JP2003185021A - 浅いs字型メタルシール - Google Patents

浅いs字型メタルシール

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    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0887Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing the sealing effect being obtained by elastic deformation of the packing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00Flanged joints
    • F16L23/16Flanged joints characterised by the sealing means
    • F16L23/18Flanged joints characterised by the sealing means the sealing means being rings
    • F16L23/20Flanged joints characterised by the sealing means the sealing means being rings made exclusively of metal

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的安価で製造できる、信頼性の高いメタ
ルシールを提供することにある。 【解決手段】 このメタルシールは、第1環状端部と、
第2環状端部と、第3環状中央部とを含む。第1環状端
部は、第1部材との間に第1環状シール壁を形成するよ
う、第1方向を向き第1平面内に位置する第1環状シー
ル面を有する。第2環状端部は、第2部材との間に第2
環状シール壁を形成するよう、方向を向き第1平面に平
行な第2平面内に位置する第2環状シール面を有する。
第3環状中央部は、長手方向中心軸を備えた中央通路を
有するリングを形成しており、メタルシールのねじり応
力により第1及び第2環状シール面に実質的に垂直に印
可されるシール荷重の大部分が歪むよう、第1及び第2
環状端部が第3環状中央部に対し互いに反対側の両端部
にそれぞれ隣接して配置された円錐台形状である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一対の部材間を密
封するためのメタルシールに関する。特に、本発明は、
有効荷重を狭い帯域上に集中させて、漏れを分子レベル
で最小限に抑えるのに十分な幅で高性能のシール壁を形
成することにより(密封領域が狭ければ接触応力が高く
なる)、信頼性の高い密封状態を提供するシールに関す
る。
【0002】
【従来の技術】典型的な静止型シールアセンブリは、第
1嵌合面を備える第1部材と、適した密封材料(例え
ば、金属Oリング)で形成した環状シールと、第2嵌合
面を備える第2部材とを有する。これら部材の第1及び
第2嵌合面を介して、機械的荷重がシールに印可され
る。通常、この機械的荷重が、複数の留め具の締付けに
よりトルクとしてかけられると、シール面とシール面と
の間に、圧縮としても周知の変位が生じる。これら当接
面の総荷重により、2つのシール壁が形成される。
【0003】断面を矩形とする中実金属のリングを十分
な力で圧縮することにより、低い漏れ率に対する要件を
達成することができる。中実金属のリングに付随して起
こる1つの問題は、このリングの圧迫力が部材の嵌合面
を塑性変形させるほど大きくなり得るということであ
る。嵌合面のこのような塑性変形をブリネリングとい
う。ブリネリングが生じた場合、まず損傷したシール面
を補修しない限り、適切に再シールできる可能性は激減
してしまう。
【0004】したがって、静止型シールの設計には、最
大の荷重レベルと可撓性とが必要条件となる。静止型シ
ールを良好に機能させるには、圧縮された時点で、シー
ル形成するために十分に大きいが、空隙面にブリネリン
グを形成するほどには大きくない荷重レベルを生じさせ
なければならない。これまでのところ、従来技術におい
てさまざまな種類のメタルシールが開発されている。
【0005】金属「O」リングが、上述した相反する設
計要件を満たす初期の開発成果であった。しかし、
「O」リングは、中実であろうと中空であろうと通常剛
性すぎるため、この種のシール弾性はかなり制限される
上、本質的に高価である。「O」リングの改良型として
開発されたのがC字型シールである。具体的に言えば、
「O」の一部を単純に取り除いているため、このシール
では、周方向拘束力が大幅に低下し、可撓性がより高く
なっている。しかし、基本的な「C」シールは通常、変
形して、軟質に富むメッキ材料によるコーティングを施
さなければ、ヘリウム漏れ率1×10e-9cc/秒以下
の望ましい標準真空レベルを達成することができない。
これまでいくつかのC字型シールが、このレベルのシー
ル完全性を得るように設計されている。
【0006】典型的な「C」シールの他に、従来技術に
よるシール例として、バネ付勢式「C」シール、三角突
起形状を特徴とするバネ付勢式「C」シール(デルタシ
ール)、変形自在な金属ガスケット、1重または多重に
畳み込んだEシールが挙げられる。これまでの設計のい
くつかを、見合う荷重レベルまたは物理的拘束力でこの
開示装置に利用すると、シール完全性レベルが得られ
る。
【0007】従来技術によるシールリングの例は、下記
文献に開示されている(例えば、特許文献1及び2参
照。)。しかし、この2件によるシールは、2つのシー
ル面が互いに相対移動する半動的用途に対処するもので
ある。これらの特許は、断面のより大きなものに関連し
ており、その変形方法は軸方向の曲げとねじれとの双方
を利用している。
【0008】上記点に鑑みて、信頼性が高い耐圧シール
を提供しつつ、高温及び高圧にて使用可能な、最適化さ
れたシール領域を備える改良型メタルシールリングが要
望される。
【0009】
【特許文献1】米国特許第4,813,692号明細書
【0010】
【特許文献2】米国特許第4,854,600号明細書
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、比較
的安価で製造できる、信頼性の高いメタルシールを提供
することにある。本発明の他の目的は、断面形状が単純
であり、最小限の公差で既存の設備を利用して大量生産
が可能なメタルシールを提供することにある。
【0012】本発明のさらに他の目的は、シール壁の幅
を最適化することにより、狭い帯域に有効荷重を集中さ
せてシールの押圧に必要な荷重を最小限にした、信頼性
の高いメタルシールを提供することにある。本発明のさ
ら他の目的は、シールの圧縮時にシール壁があまりシフ
トしないメタルシールを提供することにある。
【0013】本発明のさらに他の目的は、ヘリウム漏れ
率が1×10e-9cc/秒以下であるメタルシールを提
供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、シール押
圧に必要な荷重を最も効果的に利用しながら、狭い帯域
に有効荷重を集中させて、漏れを最小限に抑えるのに十
分な幅でシール壁を形成するメタルシールを提供するこ
とにより達成され得る。本発明のメタルシールは、第1
環状端部と、第2環状端部と、第3環状中央部とを含
む。第1環状端部は、第1部材に当接して第1部材との
間に第1環状シール壁を形成するよう、第1方向を向
き、第1平面内に位置する第1環状シール面を有する。
第2環状端部は、第2部材に当接して第2部材との間に
第2環状シール壁を形成するよう、第1軸方向とは反対
の第2方向を向き、第1平面に実質的に平行な第2平面
内に位置する第2環状シール面を有する。第3環状中央
部は、第1環状端部と第2環状端部との間に延在して、
長手方向中心軸を備えた中央通路を有するリングを形成
している。第3環状中央部は、メタルシールのねじり応
力により第1及び第2環状シール面に実質的に垂直に印
可されるシール荷重の大部分が歪むよう、第1及び第2
環状端部が第3環状中央部に対し互いに反対側の両端部
にそれぞれ隣接して配置された円錐台形状チューブであ
る。
【0015】第1及び第2シール面は、長手方向中心軸
に実質的に平行である第1及び第2方向に向いていても
よく、また、長手方向中心軸に対して実質的に半径方向
である第1及び第2方向に向いていてもよく、さらに、
第1シール面と第2シール面との間で長手方向中心軸に
垂直に測定される第2距離と実質的に等しい、長手方向
中心軸に平行に測定される第1距離をあけて配置されて
いてもよい。
【0016】また、第1及び第2シール面は凸状湾曲面
であってもよく、この凸状湾曲面は、シールの一方の自
由端から環状中央部まで延在していてもよく、約60°
の円弧を描いて延在していてもよい。第3環状中央部
は、長手方向中心軸に対して約45°で傾斜していても
よい。シールは、耐食合金で形成されてもよく、ニッケ
ル系合金、銅系合金、スズ、アルミニウム系合金及びス
テンレス鋼からなる群から選択される材料で形成されて
もよい。
【0017】第1及び第2環状端部は、互いに反転して
いる、実質的に同じ断面プロファイルを有していてもよ
い。また、第3環状中央部は、直線状の断面プロファイ
ルを有していてもよい。以上のみならず、本発明の他の
目的、特徴、態様及び利点が、添付の図面と併せて本発
明の好適な実施形態を開示する以下の詳述から当業者に
は明白になるであろう。
【0018】
【発明の実施の形態】図1〜図4を参照すると、本発明
の第1実施形態による浅いメタルシール10が示されて
いる。浅いメタルシール10は、円形として示されてい
る。しかし、浅いメタルシール10を円形以外のリンク
形状として、種々の高さのものに製造できる。また、図
示する浅いメタルシール10の厚さは、例示のために誇
張したものである。
【0019】浅いメタルシール10の目的は、2つの対
向する部材の間、例えば、金属と金属、金属とセラミッ
ク、セラミックとセラミック、または重要な流体及び/
または気体の密封に一般に使用される適した材料のあら
ゆる組合わせの間にシールを設けることである。さら
に、メタルシール10は、あらゆる流体制御または気密
用途におけるフランジ間または構成要素間に使用するこ
とができる。メタルシール10を使用する最も典型的な
位置は、溝内、カウンタボア内、または、密封対象であ
る構成要素を固定分離している比較的平坦な表面間であ
る。メタルシール10は、円形または非円形に製造する
ことが可能であり、その高さはさまざまでよい。
【0020】以下に詳述するように、本発明による浅い
メタルシール10は、狭い帯域上に有効荷重を集中させ
ることにより(密封領域が狭ければ接触応力が高くな
る)、2つの部材の間を高い信頼性で密封するものであ
る。この狭いシール帯域または表面が、分子レベルで漏
れを最小限に抑えるのに十分な幅の高性能シール壁とな
る。シールと複数の嵌合面との間で密着させなければな
らないシール壁幅を最小限に抑えることにより、圧縮荷
重を増加させなくとも、高性能の密封を実現することが
できる。言い換えれば、本発明による浅いメタルシール
10を用いると、シール10の実質的に平行な表面を2
つの空隙面に密着させることで、制御された接触応力
(環帯面積当たりの荷重)を得ることができる。
【0021】本発明による浅いメタルシール10は、広
範囲の密封性能を目的に使用できるように設計されてい
る。本発明による浅いメタルシール10は特に、半導体
装置産業、真空装置産業、データ記憶デバイス産業、ま
たは他の、高い信頼性及び/または極めて高い密封性
(ヘリウム漏れ率が1×10e-9cc/秒以下)が求め
られるあらゆる産業に適用可能である。本発明による浅
いメタルシール10はまた、この基本的形状が、シール
グランド寸法や有効なボルト荷重に役立つ用途のいずれ
にも適用可能である。例えば、浅いメタルシール10
を、超高真空(UHV)産業、航空宇宙産業、発電産
業、及び他の、上述した機能性が必要であるあらゆる業
界で必要とされる広範囲の用途に利用することができ
る。
【0022】具体的に言えば、浅いメタルシール10に
より、流出量が.01SCFM/直径インチであり、漏
れ率が1×10e-9cc/秒以下である高い信頼性及び
耐圧を備えた、高圧力、高温シールが得られる。本発明
による浅いメタルシール10は、広範囲の圧縮力または
周方向1インチ当たりのポンド数(PCI)において機
能するように設計されている。
【0023】浅いメタルシール10は、図4に示すよう
に、一様な断面プロファイルを有する。本発明において
「断面プロファイル」とは、環状シールの1点のみを通
過する長手方向の平面により画定される環状シールの一
部の部分的断面形状をいう。浅いメタルシール10は、
プレスされると図4に示すような断面プロファイルを有
する環状部材を形成するように作用する延性合金で構成
されている。例えば、浅いメタルシール10の主材料
は、スズ、ニッケル、アルミニウム、銅、ステンレス
鋼、インコネル(登録商標)及び他の密封完全性を改良
するニッケル系合金などの延性合金または金属構成要素
で構成されている。好ましくは、シール10の基材を、
ニッケル系合金、銅系合金、スズ、アルミニウム系合金
及びステンレス鋼からなる群から選択される耐食合金で
形成する。任意に、より軟質な延性コーティングを基材
(延性合金)の周囲に用いることもできる。こうした延
性コーティングの例として、アルミニウム、ニッケルイ
ンジウム、銀、PFA、PTFEなどが挙げられるが、
これらに限定されるものではない。延性コーティングの
厚さは、好ましくは約0.001インチ〜0.006イ
ンチ(0.25mm〜1.5mm)である。この延性コ
ーティングでシール面全体をカバーすることも、または
これをシール面の一部のみに適用することも可能であ
る。他の金属構成要素及び非金属化合物も同様にコーテ
ィングとして使用可能である。
【0024】浅いメタルシール10では、空隙とシール
とを合わせた公差範囲を許容できるものとしてシール剛
性を設計することにより、シール空隙の公差を考慮に入
れている。シールの断面プロファイルを図4に示すよう
に設計して、この部分の偏位を制御する。断面(厚さ、
シール界面における曲率半径、角度、高さ及び半径方向
幅)を変更することにより、シールグランドの深さがさ
まざまであり、それぞれ具体的な耐力を備えた種々のコ
ーティング、すなわち、そのコーティングが所与幅に塑
性変形する条件が整うように荷重を増減する必要がある
コーティングを施したシールが機能するように、荷重を
調節することができる。
【0025】図5及び図6に示すように、本発明の第1
実施形態によるシールアセンブリ12は、使用されてい
る状態のメタルシール10を示すために線図として図示
されている。具体的に言えば、シールアセンブリ12
は、シール10と当接する、第1嵌合または当接面16
を具備する第1部材14と、第2嵌合または当接面20
を具備する第1部材18とを含む。第1及び第2部材1
4,18は、複数の留め具またはボルト22で互いに連
結されている。第1及び第2部材14,18は、その間
にシールを形成する必要のある2つの部材または装置で
あればいずれのものでもよい。したがって、第1及び第
2部材14,18についての具体的な構造については図
示しない。
【0026】例えば、メタルシール10は、他の例とし
て、高温及び/または高圧気密用途に対する効果的で低
コストなシールを実現できるよう構成することができ
る。こうした他の例は、本明細書中に例示する高精度漏
れ完全性型のものと同様に構成することができる。浅い
メタルシール10は、1枚のシート材料で形成したワン
ピース単一部材である。任意に、メタルシール10の基
材上に軟質コーティングを施すことができる。浅いメタ
ルシール10の断面プロファイルは、3つの環状部分に
区分することができる。すなわち、第1環状端部31、
第2環状端部32及び第3環状中央部33である。図示
した実施形態では、第1及び第2環状端部31,32
は、曲線状の断面プロファイルを有しており、第3環状
中央部33は直線状の断面プロファイルを有している。
したがって、環状端部及び中央部31〜33は、ややS
字型形状の断面を形成するように構成されている。この
S字型形状断面は、好ましくは、メタルシール10の周
囲全体に沿って一様である。本実施形態では、第3環状
中央部33は、円錐台形状である。しかし、第3環状中
央部33を曲線状の断面プロファイルとし、軸方向視し
て非円形部分とすることも可能である。いずれの場合
も、第3環状中央部33の形状は円錐台状である。本発
明において「円錐台形状」とは、第1及び第2環状端部
を有しており、その一方の端部が、もう一方の端部の直
径または横方向寸法を上回る直径または横方向寸法を有
し、第1環状端部と第2環状端部との間の環状部分が波
形になっていない部分をいう。
【0027】第1環状端部31は、第1軸方向A1を向
き、第1平坦当接面P1内に位置する第1環状シール面
34を有する。この第1環状シール面34が、第1部材
14が具備する第1当接面16に当接して、その間に第
1環状シール壁D1を形成する。第2環状端部32は、
第1軸方向A1と反対向きである第2軸方向A2を向き、
第1平坦当接面P1に実質的に平行な第2平坦当接面P2
内に位置する第2環状シール面36を有する。この第2
環状シール面36が、第2部材18が具備する第2当接
面20と当接して、その間に第2環状シール壁D2を形
成する。第3環状中央部33は、第1環状端部31と第
2環状端部32との間に延在して、長手方向中心軸Cを
具備する中央通路38を有するリングを形成している。
【0028】第1及び第2シール面34,36は、好ま
しくは、約60°の円弧を描いて延在する同じ曲率(湾
曲線)の凸状湾曲面である。言い換えれば、第1及び第
2シール面34,36は、シール10の圧縮前において
は半径方向の幅を持たない環状シールラインS1,S2
ある。留め具22を締付けるとメタルシール10に荷重
がかかるため、メタルシール10は圧縮されて、主に捻
り力により塑性変形を起こす。これにより、メタルシー
ル10と第1及び第2部材14,18との間に一対の環
状シール壁D1,D2が形成される。メタルシール10の
変形量は、シール10の第1及び第2シール面34,3
6の間における高さの約10%〜25%である。シール
10が圧縮され終わると、第1及び第2シール面34,
36が変形されて、環状シール壁D1,D2に対応する平
坦なシール面が形成される。第1及び第2シール面3
4,36に形成される環状シール壁D1,D2の最小有効
幅は、約0.005インチ〜約0.040インチ(約
1.3mm〜約10mm)である。
【0029】第1シール面34と第2シール面36と
は、長手方向中心軸Cに平行に測定される第1距離また
は高さd1をあけて位置している。この第1距離または
高さd1は、長手方向中心軸Cに垂直に測定される、第
1シール面34と第2シール面36との間の第2距離
(d2)よりも短い。本実施形態では、第1距離d1と第
2距離d2とは実質的に等しい。
【0030】第3環状中央部33は円錐台形状チューブ
である。第1及び第2環状端部31,32は、この第3
環状中央部33の軸方向に反対側の位置する両端部に隣
接して配置されている。こうして配置することにより、
第1及び第2環状シール面34,36に実質的に垂直に
印可されるシール荷重の大部分は、メタルシール10の
ねじり応力により歪んでしまう。言い換えれば、軸方向
につぶれる、または折り曲げられることによるメタルシ
ール10の変形量は、上記特許文献1及び2に開示され
ているS字型形状シールの場合と同じように、50%未
満である。メタルシール10のつぶれる量または折り曲
げられる量は、約20%であることが好ましい。第3環
状中央部33は、好ましくは、第1及び第2平面P1
びP2に対して約45°傾斜している。
【0031】シール10の形状及び寸法面における特徴
を、図4に具体的に示す。まず図2を参照すると、シー
ル10の外周は、シール10の用途に応じて、所望する
いずれの形状でもよい。すなわち、シール10の外径に
制限はない。シール10の内径は、少なくとも約0.1
50インチ(37.5mm)以上でなければならない。
シール10の自由な軸方向高さd1は、通常、約0.0
30インチ〜約0.250インチ(約7.6mm〜約6
2.5mm)である。シール10の一例において、高さ
1は0.035インチ(8.7mm)、外径は0.3
15インチ(78.8mm)、内径は0.245インチ
(61.3mm)である。
【0032】この実施形態において、第1及び第2シー
ル面34,36の第1及び第2方向A1及びA2は、長手
方向中心軸Cに実質的に平行な方向に向いている。シー
ル110は、他の例として、図7に示すように、長手方
向中心軸Cに実質的に垂直に向く第1及び第2シール面
134,136を有することができる。言い換えれば、
第1及び第2シール面134,136は、長手方向中心
軸Cに向かう方向、またはこれから遠ざかる方向に向い
ている同軸シール面である。メタルシール110は、そ
の断面が回転移動されている点を除き、上述したシール
10とほぼ同じものである。シール110と上述のシー
ル10との類似点を鑑み、本明細書ではシール110に
ついての詳しい説明及び例示を省略する。メタルシール
110は、第1環状端部131、第2環状端部132及
び環状中央部133を有する。
【0033】本明細書では、メタルシール110の一部
のみを図示するが、シール110が、円形または非円形
とすることができる連続したリングであることは明白で
ある。好ましくは、メタルシール110の断面は、一様
である。本発明において「実質的に」、「約」及び「お
よそ」などの程度を示す用語は、最終結果が大幅に変化
しない程度に、こうした用語に修飾された条件に妥当量
の偏差を含むことを意味している。こうした程度を示す
用語が、その用語で修飾する条件の意味を否定するもの
でない場合には、これらの用語を、修飾された条件に対
する少なくとも±5%の偏差を含むものとして解釈すべ
きである。
【0034】以上、選択した実施形態のみを用いて本発
明を例示したが、特許請求の範囲に定められる本発明の
範囲を逸脱することなく、さまざまな変更及び修正を本
明細書に加えてもよい。図示したシール10に対して考
えられる変更例は、寸法、形状、高さ、コーティング、
熱膨張率を一致させるように選択する基材、圧力または
真空シール、適合材料を選択することによる何らかの流
体の密封、または他の所与用途に対してシール10を構
成するために通常用いられる変形すべてにわたる。本発
明による断面のもう1つの利点は、内径及び外径に対し
てシールできることであり、他の使用法及び産業にも利
用可能となり得る。さらに、本発明による実施形態に関
する上述は例示のみを目的とするものであって、添付し
た請求の範囲及びその等価物によって定められる本発明
を何ら制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による浅いメタルシールを
示す側面図であり、例示のためにシールの厚さを誇張し
たものである。
【図2】図1の浅いメタルシールを示す平面図である。
【図3】図2のIII−III線に沿って見た場合の、図1及
び図2の浅いメタルシールを示す断面図である。
【図4】メタルシールを圧縮する前、すなわち荷重して
いない状態にある、図1〜図3のメタルシールを示す拡
大断面プロファイルである。
【図5】図1〜図4のメタルシールを示す分解組立て長
手方向断面図である。留め具で互いに連結されると、軸
方向にメタルシールを押圧して間に環状シールを形成す
る、一対の嵌合部材を有するシールアセンブリを併せて
図示したものである。
【図6】嵌合部材とメタルシールとを示す、図5に類似
した長手方向断面図であるが、嵌合部材が、留め具で互
いに連結されて、間に環状シールを形成するようにメタ
ルシールを押圧した後の状態を示すものである。
【図7】本発明の他の実施形態による浅いメタルシール
を示す長手方向断面図である。
【符号の説明】
10 メタルシール 12 シールアセンブリ 14 第1部材 16 第1当接面 18 第2部材 20 第2当接面 22 留め具またはボルト 31 第1環状端部 32 第2環状端部 33 環状中央部 34 第1環状シール面 36 第2環状シール面 38 中央通路 110 メタルシール 131 第1環状端部 132 第2環状端部 133 環状中央部 134 第1シール面 136 第2シール面
フロントページの続き (72)発明者 ステファン ビー. ローランド アメリカ合衆国,メリーランド州 20723, ローレル,マウンテン ローレル ウェイ #1デー 9787 Fターム(参考) 3J040 BA03 EA03 EA05 EA18 FA01 HA06

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1部材に当接して前記第1部材との間に
    第1環状シール壁を形成するよう、第1方向を向き、第
    1当接面内に位置する第1環状シール面を有する第1環
    状端部と、 第2部材に当接して前記第2部材との間に第2環状シー
    ル壁を形成するよう、前記第1軸方向とは反対向きの第
    2方向を向き、前記第1当接面と実質的に平行である第
    2当接面内に位置する第2環状シール面を有する第2環
    状端部と、 長手方向中心軸を備えた中央通路を有するリングを形成
    するよう、前記第1環状端部と第2環状端部との間に延
    在する第3環状中央部とを含むメタルシールであって、 前記3環状中央部は、前記メタルシールのねじり応力に
    より前記第1及び第2環状シール面に実質的に垂直に印
    可されるシール荷重の大部分が歪むよう、前記第1及び
    第2環状端部が前記第3環状中央部に対し互いに反対側
    の両端部にそれぞれ隣接して配置された円錐台形状であ
    る、メタルシール。
  2. 【請求項2】前記第1及び第2シール面は、前記長手方
    向中心軸に実質的に平行である前記第1及び第2方向に
    向いている、請求項1に記載のメタルシール。
  3. 【請求項3】前記第1及び第2シール面は、前記長手方
    向中心軸に対して実質的に半径方向である前記第1及び
    第2方向に向いている、請求項1に記載のメタルシー
    ル。
  4. 【請求項4】前記第1及び第2シール面は、前記第1シ
    ール面と第2シール面との間で前記長手方向中心軸に垂
    直に測定される第2距離と実質的に等しい、前記長手方
    向中心軸に平行に測定される第1距離をあけて配置され
    ている、請求項1〜3のいずれか1項に記載のメタルシ
    ール。
  5. 【請求項5】前記第1及び第2シール面は、凸状湾曲面
    である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のメタルシ
    ール。
  6. 【請求項6】前記凸状湾曲面は、前記シールの一方の自
    由端から前記環状中央部まで延在している、請求項5に
    記載のメタルシール。
  7. 【請求項7】前記凸状湾曲面は、約60°の円弧を描い
    て延在している、請求項5または6に記載のメタルシー
    ル。
  8. 【請求項8】前記第3環状中央部は、前記長手方向中心
    軸に対して約45°で傾斜している、請求項1〜7のい
    ずれか1項に記載のメタルシール。
  9. 【請求項9】前記シールは、耐食合金で形成されてい
    る、請求項1〜8のいずれか1項に記載のメタルシー
    ル。
  10. 【請求項10】前記シールは、ニッケル系合金、銅系合
    金、スズ、アルミニウム系合金及びステンレス鋼からな
    る群から選択される材料で形成されている、請求項1〜
    9のいずれか1項に記載のメタルシール。
  11. 【請求項11】前記第1及び第2環状端部は、互いに反
    転している、実質的に同じ断面プロファイルを有する、
    請求項1〜10のいずれか1項に記載のメタルシール。
  12. 【請求項12】前記第3環状中央部は、直線状の断面プ
    ロファイルを有する、請求項1〜11のいずれか1項に
    記載のメタルシール。
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