JP5297316B2 - Connection structure for vacuum seal and vacuum apparatus provided with this connection structure - Google Patents
Connection structure for vacuum seal and vacuum apparatus provided with this connection structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP5297316B2 JP5297316B2 JP2009213498A JP2009213498A JP5297316B2 JP 5297316 B2 JP5297316 B2 JP 5297316B2 JP 2009213498 A JP2009213498 A JP 2009213498A JP 2009213498 A JP2009213498 A JP 2009213498A JP 5297316 B2 JP5297316 B2 JP 5297316B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seal
- connection structure
- groove
- vacuum
- spacer portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Gasket Seals (AREA)
- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
Abstract
Description
本発明は、真空シール用の接続構造およびこの接続構造を備えた真空装置に関する。特に、本発明は、真空装置を構成する部品間の気密性を確保できるシール部と、これらの部品間の間隔を固定できるスペーサ部と、が一体に設けられたシール部材の改良に関する。 The present invention relates to a connection structure for a vacuum seal and a vacuum apparatus provided with the connection structure. In particular, the present invention relates to an improvement in a seal member in which a seal portion that can ensure airtightness between components constituting a vacuum apparatus and a spacer portion that can fix a distance between these components are integrally provided.
弾性材料からなるシールと総称される部品や素材(以下、「シール部材」という)が、流体機械や真空装置の気密性の確保に幅広く使用されている。 Parts and materials (hereinafter referred to as “seal members”) collectively referred to as seals made of an elastic material are widely used to ensure the airtightness of fluid machinery and vacuum devices.
このようなシール部材は、流体機械や真空装置の性能維持に重要な役割を果たすので、シール部材に関する様々な改良が従来から提案されている。 Since such a sealing member plays an important role in maintaining the performance of a fluid machine or a vacuum apparatus, various improvements related to the sealing member have been proposed.
例えば、サニタリー配管用の中空円板状のガスケット(シール部材の一種)の両面において、シール部材の環状の凸部(シール部)が記載された従来例がある(特許文献1)。同様に、核融合装置の真空容器の絶縁シール用のFRPガスケットの両面において、シール部材の環状の凸部(シール部)と、シール部材の板状の部分(スペーサ部)と、を一体化した構造を示した従来例がある(特許文献2)。 For example, there is a conventional example in which annular convex portions (seal portions) of a seal member are described on both surfaces of a hollow disc-shaped gasket (a kind of seal member) for sanitary piping (Patent Document 1). Similarly, on both surfaces of the FRP gasket for insulation sealing of the vacuum vessel of the nuclear fusion apparatus, the annular convex portion (seal portion) of the seal member and the plate-like portion (spacer portion) of the seal member are integrated. There is a conventional example showing the structure (Patent Document 2).
以上の特許文献1、2では、凸部が当たるフランジ部に凹部が形成されることが示されており、これにより、凸部での適切なシールが行われるとされている。 In the above Patent Documents 1 and 2, it is shown that a concave portion is formed in the flange portion against which the convex portion hits, and accordingly, proper sealing at the convex portion is performed.
また、エンジンのシリンダヘッド用のガスケットにおいて、電子線照射による電子線架橋が行われ、ガスケットの硬度を変化できる技術を記載する従来例がある(特許文献3)。 In addition, there is a conventional example that describes a technique that can change the hardness of a gasket by performing electron beam crosslinking by electron beam irradiation in a gasket for an engine cylinder head (Patent Document 3).
また、2ピース式スリットバルブドアにおいて、シール部材の凸部(シール部)が押圧された場合の、凸部の弾性変形が行われる溝状の逃げ部が記載された従来例がある(特許文献4)。 Further, in a two-piece slit valve door, there is a conventional example in which a groove-shaped relief portion is described in which the convex portion is elastically deformed when the convex portion (seal portion) of the seal member is pressed (Patent Literature). 4).
ところで、蒸着装置やスパッタリング装置などの真空装置では、真空装置を構成する部品(例えば、電極および真空容器のフランジなど)間の真空シール、電気絶縁および間隔固定を同時に行えると便利な場合がある。 By the way, in a vacuum apparatus such as a vapor deposition apparatus or a sputtering apparatus, it may be convenient to simultaneously perform vacuum sealing, electrical insulation, and interval fixing between components (for example, an electrode and a flange of a vacuum vessel) constituting the vacuum apparatus.
そこで、図6に、このような従来の接続構造を例示している。 FIG. 6 illustrates such a conventional connection structure.
図6(a)の真空装置200では、絶縁フランジ201を用いるタイプの接続構造200Aが示されている。
In the
図6(a)に示すように、導電性の電極202と導電性の真空容器のフランジ203との間には環状の絶縁フランジ201が挿入されている。これらの電極202および絶縁フランジ201が共に、ボルト204、および、ボルト204への通電防止用の絶縁カラー205を用いて真空容器のフランジ203の端面に締結されている。これにより、電極202と真空容器のフランジ203との間が、硬質の絶縁フランジ201によって好適な間隔を保って固定され、かつ、両者間の絶縁が行われる。
As shown in FIG. 6A, an annular
また、電極202の表面および真空容器のフランジ203の端面のそれぞれには、環状の溝加工が施されている。そして、Oリング206をこれらの環状溝に配することによって、接続構造200Aの真空シールが行われる。
Each of the surface of the
一方、図6(b)の真空装置300では、絶縁スペーサ301と甲丸リング306とを組み合わせたタイプの接続構造300Aが示されている。
On the other hand, in the
図6(b)に示すように、導電性の電極302と導電性の真空容器のフランジ303との間には環状の絶縁スペーサ301が挿入されている。これらの電極302および絶縁スペーサ301が共に、ボルト304、および、ボルト304への通電防止用の絶縁カラー305を用いて真空容器のフランジ303の端面に締結されている。これにより、電極302と真空容器のフランジ303との間が、硬質の絶縁スペーサ301によって好適な間隔を保って固定され、かつ、両者間の絶縁が行われる。
As shown in FIG. 6B, an
また、真空容器のフランジ303の端面には、環状の溝加工が施されている。そして、甲丸リング306をこの環状溝に配することによって、接続構造300Aの真空シールが行われる。
Further, an annular groove is formed on the end face of the
ところで、従来例の接続構造200Aでは、Oリング206用の2つの環状溝加工、および、絶縁フランジ201の配設が必要となるので、接続構造200Aの組立性やコスト面において不都合があると考えられる。
By the way, in the
また、従来例の接続構造300Aでも、甲丸リング306用の環状溝加工、および、絶縁スペーサ301の配設が必要となるので、接続構造300Aの組立性やコスト面において不都合があると考えられる。
Further, in the
そこで、部品間の気密性を確保できるシール部(例えば、図6(a)ではOリング206、および、図6(b)では甲丸リング306が相当)と、これらの部品間の間隔を固定できるスペーサ部(例えば、図6(a)では絶縁フランジ201、および、図6(b)では絶縁カラー301が相当)と、を一体に構成できると、部品点数の削減によって従来例の接続構造200A、300Aに比較して接続構造の組立性やコスト面において有利となる可能性が高いので好都合である。
Therefore, the seal portion (for example, the O-
一方、上述のとおり、ガスケットのシール部およびスペーサ部が一体化された構造は、特許文献2においてすでに開示されている。しかし、この特許文献2に記載の接続構造では、ガスケットのシール部(環状の凸部)を嵌める溝(凹部)が、フランジに加工されているので、コスト面において未だ改善の余地がある。 On the other hand, as described above, Patent Document 2 has already disclosed a structure in which a gasket seal portion and a spacer portion are integrated. However, in the connection structure described in Patent Document 2, since the groove (concave portion) into which the gasket seal portion (annular convex portion) is fitted is formed in the flange, there is still room for improvement in terms of cost.
また、仮にこのような凹部を加工しなくても、シールを行うことができるが、この場合、シール部以外の板状の部分が適切にフランジに当接できずに、両者間の隙間が生じて締結される。すると、ボルトの締め付け具合によってフランジの取り付け角度や取り付け位置が変わるという接続構造の組立性の問題が生じる。 Further, even if such a recess is not processed, sealing can be performed, but in this case, a plate-like portion other than the seal portion cannot properly contact the flange, resulting in a gap between the two. And concluded. Then, the problem of the assembling property of the connection structure that the mounting angle and mounting position of the flange change depending on the tightening condition of the bolt occurs.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、真空装置を構成する部品間の真空シール、電気絶縁および間隔固定が同時に行われ、組立性および製造コストが従来例よりも改善できる真空シール用の接続構造を提供することを目的とする。また、本発明は、このような接続構造を備えた真空装置を提供することも目的とする The present invention has been made in view of such circumstances, and vacuum sealing, electrical insulation, and interval fixing between components constituting the vacuum apparatus are performed at the same time, and assembling property and manufacturing cost can be improved as compared with the conventional example. An object is to provide a connection structure for a vacuum seal. Another object of the present invention is to provide a vacuum apparatus having such a connection structure.
上記課題を解決するため、本発明は、真空装置を構成する導電性の部品と、
前記部品間の気密性を確保できる環状のシール部と、前記部品間の間隔を固定できる環状のスペーサ部と、が一体に設けられた絶縁性のシール部材と、を備え、
前記シール部と前記スペーサ部との間において、環状の第1溝が、前記シール部材の主面に形成され、かつ、前記第1溝に連通する第2溝が、前記スペーサ部を前記スペーサ部の幅方向に貫通するよう、前記主面に形成されている真空シール用の接続構造を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides a conductive part constituting a vacuum apparatus,
An insulating seal member integrally provided with an annular seal portion that can ensure airtightness between the components and an annular spacer portion that can fix the interval between the components;
An annular first groove is formed on the main surface of the seal member between the seal portion and the spacer portion, and a second groove communicating with the first groove is used to connect the spacer portion to the spacer portion. A connection structure for a vacuum seal formed on the main surface so as to penetrate in the width direction is provided.
以上の構成により、真空装置を構成する部品間の真空シール、電気絶縁および間隔固定が同時に行われ、接続構造の組立性および製造コストが従来例よりも改善できる。 With the above configuration, vacuum sealing, electrical insulation, and interval fixing between components constituting the vacuum apparatus are performed at the same time, and the assembling property and manufacturing cost of the connection structure can be improved as compared with the conventional example.
また、本発明の真空シール用の接続構造では、前記シール部の潰し代部が、前記スペーサ部の主面を基準にして、前記シール部の厚み方向に突出してもよく、前記部品によって前記潰し代部が、その厚み方向に押圧された場合に、前記潰し代部の幅方向の弾性変形を前記第1溝において行ってもよい。 In the connection structure for a vacuum seal according to the present invention, the crushing margin portion of the seal portion may protrude in the thickness direction of the seal portion on the basis of the main surface of the spacer portion, and the crushing portion is formed by the component. When the margin portion is pressed in the thickness direction, elastic deformation in the width direction of the crush margin portion may be performed in the first groove.
これにより、第1溝は、シール潰し代部を潰す際の逃げ部として機能できる。このため、本発明の真空シール用の接続構造では、スペーサ部の主面に上記部品を適切に当接でき(部品がスペーサ部の主面から浮き上がることを防止でき)、スペーサ部の主面と部品との間に隙間が生じ難い。よって、固定手段の締め付け具合によって部品の取り付け角度や取り付け位置が変わるという接続構造の組立性の問題が生じ難い。 Thereby, the 1st groove | channel can function as an escape part at the time of crushing a seal crushing allowance part. For this reason, in the connection structure for a vacuum seal according to the present invention, the above-mentioned component can be properly brought into contact with the main surface of the spacer portion (a component can be prevented from lifting from the main surface of the spacer portion), It is difficult for gaps to occur between parts. Therefore, it is difficult to cause an assembling problem of the connection structure in which the attachment angle and the attachment position of the component change depending on the fastening degree of the fixing means.
また、本発明の真空シール用の接続構造では、前記潰し代部の幅方向の弾性変形によって前記第1溝内から押し出される空気を、前記第2溝を用いて抜いてもよい。 In the connection structure for a vacuum seal according to the present invention, the air pushed out from the first groove by elastic deformation in the width direction of the crushing margin may be extracted using the second groove.
これにより、シール潰し代部の弾性変形が第1溝において行われても、第1溝内から押し出される空気を、第2溝を通して外部(大気空間)にスムーズに抜くことができ、第1溝内の空気圧縮を防止できる。このように、第2溝は、第1溝の内圧上昇を抑制する圧抜き溝として機能できる。 Thereby, even if the elastic deformation of the seal crushing margin is performed in the first groove, the air pushed out from the first groove can be smoothly extracted to the outside (atmospheric space) through the second groove. Air compression inside can be prevented. Thus, the second groove can function as a pressure release groove that suppresses an increase in internal pressure of the first groove.
また、本発明の真空シール用の接続構造では、前記第2溝を前記スペーサ部の中心を通る中心線上において対をなして形成してもよく、前記第2溝の対の一方を用いて、前記第1溝内にリークチェックガスを送り、前記第2溝の対の他方を用いて、前記第1溝内のリークチェックガスを放出するように構成してもよい。 In the connection structure for a vacuum seal according to the present invention, the second groove may be formed in a pair on a center line passing through the center of the spacer portion, and one of the pair of the second grooves is used. A leak check gas may be sent into the first groove, and the leak check gas in the first groove may be discharged using the other of the second groove pair.
これにより、リークチェックガスを第1溝内のほぼ全域に亘ってスムーズに流せるので都合がよい。そして、シール部にリーク部位(例えば、糸くずの挟み込みなどによるリーク部位)が存在すると、リークチェックガスは、リーク部位を介して第1溝内から接続構造内の減圧空間に漏れる。このため、リークガスデテクターを接続構造の適所に配置することにより、シール部のリークチェックを簡易かつ適切に行うことができる。 This is convenient because the leak check gas can flow smoothly over almost the entire area in the first groove. If there is a leak site (for example, a leak site due to lint jamming) in the seal portion, the leak check gas leaks from the first groove into the decompressed space in the connection structure via the leak site. For this reason, the leak check of a seal part can be performed simply and appropriately by arrange | positioning a leak gas detector in the suitable place of a connection structure.
以上のとおり、本発明の真空シール用の接続構造では、第2溝を用いて、第1溝の内圧上昇の抑制とともに、シール部のリークをチェックできるので、シール部のリーク問題に適切に対応できる。 As described above, in the connection structure for a vacuum seal of the present invention, the second groove can be used to suppress the increase in the internal pressure of the first groove and check the leak of the seal part, so that it appropriately copes with the leak problem of the seal part. it can.
また、本発明の真空シール用の接続構造では、前記スペーサ部の硬度が、前記シール部の硬度よりも高くてもよい。 In the connection structure for a vacuum seal according to the present invention, the spacer portion may have a hardness higher than that of the seal portion.
これにより、上記部品とシール部材との間の締結時のスペーサ部の弾性変形が適切に抑制され、その結果、真空装置を構成する部品間の精密な位置決めを行えるよう、当該部品間を好適な間隔に保つことができる。 Accordingly, the elastic deformation of the spacer portion at the time of fastening between the component and the seal member is appropriately suppressed, and as a result, the components can be suitably positioned so that precise positioning between the components constituting the vacuum apparatus can be performed. Can be kept at intervals.
また、本発明の真空シール用の接続構造では、前記シール部から前記シール部の内側に突出する突起を更に備えてもよい。 The connection structure for a vacuum seal according to the present invention may further include a protrusion protruding from the seal portion to the inside of the seal portion.
これにより、接続構造の部品間の沿面距離は、以上の突起の存在により、突起を有しない接続構造のそれよりも長めになる。このため、本発明の真空シール用の接続構造では、突起を有しない接続構造に比べて、部品間の絶縁破壊の抑制の点で有利であると考えられる。 As a result, the creepage distance between the components of the connection structure becomes longer than that of the connection structure having no protrusions due to the presence of the above protrusions. For this reason, it is thought that the connection structure for vacuum seals of the present invention is advantageous in terms of suppression of dielectric breakdown between components compared to a connection structure having no protrusion.
また、本発明は、以上のいずれかに記載の接続構造が組み込まれており、
前記接続構造の前記シール部材が、前記部品間の真空シール、電気絶縁および間隔固定に用いられている真空装置も提供する。
Further, the present invention incorporates the connection structure described in any of the above,
There is also provided a vacuum apparatus in which the sealing member of the connection structure is used for vacuum sealing, electrical insulation and interval fixing between the components.
これにより、以上の接続構造を用いて、真空装置を構成する部品間の真空シール、電気絶縁および間隔固定が同時に行われ、接続構造の組立性および製造コストが従来例よりも改善できる。 Thereby, using the above connection structure, vacuum sealing, electrical insulation, and interval fixing between components constituting the vacuum apparatus are performed at the same time, and the assemblability and manufacturing cost of the connection structure can be improved as compared with the conventional example.
本発明によれば、真空装置を構成する部品間の真空シール、電気絶縁および間隔固定が同時に行われ、組立性および製造コストが従来例よりも改善できる真空シール用の接続構造が得られる。 According to the present invention, a vacuum seal connection structure can be obtained in which vacuum sealing, electrical insulation, and interval fixing between components constituting a vacuum apparatus are simultaneously performed, and the assembling property and the manufacturing cost can be improved as compared with the conventional example.
以下、本発明の第1実施形態および第2実施形態について、図面を参照しながら説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態による真空装置を構成する部品間の接続構造の一構成例を示した断面図である。
Hereinafter, a first embodiment and a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one configuration example of a connection structure between components constituting the vacuum apparatus according to the first embodiment of the present invention.
このような真空装置100の具体例として、例えば、真空容器内においてスパッタリングや蒸着などが行われる真空成膜装置を例示できるが、本実施形態の接続構造100A以外の真空成膜装置の構成は公知である。よって、このような公知の構成説明は、ここでは省略する。
As a specific example of such a
本実施形態の接続構造100Aでは、図1に示すように、導電性の電極102と導電性の真空容器のフランジ103との間に、板状かつ円環状のシール部材10(詳細は後述)が挿入されている。
In the
この電極102が、シール部材10のスペーサ部11において、ボルト104、および、ボルト104への通電防止用の絶縁カラー105を用いて真空容器のフランジ103の端面に締結されている。これにより、電極102と真空容器のフランジ103との間が、硬質のスペーサ部11によって好適な間隔を保って固定され、かつ、両者間の絶縁が行われる。
The
また、電極102および真空容器のフランジ103の間の真空シールは、シール部材10の軟質のシール部12によってなされている。
Further, the vacuum seal between the
なお、以上のシール部12やスペーサ部11の硬度の調整は、例えば、上述の電子線架橋技術(特許文献3参照)を用いてシール部材10の適所が適宜の剛性となるよう、設定するとよい。よって、シール部12およびスペーサ部11の硬度調整の詳細は、ここでは省略する。
In addition, the adjustment of the hardness of the
次に、本発明の第1実施形態の特徴部であるシール部材10の構成について、図面を参照しながら詳しく述べる。
Next, the configuration of the
図2は、本発明の第1実施形態の真空シール用の接続構造に用いるシール部材の一構成例を示した図である。 FIG. 2 is a view showing a configuration example of a sealing member used in the connection structure for vacuum sealing according to the first embodiment of the present invention.
図2(a)には、板状かつ円環状のシール部材10の平面図が図示されている。
FIG. 2A shows a plan view of a plate-like and
図2(b)には、シール部材10のIIb−IIbの部分の断面図が図示されている。
FIG. 2B shows a cross-sectional view of the portion IIb-IIb of the
図2(c)には、シール部材10のIIc−IIcの部分の断面図が図示されている。
FIG. 2C illustrates a cross-sectional view of the portion IIc-IIc of the
上述のシール部材10は、絶縁性の弾性材料(例えば、合成ゴムや合成樹脂)からなる。そして、このシール部材10では、図2に示すように、真空装置100を構成する導電性の部品間の気密性を確保できる円環状の軟質のシール部12と、このような部品間の間隔を固定できる円環状の硬質のスペーサ部11と、が一体に設けられている。
The sealing
図2(a)に示すように、シール部材10の外周側の円周部分が、スペーサ部11によって構成され、シール部材10の内周側の円周部分が、シール部12によって構成されている。そして、このようなシール部材10の表面および裏面(以下、「主面」という)には、シール部12およびスペーサ部11の間を、シール部12およびスペーサ部11に沿って周方向に延びる円環溝13(第1溝)が形成されている。
As shown in FIG. 2A, the circumferential portion on the outer peripheral side of the
また、シール部材10の主面には、スペーサ部11の幅方向において、スペーサ部11の動径方向に直線状に延びる直線溝14(第2溝)が、スペーサ部11を貫通するよう、シール部材10の主面に形成されている。つまり、直線溝14の長さは、スペーサ部11の幅寸法Wとほぼ等しい。そして、これらの直線溝14と円環溝13と、が互いに直交するように連通している。図2(b)に示すように、直線溝14の深さは、円環溝13の深さとほぼ同一となっている。
Further, on the main surface of the
以上のシール部材10では、図2(a)に示すように、直線溝14は、スペーサ部11の中心Sを通る仮想の中心線50上において対をなしている。また、直線溝14は、図2(b)に示すように、スペーサ部11の厚み方向においても対をなしている。
In the sealing
以上により、シール部材10には、合計4個の直線溝14が設けられている。
As described above, the
また、図2(c)に示すように、スペーサ部11の厚みTが、真空装置を構成する部品間の好適な間隔となるように設定されており、シール部12の厚みが、スペーサ部11の厚みTよりも厚くなっている。
Further, as shown in FIG. 2C, the thickness T of the
詳しくは、シール部12のシール潰し代部Pが、スペーサ部11の主面を基準にして、シール部12の厚み方向に突出している。
Specifically, the seal crushing margin portion P of the
更に、図2(a)および図2(c)に示すように、スペーサ部11の周方向に適宜の間隔を隔てて配された複数(ここでは、6個)の貫通孔15が、スペーサ部11の厚み方向にスペーサ部11を貫通しており、これにより、貫通孔15にボルトなどの固定手段(図示せず)を通すことができる。
Further, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (c), a plurality (six in this case) of through-
以上のシール部材10を用いて、図3に例示する如く、真空装置の真空シール用の接続構造100Bを構成すると、接続構造100Bは、以下の様々な効果を奏する。
When the above-described sealing
図3は、図2のシール部材を用いた接続構造の使用形態の一例を模式的に示した図である。 FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of a usage form of the connection structure using the seal member of FIG.
但し、図3では、図示を簡略化する趣旨から、真空装置100を構成する部品の一例として、導電性の一対のフランジ20、21を例示しており、これらのフランジ20、21の固定に用いるボルトなどの固定手段の図示を省略している。
However, in FIG. 3, for the purpose of simplifying the illustration, a pair of
図3(a)には、図2のシール部材10のIIb−IIbの部分が、ボルトなどの固定手段を用いてフランジ20、21によって押圧される前の状態が図示されている。
FIG. 3A shows a state before the IIb-IIb portion of the
図3(b)には、図2のシール部材10のIIb−IIbの部分が、フランジ20、21によって押圧された後(つまり、挟持された後)の状態が図示されている。
FIG. 3B shows a state after the IIb-IIb portion of the
図3(c)には、図2のシール部材10のIIc−IIcの部分が、フランジ20、21によって押圧される前の状態が図示されている。
FIG. 3C illustrates a state before the IIc-IIc portion of the
図3(d)には、図2のシール部材10のIIc−IIcの部分が、フランジ20、21によって押圧された後の状態が図示されている。
FIG. 3D shows a state after the IIc-IIc portion of the
まず、本実施形態の接続構造100Bでは、スペーサ部11と、シール部12とを一体に構成しているので、部品点数の削減や溝加工費の削減によって従来例の接続構造200A、300Aに比較して組立性やコスト面において有利になる。
First, in the
また、貫通孔15および一対のフランジ20、21の鍔部20A、21Aの貫通孔に、ボルトなどの固定手段を通すと、図3(d)に示すように、このような固定手段の締結力(例えば、ボルトとナットによる締結力)を用いて、シール部材10のシール部12を、フランジ20、21の鍔部20A、21Aによって押圧できる。すると、シール部12に比べて硬質の(つまり、シール部12よりも硬度が高い)スペーサ部11の両側の主面のそれぞれに、フランジ20、21の鍔部20A、21Aのそれぞれの端面が当接する。
Further, when a fixing means such as a bolt is passed through the through
これにより、フランジ20、21とシール部材10との間の締結時のスペーサ部11の弾性変形が適切に抑制され、その結果、フランジ20、21間の精密な位置決めを行えるよう、フランジ20、21間を好適な間隔に保つことができる。
Thereby, the elastic deformation of the
また、固定手段の締結力を用いて、フランジ20、21の鍔部20A、21Aによって、シール潰し代部Pがその厚み方向に押圧された場合、図3(b)および図3(d)に示すように、スペーサ部11に比べて軟質の(つまり、スペーサ部11よりも硬度が低い)シール潰し代部Pを適切に潰すことができる。すると、フランジ20とシール部材10との間の真空シール、および、フランジ21とシール部材10との間の真空シールが適切に行われ、ひいては、フランジ20、21間の気密性を確保できる。
Further, when the seal crushing margin portion P is pressed in the thickness direction by the
また、本実施形態の真空シール用の接続構造100Bでは、シール部12とスペーサ部11と、が、一体に構成されているので、フランジ20、21とシール部材10との間の締結において、シール部12は、スペーサ部11を介して固定手段に固定されている。よって、この場合、フランジ20、21にシール部12を嵌める溝を設けなくても、シール部12の移動が起こらず、シール部材10のシール性能の低下を招かない。
Further, in the
また、本実施形態の接続構造100Bでは、上述のとおり、シール部12とスペーサ部11との間に円環溝13が形成されている。よって、フランジ20、21の鍔部20A、21Aの押圧に基づいた、シール潰し代部Pのその幅方向の弾性変形が、図3(b)および図3(d)に示すように、円環溝13において適切に行われる。
Further, in the
つまり、シール潰し代部Pの体積は、シール潰し代部Pの弾性変形の前後でほぼ一定となるので、円環溝13は、シール潰し代部Pを潰す際の逃げ部として機能する。このため、本実施形態の真空シール用の接続構造100Bでは、図3(d)に示すように、スペーサ部11の主面にフランジ20、21の鍔部20A、21Aを適切に当接でき(鍔部20A、21Aがスペーサ部11の主面から浮き上がることを防止でき)、スペーサ部11の主面と鍔部20A、21Aとの間に隙間が生じ難い。よって、固定手段の締め付け具合によってフランジ20、21の取り付け角度や取り付け位置が変わるという接続構造の組立性の問題が生じ難い。
That is, the volume of the seal crushing allowance P is substantially constant before and after the elastic deformation of the seal crushing allowance P, so that the
また、本実施形態の接続構造100Bでは、上述のとおり、円環溝13に連通する直線溝14が、スペーサ部11をスペーサ部11の幅方向に貫通している。このため、シール潰し代部Pがその厚み方向に押圧された場合でも、図3(b)に示すように、円環溝13内は密閉されずに、円環溝13内とその外部(大気空間)と、が、直線溝14を介して互いに連通している。よって、シール潰し代部Pの弾性変形が円環溝13において行われても、円環溝13内から押し出される空気を、直線溝14を通して外部(大気空間)にスムーズに抜くことができ、円環溝13内の空気圧縮を防止できる。このように、直線溝14は、円環溝13の内圧上昇を抑制する圧抜き溝として機能する。
Further, in the
また、本実施形態の接続構造100Bでは、上述の直線溝14を用いて、シール部12のリークをチェックできる。
Further, in the
例えば、中心線50(図2(a)参照)上における直線溝14の対の一方からリークチェックガス(例えば、ヘリウムガス)を円環溝13の内部に送り、直線溝14の対の他方からリークチェックガスを放出させると、リークチェックガスを円環溝13内のほぼ全域に亘ってスムーズに流せるので都合がよい。
For example, a leak check gas (for example, helium gas) is sent into the
そして、シール部12にリーク部位が存在すると、リークチェックガスは、リーク部位を介して円環溝13内から接続構造100B内の減圧空間16に漏れる。このため、リークガスデテクター(例えば、ヘリウムガスデテクター;図示せず)を接続構造100Bの適所に配置することにより、シール部12のリークチェックを簡易かつ適切に行うことができる。
If a leak portion exists in the
以上のとおり、本実施形態の接続構造100Bでは、直線溝14を用いて、円環溝13の内圧上昇の抑制とともに、シール部12のリークをチェックできるので、シール部12のリーク問題に適切に対応できる。
As described above, in the
(第2実施形態)
図4は、本発明の第2実施形態の真空シール用の接続構造に用いるシール部材の一構成例を示した図である。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a view showing a configuration example of a sealing member used in the connection structure for vacuum sealing according to the second embodiment of the present invention.
図4(a)には、板状かつ円環状のシール部材30の平面図が図示されている。
FIG. 4A shows a plan view of a plate-like and
図4(b)には、シール部材30のIVb−IVbの部分の断面図が図示されている。
FIG. 4B is a cross-sectional view of the IVb-IVb portion of the
図4(c)には、シール部材30のIVc−IVcの部分の断面図が図示されている。
FIG. 4C illustrates a cross-sectional view of the part IVc-IVc of the
また、図5は、図4のシール部材を用いた接続構造の使用形態の一例を模式的に示した図である。 FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of a usage pattern of the connection structure using the seal member of FIG.
図5(a)には、図4のシール部材30のIVb−IVbの部分が、ボルトなどの固定手段を用いてフランジ20、21によって押圧される前の状態が図示されている。
FIG. 5A shows a state before the IVb-IVb portion of the
図5(b)には、図4のシール部材30のIVb−IVbの部分が、フランジ20、21によって押圧された後(つまり、挟持された後)の状態が図示されている。
FIG. 5B illustrates a state after the IVb-IVb portion of the
図5(c)には、図4のシール部材30のIVc−IVcの部分が、フランジ20、21によって押圧される前の状態が図示されている。
FIG. 5C illustrates a state before the IVc-IVc portion of the
図5(d)には、図4のシール部材30のIVc−IVcの部分が、フランジ20、21によって押圧された後の状態が図示されている。
FIG. 5D shows a state after the IVc-IVc portion of the
但し、図5では、図示を簡略化する趣旨から、真空装置100を構成する部品の一例として、導電性の一対のフランジ20、21を例示しており、これらのフランジ20、21の固定に用いるボルトなどの固定手段の図示を省略している。また、図4および図5のシール部材30については、シール部12から突出する突起31が形成されている以外は、図2(第1実施形態)のシール部材10の構成と同じである。よって、図面中の図示および以下の説明では、両者に共通する構成要素には、同一の符号で表し、第1実施形態で述べたシール部材10の内容と重複する記載について省略する場合がある。
However, in FIG. 5, for the purpose of simplifying the illustration, a pair of
本実施形態の接続構造100Cに用いるシール部材30では、図4に示すように、突起31が、シール部12の厚み方向の略中央から鍔状に、シール部12の内側に向かって突出するように形成されている。この突起31は、シール部12と一体に形成されている。
In the
本実施形態の真空シール用の接続構造100Cでは、フランジ20、21の鍔部20A、21Aの押圧に基づいたシール潰し代部Pのその幅方向の弾性変形が、図5(b)および図5(d)に示すように、円環溝13、および、突起31の上方および下方において適切に行われる。
In the
ところで、真空中の電極間の放電では、絶縁物の表面に沿って起こる絶縁破壊(沿面放電)が、装置の高電圧特性を決定する場合が多いと考えられている。また、電極間距離(沿面距離)を長くすれば、絶縁破壊電圧を上げることができるという報告がある(例えば、R.Hawley: Vacuum, 18 (1968) 383 参照)。 By the way, in the discharge between the electrodes in vacuum, it is considered that the dielectric breakdown (creeping discharge) occurring along the surface of the insulator often determines the high voltage characteristics of the device. There is a report that the dielectric breakdown voltage can be increased by increasing the distance between electrodes (creeping distance) (see, for example, R. Hawley: Vacuum, 18 (1968) 383).
そこで、図5(b)および図5(d)の接続構造100Cと、図3(b)および図3(d)の接続構造100Bとの比較から容易に理解できるとおり、接続構造100Cのフランジ20、21間(正確には鍔部20A、21A間)の沿面距離は、以上の突起31の存在により、接続構造100Bのそれよりも長めになる。
Therefore, as can be easily understood from a comparison between the
よって、本実施形態の真空シール用の接続構造100Cでは、第1実施形態の接続構造100Bに比べて、フランジ20、21間の絶縁破壊の抑制の点で有利であると考えられる。
Therefore, it is considered that the
なお、第1実施形態で述べた接続構造100Bによる様々な効果は、本実施形態の接続構造100Cでも奏することができる。但し、各効果の詳細な説明は、ここでは省略する。
Note that the various effects of the
(第1変形例)
第1実施形態の接続構造100Bおよび第2実施形態の接続構造100Cでは、接続構造100B、100C内を減圧状態とし、接続構造100B、100Cの外部を大気状態とする例を述べたが、このような状態が逆であってもよい。つまり、接続構造内を大気状態とし、接続構造の外部を減圧状態としてもよい。
(First modification)
In the
但し、この場合、シール部材の外周側の円周部分をシール部によって構成し、シール部材の内周側の円周部分をスペーサ部によって構成する方が好ましい。 However, in this case, it is preferable that the circumferential portion on the outer peripheral side of the seal member is constituted by the seal portion, and the circumferential portion on the inner peripheral side of the seal member is constituted by the spacer portion.
これにより、第1実施形態の接続構造100Bおよび第2実施形態の接続構造100Cと同様に、スペーサ部11の主面に形成された直線溝が、シール部のリークチェック用の溝として機能するので都合がよい。
As a result, like the
(第2変形例)
第1実施形態の接続構造100Bおよび第2実施形態の接続構造100Cでは、スペーサ部11の硬度が、シール部12の硬度よりも高い例を述べたが、必ずしもこれに限らず、スペーサ部11の硬度が、シール部12の硬度を同じであってもよい。この場合、真空装置を構成する部品間の間隔固定は、必要な固定位置精度に基づいて、スペーサ部の形状の見直し(例えば、スペーサ部11の幅寸法Wの見直し)や固定手段の締結力の制御などによって行うとよい。
(Second modification)
In the
(第3変形例)
第1実施形態の接続構造100Bおよび第2実施形態の接続構造100Cでは、電子線架橋技術を用いて、同一の弾性材料からなるスペーサ部11とシール部12とを、互いの硬度が異なるようにして一体に設ける例を述べたが、これに限らない。
(Third Modification)
In the
例えば、硬質の弾性材料からなるスペーサ部と軟質の弾性材料からなるシール部とをそれぞれ、別個に準備して、これらの部材を適宜の接合手段(例えば、接着剤)によって接合すると、両者を一体に構成できる。また、軟質の弾性材料からなるシール潰し代部を2個、別個に準備して、このシール潰し代部をシール部に、適宜の接合手段(例えば、接着剤)を用いて貼り付けると、スペーサ部とシール部とを一体に構成できる。 For example, when a spacer part made of a hard elastic material and a seal part made of a soft elastic material are prepared separately and these members are joined by an appropriate joining means (for example, an adhesive), the two parts are integrated. Can be configured. Further, when two seal crushing margins made of a soft elastic material are separately prepared and the seal crushing margins are attached to the seal portion using an appropriate joining means (for example, an adhesive), a spacer The part and the seal part can be configured integrally.
以上の構成により、電子線架橋技術によるシール部材の硬度調整の必要性が無くなり、接続構造のシール部材の簡易な製造において有益な場合がある。 With the above configuration, there is no need to adjust the hardness of the sealing member by the electron beam cross-linking technique, which may be beneficial in simple manufacturing of the sealing member having a connection structure.
(第4変形例)
第1実施形態の接続構造100Bおよび第2実施形態の接続構造100Cでは、板状かつ円環状のシール部材10(シール部12およびスペーサ部11も円環状)を例示したが、これに限らない。
(Fourth modification)
In the
以上のシール部材(シール部およびスペーサ部も同じ)は、円環状の他、例えば、矩形の環状(額縁状)であってもよい。 The above seal member (same for the seal portion and the spacer portion) may be, for example, a rectangular ring (frame shape) in addition to the ring shape.
本発明によれば、真空装置を構成する部品間の真空シール、電気絶縁および間隔固定が同時に行われ、組立性および製造コストが従来例よりも改善できる真空シール用の接続構造が得られる。よって、本発明は、絶縁状態で部品間の真空シールが行われる真空装置に利用できる。 According to the present invention, a vacuum seal connection structure can be obtained in which vacuum sealing, electrical insulation, and interval fixing between components constituting a vacuum apparatus are simultaneously performed, and the assembling property and the manufacturing cost can be improved as compared with the conventional example. Therefore, the present invention can be used for a vacuum apparatus in which a vacuum seal between parts is performed in an insulated state.
10、30 シール部材
11 スペーサ部
12 シール部
13 円環溝
14 直線溝
15 貫通孔
16 減圧空間
20、21 フランジ
20A、21A フランジの鍔部
31 突起
50 中心線
100 真空装置
100A、100B、100C 接続構造
P シール潰し代部
S 中心
T スペーサの厚み
W スペーサの幅寸法
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記部品間の気密性を確保できる環状のシール部と、前記部品間の間隔を固定できる環状のスペーサ部と、が一体に設けられた絶縁性のシール部材と、
を備え、
前記シール部と前記スペーサ部との間において、環状の第1溝が、前記シール部材の主面に形成され、かつ、前記第1溝に連通する第2溝が、前記スペーサ部を前記スペーサ部の幅方向に貫通するよう、前記主面に形成されている真空シール用の接続構造。 Conductive parts constituting the vacuum device;
An insulating seal member in which an annular seal portion that can ensure airtightness between the components and an annular spacer portion that can fix the interval between the components are integrally provided;
With
An annular first groove is formed on the main surface of the seal member between the seal portion and the spacer portion, and a second groove communicating with the first groove is used to connect the spacer portion to the spacer portion. A connection structure for a vacuum seal formed on the main surface so as to penetrate in the width direction.
前記部品によって前記潰し代部が、その厚み方向に押圧された場合に、前記潰し代部の幅方向の弾性変形が、前記第1溝において行われる請求項1に記載の接続構造。 The crushing margin part of the seal part protrudes in the thickness direction of the seal part with reference to the main surface of the spacer part,
The connection structure according to claim 1, wherein when the crushing margin is pressed in the thickness direction by the component, elastic deformation in the width direction of the crushing margin is performed in the first groove.
前記第2溝の対の一方を用いて、前記第1溝内にリークチェックガスを送り、前記第2溝の対の他方を用いて、前記第1溝内のリークチェックガスを放出している請求項1に記載の接続構造。 The second groove is formed in a pair on a center line passing through the center of the spacer portion,
A leak check gas is sent into the first groove by using one of the pair of second grooves, and a leak check gas in the first groove is released by using the other of the pair of second grooves. The connection structure according to claim 1.
前記接続構造の前記シール部材が、前記部品間の真空シール、電気絶縁および間隔固定に用いられている真空装置。
The connection structure according to any one of claims 1 to 6 is incorporated,
A vacuum apparatus in which the sealing member of the connection structure is used for vacuum sealing, electrical insulation and interval fixing between the components.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009213498A JP5297316B2 (en) | 2009-09-15 | 2009-09-15 | Connection structure for vacuum seal and vacuum apparatus provided with this connection structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009213498A JP5297316B2 (en) | 2009-09-15 | 2009-09-15 | Connection structure for vacuum seal and vacuum apparatus provided with this connection structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011064222A JP2011064222A (en) | 2011-03-31 |
JP5297316B2 true JP5297316B2 (en) | 2013-09-25 |
Family
ID=43950694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009213498A Expired - Fee Related JP5297316B2 (en) | 2009-09-15 | 2009-09-15 | Connection structure for vacuum seal and vacuum apparatus provided with this connection structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5297316B2 (en) |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5118646B1 (en) * | 1970-04-28 | 1976-06-11 | ||
JPS6136010Y2 (en) * | 1980-10-28 | 1986-10-20 | ||
JPS59113991U (en) * | 1983-01-21 | 1984-08-01 | 昭和電線電纜株式会社 | Equipment for forming cable insulation connection parts |
JPS6138592U (en) * | 1984-08-10 | 1986-03-11 | 三菱重工業株式会社 | Nuclear fusion device vacuum vessel insulation seal structure |
JPH01279169A (en) * | 1988-05-02 | 1989-11-09 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | Seal structure |
JP3626505B2 (en) * | 1991-10-07 | 2005-03-09 | 千代田化工建設株式会社 | Sanitary piping gasket and manufacturing method thereof |
JPH0682468U (en) * | 1993-05-10 | 1994-11-25 | エヌオーケー株式会社 | gasket |
US6089543A (en) * | 1997-07-11 | 2000-07-18 | Applied Materials, Inc. | Two-piece slit valve door with molded-in-place seal for a vacuum processing system |
JP3795252B2 (en) * | 1999-04-14 | 2006-07-12 | 株式会社日立製作所 | Liquid crystal display |
JP2001182177A (en) * | 1999-12-24 | 2001-07-03 | Kasei Kogyo Kk | Composite sealing material for concrete product |
JP2001227643A (en) * | 2000-02-14 | 2001-08-24 | Tsukishima Kikai Co Ltd | Seal structure for vacuum container, and gasket for sealing vacuum container |
JP3686355B2 (en) * | 2001-06-06 | 2005-08-24 | 三菱重工業株式会社 | Method and apparatus for evaluating characteristics of metal gasket |
JP2003021818A (en) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Toshiba Corp | Method for manufacturing flat panel display element |
JP2003028306A (en) * | 2001-07-13 | 2003-01-29 | Nok Corp | Gasket |
WO2006080459A1 (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-03 | Asahi Glass Company, Limited | Curable silicone resin composition, hermetic container using same and electronic component |
JP2008215583A (en) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Toyota Motor Corp | Tank sealing device |
JP4831110B2 (en) * | 2008-04-11 | 2011-12-07 | ユーシーティー株式会社 | Gasket filter |
-
2009
- 2009-09-15 JP JP2009213498A patent/JP5297316B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011064222A (en) | 2011-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090174152A1 (en) | Composite Sealing Material | |
WO2004038781A1 (en) | Plasma resistant seal | |
CN103061949B (en) | Spark plug and engine main body assembly | |
JP5297316B2 (en) | Connection structure for vacuum seal and vacuum apparatus provided with this connection structure | |
JP2011108479A (en) | Sealing structure | |
JP5914682B2 (en) | Sealing device | |
JP2004146284A (en) | Sealed electric equipment case | |
WO2014046288A1 (en) | Sealing device | |
KR101321462B1 (en) | Resin-molded vacuum valve | |
KR101718270B1 (en) | Sealing structure | |
JP2011146248A (en) | Sealing structure of connector | |
JP2006520081A (en) | Multi-height surface sealing | |
WO2016143397A1 (en) | Sealing device | |
US20170054273A1 (en) | Plug connector, rubber member, and ring member | |
US20190067653A1 (en) | Chamber seal for a power cell | |
JP6925232B2 (en) | Vacuum valve contacts and vacuum valves using them | |
JP2017101795A (en) | Seal method | |
WO2024142618A1 (en) | Gasket device and gasket | |
WO2018088076A1 (en) | Fuel cell gasket | |
JP2018179141A (en) | Sealing device | |
CN215172245U (en) | Magnetic fluid sealing device | |
CN219712632U (en) | Sealing gasket | |
JP2018004027A (en) | Sealing device | |
MX2024007027A (en) | Membrane-electrode assembly with sealed frame. | |
KR101035202B1 (en) | Nuclear power plant multi core cable insulation steam sealing device for high temperature and high pressure resistance test |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120418 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130509 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130521 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130614 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |