JPH041408Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はＯリングに係り、更に詳しくはポリウ
レタンゴム層に対して外層のばね材が一体複合化
しているＯリングの改良に関する。

〔従来の技術〕

周知の通り、Ｏリングに要求される性能は種々
あるが、その幾つかは次の通りである。

１つは輪状に形成されたＯリングを適用すべ
き目的物に適用した時に、要求される輪の中心方
向の所定の締付力を有すること。

即ち所定の引つ張り強さがあること。

そのは、締付力が時間経過と共に大きく減少
しないこと等々である。そこで、これらの点を解
決すべく従来から種々のＯリングが開発され、実
施されている。この場合、適用対象との関係を考
慮しつつ、主として材料の選定、断面形状の選定
等を究めることによつて、上記要求に合わせよう
としている。

所が、以前は材質についてみると、ほとんどＯ
リング断面が同一材料の単層より成る。

この単層のものをみると、上記の点、即ち締
付力が時間経過と共に大きく変化しない物を満た
すものとして、従来よりポリウレタンゴム製のＯ
リングが望ましいとされている。

即ちポリウレタンゴムは常温又は熱空気中で一
定の伸びを与えて、この時応力が時間とともに減
少してゆく値…即ち応力緩和値が低い水準に抑え
られているからである。それ故に使用するに従つ
て締付力の減少度合が少ないものである。

所が上記の点、即ち締付力自体を増大させた
り、減少させようとすると、所定の引張り強さを
変えなければならず、この場合には断面積を増大
したり減少せねばならなくなりＯリングの断面形
状が不必要に太くなつたり、細くなつたりして適
用する製品側の装着条件と不一致となり易い。よ
り具体的には設計的自由度がない。

そこで、金属材とポリウレタンゴムを一体複合
化するものが提案された。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記金属材とポリウレタンゴムより成るものに
よれば、考え方としては断面積の増減のみで引張
り強さを変化させるものではなく、金属材とポリ
ウレタンゴムの種々の組合わせで要求に応じて、
引張り強さを調節できるものの、従来の技術は単
に金属材の中にポリウレタンゴムが内蔵されてい
るだけであつて、この為に輪の中心方向に所要の
締付力を出す為の具体的な技術には利用できなか
つた。

ポリウレタンゴムの中に輪状コイルスプリング
を埋設して、ポリウレタンゴムと輪状スプリング
を一体化したものも提案されていた（実開昭50−
1912号公報）が、輪状コイルスプリングを外部に
露出させるべき要求に応じることができなかつ
た。

従つて本考案の目的とする所は、輪の中心方向
に所要の締付力を出すＯリングとした上でポリウ
レタンゴム製のＯリングの良さ、即ち引張り応力
緩和値が一定以下であつて、当初設定した締付力
の減少が少ない良さを活かして、適用目的物のシ
ール性を長期にわたつて維持できる一方、締付力
自体、即ち引張り強さ自体と適用目的物の種類、
形状、用途等の諸特性に合わせて可変にする場合
に、単に断面積を増減したりすることなく、より
容易に可変できて、適用目的物に装着し易くで
き、そして更に、輪状のコイルスプリングが外部
に露出したＯリングを提供するにある。

〔課題を解決する為の手段〕

本考案は上記目的を達成する為に次の技術的手
段を有する。即ち、実施例に対応する添付図面に
使用した符号を用いて説明すると、ばねの中空内
部にポリウレタンゴムを注形成型し、ばねと一体
複合化させたポリウレタンゴムより成るＯリング
に於いて、上記ばね２が輪状に形成されたコイル
であり、このばね２の内部にポリウレタンゴム３
が注形成型されて、ばね２の外側が外部に露出し
ていると共に、上記ポリウレタンゴム３は、ばね
２の内側のコイル谷間の隙間７内に喰い込んでば
ね２と一体化していることを特徴とするＯリング
である。

〔作用〕

このような構成なので本考案を用いると、Ｏリ
ング１は輪状に形成されており、そのＯリング１
を適用すべき目的物に適用した時に、ポリウレタ
ンゴム３は、応力緩和値が時間経過に従い低い基
準値以下に維持できるので、輪状に形成されたＯ
リング１全体として目的物に対して締付力を維持
できる。又、ばね２とポリウレタンゴム３を複合
して用いることによりばね２と協働して作用する
ので、輪状に形成されたＯリング１の輪の中心方
向の締付力をより大きなものとすることができ
る。

従つて、複合して用いることによつて要求に対
する締付力を増減する場合にはポリウレタンゴム
３の断面積を変えることなく、ばね２の材質、線
径、ピツチ等を適宜に選択することにより上記締
付力を増減することができる。

更に上記ばね２の初期張力の範囲内がＯリング
１の常用使用範囲内にあるので、この利用をし易
くできる。そして、構造上は、ばね２が外部に露
出したＯリングとすることができる。

〔実施例〕

次に添付図面第１図〜第４図に従い本考案の好
適な実施例を詳述する。

図中１はＯリング本体を示し、このＯリング本
体１は輪状に形成され、これは外層のばね２と内
層のポリウレタンゴム３より成つている。

上記外層のばね２は断面形状が円形であり、外
層のばね２の中空内部にポリウレタンゴム３を注
入することのより外層のばね２と内層のポリウレ
タンゴム３が複合一体化しており、ただ単に上記
ばね２の中空内部に前もつて細かい円筒状に作ら
れたポリウレタンゴムを挿入しただけのものでは
ない。他の例としては第５図、第６図に示すよう
に、ばね２の断面形状が山形、台形状のものを用
いることが考えられる。

上記の内外層の複合化の製法の一例は、外層の
ばね２の中空内部にポリウレタンゴム３を遠心注
形するものである。

そして、注形成型することによつて、第３図に
示すようにばね２の内面５とポリウレタンゴム３
の表面４が密着し、更に第４図に示すようにピツ
チ間の隙間７内にポリウレタンゴム層３が喰い込
むことによつてピツチ間の隙間７がポリウレタン
ゴム３層によつてふさがれ、密着された部分６が
形成される。

従つて、上記ばね２とポリウレタンゴム３によ
つて複合一体化された輪状に形成されたＯリング
本体１を両側に引つ張つた時に、内外層のばね２
とポリウレタンゴム３の全体に引張り張力が生
じ、その引張り張力に対応して引張り応力、即
ち、元にもどろうとする力が生じる。この引張り
応力は、内外層つまりばね２とポリウレタンゴム
３全体に生じる。

上記ポリウレタンゴム３の特性は、種々ある
も、本考案との関連でみるとき、常温又は熱空気
中で一定の伸びを与えて、この時応力が時間と共
に減少して行く値…即ち応力緩和値が低い水準に
抑えられている点が着目される。

特に材料の選定等により引張り応力緩和値の基
準値は伸長率５％、120℃×100Hrの時に20％以
下とすることができる。

而して上記に於いて引張り応力緩和値とは
JISK6301に準ずる試験方法によれば、加硫ゴム
を常温又は熱空気中で一定の伸びに保持し、応力
が時間とともに減少してゆく状態を測定した値を
言う。それ故に、このＯリング全体１の締付力の
時間経過と共に減少して行く値が大きくない。

即ち、輪状に形成されたＯリング１全体の輪の
中心方向の締付力を長期にわたつて維持できる。
又、ばね２は、その特性として初期張力が大き
い。且つその初期張力はＯリング１の常用範囲内
である。つまり、ばね２を適用することにより、
輪状に形成されたＯリング１の輪の中心方向の締
付力をより大きなものにすることができるもので
ある。それ故に、このＯリング１全体を要求に即
して、必要な締付力、引張り応力を出すのに出し
易い。

なぜならば、ばね２の材質、線径、ピツチを可
変にすることにより上記締付力等を要求に対応さ
せることができるからである。

所で、単にポリウレタンゴムの単層より成るＯ
リングだと上記応力緩和特性は良いが製品自体の
要求度に合わせて、締付力自体を増減しようとす
ると一定的にその断面積を増減しなければなら
ず、適用目的物側の装着条件に合わせることが難
しい。即ち、適用目的物の設計における自由度が
制限されてしまう場合がある。

所が、上記したＯリング全体１は、外層のばね
２が中空内部にポリウレタンゴム３を一体複合化
し、それが輪状に形成されたものであり、そのば
ね２の材質、線径、ピツチ等を可変にすることが
できるので、ポリウレタンゴム３の断面積を変え
ることなく、即ち適用目的物の要求に応じて即座
に締付力を適宜に選択することができる。従つて
設計的自由度に制限されることが少ない。

次に本実施例の利用例を詳述する。この利用例
は第７図に示すように、原子力装置に於けるグロ
ーブ８を固定する為のＯリング１として利用した
ものを示したものである。

即ちシール目的物であるグローブ８にＯリング
１を挿着する時には、グローブポート９とインナ
ーリング１０を固定している固定環１１を脱着し
てインナーリング１０上のグローブ８とＯリング
１を挿着して用いるものであり、この場合完全に
シールする為にはＯリング１自体の締付力、耐久
性が要求される。更に長期にわたつて締付力を維
持することが要求される。このような場合に、こ
の考案によると十分要求に答えられる。この他、
各種産業機器のシール位置に利用できることはい
うまでもない。

〔考案の効果〕

以上詳述した如く、本考案によればポリウレタ
ンゴム製のＯリングの良さ、即ち引張り応力緩和
値が一定以下であつて、当初設定した締付力の減
少が少ない良さを活して、適用目的物のシール性
を長期にわたつて維持できる一方、ばねの良さ、
即ち初期張力が大きい良さを活かして、適用目的
物に対する締付力を大きくすることができるもの
である。従つて、締付力自体、即ち適用目的物の
種類、形状、用途等の諸特性に対応させて締付力
自体を可変にする場合に、単にポリウレタンゴム
の断面積を増減したりすることなく、ばねの材
質、線径、ピツチ等によつてより容易に可変で
き、適用目的物の条件に適合させて装着し易くで
きるものである。而して、斯る特性のＯリングで
あつて、ばねが外部に露出した構造のＯリングを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本考案の実施例を示し、第１図は部
分断面を含む全体図、第２図は第１図の矢示Ｐの
拡大図、第３図は第１図のＸ−Ｘ線に沿う断面
図、第４図は第１図のＹ−Ｙ線に沿う断面図、第
５図、第６図は変形例を示し、第５図は断面形状
が山形のもの、第６図は断面形状が台形状のも
の、第７図は使用例を示す断面図をそれぞれ示し
ている。 尚、図中、１……Ｏリング本体、２……ばね、
３……ポリウレタンゴム、７……隙間、をそれぞ
れ示している。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ばねの中空内部にポリウレタンゴムを注形成型
   し、ばねと一体複合化させたポリウレタンゴムよ
   り成るものに於いて； 上記ばね２が全体として輪状に形成されたコイ
   ルであり、このばね２の内部にポリウレタンゴム
   ３が注形成型されて、ばね２の外側が外部に露出
   していると共に、上記ポリウレタンゴム３は、ば
   ね２の内側のコイル谷間の隙間７内に喰い込んで
   ばね２と一体化していることを特徴とするＯリン
   グ。