JP6397377B2 - 超高圧封止装置及び往復駆動ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、超高圧封止装置及び往復駆動ポンプに係り、特に、ボトムリングの小径外周部に外嵌されたバックアップリングを備えた超高圧封止装置及び往復駆動ポンプに関する。

従来、圧力が４００ＭＰａとなるような高圧ポンプにおいて、低圧部から高圧部に向かって、ボトムリング、バックアップリング、パッキン、及び、弾性リングを軸方向に順次並べて構成したシール装置が知られている（例えば、特許文献１，２，３参照）。

高圧ポンプに使用されるシール装置は、内側部材（プランジャ）との摺動特性を確保するため、ボトムリングには強度の高いステンレス部材が採用されている。また、外側部材（シリンダ）とのシール性を確保するため、バックアップリングや、弾性リングを備えている。

特開平１−２０３７６４号公報（特許請求の範囲、第１図） 特開平１１−５１１９３号公報（特許請求の範囲、図１） 特開２００３−６５４３９号公報（特許請求の範囲、図１）

しかしながら、従来のシール装置では、圧力が５００ＭＰａ以上になると外側部材の内径が過度に拡大してバックアップリングのシール性能が低下し易くなると共に、圧力によってシール部材が変形した状態で摺動するため、偏摩耗が発生し易く、シールの寿命が短いという問題があった。

本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、超高圧における封止性能を向上させると共に、耐久性を向上させることができる超高圧封止装置及び往復駆動ポンプを提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る超高圧封止装置は、外側部材と内側部材との間に形成された環状隙間に配設され、当該環状隙間を封止して高圧室と低圧室とを仕切る超高圧封止装置であって、前記内側部材に当接する内周部と、低圧室側端面部に繋がり前記外側部材に当接する大径外周部と、この大径外周部よりも縮径され高圧室側端面部に繋がる小径外周部と、外周部が前記大径外周部と前記小径外周部に繋がるように形成された中央外周部と、を有するボトムリングと、このボトムリングの前記小径外周部に外嵌され当該小径外周部に当接する内周部と、軸方向の移動が規制されるように前記ボトムリングの前記中央外周部に係止される係止部と、前記外側部材に当接する外周部と、を有するバックアップリングと、このバックアップリングの高圧室側端面部に当接する低圧室側端面部と、前記内側部材に当接する内周部と、前記低圧室側端面部に繋がり前記外側部材に当接する大径外周部と、この大径外周部よりも縮径され高圧室側端面部に繋がる小径外周部と、外周部が前記大径外周部と前記小径外周部に繋がるように形成された中央外周部と、を有するパッキンリングと、このパッキンリングの前記小径外周部に外嵌され当該小径外周部に当接する内周部と、軸方向の移動が規制されるように前記パッキンリングの前記中央外周部に係止される係止部と、前記外側部材に当接する外周部と、を有する弾性リングと、を備え、前記ボトムリングと前記バックアップリングは、銅合金であり、前記ボトムリングは、前記バックアップリングよりも引張強さ及び硬度が高いこと、を特徴とする。
ここで、「超高圧」とは、特に限定されるものではないが、一般に、圧力が３００ＭＰａ以上をいう。なお、超高圧の領域は、例えば、圧力が３００〜７００ＭＰａであり、特に、５００〜７００ＭＰａである。

本発明は、高圧室側に配置されたパッキンリングの先端部に弾性リングを備えたことで、初期シールを迅速に行って、パッキンリングを介してバックアップリング及びボトムリングに高圧室の圧力を伝達する。

また、ボトムリングの小径外周部にバックアップリングを外嵌したことで、ボトムリングとバックアップリングの同軸度を確保することができるため、パッキンリングの外周部を適切に外側部材に当接させることができる。

さらに、ボトムリングの小径外周部にバックアップリングを外嵌したことで、パッキンリングから伝達される超高圧の軸方向力をバックアップリングとボトムリングの両方でそれぞれ役割を分担して負担することができる。
つまり、バックアップリングは、拡径されて外周面が外側部材に当接するため、外側部材とのシール性を向上させることができる。ボトムリングの内周部は、内側部材に当接することで、超高圧状態における内側部材に対するシール性を確保しながら摺動特性、封止性能、耐久性、及び、シール寿命を大幅に向上させることができる。このため、例えば、５００ＭＰａ以上の超高圧の流体であっても、好適に封止することができる。
また、かかる構成によれば、ボトムリングを銅合金とすることで、内側部材に対する耐カジリ性や、耐磨耗性等の摺動特性をステンレス鋼材よりも向上させることができる。また、ボトムリングは、バックアップリングよりも引張強さ及び硬度が高いことで、内側部材に対する耐摩耗性や耐カジリ性等の摺動特性を向上させることができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の超高圧封止装置であって、前記ボトムリングの前記中央外周部は、当該ボトムリングの前記大径外周部から前記小径外周部に繋がるテーパ形状をなし、前記バックアップリングの前記係止部は、前記ボトムリングのテーパ形状に適合するテーパ形状をなしていること、を特徴とする。

かかる構成によれば、ボトムリングのテーパ形状は、低圧室側が拡径され、高圧室側が縮径されていることで、バックアップリングに作用する高圧の軸方向力によってバックアップリングの外周部が外側部材の内周部に密着するように押圧されるため、外側部材とのシール性をより向上させることができる。

つまり、バックアップリングは、高圧室側がボトムリングの小径外周部に外嵌され、低圧室側がボトムリングのテーパ形状に適合するテーパ形状をなしているため、バックアップリングの高圧室側は、ボトムリングと内側部材とのシール性を向上させる機能を有し、バックアップリングの低圧室側は、テーパ形状によって外側部材とのシール性をより向上させる機能を有する（バックアップリングの二重機能）。
このため、本発明は、バックアップリングの二重機能によって、内側部材及び外側部材に対するシール性をより確実に向上させることができる。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の超高圧封止装置であって、
前記パッキンリングの前記低圧室側端面部は、前記バックアップリングの前記高圧室側端面部及び前記ボトムリングの前記高圧室側端面部に当接していること、を特徴とする。

かかる構成によれば、パッキンリングの低圧室側端面部は、バックアップリングの高圧室側端面部及びボトムリングの高圧室側端面部に当接していることで、パッキンリングから伝達される超高圧の軸方向力をバックアップリングとボトムリングの両方に同時に伝達することができる。このため、バックアップリングによる外側部材に対するシール性とボトムリングによる内側部材に対するシール性とを早期に発生させてシール性を向上させることができる。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の超高圧封止装置であって、前記バックアップリングの前記高圧室側端面部及び前記ボトムリングの前記高圧室側端面部は、軸方向に対して垂直な同じ面上に形成され、前記パッキンリングの前記低圧室側端面部も、軸方向に対して垂直であること、を特徴とする。

かかる構成によれば、ボトムリングの高圧室側端面部は、軸方向に対して垂直に形成されていることで、ボトムリングの内周部に対して偏荷重が作用しないため、内側部材との摺動面を適正に保持して摺動特性の劣化を抑制することができる。

請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の超高圧封止装置であって、前記ボトムリングの前記内周部は、前記低圧室側端面部に繋がり前記内側部材に当接する前記内周部よりも拡径された拡径内周部を備えていること、を特徴とする。

かかる構成によれば、ボトムリングの内周部は、拡径された拡径内周部を備えていることで、拡径内周部は内側部材に当接しない逃げ（隙間）を構成することができる。このため、パッキンリングの磨耗粉等の異物を低圧室側に排出して内側部材との摩擦抵抗の増大や、カジリ等の摺動特性の劣化を抑制すると共に、内側部材の芯ずれや、振れや、流体の漏れを防止して安定した動作を維持することができる。

請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の超高圧封止装置であって、前記ボトムリングの前記高圧室側端面部は、前記環状隙間の２０〜５０％の大きさであること、を特徴とする。

かかる構成によれば、ボトムリングの高圧室側端面部は、環状隙間の２０〜５０％の大きさであることで、パッキンリングを介してバックアップリングに作用する高圧の軸方向力をボトムリングに作用する軸方向力よりも十分に確保することができる。このため、バックアップリングにおける外側部材とのシール性をより優先的に確保することができる。

請求項７に係る発明は、請求項２に記載の超高圧封止装置であって、前記ボトムリングのテーパ形状は、軸方向に対して３０〜８０度の角度であること、を特徴とする。

かかる構成によれば、ボトムリングのテーパ形状は、軸方向に対して３０〜８０度の角度であることで、バックアップリングを外側部材に押圧する押圧力を好適に付与して、外側部材に対するシール性を向上させることができる。テーパ角度を８０度とすることで、少なくとも所定の押圧力を確保すると共に、３０度とすることで、外側部材に対するシール性と内側部材に対するシール性を両立させることができる。

請求項８に係る発明は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の超高圧封止装置であって、前記ボトムリングは、前記内側部材に当接する前記内周部の軸方向の長さが２ｍｍ以上８ｍｍ以下であること、を特徴とする。

かかる構成によれば、ボトムリングの内周部の軸受機能を確保するため内側部材に当接する軸方向の長さを少なくとも２ｍｍ確保すると共に、拡径内周部の軸方向の長さを確保して摩耗粉等の異物の排出性を考慮ながら摺動抵抗を低減するために８ｍｍ以下であることが望ましい。

請求項９に係る往復駆動ポンプの発明は、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の超高圧封止装置を備え、圧力が５００ＭＰａ以上の往復駆動ポンプであって、前記外側部材は、シリンダ部材であり、前記内側部材は、プランジャ部材であること、を特徴とする。

かかる構成によれば、超高圧封止装置は、外側部材をシリンダ部材、内側部材をプランジャ部材とすることによって、圧力が５００ＭＰａ以上に対応する往復駆動ポンプを構成することができる。

本発明に係る超高圧封止装置は、超高圧における封止性能を向上させると共に、耐久性を向上させることができる。そのため、この超高圧封止装置は、特に、圧力の高い超高圧領域（５００〜７００ＭＰａ）において使用される往復駆動ポンプに好適に使用することができる。

本発明の実施形態に係る超高圧封止装置及び往復駆動ポンプを示す要部概略断面図である。 図１の要部拡大図である。 超高圧が負荷されたときの状態を示す超高圧封止装置及び往復駆動ポンプの要部拡大図である。 本発明の実施形態に係る超高圧封止装置の第１変形例を示す要部概略拡大断面図である。 本発明の実施形態に係る超高圧封止装置の第２変形例を示す要部概略拡大断面図である。 本発明の実施形態に係る超高圧封止装置の第３変形例を示す要部概略拡大断面図である。 本発明の実施形態に係る超高圧封止装置の第４変形例を示す要部概略拡大断面図である。

以下、図１〜図３を参照しながら本発明の実施形態に係る超高圧封止装置及び往復駆動ポンプの一例を説明する。

≪超高圧封止装置≫
図１に示すように、超高圧封止装置１は、バルブ、スイベルジョイント等の流体継手や、往復駆動ポンプ、高圧プランジャポンプ等のポンプや、流体を加圧する高圧発生装置等の非常に高圧な流体をシールして漏れを防止するのに好適な装置であり、５００ＭＰａ以上の圧力の流体封止が可能である。超高圧封止装置１は、外側部材２と内側部材３との間に形成された環状隙間Ｃ１を封止するように配設され、この環状隙間Ｃ１を封止して高圧室ＲＨと低圧室ＲＬとを仕切るように設けられている。以下、超高圧封止装置１の一例として、外側部材２は圧力容器を構成するシリンダ部材２０、内側部材３はシリンダ部材２０内を進退移動するプランジャ部材３０として構成される往復駆動ポンプ１０（プランジャポンプ）に使用される場合を例に挙げて説明する。

超高圧封止装置１は、環状隙間Ｃ１内において、プランジャ部材３０の低圧室ＲＬ寄りの外周部に外嵌されたボトムリング４と、ボトムリング４の小径外周部４ｆ及び中央外周部４ｇに外嵌されたバックアップリング５と、プランジャ部材３０の外周面の高圧室ＲＨ寄りのボトムリング４に隣接した位置に外嵌されたパッキンリング６と、パッキンリング６の小径外周部６ｆ及び中央外周部６ｇに外嵌された弾性リング７と、プランジャ部材３０の高圧室ＲＨ側の外周部に遊嵌されたスペーサリング８と、を備えて構成されている。

＜外側部材＞
図１に示すように、外側部材２は、シリンダ部材２０等の圧力容器である。外側部材２は、内側部材３が進退自在に挿入されるシリンダ室２ａを形成した円筒状の部材であり、不図示のハウジングに内設されている。

＜内側部材＞
内側部材３は、油圧等によって往復動作するプランジャ部材３０（ピストン）である。内側部材３は、例えば、低圧室ＲＬ側に設けた弁ばね（図示省略）で後退することによって、流体を高圧室ＲＨ内に吸入して、高圧室ＲＨ側に前進するため、高圧室ＲＨ内の高圧流体を押圧して排出するポンプの機能を果たす。

＜環状隙間＞
環状隙間Ｃ１は、プランジャ部材３０とシリンダ部材２０の間に形成された縦断面視して円筒形状の空間であり、パッキンリング６及び弾性リング７等のパッキン部材（シール部材）が配置される設置空間である。環状隙間Ｃ１内は、低圧室ＲＬ側から高圧室ＲＨ低圧側へ向って順に、ボトムリング４、バックアップリング５、パッキンリング６、弾性リング７、スペーサリング８が挿入されて、高圧室ＲＨ側と低圧室ＲＬ側とを仕切るように封止されて、高圧流体が外部に漏れないように構成されている。

＜ボトムリング＞
図２に示すように、ボトムリング４は、バックアップリング５、パッキンリング６、及び弾性リング７よりも剛性を有する略円筒状の部材である。ボトムリング４は、プランジャ部材３０（内側部材３）に当接する内周部４ａと、低圧室側端面部４ｂに繋がりシリンダ部材２０（外側部材２）に当接する大径外周部４ｅと、この大径外周部４ｅよりも縮径され高圧室側端面部４ｃに繋がる小径外周部４ｆと、外周部４ｄが大径外周部４ｅと小径外周部４ｆに繋がるように形成された中央外周部４ｇと、内周部４ａよりも内径の大きい拡径内周部４ｈと、を有して構成されている。

ボトムリング４は、シリンダ部材２０のシリンダ室２ａの低圧室ＲＬ側の開口部に内嵌されて配置されている。ボトムリング４とバックアップリング５とは、カジリを防止するために、銅合金によって形成されている。特に、ボトムリング４は、バックアップリング５よりも引張強さ及び硬度が高く、例えば、引張強さが１０００Ｎ／ｍｍ^２以上、硬度がＨＲＣ３５以上で、耐カジリ性の高い高強度銅合金等の銅合金によって形成されている。ボトムリング４は、プランジャ部材３０に当接する内周部４ａの軸方向の長さＬ１が２ｍｍ以上８ｍｍ以下に形成されている。また、ボトムリング４は、外周面に小径外周部４ｆ及び中央外周部４ｇを形成し、内周面に拡径内周部４ｈを形成したことによって、外周面が、低圧室ＲＬ側の大径外周部４ｅのみシリンダ室２ａの内壁に当接し、内周面が高圧室ＲＨ側の内周部４ａのみプランジャ部材３０の外周面に当接するように形成されている。

内周部４ａは、ボトムリング４において、最も軸心線側に形成されて、プランジャ部材３０の外周面３ａが当接するプランジャ部材３０の軸受部位である。この内周部４ａは、低圧室側端面部４ｂに繋がりプランジャ部材３０に当接する内周部４ａよりも拡径された拡径内周部４ｈを備えている。ボトムリング４の内周部４ａの内径と、パッキンリング６の内周部６ａの内径は、同一である。

低圧室側端面部４ｂは、略円筒状のボトムリング４の低圧室ＲＬ側に形成された側面視して平な環状の端面である。低圧室側端面部４ｂの内周面内には、後記する拡径内周部４ｈが形成されている。

図２に示すように、高圧室側端面部４ｃは、ボトムリング４の高圧室ＲＨ側に形成された縦断面視して垂直に形成され、側面視して環状の端面である。この高圧室側端面部４ｃは、パッキンリング６の低圧室側端面部６ｂの軸心寄りの部位に当接した状態に配置されている。高圧室側端面部４ｃは、環状隙間Ｃ１の２０〜５０％の大きさに形成されている。

外周部４ｄは、ボトムリング４の円筒状の外周面であって、後記する大径外周部４ｅと小径外周部４ｆと中央外周部４ｇとによって段差状に形成されている。
大径外周部４ｅは、外周部４ｄにおいて、最も外径が大きく形成された大径の外周面であり、低圧室ＲＬ寄りの部位に円筒状に形成されている。この大径外周部４ｅには、シリンダ部材２０のシリンダ室２ａの内壁が当接した状態に配置されている。ボトムリング４の大径外周部４ｅの外径と、バックアップリング５の外周部５ｃの外径と、パッキンリング６の大径外周部６ｅの外径と、弾性リング７の外周部７ｃの外径と、スペーサリング８の外周部８ｂの外径は、略同一である。

小径外周部４ｆは、外周部４ｄにおいて、最も小径の周面であり、高圧室ＲＨ寄りの部位に円筒状に形成されている。小径外周部４ｆには、バックアップリング５の内周部５ａの内壁が当接した状態に配置されている。互いに当接する小径外周部４ｆと内周部５ａは、シリンダ室２ａの内壁面及びプランジャ部材３０の外周面に平行に配置されている。

ボトムリング４とバックアップリング５とは、テーパ形状でない嵌め合い部位である小径外周部４ｆ及び内周部５ａを形成したことによって、同軸度を確保している。そのボトムリング４とバックアップリング５とのテーパ形状でない垂直な高圧室側端面部４ｃ及び高圧室側端面部５ｅは、パッキンリング６の低圧室側端面部６ｂに当接していることによって、直角度及び同軸が確保されて、プランジャ部材３０の同芯が振れないように軸支すると共に、流体漏れ及びパッキンの寿命を向上させる働きを果す。

図２に示すように、中央外周部４ｇは、ボトムリング４の大径外周部４ｅから小径外周部４ｆに繋がるテーパ形状をなしている側面部位（外周部位）である。このボトムリング４のテーパ形状は、シリンダ部材２０側のシール性を高めるために、大径外周部４ｅの高圧室側端部から高圧室ＲＨ側の軸方向の小径外周部４ｆに向かって３０〜８０度、さらに望ましくは４５〜６０度のテーパ角度θ１で縮径して形成されている。中央外周部４ｇには、軸心側の部位にバックアップリング５の係止部５ｂが当接した状態に配置され、外周寄りの部位に隙間Ｃ２が形成されている。

その隙間Ｃ２は、ボトムリング４の中央外周部４ｇと、バックアップリング５の隙間形成端面５ｄと、シリンダ部材２０のシリンダ室２ａの内壁との間に形成された縦断面視して三角形の封止された環状空間である。隙間Ｃ２は、縦断面視して傾斜状に形成された中央外周部４ｇの外周寄りの部位に形成されていることによって、バックアップリング５の楔効果を高める役目を果している。

拡径内周部４ｈは、ボトムリング４の内周部４ａの略中央部から低圧室側端面部４ｂに亘って円筒状の空間を形成するように切欠形成された内周部位である。拡径内周部４ｈは、内周部４ａの内径よりも僅かに大きい内径で形成されている。拡径内周部４ｈは、ボトムリング４の低圧室ＲＬ側に形成されて、プランジャ部材３０の摺動によって、低圧室ＲＬ側に食み出したパッキンリング６の食み出し部位を排出するために設けられた逃げ（円筒状の空間）である。拡径内周部４ｈは、パッキンリング６の噛み込みによるプランジャ部材３０の芯ずれ、カジリの発生を防止するための部位である。拡径内周部４ｈの軸方向の長さは、大径外周部４ｅの軸方向の長さと略同じ長さに形成されている。

＜バックアップリング＞
図２に示すように、バックアップリング５は、縦断面視して五角形（五辺を有する多角形）の楔形状のリング状部材であり、ボトムリング４の小径外周部４ｆ及び中央外周部４ｇに外嵌されている。換言すると、ボトムリング４の高圧室ＲＨ側は、縦断面視して、プランジャ部材３０側のボトムリング４の小径部位と、シリンダ部材２０（外側部材２）側のバックアップリング５と、に二分割した状態に配置されている。バックアップリング５は、ボトムリング４の小径外周部４ｆに外嵌されてこの小径外周部４ｆに当接する内周部５ａと、軸方向の移動が規制されるようにボトムリング４の中央外周部４ｇに係止される係止部５ｂと、シリンダ部材２０に当接する外周部５ｃと、隙間Ｃ２に面した位置に形成された隙間形成端面５ｄと、パッキンリング６に当接する高圧室側端面部５ｅと、を有して構成されている。

内周部５ａは、リング形状のバックアップリング５の軸心側（プランジャ部材３０側）の内側表面であり、ボトムリング４の高圧室ＲＨ側に形成された小径外周部４ｆに外嵌されている。
係止部５ｂは、ボトムリング４のテーパ形状に適合するテーパ形状をなし、内周部５ａの低圧室側端部から外周部方向に拡径して形成されている。係止部５ｂは、ボトムリング４の中央外周部４ｇの軸心寄りの部位に外嵌して配置され、バックアップリング５の内周部５ａの一部を形成している。

外周部５ｃは、リング形状のバックアップリング５の外周側（シリンダ部材２０のシリンダ室２ａ側）の外側表面であり、シリンダ室２ａの内壁の当接した状態に配置されている。
隙間形成端面５ｄは、バックアップリング５の低圧室側端部の外周部側部位であり、外周部５ｃの低圧室側端部から係止部５ｂの外周側端部に亘って縮径して形成されている。このため、隙間形成端面５ｄは、外周部５ｃの一部を構成している。

高圧室側端面部５ｅは、バックアップリング５の高圧室側端面であり、パッキンリング６の低圧室側端面部６ｂの外周部側部位に当接して配置されている。バックアップリング５の高圧室側端面部５ｅ及びボトムリング４の高圧室側端面部４ｃは、パッキンリング６が偏ったり、傾いたりするのを防止するために、軸方向（プランジャ部材３０の外周面）に対して垂直な同じ面上に形成されて、縦断面視して一直線上に配置されている。

＜パッキンリング＞
図２に示すように、パッキンリング６は、環状隙間Ｃ１において、ボトムリング４及びバックアップリング５と、スペーサリング８との間に介在された略円筒状の部材である。パッキンリング６は、バックアップリング５の高圧室側端面部５ｅに当接する低圧室側端面部６ｂと、プランジャ部材３０に当接する内周部６ａと、低圧室側端面部６ｂに繋がりシリンダ部材２０に当接する大径外周部６ｅと、この大径外周部６ｅよりも縮径され高圧室側端面部６ｃに繋がる小径外周部６ｆと、外周部６ｄが大径外周部６ｅと小径外周部６ｆに繋がるように形成された中央外周部６ｇと、を有して構成されている。パッキンリング６は、例えば、高分子ポリエチレン等の合成樹脂によって形成されている。

内周部６ａは、パッキンリング６において、最も軸心線側に形成されて、プランジャ部材３０の外周面３ａが当接して配置されたシール部位である。
低圧室側端面部６ｂは、バックアップリング５の高圧室側端面部５ｅ及びボトムリング４の高圧室側端面部４ｃに当接して配置された部位である。この低圧室側端面部６ｂは、軸方向（プランジャ部材３０の摺動方向）に対して垂直に形成されていることによって、パッキンリング６の垂直面の形状、及び、パッキンリング６の同芯位置を保つ機能を果す。

高圧室側端面部６ｃは、パッキンリング６の高圧室ＲＨ側に形成された縦断面視して垂直な端面であり、側面視して環状に形成されている。高圧室側端面部６ｃは、スペーサリング８に低圧室ＲＬ方向の荷重ａが負荷されていないときに、スペーサリング８の低圧室側端面部８ｃが離間した状態に配置されている。図３に示すように、高圧室側端面部６ｃは、スペーサリング８に低圧室ＲＬ方向の荷重ａが負荷されているときに、スペーサリング８の低圧室側端面部８ｃに押圧されて、パッキンリング６が圧縮するようになっている。

図２に示すように、外周部６ｄは、パッキンリング６の円筒状の外周面であって、大径外周部６ｅと小径外周部６ｆと中央外周部６ｇとによって段差状に形成されている。

大径外周部６ｅは、外周部６ｄにおいて、最も外径が大きく形成された外周面であり、低圧室ＲＬ寄りの部位にプランジャ部材３０の外周面に沿って平行な円筒状に形成されている。この大径外周部６ｅには、シリンダ部材２０のシリンダ室２ａの内壁が当接した状態に配置されている。大径外周部６ｅは、バックアップリング５と弾性リング７との間に介在されて、バックアップリング５と弾性リング７とが互いに当接しないように離間させて配置されている。

小径外周部６ｆは、外周部６ｄにおいて、大径外周部６ｅよりも小径の周面であり、高圧室ＲＨ寄りの部位に円筒状に形成されている。この小径外周部６ｆには、環状の弾性リング７の内周部７ａの内壁が当接した状態に配置されて、シリンダ部材２０とは非当接状態に配置されている。

中央外周部６ｇは、パッキンリング６の大径外周部６ｅから小径外周部６ｆに繋がるテーパ形状をなしている側面部位である。中央外周部６ｇには、軸心側の部位にパッキンリング６の係止部７ｂが当接した状態に配置され、外周寄りの部位に隙間Ｃ３が形成されている。

その隙間Ｃ３は、パッキンリング６の中央外周部６ｇと、弾性リング７の低圧室側端面部７ｄと、シリンダ室２ａの内壁との間に形成された縦断面視して直角三角形の封止された空間である。隙間Ｃ３は、縦断面視して傾斜状に形成された中央外周部６ｇの外周寄りの部位に形成されていることによって、弾性リング７の楔効果を高め役目を果している。

＜弾性リング＞
図２に示すように、弾性リング７は、縦断面視して五角形（五辺を有する多角形）の環状部材である。弾性リング７は、パッキンリング６の小径外周部６ｆに外嵌されてこの小径外周部６ｆに当接する内周部７ａと、軸方向の移動が規制されるようにパッキンリング６の中央外周部６ｇに係止される係止部７ｂと、シリンダ部材２０に当接する外周部７ｃと、隙間Ｃ３に面した位置に形成された低圧室側端面部７ｄと、スペーサリング８に当接する高圧室側端面部７ｅと、を有して構成されている。

弾性リング７は、パッキンリング６の小径外周部６ｆ及び中央外周部６ｇに外嵌されて、スペーサリング８に押圧された状態に配置されているので、シリンダ部材２０とテーパ形状の中央外周部６ｇとの間に圧縮されて密着されるように配置されている。このため、弾性リング７は、パッキンリング６をプランジャ部材３０側方向（矢印ｂ方向）に押圧する。その結果、弾性リング７は、弾性リング７の内周部７ａ及び係止部７ｂがパッキンリング６の小径外周部６ｆ及び中央外周部６ｇに密着すると共に、外周部７ｃがシリンダ室２ａの内壁面に密着し、パッキンリング６の内周部６ａがプランジャ部材３０の外周面に密着させて、各部材間の初期圧が得られるようになっている。弾性リング７は、例えば、ウレタンゴム等の弾性を有する合成ゴムによって形成されている。

内周部７ａは、リング形状の弾性リング７の軸心側の内側表面であり、パッキンリング６の小径外周部６ｆに外嵌されている。
係止部７ｂは、パッキンリング６のテーパ形状に適合するテーパ形状をなし、内周部７ａの低圧室側端部から外周部方向に拡径して形成されている。係止部７ｂは、パッキンリング６の中央外周部６ｇの軸心寄りの部位に外嵌して配置されて、弾性リング７の内周部７ａの一部を形成している。

外周部７ｃは、リング形状の弾性リング７の外周側の外側表面であり、シリンダ室２ａの内壁の当接した状態に配置されている。
低圧室側端面部７ｄは、弾性リング７の低圧室側端部の外周部側部位であり、外周部７ｃの低圧室側端部から係止部７ｂの外周側端部に亘って垂直に形成されている。

高圧室側端面部７ｅは、弾性リング７の高圧室ＲＨ側の端面であり、スペーサリング８に低圧室ＲＬ方向の荷重ａが負荷されていないときに、スペーサリング８の低圧室側端面部８ｃの外周端が当接した状態に配置されている。つまり、弾性リング７の高圧室側端面部７ｅは、軸方向に対して外周部７ｃ側の端部から内周部７ａ側の端部に亘って高圧室ＲＨ側から低圧室ＲＬ側に縮径するようにテーパ状に形成されている。
図３に示すように、高圧室側端面部７ｅは、スペーサリング８に低圧室ＲＬ方向の荷重ａが負荷されているときに、スペーサリング８の低圧室側端面部８ｃの端面全体が押圧されて、弾性リング７が圧縮するようになっている。

＜スペーサリング＞
図１に示すように、スペーサリング８は、高圧室ＲＨ内において、弾性リング７の高圧室側端面部７ｅの外周端に当接した状態に、シリンダ室２ａの内壁に内嵌された金属製の円筒状部材である。図２に示すように、スペーサリング８は、プランジャ部材３０が進退自在に挿入配置された内周部８ａと、シリンダ室２ａの内壁面に内嵌された外周部８ｂと、パッキンリング６の高圧室側端面部６ｃ及び弾性リング７の高圧室側端面部７ｅに対向配置された低圧室側端面部８ｃと、を有して構成されている。

≪作用≫
次に、図１〜３を参照しながら本発明の実施形態に係る超高圧封止装置１及び往復駆動ポンプ１０の作用を説明する。

図２に示すように、往復駆動ポンプ１０は、プランジャ部材３０が長期に亘って、高圧室ＲＨ側方向及び低圧室ＲＬ側方向に往復動作すると、プランジャ部材３０がパッキンリング６の内周部６ａに摺接するので、パッキンリング６の磨耗粉等の異物が発生する。その異物は、ボトムリング４の内周部４ａに拡径された拡径内周部４ｈが形成されていることによって、拡径内周部４ｈ内に逃げ込んで、拡径内周部４ｈ内から低圧室ＲＬ側に排出される。このため、拡径内周部４ｈは、プランジャ部材３０とパッキンリング６との摩擦抵抗の増大や、カジリ等による摺動特性の劣化を抑制すると共に、プランジャ部材３０の芯ずれや、振れや、流体の漏れを防止して安定した動作を維持することができる。

また、往復駆動ポンプ１０は、パッキンリング６の高圧室ＲＨ側に、スペーサリング８に当接した弾性リング７が圧縮されるように配置されていることで、パッキンリング６を介してバックアップリング５及びボトムリング４に高圧室ＲＨ方向の圧力が伝達されて、それらの部材間が隙間なく密着されるため、各シール部材間に適宜な初期圧を得ることができる。

また、図３に示すように、往復駆動ポンプ１０は、スペーサリング８に高圧室ＲＨ側から低圧室ＲＬ方向（矢印ａ方向）の負荷がかかると、弾性リング７及びパッキンリング６を低圧室ＲＬ方向に押し込んで、圧縮させる。弾性リング７は、全体的に低圧室ＲＬ方向に圧縮されて移動し、係止部７ｂが中央外周部６ｇのテーパ面に沿って移動し、外周部７ｃがシリンダ室２ａの内壁面に押し当てられて密着してシールする。また、係止部７ｂは、パッキンリング６の中央外周部６ｇを軸心方向（矢印ｂ方向）に押し込んで、内周部６ａをプランジャ部材３０に密着させてシールする。そのパッキンリング６は、バックアップリング５及びボトムリング４の高圧室側端面部５ｅ，４ｃを押圧する。

パッキンリング６の低圧室側端面部６ｂは、バックアップリング５の高圧室側端面部５ｅ及びボトムリング４の高圧室側端面部４ｃに当接していることで、パッキンリング６から伝達される超高圧の軸方向（矢印ｄ方向）の押圧力をバックアップリング５とボトムリング４の両方に同時に伝達することができる。このため、バックアップリング５によるシリンダ室２ａの内壁面に対するシール性と、ボトムリング４によるプランジャ部材３０に対するシール性とを早期に発生させてシール性を向上させることができる。

バックアップリング５は、ボトムリング４の小径外周部４ｆに外嵌されていることによって、パッキンリング６から伝達される超高圧の軸方向（矢印ｄ方向）の押圧力をバックアップリング５とボトムリング４の両方でそれぞれ役割を分担して負担することができる。また、ボトムリング４の小径外周部４ｆは、バックアップリング５が外嵌されていることによって、ボトムリング４とバックアップリング５の同軸度を確保することができるため、パッキンリング６の外周部６ｄを適切にシリンダ室２ａの内壁面に密着させることができる。

バックアップリング５は、外周方向（矢印ｆ方向）に拡径された外周部５ｃがシリンダ室２ａの内壁面に押圧されて密着されるため、シリンダ室２ａの内壁面とのシール性を向上させることができる。また、楔形状のバックアップリング５の係止部５ｂは、その軸心側にあるボトムリング４の内周部４ａを、軸心方向（矢印ｅ方向）に押し込んでプランジャ部材３０の外周面に密着させてシールする。

このため、ボトムリング４の内周部４ａは、超高圧状態におけるプランジャ部材３０に対するシール性を確保しながら摺動特性、封止性能、耐久性、及びシール寿命を大幅に向上させることができるため、５００ＭＰａ以上の超高圧の流体であっても封止することができる。

図３に示すように、ボトムリング４の高圧室側端面部４ｃは、軸方向に対して垂直に形成されていることで、内周部４ａに対して偏荷重が作用しないため、プランジャ部材３０との摺動面を適正に保持して摺動特性の劣化を抑制することができる。

また、ボトムリング４を超硬銅合金とすることで、プランジャ部材３０に対する耐カジリ性や、耐磨耗性等の摺動特性をステンレス鋼材よりも向上させることができる。また、ボトムリング４は、バックアップリング５よりも引張強さ及び硬度が高いことで、プランジャ部材３０に対する耐摩耗性や、耐カジリ性等の摺動特性を向上させることができる。

ボトムリング４の高圧室側端面部４ｃは、環状隙間Ｃ１の２０〜５０％の大きさであることで、パッキンリング６を介してバックアップリング５に作用する高圧側の軸方向の押圧力を、ボトムリング４に作用する軸方向の押圧力よりも十分に確保することができる。このため、バックアップリング５におけるシリンダ室２ａの内壁面とのシール性を確保することができる。

ボトムリング４のテーパ形状は、低圧室ＲＬ側が拡径され、高圧室ＲＨ側が縮径されていることで、バックアップリング５に作用する高圧側の軸方向の押圧力によってバックアップリング５の外周部５ｃがシリンダ室２ａの内壁面に密着するように押圧されるため、シリンダ室２ａの内壁面のシール性を向上させることができる。
つまり、バックアップリング５は、高圧室ＲＨ側がボトムリング４の小径外周部４ｆに外嵌され、低圧室ＲＬ側がボトムリング４のテーパ形状に適合するテーパ形状をなしている。このため、バックアップリング５の高圧室ＲＨ側は、ボトムリング４とプランジャ部材３０とのシール性を向上させる機能を果し、バックアップリング５の低圧室ＲＬ側は、テーパ形状によってシリンダ室２ａの内壁面とのシール性を向上させる機能を果す。
バックアップリング５は、そのような二重機能によって、プランジャ部材３０及びシリンダ室２ａの内壁面に対するシール性をより確実に向上させることができる。

図２に示すように、ボトムリング４のテーパ形状は、軸方向に対して３０〜８０度のテーパ角度θ１であることで、バックアップリング５をシリンダ室２ａの内壁面に押圧する押圧力を好適に付与して、シリンダ室２ａの内壁面に対するシール性を向上させることができる。テーパ角度θ１を８０度とすることで、少なくとも所定の押圧力を確保することができると共に、シリンダ室２ａの内壁面に対するシール性とプランジャ部材３０に対するシール性を確保することができる。

ボトムリング４の内周部４ａの軸受機能を確保するためプランジャ部材３０に当接する軸方向の長さＬ１を２〜８ｍｍ確保することで、拡径内周部４ｈの軸方向の長さＬ２を確保して摩耗粉等の異物の排出性を考慮ながら摺動抵抗を低減することができる。

以上のように本発明の実施形態に係る超高圧封止装置１は、環状隙間Ｃ１に、弾性リング７、パッキンリング６、バックアップリング５、及び、ボトムリング４を設けたことによって、超高圧における封止性能、及び、耐久性を向上させることができる。そのため、超高圧封止装置１は、特に、圧力の高い超高圧領域（５００〜７００ＭＰａ）において使用される往復駆動ポンプ１０に好適に使用することができる。

［第１変形例］
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。次に、図４を参照して第１変形例を説明する。なお、すでに説明した構成は同じ符号を付してその説明を省略する。
図４は、本発明の実施形態に係る超高圧封止装置の第１変形例を示す要部概略拡大断面図である。本発明の超高圧封止装置１は、前記実施形態に記載したものがベストな形態であり、図４に示す超高圧封止装置１の第１変形例は、前記実施形態よりも適応可能な最大圧力が落ちるが、適応可能である。

図４に示すように、パッキンリング６Ａとバックアップリング５Ａとは、互いに当接する面である低圧室側テーパ端面部６Ａｂ２、及び高圧室側端面部５Ａｅをテーパ状に形成してもよい。また、パッキンリング６Ａとボトムリング４Ａは、その間に隙間Ｃ４を形成して、パッキンリング６Ａの低圧室側端面部６Ａｂ１と、ボトムリング４Ａの高圧室側端面部４Ａｃとを離間させた状態に配置してもよい。

この場合、パッキンリング６Ａは、低圧室ＲＬ側の端面を、プランジャ部材３０の外周面に対して垂直な低圧室側端面部６Ａｂ１と、低圧室側端面部６Ａｂ１の外周端からシリンダ室２ａの内壁面に向けて高圧室ＲＨ側に拡径してテーパ状に形成された低圧室側テーパ端面部６Ａｂ２と、で形成する。
バックアップリング５Ａは、低圧室側テーパ端面部６Ａｂ２に対応した内周部５ａの高圧室ＲＨ側の端部からシリンダ室２ａの内壁面に向けて高圧室ＲＨ側に拡径してテーパ状に形成された高圧室側端面部５Ａｅで形成されている。このため、外周部５Ａｃは、高圧室側端面部５Ａｅがテーパ状に形成された分だけ、シリンダ室２ａの内壁面に当接する面積が増加する。

このように、パッキンリング６Ａの低圧室側テーパ端面部６Ａｂ２と、バックアップリング５Ａの高圧室側端面部５Ａｅは、互いにテーパ状に形成されていることによって、低圧室側テーパ端面部６Ａｂ２が、高圧室側端面部５Ａｅを低圧室ＲＬ側方向（矢印ｄ方向）に押圧すると、バックアップリング５Ａが外周方向（矢印ｆ方向）に押圧され易くなる。このため、外周部５Ａｃは、さらにシリンダ室２ａの内壁面に密着するようになるので、シリンダ室２ａのシール性を向上させることができる。

また、ボトムリング４Ａは、高圧室側端面部４Ａｃを、パッキンリング６Ａの低圧室側端面部６Ａｂ１から低圧室ＲＬ側にずらして形成し、低圧室側端面部６Ａｂ１と高圧室側端面部４Ａｃとの間に隙間Ｃ４を形成して非接触状態に配置する。
このように構成しても、ボトムリング４Ａは、パッキンリング６Ａの低圧室側テーパ端面部６Ａｂ２が、高圧室側端面部５Ａｅを低圧室ＲＬ側方向（矢印ｄ方向）に押圧すると、バックアップリング５Ａのテーパ状の係止部５ｂが、中央外周部４ｇを軸心方向（矢印ｅ方向）に押圧する。このため、内周部４ａは、プランジャ部材３０の外周面に密着するので、プランジャ部材３０のシール性を維持することができる。

［第２変形例］
図５は、本発明の実施形態に係る超高圧封止装置の第２変形例を示す要部概略拡大断面図である。

図５に示すように、パッキンリング６Ｂとボトムリング４Ｂとは、互いに当接する低圧室側端面部６Ｂｂ、及び、高圧室側端面部４Ｂｃをテーパ状に形成してもよい。また、バックアップリング５Ｂは、隙間形成端面５Ｂｄをシリンダ室２ａの内壁面に対して垂直に形成してもよい。

この場合、パッキンリング６Ｂは、低圧室ＲＬ側の端面全体を、プランジャ部材３０の外周面からシリンダ室２ａの内壁面に向けて高圧室ＲＨ側に拡径してテーパ状に形成された低圧室側端面部６Ｂｂにする。
低圧室側端面部６Ｂｂに当接するバックアップリング５Ｂの高圧室側端面部５Ａｅ、及び、ボトムリング４Ｂの高圧室側端面部４Ｂｃは、低圧室側端面部６Ｂｂに対応させて、内周部４Ｂａの高圧室ＲＨ側の端部からシリンダ室２ａの内壁面に向けて高圧室ＲＨ側の端面全体が面一に拡径してテーパ状に形成する。
このため、パッキンリング６Ｂの内周部６Ｂａと、ボトムリング４Ｂの内周部４Ｂａは、低圧室側端面部６Ｂｂと高圧室側端面部４Ｂｃがそれぞれテーパ状に形成された分だけ、シリンダ室２ａの内壁面に当接する内周部６Ｂａの面積が増大すると共に、内周部６Ｂａの面積が減少する。

このように、パッキンリング６Ｂの低圧室側端面部６Ｂｂと、バックアップリング５Ｂの高圧室側端面部５Ａｅと、ボトムリング４Ｂの高圧室側端面部４Ｂｃは、互いにテーパ状に形成したことによって、低圧室側端面部６Ｂｂが高圧室側端面部５Ａｅ及び高圧室側端面部４Ｂｃを低圧室ＲＬ側方向（矢印ｄ方向）に押圧すると、バックアップリング５Ｂが外周方向（矢印ｆ方向）に押圧され易くなる。このため、外周部５Ｂｃは、さらにシリンダ室２ａの内壁面に密着するようになるので、シリンダ室２ａのシール性を向上させることができる。

また、バックアップリング５Ｂは、隙間形成端面５Ｂｄをシリンダ室２ａの内壁面に対して垂直に形成されたことによって、外周部５Ｂｃが、隙間形成端面５Ｂｄが垂直に形成された分だけ、シリンダ室２ａの内壁面に当接する面積が増大し、隙間ＣＢ２の縦断面積が減少する。
このため、バックアップリング５Ｂは、外周部５Ｂｃがシリンダ室２ａの内壁面に当接する面積が増大したのに伴って、互いに密着する部位の面積が増大されるので、シリンダ室２ａのシール性を向上させることができる。

［第３変形例］
図６は、本発明の実施形態に係る超高圧封止装置の第３変形例を示す要部概略拡大断面図である。
図６に示すように、バックアップリング５Ｃは、低圧室側端面部５Ｃｆの端面全体を、内周部５ａの低圧室ＲＬ側端部からシリンダ室２ａの内壁面に対して垂直に形成してもよい。
このように、バックアップリング５Ｃは、低圧室側端面部５Ｃｆの端面全体をシリンダ室２ａの内壁面に対して垂直に形成することによって、シリンダ室２ａの内壁面に当接する部位の面積を拡大させて、シリンダ室２ａとのシール性能を向上させることができる。

また、ボトムリング４Ｃは、高圧室側端面部４ｃを、パッキンリング６Ａの低圧室側端面部６Ａｂ１に当接する高圧室側内周端面部４Ｃｃ１と、バックアップリング５Ｃの低圧室側端面部５Ｃｆに当接する高圧室側中央端面部４Ｃｃ２と、縦断面視して四角形に形成された隙間ＣＣ２に対向して配置された高圧室側外周端面部４Ｃｃ３と、で形成してもよい。

この場合、パッキンリング６Ａは、前記した第１変形例と同様に、低圧室ＲＬ側の端面に、垂直な低圧室側端面部６Ａｂ１と、テーパ状に形成された低圧室側テーパ端面部６Ａｂ２と、で形成する。バックアップリング５Ｃの高圧室側端面部５Ａｅも、第１変形例と同様に、テーパ状に形成して、外周部５Ｃｃがシリンダ室２ａの内壁面に当接する面積を増大させる。

このように構成すれば、パッキンリング６Ａの低圧室側テーパ端面部６Ａｂ２が高圧室側端面部５Ａｅを低圧室ＲＬ側方向（矢印ｄ方向）に押圧したときに、バックアップリング５Ｃは、外周方向（矢印ｆ方向）に押圧され易くなるため、シリンダ室２ａの内壁面に密着するので、シリンダ室２ａのシール性を向上させることができる。

［第４変形例］
図７は、本発明の実施形態に係る超高圧封止装置の第４変形例を示す要部概略拡大断面図である。
図７に示すように、ボトムリング４Ｄは、高圧室側端面部を、パッキンリング６Ａの低圧室側端面部６Ａｂ１に当接する高圧室側内周端面部４Ｄｃ１と、バックアップリング５Ｃの低圧室側端面部５Ｃｆに当接する高圧室側中央端面部４Ｄｃ２と、で形成してもよい。
この場合、ボトムリング４Ｄとバックアップリング５Ｃとの間には、前記した第３変形例であった隙間ＣＣ２（図６参照）を削除する。

このように構成すれば、ボトムリング４Ｄの外周部４Ｄｄは、隙間ＣＣ２（図６参照）が無い分だけ、シリンダ室２ａの内壁面に当接する面積が増大されるため、ボトムリング４Ｄとシリンダ室２ａとのシール性を向上させることができる。また、パッキンリング６Ａの低圧室側テーパ端面部６Ａｂ２は、前記した第３変形例と同様に、高圧室側端面部５Ａｅを低圧室ＲＬ側方向（矢印ｄ方向）に押圧したときに、バックアップリング５Ｃが、外周方向（矢印ｆ方向）に押圧されて、シリンダ室２ａの内壁面に密着するので、シリンダ室２ａのシール性を向上させることができる。

［その他の変形例］
例えば、前記実施形態及び第１〜第４変形例では、超高圧において使用する超高圧封止装置１について説明したが、これに限定されるものではなく、超高圧（５００ＭＰａ以上）よりも低圧な高圧の種々の部位にも同様に適用することができる。

１ 超高圧封止装置
２ 外側部材
３ 内側部材
４ ボトムリング
４ａ，５ａ，６ａ，７ａ 内周部
４ｂ，６ｂ 低圧室側端面部
４ｃ，５ｅ，６ｃ 高圧室側端面部
４ｄ，５ｃ，６ｄ，７ｃ 外周部
４ｅ，６ｅ 大径外周部
４ｆ，６ｆ 小径外周部
４ｇ，６ｇ 中央外周部
４ｈ 拡径内周部
５ バックアップリング
５ｂ，７ｂ 係止部
６ パッキンリング
７ 弾性リング
１０ 往復駆動ポンプ
２０ シリンダ部材
３０ プランジャ部材
Ｃ１ 環状隙間
Ｌ１ ボトムリングの内側部材に当接する内周部の軸方向の長さ
ＲＨ 高圧室
ＲＬ 低圧室
Ｓ１ ボトムリングリングの高圧室側端面部の面積
Ｓ２ バックアップリングの高圧室側端面部の面積

Claims (9)

1. 外側部材と内側部材との間に形成された環状隙間に配設され、当該環状隙間を封止して高圧室と低圧室とを仕切る超高圧封止装置であって、
   前記内側部材に当接する内周部と、低圧室側端面部に繋がり前記外側部材に当接する大径外周部と、この大径外周部よりも縮径され高圧室側端面部に繋がる小径外周部と、外周部が前記大径外周部と前記小径外周部に繋がるように形成された中央外周部と、を有するボトムリングと、
   このボトムリングの前記小径外周部に外嵌され当該小径外周部に当接する内周部と、軸方向の移動が規制されるように前記ボトムリングの前記中央外周部に係止される係止部と、前記外側部材に当接する外周部と、を有するバックアップリングと、
   このバックアップリングの高圧室側端面部に当接する低圧室側端面部と、前記内側部材に当接する内周部と、前記低圧室側端面部に繋がり前記外側部材に当接する大径外周部と、この大径外周部よりも縮径され高圧室側端面部に繋がる小径外周部と、外周部が前記大径外周部と前記小径外周部に繋がるように形成された中央外周部と、を有するパッキンリングと、
   このパッキンリングの前記小径外周部に外嵌され当該小径外周部に当接する内周部と、軸方向の移動が規制されるように前記パッキンリングの前記中央外周部に係止される係止部と、前記外側部材に当接する外周部と、を有する弾性リングと、を備え、
   前記ボトムリングと前記バックアップリングは、銅合金であり、
   前記ボトムリングは、前記バックアップリングよりも引張強さ及び硬度が高いこと、
   を特徴とする超高圧封止装置。
2. 前記ボトムリングの前記中央外周部は、当該ボトムリングの前記大径外周部から前記小径外周部に繋がるテーパ形状をなし、
   前記バックアップリングの前記係止部は、前記ボトムリングのテーパ形状に適合するテーパ形状をなしていること、
   を特徴とする請求項１に記載の超高圧封止装置。
3. 前記パッキンリングの前記低圧室側端面部は、前記バックアップリングの前記高圧室側端面部及び前記ボトムリングの前記高圧室側端面部に当接していること、
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の超高圧封止装置。
4. 前記バックアップリングの前記高圧室側端面部及び前記ボトムリングの前記高圧室側端面部は、軸方向に対して垂直な同じ面上に形成され、
   前記パッキンリングの前記低圧室側端面部も、軸方向に対して垂直であること、
   を特徴とする請求項３に記載の超高圧封止装置。
5. 前記ボトムリングの前記内周部は、前記低圧室側端面部に繋がり前記内側部材に当接する前記内周部よりも拡径された拡径内周部を備えていること、
   を特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の超高圧封止装置。
6. 前記ボトムリングの前記高圧室側端面部は、前記環状隙間の２０〜５０％の大きさであること、
   を特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の超高圧封止装置。
7. 前記ボトムリングのテーパ形状は、軸方向に対して３０〜８０度の角度であること、
   を特徴とする請求項２に記載の超高圧封止装置。
8. 前記ボトムリングは、前記内側部材に当接する前記内周部の軸方向の長さが２ｍｍ以上８ｍｍ以下であること、
   を特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の超高圧封止装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の超高圧封止装置を備え、圧力が５００ＭＰａ以上の往復駆動ポンプであって、
   前記外側部材は、シリンダ部材であり、
   前記内側部材は、プランジャ部材であること、
   を特徴とする往復駆動ポンプ。

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