JP6757760B2

JP6757760B2 - 金属シール

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Publication number: JP6757760B2
Application number: JP2018053948A
Authority: JP
Inventors: 聡藤堂
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 2018-03-22
Filing date: 2018-03-22
Publication date: 2020-09-23
Anticipated expiration: 2038-03-22
Also published as: JP2019167973A

Description

本発明は、金属シールに関する。

従来、高真空・高圧（外圧・内圧）、高温・低温、腐食性環境等の苛酷な使用条件下で金属シールが用いられてきた。
例えば、図12に示すような金属シールＹ₁₀が公知であって、長方形の中間基部33と、半円形の第１接触凸部34・第２接触凸部35と、から成る。相互に平行な第１・第２平坦面31，32の間に介装される（特許文献１参照）。

特許第４０９１３７３号公報

図12（Ａ）に於て、第１平坦面31が実線から２点鎖線の位置まで少し下降して、第１接触凸部34に接触した装着未圧縮状態から、さらに、第１平坦面31が下降してゆくと、第１・第２接触凸部34，35が、第１・第２平坦面31，32から押圧力（圧縮力）を受けて、中間基部33を中心に回転する回転弾性変形（矢印Ｍ参照）を生じつつ、図12（Ｂ）に例示したような所定回転状態となる。
矢印Ｍ方向への弾性変形を生じさせるために、第１・第２平坦面31，32を相互に接近させる力Ｆ―――ボルト等による締付力（荷重）―――は比較的に小さくて済む利点がある。

しかしながら、第１・第２平坦面31，32を相互に接近させるための上記ボルト等の長さ寸法が大きくなり、金属シールＹ₁₀が使用される装置のコンパクト化を図るうえで障害となり、また、（螺進）作業の能率が低下するという問題がある（図５に於て、詳しく後述する）。
さらに、半円形の凸部34，35の円弧状接触面34Ｃ，35Ｃは、各々、第１・第２平坦面31，32に対して、上記矢印Ｍ方向の回転弾性変形時に、滑りＺを生ずる。
このような滑りＺによって、シール面に傷が発生し、シール性に悪影響を及ぼす虞があることが、判明した。
しかも、上記滑りＺは、第１・第２平坦面31，32の表面粗さ等の状態によって、その滑り抵抗が変化し、かつ、回転弾性変形であるために、圧縮荷重特性が（上記滑り抵抗の大小の変化に伴って、）不安定となる場合もある。

そこで、本発明に係る金属シールは、相互に平行な第１・第２平坦面の間に介装され、全体が環状であり、中間基部と、上記第１平坦面に当接する円弧状第１接触凸部と、上記第２平坦面に当接する円弧状第２接触凸部と、を備え；上記中間基部は、横断面略平行四辺形であって、上記第１平坦面に対して装着未圧縮状態でラジアル外方にしだいに間隙が減少する第１傾斜辺と、上記第２平坦面に対して装着未圧縮状態でラジアル外方にしだいに間隙が増加する第２傾斜辺とを、有し；上記第１傾斜辺の内径寄りに上記第１接触凸部を突設すると共に、上記第１平坦面に所定回転状態で当接する小平坦部を上記第１傾斜辺の外径寄りに切欠形成し；上記第２傾斜辺の外径寄りに上記第２接触凸部を突設すると共に、上記第２平坦面に上記所定回転状態で当接する小平坦部を上記第２傾斜辺の内径寄りに切欠形成し、装着未圧縮状態から上記小平坦部が第１・第２平坦面に当接する上記所定回転状態までの高さ減少量をＳ ₁ とすると共に；装着未圧縮状態から圧縮完了状態までの高さ減少量をＳ ₀ とした場合、次式が成立する。
0.1・Ｓ ₀ ≦Ｓ ₁ ≦ 0.5・Ｓ ₀

本発明によれば、第１・第２平坦面を相互に接近させるためのボルト等の長さを短くできて、装置のコンパクト化を可能とし、作業性も改善できる。また、第１・第２平坦面（シール面）に擦り傷が発生することを防止できる。それによって、シール性（密封性能）が安定して良好となる。さらに、装着未圧縮状態から、押圧力（圧縮力）が作用して回転弾性変形をおこし、圧縮完了状態となるまでの回転弾性変形量（回転角度）が十分に減少し、金属シールの滑り量が減ることによって、第１・第２平坦面（シール面）の擦り傷の発生を防ぎ、かつ、圧縮荷重特性が常に安定し、シール性（密封性能）が一層改善できる。

未装着状態（自由状態）を示した本発明の実施の一形態の断面図である。拡大断面図である。他の実施の形態を示す拡大断面図である。図３に示した横断面形状についての説明図である。金属シールの高さ（２平面間の距離）に対して、圧縮方向の荷重がいかに変化するかを、本発明と従来例について、実測した結果を示すグラフ図であって、（Ａ）は本発明の実施品についての実測グラフ図、（Ｂ）は従来品についての実測グラフ図である。本発明の金属シールの一例の自由状態の要部断面図である。本発明の金属シールの一例の圧縮完了状態を示す要部断面図とＦＥＭ解析図とを兼ねた説明図である。従来例の金属シールの自由状態の要部断面図である。従来例の金属シールの圧縮完了状態を示す要部断面図とＦＥＭ解析図とを兼ねた説明図である。図７と図９における第１平坦面に対する接触面圧を縦軸に示し、金属シールの半径（位置）を横軸に示したＦＥＭ解析グラフ図である。図７と図９における第２平坦面に対する接触面圧を縦軸に示し、金属シールの半径（位置）を横軸に示したＦＥＭ解析グラフ図である。従来例を示した要部断面図であって、（Ａ）は自由状態を示す要部断面図、（Ｂ）は圧縮完了状態を示す要部断面図である。

以下、図示の実施の形態に基づき本発明を詳説する。
図１，図２，図６，図７に示す本発明の実施の一形態に於て、図１と図６は自由状態、図２は装着未圧縮状態、図７は圧縮完了状態を示し、この金属シール（メタルシール）Ｙは、ステンレス鋼やばね鋼やその他の金属から成り、切削や研削等の機械加工、又は、塑性加工等で作製される。
そして、この金属シールＹは、相互に平行な一対の第１平坦面１と第２平坦面２の間に介装されるものであって、全体が円形，楕円形，長円形，略矩形等の閉じた環状である。
横断面形状について説明すれば、中間基部３と、第１平坦面１に当接する円弧状第１接触凸部11と、第２平坦面２に当接する円弧状第２接触凸部12とを、備えている。

図１，図２，図６，図７に於て、２点鎖線によって、中間基部３の断面形状の輪郭を示し、自由状態、及び、装着未圧縮状態では、この中間基部３は、略平行四辺形であって、第１平坦面１に対して装着未圧縮状態でラジアル外方Ｒ₀ にしだいに間隙が減少する第１傾斜辺４と、第２平坦面２に対して装着未圧縮状態でラジアル外方Ｒ₀ にしだいに間隙が増加する第２傾斜辺５と、軸心Ｌs に平行な内周辺６・外周辺７とから成る。
そして、第１傾斜辺４の内径寄りに第１接触凸部11を突設し、かつ、第１平坦面１に対して、所定回転状態で当接する小平坦部８を、上記第１傾斜辺４の外径寄りに切欠形成する。
さらに、第２傾斜辺５の外径寄りに第２接触凸部12を突設すると共に、第２平坦面２に所定回転状態で当接する小平坦部９を、第２傾斜辺５の内径寄りに切欠形成する。

図２に示した装着未圧縮状態（自由状態）に於て、さらに追加説明すると、中間基部３は、２点鎖線で示した平行四辺形10の外周辺７と第１傾斜辺４とが交わる角部13を勾配線14にて面取り（除去）し、さらに、第１平坦面１と平行な直線で、勾配線14と第１傾斜辺４との角部を、小さく面取りして上記小平坦部８を形成する。
他方、図２に於て、２点鎖線で示した上記平行四辺形10の内周辺６と第２傾斜辺５とが交わる角部15を勾配線16にて面取り（除去）し、さらに、第２平坦面２と平行な直線で、勾配線16と第２傾斜辺５との角部を、小さく面取りして上記小平坦部９を形成する。

なお、第１接触凸部11は低い丘型として第１傾斜辺４のラジアル内方端寄りに配設されているが、内周辺６によって、その低い丘型の内端部位は切断（除去）された低い丘型である。また、第２接触凸部12は低い丘型として第２傾斜辺５のラジアル外方端寄りに配設されているが、外周辺７によって、その低い丘型の外端部位は切断（除去）された低い丘型である。
なお、図２に於て、Ｒは第１・第２接触凸部11，12の曲率半径を示す。
図２の平行四辺形の第１・第２傾斜辺４，５の第１，第２平坦面１，２に対する（自由状態の）傾き角度θは約８°の場合を例示したが、図３と図４に示す他の実施形態では、その傾き角度θは約21°の場合を示す。このように、平行四辺形10の傾き角度θは、５°〜25°の範囲で選定可能である。

ところで、金属シールＹの断面形状は、以上説明した通りではあるが、これを別の観点から説明することもできる。即ち、図12に於て、横断面長方形の中間基部33と、半円形の第１・第２接触凸部34，35と、から成る従来の金属シールＹ₁₀を、所定の傾き角度だけ回転させて、図12（Ｂ）に示す姿勢となったときの断面形状を、図４に於て実線をもって示すが、この図４の実線の横断面形状を自由状態の基本形状として、破線（ａ₁ −ａ₁ ）（ａ₂ −ａ₂ ）（ｂ₁ −ｂ₁ ）（ｂ₂ −ｂ₂ ）にて切欠けば、図３に示した実施形態の断面形状となる。

（ａ₁ −ａ₁ ）（ａ₂ −ａ₂ ）は、軸心Ｌs と平行な直線であって、回転姿勢の従来の金属シールＹ₁₀を（内部応力を有さない）自由状態の基本形状（実線）として、その内周端縁部と外周端縁部を、上記直線（ａ₁ −ａ₁ ）（ａ₂ −ａ₂ ）にて切断除去する。斜線部Ｎ₁ ，Ｎ₂ は切断除去される部位である。
（ｂ₁ −ｂ₁ ）（ｂ₂ −ｂ₂ ）は、第１・第２平坦面１，２に平行な面を示す直線であって、回転姿勢の従来の金属シールＹ₁₀を自由状態の基本形状（実線）として、上記直線（ｂ₁ −ｂ₁ ）（ｂ₂ −ｂ₂ ）にて切断除去する。三角形状の斜線部Ｎ₃ ，Ｎ₄ は、切断除去される部位である。
このように、４箇所の斜線部Ｎ₁ ，Ｎ₂ ，Ｎ₃ ，Ｎ₄ を切断除去すれば、図３に示した実施形態の金属シールが構成される。

そして、図５（Ａ）（Ｂ）は、本発明の実施品（２個）と、従来品（２個）の各々の圧縮荷重特性について実測した結果を示すグラフ図である。
図５（Ａ）（Ｂ）のグラフ図は、横軸に金属シールＹ，Ｙ₁₀の高さＨ（mm）―――２平面間の距離―――を採り、縦軸に、２平面を接近させる力Ｆ（ｋＮ）―――荷重（締付力，押圧力）―――を採っている。
本発明の金属シールの実施品１，２は、図１，図２に示す金属シールＹであって、自由状態における外径と高さと幅の各寸法は、17.6mm，0.82mm，0.96mmである。また、従来品１，２は、図12に示す金属シールＹ₁₀であって、自由状態における外径と高さと幅の各寸法は、 17.65mm，１mm，0.95mmである。

本発明の金属シールＹの実施品１，２の測定結果を示す図５（Ａ）と、従来の金属シールＹ₁₀―――従来品１，２―――の測定結果を示す図５（Ｂ）とを、比較すれば、以下の点が明らかとなる。
即ち、図５（Ａ）に於て、本発明に係る金属シールＹの特性を示しており、装着未圧縮状態（図２参照）から、第１・第２平坦面１，２の相対的接近に伴って押圧力（荷重，締付力）Ｆを受け、回転を生じて、小平坦部８，９が第１・第２平坦面１，２に当接する所定回転状態までの高さ減少量をＳ₁とする。つまり、図５（Ａ）にあっては、Ｕ₀ 点からＵ₁ 点までの、横軸の寸法がＳ₁ となる。
これに対して、装着未圧縮状態（図２参照）から、圧縮完了状態（図７参照）までの高さ減少量をＳ₀ とした場合、次式が成立するように、金属シールＹの断面形状及び寸法等が設定されている。
0.1・Ｓ₀ ≦Ｓ₁ ≦ 0.5・Ｓ₀

図１，図２，図６から明らかなように、装着未圧縮状態に於て、小平坦部８，９と、第１・第２平坦面１，２との間隙は、微小に設定されており、荷重（押圧力，締付力）が付加されれば、図５（Ａ）に於て、Ｕ₀ 点から始まって、僅かの荷重（締付力）でもって、小平坦部８，９が第１・第２平坦面１，２に当接する（Ｕ₁ 点に到達する）。
また、所定回転状態（Ｕ₁ 点）から圧縮完了状態（Ｕ₂ 点参照）までは、金属シールＹは、弾塑性圧縮変形を起こしつつ、安定した曲線を描いている。そのときは荷重（締付力）はＦ₀ であり、（実施品１と実施品２との間の）バラツキが少ない。なお、高さＳ₂ は、前述の弾塑性圧縮変形に伴う高さ減少量を示す。
なお、本発明に於て、高さ減少量（Ｓ₀ ，Ｓ₁ ，Ｓ₂ 等）は、全て、絶対値（プラス）を示す。

これに対し、図12（図８，図９）に示した従来の金属シールＹ₁₀について説明すると、図５（Ｂ）に於て、従来品１と従来品２は略同じ曲線を示しており、圧縮開始点Ｕ₁₀₀から点Ｕ₁₀₁ まで、第１・第２平坦面31，32を相互に接近させる締付力Ｆは小さいままで済んでいる。
そして、点Ｕ₁₀₁ に於て、図12（Ｂ）に示すように、角部30，30が第１・第２平坦面31，32に当接し、点Ｕ₁₀₁ からは、圧縮弾塑性変形を生じて急に荷重が上昇し、点Ｕ₁₀₃ の圧縮完了状態に至る。
従来品１，２のこのような曲線結果に於て、回転弾性変形のみを示す、点Ｕ₁₀₀ から点Ｕ₁₀₁ までの高さ減少量を、Ｓ₁₁とすると共に、装着未圧縮状態（点Ｕ₁₀₀ ）から、圧縮完了状態（点Ｕ₁₀₃ ）までの高さ減少量をＳ₁₀とすれば、図５（Ｂ）では、Ｓ₁₁＝0.73・Ｓ₁₀となっている。

本発明に係る金属シールＹでは、 0.1・Ｓ₀ ≦Ｓ₁ ≦ 0.5・Ｓ₀ として、回転弾性変形のための高さ減少量Ｓ₁ を、従来例の回転弾性変形の高さ減少量Ｓ₁₁よりも、十に小さく設定していることが、図５の（Ａ）と（Ｂ）とを比較すれば、明らかとなる。
図５の（Ａ）と（Ｂ）とを比較すれば、圧縮弾塑性変形開始点Ｕ₁ ，Ｕ₁₀₁ から、圧縮完了状態点Ｕ₂ ，Ｕ₁₀₃ までの勾配が同様の急角度上昇を示し、かつ、最終締付力Ｆ₀ ，Ｆ₀ ´を比較すると、本発明の金属シールＹの最終締付力Ｆ₀ が、従来例の最終締付力Ｆ₀ ´よりも、僅かに小さくなっていることが判る。

従来の金属シールＹ₁₀の回転に伴う高さ減少量Ｓ₁₁が、本発明の金属シールＹの回転に伴う高さ減少量Ｓ₁ よりも、著しく大であったので、従来の金属シールＹ₁₀が、無駄な回転を行っていたということも、できる。
これに対し、本発明に係る金属シールＹは、（前記無駄な回転を省略した）極めて小さな回転をもって、第１・第２平坦面１，２に対する、（後述する）図10，図11に示したような最終的接触面圧Ａ₁ ，Ａ₂ ，Ａ₃ ，Ａ₄を発生して、従来と同等の密封性能を発揮できる。

次に、本発明に係る金属シールＹと、従来の金属シールＹ₁₀について、接触面圧Ｐについて、比較する。
図７は、本発明の金属シールＹについて、圧縮完了状態における各部の接触面圧Ｐを、ＦＥＭ解析による分析値をもってグラフ図として併記している。Ａ₁ は上側の小平坦部８の面圧分布波形であり、Ａ₂ は第１接触凸部11の面圧分布波形である。また、Ａ₃ ，Ａ₄ は、各々、第２接触凸部12・小平坦部９の面圧分布波形である。
また、図９は、従来の金属シールＹ₁₀について、圧縮完了状態における各部の接触面圧Ｐを、ＦＥＭ解析による分析値をもってグラフ図として併記している。Ｇ₁ は上側の角部30の面圧分布波形であり、Ｇ₂ は上側の第１接触凸部34の面圧分布波形である。また、Ｇ₃ ，Ｇ₄ は、各々、第２接触凸部35・下側角部30の面圧分布波形である。

図10に、本発明の金属シールＹと、従来の金属シールＹ₁₀について、軸心Ｌs からの距離（半径位置）を横軸に採り、接触面圧Ｐを縦軸に採って、ＦＥＭ解析による分布値をグラフ化して示す。Ａ₁ ，Ａ₂ ，Ｇ₁ ，Ｇ₂ は、図７と図９に示すＡ₁ ，Ａ₂ ，Ｇ₁ ，Ｇ₂ に各々対応している。
図11に、本発明の金属シールＹと、従来の金属シールＹ₁₀について、軸心Ｌs からの距離（半径位置）を横軸に採り、接触面圧Ｐを縦軸に採って、示す。Ａ₃ ，Ａ₄ ，Ｇ₃ ，Ｇ₄ は、図７と図９に示すＡ₃ ，Ａ₄ ，Ｇ₃ ，Ｇ₄ に各々対応している。

図10と図11から判断すれば、図６と図８に示す如く、横断面形状が大きく相違し、かつ、捩り回転弾（塑）性変形領域―――つまり、図５で説明した高さ減少量Ｓ₁ ，Ｓ₁₁―――も大きく相違するにかかわらず、面圧分布波形・半径位置・最大面圧値に大差がないことを、示す。このように大差がないということは、シール性能に関して、本発明の金属シールＹと従来の金属シールＹ₁₀とを比較して、シール性能が同等（良好）であることを、示している。なお、締付力Ｆ₀ ，Ｆ₀ ´は、（図５に示したように）本発明の金属シールＹの方が従来の金属シールＹ₁₀よりも小さくて済むが、上述のように面圧分布波形・最大面圧値については大差がなく、本発明の金属シールＹのシール性能は良好であるといえる。

ところで、図２と図７に示すように、第１・第２平坦面１，２の両方に、浅い凹所（凹溝）26，27の底面をもって、構成される場合がある。26Ａ，27Ａはそのような浅い凹所（凹溝）26，27の内周面を示し、本発明の金属シールＹでは、この内周面26Ａ，27Ａに常に非接触状態とする。即ち、図７の圧縮完了状態に於ても、金属シールＹの外周辺７は、内周面26Ａ，27Ａに対して間隙を有して非接触状態とする。このように構成することによって、金属シールＹを分解して取出す作業時に、苦労なく、スムーズに取外すことが可能となる。なお、本発明では、装着未圧縮状態（図２参照）から、圧縮完了状態（図７参照）までの回転角度は、従来例（図９参照）よりも十分に小さいので、上述の間隙を有した非接触状態とすることは、容易に設計可能である。

本発明に係る金属シールＹは、図５，図10，図11における横軸の目盛からも判るように、極めて小型のシールにも応用自在である。また、この金属シールＹは、横断面形状が直線部が多く、切削加工も容易かつ安価であり、メタルＯリングでは加工が難しく高価であるような小さなサイズにも、十分対応できる。

本発明は、以上述べたように、相互に平行な第１・第２平坦面１，２の間に介装され、全体が環状であり、中間基部３と、上記第１平坦面１に当接する円弧状第１接触凸部11と、上記第２平坦面２に当接する円弧状第２接触凸部12と、を備え；上記中間基部３は、横断面略平行四辺形であって、上記第１平坦面１に対して装着未圧縮状態でラジアル外方Ｒ₀ にしだいに間隙が減少する第１傾斜辺４と、上記第２平坦面２に対して装着未圧縮状態でラジアル外方Ｒ₀ にしだいに間隙が増加する第２傾斜辺５とを、有し；上記第１傾斜辺４の内径寄りに上記第１接触凸部11を突設すると共に、上記第１平坦面１に所定回転状態で当接する小平坦部８を上記第１傾斜辺４の外径寄りに切欠形成し；上記第２傾斜辺５の外径寄りに上記第２接触凸部12を突設すると共に、上記第２平坦面２に上記所定回転状態で当接する小平坦部９を上記第２傾斜辺５の内径寄りに切欠形成したので、シールの潰し量が減少でき、回転量・摺り量も低減できる。これによって、第１・第２平坦面１，２に傷（摺り傷）が発生することを防止できて、優れたシール性（密封性能）を発揮する。また、第１・第２平坦面１，２の表面粗さ等の影響を受けずに、安定して良好なシール性（密封性能）を発揮できる。
さらに、装着未圧縮状態から圧縮完了状態までの回転弾性変形量（回転角度）が小さく、圧縮荷重特性が安定して、シール性（密封性能）がさらに向上する。

また、本発明は、装着未圧縮状態から上記小平坦部８，９が第１・第２平坦面１，２に当接する上記所定回転状態までの高さ減少量をＳ₁ とすると共に；装着未圧縮状態から圧縮完了状態までの高さ減少量をＳ₀ とした場合、次式が成立する。
0.1・Ｓ₀ ≦Ｓ₁ ≦ 0.5・Ｓ₀
このように、従来の金属シールＹ₁₀の高さ減少量Ｓ₁₁（図５（Ｂ）参照）に比較して、本発明の金属シールＹの高さ減少量Ｓ₁ （図５（Ａ）参照）を十分小さく設定したので、圧縮荷重特性が（図５（Ａ）のように）安定して、シール性（密封性能）が常に良好に維持でき、かつ、第１・第２平坦面１，２に摺り傷が生ずることも防止できて、一層優れたシール性（密封性能）が得られる。
しかも、本発明では、全体の高さ減少量Ｓ₀ も従来の全体の高さ減少量Ｓ₁₀よりも十分に小さくできる。即ち、第１・第２平坦面１，２をボルト等にて締付ける移動量も小さくでき、金属シールを使用する装置のコンパクト化にも貢献できる。また、上記ボルト等を締付ける作業も迅速に行い得る。
それにもかかわらず、本願発明の金属シールＹは、図10，図11に示したように、面圧分布波形Ａ₁ ，Ａ₂ ，Ａ₃ ，Ａ₄ は従来の金属シールＹ₁₀の面圧分布波形Ｇ₁ ，Ｇ₂ ，Ｇ₃ ，Ｇ₄ と同等の接触面圧Ｐをもって、第１・第２平坦面１，２に圧接して、シール性（密封性能）は良好なままに維持される（図７と図９も参照）。

１第１平坦面
２第２平坦面
３中間基部
４第１傾斜辺
５第２傾斜辺
８小平坦部
９小平坦部
11 第１接触凸部
12 第２接触凸部
Ｒ₀ ラジアル外方
Ｓ₀ 高さ減少量
Ｓ₁ 高さ減少量

Claims

相互に平行な第１・第２平坦面（１）（２）の間に介装され、全体が環状であり、中間基部（３）と、上記第１平坦面（１）に当接する円弧状第１接触凸部（11）と、上記第２平坦面（２）に当接する円弧状第２接触凸部（12）と、を備え、
上記中間基部（３）は、横断面略平行四辺形であって、上記第１平坦面（１）に対して装着未圧縮状態でラジアル外方（Ｒ₀ ）にしだいに間隙が減少する第１傾斜辺（４）と、上記第２平坦面（２）に対して装着未圧縮状態でラジアル外方（Ｒ₀ ）にしだいに間隙が増加する第２傾斜辺（５）とを、有し、
上記第１傾斜辺（４）の内径寄りに上記第１接触凸部（11）を突設すると共に、上記第１平坦面（１）に所定回転状態で当接する小平坦部（８）を上記第１傾斜辺（４）の外径寄りに切欠形成し、
上記第２傾斜辺（５）の外径寄りに上記第２接触凸部（12）を突設すると共に、上記第２平坦面（２）に上記所定回転状態で当接する小平坦部（９）を上記第２傾斜辺（５）の内径寄りに切欠形成し、
装着未圧縮状態から上記小平坦部（８）（９）が第１・第２平坦面（１）（２）に当接する上記所定回転状態までの高さ減少量を（Ｓ ₁ ）とすると共に、
装着未圧縮状態から圧縮完了状態までの高さ減少量を（Ｓ ₀ ）とした場合、次式が成立するように構成されたことを特徴とする金属シール。
0.1・Ｓ ₀ ≦Ｓ ₁ ≦ 0.5・Ｓ ₀