特開 2024-117102 シール構造およびバックアップ材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024117102

(43)【公開日】2024-08-29

(54)【発明の名称】シール構造およびバックアップ材

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/10 20060101AFI20240822BHJP

【ＦＩ】

F16J15/10 C

F16J15/10 T

F16J15/10 D

F16J15/10 Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023022987

(22)【出願日】2023-02-17

(71)【出願人】

【識別番号】000229564

【氏名又は名称】株式会社バルカー

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】南 暢

(72)【発明者】

【氏名】吉本 雄一郎

(72)【発明者】

【氏名】上田 彰

【テーマコード（参考）】

3J040

【Ｆターム（参考）】

3J040AA01

3J040AA17

3J040BA02

3J040EA15

3J040EA17

3J040EA22

3J040EA25

3J040FA05

3J040FA07

3J040HA11

3J040HA15

(57)【要約】

【課題】シールリングとバックアップリングとで構成されるシール構造において、シールリングに高圧が加わった場合でも、シールリングへの亀裂等の破損の発生を抑制させることが可能な構成を備えるシール構造およびバックアップ材を提供する。
【解決手段】高圧側と低圧側とを仕切るシール構造であって、シール溝１Ｇは、高圧側において、第２シール面２ａと一定距離を隔てた位置に設けられた高圧側溝底部１Ｇａと、低圧側において、高圧側溝底部１Ｇａと連続し、高圧側溝底部１Ｇａから低圧側に向かうに従って第２シール面２ａ側に近接する低圧側溝底部１Ｇｂと、を有し、シール材１０は、高圧側溝底部１Ｇａと第２シール面２ａとの間に配置され、バックアップ材２０は、低圧側溝底部１Ｇｂと第２シール面２ａとの間に配置され、バックアップ材２０は、低圧側溝底部１Ｇｂに対向する側において、低圧側溝底部１Ｇｂに沿う形状の当接面２０ｃを有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

高圧側と低圧側とを仕切るシール構造であって、
縦断面構造で見た場合に、
第１シール面を有する一方材と、
前記第１シール面に設けられたシール溝と、
前記シール溝内に装着され、高圧側に配置されるシール材と、
前記シール溝内に装着され、低圧側に配置されるバックアップ材と、
前記一方材に対向配置され、前記シール材に当接することで前記シール構造を構成する第２シール面を有する他方材と、
を備え、
前記シール溝は、
高圧側において、前記第２シール面と一定距離を隔てた位置に設けられた高圧側溝底部と、
低圧側において、前記高圧側溝底部と連続し、前記高圧側溝底部から低圧側に向かうに従って前記第２シール面側に近接する低圧側溝底部と、
を有し、
前記シール材は、前記高圧側溝底部と前記第２シール面との間に配置され、
前記バックアップ材は、前記低圧側溝底部と前記第２シール面との間に配置され、
前記バックアップ材は、前記低圧側溝底部に対向する側において、前記低圧側溝底部に沿う形状の当接面を有する、
シール構造。

【請求項2】

前記バックアップ材は、前記第２シール面に対向する側において、低圧側に向かうに従って前記第２シール面から遠ざかる傾斜面である、
請求項１に記載のシール構造。

【請求項3】

前記低圧側溝底部は、円弧の一部により構成されている、
請求項１に記載のシール構造。

【請求項4】

前記第１シール面は、円筒状部材の外周面であり、
前記第２シール面は、ハウジングに設けられ、前記円筒状部材を収容し、前記第１シール面に接する有底の円筒状内周面であり、
前記シール溝は、前記円筒状部材の外周面に設けられる環状の溝であり、
前記シール材および前記バックアップ材は、環状の形態を有する、
請求項１に記載のシール構造。

【請求項5】

高圧側と低圧側とを仕切るシール構造に設けられるシール溝内に、シール材とともに用いられる環状の形態を有するバックアップ材であって、
当該バックアップ材の縦断面構造で見た場合の断面は、
第１面と、
前記第１面の半径方向の外側の端部から立ち上がる第２面と、
前記第１面の半径方向の内側の端部から立ち上がり、前記第２面に対向する第３面と、
前記第２面と前記第３面とを連結し、前記第１面に対向する第４面と、を含み、
前記第３面は、前記第４面側に向かうしたがって、前記第２面側に近接するように傾斜している、
バックアップ材。

【請求項6】

前記第３面は、内側に向かって膨出する湾曲面を含む、
請求項５に記載のバックアップ材。

【請求項7】

前記第２面は、前記第４面側に向かうしたがって、前記第３面側に近接するように傾斜している、
請求項５に記載のバックアップ材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、シール構造およびバックアップ材に関する。

【背景技術】

【0002】

密閉構造の一例として、ガス（高圧水素等）用のシール構造を開示する技術として、国際公開番号ＷＯ２００４／０６１３５３号公報（特許文献１）、特許第４６３６２８１号公報（特許文献２）、特許第４９４９４９２号公報（特許文献３）、および、特許第５１２６４６２号公報（特許文献４）などに開示される技術が挙げられる。

【0003】

ここで、図１５から図１７を参照して、シール構造の一例として、シール溝の高圧側にシール用のＯリングを配置し、低圧側にバックアップリングを配置した構造について説明する。図１５は、従来のシール構造（高圧作動前）を示す拡大断面図、図１６は、従来のシール構造（高圧作動後）を示す拡大断面図、図１７は、従来のシール構造（高圧作動後）の課題を示す拡大断面図である。

【0004】

図１５を参照して、円筒形状のシャフト１Ａが円筒状溝２Ａに収容されている。シャフト１Ａの外周面が第１シール面１ａを構成する。円筒状溝２Ａの内周面が第２シール面２ａを構成する。シャフト１Ａの貫通孔１ｈから円筒状溝２Ａ内にガスが送り込まれることで、円筒状溝２Ａ内が高圧状態となる。

【0005】

シャフト１Ａの外周面には、第１シール面１ａから内方に向かって凹む、環状のシール溝１Ｇが設けられている。シール溝１Ｇ内には、高圧側にシール用のＯリング１０Ｘが配置され、低圧側に、Ｏリング１０Ｘを支持するバックアップリング４０Ｘが配置されている。図１４に示す断面図では、変形していない状態で、Ｏリング１０Ｘおよびバックアップリング４０Ｘを図示している。

【0006】

図１６を参照して、Ｏリング１０Ｘおよびバックアップリング４０Ｘが、シール溝１Ｇ内に収容された状態を示している。この状態では、Ｏリング１０Ｘは、シール溝１Ｇの底部１Ｇｓと第２シール面２ａとに挟み込まれ楕円状に変形している。Ｏリング１０Ｘには、この図では、ガスの圧力が高圧側（図の下側）からは、Ｏリング１０Ｘには加わっていないため、Ｏリング１０Ｘは、バックアップリング４０Ｘ側には移動していない。

【0007】

図１７を参照して、ガスの圧力が高圧側（図の下側）からＯリング１０Ｘに加わった状態を示している。Ｏリング１０Ｘに高圧が加わった場合には、図示するように、Ｏリング１０Ｘは、バックアップリング４０Ｘ側に移動する。この際、バックアップリング４０Ｘが低圧側（図の上側）からＯリング１０Ｘの移動を抑制することで、Ｏリング１０Ｘによる高圧側と低圧側とを仕切るシール構造が維持される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】国際公開番号ＷＯ２００４／０６１３５３号公報

【特許文献2】特許第４６３６２８１号公報

【特許文献3】特許第４９４９４９２号公報

【特許文献4】特許第５１２６４６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

図１７を参照して、従来のシール構造によれば、Ｏリング１０Ｘに高圧が加わるとＯリング１０Ｘが、バックアップリング４０Ｘ側に押し付けられる状態となる。バックアップリング４０Ｘは、Ｏリング１０Ｘよりも硬質の材料であるため、Ｏリング１０Ｘに加圧力が加わり続けると、バックアップリング４０Ｘとシール溝１Ｇの底部１Ｇｓとの間に生じる隙間ｈに、Ｏリング１０Ｘの一部が入り込む変形領域１０ｙが形成されてしまう。

【0010】

Ｏリング１０Ｘにこのような変形領域１０ｙが形成されると、この変形領域１０ｙを起点としてＯリング１０Ｘに亀裂等の破損が発生するおそれがある。

【0011】

この発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものであり、シール材とバックアップ材とで構成されるシール構造において、シール材に高圧が加わった場合でも、シール材への亀裂等の破損の発生を抑制させることが可能な構成を備える、シール構造およびバックアップ材を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

［１］：この開示のシール構造においては、高圧側と低圧側とを仕切るシール構造であって、縦断面構造で見た場合に、第１シール面を有する一方材と、上記第１シール面に設けられたシール溝と、上記シール溝内に装着され、高圧側に配置されるシール材と、上記シール溝内に装着され、低圧側に配置されるバックアップ材と、上記一方材に対向配置され、上記シール材に当接することで上記シール構造を構成する第２シール面を有する他方材と、を備える、シール構造であって、以下の構成を備える。

【0013】

上記シール溝は、高圧側において、上記第２シール面と一定距離を隔てた位置に設けられた高圧側溝底部と、低圧側において、上記高圧側溝底部と連続し、上記高圧側溝底部から低圧側に向かうに従って上記第２シール面側に近接する低圧側溝底部と、を有し、上記シール材は、上記高圧側溝底部と上記第２シール面との間に配置され、上記バックアップ材は、上記低圧側溝底部と上記第２シール面との間に配置され、上記バックアップ材は、上記低圧側溝底部に対向する側において、上記低圧側溝底部に沿う形状の当接面を有する。

【0014】

［２］：［１］に記載のシール構造であって、上記バックアップ材は、上記第２シール面に対向する側において、低圧側に向かうに従って上記第２シール面から遠ざかる傾斜面である。

【0015】

［３］：［１］または［２］に記載のシール構造であって、上記低圧側溝底部は、円弧の一部により構成されている。

【0016】

［４］：［１］から［３］のいずれかに記載のシール構造であって、上記第１シール面は、円筒状部材の外周面であり、上記第２シール面は、ハウジングに設けられ、上記円筒状部材を収容し、上記第１シール面に接する有底の円筒状内周面であり、上記シール溝は、上記円筒状部材の外周面に設けられる環状の溝であり、上記シール材および上記バックアップ材は、環状の形態を有する。

【0017】

［５］：この開示のバックアップ材においては、高圧側と低圧側とを仕切るシール構造に設けられるシール溝内に、シール材とともに用いられる環状の形態を有するバックアップ材であって、当該バックアップ材の縦断面構造で見た場合の断面は、第１面と、上記第１面の半径方向の外側の端部から立ち上がる第２面と、上記第１面の半径方向の内側の端部から立ち上がり、上記第２面に対向する第３面と、上記第２面と上記第３面とを連結し、上記第１面に対向する第４面と、を含み、上記第３面は、上記第４面側に向かうしたがって、上記第２面側に近接するように傾斜している。

【0018】

［６］：［５］に記載のバックアップ材においては、上記第３面は、内側に向かって膨出する湾曲面を含む。

【0019】

［７］：［５］または［６］に記載のバックアップ材においては、上記第２面は、上記第４面側に向かうしたがって、上記第３面側に近接するように傾斜している。

【発明の効果】

【0020】

このシール構造およびバックアップ材によれば、シール材とバックアップ材とで構成されるシール構造において、シール材に高圧が加わった場合でも、シール材への亀裂等の破損の発生を抑制させることが可能な構成を備える、シール構造およびバックアップ材の提供を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】実施の形態１における密閉構造を示す断面図である。

【図2】実施の形態１におけるシール構造を示す部分拡大断面図である。

【図3】実施の形態１におけるシール構造に採用されるシール溝を示す部分拡大断面図である。

【図4】実施の形態１におけるバックアップリングの平面図である。

【図5】図４中のＶ－Ｖ線矢視断面図である。

【図6】実施の形態１におけるシール構造のシール状態を示す部分拡大断面図である。

【図7】実施の形態１におけるシール構造のシール状態の変化を示す模式図である。

【図8】実施の形態２におけるバックアップリングの平面図である。

【図9】図８中のＩＸ－ＩＸ線矢視断面図である。

【図10】実施の形態３におけるバックアップリングの平面図である。

【図11】図１０中のＸＩ－ＸＩ線矢視断面図である。

【図12】実施の形態４におけるバックアップリングの平面図である。

【図13】図１０中のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線矢視断面図である。

【図14】実施の形態５における密閉構造を示す断面図である。

【図15】従来のシール構造（高圧作動前）を示す拡大断面図である。

【図16】従来のシール構造（高圧作動後）を示す拡大断面図である。

【図17】従来のシール構造（高圧作動後）の課題を示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

各実施の形態におけるシール構造について、以下、図を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。以下の説明においては、説明の便宜上、上下の文言を用いて位置関係を明示しているが、上下の配置が天地逆になる構成、および、左右に配置される構成を排除するものではい。

【0023】

（実施の形態１）
図１から図５を参照して、本実施の形態のシール構造について説明する。図１は、シール構造１００が採用された密閉構造１０００を示す断面図、図２は、シール構造１００を示す部分拡大断面図、図３は、シール構造１００に採用されるシール溝を示す部分拡大断面図、図４は、バックアップリングの平面図、図５は、図４中のＶ－Ｖ線矢視断面図である。

【0024】

（密閉構造１０００）
図１を参照して本実施の形態の密閉構造１０００は、ガス（高圧水素等）用のシール構造が採用された構造であり、ヘッダ１とハウジング２とを有する。ヘッダ１には、ハウジング２側に延びる円筒形状のシャフト１Ａが設けられている。シャフト１Ａの中心部には、ガスが送り込まれる貫通孔１ｈが設けられている。

【0025】

ハウジング２には、シャフト１Ａが収容される有底の円筒状溝２Ａが設けられている。シャフト１Ａの外周面が一方材側に設けられる第１シール面１ａを構成する。円筒状溝２Ａの内周面が他方材側に設けられる第２シール面２ａを構成する。シャフト１Ａの貫通孔１ｈから円筒状溝２Ａ内にガスが送り込まれることで、円筒状溝２Ａ内が高圧状態となる。

【0026】

ヘッダ１とハウジング２とは、Ｏリング３０を介在してボルト３により締結されている。これにより、以下に示すシール構造１００の気密性が保たれている。

【0027】

（シール構造１００）
図２を参照して、シール構造１００の詳細について説明する。シャフト１Ａの外周面には、第１シール面１ａから内方に向かって凹む、環状のシール溝１Ｇが設けられている。シール溝１Ｇ内の高圧側には、シール材としてシールリングが配置され、本実施の形態では、Ｏリング１０が配置されている。シール溝１Ｇ内の低圧側には、バックアップ材としてバックアップリング２０が配置されている。図２に示す断面図では、変形していない状態で、Ｏリング１０およびバックアップリング２０を図示している。

【0028】

Ｏリング１０の断面形状は一般的な円形形状であり、市販のＯリングを用いることができる。なお、シールリングとして、市販のＯリングに代わり、Ｕパッキンなどの固定用途のシール材を用いてもよい。バックアップリング２０の材質は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）などＯリング１０の材質よりも硬く、シャフト１Ａの材質よりも柔らかい材質を用いるとよい。バックアップリング２０の断面形状の詳細およびシール構造１００の機能については、後述する。

【0029】

（シール溝１Ｇの断面形状）
図３を参照して、シール溝１Ｇの断面形状について説明する。図３の断面は、シャフト１Ａの軸方向を縦方向とした場合に、軸を含む平面で切断した縦断面で見た場合の一方の溝の断面を示す。

【0030】

シール溝１Ｇは、高圧側において、第２シール面２ａと一定距離を隔てた位置に設けられた高圧側溝底部１Ｇａと、低圧側において、高圧側溝底部１Ｇａと連続し、高圧側溝底部１Ｇａから低圧側に向かうに従って第２シール面２ａ側に近接する低圧側溝底部１Ｇｂと、を有している。低圧側溝底部１Ｇｂの低圧側の端部は、第１シール面１ａに交差している。

【0031】

低圧側溝底部１Ｇｂは、半径Ｒａの円弧の一部により構成されている。高圧側溝底部１Ｇａの深さをＷとした場合には、半径Ｒａは、Ｒａ＞Ｗを満足しているとよい。

【0032】

（バックアップリング２０の形状）
図４および図５を参照して、バックアップリング２０の全体形状および断面形状について説明する。バックアップリング２０は環状形状を有する。バックアップリング２０は円筒状のシャフト１Ａのシール溝１Ｇに装着するためにカット面２０ｋが設けられている。

【0033】

バックアップリング２０の縦断面形状は、高圧側（Ｏリング１０側）に位置する底面２０ａ、第２シール面２ａ側に位置する側面２０ｂ、低圧側溝底部１Ｇｂに対向する側において、低圧側溝底部１Ｇｂに沿う形状の当接面２０ｃと、底圧側に位置する上面２０ｄと、を有する、略矩形形状である。

【0034】

当接面２０ｃの低圧側溝底部１Ｇｂに沿う形状とは、後述するが、当接面２０ｃと低圧側溝底部１Ｇｂとの間に若干の隙間が生じる場合を含むものとする。図３に示した低圧側溝底部１Ｇｂの半径ＲａをＲ２．６ｍｍとした場合に、当接面２０ｃの半径Ｒｂを、Ｒ２．４ｍｍの曲面としている。

【0035】

底面２０ａが、第１面に相当し、側面２０ｂが、底面２０ａの半径方向の外側の端部から立ち上がる第２面に相当する。当接面２０ｃが、底面２０ａの半径方向の内側の端部から立ち上がり、側面２０ｂに対向する第３面に相当する。上面２０ｄが、側面２０ｂと当接面２０ｃとを連結し、底面２０ａに対向する第４面に相当する。当接面２０ｃは、上面２０ｄ側に向かうしたがって、側面２０ｂ側に近接するように傾斜している。具体的には、当接面２０ｃは、内側に向かって膨出する湾曲面を含む。

【0036】

本実施の形態のバックアップリング２０によれば、第２シール面２ａ側に位置する側面２０ｂが、底面２０ａから上面２０ｄに向けて半径方向の内側に傾斜している。具体的には、側面２０ｂ、上面２０ｄ側に向かうしたがって、当接面２０ｃ側に近接するように傾斜している。

【0037】

本実施の形態では、第２シール面２ａと側面２０ｂとのなす角度（α）は、約８５度である。その結果、バックアップリング２０の底面２０ａ側の直径φＡと、上面２０ｄ側の直径φＢとは、直径φＡ＞直径φＢの関係となる。

【0038】

（シール構造１００の機能）
次に、図６および図７を参照して、シール構造１００の機能について説明する。図６は、シール構造１００のシール状態を示す部分拡大断面図、図７は、シール構造１００のシール状態の変化を示す模式図である。

【0039】

図６を参照して、Ｏリング１０およびバックアップリング２０が、シール溝１Ｇ内に収容された状態を示している。この状態では、Ｏリング１０は、シール溝１Ｇの底部１Ｇｓと第２シール面２ａとに挟み込まれ楕円状に変形している。Ｏリング１０には、この図では、ガスの圧力が高圧側（図の下側）からは、Ｏリング１０には加わっていないため、Ｏリング１０は、バックアップリング２０側には移動していない。

【0040】

図７を参照して、Ｏリング１０Ｘにガスの圧力が徐々に高まった状態を、状態Ｉ、状態ＩＩおよび状態ＩＩＩとして示す。状態Ｉは、図６に示す状態と同じである。状態ＩＩＩがバックアップリング２０への加圧力が最も高い状態を示している。

【0041】

状態Ｉにおいては、バックアップリング２０には、Ｏリング１０から大きな圧力は、加わっていない。そのため、側面２０ｂと第１シール面１ａとの間にはクリアランスがあり、底面２０ａのラインＬ１は、移動（回転）していない。

【0042】

状態ＩＩにおいては、バックアップリング２０に、Ｏリング１０から圧力が加わり始めている。そのため、当接面２０ｃが低圧側溝底部１Ｇｂに沿う形状を有していることから、低圧側溝底部１Ｇｂに沿ってバックアップリング２０が移動（回転）を開始する。その結果、側面２０ｂと第１シール面１ａとの間のクリアランスは小さくなり、底面２０ａのラインＬ１が、図示において移動（時計回転方向）を開始する。

【0043】

状態ＩIＩにおいては、バックアップリング２０に、Ｏリング１０Ｘからさらに圧力が加わっている。そのため、低圧側溝底部１Ｇｂに沿ってバックアップリング２０がさらに移動（時計回転方向）する。その結果、側面２０ｂと第１シール面１ａとの間のクリアランスはなくなり、底面２０ａのラインＬ１が、図示においてにさらに移動（時計回転方向）する。

【0044】

このように、バックアップリング２０にＯリング１０から圧力が加わると、低圧側溝底部１Ｇｂに沿ってバックアップリング２０が移動（回転）する。その結果、バックアップリング２０と低圧側溝底部１Ｇｂとの間に従来構造に示したような隙間が生じないため、バックアップリング２０に変形領域が発生することがない。その結果、バックアップリング２０の破損の発生を抑制することが可能となる。

【0045】

以上、本実施の形態によれば、バックアップリング２０が収容されるシール溝１Ｇの低圧側の底部（低圧側溝底部１Ｇｂ）をＲ形状とし、この底部に対向するバックアップリング２０の当接面２０ｃを、低圧側溝底部１Ｇｂに沿う形状とすることで、バックアップリング２０とシール溝１Ｇとの間に隙間が発生しない。その結果、Ｏリング１０に高圧が加わった場合でも、Ｏリング１０の変形を抑制することができる。

【0046】

以下に示す各実施の形態では、バックアップリングの断面形状として他の形態について説明する。

【0047】

（実施の形態２：バックアップリング２０Ａ）
図８および図９を参照して、他の形態のバックアップリング２０Ａの全体形状および断面形状について説明する。図８は、バックアップリング２０Ａの平面図、図９は、図８中のＩＸ－ＩＸ線矢視断面図である。基本的な構成は、上記バックアップリング２０と同じであることから、以下では、相違点についてのみ説明する。

【0048】

上記バックアップリング２０は、断面形状で見た場合に、底面２０ａ、側面２０ｂ、当接面２０ｃ、および、上面２０ｄを有する略矩形形状であったが、バックアップリング２０Ａは、上面２０ｄが設けられず、曲面の当接面２０ｃが側面２０ｂに交差する、略三角形形状である。

【0049】

この断面形状を有するバックアップリング２０Ａにおいても、上記バックアップリング２０と同様の作用効果を得ることができる。

【0050】

（実施の形態３：バックアップリング２０Ｂ）
図１０および図１１を参照して、さらに他の形態のバックアップリング２０Ｂの全体形状および断面形状について説明する。図１０は、バックアップリング２０Ｂの平面図、図１１は、図１０中のＸＩ－ＸＩ線矢視断面図である。基本的な構成は、上記バックアップリング２０Ａと同じであることから、以下では、相違点についてのみ説明する。

【0051】

上記バックアップリング２０Ａは、曲面の当接面２０ｃが側面２０ｂに交差しているが、本実施の形態の当接面２０ｃは、高圧側に曲面部２０ｃ１が設けられ、低圧側に直線部２０ｃ２が設けられている。

【0052】

この構成であっても、曲面部２０ｃ１が低圧側溝底部１Ｇｂに沿って移動（回転）することができるため、バックアップリング２０Ａと同様の作用効果を得ることができる。

【0053】

（実施の形態４：バックアップリング２０Ｃ）
図１２および図１３を参照して、さらに他の形態のバックアップリング２０Ｃの全体形状および断面形状について説明する。図１２は、バックアップリング２０Ｃの平面図、図１３は、図１２中のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線矢視断面図である。基本的な構成は、上記バックアップリング２０Ａと同じであることから、以下では、相違点についてのみ説明する。

【0054】

本実施の形態の上記バックアップリング２０Ｃの当接面２０ｃは、曲率の異なる曲面部２０ｃ１（半径Ｒａ）と、曲面部２０ｃ３（半径Ｒｂ）を有している。

【0055】

この構成であっても、当接面２０ｃが低圧側溝底部１Ｇｂに沿って移動（回転）することができるため、バックアップリング２０Ａと同様の作用効果を得ることができる。

【0056】

上記各実施の形態においては、シャフト１Ａにシール溝１Ｇを設け、シール溝１Ｇにシール材およびバックアップ材を設ける構成についてせつめいしているが、たとえば、摺動するロッドとハウジングとの間に上記構成のシール構造を採用する場合には、ハウジング側にシール溝を設ける構成であってもよい。

【0057】

（実施の形態５：密閉構造１０００Ａ）
図１４を参照して、上記密閉構造１０００とは異なる密閉構造１０００Ａに、上述したシール構造１００を適用した場合について説明する。図１４は、密閉構造１０００Ａを示す断面図である。図１４に示す断面図では、変形していない状態で、Ｏリング１０およびバックアップリング２０を図示している。

【0058】

この密閉構造１０００Ａは、中央に管路２００ｈが設けられたハウジング２００に設けられた環状フランジ２００ｆの平面上に、環状のシール溝１Ｇが設けられている。環状フランジ２００ｆの平面が第１シール面２００ａを構成し、プレート３００の下面が第２シール面３００ａを構成する。プレート３００は図示しない位置で環状フランジ２００ｆに固定されている。

【0059】

管路２００ｈが高圧側となるため、シール溝１Ｇにおいて、管路２００ｈ側に高圧側溝底部１Ｇａが設けられ、高圧側溝底部１Ｇａの外側に低圧側溝底部１Ｇｂが設けられる。管路２００ｈ側にＯリング１０が配置され、Ｏリング１０の外側にバックアップリング２０が配置される。バックアップリング２０の形状には、上記実施の形態２から実施の形態４に示したバックアップリング２０Ａ、バックアップリング２０Ｂ、および、バックアップリング２０Ｃを用いてもよい。

【0060】

本実施の形態における密閉構造１０００Ａにおいても、上記実施の形態１における密閉構造１０００と同様の作用効果を得ることが可能である。

【0061】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0062】

１ ヘッダ、１Ａ シャフト、１Ｇ シール溝、１Ｇａ 高圧側溝底部、１Ｇｂ 低圧側溝底部、１Ｇｓ，２０ａ 底面、１ａ，２００ａ 第１シール面、１ｈ 貫通孔、２，２００ ハウジング、２Ａ 円筒状溝、２ａ，３００ａ 第２シール面、３ ボルト、１０，１０Ｘ，３０ Ｏリング、１０ｙ 変形領域、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，４０Ｘ バックアップリング、２０ｂ 側面、２０ｃ 当接面、２０ｃ１，２０ｃ３ 曲面部、２０ｃ２ 直線部、２０ｄ 上面、２０ｋ カット面、５０，３００ プレート、２００ｈ 管路、２００ｆ 環状フランジ、１００ シール構造、２００ｈ 管路、１０００，１０００Ａ 密閉構造。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】