JPH0742842A - 金属ガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 コイルスプリング１とジャケット２とを備え
た金属ガスケットである。ジャケット２は、対称に配置
された２枚の折曲板材２ａ，２ａから成る。折曲板材２
ａ，２ａは内周端縁部３，３にて相互に密着連結されて
いる。外周端縁側においてコイルスプリング１を挾着し
ている。各折曲板材２ａは、コイルスプリング１の外面
との間に部分的に間隙10を形成するように外方山型部９
を有し、この外方山型部９がシール部Ｓとなっている。 【効果】 シール性に優れて、安定した密封作用をな
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金属ガスケットに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、いわゆるメタルＣリングやメタル
Ｏリング等が金属ガスケットとして使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体製造
装置等に於て高真空を要求される密封部に、従来のメタ
ルＣリングやメタルＯリングでは、高締付力を要するの
で十分対応することが難しい。特に、大径サイズ用とし
ては高締付力が得られないため密封性能上、限界があっ
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、軸心が一平面
上に在る全体形状が環状のコイルスプリングと、該一平
面の両側の反対方向から該コイルスプリングを挾着保持
すると共に外周端縁側が分離して内周端縁部が相互に密
着連結された２枚の全体形状が環状の折曲板材から成る
ジャケットと、を備えると共に、上記軸心を含み上記一
平面に鉛直に立てた曲面が上記コイルスプリングと交わ
る位置に於て該コイルスプリングの外面と所定の間隙を
形成する外方山型部を上記折曲板材が有し、該外方山型
部の外面がシール部を形成するように構成した。

【０００５】

【作用】外方山型部の外面がシール部として、（シール
溝の溝底面、及び溝を閉じるフランジ等の平面の）相手
面に圧接するが、横断面山型のため、局部的に面圧が高
くなって、良好なシール性能が発揮される。

【０００６】シール部にあっては、折曲板材が間隙を介
してコイルスプリングを挾着しているので、シール溝へ
装着した状態で圧縮されたコイルスプリングの不均一な
応力分布は、緩和されて、外方山型部の外面───シー
ル部───へ伝達され、相手面に均等に接触して、良好
なシール性能が発揮される。

【０００７】２枚の折曲板材は内周端縁部が相互に密着
連結され、横断面に於て、この内周端縁部を中心とし
て、２枚の折曲板材が（コイルスプリングを間に挾持し
つつ）揺動開閉するので、外方山型部が相手面に接触し
ているシール部の位置がずれを生じ難い。

【０００８】

【実施例】以下、図示の実施例に基づき本発明を詳説す
る。

【０００９】図１と、その要部拡大図の図２と、装着使
用状態の図３に於て、１はコイルスプリング、２はこの
コイルスプリング１を挾着保持するジャケットである。
コイルスプリング１は、軸心Ｌが一平面Ｐ上に在る全体
形状が円環状乃至多角形環状に形成されている。

【００１０】ジャケット２は、この一平面Ｐに関して対
称な２枚の折曲板材２ａ，２ａから成る。そして、この
一平面Ｐの両側の反対方向（図例では上方向と下方向）
から、コイルスプリング１を、上記折曲板材２ａ，２ａ
がその外周縁寄りにて、挾着保持するように、内周端縁
部３，３が、図３と図４中の符号Ｗの位置にて連続的に
溶接して、相互に密着連結されている。

【００１１】さらに、詳しく折曲板材２ａ，２ａについ
て説明すると、各折曲板材２ａは、中央が打ち抜かれた
孔部４を有する円環状や角環状等の閉じた環状であっ
て、内周縁が上記一平面Ｐに沿う平板部５を有し、２枚
の折曲板材２ａ，２ａの平板部５，５を重ね合わせて、
上記符号Ｗの位置での周溶接にて一体状に連結される。

【００１２】所定幅のこの平板部５の外周端縁から緩や
かな傾斜にて勾配部６が連設されて、断面円形のコイル
スプリング１の外周面に接線状に接近して、コイルスプ
リング１の外周面に沿って、円弧状に抱込む抱込部７が
連設され、さらに、この抱込部７の外周端縁は、一平面
Ｐに平行な外方向に折曲げて外フランジ部８が連設され
ている。

【００１３】２枚の折曲板材２ａ，２ａの上記外フラン
ジ部８，８は所定間隔をもって平行に対向する。つま
り、２枚の折曲板材２ａ，２ａの外周端縁側は分離して
いて、図４に於て、矢印Ａ，Ａにて示す如く、両折曲板
材２ａ，２ａは相互に接近したり分離する方向に、板バ
ネのように弾性変形自在である。

【００１４】ところで、コイルスプリング１の軸心Ｌを
含み上記一平面Ｐに鉛直に立てた曲面───円筒面又は
角筒面───が、コイルスプリング１と交わる位置に於
て、前記抱込部７には、外方山型部９が弯曲状に形成さ
れており、この外方山型部９の外面が、図３に示す如
く、シール部Ｓを構成する。

【００１５】この外方山型部９によって、抱込部７の内
面は、部分的にコイルスプリング１の外面と所定の間隙
10を形成する。言い換えると、抱込部７は、断面形状
が、円弧状の山の上に小型の山を載せた形状となる。

【００１６】図３に於て、第１部材11には横長矩形状の
シール溝12が凹設され、これに平坦な平面14を有する第
２部材13が施蓋状に組付けられ、ジャケット２の一対の
外方山型部９，９───シール部Ｓ，Ｓ───の内の一
方は、シール溝12の溝底面16に弾発的に接触し、他方は
第２部材13の平面14に弾発的に接触する。この接触力は
小さくて十分である。

【００１７】図３に於て、左側が高圧（大気）側で、右
側が低圧（負圧）側である。図４に示す如く、２枚の折
曲板材２ａ，２ａは内周端縁部３，３にて一体化されて
いるため、その位置から、シール部Ｓ（外方山型部９）
までの断面に於ける寸法Ｒは、十分に大きく、矢印Ａ，
Ａのように弾性的に（板バネ状に）変形したとしても、
図３に示した装着使用状態での外方山型部９，９が溝底
面16・平面14に接触する位置───シール部Ｓ，Ｓの位
置───の移動（ずれ）は生じ難い。

【００１８】なお、（上述の符号Ｗで示した溶接の代わ
りに）かしめ加工や折曲プレス加工等によって、２枚の
折曲板材２ａ，２ａの内周端縁部３，３を相互に密着連
結するも、自由である。

【００１９】上記コイルスプリング１及びジャケット２
の材質としては、耐食性金属材質が好ましく、ニッケル
材やステンレス鋼（例えばＳＵＳ３１６Ｌ）やハステロ
イＣ−２２等が使用できる。

【００２０】

【発明の効果】本発明は上述の構成により次のような著
大な効果を奏する。

【００２１】 高真空を要求される半導体製造装置
（ＣＶＤ等）の密封用ガスケットとして好適である。

【００２２】 ジャケット２が小さな曲率半径に弯曲
した外方山型部９，９を有し、これが相手平面に接触す
るので、接触面圧が増大して（局部的な応力集中を生じ
て）、比較的小さな締付力で良好なシール性能を発揮す
る。

【００２３】 外方山型部９によってコイルスプリン
グ１との間に間隙10が形成されることによって、圧縮時
にコイルスプリング１に不均一な応力分布を生ずること
を、緩和される。これによって、全周に均等な接触面圧
にて、シール部Ｓが相手平面に圧接される。また、上記
間隙10の存在により、折曲板材２ａのシール部Ｓに、コ
イルスプリング１の“ばね目”等の塑性変形が生ずるこ
とを防止できる。従って、優れたシール性能を発揮でき
る。

【００２４】 圧縮変形を受けた場合に、内周端縁部
３を支点として、折曲板材２ａが揺動して、相手面との
接触部（シール部Ｓ）が移動しようとするが、コイルス
プリング１及びシール部Ｓから上記支点までの（断面に
於ける）距離寸法Ｒ（図４参照）を大きくとることが可
能なため、（従来のＣリング等と比較して）その移動
（ずれ）が生じにくい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す要部断面図である。

【図２】要部拡大断面図である。

【図３】装着使用（圧縮）状態を示す要部拡大断面図で
ある。

【図４】ジャケットの断面図である。

【符号の説明】

１ コイルスプリング ２ ジャケット ２ａ 折曲板材 ９ 外方山型部 10 間隙 Ｂ 曲面 Ｓ シール部 Ｌ 軸心 Ｐ 一平面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸心が一平面上に在る全体形状が環状の
   コイルスプリングと、該一平面の両側の反対方向から該
   コイルスプリングを挾着保持すると共に外周端縁側が分
   離して内周端縁部が相互に密着連結された２枚の全体形
   状が環状の折曲板材から成るジャケットと、を備えると
   共に、上記軸心を含み上記一平面に鉛直に立てた曲面が
   上記コイルスプリングと交わる位置に於て該コイルスプ
   リングの外面と所定の間隙を形成する外方山型部を上記
   折曲板材が有し、該外方山型部の外面がシール部を形成
   するように構成したことを特徴とする金属ガスケット。