特許 5939367 密封構造及び密封装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5939367

(24)【登録日】2016年5月27日

(45)【発行日】2016年6月22日

(54)【発明の名称】密封構造及び密封装置

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/18 20060101AFI20160609BHJP

   F16J 15/10 20060101ALI20160609BHJP

【ＦＩ】

   F16J15/18 D

   F16J15/10 T

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-563006(P2015-563006)

(86)(22)【出願日】2015年5月15日

(86)【国際出願番号】JP2015064015

(87)【国際公開番号】WO2015182408

(87)【国際公開日】20151203

【審査請求日】2016年2月2日

(31)【優先権主張番号】特願2014-111621(P2014-111621)

(32)【優先日】2014年5月29日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000004385

【氏名又は名称】ＮＯＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085006

【弁理士】

【氏名又は名称】世良 和信

(74)【代理人】

【識別番号】100100549

【弁理士】

【氏名又は名称】川口 嘉之

(74)【代理人】

【識別番号】100096873

【弁理士】

【氏名又は名称】金井 廣泰

(74)【代理人】

【識別番号】100131532

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 浩一郎

(72)【発明者】

【氏名】波多野 誠

【審査官】 竹村 秀康

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２３４７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１１９８８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１６９７２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｊ １５／００ − １５／３０

Ｆ１６Ｊ １５／４６ − １５／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外周面に環状溝を有する軸と、
該軸が挿通される軸孔を有するハウジングと、
前記環状溝に装着され、前記軸と軸孔との間の環状隙間を密封する密封装置と、
を備える密封構造において、
前記環状溝の溝底における密封対象流体側とは反対側には、密封対象流体側から該反対側に向かうにつれて拡径するテーパ面が設けられており、
前記密封装置は、
前記環状溝のうち密封対象流体側に装着されるゴム状弾性体製のＯリングと、
前記環状溝のうち前記Ｏリングに対して前記反対側に装着され、該Ｏリングの前記環状溝の外側へのはみ出しを抑制する樹脂製のバックアップリングと、を備えると共に、
前記バックアップリングは、環状かつ板状の胴体部と、該胴体部の外周面側で密封対象流体側に向かって突出する環状突出部と、を有しており、
前記胴体部の内周面は、前記環状溝の溝底に設けられたテーパ面に対して、このテーパ面の範囲内で摺動自在なテーパ面で構成されており、
前記環状突出部の内周面は密封対象流体側に向かって徐々に拡径する傾斜面で構成されていることを特徴とする密封構造。

【請求項2】

軸の外周面に形成された環状溝に装着され、前記軸と該軸が挿通される軸孔を有するハウジングとの間の環状隙間を密封する密封装置において、
前記環状溝の溝底における密封対象流体側とは反対側には、密封対象流体側から該反対側に向かうにつれて拡径するテーパ面が設けられており、
前記環状溝のうち密封対象流体側に装着されるゴム状弾性体製のＯリングと、
前記環状溝のうち前記Ｏリングに対して前記反対側に装着され、該Ｏリングの前記環状溝の外側へのはみ出しを抑制する樹脂製のバックアップリングと、を備えると共に、
前記バックアップリングは、環状かつ板状の胴体部と、該胴体部の外周面側で密封対象流体側に向かって突出する環状突出部と、を有しており、
前記胴体部の内周面は、前記環状溝の溝底に設けられたテーパ面に対して、このテーパ面の範囲内で摺動自在なテーパ面で構成されており、
前記環状突出部の内周面は密封対象流体側に向かって徐々に拡径する傾斜面で構成されていることを特徴とする密封装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、軸とハウジングとの間の環状隙間を密封する密封構造及び密封装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、高圧環境下で用いられる密封装置として、ゴム状弾性体製のＯリングと、樹脂製のバックアップリングとを備える密封装置が広く知られている。図７及び図８を参照して、このような従来例１に係る密封装置について説明する。図７及び図８は従来例１に係る密封構造の模式的断面図である。なお、図７は密封装置を介して両側の流体圧力の差圧が生じていない状態を示し、図８は密封装置を介して両側の流体圧力の差圧が生じている状態を示している。

【0003】

密封装置５００は、軸２００とハウジング３００との間の環状隙間を密封する役割を担っている。この密封装置５００は、軸２００の外周面に形成された環状溝２１０に装着される。そして、密封装置５００は、ゴム状弾性体製のＯリング５１０と、樹脂製のバックアップリング５２０とから構成される。Ｏリング５１０は、環状溝２１０のうち密封対象流体側（Ａ）に装着され、バックアップリング５２０は、環状溝２１０のうちＯリング５１０に対して密封対象流体側（Ａ）とは反対側に装着される。（以下、説明の便宜上、密封対象流体側（Ａ）とは反対側を、「反対側（Ｂ）」と称する。）このバックアップリング５２０は、Ｏリング５１０の環状溝２１０の外側へのはみ出しを抑制する役割を担っている。

【0004】

この従来例に係る密封構造においては、環状溝２１０の溝底における反対側（Ｂ）には、密封対象流体側（Ａ）から反対側（Ｂ）に向かうにつれて拡径するテーパ面２１１が設けられている。そして、バックアップリング５２０の内周面は、環状溝２１０の溝底に設けられたテーパ面２１１に対して摺動自在なテーパ面５２１で構成されている。これにより、軸２００の偏心に伴い、環状溝２１０の溝底とハウジング３００の軸孔内周面との間の距離が変化しても、バックアップリング５２０が軸線方向に移動することで、バックアップリング５２０とテーパ面２１１との間、及びバックアップリング５２０とハウジング３００の軸孔内周面との間に隙間が形成されてしまうことを抑制することができる。このように、この従来例に係る密封装置５００及び密封構造においては、軸２００が偏心してしまう条件下でも、安定的に密封性を維持できていた。

【0005】

しかしながら、例えば、インジェクターの配管内のように、流体圧力が周期的に変動する環境下で密封装置５００が用いられる場合、Ｏリング５１０に摩耗が発生し、密封性能が低下してしまう現象が生じていた。以下、この現象について説明する。

【0006】

密封対象流体側（Ａ）と反対側（Ｂ）で流体圧力の差圧が生じていない場合には、Ｏリング５１０における反対側（Ｂ）の内周部分や外周部分はバックアップリング５２０から離れた状態となる（図７参照）。これに対して、密封対象流体側（Ａ）の流体圧力が、反対側（Ｂ）の流体圧力よりも高くなると、Ｏリング５１０における反対側（Ｂ）の部分が変形し、Ｏリング５１０とバックアップリング５２０との間には隙間がなくなる（図８参照）。流体圧力が周期的に変動する環境下では、このようなＯリング５１０の変形が繰り返し行われる。これにより、図８に示すＸ部分において、Ｏリング５１０の摩耗が進行する現象が発生することが分かっている。特に、密封対象流体側（Ａ）の流体圧力が高圧になる環境下で、このような現象が顕著に発生している。

【0007】

これは、Ｏリング５１０の一部が部分的に伸ばされ、歪が大きくなった状態となり、当該一部がバックアップリング５２０及びハウジング３００の軸孔内周面に突き当たる動作が繰り返されることが原因と推定される。なお、バックアップリング５２０及びハウジング３００は、Ｏリング５１０よりも硬度が高く、かつ表面粗さが大きいため、Ｏリング５１０に摩耗が生じ易いと考えられる。

【0008】

また、流体圧力を受けた際において、Ｏリングの変形量を抑制する技術も知られている。このような従来例２に係る密封装置について、図９を参照して説明する。図９は従来例２に係る密封構造の模式的断面図である。

【0009】

この従来例に係る密封装置６００も、軸２００の外周面に形成された環状溝２１０に装着される。そして、この密封装置６００も、ゴム状弾性体製のＯリング６１０と、樹脂製のバックアップリング６２０とから構成される。Ｏリング６１０は、環状溝２１０のうち密封対象流体側（Ａ）に装着され、バックアップリング６２０は、環状溝２１０のうちＯリング６１０に対して密封対象流体側（Ａ）とは反対側（Ｂ）に装着される。

【0010】

この従来例に係る密封装置６００の場合には、バックアップリング６２０における密封対象流体側（Ａ）の端面が、その断面形状が円弧となる湾曲面となるように構成されている。また、当該円弧の曲率半径は、Ｏリング６１０の断面形状における円の半径と同程度となるように設計されている。従って、Ｏリング６１０が、バックアップリング６２０から離れた状態からバックアップリング６２０に密着した状態となっても、Ｏリング６１０はあまり変形しない。従って、上記従来例１の場合のように、流体圧力が周期的に変動することに伴うＯリングの摩耗の問題は生じ難い。

【0011】

しかしながら、この密封装置６００の場合には、軸２００の偏心に伴い、環状溝２１０の溝底とハウジング３００の軸孔内周面との間の距離が変化すると、バックアップリング６２０と溝底との間、及びバックアップリング６２０とハウジング３００の軸孔内周面との間に隙間が形成されてしまう。従って、Ｏリング６１０の一部が、バックアップリング６２０と溝底との間、又はバックアップリング６２０とハウジング３００の軸孔内周面との間に挟み込まれて破損してしまうおそれがある。

【0012】

また、この従来例に係るバックアップリング６２０の場合、内周面側と外周面側のいずれも、密封対象流体側（Ａ）の先端が尖った形状で構成される。そのため、このバックアップリング６２０は金型成形により得られるが、寸法精度を高くするのが困難という問題もある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開平１１−３１５９２５号公報

【特許文献2】特開平１１−７２１６２号公報

【特許文献3】特開２００６−３３６８３５号公報

【特許文献4】実開昭６４−２４７６６号公報

【特許文献5】実開昭５９−１６５９８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

本発明の目的は、軸の偏心に対しても密封性を維持し、かつ流体圧力が周期的に変動する環境下でも長期に亘って密封性を維持することのできる密封構造及び密封装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

【0016】

すなわち、本発明の密封構造は、
外周面に環状溝を有する軸と、
該軸が挿通される軸孔を有するハウジングと、
前記環状溝に装着され、前記軸と軸孔との間の環状隙間を密封する密封装置と、
を備える密封構造において、
前記環状溝の溝底における密封対象流体側とは反対側には、密封対象流体側から該反対側に向かうにつれて拡径するテーパ面が設けられており、
前記密封装置は、
前記環状溝のうち密封対象流体側に装着されるゴム状弾性体製のＯリングと、
前記環状溝のうち前記Ｏリングに対して前記反対側に装着され、該Ｏリングの前記環状溝の外側へのはみ出しを抑制する樹脂製のバックアップリングと、を備えると共に、
前記バックアップリングは、環状かつ板状の胴体部と、該胴体部の外周面側で密封対象流体側に向かって突出する環状突出部と、を有しており、
前記胴体部の内周面は、前記環状溝の溝底に設けられたテーパ面に対して、このテーパ面の範囲内で摺動自在なテーパ面で構成されており、
前記環状突出部の内周面は密封対象流体側に向かって徐々に拡径する傾斜面で構成されていることを特徴とする。

【0017】

また、本発明の密封装置は、
軸の外周面に形成された環状溝に装着され、前記軸と該軸が挿通される軸孔を有するハウジングとの間の環状隙間を密封する密封装置において、
前記環状溝の溝底における密封対象流体側とは反対側には、密封対象流体側から該反対側に向かうにつれて拡径するテーパ面が設けられており、
前記環状溝のうち密封対象流体側に装着されるゴム状弾性体製のＯリングと、
前記環状溝のうち前記Ｏリングに対して前記反対側に装着され、該Ｏリングの前記環状溝の外側へのはみ出しを抑制する樹脂製のバックアップリングと、を備えると共に、
前記バックアップリングは、環状かつ板状の胴体部と、該胴体部の外周面側で密封対象流体側に向かって突出する環状突出部と、を有しており、
前記胴体部の内周面は、前記環状溝の溝底に設けられたテーパ面に対して、このテーパ面の範囲内で摺動自在なテーパ面で構成されており、
前記環状突出部の内周面は密封対象流体側に向かって徐々に拡径する傾斜面で構成されていることを特徴とする。

【0018】

本発明によれば、バックアップリングが装着される環状溝の溝底における密封対象流体側とは反対側には、密封対象流体側から該反対側に向かうにつれて拡径するテーパ面が設けられている。そして、バックアップリングにおける胴体部の内周面は、このテーパ面に対して摺動自在なテーパ面で構成されている。これにより、軸の偏心に伴い、環状溝の溝底とハウジングの軸孔内周面との間の距離が変化しても、バックアップリングが軸線方向に移動することで、バックアップリングと環状溝の溝底におけるテーパ面との間、及びバックアップリングとハウジングの軸孔内周面との間に隙間が形成されてしまうことを抑制することができる。

【0019】

また、本発明におけるバックアップリングは、胴体部の外周面側で密封対象流体側に向かって突出する環状突出部を有しており、この環状突出部の内周面は密封対象流体側に向かって徐々に拡径する傾斜面で構成されている。従って、流体圧力により、Ｏリングがバックアップリングに密着する場合、Ｏリングにおける密封対象流体側とは反対側の外周部分は、環状突出部における傾斜面に密着する。そして、本発明におけるバックアップリングにおける胴体部の内周面は、環状溝の溝底に設けられたテーパ面に対して、このテーパ面の範囲内で摺動自在なテーパ面で構成されている。従って、流体圧力により、Ｏリングがバックアップリングに密着する場合、Ｏリングにおける密封対象流体側とは反対側の内周部分は、環状溝の溝底に設けられたテーパ面に密着する。

【0020】

以上より、Ｏリングがバックアップリングから離れた状態からバックアップリングに密着した状態となっても、Ｏリングをあまり変形しないようにすることが可能となる。従って、流体圧力が周期的に変動する環境下で密封装置が用いられた場合でも、Ｏリングが摩耗してしまうことを抑制できる。

【発明の効果】

【0021】

以上説明したように、本発明によれば、軸の偏心に対しても密封性を維持し、かつ流体圧力が周期的に変動する環境下でも長期に亘って密封性を維持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は本発明の実施例１に係る密封装置の模式的断面図である。

【図2】図２は本発明の実施例１に係る密封構造の模式的断面図である。

【図3】図３は本発明の実施例１に係る密封構造の模式的断面図である。

【図4】図４は本発明の実施例２に係る密封装置の模式的断面図である。

【図5】図５は本発明の実施例３に係る密封装置の模式的断面図である。

【図6】図６は参考例に係る密封構造の模式的断面図である。

【図7】図７は従来例１に係る密封構造の模式的断面図である。

【図8】図８は従来例１に係る密封構造の模式的断面図である。

【図9】図９は従来例２に係る密封構造の模式的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

【0024】

（実施例１）
図１〜図３を参照して、本発明の実施例１に係る密封装置及び密封構造について説明する。図１は本発明の実施例１に係る密封装置の模式的断面図である。なお、図１においては、密封装置１００を構成するＯリング１０とバックアップリング２０について、それぞれ一部を破断した断面図を示している。図２及び図３は本発明の実施例１に係る密封構造の模式的断面図である。なお、図２は密封装置を介して両側の流体圧力の差圧が生じていない状態を示し、図３は密封装置を介して両側の流体圧力の差圧が生じている状態を示している。

【0025】

＜密封装置＞
密封装置１００の構成について説明する。本実施例に係る密封装置１００は、ゴム状弾性体製のＯリング１０と樹脂製のバックアップリング２０とから構成される。バックアップリング２０の材料としては、ナイロン，ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ），ポリアセタール（ＰＯＭ），ポリアミド（ＰＡ），ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの硬質の樹脂材の他、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ），テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）などの軟質の樹脂材を採用し得る。

【0026】

本実施例に係る密封装置１００は、軸２００の外周面に形成された環状溝２１０に装着される。そして、Ｏリング１０は、環状溝２１０のうち密封対象流体側（Ａ）に装着され、バックアップリング２０は、環状溝２１０のうちＯリング１０に対して密封対象流体側（Ａ）とは反対側に装着される。このバックアップリング２０は、Ｏリング１０の環状溝２１０の外側へのはみ出しを抑制する役割を担っている。なお、以下、説明の便宜上、密封対象流体側（Ａ）とは反対側を、「反対側（Ｂ）」と称する。

【0027】

バックアップリング２０は、環状かつ板状の胴体部２１と、胴体部２１の外周面側で密封対象流体側（Ａ）に向かって突出する環状突出部２３と、を有している。なお、胴体部２１の両面（密封対象流体側（Ａ）の面と反対側（Ｂ）の面）はいずれも平面である。そして、胴体部２１の内周面はテーパ面２２で構成されている。ここで、軸２００の環状溝２１０の溝底における反対側（Ｂ）には、密封対象流体側（Ａ）から反対側（Ｂ）に向かうにつれて拡径するテーパ面２１１が設けられている。バックアップリング２０の胴体部２１の内周面であるテーパ面２２は、この環状溝２１０の溝底に設けられたテーパ面２１１に対して、このテーパ面２１１の範囲内で摺動自在となるように構成されている。言い換えれば、胴体部２１の内周面であるテーパ面２２が、環状溝２１０におけるテーパ面２１１が設けられている範囲よりも、密封対象流体側（Ａ）に移動してしまうことはない。これにより、Ｏリング１０が流体圧力を受けてバックアップリング２０に密着した状態となる場合には、Ｏリング１０における反対側（Ｂ）の内周部分は、環状溝２１０の溝底に設けられたテーパ面２１１に密着するようになっている。

【0028】

また、本実施例に係るバックアップリング２０における環状突出部２３の内周面は、密封対象流体側（Ａ）に向かって徐々に拡径する傾斜面としてのテーパ面２４で構成されている。

【0029】

＜密封構造＞
本実施例に係る密封構造について説明する。本実施例に係る密封構造は、外周面に環状溝２１０を有する軸２００と、この軸２００が挿通される軸孔を有するハウジング３００と、これら軸２００とハウジング３００との間の環状隙間を密封する密封装置１００とから構成される。より具体的には、密封装置１００は、軸２００に設けられた環状溝２１０に装着され、軸２００とハウジング３００に設けられた軸孔との間の環状隙間を密封する。

【0030】

また、上記の通り、密封装置１００におけるＯリング１０は、環状溝２１０のうち密封対象流体側（Ａ）に装着される。そして、バックアップリング２０は、環状溝２１０のうちＯリング１０に対して密封対象流体側（Ａ）とは反対側（Ｂ）に装着される。このとき、バックアップリング２０における胴体部２１の内周面（テーパ面２２）が、環状溝２１０の溝底に設けられたテーパ面２１１に対して、このテーパ面２１１の範囲内で摺動自在となるように構成される。

【0031】

以上のように構成される密封構造においては、密封対象流体側（Ａ）と反対側（Ｂ）で流体圧力の差圧が生じていない場合には、Ｏリング１０における反対側（Ｂ）の内周部分や外周部分はバックアップリング２０から離れた状態となる（図２参照）。これに対して、密封対象流体側（Ａ）の流体圧力が、反対側（Ｂ）の流体圧力よりも高くなると、Ｏリング１０における反対側（Ｂ）の部分が変形し、Ｏリング１０とバックアップリング２０との間には隙間がなくなる（図３参照）。つまり、Ｏリング１０の反対側（Ｂ）の端部付近は、バックアップリング２０における胴体部２１の密封対象流体側（Ａ）の面に密着する。また、Ｏリング１０における反対側（Ｂ）の内周部分は、環状溝２１０の溝底に設けられたテーパ面２１１に密着する。更に、Ｏリング１０における反対側（Ｂ）の外周部分は、バックアップリング２０における環状突出部２３の内周面（テーパ面２４）に密着する。

【0032】

＜本実施例に係る密封構造及び密封装置の優れた点＞
以上のように、本実施例に係る密封構造及び密封装置１００によれば、バックアップリング２０における胴体部２１の内周面（テーパ面２２）が、環状溝２１０の溝底に設けられたテーパ面２１１に対して摺動自在となるように構成される。これにより、軸２００の偏心に伴い、環状溝２１０の溝底とハウジング３００の軸孔内周面との間の距離が変化しても、バックアップリング２０が軸線方向に移動することで、バックアップリング２０とテーパ面２１１との間、及びバックアップリング２０とハウジング３００の軸孔内周面との間に隙間が形成されてしまうことを抑制することができる。従って、Ｏリング１０の一部が、バックアップリング２０と溝底との間、又はバックアップリング２０とハウジング３００の軸孔内周面との間に挟み込まれて破損してしまうことを抑制できる。このように、本実施例に係る密封構造及び密封装置１００によれば、軸２００が偏心してしまう条件下でも、安定的に密封性を維持することができる。

【0033】

また、本実施例においては、密封対象流体側（Ａ）の流体圧力が、反対側（Ｂ）の流体圧力よりも高くなると、Ｏリング１０における反対側（Ｂ）の内周部分は、環状溝２１０の溝底に設けられたテーパ面２１１に密着し、Ｏリング１０における反対側（Ｂ）の外周部分は、バックアップリング２０における環状突出部２３の内周面（テーパ面２４）に密着する。これにより、Ｏリング１０がバックアップリング２０から離れた状態からバックアップリング２０に密着した状態となっても、Ｏリング１０はあまり変形しない。そのため、例えば、インジェクターの配管など、流体圧力が周期的に変動する環境下で密封装置１００が用いられた場合でも、Ｏリング１０が摩耗してしまうことを抑制できる。従って、本実施例に係る密封構造及び密封装置１００によれば、流体圧力が周期的に変動する環境下でも長期に亘って密封性を維持することができる。

【0034】

なお、バックアップリング２０における胴体部２１は、薄いほど偏心追随性に優れる。また、バックアップリング２０における環状突出部２３は、突出量が大きいほどＯリング１０の変形量を少なくすることができる。胴体部２１の厚み（軸線方向の厚み）については、例えば、０．７ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の範囲で設定するとよい。また、バックアップリング２０における環状突出部２３が設けられている部分の最大厚み（外周面の部分の軸線方向の厚み）については、例えば、１．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の範囲で設定するとよい。なお、この環状突出部２３は肉厚が厚くなるほど、変形し難くなり、バックアップリング２０の外周面側の一部が環状溝２１０の外側にはみ出してしまうことが抑制される。従って、バックアップリング２０の材料として、硬質の樹脂材料に比べて変形し易い軟質の樹脂材料を適用した場合には、この環状突出部２３の肉厚を厚くすると効果的である。

【0035】

（実施例２）
図４には、本発明の実施例２が示されている。本実施例においては、バックアップリングの構成が、上記実施例１とは異なる場合について説明する。基本的な構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。図４は本発明の実施例２に係る密封装置の模式的断面図である。

【0036】

本実施例に係る密封装置１００も、上記実施例１の場合と同様に、ゴム状弾性体製のＯリング１０と樹脂製のバックアップリング２０とから構成される。Ｏリング１０については、実施例１に係るＯリング１０と同一の構成であるので、その説明は省略する。また、本実施例に係るバックアップリング２０に適用可能な材料についても、上記実施例１で説明した通りである。

【0037】

本実施例に係るバックアップリング２０も、上記実施例１の場合と同様に、環状かつ板状の胴体部２１と、胴体部２１の外周面側で密封対象流体側に向かって突出する環状突出部２３と、を有している。そして、胴体部２１の内周面はテーパ面２２で構成されている。また、本実施例に係るバックアップリング２０における環状突出部２３の内周面は密封対象流体側に向かって徐々に拡径する傾斜面としてのテーパ面２４で構成されている。

【0038】

そして、本実施例に係るバックアップリング２０においては、胴体部２１における密封対象流体側の平面部分と、環状突出部２３の内周面（テーパ面２４）とが、湾曲面２５により繋がるように構成されている。このように、湾曲面２５が設けられている点のみが、上記実施例１に係るバックアップリング２０と異なっている。上記実施例１に係るバックアップリング２０の場合、バックアップリング２０の材料として硬質の樹脂材料を採用すると、胴体部２１における密封対象流体側の平面部分と、環状突出部２３の内周面（テーパ面２４）との交わり部分に亀裂が生じ易くなってしまうことが懸念される。これに対して、本実施例に係るバックアップリング２０のように、胴体部２１における密封対象流体側の平面部分と、環状突出部２３の内周面（テーパ面２４）とを湾曲面２５により繋げることで、亀裂の発生を抑制させることができる。

【0039】

密封構造については、上記実施例１における密封構造と同様であるので、その説明は省略する。

【0040】

以上のように、本実施例に係る密封構造及び密封装置１００においても、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができる。また、本実施例の場合には、バックアップリング２０の材料として、硬質の樹脂材料を採用した場合でも、胴体部２１における密封対象流体側の平面部分と、環状突出部２３の内周面（テーパ面２４）との間に亀裂が生じてしまうことを抑制することができる。従って、バックアップリング２０の材料として、一般的に安価なナイロンを採用することもできる。

【0041】

（実施例３）
図５には、本発明の実施例３が示されている。本実施例においては、バックアップリングの構成が、上記実施例１とは異なる場合について説明する。基本的な構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。図５は本発明の実施例３に係る密封装置の模式的断面図である。

【0042】

本実施例に係る密封装置１００も、上記実施例１の場合と同様に、ゴム状弾性体製のＯリング１０と樹脂製のバックアップリング２０とから構成される。Ｏリング１０については、実施例１に係るＯリング１０と同一の構成であるので、その説明は省略する。また、本実施例に係るバックアップリング２０に適用可能な材料についても、上記実施例１で説明した通りである。

【0043】

本実施例に係るバックアップリング２０も、上記実施例１の場合と同様に、環状かつ板状の胴体部２１と、胴体部２１の外周面側で密封対象流体側に向かって突出する環状突出部２３と、を有している。そして、胴体部２１の内周面はテーパ面２２で構成されている。

【0044】

そして、本実施例に係るバックアップリング２０においては、環状突出部２３の内周面が、テーパ面ではなく、断面が円弧状となる傾斜面（湾曲面２６）により構成されている。このように、環状突出部２３の内周面が、テーパ面ではなく、湾曲面２６により構成されている点のみが、上記実施例１に係るバックアップリング２０と異なっている。この湾曲面２６は、胴体部２１における密封対象流体側の平面部分に滑らかに繋がっている。

【0045】

密封構造については、上記実施例１における密封構造と同様であるので、その説明は省略する。

【0046】

以上のように、本実施例に係る密封構造及び密封装置１００においても、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができる。また、本実施例の場合には、環状突出部２３の内周面である湾曲面２６が、胴体部２１における密封対象流体側の平面部分に滑らかに繋がっているので、上記実施例２の場合と同様の効果を得ることができる。

【0047】

（参考例）
図６を参照して、参考例に係る密封装置及び密封構造について説明する。図６は参考例に係る密封構造の模式的断面図である。なお、図６は密封装置を介して両側の流体圧力の差圧が生じていない状態を示している。

【0048】

この参考例に係る密封装置４００も、上記実施例１の場合と同様に、ゴム状弾性体製のＯリング４１０と樹脂製のバックアップリング４２０とから構成される。Ｏリング４１０については、実施例１に係るＯリング１０と同一の構成である。また、本参考例に係るバックアップリング４２０に適用可能な材料についても、上記実施例１で説明した通りである。

【0049】

本参考例に係るバックアップリング４２０は、環状の胴体部４２１を備えている。この胴体部４２１の内周面がテーパ面４２２で構成されている点については、上記実施例１に係るバックアップリング２０の場合と同様である。そして、本参考例においては、胴体部４２１における密封対象流体側（Ａ）の面全体が、平面ではなく、断面が円弧状の湾曲面４２５により構成されている。これにより、胴体部４２１の外周面側と内周面側に、それぞれ密封対象流体側（Ａ）に向かって突出する環状突出部４２３，４２４が設けられている。

【0050】

以上のように構成される本参考例に係る密封構造及び密封装置４００においても、上記各実施例の場合と同様の効果を得ることができる。ただし、本参考例の場合には、バックアップリング４２０の内周面側にも環状突出部４２４が設けられている。これにより、この環状突出部４２４がＯリング４１０により径方向内側に向かって押圧されることなどの理由により、上記各実施例の場合に比べると、バックアップリング４２０は軸線方向に摺動し難い。従って、偏心追随性の点で、上記各実施例に係る密封装置１００に比べて劣っている。また、この参考例に係るバックアップリング４２０の場合、内周面側と外周面側のいずれも、密封対象流体側（Ａ）の先端が尖った形状で構成される。そのため、このバックアップリング４２０は金型成形により得られるが、寸法精度を高くするのが困難という問題もある。更に、胴体部４２１の内周面がテーパ面４２２で構成されることから、アンダーカット部分がないようにバックアップリング４２０を成形するためには、金型は、軸線方向に型開きする構成であって、型割り面が環状突出部４２４の先端を通るようにしなければならない。このように構成される金型の場合、型開きをすると、一方の金型の内部にバックアップリング４２０が埋没する状態となってしまうため、離型性に劣るという問題もある。

【符号の説明】

【0051】

１０ Ｏリング
２０ バックアップリング
２１ 胴体部
２２ テーパ面
２３ 環状突出部
２４ テーパ面
２５ 湾曲面
２６ 湾曲面
１００ 密封装置
２００ 軸
２１０ 環状溝
２１１ テーパ面
３００ ハウジング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】