(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材と第２部材との間に流れる流体をシールするためのシールを保持するシール保持具であって、
弾性変形可能な平面状のボディ部と、
前記シールを取り付けるために、前記ボディ部に設けられた少なくとも１つの受け穴と、
前記受け穴に取り付けられたシールを保持するために、前記ボディ部と同じ厚みで一体に形成され、弾性変形可能に、かつ前記受け穴内に突出して設けられた少なくとも１つの保持部分とを備え、
前記保持部分の突出している端部（以下開放端という）は、前記保持部分が弾性変形することにより、前記シールと係合可能であるシール保持具。
【請求項２】
前記ボディ部は、前記受け穴から離れて設けられ、前記シール保持具を所望の位置に取り付けるための少なくとも１つの取付孔を備える、請求項１に記載のシール保持具。
【請求項３】
前記ボディ部は、前記第１部材及び第２部材に前記ボディ部を取り付けるための少なくとも１つの取付孔を備える、請求項１に記載のシール保持具。
【請求項４】
前記ボディ部及び前記保持部分は金属膜を用いて形成されている、請求項１に記載のシール保持具。
【請求項５】
前記ボディ部及び前記保持部分は、厚さが０．００３〜０．００５インチの金属膜を用いて形成されている、請求項１に記載のシール保持具。
【請求項６】
前記ボディ部は、少なくとも１つのシールを保持する複数の前記保持部分を有している、請求項１に記載のシール保持具。
【請求項７】
前記ボディ部は、少なくとも１つのシールを保持する複数の前記保持部分を有し、
前記受け穴内に突出した前記複数の保持部分の開放端は、前記ボディ部と同一面上にある円の円周上に位置する、請求項１に記載のシール保持具。
【請求項８】
前記ボディ部は、少なくとも１つのシールを保持する複数の前記保持部分を有し、
前記保持部分は、離れて位置する少なくとも２つのシールを保持するように配置されている、請求項１に記載のシール保持具。
【請求項９】
前記ボディ部は、少なくとも１つのシールを保持する複数の前記保持部分を有し、
前記保持部分は、離れて位置する少なくとも２つのシールを保持するように配置され、
前記保持部分の少なくともいくつかが、前記少なくとも２つのシールに係合するように配置されている、請求項１に記載のシール保持具。
【請求項１０】
前記ボディ部は、離れて位置する少なくとも２つの受け穴を備え、
前記各受け穴内には、少なくとも１つの前記保持部分が突出して設けられている、請求項１に記載のシール保持具。
【請求項１１】
前記ボディ部は、少なくとも１つのシールを保持する複数の前記保持部分を有し、
前記保持部分は、一方を前記ボディ部に支持され、かつ前記シールのシール面を前記ボディ部と同一面外に保持するように弾性変形可能である、請求項１に記載のシール保持具。
【請求項１２】
前記ボディ部を所望の位置に取り付けるための取付手段を備えている、請求項１に記載のシール保持具。
【請求項１３】
第１部材と第２部材との間を流れる流体をシールするために用いられるシール組立体であって、
環状であって、軸方向に面した第１及び第２のシール面と前記第１及び第２のシール面の間に位置する外側に面したキャビティとを有する、少なくとも１つのシールと、
前記シールを保持するシール保持具とを備え、
前記シール保持具は、平面状のボディ部と、前記ボディ部と同じ厚みで一体に形成され、かつ弾性変形可能な少なくとも１つの保持部分とを含み、
前記保持部分の一端は、前記ボディ部に支持され、他端（以下開放端という）は、前記シール保持具が前記弾性変形することにより、前記シールのキャビティに係合可能であるシール組立体。
【請求項１４】
前記キャビティは環状の連続した溝である、請求項１３に記載のシール組立体。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのシールは、軸に垂直方向の断面がリング状のシールである、請求項１３に記載のシール組立体。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのシールは、軸方向の断面がＣ字状である、請求項１３に記載のシール組立体。
【請求項１７】
前記ボディ部はシールを受けるための少なくとも１つの受け穴を有し、
前記受け穴は受け穴内へ突出して設けられた少なくとも１つの保持部分を備えている、請求項１３に記載のシール組立体。
【請求項１８】
前記受け穴は、前記少なくとも１つのシールと係合する複数の前記保持部分を備えている、請求項１７に記載のシール組立体。
【請求項１９】
前記受け穴は、開放端が前記少なくとも１つのシールと係合する複数の前記保持部分が備え、
前記複数の保持部分の開放端は、前記ボディ部と同一面上にある円の円周上に位置している、請求項１７に記載のシール組立体。
【請求項２０】
前記保持部分は前記ボディ部に一端を支持され、前記シールのシール面を前記ボディ部と同一面外に保持するように弾性変形可能である、請求項１７に記載のシール組立体。
【請求項２１】
前記受け穴は、前記少なくとも１つのシールと係合する複数の前記保持部分を備え、
前記複数の保持部分の開放端は、互いに間隔をあけて位置し、前記シールを前記ボディ面内で移動可能に保持する、請求項１７に記載のシール組立体。
【請求項２２】
前記ボディ部は、前記第１部材及び第２部材に前記ボディ部を取り付けるために、前記受け穴から離れて設けられた少なくとも１つの取付孔を備えている、請求項１３に記載のシール組立体。
【請求項２３】
前記ボディ部及び保持部分は、厚さが０．００３〜０．００５インチのシート状材料を用いて形成されている、請求項１３に記載のシール組立体。
【請求項２４】
第１部材と第２部材との間を流れる流体をシールするためのシール方法であって、
平面状のボディ部からなり、シールを受けるための少なくとも１つの受け穴と、前記ボディ部と同じ厚みで一体に形成され弾性変形可能な少なくとも１つの保持部分とを有するシール保持具を準備する工程と、
少なくとも１つのシールを前記保持部分により前記受け穴に保持する工程と、
前記シール保持具を前記シールとともに前記第１部材と第２部材との間に配置する工程と、
前記第１部材と第２部材との互いに対向する面が前記シールに当接し、前記シールを圧縮するように、前記第１部材と第２部材とを連結する工程と、
を含むシール方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１つまたは複数のシールを保持するために用いられるシール保持具に関する。さらに詳しくは、孔や溝を有する１対の構成部材の間で液体や気体が漏れることを防ぐために用いられるシールを、保持・配置するための保持部分を備えた薄いシール保持具及びシール保持具にシールをはめ込んだシール組立体並びにそれらを用いたシール方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液路や液溜めなどのジョイント部分から液体や気体等の流体が漏れることを防ぐために、様々なシールが用いられている。液路や液溜めのジョイント部分は、２つかそれ以上の構成部材が連続した導管や液溜めを形成するように連結されることで形成される。このような液路などのジョイント部分に用いられるシールとして、リングシールが挙げられる。リングシールは、液路などを形成する２つの構成部材間で液体や気体が漏れることを防止するために用いられる。この２つの構成部材は、通常、その内部に溝や孔を有し、溝や孔はリングシールを受けるとともにシール押さえとしての役目も果たしている。
【０００３】
これらのリングシールは、用いる素材及び形状を工夫することで弾性変形可能に形成されており、液路などを形成する隣接しあう構成部材間の隙間をふさいでいる。リングシールがくまなく両構成部材にぴったりと密着し、両構成部材間の隙間がリングシールによって完全にふさがれる状態が理想的である。
これらのリングシールは構成部材間に様々な方法で取り付けることができるが、通常は、シール押さえとなっている溝や孔に単にシールを置くだけである。しかし、溝などに単に置かれたシールの上に構成部材を連結させると、２つの構成部材を連結させている間にシールの位置がずれてしまうことが多い。さらに、シールを挟んで２つの構成部材を連結することは困難な場合があり、シールを取り付けている間にシールが汚れたり破損したりする原因となる。
【０００４】
構成部材の連結を容易にするために、シールの位置を正しく保持するための保持プレートを用いることが知られている。保持プレートの一例は、米国特許第３８５７３７２号に開示されている。前記米国特許の第３図及び第４図に示されるように、この保持プレートはワイヤーを用いている。ワイヤーは、保持プレートの溝とかみ合い、リングシールの外側面に当接している。このワイヤーによりリングシールが保持プレートの開口部に保持される。また、前記米国特許の保持プレートは、連結される構成部材に保持プレートを固定するためのボルト通し孔を備えている。
【０００５】
前記米国特許に記載されている保持プレートにはある程度効果が認められているものの、特別な道具を必要とする場合がある。また、前記の保持プレートはリングシールをはめるための孔や溝を有さない構成部材間で用いるために考案されている。さらに、前記の保持プレートは、ある程度の厚みを有しているため確実にシーリングしようとするとリングシールがある程度歪んでしまう上、複数部材を用いるため生産にコストがかかる。
【０００６】
保持プレートとして、リングシールを正しい位置に保持するために摩擦力を利用するタイプの保持プレートが知られている。例えば、保持プレートを円形に開口させておき、リングシールをわずかに楕円形に設けておくと、シールを保持プレートの円形の開口部に挿入する際にリングシールが変形する。このような保持プレートとシールとの組み合わせは、リングシールがある程度の大きさの直径を有していなければ、保持プレートの円形状開口部に挿入する際に楕円形状のシールが簡単に変形しないことが問題である。また、シールを変形しなければならず、取り付けの間にシールが汚れたり破損したりする場合があることも問題である。さらに、このような保持プレートは、ある程度の硬さと厚みが必要であり、孔などを有する構成部材間に用いるシールには使えない。
【０００７】
すなわち、前記保持プレートなどのシール保持具は、リングシールを受けるための孔などを有する１対の構成部材間に用いることができない問題がある。さらに、取り付け及び生産がより一層容易でより低コストなシール保持具への要求が未だ満たされておらず、また、１対の構成部材間にシールを取り付ける際に、シールの汚れや破損を招く問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、孔や溝などをシールするための信頼性の高い金属製のシールとともに用いられるシール保持具及びシール組立体を提供することを課題とする。
本発明は、１つまたは複数のシールとともに用いられるシール保持具を提供することを課題とする。前記シール保持具は、１対の構成部材の連結部に用いるシールを保持し、構成部材の連結を容易にするとともにシールの破損を防止する。
【０００９】
本発明は、構成部材の連結面が天井方向や垂直方向を向いていても、連結部へのシールの取り付けを可能にするシール保持具及びシール組立体を提供することを課題とする。
本発明は、シールに触れることなく１対の構成部材間にシールを取り付けることができるシール保持具及びシール組立体を提供し、シールが汚れたり破損したりすることを防止するシール方法を提供することを課題とする。
【００１０】
本発明は、低コストで生産できるシール保持具を提供することを課題とする。
本発明は、容易に取り付けることができるシール保持具及びシール組立体を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の課題を解決するために、平面状で弾性変形可能な部材からなり、シールを受けるための受け穴によりシールに組み合わせるシール保持具を提供する。シール保持具はボディ部と同じ厚みで一体に形成され弾性変形可能な保持部分を有し、保持部分は受け穴内へ突出して設けられ、延びた先が開放端となっている。
【００１２】
すなわち、本願第１発明は、第１部材と第２部材との間に流れる流体をシールするためのシールを保持するシール保持具であって、ボディ部と受け孔と保持部分とを備えるシール保持具を提供する。ボディ部は弾性変形可能な平面状に形成されている。受け穴は、シールを取り付けるために、少なくとも１つボディ部に設けられている。前記保持部分の突出している端部（以下開放端という）は、前記保持部分が弾性変形することにより、前記シールと係合可能である。
【００１３】
受け穴に突出した保持部分が弾性変形してシールと係合することにより、ボディ部にシールを保持することができる。
本願第２発明は、ボディ部が受け穴から離れて設けられ、前記シール保持具を所望の位置に取り付けるための少なくとも１つの取付孔を備えるシール保持具を提供する。このような取付孔によりシールしたい流体が流れる第１部材と第２部材との間にシール保持具を取り付けることができる。
【００１４】
本願第３発明は、前記ボディ部が第１部材及び第２部材にボディ部を取り付けるための少なくとも１つの取付孔を備えるシール保持具を提供する。取付孔を用いることにより、例えば、ボルトなどを介して第１及び第２部材の間の所望の位置にボディ部を取り付けることができる。
本願第４発明は、ボディ部及び保持部分に金属膜を用いて形成したシール保持具を提供する。薄い金属膜を用いることにより、ボディ部及び保持部分が弾性変形可能となる。
【００１５】
本願第５発明は、ボディ部及び保持部分が、厚さが０．００３〜０．００５インチの金属膜を用いて形成されているシール保持具を提供する。ボディ部や保持部分に用いる金属膜の厚さを前記範囲に調整して用いると、適度な弾性変形性能を得ることができる。
本願第６発明は、ボディ部が少なくとも１つのシールを保持する複数の保持部分を有しているシール保持具を提供する。１つのシールを複数の保持部分で保持する方がシールを保持しやすく、さらに好ましくは３つ以上の保持部分で１つのシールを保持する方が好ましい。
【００１６】
本願第７発明は、ボディ部が少なくとも１つのシールを保持する複数の保持部分を有し、受け穴内に突出した複数の保持部分の開放端がボディ部と同一面上にある円の円周上に位置するシール保持具を提供する。保持部分の開放端は厳密な円形を描く必要はなく、例えばリング状のシールに係合するように位置していればよい。
本願第８発明は、前記ボディ部が少なくとも１つのシールを保持する複数の前記保持部分を有し、前記保持部分は、離れて位置する少なくとも２つのシールを保持するように配置されているシール保持具を提供する。例えば、２つのシールを保持する保持部分が設けられている。
【００１７】
本願第９発明は、前記ボディ部は、少なくとも１つのシールを保持する複数の前記保持部分を有し、前記保持部分は、離れて位置する少なくとも２つのシールを保持するように配置され、前記保持部分の少なくともいくつかが、前記少なくとも２つのシールに係合するように配置されているシール保持具を提供する。例えば、２つのシールに係合する保持部分が２つ設けられている。
本願第１０発明は、前記ボディ部は離れて位置する少なくとも２つの受け穴を備え、前記各受け穴内には、少なくとも１つの前記保持部分が突出して設けられている、シール保持具を提供する。受け孔に突出した保持部分により、それぞれの受け穴にシールを保持し、複数の流路をシールすることができる。
【００１８】
本願第１１発明は、前記ボディ部は、少なくとも１つのシールを保持する複数の前記保持部分を有し、保持部分が、一方をボディ部に支持され、かつシールのシール面をボディ部と同一面外に保持するように弾性変形可能であるシール保持具を提供する。シールの両シール面をボディ部と同一面外に保持することによりシールを圧縮するような第１部材と第２部材との間における流路のシールが可能になる。
【００１９】
本願第１２発明は、ボディ部を所望の位置に取り付けるための取付手段を備えているシール保持具を提供する。ボディ部を所望の位置に取り付けることにより、シールしたい流体の流路に対しシールを正しく配することができる。
【００２０】
本願第１３発明は、第１部材と第２部材との間を流れる流体をシールするために用いられるシール組立体であって、少なくとも１つのシールとシールを保持するシール保持具とを備えたシール組立体を提供する。シールは、環状であって、軸方向に面した第１及び第２のシール面と第１及び第２のシール面の間に位置する外側に面したキャビティとを有している。シール保持具は、平面状のボディ部と、少なくとも１つの保持部分とを含んでいる。保持部分は、ボディ部と同じ厚みで一体に形成され、かつ弾性変形可能である。前記保持部分の一端はボディ部に支持され、他端（以下開放端という）は、前記保持部分が弾性変形することにより、前記シールのキャビティに係合可能である。このようなシール組立体を用いれば、シールに非接触で第１部材と第２部材との間にシールを取り付けることができ、シールを汚したり破損したりすることを防止できる。
【００２１】
本願第１４発明は、キャビティが環状の連続した溝であるシール組立体を提供する。環状のシールの外側表面に連続した溝を形成することにより、保持部分を係合させやすくなる。
本願第１５発明は、少なくとも１つのシールは軸に垂直方向の断面がリング状のシールであるシール組立体を提供する。このようなシールは取付及び製造が容易で好ましい。
【００２２】
本願第１６発明は、前記少なくとも１つのシールの軸方向の断面がＣ字状であるシール組立体を提供する。Ｃ字状にくぼんだ部分に前記保持部分の開放端が係合する。
本願第１７発明は、前記ボディ部はシールを受けるための少なくとも１つの受け穴を有し、前記受け穴は受け穴内へ突出して設けられた少なくとも１つの保持部分を備えている、シール組立体を提供する。このように受け穴と保持部分とを設けることにより、各受け穴にはまったシールは保持部分により確実にボディ部に保持される。
【００２３】
本願第１８発明は、前記受け穴は、開放端が前記少なくとも１つのシールと係合する複数の前記保持部分が備えているシール組立体を提供する。１つのシールを複数の保持部分で保持することにより、一層確実にシール組立体を保持することができる。
本願第１９発明は、前記受け穴は、開放端が前記少なくとも１つのシールと係合する複数の前記保持部分が備え、前記複数の保持部分の開放端は、前記ボディ部と同一面上にある円の円周上に位置しているシール組立体を提供する。保持部分がシールの外側表面のリング状の溝に係合しやすいからである。
【００２４】
本願第２０発明は、保持部分がボディ部に一端を支持され、シールのシール面を前記ボディ部と同一面外に保持するように弾性変形可能であるシール組立体を提供する。ボディ部と同一面外のシール面は第１及び第２部材に挟まれて圧縮され、両者の間の流路をシールする。
本願第２１発明は、前記受け穴は、前記少なくとも１つのシールと係合する複数の前記保持部分を備え、前記複数の保持部分の開放端は、互いに間隔をあけて位置し、前記シールを前記ボディ面内で移動可能に保持するシール組立体を提供する。
【００２５】
本願第２２発明は、ボディ部が、第１部材及び第２部材にボディ部を取り付けるために、前記受け穴から離れて設けられた少なくとも１つの取付孔を備えているシール組立体を提供する。取付孔を用いれば、ボルトなどの連結手段を介して第１及び第２部材の適正な位置にシール組立体を取り付けることができる。
本願第２３発明は、ボディ部及び保持部分が、厚さ０．００３〜０．００５インチのシート状材料を用いて形成されているシール組立体を提供する。係る厚さの材料を用いると、ボディ部や保持部分に程良い弾性変形性をもたせることができる。
【００２６】
本願第２４発明は、第１部材と第２部材との間を流れる流体をシールするためのシール方法であって、シール保持具を準備する工程と、少なくとも１つのシールを前記保持部分により前記受け穴に保持する工程と、前記シール保持具を前記シールとともに前記第１部材と第２部材との間に配置する工程と、前記第１部材と第２部材とを連結する工程と、を含むシール方法を提供する。
【００２７】
シール保持具は、平面状のボディ部からなり、シールを受けるための少なくとも１つの受け穴と、ボディ部と同じ厚みで一体に形成され弾性変形可能な少なくとも１つの保持部分とを有している。第１部材と第２部材とを連結する工程は、第１部材と第２部材との互いに対向する面がシールに当接し、シールを圧縮するように行う。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を図面を参照しつつ実施形態例を挙げて詳細に後述する。
図１は実施例１に基づくシール組立体の斜視図、図２は実施例１に基づくシール組立体の一部分を拡大した横方向断面図、図３は実施例１のシール保持具の斜視図、図４は実施例１のシール保持具の平面図、図５は実施例１のシール組立体を示す平面図、図６は図５中の矢印で示す方向からみた実施例１のシールシール組立体の横方向拡大断面図、図７は実施例２に基づく３つのリングシールを保持するシール組立体の平面図、図８は構成部材のそれぞれがリングシールのはめ込み孔を有している場合の実施例１に基づくシール組立体の斜視図、図９は図８におけるシール組立体の横方向拡大断面図である。
＜実施例１＞
図１及び図２に、本発明の実施例１に基づくシール組立体１０を示す。シール組立体１０は、１対の第１及び第２構成部材１２，１４の連結部分に取り付けられ、シール保持具２０と、シール保持具２０に保持される１対のシール２２とを含んでいる。
【００２９】
シール組立体１０及び構成部材１２，１４は、単に模式的に現されているに過ぎず、構成部材１２，１４の構成、シール保持具２０の構成及びシール２２の数や位置は必要に応じて変えることができる。
シール組立体１０は、半導体産業や真空装置関連産業などの分野や高信頼性及び高い気密性を要求されるその他の分野で好適に用いることができる。特に、シール組立体１０は信頼性の高いシールが可能であり、例えば、１０−９ｃｃ／ｓｅｃ（Ｈｅ）のオーダーの漏れ試験にも耐えることができる。
【００３０】
図１及び図２に示すように、第１の構成部材１２と第２の構成部材１４とは、通常用いられる４つのボルト２４により着脱可能に連結されている。ボルトの数は、必要に応じて調整することができる。第１の構成部材１２としては、例えば、バルブやレギュレータが挙げられ、第２の構成部材１４としてはマニホルドや基底部材を挙げることができる。さらに、第１の構成部材１２は４つの孔２６を有し、この４つの孔２６の中をボルト２４は摺動可能である。第２の構成部材１４はねじ切りを有する４つのねじ切り孔２８を有し、この４つのねじ切り孔２８とボルト２４とがかみ合うようになっており、第１の構成部材１２と第２の構成部材１４とがボルト２４を介して着脱可能に設けられている。
【００３１】
図１及び図２に示すように、第１の構成部材１２は、構成部材１２，１４が一体に連結された場合に、第２の構成部材１４内の孔３２とつながるような１対の孔３０を有することが好ましい。第２の構成部材１４の孔３２はシール２２をはめ込むためのはめ込み孔３４を有することが好ましい。それぞれのはめ込み孔３４は、それぞれ１つのシール２２を支持する肩部３６を有している。はめ込み孔３４の深さはシール２２の軸方向の厚さよりも小さく、構成部材１２，１４が連結した場合に第１の構成部材１２の下面３８がシール２２に当接し、肩部３６と下面３８との間でシール２２が圧縮されることが好ましい。
【００３２】
図２及び図６に示すように、シール２２は軸方向の断面形状がＣ型のリングシールであり、Ｃ型の断面は湾曲部５０と湾曲した１対の脚部５２とを有している。もちろん、環状のシール２２の断面形状はＣ型に限らず、他の形状でもかまわない。また、シール２２はその軸と垂直な横方向断面形状が円形である必要はなく、円形以外の様々な形状にすることができる。湾曲部５０及び脚部５２は、外側に面し、連続した溝状のキャビティ５４を形成している。シール２２の脚部５２の各々は、第２の構成部材１４内のはめ込み孔３４に形成されている肩部３６または第１の構成部材１２の下面３８のどちらかに当接する、環状の面を有している。
【００３３】
シール２２は金属製であり、ステンレスやＩＮＣＯＮＥＬ７１８などの適当な素材で構成される。このようなシール２２は通常用いられているもので足りる。また、シール２２は、本実施例においては外径が０．２７１インチ、軸方向の厚みが０．０６２インチである。
本実施例において、シール保持具２０は１対のシール２２を保持するようになっている。しかし、シール保持具２０により保持するシール数は、所望により増やすことも減らすこともできる。
【００３４】
図３〜６に示すように、シール保持具２０はボディ部６０からなり、ボディ部６０は受け孔６２と弾性を有する保持部分６４とを有している。保持部分６４は、ボディ部６０から受け孔６２内に延びるように設けられている。また、ボディ部６０にはボルト２４を通すための取付孔６６が形成されている。
ボディ部６０は、ステンレスのような金属の薄膜からなり、弾性変形可能である。また、ボディ部６０は他の金属でもよく、合金を用いることもできる。ボディ部６０は平面状であって、厚さは０．００３〜０．００５インチの範囲が好ましい。このように、シール保持具２０はシール２２の外径や厚みに比してきわめて薄いので、構成部材１２，１４の間のシール２２にかかる圧力を妨げたり制限したりすることはない。
【００３５】
保持部分６４は、ボディ部６０にシール２２を保持するためのものであり、ボディ部６０と一体に形成されている。保持部分６４は、ボディ部６０と同じ厚みを有することが好ましく、少なくともボディ部６０と同一平面上に位置している。シール保持具２０を形成するには、通常の金属スタンプ技術を用い、受け孔６２、保持部分６４及び取付孔６６をボディ部６０に形成すればよい。もちろん、電気放電や通常用いられる他の方法を用いてシール保持具２０を形成することも可能である。
【００３６】
保持部分６４は、受け孔６２内に設けられ、一方がボディ部６０に支持され、他方が開放端となっている。受け孔６２内に延びた開放端側はシール２２が取り付けられる際に他の保持部分６４と独立に弾性変形可能である。
本実施例においては４つの保持部分６４が設けられているが、保持部分６４の数は必要に応じ増やすことも減すこともできる。通常、３つまたは４つの保持部分６４を設けておく方が各シール２２を保持しやすい。
【００３７】
複数のシール２２をシール保持部分２０のボディ部６０に取り付ける場合は、保持部分６４の数を増やすことができる。また、図３などに示すように、複数のシール２２が互いに近接している場合は、それら複数のシール２２を１つの保持部分６４で保持し、面積に対するシールの収納効率を高めることもできる。
さらに、受け孔６２内の保持部分６４の形状は、シール２２を保持するために、多様な形状とすることができる。この実施例において、１対の保持部分６４はＹ型部分を共有し、２つのシール２２がともにＹ型の保持部分の両開放端にそれぞれ係合する。ただし、後述する図９に示すように、１対の受け孔６２に共通の保持部分６４を設けることなくシール２２とボディ部６０とを係合させてもよいのはもちろんである。
【００３８】
シール保持具２０に薄い平面状材料を用いるので、保持部分６４は弾性変形可能であり、図２に示すようにボディ部６０と同一面上から曲がって湾曲する。また、保持部分６４は、ボディ部６０と同一面上から曲がってはめ込み孔３４にはまったシール２２を保持できるように、十分な長さを有している。この弾性と長さとにより、保持部分６４はボディ部６０と同一面上から曲がってはめ込み孔３４にはまったシール２２を保持することができる。例えば、シール２２を傾けて一方の側のキャビティ５４に保持部分６４を入れ、保持部分６４の弾性に逆らってシール２２を押し込み、シール２２の他方側のキャビティ５４にも保持部分６４を入れることにより、シール２２を受け孔６２に取り付けることができる。また、シール２２とシール保持具２０との他の組立方法として、ボディ部６０を曲げて保持部分６４の開放端の間にシール２２を挿入し、今度はボディ部６０に加える曲げ力を弱めていけば、保持部分６４がキャビティ５４とかみ合ってシール２２を保持する。保持部分６４の大きさや形状、厚さなどは、シールの大きさや構成部材間のシールするべき形状により適宜調整するとよい。いずれにしても保持部分６４はシール２２にかかる圧力を妨げることなくシール２２を保持する。また、保持部分６４は弾性変形可能なため、保持部分２０や他の孔や構成部材へシールを取り付けやすい。
【００３９】
図３〜５に示すように、ボディ部６０には、第１の構成部材１２の孔２６を貫通したボルト２４を通すための取付孔６６を配置すると好ましい。取付孔６６の形状の一例として、図３〜５に示すように、ボルト２４を通す４つのＤ型の形状の取付孔６６を挙げることができる。Ｄ型の取付孔６６は、直線部分と曲線部分との隙間が、ボルト２４のねじ山部分の外径の最小値より小さくなるように形成され、かつ、ボルト２４のねじの谷部分の外径の最大値より大きくなるように形成されている。このように取付孔６６を形成することにより、ボルト２４がシール保持部分２０の取付孔６６を通るが、シール保持部分２０はボルト２４上を自由に滑らないようにすることができる。
【００４０】
取付孔６６の形状を様々に変えても同様の作用を得ることができる。取付孔６６の他の形状としては、例えば、円形状、正方形や長方形等の形状を孔にはめ込んだ形状が挙げられる。なお、全ての取付孔にボルト２４を通す必要はない。
本発明は、シールやボルトの数や配置を変えて応用することができる。さらに、シール保持部分２０を構成する平面状材料の厚みや形を変えることもでき、環状のシール２２は環状形状に限られず保持部分６４とともに他の形状も可能である。
＜組立体１０の取り付け＞
前記のように、シール２２が、シール保持部分２０に保持され、構成部材１２，１４の内部に設けられている孔３０，３２に対して適正位置に配置されることにより、シール２２を汚したり破損したりすることなく、構成部材１２，１４の連結に際して組立体１０を組み込むことができる。
【００４１】
シール２２は、保持部分６４によりボディ部６０の受け孔６２に保持される。保持部分６４は弾性変形してボディ部６０と同一面上から曲がり、保持部分６４の開放端側がシール２２の環状キャビティ５４に係合してシール２２がボディ部６０に保持されている。前記のように、これはシール２２を一方側に傾け、保持部分６４の２本を環状キャビティ５４にはめ、次いでシール２２を保持部分６４に抗して押し込み、シール２２の反対側のキャビティ５４を残りの保持部分６４に係合することにより、保持部分６４の間にシール２２を取り付けることができる。
【００４２】
また、保持部分６４の開放端が広がるようにシール保持具２０のボディ部６０を曲げ、広がった保持部分６４の開放端間にシール２２を挿入した後、ボディ部６０の曲げを戻して保持部分６４をボディ部６０と同一面上に戻すことにより、シール２２の環状のキャビティ５４を保持部分６４の開放端で保持するようにしてもよい。
【００４３】
一旦シール２２とシール保持具２０とをシール組立体１０として組み立てた後、シール組立体１０を構成部材１２，１４のどちらか一方と組み合わす。本実施例においては、シール組立体１０をボルト２４により第１の構成部材１２に組み合わせる。ボルト２４は第１の構成部材１２の孔２６を貫通し、シール保持具２０に設けられたＤ型の４つの取付孔６６にねじ込まれている。取付孔６６により、シール組立体１０を第１の構成部材１２に保持するだけでなく、構成部材１２，１４の孔３０，３２に対してシール２２を適正な位置に配置している。
【００４４】
次いで、ボルト２４を第２の構成部材１４のねじ切り孔２８にねじ込み、構成部材１２，１４を組み合わせる。ボルト２４をねじ込むと、シール２２の軸方向の両表面、すなわち環状の両脚部５２の表面はそれぞれ第２の構成部材１４の肩部３６と第１の構成部材１２の下面３８とに当接し、第１の構成部材１２，１４間がシールされる。さらに、構成部材１２，１４内部の孔３０，３２内の液体や気体を一層確実にシールするために、シール２２を構成部材１２，１４間で圧縮する。
＜実施例２＞
図７に本発明の実施例２に基づくシール組立体２１０を示す。実施例２は、シール組立体２１０が３つのシール２２を支持するための１対の受け孔２６２ａ，２６２ｂを有している点を除き、実施例１と同様であるので詳述を省略する。
【００４５】
シール組立体２１０は半導体産業や真空装置関連産業など、高信頼性及び例えば１０−９ｃｃ／ｓｅｃオーダー（Ｈｅ）の高い気密性が要求される分野において好適に用いられる。
シール保持具２２０は１対の受け孔２６２ａ、２６２ｂを有するボディ部２６０からなり、受け孔２６２ａ、２６２ｂにはボディ部２６０から受け孔２６２ａ、２６２ｂに延びる保持部分２６４ａ，２６４ｂが形成されている。また、ボディ部２６０にはボルトを通すための６つの取付孔２６６が設けられている。
【００４６】
シール保持具２２０はステンレスのような金属製材料を用いて平面状に形成され、弾性変形可能である。また、シール保持具２２０には非金属材料や金属や合金など他の適当な材料を用いることができる。シール保持具２２０は、薄い平面状であり、０．００３〜０．００５インチ程度の厚さを有することが好ましい。従って、シール保持具２２０はシール２２の直径や厚さに比してきわめて薄く、構成部材間でシール２２にかかる圧力を妨げない。
＜その他の実施形態＞
図８及び図９には、構成部材１１２，１１４をシールするためのシール組立体１１０が示されている。この例では、第１の構成部材１１２が４つのボルト１２４により通常の方法で第２の構成部材１１４に着脱自在に連結される。必要によりボルトの本数を調整できることはいうまでもない。第１の構成部材１１２は４つの孔１２６を有し、ボルト１２４は孔１２６を摺動可能である。第２の構成部材１１４は、ボルト１２４とかみ合うねじ切り孔１２８を有し、これにより第１の構成部材１１２と第２の構成部材１１４とは着脱自在に設けられる。
【００４７】
第１の構成部材１１２は孔１３０を有し、構成部材１１２、１１４とが連結した状態で孔１３０が第２の構成部材１１４の孔１３２とつながることが好ましい。実施例１と異なる点は、孔１３０及び孔１３２のそれぞれがシール２２をはめ込むためのはめ込み孔１３４を有しており、はめ込み孔１３４は、深さが前述の実施例１における第２の構成部材１４内のはめ込み孔３４の深さの半分であり、それぞれシール２２を受けるための肩部１３６を有していることである。その他の点は前記実施例１と同様であるので詳述を省略する。
【００４８】
このようにはめ込み孔を構成部材１１２，１１４の両方に設けることにより、図９に示すように、シール２２の両面をはめ込み孔１３４で保護でき、シール２２をはめ込み孔１３４に取り付ける際に保持部分６４を曲げる必要がなくなる。本形態は実施例１及び実施例２ともに適用可能である。
【００４９】
【発明の効果】
本発明のシール保持具やシール組立体を用いれば、構成部材間の溝や液溜などの連結部を容易かつ確実にシールし、しかも構成部材間の連結部にシール組立体を取り付ける際にシールを汚したり破損したりすることを防止できる。本発明のシール保持具は容易かつ低コストに製造でき、シールの取付及び溝などの連結部分へのシール組立体の取付が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１に基づくシール組立体の斜視図。
【図２】実施例１のシール組立体の一部分を示す横方向拡大断面図。
【図３】実施例１のシール保持具を示す斜視図。
【図４】実施例１のシール保持具を示す平面図。
【図５】実施例１のシール組立体を示す平面図。
【図６】図５中の矢印で示す方向からみた実施例１のシール組立体の横方向拡大断面図。
【図７】実施例２に基づく３つのリングシールを保持するシール組立体の平面図。
【図８】組み合わせ部材のそれぞれがリングシールのはめこみ孔を有している場合における実施例１のシール組立体を示す斜視図。
【図９】図８におけるシール組立体の横方向拡大断面図。
【符号の説明】
１０，１１０，２１０；シール組立体
１２，１１２；第１の構成部材
１４，１１４；第２の構成部材
２０；シール保持具
２２；シール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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