JP4503144B2 - 冷媒シール用ガスケットの装着構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、炭酸ガス（ＣＯ2 ）やそれに類するガス等の冷媒が高圧で使用される冷媒用配管にシール部材として構成されるガスケットを装着する冷媒シール用ガスケットの装着構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、フロン規制により、エアコンディショナや冷蔵庫等の冷凍機の代替冷媒として、フロンに替わる次世代冷媒、例えば、炭酸ガス（ＣＯ2 ）やそれに類するガス等を使用することが注目されてきた。フロンを冷媒とする従来の冷凍サイクルでは、サイクル内の高圧部（圧縮機の吐出側）の圧力が冷媒物性の臨界圧力以下で運転されていた。
【０００３】
次世代冷媒における冷凍サイクルでは、高圧部の圧力が冷媒の臨界圧力を越えて（蝶冷媒領域）運転される冷凍サイクルとなり、従来の冷凍サイクルに比べ高圧部の圧力は１０倍以上に達するといわれている。また、日本冷凍協会が定める冷凍サイクルの圧力設計基準によると、次世代冷媒の設計圧力は従来のフロン冷媒に比べて４倍強となる見通しである。そのため、高圧部配管の圧力が高くなるに伴って、配管部材を接続する際に装着されるシール部材・構造体も耐圧を有して構成される必要が生じるとともに、透過性が高いという特徴を持つ次世代冷媒の高い気密性が求められるようになってきた。
【０００４】
一方、配管用のシール部材として従来からＯリングが一般的に使用されていた。しかしＯリングは高分子で形成され多孔質体で形成されているため、高圧の次世代冷媒を使用する構造体でＯリングでシールする場合には、冷媒が多孔部より透過されて漏れてシール性を低下させるおそれがあった。また、金属板を用いてシールする場合には、シール面が完全に密着することができないために、漏れが生じてやはりシール性を低下させるおそれがあった。
【０００５】
そのために、金属板に薄膜状のゴムコーティングを施したセミメタルガスケットを用いて高圧冷媒の冷媒用シールとして配管部材を有する構造体に装着される試みがなされていた。
【０００６】
一般的なセミメタルガスケット３０は、図９に示すように、平面円環状に形成されたメタル部３２の両面にゴムコーティング層３３、３３を形成してセミメタル状にすることによって形成されていた。そして、このセミメタルガスケット３０を、円環部の中央部に１条のビード部３１を突起するようにエンボス加工してシール部材として構造体内に装着するようにしていた。
【０００７】
従来では、このセミメタルガスケット３０を、図１０に示すように、締結部材４１の下面４３と締結部材４２の上面４４とにほぼ全面的に当てるように装着し、２本のボルトで締め付けることによって、ビード部３１を押圧してシールしていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１０に示す従来のガスケット装着構造Ｍ２においては、締結部材４１、４２が締結されると、エンボス加工されたビード部３１が変形してガスケット３０が平面状に変形されるため、両締結部材４１、４２に付与するシール圧はトルクダウンを起こして、十分なシール圧を付与することができなかった。つまり、ビード部３１が変形し尽くすと、ガスケット３０自体のクリープが大きくなり、ビード部３１によって両締結部材４１、４２の座面を押圧していた押圧力が、ガスケット３０のビード部３１の平面状への変形で水平方向に逃げてしまうため、そのシール圧を低下させることとなり、ガスケットのトルクダウンとなっていた。
【０００９】
この発明は、上述の課題を解決するものであり、高圧の冷媒を流通させる構造体における２締結部材を締結する際に、表裏方向に変形可能な変形部を有するセミメタルガスケットに十分なシール圧を付与できる冷媒シール用ガスケットの装着構造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】
この発明にかかわる冷媒シール用ガスケットの装着構造では、上記の課題を解決するために、以下のように構成するものである。すなわち、
メタル部と前記メタル部の両面に形成された薄膜状のコーティング層とからなり円環状で表裏方向に変形可能なビード部を有するガスケットが、締結関係にある２締結部材間で形成されるシール空間部内に嵌入されて冷媒用配管のシール部材として構成される冷媒シール用ガスケットの装着構造であって、
前記シール空間部は、軸方向と直交する方向に形成されるそれぞれの締結部材の対向面と、一方の締結部材の軸方向に沿って形成される外周壁面と、他方の締結部材における前記ガスケットの表裏方向の軸方向に沿って形成される内周壁面とで形成され、
前記ガスケットの内周面が前記外周壁面に支持され、前記ガスケットの外周面が前記内周壁面に隙間を有して装着され、
前記ガスケットが前記２締結部材で圧延されることによって、前記ガスケットの外周面が径方向に延びて前記内周壁面を押圧するように装着されることを特徴とするものである。
【００１１】
メタル部と前記メタル部の両面に形成された薄膜状のコーティング層とからなり円環状で表裏方向に変形可能なビード部を有するガスケットが、締結関係にある２締結部材間で形成されるシール空間部内に嵌入されて冷媒用配管のシール部材として構成される冷媒シール用ガスケットの装着構造であって、
前記シール空間部は、軸方向と直交する方向に形成されるそれぞれの締結部材の対向面と、一方の締結部材の軸方向に沿って形成される内周壁面と、他方の締結部材における前記ガスケットの表裏方向の軸方向に沿って形成される外周壁面とで形成され、
前記ガスケットの外周面が前記内周壁面に支持され、前記ガスケットの内周面が前記外周壁面に隙間を有して装着され、
前記ガスケットが前記２締結部材で圧延されることによって、前記ガスケットの内周面が径方向に延びて前記外周壁面を押圧するように装着されることを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記ガスケットの片肉幅寸法をＬｇとし、前記ガスケットの嵌入される前記シール空間部の幅寸法をＬｂとすると、締結前における前記ガスケットの片肉幅寸法Ｌｇが、Ｌｇ／Ｌｂ≧０．８５に形成され、締結後における前記ガスケットの圧延された片肉幅寸法Ｌｇ' が、Ｌｇ' ／Ｌｂ≧１に形成されていればよい。
【００１３】
さらに、前記コーティング層の厚みがそれぞれ１〜１００μｍで形成されていることが冷媒の洩れを極小に低減できるために好ましい。
【００１４】
また、この発明にかかわる冷媒シール用ガスケットの装着構造は、
メタル部と前記メタル部の両面に形成された薄膜状のコーティング層とからなるテーパ状の側壁を有しかつ前記側壁がエンボス加工されて断面略Ｓ字状に形成されたガスケットが、締結関係にある２締結部材間で形成されるシール空間部内に嵌入されて冷媒用配管のシール部材として構成される冷媒シール用ガスケットの装着構造であって、
前記シール空間部は、前記ガスケットの側壁を挟んで形成されて前記ガスケットのテーパ面と対向するそれぞれの締結部材の対向面と、前記ガスケットの下端面あるいは上端面と対向する一方の締結部材の第１壁面と、他方の締結部材の第２壁面とで形成され、
前記ガスケットの下端面が前記第１壁面に支持され、前記ガスケットの上端面が前記第２壁面に隙間を有して装着され、
前記ガスケットが前記２締結部材で圧延されることによって、前記ガスケットが軸方向に延びて前記第２壁面を押圧するように装着されることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、冷媒シール用ガスケットの装着構造は、上記のように構成されているため、２締結部材を締結する際に、表裏方向に変形可能なビード部を有するガスケットは圧延されて外周方向又は内周方向に延び、一方の締結部材の第１壁面と他方の締結部材の第２壁面とを押圧してその反力を受けることになる。この反力がガスケットから両底悦部材の対向面を押圧することになるのでシール圧を向上させることができ、その結果、冷媒の漏れを極小にすることが可能となる。
【００１６】
しかも、ガスケットは２締結部材の間で部分的に装着することができ、ガスケットを極めて小さくできるので１個あたりのコストを廉価にするとともに、構造体自体を小型化することができ、締結する際の締結力を小さくできるので配管締め付け作業を容易にすることが可能となる。
【００１７】
また、前述の変形部としてビード部を有するガスケットであっても上述と同様な効果を達成できる。
【００１８】
また、締結前における表裏方向に変形可能な変形部を有するガスケットの外周面が、締結後に圧延されて一方の締結部材の第２壁面に押圧してその反力を受けるためには、締結前におけるガスケットの片肉幅寸法が、シール空間部の幅寸法の８５％以上に形成することが望ましく、これによって、シール圧を向上させて冷媒の漏れを極小にすることができる。
【００１９】
さらに、試験によれば、ガスケットの片面に形成されるコーティング層の厚みが１〜１００μｍであれば、コーティング材の材質が変更になっても冷媒の漏れがほぼ０であり、望ましいことがわかっている。
【００２０】
また、Ｓ字形ガスケットを装着する場合には、２締結部材のシール空間部内に装着されたガスケットは、締結部材を締結する前に、ガスケットの一端面が一方の締結部材の第２壁面との間に隙間を有して装着され、締結した後ではエンボス加工されたガスケットは圧延されて上方に延設され、前記第２壁面を押圧してその反力を受けることになる。この反力がガスケットから両締結部材の対向面を押圧することになるのでシール圧を向上させることができ、その結果、冷媒の漏れを極小にすることが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。本形態の冷媒シール用ガスケットの装着構造（以下、本構造体という）Ｍは、フロンに替わる次世代冷媒として、例えば、炭酸ガス（ＣＯ2 ）を使用するために、２締結部材間に、ほぼ閉鎖されたシール空間部を形成して、シール空間部内にセミメタルガスケット（以下、ガスケットという）を嵌入することによって構成されている。
【００２２】
本構造体Ｍの一形態は、平面ガスケット３０を装着するものであり、図１に示すように、第１の締結部材１０と第２の締結部材２０とが、一部でシール空間部３５を有してそれぞれの対向面で当接するように構成されている。図中、第１の締結部材１０は、上部からの配管部材１８を接続して第２の締結部材２０の上方に配置するように構成されている。
【００２３】
第１の締結部材１０は円柱状に形成されて下部中央部に下面から上方に向かって凹部１１が形成され、軸心に沿って第１の冷媒通気路１５が形成されている。また、軸心と平行に２か所でボルト挿入孔１６、１６が形成されている。
【００２４】
第２の締結部材２０は、円柱状に形成されて第１の締結部材１０の凹部１１に嵌合する凸部２１が形成され、凸部２１から第１の冷媒通気路１５内に挿入される突起部２２が形成されている。さらに、第１の冷媒通気路１５に連接するように第２の冷媒通気路２５が形成され、第１の締結部材１０のボルト挿通孔１６、１６と同一軸線上にボルト挿通孔２６、２６が形成されている。
【００２５】
そして、図２（ａ）に示すように、第１の締結部材１０の凹部１１の底面１２と内周壁面（第２壁面）１３及び第２の締結部材２０の凸部２１の上面２３と突起部２２の外周壁面（第１壁面）２４との間には、ガスケット３０が嵌入されるシール空間部３５が形成され、ボルト挿通孔１６、２６にボルト３６を挿通してナット３７で締め付けることによって第１の冷媒通路１５から第２の冷媒通路２５に流れる冷媒をシールしている。
【００２６】
シール空間部３５には、図２（ａ）に示すように、エンボス加工されたガスケット３０が１条のビード部３１を上方（下方でもよい）に有して嵌入されている。ガスケット３０は、図９に示すように、メタル部３２とメタル部３２の両面に薄膜状のコーティング層３３、３３を形成して円環状に形成されている。メタル部３２は、例えば、ＳＵＳ材で形成され、コーティング層３３は、例えば、ＩＩＲまたはＮＢＲまたはＨ・ＮＢＲまたはＦＫＭ等で形成されたゴムコーティングポリマー、あるいはＰＴＦＥまたはナイロンまたはＰＰまたはＰＥ等で形成された樹脂、あるいはＳｎまたはＺｎまたはＰｂあるいはＣｎ等のメタル、のいずれかによってコーティングされて形成されている。
【００２７】
なお、コーティング層３３の厚みは、片面に対して１〜１００μｍ（望ましくは２５μｍ前後）で形成されている。図３に示すように、コーティング層３３は薄ければ薄い方が漏れ量に対しては良好であるが、厚みが約２５μｍであれば、コーティング材の材質が代わっても、ＣＯ2 の漏れ量が極小であることが、図３に示すように、試験結果より明らかになっている。
【００２８】
ガスケット３０は、図２（ａ）に示すように、内径が第２の締結部材２０の突起部２２の外周壁面２４と略同一寸法に形成されて内周面３４ａが突起部２２の外周壁面２４に支持されている。ガスケット３０の外周面３４ｂは第１の締結部材１０の凹部１１の内周壁面１３との間に隙間を有している。この状態から、図２（ｂ）に示すように、第１の締結部材１０と第２の締結部材２０とが、ナット３７を締め込むことによって締結されると、第１の締結部材１０の凹部１１の底面１２が、ガスケット３０のビード部３１を押圧しガスケット３０を圧延してガスケット３０の外周面３４ｂを外径方向に延ばし、内周面３４ａを内径方向に延ばす。ガスケット３０の外周面３４ｂは第１の締結部材１０の凹部１１の内周壁面１３に当接し押圧する力が働き、内周面３４ａは第２の締結部材２０の突起部２２に当接し押圧する力が働く。これらの押圧力は、ガスケット３０自体にかかる反力となって局部面圧が発生し、発生した局部面圧で第１の締結部材１０の凹部１１の底面１２と第２の締結部材２０の凸部２１の上面２３を押圧する力として作用することになり、シール圧を高めることとなる。
【００２９】
なお、図２（ｃ）に示すように、ガスケット３０の外周面３４ｂを第１の締結部材１０の凹部１１の内周壁面１３に支持するようにし、ガスケットの内周面３４ａを第２の締結部材２０の突起部２２の外周壁面２４との間に隙間を有するように、ガスケット３０を形成して装着するようにしてもよい。この形態においても、ビード部３１が押圧されると、ガスケット３０は内周面３４ａを内径方向に延ばし、外周面３４ｂを外径方向に延ばして、第２の締結部材２０の突起部２２の外周壁面２４と第１の締結部材１０の凹部１１の内周壁面１３とを押圧する。そして、その反力により、第１の締結部材１０の底面１２と第２の締結部材２０の上面２３への押圧力が作用されてシール圧を高くすることができる。
【００３０】
このガスケット３０とシール空間部３５との寸法を具体的な関係で示すと、エンボス加工されたガスケット３０の片肉幅寸法をＬｇとし、シール空間部３５の幅寸法（第１の締結部材１０の凹部１１の内周壁面１３と第２の締結部材２０の突起部２２の外周壁面２４との間で形成される寸法）をＬｂとすると、ガスケット３０の外径Ｌｇが、Ｌｇ／Ｌｂ≧０．８５以上（望ましくは０．９０〜０．９７）であれば、図２（ｂ）に示すように、第１の締結部材１０と第２の締結部材２０とが締結されてガスケット３０が圧延したときに、ガスケット３０の外周面３４ｂが第１の締結部材１０の凹部１１の内周壁面１３に押圧する状態、つまり圧延されたガスケット３０の外径Ｌｇ' は、Ｌｇ' ／Ｌｂ≧１になるので、ガスケット自体に局部面圧が発生し、第１の締結部材１０と第２の締結部材２０の対向面を押圧してシール圧を高めることができる。
【００３１】
しかも、本構造体Ｍでは、ガスケット３０は第１の締結部材１０と第２の締結部材２０との間で部分的に装着することができ、ガスケット３０を極めて小さくできるので１個あたりのコストを廉価にするとともに、構造体を小型化することができ、締結する際の締結力を小さくできるので配管締め付け作業を容易にすることが可能となる。
【００３２】
なお、このガスケットは、１条のビード部３１を有してエンボス加工されたものでなく、図４に示すような、上部フランジ部３７と底板部３８とを有して皿状に形成されたガスケット３０Ａでもよく、また、図５に示すように、下窄まりのテーパ状に形成されたガスケット３０Ｂでもよい。いずれのガスケット３０Ａ、３０Ｂが図２（ａ）におけるシール空間部３５に装着されていても、ガスケット３０Ａ、３０Ｂの内周面が第２の締結部材２０の外周壁面２４に支持され、圧延されたガスケット３０Ａ、３０Ｂの外周面が第１の締結部材１０の内周壁面１３に押圧するように装着されていれば、上記と同様の作用が行なわれ上記と同様な効果を達成できるものである。
【００３３】
さらに、図６に示すように、第１の締結部材５０が第２の締結部材６０との対向する面に下方に突出する凸状リング部５１が形成され、第２の締結部材６０の第１の締結部材５０との対向する面に凸状リング部５１に係合する凹状リング部６１が形成されて、構造体を構成している場合では、一方の締結部材（この場合第２締結部材６０）に第１壁面と第２壁面が形成される。つまり、シール空間部５５が、凸状リング部５１の下面５２と、凹状リング部６１の上面６２と、第２の締結部材６０の凹状リング部６１の外周壁面（第１壁面）６３と、凹状リング部内周壁面（第２壁面）６４と、で形成され、ガスケット３０の内周面３４ａが凹状リング部６１の外周壁面６３に支持されて、ガスケット３０の外周面３４ｂは、締結前においては、凹状リング部６１の内周壁面６４に対して隙間を有し、締結後においては、ガスケット３０の外周面３４ｂが凹状リング部６１の内周壁面６４を押圧して反力を受けることになる。もちろん第１の締結部材５０側に凹状リング部を形成して、第２の締結部材６０側に凸状リング部を形成すれば、第１の締結部材５０に第１壁面と第２壁面が形成されることになる。
【００３４】
また、図７に示すように、第１の締結部材と第２の締結部材とをボルトとナットで行なうものでなく、第１の締結部材７０の外周面に雄ねじ７１を形成し、袋ナット７５で第１の締結部材７１と第２の締結部材７３とを締結するようにしてもよい。
【００３５】
さらに、別の形態による構造体Ｍ１は、通常、Ｓ字形ガスケット３００として知られているものを装着する場合を示すものである。図８に示すように、Ｓ字形ガスケット３００は、下広がりのテーパ状に形成されて側壁縦断面が両面にビード部３１０を有する略Ｓ字形に形成されている。そしてＳ字部はメタル部３２０を挟んで外面と内面とに薄膜状のコーティング層３３０、３３０が形成されている。
【００３６】
一方、第１の締結部材１００は中空部１１０を有する円環状に形成され、第２の締結部材２００は第１の締結部材１００の中空部に挿入される突起部２１０と突起部２１０の回りに配置されるフランジ面（第１壁面）２２０とを有し円柱状に形成されている。いずれも軸心部には冷媒通気路を有して冷媒が流れるように形成されている。そして第１の締結部材１００と第２の締結部材２００との嵌合部にはＳ字形ガスケット３００が嵌入されるシール空間部３５０が形成されている。
【００３７】
この形態におけるシール空間部３５０は、第１の締結部材１００の内周面に形成される下広がりの内テーパ面１４０と内テーパ面１４０の上端部から中空部より大径に形成された凹部底面（第２壁面）１５０と、第２の締結部材２００のフランジ面（第１壁面）２２０と突起部２１０の外周面に形成されて第１の締結部材１００の内テーパ面１４０と同一角度を有する外テーパ面２４０との間に形成されている。
【００３８】
両締結部材１００、２００を締結しない状態では、図８（ａ）に示すように、Ｓ字形ガスケット３００の下面３４１は第２の締結部材２００のフランジ面（第１壁面）２２０に支持され、Ｓ字型ガスケット３００の上面３４１と第１の締結部材１００の凹部底面（第２壁面）１５０との間には隙間を形成するように、Ｓ字形部ラケット３００がシール空間部３５０内に装着されている。
【００３９】
そして、図８（ｂ）のように、第１の締結部材１００を第２の締結部材２００側に締め付けることによって、第１の締結部材１００の内テーパ面１４０がＳ字形ガスケット３００を押圧して上面３４２を上方に延設し、第１の締結部材１００の凹部底面（第２壁面）１５０に当接する。
【００４０】
従って、第１の締結部材１００をさらに締め付けることによって、Ｓ字形ガスケット３００のビード部３１０への押圧力が、Ｓ字形ガスケット３００の上面３４２を第１の締結部材１００の凹部底面（第２壁面）１５０への押圧力となって、Ｓ字形ガスケット３００の局部面圧として変化し、第１の締結部材１００の内テーパ面１４０と第２の締結部材２００の外テーパ面２４０への押圧力となってシール圧を高めることができる。
【００４１】
上記のように、冷媒用シールのガスケット構造は、ガスケット３０が平面形に形成されている場合には、２締結部材を締結する際に、ビード部３１を有してエンボス加工されたガスケット３０は圧延されて外周方向に延び、第１の締結部材１０の内周壁面（第２壁面）１３を押圧してその反力を受けて局部面圧を発生させることになる。この内力がガスケット３０から両締結部材１０、２０の対向面を押圧することになるのでシール圧を向上させることができ、その結果、冷媒の漏れを極小にすることが可能となる。
【００４２】
また、平面ガスケットでなく上部フランジ部と底板部を有する皿状のガスケットや下窄まりのテーパ状のガスケットであっても同様の効果を達する。
【００４３】
また、締結前におけるエンボス加工されているガスケット３０の外周面３４ｂが、締結後に圧延されて第１の締結部材１０の内周壁面１３に押圧してその反力を受けるためには、締結前におけるガスケットの片肉幅寸法Ｐｇが、シール空間部３５の幅寸法の８５％以上に形成することが望ましく、これによって、シール圧を向上させて冷媒の漏れを極小にすることができる。
【００４４】
さらに、試験結果によれば、ガスケット３０の片面に形成されるコーティング層３３の厚みが１〜１００μｍであれば、コーティング材の材質が変更になっても冷媒の漏れがほぼ０であり望ましい。
【００４５】
また、Ｓ字形ガスケット３００を装着する場合には、２締結部材１００、２００のシール空間部３５０内に装着されたガスケット３００は、締結部材１００、２００を締結する前に、ガスケット３００の上面３４２が第１の締結部材１００の凹部底面（第２壁面）１５０との間に隙間を有して装着され、締結した後ではエンボス加工されたガスケット３００は圧延されて上方に延設され、凹部底面（第２壁面）１５０を押圧してその反力を受けることになる。この反力がガスケット３００から両締結部材１００、２００の内テーパ面１４０、外テーパ面２４０を押圧することになるのでシール圧を向上させることができ、その結果、冷媒の漏れを極小にすることが可能となる。
【００４６】
なお、図例に示した各締結部材は、表裏方向に変形可能な変形部を有するセミメタルガスケットのシール圧を高くするための装着構造を示すものであるため、図例に限定するものではない。例えば、第１の形態の本構造体Ｍにおける第１の締結部材１０に突起部を設けてガスケット３０の内周面３４ａを支持する外周壁面を形成し、第２の締結部材２０に凹部を設けてガスケット３０の外周面３４ａで押圧される内周壁面を形成するようにしてもよい。
【００４７】
なお、本実施形態では、ガスケット３０は、ビード部３１が押圧されることにより、外径方向や内径方向に伸びるものを示したが、いずれか一方に伸びるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の冷媒シール用ガスケットの装着構造の一形態を示す一部断面図
【図２】同ガスケットの圧延状態を示す要部拡大断面図
【図３】同各種の材質でのガスケットでＣＯ2 の封入漏れ量の試験結果を示す表
【図４】ガスケットの別の形態として皿状のものを示す簡略断面図
【図５】ガスケットの別の形態として下窄まりのテーパ状のものを示す簡略断面図
【図６】同平面ガスケットを使用した別の形態の構造体を示す一部断面図
【図７】同構造体の別の形態を示す断面図
【図８】Ｓ字形に形成された別のガスケットの圧延状態を示す要部拡大断面図
【図９】平面状のガスケットを示す一部断面図
【図１０】従来のガスケットの装着状態を示す一部断面図
【符号の説明】
Ｍ、Ｍ１…本構造体
１０、１００…第１の締結部材
１３…内周壁面（第２壁面）
２０、２００…第２の締結部材
２４…外周壁面（第１壁面）
３０、３００…ガスケット
３２、３２０…メタル部
３３、３３０…コーティング槽
３４ａ…内周面
３４ｂ…外周面
３２、３２０…メタル部
３５、３５０…シール空間部
Ｌｇ…ガスケットの片肉幅寸法
Ｌｇ' …ガスケットの片肉幅寸法
Ｌｂ…シール空間部の幅寸法
１５０…凹部底面（第２壁面）
２２０…フランジ面（第１壁面）
３４１…下面
３４２…上面
【発明の属する技術分野】
この発明は、炭酸ガス（ＣＯ2 ）やそれに類するガス等の冷媒が高圧で使用される冷媒用配管にシール部材として構成されるガスケットを装着する冷媒シール用ガスケットの装着構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、フロン規制により、エアコンディショナや冷蔵庫等の冷凍機の代替冷媒として、フロンに替わる次世代冷媒、例えば、炭酸ガス（ＣＯ2 ）やそれに類するガス等を使用することが注目されてきた。フロンを冷媒とする従来の冷凍サイクルでは、サイクル内の高圧部（圧縮機の吐出側）の圧力が冷媒物性の臨界圧力以下で運転されていた。
【０００３】
次世代冷媒における冷凍サイクルでは、高圧部の圧力が冷媒の臨界圧力を越えて（蝶冷媒領域）運転される冷凍サイクルとなり、従来の冷凍サイクルに比べ高圧部の圧力は１０倍以上に達するといわれている。また、日本冷凍協会が定める冷凍サイクルの圧力設計基準によると、次世代冷媒の設計圧力は従来のフロン冷媒に比べて４倍強となる見通しである。そのため、高圧部配管の圧力が高くなるに伴って、配管部材を接続する際に装着されるシール部材・構造体も耐圧を有して構成される必要が生じるとともに、透過性が高いという特徴を持つ次世代冷媒の高い気密性が求められるようになってきた。
【０００４】
一方、配管用のシール部材として従来からＯリングが一般的に使用されていた。しかしＯリングは高分子で形成され多孔質体で形成されているため、高圧の次世代冷媒を使用する構造体でＯリングでシールする場合には、冷媒が多孔部より透過されて漏れてシール性を低下させるおそれがあった。また、金属板を用いてシールする場合には、シール面が完全に密着することができないために、漏れが生じてやはりシール性を低下させるおそれがあった。
【０００５】
そのために、金属板に薄膜状のゴムコーティングを施したセミメタルガスケットを用いて高圧冷媒の冷媒用シールとして配管部材を有する構造体に装着される試みがなされていた。
【０００６】
一般的なセミメタルガスケット３０は、図９に示すように、平面円環状に形成されたメタル部３２の両面にゴムコーティング層３３、３３を形成してセミメタル状にすることによって形成されていた。そして、このセミメタルガスケット３０を、円環部の中央部に１条のビード部３１を突起するようにエンボス加工してシール部材として構造体内に装着するようにしていた。
【０００７】
従来では、このセミメタルガスケット３０を、図１０に示すように、締結部材４１の下面４３と締結部材４２の上面４４とにほぼ全面的に当てるように装着し、２本のボルトで締め付けることによって、ビード部３１を押圧してシールしていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１０に示す従来のガスケット装着構造Ｍ２においては、締結部材４１、４２が締結されると、エンボス加工されたビード部３１が変形してガスケット３０が平面状に変形されるため、両締結部材４１、４２に付与するシール圧はトルクダウンを起こして、十分なシール圧を付与することができなかった。つまり、ビード部３１が変形し尽くすと、ガスケット３０自体のクリープが大きくなり、ビード部３１によって両締結部材４１、４２の座面を押圧していた押圧力が、ガスケット３０のビード部３１の平面状への変形で水平方向に逃げてしまうため、そのシール圧を低下させることとなり、ガスケットのトルクダウンとなっていた。
【０００９】
この発明は、上述の課題を解決するものであり、高圧の冷媒を流通させる構造体における２締結部材を締結する際に、表裏方向に変形可能な変形部を有するセミメタルガスケットに十分なシール圧を付与できる冷媒シール用ガスケットの装着構造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】
この発明にかかわる冷媒シール用ガスケットの装着構造では、上記の課題を解決するために、以下のように構成するものである。すなわち、
メタル部と前記メタル部の両面に形成された薄膜状のコーティング層とからなり円環状で表裏方向に変形可能なビード部を有するガスケットが、締結関係にある２締結部材間で形成されるシール空間部内に嵌入されて冷媒用配管のシール部材として構成される冷媒シール用ガスケットの装着構造であって、
前記シール空間部は、軸方向と直交する方向に形成されるそれぞれの締結部材の対向面と、一方の締結部材の軸方向に沿って形成される外周壁面と、他方の締結部材における前記ガスケットの表裏方向の軸方向に沿って形成される内周壁面とで形成され、
前記ガスケットの内周面が前記外周壁面に支持され、前記ガスケットの外周面が前記内周壁面に隙間を有して装着され、
前記ガスケットが前記２締結部材で圧延されることによって、前記ガスケットの外周面が径方向に延びて前記内周壁面を押圧するように装着されることを特徴とするものである。
【００１１】
メタル部と前記メタル部の両面に形成された薄膜状のコーティング層とからなり円環状で表裏方向に変形可能なビード部を有するガスケットが、締結関係にある２締結部材間で形成されるシール空間部内に嵌入されて冷媒用配管のシール部材として構成される冷媒シール用ガスケットの装着構造であって、
前記シール空間部は、軸方向と直交する方向に形成されるそれぞれの締結部材の対向面と、一方の締結部材の軸方向に沿って形成される内周壁面と、他方の締結部材における前記ガスケットの表裏方向の軸方向に沿って形成される外周壁面とで形成され、
前記ガスケットの外周面が前記内周壁面に支持され、前記ガスケットの内周面が前記外周壁面に隙間を有して装着され、
前記ガスケットが前記２締結部材で圧延されることによって、前記ガスケットの内周面が径方向に延びて前記外周壁面を押圧するように装着されることを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記ガスケットの片肉幅寸法をＬｇとし、前記ガスケットの嵌入される前記シール空間部の幅寸法をＬｂとすると、締結前における前記ガスケットの片肉幅寸法Ｌｇが、Ｌｇ／Ｌｂ≧０．８５に形成され、締結後における前記ガスケットの圧延された片肉幅寸法Ｌｇ' が、Ｌｇ' ／Ｌｂ≧１に形成されていればよい。
【００１３】
さらに、前記コーティング層の厚みがそれぞれ１〜１００μｍで形成されていることが冷媒の洩れを極小に低減できるために好ましい。
【００１４】
また、この発明にかかわる冷媒シール用ガスケットの装着構造は、
メタル部と前記メタル部の両面に形成された薄膜状のコーティング層とからなるテーパ状の側壁を有しかつ前記側壁がエンボス加工されて断面略Ｓ字状に形成されたガスケットが、締結関係にある２締結部材間で形成されるシール空間部内に嵌入されて冷媒用配管のシール部材として構成される冷媒シール用ガスケットの装着構造であって、
前記シール空間部は、前記ガスケットの側壁を挟んで形成されて前記ガスケットのテーパ面と対向するそれぞれの締結部材の対向面と、前記ガスケットの下端面あるいは上端面と対向する一方の締結部材の第１壁面と、他方の締結部材の第２壁面とで形成され、
前記ガスケットの下端面が前記第１壁面に支持され、前記ガスケットの上端面が前記第２壁面に隙間を有して装着され、
前記ガスケットが前記２締結部材で圧延されることによって、前記ガスケットが軸方向に延びて前記第２壁面を押圧するように装着されることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、冷媒シール用ガスケットの装着構造は、上記のように構成されているため、２締結部材を締結する際に、表裏方向に変形可能なビード部を有するガスケットは圧延されて外周方向又は内周方向に延び、一方の締結部材の第１壁面と他方の締結部材の第２壁面とを押圧してその反力を受けることになる。この反力がガスケットから両底悦部材の対向面を押圧することになるのでシール圧を向上させることができ、その結果、冷媒の漏れを極小にすることが可能となる。
【００１６】
しかも、ガスケットは２締結部材の間で部分的に装着することができ、ガスケットを極めて小さくできるので１個あたりのコストを廉価にするとともに、構造体自体を小型化することができ、締結する際の締結力を小さくできるので配管締め付け作業を容易にすることが可能となる。
【００１７】
また、前述の変形部としてビード部を有するガスケットであっても上述と同様な効果を達成できる。
【００１８】
また、締結前における表裏方向に変形可能な変形部を有するガスケットの外周面が、締結後に圧延されて一方の締結部材の第２壁面に押圧してその反力を受けるためには、締結前におけるガスケットの片肉幅寸法が、シール空間部の幅寸法の８５％以上に形成することが望ましく、これによって、シール圧を向上させて冷媒の漏れを極小にすることができる。
【００１９】
さらに、試験によれば、ガスケットの片面に形成されるコーティング層の厚みが１〜１００μｍであれば、コーティング材の材質が変更になっても冷媒の漏れがほぼ０であり、望ましいことがわかっている。
【００２０】
また、Ｓ字形ガスケットを装着する場合には、２締結部材のシール空間部内に装着されたガスケットは、締結部材を締結する前に、ガスケットの一端面が一方の締結部材の第２壁面との間に隙間を有して装着され、締結した後ではエンボス加工されたガスケットは圧延されて上方に延設され、前記第２壁面を押圧してその反力を受けることになる。この反力がガスケットから両締結部材の対向面を押圧することになるのでシール圧を向上させることができ、その結果、冷媒の漏れを極小にすることが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。本形態の冷媒シール用ガスケットの装着構造（以下、本構造体という）Ｍは、フロンに替わる次世代冷媒として、例えば、炭酸ガス（ＣＯ2 ）を使用するために、２締結部材間に、ほぼ閉鎖されたシール空間部を形成して、シール空間部内にセミメタルガスケット（以下、ガスケットという）を嵌入することによって構成されている。
【００２２】
本構造体Ｍの一形態は、平面ガスケット３０を装着するものであり、図１に示すように、第１の締結部材１０と第２の締結部材２０とが、一部でシール空間部３５を有してそれぞれの対向面で当接するように構成されている。図中、第１の締結部材１０は、上部からの配管部材１８を接続して第２の締結部材２０の上方に配置するように構成されている。
【００２３】
第１の締結部材１０は円柱状に形成されて下部中央部に下面から上方に向かって凹部１１が形成され、軸心に沿って第１の冷媒通気路１５が形成されている。また、軸心と平行に２か所でボルト挿入孔１６、１６が形成されている。
【００２４】
第２の締結部材２０は、円柱状に形成されて第１の締結部材１０の凹部１１に嵌合する凸部２１が形成され、凸部２１から第１の冷媒通気路１５内に挿入される突起部２２が形成されている。さらに、第１の冷媒通気路１５に連接するように第２の冷媒通気路２５が形成され、第１の締結部材１０のボルト挿通孔１６、１６と同一軸線上にボルト挿通孔２６、２６が形成されている。
【００２５】
そして、図２（ａ）に示すように、第１の締結部材１０の凹部１１の底面１２と内周壁面（第２壁面）１３及び第２の締結部材２０の凸部２１の上面２３と突起部２２の外周壁面（第１壁面）２４との間には、ガスケット３０が嵌入されるシール空間部３５が形成され、ボルト挿通孔１６、２６にボルト３６を挿通してナット３７で締め付けることによって第１の冷媒通路１５から第２の冷媒通路２５に流れる冷媒をシールしている。
【００２６】
シール空間部３５には、図２（ａ）に示すように、エンボス加工されたガスケット３０が１条のビード部３１を上方（下方でもよい）に有して嵌入されている。ガスケット３０は、図９に示すように、メタル部３２とメタル部３２の両面に薄膜状のコーティング層３３、３３を形成して円環状に形成されている。メタル部３２は、例えば、ＳＵＳ材で形成され、コーティング層３３は、例えば、ＩＩＲまたはＮＢＲまたはＨ・ＮＢＲまたはＦＫＭ等で形成されたゴムコーティングポリマー、あるいはＰＴＦＥまたはナイロンまたはＰＰまたはＰＥ等で形成された樹脂、あるいはＳｎまたはＺｎまたはＰｂあるいはＣｎ等のメタル、のいずれかによってコーティングされて形成されている。
【００２７】
なお、コーティング層３３の厚みは、片面に対して１〜１００μｍ（望ましくは２５μｍ前後）で形成されている。図３に示すように、コーティング層３３は薄ければ薄い方が漏れ量に対しては良好であるが、厚みが約２５μｍであれば、コーティング材の材質が代わっても、ＣＯ2 の漏れ量が極小であることが、図３に示すように、試験結果より明らかになっている。
【００２８】
ガスケット３０は、図２（ａ）に示すように、内径が第２の締結部材２０の突起部２２の外周壁面２４と略同一寸法に形成されて内周面３４ａが突起部２２の外周壁面２４に支持されている。ガスケット３０の外周面３４ｂは第１の締結部材１０の凹部１１の内周壁面１３との間に隙間を有している。この状態から、図２（ｂ）に示すように、第１の締結部材１０と第２の締結部材２０とが、ナット３７を締め込むことによって締結されると、第１の締結部材１０の凹部１１の底面１２が、ガスケット３０のビード部３１を押圧しガスケット３０を圧延してガスケット３０の外周面３４ｂを外径方向に延ばし、内周面３４ａを内径方向に延ばす。ガスケット３０の外周面３４ｂは第１の締結部材１０の凹部１１の内周壁面１３に当接し押圧する力が働き、内周面３４ａは第２の締結部材２０の突起部２２に当接し押圧する力が働く。これらの押圧力は、ガスケット３０自体にかかる反力となって局部面圧が発生し、発生した局部面圧で第１の締結部材１０の凹部１１の底面１２と第２の締結部材２０の凸部２１の上面２３を押圧する力として作用することになり、シール圧を高めることとなる。
【００２９】
なお、図２（ｃ）に示すように、ガスケット３０の外周面３４ｂを第１の締結部材１０の凹部１１の内周壁面１３に支持するようにし、ガスケットの内周面３４ａを第２の締結部材２０の突起部２２の外周壁面２４との間に隙間を有するように、ガスケット３０を形成して装着するようにしてもよい。この形態においても、ビード部３１が押圧されると、ガスケット３０は内周面３４ａを内径方向に延ばし、外周面３４ｂを外径方向に延ばして、第２の締結部材２０の突起部２２の外周壁面２４と第１の締結部材１０の凹部１１の内周壁面１３とを押圧する。そして、その反力により、第１の締結部材１０の底面１２と第２の締結部材２０の上面２３への押圧力が作用されてシール圧を高くすることができる。
【００３０】
このガスケット３０とシール空間部３５との寸法を具体的な関係で示すと、エンボス加工されたガスケット３０の片肉幅寸法をＬｇとし、シール空間部３５の幅寸法（第１の締結部材１０の凹部１１の内周壁面１３と第２の締結部材２０の突起部２２の外周壁面２４との間で形成される寸法）をＬｂとすると、ガスケット３０の外径Ｌｇが、Ｌｇ／Ｌｂ≧０．８５以上（望ましくは０．９０〜０．９７）であれば、図２（ｂ）に示すように、第１の締結部材１０と第２の締結部材２０とが締結されてガスケット３０が圧延したときに、ガスケット３０の外周面３４ｂが第１の締結部材１０の凹部１１の内周壁面１３に押圧する状態、つまり圧延されたガスケット３０の外径Ｌｇ' は、Ｌｇ' ／Ｌｂ≧１になるので、ガスケット自体に局部面圧が発生し、第１の締結部材１０と第２の締結部材２０の対向面を押圧してシール圧を高めることができる。
【００３１】
しかも、本構造体Ｍでは、ガスケット３０は第１の締結部材１０と第２の締結部材２０との間で部分的に装着することができ、ガスケット３０を極めて小さくできるので１個あたりのコストを廉価にするとともに、構造体を小型化することができ、締結する際の締結力を小さくできるので配管締め付け作業を容易にすることが可能となる。
【００３２】
なお、このガスケットは、１条のビード部３１を有してエンボス加工されたものでなく、図４に示すような、上部フランジ部３７と底板部３８とを有して皿状に形成されたガスケット３０Ａでもよく、また、図５に示すように、下窄まりのテーパ状に形成されたガスケット３０Ｂでもよい。いずれのガスケット３０Ａ、３０Ｂが図２（ａ）におけるシール空間部３５に装着されていても、ガスケット３０Ａ、３０Ｂの内周面が第２の締結部材２０の外周壁面２４に支持され、圧延されたガスケット３０Ａ、３０Ｂの外周面が第１の締結部材１０の内周壁面１３に押圧するように装着されていれば、上記と同様の作用が行なわれ上記と同様な効果を達成できるものである。
【００３３】
さらに、図６に示すように、第１の締結部材５０が第２の締結部材６０との対向する面に下方に突出する凸状リング部５１が形成され、第２の締結部材６０の第１の締結部材５０との対向する面に凸状リング部５１に係合する凹状リング部６１が形成されて、構造体を構成している場合では、一方の締結部材（この場合第２締結部材６０）に第１壁面と第２壁面が形成される。つまり、シール空間部５５が、凸状リング部５１の下面５２と、凹状リング部６１の上面６２と、第２の締結部材６０の凹状リング部６１の外周壁面（第１壁面）６３と、凹状リング部内周壁面（第２壁面）６４と、で形成され、ガスケット３０の内周面３４ａが凹状リング部６１の外周壁面６３に支持されて、ガスケット３０の外周面３４ｂは、締結前においては、凹状リング部６１の内周壁面６４に対して隙間を有し、締結後においては、ガスケット３０の外周面３４ｂが凹状リング部６１の内周壁面６４を押圧して反力を受けることになる。もちろん第１の締結部材５０側に凹状リング部を形成して、第２の締結部材６０側に凸状リング部を形成すれば、第１の締結部材５０に第１壁面と第２壁面が形成されることになる。
【００３４】
また、図７に示すように、第１の締結部材と第２の締結部材とをボルトとナットで行なうものでなく、第１の締結部材７０の外周面に雄ねじ７１を形成し、袋ナット７５で第１の締結部材７１と第２の締結部材７３とを締結するようにしてもよい。
【００３５】
さらに、別の形態による構造体Ｍ１は、通常、Ｓ字形ガスケット３００として知られているものを装着する場合を示すものである。図８に示すように、Ｓ字形ガスケット３００は、下広がりのテーパ状に形成されて側壁縦断面が両面にビード部３１０を有する略Ｓ字形に形成されている。そしてＳ字部はメタル部３２０を挟んで外面と内面とに薄膜状のコーティング層３３０、３３０が形成されている。
【００３６】
一方、第１の締結部材１００は中空部１１０を有する円環状に形成され、第２の締結部材２００は第１の締結部材１００の中空部に挿入される突起部２１０と突起部２１０の回りに配置されるフランジ面（第１壁面）２２０とを有し円柱状に形成されている。いずれも軸心部には冷媒通気路を有して冷媒が流れるように形成されている。そして第１の締結部材１００と第２の締結部材２００との嵌合部にはＳ字形ガスケット３００が嵌入されるシール空間部３５０が形成されている。
【００３７】
この形態におけるシール空間部３５０は、第１の締結部材１００の内周面に形成される下広がりの内テーパ面１４０と内テーパ面１４０の上端部から中空部より大径に形成された凹部底面（第２壁面）１５０と、第２の締結部材２００のフランジ面（第１壁面）２２０と突起部２１０の外周面に形成されて第１の締結部材１００の内テーパ面１４０と同一角度を有する外テーパ面２４０との間に形成されている。
【００３８】
両締結部材１００、２００を締結しない状態では、図８（ａ）に示すように、Ｓ字形ガスケット３００の下面３４１は第２の締結部材２００のフランジ面（第１壁面）２２０に支持され、Ｓ字型ガスケット３００の上面３４１と第１の締結部材１００の凹部底面（第２壁面）１５０との間には隙間を形成するように、Ｓ字形部ラケット３００がシール空間部３５０内に装着されている。
【００３９】
そして、図８（ｂ）のように、第１の締結部材１００を第２の締結部材２００側に締め付けることによって、第１の締結部材１００の内テーパ面１４０がＳ字形ガスケット３００を押圧して上面３４２を上方に延設し、第１の締結部材１００の凹部底面（第２壁面）１５０に当接する。
【００４０】
従って、第１の締結部材１００をさらに締め付けることによって、Ｓ字形ガスケット３００のビード部３１０への押圧力が、Ｓ字形ガスケット３００の上面３４２を第１の締結部材１００の凹部底面（第２壁面）１５０への押圧力となって、Ｓ字形ガスケット３００の局部面圧として変化し、第１の締結部材１００の内テーパ面１４０と第２の締結部材２００の外テーパ面２４０への押圧力となってシール圧を高めることができる。
【００４１】
上記のように、冷媒用シールのガスケット構造は、ガスケット３０が平面形に形成されている場合には、２締結部材を締結する際に、ビード部３１を有してエンボス加工されたガスケット３０は圧延されて外周方向に延び、第１の締結部材１０の内周壁面（第２壁面）１３を押圧してその反力を受けて局部面圧を発生させることになる。この内力がガスケット３０から両締結部材１０、２０の対向面を押圧することになるのでシール圧を向上させることができ、その結果、冷媒の漏れを極小にすることが可能となる。
【００４２】
また、平面ガスケットでなく上部フランジ部と底板部を有する皿状のガスケットや下窄まりのテーパ状のガスケットであっても同様の効果を達する。
【００４３】
また、締結前におけるエンボス加工されているガスケット３０の外周面３４ｂが、締結後に圧延されて第１の締結部材１０の内周壁面１３に押圧してその反力を受けるためには、締結前におけるガスケットの片肉幅寸法Ｐｇが、シール空間部３５の幅寸法の８５％以上に形成することが望ましく、これによって、シール圧を向上させて冷媒の漏れを極小にすることができる。
【００４４】
さらに、試験結果によれば、ガスケット３０の片面に形成されるコーティング層３３の厚みが１〜１００μｍであれば、コーティング材の材質が変更になっても冷媒の漏れがほぼ０であり望ましい。
【００４５】
また、Ｓ字形ガスケット３００を装着する場合には、２締結部材１００、２００のシール空間部３５０内に装着されたガスケット３００は、締結部材１００、２００を締結する前に、ガスケット３００の上面３４２が第１の締結部材１００の凹部底面（第２壁面）１５０との間に隙間を有して装着され、締結した後ではエンボス加工されたガスケット３００は圧延されて上方に延設され、凹部底面（第２壁面）１５０を押圧してその反力を受けることになる。この反力がガスケット３００から両締結部材１００、２００の内テーパ面１４０、外テーパ面２４０を押圧することになるのでシール圧を向上させることができ、その結果、冷媒の漏れを極小にすることが可能となる。
【００４６】
なお、図例に示した各締結部材は、表裏方向に変形可能な変形部を有するセミメタルガスケットのシール圧を高くするための装着構造を示すものであるため、図例に限定するものではない。例えば、第１の形態の本構造体Ｍにおける第１の締結部材１０に突起部を設けてガスケット３０の内周面３４ａを支持する外周壁面を形成し、第２の締結部材２０に凹部を設けてガスケット３０の外周面３４ａで押圧される内周壁面を形成するようにしてもよい。
【００４７】
なお、本実施形態では、ガスケット３０は、ビード部３１が押圧されることにより、外径方向や内径方向に伸びるものを示したが、いずれか一方に伸びるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の冷媒シール用ガスケットの装着構造の一形態を示す一部断面図
【図２】同ガスケットの圧延状態を示す要部拡大断面図
【図３】同各種の材質でのガスケットでＣＯ2 の封入漏れ量の試験結果を示す表
【図４】ガスケットの別の形態として皿状のものを示す簡略断面図
【図５】ガスケットの別の形態として下窄まりのテーパ状のものを示す簡略断面図
【図６】同平面ガスケットを使用した別の形態の構造体を示す一部断面図
【図７】同構造体の別の形態を示す断面図
【図８】Ｓ字形に形成された別のガスケットの圧延状態を示す要部拡大断面図
【図９】平面状のガスケットを示す一部断面図
【図１０】従来のガスケットの装着状態を示す一部断面図
【符号の説明】
Ｍ、Ｍ１…本構造体
１０、１００…第１の締結部材
１３…内周壁面（第２壁面）
２０、２００…第２の締結部材
２４…外周壁面（第１壁面）
３０、３００…ガスケット
３２、３２０…メタル部
３３、３３０…コーティング槽
３４ａ…内周面
３４ｂ…外周面
３２、３２０…メタル部
３５、３５０…シール空間部
Ｌｇ…ガスケットの片肉幅寸法
Ｌｇ' …ガスケットの片肉幅寸法
Ｌｂ…シール空間部の幅寸法
１５０…凹部底面（第２壁面）
２２０…フランジ面（第１壁面）
３４１…下面
３４２…上面
Claims (5)
- メタル部と前記メタル部の両面に形成された薄膜状のコーティング層とからなり円環状で表裏方向に変形可能なビード部を有するガスケットが、締結関係にある２締結部材間で形成されるシール空間部内に嵌入されて冷媒用配管のシール部材として構成される冷媒シール用ガスケットの装着構造であって、
前記シール空間部は、軸方向と直交する方向に形成されるそれぞれの締結部材の対向面と、一方の締結部材の軸方向に沿って形成される外周壁面と、他方の締結部材における前記ガスケットの表裏方向の軸方向に沿って形成される内周壁面とで形成され、
前記ガスケットの内周面が前記外周壁面に支持され、前記ガスケットの外周面が前記内周壁面に隙間を有して装着され、
前記ガスケットが前記２締結部材で圧延されることによって、前記ガスケットの外周面が径方向に延びて前記内周壁面を押圧するように装着されることを特徴とする冷媒シール用ガスケットの装着構造。 - メタル部と前記メタル部の両面に形成された薄膜状のコーティング層とからなり円環状で表裏方向に変形可能なビード部を有するガスケットが、締結関係にある２締結部材間で形成されるシール空間部内に嵌入されて冷媒用配管のシール部材として構成される冷媒シール用ガスケットの装着構造であって、
前記シール空間部は、軸方向と直交する方向に形成されるそれぞれの締結部材の対向面と、一方の締結部材の軸方向に沿って形成される内周壁面と、他方の締結部材における前記ガスケットの表裏方向の軸方向に沿って形成される外周壁面とで形成され、
前記ガスケットの外周面が前記内周壁面に支持され、前記ガスケットの内周面が前記外周壁面に隙間を有して装着され、
前記ガスケットが前記２締結部材で圧延されることによって、前記ガスケットの内周面が径方向に延びて前記外周壁面を押圧するように装着されることを特徴とする冷媒シール用ガスケットの装着構造。 - 前記ガスケットの片肉幅寸法をＬｇとし、前記ガスケットの嵌入される前記シール空間部の幅寸法をＬｂとすると、締結前における前記ガスケットの片肉幅寸法Ｌｇが、Ｌｇ／Ｌｂ≧０．８５に形成され、締結後における前記ガスケットの圧延された片肉幅寸法Ｌｇ'が、Ｌｇ'／Ｌｂ≧１に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の冷媒シール用ガスケットの装着構造。
- 前記コーティング層の厚みがそれぞれ１〜１００μｍで形成されていることを特徴とする請求項１，２または３記載の冷媒シール用ガスケットの装着構造。
- メタル部と前記メタル部の両面に形成された薄膜状のコーティング層とからなるテーパ状の側壁を有しかつ前記側壁がエンボス加工されて断面略Ｓ字状に形成されたガスケットが、締結関係にある２締結部材間で形成されるシール空間部内に嵌入されて冷媒用配管のシール部材として構成される冷媒シール用ガスケットの装着構造であって、
前記シール空間部は、前記ガスケットの側壁を挟んで形成されて前記ガスケットのテーパ面と対向するそれぞれの締結部材の対向面と、前記ガスケットの下端面あるいは上端面と対向する一方の締結部材の第１壁面と、他方の締結部材の第２壁面とで形成され、
前記ガスケットの下端面が前記第１壁面に支持され、前記ガスケットの上端面が前記第２壁面に隙間を有して装着され、
前記ガスケットが前記２締結部材で圧延されることによって、前記ガスケットが軸方向に延びて前記第２壁面を押圧するように装着されることを特徴とする冷媒シール用ガスケットの装着構造。
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