[发明专利]垫圈及密封结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于抑制氯氟烃气体、氢气等具有溶解橡胶材料 性质的气体的泄漏的垫圈及密封结构。

背景技术

为了抑制安装供气配管部位的气体泄漏而设置有垫圈(参照专利 文献1、2)。参照图6，对现有技术的密封结构进行说明。图6是现 有技术的密封结构的示意剖视图。

在安装有配管600的装置500上设置有开口于安装有配管600一 侧的端面510的插入孔520。并且，在配管600上设置有插入至插入孔 520的主体部610，和与装置500的端面510对置的对置面620。另外， 在装置500的端面510与插入孔520的内周面之间设置有倒角部530。 然后，在该倒角部530、主体部610和对置面620形成的截面大致三角 形状的环状间隙中安装有橡胶制的垫圈700。通常，使用截面为圆形的 O形环作为该垫圈700。

通过如以上的结构，可以抑制供给装置500内的来自配管600的 气体从主体部610与插入孔520之间的间隙向外部泄漏。

然而，当利用配管供给的气体为氯氟烃气体、氢气等时，则具有 溶解橡胶材料的性质。此时，气体将透过垫圈，并向外部泄漏。在此， 设定透过橡胶制的垫圈的气体透过量为q、橡胶材料的扩散系数为D、 橡胶材料的溶解度系数为S、内部与外部隔着垫圈的气体压力差为 Pa-Pb、垫圈的透过面积为A、垫圈的透过距离为L、时间为t时，

q＝D×S×(Pa-Pb)×(A÷L)×t。

因此，为了使对应垫圈的形状的透过量q减小，只要使(A÷L) 减小即可。为了将其实现，可以考虑使垫圈的截面形状呈L字截面。 然而，在该情况下，即使能减少透过量q，也会产生其它问题。参照图 7和图8，对该情况进行说明。图7和图8是表示假设技术的密封结构 的示意剖视图。

图示的垫圈800具有用于封闭装置500的插入孔520与配管600 的主体部610之间的环状间隙的圆筒状部810，和用于封闭装置500 的端面510与配管600的对置面620之间的间隙的平板状部820。由此， 垫圈800的截面(含中心线的截面)呈L字形状。对于如此构成的垫 圈800，透过面积A狭窄，且能使透过距离L长，而可以减小(A÷L)。

然而，对于该假设技术，难以稳定地维持密封性能，并且存在组 装操作性不良的问题。即，如图7所示，装置500与配管600的相对 位置因尺寸误差而成为图7中L1的情况时，会产生间隙；成为图7中 L2的情况时，会有垫圈800被过度压缩而破损的问题。因此，必须提 高装置500与配管600的定位精度和垫圈800的尺寸精度，而难以稳 定地维持密封性能。并且，当配管600的主体部610插入至装置500 的插入孔520时，插入孔520的开口部端缘与垫圈800抵接(图8中， 参照箭头X)，还存在组装操作性不良的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-170570号公报

专利文献2:日本特开2001-165320号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种不会对组装操作性造成不良影响，并 且能提高对具有溶解橡胶材料性质的气体的密封性能的垫圈及密封结 构。

本发明为了解决上述问题而采用了以下手段。

对于本发明的垫圈，其为环状且橡胶制，封闭第1部件和第2部 件之间的间隙，抑制气体泄漏，其中，

该第1部件具有端面和开口于该端面的插入孔，且在所述端面和 插入孔的内周面之间形成有倒角部，

该第2部件具有与所述端面对置的对置面和插入于所述插入孔的 主体部，

该垫圈的特征在于，具有：

垫圈本体部，其被第1部件的所述端面向所述对置面压缩；

第1环状凸部，其从该垫圈本体部向第1部件突出，被所述倒角 部向所述对置面压缩，且由朝向前端变细的弯曲面构成；以及

第2环状凸部，其从所述垫圈本体部向内周面侧突出，被所述主 体部向径向外侧压缩。

另外，对于本发明的密封结构，其特征在于，具有：

第1部件，其具有端面和开口于该端面的插入孔，且在所述端面 和插入孔的内周面之间形成有倒角部；

第2部件，其具有与所述端面对置的对置面和插入于所述插入孔 的主体部；及