KR20080022196A - 밀봉구조 - Google Patents

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KR20080022196A
KR20080022196A KR1020087001159A KR20087001159A KR20080022196A KR 20080022196 A KR20080022196 A KR 20080022196A KR 1020087001159 A KR1020087001159 A KR 1020087001159A KR 20087001159 A KR20087001159 A KR 20087001159A KR 20080022196 A KR20080022196 A KR 20080022196A
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히데토 나메키
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엔오케이 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 사개 홈(12)에 장착된 시일 링(3)에 의해 밀봉을 수행하는 밀봉구조에 있어서, 사개 홈(12)으로부터 시일 링(3)이 탈락되기가 어렵고, 더욱이 사개 홈(12)에 대한 시일 링(3)의 장착이 용이하며, 파티클이 잘 발생하지 않고, 더욱이 오장착을 방지할 수 있는 밀봉구조를 제공한다. 이를 위해, 사개 홈(12)에 고무상의 탄성재료로 이루어진 시일 링(3)이 장착되며, 상기 시일 링(3)은, 홈 바닥(12c)에 밀접한 볼록면 형상의 바닥부(3a)와, 그 양쪽에 형성되며 사개 홈(12)의 내측 경사면(12d,12e)에 밀접한 측면 돌출부(3b,3c)와, 양쪽의 측면 돌출부(3b,3c)에서의 상기 바닥부(3a)와 반대되는 쪽의 단부 사이에 볼록면 형상으로 돌출 형성되어 상기 사개 홈(12)의 외측으로 노출되는 헤드부(3d)를 가지며, 상기 헤드부(3d)의 폭(w3)이 홈 어깨부(12a,12b)간의 폭(w1)보다 작고, 상기 측면 돌출부(3b,3c)의 정점간의 폭(w4)이 상기 폭(w1)보다 크도록 한다.

Description

밀봉구조{SEALING STRUCTURE}
본 발명은 가령, 반도체나 액정 디바이스 등의 제조에 사용되는 챔버와 같은 밀봉수단으로서 적합하게 이용되는 기술로서, 서로 대향되는 부품 중 한쪽 부품에 형성된 사개 홈(dovetail groove)에 시일 링(seal ring)을 장착하고, 이 시일 링에 의해 상기 부품의 대향면 사이를 밀봉하는 밀봉구조에 관한 것이다.
반도체 제조장치나 액정제품의 제조장치에서는, 각종 진공처리시스템을 이용하여 진공환경 하에서 반도체 디바이스의 제조에 필요한 실리콘 웨이퍼의 가공프로세스나 액정유리의 제조프로세스를 실행한다. 이러한 진공환경을 창출하기 위한 진공챔버에서의 게이트 밸브, 슬릿 밸브, 챔버 리드(chamber lid) 등의 개폐부분을 밀봉하기 위한 밀봉구조로는, 상기 개폐부분에서 서로 대향되는 부품 사이에 존재시키는 시일 링을, 한쪽 부품에 형성된 사개 홈에 유지시키는 구조가 채용되고 있으며, 그 전형적인 종래기술이 하기의 특허문헌 1 내지 3에 개시되어 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허공개공보 제2004-176834호
[특허문헌 2] 일본 특허공개공보 제 2003-014126호
[특허문헌 3] 일본 특허공개공보 제2005-076864호
도 10은 종래의 기술로서 특허문헌 1에 기재된 밀봉구조를 나타내는 단면도 이고, 도 11은 도 10의 시일 링을 압축시킨 상태를 나타내는 단면도, 도 12는 다른 종래기술로서 특허문헌 2에 기재된 밀봉구조를 나타내는 단면도, 도 13은 다른 종래기술로서 특허문헌 3에 기재된 밀봉구조를 나타내는 단면도이다.
먼저, 도 10(특허문헌 1)에 도시된 밀봉구조에 있어서, 참조부호 110은 진공챔버 등을 구성하는 제 1 부재로서, 도시되지 않은 개구부의 외주를 따라서 사개 홈(111)이 형성되어 있다. 상기 사개 홈(111)은 홈 어깨부(111a, 111b)쪽의 폭이 상대적으로 좁고, 홈 바닥(111c) 쪽의 폭이 상대적으로 넓어지도록 경사진 한 쌍의 내측 경사면(111d,111e)을 갖는다.
고무상(狀)의 탄성재료로 이루어지는 시일 링(200)은, 내주면 및 외주면에 형성된 오목부(concave portions ; 200a,200b)에 의해 잘록한 단면형상을 이루는 것으로서, 그 오목부(200a,200b)를 경계로 하여 상대적으로 부피가 큰 베이스부(200c)와, 상대적으로 부피가 작은 헤드부(200d)가 형성되어 있다. 그리고, 오목부(200a,200b)가 홈 어깨부(111a,111b)와 끼움결합되는 동시에, 베이스부(200c)의 바닥면이 홈 바닥(111c)에 밀접하고, 사개 홈(111)으로부터 돌출된 헤드부(200d)가 도 11에 나타낸 바와 같이, 제 1 부재(110)에 대해 진퇴가 가능하도록 배치된 제 2 부재(120)에 밀접하여, 상기 제 2 부재(120)와 홈 바닥(111c)의 사이에서 적당히 압축된다.
또한, 도 12(특허문헌 2)에 도시된 밀봉구조는, 시일 링(200)이 사개 홈(111)의 홈 바닥(111c)에 밀접한 평탄한 바닥면(200e)과, 그 양측으로부터 비스듬히 외측을 향해 상승하는 한 쌍의 경사면(200f,200g)과, 그 선단에 각각 형성되 며 홈 어깨부(111a,111b)의 내측(내측 경사면(111d,111e))에 맞닿는 어깨부(200h,200i)와, 더욱이 양 어깨부(200h,200i) 사이로부터 반(半)원호의 볼록면 형상으로 형성되며 홈 어깨부(111a,111b) 사이에서 돌출된 헤드부(200d)를 갖는다.
더욱이, 도 13(특허문헌 3)에 나타낸 밀봉구조는 시일 링(200)이, 사개 홈(111)의 폭방향에 대하여 비대칭인 단면형상을 이루는데, 다시 말해, 사개 홈(111)의 홈 바닥(111c)에 밀접한 평탄한 바닥면(200e)과, 사개 홈(111)에서의 한쪽의 내측 경사면(111d)의 중간 깊이 위치에 밀접한 중간 어깨부(200j)와, 그 반대쪽의 볼록면형상 측면(200k)과, 사개 홈(111)의 폭방향에 대하여 비대칭인 볼록면 형상으로 형성되며 홈 어깨부(111a,111b) 사이로부터 돌출된 헤드부(200d)를 갖는다.
상술한 밀봉구조에 따르면, 시일 링(200)의 헤드부(200d)가, 도 11에 도시된 제 2 부재(120)에 점착되어도, 상기 제 2 부재(120)의 개폐동작에 따라 시일 링(200)이 사개 홈(111)으로부터 빠져나오는 것을 효과적으로 방지할 수가 있다. 그러나, 시일 링(200)이 잘못된 자세로 사개 홈(111)에 장착되거나, 시일 링(200)의 압축에 필요한 하중이 커진다는 문제가 지적된다. 도 14, 도 15 및 도 16은 각각 종래의 밀봉구조에 따른 시일 링의 오장착(誤裝着) 상태를 나타내는 단면도이다.
먼저, 도 10(특허문헌 1)의 밀봉구조에 따르면, 시일 링(200)이 오목부(200a,200b)에서 사개 홈(111)의 홈 어깨부(111a,111b)와 끼움결합되어 있기 때문에, 도 11에 도시된 바와 같이 제 2 부재(120)로부터의 하중을 받았을 때, 제 1 및 제 2 부재(110,120) 사이에 시일 링(200)의 헤드부(200d)가 팽출(膨出)변형하여 물려들어감에 따라 압축 반력(反力)이 커지고, 이로 인해 커다란 압축하중이 필요해지는 것으로 생각되며, 나아가, 제 1 및 제 2 부재(110,120) 사이에 물린 부분(200d')에 고무의 균열(crack)이 발생하고, 이로 인해 밀봉성의 저하가 초래될 우려가 있었다. 또한, 홈 어깨부(111a,111b)와의 접촉부분에서 응력이 커지기 때문에, 제 2 부재(120)를 반복하여 개폐운동시키면, 홈 어깨부(111a,111b)와의 접촉부분이 마모되어, 반도체나 액정제품의 제조에 유해한 파티클이 발생하기 쉬워지는 것도 염려된다.
그리고, 이러한 밀봉구조에 따르면, 시일 링(200)의 베이스부(200c)와 헤드부(200d)가 모두 원호면을 이루고 있어 유사한 형상이기 때문에, 도 14에 나타낸 바와 같이 거꾸로 뒤집혀 잘못 장착되어도, 외견상 잘못 장착된 것을 알아채기가 어려우며, 정규자세로 장착되었을 때와 마찬가지로 장착과정에서 오목부(200a,200b)가 홈 어깨부(111a,111b)와 끼움 결합될 때의 느낌이 손에 전달되기 때문에, 이러한 점에서도 잘못 장착된 것을 알아채기가 어려운 것으로 생각된다. 더욱이, 이와 같이 거꾸로 잘못 장착되었을 경우에는, 헤드부(200d)가 떠오른 상태가 되기 때문에, 밀봉을 위한 압축이 정상적으로 이루어지지 않게 되어 필요한 밀봉성을 확보할 수 없게 된다.
다음으로, 도 12(특허문헌 2)의 밀봉구조에 따르면, 시일 링(200)은 사개 홈(111) 내부에서의 비틀림을 방지하기 위해 바닥면(200e)이 평탄하게 형성되어 있기 때문에, O링과 같이 바닥면이 원호면을 이루는 것에 비해 시일 링(200)의 압축 에 필요한 하중이 커진다. 또한, 도 15에 나타낸 바와 같이 사개 홈(111)에 횡방향으로 쓰러진 상태로 잘못 장착될 우려도 있다.
또한, 도 13(특허문헌 3)의 밀봉구조도 마찬가지로, 시일 링(200)의 바닥면(200e)이 평탄하기 때문에, 시일 링(200)의 압축에 필요한 하중이 커지게 되며, 도 16(A) 혹은 (B)에 나타낸 바와 같이 사개 홈(111)에 경사진 상태로 잘못 장착될 우려도 있다.
본 발명은 이상과 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 기술적 과제는, 사개 홈에 장착된 시일 링에 의해 밀봉을 수행하는 밀봉구조로서, 사개 홈으로부터 시일 링이 잘 빠지지 않으며, 개폐운동에 수반되는 시일 링의 비틀림을 방지하고, 더욱이 사개 홈에 대한 시일 링의 장착이 용이하며 파티클이 잘 발생되지 않고, 나아가 시일 링 장착시의 비틀림이나 오장착이 발생하지 않으며 과대한 압축하중이 불필요한 밀봉구조를 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 효과적으로 해결하기 위한 수단으로서, 청구항 1의 발명에 관계된 밀봉구조는, 내측 경사면이 홈 내측으로 기울도록 경사진 사개 홈에, 고무상의 탄성재료로 이루어진 시일 링이 장착되고, 상기 시일 링은, 상기 사개 홈의 홈 바닥에 밀접한 원호형 볼록면 형상의 바닥부와, 그 양측에 형성되며 상기 내측 경사면에 밀접하거나 또는 근접하는 측면 돌출부와, 양측의 측면 돌출부에서의 상기 바닥부와 반대되는 쪽의 단부 사이에 볼록면 형상으로 돌출형성되어 상기 사개 홈의 외측으로 노출되는 헤드부를 가지며, 상기 헤드부의 폭이 상기 홈 어깨부간 폭보다 작고, 상기 측면 돌출부의 정점(頂点)간 폭이 상기 사개 홈의 홈 어깨부간 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 2의 발명에 관계된 밀봉구조는, 청구항 1에 기재된 구성에 있어서, 시일 링에서의 바닥부와 헤드부의 정점간 높이가, 사개 홈의 홈 어깨부간의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 3의 발명에 관계된 밀봉구조는, 청구항 1에 기재된 구성에 있어서, 시일 링에서의 양측의 측면 돌출부의 정점으로부터 헤드부의 정점까지의 높이가, 홈 어깨부의 폭방향 돌출단으로부터 홈 바닥까지의 깊이보다 큰 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 4의 발명에 관계된 밀봉구조는, 청구항 1에 기재된 구성에 있어서, 시일 링에서의 측면 돌출부와 헤드부간의 경계가, 상기 측면 돌출부의 정점으로부터 상기 헤드부로의 접선보다 내측으로 오목하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 1의 발명에 관계된 밀봉구조에 따르면, 시일 링은, 그 측면 돌출부의 정점간 폭이, 사개 홈의 홈 어깨부간 폭보다 크기 때문에, 사개 홈으로부터 튀어나오는 방향으로 변위되었을 경우에 상기 측면 돌출부가 사개 홈의 내측 경사면에 간섭함에 따라, 사개 홈으로부터의 이탈이 방지된다. 더욱이, 내측 경사면에 밀접하거나 또는 근접하는 측면 돌출부에 의해, 장착시의 비틀림이나 개폐운동에 따른 비틀림이 방지된다. 또한, 시일 링의 헤드부의 폭이 상기 홈 어깨부간의 폭보다 작기 때문에, 사개 홈이 형성된 부재와 이것에 대향되는 부재의 사이에서 시일 링을 압축시켰을 때, 상기 양 부재 사이로 헤드부가 팽출변형하여 물려들거나, 홈 어깨부에 가압접촉되는 일이 잘 발생하지 않으며, 더욱이, 시일 링의 헤드부와 바닥부 모두 원호형상의 볼록면을 이루기 때문에, 저하중으로도 필요한 압축량을 확보할 수 있고, 파티클의 발생이나 시일 링의 비틀림도 효과적으로 억제할 수 있다.
청구항 2의 발명에 관계된 밀봉구조에 따르면, 시일 링의 바닥부의 정점과 헤드부의 정점이 사개 홈의 폭방향 양쪽을 향하는 횡방향을 향한 상태에서는, 상기 정점이 사개 홈의 홈 어깨부 사이를 통과할 수 없기 때문에, 청구항 1에 따른 효과에 추가하여, 시일 링이 횡방향으로 잘못 장착되는 것을 확실히 방지할 수가 있다.
청구항 3의 발명에 관계된 밀봉구조에 따르면, 시일 링을, 그 헤드부가 홈 바닥을 향하는 상하 반대의 상태로 사개 홈에 장착되려할 때에도, 측면 돌출부의 정점이 홈 어깨부의 폭방향 돌출단을 통과할 수가 없기 때문에, 청구항 1에 의한 효과에 추가하여, 시일 링이 상하 반대의 상태로 사개 홈에 잘못 장착되는 것을 확실히 방지할 수가 있다.
청구항 4의 발명에 관계된 밀봉구조에 따르면, 시일 링을 사개 홈에 장착할 때, 상기 시일 링에서의 측면 돌출부와 헤드부 사이의 상대적인 함몰부(depressions)를, 홈 어깨부에 접촉시켜 그 접촉부를 지점으로 하면서 바닥부를 회전하도록 홈 내부에 삽입할 수 있기 때문에, 청구항 1에 따른 효과에 추가하여, 시일 링을 용이하게 장착할 수가 있다.
도 1은 본 발명에 관계된 밀봉구조가 적용되는 반도체 제조장치를 나타낸 개 략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 관계된 밀봉구조가 적용되는 반도체 제조장치로서 도 1과 다른 형태를 가지는 것을 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명에 관계된 밀봉구조의 바람직한 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 제 1 형태에서의 시일 링과 사개 홈의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 5는 제 1 형태에 따른 밀봉상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 제 1 형태에서의 시일 링의 장착과정을 순서에 따라 나타낸 설명도이다.
도 7은 제 1 형태에서의 시일 링(3)을 횡방향으로 장착하고자 하는 경우를 나타낸 단면도이다.
도 8은 제 1 형태에서의 시일 링(3)을 상하 반대방향으로 장착하고자 하는 경우를 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명에 관한 밀봉구조의 다른 형태를 나타내는 단면도이다.
도 10은 종래의 기술에 따른 밀봉구조를 나타낸 단면도이다.
도 11은 도 10의 시일 링을 압축한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 12는 다른 종래의 기술에 따른 밀봉구조를 나타내는 단면도이다.
도 13은 다른 종래의 기술에 따른 밀봉구조를 나타내는 단면도이다.
도 14는 도 10의 밀봉구조에서의 시일 링의 오장착상태를 나타내는 단면도이다.
도 15는 도 12의 밀봉구조에서의 시일 링의 오장착상태를 나타내는 단면도이다.
도 16은 도 13의 밀봉구조에서의 시일 링의 오장착상태를 나타내는 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 하우징 11 : 개구부
12 : 사개 홈 12a,12b : 홈 어깨부
12c : 홈 바닥 12d,12e : 내측 경사면
13 : 내주측 부재 13a,14a : 분리면
14 : 외주측 부재 2 : 덮개
3 : 시일 링 3a : 바닥부
3b,3c : 측면 돌출부 3d : 헤드부
3e,3f : 함몰부
이하에서는 본 발명에 관계된 밀봉구조에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 먼저, 도 1 및 도 2는 각각 본 발명에 관한 밀봉구조가 적용되는 반도체 제조를 위한 진공챔버를 나타낸 개략적인 사시도, 도 3은 본 발명에 관한 밀봉구조의 바람직한 제 1 형태를 나타내는 단면도, 도 4는 제 1 형태에서의 시일 링과 사개 홈의 관계를 나타내는 설명도, 도 5는 제 1 형태에 따른 밀봉상태를 나타낸 단면도, 도 6은 제 1 형태에서의 시일 링의 장착과정을 순서에 따라 나타낸 설명도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 반도체 제조를 위한 진공챔버는, 반도체 웨이퍼 등의 작업물(4)을 출입시키기 위한 개구부(11)를 갖는 본체측의 하우징(1)과, 개구부(11)를 개폐하는 덮개(2)를 구비하며, 상기 덮개(2)에 의한 폐색(閉塞)상태에 있어서, 개구부(11)의 외주를 밀봉상태로 유지하기 위한 시일 링(3)이, 하우징(1) 또는 덮개(2)에 상기 개구부(11)의 외주를 따라 형성된 후술하는 사개 홈에 장착되어 있다. 이하에 설명하는 실시형태에서는 편의상, 도 1과 같이 시일 링(3)이 하우징(1)쪽에 장착되는 것으로 한다.
도 3에 도시된 제 1 형태에 따른 밀봉구조에 있어서, 하우징(1)에는, 개구부(11)의 외주를 따라 사개 홈(12)이 형성되어 있다. 상기 사개 홈(12)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 홈 어깨부(12a,12b)쪽의 폭(w1)이 상대적으로 좁고, 홈 바닥(12c) 쪽의 폭(w2)이 상대적으로 넓어지도록 경사진 한 쌍의 내측 경사면(12d,12e)을 갖는다. 홈 어깨부(12a,12b)는 R면(라운드면) 가공이 이루어져 있다.
시일 링(3)은, 고무상의 탄성재료에 의해 이음매없는 형상으로 성형된 것으로서, 도 3에 나타낸 바와 같이 사개 홈(12)의 홈 바닥(12c)에 밀접한 원호형 볼록면을 이루는 바닥부(3a)와, 그 양쪽에 형성되어 사개 홈(12)의 내측 경사면(12d,12e)에 밀접 내지는 근접한 측면 돌출부(3b,3c)와, 상기 측면 돌출부(3b,3c)에서의 바닥부(3a)와 반대되는 쪽의 단부 사이에 돌출 형성되어 사개 홈(12)의 외측으로 노출되는 원호형 볼록면을 이루는 헤드부(3d)를 갖는다. 또한, 측면 돌출부(3b,3c)는 사개 홈(12)의 내측 경사면(12d,12e)과 대응되는 방향으로 기울어진 경사면을 이루며, 도 4에 나타낸 바와 같이 측면 돌출부(3b,3c)의 경사각도(θ2)를, 사개 홈(12)의 내측 경사면(12d,12e)의 경사각도(θ1)보다 크게 함으로써, 상기 내측 경사면(12d,12e)에 대한 적당한 찌그러짐 여유(collapsing margin)가 설정되어 있다.
시일 링(3)에서의 측면 돌출부(3b,3c)와 헤드부(3d)간의 경계는, 도 4에 나타낸 바와 같이 측면 돌출부(3b,3c)의 정점(바닥부(3a)측의 단부)으로부터 상기 헤드부(3d)로 그은 접선(L)보다 내측으로 오목한 함몰부(depressions ; 3e,3f)로 되어 있다. 또한, 헤드부(3d)의 폭(w3), 다시 말해, 측면 돌출부(3b,3c)와 헤드부(3d)의 경계(함몰부(3e,3f))간의 폭(w3)은, 홈 어깨부(12a,12b)간의 폭(홈 어깨부(12a,12b)의 폭방향 돌출단(12a',12b')간의 폭 ; w1)보다 약간 작고, 측면 돌출부(3b,3c)의 정점(바닥부(3a)측의 단부)간의 폭(w4)은 상기 폭(w1)보다 크도록 되어 있다.
시일 링(3)에서의 바닥부(3a)와 헤드부(3d)의 정점간 높이(h1)는, 사개 홈(12)의 깊이(d1) 및 홈 어깨부(12a,12b)간의 폭(w1)보다 크며, 바람직하게는,
h1≥1.1w1
로 되어 있다. 또한, 양쪽 측면 돌출부(3b,3c)의 정점(바닥부(3a)측의 단 부)으로부터 헤드부(3d)의 정점까지의 높이(h2)는, 홈 어깨부(12a),의 폭방향 돌출단(12a',12b')으로부터 홈 바닥(12c)까지의 깊이(d2)보다 크도록 되어 있다.
이상의 구성에 있어서, 시일 링(3)은 도 5에 나타낸 바와 같이, 덮개(2)에 의해 개구부(11)를 폐색할 때, 상기 덮개(2)에 적당한 압축상태로 헤드부(3d)가 밀접함에 따라, 도 1 혹은 도 2에 도시된 진공챔버 내부를 밀봉하는 것이다. 또한, 상기 시일 링(3)은, 사개 홈(12)의 홈 바닥(12c)에 밀접한 바닥부(3a) 및 덮개(2)에 밀접한 헤드부(3d)가 양방 모두 원호형 볼록면을 이루기 때문에, 작은 압축하중으로도 용이하게 찌그러져 양호한 시일 면이 형성된다.
상세하게는, 시일 링(3)은 하우징(1 ; 사개 홈(12)의 홈 바닥(12c))과 덮개(2)의 사이에서, 높이(h1)가 감소하도록 압축변형을 받으면, 가령, 측면 돌출부(3b,3c)와 헤드부(3d) 사이의 함몰부(3e,3f)가 홈 어깨부(12a,12b)에 끼움결합되어 있을 경우, 앞서 설명한 도 11과 같이 변형되어 헤드부(3d)에 압축응력이 집중되게 되는데, 본 형태에 따르면, 헤드부(3d)의 폭(w3)이 홈 어깨부(12a,12b)간의 폭(w1)보다 작고, 측면 돌출부(3b,3c)와 헤드부(3d)간의 함몰부(3e,3f)는 홈 어깨부(12a,12b)와 비접촉, 비끼움결합상태이기 때문에, 헤드부(3d)에서 응력의 집중은 일어나지 않는다. 따라서, 하우징(1)과 덮개(2) 상기 양 부재 사이에 헤드부가 팽출변형하여 물리거나, 홈 어깨부에 가압접촉되는 경우가 잘 발생하지 않으며, 그 결과, 저하중으로도 필요한 압축량을 확보할 수가 있어, 반도체 제조 프로세스에 유해한 파티클의 발생이나, 물림에 따른 고무의 균열로 인한 밀봉성의 저하도 효율적으로 억제할 수 있다.
또한, 상기 시일 링(3)은 측면 돌출부(3b,3c)가 사개 홈(12)의 경사면 형상의 내측 경사면(12d,12e)에 적당한 면압(面壓)으로 밀접되어 있기 때문에, 헤드부(3d)가 고무의 점착특성에 의해 덮개(2)에 점착되어도, 상기 덮개(2)의 개방동작시에 시일 링(3)이 덮개(2)에 의해 잡아 당겨져 사개 홈(12)으로부터 빠져나오는 경우가 없으며, 사개 홈(12) 내부에서 비틀어지거나 쓰러지는 일도 발생하지 않는다.
시일 링(3)을 사개 홈(12)에 장착하려면, 먼저 도 6(A)에 나타낸 바와 같이 시일 링(3)에서의 한쪽 함몰부(3f) 또는 그 근방을, 사개 홈(12)에서의 한쪽 라운드면 형상 홈 어깨부(12b)에 맞닿게 하도록, 상기 시일 링(3)을 도시된 단면상에서 경사지게 한다(비튼다).
다음으로, 도 6(B)에 나타낸 바와 같이 함몰부(3f) 또는 그 근방과, 사개 홈(12)에서의 한쪽 홈 어깨부(12b)와의 맞닿음부를 지점(支點)으로 하여, 시일 링(3)을 그 비틀림을 복귀시키는 방향으로 도시된 단면상에서 회전시킴으로써, 시일 링(3)의 원호형 볼록면을 이루는 바닥부(3a)가 도 6(C)→(D)→(E)로 나타낸 바와 같이, 적당히 변형을 받으면서 다른 쪽 라운드면 형상 홈 어깨부(12a) 위를 미끄러지도록 하여 사개 홈(12) 내부로 삽입되어 간다.
그리고, 도 6(E)에 나타낸 상태에서 측면 돌출부(3b)의 정상부(頂部)가, 홈 어깨부(12a) 위를 타 넘어 사개 홈(12) 내부로 미끄러져 낙하함으로써, 도 6(F)에 도시된 장착상태가 된다. 이때, 측면 돌출부(3b,3c)가 사개 홈(12)의 내측 경사면(12d,12e)에 적당한 면압으로 끼워지므로, 시일 링(3)의 높이방향이 사개 홈(12)의 깊이방향과 거의 평행해지도록 자동적으로 위치결정된다. 따라서, 시일 링(3)은 원활하고도 정확하게 사개 홈(12)에 장착된다.
여기서, 도 7은 시일 링(3)을 횡방향으로 장착하고자 하는 경우를 나타낸 단면도, 도 8은 시일 링(3)을 상하 반대방향으로 장착하고자 하는 경우를 나타낸 단면도이다.
즉, 본 형태에 따른 시일 링(3)은, 바닥부(3a)의 정점과 헤드부(3d)의 정점간의 높이(h1)를 홈 어깨부(12a,12b)간의 폭(w1)보다 크게, 바람직하게는 폭(w1)의 1.1배 이상으로 하였기 때문에, 도 7에 나타낸 바와 같이, 바닥부(3a) 및 헤드부(3d)가 사개 홈(12)의 폭방향 양쪽을 향하는 횡방향의 상태에서는, 홈 어깨부(12a,12b) 사이를 통과할 수가 없다. 따라서, 시일 링(3)이 사개 홈(12)에 횡방향으로 잘못 장착되는 경우를 방지할 수가 있다.
또한, 함몰부(3e,3f)간의 폭(w3)은 헤드부(3d)의 폭과 동등하며 홈 어깨부(12a,12b)간의 폭(w1)보다 약간 작기 때문에, 도 8(A)에 나타낸 바와 같이, 시일 링(3)을 반대방향으로 장착하려고 하여도, 함몰부(3e,3f)는 홈 어깨부(12a,12b)에 끼움 결합되지 않는다. 이 때문에, 함몰부(3e,3f)가 홈 어깨부(12a,12b)에 끼움결합됨에 따른 손의 느낌(장착감)도 발생하지 않으며, 이러한 점에서 시일 링(3)이 사개 홈(12)에 거꾸로 잘못 장착되는 경우를 방지할 수가 있다.
더욱이, 도 8(B)에 나타낸 바와 같이, 시일 링(3)을 상하가 뒤집힌 상태로 억지로 사개 홈(12) 내부에 밀어넣으려 하여도, h2＞d2이기 때문에, 측면 돌출부(3b,3c)의 정점(바닥부(3a)측의 단부)이 홈 어깨부(12a,12b)의 폭방향 돌출단(12a',12b')을 내측 경사면(12d,12e) 쪽으로 타 넘기 전에, 헤드부(3d)가 홈 바닥(12c)에 맞닿는 상태가 된다. 따라서, 측면 돌출부(3b,3c)의 정점이, 라운드면을 이루는 홈 어깨부(12a,12b)의 폭방향 돌출단(12a',12b')을 타 넘어 내측 경사면(12d,12e)에 끼워지는 경우가 없으므로, 시일 링(3)이 사개 홈(12)에 거꾸로 잘못 장착되는 것을 방지할 수가 있다.
다음으로, 도 9는 본 발명에 관한 밀봉구조의 다른 형태를 나타내는 단면도이다. 본 형태에 있어서, 상술한 제 1 형태와 다른 점은, 사개 홈(12)이 서로 분리가능하게 접합된 내주측 부재(13)와 외주측 부재(14)의 사이를 따라 형성되어 있으며, 다시 말해, 하우징(1)이 사개 홈(12)을 따라 내주측 부재(13)와 외주측 부재(14)로 분할되어 있다는 점이다.
상세하게는, 하우징(1)의 내주측 부재(13)에서의 외주측 부재(14)와의 분리면(parting surface ; 13a)은, 사개 홈(12)에서의 한쪽(내주측)의 내측 경사면(12d)의 연장면으로서 형성되어 있다. 또한, 상기 분리면(13a)에 밀접하여 충합(衝合)되는 외주측 부재(14)의 분리면(14a)도 대응되는 경사면을 이룬다.
다시 말해, 사개 홈(12)은 내주측 부재(13)에 그 외주의 분리면(13a)과 연속하여 형성된 내측 경사면(12d)과, 외주측 부재(14)의 분리면(14a)으로부터 홈 폭방 향으로 연장되는 평탄한 홈 바닥(12c)과, 상기 홈 바닥(12c)에서의 외주측 단부로부터 내측 경사면(12d)과 대칭되도록 경사지게 상승된 내측 경사면(12e)으로 이루어지며, 홈 어깨부(12a,12b)가 라운드면 가공된 것이다.
시일 링(3)의 구성은 도 3과 마찬가지이며, 사개 홈(12)과 시일 링(3)의 크기 관계도 도 4와 기본적으로 동일하다.
따라서, 도 9에 도시된 제 2 형태에 따르면, 상술한 제 1 형태와 동일한 효과가 실현된다. 더욱이, 하우징(1)이 사개 홈(12)을 따라 내주측 부재(13)와 외주측 부재(14)로 분할가능하다는 점에서, 시일 링(3)의 장착시에 도면에 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 미리 내주측 부재(13)와 외주측 부재(14)를 분리시켜 두고, 시일 링(3)을 외주측 부재(14) 쪽에 형성된 홈 바닥(12c) 위에 배치한 뒤에 내주측 부재(13)를 외주측 부재(14)에 충합(衝合)하여 하우징(1)을 조립함으로써, 시일 링(3)을 홈 어깨부(12a,12b) 사이에서 강제 변형시키지 않으면서 사개 홈(12)에 용이하게 장착할 수가 있다.
또, 일단 사개 홈(12)에 장착된 시일 링(3)은, 내주측 부재(13)와 외주측 부재(14)를 분리시킴으로써 사개 홈(12)으로부터 떼어낼 수가 있다.
본 발명은 이상의 설명과 같이, 가령 반도체나 액정 디바이스 등의 제조에서 사용되는 챔버 등의 밀봉수단으로서 적합하게 이용될 수 있으며, 사개 홈으로부터 시일 링이 탈락되는 것을 방지하거나, 시일 링의 비틀림을 방지하거나, 사개 홈에 대한 시일 링의 장착을 용이하게 하거나, 파티클의 발생을 억제하거나, 시일 링의 오장착을 방지하거나, 혹은 시일 링의 압축하중을 저감시키는 데 유용하다.

Claims (4)

  1. 내측 경사면(12d,12e)이 내측으로 기울도록 경사진 사개 홈(12)에, 고무상의 탄성재료로 이루어진 시일 링(3)이 장착되며, 상기 시일 링(3)은, 상기 사개 홈(12)의 홈 바닥(12c)에 밀접한 볼록면 형상의 바닥부(3a)와, 그 양쪽에 형성되며 상기 내측 경사면(12d,12e)에 밀접 내지는 근접하는 측면 돌출부(3b,3c)와, 양쪽의 측면 돌출부(3b,3c)에서의 상기 바닥부(3a)와 반대되는 쪽의 단부 사이에 원호형의 볼록면 형상으로 돌출 형성되어 상기 사개 홈(12)의 외측으로 노출되는 헤드부(3d)를 가지며, 상기 헤드부(3d)의 폭(w3)이 홈 어깨부(12a,12b)사이의 폭(w1)보다 작고, 상기 측면 돌출부(3b,3c)의 정점간 폭(w4)이 상기 사개 홈(12)의 홈 어깨부(12a,12b)간 폭(w1)보다 큰 것을 특징으로 하는 밀봉구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    시일 링(3)에서의 바닥부(3a)와 헤드부(3d)의 정점간 높이(h1)가 사개 홈(12)의 홈 어깨부(12a,12b)간의 폭(w1)보다 큰 것을 특징으로 하는 밀봉구조.
  3. 제 1항에 있어서,
    시일 링(3)에서의 양쪽의 측면 돌출부(3b,3c)의 정점으로부터 헤드부(3d)의 정점까지의 높이(h2)가, 홈 어깨부(12a,12b)의 폭방향 돌출단(12a',12b')으로부터 홈 바닥(12c)까지의 깊이(d2)보다 큰 것을 특징으로 하는 밀봉구조.
  4. 제 1항에 있어서,
    시일 링(3)에서의 측면 돌출부(3b,3c)와 헤드부(3d)간의 경계가, 상기 측면 돌출부(3b,3c)의 정점으로부터 상기 헤드부(3d)로의 접선(L)보다 내측으로 오목한 함몰부(3e,3f)를 이루는 것을 특징으로 하는 밀봉구조.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101422409B1 (ko) * 2013-06-05 2014-07-22 주식회사 엠앤이 도브테일 홈에 설치되는 씨일 링

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4962687B2 (ja) * 2005-08-30 2012-06-27 Ｎｏｋ株式会社 密封構造
US20080191474A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-14 Kotz George J Tri-Lobed O-Ring Seal
DE102007024937B3 (de) * 2007-05-29 2008-07-17 Mtu Friedrichshafen Gmbh Bodenplatte für ein Kurbelgehäuse
JP5308679B2 (ja) * 2008-01-22 2013-10-09 東京エレクトロン株式会社 シール機構、シール溝、シール部材及び基板処理装置
US20090315277A1 (en) * 2008-06-23 2009-12-24 Kaori Iwamoto Rubber seal for semi-dynamic and dynamic applications
ES2571941T3 (es) * 2009-12-09 2016-05-27 Vossloh Werke Gmbh Taco roscado para fijaciones de carril
US20110169228A1 (en) * 2010-01-13 2011-07-14 Gm Global Technology Operations, Inc. Sealing gasket
JP5768995B2 (ja) * 2010-03-26 2015-08-26 アイシン精機株式会社 部分表面処理装置
US8628095B2 (en) * 2010-05-17 2014-01-14 GM Global Technology Operations LLC Gasket for a pressurized fluid interface
US20120223521A1 (en) * 2011-03-01 2012-09-06 Deere & Company Asymmetrical multi-lobed annular seal for a connector assembly of a vehicle
KR20130061284A (ko) * 2011-12-01 2013-06-11 엘지이노텍 주식회사 오-링 삽입용 홈
JP5583151B2 (ja) * 2012-01-23 2014-09-03 三菱電線工業株式会社 金属シール
DE112014002179T5 (de) * 2013-04-26 2015-12-31 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Rohr und Stoßdämpfer
DE102013007443A1 (de) * 2013-04-30 2014-10-30 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Brennerdichtung für Gasturbinen-Brennkammerkopf und Hitzeschild
DE102013208614A1 (de) * 2013-05-10 2014-11-13 Pfeiffer Vacuum Gmbh Vorrichtung mit mindestens einem Kanal zum Führen eines gasförmigen oder flüssigen Betriebsmittels
EP3047514B1 (en) * 2013-09-20 2020-03-18 Micromass UK Limited Chamber seal for mass spectrometer
CN103982659A (zh) * 2014-05-21 2014-08-13 西北工业大学 一种新型旋转式动密封件
US10378652B2 (en) 2014-08-20 2019-08-13 Vacuworx Global, LLC Seal for a vacuum material lifter
US10539238B2 (en) * 2014-09-18 2020-01-21 Cnh Industrial America Llc Sealing element for a hydraulic fitting
CN104633116A (zh) * 2014-12-06 2015-05-20 无锡高卓流体设备有限公司 金属密封件
DK178682B1 (en) * 2015-04-15 2016-11-07 Man Diesel & Turbo Filial Af Man Diesel & Turbo Se Tyskland A large turbocharged self-igniting two-stroke internal combustion engine and a sealing ring therefore
US10072776B2 (en) 2015-08-20 2018-09-11 Deere & Company Fluid connector with annular groove and seal
US11156314B2 (en) 2016-02-15 2021-10-26 Hamilton Sundstrand Corporation Oval o-ring groove
CN108699898B (zh) * 2016-02-29 2021-06-18 哈利伯顿能源服务公司 用于高压高温(hpht)应用的密封设备
US10269595B2 (en) * 2016-10-11 2019-04-23 Veeco Instruments Inc. Seal for wafer processing assembly
JP7043221B2 (ja) * 2017-10-31 2022-03-29 株式会社山田製作所 パッキン
TWI687760B (zh) * 2019-04-16 2020-03-11 家登精密工業股份有限公司 具有擾流結構的光罩盒
LU101292B1 (en) * 2019-06-30 2020-12-30 BigRep GmbH Sealing element and sealing arrangement
DE102020210538A1 (de) * 2020-08-19 2022-02-24 Thyssenkrupp Ag Schwingungsdämpfer und ein Dämpferrohr für einen Schwingungsdämpfer
US20220099185A1 (en) * 2020-09-25 2022-03-31 Flowserve Management Company Pressure retained gasket seal with enhanced unloading resistance

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3575431A (en) * 1968-08-19 1971-04-20 Grove Valve & Regulator Co Seal assembly
US3910555A (en) * 1973-12-26 1975-10-07 Dover Corp Butterfly valves disc with dovetail groove
JPH03279058A (ja) * 1990-03-29 1991-12-10 Takata Kk シートベルトのリトラクタ
US5482297A (en) * 1995-01-09 1996-01-09 Greene, Tweed Of Delaware, Inc. Seal element for installation in an annular dove-tail groove
JP3349132B2 (ja) * 1999-04-12 2002-11-20 三菱電線工業株式会社 低荷重シール
JP3946466B2 (ja) * 2001-07-03 2007-07-18 日本バルカー工業株式会社 蟻溝用シール材
JP4375522B2 (ja) * 2002-11-28 2009-12-02 Ｎｏｋ株式会社 蟻溝用シールリング
JP4430884B2 (ja) * 2003-04-14 2010-03-10 日本バルカー工業株式会社 蟻溝用シール材
JP4019032B2 (ja) 2003-09-03 2007-12-05 三菱電線工業株式会社 密封構造体
JP4668704B2 (ja) * 2005-07-04 2011-04-13 ニチアス株式会社 Ｏリング及び真空装置用クランプ形継手
US20080191474A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-14 Kotz George J Tri-Lobed O-Ring Seal

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101422409B1 (ko) * 2013-06-05 2014-07-22 주식회사 엠앤이 도브테일 홈에 설치되는 씨일 링

Also Published As

Publication number Publication date
JP4911275B2 (ja) 2012-04-04
US20090206558A1 (en) 2009-08-20
WO2006137372A1 (ja) 2006-12-28
JP2007002935A (ja) 2007-01-11
EP1895207A1 (en) 2008-03-05

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