JP2003322257A

JP2003322257A - 密封構造体

Info

Publication number: JP2003322257A
Application number: JP2002126901A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Hosokawa; 敦細川; Kazumasa Nishida; 和正西田
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2003-11-14
Anticipated expiration: 2022-04-26
Also published as: JP3943433B2

Abstract

(57)【要約】【課題】蟻溝への装着作業性が良好で、常に安定して
正常な姿勢で、蟻溝内で圧縮と未加圧の状態を繰返しで
きる弾性シールを備えた密封構造体を提供する。【解決手段】弾性シール１と、蟻溝３を有する被取付
部材２と、から成る。弾性シール１は、蟻溝３の開口部
４から突出可能な突出部14を有し、この突出部14は平坦
状頂部15を有する。また、横断面が三叉形状であって、
勾配部12, 12と、凹溝13を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体と真空（主に
真空状態）の密封に用いられる密封構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、主に半導体製造装置チャンバー入
口のゲート部に於て、流体と真空───主に真空状態─
──の密封構造体としては、シール脱落防止のために、
蟻溝と、その蟻溝に装着したシールとから、構成された
ものが用いられ、例えば、図７に示すように、蟻溝31を
凹設した被取付部材32と、その蟻溝31内に装着されるＯ
リング30から、構成されていた。

【０００３】図７に示すようにシールがＯリング30の場
合、一方の被取付部材32に設けられた蟻溝31の深さより
もＯリング30の径が大きく設定されており、蟻溝31の開
口部からＯリング30の一部が外部突出状とされている。
また、蟻溝31の開口部の幅よりもＯリング30の径が大き
いことにより、同図（Ａ）に示す如く、Ｏリング30が蟻
溝31から脱落しないようになっている。同図（Ｂ）に示
すように、一方の部材32と他方の相手部材33が相対的に
接近し、同図（Ｃ）に示す如く、Ｏリング30が他方の相
手部材33の対向面34に押圧されてつぶされ、所定のつぶ
し量（率）が与えられると共に、Ｏリング30を境界にそ
の内と外で流体が密封される。

【０００４】また、実開平３−127866号公報で提案され
ている密封構造体は図８に示すような形状であって、蟻
溝31を有する部材32とシール35とから構成されていて、
このシール35は、図８（Ａ）に示すように、横断面台形
蟻溝31内に装着される大径弧状部36と、大径弧状部36か
ら蟻溝31の開口部側へ二股状に膨出形成した一対の膨出
部37, 37と、一対の膨出部37, 37の間に設けられた弯曲
状凹窪部38と、から成る横断面形状に形成されており、
一対の膨出部37, 37及び凹窪部38によって吸盤部39を形
成している。そして、同図（Ｂ）に示すように、一方と
他方の部材32,33が相互に接近することにより吸盤部39
が対向面34に圧接され、吸着作用により吸盤部39が対向
面34に吸着して流体を密封するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７の
ようにシールがＯリング30である密封構造のものを半導
体製造装置チャンバー入口のゲート部シールとして、例
えば使用した場合を考えると、上記被取付部材32がゲー
トであり、相手部材33がバルゴシートが相当するが、次
のような問題がある。

【０００６】即ち、処理時、ゲートが閉じられ、チャ
ンバー内は高温となり、Ｏリング30も高温にさらされる
が、その結果、相手部材33に固着する。ゲートを開く際
に、Ｏリング30は相手部材33に固着した状態で引き出さ
れ、蟻溝31から脱落する。ゲートの多くは矩形であ
り、蟻溝31の全体の形状は大きな矩形状である場合が多
いが、このような全体矩形状の蟻溝31内へＯリング30を
装着すると捩れを生じ、捩れて装着されたＯリング30が
元の状態に戻ろうとして、蟻溝31内で回転することによ
りＯリング30表面が摩耗し、パーティクル（ゴミ）が発
生する。装着されたＯリング30は全体矩形の蟻溝31の
角部でＯリング30が局部的に引張られる状態で装着され
ていて、ゲート閉時にその部分に応力集中を生じ、開閉
を繰返すとその角部で破損（亀裂）を生ずる。図７
（Ｄ）に於て横軸に接触位置ｘ、縦軸にＯリング30の接
触面圧力Ｐをとって示したグラフ図であるが、このグラ
フ図から、Ｏリング30の相手部材33の接触面圧は（ピー
ク部の無い）なだらかな山型を呈するので、密封性はそ
れほど高いとは言えない。

【０００７】また、図８（Ａ）から（Ｂ）のように閉じ
てゆく途中で、一対の膨出部37, 37が両部材32, 33の平
坦面間に挟まれて損傷を受け易く、また、姿勢が安定せ
ず、両部材32, 33間に不自然な姿勢に圧縮される虞もあ
った。その際の大きな圧縮荷重によって機器の寿命が短
くなるとういう問題を生じる。

【０００８】本発明の目的は、上述のような問題点を解
決して、蟻溝への装着作業性に優れ、常にシールの姿勢
が安定して、正常な計上を保って伸縮でき、接触面圧と
してピーク部を呈して、高い密封性（シール性）を発揮
し、耐久性に優れた密封構造体を提供する点にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明は、開口部と、相互に該開口部側に近づ
くにつれて接近する第１側壁面・第２側壁面と、底壁面
とを、有する蟻溝を備えた被取付部材と、該蟻溝内へ装
着される弾性シールと、から成る密封構造体であって、
該弾性シールは、上記蟻溝内へ装着されかつ相手部材の
平坦面が押圧されない未圧縮装着状態に於て、上記第１
側壁面側に膨出する外周側の第１弧状部と、上記第２側
壁面側に膨出する内周側の第２弧状部と、上記底壁面に
接触する一対のリップ先端部と、該一対のリップ先端部
の各々に連設されて相互に接近するにつれて上記底壁面
から離れて上記底壁面との間に低三角状空隙を形成する
一対の勾配部と、該一対の勾配部の間に形成された凹溝
と、上記第１弧状部と第２弧状部との間から上記開口部
を通って外部へ突出する突出部と、から成る横断面三叉
形状に形成され、上記第１弧状部と第２弧状部によって
形成されるシール最大幅寸法位置の上記底壁面からの高
さ寸法よりも、上記凹溝の頂点の上記底壁面からの深さ
寸法を大に設定した。

【００１０】また、開口部と、相互に該開口部側に近づ
くにつれて接近する第１側壁面・第２側壁面と、底壁面
とを、有する蟻溝を備えた被取付部材と、該蟻溝内へ装
着される弾性シールと、から成る密封構造体であって、
該弾性シールは、上記蟻溝内へ装着されかつ相手部材の
平坦面が押圧されない未圧縮装着状態に於て、上記第１
側壁面側に膨出する外周側の第１弧状部と、上記第２側
壁面側に膨出する内周側の第２弧状部と、上記底壁面に
接触する一対のリップ先端部と、該一対のリップ先端部
の各々に連設されて相互に接近するにつれて上記底壁面
からしだいに離れて上記底壁面との間に扁平状空隙を形
成すると共に上記相手部材の平坦面が押圧された圧縮状
態では上記底壁部に接触する一対の圧縮時底壁接触部
と、該一対の圧縮時底壁接触部の間に形成された凹溝
と、上記第１弧状部と第２弧状部との間から上記開口部
を通って外部へ突出する突出部と、から成る横断面三叉
形状に形成され、上記第１弧状部と第２弧状部によって
形成されるシール最大幅寸法位置の上記底壁面からの高
さ寸法よりも、上記凹溝の頂点の上記底壁面からの深さ
寸法を大に設定した。

【００１１】また、突出部が相手部材の平坦面に対応す
る頂部を、平坦面状に形成した。また、突出部の肉厚寸
法が、蟻溝の開口部の幅寸法の60％を越えかつ90％未満
に設定した。また、底壁面に接触する一対のリップ先端
部の間隔寸法よりも、突出部の肉厚寸法を大きく設定し
た。また、凹溝は、上記空隙に近い位置の溝幅寸法より
も奥部幅寸法を大きく設定して溝奥膨出部を有する形状
にするのが好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態を示す図面に基
づき、本発明を詳説する。図１と図２と図３（Ａ）、及
び、図４〜図６に於て、本発明に係る密封構造体の実施
の一形態を示す。この密封構造体は、蟻溝３を備えた被
取付部材２と、この蟻溝３内へ装着されるゴム製等の弾
性シール１と、から成る。

【００１３】弾性シール１は全体が矩形状や競技トラッ
ク状（長円形状）等の環状である。この密封構造体は、
例えば、半導体製造装置のチャンバー入口のゲート部の
（主として真空の）密封用として好適である。そのと
き、上記被取付部材２はゲート（又はバルブシート）が
相当し、他方、これに接近離間自在に対応する平坦面20
を有する相手部材21は、バルブシート（又はゲート）が
相当する。

【００１４】上記蟻溝３は、開口部４と、相互に開口部
４に近づくにつれて接近する第１側壁面５・第２側壁面
６と、底壁面７とを、有する横断面略台形状である。な
お、底壁面７と第１側壁面５との隅部28、及び、底壁面
７と第２側壁面６との隅部28・及び、底壁面７と第２側
壁面６との隅部28は、アール状（弯曲状）に連結されて
いる。

【００１５】弾性シール１の断面形状について説明する
と、このシール１は、蟻溝３内へ装着されかつ相手部材
21の平坦面20が押圧されない未圧縮装着状態───図１
と図２と図４参照───に於て、蟻溝３の第１側壁面５
側に膨出する外周側の第１弧状部８と、第２側壁面６側
に膨出する内周側の第２弧状部９と、底壁面７に接触す
る一対のリップ先端部10, 10と、この一対のリップ先端
部10, 10の各々に連設されて相互に接近するにつれて蟻
溝３の底壁面７から離れて底壁面７との間に低三角状空
隙11を形成する一対の勾配部12, 12と、この一対の勾配
部12, 12の間に形成された凹溝13と、第１弧状部８と第
２弧状部９との間から上記開口部４を通って外部へ突出
する突出部14と、から成る横断面三叉形状に形成されて
いる。

【００１６】図２に於て、符号Ｅにて示すシール最大幅
寸法位置の底壁面７からの高さ寸法Ｈ₁ よりも、上記凹
溝13の頂点13ａの底壁面７からの深さ寸法Ｈ₂ を大に設
定する。言い換えると、この凹溝13は、十分に深く、シ
ール１の重心近傍まで、切り込まれて、形成されてい
る。

【００１７】なお、図１と図２に於て、（偏平型の）低
三角状空隙11の形状が判り易いように頂点近くを、２点
鎖線にて示した。そして、凹溝13は、この低三角状空隙
11の頂点近くから、切り込み形成されているが、前記深
さ寸法Ｈ₂ は、蟻溝３の底壁面７から測って表示する。
この凹溝13は、勾配部12, 12（低三角状空隙11）に近い
開口部13ｃの位置の溝幅寸法よりも奥部幅寸法Ｍを大き
く設定して、溝奥膨出部13ｂを有する形状である。言い
換えると、凹溝13は鍵孔型であり、溝奥膨出部13ｂが円
形で、かつ、低三角状空隙11の頂点付近の開口部13ｃは
狭小幅部に、形成されている。

【００１８】次に、突出部14について述べると、突出部
14が相手部材21の平坦面20に対応する頂部15を平坦面状
に形成している。また、この突出部14の肉厚寸法Ｔａ
は、被取付部材２の蟻溝３の開口部４の幅寸法Ｗの60％
を越えかつ90％未満に設定する。即ち、0.60×Ｗ＜Ｔａ
＜0.90×Ｗのように設定する。

【００１９】次に、図２に示すように、蟻溝３の底壁面
７に接触する一対のリップ先端部10, 10の間隔寸法Ａよ
りも、上記突出部14の肉厚寸法Ｔａを大きく設定する。
その理由は、相手部材21の平坦面20が突出部14の平坦面
状頂部15を押圧しつつ被取付部材２に接触した閉状態に
於て、一対の勾配部12, 12が蟻溝３の底壁面７に当接す
るように（図５のように）変形し、面接触で当接して弾
性シール１の姿勢が常に安定するからである。

【００２０】図４は本発明に係る弾性シール１の横断面
形状をさらに詳しく説明する図であり、（上述の図１と
図２と合わせて）具体的に説明すると、突出部14は、直
線で示された平坦状頂部15の両端が大きな半径Ｒ₁ の突
出角部16, 16に連続し、この突出角部16, 16は各々短直
線部17, 17に連続すると共に半径Ｒ₂ の突出基部18,18
を介して、第１弧状部８・第２弧状部９に、連続してい
る。このように、突出部14は、突出基部18と短直線部17
と突出角部16と平坦状頂部15をもって、平坦低山型に形
成されている。

【００２１】対称中心線Ｆに関して、左右対称の断面形
状の場合を図面では例示するが、所望により、ループ状
（環状）の弾性シール１の内側と内側を中心線Ｆに関し
てやや非対称とするも、自由である（図示省略）。な
お、上記短直線部17は中心線Ｆと平行な場合を図４に示
す。

【００２２】さらに図４について説明すると、リップ先
端部10, 10は各々小さな半径Ｒ₁₀の先端アール部19, 19
をもって形成され、大きな半径Ｒ₈ の第１弧状部８、及
び、大きな半径Ｒ₉ の第２弧状部９と、勾配状の直線部
22, 22にて、連結されている。

【００２３】前述の勾配部12, 12は各々直線をもって形
成され、凹溝13は、半径Ｒ₁₃の溝奥膨出部13ｂ、及び、
半径Ｒ₁₃′の溝側へ膨出状の弯曲部23, 23にて形成され
た溝開口部13ｃをもって、構成された略鍵孔状である。

【００２４】ところで、図３（Ｂ）と図３（Ｃ）は各々
変形例を示す。図４をベースに説明すれば、図３（Ａ）
と比較すると、図３（Ｂ）では平坦状頂部15の大きさ
（面積）が小さく、突出角部16の半径Ｒ₁ がやや大き
く、さらに、第１弧状部８・第２弧状部９が側外端縁が
小さな曲率で、最大幅寸法Ｔｈに対する突出部14の肉厚
寸法Ｔａの割合が小さく（図２参照）、さらに、凹溝13
の奥部幅寸法Ｍ及び溝開口部13ｃの幅寸法が大きい形状
・寸法に設定されている。

【００２５】また、図３（Ａ）に比較すると、図３
（Ｃ）では、最大幅寸法Ｔｈに対する突出部14の肉厚寸
法Ｔａの割合が小さく（図２参照）、また、凹溝13の幅
寸法Ｍを溝開口部も同一に設定している。

【００２６】なお、図示省略したが、直線状の勾配部12
の代わりに、大き目の半径のアール状（弯曲状）に形成
するも好ましい。即ち、後述の図５のように、相手部材
21の平坦面20が押圧された圧縮装着状態では蟻溝３の底
壁部７に接触する一対の圧縮時底壁接触部としては、直
線状の勾配部12, 12としても、弯曲状としても、選択自
由である。

【００２７】このように、圧縮時底壁接触部を大きな曲
率半径のアール状（弯曲状）に形成した場合、未圧縮装
着状態では（図１と図２の）低三角状空隙11は、三角形
の両斜辺が凹状となった扁平状空隙を形成して、一対の
圧縮時底壁接触部は、リップ先端部10, 10から相互に接
近するにつれて、底壁部７からしだいに離れている。

【００２８】図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）及び（図示省略
の）他の実施の形態に於て、凹溝13の奥部幅寸法Ｍは、
図２に於て、概略（Ｔｈ−Ｗ）のように設定するのが良
い。その理由は、後述の図６に示すように、弾性シール
１をスムースかつ迅速に蟻溝３内へ装着しやすくするた
めである。

【００２９】次に、図５に於て、被取付部材２と相手部
材21が閉じて、蟻溝３内に弾性シール１が最も圧縮され
た圧縮装着状態を示すが、この図５から判るように、図
１の勾配部（圧縮時底壁接触部）12, 12が底壁面７に接
触し、当初の三角状空隙（扁平状空隙）11が消滅する。
これによって、蟻溝３内での弾性シール１の姿勢が（当
初傾いていても）矯正され、正常な姿勢を保持できる。
また、このように勾配部（圧縮時底壁接触部）12, 12を
有して、圧縮に伴って、蟻溝３の底壁面７に接触してゆ
くように構成したので、前述の半導体製造装置チャンバ
ーに適用した場合等にあって、ゲートが傾いているとき
にも追随性が良く、確実に姿勢を正常に保持できる。特
に、（平面的に見て）トラック形状や長円形状の環状の
蟻溝３内で、弾性シール１が捩れを生ずることを、勾配
部（圧縮時底壁接触部）12, 12が底壁面７に面接触する
ことで、防止できる。これに伴って、突出部14の頂部15
が、強くかつ確実に相手部材21の平坦面20に押圧して、
密封作用をなす。

【００３０】なお、第１弧状部８・第２弧状部９は、各
々、蟻溝３の隅部28に圧接すると共に、蟻溝３の第１側
壁面５・第２側壁面６と小空隙24, 24を残して、当初の
図４の突出角部16, 16が、第１側壁面５・第２側壁面６
と、開口部４近傍の接触部25, 25にて、接触する。

【００３１】このように、開口部４近傍に於て、弾性シ
ール１が接触部25, 25にて接触するので、酸化物等の異
物が小空隙24, 24内へ、侵入し溜まることを防止できる
という効果がある。

【００３２】図５の上部には、圧縮装着状態（ゲート閉
状態）における突出部14の頂部15及びその近傍と、相手
部材21の平坦面20との接触面圧力Ｐの実測値をグラフ図
にて示し、図５の下部には、当初のリップ先端部10と勾
配部12と、底壁面７との接触面圧力Ｐの実測値をグラフ
図にて示す。

【００３３】図５の上部のグラフ図から、２本のピーク
Ｐ₀ ，Ｐ₀ を示していることが判る。従って、頂部15に
て優れたシール性（密封性）が発揮できることが明らか
となる。即ち、従来のＯリングでは、図７（Ｄ）に示し
た如く、面圧力はなだらかな山型を呈するので、流体洩
れを生じ易かったが、本発明では、急峻なピーク（圧）
Ｐ₀ ，Ｐ₀ を２本も示し、ここで流体が確実にシールさ
れることとなる。

【００３４】なお、頂部15が、図５の上部のグラフ図の
ような２本のピーク（圧）Ｐ₀ ，Ｐ ₀ を示す理由は、頂
部15を平坦面状とし、かつ、凹溝13を十分深く───図
２で示すシール最大幅寸法位置Ｅよりも開口部（頂部1
5）側まで深く───形成したためである。

【００３５】次に、図５の下部のグラフ図に於て、２本
のピーク（圧）Ｐ₀ ，Ｐ₀ を示すが、その理由は、図１
〜図４に示した当初の状態で、リップ先端部10が断面略
三角形状であって、圧縮に伴って勾配部12, 12も底壁面
７に接触するといえども、最も強く、リップ先端部10,
10の部位が、圧縮されるためである。

【００３６】次に、図６に弾性シール１を、蟻溝３内へ
装着する作業を工程順に示す。蟻溝３の全体が矩形等の
場合には、最初に、図６（Ａ）のように、指にて四隅を
横断面にて斜めとしつつ押圧して、凹溝13を縮小させ、
図６（Ｂ）から（Ｃ）のように、蟻溝３内へ容易・迅速
に、装着できる。

【００３７】この場合、図４の突出基部18の小アール状
凹部を、蟻溝３の開口部４の一端縁４ａに引掛けて、こ
こを中心に回転するようにして、図６（Ｂ）から（Ｃ）
のように、容易に装着作業が行い得る。

【００３８】その後、（全体矩形状の弾性シール１の場
合）その隅を起点として直線状辺部（４辺）を、図６
（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のように、同様に容易に装着でき
る。そして、蟻溝３内に弾性シール１全体が、シワや傾
きや局部捩れがないように全周に姿勢を整えれば、装着
作業は完了である。

【００３９】図２に於て、0.60×Ｗ＜Ｔａ＜0.90×Ｗと
したことにより、装着時の弾性シール１の姿勢の乱れ─
──ぐらつきや蛇行───を抑制でき、確実に正しい姿
勢に、迅速に装着作業が行い得る。また、本発明に係る
弾性シール１は、そのシール幅Ｔｈが、蟻溝３の寸法に
対して、十分に大きく───図７のＯリング30参照──
─蟻溝３から脱落しずらい。また、従来の図７に示した
Ｏリング30や図８に示したシール35では、パーティクル
（ゴミ）の発生量が多い欠点があったが、本発明の弾性
シール１では、Ｔａ＜0.90×Ｗとしたので、蟻溝３との
接触が（接触部25において）僅かとなって、上記発生量
が減少する。従って、半導体製造装置チャンバーのゲー
ト部の密封構造体として、最適である。

【００４０】言い換えれば、本発明に係る密封構造体
は、未圧縮装着状態、及び圧縮装着状態のいずれに於て
も常に弾性シール１がその姿勢を正常に保ち、局部的に
流体漏洩を起こす等の問題を有効防止でき、また、未圧
縮装着状態から圧縮装着状態に切り換える際（ゲートを
閉じる際）、弾性シール１の突出部14は平坦な頂部15
が、相手部材21に接触するので、頂部15が全体に蛇行す
ることを防止でき、かつ、頂部15（突出部14）の姿勢が
安定し、シール１の一部が噛み込むこともなく、スムー
スに蟻溝３内へ圧縮される。また、切欠き状の凹溝13の
深さＨ₂ が、十分に大きく（深く）、かつ、溝奥膨出部
13ｂを有し、装着時に、第１弧状部８と第２弧状部９を
相互に接近して縮めるように変形しやすくなり、蟻溝３
内へ熟練を要さず、かつ、作業者による差を生ずること
なく、容易かつ迅速に装着可能である。また、圧縮装着
状態で、蟻溝３の底壁面７に、勾配部（圧縮時底壁接触
部）12, 12が当接するように変形し、面接触にて、弾性
シール１の姿勢が一層安定する。

【００４１】しかも、接触面圧力Ｐが、図５のように、
各々２箇所のピークＰ₀ ，Ｐ₀ ，ピークＰ₁ ，Ｐ₁ が発
生して、密封（シール）性が向上する。図７に示したＯ
リング30と比較すれば明らかなように、Ｏリング30では
緩やかな山型に、かつ、１箇所のみであったのに対し、
２箇所の急峻なピークＰ₀ ，Ｐ₀ （ピークＰ₁ ，Ｐ₁）
によって、優れた密封性（シール性）を奏する。

【００４２】

【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。（請求項１又は２によれば、）凹
溝13が十分深く形成されているので、蟻溝３への弾性シ
ール１の装着作業が容易かつ迅速に行われ、熟練を要さ
ずに作業可能となる。かつ、蟻溝３内へ捩れることな
く、また、蛇行することなく装着できる。勾配部（圧縮
時底壁接触部）12, 12を有しており、圧縮装着状態で、
蟻溝３の底壁面７に接触するので、常時、弾性シール１
は安定姿勢を保ちつつ、圧縮・伸長を行うことができ
る。従って、半導体製造装置のチャンバー入口のゲート
部位等に、常に優れた密封性能を発揮する。

【００４３】（請求項３によれば、）突出部14の頂部15
が相手部材21の平坦面20に、確実に接触して、頂部15の
蛇行が防止でき、突出部14の姿勢が安定し、また、蟻溝
３内へ相手部材21によって、確実に押え込みが行われ、
常に安定した密封性を発揮する。特に、（請求項１，２
の）凹溝13が十分深いことと合わせて、平坦面状頂部15
は、圧縮装着状態で、（図５に示すように）２箇所のピ
ークＰ₀ ，Ｐ₀ を呈し、一層、密封性が向上する。

【００４４】（請求項４によれば、）突出部14の肉厚寸
法Ｔａが開口部の幅寸法Ｗの60％以下では、突出部14が
圧縮される途中及び圧縮装着状態で、左右に振れて、突
出部14の姿勢が不安定で蛇行する虞があるが、60％を越
えているので、蛇行せず、姿勢が常に安定でき、確実に
蟻溝３内へ弾性シール１を押え込むことが可能となる。
逆に、90％以上であると、相手部材21の押圧力（弾性シ
ール１の変形量・反発力）が過大となるが、本発明で
は、この押圧力を適切な値に抑制できる。

【００４５】（請求項５によれば、）未圧縮装着状態
（図１参照）から圧縮装着状態（図５）へ、スムースに
移行でき、勾配部（圧縮時底壁接触部）12, 12が蟻溝３
の底壁面７に接触する。（請求項６によれば、）図６に
示したように、蟻溝３内への装着作業が容易かつ迅速に
行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す未圧縮装着状態の
断面図である。

【図２】形状と寸法関係を説明する簡略図である。

【図３】変形例を説明する断面図である。

【図４】断面形状説明図である。

【図５】圧縮装着状態の断面と、そのときの接触面圧力
を示す図である。

【図６】装着作業を順次示す説明図である。

【図７】第１の従来例を示す説明図である。

【図８】第２の従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

１シール２被取付部材３蟻溝４開口部５第１側壁面６第２側壁面７底壁面８第１弧状部９第２弧状部 10 リップ先端部 11 三角状空隙（扁平状空隙） 12 勾配部（圧縮時底壁接触部） 13 凹溝 13ａ頂点 13ｂ溝奥膨出部 14 突出部 15 頂部 20 平坦面 21 相手部材Ａリップ間隔寸法Ｅシール最大幅寸法位置Ｈ₁ 高さ寸法Ｈ₂ 深さ寸法Ｍ奥部幅寸法Ｐ₀ ピーク（圧）Ｔａ肉厚寸法Ｗ幅寸法

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開口部と、相互に該開口部側に近づくに
つれて接近する第１側壁面・第２側壁面と、底壁面と
を、有する蟻溝を備えた被取付部材と、該蟻溝内へ装着
される弾性シールと、から成る密封構造体であって、該
弾性シールは、上記蟻溝内へ装着されかつ相手部材の平
坦面が押圧されない未圧縮装着状態に於て、上記第１側
壁面側に膨出する外周側の第１弧状部と、上記第２側壁
面側に膨出する内周側の第２弧状部と、上記底壁面に接
触する一対のリップ先端部と、該一対のリップ先端部の
各々に連設されて相互に接近するにつれて上記底壁面か
ら離れて上記底壁面との間に低三角状空隙を形成する一
対の勾配部と、該一対の勾配部の間に形成された凹溝
と、上記第１弧状部と第２弧状部との間から上記開口部
を通って外部へ突出する突出部と、から成る横断面三叉
形状に形成され、上記第１弧状部と第２弧状部によって
形成されるシール最大幅寸法位置の上記底壁面からの高
さ寸法よりも、上記凹溝の頂点の上記底壁面からの深さ
寸法を大に設定したことを特徴とする密封構造体。
【請求項２】開口部と、相互に該開口部側に近づくに
つれて接近する第１側壁面・第２側壁面と、底壁面と
を、有する蟻溝を備えた被取付部材と、該蟻溝内へ装着
される弾性シールと、から成る密封構造体であって、該
弾性シールは、上記蟻溝内へ装着されかつ相手部材の平
坦面が押圧されない未圧縮装着状態に於て、上記第１側
壁面側に膨出する外周側の第１弧状部と、上記第２側壁
面側に膨出する内周側の第２弧状部と、上記底壁面に接
触する一対のリップ先端部と、該一対のリップ先端部の
各々に連設されて相互に接近するにつれて上記底壁面か
らしだいに離れて上記底壁面との間に扁平状空隙を形成
すると共に上記相手部材の平坦面が押圧された圧縮状態
では上記底壁部に接触する一対の圧縮時底壁接触部と、
該一対の圧縮時底壁接触部の間に形成された凹溝と、上
記第１弧状部と第２弧状部との間から上記開口部を通っ
て外部へ突出する突出部と、から成る横断面三叉形状に
形成され、上記第１弧状部と第２弧状部によって形成さ
れるシール最大幅寸法位置の上記底壁面からの高さ寸法
よりも、上記凹溝の頂点の上記底壁面からの深さ寸法を
大に設定したことを特徴とする密封構造体。
【請求項３】突出部が相手部材の平坦面に対応する頂
部を、平坦面状に形成した請求項１又は２記載の密封構
造体。
【請求項４】突出部の肉厚寸法が、蟻溝の開口部の幅
寸法の60％を越えかつ90％未満に設定した請求項１，２
又は３記載の密封構造体。
【請求項５】底壁面に接触する一対のリップ先端部の
間隔寸法よりも、突出部の肉厚寸法を大きく設定した請
求項１，２，３又は４記載の密封構造体。
【請求項６】凹溝は、上記空隙に近い位置の溝幅寸法
よりも奥部幅寸法を大きく設定して溝奥膨出部を有する
形状にした請求項１，２，３，４又は５記載の密封構造
体。