JPS63172063A

JPS63172063A - パツキン

Info

Publication number: JPS63172063A
Application number: JP3787A
Authority: JP
Inventors: Akio Koyama; 明男小山; Shigeru Kawaguchi; 川口　滋
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-01-05
Filing date: 1987-01-05
Publication date: 1988-07-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、炭酸ガスレーザ一応用機器等の容器の開口部
に取付けられる閉塞部材に用いられるパツキンに関する
ものである。

（従来の技術）従来、炭酸ガスレーザー発振器等の様に、内部が負圧で
ある容器の開口部に取付けられる閉塞部材は、第３図あ
るいは第４図に示す様に構成されている。

即ち、第３図に示した様に、容器の開口部１と閉塞部材
２が、所定の曲率半径で加工された球面で接合されてい
る。また、前記球面接合部には、通常、閉塞部材２側に
パツキン溝３が形成され、容器内部の負圧状態を保持す
る為にＯリング４が装着されている。このパツキン溝３
は、閉塞部材２の側面に水平に形成されている。ざらに
、前記閉塞部材２には、レーザー光線等を反射させるミ
ラー等が所定の角度を保有して固定されている。

そして、反射光の位置決めに当たっては、反射用ミラー
を備えた閉塞部材２を容器の開口部１に固定している複
数個の調整ボルト５を調節することにより、反射用ミラ
ーが適切な角度に配置されるように調整している。

また、第４図に示した様に、閉塞部材２の側面に形成さ
れるパツキン溝６が、ｒなる曲率半径で接合している容
器の開口部１と閉塞部材２との接合面に対して垂直に形
成され、第３図に示した従来例と同様に、内部にＯリン
グ４が装着されている。

ところで、上述した様にパツキン溝３，６に０リング４
を装着し、容器内部を減圧状態に保った場合のＯリング
４の接合面の面圧は、第５図（Ａ＞に示した様に、０リ
ング４の接合面全体に分布し、閉塞部材２のシール部に
おける摩擦抵抗は非常に大きくなる。そのため、閉塞部
材２の角度を調節するためには大きな力を必要としてい
た。

ところが、閉塞部材２に取付けられた反射用ミラー等の
角度調整には、数十μラジアンの精度が要求されるため
、この精度で球面接合部を調整しようとすると、Ｏリン
グ４の接合面における摩擦抵抗により、微小の角度調整
ができないという欠点があった。

そこで、この様な欠点を解消するために、公知ではない
が、第６図に示した様にＵパツキンを用いて、そのリッ
プ部に面圧を集中させることが提案されている。

即ち、容器の開口部１と閉塞部材２との接合面に対して
垂直に形成されたパッキン溝１０内に、Ｕパツキン１１
が装着され、その外径側のリップ部１２ａに形成された
鋭角な当り面Ｐが容器の開口部１に接合し、内径側のリ
ップ部１２ｂに形成された鋭角な当り面Ｑがパツキン溝
１０の底面に接合している。また、両リップ部１２ａ、
１２ｂの間には、リップ間空洞部１３が形成されている
。

この様に構成されたりパツキン１１においては、その接
合面の面圧分布は、第５図（Ｂ）に示した様に、外径側
リップ部１２ａに形成された鋭角な当り而Ｐに集中する
。その結果、従来から問題となっていた接合面の１９１
抵抗は非常に小さくなり、閉塞部材２の微小の角度調整
も容易なものとなる。

しかしながら、第６図に示した様に、Ｕパツキン１１を
パッキン溝１０内に装着した場合は、パツキン溝１０の
側面とＵパツキン１１の両リップ部１２ａ、１２ｂの先
端部との間にギャップｆＬ３が形成される。このギャッ
プ！Ｌ３は、通常の角度調節に際しては支障はないが、
Ｕパツキン１１がパッキン溝１０内を移動することがあ
るため、さらに高い精度の微小の角度調節が必要な場合
においては、若干の狂いを生じる原因となっていた。

そのため、Ｕパツキン１１とパツキン溝１０の寸法精度
を向上させ、ギヤツブ斐３をなくすように形成すること
が考えられるが、その場合、Ｕパツキン１１の両リップ
部１２ａ、１２ｂの先端部がパツキン溝１０の側面に密
着し、両すップ部１２ａ、１２ｂ間に形成されたリップ
間空洞部１３に大気側の空気が導入できなくなる。その
結果、外径側のリップ部１２ａ＠Ｕパツキン１１の中心
軸方向へ押圧する力が働き、容器の開口部１とＵパツキ
ン１１の外径側リップ部１２ａとの間に間隙が生じ、閉
塞部のシールが完全でなくなり、容器内部を減圧しても
負圧が確実に保持できなくなるといった欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点）上記の様に、炭酸ガスレーザ一応用機器等に用いられる
従来のパツキンにおいては、容器の開口部との間に生じ
る摩擦抵抗が非常に大きかったため、レーザー光線等の
反射光の角度微調整のために行う閉塞部材の角度調節の
精度が低く、また、容器内部の減圧状態の保持が完全な
ものではなかった。

そこで、本発明は以上の欠点を除去するもので、その目
的は、レーザー光線等の反射光の角度微調整のために行
う閉塞部材の角度調節を低荷重の外力で行なえ、また、
機器内部の減圧状態の保持が確実に行える、高精度なパ
ツキンを提供することにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明のパツキンは、外径側及び内径側にリップ部を形
成し、内径側の長さをパツキンが装着されるパツキン溝
の溝幅と等しく形成し、また、外径側の長さを内径側の
長さより短く形成し、ざらに、外径側リップ部の厚みを
、内径側リップ部の厚みより小さく形成したものである
。

（作用）本発明のパツキンは、内径側の長さをパツキン溝と等し
くしてがたつきを防止し、また、外径側の長さを内径側
の長さより短くして、容器内部を減圧状態にした際に、
大気側の空気を両リップ間に形成された空洞部に導入し
、外径側リップ部を容器開口部側に押圧することにより
、シール性能の大幅な向上を可能としたものでおる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて
具体的に説明する。なお、第３図乃至第６図に示した従
来型と同一の部材は同一の符号を付し説明は省略する。

■第１実施例本実施例の構成＊本実施例において、第１図（Ａ＞に示した様に、容器の
開口部１と閉塞部材２とがｒなる曲率半径を有する球面
で接合し、閉塞部材２にパツキン溝２０が水平に形成さ
れている。

また、前記パッキン溝２０内には、Ｕパツキン２１が装
着されている。このＵパツキン２１は第１図（Ｂ＞に示
した様に構成されている。即ち、Ｕパツキン２１には、
鋭角な当り面Ｐが形成された外径側リップ部２４ａと、
鋭角な当り而Ｑが形成された内径側リップ部２４ｂが設
けられ、また、Ｕパツキン２１の内径側の長さ愛２は、
パツキン溝２０の溝幅と等しく形成され、外径側の長さ
愛１は、内径側の長ざ吏２より短く形成されている（愛
１く愛２）。

ざらに、Ｕパツキン２１の外径側がｒなる曲率半径を有
する容器の開口部１と接するため、Ｕパツキン２１の基
端部２２の長ざｔ３は、先端部２３の長ざｔ４より小さ
く設定されている（ｔ３く１４＞。なお、先端部２３の
長さｔ４は、所定の拡張力と緊迫力を持たせた長さに設
定されている。

また、Ｕパツキン２１の外径側リップ部２４ａの厚みｔ
ｌは、リップ間空洞部２５に導入された大気によって、
外径側リップ部２４ａが容器開口部１側に押圧されやす
いように、内径側リップ部２４ｂの厚みｔｚより小さく
設定されている（ｔｔ＜ｔｚ＞。

本実施例の作用＊この様な構成を有する本実施例のＵパツキンにおいては
、容器の開口部１と接合するのは、外径側リップ部２４
ａに形成された鋭角な当り面Ｐのみであり、接合面の摩
擦抵抗は非常に小さくなり、閉塞部材２の微小の角度調
整が非常に容易なものとなる。

また、Ｕパツキン２１の内径側の長ざ吏２をパツキン溝
２０の溝幅と等しく形成しであるので、Ｕパツキン２１
をパツキン溝２０に装着した際に、両者の間に隙間がで
きることはなく、がたつきを防止できるので、より高精
度の角度調整を行なうことができる。

さらに、外径側の長さ１１を内径側の長ざ交２より短く
形成しておるので、容器内部を減圧した際に、第１図（
Ｂ）に示した様に、大気側の空気がリップ間空洞部２５
に導入され、両リップ部２４ａ、２４ｂはそれぞれ外側
に押圧される。その結果、外径側リップ部２４ａは容器
の開口部１側に押圧され、減圧が進むにつれてシール性
能が大幅に向上する。

なお、本実施例においては、外径側リップ部２４ａの厚
みｔｌを内径側リップ部２４ｂの厚みｔｚより小さくし
ておるので、外径側リップ部２４ａにかかる押圧力の方
がより大きくなり、シール性能を効率良く向上させるこ
とができる。

この様に、パツキン溝とパツキンとが高精度の寸法公差
で加工され、また、パツキンと容器の開口部との接合が
外径側リップ部に形成された鋭角な当り面Ｐで行なわれ
るので、面圧が一点に集中でき、両者間の摩擦抵抗を削
減でき、閉塞部材の角度調整が容易に行なえ、その精度
も大幅に向上できる。

また、容器内部を減圧した際に、パツキンのリップ部の
拡張効果によりシール性能を大幅に向上させることがで
きる。

■第２実施例本実施例の構成＊本実施例において、第２図（Ａ＞に示した様に、容器の
開口部１と閉塞部材２とが、ｒなる曲率半径を有する球
面で接合し、閉塞部材２にパツキン溝３０が接合面に垂
直に形成されている。即ち、容器の開口部１と閉塞部材
２の接合面の任意の点Ｒにおいて、曲率半径ｒと点Ｒの
垂線によって形成される角度θ分だけ、パツキン溝３０
が傾斜させて形成されている。

また、パッキン溝３０内には、第１実施例と同様にＵパ
ツキン３１が装着されている。このＵパツキン３１は、
第２図（Ｂ）に示した様に、各部の長さ、厚み等は第１
実施例と同様に設定されているが、前記パツキン溝３０
の形状に合せて、角度θだけ傾斜させて成形されている
。

本実施例の作用＊この様な構成を有する本実施例のりパツキンにおいても
、第１実施例と同様に、パツキン溝とパツキンとが高精
度の寸法公差で加工され、また、パツキンと容器の開口
部との接合が外径側リップ部に形成された鋭角な当り面
Ｐで行なわれるので、面圧が一点に集中でき、両者間の
摩擦抵抗を削減でき、閉塞部材の角度調整が容易に行な
え、その精度も大幅に向上できる。

■他の実施例なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく
、鋭角な当り面が形成された外径側及び内径側リップ部
を有し、両リップ部の間に間隙が形成され、その間隙内
に大気側の空気を導入することができるものであれば、
その形状は特に限定されるものではなく、Ｘリング等で
も良い。

［発明の効果］以上述べた様に、本発明によれば、炭酸ガスレーザ一応
用機器等の容器の開口部に配設される閉塞部材に形成さ
れたパツキン溝内に装着されるパツキンに、それぞれ鋭
角な当り面を形成した外径側及び内径側リップ部を設け
、内径側の長さをパツキンが装着されるパツキン溝の溝
幅と等しく形成し、また、外径側の長さを内径側の長さ
より短く形成するという簡単な手段により、レーザー光
線等の反射光の角度微調整のために行う閉塞部材の角度
調節を低荷重の外力で行なえ、また、機器内部の減圧状
態の保持が確実に行える、高精度なパツキンを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパツキンの第１実施例を示すもので（
Ａ）は装着状態を示す断面図、（Ｂ）は要部拡大断面図
、第２図は本発明のパツキンの第２実施例を示すもので
、（Ａ＞は装着状態を示す断面図、（Ｂ）は要部拡大断
面図、第３図及び第４図は従来のパツキンの装着状態を
示す断面図、第５図は従来のパツキンの面圧分布を示す
もので、（Ａ）はＯリング、（Ｂ）はＵパツキンを示し
、第６図は従来のパツキンの装着状態を示すものである
。１・・・容器の開口部、２・・・閉塞部材、３・・・パ
ツキン溝、４・・・０リング、５・・・調整ボルト、６
・・・パツキン溝、１０・・・パツキン溝、１１・・・
Ｕパツキン、１２ａ・・・外径側リップ部、１２ｂ・・
・内径側リップ部、１３・・・リップ間空洞部、２０・
・・パツキン溝、２１・・・Ｕパツキン、２２・・・基
端部、２３・・・先端部、２４ａ・・・外径側リップ部
、２４ｂ・・・内径側リップ部、２５・・・リップ間空
洞部、３０・・・パツキン溝、３１・・・Ｕパツキン。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）容器の開口部とこれを閉塞する閉塞部材とが球面
で接合しているシール装置において、前記閉塞部材にパ
ッキン溝が形成され、そのパッキン溝内に装着されるパ
ッキンが、外径側及び内径側にリップ部を有し、前記リ
ップ部にそれぞれ鋭角な当り面が形成され、また、内径
側の長さが前記パッキン溝の溝幅と等しく形成され、外
径側の長さが内径側の長さより短く形成されていること
を特徴とするパッキン。
（２）前記外径側リップ部の厚みが、内径側リップ部の
厚みより小さく形成されている特許請求の範囲第１項記
載のパッキン。
（３）前記パッキンが、閉塞部材に水平に形成されたパ
ッキン溝内に装着されたものである特許請求の範囲第１
項または第２項記載のパッキン。
（４）前記パッキンが、容器開口部と閉塞部材の接合面
に対して垂直に形成されたパッキン溝内に装着されたも
のである特許請求の範囲第１項または第２項記載のパッ
キン。
（５）前記パッキンが、Ｕパッキンである特許請求の範
囲第１項または第２項記載のパッキン。
（６）前記パッキンが、Ｘリングである特許請求の範囲
第１項または第２項記載のパッキン。