JPH0666373A - Metal gasket - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、各種の流体系におい
て、部品相互の連結箇所に設けられて気液密を保つメタ
ルガスケットに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal gasket which is provided at a place where parts are connected to each other in various fluid systems to maintain gas-liquid tightness.
【0002】[0002]
【従来の技術】各種の流体系においては、流体機器や配
管などを接続する場合にその接合面を気液密にシールす
るため、ガスケットが設けられている。ガスケットにお
いて、最も一般的に用いられているのがOリングであ
る。よく知られているOリングは、ゴムや樹脂等のよう
な軟らかい材料で形成されているが、このものは材質の
もつ物理的、化学的特性から、熱劣化や化学的変化を生
じ易い場所に使用不能であり、このような場合はメタル
Oリングを用いる場合がある。例えば、半導体デバイス
の製造工程、特にウエハ処理工程においては、デバイス
特性に悪影響を及ぼす因子の排除が強く要求されるた
め、供給されるガスの不純分は限り無く少ないことが要
求されるようになっており、そのために、ガス流通系に
おける個々の構成要素はもとより、不純ガスの吸蔵・放
出を極小にするため全流路内面に電解研磨や化学研磨等
の特殊表面研磨を施すなど、全般的に種々の改善が行わ
れている。このような背景にあるガス流通系に用いるシ
ール構造は、不純ガスの吸蔵や放出が多くて化学的に変
化したり劣化し易いゴムや樹脂製のOリングの使用を避
け、ガス純度を高い水準に保つことができるメタルガス
ケットの使用が望まれる。よって、最近では、この種の
ウエハ処理工程のガス流通系には、メタルOリングが多
用されている。2. Description of the Related Art In various fluid systems, a gasket is provided in order to hermetically seal the joint surface of fluid equipment and pipes when they are connected. The most commonly used gasket is an O-ring. The well-known O-ring is made of a soft material such as rubber or resin. However, this O-ring has a physical and chemical property that makes it suitable for locations where thermal deterioration and chemical changes easily occur. It cannot be used, and in such a case, a metal O-ring may be used. For example, in the manufacturing process of semiconductor devices, particularly in the wafer processing process, it is strongly required to eliminate factors that adversely affect the device characteristics. Therefore, the impurity content of the supplied gas is required to be extremely small. Therefore, in addition to individual components in the gas flow system, in order to minimize the occlusion and release of impure gas, special internal surface polishing such as electrolytic polishing or chemical polishing is applied to the entire inner surface of the flow path. Various improvements have been made. The seal structure used in the gas flow system in such a background avoids the use of rubber or resin O-rings, which are liable to chemically change or deteriorate due to a large amount of occlusion and release of impure gas, and have a high gas purity. The use of a metal gasket that can be kept at is desirable. Therefore, recently, metal O-rings are often used in the gas distribution system of this type of wafer processing process.
【0003】しかし、メタルOリングはこれ単体で使用
することが少なく、このメタルOリングと、これよりも
軟らかいメタルからなるスペーサプレートを重ねて使用
し、締付けボルトにより接合部材相互を締結したとき、
これらメタルOリングとスペーサプレートとを接合部材
間で挾圧し、スペーサプレートの弾性または塑性変形に
よりメタルOリングを密着し、これによりシールを保つ
ようになっている。However, the metal O-ring is rarely used alone, and when the metal O-ring and the spacer plate made of a softer metal are used in an overlapping manner and the joining members are fastened together with the fastening bolts,
The metal O-ring and the spacer plate are sandwiched between the joining members, and the metal O-ring is brought into close contact with the spacer plate by the elastic or plastic deformation of the spacer plate, thereby maintaining the seal.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなメタルOリングによるシール構造は、上記のように
格別なスペーサプレートを用いる必要があるので部品点
数が増す欠点がある。However, such a seal structure using a metal O-ring has a drawback that the number of parts increases because it is necessary to use a special spacer plate as described above.
【0005】また、このようなメタルOリングによる
と、流体通路に対する芯出しが難しく、かつメンテナン
スのために分解して再びシール接合する場合、メタルO
リングが最初のシール箇所から位置ずれし、特に偏心し
て取り付けられる場合があり、このような場合には最初
の取付け跡が残っているなどが原因してリークし易い不
具合がある。Further, according to such a metal O-ring, it is difficult to center the fluid passage and when the metal O-ring is disassembled for maintenance and seal-joined again, the metal O-ring is used.
There is a case where the ring is displaced from the initial sealing position and is particularly eccentrically mounted, and in such a case, there is a problem that leakage tends to occur due to the fact that the initial mounting trace remains.
【0006】本発明はこのような事情にもとづきなされ
たもので、その目的とするところは、格別なスペーサプ
レートが不要であり、芯出し容易であるとともに、再シ
ールする場合に偏心することがなく、取扱いが容易にな
るメタルガスケットを提供しようとするものである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to eliminate the need for a special spacer plate, to facilitate centering, and to prevent eccentricity when resealing. The purpose is to provide a metal gasket that is easy to handle.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、メタルより形
成され、全体がリング形をなし、このリング部を形成す
る部分の断面が屈曲形をなしており、上記リング部の周
辺にはリテーナを一体に形成したことを特徴とする。The present invention is made of metal and has a ring shape as a whole, and a cross section of a portion forming the ring portion is bent, and a retainer is provided around the ring portion. Is formed integrally.
【0008】[0008]
【作用】本発明によれば、接合部材相互で本発明のメタ
ルガスケットを挾持すると、リング部の屈曲部が押され
て変形するから、シール性を保つことができ、またリテ
ーナにより接合部材に係止することができるので、位置
合わせが容易であり、芯出しが簡単である。According to the present invention, when the metal gasket of the present invention is sandwiched between the joining members, the bent portion of the ring portion is pressed and deformed, so that the sealability can be maintained, and the retainer can be used to engage the joining members. Since it can be stopped, alignment is easy and centering is easy.
【0009】[0009]
【実施例】以下、本発明について、図1ないし図3に示
す一実施例にもとづき説明する。図1は、本発明に係る
メタルガスケットを示す。このメタルガスケット1は、
ニッケルまたはステンレススチール鋼などの金属からな
り、周方向に連続するリング部2と、このリング部2の
周方向に沿って複数個(図では3個)設けられたリテー
ナ3…を備えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on an embodiment shown in FIGS. FIG. 1 shows a metal gasket according to the present invention. This metal gasket 1
A ring portion 2 made of a metal such as nickel or stainless steel and continuous in the circumferential direction, and a plurality of (three in the figure) retainers 3 provided along the circumferential direction of the ring portion 2 are provided.
【0010】リング部2は、断面が円形をなすチューブ
をリング形に曲げたような形状をなしている。但し、本
メタルガスケットは打ち抜き、絞り、およびカール成形
などにより一体に成形されるものであるから、予めチュ
ーブを作っておき、これをリング形に曲げ加工するよう
な方法で作るものではない。上記リング部2を構成する
チューブ部分は、その断面形状が円形をなしているが、
このチューブ部分は周方向に連続した円形であってもよ
いが、本実施例の場合は周方向の一部で分断された非連
続形の円形をなしている。The ring portion 2 is formed by bending a tube having a circular cross section into a ring shape. However, since this metal gasket is integrally formed by punching, drawing, curling, etc., it is not made by making a tube in advance and bending it into a ring shape. The tube portion forming the ring portion 2 has a circular cross section,
The tube portion may have a circular shape which is continuous in the circumferential direction, but in the case of this embodiment, it has a non-continuous circular shape which is divided at a part in the circumferential direction.
【0011】上記リテーナ3…は、リング部2から延長
されており、リング部2のリング中心線方向に沿うよう
に折り曲げられており、このためこれらリテーナ3…は
弾性舌片となっている。このような弾性舌片からなるリ
テーナ3…は、接合される部材に形成した係止溝に係着
する。すなわち、上記のようなメタルガスケット1の使
用例を、図2および図3にもとづき説明する。The retainers 3 ... Extend from the ring portion 2 and are bent along the ring center line direction of the ring portion 2. Therefore, the retainers 3 ... Are elastic tongue pieces. The retainers 3 made of such elastic tongues are engaged with the locking grooves formed in the members to be joined. That is, an example of using the metal gasket 1 as described above will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
【0012】図3は、半導体製造装置におけるガス制御
装置に用いられるガスフローコントローラ10を示す。
このガスフローコントローラ10は、台座11に、流量
センサ12およびピエゾ圧電素子式コントロール弁13
を取り付けて一体に構成、つまりユニット化されてい
る。ピエゾ圧電素子式コントロール弁13は、ピエゾ圧
電素子131と、このピエゾ圧電素子131によって開
閉駆動される弁体132を備えている。FIG. 3 shows a gas flow controller 10 used in a gas control device in a semiconductor manufacturing apparatus.
The gas flow controller 10 includes a pedestal 11, a flow rate sensor 12 and a piezoelectric element control valve 13.
Is attached and configured as one, that is, unitized. The piezo-piezoelectric element type control valve 13 includes a piezo-piezoelectric element 131 and a valve body 132 that is opened and closed by the piezo-piezoelectric element 131.
【0013】上記台座11には入口14および出口15
が形成されており、これら入口14および出口15には
それぞれ入口フランジ20、出口フランジ30が接続さ
れている。これら入口フランジ20および出口フランジ
30は、上記台座11に対してそれぞれ締付けボルト4
0を用いて連結されている。この場合、台座11と、こ
れら入口フランジ20および出口フランジ30との間
に、前記本発明のメタルガスケット1、1が挾着されて
いる。The pedestal 11 has an inlet 14 and an outlet 15
And an inlet flange 20 and an outlet flange 30 are connected to the inlet 14 and the outlet 15, respectively. The inlet flange 20 and the outlet flange 30 are attached to the pedestal 11 with the tightening bolts 4 respectively.
Connected using 0. In this case, the metal gaskets 1 and 1 of the present invention are sandwiched between the pedestal 11 and the inlet flange 20 and the outlet flange 30.
【0014】メタルガスケット1の取付け構造は、図2
に示した台座11と入口フランジ20との接合箇所によ
り説明する。上記台座11および入口フランジ20には
それぞれ対向する接合面に、所定の径を有する係止溝1
6、21が形成されている。これら係止溝16、21の
いづれか一方には、上記メタルガスケット1の弾性舌片
からなるリテーナ3…が脱着可能に弾着するようになっ
ている。The mounting structure of the metal gasket 1 is shown in FIG.
It will be described with reference to the joint between the pedestal 11 and the inlet flange 20 shown in FIG. The engaging groove 1 having a predetermined diameter is formed on the joint surface facing the pedestal 11 and the inlet flange 20, respectively.
6, 21 are formed. Retainers 3, ..., which are elastic tongues of the metal gasket 1, are detachably attached to either one of the locking grooves 16 and 21.
【0015】このような構成のメタルガスケット1にお
いては、図2に示すように、台座11と入口フランジ2
0との接合箇所に取付けられる。この場合、メタルガス
ケット1のリテーナ3…は、台座11および入口フラン
ジ20にそれぞれ形成した係止溝16、21のいづれか
一方に圧入して弾着され、これによりリング部2は入口
14を包囲して台座11または入口フランジ20の接合
面に当接される。In the metal gasket 1 having such a structure, as shown in FIG.
It is attached to the joint with 0. In this case, the retainers 3 of the metal gasket 1 are press-fitted into either one of the engagement grooves 16 and 21 formed in the pedestal 11 and the inlet flange 20, respectively, and are elastically attached, whereby the ring portion 2 surrounds the inlet 14. And abuts on the joint surface of the pedestal 11 or the inlet flange 20.
【0016】この状態で、台座11と入口フランジ20
の接合面を突き合わせ、締付けボルト40により締付け
る。すると、メタルガスケット1のリング部2は、これ
ら台座11と入口フランジ20の接合面で挾圧され、こ
れにより変形してこれら接合面に密着する。特にリング
部2を構成している部分は断面の周方向に非連続となて
いるので弾性変形し易く、小さな締付け力で大きな潰し
代が発生する。よって、台座11と入口フランジ20の
接合箇所のリークを確実に防止する。In this state, the base 11 and the inlet flange 20
The joint surfaces of are abutted and tightened with a tightening bolt 40. Then, the ring portion 2 of the metal gasket 1 is pinched by the joint surface between the pedestal 11 and the inlet flange 20, and thereby deformed and comes into close contact with these joint surfaces. In particular, since the portion forming the ring portion 2 is discontinuous in the circumferential direction of the cross section, it is easily elastically deformed, and a large crushing margin occurs with a small tightening force. Therefore, it is possible to reliably prevent the leak at the joint between the pedestal 11 and the inlet flange 20.
【0017】このようなメタルガスケットにおいては、
リテーナ3…が台座11および入口フランジ20に形成
した係止溝16、21のいづれか一方に弾着するので、
リング部2の芯合わせが容易になされ、組み付けの手間
が省ける。また、リテーナ3…が台座11および入口フ
ランジ20の係止溝16、21のいづれかに弾着してメ
タルガスケット1を台座11または入口フランジ20に
係止させるから、両接合面を突き合わせるまでの仮止め
ができ、メタルガスケット1と台座11との間にメタル
ガスケット1を保持する空間がない場合でも、容易に装
着することができる。In such a metal gasket,
Since the retainer 3 is elastically attached to either one of the engaging grooves 16 and 21 formed in the pedestal 11 and the inlet flange 20,
The centering of the ring portion 2 is facilitated and the assembling work can be saved. Further, since the retainers 3 are elastically attached to the locking grooves 16 and 21 of the pedestal 11 and the inlet flange 20 to lock the metal gasket 1 to the pedestal 11 or the inlet flange 20, until the two joint surfaces are butted. Even if there is no space for holding the metal gasket 1 between the metal gasket 1 and the pedestal 11, it can be easily attached.
【0018】さらに、メンテナンスのために分解して接
合面が離れた場合でも、リテーナ3…が台座11または
入口フランジ20に係止しているからメタルガスケット
1が外れることがなく、そのまま再びシールする場合、
メタルガスケット1は最初のシール箇所から位置がずれ
ることがなく、特に偏心などを生じないのでリークの発
生がなくなる。Further, even if the joint surfaces are separated due to maintenance and the joining surfaces are separated, the metal gasket 1 does not come off because the retainers 3 are engaged with the pedestal 11 or the inlet flange 20, and the metal gasket 1 is resealed as it is. If
The metal gasket 1 does not deviate from its initial sealing position, and in particular eccentricity does not occur, so that no leak occurs.
【0019】そして、上記メンテナンスにより、メタル
ガスケット1を交換する場合でも、リテーナ3…が係止
溝16または21に弾着することによりリング部2の芯
合わせがなされるから、リング部2を最初のシール位置
に自動的に合わせすることができ、確実なシールを保つ
ことができる。さらに、従来のメタルOリングを用いた
シール構造のように、スペーサプレートを用いる必要が
ないから部品点数が少なくてすむ。Even if the metal gasket 1 is replaced by the above-mentioned maintenance, the retainers 3 ... Are elastically attached to the locking grooves 16 or 21 to align the ring portion 2, so that the ring portion 2 is first aligned. The seal position can be automatically adjusted, and a reliable seal can be maintained. Further, unlike the conventional seal structure using a metal O-ring, it is not necessary to use a spacer plate, so that the number of parts can be reduced.
【0020】このようなことから、従来のOリングを用
いる場合に比べて、取扱いや組み立ての手間がかから
ず、作業性が向上し、部品点数が少なくなる点からコス
トダウンも可能になる。As described above, compared with the case of using the conventional O-ring, handling and assembling are less required, workability is improved, and the number of parts is reduced, so that the cost can be reduced.
【0021】なお、上記実施例においては、リング部2
を構成する部分が、断面円形をなしている場合を説明し
たが、図4に示す他の実施例のように、リング部2を構
成する部分は、断面がC形をなすようにしてもよい。In the above embodiment, the ring portion 2
The case where the portion forming the ring portion has a circular cross section has been described, but the portion forming the ring portion 2 may have a C-shaped cross section as in the other embodiment shown in FIG. .
【0022】[0022]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、接
合部材相互でリング部を押すと屈曲部が変形して接合面
に密着するようになり、高いシール性を保つことができ
る。またリテーナが接合部材に係止するので、リング部
の位置合わせが容易であり、芯出しが簡単である。この
ようなことから、格別なスペーサプレートは不要であ
り、再シールする場合にも偏心が防止され、かつ取扱い
も容易になる。As described above, according to the present invention, when the joint members press the ring portions, the bent portions are deformed and come into close contact with the joint surface, and a high sealing property can be maintained. Further, since the retainer is engaged with the joining member, the ring portion can be easily aligned and the centering is easy. For this reason, no special spacer plate is required, eccentricity is prevented when resealing, and handling is easy.
【図1】本発明の一実施例を示すメタルガスケットの一
部断面した斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a metal gasket according to an embodiment of the present invention in a partial cross section.
【図2】同実施例のメタルガスケットの使用例を示す断
面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a usage example of the metal gasket of the embodiment.
【図3】同実施例におけるプロセスガス流通ラインに用
いるガスフローコントローラの断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of a gas flow controller used in the process gas distribution line according to the embodiment.
【図4】本発明の他の実施例を示すメタルガスケットの
断面図。FIG. 4 is a sectional view of a metal gasket showing another embodiment of the present invention.
1…メタルガスケット、2…リング部、3…リテーナ、
10…ガスフローコントローラ、11…ブロック、12
…流量センサ、13…コントロール弁、16、21…係
止溝、20…入口フランジ、30…出口フランジ、40
…締付けボルト。1 ... Metal gasket, 2 ... Ring part, 3 ... Retainer,
10 ... Gas flow controller, 11 ... Block, 12
... Flow rate sensor, 13 ... Control valve, 16, 21 ... Locking groove, 20 ... Inlet flange, 30 ... Outlet flange, 40
… Tightening bolts.
Claims (3)
をなし、このリング部を形成する部分の断面が屈曲形を
なしており、かつ上記リング部の周辺にリテーナを一体
に形成したことを特徴とするメタルガスケット。1. A metal-made ring-shaped member, wherein the cross-section of the portion forming the ring portion is bent, and a retainer is integrally formed around the ring portion. And a metal gasket.
形またはC形をなしていることを特徴とする請求項1に
記載のメタルガスケット。2. The metal gasket according to claim 1, wherein a cross section of a portion forming the ring portion is circular or C-shaped.
複数個形成され、それぞれ上記リング部の中心線に沿う
方向に伸びた弾性舌片としたことを特徴とする請求項1
に記載のメタルガスケット。3. The retainer is formed as a plurality of retainers around the ring portion, each of which is an elastic tongue extending in a direction along a center line of the ring portion.
The metal gasket described in.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21908492A JPH0666373A (en) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | Metal gasket |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21908492A JPH0666373A (en) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | Metal gasket |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0666373A true JPH0666373A (en) | 1994-03-08 |
Family
ID=16730012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21908492A Pending JPH0666373A (en) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | Metal gasket |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0666373A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012052605A (en) * | 2010-09-01 | 2012-03-15 | Isuzu Motors Ltd | Temporary holding structure of gasket |
WO2014125548A1 (en) * | 2013-02-14 | 2014-08-21 | 富士電機株式会社 | Cooling structure, and power conversion device |
-
1992
- 1992-08-18 JP JP21908492A patent/JPH0666373A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012052605A (en) * | 2010-09-01 | 2012-03-15 | Isuzu Motors Ltd | Temporary holding structure of gasket |
WO2014125548A1 (en) * | 2013-02-14 | 2014-08-21 | 富士電機株式会社 | Cooling structure, and power conversion device |
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