すなわち、下端面４３ａを含む平面がガイド面５２を横切るように配置されている。そして、第１内面５６の下端角部には、断面矩形状の環状に形成された凹溝５７が形成されている。さらに、内側部材４２の内側外面５１と、凹溝５７とにより囲まれた空間がシール部材５を装着するための装着溝６０とされている。
【００５６】
前記装着溝６０の上下方向に示す軸方向（中心線に沿った方向）に対して直交する方向の溝幅Ｗは、左右方向に示す大径外面５１ａとこの大径外面５１ａに対向する凹溝５７の側壁５７ａとの間隔により規制されており、この溝幅Ｗは、前述した第１実施形態の密封構造１と同様に、自由状態におけるシール部材５のシール幅Ａと等しく、あるいは若干小さく形成されている（図１参照）。さらに、装着溝６０の溝深さＤは、前述した第１実施形態の密封構造１と同様に、図５の上方に示す凹溝５７の天壁５７ｂとこの天壁５７ｂに平行に延在する第１の外側部材４３の下端面４３ａとの間隔により規制されている。そして、装着溝６０の溝深さＤは、前述した第１実施形態の密封構造１と同様に、自由状態におけるシール部材５のシール高さＢより小さく形成されている（図１参照）。
【００５７】
前記第２の外側部材４４は、第１の外側部材４３に組み付けられるものであり、図５に誇張して示すように、小径外面５１ｂと予め設定されたシール隙間としての第２シール隙間６２をおいて対向配置された環状の外側内面としての第２内面６４が設けられている。この第２の外側部材４４の図５上方に示す上端面４４ａは、図５に誇張して示すように、第１の外側部材４３の下端面４３ａと予め設定されたシール隙間としての第３シール隙間６６をおいて対向配置されているとともに、その図５上下方向に示す位置がガイド面５２の軸方向の途中位置になるように、すなわち、上端面４４ａを含む平面がガイド面５２を横切るように配置されている。
【００５８】
その他の構成については、前述した第１実施形態の密封構造１と同様とされているので、その詳しい説明については省略する。
【００５９】
このような構成からなる本実施形態の密封構造４１によれば、前述した第１実施形態の密封構造１における外側部材２の内側に第１および第２の内側部材３、４を配置する構造を容易に得ることができるという効果を除いて、同様の効果を奏することができる。
【００６０】
また、本実施形態の密封構造４１によれば、前述した第１実施形態の密封構造１における外側部材２の内側に第１および第２の内側部材３、４を配置する構造を容易に得ることができるという効果に代えて、内側部材４２の外側に第１および第２の外側部材４３、４４を配置した構造を容易に得ることができるという効果を奏することができる。
【００６１】
本発明の密封構造は、固定用シール（ガスケット）および運動用シール（パッキン）の両者に用いることができる。
【００６２】
なお、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１、４１ 密封構造
２ 外側部材（第１の部材）
３ 第１の内側部材（第２の部材）
４ 第２の内側部材（第３の部材）
５ シール部材
１４、５４ 第１シール隙間
１７、５７ 凹溝
２０、６０ 装着溝
２２、６２ 第２シール隙間
２６、６６ 第３シール隙間
３０ シールパート
３０ａ 上シールパート
３０ｂ 下シールパート
３０ｃ 外シールパート
３０ｄ 内シールパート
３２ 傾斜面
３２ａ 左上傾斜面
３２ｂ 右上傾斜面
３２ｃ 左下傾斜面
３２ｄ 右下傾斜面
４２ 内側部材（第１の部材）
４３ 第１の外側部材（第２の部材）
４４ 第２の外側部材（第３の部材）
Ａ シール幅
Ｂ シール高さ
Ｄ 溝深さ
Ｗ 溝幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１、第２および第３の部材の３つの部材の間をシール部材で密封するのに好適な密封構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、第１、第２および第３の部材の３つの部材の間の密封構造としてＯリングが用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は従来の密封構造の一例の要部を示すものであり、従来の密封構造１０１は、図６の左側に示す第１の部材としての外側部材１０２と、図６の右上方に示す第２の部材としての第１の内側部材１０３と、図６の右下方に示す第３の部材としての第２の内側部材１０４と、これら外側部材１０２、第１の内側部材１０３および第２の内側部材１０４の３つの部材の間を密封するためのゴム様弾性体により形成された環状のシール部材としてのＯリング１０５とを有している。なお、この密封構造１０１は、図６の右側が中心側とされ、左側が外側とされている。
【０００４】
外側部材１０２は、環状に形成された外側内面１１１を有している。この外側内面１１１は、図６上方に示す小径内面１１１ａと、図６下方に示す小径内面１１１ａより若干大きく形成された大径内面１１１ｂとがテーパ状の段部１１１ｃにより接続された段付き筒状に形成されている。そして、テーパ状の段部１１１ｃは、Ｏリング１０５を装着する際のガイド面１１２とされている。
【０００５】
第１の内側部材１０３には、図６に誇張して示すように、小径内面１１１ａと予め設定されたシール隙間としての第１シール隙間１１４をおいて対向配置された環状の内側外面としての第１外面１１６が設けられている。また、第１の内側部材１０３の図６下方に示す下端面１０３ａは、その図６上下方向に示す位置がガイド面１１２の軸方向の途中位置になるように、すなわち、下端面１０３ａを含む平面がガイド面１１２を横切るように配置されている。そして、第１外面１１６の下端角部には、断面矩形状の環状に形成された凹溝１１７が形成されている。さらに、外側部材１０２の外側内面１１１と、凹溝１１７とにより囲まれた空間がＯリング１０５を装着するための装着溝１２０とされている。
【０００６】
装着溝１２０の図６の上下方向に示す軸方向（中心線に沿った方向）に対して直交する方向の溝幅Ｗａは、図６の左右方向に示す小径内面１１１ａとこの小径内面１１１ａに対向する凹溝１１７の側壁１１７ａとの間隔により規制されており、この溝幅Ｗａは、自由状態におけるＯリング１０５の線径ｄより小さく形成されている。さらに、装着溝１２０の溝深さＤａは、図６の上下方向に示す凹溝１１７の天壁１１７ｂとこの天壁１１７ｂに平行に延在する第１の内側部材１０３の下端面１０３ａとの間隔により規制されている。そして、装着溝１２０の溝深さＤａは、自由状態におけるＯリング１０５の線径とほぼ等しく形成されている。なお、図６に示すＯリング１０５の断面形状は、実際の形状とは異なる模式的な形状である。また、Ｏリング１０５のつぶし代を図６中に２点鎖線にて示す。
【０００７】
第２の内側部材１０４は、第１の内側部材１０３に組み付けられるものであり、図６に誇張して示すように、大径内面１１１ｂと予め設定されたシール隙間としての第２シール隙間１２２をおいて対向配置された環状の内側外面としての第２外面１２４が設けられている。この第２の内側部材１０４の図６上方に示す上端面１０４ａは、図６に誇張して示すように、第１の内側部材１０３の下端面１０３ａと予め設定されたシール隙間としての第３シール隙間１２６をおいて対向配置されているとともに、その図６上下方向に示す位置がガイド面１１２の軸方向の途中位置になるように、すなわち、上端面１０４ａを含む平面がガイド面１１２を横切るように配置されている。
【０００８】
このような構成からなる従来の密封構造１０１によれば、外側部材１０２および第１の内側部材１０３により装着溝１２０を形成した後に、装着溝１２０にＯリング１０５を挿入し、その後、外側部材１０２および第１の内側部材１０３に対して第２の内側部材１０４、詳しくは第１の内側部材１０３に第２の内側部材１０４を組み付ける。これにより、装着溝１２０内において外側部材１０２の外側内面１１１と、第１の内側部材１０３に形成された装着溝１２０の側壁１１７ａおよび天壁１１７ｂと、第２の内側部材１０４の上端面１０４ａとの４者により四方から押し潰されて、外側部材１０２、第１の内側部材１０３および第２の内側部材１０４の間、すなわち、第１、第２、および第３シール隙間１１４、１２２、１２６の３つのシール隙間を密封するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００９−５００５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前述した従来の密封構造１０１においては、装着溝１２０の溝幅Ｗａより大きな線径のＯリング１０５を装着溝１２０に装着しているため、専用の装着治具を必要としたり、装着に多大な労力と時間がかかるという問題点があった。
【００１１】
また、従来の密封構造１０１においては、例えば、図７に示すように、Ｏリング１０５を図７の矢印方向に移動させて装着溝１２０に挿入する場合、図８に示すように、Ｏリング１０５が装着溝１２０に収まらない状態となり、この状態で第１の内側部材１０３に対して第２の内側部材１０４を組み付けると、第２の内側部材１０４の上端面１０４ａでＯリング１０５を装着溝１２０に押し込むことになる。このときＯリング１０５を装着溝１２０に装着するときの抵抗によりＯリング１０５の一部が装着溝１２０からはみ出し、図９に誇張して示すように、装着溝１２０からはみ出したＯリング１０５の一部を第３シール隙間１２６に挟み込んでしまい（カジリ）、Ｏリング１０５のシール面である表面が欠損して密封性を損なう恐れがあるという問題点があった。
【００１２】
なお、装着溝１２０からはみ出したＯリング１０５の一部を第３シール隙間１２６に挟み込むと、装着溝１２０からＯリング１０５がはみ出さない場合に比べて第３シール隙間１２６が大きくなることもある。
【００１３】
そこで、シール部材の装着を作業者が容易に行うことができ、しかも安定した密封性を容易に得ることのできる密封構造が求められている。
【００１４】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、シール部材の装着を作業者が容易に行うことができ、しかも安定した密封性を容易に得ることのできる密封構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前述した目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載の本発明の密封構造の特徴は、第１の部材と、第２の部材と、第３の部材と、前記第１、第２および第３の部材の３つの部材の間を密封するためのゴム様弾性体により形成された環状のシール部材と、前記第１の部材と前記第２の部材の間に形成された前記シール部材を装着するための環状の装着溝とを有しており、前記シール部材は、その軸方向に対して直交する方向のシール幅が、前記装着溝の軸方向に対して直交する溝幅と等しく、あるいは小さく形成されているとともに、軸方向に沿うシール高さが、前記装着溝の軸方向に沿う溝深さより大きく形成されており、前記シール部材は、前記第１および第２の部材に対して前記第３の部材を組み付けたときに、前記装着溝内において前記第２の部材と前記材３の部材との間で圧縮されて弾性変形し、この弾性変形により前記第１、第２および第３の部材のそれぞれに密接される点にある。そして、このような構成を採用したことにより、シール部材のシール幅が装着溝の溝幅と等しく、あるいは小さく形成されているので、シール部材を装着溝に容易に装着することができる。また、シール部材のシール幅が装着溝の溝幅と等しく、あるいは小さく形成されているとともに、シール部材のシール高さが装着溝の溝深さより大きく形成されているから、シール部材が装着溝内において第２の部材と第３の部材との間で圧縮されて弾性変形し、この弾性変形により第１、第２および第３の部材のそれぞれに密接されるように形成されているので、シール部材のはみ出しを防止することができる。その結果、シール部材の装着を作業者が容易に行うことができ、しかも安定した密封性を容易に得ることができる。
【００１６】
請求項２に記載の本発明の密封構造の特徴は、請求項１において、前記装着溝は、断面矩形状をなすように形成されており、前記シール部材は、軸方向の両端の中央部と軸方向に対して直交する径方向の両端の中央部とのそれぞれにシールパートが形成されており、前記シール部材の軸方向の両端の中央部に形成されたシールパートが前記第３部材と、前記装着溝の前記第３部材と対向する溝壁とに密接されるとともに、前記シール部材の径方向の両端の中央部に形成されたシールパートが前記第１部材と、前記装着溝の前記第１部材と対向する溝壁とに密接される点にある。そして、このような構成を採用したことにより、シールパートがシール部材の軸方向の両端の中央部と径方向の両端の中央部とのそれぞれに設けられているから、装着溝にシール部材を装着する際に、装着溝に対向するシール部材の軸方向の端部が装着溝に対して多少の位置ずれがあったとしても、シール部材の軸方向の端部に設けられているシールパートの位置を装着溝に対向させることができるので、装着溝にシール部材を円滑に挿入することができる。
【００１７】
請求項３に記載の本発明の密封構造の特徴は、請求項１または請求項２において、前記シール部材は、前記各シールパートのうちの隣位の２つのシールパートが軸方向に対して傾斜した傾斜面で接続されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、傾斜面は、シール部材を装着溝に挿入する際のガイドとして機能するので、装着溝にシール部材をより円滑に挿入することができる。
【００１８】
請求項４に記載の本発明の密封構造の特徴は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記第１の部材が外側部材であり、前記第２部材が前記外側部材の内側に配置される第１の内側部材であり、前記第３部材が前記外側部材の内側に配置され、前記第１の内側部材に組み付けられる第２の内側部材である点にある。そして、このような構成を採用したことにより、第１の部材の内側に第２および第３の部材を配置した構造を容易に得ることができる。
【００１９】
請求項５に記載の本発明の密封構造の特徴は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記第１の部材が内側部材であり、前記第２部材が前記内側部材の外側に配置される第１の外側部材であり、前記第３部材が前記内側部材の外側に配置され、前記第１の外側部材に組み付けられる第２の外側部材である点にある。そして、このような構成を採用したことにより、第１の部材の外側に第２および第３の部材を配置した構造を容易に得ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の密封構造によれば、シール部材の装着を作業者が容易に行うことができ、しかも安定した密封性を容易に得ることができるなどの優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る密封構造の第１実施形態の要部を示す分解拡大断面図
【図２】本発明に係る密封構造の第１実施形態の要部を示す拡大断面図
【図３】図１の装着溝に対するシール部材の装着過程におけるシール部材の挿入状態を示す説明図
【図４】図１の装着溝にシール部材の一部が装着溝の内部に挿入された状態を示す説明図
【図５】本発明に係る密封構造の第２実施形態の要部を示す図１と同様の図
【図６】従来の密封構造の一例を示す構成拡大断面図
【図７】図６の装着溝にＯリングを対峙させた状態を示す説明図
【図８】図６の装着溝にＯリングが収まらない状態を示す説明図
【図９】図６の装着溝からはみ出したＯリングの一部をシール隙間に挟み込んだ状態を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００２３】
図１および図２は本発明に係る密封構造の第１実施形態を示すものであり、図１は要部を示す分解拡大断面図、図２は拡大断面図である。
【００２４】
本実施形態は、第１の部材の内側に第２および第３の部材を配置した構造を例示している。
【００２５】
図１および図２に示すように、本実施形態の密封構造１は、図１および図２の左側に示す第１の部材としての外側部材２と、図１および図２の右上方に示す第２の部材としての第１の内側部材３と、図１および図２の右下方に示す第３の部材としての第２の内側部材４と、これら外側部材２、第１の内側部材３および第２の内側部材４の３つの部材の間を密封するためのゴム、熱可塑性エラストマなどのゴム弾性を呈するゴム様弾性体により形成された環状のシール部材５とを有している。なお、本実施形態の密封構造１は、図１および図２の右側が中心側とされ、左側が外側とされている。
【００２６】
前記外側部材２は、環状に形成された外側内面１１を有している。この外側内面１１は、上方に示す小径内面１１ａと、下方に示す小径内面１１ａより若干大きく形成された大径内面１１ｂとがテーパ状の段部１１ｃにより接続された段付き筒状に形成されている。そして、テーパ状の段部１１ｃは、シール部材５を装着する際のガイド面１２とされている。なお、外側部材２の内面としては、段部１１ｃのない一様なものであってもよい。
【００２７】
前記第１の内側部材３には、図１および図２に誇張して示すように、小径内面１１ａと予め設定されたシール隙間としての第１シール隙間１４をおいて対向配置された環状の内側外面としての第１外面１６が設けられている。また、第１の内側部材３の下方に示す下面としての下端面３ａは、その上下方向に示す位置がガイド面１２の軸方向の途中位置になるように、すなわち、下端面３ａを含む平面がガイド面１２を横切るように配置されている。そして、第１外面１６の下端角部には、断面矩形状の環状に形成された凹溝１７が形成されている。さらに、外側部材２の外側内面１１と、凹溝１７とにより囲まれた空間がシール部材５を装着するための装着溝２０とされている。
【００２８】
前記装着溝２０の上下方向に示す軸方向（中心線に沿った方向）に対して直交する方向の溝幅Ｗは、左右方向に示す小径内面１１ａとこの小径内面１１ａに対向する凹溝１７の側壁１７ａとの間隔により規制されており、この溝幅Ｗは、自由状態におけるシール部材５の図１の左右方向に示すシール幅Ａと等しく、あるいは小さく形成されている。さらに、装着溝２０の上下方向に沿った溝深さＤは、図１の上方に示す凹溝１７の天壁１７ｂとこの天壁１７ｂに平行に延在する第１の内側部材３の下端面３ａとの間隔により規制されている。そして、装着溝２０の溝深さＤは、自由状態におけるシール部材５の図１の上下方向に示すシール高さＢより小さく形成されている。
【００２９】
前記第２の内側部材４は、第１の内側部材３に組み付けられるものであり、図２に誇張して示すように、大径内面１１ｂと予め設定されたシール隙間としての第２シール隙間２２をおいて対向配置された環状の内側外面としての第２外面２４が設けられている。この第２の内側部材４の図１および図２の上方に示す上面としての上端面４ａは、図２に誇張して示すように、第１の内側部材３の下端面３ａと予め設定されたシール隙間としての第３シール隙間２６をおいて対向配置されているとともに、その上下方向に示す位置がガイド面１２の軸方向の途中位置になるように、すなわち、上端面４ａを含む平面がガイド面１２を横切るように配置されている。
【００３０】
前記シール部材５は、図１に示す自由状態において、図１の上下方向に示す軸方向に対して直交する方向のシール幅Ａ、すなわち、環状部分の横幅が、装着溝２０の図１の上下方向に示す軸方向に対して直交する溝幅Ｗと等しく、あるいは小さく形成されているとともに、軸方向に沿うシール高さＢ（シール厚み）が、装着溝２０の軸方向に沿う溝深さＤより大きく形成されている。また、シール部材５は、その断面形状が上下方向に長い縦長のほぼ菱形状に形成されており、上半分と下半分とが上下対称に形成され、左半分と右半分とが左右対称に形成されている。そして、シール部材５の上頂部の表面は、軸方向の上面の中央部に配置された上シールパート３０ａ（密接部）とされ、下頂部の表面は、下面の左右方向中央部に形成された下シールパート３０ｂとされている。また、シール部材５の外側頂部の表面は、軸方向に対して直交する径方向（幅方向）の外面の上下方向中央部に配置された外シールパート３０ｃとされ、内側頂部の表面は、軸方向に対して直交する径方向（幅方向）の内面の上下方向中央部に配置された内シールパート３０ｄとされている。
【００３１】
すなわち、本実施形態のシール部材５には、上面の左右方向中央部に形成された上シールパート３０ａ、下面の左右方向中央部に形成された下シールパート３０ｂ、外面の上下方向中央部に形成された外シールパート３０ｃ、および内面の上下方向中央部に形成された内シールパート３０ｄの総計４つのシールパート３０（符号３０は、上シールパート３０ａ、下シールパート３０ｂ、外シールパート３０ｃ、および内シールパート３０ｄを総称する）を有している。
【００３２】
つまり、本実施形態のシール部材５は、軸方向の断面において、軸方向の両端の中央部、すなわち、上面および下面のそれぞれの中央部と、軸方向に対して直交する径方向（幅方向）の両端の中央部、すなわち、外面および内面のそれぞれの中央部とのそれぞれに環状のシールパート３０が形成されている。
【００３３】
前記各シールパート３０は、隣位の２つのシールパート３０が軸方向に対して傾斜した傾斜面３２で接続されている。すなわち、上シールパート３０ａと外シールパート３０ｃとは、上シールパート３０ａから左斜め下方に向かう左上傾斜面３２ａで接続されており、上シールパート３０ａと内シールパート３０ｄとは、上シールパート３０ａから右斜め下方に向かう右上傾斜面３２ｂで接続されており、下シールパート３０ｂと外シールパート３０ｃとは、下シールパート３０ｂから左斜め上方に向かう左下傾斜面３２ｃで接続されており、下シールパート３０ｂと内シールパート３０ｄとは、下シールパート３０ｂから右斜め上方に向かう右下傾斜面３２ｄで接続されている。また、左上傾斜面３２ａと左下傾斜面３２ｃ、右上傾斜面３２ｂと右下傾斜面３２ｄ、左上傾斜面３２ａと右上傾斜面３２ｂ、左下傾斜面３２ｃと右下傾斜面３２ｄとのそれぞれは対称に形成されている（符号３２は、左上傾斜面３２ａ、右上傾斜面３２ｂ、左下傾斜面３２ｃ、および右下傾斜面３２ｄを総称する）。
【００３４】
なお、シール部材５の断面形状としては、縦長の楕円、縦長の六角形などの各種の形状を用いることができる。また、シールパート３０としては、上下内外の各面において、単数、複数、あるいはこれらを組み合わせて配置してもよい。さらに、シールパート３０としては、半円、半楕円、三角形などの各種の断面形状を具備する環状突起を用いることができる。
【００３５】
前記シール部材５は、図２に示す装着状態において、下シールパート３０ｂが第２の内側部材４と密接され、上シールパート３０ａが装着溝２０の第２の内側部材４と対向する溝壁としての凹溝１７の天壁１７ｂとに密接され、外シールパート３０ｃが外側部材２の小径内面１１ａと密接され、内シールパート３０ｄが装着溝２０の外側部材２と対向する溝壁としての凹溝１７の側壁１７ａと密接されるようになっている。
【００３６】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【００３７】
図３はシール部材の一部が装着溝の内部に挿入された状態を示す説明図、図４はシール部材が装着溝の内部に挿入された状態を示す説明図である。
【００３８】
本実施形態の密封構造１は、図１に示すように、外側部材２に第１の内側部材３を、あるいは第１の内側部材３に外側部材２を配置して、外側部材２および第１の内側部材３により装着溝２０を形成した後に、形成した装着溝２０にシール部材５を対峙させる。
【００３９】
ついで、シール部材５を装着溝２０に挿入する。このときシール部材５の装着溝２０と対峙する傾斜面３２が挿入ガイドとして機能するので、専用の装着治具を用いずとも装着溝２０に円滑に挿入することができるし、図３の２点鎖線にて示すように、シール部材５の位置がずれていたとしても、装着溝２０に円滑に挿入することができる。
【００４０】
ついで、シール部材５を装着溝２０に挿入すると、図４に示すように、シール部材５の上シールパート３０ａが装着溝２０の第２の内側部材４と対向する溝壁としての凹溝１７の天壁１７ｂに当接するとともに、外シールパート３０ｃが外側部材２の小径内面１１ａに当接あるいはわずかなクリアランスをもって対向し、内シールパート３０ｄが装着溝２０の外側部材２と対向する溝壁としての凹溝１７の側壁１７ａに当接あるいはわずかなクリアランスをもって対向あるいは当接する。
【００４１】
なお、シール部材５のシール幅Ａおよび内外径の大きさにより、外シールパート３０ｃが外側部材２の小径内面１１ａに当接し、内シールパート３０ｄが凹溝１７の側壁１７ａに当接する場合もあるし、外シールパート３０ｃおよび内シールパート３０ｄの両者が非接触状態となる場合もある。
【００４２】
ついで、第１の内側部材３に対して第２の内側部材４を組み付けると、第１の内側部材２の下端面３ａに第２の内側部材４の上端面４ａが接近し、第３シール隙間２６をおいて対向配置される。このとき、第２の内側部材４の上端面４ａがシール部材５の下シールパート３０ｂに当接してシール部材５を装着溝２０に押し込むことで、装着溝２０内においてシール部材５を上下方向に圧縮し、図２に示すように、下シールパート３０ｂが第２の内側部材４の上端面４ａに密接し、上シールパート３０ａが装着溝２０の第２の内側部材４と対向する凹溝１７の天壁１７ｂに密接し、外シールパート３０ｃが外側部材２の小径内面１１ａに密接し、内シールパート３０ｄが装着溝２０の外側部材２と対向する凹溝１７の側壁１７ａに密接する。これらにより、シール部材５は、外側部材２、第１の内側部材３および第２の内側部材４の３つの部材の間を密封する。このとき、第２の内側部材４の上端面４ａと第１の内側部材３の下端面３ａとの間に、予め設定された第３シール隙間２６が形成されることになる。
【００４３】
このように、本実施形態の密封構造１によれば、シール部材５のシール幅Ａが装着溝２０の溝幅Ｗと等しく、あるいは小さく形成されているので、専用の装着治具を用いずとも、作業者によりシール部材５を装着溝２０に容易に装着することができる。
【００４４】
また、本実施形態の密封構造１によれば、シール部材５のシール幅Ａが装着溝２０の溝幅Ｗと等しく、あるいは小さく形成されているとともに、シール部材５のシール高さＢが装着溝２０の溝深さＤより大きく形成されているから、シール部材５が装着溝２０内において第１の内側部材３と第２の内側部材４との間で圧縮されて弾性変形し、この弾性変形により外側部材２、第１の内側部材３および第２の内側部材４のそれぞれに密接されるように形成されているので、シール部材５のはみ出しを防止することができる。
【００４５】
したがって、本実施形態の密封構造１によれば、シール部材５の装着を作業者が容易に行うことができ、しかも安定した密封性を容易に得ることができる。
【００４６】
さらに、本実施形態の密封構造１によれば、シール部材５の装着を作業者が容易に行うことができるので、作業者による作業性の向上を図ることができる。
【００４７】
また、本実施形態の密封構造１によれば、シールパート３０がシール部材５の軸方向の両端の中央部と径方向の両端の中央部とのそれぞれに設けられているから、装着溝２０にシール部材５を装着する際に、装着溝２０に対向するシール部材５の軸方向の端部、本実施形態においては上シールパート３０ａが装着溝２０に対して多少の位置ずれがあったとしても、シール部材５の軸方向の端部に設けられているシールパート３０である上シールパート３０ａの位置を装着溝２０の内側に対向させることができるので、装着溝２０にシール部材５を円滑に挿入することができる。
【００４８】
さらに、本実施形態の密封構造１によれば、シール部材５は、各シールパート３０のうちの隣位の２つのシールパート３０が軸方向に対して傾斜した傾斜面３２で接続されているから、傾斜面３２のうちの装着溝２０と対向する左上傾斜面３２ａ、右上傾斜面３２ｂは、シール部材５を装着溝２０に挿入する際のガイドとして機能するので、装着溝２０にシール部材５をより円滑に挿入することができる。
【００４９】
さらにまた、本実施形態の密封構造１によれば、シール部材５の断面形状が上下方向に長い縦長の菱形状に形成されており、上半分と下半分とが上下対称に形成されているから、装着溝２０への挿入に方向性を選ばない。これにより、シール部材５の装着を作業者がより容易に行うことができる。
【００５０】
またさらに、本実施形態の密封構造１によれば、外側部材２と第１の内側部材３と第２の内側部材４とを有しているから、外側部材２の内側に第１および第２の内側部材３、４を配置する構造を容易に得ることができる。
【００５１】
図５は本発明に係る密封構造の第２実施形態を示すものである。
【００５２】
本実施形態の密封構造４１は、第１の部材の外側に第２および第３の部材を配置したものである。
【００５３】
すなわち、図５に示すように、本実施形態の密封構造４１は、図５の右側に示す第１の部材としての内側部材４２と、図５の左上方に示す第２の部材としての第１の外側部材４３と、図５の左下方に示す第３の部材としての第２の外側部材４４と、これら内側部材４２、第１の外側部材４３および第２の外側部材４４の３つの部材の間を密封するための前述した第１実施形態の密封構造１と同様の環状のシール部材５とを有している。なお、本実施形態の密封構造４１は、図５の右側が中心側とされ、左側が外側とされている。
【００５４】
前記内側部材４２は、環状に形成された内側外面５１を有している。この内側外面５１は、上方に示す大径外面５１ａと、下方に示す大径外面５１ａより若干小さく形成された小径外面５１ｂとがテーパ状の段部５１ｃにより接続された段付き筒状に形成されている。そして、テーパ状の段部５１ｃは、シール部材５を装着する際のガイド面５２とされている。なお、内側部材４２の外面としては、段部５１ｃのない一様なものであってもよい。
【００５５】
前記第１の外側部材４３には、図５に誇張して示すように、大径外面５１ａと予め設定されたシール隙間としての第１シール隙間５４をおいて対向配置された環状の外側内面としての第１内面５６が設けられている。この第１の外側部材４３の下方に示す下端面４３ａは、その上下方向に示す位置がガイド面５２の軸方向の途中位置になるように、すなわち、下端面４３ａを含む平面がガイド面５２を横切るように配置されている。そして、第１内面５６の下端角部には、断面矩形状の環状に形成された凹溝５７が形成されている。さらに、内側部材４２の内側外面５１と、凹溝５７とにより囲まれた空間がシール部材５を装着するための装着溝６０とされている。
【００５６】
前記装着溝６０の上下方向に示す軸方向（中心線に沿った方向）に対して直交する方向の溝幅Ｗは、左右方向に示す大径外面５１ａとこの大径外面５１ａに対向する凹溝５７の側壁５７ａとの間隔により規制されており、この溝幅Ｗは、前述した第１実施形態の密封構造１と同様に、自由状態におけるシール部材５のシール幅Ａと等しく、あるいは若干小さく形成されている（図１参照）。さらに、装着溝６０の溝深さＤは、前述した第１実施形態の密封構造１と同様に、図５の上方に示す凹溝５７の天壁５７ｂとこの天壁５７ｂに平行に延在する第１の外側部材４３の下端面４３ａとの間隔により規制されている。そして、装着溝６０の溝深さＤは、前述した第１実施形態の密封構造１と同様に、自由状態におけるシール部材５のシール高さＢより小さく形成されている（図１参照）。
【００５７】
前記第２の外側部材４４は、第１の外側部材４３に組み付けられるものであり、図５に誇張して示すように、小径外面５１ｂと予め設定されたシール隙間としての第２シール隙間６２をおいて対向配置された環状の外側内面としての第２内面６４が設けられている。この第２の外側部材４４の図５上方に示す上端面４４ａは、図５に誇張して示すように、第１の外側部材４３の下端面４３ａと予め設定されたシール隙間としての第３シール隙間６６をおいて対向配置されているとともに、その図５上下方向に示す位置がガイド面５２の軸方向の途中位置になるように、すなわち、上端面４４ａを含む平面がガイド面５２を横切るように配置されている。
【００５８】
その他の構成については、前述した第１実施形態の密封構造１と同様とされているので、その詳しい説明については省略する。
【００５９】
このような構成からなる本実施形態の密封構造４１によれば、前述した第１実施形態の密封構造１における外側部材２の内側に第１および第２の内側部材３、４を配置する構造を容易に得ることができるという効果を除いて、同様の効果を奏することができる。
【００６０】
また、本実施形態の密封構造４１によれば、前述した第１実施形態の密封構造１における外側部材２の内側に第１および第２の内側部材３、４を配置する構造を容易に得ることができるという効果に代えて、内側部材４２の外側に第１および第２の外側部材４３、４４を配置した構造を容易に得ることができるという効果を奏することができる。
【００６１】
本発明の密封構造は、固定用シール（ガスケット）および運動用シール（パッキン）の両者に用いることができる。
【００６２】
なお、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１、４１ 密封構造
２ 外側部材（第１の部材）
３ 第１の内側部材（第２の部材）
４ 第２の内側部材（第３の部材）
５ シール部材
１４、５４ 第１シール隙間
１７、５７ 凹溝
２０、６０ 装着溝
２２、６２ 第２シール隙間
２６、６６ 第３シール隙間
３０ シールパート
３０ａ 上シールパート
３０ｂ 下シールパート
３０ｃ 外シールパート
３０ｄ 内シールパート
３２ 傾斜面
３２ａ 左上傾斜面
３２ｂ 右上傾斜面
３２ｃ 左下傾斜面
３２ｄ 右下傾斜面
４２ 内側部材（第１の部材）
４３ 第１の外側部材（第２の部材）
４４ 第２の外側部材（第３の部材）
Ａ シール幅
Ｂ シール高さ
Ｄ 溝深さ
Ｗ 溝幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部材と、第２の部材と、第３の部材と、前記第１、第２および第３の部材の３つの部材の間を密封するためのゴム様弾性体により形成された環状のシール部材と、前記第１の部材と前記第２の部材の間に形成された前記シール部材を装着するための環状の装着溝とを有しており、
前記シール部材は、その軸方向に対して直交する方向のシール幅が、前記装着溝の軸方向に対して直交する溝幅と等しく、あるいは小さく形成されているとともに、軸方向に沿うシール高さが、前記装着溝の軸方向に沿う溝深さより大きく形成されており、
前記シール部材は、前記第１および第２の部材に対して前記第３の部材を組み付けたときに、前記装着溝内において前記第２の部材と前記材３の部材との間で圧縮されて弾性変形し、この弾性変形により前記第１、第２および第３の部材のそれぞれに密接されることを特徴とする密封構造。
【請求項２】
前記装着溝は、断面矩形状をなすように形成されており、
前記シール部材は、軸方向の両端の中央部と軸方向に対して直交する径方向の両端の中央部とのそれぞれにシールパートが形成されており、
前記シール部材の軸方向の両端の中央部に形成されたシールパートが前記第３部材と、前記装着溝の前記第３部材と対向する溝壁とに密接されるとともに、前記シール部材の径方向の両端の中央部に形成されたシールパートが前記第１部材と、前記装着溝の前記第１部材と対向する溝壁とに密接されることを特徴とする請求項１に記載の密封構造。
【請求項３】
前記シール部材は、前記各シールパートのうちの隣位の２つのシールパートが軸方向に対して傾斜した傾斜面で接続されていることを特徴とする請求項２に記載の密封構造。
【請求項４】
前記第１の部材が外側部材であり、前記第２部材が前記外側部材の内側に配置される第１の内側部材であり、前記第３部材が前記外側部材の内側に配置され、前記第１の内側部材に組み付けられる第２の内側部材であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の密封構造。
【請求項５】
前記第１の部材が内側部材であり、前記第２部材が前記内側部材の外側に配置される第１の外側部材であり、前記第３部材が前記内側部材の外側に配置され、前記第１の外側部材に組み付けられる第２の外側部材であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の密封構造。
【請求項１】
第１の部材と、第２の部材と、第３の部材と、前記第１、第２および第３の部材の３つの部材の間を密封するためのゴム様弾性体により形成された環状のシール部材と、前記第１の部材と前記第２の部材の間に形成された前記シール部材を装着するための環状の装着溝とを有しており、
前記シール部材は、その軸方向に対して直交する方向のシール幅が、前記装着溝の軸方向に対して直交する溝幅と等しく、あるいは小さく形成されているとともに、軸方向に沿うシール高さが、前記装着溝の軸方向に沿う溝深さより大きく形成されており、
前記シール部材は、前記第１および第２の部材に対して前記第３の部材を組み付けたときに、前記装着溝内において前記第２の部材と前記材３の部材との間で圧縮されて弾性変形し、この弾性変形により前記第１、第２および第３の部材のそれぞれに密接されることを特徴とする密封構造。
【請求項２】
前記装着溝は、断面矩形状をなすように形成されており、
前記シール部材は、軸方向の両端の中央部と軸方向に対して直交する径方向の両端の中央部とのそれぞれにシールパートが形成されており、
前記シール部材の軸方向の両端の中央部に形成されたシールパートが前記第３部材と、前記装着溝の前記第３部材と対向する溝壁とに密接されるとともに、前記シール部材の径方向の両端の中央部に形成されたシールパートが前記第１部材と、前記装着溝の前記第１部材と対向する溝壁とに密接されることを特徴とする請求項１に記載の密封構造。
【請求項３】
前記シール部材は、前記各シールパートのうちの隣位の２つのシールパートが軸方向に対して傾斜した傾斜面で接続されていることを特徴とする請求項２に記載の密封構造。
【請求項４】
前記第１の部材が外側部材であり、前記第２部材が前記外側部材の内側に配置される第１の内側部材であり、前記第３部材が前記外側部材の内側に配置され、前記第１の内側部材に組み付けられる第２の内側部材であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の密封構造。
【請求項５】
前記第１の部材が内側部材であり、前記第２部材が前記内側部材の外側に配置される第１の外側部材であり、前記第３部材が前記内側部材の外側に配置され、前記第１の外側部材に組み付けられる第２の外側部材であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の密封構造。
【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２０１２−２０７７３８（Ｐ２０１２−２０７７３８Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７４６７５（Ｐ２０１１−７４６７５）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００１４３３０７）株式会社荒井製作所 (100)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００１４３３０７）株式会社荒井製作所 (100)
【Ｆターム（参考）】
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