特開 2024-14255 シール材およびシール構造体

(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】P2024014255

(43)【公開日】2024-02-01

(54)【発明の名称】シール材およびシール構造体

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/10 20060101AFI20240125BHJP

   F16J 15/06 20060101ALI20240125BHJP

【ＦＩ】

F16J15/10 N

F16J15/06 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022116947

(22)【出願日】2022-07-22

(71)【出願人】

【識別番号】390005050

【氏名又は名称】ダイキンファインテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135389

【弁理士】

【氏名又は名称】臼井 尚

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 正志

(72)【発明者】

【氏名】奥田 雅也

(72)【発明者】

【氏名】内田 暁人

【テーマコード（参考）】

3J040

【Ｆターム（参考）】

3J040AA17

3J040BA03

3J040EA03

3J040EA16

3J040FA06

3J040FA07

3J040HA03

3J040HA08

(57)【要約】

【課題】 気密性を維持しつつ装着時の反力を低減することが可能なシール材およびシール構造体を提供すること。
【解決手段】 シール材Ａ１０は、径方向ｒのｒ１側に位置し且つｒ１側とは反対側のｒ２側に凹む第１曲面１と、径方向ｒのｒ２側に位置し且つｒ２側に膨出する第２曲面２と、を有する。第２曲面２は、径方向ｒに視て、第１曲面１のすべてと重なる。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向の第１側に位置し且つ前記第１側とは反対側の第２側に凹む第１曲面と、
前記第１方向の前記第２側に位置し且つ前記第２側に膨出する第２曲面と、を有し、
前記第２曲面は、前記第１方向に視て、前記第１曲面のすべてと重なる、シール材。

【請求項2】

前記第１曲面は、前記第１方向と直交する第２方向の第１側の端点である第１端点と、前記第２方向の前記第１側とは反対側の第２側の端点である第２端点と、を有し、
前記第１端点における前記第１曲面の法線を延長した第１直線と、前記第２端点における前記第１曲面の法線を延長した第２直線とは、いずれもが前記第２曲面と交差する、請求項１に記載のシール材。

【請求項3】

前記第１曲面および前記第２曲面の各々は、前記第１方向に延びる同一の対称軸について線対称である、請求項２に記載のシール材。

【請求項4】

前記対称軸と交差する部分の厚さは、前記第１直線または前記第２直線と交差する部分の厚さの０．５倍以上３．０倍以下である、請求項３に記載のシール材。

【請求項5】

前記第１直線と前記第２直線とがなす角度は、６０°以上２１０°以下である、請求項２に記載のシール材。

【請求項6】

前記第１方向と直交する第２方向の前記第１側において前記第１曲面と前記第２曲面との間に介在する第３曲面と、
前記第２方向の前記第２側において前記第１曲面と前記第２曲面との間に介在する第４曲面と、をさらに有する、請求項１に記載のシール材。

【請求項7】

前記シール材が、閉環状である、請求項１ないし６のいずれかに記載のシール材。

【請求項8】

前記第１方向の前記第１側が、環状の外側であり、
前記第１方向の前記第２側が、環状の内側である、請求項７に記載のシール材。

【請求項9】

請求項１に記載のシール材と、
前記第１方向と直交する第２方向の両側から前記シール材を挟むシール対象物と、を備える、シール構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シール材およびシール構造体に関する。

【背景技術】

【0002】

シール対象物に気密性を付与する等を目的として、シール材が広く用いられている。特許文献１には、従来のシール材の一例が開示されている。同文献に開示されたシール材は、断面形状において、底部、第１側壁部および第２側壁部と、凹部と、を有する形状である。このシール材は、底部、第１側壁部および第２側壁部が、シール対象物に設けられた凹部に接するように装着されることが意図されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－４０４７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

シール材が装着されるシール対象物は様々であり、それぞれにおいて種々の特性が求められる。気密性を高めるためにシール材を変形させるほど、シール材からシール対象物に及ぼす反力が大きくなる。たとえば、シール対象物が石英等の脆性材料からなる場合、反力が大き過ぎるとシール対象物が破損するおそれがある。あるいは、シール対象物が互いに摺動する部材からなる場合、シール材の反力が高いことによって、シール材の一部が摩耗しやすくなる。シール材の摩耗粉は、シール対象物において不純物となることが懸念される。

【0005】

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、気密性を維持しつつ装着時の反力を低減することが可能なシール材およびシール構造体を提供することをその課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の側面によって提供されるシール材は、第１方向の第１側に位置し且つ前記第１側とは反対側の第２側に凹む第１曲面と、前記第１方向の前記第２側に位置し且つ前記第２側に膨出する第２曲面と、を有し、前記第２曲面は、前記第１方向に視て、前記第１曲面のすべてと重なる。

【0007】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１曲面は、前記第１方向と直交する第２方向の第１側の端点である第１端点と、前記第２方向の前記第１側とは反対側の第２側の端点である第２端点と、を有し、前記第１端点における前記第１曲面の法線を延長した第１直線と、前記第２端点における前記第１曲面の法線を延長した第２直線とは、いずれもが前記第２曲面と交差する。

【0008】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１曲面および前記第２曲面の各々は、前記第１方向に延びる同一の対称軸について線対称である。

【0009】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記対称軸と交差する部分の厚さは、前記第１直線または前記第２直線と交差する部分の厚さの０．５倍以上３．０倍以下である。

【0010】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１直線と前記第２直線とがなす角度は、６０°以上２１０°以下である。

【0011】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１方向と直交する第２方向の前記第１側において前記第１曲面と前記第２曲面との間に介在する第３曲面と、前記第２方向の前記第２側において前記第１曲面と前記第２曲面との間に介在する第４曲面と、をさらに有する。

【0012】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記シール材が、閉環状である。

【0013】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１方向の前記第１側が、環状の外側であり、前記第１方向の前記第２側が、環状の内側である。

【0014】

本発明の第２の側面によって提供されるシール構造体は、本発明の第１の側面によって提供されるシール材と、前記第１方向と直交する第２方向の両側から前記シール材を挟むシール対象物と、を備える。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、気密性を維持しつつ装着時の反力を低減することができる。

【0016】

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１実施形態に係るシール材を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は（ａ）のｃ－ｃ線に沿う断面図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係るシール材を示す部分拡大断面図である。

【図3】本発明の第１実施形態に係るシール構造体について、（ａ）は気密状態が実現される前の部分拡大断面図であり、（ｂ）は気密が実現された後の部分拡大断面図である。

【図4】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るシール材の第１変形例および第２変形例を示す部分拡大断面図である。

【図5】（ａ）は、本発明の第２実施形態に係るシール材を示す平面図であり、（ｂ）は、本発明の第３実施形態に係るシール材を示す部分平面図である。

【図6】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第４実施形態に係るシール材およびその第１変形例を示す部分拡大断面図である。

【図7】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第４実施形態に係るシール材の第２変形例および第３変形例を示す部分拡大断面図である。

【図8】本発明の第５実施形態に係るシール材を示す部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

【0019】

本開示における「第１」、「第２」、「第３」等の用語は、単に識別のために用いたものであり、それらの対象物に順列を付することを意図していない。

【0020】

＜第１実施形態＞
図１～図３は、本発明の第１実施形態に係るシール材およびシール構造体を示す。本発明に係るシール材の全体形状は何ら限定されず、円環状、楕円環状、矩形環状等の端部を有さない閉環状、あるいは、端部を有する直線状、曲線状、屈曲状等、種々の形状に設定される。本実施形態のシール材Ａ１０は、閉環状であり、さらに、中心軸ＣＳを有する円環状である。シール材Ａ１０では、径方向ｒが本発明の第１方向であり、軸方向ｚが本発明の第２方向である。シール材Ａ１０は、周方向θと直交する断面形状が、図１（ｃ）に示す断面形状である。

【0021】

なお、図２においては、径方向ｒ（第１方向）の外側、すなわち環状の外側をｒ１側（本発明の第１方向の第１側）とし、径方向ｒ（第１方向）の内側、すなわち環状の内側をｒ２側（本発明の第１方向の第２側）とする。また、軸方向ｚ（第２方向）の一方側（上側）をｚ１側（本発明の第２方向の第１側）とし、軸方向ｚ（第２方向の）の他方側（下側）をｚ２側（本発明の第２方向の第２側）とする。本発明に係るシール材は、第２方向の両側からシール対象物によって挟まれることによりシール構造体を構成し、気密性を維持することが意図されている。

【0022】

シール材Ａ１０は、シール構造体Ｂ１０等に用いられた場合に、気密性を適切に維持しうる材質からなることが好ましい。このようなシール材Ａ１０の材質としては、可撓性に富み、弾性変形が容易な材質が選択され、たとえばフッ素ゴム、シリコンゴム等に代表されるゴム材料が挙げられる。

【0023】

シール材Ａ１０は、第１曲面１、第２曲面２、第３曲面３、第４曲面４、第５面５および第６面６を有する。第１曲面１は、径方向ｒのｒ１側に位置しており、径方向ｒのｒ２側に凹んだ凹曲面である。第２曲面２は、径方向ｒのｒ２側に位置しており、径方向ｒのｒ２側に膨出する凸曲面である。

【0024】

第２曲面２は、径方向ｒに視て、第１曲面１のすべてと重なる。すなわち、図２に示す断面形状において、第１曲面１の軸方向ｚのｚ１側の端点を第１端点Ｐ１とした場合、第１端点Ｐ１を通り且つ径方向ｒに平行である直線Ｌ１１が、第２曲面２と交差する。また、第１曲面１の軸方向ｚのｚ２側の端点を第２端点Ｐ２とした場合、第２端点Ｐ２を通り且つ径方向ｒに平行である直線Ｌ２１が、第２曲面２と交差する。

【0025】

また、図２に示す断面形状において、第１曲面１の第１端点Ｐ１における法線を延長した第１直線Ｌ１２は、第２曲面２と交差する。また、第１曲面１の第２端点Ｐ２における法線を延長した第２直線Ｌ２２は、第２曲面２と交差する。

【0026】

さらに、本実施形態においては、図２に示す断面形状において、第１曲面１および第２曲面２の各々は、径方向ｒに延びる対称軸ＡＳについて線対称である。

【0027】

また、シール材Ａ１０のうち対称軸ＡＳと交差する部分の厚さｔ０は、シール材Ａ１０のうち第１直線Ｌ１２と交差する部分の厚さｔ１、または第１曲面１のうち第２直線Ｌ２２と交差する部分の厚さｔ２の、０．５倍以上３．０倍以下であり、好ましくは０．５倍以上２．０倍以下であり、より好ましくは１．０倍以上１．５倍以下である。

【0028】

また、第１直線Ｌ１２と第２直線Ｌ２２とがなす角度である角度αは、６０°以上２１０°以下であり、好ましくは、９０°以上１８０°以下である。図示された例においては、角度αは、およそ１２０°に設定されている。また、図示された例においては、第２曲面２は、角度αが１８０°であっても、第１直線Ｌ１２および第２直線Ｌ２２と交差する範囲に設けられている。

【0029】

第３曲面３は、軸方向ｚのｚ１側において、第１曲面１と第２曲面２との間に介在しており、軸方向ｚのｚ１側および径方向ｒのｒ１側に膨出する凸曲面である。第３曲面３は、第１曲面１および第２曲面２と直接繋がっていてもよいし、これらの間に他の部位がさらに介在してもよい。図示された例においては、第２曲面２と第３曲面３とは直接繋がっており、第１曲面１と第３曲面３とは直接繋がっていない。図示された例とは異なり、第１曲面１と第３曲面３とが直接繋がっていてもよい。

【0030】

第４曲面４は、軸方向ｚのｚ２側において、第１曲面１と第２曲面２との間に介在しており、軸方向ｚのｚ２側および径方向ｒのｒ１側に膨出する凸曲面である。第４曲面４は、第１曲面１および第２曲面２と直接繋がっていてもよいし、これらの間に他の部位がさらに介在してもよい。図示された例においては、第２曲面２と第４曲面４とは直接繋がっており、第１曲面１と第４曲面４とは直接繋がっていない。図示された例とは異なり、第１曲面１と第４曲面４とが直接繋がっていてもよい。また、図２に示す断面形状において、第３曲面３と第４曲面４とは、対称軸ＡＳについて線対称である。

【0031】

第５面５は、第１曲面１と第３曲面３との間に介在している。第５面５の具体的形状は何ら限定されず、図示された例においては、径方向ｒに対して傾斜した平坦面である。第６面６は、第１曲面１と第４曲面４との間に介在している。第６面６の具体的形状は何ら限定されず、図示された例においては、径方向ｒに対して第５面５とは反対側に傾斜した平坦面である。また、図２に示す断面形状において、第５面５と第６面６とは、対称軸ＡＳについて線対称である。すなわち、図示された例においては、シール材Ａ１０は、その全体が対称軸ＡＳについて線対称である。

【0032】

図３は、シール材Ａ１０が用いられたシール構造体Ｂ１０を示しており、図２と同様の部分断面図であって、中心軸ＣＳおよび対称軸ＡＳを省略している。シール構造体Ｂ１０は、シール材Ａ１０とシール対象物９１，９２とを備える。シール対象物９１，９２は、シール材Ａ１０によって気密性が付与される対象物である。シール対象物９１，９２の形状、大きさ、材質等は何ら限定されない。図示された例においては、シール対象物９１は、溝部９１１を有する。溝部９１１は、軸方向ｚのｚ２側に凹み、軸方向ｚに視て円環状の溝である。シール対象物９２は、シール対象物９１に対して軸方向ｚのｚ１側に配置される板状部材である。

【0033】

図３（ａ）では、シール対象物９１の溝部９１１にシール材Ａ１０が載置される。この際、シール材Ａ１０は、未だ非圧縮の状態であり、その一部が溝部９１１から軸方向ｚのｚ１側に突出している。

【0034】

図３（ｂ）では、シール対象物９２が軸方向ｚのｚ２側に押圧され、シール材Ａ１０が軸方向ｚの両側からシール対象物９１とシール対象物９２とによって挟まれている。これにより、シール材Ａ１０は、軸方向ｚにおいて縮小し、全体が屈曲するように弾性変形する。より具体的には、第１曲面１および第２曲面２の曲率半径が、同図（ａ）よりも同図（ｂ）の方が小さくなっている。同図（ｂ）のシール構造体Ｂ１０においては、シール材Ａ１０からシール対象物９１およびシール対象物９２のそれぞれに軸方向ｚの反力が付与されている。

【0035】

シール構造体Ｂ１０においては、径方向ｒのｒ１側の第１領域ｓ１と径方向ｒのｒ２側の第２領域ｓ２とが、シール材Ａ１０によって互いに気密状態で区画されている。シール構造体Ｂ１０の一態様においては、第１領域ｓ１が高圧側、第２領域ｓ２が低圧側に設定される。シール構造体Ｂ１０の他の態様においては、第１領域ｓ１が低圧側、第２領域ｓ２が高圧側に設定される。図３（ｂ）に示す構成においては、第１領域ｓ１が高圧側であり、第２領域ｓ２が低圧側である場合に、差圧によってシール材Ａ１０の端部が意図せずに局所的に変形してしまい、シール構造体Ｂ１０の気密性が弱められることを防止するのに好ましい。また、第１領域ｓ１と第２領域ｓ２とが、同圧に設定されてもよい。第１領域ｓ１と第２領域ｓ２とが同圧であっても、たとえば、第１領域ｓ１と第２領域ｓ２とに種類が異なる流体が存在する場合に、これらが混流することを抑制可能である。

【0036】

次に、シール材Ａ１０およびシール構造体Ｂ１０の作用について説明する。

【0037】

本実施形態によれば、シール材Ａ１０は、第１曲面１および第２曲面２を有する。第２曲面２は、径方向ｒ（第１方向）に視て、第１曲面１のすべてと重なる。このような構成によれば、たとえば、断面形状が円形状である一般的なシール材や、シール材Ａ１０の第１曲面１および第２曲面２が設けられている部位に、平面や屈曲部分、段差部分等を有する形状のシール材と比べて、軸方向ｚ（第２方向）の両側から挟んだ場合に生じる反力を低減させることができる。

【0038】

シール材Ａ１０の反力を低減可能であることにより、たとえば図３のシール構造体Ｂ１０において、シール対象物９２が石英等の脆性材料からなる場合であっても、シール材Ａ１０の反力によってシール対象物９２を破損してしまうことを抑制することができる。また、シール対象物９１とシール対象物９２とが互いに摺動する場合であっても、シール材Ａ１０の反力が小さいことにより、シール対象物９１およびシール対象物９２との摩擦によってシール材Ａ１０が摩耗することを抑制することができる。これにより、シール材Ａ１０の摩耗粉が不純物となってしまうことを防止することができる。

【0039】

また、本実施形態の第２曲面２は、第１直線Ｌ１２および第２直線Ｌ２２と交差する範囲に設けられている。これにより、軸方向ｚの両側から挟まれた場合に、シール材Ａ１０のより大きな範囲の部位を、偏り無く曲げ変形させることができる。これは、反力の低減に好ましい。

【0040】

第１曲面１および第２曲面２の各々は、対称軸ＡＳについて線対称である。これにより、シール材Ａ１０を軸方向ｚの両側から挟んだ場合に、よりバランスよくシール材Ａ１０を弾性変形させることが可能であり、反力の低減に有利である。また、シール材Ａ１０は、その全体が、対称軸ＡＳについて線対称である。これにより、図３に示すシール構造体Ｂ１０において、シール材Ａ１０をシール対象物９１の溝部９１１に載置する場合に、軸方向ｚのいずれの向きに載置してもよく、装着方向を誤ってシール構造体Ｂ１０を構成してしまうことを回避することができる。

【0041】

本実施形態とは異なり、たとえば、第１曲面１が径方向ｒのｒ２側に位置し、第２曲面２が径方向ｒのｒ１側に位置するシール材を金型を用いて形成する場合、凹曲面である第１曲面１よりも径方向ｒのｒ２側（内側）に位置する金型を、形成後に離脱させることが困難である。たとえば、多数に分割された金型を複雑な動作によって離脱させるか、あるいは、形成したシール材を径方向ｒおよび周方向θに伸張させることが強いられる。この場合、形成効率の低下や、シール材の意図しない変形等が懸念される。本実施形態においては、第１曲面１が、径方向ｒのｒ１側に位置しており、第２曲面２が、径方向ｒのｒ２側に位置している。シール材Ａ１０を金型を用いて形成する場合、たとえば、軸方向ｚのｚ１側およびｚ２側に接近離隔可能な２つの金型と、径方向ｒのｒ１側およびｒ２側に接近離隔可能な金型とを用いれば、シール材Ａ１０を伸張等させること無く、シール材Ａ１０を効率よく形成することができる。

【0042】

シール材Ａ１０においては、厚さｔ０が、厚さｔ１または厚さｔ２の０．５倍以上３．０倍以下である。たとえば、厚さｔ０が、厚さｔ１または厚さｔ２に対して過度に厚く、厚さｔ１または厚さｔ２が厚さｔ０に対して過度に薄いと、シール材Ａ１０の軸方向ｚの両側のみが選択的に変形してしまい、シール材Ａ１０の軸方向ｚの中央部分が意図した程度に変形しない事態が生じうる。このようなことでは、反力を十分に低減できないか、あるいは図３に示す第１領域ｓ１と第２領域ｓ２との圧力差が大きい場合に、気密状態を維持できないおそれがある。本実施形態によれば、シール材Ａ１０のより広範な部分を全体的に変形させることが可能である。これにより、たとえば、第１領域ｓ１と第２領域ｓ２との圧力差が大きい場合であっても、気密状態をより確実に維持することができる。また、シール材Ａ１０は、第１領域ｓ１が高圧側であっても、第２領域ｓ２が高圧側であっても、両方のケースにおいて気密状態を適切に維持可能である

【0043】

また、角度αが、６０°以上２１０°以下であれば、シール材Ａ１０の全体に対して、第１曲面１および第２曲面２が占める割合を十分に大きく設定することが可能である。このような構成は、反力の低減に好ましい。

【0044】

シール材Ａ１０においては、第３曲面３および第４曲面４が設けられている。また、第１曲面１、第２曲面２、第３曲面３、第４曲面４、第５面５および第６面６は、突出部分や局所的に凹んだ部分、あるいは段差部分等を介することなく、互いに滑らかに繋がっている。これにより、シール材Ａ１０の全体が、滑らかな表面を有する形状となっており、軸方向ｚの両側から挟まれた場合に、いずれかの箇所に局所的な応力が意図せず生じてしまうことを回避することができる。これは、反力の低減に有効である。また、局所的な応力を抑制することにより、シール材Ａ１０の一部が選択的に破損することを防止できる効果が期待できる。

【0045】

図４～図８は、本発明の変形例および他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。また、各変形例および各実施形態における各部の構成は、技術的な矛盾を生じない範囲において相互に適宜組み合わせ可能である。

【0046】

＜第１実施形態 第１変形例＞
図４（ａ）は、シール材Ａ１０の第１変形例を示している。本変形例のシール材Ａ１１は、径方向ｒ（第１方向）の内側を本発明の第１方向の第１側とし、径方向ｒ（第１方向）の外側を本発明の第１方向の第２側としている。すなわち、第１曲面１が径方向ｒの内側に配置されており、第２曲面２が径方向ｒの外側に配置されている。シール材Ａ１１においても、軸方向ｚの両側からシール対象物によって挟まれることによりシール構造体を構成し、気密性を維持することが意図されている。

【0047】

本変形例によっても、気密性を維持しつつ装着時の反力を低減することができる。また、全体が閉環状である場合、第１曲面１および第２曲面２の配置は、径方向ｒの内側および外側のいずれであってもよい。

【0048】

＜第１実施形態 第２変形例＞
図４（ｂ）は、シール材Ａ１０の第２変形例を示している。本変形例のシール材Ａ１２は、軸方向ｚが本発明の第１方向となるように設定されている。第１曲面１は、軸方向ｚの一方側（図２のｚ１側）に位置しており、第２曲面２は、軸方向ｚの他方側（図２のｚ２側）に位置している。シール材Ａ１２は、径方向ｒの両側からシール対象物によって挟まれることによりシール構造体を構成し、気密性を維持することが意図されている。

【0049】

本変形例によっても、気密性を維持しつつ装着時の反力を低減することができる。また、本変形例から理解されるように、シール部材の全体が閉環状である場合に、第１方向が径方向ｒである構成に限定されず、第１方向がたとえば軸方向ｚであってもよい。このような構成においても、シール材Ａ１２が径方向ｒの両側（内側および外側）から挟まれた場合に、径方向ｒに作用する反力を低減することができる。

【0050】

＜第２実施形態＞
図５（ａ）は、本発明の第２実施形態に係るシール材を示す平面図である。本実施形態のシール材Ａ２０は、軸方向ｚに視て矩形環状である。本実施形態によっても、気密性を維持しつつ装着時の反力を低減することができる。また、本実施形態から理解されるように、シール部材の全体が閉環状である場合に、具体的な形状は何ら限定されず、円環状、矩形環状のほか、多角形の環状や、複数の屈曲部分（軸方向ｚに視て外側に凸、または内側に凸）を含む環状等、シール対象物の形状等に応じて、シール材の種々に設定可能である。

【0051】

＜第３実施形態＞
図５（ｂ）は、本発明の第３実施形態に係るシール材を示す部分平面図である。本実施形態のシール材Ａ３０は、全体が直線状であり、閉環状とは異なり端部を有する形状である。端部を有する形状としては、直線状のほか、曲線状、屈曲状等が挙げられる。

【0052】

本実施形態によっても、気密性を維持しつつ装着時の反力を低減することができる。また、本実施形態から理解されるように、本発明のシール材は、端部を有さない閉環状に限定されず、端部を有する形状であってもよい。直線状のシール材Ａ３０であっても、シール材Ａ３０を挟んで両側の領域を互いに気密な状態で区画することができる。

【0053】

＜第４実施形態＞
図６（ａ）は、本発明の第４実施形態に係るシール材を示す拡大断面図であり、図２と同様の要領にて記載されている。本実施形態のシール材Ａ４０は、上述の実施形態における第３曲面３および第４曲面４を有しておらず、平面７１および平面８１を有する。

【0054】

平面７１は、軸方向ｚのｚ１側において第２曲面２と第１曲面１との間に介在しており、第２曲面２と第５面５とに繋がっている。平面７１は、軸方向ｚに対して若干傾いた平坦面である。平面８１は、軸方向ｚのｚ２側において第２曲面２と第１曲面１との間に介在しており、第２曲面２と第６面６とに繋がっている。平面７１は、軸方向ｚに対して平面７１とは反対側に若干傾いた平坦面である。平面７１と平面８１とは、対称軸ＡＳについて線対称である。

【0055】

本実施形態によっても、気密性を維持しつつ装着時の反力を低減することができる。また、本実施形態から理解されるように、本発明のシール材は、シール材Ａ１０等における第３曲面３および第４曲面４を有する構成に限定されない。第１曲面１および第２曲面２を有する構成であれば、反力の低減を図ることができる。

【0056】

＜第４実施形態 第１変形例＞
図６（ｂ）は、シール材Ａ４０の第１変形例を示している。本変形例のシール材Ａ４１は、第３曲面３および平面８１を有している。すなわち、対称軸ＡＳについて第３曲面３と線対称である第４曲面４や、対称軸ＡＳについて平面８１と線対称である平面７１を有していない。したがって、シール材Ａ４１の全体は、対称軸ＡＳについて線対称の形状ではない。

【0057】

本変形例によっても、気密性を維持しつつ装着時の反力を低減することができる。また、本変形例から理解されるように、本発明のシール材は、対称軸ＡＳについて線対称の構成に限定されない。対称軸ＡＳについて線対称である構成か、線対称ではない構成かは、たとえばシール対象物の具体的形状等に応じて適宜設定すればよい。

【0058】

＜第４実施形態 第２、第３変形例＞
図７（ａ）、（ｂ）は、シール材Ａ４０の第２変形例および第３変形例を示している。

【0059】

図７（ａ）に示す第２変形例のシール材Ａ４２は、凸部７２および凸部８２を有する。凸部７２は、第２曲面２と第３曲面３との間に設けられており、軸方向ｚのｚ１側に突出する部分である。凸部８２は、第２曲面２と第４曲面４との間に設けられており、軸方向ｚのｚ２側に突出する部分である。

【0060】

図７（ｂ）に示す第３変形例のシール材Ａ４３は、凹部７３および凹部８３を有する。凹部７３は、第２曲面２と第３曲面３との間に設けられており、軸方向ｚのｚ２側に凹んだ部分である。凹部８３は、第２曲面２と第４曲面４との間に設けられており、軸方向ｚのｚ１側に凹んだ部分である。

【0061】

凸部７２および凸部８２や、凹部７３および凹部８３が設けられる目的は何ら限定されず、たとえば図３に示すシール対象物９１およびシール対象物９２との接触状態を所望の状態に設定したい場合等に設けてもよい。

【0062】

これらの変形例によっても、気密性を維持しつつ装着時の反力を低減することができる。また、これらの変形例から理解されるように、本発明のシール材は、第１曲面１および第２曲面２を除く部分において、凸部や凹部が形成された構成であってもよい。

【0063】

＜第５実施形態＞
図８は、本発明の第５実施形態に係るシール材を示している。本実施形態のシール材Ａ５０は、平面７４および平面８４を有する。平面７４は、第２曲面２と第３曲面３との間に介在しており、図示された例においては、第２曲面２および第３曲面３に繋がっている。平面７４は、径方向ｒにほぼ平行な平坦面である。平面８４は、第２曲面２と第４曲面４との間に介在しており、図示された例においては、第２曲面２および第４曲面４に繋がっている。平面８４は、径方向ｒにほぼ平行な平坦面である。

【0064】

本実施形態においては、第１直線Ｌ１２および第２直線Ｌ２２が、第２曲面２と交差していない。すなわち、本実施形態の第２曲面２は、たとえばシール材Ａ１０の第２曲面２と比べて、設けられている範囲（角度）が小さい。ただし、本実施形態においても、第２曲面２は、第１方向である径方向ｒに視て、第１曲面１のすべてと重なっている。

【0065】

本実施形態によっても、気密性を維持しつつ装着時の反力を低減することができる。また、反力の低減の観点から、第２曲面２が第１直線Ｌ１２および第２直線Ｌ２２が第２曲面２と交差する構成が好ましいが、本発明はこれに限定されない。第２曲面２が軸方向ｚに視て第１曲面１の全体と重なる構成であれば、気密性を維持しつつ装着時の反力低減が期待できる。

【0066】

本発明に係るシール材およびシール構造体は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るシール材およびシール構造体の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

【符号の説明】

【0067】

Ａ１０，Ａ１１，Ａ１２，Ａ２０，Ａ３０，Ａ４０，Ａ４１，Ａ４２，Ａ４３，Ａ５０：シール材
Ｂ１０ ：シール構造体
１ ：第１曲面
２ ：第２曲面
３ ：第３曲面
４ ：第４曲面
５ ：第５面
６ ：第６面
７１，７４，８１，８４：平面
７２，８２：凸部
７３，８３：凹部
９１，９２：シール対象物
９１１ ：溝部
ＡＳ ：対称軸
ＣＳ ：中心軸
Ｌ１２ ：第１直線
Ｌ２２ ：第２直線
Ｐ１ ：第１端点
Ｐ２ ：第２端点
ｓ１ ：第１領域
ｓ２ ：第２領域
ｔ０，ｔ１，ｔ２：厚さ
ｚ ：軸方向
ｒ ：径方向
θ ：周方向
α ：角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】