JP2002295683A - あり溝用シール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 脱落防止と共に組み込み性とシール性の向上
を図るあり溝用シールを提供する。 【解決手段】 あり溝用シール１を、リップ先端間隔Ｗ
２があり溝開口幅Ｗ１よりも広い２つの第１リップ部２
ａ，２ｂと第１リップ部２ａ，２ｂよりも小さくリップ
先端があり溝開口から突出する２つの第２リップ部３
ａ，３ｂとを備える断面略Ｘ形状に設けたことで、第１
リップ部２ａ，２ｂの先端間隔Ｗ２があり溝開口幅Ｗ１
よりも広くシール１のネジレを防止しつつシール１の脱
落防止を図ることができる。また、凹部４ａをあり溝開
口の角１０ａに引掛け、第１リップ部２ｂを折り曲げて
簡単に装着でき、組み込み性の向上を図ることができ
る。さらに、シール時に圧縮して凹部５を含めて第２リ
ップ部３ａ，３ｂのリップ先端間の全面でべた当りして
シールできるので、シール性向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、あり溝に装着され
て流体等をシールするあり溝用シールに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、真空シール、半導体製造装置等シ
ール部に用いられるあり溝に装着されるシールとして
は、図６（ａ）に示すＯリング１００が使用されてい
た。Ｏリング１００はあり溝２００に装着され、あり溝
開口から突出した部分でシール面を形成し、シールを行
っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術の場合には、以下のような問題が生じて
いた。

【０００４】あり溝２００はシールの脱落防止を目的と
しているため、あり溝２００の断面の開口幅Ｗ１よりも
使用されるＯリング１００の線径Ｒが大きくなる。よっ
て、図６（ｂ）に示すように、Ｏリング１００を組み込
む際に非常に組み込み難い。

【０００５】また、Ｏリング１００は、断面円形状であ
るため、あり溝２００内で回転してしまいネジレが発生
する。このネジレによっては図６（ｃ）に示すように、
パーティングラインＰＬがあり溝開口から突出してシー
ル面に位置してしまい、リークが発生するおそれがあ
る。

【０００６】さらに、Ｏリング１００は、図６（ａ）に
示すように、あり溝開口の両角２００ａ，２００ｂにて
固定されることにより、Ｏリング１００に自由度はな
く、シール対象面に対してシール面が凸凹となる。ま
た、うまく組み込まなければ、あり溝２００に全て埋ま
りきれずにあまりを生じることもあった。

【０００７】そこで、Ｏリングを改良したシールが特表
平９−５１０２８６号や特許第３０３４８４０号に提案
されている。

【０００８】特表平９−５１０２８６号に提案されたシ
ールは、図７（ａ）に示すような断面洋梨形状のシール
３００であり、あり溝２００にしっかり装着されるの
で、ネジレの発生が防止でき、パーティングラインＰＬ
をシール面に位置させず、リークを防止できる。しか
し、このシール３００ではあり溝２００内のシール占有
率が高く、はみ出しによる損傷が生じてしまう。

【０００９】特許第３０３４８４０号に提案されたシー
ルは、図７（ｂ）に示すような断面洋梨形状の一部に凹
窪部４０１を形成したシール４００であり、シール４０
０のあり溝２００への組み込み性が良好となると共にシ
ール占有率を低下させてはみ出し損傷を防止している。
しかし、シール４００の凹窪部４０１側の溝側壁面２０
１との接触面積が減少し、凹窪部４０１の上側部分があ
り溝２００から飛び出し易く、かえってあり溝用シール
の本来の目的である脱落防止の効果を妨げてしまう。

【００１０】また、これらのシール３００，４００はＯ
リング１００と同様のシール面を形成するだけであるの
で、シール性の更なる向上は図られていなかった。

【００１１】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、脱落
防止と共に組み込み性とシール性の向上を図るあり溝用
シールを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、開口幅が溝底面幅よりも狭く、両
側の溝側壁面が開口から溝底面へ向かうほど離間する断
面を形成したあり溝内に装着されるあり溝用シールであ
って、あり溝内に配置される、互いのリップ先端間隔が
あり溝の開口幅よりも広い２つの第１リップ部と、該第
１リップ部よりも小さく、リップ先端があり溝開口から
突出する２つの第２リップ部と、を備える断面略Ｘ形状
に設けたことを特徴とする。

【００１３】したがって、２つの第１リップ部の互いの
リップ先端間隔があり溝の開口幅よりも広く、シールの
ネジレを防止しつつシールのあり溝からの脱落防止を図
ることができる。また、第１リップ部とこの第１リップ
部の隣に位置する第２リップ部の間の凹みをあり溝開口
の角に引掛け、もう一方の第１リップ部を折り曲げて簡
単に装着でき、組み込み性の向上を図ることができる。
さらに、シール時に圧縮して２つの第２リップ部間の凹
みを含めて第２リップ部のリップ先端間の全面でべた当
りしてシールできるので、シール性向上を図ることがで
きる。

【００１４】前記２つの第１リップ部の内どちらか一方
と該一方の第１リップ部の隣に位置する第２リップ部と
の間を大きく凹ませると共に、他方の第１リップ部を前
記一方の第１リップ部よりも小さくしたことが好適であ
る。

【００１５】これにより、一方の第１リップ部とその隣
に位置する第２リップ部との間の大きな凹みをあり溝開
口の角に引掛け、他方の小さい第１リップ部を軽く折り
曲げて簡単に装着でき、さらなる組み込み性の向上を図
ることができる。

【００１６】前記２つの第２リップ部のあり溝開口から
突出するリップ先端の高さを異ならせたことが好適であ
る。

【００１７】これにより、２つの第２リップ部の内リッ
プ先端の高さが高い第２リップ部に応力が集中し、リッ
プタイプシールのような非粘着シールとして機能するこ
とができる。

【００１８】前記２つの第２リップ部の内リップ先端の
高さが低い方と該リップ先端の高さが低い方の第２リッ
プ部の隣に位置する第１リップ部との間をあり溝開口の
角から離れたあり溝底面側で凹ませたことが好適であ
る。

【００１９】これにより、リップ先端の高さの低い第２
リップ部が溝壁面に引張られても、低い方の第２リップ
部はあり溝開口の角に対して突っ張り、リップ先端の高
さが低い第２リップ部と隣に位置する第１リップ部との
間の凹みがあり溝開口の角に食い込むことがなく、あり
溝からの脱落防止が図れる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される
装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきもので
あり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣
旨のものではない。

【００２１】（第１の実施の形態）図１は第１の実施の
形態に係るあり溝用シールを示す断面図である。このあ
り溝用シール１は、開口幅Ｗ１が溝底面１３の幅よりも
狭く、両側の溝側壁面１１，１２が開口から溝底面１３
へ向かうほど離間する断面を形成したあり溝１０内に装
着される。

【００２２】あり溝用シール１は、あり溝１０内に配置
される２つの第１リップ部２ａ，２ｂと、リップ先端が
あり溝開口から突出する２つの第２リップ部３ａ，３ｂ
と、を備え、各リップ部２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂのそれ
ぞれの間を凹ませ、各リップ部部２ａ，２ｂ，３ａ，３
ｂを各方向に延ばした上下の中心線を軸に左右対称な断
面略Ｘ形状をしたシールである。

【００２３】第１リップ部２ａ，２ｂは、互いのリップ
先端間隔Ｗ２があり溝１０の開口幅Ｗ１よりも広く、装
着時にあり溝１０の溝側壁面１１，１２の一方と溝底面
１３とに当接する。このため、あり溝１０に装着される
あり溝用シールの本来の目的である脱落防止が図れると
共に、あり溝１０内での回転が防止され、あり溝用シー
ル１のネジレの発生が防止できる。また、第１リップ部
２ａ，２ｂは、装着時に折り曲げ可能な可撓性を有す
る。

【００２４】第２リップ部３ａ，３ｂは、第１リップ部
２ａ，２ｂよりも小さく、互いのリップ先端間隔Ｗ３が
あり溝開口幅Ｗ１よりも狭い。このため、自由度があ
り、シール対象面に対する第２リップ部３ａ，３ｂで形
成するシール面が凸凹になることがなく、シール性を向
上することができる。

【００２５】第１リップ部２ａ，２ｂと隣に位置する第
２リップ部３ａ，３ｂ間との凹部４ａ，４ｂはシール１
の両側を凹ませ、２つの凹部４ａ，４ｂ間の幅があり溝
用シール１の幅の内最も細くくびれている。この凹部４
ａ，４ｂの位置は、あり溝開口よりも下方、かつあり溝
用シール１の略断面中心Ｃよりも上方のあり溝１０内に
位置する。

【００２６】上記のように、第２リップ部３ａ，３ｂは
互いのリップ先端間隔Ｗ３があり溝開口幅Ｗ１よりも狭
く自由度があり、かつ凹部４ａ，４ｂ間の幅があり溝用
シール１の幅の内最も細くくびれているので、第２リッ
プ部３ａ，３ｂへのシール対象面の締付トルクのバラツ
キがあっても、第２リップ部３ａ，３ｂによるシール面
は追随して安定したシール性を得ることができる。

【００２７】第１リップ部２ａ，２ｂ間及び第２リップ
部３ａ，３ｂ間の凹部５，６は、それぞれ第１リップ部
２ａ，２ｂ間及び第２リップ部３ａ，３ｂ間のリップ先
端中間位置に位置する。また、第２リップ部３ａ，３ｂ
間の凹部５はあり溝用シール１の使用時に圧縮されて、
第２リップ部３ａ，３ｂのリップ先端間の全面がべた当
りし、接触幅が大きくなるので、シール性が向上する。

【００２８】あり溝用シール１は、例えばゴムや樹脂等
の弾性体製であり、成形によって作製される。成形型の
型割り面のパーティングラインＰＬは第１リップ部２
ａ，２ｂと第２リップ部３ａ，３ｂの接触シール面とな
らない位置に設定されている。このため、ネジレの防止
されたこのあり溝用シール１ではリークがなく、シール
性が向上する。なお、パーティングラインＰＬは、あり
溝用シール１のシール面とならない位置であれば図示位
置に限られるものではない。

【００２９】図２は第１の実施の形態に係るあり溝用シ
ール１をあり溝１０に装着する工程を示す説明図であ
る。まず、図２（ａ）に示すように、あり溝用シール１
の第１リップ部２ａ，２ｂ間の凹部６をあり溝開口の角
１０ｂに突き当てることで、滑らかに第１リップ部２ａ
から先にあり溝の開口に差込むことができる。

【００３０】そして、図２（ｂ）に示すように、あり溝
開口の角１０ａに第１、第２リップ部２ａ，３ａ間の凹
部４ａを引掛ける。この凹部４ａを引掛けたあり溝開口
の角１０ａを中心にして、図２（ｂ）の図示矢印のよう
にあり溝１０内へあり溝用シール１を回転させながら押
し込む。

【００３１】途中、図２（ｃ）に示すように、回転外径
側の第１リップ部２ｂがあり溝開口の角１０ｂに当接す
るが、第１リップ部２ｂは折り曲げ可能な可撓性を有す
るので折り曲げての組み込みができ、図２（ｃ）の図示
矢印のような弾性変形によりあり溝１０の外へ折り曲げ
てさらに押し込む。

【００３２】その後も回転させながら押し込むと、図２
（ｄ）に示すように、２つの第１リップ部２ａ，２ｂが
あり溝１０内へ押し込まれ、最終的に図２（ｅ）に示す
装着状態となるので、寸法に余り無く簡単にあり溝に組
み込むことができる。

【００３３】なお、図２の説明は、内径側として凹部４
ａ側を回転中心として組み込む場合について説明した
が、これに限られず凹部４ｂ側を回転中心としての組み
込みも可能である。

【００３４】以上の本実施の形態によれば、第１リップ
部２ａ，２ｂの互いのリップ先端間隔Ｗ２があり溝開口
幅Ｗ１よりも広く、あり溝用シール１のネジレを防止し
つつあり溝１０からの脱落防止を図ることができる。ま
た、第１リップ部２ａとこの第１リップ２ａの隣に位置
する第２リップ部３ａの間の凹部４ａをあり溝開口の角
１０ａに引掛け、もう一方の第１リップ部２ｂを折り曲
げて簡単に装着でき、組み込み性の向上を図ることがで
きる。さらに、シール時に圧縮して２つの第２リップ部
３ａ，３ｂ間の凹部５を含めて第２リップ部３ａ，３ｂ
のリップ先端間Ｗ３の全面でべた当りしてシールできる
ので、シール性向上を図ることができる。

【００３５】（第２の実施の形態）図３には、第２の実
施の形態が示されている。上記第１の実施の形態では左
右対称な形状であったが、本実施の形態ではあり溝１０
に対する組み込み性の更なる向上を図った形状としたも
のである。

【００３６】その他の構成、作用及び効果については第
１の実施の形態と同一なので、同一の構成部分について
は同一の符号を付し、それらの説明は省略する。

【００３７】図３に示すように、あり溝用シール１’で
は、第１リップ部２ａと第２リップ部３ａとの間の凹部
４ａを他方の凹部４ｂよりも大きく凹ませ、あり溝開口
の角１０ａを中心にしてあり溝１０内へあり溝用シール
１’を回転させながら押し込む時に、凹部４ａをあり溝
開口の角１０ａに引掛け易くしている。

【００３８】また、大きくした凹部４ａとは反対側の第
１リップ部２ｂを他方の第１リップ部２ａよりも小さく
し、あり溝用シール１をあり溝開口の角１０ａを中心に
して回転させながら押し込む際に、回転外径側の第１リ
ップ部２ｂがあり溝開口の角１０ｂに当接する量を減ら
し、第１リップ部２ｂが弾性変形してあり溝１０の外へ
折り曲がる量を少なくて済むようにしている。

【００３９】（第３の実施の形態）図４には、第３の実
施の形態が示されている。上記第１の実施の形態では左
右対称な形状であったが、本実施の形態では第２リップ
部３ａ，３ｂのリップ先端間の全てをべた当りさせず、
２つの第２リップ部３ａ，３ｂの高さに段差を設け、１
つの第２リップ部３ｂでシールすることによりリップタ
イプシールのような非粘着シールとなり、べた当りによ
る大きな接触幅とはならず粘着することを防止する。

【００４０】また、密封側や反密封側のどちらかの方向
に引張られる真空シール等のシールにおいて、引張られ
ることによるあり溝用シール１”のあり溝からの脱落防
止を図った形状としたものである。

【００４１】その他の構成、作用及び効果については第
１の実施の形態と同一なので、同一の構成部分について
は同一の符号を付して、それらの説明は省略する。

【００４２】あり溝用シール１”は、図４（ａ）に示す
ように、引張側（本実施の形態では真空シールであり、
密封側である）の第２リップ部３ａを他方の第２リップ
部３ｂよりもあり溝開口から突出する高さを低くし、シ
ール対象面に対して１つの第２リップ部３ｂでシールす
ることにより応力を集中させて、高い面圧を維持するリ
ップタイプシールのような非粘着シールとし、シール性
を向上している。

【００４３】また、高さの低い第２リップ部３ａはＲを
大きくとり、第２リップ部３ａとその隣に位置する第１
リップ部２ａとの間の凹部４ａの位置をあり溝開口の角
１０ａから離れたあり溝底面１３側に位置させ、反対側
（反密封側）の第１リップ部２ｂと第２リップ部３ｂの
凹部４ｂは凹部４ａよりもあり溝開口の角１０ｂの近く
に位置する。このため、引張側にあり溝用シール１”が
引張られても、図４（ｂ）に示すように、図示矢印の引
張力が働いても、高さの低い第２リップ部３ａがあり溝
開口の角１０ａに対して突っ張り、凹部４ａがあり溝開
口の角１０ａに食い込むことがなく、あり溝用シール
１”が引張られて回転しながらあり溝１０から脱落する
ことが防止できる。

【００４４】なお、本実施の形態では、あり溝用シール
１”が真空側に引張力が生じる真空シールとして用いら
れる場合を説明したが、これの限らず引張力がに働く場
合であればよく、図５に示すように上視して円状ではな
く四角状のあり溝１０で、四角状の角部の図示矢印の内
側への引張力が強くなっているような場合等に対応でき
る。

【００４５】また、凹部４ａの位置を第１の実施の形態
と同様にし、第２リップ部３ａを他方の第２リップ部３
ｂよりも低くする構成だけにし、シール対象面に対して
１つの第２リップ部３ｂでシールする非粘着シールとし
てシール性を向上することもできる。

【００４６】なお、本発明のあり溝用シールは、平面
用、円筒面用、角状筒面用等どのような形状に用いられ
ても構わない。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
２つの第１リップ部の互いのリップ先端間隔があり溝の
開口幅よりも広く、シールのネジレを防止しつつシール
のあり溝からの脱落防止を図ることができる。また、第
１リップ部とこの第１リップ部の隣に位置する第２リッ
プ部の間の凹みをあり溝開口の角に引掛け、もう一方の
第１リップ部を折り曲げて簡単に装着でき、組み込み性
の向上を図ることができる。さらに、シール時に圧縮し
て２つの第２リップ部間の凹みを含めて第２リップ部の
リップ先端間の全面でべた当りしてシールできるので、
シール性向上を図ることができる。

【００４８】２つの第１リップ部の内どちらか一方とこ
の一方の第１リップ部の隣に位置する第２リップ部との
間を大きく凹ませると共に、他方の第１リップ部を一方
の第１リップ部よりも小さくしたことで、一方の第１リ
ップ部とその隣に位置する第２リップ部との間の大きな
凹みをあり溝開口の角に引掛け、他方の小さい第１リッ
プ部を軽く折り曲げて簡単に装着でき、さらなる組み込
み性の向上を図ることができる。

【００４９】２つの第２リップ部のあり溝開口から突出
するリップ先端の高さを異ならせたことで、２つの第２
リップ部の内リップ先端の高さが高い第２リップ部に応
力を集中させ、リップタイプシールのような非粘着シー
ルとして機能することができる。

【００５０】２つの第２リップ部の内リップ先端の高さ
が低い方とこのリップ先端の高さが低い方の第２リップ
部の隣に位置する第１リップ部との間の凹みをあり溝開
口の角から離れたあり溝底面側に位置させたことで、リ
ップ先端の高さの低い第２リップ部が溝壁面に引張られ
ても、低い方の第２リップ部はあり溝開口の角に対して
突っ張り、リップ先端の高さが低い第２リップ部と隣に
位置する第１リップ部との間の凹みがあり溝開口の角に
食い込むことがなく、あり溝からの脱落防止が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係るあり溝用シールを示す
断面構成図である。

【図２】第１の実施の形態に係るあり溝用シールを装着
する状態を示す説明図である。

【図３】第２の実施の形態に係るあり溝用シールを示す
断面構成図である。

【図４】第３の実施の形態に係るあり溝用シールを示す
断面構成図である。

【図５】第３の実施の形態に係るあり溝用シールを適用
する四角状のあり溝を示す説明図である。

【図６】従来技術のＯリングを示す断面構成図である。

【図７】従来技術のあり溝用シールを示す断面構成図で
ある。

【符号の説明】

１，１’，１” あり溝用シール ２ａ，２ｂ 第１リップ部 ３ａ，３ｂ 第２リップ部 ４ａ，４ｂ 凹部 ５，６ 凹部 １０ あり溝 １０ａ，１０ｂ あり溝開口の角 １１，１２ 溝側壁面 １３ 溝底面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J040 AA01 AA12 BA05 EA01 HA03 HA05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開口幅が溝底面幅よりも狭く、両側の溝側
   壁面が開口から溝底面へ向かうほど離間する断面を形成
   したあり溝内に装着されるあり溝用シールであって、 あり溝内に配置される、互いのリップ先端間隔があり溝
   の開口幅よりも広い２つの第１リップ部と、 該第１リップ部よりも小さく、リップ先端があり溝開口
   から突出する２つの第２リップ部と、を備える断面略Ｘ
   形状に設けたことを特徴とするあり溝用シール。
2. 【請求項２】前記２つの第１リップ部の内どちらか一方
   と該一方の第１リップ部の隣に位置する第２リップ部と
   の間を大きく凹ませると共に、他方の第１リップ部を前
   記一方の第１リップ部よりも小さくしたことを特徴とす
   る請求項１に記載のあり溝用シール。
3. 【請求項３】前記２つの第２リップ部のあり溝開口から
   突出するリップ先端の高さを異ならせたことを特徴とす
   る請求項１に記載のあり溝用シール。
4. 【請求項４】前記２つの第２リップ部の内リップ先端の
   高さが低い方と該リップ先端の高さが低い方の第２リッ
   プ部の隣に位置する第１リップ部との間をあり溝開口の
   角から離れたあり溝底面側で凹ませたことを特徴とする
   請求項３に記載のあり溝用シール。