JP5073932B2 - 密封構造体 - Google Patents
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Description
いずれの弾性シール41a,41b,41c,41d,41eにせよ、平面図は図10に例示するような全体環状の形状である。上述のOリングは自由状態下で円形環状であるが、これを無理やり図10のような矩形に変形してシール溝42に嵌着していたので、シール面に問題が生ずる場合があった。
上記特許文献1に記載の三叉状の弾性シールは、特に、低荷重を特徴とした形状であり、また、図13(B)や図13(E)に示した横断面形状の弾性シール41b,41eも低荷重には好適なものである。
図13(A)に示した弾性シール(Oリング)41aは、蟻溝42内で捩れを生じ、切断に至る虞があり、また、上記蓋体による圧接で蓋体に固着して蟻溝42から脱落する(抜け出る)という問題があり、さらに、蟻溝42の開口端縁部43,43と摩擦して摩耗粉(パーティクル)が生ずるという問題がある。また、高荷重に対しても十分に支えきれず、メタルタッチを生ずることもある。
図13(C)の弾性シール41cは蟻溝42内へ逆組付けを行ってしまう虞がある。また、(図13(A)と同様に)ゴムの摩耗粉(パーティクル)を発生する。また、大断面径の場合、蟻溝42内への装着作業が難しい。
図13(D)の弾性シール41dは蟻溝42内へ逆組付けを行う虞があり、また、ゴムの摩耗粉(パーティクル)を生じるという問題がある。さらに、溝底面部の凹部44が存在するので高荷重を保持できず、上記メタルタッチを生ずる。
また、上記未圧縮装着状態で、上記弾性シールの上記上半部の横断面形状は、底辺の長さが上記幅寸法に相当する略台形状であって、該略台形状の上半部の左右各斜辺部と、上記開口部の開口端縁部との間に、間隙部を形成する。
また、G6サイズ以上の平面パネルの表面処理装置のチャンバーゲートに用いられる。
また、メタルタッチを防止でき、金属パーティクルの発生も抑制でき、G6サイズ(1500mm×1800mm)以上の液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の高負荷のかかる大型の平面パネルの表面処理装置に好適である。
図1〜図4に於て、本発明に係る密封構造体の実施の一形態を示す。この密封構造体は、蟻溝3を備えた被取付部材2と、この蟻溝3内へ装着されるゴム製等の弾性シール1と、から成る。弾性シール1は全体が略矩形状(図10参照)や、競技トラック状(長円形)等の環状(閉ループ状)、リング状(円形)である。
また、下半部8は、蟻溝3の底壁面7に対応する底面ストレート部11を有し、蟻溝3内で常に姿勢を安定させる作用をなし、かつ、圧縮時の面圧を低く抑える作用をなす。
言い換えると、幅寸法W8 と幅寸法W9 の差の半分に相当する段差部Kに、横断面内側から側外方へ向って順に、上方開口状小凹溝31及び上方突出状小凸部30を配設し、矢印Fにて示す如く、横断面の側内方へ、小凸部30が弾性変形して、相手部材21の平坦面20が接近して圧縮を受ける際に、蟻溝3の第1・第2側壁面5,6から受ける外力(圧力)を、小凹溝31へ逃げることで、低減できる。
なお、最大幅形成域部13, 13を下方へ僅かに縮幅するようにテーパ状(勾配面)に形成するも好ましい(図示省略)。
W90<0.70×W4 であると、間隙部Gが過大となって、デポ(成膜時の酸化粉塵)等が多く溜まったり、また、頂面ストレート部10の幅寸法W10を十分に大きくとれなくなる。逆に、W90>0.90×W4 であると、図1の実線及び図5(A)の点線の未圧縮装着状態から、図5(A)の実線の圧縮状態に変形する途中、又は圧縮(使用)状態で、開口端縁(角部)4aに斜辺部16が強く干渉(接触)して、ゴム等の摩耗粉(パーティクル)を発生することとなり、好ましくない。なお、弾性シール1の斜辺部16の傾斜角度βは、5°〜30°の大きさに設定し、かつ、第1・第2側壁面5,6の傾斜角度と同等乃至僅かに小さく設定する。
そして、H30<0.60×H3 であると、上記間隙部Gに対応した空間が大きくなって、液晶成膜時の酸化粉塵(いわゆるデポ)等が溜まる虞がある。逆に、H30>0.90×H3 であれば、十分な当接(抜け止め用係り)が得られず、弾性シール1が蟻溝3から脱落する虞が生ずる。
なお、蟻溝3内へ装入した後は、図1と図2に示すように、小凸部30, 30が第1側壁面5・第2側壁面6に係止して、脱落が防止される。
また、第1・第2側壁面5,6の傾斜角度θ(図8参照)は、弾性シール1の斜辺部16の傾斜角度βと同等乃至僅かに大きく、設定する。そういった構造とすることで、弾性シールの変形できるスペースが小さく抑えることができる(つまり、高負荷によるメタルタッチを抑えることが可能となる)。
なお、図7〜図9に示した実施の形態に於ても、図4にて述べた実施の形態と同様に、蟻溝3内への装着は容易である。なお、本発明に係る弾性シール1の材質としては、EPDM(エチレンプロピレンゴム)、フッ素ゴム、シリコーンゴム、NBR、HNBR、パーフロロエラストマなどが適用されるが、強度の点、耐熱性の点でEPDMが好適である。
図11と図12は、夫々、既述の実施の形態を示した図2と図3に対応した図であって、同一符号は同様の構成であり、説明は省略するが、主として相違している点は以下の通りである。
未圧縮自由状態で、小凹溝31によって横断面側内方Fへ弾性変形可能な小凸部30の突出方向が、上方及び左右側外方である点が、まず、相違する。このようにして、上方及び左右側外方へ突出状に形成した左右一対の小凸部30, 30の間隔寸法が、下半部8の最大の(前述の)幅寸法W8 に相当している。
言い換えれば、上方のみならず左右側外方へも突出状の左右一対の小凸部30, 30の間隔寸法が、この弾性シール1の(左右の)幅寸法W8 を規定している。従って、前実施の形態に於ける最大幅形成域部13とは、図11と図12では、小凸部30の外側面部が相当している。
なお、図11と図12では、小凸部30の下方に(底面ストレート部11に直交する方向の)側面ストレート部23が連設され、このストレート部23の下端がテーパ部14に連続する。
図11と図12の他の形状と構成、及び、使用(装着)状態の作用等は、図1〜図10にて説明した内容と同様であるので、説明を省略する。
なお、図12に示したシールの方が、図3に示したシールよりも、幅寸法W8 を大きく取ることができるので、脱落防止効果により優れ、かつ、溝内での姿勢がより安定するという効果を発現する。
また、相手部材(相手蓋)21に頂面ストレート部10が固着して上方へ引張られた際、小凸部30, 30は逆に側外方(図2の矢印Fの反対方向)へ変形しようとすることで、抵抗力が増し、弾性シール1の蟻溝3からの脱落を防止できる。
また、相手部材(相手蓋)21に頂面ストレート部10が固着して上方へ引張られた際、小凸部30, 30は逆に側外方( 図2の矢印Fの反対方向)へ変形しようとすることで、抵抗力が増し、弾性シール1の蟻溝3からの脱落を防止できる。
また、弾性シール1は、未圧縮自由状態で、横断面の幅寸法W8 の大きい下半部8と、横断面の幅寸法W9 の小さい上半部9とを、積上げた横断面形状であって、該下半部8の左右上角部に相当する部位に、横断面側内方Fへの弾性変形を許容する小凹溝31によって小凸部30を上方へ突出状に形成したことによって、蟻溝3の横断面形状に順応して、未圧縮装着状態下ではフリーな状態として内部応力が弾性シール1内にほとんど残留せず、好ましいと共に、蟻溝3内で安定姿勢を保つ。また、圧縮状態では、特に側方の小凸部30が蟻溝3の左右側面に弾発的に、かつ、過大な局部的弾性変形を防止して、低い接触面圧力P5 ,P6 をもって接触する。
また、上記上半部9は頂ストレート部10を有し、上記下半部8は底面ストレート部11を有することによって、弾性シールは、圧縮・未圧縮のいずれの状態、及び、その中間の状態にあっても、常に安定姿勢を保持できる。
2 被取付部材
3 蟻溝
4 開口部
4a 開口端縁部
5 第1側壁面
6 第2側壁面
7 底壁面
8 下半部
9 上半部
10 頂面ストレート部
11 底面ストレート部
16 左右各斜辺部
30 小凸部
31 小凹溝
F 側内方
G 間隙部
W8 ,W9 幅寸法
Claims (4)
- 開口部(4)と、相互に該開口部(4)側に近づくにつれて接近する第1側壁面(5)・第2側壁面(6)と、底壁面(7)とを、有する蟻溝(3)を備えた被取付部材(2)と、該蟻溝(3)内へ装着される弾性シール(1)と、から成ると共に、上記弾性シール(1)は、未圧縮装着状態にて、横断面形状が、上記開口部(4)から突出する頂面ストレート部(10)、及び、上記底壁面(7)に対応する底面ストレート部(11)を、有し、かつ、横断面の幅寸法(W 8 )の大きい下半部(8)と、横断面の幅寸法(W 9 )の小さい上半部(9)とを、積上げた横断面形状である密封構造体に於て、
上記弾性シール(1)は、未圧縮自由状態で、横断面側内方(F)への弾性変形を許容する小凹溝(31)によって形成される小凸部(30)を、上方へ突出状として、かつ、上記下半部(8)の左右上角部に相当する部位に配設し、
上記弾性シール(1)の上記小凸部(30)(30)が、上記未圧縮装着状態で、上記第1側壁面(5)・第2側壁面(6)に近接乃至当接するように構成したことを特徴とする密封構造体。 - 開口部(4)と、相互に該開口部(4)側に近づくにつれて接近する第1側壁面(5)・第2側壁面(6)と、底壁面(7)とを、有する蟻溝(3)を備えた被取付部材(2)と、該蟻溝(3)内へ装着される弾性シール(1)と、から成ると共に、上記弾性シール(1)は、未圧縮装着状態にて、横断面形状が、上記開口部(4)から突出する頂面ストレート部(10)、及び、上記底壁面(7)に対応する底面ストレート部(11)を、有し、かつ、横断面の幅寸法(W8 )の大きい下半部(8)と、横断面の幅寸法(W9 )の小さい上半部(9)とを、積上げた横断面形状である密封構造体に於て、
上記弾性シール(1)は、未圧縮自由状態で、横断面側内方(F)への弾性変形を許容する小凹溝(31)によって形成される小凸部(30)を、上方及び左右側外方へ突出状として、かつ、上記下半部(8)の左右上角部に相当する部位に配設し、左右一対の上記小凸部(30)(30)の間隔寸法が上記下半部(8)の上記幅寸法(W 8 )に相当し、
上記弾性シール(1)の上記小凸部(30)(30)が、上記未圧縮装着状態で、上記第1側壁面(5)・第2側壁面(6)に近接乃至当接するように構成したことを特徴とする密封構造体。 - 上記未圧縮装着状態で、上記弾性シール(1)の上記上半部(9)の横断面形状は、底辺の長さが上記幅寸法(W 9 )に相当する略台形状であって、該略台形状の上半部(9)の左右各斜辺部(16)(16)と、上記開口部(4)の開口端縁部(4a)(4a)との間に、間隙部(G)(G)を形成する請求項1又は2記載の密封構造体。
- G6サイズ以上の平面パネルの表面処理装置のチャンバーゲートに用いられる請求項1,2又は3記載の密封構造体。
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