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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】6223633
(24)【登録日】2017年10月13日
(45)【発行日】2017年11月1日
(54)【発明の名称】シールリングおよび密封装置
(51)【国際特許分類】
F16J 15/18 20060101AFI20171023BHJP
F16J 15/48 20060101ALI20171023BHJP
【ＦＩ】
F16J15/18 C
F16J15/48
【請求項の数】17
【全頁数】37
(21)【出願番号】特願2017-517371(P2017-517371)
(86)(22)【出願日】2017年3月13日
(86)【国際出願番号】JP2017010032
【審査請求日】2017年4月11日
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000215785
【氏名又は名称】ＴＰＲ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000121
【氏名又は名称】アイアット国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】山口 均
(72)【発明者】
【氏名】大鋸 哲平
【審査官】
杉山 悟史
(56)【参考文献】
【文献】
実公平０４−００１４０９（ＪＰ，Ｙ２）
【文献】
特許第５０４９９９３（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】
特開２０１２−２４７０４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特許第４７３６３９４（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】
国際公開第２０１２／１６５０８３（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｆ１６Ｊ １５／００ − １５／５６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第一側面と、
前記第一側面の反対側の側面である第二側面と、
前記第一側面に設けられた第一側面側凸部とを有し、
前記第一側面側凸部の先端部が、前記先端部を除く前記第一側面の全面と比べて、前記第一側面の外方側に最も突出しており、かつ、
周方向と直交する断面の断面形状が、当該断面形状を中心軸の一方側と他方側とに二分する径方向中心線に対して、非対称を成すことを特徴とするシールリング。
前記第一側面の反対側の側面である第二側面と、
前記第一側面に設けられた第一側面側凸部とを有し、
前記第一側面側凸部の先端部が、前記先端部を除く前記第一側面の全面と比べて、前記第一側面の外方側に最も突出しており、かつ、
周方向と直交する断面の断面形状が、当該断面形状を中心軸の一方側と他方側とに二分する径方向中心線に対して、非対称を成すことを特徴とするシールリング。
【請求項2】
前記第一側面側凸部が、周方向に対して、離散的に３個以上形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシールリング。
【請求項3】
前記第一側面側凸部の先端部について、周方向と直交する断面の断面形状が、円弧状、および、平坦面状、から選択されるいずれかの形状であることを特徴とする請求項１または２に記載のシールリング。
【請求項4】
前記第一側面および前記第二側面に設けられる凸部として、前記第一側面側凸部のみが前記第一側面に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のシールリング。
【請求項5】
中心軸と平行を成す方向における内周面の幅が、外周面の幅よりも小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のシールリング。
【請求項6】
前記第一側面側凸部の高さＨ０が、０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のシールリング。
【請求項7】
前記第一側面に前記第一側面側凸部が形成されていないと仮定した場合において、中心軸と直交する仮想平面を前記第一側面に対して前記第一側面の外方側から相対的に接近させた際に、前記第一側面のうち、前記仮想平面と最初に接触可能な領域を含み、かつ、径方向と平行を成す平面を高さ０ｍｍとした際に、
前記平面に対する前記第一側面側凸部の突出高さＨ１が、０ｍｍを超え０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のシールリング。
前記平面に対する前記第一側面側凸部の突出高さＨ１が、０ｍｍを超え０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のシールリング。
【請求項8】
前記第一側面側凸部を除いた周方向に直交する断面の断面形状が互いに異なる第一部分と、第二部分とを含み、
前記第一部分と、前記第二部分とが、周方向に対して交互に配置され、
前記第二部分の内周面が、前記第一部分の内周面よりも、外周側に設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のシールリング。
前記第一部分と、前記第二部分とが、周方向に対して交互に配置され、
前記第二部分の内周面が、前記第一部分の内周面よりも、外周側に設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のシールリング。
【請求項9】
軸穴を有するハウジングと、
前記軸穴内に配置され、前記ハウジングに対して相対的に回転する軸体と、
前記軸体の外周面に設けられた環状溝に装着され、かつ、前記軸体と前記ハウジングとの間の環状隙間をシールするシールリングと、を備え、
前記環状隙間に流体が圧送された際に、前記軸体の中心軸の一方側が高圧側となり、他方側が低圧側となる密封装置において、
前記シールリングの前記高圧側の側面には高圧側凸部が設けられ、かつ、
前記高圧側凸部の先端部が、前記先端部を除く前記高圧側の側面全面と比べて、前記高圧側に最も突出しており、かつ、
前記シールリングの周方向と直交する断面の断面形状が、当該断面形状を前記シールリングの中心軸の一方側と他方側とに二分する径方向中心線に対して、非対称を成すことを特徴とする密封装置。
前記軸穴内に配置され、前記ハウジングに対して相対的に回転する軸体と、
前記軸体の外周面に設けられた環状溝に装着され、かつ、前記軸体と前記ハウジングとの間の環状隙間をシールするシールリングと、を備え、
前記環状隙間に流体が圧送された際に、前記軸体の中心軸の一方側が高圧側となり、他方側が低圧側となる密封装置において、
前記シールリングの前記高圧側の側面には高圧側凸部が設けられ、かつ、
前記高圧側凸部の先端部が、前記先端部を除く前記高圧側の側面全面と比べて、前記高圧側に最も突出しており、かつ、
前記シールリングの周方向と直交する断面の断面形状が、当該断面形状を前記シールリングの中心軸の一方側と他方側とに二分する径方向中心線に対して、非対称を成すことを特徴とする密封装置。
【請求項10】
前記高圧側凸部が、前記シールリングの周方向に対して、離散的に３個以上形成されていることを特徴とする請求項９に記載の密封装置。
【請求項11】
前記高圧側凸部の先端部について、前記シールリングの周方向と直交する断面の断面形状が、円弧状、および、平坦面状、から選択されるいずれかの形状であることを特徴とする請求項９または１０に記載の密封装置。
【請求項12】
前記シールリングの側面に設けられる凸部として、前記高圧側凸部のみが前記高圧側の側面にのみ設けられていることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１つに記載の密封装置。
【請求項13】
前記シールリングの中心軸と平行を成す方向における内周面の幅が、外周面の幅よりも小さいことを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１つに記載の密封装置。
【請求項14】
前記高圧側凸部の高さＨ０が、０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１つに記載の密封装置。
【請求項15】
前記シールリングの前記高圧側の側面に前記高圧側凸部が形成されていないと仮定した場合において、前記シールリングの前記高圧側の側面のうち、前記環状溝の前記高圧側の側壁面と最初に接触可能な領域を含み、かつ、前記シールリングの径方向と平行を成す平面を高さ０ｍｍとした際に、
前記平面に対する前記高圧側凸部の突出高さＨ１が、０ｍｍを超え０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項９〜１４のいずれか１つに記載の密封装置。
前記平面に対する前記高圧側凸部の突出高さＨ１が、０ｍｍを超え０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項９〜１４のいずれか１つに記載の密封装置。
【請求項16】
前記シールリングが、前記高圧側凸部を除いた前記シールリングの周方向に直交する断面の断面形状が互いに異なる第一部分と、第二部分とを含み、
前記第一部分と、前記第二部分とが、前記シールリングの周方向に対して交互に配置され、
前記第二部分の内周面が、前記第一部分の内周面よりも、前記シールリングの径方向の外周側に設けられていることを特徴とする請求項９〜１５のいずれか１つに記載の密封装置。
前記第一部分と、前記第二部分とが、前記シールリングの周方向に対して交互に配置され、
前記第二部分の内周面が、前記第一部分の内周面よりも、前記シールリングの径方向の外周側に設けられていることを特徴とする請求項９〜１５のいずれか１つに記載の密封装置。
【請求項17】
前記シールリングの周方向と直交する断面における、前記シールリングの内周面の内周面輪郭線が、円弧の中心点が前記内周面輪郭線よりも前記シールリングの径方向の外周側に存在する円弧形状を有し、
前記軸体の周方向と直交する断面における、前記環状溝の底壁面の底壁面輪郭線が、円弧の中心点が前記底壁面輪郭線よりも前記軸体の径方向の外周側に存在する円弧形状を有し、かつ、
下式（１）を満たすことを特徴とする請求項９〜１６のいずれか１つに記載の密封装置。
・式（１） Ｒｇ≧Ｒｓ
〔前記式（１）中、Ｒｇは、前記環状溝の前記溝底面輪郭線の曲率半径を表し、Ｒｓは、前記シールリングの前記内周面輪郭線の曲率半径を表す。〕
前記軸体の周方向と直交する断面における、前記環状溝の底壁面の底壁面輪郭線が、円弧の中心点が前記底壁面輪郭線よりも前記軸体の径方向の外周側に存在する円弧形状を有し、かつ、
下式（１）を満たすことを特徴とする請求項９〜１６のいずれか１つに記載の密封装置。
・式（１） Ｒｇ≧Ｒｓ
〔前記式（１）中、Ｒｇは、前記環状溝の前記溝底面輪郭線の曲率半径を表し、Ｒｓは、前記シールリングの前記内周面輪郭線の曲率半径を表す。〕
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シールリングおよび密封装置に関するものである。 【背景技術】
【0002】
シールリングは、相対的に回転する２部材（軸体およびハウジング）のうち、一方の部材の周面に設けられた環状溝に装着される。このシールリングは、環状溝の側壁面と、他方の部材の周面とに対してそれぞれ摺動自在に密着することによって、これら２部材の間に形成される環状隙間をシールする。シールリングは、たとえば、自動車のオートマチックトランスミッション（以下、「ＡＴ」と称す）や、無段変速機（以下、「ＣＶＴ」と称す）など、油圧作動油（以下、「作動油」と略す）などの流体圧を利用した機器に用いられている。【0003】
このようなシールリングとしては、様々なものが提案されている。たとえば、特許文献１には、摺動抵抗を低減させると共に、組立性を向上させることを目的として、下記（１）〜（５）に示す特徴を備えたシールリングが提案されている。（１）２部材のうち一方の部材に設けられた環状溝の非密封対象流体側（低圧側）の側壁面をシールする第一シール部を有する。
（２）２部材のうち他の部材の表面をシールする第二シール部を有する。
（３）第一シール部よりも環状溝の溝底側におけるリング本体の軸方向の幅を、第一シール部におけるリング本体の軸方向の幅よりも小さく設けた構造を有する。
（４）第一シール部よりも溝底側には、環状溝の側壁面に向けて突出した突出部が全周に渡って設けられた構造を有する。
（５）突出部は、２部材間に形成された環状隙間に密封対象流体が作用しても、環状溝の側壁面に接触することが無いように設けられている。
【0004】
また、特許文献２には、面圧の低下を図りつつ、発熱量の低下を図ることを目的として、下記（１）〜（４）に示す特徴を備えたシールリングが提案されている。（１）環状溝の側壁面に対向するシールリングの側面が、環状溝の溝底側の方が、側壁面から離れるように凹む段差面で構成されている。
（２）この凹んだ面に側壁面に向かって突出する複数の突起がそれぞれ独立するように設けられている。
（３）シールリングの側面のうち、他方の部材側の面が環状溝の側壁面に摺動自在に密着することでシールが形成される。
（４）複数の突起の各先端面が環状溝の側壁面に摺動自在に密着する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第４７３６３９４号
【特許文献2】国際公開第２０１２／１６５０８３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
一方、特許文献１，２等に例示される従来のシールリングを備え、油圧ポンプによって圧送される作動油により変速制御が行われるＡＴやＣＶＴなどの変速機においては、油圧ポンプが停止してから長時間経過した後のような作動油の油圧差がゼロのゼロ差圧状態、あるいは、油圧ポンプが停止してから短時間経過した後のような作動油の油圧差がほとんど無い低差圧状態では、シールリングによる作動油のシール機能が不十分となる。この場合、作動油がオイルタンクに流出してしまう。しかしながら、油圧ポンプの停止により油圧差がゼロ差圧状態あるいは低差圧状態となり、シールリングの周辺に作動油がない状態あるいは殆ど無い状態からエンジンを始動（すなわち、油圧ポンプを始動）させた場合、時間の経過と共にシール機能も回復する。【0007】
このようなエンジン始動時における作動油のシール機能の回復に要する時間は、従来、問題とされていなかった。しかし、近年では、自動車の燃料節約と排出ガスの削減とを図るため、赤信号などで自動車を一時的に停車させた際にエンジンも自動的に停止させる技術（いわゆる「アイドリングストップ」）の採用が拡大しつつある。そして、このような技術を採用した自動車で、特に信号の多い市街地を走行する場合、頻繁にエンジンの停止と再始動とを繰り返すことになる。それゆえ、エンジンの停止と再始動とを繰り返すことに伴い、シール機能も低下と回復とを繰り返すことになる。一方、エンジンの再始動直後には、直ぐに変速機による変速が行われることも多い。よって、このようなケースでは、エンジンの再始動直後に、シール機能も速やかに発揮できることが重要になる。【0008】
本発明は、上記事情も踏まえてなされたものであり、流体を圧送するポンプを始動させた際に、短時間で流体のシール機能を発揮させることができるシールリングおよびこれを用いた密封装置を提供することを課題とする。【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、本発明のシールリングは、第一側面と、第一側面の反対側の側面である第二側面と、第一側面に設けられた第一側面側凸部とを有し、第一側面側凸部の先端部が、先端部を除く第一側面の全面と比べて、第一側面の外方側に最も突出しており、かつ、周方向と直交する断面の断面形状が、当該断面形状を中心軸の一方側と他方側とに二分する径方向中心線に対して、非対称を成すことを特徴とする。
【0010】
本発明のシールリングの一実施形態は、第一側面側凸部が、周方向に対して、離散的に３個以上形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシールリング。【0011】
本発明のシールリングの他の実施形態は、第一側面側凸部の先端部について、周方向と直交する断面の断面形状が、円弧状、および、平坦面状、から選択されるいずれかの形状であることが好ましい。【0013】
本発明のシールリングの他の実施形態は、第一側面および第二側面に設けられる凸部として、第一側面側凸部のみが第一側面に設けられていることが好ましい。【0014】
本発明のシールリングの他の実施形態は、中心軸と平行を成す方向における内周面の幅が、外周面の幅よりも小さいことが好ましい。【0015】
本発明のシールリングの他の実施形態は、第一側面側凸部の高さＨ０が、０．５ｍｍ以下であることが好ましい。【0016】
本発明のシールリングの他の実施形態は、第一側面に第一側面側凸部が形成されていないと仮定した場合において、中心軸と直交する仮想平面を第一側面に対して第一側面の外方側から相対的に接近させた際に、第一側面のうち、仮想平面と最初に接触可能な領域を含み、かつ、径方向と平行を成す平面を高さ０ｍｍとした際に、当該平面に対する第一側面側凸部の突出高さＨ１が、０ｍｍを超え０．５ｍｍ以下であることが好ましい。【0017】
本発明のシールリングの他の実施形態は、第一側面側凸部を除いた周方向に直交する断面の断面形状が互いに異なる第一部分と、第二部分とを含み、第一部分と、第二部分とが、周方向に対して交互に配置され、第二部分の内周面が、第一部分の内周面よりも、外周側に設けられていることが好ましい。【0018】
本発明の密封装置は、軸穴を有するハウジングと、軸穴内に配置され、ハウジングに対して相対的に回転する軸体と、軸体の外周面に設けられた環状溝に装着され、かつ、軸体とハウジングとの間の環状隙間をシールするシールリングと、を備え、環状隙間に流体が圧送された際に、軸体の中心軸の一方側が高圧側となり、他方側が低圧側となる密封装置において、シールリングの高圧側の側面には高圧側凸部が設けられ、かつ、高圧側凸部の先端部が、先端部を除く高圧側の側面全面と比べて、高圧側に最も突出しており、かつ、前記シールリングの周方向と直交する断面の断面形状が、当該断面形状を前記シールリングの中心軸の一方側と他方側とに二分する径方向中心線に対して、非対称を成すことを特徴とする。
【0019】
本発明の密封装置の一実施形態は、高圧側凸部が、シールリングの周方向に対して、離散的に３個以上形成されていることが好ましい。【0020】
本発明の密封装置の他の実施形態は、高圧側凸部の先端部について、シールリングの周方向と直交する断面の断面形状が、円弧状、および、平坦面状、から選択されるいずれかの形状であることが好ましい。【0022】
本発明の密封装置の他の実施形態は、シールリングの側面に設けられる凸部として、高圧側凸部のみが高圧側の側面にのみ設けられていることが好ましい。【0023】
本発明の密封装置の他の実施形態は、シールリングの中心軸と平行を成す方向における内周面の幅が、外周面の幅よりも小さいことが好ましい。【0024】
本発明の密封装置の他の実施形態は、高圧側凸部の高さＨ０が、０．５ｍｍ以下であることが好ましい。【0025】
本発明の密封装置の他の実施形態は、シールリングの高圧側の側面に高圧側凸部が形成されていないと仮定した場合において、シールリングの高圧側の側面のうち、環状溝の高圧側の側壁面と最初に接触可能な領域を含み、かつ、シールリングの径方向と平行を成す平面を高さ０ｍｍとした際に、当該平面に対する高圧側凸部の突出高さＨ１が、０ｍｍを超え０．５ｍｍ以下であることが好ましい。【0026】
本発明の密封装置の他の実施形態は、シールリングが、高圧側凸部を除いたシールリングの周方向に直交する断面の断面形状が互いに異なる第一部分と、第二部分とを含み、第一部分と、第二部分とが、シールリングの周方向に対して交互に配置され、第二部分の内周面が、第一部分の内周面よりも、シールリングの径方向の外周側に設けられていることが好ましい。【0027】
本発明の密封装置の他の実施形態は、シールリングの周方向と直交する断面における、シールリングの内周面の内周面輪郭線が、円弧の中心点が内周面輪郭線よりもシールリングの径方向の外周側に存在する円弧形状を有し、軸体の周方向と直交する断面における、環状溝の底壁面の底壁面輪郭線が、円弧の中心点が底壁面輪郭線よりも軸体の径方向の外周側に存在する円弧形状を有し、かつ、下式（１）を満たすことが好ましい。
・式（１） Ｒｇ≧Ｒｓ
〔式（１）中、Ｒｇは、環状溝の溝底面輪郭線の曲率半径を表し、Ｒｓは、シールリングの内周面輪郭線の曲率半径を表す。〕
【発明の効果】
【0028】
本発明によれば、流体を圧送するポンプを始動させた際に、短時間で流体のシール機能を発揮させることができるシールリングおよびこれを用いた密封装置を提供することができる。【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本実施形態のシールリングの一例を示す模式平面図である。
【図7】第一側面側凸部の断面形状の一例を示す模式断面図である。ここで、図７（Ａ）は、第一側面側凸部の先端部の断面形状の一例を示す断面図であり、図７（Ｂ）は、第一側面側凸部の先端部の断面形状の他の例を示す断面図であり、図７（Ｃ）は、第一側面側凸部の本体部の断面形状の一例を示す断面図であり、図７（Ｄ）は、第一側面側凸部の本体部の断面形状の他の例を示す断面図である。
【図8】本実施形態のシールリングの他の例を示す模式断面図である。
【図9】本実施形態のシールリングの他の例を示す模式断面図である。
【図10】本実施形態のシールリングの他の例を示す模式断面図である。
【図11】本実施形態のシールリングの他の例を示す拡大平面図である。
【図14】本実施形態のシールリングの他の例および環状溝の他の例の組合せを示す模式断面図である。
【図15】本実施形態の密封装置の変形例を示す模式断面図である。
【図16】本実施形態の密封装置の変形例を示す模式断面図である。
【図17】シールリングの評価に用いた試験機の模式断面図である。ここで、図１７（Ａ）は、到達時間の計測開始直前の状態について示した図であり、図１７（Ｂ）は、到達時間の計測終了直後の状態（シール機能が完全に発揮されて、差圧ΔＳ（実測値）が設定値と一致した状態）について示した図である。
【図18】従来の密封装置（シール機能がほぼ失われているポンプ停止状態）の一例を示す模式断面図である。
【図19】従来の密封装置（シール機能が回復しつつあるポンプが始動した直後の状態）の一例を示す模式断面図である。
【図20】従来の密封装置（環状隙間内の流体の圧力差が高差圧状態となり、シール機能が完全に発揮されている状態）の一例を示す模式断面図である。
【図21】比較例３のシールリングの模式断面図である。
【図22】各実施例および比較例における最大移動距離Ｚに対する作動油差圧到達時間比についてプロットしたグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0030】
図１〜図３は、本実施形態のシールリングの一例を示す模式図である。ここで、図１は、シールリングを、その中心軸の一方側から見た平面図であり、具体的には第一側面の平面図について示したものである。また、図２は、図１に示すシールリングを、シールリングの外周面側（図１中の０°方向側）から見た図である。さらに、図３は、図１中の符号ＩＩＩ−ＩＩＩ間の断面図であり、具体的には、周方向と直交する平面で図１に示すシールリングを切断した際の断面形状について示す図である。【0031】
なお、図１〜図３および後述する図４以降のシールリングのみを示した図面において、これら図中に示す符号Ａ１は、シールリングの中心軸を意味し、符号Ｘは、シールリングの中心軸Ａ１およびシールリングの幅方向と平行な方向を意味し、符号Ｃは、シールリングの周方向を意味し、符号Ｄは、シールリングの径方向を意味する。また、符号Ｘ１は、シールリングの第一側面側を意味し、符号Ｘ２は、シールリングの第二側面側を意味し、符号Ｄ１は、シールリングの外周側を意味し、符号Ｄ２は、シールリングの内周側を意味する。【0032】
また、後述する図４以降の密封装置を示した図面において、符号Ｘは、（直立した状態の）シールリングの中心軸Ａ１、シールリングの幅方向、軸体の中心軸、および、ハウジングの軸穴の中心軸と平行な方向を意味し、符号Ｄは、（直立した状態の）シールリングの径方向、軸体の径方向、および、ハウジングの軸穴の径方向と平行な方向を意味する。また、符号Ｘ１は、シールリングの第一側面側、および、環状隙間のＸ方向の一端側と他端側とで流体の圧力差が生じた際の高圧側を意味し、符号Ｘ２は、シールリングの第二側面側、および、環状隙間のＸ方向の一端側と他端側とで流体の圧力差が生じた際の低圧側を意味する。さらに、符号Ｄ１は、シールリング、軸体およびハウジングの軸穴の径方向の外周側を意味し、符号Ｄ２は、シールリング、軸体およびハウジングの軸穴の径方向の内周側を意味する。【0033】
図１〜図３に示す本実施形態のシールリング１０Ａ（１０）は、第一側面２０と、第一側面２０の反対側の側面である第二側面３０と、第一側面２０に設けられた第一側面側凸部４０Ａ（４０）とを有している。【0034】
また、シールリング１０Ａの周方向Ｃの一部分には、合口部５０が設けられている。合口部５０の形状については、特に限定されず、直角（ストレート）合口型、斜め（アングル）合口型、段付き（ステップ）合口型などの公知の形状を適宜選択することができるが、合口部５０の隙間部分への流体（作動油など）の流通を遮断し、シール性を向上させるためには、複合ステップカット型を選択することが好ましい。なお、図１および図２に示す例では、合口部５０の形状として複合ステップカット型を採用している。なお、装着作業性の観点では、一般的にシールリング１０Ａには合口部５０が設けられることが好ましいが、必要に応じて、合口部５０を省略してもよい。【0035】
図１および図２に示す例では、周方向Ｃに沿って、離散的（非連続的）に３個の第一側面側凸部４０Ａが形成されている。なお、図２に示すように、シールリング１０Ａの外周面６０側から見た合口部５０の形状（シールリング１０Ａの周方向Ｃの両端部の隙間部分を形成する境界線）は、第二側面３０側からＸ１方向に向かってシールリング１０Ａの幅方向の中央部まで伸びた後、次に周方向Ｃに沿って伸び、再び、Ｘ１方向に向かって第一側面２０側へと伸びる段差形状となっている。ここで、第二側面３０側からＸ１方向に向かってシールリング１０Ａの幅方向の中央部まで伸びる境界線と、シールリング１０Ａの中心軸Ａ１とを結び、かつ、これら２つの直線に直交する方向を０°とする。この場合、 図１および図２に示す例では、α＝６０°の位置に２つの第一側面側凸部４０が設けられており、１８０°の位置に１つの第一側面側凸部４０が設けられている。なお、角度αは、たとえば３０°〜９０°の範囲で適宜選択することができる。【0036】
また、図１〜図３に示すシールリング１０Ａでは、第一側面２０および第二側面３０は、周方向Ｃに連続する段差部２２、３２を有している。そして、第一側面２０および第二側面３０は、この段差部２２、３２を境界線として、シールリング１０Ａの外周面６０側の第一領域２０Ａ、３０Ａと、シールリング１０Ａの内周面７０側の第二領域２０Ｂ、３０Ｂとの２つの領域に分割されている。これら第一領域２０Ａ、３０Ａおよび第二領域２０Ｂ、３０Ｂは、いずれも中心軸Ａ１（Ｘ方向）と直交する平面と平行を成す平坦面である。そして、中心軸Ａ１に対して、第二領域２０Ｂ、３０Ｂは、第一領域２０Ａ、３０Ａよりも内側に凹むように形成されている。なお、図３に示すシールリング１０Ａでは、段差部２２、３２を構成する段差面はＸ方向と平行を成す面であるが、段差面は、Ｘ方向と交差するテーパ面あってもよい。【0037】
図１〜図３に示すシールリング１０Ａでは、第一側面側凸部４０Ａは、第一側面２０の第二領域２０Ｂ内に設けられており、その先端部４２は、第一領域２０Ａよりも外方側（第一領域２０Ａを基準としてＸ１方向側）に突出している。すなわち、図１〜図３に例示したように、本実施形態のシールリング１０では、第一側面側凸部４０Ａの先端部４２は、この先端部４２を除く第一側面２０の全面と比べて、第一側面２０の外方側に最も突出している。なお、本願明細書において、特に説明の無い限り、Ｘ方向において、シールリングに近づく方向が「内方」を意味し、シールリングから離れる方向が「外方」を意味する。【0038】
なお、本願明細書において、シールリング１０の第一側面２０および第二側面３０に設けることができる「凸部」とは、（１）シールリング１０の外方側に向かって突出するように形成され、かつ、凸部の付け根の径方向Ｄの両側部分には、凸部の先端部よりも、シールリング１０の内方側に形成された平坦面（基底面）を有するもの、あるいは、（２）シールリング１０の外方側に向かって突出するように形成され、かつ、凸部の付け根の径方向Ｄの外周側の部分のみに、凸部の先端部よりも、シールリング１０の内方側に形成された平坦面（基底面）を有するもの、のいずれかを意味する。【0039】
たとえば、図３ならびに後述する図８および図１４に示す第一側面側凸部４０Ａは、径方向Ｄに対して第一側面側凸部４０Ａの両側部分が基底面（第二領域２０Ｂ）で囲まれており、後述する図８に示す第二側面側凸部４６は、径方向Ｄに対して第二側面側凸部４６の両側部分が基底面（第二領域３０Ｂ）で囲まれており、後述する図９に示す第一側面側凸部４０Ｂは、径方向Ｄに対して第一側面側凸部４０Ｂの両側部分が基底面（第一側面２０）で囲まれており、後述する図１０に示す第一側面側凸部４０Ｃは、径方向Ｄに対して第一側面側凸部４０Ｃの両側部分が基底面（第二領域２０Ｂ）で囲まれている。また、これらの図面に示す第一側面側凸部４０および第二側面側凸部４６は、いずれもシールリング１０の外方側に向かって突出するように形成されている。一方、たとえば、図３に例示したように、径方向Ｄの内周側の部分のみがへこんだ側面部分（第二領域２０Ｂ、３０Ｂ）を形成している第一領域２０Ａ、３０Ａは、本願明細書で言う「凸部」には該当しない。【0040】
また、第一側面側凸部４０の突出高さＨ１は、以下に説明する基準面ＳＰの高さを０ｍｍとした場合における中心軸Ａ１と平行な方向（Ｘ方向）における高さ（基準面ＳＰから先端部４２の最頂部までの高さ）を意味する。なお、基準面ＳＰの決定に際しては、まず、第一側面２０に、第一側面側凸部４０が形成されていないと仮定する。この場合において、中心軸Ａ１（図３中のＸ方向と平行な方向）と直交する仮想平面ＶＰを第一側面２０に対して第一側面２０の外方側から相対的に接近させた際に、第一側面２０のうち、仮想平面ＶＰと最初に接触可能な領域を含み、かつ、径方向Ｄと平行を成す平面を高さ０ｍｍの基準面とする。たとえば、図３に示す例では、基準面ＳＰは、第一領域２０Ａと面一を成す面である。【0041】
なお、図３に例示したように、本実施形態のシールリング１０では、第一側面側凸部４０Ａの先端部４２は、この先端部４２を除く第一側面２０の全面と比べて、第一側面２０の外方側に最も突出している。このため、本実施形態のシールリング１０を用いた密封装置では、流体を圧送するポンプを始動させた際に、短時間で流体のシール機能を発揮させることができる。以下にこのような効果が得られる理由について説明する。【0042】
まず、密封装置を構成する主要部材である相対的に回転する２部材（軸体およびハウジング）のうち、一方の部材の周面に設けられた環状溝に、シールリングを装着した場合において、環状隙間内の流体の圧力差が十分に高い高差圧状態（シール機能が完全に発揮されている場合）では、シールリングは、環状溝内において直立した状態となる。しかし、環状隙間内の流体の圧力差がゼロ差圧状態または低差圧状態の場合（シール機能がほぼ失われている場合）、シールリングは、環状溝内において大なり小なり傾いた状態になる。このため、ポンプを始動させた際にシールリングが大きく傾いていれば、シールリングが傾斜した状態から直立した状態へと変化しつつ、同時にシール機能を発揮するのにより長時間を要することになる。以下に、この点について図面を用いてより詳細に説明する。【0043】
図１８〜図２０は、従来のシールリングを用いた密封装置の一例を示す模式断面図である。ここで、図１８は、ポンプが停止している状態において、環状隙間内の流体の圧力差がゼロ差圧状態または低差圧状態の場合（シール機能がほぼ失われている場合）について示す図であり、図１９は、ポンプが始動した直後の場合（シール機能が回復しつつある場合）について示す図であり、図２０は、環状隙間内の流体の圧力差が高差圧状態の場合（シール機能が完全に発揮されている場合）について示す図である。【0044】
図１８〜図２０に示す密封装置３００は、軸穴３１２を有するハウジング３１０と、軸穴３１２内に配置され、ハウジング３１０に対して相対的に回転する軸体３２０と、軸体３２０の外周面３２０Ｓに設けられた断面形状が矩形状の環状溝３２２に装着されたシールリング２００とを有している。このシールリング２００は、第一側面２０に第一側面側凸部４０Ａが設けられていない点を除けば図１〜図３に示すシールリング１０Ａと同様の寸法形状（Ｔ字状の断面形状）を有する部材である。また、環状溝３２２の側壁面３２２Ｈ、３２２Ｌは、軸体３２０の中心軸（Ｘ方向）と直交する平面と平行を成す平面である。さらに、ハウジング３１０の内周面３１０Ｓと軸体３２０の外周面３２０Ｓとの間には環状隙間３３０が形成されている。そして、この環状隙間３３０は、環状溝３２２内の空間と連通すると共に、環状隙間３３０の軸体３２０の中心軸の一方側（Ｘ１方向側）は、不図示の作動油などの流体を圧送するポンプと接続されている。このポンプを始動した場合、作動油などの流体は、環状隙間３３０のＸ１方向側の端から、環状溝３２２内へと圧送されることになる。【0045】
ここで、図１８に示すようなポンプが長時間または短時間停止している状態では、環状隙間３３０のＸ１方向側とＸ２方向側とでは、圧力差がゼロまたは極めて低い状態にある。このため、シールリング２００の内周面７０側にも流体の圧力が実質的に作用しないため、シールリング２００は、環状溝３２２のＸ１方向側の側壁面３２２Ｈ、Ｘ２方向側の側壁面３２２Ｌや、ハウジング３１０の内周面３１０Ｓからも離間した状態となりえる。この状態では、シールリング２００は、シール機能を発揮できない。よって、この段階では、密封装置３００を用いた変速機においては変速制御も行えない。【0046】
そして、図１９に示すようなポンプが始動した直後の状態では、まず、環状隙間３３０のＸ１方向側から供給される流体が環状溝３２２内に流入する。このため、シールリング２００の内周面７０に流体圧力が作用して、シールリング２００が拡径して、外周面６０がハウジング３１０の内周面３１０Ｓに密着し始める。また、同時に、シールリング２００の第一側面２０の第一領域２０Ａ、第二領域２０Ｂへも流体圧力が作用して、シールリング２００は環状隙間３３０のＸ２方向側に移動する。これにより、シールリング２００の第二側面３０の第一領域３０Ａと環状溝３２２のＸ２方向側の側壁面３２２Ｌとの隙間が減少し、環状隙間３３０のＸ１方向側とＸ２方向側とで圧力差が生じて増大し始める。【0047】
最後に、図２０に示すように、ポンプが始動してからある程度の時間が経過した後の状態では、シールリング２００の外周面６０が全周に亘ってハウジング３１０の内周面３１０Ｓに密着すると共に、第二側面３０（の第一領域３０Ａ）が全面に亘って側壁面３２２Ｌとも密着することで、シール機能が発揮される。よって、この段階では、密封装置３００を用いた変速機においては確実な変速制御が行える。また、この段階では、シールリング２００は、環状溝３２２内において完全に直立した姿勢が維持される。【0048】
ここで、図１８中において、シールリング２００は直立した状態で描かれているが、実際には、径方向Ｄに対して大なり小なり傾斜してしまうことは避けられない。これは、シールリング２００の第一側面２０、第二側面３０、外周面６０および内周面７０のいずれの面にも流体の圧力が実質的に作用しないため、すなわち、シールリング２００に対して、シールリング２００が一定の姿勢を維持し続けるように強制する外力が加わらないためである。【0049】
したがって、ポンプを始動して、図１８に示すシール機能が発揮されていない状態から図２０に示すシール機能が完全に発揮されている状態へと移行するためには、傾いたシールリング２００の姿勢を直立した状態へと立て直しつつ、シールリング２００を、環状溝３２２の側壁面３２２Ｌおよびハウジング３１０の内周面３１０Ｓへと向かって移動させる必要がある。よって、ポンプを始動する前のシールリング２００の傾きが大きければ、ポンプを始動してからシール機能が十分に発揮されるまでに要する時間が長くならざるを得ない。【0050】
一方、本実施形態のシールリング１０では、第一側面２０に第一側面側凸部４０が設けられている。このため、ポンプの始動前の状態では、第一側面側凸部４０が設けられていない点を除けば本実施形態のシールリング１０と同一の寸法形状を有する従来のシールリングと比べて、本実施形態のシールリング１０では、環状溝３２２内で自由に移動できる範囲が大幅に制限される。このため、ポンプの始動前の状態においては、シールリング１０が大きく傾くのを大幅に抑制でき、ポンプの始動後においては、シールリング１０がシール機能を発揮できるようになるまでに必要な環状溝３２２内での移動距離もより小さくできる。よって、ポンプを始動してからシール機能が十分に発揮されるまでに要する時間を短くすることができる。【0051】
これに加えて、第一側面２０のうち第一側面側凸部４０が設けられていない部分では、第一側面側凸部４０の存在により、第一側面２０は環状溝３２２の側壁面３２２Ｈと隙間なく密着できない。このため、少なくとも第一側面側凸部４０が設けられた近傍において、環状溝３２２の側壁面３２２Ｈと第一側面２０との間に、流体が流れ込むことが可能な最低限の空間（Ｘ方向において、突出高さＨ１に相当する幅を持つ空間）が必ず確保できる。このため、本実施形態のシールリング１０では、環状溝３２２の側壁面３２２Ｈと第一側面２０との間に流れ込む流体の流量をゼロを必ず超える一定量以上に維持することができる。しかし、第一側面側凸部４０Ａが設けられていない従来のシールリングでは、環状溝３２２の側壁面３２２Ｈと第一側面２０とが隙間なく密着する可能性を排除できない。このため、環状溝３２２の側壁面３２２Ｈと第一側面２０との間に流れ込む流体の流量がゼロになってしまうこともある。それゆえ、ポンプを始動させた後に、確実に本実施形態のシールリング１０の外周面６０がハウジング３１０の内周面３１０Ｓと密着すると共に、第二側面３０が、環状溝３２２の側壁面３２２Ｌにも密着して、流体漏れを抑制できる。【0052】
次に、本実施形態のシールリング１０を用いた密封装置について説明する。本実施形態のシールリング１０は、本実施形態のシールリング１０を装着可能な環状溝が設けられた部材を用いた公知の密封装置に用いることができ、この場合、環状溝は軸体の外周面に設けられていてもよく、ハウジングの内周面に設けられていてもよい。以下に、外周面に環状溝が設けられた軸体を備えた密封装置を具体例として、本実施形態の密封装置について説明する。【0053】
図４〜図６は、本実施形態の密封装置の一例を示す模式断面図であり、具体的には、図１〜図３に示すシールリング１０Ａを用いた密封装置の一例を示す図である。ここで、図４は、ポンプが停止している状態において、環状隙間内の流体の圧力差がゼロ差圧状態または低差圧状態の場合（シール機能がほぼ失われている場合）について示す図であり、図５は、ポンプが始動した直後の場合（シール機能が回復しつつある場合）について示す図であり、図６は、環状隙間内の流体の圧力差が高差圧状態の場合（シール機能が完全に発揮されている場合）について示す図である。【0054】
図４〜図６に示す密封装置１００Ａ（１００）は、軸穴３１２を有するハウジング３１０と、軸穴３１２内に配置され、ハウジング３１０に対して相対的に回転する軸体３２０と、軸体３２０の外周面３２０Ｓに設けられた断面形状が矩形状の環状溝３２２に装着された本実施形態のシールリング１０Ａとを有している。この密封装置１００Ａは、図１８〜図２０に示す従来の密封装置３００において、従来のシールリング２００の代わりに本実施形態のシールリング１０Ａを用いた以外は、同様の寸法および構造を有する装置である。【0055】
密封装置１００Ａでは、密封装置３００と同様に、環状隙間３３０の一端側（Ｘ１方向側）から流体が圧送された際に、軸体３２０の中心軸の一方側（Ｘ１方向側）が高圧側となり、他方側（Ｘ２方向側）が低圧側となる。また、環状溝３２２内に配置されたシールリング１０Ａの高圧側の側面（第一側面２０）には高圧側凸部（第一側面側凸部４０Ａ）が設けられており、高圧側凸部（第一側面側凸部４０Ａ）の先端部４２が、先端部４２を除く高圧側の側面（第一側面２０）全面と比べて、高圧側に最も突出している。【0056】
ここで、図４に示すようなポンプが長時間または短時間停止している状態では、環状隙間３３０のＸ１方向側とＸ２方向側とでは、圧力差がゼロまたは極めて低い状態にある。この状態では、シールリング１０Ａは、シール機能を発揮していない。よって、この段階では、密封装置３００を用いた変速機においては変速制御も行えない。【0057】
なお、この段階では、シールリング１０Ａの内周面７０側にも流体の圧力が実質的に作用しないため、シールリング１０Ａは、環状溝３２２のＸ１方向側の側壁面３２２Ｈ、Ｘ２方向側の側壁面３２２Ｌや、ハウジング３１０の内周面３１０Ｓからも離間した状態となりえる。また、一般的には、シールリング１０Ａの第一側面側凸部４０Ａの先端部４２と、側壁面３２２Ｈとの間には若干の隙間が生じていることの方が多い。しかし、仮に、図４に示したようにシールリング１０Ａが高圧側の側壁面３２２Ｈに最も接近した場合でも、シールリング１０Ａの第一側面側凸部４０Ａの先端部４２のみが側壁面３２２Ｈと接触し、先端部４２以外の第一側面２０は側壁面３２２Ｈと接触することができない。従って、仮にシールリング１０Ａが、環状溝３２２内で常に直立した状態を維持できるのであれば、シールリング１０Ａは、図１８〜図２０に示すシールリング２００と比べて、第一側面側凸部４０Ａの突出高さＨ１の分だけ、環状溝３２２内で自由に移動できる空間が小さく制限されることになる。したがって、シールリング２００と比べて、シールリング１０Ａでは、ポンプを始動した際に、シール機能が十分に発揮されるまでのシールリング１０Ａの移動距離をより短くできる上に、ポンプ始動前においてシールリング１０Ａが傾斜している場合でも、傾斜の修正に要する角度も小さくできる。それゆえ、本実施形態の密封装置１００Ａでは、ポンプ始動時のシール機能発揮に要する時間が短縮できる。【0058】
次に、図５に示すようなポンプが始動した直後の状態では、まず、環状隙間３３０のＸ１方向側から供給される流体が環状溝３２２内に流入する。このため、シールリング１０Ａの内周面７０に流体圧力が作用して、シールリング１０Ａが拡径して、外周面６０がハウジング３１０の内周面３１０Ｓに密着し始める。また、同時に、シールリング１０Ａの第一側面２０の第一領域２０Ａ、第二領域２０Ｂへも流体圧力が作用して、シールリング２００は環状隙間３３０のＸ２方向側に移動する。これにより、シールリング１０Ａの第二側面３０の第一領域３０Ａと環状溝３２２のＸ２方向側の側壁面３２２Ｌとの隙間が減少し、環状隙間３３０のＸ１方向側とＸ２方向側とで圧力差が生じて増大し始める。【0059】
最後に、図６に示すように、ポンプが始動してからある程度の時間が経過した後の状態では、シールリング１０Ａの外周面６０が全周に亘ってハウジング３１０の内周面３１０Ｓに密着すると共に、低圧側の側面である第二側面３０（の第一領域３０Ａ）が全周に亘って低圧側の側壁面３２２Ｌとも密着することで、シール機能が発揮される。よって、この段階では、密封装置１００Ａを用いた変速機においては確実な変速制御が行える。また、この段階では、シールリング１０Ａは、環状溝３２２内において完全に直立した姿勢が維持される。【0061】
ＧＷ：環状溝３２２の幅ＧＷは、軸体３２０の中心軸と平行な方向（Ｘ方向）における環状溝３２２の幅である。
【0062】
ＳＷＳ：シールリング１０の標準幅ＳＷＳは、図６中に示す（ｉ）第一基準面ＳＰ１と、（ｉｉ）第二基準面ＳＰ２と、のシールリング１０の中心軸と平行な方向（Ｘ方向）における距離である。ここで、（ｉ）第一基準面ＳＰ１は、シールリング１０の高圧側の側面（第一側面２０）に高圧側凸部（第一側面側凸部４０）が形成されていないと仮定した場合において、シールリング１０の高圧側の側面（第一側面２０）のうち、環状溝３２２の高圧側の側壁面３２２Ｈと最初に接触可能な領域を含み、かつ、シールリング１０の径方向Ｄと平行を成す平面を意味する。また、（ｉｉ）第二基準面ＳＰ２は、シールリング１０の低圧側の側面（第二側面３０）のうち、環状溝３２２の低圧側の側壁面３２２Ｌと最初に接触可能な領域を含み、かつ、シールリング１０の径方向Ｄと平行を成す平面を意味する。
【0063】
たとえば、図６に示す例では、第一基準面ＳＰ１は、第一領域２０Ａと面一を成す面であり、第二基準面ＳＰ２は、第一領域３０Ａと面一を成す面である。【0065】
ＳＷＯ：外周面の幅ＳＷＯは、シールリング１０の中心軸Ａ１と平行を成す方向（Ｘ方向）における外周面６０の幅である。
【0066】
ＳＷＩ：内周面の幅ＳＷＩは、シールリング１０の中心軸Ａ１と平行を成す方向（Ｘ方向）における内周面７０の幅である。
【0067】
Ｈ０：高圧側凸部（第一側面側凸部４０）の基底面（図６に示す例では、第二領域２０Ｂ）を高さ０ｍｍとした場合のシールリング１０の中心軸Ａ１と平行を成す方向（Ｘ方向）における高圧側凸部（第一側面側凸部４０）の高さである。たとえば、図６に示す例では、Ｈ０は、第二領域２０Ｂから先端部４２の最頂部までの高さを言う。なお、基底面がシールリング１０の径方向Ｄに対して傾斜している場合は、Ｘ方向と平行かつ高圧側凸部（第一側面側凸部４０）の頂点を通る直線が、基底面と交差する位置を高さ０ｍｍとする。また、シールリングに低圧側凸部（第二側面側凸部４６）が設けられている場合は、同様の考え方で、低圧側凸部（第二側面側凸部４６）の高さＨ０を求めることもできる。
【0068】
Ｈ１：高圧側凸部（第一側面側凸部４０）の突出高さＨ１は、第一基準面ＳＰ１を高さ０ｍｍとした場合において、シールリング１０の中心軸Ａ１と平行な方向（Ｘ方向）における高圧側凸部（第一側面側凸部４０）の高さ（第一基準面ＳＰ１から先端部４２の最頂部までの高さ）である。なお、図６中に示す突出高さＨ１は、図３中に示す突出高さＨ１と同義である。また、シールリングに低圧側凸部（第二側面側凸部４６）が設けられている場合は、同様の考え方で、低圧側凸部（第二側面側凸部４６）の突出高さＨ１を求めることもできる。
【0069】
ＤＩ：段差部高さＤＩは、シールリング１０の中心軸Ａ１と平行な方向（Ｘ方向）における段差部２２、３２の高さである。
【0070】
ＣＬ：サイドクリアランスＣＬは、環状溝３２２の幅ＧＷから、シールリング１０の標準幅ＳＷＳを差し引いた隙間長さである。
【0071】
Ｚ：最大移動距離Ｚは、サイドクリアランスＣＬから、高圧側凸部（第一側面側凸部４０）の突出高さＨ１を差し引いた長さである。この最大移動距離Ｚは、環状溝３２２内においてシールリング１０が直立している状態において、シールリング１０がＸ方向において最大限移動可能な範囲に相当する。なお、第一側面２０に第一側面側凸部４０を設けない場合、最大移動距離Ｚは、サイドクリアランスＣＬと一致する。
【0072】
なお、本実施形態の密封装置１００では、高圧側凸部（第一側面側凸部４０）の突出高さＨ１は、下式（Ａ）を満たすように設定される。これにより、本実施形態のシールリング１０を用いた密封装置では、流体を圧送するポンプを始動させた際に、短時間で流体のシール機能を発揮させることができる。・式（Ａ） Ｈ１＞０
【0073】
また、本実施形態の密封装置１００の組み立てに際しては、シールリング１０を環状溝３２２に装着できるように、下式（Ｂ）を満たすようにＸ方向の各部の寸法を適宜選択すればよい。下式を満たさない場合は、第一側面側凸部４０が邪魔となって、シールリング１０を環状溝３２２内に挿入して装着することができないためである。なお、突出高さＨ１は、サイドクリアランスＣＬよりも小さいことがより好ましい。・式（Ｂ） ＣＬ≧Ｈ１
【0074】
シールリング１０の各部の寸法は、シールリング１０を装着する環状溝３２２の寸法に応じて適宜選択されるが、突出高さＨ１については０ｍｍを超えることが好ましい。突出高さＨ１が０ｍｍでは、流体を圧送するポンプを始動させた際に、短時間で流体のシール機能を発揮させることができなくなる。【0075】
一方、第一側面側凸部４０Ａの高さＨ０は適宜選択できるが、第一側面側凸部４０Ａの高さＨ０が高すぎる場合は、シールリング１０を取扱う際に、第一側面側凸部４０Ａが折損し易くなる。このため、高さＨ０は０．５ｍｍ以下であることが好ましい。ここで、高さＨ０が０．５ｍｍ以下の場合において、突出高さＨ１は、０．５ｍｍ以下であることが好ましく、０．２３ｍｍ以下であることがより好ましい。また、シールリング１０の周方向Ｃと直交する平面における断面形状に応じて、下式（２）〜下式（４）を満たすことが好ましい。【0076】
ここで、シールリング１０、が図３（Ｔ字型タイプ）等に例示したように、径方向Ｄと平行を成す第二領域２０Ｂを基底面とする第一側面側凸部４０Ａを有する場合は、下式（２）を満たすことが好ましい。・式（２） Ｈ０＝ＤＩ＋Ｈ１≦０．５ｍｍ
【0077】
ここで、シールリング１０のＸ方向の標準幅ＳＷＳは、１．０ｍｍ≦ＳＷＳ≦２．０ｍｍ、段差部２２の高さＤＩは、０．１０×ＳＷＳ≦ＤＩ≦０．２０×ＳＷＳ、となるように設定することが好ましい。よって、段差部２２の高さＤＩは、０．１ｍｍ≦ＤＩ≦０．４ｍｍ、となる。したがって、このケースにおける突出高さＨ１の上限値は、０．４ｍｍ以下である。【0078】
また、シールリング１０が、図９（矩形断面型タイプ）に例示したように、段差部２２を有さない第一側面２０を基底面とする第一側面側凸部４０Ｂを有する場合は、下式（３）を満たすことが好ましい。したがって、このケースにおける突出高さＨ１の上限値は、０．５ｍｍ以下である。・式（３） Ｈ０＝Ｈ１≦０．５ｍｍ
【0079】
また、シールリング１０が、図１０（内周側逆台形型タイプ）に例示したように、径方向Ｄに対して傾斜した第二領域２０Ｂを基底面とする第一側面側凸部４０Ｃを有する場合は、下式（４）を満たすことが好ましい。・式（４） Ｈ０＝ＤＩＤ＋Ｈ１≦０．５ｍｍ
【0080】
ここで、式（４）中、ＤＩＤは、図１０に示すシールリング１０Ｄの中心軸Ａ１と平行な方向（Ｘ方向）における、第一側面側凸部４０Ｃの径方向Ｄのシールリング１０Ｄの内周面７０側の付け根から第一領域２０Ａまでの高さを意味する。ここでＤＩＤの下限値は０ｍｍを超える値であるため、このケースにおける突出高さＨ１の上限値は、０．５ｍｍ未満である。【0081】
一方、突出高さＨ１の下限値は、シールリング１０の周方向Ｃと直交する平面における断面形状に関係なく、０．０４ｍｍ以上がより好ましい。【0082】
なお、最大移動距離Ｚは適宜選択できる。しかしながら、シールリング１０を環状溝３２２に装着する際に良好な装着性が得られる観点から、最大移動距離Ｚの下限値は０．０３ｍｍ以上が好ましい。また、サイドクリアランスＣＬとして一般的な範囲（０．１０〜０．２５ｍｍ程度）を確保することが容易な観点からは、最大移動距離Ｚの上限値は０．０８ｍｍ以下が好ましい。【0083】
また、周方向Ｃに対する突出高さＨ１は、式（Ａ）および式（Ｂ）を満たす上限値を範囲で変動していてもよいが、通常は、周方向Ｃに対して常に一定値であることが特に好ましい。これにより周方向Ｃにおけるシールリング１０の偏摩耗を抑制することが容易になる。【0084】
次に、本実施形態のシールリング１０および密封装置１００の詳細やその他の実施形態について説明する。【0086】
一方、第一側面側凸部４０が、周方向Ｃに沿って、離散的に複数個形成される場合、シールリング１０の傾斜を抑制する観点からはその数は少なくとも３個以上であればよい。但し、環状溝３２２内でのシールリング１０の第一側面側凸部４０の摩耗を抑制する観点からは、第一側面側凸部４０の数は４個以上が好ましく、６個以上がより好ましい。また、第一側面側凸部４０の数の上限値は特に限定されないが実用上は１２個以下程度が好ましい。また、個々の第一側面側凸部４０は、周方向Ｃに対して等間隔または略等間隔に配置されることが好ましい。たとえば、周方向Ｃにおいて隣り合う２つの第一側面側凸部４０と中心軸Ａ１とが成す角度は、第一側面側凸部４０の数が３個である場合は、１２０°±３０°以内が好適であり、第一側面側凸部４０の数が４個である場合は９０°±３０°以内が好適である。【0087】
なお、第一側面側凸部４０は、周方向Ｃに沿って連続的に形成された連続型凸部よりも、周方向Ｃに沿って離散的に複数個形成された離散型凸部であることが好ましい。離散型凸部は、周方向Ｃに沿って離散的に形成された個々の第一側面側凸部４０の先端部４２が、環状溝３２２のＸ１方向側の側壁面３２２Ｈと接触している場合においても、この接触部位の周方向Ｃの両側では、径方向Ｄに沿って流体の流路が必ず確保できる。このため、連続型凸部と比べて、離散型凸部では、環状隙間３３０のＸ１方向側から圧送された流体が内周面７０側へ速やかに回り込むことができる。従って、環状溝３２２内においてシールリング１０が傾斜していても、速やかにシールリング１０を直立させることができる。【0088】
また、従来のシールリング２００では、第一側面２０の第一領域２０Ａの周方向Ｃの全面が環状溝３２２のＸ１方向側の側壁面３２２Ｈと接触してしまう場合がある。それゆえ、従来のシールリング２００と比べても、第一側面側凸部４０として離散型凸部を設けた本実施形態のシールリング１０では、環状隙間３３０のＸ１方向側から圧送された流体が内周面７０側へ速やかに回り込むことができる。従って、環状溝３２２内においてシールリング１０が傾斜していても、速やかにシールリング１０を直立させることができる。【0089】
また、傾斜した状態のシールリング１０を速やかに直立させ易くする観点では、少なくとも３個以上の離散型凸部が、周方向Ｃに対して等間隔または略等間隔に配置されていればよい。【0090】
第一側面側凸部４０の先端部４２の形状については特に限定されないが、周方向Ｃと直交する断面の断面形状が、図７（Ａ）に例示する円弧状、および、図７（Ｂ）に例示する平坦面状、から選択されるいずれかの形状であることが好ましい。なお、図１〜図６に示すシールリング１０Ａでは、先端部４２の形状は図７（Ａ）と同様の円弧状となっている。この場合、いずれの断面形状を選択するかは、初期摩耗に起因するシールリング１０のＸ方向の寸法変化を抑制する観点で決定することが好ましい。【0091】
たとえば、第一側面側凸部４０が、周方向Ｃに対して離散的に設けられている場合、特に、第一側面側凸部４０の個数が少ない場合（たとえば、３個〜５個程度の場合）、先端部４２と、側壁面３２２Ｈとの接触面積は必然的に小さくなる。このために、初期摩耗によるシールリング１０のＸ方向の寸法変化が大きくなり易い。したがって、この場合は、初期摩耗によるシールリング１０のＸ方向の寸法変化を抑制する観点から、先端部４２の断面形状は平坦面状、あるいは、曲率半径ｒが相対的に大きい円弧状であることが好ましい。【0092】
また、第一側面側凸部４０が、周方向Ｃに沿って連続的に設けられている場合、あるいは、第一側面側凸部４０が、周方向Ｃに対して離散的に多数個設けられている場合（たとえば、６個以上程度の場合）、先端部４２と、側壁面３２２Ｈとの接触面積が必然的に大きくなる。このため、シールリング１０と側壁面３２２Ｈとの摩擦抵抗が大きくなり易い。したがって、この場合は、摩擦抵抗を抑制する観点から、先端部４２の断面形状は円弧状であることが好ましい。【0093】
なお、先端部４２の断面形状が円弧状である場合、その曲率半径ｒは、適宜選択することができる。しかしながら、シールリング１０の外径が１５ｍｍ〜８０ｍｍの範囲内であり、かつ、シールリング１０の径方向Ｄにおけるシールリング１０の長さＴが１．０ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲内である場合、曲率半径ｒは、たとえば、下記（１）または（２）に説明する範囲内であることが好ましい。まず、（１）図９に例示したように、第一側面２０が、段差部２２を有さず、全面が面一な平面のみから構成される場合、曲率半径ｒは、ｒ≦（Ｔ−０．２）／２、なる関係を満たすことが好ましい。また、（２）図３、図８、図１０および図１４に例示したように、第一側面２０が、段差部２２を有し、第一領域２０Ａと第二領域２０Ｂとの２つの平面から構成される場合、曲率半径ｒは、ｒ≦Ｔ２／２、なる関係を満たすことが好ましい。ここで、Ｔ２は、径方向Ｄにおける第二領域２０Ｂの長さである。また、シールリング１０の製造に用いる金型の作製の観点からは、曲率半径ｒは、０．１０ｍｍ以上が好ましく、０．０５ｍｍ以上であってもよい。【0094】
また、第一側面側凸部４０の先端部４２を除いた本体部４４の周方向Ｃと直交する断面の断面形状についても特に限定されないが、図７（Ｃ）に示すように先端部４２に向かう方向（Ｘ１方向）に対して径方向Ｄの幅が常に一定の形状であってもよく、図７（Ｄ）に示すように先端部４２に向かう方向（Ｘ１方向）に対して径方向Ｄの幅が段々と狭くなる形状であってもよい。また、第一側面側凸部４０の耐折損性を向上させる観点からは、図７（Ｃ）に示す実施形態よりも、図７（Ｄ）に示す実施形態が好ましい。【0095】
本実施形態のシールリング１０は、通常、図３に例示するように、周方向Ｃと直交する断面の断面形状が、当該断面形状を中心軸Ａ１の一方側と他方側とに二分する径方向中心線Ｄｃに対して、非対称（非線対称）を成すことが特に好ましい。この場合、密封装置１００の組み立てに際しては、シールリング１０の第一側面２０側と、第二側面３０側との違いを認識した上で、環状溝３２２にシールリング１０を装着しなければならない。したがって、この観点では、本実施形態のシールリング１０は、特許文献１，２に例示したような径方向中心線Ｄｃに対して、対称（非線対称）な構造を持つ従来のシールリングと比べると密封装置１００の組立性に劣る。【0096】
しかしながら、組立性を改善すべく、第一側面２０側と、第二側面３０側との識別性を向上させるために、目印などを印刷したり、あるいは、シールリング１０の径方向中心線Ｄｃに対する非対称をより際立たせた構造を採用することもできる。シールリング１０の径方向中心線Ｄｃに対する非対称をより際立たせた構造を採用する場合は、図３に例示するシールリング１０Ａのように、第一側面２０および第二側面３０に設けられる凸部として、第一側面側凸部４０のみが第一側面２０に設けられていることが好ましい。言い換えれば、第二側面３０には何らの凸部も設けられていないことが好ましい。【0097】
なお、非対称性は低下するものの、必要に応じて、第二側面３０にも凸部を設けてもよい。但し、第二側面３０に凸部を設ける場合、凸部の先端部が、この先端部を除く第二側面の全面のうち、最も外方側に突出している領域（最外周側領域）と面一を成すか、あるいは、最外周側領域よりも内方側に存在していることが必要である。図８は、本実施形態のシールリングの他の例を示す模式断面図であり、具体的には、第二側面３０側に第二側面側凸部４６を設けたシールリング１０Ｂ（１０）について示す断面図である。【0098】
図８に示すシールリング１０Ｂは、第二側面３０の第二領域３０Ｂに第二側面側凸部４６が設けられている点を除いては、図１〜図３に例示したシールリング１０Ａと同様の形状および寸法を有している。第二側面側凸部４６の断面形状は、その先端部４８が円弧状であり、かつ、先端部４８は、先端部４８を除く第二側面３０の全面のうち、最も外方側に突出している第一領域３０Ａ（最外周側領域）と面一を成している。【0099】
それゆえ、環状隙間３３０内の流体の圧力差が高差圧状態となった場合、第二側面の第一領域３０Ａが環状溝３２２の低圧側の側壁面３２２Ｌに摺動自在に密着することでシール機能が発揮される。また、これと同時に、第二側面側凸部４６の先端部４８が、環状溝３２２の低圧側の側壁面３２２Ｌに摺動自在に密着する。この場合、シールリング１０Ｂは、特許文献２に記載のシールリングと同様に、シール機能を発揮すると同時に、面圧および発熱量の低下を図ることもできる。【0100】
なお、第二側面３０に任意の第二側面側凸部４６を設ける場合、第二側面側凸部４６は、その先端部４８が、第二側面の最も外方側に最も突出した部分（図８に示す例では第一領域３０Ａ）と面一か、あるいは、この部分よりも内方側に設けられていればよい。また、第二側面側凸部４６の先端部４８および本体部の形状としては、図７に例示したような形状が適宜選択できる。また、図８に示す例では、周方向Ｃに対して離散的に形成された第一側面側凸部４０Ａと、周方向Ｃに対して離散的に形成された第二側面側凸部４６とが、周方向Ｃの同じ位置に配置されているが、異なった位置に配置されていてもよい。さらに、第一側面側凸部４０Ａおよび第二側面側凸部４６の数は同一であっても異なっていてもよい。また、第二側面側凸部４６は、周方向Ｃに対して連続的に形成されたものでもよい。【0101】
また、本実施形態のシールリング１０の第一側面側凸部４０を除いた周方向Ｃと直交する断面の断面形状は、高差圧状態となった際にシール機能が問題無く発揮できる限り特に限定されない。図９は、本実施形態のシールリングの他の例を示す模式断面図である。図９に示すシールリング１０Ｃ（１０）は、第一側面側凸部４０を除いた周方向Ｃと直交する断面の断面形状が矩形状を有している。すなわち、第一側面２０には段差部２２が設けられておらず、第二側面３０にも段差部３２が設けられていない。そして、第一側面２０には第一側面側凸部４０Ｂ（４０）が設けられている。このシールリング１０Ｃでは、中心軸Ａ１と平行を成す方向（Ｘ方向）における内周面７０の幅ＳＷＩが、外周面６０の幅ＳＷＯと等しい長さを有している。【0102】
しかしながら、図６に示すシールリング１０Ａや図８に示すシールリング１０Ｂなどのように、中心軸Ａ１と平行を成す方向（Ｘ方向）における内周面７０の幅ＳＷＩが、外周面６０の幅ＳＷＯよりも小さいことが好ましい。この場合、シールリング１０によりシール機能が発揮された状態となった際に、第二側面３０には、第二領域３０Ｂのように低圧側の側壁面３２２Ｌと接触しない非接触部分が形成される。このため、シールリング１０の表面および環状溝３２２の内壁面に作用する流体の圧力が、この非接触部分および低圧側の側壁面３２２Ｌのうちこの非接触部分と対向する部分にも分散して作用することになる。それゆえ、結果的に環状溝３２２の内壁面に作用する流体の圧力を相対的に低下させて、摩擦抵抗を小さくすることができる。【0103】
なお、内周面７０の幅ＳＷＩを、外周面６０の幅ＳＷＯよりも小さくした断面形状を有するシールリング１０としては、内周側が逆台形状の断面形状を有する図１０に示すシールリング１０Ｄ（１０）を例示することもできる。図１０に示すシールリング１０Ｄでは、第一側面２０および第二側面３０の第一領域２０Ａ、３０Ａは、シールリング１０Ａ、１０Ｂと同様に径方向Ｄに対して平行を成す面から構成されている。しかし、第二領域２０Ｂ、３０Ｂは、第一領域２０Ａ、３０Ａの径方向Ｄの内周側の端部から、内周面７０へと向かって内方側へと傾斜したテーパ面を形成している。そして、第一側面２０の第二領域２０Ｂに、第一側面側凸部４０Ｃ（４０）が設けられている。また、内周面７０の幅ＳＷＩは、外周面６０の幅ＳＷＯよりも小さくなっている。【0104】
第一側面側凸部４０の径方向Ｄにおける配置位置については、シールリング１０を環状溝３２２に装着した際に、第一側面側凸部４０が、側壁面３２２Ｈと接触できる限り特に限定されない。しかしながら、先端部４２が、シールリング１０の厚みＴ（径方向Ｄの長さ）に対して、内周面７０側を基準（０）として、０．２Ｔ〜０．７Ｔの程度の範囲に位置するように第一側面側凸部４０を設けることが好適であり、０．３Ｔ〜０．６Ｔの程度の範囲に位置するように第一側面側凸部４０を設けることがより好適である。【0105】
本実施形態のシールリング１０では、第一側面側凸部４０を除いた周方向Ｃと直交する断面における断面形状は、合口部５０近傍を除いて、周方向Ｃに対して常に一定であってもよいが、異なっていてもよい。以下にこのような構造を有するシールリング１０について図面を用いて説明する。【0106】
図１１〜図１２は、本実施形態のシールリングの他の例を示す模式図である。ここで、図１１は、シールリングの拡大平面図であり、具体的には、第一側面の拡大平面図である。また、図１２は、図１１中の符号ＸＩＩ−ＸＩＩ間の断面図である。【0107】
図１１に示す本実施形態のシールリング１０Ｅ（１０）は、第一側面側凸部４０を除いた周方向Ｃに直交する断面の断面形状が互いに異なる第一部分８０と、第二部分８２とを有する。そして、第一部分８０と、第二部分８２とは、周方向Ｃに対して交互に配置されている。図１１に示す例では、周方向Ｃに沿って配置された複数個の第一部分８０から選択される少なくとも１以上の第一部分８０Ａ（８０）の第一側面２０に第一側面側凸部４０が設けられる。なお、図１１に示す例では、周方向Ｃの一方側（図中の左側）から、他方側（図中の右側）へと、第二部分８２と、第一側面２０に第一側面側凸部４０が設けられていない第一部分８０Ｂ（８０）と、第二部分８２と、第一側面２０に第一側面側凸部４０が設けられた第一部分８０Ａと、第二部分８２とが、この順に配置された状態が示されている。【0108】
なお、図１１に示す例では、第一側面２０に第一側面側凸部４０が設けられた第一部分８０Ａの、周方向Ｃと直交する断面の断面形状は、図３に示すシールリング１０Ａと同様である。また、第一部分８０Ａの断面構造は、第一側面２０に第一側面側凸部４０が設けられている限り特に限定されず、たとえば、図１０に示すシールリング１０Ｄの断面構造などが適宜選択できる。また、第一部分８０Ｂの断面構造は、第一側面２０に第一側面側凸部４０が設けられていない点を除けば、第一部分８０Ａと同一である。さらに、図１１に示す例では、周方向Ｃにおける各々の第一部分８０の長さは同一であるが、異なるものとしてもよい。この点は第二部分８２についても同様である。たとえば、第一部分８０Ａの長さを、第一部分８０Ｂの長さの３倍に設定することができる。【0109】
図１１に示す例では、第一側面側凸部４０は、第一部分８０の第一側面２０に設けられているが、第二部分８２の第一側面２０に設けてよく、第一部分８０の第一側面２０および第二部分８２の第一側面２０の双方に設けてもよい。【0110】
また、図１２に示すように、第二部分８２の内周面７２Ａ（７２）は、第一部分８０の内周面７０よりも外周側に設けられている。このため、図１１および図１２に示すシールリング１０Ｅを用いた密封装置１００では、ポンプを始動させた際に、流体が第一部分８０の内周面７０に作用するよりも前に、第二部分８２の内周面７２に作用する。したがって、ポンプが始動してからより短時間のうちに、シールリング１０Ｅをハウジング３１０の内周面３１０Ｓへと向かって移動させることができる。【0111】
なお、図１２に示すシールリング１０Ｅでは、第二部分８２の第一側面２０は第一領域２０Ａのみから構成されており、また、内周面７２Ａは、第一領域２０Ａの内周側の端部を起点として、Ｘ２方向に向かうに従いＤ２方向に向かうテーパ面を形成している。また、第一側面２０および第二側面３０は、第一部分８０と第二部分８２とにおいて連続した面一な面を構成している。【0112】
第二部分８２の断面構造は、図１２に示す例に限定されず、たとえば、図１３に示す断面構造も挙げられる。図１３に示すシールリング１０Ｆ（１０）、１０Ｇ（１０）は、図１１および図１２に示すシールリング１０Ｅに対して、第二部分８２の断面構造を異なるものとした以外は同様の形状・構造を有するシールリングである。ここで、図１３（Ａ）に示すシールリング１０Ｆは、第二部分８２の第二側面３０を、第一部分８０とは完全には面一にせずに、第二部分８２においては段差部３２を省略している。また、図１２に示す内周面７２Ａと同様の角度で、図１３に示す内周面７２Ｂ（７２）は傾斜すると共に、Ｘ２方向側の一端が、第二側面３０（第一領域３０Ａ）の内周側の端部と一致している。また、図１３（Ｂ）に示すシールリング１０Ｇでは、内周面７２Ｃ（７２）が、径方向中心線Ｄｃに対して、線対称を成す２つの互いに傾斜角の等しいテーパ面から構成されると共に、内周側に凸を成す形状を有している。また、内周面７２ＣのＸ方向の両端は、それぞれ、第一領域２０Ａ、３０Ａの内周側の下端部と一致している。【0113】
なお、図１２〜図１３に示す例では、第一部分８０は、図１〜図３に示すシールリング１０Ａと同様の構造を有するが、たとえば、図８〜図１０および後述する図１４に例示するシールリング１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｈを、周方向Ｃに対して部分的に切り出した部分に適宜置換することもできる。この場合、第二部分８２の第一側面２０および第二側面３０は、置換した第一部分８０の第一側面２０および第二側面３０と、各々、面一になるように構成してもよく、各々、非面一になるように構成してもよい。【0114】
環状溝３２２の断面形状は、既述したように矩形状であってもよいがＵ字状であってもよい。すなわち、軸体３２０の周方向と直交する断面における、環状溝３２２の底壁面３２２Ｂの底壁面輪郭線が、円弧の中心点が底壁面輪郭線よりも軸体３２０の径方向Ｄの外周側に存在する円弧形状を有していてもよい。この場合、図１４に示すシールリング１０Ｈ（１０）のように、シールリング１０Ｈの周方向Ｃと直交する断面における、内周面７０の内周面輪郭線が、円弧の中心点が内周面輪郭線よりもシールリング１０Ｈの径方向Ｄの外周側に存在する円弧形状を有することが好ましい。なお、図１４に示すシールリング１０Ｈは、内周面７０が平坦面では無く断面Ｕ字状の円弧面になっている点を除けば、図３に示すシールリング１０Ａと同様の寸法形状を有するシールリングである。【0115】
図１４に示す環状溝３２２とシールリング１０Ｈとの組み合わせた密封装置１００Ｂ（１００）は、シールリング１０の第一側面２０、内周面７０および第二側面３０と、環状溝３２２の側壁面３２２Ｈ、底壁面３２２Ｂおよび側壁面３２２Ｌと、の間を流れる流体が層流を形成し易く、流体の流動性が向上する。それゆえ、図４〜図６に示す環状溝３２２と、シールリング１０Ａとを組み合わせた密封装置１００Ａと比較して、図１４に示す環状溝３２２とシールリング１０Ｈとを組み合わせた密封装置１００Ｂでは、ポンプを始動させた際にシールリング１０Ｈをより短時間のうちにハウジング３１０側へと移動させることができる。なお、このような効果をより効果的に発揮させる観点からは、さらに、下式（５）を満たすことが好ましい。・式（５） Ｒｇ≧Ｒｓ
【0116】
ここで、式（５）中、Ｒｇは、環状溝３２２の溝底面輪郭線の曲率半径を表し、Ｒｓは、シールリング１０Ｈの内周面輪郭線の曲率半径を表す。【0117】
本実施形態のシールリング１０には、必要に応じてシールリング１０が装着される環状溝３２２が設けられた部材（軸体３２０あるいはハウジング３１０）に対してシールリング１０を固定するための係合部（リング側係合部）がさらに設けられていてもよい。この場合、環状溝３２２の側壁面３２２Ｌ、側壁面３２２Ｈ、あるいは、底壁面３２２Ｂから選択される少なくともいずれかの内壁面にも、リング側係合部に対応する係合部（溝側係合部）が設けられる。【0118】
たとえば、側壁面３２２Ｌ、側壁面３２２Ｈ、あるいは、底壁面３２２Ｂのいずれかの内壁面に、溝側係合部として突出部を設ける場合は、この溝側係合部に嵌合する窪み部からなるリング側係合部を設けることができる。また、側壁面３２２Ｌ、側壁面３２２Ｈ、あるいは、底壁面３２２Ｂのいずれかの内壁面に、溝側係合部として窪み部を設ける場合は、この溝側係合部に嵌合する形状を有する突出部からなるリング側係合部を設けることができる。【0119】
ここで、突出部からなる係合部と、窪み部からなる係合部とを嵌合させて、シールリング１０を、環状溝３２２が設けられた部材に確実に固定するためには、突出部からなる係合部の突出高さおよび窪み部からなる係合部の深さが、少なくとも０．６ｍｍ以上であることが必要である。突出部からなる係合部の突出高さおよび窪み部からなる係合部の深さが０．６ｍｍ未満では、リング側係合部と溝側係合部との嵌合が容易に外れて、シールリング１０を環状溝３２２が設けられた部材に対して固定できなくなるためである。【0120】
たとえば、突出部からなるリング側係合部を、シールリング１０の第一側面１０に設ける場合、突出部からなるリング側係合部の突出高さＨＥは、第一基準面ＳＰ１を高さ０ｍｍとして求められる。すなわち、突出部からなるリング側係合部の突出高さＨＥは、シールリング１０の中心軸Ａ１と平行な方向（Ｘ方向）における第一基準面ＳＰ１から突出部からなるリング側係合部の先端部までの距離である。【0121】
ここで、シールリング１０の第一側面１０に設けられた突出部からなるリング側係合部が、環状溝３２２の側壁面３２２Ｈに設けられた窪み部からなる溝側係合部と係合可能となるためには、下式（Ｃ）に示すように、標準幅ＳＷＳと、突出高さＨＥとの和が、環状溝の幅ＧＷを必ず超える値でなければならない。式（Ｃ）を満たさない場合は、突出部からなるリング側係合部と、窪み部からなる溝側係合部とを一旦、係合させても、リング側係合部が溝側係合部から容易に抜け出てしまうためである。・式（Ｃ） ＧＷ＜ＨＥ＋ＳＷＳ
ここで、式（Ｃ）中、環状溝３２２の幅ＧＷは、窪み部からなる溝側係合部が設けられていない部分における幅を意味する。
【0122】
なお、参考までに述べれば、第一側面側凸部４０の突出高さＨ１は、下式（Ｄ）を満たす。・式（Ｄ） ＧＷ≧Ｈ１＋ＳＷＳ
式（Ｄ）から明らかなように第一側面側凸部４０は、シールリング１０が装着される環状溝３２２が設けられた部材との係合に用いられるものではなく、また、突出部からなるリング側係合部としての機能を有するものでは無い。なお、突出高さＨ１は、ＧＷ＞Ｈ１＋ＳＷＳ、なる関係式を満たすことがより好ましい。また、第一側面２０に、第一側面側凸部４０に加えて突出部からなるリング側係合部も設ける場合は、常に、ＨＥ＞Ｈ１、となる。
【0123】
なお、リング側係合部および溝側係合部の数は特に限定されないが、通常、リング側係合部は、シールリング１０に１つのみ設けられ、溝側係合部も、環状溝３２２に１つのみ設けられることが好ましい。シールリング１０にリング側係合部を設けず、環状溝３２２にも溝側係合部を設けない場合、環状溝３２２の側壁面３２２Ｌ、側壁面３２２Ｈおよび底壁面３２２Ｂは、通常、周方向Ｃの全周に亘って凹凸が存在しない面一な面とされる。【0124】
なお、本実施形態の密封装置１００では、第一側面２０に第一側面側凸部４０が設けられた本実施形態のシールリング１０を用いることで、ポンプを始動させた際に、短時間で流体のシール機能を発揮させることができる。しかしながら、同様の効果を得るために本実施形態のシールリング１０の代わりに、第一側面２０に第一側面側凸部４０を有さないシールリングと、第一側面側凸部４０と実質同等の機能を有するスペーサとを組み合わせて用いることもできる。【0125】
図１５および図１６は、本実施形態の密封装置の変形例について示す模式断面図である。図１５に示す密封装置１０２Ａ（１０２）は、図１８〜図２０に示す従来の密封装置３００において、シールリング２００の第一側面２０と、側壁面３２２Ｈとの間にスペーサ２１０をさらに配置した構成を有する。ここで、スペーサ２１０は、第一側面２０の第二領域２０Ｂと側壁面３２２Ｈとの間に配置されており、軸体３２０の中心軸と平行な方向（Ｘ方向）の最大長さＳＰＷは、段差部２２における段差部高さＤＩを超える値に設定されている。言い換えれば、スペーサ２１０の最大長さＳＰＷは、スペーサ２１０が環状溝３２２内にて直立した状態において、シールリング２００の第一側面２０と環状溝３２２の側壁面３２２Ｈとが必ず離間した状態が維持できる値に設定される。このため、スペーサ２１０は、本実施形態のシールリング１０の第一側面２０に設けられる第一側面側凸部４０と実質同様の機能を発揮できる。なお、スペーサ２１０としては、第一側面側凸部４０と実質同様の機能を発揮できるのであれば、如何様な部材でも利用できるが、たとえば、Ｏリングや、コイルエキスパンダなどを用いることができる。【0126】
なお、シールリング２００の第一側面２０には、径方向Ｄに対するスペーサ２１０の位置ずれを抑制するために、凹部を設けることがより好ましい。たとえば、図１６に示す密封装置１０２Ｂ（１０２）のように、第一側面２０の第二領域２０Ｂに凹部２０Ｃに設けることができる。この場合、スペーサ２１０の最大長さＳＰＷは、段差部高さＤＩと、凹部２０Ｃの深さＤＣとの合計長さを超える値に設定される。なお、これらの点を除けば、図１６に示す密封装置１０２Ｂは、図１５に示す密封装置１０２Ａと同様の構成を有するものである。【0127】
本実施形態のシールリング１０の構成材料は、特に限定されないが、たとえば、ポリエーテルエーテルケトン(ＰＥＥＫ)、ポリフェニレンサルファイド(ＰＰＳ)、ポリイミド(ＰＩ)、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）等の他、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、変性ポリテトラフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）等のフッ素系樹脂等の樹脂材料、あるいは、これらの樹脂材料にカーボン粉末、強化繊維、固体潤滑剤等の添加剤を充填した材料が好ましく用いられる。シールリング１０の構成材料の機械的特性は特に限定されないが、ヤング率が低いことが好ましい。ヤング率の低い材料から構成されるシールリング１０を用いた密封装置１００では、シールリング１０の追従性が高くなるため、ポンプを始動させた際により短時間でシール機能を発揮させることが容易になる。【0128】
また、本実施形態のシールリング１０の製造方法は、特に限定されないが、シールリング１０の構成材料として、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、ＰＩ等の熱可塑性樹脂を用いる場合は、射出成形でシールリング１０を製造するのが好ましい。また、シールリング１０の構成材料として、フッ素樹脂を用いる場合には、原材料を圧縮成型後に機械加工することによりシールリング１０を製造することができる。また、本実施形態の密封装置１００、１０２に用いる流体としては公知の液体であればいずれも利用できるが、一般的には、作動油が用いられる。【0129】
本実施形態のシールリング１０および密封装置１００の用途は特に限定されるものでは無いが、ポンプを始動した際に短時間のうちにシール機能の発揮が要求される用途に用いられることが好適である。代表的な例としては、アイドリングストップを採用した自動車の変速機が挙げられる。しかしながら、勿論、このような用途以外にも短時間のうちに流体のシール機能が発揮されることが要求される用途であればいずれも、本実施形態のシールリング１０および密封装置１００を好適に用いることができる。【0130】
なお、本実施形態のシールリング１０を、ハウジング３１０側に設けられた環状溝３２２に装着する目的で使用する場合、本願明細書中において説明されている内周側の寸法形状等の説明は、外周側の寸法形状等として読み替え、また、本願明細書中において説明されている外周側の寸法形状等の説明は、内周側の寸法形状等として読み替えられる。【実施例】
【0131】
以下に、本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明は以下に説明する実施例のみに限定されるものでは無い。【0132】
＜シールリングの評価＞各実施例、比較例のシールリングの評価には、図１７に示す試験機４００を用いた。この試験機４００は、密封装置１００Ａ、１０２、３００を模した試験機である。試験機４００は、その主要部として、ハウジング３１０に相当する円筒部材４１０と、軸体３２０に相当する複合円盤部材４２０とを有する。ここで、複合円盤部材４２０は、２つの円盤４２０Ａと、円盤４２０Ａよりも直径が小さく、かつ、２つの円盤４２０Ａの間に狭持される円盤４２０Ｂとから構成されている。これら３つの円盤４２０Ａ、４２０Ｂは、その径方向の中央部に不図示の軸穴が設けられており、この軸穴を介して不図示のモータに連結された回転軸に接続されている。なお、図１７に示す例ではシールリングとして、図３に示した本実施形態のシールリング１０Ａを例示しているが、実際の試験では、試験毎に各実施例および比較例のシールリングを用いた。
【0133】
複合円盤部材４２０の外周には、円盤４２０Ａの側面を側壁面４２２Ｈ、４２２Ｌとし、円盤４２０Ｂの外周面を底壁面４２２Ｂとする環状溝４２２が形成されている。この環状溝４２２は、密封装置１００Ａ、１０２、３００における環状溝３２２に相当する。そして、円筒部材４１０と、複合円盤部材４２０との間には環状隙間４３０が形成されている。【0134】
また、環状溝４２２を挟んで、環状隙間４３０の一方側（Ｘ１方向側）と他方側（Ｘ２方向側）とは、それぞれ、不図示の圧力調整弁や三方弁などを介して油圧ポンプおよびオイルタンクに接続されている。そして、不図示の油圧センサーにより、環状溝４２２に対して環状隙間４３０の一方側（Ｘ１方向側）の油圧Ｓ１と、他方側（Ｘ２方向側）の油圧Ｓ２とを測定することができる。また、これらの油圧Ｓ１、Ｓ２（実測値）に基づいて、差圧ΔＳ（＝Ｓ１−Ｓ２、実測値）を同時に得ることができる。【0135】
ここで、油圧ポンプを始動させた際に、作動油のシール機能が発揮されるまでの時間（到達時間）は、以下の手順にて測定した。【0136】
まず、図１７（Ａ）に示すように、環状隙間４３０のＸ２方向側と接続された不図示の油圧ポンプの油圧Ｐ２（設定値）を０．１ＭＰａとなるように調整して、作動油を環状隙間４３０の他方側（Ｘ２方向側）から供給して、シールリングの第一側面２０の少なくともいずれかの部分（図１７（Ａ）に示す例では第一側面側凸部４０Ａの先端部４２）が側壁面４２２Ｈに接触するまで、シールリングを移動させる。次に、油圧Ｐ２（設定値）を０．０２ＭＰａとなるように調整し、環状隙間４３０の一方側（Ｘ１方向側）のシールリング近傍の油圧Ｓ１（実測値）が０．０２ＭＰａとなるまで、すなわち、差圧ΔＳ（実測値）＝０となるまで、１０秒〜１５秒間待機した。この待機期間中は、環状隙間４３０の他方側（Ｘ２方向側）のシールリング近傍の油圧Ｓ２（実測値）は０．０２ＭＰａが維持される。【0137】
差圧ΔＳ（実測値）＝０になったところで、０．０１秒間隔で、差圧ΔＳ（実測値）および油圧Ｓ２（実測値）の測定を開始すると同時に、データロガーへも記録を開始した。尚、データロガーの油圧および差圧のデータは電圧で記録している。差圧ΔＳ（実測値）、油圧Ｓ２（実測値）の計測開始から０．５秒〜１秒程度経過した後、環状隙間４３０のＸ１方向側と接続された不図示の油圧ポンプの油圧Ｐ１（設定値）を０．３ＭＰａに設定して、作動油を供給した。０．５秒〜１秒程度、時間を遅らせて油圧ポンプを作動する目的は、データロガーに油圧センサの差圧ΔＳ（実測値）がゼロのデータを確実に記録するためである。これにより、図１７（Ｂ）に例示したように、シールリングの第二側面３０が側壁面４２２Ｌと密着すると共に、外周面６０が円筒部材４１０の内周面４１０Ｓに密着することで、シールリングが作動油のシール機能を発揮する。同時に、差圧ΔＳ（実測値）が０を超えて上昇する。データロガーの記録から、差圧ΔＳ（実測値）が０．０５ＭＰａ及び０．１０ＭＰａに到達するまでの時間を求めた。【0138】
ここで、到達時間の計測に際しては、データロガーに記録されているデータにおいて、差圧ΔＳ（実測値）が上昇し、「０（ゼロ）」ＭＰａ未満の数値が消失した最終の時点の経過時間を基準時（０秒）とした。そして、基準時から差圧ΔＳ（実測値）データが「０．０５」ＭＰａ未満のデータが消失した時点までの期間を、差圧ΔＳ＝０．０５ＭＰａにおける到達時間とし、基準時から差圧ΔＳ（実測値）データが「０．１０」ＭＰａ未満のデータが消失した時点までの期間を、差圧ΔＳ＝０．１０ＭＰａにおける到達時間として求めた。尚、差圧ΔＳ（実測値）データは少数第三位を四捨五入している。【0139】
なお、到達時間の計測に際しては、各実施例および各比較例について、５回計測を行い、その平均値を求めた。【0140】
なお、シールリングを除く試験条件の詳細は以下の通りである。（１）作動油（流体）
・作動油油種：オートマチックトランスミッションフルード（ＡＴＦ）
・油温：８０℃
（２）円筒部材４１０（ハウジング３１０を模した部材）
・材料：ＪＩＳ Ｓ４５Ｃ
・軸穴内径：５５ｍｍ
・軸穴の内周面４１０Ｓの算術平均粗さＲａ：０．３μｍ
【0141】
（３）複合円盤部材４２０（軸体３２０を模した部材）・材料：ＪＩＳ Ｓ４５Ｃ
・外径（円盤４２０Ａの外径）：５４．４ｍｍ
・底壁面４２２Ｂの外径（円盤４２０Ｂの外径）：５０．５ｍｍ
・環状溝４２２の側壁面４２２Ｌ、４２２Ｈの算術平均粗さＲａ：０．３μｍ
・環状溝４２２の幅ＧＷ（円盤４２０Ｂの厚み）：表４参照
【0142】
（４）その他・サイドクリアランスＣＬ：表４参照
・最大移動距離Ｚ：表４参照
【0143】
なお、自動車の変速機などに用いられる一般的な密封装置１００では、サイドクリアランスＣＬは、通常、０．１０ｍｍ〜０．２５ｍｍ程度の範囲が多用され、０．１０ｍｍ〜０．２０ｍｍが好適とされている。【0144】
＜シールリング＞評価に用いたシールリングの寸法および形状の詳細を表１〜表３に示す。なお、表１〜表３に示した以外のシールリングの寸法、形状および材質等の詳細は以下の通りである。
・材質：ＰＥＥＫ材
・外径：５５ｍｍ
・厚み：１．８ｍｍ（実施例７については第一部分８０の厚み）
・第一領域２０Ａ、３０Ａ部分の厚み：０．７ｍｍ（実施例７については第一部分８０の厚み）
・合口部５０の形状：複合ステップカット型
・ハウジング３１０を模した円筒部材４１０の内周面４１０Ｓと密着するようにシールリングを配置した際の合口部５０の隙間：０．５ｍｍ
【0145】
なお、比較例３については、図２１に示すシールリング２０２を用いた。このシールリング２０２は、図１８に示すシールリング２００に対して、第一側面２０に、先端部４２が、第一領域２０Ａと面一を成す第一側面側凸部４０Ｄ（４０）を設け、第二側面３０に、先端部４８が、第一領域３０Ａと面一を成す第二側面側凸部４６を設けた左右対称な断面構造を有するものである。【0146】
また、第一側面２０に第一側面側凸部４０を設けた各実施例および比較例のシールリングについては、第一側面側凸部４０を、図１に例示したように周方向Ｃに対して離散的に３個設けた。また、実施例７を除いて、合口部５０の両側に設けられる２つの第一側面側凸部４０の配置角度αは６０°とした。また、第二側面３０に第二側面側凸部４６を設けた各実施例および比較例のシールリングについても、第二側面側凸部４６を周方向Ｃに対して離散的に３個設け、第二側面側凸部４６の配置角度も第一側面側凸部４０と同様に設定した。【0147】
さらに、実施例７のシールリングでは、中心軸Ａ１と平行な方向（Ｘ方向）において、第二部分８２の内周面７２と外周面６０との成す角度を３０°に設定した。さらに、第一側面側凸部４０が設けられた第一部分８０Ａと、第一側面側凸部４０が設けられていない第一部分８０Ｂと、第二部分８２との、周方向Ｃにおける長さは、中心軸Ａ１を頂点とした際の周方向Ｃの広がり角度換算で、３５°：３５°：１０°とした。第一側面側凸部４０を、周方向Ｃに対して離散的に３個設けた。また、合口部５０の両側に設けられる２つの第一側面側凸部４０の配置角度αは４５°とし、残りの１つの第一側面側凸部４０の配置角度は、図１に示した場合と同様の１８０°とした。【0148】
＜評価結果＞評価結果を表５に示す。なお、表５中に示すシール性評価、装着性評価および凸部耐折損性評価の評価基準は以下の通りである。
【0149】
−シール性評価−シール性は、ΔＳ＝０．１０ＭＰａにおける比較例１の作動油差圧到達時間を１００とし、ΔＳ＝０．１０ＭＰａにおける各実施例および比較例の作動油差圧到達時間比について、以下の基準で評価した。
Ａ：作動油差圧到達時間比が８０以下
Ｂ：作動油差圧到達時間比が８０を超え９０以下
Ｃ：作動油差圧到達時間比が９０を超え１００以下
Ｄ：作動油差圧到達時間比が１００を超える
【0150】
−装着性評価−各実施例および比較例の最大移動距離Ｚについて、以下の基準で評価した。
Ａ：０．１０ｍｍ≦Ｚ＜０．２０ｍｍ
Ｂ：０．０３ｍｍ≦Ｚ＜０．１０ｍｍ
Ｃ：０ｍｍ＜Ｚ＜０．０３ｍｍ
Ｄ：０．２０ｍｍ≦ＺまたはＺ＝０ｍｍ
【0151】
−凸部耐折損性評価−各実施例および比較例の第一側面側凸部４０の凸部高さＨ０について、以下の基準で評価した。
Ａ：０ｍｍ＜Ｚ≦０．２５ｍｍ
Ｂ：０．２５ｍｍ＜Ｚ≦０．５０ｍｍ
Ｃ：０．５０ｍｍ＜Ｚ
【0152】
また、参考までに、図２２に、各実施例および比較例における最大移動距離Ｚに対する作動油差圧到達時間比についてプロットしたグラフを示す。図２２から明らかなように、実施例のシールリングはいずれも、比較例のシールリングに対して作動油差圧到達時間比を短縮することができた。【0153】
【表1】
【0154】
【表2】
【0155】
【表3】
【0156】
【表4】
【0157】
【表5】
【符号の説明】
【0158】
１０、１０Ａ，１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ ：シールリング２０ ：第一側面（高圧側の側面）
２０Ａ ：第一領域
２０Ｂ ：第二領域
２０Ｃ ：凹部
２２ ：段差部
３０ ：第二側面（低圧側の側面）
３０Ａ ：第一領域
３０Ｂ ：第二領域
３２ ：段差部
４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ ：第一側面側凸部（高圧側の凸部）
４２ ：先端部
４４ ：本体部
４６ ：第二側面側凸部
４８ ：先端部
５０ ：合口部
６０ ：外周面
７０、７２、７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ ：内周面
８０、８０Ａ，８０Ｂ ：第一部分
８２ ：第二部分
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ ：密封装置
２００、２０２ ：シールリング
２１０ ：スペーサ
３００ ：密封装置
３１０ ：ハウジング
３１０Ｓ ：内周面
３１２ ：軸穴
３２０ ：軸体
３２０Ｓ ：外周面
３２２ ：環状溝
３２２Ｂ ：底壁面
３２２Ｌ、３２２Ｈ ：側壁面
３３０ ：環状隙間
４００ ：試験機
４１０ ：円筒部材
４１０Ｓ ：内周面
４２０ ：複合円盤部材
４２０Ａ、４２０Ｂ ：円盤
４２２ ：環状溝
４２２Ｂ ：底壁面
４２２Ｌ、４２２Ｈ ：側壁面
４３０ ：環状隙間
【要約】
流体を圧送するポンプを始動させた際に、短時間で流体のシール機能を発揮させること。第一側面２０と、第一側面２０の反対側の側面である第二側面３０と、第一側面２０に設けられた第一側面側凸部４０とを有し、第一側面側凸部４０の先端部４２が、先端部４２を除く第一側面４０の全面と比べて、第一側面４０の外方側に最も突出していることを特徴とするシールリングおよびこれを用いた密封装置。