JP2013194764A - 密封装置及び密封構造 - Google Patents

Abstract

【課題】摺動トルクを低く抑えつつ、流体圧力が低い状態においても封止機能を発揮させることのできる密封装置及び密封構造を提供する。
【解決手段】軸孔の内周面に対して密着する樹脂製のシールリング２１０と、シールリング２１０の側壁面２１２に対して摺動する摺動リング３１０と、摺動リング３１０を高圧側（Ｈ）に向けて押圧する押圧部材４１０と、を備え、無負荷時においては、シールリング２１０とテーパ面６１１との間、及びシールリング２１０の外周面と軸孔の内周面との間でシール部を形成し、高圧時においては、少なくとも、シールリング２１０の外周面と軸孔の内周面との間、及びシールリング２１０と摺動リング３１０との間でシール部を形成することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸とハウジングの軸孔との間の環状隙間を封止する密封装置及び密封構造に関するものである。

自動車用のＡＴやＣＶＴにおいては、油圧を保持させるために、相対的に回転する軸とハウジングとの間の環状隙間を封止するシールリングが設けられている。図２２及び図２３を参照して、従来例に係るシールリングについて説明する。図２２は従来例に係るシールリングにおける油圧を保持していない状態を示す模式的断面図である。図２３は従来例に係るシールリングにおける油圧を保持している状態を示す模式的断面図である。従来例に係るシールリング９００の場合、軸８００の外周に設けられた環状溝８１０に装着され、軸８００が挿通されるハウジング７００の軸孔の内周面と環状溝８１０の側壁面のそれぞれに摺動自在に接触することで、軸８００とハウジング７００の軸孔との間の環状隙間を封止するように構成される。

上記のような用途で用いられるシールリング９００においては、摺動トルクを十分に低くすることが要求される。そのため、シールリング９００の外周面の周長はハウジング７００の軸孔の内周面の周長よりも短く構成されており、締め代を持たないように構成されている。したがって、自動車のエンジンがかかり油圧が高くなっている状態においては、シールリング９００が油圧により拡径し、軸孔の内周面と環状溝８１０の側壁面に密着して十分に油圧を保持する機能を発揮する（図２３参照）。これに対して、エンジンの停止により油圧がかからない状態においてはシールリング９００が軸孔の内周面や環状溝８１０の側壁面から離れた状態となるように構成されている（図２２参照）。

しかしながら、上記のように構成されたシールリング９００の場合、油圧がかからない状態では封止機能を発揮しない。そのため、ＡＴやＣＶＴのように油圧ポンプによって圧送される油により変速制御が行われる構成においては、油圧ポンプが停止した無負荷状態（例えば、アイドリングストップ時）では、シールリング９００がシールしていた油がシールされずにオイルパンに戻って、シールリング９００の近傍の油がなくなってしまう。従って、この状態からエンジンを始動（再始動）させると、シールリング９００の近傍には油がなく潤滑のない状態で作動が開始されるので、応答性や作動性が悪いという問題がある。

特許第４６６５０４６号公報 特開２０１０−２６５９３７号公報 特許第４１９６９４６号公報 特開２００４−２８２７３号公報

本発明の目的は、摺動トルクを低く抑えつつ、流体圧力が低い状態においても封止機能を発揮させることのできる密封装置及び密封構造を提供することにある。

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。

すなわち、本発明の密封装置は、
軸の外周に設けられた環状溝であって、その高圧側の側壁面には低圧側から高圧側に向かって拡径するテーパ面を有する環状溝に装着され、相対的に回転する前記軸とハウジングとの間の環状隙間を封止して、流体圧力が変化するように構成されたシール対象領域の流体圧力を保持する密封装置であって、
前記ハウジングにおける前記軸が挿通される軸孔の内周面に対して密着する樹脂製のシールリングと、
該シールリングの低圧側に配置され、該シールリングの側壁面に対して摺動する摺動リングと、
該摺動リングを高圧側に向けて押圧する押圧部材と、
を備え、
前記押圧部材により前記摺動リングを介して前記シールリングが高圧側に押圧されて、該シールリングの内周側が前記環状溝のテーパ面に接した状態では、該シールリングと該テーパ面との間、及び該シールリングの外周面と前記軸孔の内周面との間でシール部を形成し、
高圧側の流体圧力によって、前記押圧部材による押圧力に抗して前記シールリングが前記環状溝のテーパ面から離れた状態では、少なくとも、前記シールリングの外周面と前記軸孔の内周面との間、及び該シールリングと前記摺動リングとの間でシール部を形成することを特徴とする。

また、本発明の密封構造は、
高圧側の側壁面に低圧側から高圧側に向かって拡径するテーパ面を有する環状溝を外周に備える軸と、
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、相対的に回転する前記軸とハウジングとの間の環状隙間を封止して、流体圧力が変化するように構成されたシール対象領域の流体圧力を保持する密封装置とを備える密封構造であって、
前記密封装置は、
前記軸孔の内周面に対して密着する樹脂製のシールリングと、
該シールリングの低圧側に配置され、該シールリングの側壁面に対して摺動する摺動リングと、
該摺動リングを高圧側に向けて押圧する押圧部材と、
を備え、
前記押圧部材により前記摺動リングを介して前記シールリングが高圧側に押圧されて、該シールリングの内周側が前記環状溝のテーパ面に接した状態では、該シールリングと該テーパ面との間、及び該シールリングの外周面と前記軸孔の内周面との間でシール部を形成し、
高圧側の流体圧力によって、前記押圧部材による押圧力に抗して前記シールリングが前記環状溝のテーパ面から離れた状態では、少なくとも、前記シールリングの外周面と前記軸孔の内周面との間、及び該シールリングと前記摺動リングとの間でシール部を形成することを特徴とする。

なお、本発明において、「高圧側」とは、密封装置の両側に差圧が生じた際に高圧となる側を意味し、「低圧側」とは、密封装置の両側に差圧が生じた際に低圧となる側を意味する。

本発明によれば、シールリングは、押圧部材によって摺動リングを介して高圧側に押圧され、その内周側が環状溝のテーパ面に接した状態では、テーパ面から外周側に向かう力を受ける。従って、シールリングは拡径方向に変形し、流体圧力が作用してない（差圧が
生じていない）、または流体圧力が殆ど作用していない（差圧が殆ど生じていない）状態においても、シールリングはハウジングの軸孔の内周面に接した状態となり、封止機能が発揮される。従って、シール対象領域の流体圧力が高まりだした直後から流体圧力を保持させることができる。

また、高圧側の流体圧力によって、押圧部材による押圧力に抗してシールリングが環状溝のテーパ面から離れた状態では、少なくとも、シールリングの外周面と前記軸孔の内周面との間、及び該シールリングと摺動リングとの間でシール部を形成する。これにより、本発明のシールリングは、摺動トルクを低減させた従来のシールリングと同様の密封メカニズムを実現できる。

高圧側の流体圧力によって、前記押圧部材による押圧力に抗して前記シールリングが前記環状溝のテーパ面から離れた状態で、更に、前記摺動リングと前記環状溝における低圧側の側壁面との間でシール部を形成するとよい。

また、前記押圧部材はゴム状弾性体製のゴムリングであり、
高圧側の流体圧力によって、前記押圧部材による押圧力に抗して前記シールリングが前記環状溝のテーパ面から離れた状態で、更に、前記摺動リングと前記ゴムリングとの間、及び前記ゴムリングと前記環状溝における低圧側の側壁面との間でシール部を形成することも好適である。

以上説明したように、本発明によれば、摺動トルクを低く抑えつつ、流体圧力が低い状態においても封止機能を発揮させることができる。

図１は本発明の実施例１に係る密封構造における無負荷状態を示す模式的断面図である。 図２は本発明の実施例１に係る密封構造における高圧状態を示す模式的断面図である。 図３は本発明の実施例１に係る密封装置におけるシールリングの側面図である。 図４は本発明の実施例１に係る密封装置におけるシールリングの外周面側から見た図である。 図５は本発明の実施例１に係る密封装置におけるシールリングの模式的断面図である。 図６は本発明の実施例２に係る密封構造における無負荷状態を示す模式的断面図である。 図７は本発明の実施例２に係る密封構造における高圧状態を示す模式的断面図である。 図８は本発明の実施例２に係る密封装置におけるシールリングの側面図である。 図９は本発明の実施例２に係る密封装置におけるシールリングの外周面側から見た図である。 図１０は本発明の実施例２に係る密封装置におけるシールリングの模式的断面図である。 図１１は本発明の実施例３に係る密封構造における無負荷状態を示す模式的断面図である。 図１２は本発明の実施例３に係る密封構造における高圧状態を示す模式的断面図である。 図１３は本発明の実施例４に係る密封構造における無負荷状態を示す模式的断面図である。 図１４は本発明の実施例４に係る密封構造における高圧状態を示す模式的断面図である。 図１５は本発明の実施例４に係る密封装置におけるシールリングの側面図である。 図１６は本発明の実施例４に係る密封装置におけるシールリングの外周面側から見た図である。 図１７は本発明の実施例４に係る密封装置におけるシールリングの模式的断面図である。 図１８は本発明の実施例５に係る密封構造における無負荷状態を示す模式的断面図である。 図１９は本発明の実施例５に係る密封構造における高圧状態を示す模式的断面図である。 図２０は本発明の実施例６に係る密封構造における無負荷状態を示す模式的断面図である。 図２１は本発明の実施例６に係る密封構造における高圧状態を示す模式的断面図である。 図２２は従来例に係るシールリングにおける油圧を保持していない状態を示す模式的断面図である。 図２３は従来例に係るシールリングにおける油圧を保持している状態を示す模式的断面図である。

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。なお、本実施例に係る密封装置は、自動車用のＡＴやＣＶＴなどの変速機において、油圧を保持させるために、相対的に回転する軸とハウジングとの間の環状隙間を封止する用途に用いられるものである。また、以下の説明において、「高圧側」とは、密封装置の両側に差圧が生じた際に高圧となる側を意味し、「低圧側」とは、密封装置の両側に差圧が生じた際に低圧となる側を意味する。

（実施例１）
図１〜図５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。

＜密封装置及び密封構造の構成＞
図１〜図５を参照して、本実施例に係る密封装置及び密封構造の構成について説明する。本実施例に係る密封装置１１０は、軸６００の外周に設けられた環状溝６１０に装着され、相対的に回転する軸６００とハウジング７００（ハウジング７００における軸６００が挿通される軸孔の内周面）との間の環状隙間を封止する。これにより、密封装置１１０は、流体圧力（本実施例では油圧）が変化するように構成されたシール対象領域の流体圧力を保持する。ここで、本実施例においては、図１及び図２中の右側の領域の流体圧力が変化するように構成されており、密封装置１１０は図中右側のシール対象領域の流体圧力を保持する役割を担っている。なお、自動車のエンジンが停止した状態においては、シール対象領域の流体圧力は低く、無負荷の状態となっており、エンジンをかけるとシール対象領域の流体圧力は高くなる。

軸６００は、密封装置１１０の着脱を容易にするために、軸本体６００Ａと軸本体６０
０Ａに固定される環状部材６００Ｂとから構成されている。この軸６００の外周に設けられた環状溝６１０における高圧側（Ｈ）の側壁面には低圧側（Ｌ）から高圧側（Ｈ）に向かって拡径するテーパ面６１１が形成されている。

密封装置１１０は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの樹脂製のシールリング２１０と、樹脂材や金属材などの剛体からなる摺動リング３１０と、摺動リング３１０を高圧側（Ｈ）に向けて押圧する押圧部材４１０とから構成される。

シールリング２１０は、周方向の１箇所に合口部２１０ｃを備えている。本実施例に係る合口部２１０ｃは、外周面側及び両側壁面側のいずれから見ても階段状に切断された、いわゆる特殊ステップカットを採用している。特殊ステップカットに関しては公知技術であるので、その詳細な説明は省略するが、熱膨張収縮によりシールリング２１０の周長が変化しても安定したシール性能を維持する特性を有する。なお、ここでは合口部２１０ｃの一例として、特殊ステップカットの場合を示したが、合口部２１０ｃについては、これに限らず、ストレートカットやバイアスカットやステップカット（外周面側及び内周面側のいずれから見ても階段状に切断された構造）なども採用し得る。

また、本実施例に係るシールリング２１０は、合口部２１０ｃを除く付近においては、軸線を通る面で切断した断面形状が、図５に示すように、五角形となっている。なお、図５は図３中のＡＡ断面図である。より具体的には、シールリング２１０は、合口部２１０ｃ付近を除き、内周側かつ高圧側（Ｈ）には高圧側（Ｈ）に向かって拡径するテーパ面２１３を有し、内周側かつ低圧側（Ｌ）には低圧側（Ｌ）に向かって拡径するテーパ面２１４を有している。

そして、本実施例に係るシールリング２１０の外周面２１１の周長はハウジング７００の軸孔の内周面の周長よりも短く構成されており、締め代を持たないように構成されている。従って、仮に外力が作用しなければ、シールリング２１０の外周面２１１はハウジング７００の軸孔の内周面には接触しない。ただし、後述のように、使用時においては、シールリング２１０の外周面２１１は、ハウジング７００の軸孔の内周面に密着している。

摺動リング３１０は、環状の部材で構成されており、回転対称形状である。この摺動リング３１０は、内周側かつ高圧側（Ｈ）には高圧側（Ｈ）に向かって縮径するテーパ面３１２を有している。また、摺動リング３１０は、外周側かつ低圧側（Ｌ）には低圧側（Ｌ）に向かって突出する環状凸部３１３が設けられている。そして、この摺動リング３１０は、シールリング２１０の低圧側（Ｌ）に配置される。使用時においては、摺動リング３１０における高圧側（Ｈ）の側壁面３１１とシールリング２１０における低圧側（Ｌ）の側壁面２１２が摺動する。

押圧部材４１０は、環状溝６１０における低圧側（Ｌ）の側壁面と摺動リング３１０との間に配置される。また、この押圧部材４１０は摺動リング３１０の環状凸部３１３よりも内周側に配置される。押圧部材４１０は、摺動リング３１０を高圧側（Ｌ）に押圧可能であれば、特に限定されるものではなく、例えば、ゴム状弾性体製のゴムリングやコイルスプリングなどを採用し得る。

＜密封装置の使用時のメカニズム＞
特に、図１及び図２を参照して、本実施例に係る密封装置１１０の使用時のメカニズムについて説明する。図１は、エンジンが停止して、密封装置１１０を介して左右の領域の差圧がなく（または、差圧が殆どなく）、無負荷の状態を示している。図２は、エンジンがかかり、密封装置１１０を介して、左側の領域に比べて右側の領域の流体圧力の方が高くなった状態を示している。

無負荷の状態においては、シールリング２１０は、押圧部材４１０によって摺動リング３１０を介して高圧側（Ｈ）に押圧され、高圧側（Ｈ）かつ内周側の端縁２１５が環状溝６１０のテーパ面６１１に接した状態となる。また、このとき、シールリング２１０は、低圧側（Ｌ）の側壁面２１２が摺動リング３１０における高圧側（Ｈ）の側壁面３１１に押圧され、かつ低圧側（Ｌ）かつ内周側の端縁２１６が摺動リング３１０におけるテーパ面３１２に押圧される。従って、シールリング２１０は、環状溝６１０のテーパ面６１１及び摺動リング３１０のテーパ面３１２から外周側に向かう力を受ける。これにより、シールリング２１０は拡径方向に変形した状態となり、シールリング２１０の外周面２１１はハウジング７００の軸孔の内周面に密着した状態となる。なお、シールリング２１０におけるテーパ面２１３，２１４のテーパ角度は、環状溝６１０のテーパ面６１１及び摺動リング３１０のテーパ面３１２のテーパ角度よりも大きく設定されている。また、環状溝６１０のテーパ面６１１のテーパ角度と摺動リング３１０のテーパ面３１２のテーパ角度は等しくなるように設定されている。これにより、シールリング２１０は、環状溝６１０のテーパ面６１１と摺動リング３１０のテーパ面３１２の両方から外周側に向かう力を均等に受ける。

以上のような構成により、無負荷状態においては、シールリング２１０の外周面２１１とハウジング７００の軸孔の内周面との間でシール部Ｓ１を形成し、かつシールリング２１０の内周側の端縁２１５と環状溝６１０のテーパ面６１１との間でシール部Ｓ２を形成する。このように、無負荷状態においては、密封装置１１０によって、２箇所のシール部Ｓ１，Ｓ２を形成することで、軸６００とハウジング７００との間の環状隙間を封止する。

そして、エンジンがかかり、差圧が生じた状態においては、図２に示すように、高圧側（Ｈ）からの流体圧力によって、押圧部材４１０による押圧力に抗して、シールリング２１０及び摺動リング３１０は低圧側（Ｌ）に移動する。差圧が一定以上になると、摺動リング３１０は、環状凸部３１３の先端面３１３ａが環状溝６１０の低圧側（Ｌ）の側壁面に密着した状態となる。

シールリング２１０は、内周面側からの流体圧力によって、拡径方向に変形した状態が維持され、シールリング２１０の外周面２１１はハウジング７００の軸孔の内周面に密着した状態を維持する。また、シールリング２１０は、高圧側（Ｈ）からの流体圧力によって、摺動リング３１０に対して押し付けられる。これにより、シールリング２１０における低圧側（Ｌ）の側壁面２１２と摺動リング３１０における高圧側（Ｈ）の側壁面３１１とが接触した状態が維持される。ここで、シールリング２１０の外周面２１１とハウジング７００の軸孔の内周面との間の接触面積は、シールリング２１０における低圧側（Ｌ）の側壁面２１２と摺動リング３１０における高圧側（Ｈ）の側壁面３１１との接触面積よりも十分広くなるように設定されている。従って、軸６００とハウジング７００とが相対的に回転している間は、シールリング２１０における低圧側（Ｌ）の側壁面２１２と摺動リング３１０における高圧側（Ｈ）の側壁面３１１との間で摺動する。なお、シールリング２１０の外周面２１１とハウジング７００の軸孔の内周面との間では摺動しない。

以上のような構成により、差圧が生じた状態（高圧状態）においては、シールリング２１０の外周面２１１とハウジング７００の軸孔の内周面との間、シールリング２１０における低圧側（Ｌ）の側壁面２１２と摺動リング３１０における高圧側（Ｈ）の側壁面３１１との間、及び摺動リング３１０における環状凸部３１３の先端面３１３ａと環状溝６１０の低圧側（Ｌ）の側壁面との間でそれぞれシール部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を形成する。ただし、押圧部材４１０がゴムリングの場合には、押圧部材４１０と摺動リング３１０との間、及び押圧部材４１０と環状溝６１０の低圧側（Ｌ）の側壁面との間にそれぞれシール部
が形成される。従って、この場合には、摺動リング３１０における環状凸部３１３の先端面３１３ａと環状溝６１０の低圧側（Ｌ）の側壁面との間ではシール部を形成しなくてもよい。そのため、摺動リング３１０における環状凸部３１３の先端面３１３ａを環状溝６１０の低圧側（Ｌ）の側壁面に接触させる必要はないので、環状凸部３１３を設けなくてもよい。

＜本実施例に係る密封装置及び密封構造の優れた点＞
本実施例によれば、シールリング２１０は、押圧部材４１０によって摺動リング３１０を介して高圧側（Ｈ）に押圧され、環状溝６１０のテーパ面６１１及び摺動リング３１０のテーパ面３１２から外周側に向かう力を受ける。これにより、シールリング２１０は拡径方向に変形した状態となり、シールリング２１０の外周面２１１はハウジング７００の軸孔の内周面に密着した状態となる。従って、流体圧力が作用してない（差圧が生じていない）、または流体圧力が殆ど作用していない（差圧が殆ど生じていない）状態においても、シールリング２１０はハウジング７００の軸孔の内周面に接した状態となり、封止機能が発揮される。従って、シール対象領域の流体圧力が高まりだした直後から流体圧力を保持させることができる。つまり、アイドリングストップ機能を有するエンジンにおいては、エンジン停止状態からアクセルが踏み込まれることでエンジンが始動することによって、シール対象領域側の油圧が高まりだした直後から油圧を保持させることができる。

また、高圧側（Ｈ）の流体圧力によって、押圧部材４１０による押圧力に抗して、シールリング２１０が環状溝６１０のテーパ面６１１から離れた状態では、シールリング２１０に関しては、シールリング２１０の外周面２１１と軸孔の内周面との間、及びシールリング２１０と摺動リング３１０との間でシール部を形成する。つまり、シールリング２１０のみに着目した場合には、一般的なシールリングと同様の密封メカニズムとなっている。これにより、摺動トルクを低減させた従来のシールリングと同等に摺動トルクを低減させることができる。

このように、従来例に係るシールリングの場合には、摺動トルクを低減させる構成を採用することによって、流体圧力が作用していない状態では封止機能が発揮されなかったのに対して、本実施例に係る密封装置１１０によれば、摺動トルクを低減させる構成を採用したにも拘らず、流体圧力が作用していない状態でも封止機能を発揮させることができる。

（実施例２）
図６〜図１０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、シールリングの構成のみが、実施例１とは異なる構成を示す。その他の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、その説明は適宜省略する。

本実施例に係る密封装置１２０においても、上記実施例１の場合と同様に、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの樹脂製のシールリング２２０と、樹脂材や金属材などの剛体からなる摺動リング３１０と、摺動リング３１０を高圧側（Ｈ）に向けて押圧する押圧部材４１０とから構成される。摺動リング３１０及び押圧部材４１０については上記実施例１の場合と同一の構成であるので、その説明は省略する。

本実施例に係るシールリング２２０においても、実施例１と同様に、周方向の１箇所に合口部２２０ｃを備えている。そして、本実施例に係る合口部２２０ｃにおいても、外周面側及び両側壁面側のいずれから見ても階段状に切断された、いわゆる特殊ステップカットを採用している。なお、合口部２２０ｃについて、ストレートカットやバイアスカットやステップカットなども採用し得る。

また、本実施例に係るシールリング２２０は、合口部２２０ｃを除く付近においては、軸線を通る面で切断した断面形状が、図１０に示すように、Ｔ字形となっている。なお、図１０は図８中のＢＢ断面図である。より具体的には、シールリング２２０は、合口部２２０ｃ付近を除き、内周側かつ高圧側（Ｈ）及び内周側かつ低圧側（Ｌ）に、それぞれ凹部２２３，２２４を有している。

そして、本実施例に係るシールリング２２０の外周面２２１の周長はハウジング７００の軸孔の内周面の周長よりも短く構成されており、締め代を持たないように構成されている。従って、仮に外力が作用しなければ、シールリング２２０の外周面２２１はハウジング７００の軸孔の内周面には接触しない。ただし、実施例１の場合と同様に、使用時においては、シールリング２２０の外周面２２１は、ハウジング７００の軸孔の内周面に密着している。

ここで、図６は、エンジンが停止して、密封装置１２０を介して左右の領域の差圧がなく（または、差圧が殆どなく）、無負荷の状態を示している。図７は、エンジンがかかり、密封装置１２０を介して、左側の領域に比べて右側の領域の流体圧力の方が高くなった状態を示している。

無負荷の状態においては、シールリング２２０は、押圧部材４１０によって摺動リング３１０を介して高圧側（Ｈ）に押圧され、高圧側（Ｈ）かつ内周側の端縁２２５が環状溝６１０のテーパ面６１１に接した状態となる。また、このとき、シールリング２２０は、低圧側（Ｌ）の側壁面２２２が摺動リング３１０における高圧側（Ｈ）の側壁面３１１に押圧され、かつ低圧側（Ｌ）かつ内周側の端縁２２６が摺動リング３１０におけるテーパ面３１２に押圧される。従って、シールリング２２０は、環状溝６１０のテーパ面６１１及び摺動リング３１０のテーパ面３１２から外周側に向かう力を受ける。これにより、シールリング２２０は拡径方向に変形した状態となり、シールリング２２０の外周面２２１はハウジング７００の軸孔の内周面に密着した状態となる。

以上のような構成により、無負荷状態においては、シールリング２２０の外周面２２１とハウジング７００の軸孔の内周面との間でシール部Ｓ１を形成し、かつシールリング２２０の内周側の端縁２２５と環状溝６１０のテーパ面６１１との間でシール部Ｓ２を形成する。このように、無負荷状態においては、密封装置１２０によって、２箇所のシール部Ｓ１，Ｓ２を形成することで、軸６００とハウジング７００との間の環状隙間を封止する。

そして、エンジンがかかり、差圧が生じた状態においては、図７に示すように、高圧側（Ｈ）からの流体圧力によって、押圧部材４１０による押圧力に抗して、シールリング２２０及び摺動リング３１０は低圧側（Ｌ）に移動する。差圧が一定以上になると、摺動リング３１０は、環状凸部３１３の先端面３１３ａが環状溝６１０の低圧側（Ｌ）の側壁面に密着した状態となる。

シールリング２２０は、内周面側からの流体圧力によって、拡径方向に変形した状態が維持され、シールリング２２０の外周面２２１はハウジング７００の軸孔の内周面に密着した状態を維持する。また、シールリング２２０は、高圧側（Ｈ）からの流体圧力によって、摺動リング３１０に対して押し付けられる。これにより、シールリング２２０における低圧側（Ｌ）の側壁面２２２と摺動リング３１０における高圧側（Ｈ）の側壁面３１１とが接触した状態が維持される。ここで、シールリング２２０の外周面２２１とハウジング７００の軸孔の内周面との間の接触面積は、シールリング２２０における低圧側（Ｌ）の側壁面２２２と摺動リング３１０における高圧側（Ｈ）の側壁面３１１との接触面積よ
りも十分広くなるように設定されている。従って、軸６００とハウジング７００とが相対的に回転している間は、シールリング２２０における低圧側（Ｌ）の側壁面２２２と摺動リング３１０における高圧側（Ｈ）の側壁面３１１との間で摺動する。なお、シールリング２２０の外周面２２１とハウジング７００の軸孔の内周面との間では摺動しない。

以上のような構成により、差圧が生じた状態（高圧状態）においては、シールリング２２０の外周面２２１とハウジング７００の軸孔の内周面との間、シールリング２２０における低圧側（Ｌ）の側壁面２２２と摺動リング３１０における高圧側（Ｈ）の側壁面３１１との間、及び摺動リング３１０における環状凸部３１３の先端面３１３ａと環状溝６１０の低圧側（Ｌ）の側壁面との間でそれぞれシール部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を形成する。ただし、押圧部材４１０がゴムリングの場合には、押圧部材４１０と摺動リング３１０との間、及び押圧部材４１０と環状溝６１０の低圧側（Ｌ）の側壁面との間にそれぞれシール部が形成される。従って、この場合には、摺動リング３１０における環状凸部３１３の先端面３１３ａと環状溝６１０の低圧側（Ｌ）の側壁面との間ではシール部を形成しなくてもよい。そのため、摺動リング３１０における環状凸部３１３の先端面３１３ａを環状溝６１０の低圧側（Ｌ）の側壁面に接触させる必要はないので、環状凸部３１３を設けなくてもよい。

以上のように本実施例に係る密封装置１２０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。

（実施例３）
図１１及び図１２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、摺動リングの構成のみが、実施例１とは異なる構成を示す。その他の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、その説明は適宜省略する。

本実施例に係る密封装置１３０においても、上記実施例１の場合と同様に、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの樹脂製のシールリング２１０と、樹脂材や金属材などの剛体からなる摺動リング３３０と、摺動リング３３０を高圧側（Ｈ）に向けて押圧する押圧部材４１０とから構成される。シールリング２１０及び押圧部材４１０については上記実施例１の場合と同一の構成であるので、その説明は省略する。

本実施例に係る摺動リング３３０も、上記実施例１の場合と同様に、環状の部材で構成されており、回転対称形状である。また、実施例１の場合と同様に、摺動リング３３０には、外周側かつ低圧側（Ｌ）には低圧側（Ｌ）に向かって突出する環状凸部３３３が設けられている。そして、本実施例に係る摺動リング３３０の場合には、高圧側（Ｈ）は平面で構成されており、実施例１の場合のようにテーパ面は形成されていない。

また、摺動リング３３０は、シールリング２１０の低圧側（Ｌ）に配置される。使用時においては、摺動リング３３０における高圧側（Ｈ）の側壁面３３１とシールリング２１０における低圧側（Ｌ）の側壁面２１２が摺動する。

ここで、図１１は、エンジンが停止して、密封装置１３０を介して左右の領域の差圧がなく（または、差圧が殆どなく）、無負荷の状態を示している。図１２は、エンジンがかかり、密封装置１３０を介して、左側の領域に比べて右側の領域の流体圧力の方が高くなった状態を示している。

無負荷の状態においては、シールリング２１０は、押圧部材４１０によって摺動リング３３０を介して高圧側（Ｈ）に押圧され、高圧側（Ｈ）かつ内周側の端縁２１５が環状溝
６１０のテーパ面６１１に接した状態となる。また、このとき、シールリング２１０は、低圧側（Ｌ）の側壁面２１２が摺動リング３３０における高圧側（Ｈ）の側壁面３３１に押圧される。本実施例の場合には、摺動リング３３０の高圧側（Ｈ）は平面で構成されているので、実施例１の場合とは異なり、シールリング２１０における低圧側（Ｌ）かつ内周側の端縁２１６は摺動リング３３０によって押圧されない。従って、本実施例の場合、シールリング２１０は、環状溝６１０のテーパ面６１１のみから外周側に向かう力を受ける。これにより、シールリング２１０は拡径方向に変形した状態となり、シールリング２１０の外周面２１１はハウジング７００の軸孔の内周面に密着した状態となる。

以上のような構成により、無負荷状態においては、シールリング２１０の外周面２１１とハウジング７００の軸孔の内周面との間でシール部Ｓ１を形成し、かつシールリング２１０の内周側の端縁２１５と環状溝６１０のテーパ面６１１との間でシール部Ｓ２を形成する。このように、無負荷状態においては、密封装置１３０によって、２箇所のシール部Ｓ１，Ｓ２を形成することで、軸６００とハウジング７００との間の環状隙間を封止する。

そして、エンジンがかかり、差圧が生じた状態においては、図１２に示すように、高圧側（Ｈ）からの流体圧力によって、押圧部材４１０による押圧力に抗して、シールリング２１０及び摺動リング３３０は低圧側（Ｌ）に移動する。差圧が一定以上になると、摺動リング３３０は、環状凸部３３３の先端面３３３ａが環状溝６１０の低圧側（Ｌ）の側壁面に密着した状態となる。

シールリング２１０は、内周面側からの流体圧力によって、拡径方向に変形した状態が維持され、シールリング２１０の外周面２１１はハウジング７００の軸孔の内周面に密着した状態を維持する。また、シールリング２１０は、高圧側（Ｈ）からの流体圧力によって、摺動リング３３０に対して押し付けられる。これにより、シールリング２１０における低圧側（Ｌ）の側壁面２１２と摺動リング３３０における高圧側（Ｈ）の側壁面３３１とが接触した状態が維持される。ここで、シールリング２１０の外周面２１１とハウジング７００の軸孔の内周面との間の接触面積は、シールリング２１０における低圧側（Ｌ）の側壁面２１２と摺動リング３３０における高圧側（Ｈ）の側壁面３３１との接触面積よりも十分広くなるように設定されている。従って、軸６００とハウジング７００とが相対的に回転している間は、シールリング２１０における低圧側（Ｌ）の側壁面２１２と摺動リング３３０における高圧側（Ｈ）の側壁面３３１との間で摺動する。なお、シールリング２１０の外周面２１１とハウジング７００の軸孔の内周面との間では摺動しない。

以上のような構成により、差圧が生じた状態（高圧状態）においては、シールリング２１０の外周面２１１とハウジング７００の軸孔の内周面との間、シールリング２１０における低圧側（Ｌ）の側壁面２１２と摺動リング３３０における高圧側（Ｈ）の側壁面３３１との間、及び摺動リング３３０における環状凸部３３３の先端面３３３ａと環状溝６１０の低圧側（Ｌ）の側壁面との間でそれぞれシール部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を形成する。ただし、押圧部材４１０がゴムリングの場合には、押圧部材４１０と摺動リング３３０との間、及び押圧部材４１０と環状溝６１０の低圧側（Ｌ）の側壁面との間にそれぞれシール部が形成される。従って、この場合には、摺動リング３３０における環状凸部３３３の先端面３３３ａと環状溝６１０の低圧側（Ｌ）の側壁面との間ではシール部を形成しなくてもよい。そのため、摺動リング３３０における環状凸部３３３の先端面３３３ａを環状溝６１０の低圧側（Ｌ）の側壁面に接触させる必要はないので、環状凸部３３３を設けなくてもよい。

以上のように本実施例に係る密封装置１３０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。なお、本実施例においても、上記実施例２で示した断面形状が
Ｔ字形のシールリング２２０を採用することができる。

（実施例４）
図１３〜図１７を参照して、本発明の実施例４に係る密封装置及び密封構造について説明する。

＜密封装置及び密封構造の構成＞
図１３〜図１７を参照して、本実施例に係る密封装置及び密封構造の構成について説明する。本実施例に係る密封装置１４０は、軸６００の外周に設けられた環状溝６１０に装着され、相対的に回転する軸６００とハウジング７００（ハウジング７００における軸６００が挿通される軸孔の内周面）との間の環状隙間を封止する。これにより、密封装置１４０は、流体圧力（本実施例では油圧）が変化するように構成されたシール対象領域の流体圧力を保持する。ここで、本実施例においては、図１３及び図１４中の右側の領域の流体圧力が変化するように構成されており、密封装置１４０は図中右側のシール対象領域の流体圧力を保持する役割を担っている。なお、自動車のエンジンが停止した状態においては、シール対象領域の流体圧力は低く、無負荷の状態となっており、エンジンをかけるとシール対象領域の流体圧力は高くなる。

軸６００は、密封装置１４０の着脱を容易にするために、軸本体６００Ａと軸本体６００Ａに固定される環状部材６００Ｂとから構成されている。この軸６００の外周に設けられた環状溝６１０における高圧側（Ｈ）の側壁面には低圧側（Ｌ）から高圧側（Ｈ）に向かって拡径するテーパ面６１１が形成されている。また、この環状溝６１０における低圧側（Ｌ）の側壁面には、段差６１２が設けられ、かつ段差６１２の内周側は低圧側（Ｌ）に向かって拡径するテーパ面６１３が形成されている。

密封装置１４０は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの樹脂製のシールリング２４０と、樹脂材や金属材などの剛体からなる摺動リング３４０と、摺動リング３４０を高圧側（Ｈ）に向けて押圧する押圧部材４４０とから構成される。

シールリング２４０は、周方向の１箇所に合口部２４０ｃを備えている。本実施例に係る合口部２４０ｃは、外周面側及び両側壁面側のいずれから見ても階段状に切断された、いわゆる特殊ステップカットを採用している。特殊ステップカットに関しては公知技術であるので、その詳細な説明は省略するが、熱膨張収縮によりシールリング２４０の周長が変化しても安定したシール性能を維持する特性を有する。なお、ここでは合口部２４０ｃの一例として、特殊ステップカットの場合を示したが、合口部２４０ｃについては、これに限らず、ストレートカットやバイアスカットやステップカット（外周面側及び内周面側のいずれから見ても階段状に切断された構造）なども採用し得る。

また、本実施例に係るシールリング２４０は、合口部２４０ｃを除く付近においては、軸線を通る面で切断した断面形状が、図１７に示すように、五角形となっている。なお、図１７は図１５中のＣＣ断面図である。より具体的には、シールリング２４０は、合口部２４０ｃ付近を除き、内周側かつ高圧側（Ｈ）には高圧側（Ｈ）に向かって拡径するテーパ面２４３を有している。このテーパ面２４３のテーパ角度は、環状溝６１０における高圧側（Ｈ）のテーパ面６１１のテーパ角度と等しくなるように設定されている。

そして、本実施例に係るシールリング２４０の外周面２４１の周長はハウジング７００の軸孔の内周面の周長よりも短く構成されており、締め代を持たないように構成されている。従って、仮に外力が作用しなければ、シールリング２４０の外周面２４１はハウジング７００の軸孔の内周面には接触しない。ただし、後述のように、使用時においては、シールリング２１０の外周面２４１は、ハウジング７００の軸孔の内周面に密着している。

摺動リング３４０は、環状の部材で構成されており、回転対称形状である。この摺動リング３４０は、内周側かつ低圧側（Ｌ）には低圧側（Ｌ）に向かって拡径するテーパ面３４２を有している。このテーパ面３４２のテーパ角度は、環状溝６１０における低圧側（Ｌ）のテーパ面６１３のテーパ角度と等しくなるように設定されている。

そして、この摺動リング３４０は、シールリング２４０の低圧側（Ｌ）に配置される。使用時においては、摺動リング３４０における高圧側（Ｈ）の側壁面３４１とシールリング２４０における低圧側（Ｌ）の側壁面２４２が摺動する。

押圧部材４４０は、環状溝６１０における低圧側（Ｌ）の側壁面と摺動リング３４０との間に配置される。また、この押圧部材４４０は環状溝６１０における低圧側（Ｌ）の側壁面に形成された段差６１２の外周側に配置される。押圧部材４４０は、摺動リング３４０を高圧側（Ｌ）に押圧可能であれば、特に限定されるものではなく、例えば、ゴム状弾性体製のゴムリングやコイルスプリングなどを採用し得る。

＜密封装置の使用時のメカニズム＞
特に、図１３及び図１４を参照して、本実施例に係る密封装置１４０の使用時のメカニズムについて説明する。図１３は、エンジンが停止して、密封装置１４０を介して左右の領域の差圧がなく（または、差圧が殆どなく）、無負荷の状態を示している。図１４は、エンジンがかかり、密封装置１４０を介して、左側の領域に比べて右側の領域の流体圧力の方が高くなった状態を示している。

無負荷の状態においては、シールリング２４０は、押圧部材４４０によって摺動リング３４０を介して高圧側（Ｈ）に押圧され、テーパ面２４３が環状溝６１０のテーパ面６１１に接した状態となる。また、このとき、シールリング２４０は、低圧側（Ｌ）の側壁面２４２が摺動リング３４０における高圧側（Ｈ）の側壁面３４１に押圧される。従って、シールリング２４０は、環状溝６１０のテーパ面６１１から外周側に向かう力を受ける。これにより、シールリング２４０は拡径方向に変形した状態となり、シールリング２４０の外周面２４１はハウジング７００の軸孔の内周面に密着した状態となる。

以上のような構成により、無負荷状態においては、シールリング２４０の外周面２４１とハウジング７００の軸孔の内周面との間でシール部Ｓ１を形成し、かつシールリング２４０のテーパ面２４３と環状溝６１０のテーパ面６１１との間でシール部Ｓ２を形成する。このように、無負荷状態においては、密封装置１４０によって、２箇所のシール部Ｓ１，Ｓ２を形成することで、軸６００とハウジング７００との間の環状隙間を封止する。

そして、エンジンがかかり、差圧が生じた状態においては、図１４に示すように、高圧側（Ｈ）からの流体圧力によって、押圧部材４４０による押圧力に抗して、シールリング２４０及び摺動リング３４０は低圧側（Ｌ）に移動する。差圧が一定以上になると、摺動リング３４０は、低圧側のテーパ面３４２が環状溝６１０における低圧側（Ｌ）のテーパ面６１３に密着した状態となる。

シールリング２４０は、内周面側からの流体圧力によって、拡径方向に変形した状態が維持され、シールリング２４０の外周面２４１はハウジング７００の軸孔の内周面に密着した状態を維持する。また、シールリング２４０は、高圧側（Ｈ）からの流体圧力によって、摺動リング３４０に対して押し付けられる。これにより、シールリング２４０における低圧側（Ｌ）の側壁面２４２と摺動リング３４０における高圧側（Ｈ）の側壁面３４１とが接触した状態が維持される。ここで、シールリング２４０の外周面２４１とハウジング７００の軸孔の内周面との間の接触面積は、シールリング２４０における低圧側（Ｌ）
の側壁面２４２と摺動リング３４０における高圧側（Ｈ）の側壁面３４１との接触面積よりも十分広くなるように設定されている。従って、軸６００とハウジング７００とが相対的に回転している間は、シールリング２４０における低圧側（Ｌ）の側壁面２４２と摺動リング３４０における高圧側（Ｈ）の側壁面３４１との間で摺動する。なお、シールリング２４０の外周面２４１とハウジング７００の軸孔の内周面との間では摺動しない。

以上のような構成により、差圧が生じた状態（高圧状態）においては、シールリング２４０の外周面２４１とハウジング７００の軸孔の内周面との間、シールリング２４０における低圧側（Ｌ）の側壁面２４２と摺動リング３４０における高圧側（Ｈ）の側壁面３４１との間、及び摺動リング３４０における低圧側（Ｌ）のテーパ面３４２と環状溝６１０における低圧側（Ｌ）のテーパ面６１３との間でそれぞれシール部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を形成する。ただし、押圧部材４４０がゴムリングの場合には、押圧部材４４０と摺動リング３４０との間、及び押圧部材４４０と環状溝６１０の低圧側（Ｌ）の側壁面との間にそれぞれシール部を形成させることも可能である。従って、この場合には、摺動リング３４０における低圧側（Ｌ）のテーパ面３４２と環状溝６１０における低圧側（Ｌ）のテーパ面６１３との間でシール部を形成しなくてもよい。

＜本実施例に係る密封装置及び密封構造の優れた点＞
本実施例によれば、シールリング２４０は、押圧部材４４０によって摺動リング３４０を介して高圧側（Ｈ）に押圧され、環状溝６１０のテーパ面６１１から外周側に向かう力を受ける。これにより、シールリング２４０は拡径方向に変形した状態となり、シールリング２４０の外周面２４１はハウジング７００の軸孔の内周面に密着した状態となる。従って、流体圧力が作用してない（差圧が生じていない）、または流体圧力が殆ど作用していない（差圧が殆ど生じていない）状態においても、シールリング２４０はハウジング７００の軸孔の内周面に接した状態となり、封止機能が発揮される。従って、シール対象領域の流体圧力が高まりだした直後から流体圧力を保持させることができる。つまり、アイドリングストップ機能を有するエンジンにおいては、エンジン停止状態からアクセルが踏み込まれることでエンジンが始動することによって、シール対象領域側の油圧が高まりだした直後から油圧を保持させることができる。

また、高圧側（Ｈ）の流体圧力によって、押圧部材４４０による押圧力に抗して、シールリング２４０が環状溝６１０のテーパ面６１１から離れた状態では、シールリング２４０に関しては、シールリング２４０の外周面２４１と軸孔の内周面との間、及びシールリング２４０と摺動リング３４０との間でシール部を形成する。つまり、シールリング２４０のみに着目した場合には、一般的なシールリングと同様の密封メカニズムとなっている。これにより、摺動トルクを低減させた従来のシールリングと同等に摺動トルクを低減させることができる。

このように、従来例に係るシールリングの場合には、摺動トルクを低減させる構成を採用することによって、流体圧力が作用していない状態では封止機能が発揮されなかったのに対して、本実施例に係る密封装置１４０によれば、摺動トルクを低減させる構成を採用したにも拘らず、流体圧力が作用していない状態でも封止機能を発揮させることができる。

（実施例５）
図１８及び図１９には、本発明の実施例５が示されている。本実施例においては、環状溝と摺動リングの構成のみが、実施例４とは異なる構成を示す。その他の構成および作用については実施例４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、その説明は適宜省略する。

本実施例においても、軸６００は、密封装置１５０の着脱を容易にするために、軸本体６００Ａと軸本体６００Ａに固定される環状部材６００Ｂとから構成されている。また、この軸６００の外周に設けられた環状溝６１０における高圧側（Ｈ）の側壁面には低圧側（Ｌ）から高圧側（Ｈ）に向かって拡径するテーパ面６１１が形成されている。また、この環状溝６１０における低圧側（Ｌ）の側壁面には、段差６１２が設けられている。本実施例の場合には、上記実施例４の場合とは異なり、段差６１２の内周側にテーパ面は形成されておらず、段差６１２の内周側は平面で構成されている。

本実施例に係る密封装置１５０においても、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの樹脂製のシールリング２４０と、樹脂材や金属材などの剛体からなる摺動リング３５０と、摺動リング３５０を高圧側（Ｈ）に向けて押圧する押圧部材４４０とから構成される。シールリング２４０及び押圧部材４４０については上記実施例４の場合と同一の構成であるので、その説明は省略する。

本実施例に係る摺動リング３５０も実施例４の場合と同様に、環状の部材で構成されており、回転対称形状である。本実施例に係る摺動リング３５０は両側壁面とも平面で構成されており、上記実施例４の場合のようにテーパ面は設けられていない。

そして、この摺動リング３５０は、シールリング２４０の低圧側（Ｌ）に配置される。使用時においては、摺動リング３５０における高圧側（Ｈ）の側壁面３５１とシールリング２４０における低圧側（Ｌ）の側壁面２４２が摺動する。

ここで、図１８は、エンジンが停止して、密封装置１５０を介して左右の領域の差圧がなく（または、差圧が殆どなく）、無負荷の状態を示している。図１９は、エンジンがかかり、密封装置１５０を介して、左側の領域に比べて右側の領域の流体圧力の方が高くなった状態を示している。

無負荷の状態においては、シールリング２４０は、押圧部材４４０によって摺動リング３５０を介して高圧側（Ｈ）に押圧され、テーパ面２４３が環状溝６１０のテーパ面６１１に接した状態となる。また、このとき、シールリング２４０は、低圧側（Ｌ）の側壁面２４２が摺動リング３５０における高圧側（Ｈ）の側壁面３５１に押圧される。従って、シールリング２４０は、環状溝６１０のテーパ面６１１から外周側に向かう力を受ける。これにより、シールリング２４０は拡径方向に変形した状態となり、シールリング２４０の外周面２４１はハウジング７００の軸孔の内周面に密着した状態となる。

以上のような構成により、無負荷状態においては、シールリング２４０の外周面２４１とハウジング７００の軸孔の内周面との間でシール部Ｓ１を形成し、かつシールリング２４０のテーパ面２４３と環状溝６１０のテーパ面６１１との間でシール部Ｓ２を形成する。このように、無負荷状態においては、密封装置１５０によって、２箇所のシール部Ｓ１，Ｓ２を形成することで、軸６００とハウジング７００との間の環状隙間を封止する。

そして、エンジンがかかり、差圧が生じた状態においては、図１９に示すように、高圧側（Ｈ）からの流体圧力によって、押圧部材４４０による押圧力に抗して、シールリング２４０及び摺動リング３５０は低圧側（Ｌ）に移動する。差圧が一定以上になると、摺動リング３５０は、低圧側の側壁面３５２が環状溝６１０における低圧側（Ｌ）の側壁面６１４に密着した状態となる。

シールリング２４０は、内周面側からの流体圧力によって、拡径方向に変形した状態が維持され、シールリング２４０の外周面２４１はハウジング７００の軸孔の内周面に密着した状態を維持する。また、シールリング２４０は、高圧側（Ｈ）からの流体圧力によっ
て、摺動リング３５０に対して押し付けられる。これにより、シールリング２４０における低圧側（Ｌ）の側壁面２４２と摺動リング３５０における高圧側（Ｈ）の側壁面３５１とが接触した状態が維持される。ここで、シールリング２４０の外周面２４１とハウジング７００の軸孔の内周面との間の接触面積は、シールリング２４０における低圧側（Ｌ）の側壁面２４２と摺動リング３５０における高圧側（Ｈ）の側壁面３５１との接触面積よりも十分広くなるように設定されている。従って、軸６００とハウジング７００とが相対的に回転している間は、シールリング２４０における低圧側（Ｌ）の側壁面２４２と摺動リング３５０における高圧側（Ｈ）の側壁面３５１との間で摺動する。なお、シールリング２４０の外周面２４１とハウジング７００の軸孔の内周面との間では摺動しない。

以上のような構成により、差圧が生じた状態（高圧状態）においては、シールリング２４０の外周面２４１とハウジング７００の軸孔の内周面との間、シールリング２４０における低圧側（Ｌ）の側壁面２４２と摺動リング３５０における高圧側（Ｈ）の側壁面３５１との間、及び摺動リング３５０における低圧側（Ｌ）の側壁面３５２と環状溝６１０における低圧側（Ｌ）の側壁面６１４との間でそれぞれシール部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を形成する。ただし、押圧部材４４０がゴムリングの場合には、押圧部材４４０と摺動リング３５０との間、及び押圧部材４４０と環状溝６１０の低圧側（Ｌ）の側壁面との間にそれぞれシール部を形成させることも可能である。従って、この場合には、摺動リング３５０における低圧側（Ｌ）の側壁面３５２と環状溝６１０における低圧側（Ｌ）の側壁面６１４との間でシール部を形成しなくてもよい。

以上のように本実施例に係る密封装置１５０においても、上記実施例４の場合と同様の効果を得ることができる。

（実施例６）
図２０及び図２１には、本発明の実施例６が示されている。本実施例においては、環状溝と摺動リングと押圧部材の構成のみが、実施例４とは異なる構成を示す。その他の構成および作用については実施例４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、その説明は適宜省略する。

本実施例においても、軸６００は、密封装置１６０の着脱を容易にするために、軸本体６００Ａと軸本体６００Ａに固定される環状部材６００Ｂとから構成されている。また、この軸６００の外周に設けられた環状溝６１０における高圧側（Ｈ）の側壁面には低圧側（Ｌ）から高圧側（Ｈ）に向かって拡径するテーパ面６１１が形成されている。本実施例の場合には、上記実施例４の場合とは異なり、環状溝６１０の低圧側（Ｌ）に段差は設けられていない。

本実施例に係る密封装置１６０においても、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの樹脂製のシールリング２４０と、樹脂材や金属材などの剛体からなる摺動リング３５０と、摺動リング３５０を高圧側（Ｈ）に向けて押圧する押圧部材４６０とから構成される。シールリング２４０については上記実施例４の場合と同一の構成であるので、その説明は省略する。

本実施例に係る摺動リング３５０も実施例４の場合と同様に、環状の部材で構成されており、回転対称形状である。本実施例に係る摺動リング３５０は両側壁面とも平面で構成されており、上記実施例４の場合のようにテーパ面は設けられていない。この摺動リング３５０は、シールリング２４０の低圧側（Ｌ）に配置される。使用時においては、摺動リング３５０における高圧側（Ｈ）の側壁面３５１とシールリング２４０における低圧側（Ｌ）の側壁面２４２が摺動する。

そして、本実施例に係る押圧部材４６０は円筒状のゴムリングにより構成されている。

ここで、図２０は、エンジンが停止して、密封装置１６０を介して左右の領域の差圧がなく（または、差圧が殆どなく）、無負荷の状態を示している。図２１は、エンジンがかかり、密封装置１６０を介して、左側の領域に比べて右側の領域の流体圧力の方が高くなった状態を示している。

無負荷の状態においては、シールリング２４０は、押圧部材４６０によって摺動リング３５０を介して高圧側（Ｈ）に押圧され、テーパ面２４３が環状溝６１０のテーパ面６１１に接した状態となる。また、このとき、シールリング２４０は、低圧側（Ｌ）の側壁面２４２が摺動リング３５０における高圧側（Ｈ）の側壁面３５１に押圧される。従って、シールリング２４０は、環状溝６１０のテーパ面６１１から外周側に向かう力を受ける。これにより、シールリング２４０は拡径方向に変形した状態となり、シールリング２４０の外周面２４１はハウジング７００の軸孔の内周面に密着した状態となる。

以上のような構成により、無負荷状態においては、シールリング２４０の外周面２４１とハウジング７００の軸孔の内周面との間でシール部Ｓ１を形成し、かつシールリング２４０のテーパ面２４３と環状溝６１０のテーパ面６１１との間でシール部Ｓ２を形成する。このように、無負荷状態においては、密封装置１６０によって、２箇所のシール部Ｓ１，Ｓ２を形成することで、軸６００とハウジング７００との間の環状隙間を封止する。

そして、エンジンがかかり、差圧が生じた状態においては、図２１に示すように、高圧側（Ｈ）からの流体圧力によって、押圧部材４６０による押圧力に抗して、シールリング２４０及び摺動リング３５０は低圧側（Ｌ）に移動する。また、このとき、摺動リング３５０は、低圧側（Ｌ）の側壁面３５２が押圧部材４６０の高圧側（Ｈ）の側壁面４６１に密着した状態となる。更に、押圧部材４６０の低圧側（Ｌ）の側壁面４６２は環状溝６１０の低圧側（Ｌ）の側壁面に密着した状態を維持している。

シールリング２４０は、内周面側からの流体圧力によって、拡径方向に変形した状態が維持され、シールリング２４０の外周面２４１はハウジング７００の軸孔の内周面に密着した状態を維持する。また、シールリング２４０は、高圧側（Ｈ）からの流体圧力によって、摺動リング３５０に対して押し付けられる。これにより、シールリング２４０における低圧側（Ｌ）の側壁面２４２と摺動リング３５０における高圧側（Ｈ）の側壁面３５１とが接触した状態が維持される。ここで、シールリング２４０の外周面２４１とハウジング７００の軸孔の内周面との間の接触面積は、シールリング２４０における低圧側（Ｌ）の側壁面２４２と摺動リング３５０における高圧側（Ｈ）の側壁面３５１との接触面積よりも十分広くなるように設定されている。従って、軸６００とハウジング７００とが相対的に回転している間は、シールリング２４０における低圧側（Ｌ）の側壁面２４２と摺動リング３５０における高圧側（Ｈ）の側壁面３５１との間で摺動する。なお、シールリング２４０の外周面２４１とハウジング７００の軸孔の内周面との間では摺動しない。

以上のような構成により、差圧が生じた状態（高圧状態）においては、シールリング２４０の外周面２４１とハウジング７００の軸孔の内周面との間、シールリング２４０における低圧側（Ｌ）の側壁面２４２と摺動リング３５０における高圧側（Ｈ）の側壁面３５１との間、摺動リング３５０における低圧側（Ｌ）の側壁面３５２と押圧部材４６０における高圧側（Ｈ）の側壁面４６１との間、及び押圧部材４６０における低圧側（Ｌ）の側壁面４６２と環状溝６１０における低圧側（Ｌ）の側壁面との間でそれぞれシール部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を形成する。なお、押圧部材４６０の内周面と環状溝６１０の溝底面との間で更にシール部を形成させるようにしてもよい。

以上のように本実施例に係る密封装置１６０においても、上記実施例４の場合と同様の効果を得ることができる。

（その他）
上述した各実施例に示す密封装置においては、軸６００とハウジング７００が相対的に回転すると共に、軸６００とハウジング７００が相対的に往復移動する場合でも適用可能である。

１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０ 密封装置
２１０，２２０，２４０ シールリング
２１０ｃ，２２０ｃ，２４０ｃ 合口部
２１１，２２１，２４１ 外周面
２１２，２２２，２４２ 側壁面
２１３，２１４ テーパ面
２１５，２１６ 端縁
２２３，２２４ 凹部
２２５，２２６ 端縁
２４３ テーパ面
３１０，３３０，３４０，３５０ 摺動リング
３１１，３３１，３４１，３５１，３５２ 側壁面
３１２ テーパ面
３１３，３３３ 環状凸部
３１３ａ，３３３ａ 先端面
３４２ テーパ面
４１０，４４０，４６０ 押圧部材
４６１，４６２ 側壁面
６００ 軸
６００Ａ 軸本体
６００Ｂ 環状部材
６１０ 環状溝
６１１ テーパ面
６１２ 段差
６１３ テーパ面
６１４ 側壁面
７００ ハウジング

Claims (6)

1. 軸の外周に設けられた環状溝であって、その高圧側の側壁面には低圧側から高圧側に向かって拡径するテーパ面を有する環状溝に装着され、相対的に回転する前記軸とハウジングとの間の環状隙間を封止して、流体圧力が変化するように構成されたシール対象領域の流体圧力を保持する密封装置であって、
   前記ハウジングにおける前記軸が挿通される軸孔の内周面に対して密着する樹脂製のシールリングと、
   該シールリングの低圧側に配置され、該シールリングの側壁面に対して摺動する摺動リングと、
   該摺動リングを高圧側に向けて押圧する押圧部材と、
   を備え、
   前記押圧部材により前記摺動リングを介して前記シールリングが高圧側に押圧されて、該シールリングの内周側が前記環状溝のテーパ面に接した状態では、該シールリングと該テーパ面との間、及び該シールリングの外周面と前記軸孔の内周面との間でシール部を形成し、
   高圧側の流体圧力によって、前記押圧部材による押圧力に抗して前記シールリングが前記環状溝のテーパ面から離れた状態では、少なくとも、前記シールリングの外周面と前記軸孔の内周面との間、及び該シールリングと前記摺動リングとの間でシール部を形成することを特徴とする密封装置。
2. 高圧側の流体圧力によって、前記押圧部材による押圧力に抗して前記シールリングが前記環状溝のテーパ面から離れた状態で、更に、前記摺動リングと前記環状溝における低圧側の側壁面との間でシール部を形成することを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
3. 前記押圧部材はゴム状弾性体製のゴムリングであり、
   高圧側の流体圧力によって、前記押圧部材による押圧力に抗して前記シールリングが前記環状溝のテーパ面から離れた状態で、更に、前記摺動リングと前記ゴムリングとの間、及び前記ゴムリングと前記環状溝における低圧側の側壁面との間でシール部を形成することを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
4. 高圧側の側壁面に低圧側から高圧側に向かって拡径するテーパ面を有する環状溝を外周に備える軸と、
   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、相対的に回転する前記軸とハウジングとの間の環状隙間を封止して、流体圧力が変化するように構成されたシール対象領域の流体圧力を保持する密封装置とを備える密封構造であって、
   前記密封装置は、
   前記軸孔の内周面に対して密着する樹脂製のシールリングと、
   該シールリングの低圧側に配置され、該シールリングの側壁面に対して摺動する摺動リングと、
   該摺動リングを高圧側に向けて押圧する押圧部材と、
   を備え、
   前記押圧部材により前記摺動リングを介して前記シールリングが高圧側に押圧されて、該シールリングの内周側が前記環状溝のテーパ面に接した状態では、該シールリングと該テーパ面との間、及び該シールリングの外周面と前記軸孔の内周面との間でシール部を形成し、
   高圧側の流体圧力によって、前記押圧部材による押圧力に抗して前記シールリングが前記環状溝のテーパ面から離れた状態では、少なくとも、前記シールリングの外周面と前記軸孔の内周面との間、及び該シールリングと前記摺動リングとの間でシール部を形成する
   ことを特徴とする密封構造。
5. 高圧側の流体圧力によって、前記押圧部材による押圧力に抗して前記シールリングが前記環状溝のテーパ面から離れた状態で、更に、前記摺動リングと前記環状溝における低圧側の側壁面との間でシール部を形成することを特徴とする請求項４に記載の密封構造。
6. 前記押圧部材はゴム状弾性体製のゴムリングであり、
   高圧側の流体圧力によって、前記押圧部材による押圧力に抗して前記シールリングが前記環状溝のテーパ面から離れた状態で、更に、前記摺動リングと前記ゴムリングとの間、及び前記ゴムリングと前記環状溝における低圧側の側壁面との間でシール部を形成することを特徴とする請求項４に記載の密封構造。

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