JP2013194884A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シールリングとハウジングとの摺動抵抗の増加を抑制しつつ、バックリングの破損の抑制を図った密封装置を提供する。
【解決手段】シリンダの内周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリング１０と、シールリング１０の内周面と環状溝の溝底面に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリングと、を備える密封装置において、シールリング１０は、円周方向の１箇所に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合口部１１を有しており、合口部１１において、互いに対向する端面と内周面との間がいずれの箇所も湾曲面１２で結ばれていることを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、樹脂製のシールリングと該シールリングの内周面側又は外周面側に設けられるゴム状弾性体製のバックリングとを備える密封装置に関するものである。

油圧シリンダにおいては、ピストン（軸）側又はシリンダ（ハウジング）側に設けられる環状溝に装着され、ピストンとシリンダとの間の環状隙間を封止する密封装置が設けられている。図１８及び図１９を参照して、従来例に係る密封装置について説明する。図１８は従来例に係る密封装置の使用状態を示す模式的断面図である。図１９は従来例に係る密封装置の使用状態を示す側面図の一部である。

従来例に係る密封装置５００は、ピストン２００の外周に設けられた環状溝２１０に装着され、互いに往復移動するピストン２００とシリンダ３００との間の環状隙間を封止する。かかる密封装置５００は、シリンダ３００の内周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリング５１０と、シールリング５１０の内周面と環状溝２１０の溝底面２１１に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリング５２０とから構成される。

ここで、シールリング５１０の素材として、ＰＴＦＥなどの適度な柔軟性を有する材料を用いた場合には、連続する環状部材で構成しても、拡径方向に変形させながらバックリング５２０の外周にシールリング５１０を装着することが可能である。しかしながら、高圧の環境下で用いられる場合には、シールリング５１０の素材として、高弾性な充填材入りのナイロン等が採用される。この場合には、剛性が高いため、拡径方向に変形させることが困難なため、シールリング５１０には、円周方向の１箇所を切断した合口部５１１が設けられる。また、合口部５１１として、油の漏れ流路が形成されないように、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ステップカットが用いられている。

このようなシールリング５１０においては、その外周面の周長が、シリンダ３００の内周面の周長よりも短いと、バックリング５２０の押圧力によるシールリング５１０の拡径方向への変形によって、図１９に示すように、合口部５１１に隙間が生じてしまう。この場合、バックリング５２０の外周面側の一部が隙間に入り込んでしまう（図１９中Ｘ部参照）。そのため、シールリング５１０が熱膨張時等することによって、合口部５１１の対向面同士が近づくことで隙間が狭くなり（図１９中矢印Ｙ参照）、バックリング５２０の外周面に破損が生じてしまう虞がある。

このような不具合を避けるために、初期的には、シールリング５１０の外周面の周長は、シリンダ３００の内周面の周長よりも長くなるように設定されている。しかしながら、シリンダ３００の線膨張係数（鉄の場合１．２×１０^−５／℃程度）に対して、樹脂材であるシールリング５１０の線膨張係数は１桁程度大きい。そのため、高温環境下においては、熱膨張により拡径しようとするシールリング５１０はシリンダ３００の内周面により拘束された状態となり、シールリング５１０には周方向のクリープが生じ、圧縮方向に永久歪が生じてしまう。従って、温度が低下した際には、合口部５１１に隙間が生じてしまい、上記のように、破損が生じてしまう原因となる。

シールリング５１０の外周面の周長を、シリンダ３００の内周面の周長よりも長くすればするほど、合口部５１１に隙間が生じてしまうことを抑制できるが、その場合にはシールリング５１０の外周面とシリンダ３００の内周面との摺動抵抗が高くなってしまう。この摺動抵抗が高くなると、ピストン２００をシリンダ３００に挿入する際に必要な力が大
きくなり、手作業での組み込みが難しくなってしまう。また、ピストン２００がシリンダ３００に対して往復移動する際、特に起動の際に、スティックスリップの問題が生じてしまう。また、摺動抵抗が高いことで摺動摩耗が激しくなってしまう。更に、油膜も形成され難くなり、潤滑状態が悪化し、温度も上昇し易くなり、潤滑状態の悪化に拍車がかかってしまう。

実開昭６２−１３１１６２号公報

本発明の目的は、シールリングとハウジングとの摺動抵抗の増加を抑制しつつ、バックリングの破損の抑制を図った密封装置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に装着され、相対的に往復移動する前記軸とハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置であって、
前記ハウジングの内周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリングと、
該シールリングの内周面と前記環状溝の溝底面に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリングと、
を備える密封装置において、
前記シールリングは、円周方向の１箇所に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合口部を有しており、該合口部において、互いに対向する端面と内周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれていることを特徴とする。

ここで、合口部においては、切断部を挟んで両側の端部同士が突き当たった状態で隙間が形成されないように、隣接する面同士（端面と内周面、端面と外周面、端面と側面等）の間に湾曲面（いわゆるＲ面）を設けないようにするのが一般的である。しかしながら、合口部を金型成形にて形成する場合等、製造上、止むを得ずＲ面を設ける場合がある。この場合には、曲率半径を数十μｍ程度に抑えるのが一般的である。本発明における「湾曲面」は、このように、製造上止むを得ず設けるような曲率半径数十μｍ程度のＲ面は除かれる。以下の発明においても、同様である。

また、他の発明の密封装置は、
軸の外周に設けられた環状溝に装着され、相対的に往復移動する前記軸とハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置であって、
前記ハウジングの内周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリングと、
該シールリングの内周面と前記環状溝の溝底面に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリングと、
を備える密封装置において、
前記シールリングは、円周方向の１箇所に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合口部を有しており、該合口部において、互いに対向する端面と内周面との間、及び前記合口部における周方向に伸びる切断面のうち先端とは反対側の付け根部付近と内周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれていることを特徴とする。

これらの発明によれば、シールリングの合口部において、互いに対向する端面（先端面
）同士が突き当たった状態においても、内周面側では、上記湾曲面を設けた分だけ隙間が形成される。また、合口部において、互いに対向する対向面同士の間にできた隙間にバックリングの一部が挟み込まれた場合でも、当該一部に対して合口部におけるエッジ状の部位が接触することを抑制できる。特に、後者の発明の場合には、当該一部に対して合口部におけるエッジ状の部位が接触することを殆どなくすことができる。従って、合口部において、互いに対向する端面同士が離れた状態となってできる隙間にバックリングの一部が入り込んだ状態で、シールリングの熱膨張等により上記隙間が狭くなったり、隙間がなくなったりしてもバックリングの破損を抑制することができる。

また、他の発明の密封装置は、
ハウジングの内周に設けられた環状溝に装着され、相対的に往復移動する軸と前記ハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置であって、
前記軸の外周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリングと、
該シールリングの外周面と前記環状溝の溝底面に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリングと、
を備える密封装置において、
前記シールリングは、円周方向の１箇所に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合口部を有しており、該合口部において、互いに対向する端面と外周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれていることを特徴とする。

更に、他の発明の密封装置は、
ハウジングの内周に設けられた環状溝に装着され、相対的に往復移動する軸と前記ハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置であって、
前記軸の外周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリングと、
該シールリングの外周面と前記環状溝の溝底面に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリングと、
を備える密封装置において、
前記シールリングは、円周方向の１箇所に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合口部を有しており、該合口部において、互いに対向する端面と外周面との間、及び前記合口部における周方向に伸びる切断面のうち先端とは反対側の付け根部付近と外周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれていることを特徴とする。

これらの発明によれば、シールリングの合口部において、互いに対向する端面（先端面）同士が突き当たった状態においても、外周面側では、上記湾曲面を設けた分だけ隙間が形成される。また、合口部において、互いに対向する対向面同士の間にできた隙間にバックリングの一部が挟み込まれた場合でも、当該一部に対して合口部におけるエッジ状の部位が接触することを抑制できる。特に、後者の発明の場合には、当該一部に対して合口部におけるエッジ状の部位が接触することを殆どなくすことができる。従って、合口部において、互いに対向する端面同士が離れた状態となってできる隙間にバックリングの一部が入り込んだ状態で、シールリングの熱膨張等により上記隙間が狭くなったり、隙間がなくなったりしてもバックリングの破損を抑制することができる。

以上説明したように、本発明によれば、シールリングとハウジングとの摺動抵抗の増加を抑制しつつ、バックリングの破損の抑制を図ることができる。

図１は本発明の実施例１に係る密封装置の使用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に係る密封装置の一部破断断面図である。 図３は本発明の実施例１に係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に係るシールリングの側面図である。 図５は本発明の実施例１に係るシールリングにおける外周面及び内周面の一部拡大図である。 図６は本発明の実施例１に係るシールリングにおける側面の一部拡大図である。 図７は本発明の実施例２に係るシールリングにおける内周面の一部拡大図である。 図８は本発明の実施例２に係るシールリングにおける側面の一部拡大図である。 図９は本発明の実施例３に係るシールリングにおける側面の一部拡大図である。 図１０は本発明の実施例４に係る密封装置の使用状態を示す模式的断面図である。 図１１は本発明の実施例４に係る密封装置の一部破断断面図である。 図１２は本発明の実施例４に係るシールリングの側面図である。 図１３は本発明の実施例４に係るシールリングの側面図である。 図１４は本発明の実施例４に係るシールリングにおける外周面及び内周面の一部拡大図である。 図１５は本発明の実施例４に係るシールリングにおける側面の一部拡大図である。 図１６は本発明の実施例５に係るシールリングにおける外周面の一部拡大図である。 図１７は本発明の実施例５に係るシールリングにおける側面の一部拡大図である。 図１８は従来例に係る密封装置の使用状態を示す模式的断面図である。 図１９は従来例に係る密封装置の使用状態を示す側面図の一部である。

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。本発明の密封装置は、軸の外周に設けられた環状溝に装着され、相対的に往復移動する前記軸とハウジングとの間の環状隙間を封止する各種密封装置に適用可能である。また、本発明の密封装置は、ハウジングの内周に設けられた環状溝に装着され、相対的に往復移動する軸と前記ハウジングとの間の環状隙間を封止する各種密封装置に適用可能である。以下、実施例１〜３では前者の例を示し、実施例４及び５では後者の例を示す。

（実施例１）
図１〜図６を参照して、本発明の実施例１に係る密封装置について説明する。なお、本実施例においては、密封装置が、油圧シリンダにおけるピストンシールとして用いられる場合を例にして説明する。

＜密封装置全体＞
特に、図１及び図２を参照して、本発明の実施例１に係る密封装置の全体構成について説明する。図１は本発明の実施例１に係る密封装置の使用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に係る密封装置の一部破断断面図である。

本実施例に係る密封装置１００は、軸としてのピストン２００の外周に設けられた環状
溝２１０に装着され、相対的に往復移動するピストン２００とハウジングとしてのシリンダ３００との間の環状隙間を封止する。そして、密封装置１００は、シリンダ３００の内周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリング１０と、シールリング１０の内周面と環状溝２１０の溝底面２１１に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリング２０とから構成される。このバックリング２０による弾性反発力により、シールリング１０は外周面側に向かって押圧されることで、シリンダ３００の内周面に対して接した状態が維持される。

バックリング２０は、回転対称形状である。すなわち、バックリング２０は、円周方向のいずれの箇所にも切断部（合口部）は設けられておらず、連続する環状部材により構成されている。このバックリング２０は、上記の通りゴム状弾性体で構成されていることから拡径方向に変形させながら環状溝２１０内に装着することが可能である。

＜シールリング＞
特に、図３〜図６を参照して、シールリング１０について、より詳細に説明する。図３及び図４は本発明の実施例１に係るシールリングの側面図であり、それぞれ一方側の側面図と他方側の側面図である。図５（ａ）は本発明の実施例１に係るシールリングにおける外周面の一部拡大図であり、図３においてＶ部を矢印Ａ方向に見た拡大図である。図５（ｂ）は本発明の実施例１に係るシールリングにおける内周面の一部拡大図であり、図３においてＶ部を矢印Ｂ方向に見た拡大図である。図６は本発明の実施例１に係るシールリングにおける側面の一部拡大図であり、図３においてＶ部を拡大した図である。

本実施例に係るシールリング１０の素材として、例えば、充填材入りのナイロンのように、剛性の高い樹脂材が採用されている。

また、本実施例に係るシールリング１０は、円周方向の１箇所に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合口部１１を有している。ここで、本実施例においては、初期的には（経時的に劣化してしまう前の状態では）、シールリング１０の外周面の周長は、シリンダ３００の内周面の周長よりも長くなるように設定されている。従って、初期の段階では、油圧シリンダ内に密封装置１００が組み込まれた状態で合口部１１に隙間は生じていない。

そして、本実施例に係るシールリング１０は、合口部１１において、互いに対向する端面（先端面）と内周面との間がいずれの箇所も湾曲面１２で結ばれている（図５（ｂ）及び図６参照）。この湾曲面１２は、いわゆるＲ面（曲面状の面取り）である。本実施例においては、曲率半径が０．１ｍｍ以上のＲ面としている。従って、湾曲面１２は、シールリング１０を側面側から見た場合の曲率半径が０．１ｍｍ以上の湾曲面となっている。なお、曲率半径については、０．１ｍｍ以上、より好ましくは０．３ｍｍ以上とするのが望ましい。

＜本実施例に係る密封装置の優れた点＞
本実施例に係る密封装置１００によれば、シールリング１０の合口部１１において、互いに対向する端面（先端面）同士が突き当たった状態においても、内周面側では、湾曲面１２を設けた分だけ隙間が形成される。また、合口部１１において、互いに対向する対向面同士の間にできた隙間にバックリング２０の一部が挟み込まれた場合でも、当該一部に対して合口部１１におけるエッジ状の部位が接触することを抑制できる。これにより、合口部１１において、互いに対向する端面同士が離れた状態となってできる隙間にバックリング２０の一部が入り込んだ状態で、シールリング１０の熱膨張等により上記隙間が狭くなったり、隙間がなくなったりしてもバックリング２０の破損を抑制することができる。従って、長期に亘って密封性能を安定的にすることができ、密封装置１００の長寿命化を
図ることができる。

また、バックリング２０の破損を抑制できることから、湾曲面１２を設けない場合に比べて、シールリング１０の外周面の周長を短めに設定（締め代を少なめに設定）することができる。なお、締め代とは、シールリング１０の外径からシリンダ３００の内径を引いた値である。

これにより、シールリング１０の外周面とシリンダ３００の内周面との摺動抵抗を低減させることができる。従って、ピストン２００をシリンダ３００に挿入する際に必要な力を小さくすることができ、摺動摩耗を低減させることができ、スティックスリップの問題も抑制することができる。

ここで、シールリング１０に対して、上記の湾曲面１２を設けたものと設けないものとを比較する評価試験の結果について説明する。

まず、評価試験内容について説明する。シリンダ３００に対してピストン２００をストローク±１０ｍｍ、速度１０ｍｍｓｅｃ（０．２５Ｈｚ）にて往復移動させるようにした。このとき、密封装置１００の両側に対して、交互に４０ＭＰａの油圧が２秒毎にかかるようにした。また、環境温度を−３０℃として、評価時間は５時間とした。

また、評価対象については、密封装置１００を油圧シリンダ３００内に組み込んだ状態で、シールリング１０がシリンダ３００によって拘束されるようにすることで、シールリング１０を加熱クリープさせ、加熱クリープ後の締め代が異なるものをいくつかサンプルとして用いた。

その結果、締め代が、シールリング１０の外径に対して、＋０．０１ｍｍのシールリング１０の場合、湾曲面１２を設けていない密封装置１００の場合にはバックリング２０の外周面に破損が生じたのに対して、湾曲面１２を設けた密封装置１００の場合にはバックリング２０の外周面に破損は生じなかった。

以上の評価結果からシールリング１０に湾曲面１２を設けることによって、バックリング２０の外周面の破損を抑制できることが分かる。

なお、初期の締め代が０．３ｍｍのシールリング１０を、１２０℃の環境下で２４０時間、加熱クリープさせると、締め代は約０．０１ｍｍとなる。従って、湾曲面１２を設けた場合にはシールリング１０の初期の締め代を０．３ｍｍ程度に設定することができる。これに対して、湾曲面１２を設けない場合に、バックリング２０の外周面に破損が生じないようにするには、締め代を＋０．０２ｍｍ程度にする必要がある。この場合、上記のような加熱クリープの試験結果から初期の締め代を０．５ｍｍ程度に設定しなければならないことが確認できた。

（実施例２）
図７及び図８には、本発明の実施例２が示されている。上記実施例１においては、シールリングの合口部において、互いに対向する端面と内周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれている構成を示したが、本実施例においては、合口部において、互いに対向する端面と内周面との間、及び前記合口部における周方向に伸びる切断面のうち先端とは反対側の付け根部付近と内周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれている構成を示す。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、その説明は省略する。

図７は本発明の実施例２に係るシールリングにおける内周面の一部拡大図であり、図３においてＶ部を矢印Ｂ方向に見た拡大図に相当する。図８は本発明の実施例２に係るシールリングにおける側面の一部拡大図であり、図３においてＶ部を拡大した図に相当する。

本実施例においては、シールリング１０に設ける湾曲面に関してのみ、上記実施例１と異なっている。つまり、バックリング２０や密封装置１００が油圧シリンダ内に組み込まれた状態等については上記実施例１の場合と同一であるので、その説明は省略する。

本実施例に係るシールリング１０においても、上記実施例１の場合と同様に、その素材として、例えば、充填材入りのナイロンのように、剛性の高い樹脂材が採用されており、円周方向の１箇所に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合口部１１を有している。また、シールリング１０の外周面の周長は、シリンダ３００の内周面の周長よりも長くなるように設定されている。従って、初期の段階では、油圧シリンダ内に密封装置１００が組み込まれた状態で合口部１１に隙間は生じていない。

そして、本実施例に係るシールリング１０の場合も、上記実施例１の場合と同様に、合口部１１において、互いに対向する端面（先端面）と内周面との間がいずれの箇所も湾曲面１３で結ばれている。更に、本実施例に係るシールリング１０の場合には、合口部１１における周方向に伸びる切断面のうち先端とは反対側の付け根部付近と内周面との間についても、いずれの箇所も湾曲面１４で結ばれている。

このように、本実施例に係る密封装置１００の場合には、合口部１１における周方向に伸びる切断面のうち先端とは反対側の付け根部付近と内周面との間も湾曲面１４で結ぶ構成を採用している点のみが上記実施例１とは異なっている。

本実施例に係る密封装置１００によれば、合口部１１において、互いに対向する対向面同士の間にできた隙間にバックリング２０の一部が挟み込まれた場合でも、当該一部に対して合口部１１におけるエッジ状の部位が接触することを、実施例１に比べてより一層抑制できる。従って、バックリング２０の破損を、実施例１の場合に比べて、より一層抑制することができる。

（実施例３）
図９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、上記実施例１に係るシールリング１０において、内周面側に湾曲面を設ける分だけ内周面側を膨らませることで、肉厚が部分的に薄くなってしまうことを抑制する場合の構成を示す。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、その説明は省略する。

図９は本発明の実施例３に係るシールリングにおける側面の一部拡大図であり、図３においてＶ部を拡大した図に相当する。

上記実施例１に係るシールリング１０のように、内周面側に湾曲面１２を設けた場合には、湾曲面１２を設けている箇所だけ肉厚が薄くなる。これにより、品質等、何らかの影響が生じることも考えられ得る。

そこで、本実施例に係るシールリング１０においては、湾曲面１５を設ける部分付近について、内周面側を部分的に膨らませている。これにより、湾曲面１５を設ける付近に肉厚が部分的に薄くなってしまうことを抑制することができる。

（実施例４）
図１０〜図１５を参照して、本発明の実施例４に係る密封装置について説明する。なお、本実施例においては、密封装置が、油圧シリンダにおけるロッドシールとして用いられる場合を例にして説明する。

＜密封装置全体＞
特に、図１０及び図１１を参照して、本発明の実施例４に係る密封装置の全体構成について説明する。図１０は本発明の実施例４に係る密封装置の使用状態を示す模式的断面図である。図１１は本発明の実施例４に係る密封装置の一部破断断面図である。

本実施例に係る密封装置１５０は、ハウジングとしてのシリンダ３５０の内周に設けられた環状溝３６０に装着され、相対的に往復移動する軸としてのピストン２５０とシリンダ３５０との間の環状隙間を封止する。そして、密封装置１５０は、ピストン２５０の外周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリング６０と、シールリング６０の外周面と環状溝３６０の溝底面３６１に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリング７０とから構成される。このバックリング７０による弾性反発力により、シールリング６０は内周面側に向かって押圧されることで、ピストン２５０の外周面に対して接した状態が維持される。

バックリング７０は、回転対称形状である。すなわち、バックリング７０は、円周方向のいずれの箇所にも切断部（合口部）は設けられておらず、連続する環状部材により構成されている。このバックリング７０は、上記の通りゴム状弾性体で構成されていることから縮径方向に変形させながら環状溝３６０内に装着することが可能である。

＜シールリング＞
特に、図１２〜図１５を参照して、シールリング６０について、より詳細に説明する。図１２及び図１３は本発明の実施例４に係るシールリングの側面図であり、それぞれ一方側の側面図と他方側の側面図である。図１４（ａ）は本発明の実施例４に係るシールリングにおける外周面の一部拡大図であり、図１２においてＶ部を矢印Ａ方向に見た拡大図である。図１４（ｂ）は本発明の実施例４に係るシールリングにおける内周面の一部拡大図であり、図１２においてＶ部を矢印Ｂ方向に見た拡大図である。図１５は本発明の実施例４に係るシールリングにおける側面の一部拡大図であり、図１２においてＶ部を拡大した図である。

本実施例に係るシールリング６０の素材として、例えば、ナイロンなどの樹脂材が採用されている。

また、本実施例に係るシールリング６０は、円周方向の１箇所に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合口部６１を有している。ここで、本実施例においては、初期的には（経時的に劣化してしまう前の状態では）、シールリング６０の内周面の周長は、ピストン２５０の外周面の周長よりも僅かに長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６０は、合口部６１において、互いに対向する端面（先端面）と外周面との間がいずれの箇所も湾曲面６２で結ばれている（図１４（ａ）及び図１５参照）。この湾曲面６１は、いわゆるＲ面（曲面状の面取り）である。本実施例においては、曲率半径が０．１ｍｍ以上のＲ面としている。従って、湾曲面６２は、シールリング６０を側面側から見た場合の曲率半径が０．１ｍｍ以上の湾曲面となっている。なお、曲率半径については、０．１ｍｍ以上、より好ましくは０．３ｍｍ以上とするのが望ましい。

＜本実施例に係る密封装置の優れた点＞
本実施例に係る密封装置１５０によれば、シールリング６０の合口部６１において、互いに対向する端面（先端面）同士が突き当たった状態においても、外周面側では、湾曲面６２を設けた分だけ隙間が形成される。また、合口部６１において、互いに対向する対向面同士の間にできた隙間にバックリング７０の一部が挟み込まれた場合でも、当該一部に対して合口部６１におけるエッジ状の部位が接触することを抑制できる。これにより、合口部６１において、互いに対向する端面同士が離れた状態となってできる隙間にバックリング７０の一部が入り込んだ状態で、シールリング６０の熱膨張等により上記隙間が狭くなったり、隙間がなくなったりしてもバックリング７０の破損を抑制することができる。従って、長期に亘って密封性能を安定的にすることができ、密封装置１５０の長寿命化を図ることができる。

（実施例５）
図１６及び図１７には、本発明の実施例５が示されている。上記実施例４においては、シールリングの合口部において、互いに対向する端面と外周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれている構成を示したが、本実施例においては、合口部において、互いに対向する端面と外周面との間、及び前記合口部における周方向に伸びる切断面のうち先端とは反対側の付け根部付近と外周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれている構成を示す。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、その説明は省略する。

図１６は本発明の実施例５に係るシールリングにおける外周面の一部拡大図であり、図１２においてＶ部を矢印Ａ方向に見た拡大図に相当する。図１７は本発明の実施例５に係るシールリングにおける側面の一部拡大図であり、図１２においてＶ部を拡大した図に相当する。

本実施例においては、シールリング６０に設ける湾曲面に関してのみ、上記実施例４と異なっている。つまり、バックリング７０や密封装置１５０が油圧シリンダ内に組み込まれた状態等については上記実施例４の場合と同一であるので、その説明は省略する。

本実施例に係るシールリング６０においても、上記実施例４の場合と同様に、その素材として、ナイロンなどの樹脂材が採用されており、円周方向の１箇所に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合口部６１を有している。また、シールリング６０の内周面の周長は、ピストン２５０の外周面の周長よりも僅かに長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６０の場合も、上記実施例４の場合と同様に、合口部６１において、互いに対向する端面（先端面）と外周面との間がいずれの箇所も湾曲面６３で結ばれている。更に、本実施例に係るシールリング６０の場合には、合口部６１における周方向に伸びる切断面のうち先端とは反対側の付け根部付近と外周面との間についても、いずれの箇所も湾曲面６４で結ばれている。

このように、本実施例に係る密封装置１５０の場合には、合口部６１における周方向に伸びる切断面のうち先端とは反対側の付け根部付近と外周面との間も湾曲面６４で結ぶ構成を採用している点のみが上記実施例４とは異なっている。

本実施例に係る密封装置１５０によれば、合口部６１において、互いに対向する対向面同士の間にできた隙間にバックリング７０の一部が挟み込まれた場合でも、当該一部に対して合口部６１におけるエッジ状の部位が接触することを、実施例４に比べてより一層抑制できる。従って、バックリング７０の破損を、実施例４の場合に比べて、より一層抑制
することができる。

（その他）
上記実施例４，５においても、上記実施例３の場合と同様に、実施例４及び５に係るシールリング６０において、外周面側に湾曲面を設ける分だけ外周面側を膨らませることで、肉厚が部分的に薄くなってしまうことを抑制する構成を採用することもできる。

１０，６０ シールリング
１１，６１ 合口部
１２，６２ 湾曲面
１３，６３ 湾曲面
１４，６４ 湾曲面
２０，７０ バックリング
１００，１５０ 密封装置
２００，２５０ ピストン
２１０ 環状溝
２１１ 溝底面
３００，３５０ シリンダ
３６０ 環状溝
３６１ 溝底面

Claims (4)

1. 軸の外周に設けられた環状溝に装着され、相対的に往復移動する前記軸とハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置であって、
   前記ハウジングの内周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリングと、
   該シールリングの内周面と前記環状溝の溝底面に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリングと、
   を備える密封装置において、
   前記シールリングは、円周方向の１箇所に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合口部を有しており、該合口部において、互いに対向する端面と内周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれていることを特徴とする密封装置。
2. 軸の外周に設けられた環状溝に装着され、相対的に往復移動する前記軸とハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置であって、
   前記ハウジングの内周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリングと、
   該シールリングの内周面と前記環状溝の溝底面に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリングと、
   を備える密封装置において、
   前記シールリングは、円周方向の１箇所に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合口部を有しており、該合口部において、互いに対向する端面と内周面との間、及び前記合口部における周方向に伸びる切断面のうち先端とは反対側の付け根部付近と内周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれていることを特徴とする密封装置。
3. ハウジングの内周に設けられた環状溝に装着され、相対的に往復移動する軸と前記ハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置であって、
   前記軸の外周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリングと、
   該シールリングの外周面と前記環状溝の溝底面に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリングと、
   を備える密封装置において、
   前記シールリングは、円周方向の１箇所に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合口部を有しており、該合口部において、互いに対向する端面と外周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれていることを特徴とする密封装置。
4. ハウジングの内周に設けられた環状溝に装着され、相対的に往復移動する軸と前記ハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置であって、
   前記軸の外周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリングと、
   該シールリングの外周面と前記環状溝の溝底面に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリングと、
   を備える密封装置において、
   前記シールリングは、円周方向の１箇所に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合口部を有しており、該合口部において、互いに対向する端面と外周面との間、及び前記合口部における周方向に伸びる切断面のうち先端とは反対側の付け根部付近と外周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれていることを特徴とする密封装置。

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