| 【発明の名称】 |
パッキン |
| 【発明者】 |
【氏名】中尾 彰寛
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| 【要約】 |
【課題】密封流体の圧力が軸方向の両方向から作用する場合や軸方向の一方から正負圧が作用する場合等においても十分なシール性を発揮することが可能であり、しかも取付スペースが拡大することがなくコスト的にも有利なパッキン１を提供する。
【解決手段】ハウジングとこのハウジングに設けた穴部に挿入される挿入部品との間をシールするパッキン１であって、挿入部品の外周に取り付けられる環状基部２の外周側に穴部の内面に密接するシールリップ３を設けたパッキン１において、環状基部２とシールリップ３との間に両者を繋ぐリブ５を一体に設けるとともに当該パッキン１の径方向長さｃを当該パッキン１の軸方向長さｉより大きく設定したことを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ハウジング（５１）と前記ハウジング（５１）に設けた穴部（５２）に挿入される挿入部品（６１）との間をシールするパッキン（１）であって、前記挿入部品（６１）の外周に取り付けられる環状基部（２）の外周側に前記穴部（５２）の内面に密接するシールリップ（３）を設けたパッキン（１）において、前記環状基部（２）とシールリップ（３）との間に両者を繋ぐリブ（５）を一体に設けるとともに当該パッキン（１）の径方向長さ（ｃ）を当該パッキン（１）の軸方向長さ（ｉ）より大きく設定したことを特徴とするパッキン。
【請求項２】 ハウジング（５１）と前記ハウジング（５１）に設けた穴部（５２）に挿入される挿入部品（６１）との間をシールするパッキン（１）であって、前記挿入部品（６１）の外周に取り付けられる環状基部（２）の外周側に前記穴部（５２）の内面に密接するシールリップ（３）を設けたパッキン（１）において、前記環状基部（２）とシールリップ（３）との間に両者を繋ぐリブ（５）を一体に設けるとともに前記シールリップ（３）の径方向長さ（ｅ）を前記環状基部（２）の径方向長さ（ｄ）より大きく設定したことを特徴とするパッキン。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密封装置の一種であるパッキンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、図６に示すように、ハウジング５１とこのハウジング５１に設けた穴部５２に挿入される挿入部品である燃料噴射弁（燃料噴射用インジェクター）６１との間をシールする場合、従来は、図示するようにＯリング７１等よりなるスクイーズパッキンを用いるのが一般的であるが、このようにＯリング７１等のスクイーズパッキンを用いる場合には、以下のような不都合がある。
【０００３】すなわち、ハウジング５１または燃料噴射弁６１の弁ケース６２の加工精度やハウジング５１の穴部５２に対する燃料噴射弁６１の取付構造等の都合によって穴部５２と燃料噴射弁６１との間に中心軸線の傾きや偏心を生じることがあり、このような傾きや偏心によって穴部５２の内面と燃料噴射弁６１との間の間隔が円周上の一部で拡大したり縮小したりすると、予め所定の圧縮率を設定されたＯリング７１等のスクイーズパッキンでは対処しきれなくなる場合がある。例えば一般に、固定用のピストンシールとして用いられるＯリング７１のシール方向の断面の圧縮率は１０〜２５％で使用されるように設定されているが、これに対して、圧縮率が１０％を下回るとシール性の低下を来し、反対に２５％を上回ると挿入抵抗が著しく増大したり、圧縮割れが発生したりする。
【０００４】このような事情により、上記Ｏリング７１等よりなるスクイーズパッキンに代えて、図７（Ａ）に示すように断面Ｖ字状のパッキン７２を用いる場合がある。
【０００５】このＶ字状のパッキン７２は、図示するように燃料噴射弁６１の外周に設けた環状の装着溝６３に取り付けられる環状の基部７３を有しており、この環状基部７３の外周側に、ハウジング５１の穴部５２の内面に密接するシールリップ７４が一体に設けられている。
【０００６】したがって、このＶ字状のパッキン７２によれば、このパッキン７２に対して軸方向一方の受圧側（図上上側）から密封流体の圧力（高圧）が作用したときにこの圧力によりシールリップ７４がハウジング５１の穴部５２の内面５３に強く押し付けられるために、穴部５２と燃料噴射弁６１との間に多少の傾きや偏心があっても良好なシール性が発揮され、圧力をシールすることが可能である。
【０００７】しかしながら、このパッキン７２においては、反対に、軸方向他方の反受圧側（図上下側）から密封流体の圧力（高圧）が作用すると、この圧力によりシールリップ７４がハウジング５１の穴部５２の内面５３から押し離されるために、圧力をシールすることができない。したがって、このＶパッキン７２にはそのシール性について方向性があり、上記したように密封流体の圧力が軸方向の両方向から作用する場合や、軸方向の一方から正負圧が交互に作用する場合等に対処することができないと云う不都合がある。
【０００８】また、このように密封流体の圧力が軸方向の両方向から作用する場合や軸方向の一方から正負圧が交互に作用する場合には、図７（Ｂ）に示すように複数のＶパッキン７２を互いに反対向きに並べて対処することが考えられるが、このようにすると軸方向の取付長さが増大するために、取付けに傾き等がある場合に、より多くの隙間を吸収しなければならず、取付スペースやコストの面からも実用に適さないと云う不都合がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑み、上記したように密封流体の圧力が軸方向の両方向から作用する場合や軸方向の一方から正負圧が交互に作用する場合等においても十分なシール性を発揮することが可能であり、しかも取付スペースが拡大することがなくコスト的にも有利なパッキンを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるパッキンは、ハウジングと前記ハウジングに設けた穴部に挿入される挿入部品との間をシールするパッキンであって、前記挿入部品の外周に取り付けられる環状基部の外周側に前記穴部の内面に密接するシールリップを設けたパッキンにおいて、前記環状基部とシールリップとの間に両者を繋ぐリブを一体に設けるとともに当該パッキンの径方向長さを当該パッキンの軸方向長さより大きく設定したことを特徴とする。
【００１１】また、本発明の請求項２によるパッキンは、ハウジングと前記ハウジングに設けた穴部に挿入される挿入部品との間をシールするパッキンであって、前記挿入部品の外周に取り付けられる環状基部の外周側に前記穴部の内面に密接するシールリップを設けたパッキンにおいて、前記環状基部とシールリップとの間に両者を繋ぐリブを一体に設けるとともに前記シールリップの径方向長さを前記環状基部の径方向長さより大きく設定したことを特徴とする。
【００１２】上記構成を備えた本発明の請求項１によるパッキンにおいては、ハウジングの穴部に挿入される挿入部品の外周に取り付けられる環状基部の外周側に穴部の内面に密接するシールリップが設けられるとともにこの環状基部とシールリップとの間に両者を繋ぐリブが一体に設けられているために、シールリップを穴部の内面から離す方向の圧力が作用したときに、リブが支えとなって、シールリップが穴部の内面から離れる方向に倒れるのが防止される。またこれに加えて本発明においては、当該パッキンの径方向長さが当該パッキンの軸方向長さより比較的大きく設定されていて当該パッキンの径方向長さに余裕があるために、穴部と燃料噴射弁や軸等の挿入部品との間に多少の傾きや偏心があってもシールリップが穴部の内面から離れにくい。したがってこれらのことからシールリップが穴部の内面から離れるのを実質的に防止することが可能となり、良好なシール性を維持することが可能となる。
【００１３】また、上記構成を備えた本発明の請求項２によるパッキンにおいては、同じくハウジングの穴部に挿入される挿入部品の外周に取り付けられる環状基部の外周側に穴部の内面に密接するシールリップが設けられるとともに環状基部とシールリップとの間に両者を繋ぐリブが一体に設けられているために、シールリップを穴部の内面から離す方向の圧力が作用したときに、リブが支えとなって、シールリップが穴部の内面から離れる方向に倒れるのが防止される。またこれに加えて本発明においては、シールリップの径方向長さが環状基部の径方向長さより比較的大きく設定されていてシールリップの径方向長さに余裕があるために、穴部と燃料噴射弁や軸等の挿入部品との間に多少の傾きや偏心があってもシールリップが穴部の内面から離れにくい。したがってこれらのことからシールリップが穴部の内面から離れるのを実質的に防止することが可能となり、良好なシール性を維持することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
【００１５】図１（Ａ）は、当該実施形態に係るパッキン１の平面図、同図（Ｂ）は正面図を示しており、図２（Ａ）は同パッキン１の底面図、同図（Ｂ）は側面図を示している。また図３は、図１におけるＡ−Ａ線拡大断面図、図４は同じく図１におけるＢ−Ｂ線拡大断面図を示している。
【００１６】各図に示すように、当該実施形態に係るパッキン１はゴム状弾性材料によって環状に成形されており、上記従来技術におけるＯリング７１等と同じようにハウジング５１とこのハウジング５１に設けた穴部５２に挿入される燃料噴射弁（燃料噴射用インジェクター）６１または軸等の挿入部品との間をシールするために用いられる。以下の例では、この挿入部品を図６に示した燃料噴射弁６１としており、この場合、パッキン１の材質としては弗素系ゴム（弗素ゴム）が適しており、その中でも特に、低温性に優れたものが適している。
【００１７】各図に示すように、当該実施形態に係るパッキン１は先ず、燃料噴射弁６１の外周に設けた環状の装着溝６３に取り付けられる環状の基部（内周側シールリップとも称する）２を有しており、この環状基部２の外周側に、ハウジング５１に設けた穴部５２の内面に密接するシールリップ（外周側シールリップとも称する）３が一体に設けられている。
【００１８】環状基部２は、中心軸線Ｏと平行な円筒面状の内面２ａおよび外面２ｂを有するとともに、中心軸線Ｏに対して直角な平面状の受圧部側端面２ｃおよび反受圧部側端面２ｄを有していて、基本的に断面矩形の円筒状に成形されており、この環状基部２の反受圧部側端部から径方向斜め外方へ向けて環状のシールリップ３が一体に成形されている。
【００１９】シールリップ３は、互いに平行な一対の斜面３ａ，３ｂを有するとともに、その先端シール部に、中心軸線Ｏと平行な円筒面状の外面３ｃおよび中心軸線Ｏに対して直角な平面状の端面３ｄを有しており、更にこの外面３ｃと端面３ｄとの間に面取り部３ｅが設けられている。
【００２０】また、環状基部２とシールリップ３との間に環状の凹部４が受圧部として設けられており、この凹部４に複数のリブ５が等配状に配置されて（図では１２等配）、環状基部２およびシールリップ３に対して一体に成形されている。このリブ５の端面５ａは中心軸線Ｏに対して直角な平面状に成形されており、かつシールリップ３の端面３ｄから軸方向に所定量、後退した位置に配置されている。
【００２１】図４に示すように、当該パッキン１の各部の寸法は、以下のように設定されており、特に、当該パッキン１の径方向長さｃが当該パッキン１の軸方向長さｉより大きく設定されるとともに、シールリップ３の径方向長さｅが環状基部２の径方向長さｄより大きく設定されている（単位：ｍｍ（実寸））。
【００２２】内径寸法（ａ）＝９．５外径寸法（ｂ）＝１６．５径方向長さ（ｃ）＝３．５環状基部２の径方向長さ（ｄ）＝１．５シールリップ３の径方向長さ（ｅ）＝２．０環状基部２の受圧部側端面２ｃにおける径方向長さ（ｆ）＝１．０凹部（受圧部）４の径方向長さ（ｇ）＝１．６シールリップ３の先端シール部の径方向長さ（ｈ）＝０．９軸方向長さ（ｉ）＝２．８シールリップ３の軸方向長さ（ｊ）＝２．０凹部（受圧部）４の軸方向長さ（深さ）（ｋ）＝０．８シールリップ３に対するリブ５の軸方向後退長さ（ｍ）＝０．２リブ５の周方向長さ（ｎ）＝１．６【００２３】上記構成を備えたパッキン１は、上記したように燃料噴射弁６１の外周に設けた環状の装着溝６３に装着されて、この燃料噴射弁６１とこれを挿入するハウジング５１の穴部５２の内面との間をシールするものであって、上記構成により以下の作用効果を奏する点に特徴を有している。
【００２４】すなわち先ず、当該パッキン１に対して、その受圧部側（図４の上側）から密封流体の圧力（高圧）が作用する場合には、この圧力によりシールリップ３が穴部５２の内面に強く押し付けられるために、穴部５２と燃料噴射弁６１との間に多少の傾きや偏心があっても十分なシール性が発揮され、圧力をシールすることができる。また、その反受圧部側（図４の下側）から負圧が作用する場合にも、リブ無しの従来品と変わらぬシール性が発揮され、外部から大気が流入するのを防止することができる（図５（Ｂ）参照）。
【００２５】また、その反受圧部側から密封流体の圧力が作用する場合には、この圧力によりシールリップ３が穴部５２の内面から離れる方向に倒れようとするが、シールリップ３と環状基部２との間に一体成形されたリブ５が支えとなって、シールリップ３が倒れるのが防止される。またこれに加えて当該パッキン１おいては、上記したように当該パッキン１の径方向長さｃが当該パッキン１の軸方向長さｉより比較的大きく設定されていて（ｃ＞ｉ）、当該パッキン１の径方向長さｃに十分な余裕が設定されているために、穴部５２と燃料噴射弁６１との間に多少の傾きや偏心があってもシールリップ３が穴部５２の内面から離れにくい。またシールリップ３の径方向長さｅが環状基部２の径方向長さｄより比較的大きく設定されていて（ｅ＞ｄ）、シールリップ３の径方向長さｅにも十分な余裕が設定されているために、この点からも穴部５２と燃料噴射弁６１との間に多少の傾きや偏心があってもシールリップ３が穴部５２の内面から離れにくい。したがってこれらのことからシールリップ３が穴部５２の内面から離れるのを実質的に防止することができ、良好なシール性を維持することができる（図５（Ａ）参照）。
【００２６】尚、図５のグラフ図ではそれぞれ、◆プロットが本発明の実施例品を示しており、■プロットがリブ無しの従来比較品を示している。またこの図５では、ハウジング５２の穴部５２の中心軸線に対する燃料噴射弁６１の中心軸線の傾きが「軸の傾き」としてグラフの横軸に採られている。
【００２７】また、このパッキン１によれば、パッキン１一つ分の取付スペースを取付部に確保すれば良いために、取付スペースが拡大することがなく、コスト的にも有利な製品を提供することができる。またシールリップ３は、リブ５を介して環状基部２と連結されているために、装着時または装着後の圧力作用時に反転することがないものである。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。
【００２９】すなわち先ず、上記構成を備えた本発明の請求項１によるパッキンにおいては、ハウジングの穴部に挿入される挿入部品の外周に取り付けられる環状基部の外周側に穴部の内面に密接するシールリップが設けられるとともに環状基部とシールリップとの間に両者を繋ぐリブが一体に設けられているために、シールリップを穴部の内面から離す方向の圧力が作用したときに、リブが支えとなって、シールリップが穴部の内面から離れる方向に倒れるのが防止される。またこれに加えて本発明においては、当該パッキンの径方向長さが当該パッキンの軸方向長さより比較的大きく設定されていて、当該パッキンの径方向長さに余裕が設定されているために、穴部と燃料噴射弁や軸等の挿入部品との間に多少の傾きや偏心があってもシールリップが穴部の内面から離れにくい。したがってこれらのことからシールリップが穴部の内面から離れるのを実質的に防止し、良好なシール性を維持することができる。また本発明によれば、パッキン一つ分の取付スペースを取付部に確保すれば良いために、取付スペースが拡大することがなく、コスト的にも有利な製品を提供することができる。
【００３０】また、上記構成を備えた本発明の請求項２によるパッキンにおいては、同じくハウジングの穴部に挿入される挿入部品の外周に取り付けられる環状基部の外周側に穴部の内面に密接するシールリップが設けられるとともに環状基部とシールリップとの間に両者を繋ぐリブが一体に設けられているために、シールリップを穴部の内面から離す方向の圧力が作用したときに、リブが支えとなって、シールリップが穴部の内面から離れる方向に倒れるのが防止される。またこれに加えて本発明においては、シールリップの径方向長さが環状基部の径方向長さより比較的大きく設定されていて、シールリップの径方向長さに余裕が設定されているために、穴部と燃料噴射弁や軸等の挿入部品との間に多少の傾きや偏心があってもシールリップが穴部の内面から離れにくい。したがってこれらのことからシールリップが穴部の内面から離れるのを実質的に防止し、良好なシール性を維持することができる。また本発明によれば、パッキン一つ分の取付スペースを取付部に確保すれば良いために、取付スペースが拡大することがなく、コスト的にも有利な製品を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４３８５
【氏名又は名称】エヌオーケー株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年３月３１日（１９９９．３．３１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７１２０５
【弁理士】
【氏名又は名称】野本 陽一
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２８３２９６（Ｐ２０００−２８３２９６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１０月１３日（２０００．１０．１３） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−９０６５２ |
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