[发明专利]涡卷形垫圈

说明书

技术领域

本发明涉及一种涡卷形垫圈。

背景技术

在现有技术中，在构成气体或液体等流体的流路的配管连接部位等，为了防止流体由对置的密封面间泄漏，而设置涡卷形垫圈。作为该涡卷形垫圈，如图6及图7所示具有：使由带状金属制薄板构成的环形材料101，与由膨胀石墨或氟树脂等软质材料构成的带状填充材料102重合，并卷绕成涡卷形而成的环形垫圈本体103；作为加固环部件安装于该垫圈本体103的内侧和外侧的内圈104及外圈105（例如，参照专利文献1）。

该涡卷形垫圈在使用时，安装于对置的密封面201之间。此时，使上述密封面201彼此相互靠近并加以固定，从该轴向两端面向垫圈本体103施加规定的紧固压力，确保两密封面201之间的密封性。

为了使上述内圈104和外圈105分别可装脱地安装于垫圈本体103，在垫圈本体103附近沿周向每隔固定的间隔设置多个内圈卡爪部104a和外圈卡爪部105a。通过使该内圈卡爪部104a和外圈卡爪部105a向垫圈本体103一侧扣压，而与该垫圈本体103卡合。这样，当垫圈本体103到达使用寿命时，仅更换垫圈本体103就可以循环使用内圈104和外圈105。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利第3938093号公报

垫圈本体103在其安装时由对置的密封面201紧固而在轴向上被压缩，因此，垫圈本体103的内周侧向径向内侧膨胀而发生弹性变形，挤压内圈104的外周面。同样地，垫圈本体103的外周一侧向径向外侧膨胀而发生弹性变形，挤压外圈105的内周面。因此，当紧固压力过大时，垫圈本体103的挤压力增大使得内圈104和外圈105变形，从而产生上述内圈104和外圈105不能循环使用的问题。

发明内容

本发明有鉴于上述的问题，其目的在于提供一种涡卷形垫圈，可抑制因对垫圈本体作用过大的紧固压力而造成内圈和外圈变形。

本发明的涡卷形垫圈，其特征在于具有：具有：垫圈本体，其具有重叠环形材料和填充材料，并形成为涡卷状的本体部；形成于所述本体部的内周、仅卷绕有所述环形材料的内周空卷部；和形成于所述本体部的外周、仅卷绕有所述环形材料的外周空卷部，其中，所述环形材料为带状的金属制薄板，所述填充材料为带状的软质材料；内圈，其设置于所述垫圈本体的内周空卷部的径向内侧，并在外周面形成有可与所述内周空卷部的内周面装脱的内圈卡爪部；和外圈，其设置于所述垫圈本体的外周空卷部的径向外侧，并在内周面形成有可与所述外周空卷部的外周面装脱的外圈卡爪部，所述内周空卷部和外周空卷部的圈数设定为5～10圈，在所述内周空卷部的内周面，和所述内圈的外周面中除所述内圈卡爪部的部分之间，形成有规定的第一间隙，在所述外周空卷部的外周面，和所述外圈的内周面中除所述外圈卡爪部的部分之间，形成有规定的第二间隙。

根据本发明，由于垫圈本体的内周空卷部和外周空卷部的圈数为卷绕较多为5～10圈，因此在由对置的密封面紧固垫圈本体时，可抑制内周空卷部向径向内侧膨胀和外周空卷部向径向外侧膨胀。另外，由于在内周空卷部的内周面与内圈外周面之间形成有第一间隙，并且在外周空卷部的外周面与外圈内周面之间形成有第二间隙，因此在由对置的密封面紧固垫圈本体时，可允许垫圈本体分别向径向内侧和径向外侧膨胀所述第一间隙和第二间隙的厚度。这样，就可以降低垫圈本体的内周面向内圈外周面的径向内侧挤压的挤压力，并降低垫圈本体的外周面向外圈内周面的径向外侧挤压的挤压力，因此即使对垫圈本体施加过大的紧固压力，也可有效的抑制所述挤压力造成的内圈和外圈的变形。其结果可提高内圈和外圈的循环使用率。

另外，所述内圈的轴向厚度和所述外圈的轴向厚度彼此大致相同，且小于所述垫圈本体的轴向厚度，所述第一间隙和第二间隙的厚度设定为，所述垫圈本体的轴向厚度与所述内圈或外圈的轴向厚度之差的0.5～1.0倍。

此时，由于第一间隙和第二间隙设定为允许垫圈本体向径向内侧和径向外侧膨胀适当的距离，因此可有效减少作用于内圈和外圈的挤压力。

另外，优选所述第一间隙和第二间隙设定为，在压缩该垫圈本体，使所述垫圈本体的轴向厚度达到所述内圈或外圈轴向厚度时，所述内周空卷部的内周面与所述内圈的外周面接触，并且所述外周空卷部的外周面与所述外圈的内周面接触。

此时，即使垫圈本体的轴向厚度被压缩到所述内圈或外圈轴向厚度的过程，而使垫圈本体被过度压缩时，也可有效减少作用于内圈和外圈的挤压力。