JP4668703B2 - 真空装置用クランプ形継手 - Google Patents
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Description
「真空装置用クランプ形継手の形状及び寸法」JIS B 8365-1988
金属製のセンターリングの外周端に嵌合するOリングの外周に、該Oリングを挟持するように付設される金属製のアウターリングを組み込んでなる真空装置用クランプ形継手であって、
前記アウターリングは、外周面を形成する基部と、該基部の上下両側からそれぞれ継手の軸心に向かって延出する一対の鍔部からなり、
該鍔部の内側である該Oリングと当接する側の形状が、該Oリングに向かって凸形状の扇形であって、
該扇形を形成する円弧の半径が0.6mm以上、2.5mm以下であり、
前記Oリングを嵌合する部位のセンターリングの厚み(mm)をt 1 としたときに、アウターリングの厚さt 0 が次式;
t 1 −0.2≦t 0 ≦t 1 +0.4
の寸法であることを特徴とする真空装置用クランプ形継手を提供するものである。
(式中、t1は該Oリングを嵌合する部位のセンターリングの厚み(mm)を表す。)の寸法であり、好ましくはt1≦t0≦t1+0.2、特に好ましくはt0=t1+0.1である。アウターリング5の厚さt0が(t1−0.2)mm未満では、カップリング1とアウターリング5との間に大きな隙間が発生し、高温時その隙間にOリング3が入り込み、Oリング3の割れの原因となる。また、アウターリング5の厚さt0が(t1+0.4)mmを超えると、カップリング1とセンターリング2の間に大きな隙間が発生し、真空シール時にOリング3が内側に引き込まれ、その隙間にOリング3が入り込み、その部分に応力集中が発生し、これもOリング3の割れの原因となる。
・温度250℃における熱膨張係数を考慮した公知のFEM解析からOリングの内部応力の最大値(最大応力)と最大応力が発生する位置を求めた。表中、最大応力の発生位置がアウターリング側(右半分)である場合を「アウター」と表示し、センターリング側(左半分)である場合を「センター」と表示した。
・温度250℃条件下の耐久試験を行い、20時間後、真空装置用クランプ形継手を分解して、Oリングの割れの有無と割れの位置を観察した。表中、割れがないものを「○」で示し、割れがあったものを「×」で示した。また、割れの位置がアウターリング側(右半分)である場合を「アウター」と表示し、センターリング側(左半分)である場合を「センター」と表示した。
・耐久試験前のアウターリングとOリングの嵌合状態について、嵌合状態を維持しアウターリングがOリングから外れていないものを「○」で表示し、アウターリングがOリングから外れているもの、あるいは 数回振ったときに外れたものを「×」で表示した。
扇形を形成する円弧の半径r、アウターリングの厚さ及びOリングとアウターリングの重なり量sを表1及び表2に示す寸法とした以外は、実施例1と同様の方法で行った。その結果を表1及び表2に示す。また、比較例1においては、温度250℃における熱膨張係数を考慮した公知のFEM解析からOリングの内部応力分布を求めた。その結果を図5に示す。
2、102 センターリング
3、103 Oリング
5、105 アウターリング
r アウターリングの扇形を形成する円弧の半径
t0 アウターリングの厚さ
t1 センターリングの凹溝部位の厚さ
Doi アウターリングの内径
Dgo Oリングの外径
51 アウターリングの基部
52 アウターリングの一対の鍔部
Claims (4)
- 金属製のセンターリングの外周端に嵌合するOリングの外周に、該Oリングを挟持するように付設される金属製のアウターリングを組み込んでなる真空装置用クランプ形継手であって、
前記アウターリングは、外周面を形成する基部と、該基部の上下両側からそれぞれ継手の軸心に向かって延出する一対の鍔部からなり、
該鍔部の内側である該Oリングと当接する側の形状が、該Oリングに向かって凸形状の扇形であって、
該扇形を形成する円弧の半径が0.6mm以上、2.5mm以下であり、
前記Oリングを嵌合する部位のセンターリングの厚み(mm)をt 1 としたときに、アウターリングの厚さt 0 が次式;
t 1 −0.2≦t 0 ≦t 1 +0.4
の寸法である
ことを特徴とする真空装置用クランプ形継手。 - 前記扇形を形成する円弧の半径が、0.8mm以上、2mm以下であることを特徴とする請求項1記載の真空装置用クランプ形継手。
- アウターリングの厚さt 0 が、t 1 ≦t 0 ≦t 1 +0.2の寸法である請求項1又は2に記載の真空装置用クランプ形継手。
- 200℃以上の高温下で使用されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の真空装置用クランプ形継手。
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