JP2000352465A - Ｏリング使用のシール装置 - Google Patents
Ｏリング使用のシール装置Info
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- JP2000352465A JP2000352465A JP11164120A JP16412099A JP2000352465A JP 2000352465 A JP2000352465 A JP 2000352465A JP 11164120 A JP11164120 A JP 11164120A JP 16412099 A JP16412099 A JP 16412099A JP 2000352465 A JP2000352465 A JP 2000352465A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｏリングの変形量を格段に少なくすることが
できるバックアップリングを容易に製作でき、シールを
長期間に亘って確実に維持することが可能でありなが
ら、安価、小型のシール装置でしかも高い操作性を有す
るシール装置を提供する。またシャフトの振動発生を防
止する。 【解決手段】 シール装置の構成部品であるバックアッ
プリング（３）のＯリング受け面を凹曲面（８）とす
る。
できるバックアップリングを容易に製作でき、シールを
長期間に亘って確実に維持することが可能でありなが
ら、安価、小型のシール装置でしかも高い操作性を有す
るシール装置を提供する。またシャフトの振動発生を防
止する。 【解決手段】 シール装置の構成部品であるバックアッ
プリング（３）のＯリング受け面を凹曲面（８）とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この出願の発明は、シール装
置に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発
明は、バックアップリングを備えたＯリングシール装置
に関し、一般のシール装置は勿論、高圧環境下または真
空環境下における使用のシール装置、たとえば浮遊帯域
溶融装置等、シール条件の厳しい環境下にあってなお長
期間にわたりシール機能を持続できる耐久性の高いシー
ル装置に関するものである。
置に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発
明は、バックアップリングを備えたＯリングシール装置
に関し、一般のシール装置は勿論、高圧環境下または真
空環境下における使用のシール装置、たとえば浮遊帯域
溶融装置等、シール条件の厳しい環境下にあってなお長
期間にわたりシール機能を持続できる耐久性の高いシー
ル装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその課題】従来より、高圧機器や真空機器
においては、内部から流体が外部に漏れないように、ま
た外部から流体が流入しないように、各種のシール装置
が開発されてきている。このようなシール装置は、例え
ばエレクトロニクス材料、化学材料や電気材料など特に
厳しい品質管理の要求される材料の創生分野において
は、その材料の性質・性能に直接的な影響を与えるもの
であり、非常に重要となっている。
においては、内部から流体が外部に漏れないように、ま
た外部から流体が流入しないように、各種のシール装置
が開発されてきている。このようなシール装置は、例え
ばエレクトロニクス材料、化学材料や電気材料など特に
厳しい品質管理の要求される材料の創生分野において
は、その材料の性質・性能に直接的な影響を与えるもの
であり、非常に重要となっている。
【０００３】そのため、例えば、浮遊帯域溶融装置にお
いては、従来から単結晶材料の創生作業過程において、
非常に厳しい漏洩条件を満足するシール装置を備えるこ
とが要求されている。この浮遊帯域溶融装置では、単結
晶の育成過程において、原料棒および育成結晶棒の両方
を回転させながら、ゆっくりと引き上げて、単結晶を生
成させる際に、高度真空雰囲気または高圧雰囲気の中で
行われるようになっている。このように浮遊帯域溶融装
置は高度真空雰囲気や高圧雰囲気を必要とする装置であ
るため、装置には厳しい漏洩条件が要求され、そのため
の構造をもつシール装置の開発が望まれていた。
いては、従来から単結晶材料の創生作業過程において、
非常に厳しい漏洩条件を満足するシール装置を備えるこ
とが要求されている。この浮遊帯域溶融装置では、単結
晶の育成過程において、原料棒および育成結晶棒の両方
を回転させながら、ゆっくりと引き上げて、単結晶を生
成させる際に、高度真空雰囲気または高圧雰囲気の中で
行われるようになっている。このように浮遊帯域溶融装
置は高度真空雰囲気や高圧雰囲気を必要とする装置であ
るため、装置には厳しい漏洩条件が要求され、そのため
の構造をもつシール装置の開発が望まれていた。
【０００４】一般的に各種装置等の内部物質を外部に漏
らさないためのシール装置としては、例えば図３（Ａ）
に示されるＯリングを使用したシール装置がある。この
図３（Ａ）のシール装置では、キャップ（１）、カラー
（２）、バックアップリング（１３）、Ｏリング
（４）、シャフト（５）、装置本体のシャフト保持部
（７）を備えており、シャフト（５）とシャフト保持部
（７）との間には隙間（６）が形成されている。
らさないためのシール装置としては、例えば図３（Ａ）
に示されるＯリングを使用したシール装置がある。この
図３（Ａ）のシール装置では、キャップ（１）、カラー
（２）、バックアップリング（１３）、Ｏリング
（４）、シャフト（５）、装置本体のシャフト保持部
（７）を備えており、シャフト（５）とシャフト保持部
（７）との間には隙間（６）が形成されている。
【０００５】キャップ（１）がシャフト保持部（７）に
ねじ込まれると、カラー（２）、バックアップリング
（１３）が順に押込まれ、図３（Ｂ）のように加圧力
（Ｐ）によって、Ｏリング（４）が押圧変形されること
になる。これによって前記隙間（６）にこのＯリング
（４）の弾性体が膨出充満されてシールがなされる。こ
のシールによって隙間（６）からの使用流体の漏れ、外
部環境からの流入が阻止される。
ねじ込まれると、カラー（２）、バックアップリング
（１３）が順に押込まれ、図３（Ｂ）のように加圧力
（Ｐ）によって、Ｏリング（４）が押圧変形されること
になる。これによって前記隙間（６）にこのＯリング
（４）の弾性体が膨出充満されてシールがなされる。こ
のシールによって隙間（６）からの使用流体の漏れ、外
部環境からの流入が阻止される。
【０００６】バックアップリング（１３）は、図４
（Ａ）に示したように、Ｏリング（４）の上部のみなら
ず下部にも備えることができる。このようなＯリングを
備えたシール装置を使用すれば、比較的安価で簡便なシ
ールが可能となる。しかしながら、以上のようなＯリン
グを用いたシール装置では、シール部の変形によりＯリ
ングの破損が発生しやすく、Ｏリングの寿命が短く、長
時間の安定した利用が困難になるといった欠点があっ
た。
（Ａ）に示したように、Ｏリング（４）の上部のみなら
ず下部にも備えることができる。このようなＯリングを
備えたシール装置を使用すれば、比較的安価で簡便なシ
ールが可能となる。しかしながら、以上のようなＯリン
グを用いたシール装置では、シール部の変形によりＯリ
ングの破損が発生しやすく、Ｏリングの寿命が短く、長
時間の安定した利用が困難になるといった欠点があっ
た。
【０００７】特に、Ｏリング使用のシール装置を浮遊耐
帯域溶融装置に用いた場合には、シャフト（５）の回転
に伴うシール部の変形が大きく、Ｏリングがさらに破損
しやすくなるという危険性があった。上記のような問題
に対処するため、複数のＯリングを用意し、図５のよう
にＯリングを重畳配置して一方のＯリングが破損しても
他方のＯリングによってシールを確保する、いわゆるフ
ェイルセイフ機能を持たせる装置が提案されている。
帯域溶融装置に用いた場合には、シャフト（５）の回転
に伴うシール部の変形が大きく、Ｏリングがさらに破損
しやすくなるという危険性があった。上記のような問題
に対処するため、複数のＯリングを用意し、図５のよう
にＯリングを重畳配置して一方のＯリングが破損しても
他方のＯリングによってシールを確保する、いわゆるフ
ェイルセイフ機能を持たせる装置が提案されている。
【０００８】しかしながら、このようなダブルシールの
技術によっても、Ｏリングの破損の問題は根本的な解決
にはならず、特に高圧雰囲気下で長時間の使用に際して
は、依然として問題が残されていた。また、シール装置
を浮遊耐帯域溶融装置に用いる場合においては、さらに
Ｏリングの締め付けに伴い、シャフトに振動が発生する
といった大きな問題もあった。
技術によっても、Ｏリングの破損の問題は根本的な解決
にはならず、特に高圧雰囲気下で長時間の使用に際して
は、依然として問題が残されていた。また、シール装置
を浮遊耐帯域溶融装置に用いる場合においては、さらに
Ｏリングの締め付けに伴い、シャフトに振動が発生する
といった大きな問題もあった。
【０００９】そこで、以上のようなＯリングを用いるシ
ール装置の問題点を改善するため、磁性流体シールとべ
ローズとを併用したシール装置が提案されている。この
磁性流体・べローズ併用のシール装置は、特に浮遊耐帯
域溶融装置に有用であり、浮遊耐帯域溶融装置における
シャフトの回転や上下駆動によっても、完全なシール機
能を維持しながら、しかも駆動軸等に大きな振動を発生
させることなくシールすることが可能となっている。
ール装置の問題点を改善するため、磁性流体シールとべ
ローズとを併用したシール装置が提案されている。この
磁性流体・べローズ併用のシール装置は、特に浮遊耐帯
域溶融装置に有用であり、浮遊耐帯域溶融装置における
シャフトの回転や上下駆動によっても、完全なシール機
能を維持しながら、しかも駆動軸等に大きな振動を発生
させることなくシールすることが可能となっている。
【００１０】しかしながら、この磁性流体シール・べロ
ーズ併用のシール装置の場合には、高価な磁性流体シー
ルとべローズを必要としているため、装置が非常に高価
となり、またべローズ自体の寸法が伸縮に必要な長さに
規定されている関係から、シール装置部分の高さも必然
的に嵩高となり、また、溶融装置全体も大型になり、さ
らにはこの磁性流体シール・べローズ併用のシール装置
では、取り外し作業性が悪いため段取りに手間取ること
になり、装置内部が蒸発物などで汚染された場合など、
これを洗浄することは容易ではないといった問題点が多
く残されていた。
ーズ併用のシール装置の場合には、高価な磁性流体シー
ルとべローズを必要としているため、装置が非常に高価
となり、またべローズ自体の寸法が伸縮に必要な長さに
規定されている関係から、シール装置部分の高さも必然
的に嵩高となり、また、溶融装置全体も大型になり、さ
らにはこの磁性流体シール・べローズ併用のシール装置
では、取り外し作業性が悪いため段取りに手間取ること
になり、装置内部が蒸発物などで汚染された場合など、
これを洗浄することは容易ではないといった問題点が多
く残されていた。
【００１１】この出願の発明は、以上の通りの事情に鑑
みてなされたものであり、漏洩条件の厳しい環境下にお
いてもシール機能の長期にわたる持続性を図ることがで
き、なおかつ安価で、小型化を図ることができ、組立・
調整作業も容易な新しいシール装置を提供することを課
題としている。
みてなされたものであり、漏洩条件の厳しい環境下にお
いてもシール機能の長期にわたる持続性を図ることがで
き、なおかつ安価で、小型化を図ることができ、組立・
調整作業も容易な新しいシール装置を提供することを課
題としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この出願の発明は、上記
の問題を解決するため、バックアップリングを備えたＯ
リング使用のシール装置において、シール装置の構成部
品であるバックアップリングの形状について、Ｏリング
を圧支するバックアップリングのＯリング受け面を凹曲
面としたことを特徴とするシール装置（請求項１）を提
供する。
の問題を解決するため、バックアップリングを備えたＯ
リング使用のシール装置において、シール装置の構成部
品であるバックアップリングの形状について、Ｏリング
を圧支するバックアップリングのＯリング受け面を凹曲
面としたことを特徴とするシール装置（請求項１）を提
供する。
【００１３】さらに、この出願の発明は、以上のシール
装置について、シール装置の構成部品であるバックアッ
プリングの形状について、Ｏリング受け面の凹曲面の曲
率をＯリングの断面曲率と同一もしくはそれよりも大き
なものとしたシール装置（請求項２）をはじめ、バック
アップリングのＯリング受け面の幅寸法について、これ
を、Ｏリングの断面直径と同一もしくはそれよりも小さ
なものとしたシール装置（請求項３）を提供する。
装置について、シール装置の構成部品であるバックアッ
プリングの形状について、Ｏリング受け面の凹曲面の曲
率をＯリングの断面曲率と同一もしくはそれよりも大き
なものとしたシール装置（請求項２）をはじめ、バック
アップリングのＯリング受け面の幅寸法について、これ
を、Ｏリングの断面直径と同一もしくはそれよりも小さ
なものとしたシール装置（請求項３）を提供する。
【００１４】また、この出願の発明は、その用途とし
て、高圧環境下で使用する（請求項４）か、真空環境下
で使用する（請求項５）か、浮遊帯域溶融装置に用いる
（請求項６）かの、用途を選択したシール装置を提供
し、いずれも厳しい環境下での使用を可能にしている。
そして、この出願の発明は、バックアップリングの数に
ついても、２個使用してＯリングを両側から挟み込むよ
うなシール装置（請求項７）も提供する。
て、高圧環境下で使用する（請求項４）か、真空環境下
で使用する（請求項５）か、浮遊帯域溶融装置に用いる
（請求項６）かの、用途を選択したシール装置を提供
し、いずれも厳しい環境下での使用を可能にしている。
そして、この出願の発明は、バックアップリングの数に
ついても、２個使用してＯリングを両側から挟み込むよ
うなシール装置（請求項７）も提供する。
【００１５】
【発明の実施の形態】この出願の発明は上記のとおりの
特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態につい
て説明する。この出願の発明は、なによりも、バックア
ップリングを備えたＯリング使用のシール装置におい
て、バックアップリングのＯリング受け面を凹曲面とす
ることを基本し、これによって、Ｏリング締めつけ時に
おけるＯリングの変形量を格段に少なくし、Ｏリングの
耐久性の向上を図り、シール機能を長期間にわたって確
実に維持する。またシャフトの振動発生を防止する。
特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態につい
て説明する。この出願の発明は、なによりも、バックア
ップリングを備えたＯリング使用のシール装置におい
て、バックアップリングのＯリング受け面を凹曲面とす
ることを基本し、これによって、Ｏリング締めつけ時に
おけるＯリングの変形量を格段に少なくし、Ｏリングの
耐久性の向上を図り、シール機能を長期間にわたって確
実に維持する。またシャフトの振動発生を防止する。
【００１６】このような優れた効果をもたらすこの出願
の発明のシール装置は、従来のＯリングとバックアップ
リングとの関係について詳しく検討した結果から導かれ
ている。すなわち、バックアップリングは、相当の高圧
が作用した場合、Ｏリングが変形し隙間に食い込むの
で、この食い込みを防ぐため圧力の作用する反対側に配
置されるものであるが、従来のＯリング使用のシール装
置の場合には、たとえば図６に示したように、Ｏリング
（４）に当接するバックアップリング（１３）の当接面
（１８）が平板フラット状であるため、加圧力（Ｐ）を
もってバックアップリング（１３）を介してＯリング
（４）を押圧して締めつけると、Ｏリング（４）には、
膨出変形にともなって、シャフト（５）やバックアップ
リング（１３）によりバックアップされて応力分散され
ている圧縮部分が生じるとともに応力（ＰＡ）（ＰＢ）
をＯリング（４）のみでまともに受け止める膨張部分が
生じることになる。この部分では、Ｏリング（４）の破
損が生じやすいのである。
の発明のシール装置は、従来のＯリングとバックアップ
リングとの関係について詳しく検討した結果から導かれ
ている。すなわち、バックアップリングは、相当の高圧
が作用した場合、Ｏリングが変形し隙間に食い込むの
で、この食い込みを防ぐため圧力の作用する反対側に配
置されるものであるが、従来のＯリング使用のシール装
置の場合には、たとえば図６に示したように、Ｏリング
（４）に当接するバックアップリング（１３）の当接面
（１８）が平板フラット状であるため、加圧力（Ｐ）を
もってバックアップリング（１３）を介してＯリング
（４）を押圧して締めつけると、Ｏリング（４）には、
膨出変形にともなって、シャフト（５）やバックアップ
リング（１３）によりバックアップされて応力分散され
ている圧縮部分が生じるとともに応力（ＰＡ）（ＰＢ）
をＯリング（４）のみでまともに受け止める膨張部分が
生じることになる。この部分では、Ｏリング（４）の破
損が生じやすいのである。
【００１７】そこで、この出願の発明では、このような
Ｏリング（４）における応力分布を踏まえて、前記のと
おりのシール装置が提供されるのである。以下実施例を
示し、さらに詳しく実施の態様を説明する。
Ｏリング（４）における応力分布を踏まえて、前記のと
おりのシール装置が提供されるのである。以下実施例を
示し、さらに詳しく実施の態様を説明する。
【００１８】
【実施例】この出願の発明のシール装置は、例えば、浮
遊帯域溶融装置のシール部分として、図１（Ａ）に例示
される。この図１（Ａ）のシール装置では、キャップ
（１）、カラー（２）、バックアップリング（３）、Ｏ
リング（４）、シャフト（５）、装置本体のシャフト保
持部（７）を備えており、シャフト（５）とシャフト保
持部（７）との間には隙間（６）が形成されている。
遊帯域溶融装置のシール部分として、図１（Ａ）に例示
される。この図１（Ａ）のシール装置では、キャップ
（１）、カラー（２）、バックアップリング（３）、Ｏ
リング（４）、シャフト（５）、装置本体のシャフト保
持部（７）を備えており、シャフト（５）とシャフト保
持部（７）との間には隙間（６）が形成されている。
【００１９】そして、この実施例において、バックアッ
プリング（３）のＯリング受け面は凹曲面（８）として
形成されている。増締めとしてキャップ（１）がシャフ
ト保持部（７）にねじ込まれると、カラー（２）、バッ
クアップリング（３）が順に押込まれ、図１（Ｂ）に示
したように、加圧力（Ｐ）によって、Ｏリング（４）が
押圧変形される。これによって前記隙間（６）にこのＯ
リング（４）の弾性体が膨出充満されてシールがなされ
る。このシールによって隙間（６）からの使用流体の漏
れ、外部環境からに流入が阻止される。
プリング（３）のＯリング受け面は凹曲面（８）として
形成されている。増締めとしてキャップ（１）がシャフ
ト保持部（７）にねじ込まれると、カラー（２）、バッ
クアップリング（３）が順に押込まれ、図１（Ｂ）に示
したように、加圧力（Ｐ）によって、Ｏリング（４）が
押圧変形される。これによって前記隙間（６）にこのＯ
リング（４）の弾性体が膨出充満されてシールがなされ
る。このシールによって隙間（６）からの使用流体の漏
れ、外部環境からに流入が阻止される。
【００２０】その際バックアップリングのＯリング受け
面を凹曲面としたことによって、増締め時におけるＯリ
ングの変形量を格段に少なくすることができるので、耐
久性を図ることができ、高真空装置または高圧装置等の
シール条件の厳しく要求される装置においても、シール
を長期間にわたって確実に維持することが可能になる。
面を凹曲面としたことによって、増締め時におけるＯリ
ングの変形量を格段に少なくすることができるので、耐
久性を図ることができ、高真空装置または高圧装置等の
シール条件の厳しく要求される装置においても、シール
を長期間にわたって確実に維持することが可能になる。
【００２１】なお、図１（Ｂ）はシール部分の拡大図で
あり、Ｏリング（４）は、加圧力（Ｐ）が加わらない場
合には、その断面形状が円形の場合を例示しており、ま
たバックアップリング（３）のリング受け面の断面形状
を凹曲面（８）としてある。バックアップリング（３）
Ｏリング受け面の凹曲面（８）の湾曲度については、Ｏ
リング（４）の断面形状とバックアップリング（３）の
Ｏリング受け面の凹曲面（８）の曲率を同一とするか、
またはバックアップリング（３）のリング受け面の凹曲
面（８）の曲率の方をＯリング（４）の断面形状の曲率
の方よりも大きくする。
あり、Ｏリング（４）は、加圧力（Ｐ）が加わらない場
合には、その断面形状が円形の場合を例示しており、ま
たバックアップリング（３）のリング受け面の断面形状
を凹曲面（８）としてある。バックアップリング（３）
Ｏリング受け面の凹曲面（８）の湾曲度については、Ｏ
リング（４）の断面形状とバックアップリング（３）の
Ｏリング受け面の凹曲面（８）の曲率を同一とするか、
またはバックアップリング（３）のリング受け面の凹曲
面（８）の曲率の方をＯリング（４）の断面形状の曲率
の方よりも大きくする。
【００２２】Ｏリング（４）は、加圧力（Ｐ）により膨
出変形されることを考慮すると、実際上は、バックアッ
プリング（３）のリング受け面の凹曲面（８）の曲率
は、Ｏリング（４）の断面形状の曲率よりも若干大きく
し、Ｏリング（４）の膨出変形に追従できる曲面とする
ことが望ましい。もちろん、Ｏリング（４）は、厳密な
意味で断面円形である必要はない。重要なことは、Ｏリ
ング（４）の膨出変形に見合う形状の凹曲面（８）を有
していることである。
出変形されることを考慮すると、実際上は、バックアッ
プリング（３）のリング受け面の凹曲面（８）の曲率
は、Ｏリング（４）の断面形状の曲率よりも若干大きく
し、Ｏリング（４）の膨出変形に追従できる曲面とする
ことが望ましい。もちろん、Ｏリング（４）は、厳密な
意味で断面円形である必要はない。重要なことは、Ｏリ
ング（４）の膨出変形に見合う形状の凹曲面（８）を有
していることである。
【００２３】また、バックアップリング（３）の断面幅
（ｌ）について、図１（Ｂ）に示すように、Ｏリング
（４）の径（Ｄ）と同一かまたはこれよりも小さくす
る。実際的には、径（Ｄ）、つまり、加圧力（Ｐ）によ
り膨出変形する円径のＯリング径（Ｄ）よりも幾分か小
さくすることが望ましい。また、図２（Ａ）は、この発
明の別の実施例を示したものである。この図２（Ａ）の
例では、Ｏリング（４）を上下両側から挟むように、バ
ックアップリング（３ａ）（３ｂ）が配置されている。
この場合においても、図２（Ｂ）に示したバックアップ
リング（３ａ）（３ｂ）の各々の凹曲面（８ａ）（８
ｂ）並びに断面幅（ｌａ）（ｌｂ）は、上述の実施例の
場合と同様に考えることができる。
（ｌ）について、図１（Ｂ）に示すように、Ｏリング
（４）の径（Ｄ）と同一かまたはこれよりも小さくす
る。実際的には、径（Ｄ）、つまり、加圧力（Ｐ）によ
り膨出変形する円径のＯリング径（Ｄ）よりも幾分か小
さくすることが望ましい。また、図２（Ａ）は、この発
明の別の実施例を示したものである。この図２（Ａ）の
例では、Ｏリング（４）を上下両側から挟むように、バ
ックアップリング（３ａ）（３ｂ）が配置されている。
この場合においても、図２（Ｂ）に示したバックアップ
リング（３ａ）（３ｂ）の各々の凹曲面（８ａ）（８
ｂ）並びに断面幅（ｌａ）（ｌｂ）は、上述の実施例の
場合と同様に考えることができる。
【００２４】さらにまた、この出願の発明は、図５に示
した従来のＯリング（４）の重畳構造においても有効に
適用されることになる。いずれの場合にあっても、この
出願の発明によれば、図６のような従来の特異な応力分
布にともなうＯリングの破損は効果的に抑制されること
になる。
した従来のＯリング（４）の重畳構造においても有効に
適用されることになる。いずれの場合にあっても、この
出願の発明によれば、図６のような従来の特異な応力分
布にともなうＯリングの破損は効果的に抑制されること
になる。
【００２５】
【発明の効果】以上、詳しく説明したとおり、この出願
の発明によれば、バックアップリングのＯリング受け面
の断面形状を凹曲面とし、凹曲面の曲率をＯリングの断
面形状に合わせて設計し、バックアップリングの断面幅
をＯリングの直径との関係で設計できることから、所定
の形状、寸法を持つバックアップリングを容易に製作す
ることができ、またバックアップリングのＯリング受け
面の形状・寸法を凹曲面、Ｏリングの断面曲率、Ｏリン
グの断面直径との関係から特定することによって、Ｏリ
ングの変形量を格段に少なくすることができるので、高
真空装置または高圧装置等のシール条件の厳しく要求さ
れる装置においても、シールを長期間にわたって確実に
維持することが可能でありながら、安価、小型のシール
装置でしかも高い操作性を有するシール装置を提供する
ことができる。またシャフトの振動発生を防止すること
も可能である。
の発明によれば、バックアップリングのＯリング受け面
の断面形状を凹曲面とし、凹曲面の曲率をＯリングの断
面形状に合わせて設計し、バックアップリングの断面幅
をＯリングの直径との関係で設計できることから、所定
の形状、寸法を持つバックアップリングを容易に製作す
ることができ、またバックアップリングのＯリング受け
面の形状・寸法を凹曲面、Ｏリングの断面曲率、Ｏリン
グの断面直径との関係から特定することによって、Ｏリ
ングの変形量を格段に少なくすることができるので、高
真空装置または高圧装置等のシール条件の厳しく要求さ
れる装置においても、シールを長期間にわたって確実に
維持することが可能でありながら、安価、小型のシール
装置でしかも高い操作性を有するシール装置を提供する
ことができる。またシャフトの振動発生を防止すること
も可能である。
【図１】この発明のバックアップリングを備えたＯリン
グ使用の基本的なシール装置を示した図であって、各々
（Ａ）はバックアップリング１個の場合の軸封部分の構
造断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＯリングとバックアップリ
ング部分の拡大断面図である。
グ使用の基本的なシール装置を示した図であって、各々
（Ａ）はバックアップリング１個の場合の軸封部分の構
造断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＯリングとバックアップリ
ング部分の拡大断面図である。
【図２】この発明の別の実施例を示した図であって、各
々（Ａ）はバックアップリング２個の場合の軸封部分の
構造断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＯリングとバック
アップリング部分の拡大断面図である。
々（Ａ）はバックアップリング２個の場合の軸封部分の
構造断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＯリングとバック
アップリング部分の拡大断面図である。
【図３】従来のバックアップリングを備えたＯリング使
用のシール装置を示した図であって、各々（Ａ）は従来
のバックアップリング１個の場合の軸封部分の構造断面
図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＯリングとバックアップリ
ング部分の拡大断面図である。
用のシール装置を示した図であって、各々（Ａ）は従来
のバックアップリング１個の場合の軸封部分の構造断面
図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＯリングとバックアップリ
ング部分の拡大断面図である。
【図４】別の従来例を示した図であって、各々（Ａ）は
従来のバックアップリング２個の場合の軸封部分の構造
断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＯリングとバックアッ
プリング部分の拡大断面図である。
従来のバックアップリング２個の場合の軸封部分の構造
断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＯリングとバックアッ
プリング部分の拡大断面図である。
【図５】従来のバックアップリングを備え、２個のＯリ
ング使用のシール装置を示した断面図である。
ング使用のシール装置を示した断面図である。
【図６】従来構造の問題点について示した模式的な断面
図である。
図である。
１ キャップ ２ カラー ３ バックアップリング ４ Ｏリング ５ シャフト ６ 隙間 ７ シャフト保持部 ８ 凹曲面 ｌ バックアップリングの断面幅 Ｄ Ｏリングの直径 １３ バックアップリング １８ 当接面
Claims (7)
- 【請求項１】 バックアップリングを備えたＯリング使
用のシール装置において、バックアップリングのＯリン
グ受け面を凹曲面としたことを特徴とするシール装置。 - 【請求項２】 請求項１のＯリング使用のシール装置に
おいて、バックアップリングのＯリング受け面の凹曲面
の曲率をＯリングの断面曲率と同一もしくはそれよりも
大きくしたことを特徴とするシール装置。 - 【請求項３】 請求項１または２のＯリング使用のシー
ル装置において、バックアップリングのＯリング受け面
の幅を、Ｏリングの断面直径と同一もしくはそれよりも
小さくしたことを特徴とするシール装置。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかのＯリング
使用のシール装置であって、高圧環境下で使用すること
を特徴とするシール装置。 - 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれかのＯリング
使用のシール装置であって、真空環境下で使用すること
を特徴とするシール装置。 - 【請求項６】 請求項１ないし３のいずれかのＯリング
使用のシール装置であって、浮遊帯域溶融装置に用いる
ことを特徴とするシール装置。 - 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかのＯリング
使用のシール装置であって、Ｏリングを両側から挟むよ
うにバックアップリングを２個使用することを特徴とす
るシール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11164120A JP2000352465A (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | Ｏリング使用のシール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11164120A JP2000352465A (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | Ｏリング使用のシール装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000352465A true JP2000352465A (ja) | 2000-12-19 |
Family
ID=15787137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11164120A Pending JP2000352465A (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | Ｏリング使用のシール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000352465A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006336835A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Nobuyuki Sugimura | シール装置及びそのバックアップリング |
| JP2019123907A (ja) * | 2018-01-17 | 2019-07-25 | 本田技研工業株式会社 | 水電解装置 |
| KR102550782B1 (ko) * | 2022-12-01 | 2023-07-03 | 주식회사 에테르씨티 | 기밀 파괴방지구조가 적용된 고압 유체저장용기 |
-
1999
- 1999-06-10 JP JP11164120A patent/JP2000352465A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006336835A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Nobuyuki Sugimura | シール装置及びそのバックアップリング |
| JP2019123907A (ja) * | 2018-01-17 | 2019-07-25 | 本田技研工業株式会社 | 水電解装置 |
| JP7014615B2 (ja) | 2018-01-17 | 2022-02-01 | 本田技研工業株式会社 | 水電解装置 |
| KR102550782B1 (ko) * | 2022-12-01 | 2023-07-03 | 주식회사 에테르씨티 | 기밀 파괴방지구조가 적용된 고압 유체저장용기 |
| WO2024117593A1 (ko) * | 2022-12-01 | 2024-06-06 | 주식회사 에테르씨티 | 기밀 파괴방지구조가 적용된 고압 유체저장용기 |
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