專利名稱：密封構(gòu)造以及具有該密封構(gòu)造的燃料罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將兩個結(jié)合的部件間隙通過密封部件密封的密封構(gòu)造以及具有了該密封構(gòu)造的燃料罐。
背景技術(shù)：
在貯存液化石油氣(以下，稱為LPG)或二甲醚(以下，稱為DME)等的液化氣燃料的燃料罐中，配設(shè)有用于進行該液化氣燃料的充填或排出的閥裝置(例如專利文獻I )。這樣的閥裝置，其結(jié)合在燃料罐的固定座和具有閥的閥本體通過螺栓結(jié)合，密封部件被夾裝在該固定座和閥本體之間。并且，作為密封二個部件間隙的密封構(gòu)造，提出有在由樹脂或橡膠構(gòu)成的密封部件上形成突起狀的密封部或密封凸緣來確保密閉性的構(gòu)造(例如，專利文獻2)、同結(jié)合方向 垂直的方向上壓縮密封部件的結(jié)構(gòu)(例如，專利文獻3)等。[專利文獻I]日本特開2010-180921號公報[專利文獻2]日本特開2003-28302號公報[專利文獻3]日本特開2009-36232號公報具有上述密封構(gòu)造的燃料罐，在例如安裝在車輛的情況時燃料罐自身會受到振動的影響。在此，使用了樹脂制的密封部件的情況時，因為和橡膠制的密封部件相比不易變形，所以由于上述振動導(dǎo)致密封部件的保持力易松懈，密封性有可能下降。并且，在具有使用了橡膠制密封部件的密封構(gòu)造的燃料罐中貯存上述的DME燃料的情況時，所要求的是考慮了由于DME燃料引起的密封部件的尺寸變化的結(jié)構(gòu)。但是，在同結(jié)合方向垂直的方向上壓縮密封部件的密封構(gòu)造中，很難應(yīng)對橡膠制的密封部件的尺寸變化，密封性有可能下降。另一方面，為了低成本和輕量化，要求使密封構(gòu)造盡可能小。本發(fā)明提供一種抑制密封性下降的同時盡可能小的密封構(gòu)造以及具有該密封構(gòu)造的燃料罐。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的密封構(gòu)造，其在沿著預(yù)先規(guī)定的結(jié)合方向結(jié)合的第一部件和第二部件之間夾裝密封部件，其特征在于，所述第一部件具有第一壁面和凹狀槽，該第一壁面沿著結(jié)合方向形成；該凹狀槽是以對著第二部件的方式在結(jié)合方向開口的凹狀的槽，從所述第一壁面沿著結(jié)合方向延長的面被構(gòu)成為槽的單側(cè)側(cè)面，所述第二部件具有座面和第二壁面，該座面在和第一部件結(jié)合的狀態(tài)下與凹狀槽相向；該第二壁面沿著結(jié)合方向形成，在和第一部件結(jié)合的狀態(tài)下與第一壁面鄰接，進行垂直于該第一部件的第一壁面的方向的定位，密封部件，在所述第一部件和第二部件結(jié)合的狀態(tài)下被保持在所述凹狀槽與座面之間，而且，在結(jié)合方向上被壓縮且在垂直于該第一壁面的方向上不被壓縮。在該構(gòu)成中，因為通過在結(jié)合方向壓縮密封部件確保密封性，而且，在垂直于第一壁面的方向不壓縮該密封部件就能在該垂直方向收縮或膨脹，所以能容許由于暴露在氣體或液體而產(chǎn)生的尺寸變化，并能抑制隨著該尺寸變化引起的密封性下降。由此，本發(fā)明的構(gòu)成中能良好地使用由于氣體或液體而在垂直于第一壁面的方向易收縮或膨脹的橡膠制密封部件。并且，裝配密封部件的凹狀槽的單側(cè)側(cè)面，因為從用于定位的第一壁面沿著結(jié)合方向延伸而成，所以與在上述垂直方向以不同方向設(shè)置該凹狀槽的單側(cè)側(cè)面和第一壁面的構(gòu)成相比，能在該垂直方向上使密封構(gòu)造必要的長度尺寸盡可能短，而能達成更小的密封構(gòu)造。上述本發(fā)明的密封構(gòu)造中，提出這樣的構(gòu)成密封部件由截面為矩形的墊圈構(gòu)成，在各自被第一部件的凹狀槽和第二部件的座面壓縮的兩側(cè)的面上具有在結(jié)合方向上突出的密封唇。在該結(jié)構(gòu)中，墊圈因為其兩側(cè)的各密封唇被在凹狀槽和座面壓縮，所以墊圈和凹狀槽以及座面之間的壓合力高，而對氣體或液體等的密封性提高。另一方面，本發(fā)明的燃料罐的特征為，具有上述本發(fā)明密封構(gòu)造的燃料罐，上述燃 料罐具有閥裝置，所述閥裝置具有用于放出、充入罐內(nèi)部的燃料的閥，并由第一部件和第二部件構(gòu)成，所述第一部件在以沿著結(jié)合方向的中心軸線為中心的圓周上形成有凹狀槽，并且通過延長該凹狀槽的內(nèi)周側(cè)面而形成有第一壁面，所述第二部件結(jié)合于罐本體，而且，通過螺栓與所述第一部件結(jié)合，在以所述中心軸線為中心的圓周上形成有第二壁面。在該構(gòu)成中，閥裝置因為具有本發(fā)明的密封構(gòu)造，如上所述那樣通過向結(jié)合方向的壓縮確保密封性，而且，容許由于氣體或液體等引起的尺寸變化而能抑制密封性的下降。并且，因為能成為上述那樣的小型結(jié)構(gòu)，所以能使閥裝置更小型化。本發(fā)明的燃料罐，例如，在使用橡膠制的密封部件并且貯存DME燃料的情況時，因為能容許由于DME燃料引起的密封部件的膨潤，所以能抑制密封性的下降。由此可知，本發(fā)明的燃料罐，能作為貯存DME燃料的燃料罐被良好地使用。發(fā)明的效果本發(fā)明的密封構(gòu)造，因為在具有從第一部件的第一壁面延伸而成的單側(cè)側(cè)面的凹狀槽和第二部件的座面之間，以向結(jié)合方向壓縮并且以在垂直于第一壁面的方向不壓縮的方式將密封部件保持夾裝在第一部件和第二部件之間，所以通過向結(jié)合方向壓縮確保密封性，而且，能容許由于氣體或液體等引起的尺寸變化而抑制密封性的下降。并且，凹狀槽的單側(cè)側(cè)面因為從第一壁面延伸而成，所以能使具有該凹狀槽的密封構(gòu)造盡可能小。本發(fā)明的燃料罐，因為安裝有由具有上述密封構(gòu)造的第一部件和第二部件構(gòu)成的閥裝置，所以能確保密封性，而且，抑制密封性的下降。尤其能良好地使用于貯存DME燃料的燃料罐。并且，能使閥裝置小型化。


圖I是燃料罐I的局部剖視圖。圖2是閥裝置10的局部剖視圖。圖3是分解了閥裝置10的局部剖視圖。圖4是表示閥裝置10的密封構(gòu)造的說明圖。
具體實施例方式用附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。本實施例，是配設(shè)在以由液化氣燃料驅(qū)動的發(fā)動機為動力的卡車等車輛上的燃料罐I。在此，液化氣燃料采用例如LPG (液化石油氣)燃料或DME (二甲醚)燃料。燃料罐1，如圖I所示，是具有罐主體2，閥裝置10的結(jié)構(gòu)。罐主體2由圓筒形狀的主體部2a和與該主體部2a兩端接合的半球形狀的筒蓋部2b構(gòu)成，并貯存液化氣燃料。閥裝置10由實行流路33開閉的閥主體11和安裝在前述筒蓋部2b上的固定座12構(gòu)成，并用于充填液化氣燃料。并且，燃料罐I除了罐本體2和閥裝置10以外，還具有用于向發(fā)動機供給燃料的供給用閥裝置(未圖示)，和用于表示貯存在燃料罐I內(nèi)的液化氣燃料的液面高度的液面計(未圖示)等。這樣的燃料罐I橫放配設(shè)在例如卡車的車體側(cè)面下部，并通過 圖中沒有表示的固定部件固定于車輛。
閥裝置10的固定座12，如圖2，3所示，形成為以中心軸線L為中心的大致圓筒狀，并嵌入在安裝孔8中，該安裝孔8被開口形成在燃料罐I的筒蓋部2b的中央部，并通過將其外周全周焊接在前述筒蓋部2b上而被固定。在固定座12的中央以中心軸線L為中心形成有貫通燃料罐I內(nèi)外的孔，在此孔的罐外側(cè)的部位形成有用于與閥本體11嵌合的嵌合孔
13。并且，在罐外側(cè)也形成有用于與閥主體11結(jié)合的座面14。再有，在固定座12上形成有多個在座面14上開口的用于與閥本體11緊固連接的螺紋孔15。閥裝置10的閥主體11，如圖2，3所示，其具有用于從外部充填液化氣燃料的充填口 25 ;將該充填口 25和燃料罐I的內(nèi)部連通的流路33 ;開閉該流路33的開閉閥(未圖示)；操作該開閉閥的手柄26 ;用于安裝在固定座12上的安裝部22。此安裝部22，由圓板狀的凸緣部31和從該凸緣部31的中央以圓筒狀突出而成的圓筒部32 —體形成，凸緣部31和圓筒部32形成為以中心軸線L為中心的同心狀。在凸緣部31上形成有用于與固定座12緊固連接的多個螺栓插入孔34。而且，閥主體11通過在螺栓插入孔34中插入螺栓45并螺合在固定座12的螺栓孔15而緊固連接于固定座12。接著，對用于密封閥主體11和固定座12的密封構(gòu)造進行說明。如圖4所示，凸緣部31具有垂直于中心軸線的抵接面31a，該抵接面31a在將閥主體11和固定座12結(jié)合的狀態(tài)下抵接于該固定座12的座面14。并且，圓筒部32形成為以中心軸線L為中心的圓筒狀的同時沿著中心軸線L形成有外周面32a。而且，在閥主體11和固定座12結(jié)合的狀態(tài)下圓筒部32內(nèi)嵌在嵌合孔13,并能通過圓筒部32的外周面32a和嵌合孔13的內(nèi)周面13a進行閥主體11和固定座12的定位。并且，圓筒部32的外周面32a和嵌合孔13的內(nèi)周面13a以能裝卸閥主體11的程度設(shè)定各自的內(nèi)徑尺寸和外形尺寸。在安裝部22的凸緣部31和圓筒部32邊界部位以圍繞圓筒部32的方式，在以中心軸線L為中心的圓周上形成有凹狀槽35。凹狀35以臨接上述固定座12的方式沿著中心軸線L開口。而且，凹狀槽35沿著徑方向的槽截面形成為矩形狀，從圓筒狀32的外周面32a沿著中心軸線L延長的面構(gòu)成為凹狀槽35的內(nèi)周側(cè)面35a。由此，與在中心軸線L的垂直方向的不同位置設(shè)置凹狀槽35的內(nèi)周側(cè)面35a和圓筒狀32的外周面32a的結(jié)構(gòu)相比，能在該垂直方向?qū)⒈匾某叽绫M可能縮短，而能做成更小的密封構(gòu)造。在凹狀槽35中配設(shè)有具有矩形狀截面并以圓環(huán)形形成的橡膠制墊圈41。此墊圈41在閥主體11和固定座12結(jié)合的狀態(tài)下保持在凹狀槽35和座面14之間。在此墊圈41上從凹狀槽35的底面?zhèn)纫约白?4側(cè)的各面各自整周形成有以同心狀突出的兩條密封唇41a，41a。而且，墊圈41，以其徑方向?qū)挾瘸浞侄逃谏鲜霭紶畈?5的槽寬度(垂直于中心軸線L的方向的寬度)，并且包含密封唇41a的板厚方向的長度稍長于凹狀槽35的槽深度(沿著中心軸線L的深度)的方式設(shè)定其截面形狀。因此，墊圈41沿著中心軸線L的方向被壓縮，在垂直于中心軸線L的方向不被壓縮，在墊圈41和凹狀槽35的內(nèi)周側(cè)面之間，以及墊圈41和凹狀槽35的外周側(cè)面35b之間產(chǎn)生空隙。像這樣設(shè)定墊圈41的截面形狀，其目的是通過在沿著中心軸線L的方向的壓縮確保密封性，而且，通過前述空隙容許由于暴露在液化氣燃料中而發(fā)生的墊圈41的膨脹或收縮從而抑制隨著該膨脹或收縮引起的密封性的下降。并且，具有密封唇41a是為了增加密封部分的面壓以此提高密封性。并且，在實施例中，為了進一步確保適當?shù)拿芊庑裕允钩涮盥?即相對于由凹狀槽35和座面14圍繞的截面的截面面積的墊圈41的截面面積的比率)達到80%以上并且不滿100%的方式設(shè)定墊圈41的截面形狀。并且，以使壓扁率(即相對于凹狀槽35底面和座面14之間的距離的墊圈41的變形量的比率)達到20%以上的方式設(shè)定墊圈41的截面形狀。根據(jù)上述實施例的燃料罐1，在沿著中心軸線L結(jié)合的閥主體11和固定座12之間夾裝墊圈41的密封構(gòu)造中，閥主體11具有圓筒部32的外周面32a和凹狀槽35，該圓筒部 32的外周面32a沿著中心軸線L形成，該凹狀槽35以臨接于固定座12的方式在中心軸線L開口，從閥主體11沿著中心軸線L延長的面構(gòu)成為凹狀槽35的內(nèi)周側(cè)面35a ;固定座12具有座面14和嵌合孔13的內(nèi)周面13a，該座面14在固定座12和閥主體11結(jié)合的狀態(tài)下與凹狀槽35相向，嵌合孔13的內(nèi)周面13a沿著中心軸線L形成，并在固定座12和閥主體11結(jié)合的狀態(tài)下和圓筒部32的外周面32a鄰接并在垂直于外周面32a的方向定位；墊圈41在閥主體11和固定座12結(jié)合的狀態(tài)下保持在凹狀槽35和座面14之間，同時在中心軸線L方向壓縮且在垂直于凹狀槽35的內(nèi)周側(cè)面35的方向不被壓縮。由此，通過墊圈41在結(jié)合方向被壓縮來確保密封性，而且，因墊圈41能不被壓縮在垂直于凹狀槽35的內(nèi)周側(cè)面35的方向而在該垂直方向收縮或膨脹，所以能容許由于曝露于液化氣燃料中產(chǎn)生的尺寸變化，從而能抑制隨著該尺寸變化帶來的密封性的下降。以此，本實施例的燃料罐I中，也能良好地使用因DME燃料等液化氣燃料而容易在垂直于凹狀槽35的內(nèi)周面35的方向收縮或膨脹的橡膠制墊圈41。并且,裝配墊圈41的凹狀槽35的內(nèi)周側(cè)面35a,因為從用于定位的圓筒部32的外周面32a沿著中心軸線L延伸而成，所以和在垂直于該外周面32a的方向的不同位置設(shè)置凹狀槽35的內(nèi)周側(cè)面35a和圓筒部32的外周面32a的構(gòu)成相比，能在該垂直方向使密封構(gòu)造必要的尺寸盡可能短，而能做成更小的密封構(gòu)結(jié)構(gòu)。另外，將本實施例的燃料罐I用作貯存DME燃料的燃料罐的情況時，耐DME性高的配合HNBR的橡膠制墊圈41能被良好地使用。上述的本實施例中，由閥主體11構(gòu)成本發(fā)明的第一部件。而且，由圓筒部32的外周面32a構(gòu)成本發(fā)明的第一壁面，由凹狀槽35的內(nèi)周側(cè)面35a構(gòu)成本發(fā)明的單側(cè)側(cè)面。并且，由固定座12構(gòu)成與本發(fā)明有關(guān)的第二部件。而且，由嵌合孔13的內(nèi)周面13a構(gòu)成本發(fā)明的第二壁面。并且，墊圈41為本發(fā)明的密封部件。并且，由閥主體11構(gòu)成本發(fā)明的閥。另外，閥主體11和固定座12，以圓筒部32沿著中心軸線L嵌入于嵌合孔而結(jié)合。也就是說，沿著中心軸線L的方向為結(jié)合方向。并且，垂直于中心軸線L的方向為垂直于圓筒部32的外周面32a的方向。另外，上述的本實施例中，構(gòu)成為采用截面為矩形的墊圈41，但其他也可采用0型圈。另外，本實施例中，構(gòu)成為在充填用的閥裝置10上適用了本發(fā)明的密封構(gòu)造，但本發(fā)明的密封構(gòu)造也能適用于供給用的閥裝置或液面計。再有，對閥裝置而言，本發(fā)明的密封構(gòu)造不只單單適用于通過手動操作對閥進行開閉的機械式閥裝置，也能適用于具有電磁閥的閥
>J-U裝直。本發(fā)明不限定于上述的實施例，有關(guān)實施例以外的構(gòu)成也可以在本發(fā)明的要點范圍內(nèi)適當實施。附圖標記的說明
I :燃料罐2 :罐主體10:閥裝置11:閥主體(第一部件)12:固定座(第二部件)14 :座面13a :內(nèi)周面(第二壁面)32a :外周面(第一壁面)35:凹狀槽35a :內(nèi)周側(cè)面(單側(cè)側(cè)面)41:墊圈(密封部件)41a :密封唇45 :螺栓L :中心軸線。
權(quán)利要求
1.一種密封構(gòu)造，其在沿著預(yù)先規(guī)定的結(jié)合方向結(jié)合的第一部件和第二部件之間夾裝密封部件，其特征在于 所述第一部件具有第一壁面和凹狀槽，該第一壁面沿著結(jié)合方向形成；該凹狀槽是以對著第二部件的方式在結(jié)合方向開口的凹狀的槽，從所述第一壁面沿著結(jié)合方向延長的面被構(gòu)成為槽的單側(cè)側(cè)面， 所述第二部件具有座面和第二壁面，該座面在和第一部件結(jié)合的狀態(tài)下與凹狀槽相向；該第二壁面沿著結(jié)合方向形成，在和第一部件結(jié)合的狀態(tài)下與第一壁面鄰接，進行垂直于該第一部件的第一壁面的方向的定位， 密封部件，在所述第一部件和第二部件結(jié)合的狀態(tài)下被保持在所述凹狀槽與座面之間，而且，在結(jié)合方向上被壓縮且在垂直于該第一壁面的方向上未被壓縮。
2.如權(quán)利要求I所述的密封構(gòu)造，其特征在于，密封部件由截面為矩形的墊圈構(gòu)成，在各自被第一部件的凹狀槽和第二部件的座面壓縮的兩側(cè)的面上具有向結(jié)合方向突出的密封唇。
3.一種燃料罐，其特征在于，具有權(quán)利要求I或權(quán)利要求2所述的密封構(gòu)造， 所述燃料罐具有閥裝置，所述閥裝置具有用于放出、充入罐內(nèi)部的燃料的閥，并由第一部件和第二部件構(gòu)成， 所述第一部件在以沿著結(jié)合方向的中心軸線為中心的圓周上形成有凹狀槽，并且通過延長該凹狀槽的內(nèi)周側(cè)面而形成有第一壁面， 所述第二部件結(jié)合于罐本體，而且，通過螺栓與所述第一部件結(jié)合，在以所述中心軸線為中心的圓周上形成有第二壁面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能抑制由于氣體或液體等引起的密封性的下降的密封構(gòu)造以及具有該密封構(gòu)造的燃料罐。其密封構(gòu)造為在具有從第一部件(11)的第一壁面(32)延伸而成的單側(cè)側(cè)面(35a)的凹狀槽(35)和第二部件(12)的座面(14)之間，以在結(jié)合方向壓縮并且在垂直于第一壁面(32a)的方向不壓縮的方式保持密封部件(41)。另外，是安裝有具有此密封部件的閥裝置(10)的燃料罐(1)。按照此密封構(gòu)造，能夠通過向結(jié)合方向壓縮密封部件(41)確保密封性，而且，能容許由于氣體或液體等引起的尺寸變化并抑制密封性的下降。并且，因為凹狀槽(35)的單側(cè)側(cè)面(35a)從第一壁面(32a)延伸而成，所以能使具有該凹狀槽(35)的密封構(gòu)造盡可能小。
文檔編號F17C1/00GK102777765SQ201210144908
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者稻垣秀幸 申請人:中央精機株式會社