(57)【要約】【課題】シールリングおよびバックアップリングの組み合わせよりなる密封装置の耐圧性を一層向上させる。【解決手段】密封装置１は、互いに対向する二部材１０１，２０１の間に配置されて高圧側Ｈの密封流体が低圧側Ｌへ漏洩しないようシールするシールリング１１と、シールリング１１の低圧側Ｌに配置されるバックアップリング２１とを備え、さらにシールリング１１の高圧側Ｈに配置されるバッファリング３１を備える。バッファリング３１は、一方の部材１０１に嵌合される金属製の取付環４１と、取付環４１に保持される樹脂製のバッファリング本体５１とを備え、取付環４１は、バッファリング本体５１の低圧側Ｌに配置されるツバ部４４を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する二部材の間に配置されて高圧側の密封流体が低圧側へ漏洩しないようシールするシールリングと、
前記シールリングの低圧側に配置されるバックアップリングと、
前記シールリングの高圧側に配置されるバッファリングと、
を備えることを特徴とする密封装置。
【請求項２】
請求項１記載の密封装置において、
前記バックアップリングは、密封流体圧力の印加時に前記二部材のうちの一方の部材に設けたテーパ面状の外周面に押し付けられるテーパ面状の内周面を備えることを特徴とする密封装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の密封装置において、
前記バッファリングは、前記一方の部材に嵌合される金属製の取付環と、前記取付環に保持される樹脂製のバッファリング本体と、を備え、
前記取付環は、前記バッファリング本体の低圧側に配置されるツバ部を備えることを特徴とする密封装置。
【請求項４】
請求項３記載の密封装置において、
前記バッファリング本体は、円周上一箇所のカット部を備えることを特徴とする密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から密封装置の一種として、図４に示す密封装置１が知られている。
【０００３】
すなわちこの密封装置１は、互いに対向する二部材１０１，２０１の間に配置されて高圧側Ｈの密封流体（図示せず）が低圧側Ｌへ漏洩しないようシール作用を発揮するものであって、Ｏリングよりなるシールリング１１とバックアップリング２１とを組み合わせたものとされている。
【０００４】
互いに対向する二部材１０１，２０１のうち内周側の一方の部材１０１には、シール装着溝の底面部に位置して、高圧側Ｈから低圧側Ｌへかけて漸次拡径する向きに傾斜するテーパ面状の外周面１０２が設けられている。このテーパ面状の外周面１０２の外周側にはバックアップリング２１が配置される。バックアップリング２１には上記テーパ面状の外周面１０２に対応して、高圧側Ｈから低圧側Ｌへかけて漸次拡径する向きに傾斜するテーパ面状の内周面２２が設けられている。
【０００５】
したがって、密封装置１に対し高圧側Ｈから密封流体圧力が印加されると、バックアップリング２１がテーパ面状の外周面１０２に押し付けられて拡径し、他方の部材２０１の内周面に押し付けられる。
【０００６】
したがって、ゴム状弾性体よりなるシールリング１１が一方の部材１０１および他方の部材２０１間の隙間ｃ０にはみ出して破損するのを防止することが可能とされ、密封装置１の耐圧性を向上させることが可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−１１４８７８号公報
【特許文献２】特開２００８−２６７４９５号公報
【特許文献３】特開２００６−１３８２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年、密封装置の使用条件は環境規制や機能向上を背景として過酷化の傾向にあり、自動車に用いられる密封装置で云えば、低温排ガス規制（リアルドライブエミッション）により低温環境下での燃料微粒化のため、高圧化（高燃圧化）の傾向にある。直噴式の燃料噴射弁では４０ＭＰａにも及ぶ高圧の燃料（脈動圧あり）を密封対象とすることがあり、更なる高圧化への対応が求められる。
【０００９】
本発明は、上記近年における状況などに鑑みて、シールリングおよびバックアップリングを備える密封装置の耐圧性を一層向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の密封装置は、互いに対向する二部材の間に配置されて高圧側の密封流体が低圧側へ漏洩しないようシールするシールリングと、前記シールリングの低圧側に配置されるバックアップリングと、前記シールリングの高圧側に配置されるバッファリングと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、シールリングの高圧側にバッファリングが配置されているため、このバッファリングが発揮する減圧作用により、シールリングおよびバックアップリングを備える密封装置の耐圧性を一層向上させることが可能とされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る密封装置の要部断面図
【図２】同密封装置に備えられるバッファリング本体の一部側面図
【図３】同密封装置に備えられるシールリングに作用する密封流体圧力（脈動圧）の大きさを示すグラフ図
【図４】背景技術に係る密封装置の要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に示すように、実施の形態に係る密封装置１は、互いに対向する二部材１０１，２０１間に装着されて、高圧側Ｈに存在する密封流体（図示せず）が低圧側Ｌへ漏洩しないようにシール作用を発揮する。
【００１４】
互いに対向する二部材１０１，２０１は例えば、直噴式の燃料噴射弁におけるインジェクタ（ＩＮＪ）およびデリバリパイプの組み合わせとされ、内周側の一方の部材１０１としてのインジェクタが外周側の他方の部材２０１としてのデリバリパイプの先端挿入部に挿入されている。直噴式の燃料噴射弁では４０ＭＰａにも及ぶ高圧の燃料が密封対象とされ、しかも燃料噴射に伴う脈動圧が密封装置１に作用する。
【００１５】
密封装置１は、シールリング１１と、シールリング１１の低圧側（反密封流体側）Ｌに配置されるバックアップリング２１と、シールリング１１の高圧側（密封流体側）Ｈに配置されるバッファリング３１との組み合わせよりなるものとされている。
【００１６】
シールリング１１は、ゴム状弾性体製のリング体、例えばＯリングによって構成されている。シールリング１１は二部材１０１，２０１間の環状空間３０１に配置され、一方の部材１０１の外周面および他方の部材２０１の内周面に同時に接触することにより密封流体に対するシール作用を発揮する。シールリング１１の材質としては耐油性に優れたものが選択される。シールリング１１の断面形状はＯリングの場合、円形とされるが、このほかＤ字形や長方形などの断面形状を備えるリング体であっても良い。
【００１７】
バックアップリング２１は、樹脂製のリング体によって構成されている。バックアップリング２１は二部材１０１，２０１間の環状空間３０１であってシールリング１１の低圧側Ｌに位置して、シールリング１１と接触するように配置されている。
【００１８】
バックアップリング２１の内周側に位置して一方の部材１０１には、高圧側Ｈから低圧側Ｌへかけて漸次拡径する向きに傾斜するテーパ面状の外周面１０２が設けられているので、これに合わせてバックアップリング２１には、高圧側Ｈから低圧側Ｌへかけて漸次拡径する向きに傾斜するテーパ面状の内周面２２が設けられている。
【００１９】
また、一方の部材１０１には、テーパ面状の外周面１０２の低圧側Ｌに連続して軸直角平面状の端面部（段差部）１０３が設けられているので、これに合わせてバックアップリング２１には、軸直角平面状の低圧側端面２３が設けられている。バックアップリング２１はこの低圧側端面２３において端面部１０３に接触し、これにより圧力印加時に低圧側Ｌへ移動するのが規制される。低圧側端面２３と端面部１０３との間には初期的な軸方向隙間（図示せず）が設定されても良い。
【００２０】
また、バックアップリング２１は、テーパ面状の内周面２２および軸直角平面状の低圧側端面２３を備えるとともに円筒面状の外周面２４および軸直角平面状の高圧側端面２５を備えているので、全体として断面台形の形状に形成されている。外周面２４は他方の部材２０１の内周面と接触しているが、外周面２４と他方の部材２０１の内周面との間には初期的な径方向隙間（図示せず）が設定されても良い。また、バックアップリング２１は複数のバックアップリングが軸方向に並設されても良い。
【００２１】
バッファリング３１は、一方の部材１０１に嵌合される取付環４１と、この取付環４１に保持されるバッファリング本体５１との組み合わせにより構成されている。バッファリング３１は二部材１０１，２０１間の環状空間３０１であってシールリング１１の高圧側Ｈに位置して、シールリング１１と接触しないようシールリング１１との間に軸方向間隙ｃ１を介して配置されている。
【００２２】
取付環４１は、プレス加工可能な金属製のリング体によって構成されている。取付環４１は一方の部材１０１の外周面に嵌合される筒状部４２を備え、この筒状部４２の高圧側端部にバッファリング本体５１を抜け止めする突起部４３が設けられ、筒状部４２の低圧側端部にバッファリング本体５１を抜け止めしかつバッファリング本体５１の変形を抑制するツバ部（フランジ部）４４が設けられている。上記した軸方向間隙ｃ１はシールリング１１とツバ部４４との間に設定されている。
【００２３】
また、一方の部材１０１には、テーパ面状の外周面１０２の高圧側Ｈに連続して円筒面状の外周面１０４が設けられるとともにこの円筒面状の外周面１０４の高圧側Ｈに連続して軸直角平面状の端面部（段差部）１０５が設けられているので、取付環４１は筒状部４２の低圧側端部においてこの端面部１０５に接触し、これにより圧力印加時に低圧側Ｌへ移動するのが規制される。
【００２４】
バッファリング本体５１は、樹脂製のリング体によって構成されている。バッファリング本体５１は取付環４１の筒状部４２の外周側であってツバ部４４の高圧側Ｈに配置されている。バッファリング本体５１は円筒面状の内周面５２および外周面５４ならびに軸直角平面状の低圧側端面５３および高圧側端面５５を備えて、断面長方形の形状に形成されている。外周面５４は他方の部材２０１の内周面と接触しているが、外周面５４と他方の部材２０１の内周面との間には径方向隙間（図示せず）が設定されても良い。
【００２５】
また、図２に示すように、バッファリング本体５１の円周上一箇所には、ストレートカット形状のカット部５６が設けられている。
【００２６】
上記構成を備える密封装置１は、上記したように互いに対向する二部材１０１，２０１間に装着されて、高圧側Ｈの密封流体が低圧側Ｌへ漏洩しないようにシール作用を発揮するものであって、上記構成により以下の作用効果を発揮する点に特徴を有している。
【００２７】
シールリング１１の低圧側Ｌに位置してバックアップリング２１が配置されているため、バックアップリング２１がシールリング１１に対するバックアップ作用を発揮し、シールリング１１の変形を抑制する。したがって、ゴム状弾性体よりなるシールリング１１が一方の部材１０１および他方の部材２０１間の隙間ｃ０にはみ出して破損するのを防止することができる。
【００２８】
また、シールリング１１の高圧側Ｈに位置してバッファリング３１が配置されているため、バッファリング３１が密封流体圧力に対する減圧作用を発揮し、シールリング１１に作用する密封流体圧力を低下させ、シールリング１１の変形を抑制する。したがって、ゴム状弾性体よりなるシールリング１１がバックアップリング２１および他方の部材２０１間の隙間（図示せず）にはみ出して破損するのを防止することができ、シールリング１１の耐圧性、延いては密封装置１の耐圧性を一層向上させることができる。
【００２９】
図３は、バッファリング３１の有無による、脈動圧作用時のシールリング１１への圧力印加状態の概略を示し、バッファリング３１有りの場合が実線で示され、バッファリング３１無しの場合が点線で示されている。このグラフ図から判るようにバッファリング３１有りの場合にはバッファリング３１が発揮する減圧作用によって、シールリング１１に作用する密封流体圧力が減圧され低減されている。
【００３０】
また、シールリング１１の高圧側Ｈにバッファリング３１が配置されているため、バッファリング３１がシールリング１１に対するストッパリングとしての作用を発揮する。したがって、シールリング１１が所定の装着位置から高圧側Ｈへ脱落するのを防止することができる。
【００３１】
バッファリング３１が金属製の取付環４１および樹脂製のバッファリング本体５１の組み合わせよりなるものとされ、取付環４１にバッファリング本体５１の変形を抑制するツバ部４４が設けられているため、ツバ部４４がバッファリング本体５１に対するバックアップ作用を発揮し、樹脂製のバッファリング本体５１に高圧の密封流体圧力が作用してもバッファリング本体５１が低圧側Ｌへ倒れるように変形しにくい。したがって、高圧の密封流体圧力が作用する状況下であっても樹脂製のバッファリング本体５１に減圧作用を発揮させることができ、この点からしても、シールリング１１の耐圧性、延いては密封装置１の耐圧性を一層向上させることができる。
【００３２】
バッファリング本体５１の円周上一箇所にカット部５６が設けられているため、バッファリング本体５１が圧力リリーフ作用を発揮し、高圧側Ｈの圧力が低下したときにシールリング１１およびバッファリング本体５１間の空間の圧力も低下する。したがって、シールリング１１およびバッファリング本体５１間の空間に蓄圧現象が発生するのを防止することができ、蓄圧の長期化によってシールリング１１やバッファリング本体５１に材質疲労や損傷などの不具合が発生するのを防止することできる。図３のグラフ図に示したように、圧力の下降ラインは、バッファリング３１有りの場合とバッファリング３１無しの場合とで殆ど同じとされる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の密封装置は例えば、インジェクションほか直噴関連用のシールとして用いるのに適している。また、本発明の密封装置はその他、高圧であってかつ脈動圧が発生する環境下で用いるのに適している。
【符号の説明】
【００３４】
１  密封装置
１１  シールリング
２１  バックアップリング
２２，５２  内周面
２３，５３  低圧側端面
２４，５４，１０２，１０４  外周面
２５，５５  高圧側端面
３１  バッファリング
４１  取付環
４２  筒状部
４３  突起部
４４  ツバ部
５１  バッファリング本体
５６  カット部
１０１  一方の部材
１０３，１０５  端面部
２０１  他方の部材
３０１  環状空間
ｃ０  隙間
ｃ１  軸方向間隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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