(57)【要約】【課題】共廻りの防止を図ることができる密封装置を提供する。【解決手段】密封装置１は、軸線ｘ周りに環状の部材である樹脂材料から形成されている摺動リング１０と、軸線ｘ周りに環状の部材である弾性材料から形成されている弾性リング２０とを備えている。摺動リング１０は弾性リング２０に内周側から接着されている。弾性リング２０は、一対の環状の突条部２１，２２を有しており、突条部２１は、弾性リング２０の軸線ｘ方向における一方の側からこの一方に向かって突出しており、突条部２２は、弾性リング２０の軸線ｘ方向における他方の側からこの他方に向かって突出している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
孔と該孔に挿入される軸との間の環状の隙間の密封を図るための密封装置であって、
軸線周りに環状の部材である樹脂材料から形成されている摺動リングと、
前記軸線周りに環状の部材である弾性材料から形成されている弾性リングとを備えており、
前記摺動リングは前記弾性リングに内周側から接着されており、
前記弾性リングは、一対の環状の突条部を有しており、
前記一対の突条部の一方は、前記弾性リングの前記軸線方向における一方の側から該一方に向かって突出しており、前記一対の突条部の他方は、前記弾性リングの前記軸線方向における他方の側から該他方に向かって突出していることを特徴とする密封装置。
【請求項２】
前記一対の突条部は、前記弾性リングにおいて外周側の端部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の密封装置。
【請求項３】
前記孔に形成された環状の溝に収容されて使用され、
前記一対の突条部の前記軸線方向における各端部の前記軸線方向における間隔である突条部間隔は、前記溝の前記軸線方向における幅である溝幅以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の密封装置。
【請求項４】
前記溝に収容されて前記弾性リングが外周側において前記溝の外周側の環状の面である外周面に接触する状態において、前記摺動リングの内周側の部分は前記溝から内周側に突出しており、使用状態において、前記突条部間隔は前記溝幅より大きくなることを特徴とする請求項３記載の密封装置。
【請求項５】
孔と該孔に挿入される軸との間の環状の隙間の密封を図るための密封装置であって、
軸線周りに環状の部材である樹脂材料から形成されている摺動リングと、
前記軸線周りに環状の部材である弾性材料から形成されている弾性リングと、
前記軸線周りに環状の部材であるくさびリングとを備えており、
前記摺動リングは前記弾性リングに内周側から接着されており、
前記弾性リングは、外周側に面する外周面に内周側に向かって延びる環状のスリットが形成されており、
前記くさびリングは、前記軸線方向の幅が外周側に向かうに連れて大きくなっている部分を少なくとも有しており、前記スリット内に外周側から挿入可能であることを特徴とする密封装置。
【請求項６】
前記孔に形成された環状の溝に収容されて使用され、
前記弾性リングの外周側における前記軸線方向側の各端部の前記軸線方向における間隔である外側端部間隔は、前記溝の前記軸線方向における幅である溝幅以下であることを特徴とする請求項５記載の密封装置。
【請求項７】
前記溝に収容されて前記弾性リングが外周側において前記溝の外周側の環状の面である外周面に接触する状態において、前記摺動リングの内周側の部分は前記溝から内周側に突出しており、使用状態において、前記くさびリングは全体が前記スリット内に収容されており、前記外側端部間隔は前記溝幅より大きくなることを特徴とする請求項６記載の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸とこの軸が挿入される孔との間を密封するための密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両や汎用機械等の油圧装置において、軸とこの軸が挿入される孔との間の空間を密封するために、ロッドシールやピストンシールとしての密封装置が従来から使用されている。これらの密封装置は、ＰＴＦＥ等の樹脂から形成された摺動リングと、ゴムから形成された弾性リングとが径方向に重ねられて接着された２重構造となっており、摺動リングが軸又は軸孔に対して摺動し、弾性リングがその弾性力により摺動リングと軸孔又は軸とを押圧して、空間の密封を図る（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図１１は、従来の密封装置の一例としての密封装置１００を概略的に示すための断面図である。図１１に示すように、密封装置１００は、摺動リング１０１と、弾性リング１０２とを備えている。摺動リング１０１は弾性リング１０２の内周側に接触しており、摺動リング１０１と弾性リング１０２とはこの接触する部分で例えば焼き付けによって互いに接着されている。
【０００４】
密封装置１００は、ハウジング１１１の軸孔１１２に形成された環状の溝１１３に取り付けられて、軸孔１１２に回動可能に挿入された軸１１０と軸孔１１２との間の空間の密封を図る。摺動リング１０１は内周側において軸１１０に軸１１０が摺動可能に接触し、弾性リング１０２は、摺動リング１０１と溝１１３の外周面（底面）１１４との間で圧縮されて外周面１１４に密着し、摺動リング１０１を内周側に押圧する。樹脂材料はゴム材よりも摩擦係数が低いため、密封装置１００が軸１１０と共廻りすることはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７０８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、摺動リング１０１が一方の側面の側から加圧し続けられ、また、摺動リング１０１の摺動面に作動油が供給されず、軸１１０と摺動リング１０１との間の油膜が搾り出され、軸１１０と摺動リング１０１との間の摩擦係数が増大し、加えて、弾性リング１０２の外周側に作動油が侵入して弾性リング１０２と溝１１３の外周面１１４との間の摩擦係数が低下すると、密封装置１００が軸１１０と共廻りしてしまう場合がある。密封装置１００の共廻りが発生すると、密封装置１００が溝１１３の外周面１１４や側面１１５に対して摺動し、弾性リング１０２の外周面や、摺動リング１０１及び弾性リング１０２の側面が摩耗し、密封装置１００が破損してしまう場合がある。この密封装置１００の破損には、弾性リング１０２の外周面や側面の摩耗、摺動リング１０１の側面の摩耗がある。また、上述の密封装置１００の破損には、摺動リング１０１と弾性リング１０２との間の剛性の違いによる摩耗や変形の形態の違いによる、接着部の剥がれや裂けがある。
【０００７】
密封装置の共廻りを抑制するための構成として、密封装置と溝との間で互いに噛み合うロック機構が考えられるが、密封装置及び溝の構造が複雑化して加工が複雑化し、また、コストの上昇をもたらす。
【０００８】
このように、従来の密封装置に対しては、共廻りの防止を図ることができる新たな構成が求められていた。
【０００９】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、共廻りの防止を図ることができる密封装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る密封装置は、孔と該孔に挿入される軸との間の環状の隙間の密封を図るための密封装置であって、軸線周りに環状の部材である樹脂材料から形成されている摺動リングと、前記軸線周りに環状の部材である弾性材料から形成されている弾性リングとを備えており、前記摺動リングは前記弾性リングに内周側から接着されており、前記弾性リングは、一対の環状の突条部を有しており、前記一対の突条部の一方は、前記弾性リングの前記軸線方向における一方の側から該一方に向かって突出しており、前記一対の突条部の他方は、前記弾性リングの前記軸線方向における他方の側から該他方に向かって突出していることを特徴とする。
【００１１】
本発明の一態様に係る密封装置において、前記一対の突条部は、前記弾性リングにおいて外周側の端部に設けられている。
【００１２】
本発明の一態様に係る密封装置は、前記孔に形成された環状の溝に収容されて使用され、本発明の一態様に係る密封装置において、前記一対の突条部の前記軸線方向における各端部の前記軸線方向における間隔である突条部間隔は、前記溝の前記軸線方向における幅である溝幅以下である。
【００１３】
本発明の一態様に係る密封装置においては、前記溝に収容されて前記弾性リングが外周側において前記溝の外周側の環状の面である外周面に接触する状態において、前記摺動リングの内周側の部分は前記溝から内周側に突出しており、使用状態において、前記突条部間隔は前記溝幅より大きくなる。
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明に係る密封装置は、孔と該孔に挿入される軸との間の環状の隙間の密封を図るための密封装置であって、軸線周りに環状の部材である樹脂材料から形成されている摺動リングと、前記軸線周りに環状の部材である弾性材料から形成されている弾性リングと、前記軸線周りに環状の部材であるくさびリングとを備えており、前記摺動リングは前記弾性リングに内周側から接着されており、前記弾性リングは、外周側に面する外周面に内周側に向かって延びる環状のスリットが形成されており、前記くさびリングは、前記軸線方向の幅が外周側に向かうに連れて大きくなっている部分を少なくとも有しており、前記スリット内に外周側から挿入可能であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の一態様に係る密封装置は、前記孔に形成された環状の溝に収容されて使用され、本発明の一態様に係る密封装置において、前記弾性リングの外周側における前記軸線方向側の各端部の前記軸線方向における間隔である外側端部間隔は、前記溝の前記軸線方向における幅である溝幅以下である。
【００１６】
本発明の一態様に係る密封装置においては、前記溝に収容されて前記弾性リングが外周側において前記溝の外周側の環状の面である外周面に接触する状態において、前記摺動リングの内周側の部分は前記溝から内周側に突出しており、前記くさびリングは全体が前記スリット内に収容されており、使用状態において、前記外側端部間隔は前記溝幅より大きくなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る密封装置によれば、共廻りの防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る密封装置の概略構成を示すための図であり、図１（ａ）は、密封装置の斜視図であり、図１（ｂ）は、密封装置の軸線に沿う断面における断面図である。
【図２】図１に示す密封装置が使用される回動機構の概略構成を示すための断面図である。
【図３】図２に示す回動機構の溝に収容された状態における密封装置の様子を示すための軸線に沿う断面図である。
【図４】使用状態における密封装置の様子を示すための断面図である。
【図５】使用状態における密封装置がいずれか一方の側から加圧されている様子を示すための断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る密封装置の概略構成を示すための図であり、図６（ａ）は、密封装置の斜視図であり、図６（ｂ）は、密封装置の軸線に沿う断面における断面図であり、図６（ｃ）は、密封装置本体の軸線に沿う断面における断面図である。
【図７】密封装置の外側端部間隔と溝の溝幅との関係を示すための軸線に沿う断面における断面図である。
【図８】密封装置の外側端部間隔と溝の溝幅との関係を示すための軸線に沿う断面における断面図である。
【図９】使用状態における密封装置の様子を示すための断面図である。
【図１０】使用状態における密封装置がいずれか一方の側から加圧されている様子を示すための断面図である。
【図１１】従来の密封装置の一例を概略的に示すための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１の概略構成を示すための図であり、図１（ａ）は、密封装置１の斜視図であり、図１（ｂ）は、密封装置１の軸線に沿う断面における断面図である。本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１は、孔と孔に挿入される軸との間の環状の隙間の密封を図るために用いられる。具体的には、密封装置１は、ロッドシール又はピストンシールとして用いられる。以下、説明の便宜上、図１（ａ），（ｂ）において軸線ｘ方向において右側（一方の側）を右側、図１（ａ），（ｂ）において軸線ｘ方向において左側（他方の側）を左側とする。
【００２１】
密封装置１は、図１に示すように、軸線ｘ周りに環状の部材である樹脂材料から形成されている摺動リング１０と、軸線ｘ周りに環状の部材である弾性材料から形成されている弾性リング２０とを備えている。摺動リング１０は弾性リング２０に内周側から接着されている。密封装置１は、図１（ｂ）に示すように、軸線ｘに直交する断面の形状が略矩形となっている。以下、各構成について具体的に説明する。
【００２２】
摺動リング１０は、具体的には、軸線ｘを中心又は略中心とする環状の部材であり、軸線ｘに沿う断面（以下、単に断面ともいう。）における形状が、略矩形となっている。より具体的には、摺動リング１０の断面形状は、図１（ｂ）に示すように、軸線ｘ方向に長い略長方形状である。
【００２３】
摺動リング１０は、内周側に面する内周面１１と、外周側に面する外周面１２と、右側及び左側に夫々面する一対の側面である右側面１３及び左側面１４とを有している。内周面１１は、軸線ｘを中心又は略中心とする円柱面状又は略円柱面状の面であり、後述する使用状態の密封装置１において、軸の外周が摺動可能に接触する摺動面を形成する。外周面１２は、軸線ｘを中心又は略中心とする円柱面状又は略円柱面状の面であり、後述する弾性リング２０の内周面２３と全面において又は略全面において接触して接着されている。右側面１３及び左側面１４は、外周面１２の各側端から内周側に向かって夫々延びる円盤状の面であり、軸線ｘに直交して又は略直交して延びている。また、摺動リング１０は、内周面１１と右側面１３及び左側面１４との間に、面取り面１５，１６が夫々形成されている。面取り面１５，１６は、右側面１３側及び左側面１４側から内周面１１側に向かうに連れて夫々縮径するように形成されており、例えば、軸線ｘを中心又は略中心とする円錐面又は略円錐面である。
【００２４】
摺動リング１０は、樹脂材料から形成されている。摺動リング１０の樹脂材料としては、種々の樹脂材料を使用することができる。摺動リング１０の樹脂材料は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、ポリアミド（ナイロン）等が好ましく、特にポリテトラフルオロエチレンが好ましい。
【００２５】
弾性リング２０は、一対の環状の突条部２１，２２を有しており、一対の突条部２１，２２の一方（突条部２１）は、弾性リング２０の軸線ｘ方向における一方の側（右側）からこの一方（右側）に向かって突出しており、一対の突条部２１，２２の他方（突条部２２）は、弾性リング２０の軸線ｘ方向における他方の側（左側）からこの他方（左側）に向かって突出している。以下、突条部２１を右突条部２１と、突条部２２を左突条部２２ともいう。
【００２６】
弾性リング２０は、具体的には、軸線ｘを中心又は略中心とする環状の部材であり、断面形状が略矩形となっている。弾性リング２０は、内周側に面する内周面２３と、外周側に面する外周面２４と、右側及び左側に夫々面する一対の側面である右側面２５及び左側面２６とを有している。内周面２３は、軸線ｘを中心又は略中心とする円柱面状又は略円柱面状の面であり、摺動リング１０の外周面１２と全面において又は略全面において接触して接着されている。外周面２４は、軸線ｘを中心又は略中心とする円柱面状又は略円柱面状の面である。外周面２４には、軸線ｘ方向における中央部又は中央部近傍に、内周方向に凹む環状の凹部が形成されていてもよい。右側面２５及び左側面２６は、内周面２３の各側端と外周面２４の各側端と間に夫々延びる円盤状の面であり、軸線ｘに直交して又は略直交して延びている。側面２５，２６は、断面において曲線の輪郭や、径方向に対して斜めに延びる輪郭を有していてもよい。
【００２７】
右突条部２１は、右側面２５から右側に向かって突出する環状の部分であり、例えば、弾性リング２０の外周側の端部から延びている。つまり、右突条部２１は、外周側において外周面２４に接続している。左突条部２２は、左側面２６から左側に向かって突出する環状の部分であり、例えば、弾性リング２０の外周側の端部から延びている。つまり、左突条部２２は、外周側において外周面２４に接続している。
【００２８】
密封装置１が負荷を受けていない自由状態において、右突条部２１の右側面２５から軸線ｘ方向へ突出する量は、図１（ｂ）に示すように、突出量ｈ１となっている。また、密封装置１の自由状態において、左突条部２２の左側面２６から軸線ｘ方向へ突出する量は、図１（ｂ）に示すように、突出量ｈ２となっている。突出量ｈ１，ｈ２は、同一の値であることが好ましい。なお、突出量ｈ１は、右突条部２１の右側の端である先端２１ａと右側面２５（右側面２５と右突条部２１との接続部）との間の軸線ｘ方向における間隔であり、同様に、突出量ｈ２は、左突条部２２の左側の端である先端２２ａと左側面２６（左側面２６と左突条部２２との接続部）との間の軸線ｘ方向における間隔である。
【００２９】
また、図１（ｂ）に示すように、一対の突条部２１，２２の軸線ｘ方向における各端部の軸線ｘ方向における間隔は突条部間隔Ｈ１となっている。つまり、右突条部２１の先端２１ａと左突条部２２の先端２２ａとの間の軸線ｘ方向における間隔が突条部間隔Ｈ１である。突条部間隔Ｈ１は、後述する密封装置１が収容される溝８４の軸線ｘ方向における幅である溝幅Ｗ以下であり、また、後述する密封装置１の使用状態において、突条部間隔Ｈ１は溝幅Ｗより大きくなるように設計されている。
【００３０】
弾性リング２０は、弾性材料（弾性体）から形成されており、弾性リング２０の弾性材料としては種々の弾性材料を使用することができる。弾性リング２０の弾性材料としては、例えば各種ゴム材がある。各種ゴム材としては、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム（ＡＣＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）等の合成ゴムが好ましい。
【００３１】
上述のように、摺動リング１０と弾性リング２０とは、外周面１２と内周面２３とにおいて互いに接着されて接合されており、一体となっている。摺動リング１０と弾性リング２０との接着方法は、例えば、焼き付け接着や超音波接着等がある。
【００３２】
ついで、上述の構成を有する本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１の作用について説明する。
【００３３】
図２は、密封装置１が使用される回動機構８０の概略構成を示すための断面図である。回動機構８０は、油圧機構であり、軸８１とハウジング８２とを有しており、ハウジング８２内において軸８１は作動油により駆動される。ハウジング８２には、孔としての軸孔８３が形成されている。軸孔８３は、軸線ｘ１を中心又は略中心とする孔であり、軸８１を軸線ｘ１周りに回動可能に収容可能に形成されている。軸８１は、軸孔８３に挿入されており、軸線ｘ１周りに回動可能にハウジング８２内において保持されている。軸８１と軸孔８３との間には環状の隙間が形成されている。また、ハウジング８２において軸孔８３には、外周側に凹む溝である溝８４が形成されている。溝８４は、図２に示すように、軸線ｘ１に沿う断面の形状が略矩形であり、外周面８４ａと、一対の側面８４ｂ，８４ｃとを有している。外周面８４ａは、軸線ｘ１を中心又は略中心とする円柱面状又は略円柱面状の面である。側面８４ｂは、図２において右側の側面であり（以下、右側面８４ｂともいう。）、外周面８４ａの右側の端から内周側に向かって延びる円盤状の面であり、軸線ｘ１に直交して又は略直交して延びている。側面８４ｃは、図２において左側の側面であり（以下、左側面８４ｃともいう。）、外周面８４ａの左側の端から内周側に向かって延びる円盤状の面であり、軸線ｘ１に直交して又は略直交して延びている。側面８４ｂ，８４ｃは、断面において曲線の輪郭や、径方向に対して斜めに延びる輪郭を有していてもよい。
【００３４】
密封装置１は、溝８４内に収容されて、ハウジング８２内において軸８１と軸孔８３との間の隙間の密封を図るために使用される。例えば、密封装置１は、溝８４よりも右側に充填された軸８１を駆動させるための作動油が、溝８４よりも左側の例えば大気側に漏れ出ないように、溝８４内において軸８１と軸孔８３との間の隙間の密封を図る。
【００３５】
図３は、溝８４に収容された状態における密封装置１の様子を示すための軸線ｘに沿う断面における断面図である。図３に示す状態においては、軸８１は軸孔８３に挿入されていない。この溝８４に密封装置１が収容された状態において、つまり、弾性リング２０が外周面２４において溝８４の外周面８４ａに接触する状態において、摺動リング１０の内周面１１側の部分は溝８４から内周側に突出している。より具体的には、この状態において、摺動リング１０の内周面１１から外周側の少なくとも一部が溝８４から内周側に突出しており、また、摺動リング１０の内周面１１は、回動機構８０において、軸８１と軸孔８３とが形成する環状の隙間を超えて内周側に突出している。つまり、溝８４に密封装置１が収容されて、弾性リング２０の外周面２４が溝８４の外周面８４ａに接触する状態において、自由状態と同様に、密封装置１の内径は、つまり摺動リング１０の内周面１１の径は、軸８１の外径よりも小さくなっている。なお、溝８４に密封装置１が収容されて、弾性リング２０の外周面２４が溝８４の外周面８４ａに接触する状態において、軸線ｘは軸線ｘ１と重なるようになっている。
【００３６】
図３に示すように、溝８４の軸線ｘ（ｘ１）方向の幅、つまり、側面８４ｂ，８４ｃ間の軸線ｘ方向における間隔である溝幅Ｗに対して、溝８４に収容された状態における密封装置１の突条部２１，２２間の軸線ｘ方向における間隔である突条部間隔Ｈ１は溝幅Ｗ以下となるように、弾性リング２０において突条部２１，２２が形成されている。なお、溝幅Ｗは、溝８４に収容された状態の密封装置１における突条部２１，２２又は後述する密封装置２における端部５４ａ，５４ｂが接触する部分の間の幅であり、本実施の形態及び後述する第２の実施の形態においては、溝８４の外周側の端の部分における幅である。
【００３７】
次いで、密封装置１の使用状態について説明する。図４は、使用状態における密封装置１の様子を示すための断面図である。図４に示すように、使用状態において密封装置１は、溝８４内に収容されており、また、軸孔８３に挿入された軸８１が摺動リング１０に挿入されて、摺動リング１０の内周面１１に軸８１の外周面８１ａが接触して内周面１１を外周側に押圧している。このため、使用状態において、密封装置１は、軸８１（外周面８１ａ）と溝８４（外周面８４ａ）との間で径方向において押圧されて弾性リング２０が圧縮されている。これにより、弾性リング２０は軸線ｘ方向に膨張し、突条部２１，２２も夫々外側（右側及び左側）に変位する。この使用状態において、突条部間隔Ｈ１が溝幅Ｗより大きくなるように、密封装置１は形成されている。具体的には、自由状態の密封装置１における突条部間隔Ｈ１や密封装置１の径方向の幅等の値が設定されている。
【００３８】
このように、密封装置１の使用状態において、弾性リング２０は径方向に圧縮され、軸線ｘ方向に膨張し、突条部間隔Ｈ１が増大し、突条部２１，２２が溝８４の側面８４ｂ，８４ｃに夫々押し付けられてつぶされ、突条部２１，２２につぶされた分のつぶし代が発生する。密封装置１の使用状態において、突条部２１，２２は、溝８４の側面８４ｂ，８４ｃに押し付けられており、作動油が弾性リング２０の外周面２４と溝８４の外周面８４ａとの間に入り込むことの防止が図られている。このため、弾性リング２０の外周面２４と溝８４の外周面８４ａとの間の摩擦係数が低下することがなく、また、つぶし代により溝８４に弾性リング２０が強く挟持され、密封装置１の共廻りの防止を図ることができる。なお、使用状態において、軸８１が摺動リング１０に押し付けられているが、摺動リング１０は摩擦係数の低い樹脂材料から形成されており、軸８１は、摺動リング１０に対して摺動可能になっている。
【００３９】
また、図５に示すように、密封装置１が軸線ｘ方向において一方の側から加圧されて、密封装置１の他方の側の側面が溝８４の側面に密接するような状態においても、一方の側の突条部２１又は２２のつぶし代が維持されるように、密封装置１が形成されていることが好ましい。なお、図５においては、作動油の圧力ｐが右側から密封装置１に作用し、密封装置１が左側に加圧されて、密封装置１の左側の側面（弾性リング２０の左突起部２２及び左側面２６、摺動リング１０の左側面１４）が溝８４の左側面８４ｃに押し付けられている状態が示されている。この状態において、右突条部２１は依然として溝８４の右側面８４ｂに押し付けられており、つぶし代が維持されている。このため、加圧時においても、作動油が弾性リング２０の外周面２４と溝８４の外周面８４ａとの間に入り込むことが抑制され、弾性リング２０の外周面２４と溝８４の外周面８４ａとの間の摩擦係数が低下することがなく、また、弾性リング２０が溝８４に強く保持され、密封装置１の共廻りの防止を図ることができる。
【００４０】
また、図５に示すような、密封装置１が左側又は右側に加圧されて密封装置１の左側又は右側の側面２６，２５が溝８４の左側面８４ｃ又は右側面８４ｂに押し付けられている状態から解放され、密封装置１に対する加圧がなくなった場合、密封装置１は図４の状態に戻る。このように、密封装置１が加圧状態から解放されると、密封装置１の側面２５，２６と溝８４の側面８４ｂ，８４ｃとの間には空間が形成される。このため、密封装置１が加圧状態から解放されて直ぐに、加圧状態の時とは反対側から作動油によって加圧されても、密封装置１の側面２５，２６と溝８４の側面８４ｂ，８４ｃとの間の空間に作動油が導かれるため、摺動リング１０の内周面１１と軸８１の外周面８１ａとの間から作動油が抜ける吹抜けの発生が抑制される。
【００４１】
上述のように、本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１によれば、共廻りの防止を図ることができる。
【００４２】
次いで、本発明の第２の実施の形態に係る密封装置について説明する。図６は、本発明の第２の実施の形態に係る密封装置２の概略構成を示すための図であり、図６（ａ）は、密封装置２の斜視図であり、図６（ｂ）は、密封装置２の軸線に沿う断面における断面図であり、図６（ｃ）は、密封装置本体３の軸線に沿う断面における断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る密封装置２は、孔と孔に挿入される軸との間の環状の隙間の密封を図るために用いられる。具体的には、密封装置２は、ロッドシール又はピストンシールとして用いられる。以下、説明の便宜上、図６（ａ）〜（ｃ）において軸線ｘ方向において右側（一方の側）を右側、図６（ａ）〜（ｃ）において軸線ｘ方向において左側（他方の側）を左側とする。
【００４３】
密封装置２は、図６に示すように、軸線ｘ周りに環状の部材である樹脂材料から形成されている摺動リング４０と、軸線ｘ周りに環状の部材である弾性材料から形成されている弾性リング５０と、軸線ｘ周りに環状の部材であるくさびリング６０とを備えている。摺動リング４０は弾性リング５０に内周側から接着されており密封装置本体３を形成している。密封装置本体３は、図６（ｃ）に示すように、軸線ｘに直交する断面の形状が略矩形となっている。以下、各構成について具体的に説明する。なお、図６（ｂ）においては、くさびリング６０が密封装置本体３に嵌め込まれた状態が図示されている。
【００４４】
摺動リング４０は、具体的には、図６（ｂ），（ｃ）に示すように、軸線ｘを中心又は略中心とする環状の部材であり、軸線ｘに沿う断面における形状が、略矩形となっている。より具体的には、摺動リング４０の断面形状は、図６（ｂ），（ｃ）に示すように、軸線ｘ方向に長い略長方形状である。
【００４５】
摺動リング４０は、内周側に面する内周面４１と、外周側に面する外周面４２と、右側及び左側に夫々面する一対の側面である右側面４３及び左側面４４とを有している。内周面４１は、軸線ｘを中心又は略中心とする円柱面状又は略円柱面状の面であり、後述する使用状態の密封装置２において、軸の外周が摺動可能に接触する摺動面を形成する。外周面４２は、軸線ｘを中心又は略中心とする円柱面状又は略円柱面状の面であり、後述する弾性リング５０の内周面５２と全面において又は略全面において接触して接着されている。右側面４３及び左側面４４は、外周面４２の各側端から内周側に向かって夫々延びる円盤状の面であり、軸線ｘに直交して又は略直交して延びている。また、摺動リング４０は、内周面４１と右側面４３及び左側面４４との間に、面取り面４５，４６が夫々形成されている。面取り面４５，４６は、右側面４３側及び左側面４４側から内周面４１側に向かうに連れて夫々縮径するように形成されており、例えば、軸線ｘを中心又は略中心とする円錐面又は略円錐面である。
【００４６】
摺動リング４０は、上述の摺動リング１０と同様に、樹脂材料から形成されている。摺動リング４０の樹脂材料としては、種々の樹脂材料を使用することができる。摺動リング４０の樹脂材料は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、ポリアミド（ナイロン）等が好ましく、特にポリテトラフルオロエチレンが好ましい。
【００４７】
弾性リング５０には、外周側に面する外周面に内周側に向かって延びる環状のスリット５１が形成されている。スリット５１は、弾性リング５０において径方向の途中で終わっている。スリット５１は、図６（ｂ）に示すように、軸線ｘ方向における一方の側（右側）の環状の面であるスリット側面（スリット右側面）５１ａと、軸線ｘ方向における他方の側（左側）の環状の面であるスリット側面（スリット左側面）５１ｂとを形成している。スリット５１は、後述するように、軸線ｘ方向に広げられて、スリット右側面５１ａとスリット左側面５１ｂとの間に空間を形成可能になっている。
【００４８】
弾性リング５０は、具体的には、軸線ｘを中心又は略中心とする環状の部材であり、断面形状が略矩形となっている。弾性リング５０は、内周側に面する内周面５２と、外周側に面する外周面５３と、右側及び左側に夫々面する一対の側面である右側面５４及び左側面５５とを有している。内周面５２は、軸線ｘを中心又は略中心とする円柱面状又は略円柱面状の面であり、摺動リング４０の外周面４２と全面において又は略全面において接触して接着されている。外周面５３は、軸線ｘを中心又は略中心とする円柱面状又は略円柱面状の面である。外周面５３には、軸線ｘ方向における中央部又は中央部近傍に、内周方向に凹む環状の凹部が形成されていてもよい。右側面５４及び左側面５５は、内周面５２の各側端と外周面５３の各側端と間に夫々延びる面であり、図６（ｃ）に示すようにスリット５１が広げられていない密封装置本体３の自由状態において円盤状に延びており、軸線ｘに直交して又は略直交して延びている。右側面５４及び左側面５５は、密封装置本体３の自由状態において、外周側に向かうに連れて右側面５４と左側面５５との間の軸線ｘ方向における間隔が広がるようになっていてもよい。また、右側面５４及び左側面５５は、断面において曲線の輪郭を描くように延びていてもよい。
【００４９】
密封装置本体３が負荷を受けていない自由状態において、弾性リング５０の外周側における軸線ｘ方向側の各端部５４ａ，５５ａの軸線ｘ方向における間隔である外側端部間隔Ｈ２（図６（ｃ）参照）は、密封装置２が使用される回動機構８０の溝８４の溝幅Ｗ以下となっている。また、後述する密封装置２の使用状態において、外側端部間隔Ｈ２は溝幅Ｗより大きくなるようになっている。なお、端部（右端部）５４ａは、右側面５４において外周側の端から所定の幅の範囲の部分であり、端部（左端部）５５ａは、左側面５５において外周側の端から所定の幅の範囲の部分である。
【００５０】
弾性リング５０は、上述の弾性リング２０と同様に弾性材料（弾性体）から形成されており、弾性リング５０の弾性材料としては種々の弾性材料を使用することができる。弾性リング５０の弾性材料としては、例えば各種ゴム材がある。各種ゴム材としては、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム（ＡＣＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）等の合成ゴムが好ましい。
【００５１】
上述のように、摺動リング４０と弾性リング５０とは、外周面４２と内周面５２とにおいて互いに接着されて接合されており、一体となっている。摺動リング４０と弾性リング５０との接着方法は、例えば、焼き付け接着や超音波接着等がある。
【００５２】
くさびリング６０は、具体的には、軸線ｘを中心とする又は略中心とする円環状の又は略円環状の部材である。くさびリング６０は、弾性リング５０のスリット５１内に外周側から挿入可能となっており、また、軸線ｘ方向の幅が外周側に向かうに連れて大きくなっている部分を少なくとも有している。具体的には、図６（ｂ）に示すように、くさびリング６０は、内周側に面する一対の傾斜面６１，６２と、外周側に面する外周面６３と、右側及び左側に夫々面する一対の側面である右側面６４及び左側面６５とを有している。傾斜面６１，６２は軸線ｘを中心又は略中心とする環状のテーパ面又はテーパ状面であり、右側の傾斜面（右傾斜面）６１は、軸線ｘ方向において右側に向かうに連れて拡径しており、左側の傾斜面（左傾斜面）６２は、軸線ｘ方向において左側に向かうに連れて拡径している。右傾斜面６１及び左傾斜面６２は、例えば、軸線ｘを中心又は略中心とする円錐面状又は略円錐面状の面である。外周面６３は、軸線ｘを中心又は略中心とする円柱面状又は略円柱面状の面である。右側面６４及び左側面６５は、外周面６３の側端から傾斜面６１，６２の側端に向かって夫々延びる円盤状の面であり、軸線ｘに直交して又は略直交して延びている。側面６４，６５は、断面において、曲線又は径方向に対して斜めに延びる輪郭を描くものであってもよい。
【００５３】
くさびリング６０は、樹脂材料から形成されている。くさびリング６０の樹脂材料としては、種々の樹脂材料を使用することができる。くさびリング６０の樹脂材料は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、ポリアミド（ナイロン）等が好ましく、特にポリテトラフルオロエチレンが好ましい。
【００５４】
次いで、上述の構成を有する本発明の第２の実施の形態に係る密封装置２の作用について説明する。密封装置２は、密封装置１と同様に、回動機構８０において用いられる。
【００５５】
図７，８は、密封装置２の外側端部間隔Ｈ２と溝８４の溝幅Ｗとの関係を示すための軸線ｘに沿う断面における断面図である。図７に示す状態においては、くさびリング６０が途中まで弾性リング５０のスリット５１に嵌め込まれており、くさびリング６０の傾斜面６１，６２の全てがスリット５１の内部に入り込んでいない。このくさびリング６０の傾斜面６１，６２の全てがスリット５１の内部に入り込んでいない状態においては、図７に示すように、密封装置２の外側端部間隔Ｈ２は溝８４の溝幅Ｗよりも小さくなっており、弾性リング５０の右端部５４ａと溝８４の右側面８４ｂとの間と、弾性リング５０の左端部５５ａと溝８４の左側面８５ｂとの間との両方に隙間が形成可能となるようになっている。
【００５６】
また、図８に示すように、溝８４に密封装置２が収容されて、軸８１が挿入されていない状態において、つまり、くさびリング６０の全体がスリット５１内に収容されており、弾性リング５０が外周面５３において溝８４の外周面８４ａに接触する状態において、溝８４の溝幅Ｗが密封装置２の外側端部間隔Ｈ２以上となるように、弾性リング５０は形成されている。つまり、くさびリング６０の軸線ｘ方向における幅の最大値をｈ３とし、自由状態の密封装置本体３における弾性リング５０の外側端部間隔Ｈ２を外側端部間隔Ｈ２０とすると、Ｈ２０＋ｈ３≦Ｗとなるように、弾性リング５０及びくさびリング６０の寸法が設定されている。なお、溝８４に密封装置２が収容された状態において、くさびリング６０の外周面６３は、溝８４の外周面８４ａに接触しているか、溝８４の外周面８４ａに接触しておらずにスリット５１の内部に入り込んでいる。また、図示のくさびリング６０においては、右側面６４と左側面６５との間の間隔がくさびリング６０の軸線ｘ方向における幅の最大値ｈ３となっている。
【００５７】
また、図８に示す状態において、摺動リング４０の内周面４１側の部分は溝８４から内周側に突出している。より具体的には、この状態において、摺動リング４０の内周面４１から外周側の少なくとも一部が溝８４から内周側に突出しており、また、摺動リング４０の内周面４１は、回動機構８０において、軸８１と軸孔８３とが形成する環状の隙間を超えて内周側に突出している。つまり、溝８４に密封装置２が収容されて、弾性リング５０の外周面５３が溝８４の外周面８４ａに接触する状態において、密封装置２の内径は、つまり摺動リング４０の内周面４１の径は、軸８１の外径よりも小さくなっている。なお、溝８４に密封装置２が収容されて、弾性リング５０の外周面５３が溝８４の外周面８４ａに接触する状態において、軸線ｘは軸線ｘ１と重なるようになっている。
【００５８】
次いで、密封装置２の使用状態について説明する。図９は、使用状態における密封装置２の様子を示すための断面図である。図９に示すように、使用状態において密封装置２は、溝８４内に収容されており、また、軸孔８３に挿入された軸８１が摺動リング４０に挿入されて、摺動リング４０の内周面４１に軸８１の外周面８１ａが接触して内周面４１を外周側に押圧している。このため、使用状態において、密封装置２は、軸８１（外周面８１ａ）と溝８４（外周面８４ａ）との間で径方向において押圧されて弾性リング２０が圧縮されている。これにより、弾性リング５０は軸線ｘ方向に膨張し、端部５４ａ，５５ａも夫々外側（右側及び左側）に変位する。この使用状態において、外側端部間隔Ｈ２が溝幅Ｗより大きくなるように、密封装置２は形成されている。具体的には、自由状態の密封装置２における外側端部間隔Ｈ２や密封装置２の径方向の幅、くさびリング６０の軸線ｘ方向における幅の最大値ｈ３等の値が設定されている。
【００５９】
このように、密封装置２の使用状態において、弾性リング５０は径方向に圧縮され、軸線ｘ方向に膨張し、外側端部間隔Ｈ２が増大し、端部５４ａ，５５ａが溝８４の側面８４ｂ，８４ｃに夫々押し付けられてつぶされ、端部５４ａ，５５ａにおいて弾性リング５０がつぶされた分のつぶし代が発生する。密封装置２の使用状態において、端部５４ａ，５５ａは、溝８４の側面８４ｂ，８４ｃに夫々押し付けられており、作動油が弾性リング５０の外周面５３と溝８４の外周面８４ａとの間に入り込むことが抑制される。このため、弾性リング５０の外周面５３と溝８４の外周面８４ａとの間の摩擦係数が低下することがなく、また、つぶし代により溝８４に弾性リング２０が強く挟持され、密封装置２の共廻りの防止を図ることができる。なお、使用状態において、軸８１が摺動リング４０に押し付けられているが、摺動リング４０は摩擦係数の低い樹脂材料から形成されており、軸８１は、摺動リング４０に対して摺動可能になっている。
【００６０】
また、図１０に示すように、密封装置２が軸線ｘ方向においていずれか一方の側から加圧されて、密封装置２の他方の側の側面が溝８４の側面に密接するような状態においても、一方の側の端部５４ａ又は５５ａのつぶし代が維持されるように、密封装置２が形成されていることが好ましい。なお、図１０においては、作動油の圧力ｐが右側から密封装置２に作用し、密封装置２が左側に加圧されて、密封装置２の左側の側面（弾性リング５０の左端部５５ａ及び左側面５５、摺動リング４０の左側面４４）が溝８４の左側面８４ｃに押し付けられている状態が示されている。この状態において、右端部５４ａは依然として溝８４の右側面８４ｂに押し付けられており、つぶし代が維持されている。このため、加圧時においても、作動油が弾性リング５０の外周面５３と溝８４の外周面８４ａとの間に入り込むことが抑制され、弾性リング５０の外周面５３と溝８４の外周面８４ａとの間の摩擦係数が低下することがなく、また、つぶし代により溝８４に弾性リング５０が強く保持され、密封装置２の共廻りの抑制を図ることができる。
【００６１】
また、図１０に示すような、密封装置２が左側又は右側に加圧されて密封装置本体３の左側又は右側の側面５５，５４が溝８４の左側面８４ｃ又は右側面８４ｂに押し付けられている状態から解放され、密封装置２に対する加圧がなくなった場合、密封装置２は図９に示す状態に戻る。このように、密封装置２が加圧状態から解放されると、密封装置２の側面５４，５５と溝８４の側面８４ｂ，８４ｃとの間には空間が形成される。このため、密封装置２が加圧状態から解放されて直ぐに、加圧状態の時とは反対側から作動油によって加圧されても、密封装置２の側面５４，５５と溝８４の側面８４ｂ，８４ｃとの間の空間に作動油が導かれるため、摺動リング４０の内周面４１と軸８１の外周面８１ａとの間から作動油が抜ける吹抜けの発生が抑制される。
【００６２】
上述のように、本発明の第２の実施の形態に係る密封装置２によれば、共廻りの防止を図ることができる。
【００６３】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に係る密封装置１，２に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。
【００６４】
また、本実施の形態に係る密封装置１，２は、回動機構８０に適用されるものとしたが、本発明に係る密封装置の適用対象はこれに限られるものではなく、他の車両や汎用機械、産業機械等、本発明の奏する効果を利用し得るすべての構成に対して、本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１，２，１００  密封装置
３  密封装置本体
１０，４０，１０１  摺動リング
１１，４１  内周面
１２，４２  外周面
１３，４３  側面（右側面）
１４，４４  側面（左側面）
１５，１６，４５，４６  面取り面
２０，５０，１０２  弾性リング
２１  突条部（右突条部）
２２  突条部（左突条部）
２１ａ，２２ａ  先端
２３，５２  内周面
２４，５３  外周面
２５，５４  側面（右側面）
２６，５５  側面（左側面）
５１  スリット
５１ａ  スリット側面（スリット右側面）
５１ｂ  スリット側面（スリット左側面）
５４ａ  端部（右端部）
５５ａ  端部（左端部）
６０  くさびリング
６０ａ，６０ｂ  端部
６１  傾斜面（右傾斜面）
６２  傾斜面（左傾斜面）
６３  外周面
６４  側面（右側面）
６５  側面（左側面）
８０  回動機構
８１，１１０  軸
８１ａ  外周面
８２，１１１  ハウジング
８３，１１２  軸孔
８４，１１３  溝
８４ａ，１１４  外周面
８４ｂ，１１５  側面（右側面）
８４ｃ  側面（左側面）
Ｈ１  突条部間隔
Ｈ２  外側端部間隔
ｈ１，ｈ２  突出量
Ｗ  溝幅
ｘ  軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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