JPH11304002A - Ｏリングを用いたシール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、極細径のＯリングを用いて良好なシ
ール性が確保できるシール構造を提供する。 【解決手段】本発明は、極細径のＯリング１３を収容す
る溝部１４の底部を、つぶれ変形を起こしたＯリング１
３の溝部１４側の外周面全体と密着するような円弧形の
断面形状に構成し、開口側をＯリング１３を径方向から
垂直に挟み込む垂直壁１４ｂに構成することによって、
密着性のばらつきをもたらすつぶれ代の空間を用いず
に、極細径のＯリング１３を溝部１４側および相手側の
周面に多くの密着面積で密着させて、内周面／外周面間
をシールするので、良好なシール性が確保される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｏリング、特に１
mm以下の線径といった極細径のＯリングを用いたシール
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】水密性が求められる機器の接続部分、特
に嵌合部分には、Ｏリングを用いたシール構造が多く使
用されている。こうした嵌合部分のシール構造には、嵌
合する内周面と外周面との一方に周方向に沿う溝部を形
成し、この溝部にＯリングを収容した構造が採用され、
内周面と外周面との嵌合が行われると、Ｏリングがつぶ
れ変形を起こして、内周面および外周面と密着し、両者
間のシールが行われるようにしてある。

【０００３】一般には、図３に示されるように溝部１に
は、あらかじめＯリング２のつぶれ代を考慮したＪＩＳ
等で規定した角形断面の溝部が用いられ、この溝部１内
にＯリング２を収容して、内周面３と外周面４とを嵌合
さえすれば、つぶれ代がもたらす空間で、多くの密着面
積が確保されるようＯリングがつぶれ変形を生じて、良
好なシール性が得られるようにしてある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】こうした角形の溝部１
にＯリング２を収める構造は、線径が１．５mmを超える
Ｏリング２のときには良好なシール性をもたらす。しか
しながら、特に１mm以下の線径といった極細径のＯリン
グ２を用いるようになると、角形の溝部１では、加工公
差等の制約により、つぶれ代を考慮した設定ができなく
なる。

【０００５】これでは、Ｏリング２の密着性は、大きく
ばらつく結果となり、良好なシール性が確保できなくな
る。そこで、図４に示されるように加工公差等の制約を
受けにくい三角形状の断面の溝部５を用いて、この溝部
５内に極細径のＯリング２を収容することも行なわれて
いる。

【０００６】ところが、この溝部５は、Ｏリング２を挟
む両側に上り方向に向かう斜面６が形成されるので、図
４（ｂ）に示されるように内周面３と外周面４とを嵌合
する際、Ｏリング２が溝部５内から抜け出したり、同溝
部５から脱落してしまうことがある。特に極細径のＯリ
ング２を収める溝部５は浅いので、その傾向が高く、良
好なシール性の確保が難しい。

【０００７】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、極細径のＯリングを用い
て良好なシール性が確保できるシール構造を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載したシール構造は、Ｏリングを収容す
る溝部を、つぶれ変形を起こしたＯリングの溝部側の外
周面全体と密着するような円弧形の断面形状に構成し
た。

【０００９】これにより、内周面と外周面とが嵌合され
ると、Ｏリングは、溝部の円弧面全体と密着しつつ、同
溝部の開口からリング部分が内周面／外周面間に拡がる
ようなつぶれ変形を起こして、相手側の周面と密着す
る。

【００１０】極細径のＯリングだと、つぶれ変形量が少
ないので、こうした内周面／外周面間に拡がるつぶれ変
形に依存しただけの密着で、内周面と外周面との双方に
おいて多くの密着面積が確保される。

【００１１】このとき、溝部には、Ｏリングのつぶれ代
をもたらす空間が無いので、Ｏリングの密着性のばらつ
きは低減される。しかも、Ｏリングを挟む溝部両側は、
同Ｏリングを挟み込むような壁面であるから、嵌合の
際、Ｏリングが溝部内から抜け出したり、同溝部から脱
落するようなことはなくので、常に良好なシール性が期
待できる。そのうえ、Ｏリングが組立時、つぶれ変形を
起こさなくても、内圧によりＯリングが隙間を埋めるか
ら、良好なシールが行える。

【００１２】請求項２に記載の発明は、さらに溝部が形
成されている周面部分自身で、Ｏリングのつぶれ変形を
吸収して、溝部の精度公差等にかかわらず、良好なシー
ル性が確保されるよう、溝部が形成されている周面部分
を、弾力性をもつ部材で形成して、同周面部分の弾力性
で、Ｏリングのつぶれ変形が吸収されるようにした。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１および図２に
示す一実施形態にもとづいて説明する。図面は本発明を
適用した嵌合部のシール構造を示し、図中１１は例えば
水密性が求められる機器のほぼ円筒状の口体、１２は同
口体１１の外周面１１ａに嵌合される例えば円筒状部品
である。口体１１は、本体部分１１ｂが金属部材から構
成され、円筒状部品１２が嵌まる先端部分１１ｃが弾性
部材、例えば合成樹脂から構成してある。なお、先端部
１１ｃは本体部分１１ｂの成形の際、同時に成形される
ものである。円筒状部品１２は、金属部材で例えば合成
樹脂部材から構成してある。

【００１４】そして、嵌合によって重なる口体１１の外
周面１１ａ（先端部分１１ｃ）、円筒状部品１２の内周
面１２ａのうちの一方、例えば口体１１の外周面１１ａ
には、例えば線径が１mm以下といった極細径のＯリング
１３が装着してある。

【００１５】本発明がこのＯリング１３の装着構造に採
用されている。同構造について説明すれば、１４は外周
面１１ａに周方向に沿って形成された環状の溝部であ
る。この溝部１４の底部は、Ｏリング１３の内周側の外
周面全体（溝部側の外周面全体）が密着するような円弧
形に形成してある。また溝部１４の開口側は、円弧面１
４ａの半円部分から外周面側へほぼ直角方向（口体１１
の軸線とほぼ直角な方向）へ直線状に延びる垂直壁で形
成してある。なお、１４ｂはその溝部１４の直線壁（垂
直壁）を示している。この溝部１４内にＯリング１３が
収容され、Ｏリング１３を径方向から垂直に挟み込む直
線壁１４ｂ（垂直壁）で規制している。

【００１６】そして、この溝部１４から突き出るＯリン
グ部分が、円筒状部品１２の内周面１２ａと密接して、
口体１１と円筒状部品１２との内周面／外周面間をシー
ルしている。

【００１７】このシールのメカニズムについて説明すれ
ば、Ｏリング１３は、口体１１の先端部分１１ａと円筒
状部品１２とが嵌合されるにしたがい、内周側の周面全
体が溝部１４の円弧面１４ａ全体と密着しながら、Ｏリ
ング１３の外周側の周面部分が溝部１４の開口から内周
面１２ａと外周面１１ａ間に拡がるようなつぶれ変形を
起こして、相手側である円筒状部品１２の内周面１２ａ
と密着する。

【００１８】ここで、極細径のＯリング１３は、つぶれ
変形量が少ないので、内周面１２ａ／外周面１１ａ間に
拡がるつぶれ変形に依存しただけの密着で、内周面１２
ａと外周面１１ａとの双方は、多くの密着面積を確保し
ながらシールされる。

【００１９】このとき、溝部１４には、Ｏリング１３の
つぶれ代のための空間が無いので、Ｏリング１３の密着
性のばらつきは低減され、良好な密着性が得られる。し
かも、Ｏリング１３が組立時、つぶれ変形を起こさなく
ても、内圧により、Ｏリング１３が隙間を埋めるので、
良好なシールが得られる。

【００２０】そのうえ、溝部１４の両壁は、Ｏリング１
３を挟み込む壁面なので、嵌合の際、Ｏリング１３が溝
部１４内から抜け出したり、同溝部１４から脱落するよ
うなことはない。特に図２に示されるようにＯリング１
３を挟み込む溝部１４の壁面が径方向に垂直となる平行
な直線壁１４ｂで形成してあるので、Ｏリング１３が抜
け出るのを確実に阻止できる。

【００２１】それ故、極細径のＯリング１３を用いて良
好なシール性を確保できる。しかも、溝部１４が形成さ
れている周面部分の弾力性（合成樹脂製の先端部分１１
ｃによる）で、Ｏリング１３のつぶれ変形を吸収させた
ので、溝部１４の精度公差等にかかわらず、常に良好な
シール性を確保できる。

【００２２】なお、一実施形態では、外周面にＯリング
を装着した例を挙げたが、内周面にＯリングを装着した
構造でも同様である。また本発明は、口体と円筒状部品
との嵌合部をシールする構造に適用したが、これに限ら
ず、他のシールを必要とする嵌合部に適用してもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明によれば、密着性のばらつきをもたらすつぶれ代の空
間を用いずに、極細径のＯリングを溝部側および相手側
の周面に多くの密着面積で密着させることができる。し
かも、極細径のＯリングは、溝部壁面で規制されるか
ら、嵌合の際、Ｏリングが溝部内から抜け出したり、同
溝部から脱落することがなくなる。しかも、Ｏリングが
組立時、つぶれ変形を起こさなくても、内圧により、Ｏ
リングが隙間を埋めてシールが行われる。

【００２４】それ故、極細径のＯリングを用いて良好な
シール性が確保できる。特にＯリングを挟み込む溝部の
壁面が垂直壁に形成されていると、Ｏリングが抜け出る
のが確実に阻止できる。

【００２５】請求項２に記載の発明によれば、さらに溝
部が形成されている周面部分自身で、Ｏリングのつぶれ
変形が吸収できるので、溝部の精度公差等にかかわら
ず、極細径のＯリングで、常に良好なシール性を確保す
ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のシール構造を説明するた
めの断面図。

【図２】同シール構造の０リング／溝部回りの構造を説
明するための断面図。

【図３】従来のＯリングを用いたシール構造を説明する
ための断面図。

【図４】異なる従来のＯリングを用いたシール構造を説
明するための断面図。

【符号の説明】

１１ａ…外周面 １２ａ…内周面 １３…Ｏリング １４…溝部 １４ａ…円弧面。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 嵌合によって重なる内周面と外周面との
   一方に周方向に沿う溝部が形成され、この溝部にＯリン
   グが収容され、同Ｏリングが前記嵌合によってつぶれ変
   形を起こして前記内周面および外周面と密着して該両者
   間をシールするシール構造において、 前記Ｏリングを収容する溝部が、前記つぶれ変形を起こ
   したＯリングの溝部側の外周面全体と密着する円弧形の
   断面形状を有して構成されることを特徴とするＯリング
   を用いたシール構造。
2. 【請求項２】 前記溝部が形成されている周面部分が、
   弾力性をもつ部材で形成されることを特徴とする請求項
   １に記載のＯリングを用いたシール構造。