(57)【要約】【課題】摺動抵抗を低減でき、かつ、シール性が良い等の往復動用シールに必要な種々の性能が優れた往復動用シールを提供するために、相互に軸方向摺動可能な摺動部材のいずれか一方の環状凹溝内に装着される往復動用シールに於て、横断面形状が三角状頂部１と、矩形状胴部２と、溝底側膨出部３を、有する。膨出部３の溝底側角部が円弧状又はＣ形面取り状に形成されて、溝底の隅部に隙間を形成するように構成される。胴部２の表て面５及び裏面に、頂上平坦面８を有する小山型の複数の小突起７を周方向に散点状に設ける。
2014185207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に軸方向摺動可能な摺動部材 (Ｘ)(Ｙ) のいずれか一方の環状凹溝（Ｇ）内に装着される往復動用シールに於て、
横断面形状が三角状頂部（１）と、矩形状胴部（２）と、溝底側膨出部（３）を、有し、上記膨出部（３）の溝底側角部（４）が円弧状又はＣ形面取り状に形成されて、溝底（Ｇ1）の隅部（Ｃ）に隙間（Ｓ）を形成するように構成され、
上記胴部（２）の表て面（５）及び裏面（６）に、複数の小突起（７）を周方向に所定ピッチ（Ｐ7 ）にて突設したことを特徴とする往復動用シール。
【請求項２】
上記三角状頂部（１）の頂角（θ）を80°≦θ≦ 120°に設定した請求項１記載の往復動用シール。
【請求項３】
上記小突起（７）が小山型である請求項１又は２記載の往復動用シール。
【請求項４】
上記小突起（７）が、先端平坦面(８)を有する請求項３記載の往復動用シール。
【請求項５】
上記小突起（７）が、その基底断面積（Ｓ7 ）の85％以上の面積（Ｓ8 ）を有する先端平坦面（８）を備えたデーブルマウンテン型である請求項１又は２記載の往復動用シール。
【請求項６】
上記小突起（７）の周囲壁面（10）が、上記胴部（２）の表て面（５）・裏面（６）から、85°乃至90°の急傾斜角度（β）をもって、立ち上っている請求項５記載の往復動用シール。
【請求項７】
上記小突起（７）の外形の形状における重心点（Ｇ0 ）の位置が、全体がラジアル方向に一定幅寸法（Ｈ2 ）の円環帯状の上記表て面（５）・裏面（６）の内周端縁（21）よりも外周端縁（22）に接近するように、ラジアル外方（Ｒ）に偏在している請求項１，２，３，４，５又は６記載の往復動用シール。
【請求項８】
上記表て面（５）に上記所定ピッチ（Ｐ7 ）にて配設された複数の小突起（７）と、上記裏面（６）に同一の上記所定ピッチ（Ｐ7 ）にて配設された複数の小突起（７）とが、上記所定ピッチの半分（ 0.5・Ｐ7 ）だけ、周方向に位置をずらせて、配置した請求項１，２，３，４，５，６又は７記載の往復動用シール。
【請求項９】
下記各寸法に於て、以下の数式が成立する請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載の往復動用シール。
（Ｈ1 ＋Ｈ2 ）≧ 0.6・Ｈ0
（Ｈ1 ＋Ｈ2 ）／３≦Ｂ7 ≦２・（Ｈ1 ＋Ｈ2 ）／３
πＤ／５Ｎ≦Ｃ7 ≦πＤ／ 1.3Ｎ
但し、
Ｈ1 ：頂部（１）の高さ寸法
Ｈ2 ：胴部（２）の高さ寸法
Ｈ0 ：シール全体高さ寸法
Ｂ7 ：小突起（７）の基底のラジアル方向寸法
Ｃ7 ：小突起（７）の基底の周方向寸法
Ｄ  ：シールの外径寸法
Ｎ  ：表て面・裏面の各々の小突起（７）の個数
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復動用シールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気圧機器のシリンダ等に於て、相互に軸方向摺動可能な摺動部材のいずれか一方の環状凹溝内に装着される往復動シールとしては、横断面形状が摺動頭部と中央首部と胴部とから成る縦長状ダルマ形であって、摺動頭部の両側面に小突起を周方向所定ピッチで配設したものが公知である（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
しかし、摺動部（摺動頭部の先端側）が大きなアール状であり、摺動抵抗が大きいという欠点があった。また、小突起の個数が、片側面に４個〜８個と少なく、シールが溝内で蛇行したり偏心し、抵抗が不安定であるという欠点があった。また、円周上局部的に面圧の低い箇所から漏れ（吹き漏れ）が発生するという欠点があった。また、溝側面と固着し、圧力が溝底まで行き亘らず自封性が低下して、シール性が劣るという欠点があった。【０００４】
また、近年、往復動シールには、環境への配慮から低摺動抵抗、応答速度が要求されており、さらに、低価格化により、ウェアリング（偏心低減部材）が装着されない往復動用シールが増加しているが、例えば、ピストンがシリンダチューブ内面に対して偏心しやすいので、ウェアリングが無いことによって、シール性能が低下するという欠点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−７９１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする課題は、摺動抵抗・始動抵抗が大きい点である。また、シールが溝内で蛇行したり偏心し、抵抗が不安定な点である。すなわち、円周上局部的に面圧の低い箇所から漏れ（吹き漏れ）が発生する現象が起きる点である。また、溝側面と固着し、圧力が溝底まで行き亘らず自封性が十分得られない点である。また、シール性が劣る点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明に係る往復動用シールは、相互に軸方向摺動可能な摺動部材のいずれか一方の環状凹溝内に装着される往復動用シールに於て、横断面形状が三角状頂部と、矩形状胴部と、溝底側膨出部を、有し、上記膨出部の溝底側角部が円弧状又はＣ形面取り状に形成されて、溝底の隅部に隙間を形成するように構成され、上記胴部の表て面及び裏面に、複数の小突起を周方向に所定ピッチにて突設したものである。
また、上記三角状頂部の頂角θを80°≦θ≦ 120°に設定したものである。
また、小突起が小山型であり、さらには、上記小山型の小突起が、先端平坦面を有するものである。【０００８】
また、上記小突起が、その基底断面積の85％以上の面積を有する先端平坦面を備えたデーブルマウンテン型である。
また、上記小突起の周囲壁面が、上記胴部の表て面・裏面から、85°乃至90°の急傾斜角度をもって、立ち上っている。
また、上記小突起の外形の形状における重心点の位置が、全体がラジアル方向に一定幅寸法の円環帯状の上記表て面・裏面の内周端縁よりも外周端縁に接近するように、ラジアル外方に偏在している。
また、上記表て面に上記所定ピッチにて配設された複数の小突起と、上記裏面に同一の上記所定ピッチにて配設された複数の小突起とが、上記所定ピッチの半分だけ、周方向に位置をずらせて、配置している。
また、下記各寸法に於て、以下の数式が成立する。
（Ｈ1 ＋Ｈ2 ）≧ 0.6・Ｈ0
（Ｈ1 ＋Ｈ2 ）／３≦Ｂ7 ≦２・（Ｈ1 ＋Ｈ2 ）／３
πＤ／５Ｎ≦Ｃ7 ≦πＤ／ 1.3Ｎ
但し、
Ｈ1 ：頂部の高さ寸法
Ｈ2 ：胴部の高さ寸法
Ｈ0 ：シール全体高さ寸法
Ｂ7 ：小突起の基底のラジアル方向寸法
Ｃ7 ：小突起の基底の周方向寸法
Ｄ  ：シールの外径寸法
Ｎ  ：表て面・裏面の各々の小突起の個数
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、三角状頂部が相手側摺動部材に摺接して優れたシール性（密封性能）を発揮し、かつ、摺動抵抗が安定して、低減し、流体シリンダ等の往復動流体機器の応答性及び省エネに貢献する。さらに、始動抵抗も小さく、かつ、始動抵抗値が安定しており、往復動流体機器の応答性をさらに向上できる。また、エアーシリンダ等の往復動空気機器に於ては、潤滑用グリースの保持も確実となって、摺動抵抗を長期の使用期間にわたって、低く保ち得る（無給油での長期使用が可能）。
さらに、本発明の往復動用シールは、流体圧力の変化時にも、及び、摺動・停止・始動の各往復動速度の変化時にも、環状凹溝内に於て、横断面形状が過大に曲がったり、傾斜状となるような変形を発生せずに安定姿勢を保持し、かつ、（ラジアル外方向から見て）蛇行状に変形せず、シール性（密封性能）が安定して、優れ、耐久性も優れ、かつ、吹き漏れを生じない。
また、小突起が散点状に配設されるので、金型の小突起成型部位の加工が、（ラジアル方向放射状の小突起等に比較して）容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】要部断面図である。
【図３】第２の実施の形態を示す要部断面図である。
【図４】第３の実施の形態を示す要部断面図である。
【図５】作用を説明するための使用状態説明図である。
【図６】使用状態説明図である。
【図７】第４の実施の形態を示すアキシャル方向から見た全体図である。
【図８】図７の要部拡大図である。
【図９】第５の実施の形態を示すアキシャル方向から見た全体図である。
【図１０】図９の要部拡大図である。
【図１１】要部断面図である。
【図１２】使用状態における圧力分布説明図である。
【図１３】小突起の異なる実施例の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図示の実施の形態に基づいて本発明について詳説する。
図１・図２は、本発明の第１の実施の形態を示す。本発明の往復動用シールは、往復動流体機器として、例えば、エアーシリンダのピストン、あるいは、ロッドのシールに使用されるものであり、相互に軸方向摺動可能な摺動部材Ｘ，Ｙ（図５・図６参照）の環状凹溝Ｇ内に装着して使用される。材質は各種のゴム材が適用可能である。
【００１２】
図２に於て、２点鎖線によって区画して示したように、横断面形状が三角状頂部１と、矩形状胴部２と、溝底側膨出部３を、有する。膨出部３の溝底側角部４が円弧状に形成されて、（図５，図６に示すように、）溝底Ｇ1の隅部Ｃに隙間Ｓを形成するように構成される。
なお、図２（及び後述の図４）に於ては、膨出部３の溝底対応面14が全体として略同一曲率半径の円弧型の場合を例示し、上記溝底側角部４が、この円弧型によって自ら円弧状に形成されている。なお、これとは異なり、溝底対応面14の中央領域と、上記溝底側角部４，４とを、相違した曲率半径とするも好ましい（図示省略）。
【００１３】
胴部２の表て面５及び裏面６に、小山型の複数の小突起７が周方向に所定ピッチＰ7 にて（散点状に）設けられる。表て面５側の小突起７と、裏面６の小突起７とは、千鳥状に設けられる。言い換えれば、表て面５に所定ピッチＰ7 にて配設された複数の小突起７と、裏面６に同一の上記所定ピッチＰ7 にて配設された複数の小突起７とが、所定ピッチの半分（0.5・Ｐ7 ）だけ、周方向に位置をずらせて、配置されている。
そして、小突起７が鏡餅型（椀型）に形成され、頂上平坦面８を有する。
【００１４】
三角状頂部１の頂角θを80°≦θ≦ 120°に設定する。頂角θがθ＜80°の場合、摩耗しやすくなる。頂角θが、 120°＜θの場合、弾発性に劣る。
【００１５】
図５，図６に示すように、小突起７と溝底側膨出部３との間に間隙９が形成され、さらに、凹溝Ｇの溝側面15（又は16）にシールが当接した状態下で、当接側の表て面５又は裏面６と、溝側面15，16との間に間隙９が形成される。この間隙９はグリース溜めであるとともに、間隙９によって、確実に流体（例えばエア）を流入させシールの自封性を確保することができる。
【００１６】
図３は、第２の実施の形態を示す。膨出部３の溝底側角部４がＣ形面取り状に形成されて、溝底Ｇ1（図５・図６参照）の隅部Ｃに隙間Ｓを形成するように構成される。溝底対応面14は、図３では、中央領域がストレート状として台形状の場合を例示したが、中央領域を円弧状とすることもできる（図示省略）。また、図３では、表て面５の小突起７と、裏面６の小突起７とが、（前述した）千鳥状ではない。つまり、周方向に表裏同一位置に配設している場合を示している。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
【００１７】
図４は、第３の実施の形態を示す。小突起７がふじつぼ型（すり鉢型）に形成される。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
図１〜図４の各々の実施形態に於て共通する、さらなる特徴点に関して、追加説明する。
(ｉ) 表て面５，裏面６は相互に平行な平坦面状であり、前述の従来シール（特許文献１
参照）の如く凹部を有さず、胴部２の剛性がアップしており、凹溝Ｇ内にて（ラジアル外方向から見て）蛇行しにくい。
(ii) 胴部２の厚さ寸法をＷ2、膨出部３の厚さ寸法をＷ3、頂上平坦面８，８の間隔寸
法をＷ8とすると、次式が成立する。
0.6 ・Ｗ3≦Ｗ2≦0.8 ・Ｗ3  （数式１）
0.95・Ｗ3≦Ｗ8≦1.0 ・Ｗ3  （数式２）
即ち、数式１のように、胴部２の厚さ寸法Ｗ2が十分に大きいため、さらに、数式２によって、頂上平坦面８が膨出部３と同時に溝側面16，15に圧接するため、胴部２は、図５と図６に示すようにほとんど弯曲変形せずに安定姿勢を常時保ち、凹溝Ｇ内にて蛇行せず、三角状頂部１が相手摺動面に対して安定して弾発的に圧接し、優れたシール性（密封性能）を発揮できる。
(iii) 膨出部３の上下の端面17，18が平坦面に形成され、膨出部の高さ寸法Ｈ3の40％〜60％に設定され、図５，図６に示すように溝側面15，16に対して適当な面圧力をもって接触する。
(iv) シール全体高さ寸法をＨ0、胴部２の高さ寸法をＨ2、膨出部３の高さ寸法をＨ3
とすると、次の数式が成立する。
0.4 ・Ｈ0≦Ｈ2≦0.6 ・Ｈ0  （数式３）
0.2 ・Ｈ0≦Ｈ3≦0.4 ・Ｈ0  （数式４）
即ち、数式３から判るように、矩形状横断面の胴部２が大きな高さ寸法（ラジアル方向の幅寸法）を占めており、安定姿勢を凹溝Ｇ内にて保持するために貢献しており、かつ、ラジアル方向の弾発付勢力が一定に保つ機能を発揮して、頂部１が図６に示す如く相手摺動面に対して弾発的に適切な面圧をもって圧接する。これによって、シール性が安定して優れる。
(ｖ) 溝底対応面14から小突起７の中心軸心までの高さ寸法をＨ7とすると、次の数式が
成立する。
0.45・Ｈ0≦Ｈ7≦0.75・Ｈ0  （数式５）
即ち、小突起７の配設位置が、シール全体高さ寸法Ｈ0の中央領域に存在しており、従来のシール（先行技術文献１）に比較しても、先端から中央領域に移動して配設されている。上述したように、胴部２の剛性が従来例よりも高い点と合わせシール全体の弯曲（弾性）変形が小さく、シール横断面形状が一層安定し、かつ、三角状頂部１は、柔軟に弾性変形しつつ優れた密封性能を発揮できる結果となる。
(vi) 小突起７の基底の外径寸法をＢ7とし、小突起７の配設ピッチをＰ7（図１参照）
とすると、次式が成立する。
1.3 ・Ｂ7≦Ｐ7≦3.0 ・Ｂ7  （数式６）
さらに望ましくは、
1.5 ・Ｂ7≦Ｐ7≦2.5 ・Ｂ7  （数式７）
とする。
即ち、この数式６（又は数式７）のように、比較的小さいピッチＰ7をもって小突起７を配設することで、胴部２の剛性の高さと共に、（ラジアル外方向から見た）シールの蛇行を確実に防止できる。Ｐ7＜1.3 ・Ｄ7の場合、不必要に小突起７が多く、金型の製作コストが高くなる。また、流体が閉じこめられて正常な弾性変形が困難となる虞がある。3.0 ・Ｄ7＜Ｐ7の場合、シールが周方向で蛇行する虞がある。
(vii) 図２に示すように、直線Ｌ0に関して、（小突起７を除いて）上下対称形に横断面形状が設定されている。なお、上面と下面の小突起７を千鳥状配設とせずに、同一周方向位置に配設するとすれば、小突起７を含んで、上下対称形である（図３参照）。
【００１８】
次に、図５及び図６に於て、本発明に係る往復動用シールの使用状態に於ける作用について説明する。
図５に示すように、往復動用シールが環状凹溝Ｇの上側(一側面側)に配設されている状態で、矢印ｐに示すように上方から下方へ向けて圧力が加わった場合について考察すると、前記 (ｉ) 〜(vii) 項で述べた構成上の特徴によって、従来例（先行技術文献１参照）のシールで発生していた溝側面15へのシールの固着を、防止でき、これに伴って従来の吹き漏れを防止できる。
具体的には、従来例に於て、小突起の形状が頂部丸型の丸山型であったために、過大な圧縮力が作用した際に、潰れてしまって、シール本体が溝側面15に固着してしまうことが起こり、特に、その小突起のピッチが大きかったために、一層、そのような固着が起こって、圧力Ｐが溝側面15とシールとの間に浸入できずに、頂部を通過する、いわゆる吹き漏れを、発生していたが、本発明では、小突起７の形状が頂上平坦面８を有し、圧縮内部応力が低減され、しかも、その配置ピッチＰ7が十分に小さく、多数の小突起７が突設されることで、小突起７の上記圧縮内部応力がさらに低減できて、間隙９が常に形成保持され圧力Ｐの導入と共に、図５の矢印Ａ方向へシールが移動して、直ちに、図６のような密封状態に切換わり得る。つまり、図６に於ける下方の溝側面16に圧接（密接）状態となる。
【００１９】
図６に、摺動部材Ｘ，Ｙと往復動用シールとの接触面圧分布を示した。摺動面Ｗに於ける接触面圧の総和（範囲Ｑ内の面積）が小さいほど摺動抵抗が小さい。また、反力のピーク値（最大値）Ｌが大きいほどシール性が良い。本発明では、頂部１が三角状なので、上記反力の総和が小さく（幅が小さく）、ピーク値が大きくなり、摺動抵抗が小さく、かつ、優れたシール性（密封性能）が発揮される。
【００２０】
なお、小突起７の形状は、ふじつぼ型（図４）より鏡餅型（図２，図３）のほうが、ゴム量が多く、圧縮変形時に受ける内部応力を低減できるので好ましい。また、本発明の往復動用シールは、低圧用であれば、空気圧機器に限らず油圧等の流体用に用いることができる。
【００２１】
次に、図７，図８，図11に示す本発明の第４の実施の形態を説明する。小突起７の形状及び配置以外の部分（膨出部３，胴部２，頂部１等）の形状や寸法等は、既述した第１〜第３の実施の形態（図１〜図６）と同様であるので、重複した説明を省略する。
以下、第１〜第３の実施の形態と相違する特徴に関して、主として説明する。
【００２２】
図７，図８，図11に於て、シールのアキシャル方向から見て各小突起７の形状が（角部を小アールとした）略台形状である。しかも、小突起７は、その周囲壁面10が表て面５・裏面６から、85°乃至90°の急傾斜角度βをもって、立ち上っている。そして、先端平坦面８の面積をＳ8 とし、小突起基底断面積をＳ7 とすると、0.85≦Ｓ8 ／Ｓ7 ≦0.10として、テーブルマウンテン型とする。このように、各小突起７が、その基底断面積Ｓ7 の85％以上の面積Ｓ8 を有する先端平坦面８を備えたテーブルマウンテン型（台形山型）とする（図１１参照）。なお、図７と図８では、各小突起７を１本線をもって示し、β＝90°、かつ、Ｓ8 ／Ｓ7 が 100％の場合を図示している。
【００２３】
次に、図７，図８，図11からも明らかなように、小突起７の外形の形状における重心点Ｇ0 の位置が、全体がラジアル方向に一定幅寸法Ｈ2 の円環帯状の表て面５・裏面６の内周端縁21よりも外周端縁22に接近するように、ラジアル外方Ｒに偏在している。ここで、円環帯状の表て面５・裏面６の内周端縁21と外周端縁22の一定幅寸法Ｈ2 は、前述の胴部２の高さ寸法である。そして、図11の断面図に於て、内周端縁21・外周端縁22を、黒丸にて示した。要するに、小突起７の幾何学的形状の重心点Ｇ0 は、一定幅寸法Ｈ2 の表て面５・裏面６に於て、三角状頂部１に接近するように偏在させている。言い換えれば、次の数式が成立する。
Ｈ7 ＞Ｈ3 ＋１／２・Ｈ2   （数式８）
また、図７，図８，図11に示したように、表て面５に所定ピッチＰ7 にて配設された複数の小突起７と、裏面６に同一の所定ピッチＰ7 にて配設された複数の小突起７とが、所定ピッチの半分 0.5・Ｐ7 だけ、周方向に位置をずらせて、配置しており、（既述の）千鳥状に設けられている。
【００２４】
次に、図９，図10、及び、（前述の第４の実施の形態と共通する）図11に示す第５の実施の形態について説明する。小突起７の形状は、周方向に細長状の長円形部11と、その長円形部11の周方向中央からラジアル内方向に突出した丸味のある短脚部12とから成る。それ以外の構成は、第4の実施の形態と同様であるので、重複説明を省略する。
図13に於て、同図（Ｂ）は図７，図８の小突起７を斜視図にて示し、同図（Ｃ）は図９，図10の小突起７を斜視図にて示す。
そして、図13（Ａ）は、円形のテーブルマウンテン型を示し、図１，図２、あるいは図４に示した小さ目の先端（頂上）平坦面８を、基底平坦面の面積の85％以上とすることも好ましいことを示す。また、図13（Ｄ）は、角部が小アール状とした略三角形状のテーブルマウンテン型を示す。
ところで、図13（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）の形状では、その重心Ｇ0 を外周端縁22（図７，図９参照）へ一層接近させることが可能である。
【００２５】
次に、図７，図８、又は、図９，図10、及び図11に於て、
Ｈ1 ：頂部１の高さ寸法
Ｈ2 ：胴部２の高さ寸法
Ｈ0 ：シール全体高さ寸法
Ｂ7 ：小突起７の基底のラジアル方向寸法
Ｃ7 ：小突起７の基底の周方向寸法
Ｄ  ：シールの外径寸法
Ｎ  ：表て面・裏面の各々の小突起７の個数
とすれば、以下の数式が成立するように、各部の寸法を設定するのが望ましい。
（Ｈ1 ＋Ｈ2 ）≧ 0.6・Ｈ0                         （数式９）
（Ｈ1 ＋Ｈ2 ）／３≦Ｂ7 ≦２・（Ｈ1 ＋Ｈ2 ）／３  （数式10）
πＤ／５Ｎ≦Ｃ7 ≦πＤ／ 1.3Ｎ                    （数式11）
上記数式11に於て、Ｃの値が上限値に近づけば、表て面５と裏面６に千鳥状に配設された小突起７，７が、部分的に表裏で重なり合う。逆に、Ｃの値が下限値に近づくと、部分的に表裏で重なり合わない配置となる。受圧状態で、アキシャル内方向に見た場合、前者の方が蛇行状に変形することが少なく、密封性能に優れ、シールとして耐久性にも優れる。
【００２６】
ところで、第１〜第３の実施の形態（図１〜図６）のシールは、比較的低圧での使用に適しており、図５と図６の間を、交互に作動する速度と使用頻度も小さい場合に、好適である。図12（Ａ）は、第１〜第３の実施の形態の接触面圧分布を示し、図12（Ｂ）は、第４〜第５の実施の形態（図７〜図11）の接触面圧分布を示し、同一の流体圧力を受けた際の接触面圧のピーク値（Ｐmax ）は、図12（Ｂ）では著しく低減できることを示している。
従って、第４〜第５の実施の形態（図７〜図11）のシールは、一層高い流体圧力に対応できることを示す。特に、図12（Ａ）に於て、２点鎖線Ｚで示すような横断面形状にまで、高い流体圧力で繰返し使用すると、摩耗してしまうので、高圧力・高繰返しの使用に耐えられない場合があるが、図12（Ｂ）では、高い流体圧力での高繰返し使用にも耐え、早期摩耗を防止できる。
図６に示したように、矢印ｐの流体圧力作用すると、低い圧力では好ましいシール性能と耐久性を示す。しかしながら、繰返し作用する流体圧力ｐが著しく高い場合には、図12（Ａ）に示すように、矢印Ｍ1 方向に頂部１が揺動を繰返し、頂部１が２点鎖線Ｚのように摩耗すると共に、小突起７も高い面圧Ｐmax に耐えられずに、早期摩耗を生じて２点鎖線Ｚの位置まで摩滅する。従って、矢印Ｍ1 方向へのシール頂部１の早期摩耗を促進する、悪い結果となる。
【００２７】
図12（Ｂ）（図７〜図10，図13）では、このような問題点を解決して、高い流体圧力、頻度の高い往復作動の繰返しに対応し、シール頂部１が矢印Ｍ1 方向へは僅かの弾性変形を生ずるのみであって、シール頂部１の摩耗が防止でき、かつ、小突起７自身の摩耗をも防止できる。
さらに、図13（Ｂ）〜（Ｄ）に示した形状の小突起７によれば、図12（Ｂ）の胴部２の外周端縁22にまで、受圧部位（先端平坦部８）が近接して配置され、矢印Ｍ1 方向への頂部１の揺動に対する反力を、この外周端縁22近傍で発生して、矢印Ｍ1 方向への頂部１の揺動（倒れ）を確実に阻止する。
【００２８】
以上のように、本発明は、相互に軸方向摺動可能な摺動部材Ｘ，Ｙのいずれか一方の環状凹溝Ｇ内に装着される往復動用シールに於て、横断面形状が三角状頂部１と、矩形状胴部２と、溝底側膨出部３を、有し、膨出部３の溝底側角部４が円弧状又はＣ形面取り状に形成されて、溝底Ｇ1 の隅部Ｃに隙間Ｓを形成するように構成され、胴部２の表て面５及び裏面６に、小山型の複数の小突起７を周方向に所定ピッチＰ7 にて突設したので、往復動用シールに必要な種々の性能が優れる。即ち、摺動抵抗を低減でき、かつ、シール性（密封性能）が良い。また、自封性が良く、偏心追随性にも優れている。
【００２９】
また、始動抵抗が低減され、応答性が良い。さらに、吹き漏れを防止することができる。また、グリース保持性が良く無給油で使用することができる。また、膨出部３の溝底側角部４が円弧状又はＣ形面取り状に形成されて、溝底Ｇ1 の隅部Ｃに隙間Ｓを形成するように構成されるので、圧縮弾性変形がスムースかつ安定して、行われて、反力を低減させることができる。
【００３０】
また、三角状頂部１の頂角θを80°≦θ≦ 120°に設定したので、シール性が良く、かつ、耐久性にも優れる。
また、小山型の小突起７は、頂上平坦面８を有するので、溝側面16に押し付けられた際、小突起７の内部応力を小さくすることができ、図５に示した間隙９を常に形成保持して、圧力Ｐが導入されるや直ちに矢印Ａ方向に移動して、図６に示した密封状態に切換わる（吹き漏れが防止できる）。
【００３１】
また、上記小突起７が、その基底断面積Ｓ7 の85％以上の面積Ｓ8 を有する先端平坦面８を備えたデーブルマウンテン型であるので、受圧時の小突起７の受圧面圧Ｐの曲線が低くなだらかとなり（図12（Ｂ）参照）、小突起７自身の耐摩耗性が向上して、シールとしての寿命が延び、特に、高圧流体で頻繁な繰返し作動にも、耐えることができる。
また、上記小突起７の周囲壁面10が、上記胴部２の表て面５・裏面６から、85°乃至90°の急傾斜角度βをもって、立ち上っている構成であるので、胴部２の表て面５・裏面６が狭小幅寸法Ｈ2 の円環帯状に対して、小突起７を配設して、その小突起７の先端平坦面８の接触面積を十分に大きくできて、受圧状態下での受圧面圧Ｐを低減でき、小突起７の早期摩耗を防止できる。
【００３２】
また、上記小突起７の外形の形状における重心点Ｇ0 の位置が、全体がラジアル方向に一定幅寸法Ｈ2 の円環帯状の上記表て面５・裏面６の内周端縁21よりも外周端縁22に接近するように、ラジアル外方Ｒに偏在している構成であるので、受圧状態で、（胴部２と）頂部１が、図12（Ｂ）の矢印Ｍ1 方向に倒れようと（揺動しようと）した際に、有効なサポート用反力を、小突起７によって生じ得る。
また、上記表て面５に上記所定ピッチＰ7 にて配設された複数の小突起７と、上記裏面６に同一の上記所定ピッチＰ7 にて配設された複数の小突起７とが、上記所定ピッチの半分（ 0.5・Ｐ7 ）だけ、周方向に位置をずらせて、配置したので、ラジアル内方向から見てシールが周方向に蛇行状に弾性変形することを防止でき、シール性能を十分発揮する。
【００３３】
また、下記各寸法に於て、以下の数式が成立するように設定した。
（Ｈ1 ＋Ｈ2 ）≧ 0.6・Ｈ0
（Ｈ1 ＋Ｈ2 ）／３≦Ｂ7 ≦２・（Ｈ1 ＋Ｈ2 ）／３
πＤ／５Ｎ  ≦Ｃ7 ≦πＤ／ 1.3Ｎ
Ｈ1 ：頂部１の高さ寸法
Ｈ2 ：胴部２の高さ寸法
Ｈ0 ：シール全体高さ寸法
Ｂ7 ：小突起７の基底のラジアル方向寸法
Ｃ7 ：小突起７の基底の周方向寸法
Ｄ  ：シールの外径寸法
Ｎ  ：表て面・裏面の各々の小突起７の個数
これによって、胴部２と頂部１は柔軟に弾性変形可能であり、かつ、小突起７は溝側面16に対して低面圧にて接触して、胴部２と頂部１の過大な弾性変形を、長期間にわたって、防止する。さらに、表て面５と裏面６に小突起７を千鳥状に配置する場合に、シール使用条件（流体圧力や往復動速度・必要摺動距離・往復作動頻度等）に対応して、一部重なり合わせたり、逆に、重なり合わないように配置が可能となる。
【符号の説明】
【００３４】
１  （三角状）頂部
２  （矩形状）胴部
３  （溝底側）膨出部
４  溝底側角部
５  表て面
６  裏面
７  小突起
８  平端面（頂上平坦面）
10  周囲壁面
21  内周端縁
22  外周端縁
Ｂ7   小突起の基底のラジアル方向寸法
Ｃ  隅部
Ｃ7   小突起の基底の周方向寸法
Ｄ  シールの外径寸法
Ｇ  環状凹溝
Ｇ1  溝底
Ｈ0   シール全体高さ寸法
Ｈ1   頂部の高さ寸法
Ｈ2   胴部の高さ寸法（表て面・裏面の一定幅寸法）
Ｎ  小突起の個数
Ｐ7   ピッチ
Ｒ  ラジアル外方向
Ｓ  隙間
Ｘ  摺動部材
Ｙ  摺動部材
β  傾斜角度
θ  頂角
【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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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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