JPS6350590B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は静的及び動的状態で相対的に動き得る
部分間を流体シールするシール装置、特に高圧及
び低圧状態で往復動するピストンロツドをシール
するシール装置に関するものである。

理想的に言えばシール装置は静摩擦及び動摩擦
が最小で非常に低圧及び高圧で静的及び動的状態
下で有効なシール能力があり、しかも保守を要せ
ず長寿命であるべきである。この理想に合う試み
として設計されたこの種のシール装置は1974年11
月19日発行のタナー（Tanner）に与えられた米
国特許第3848880号と、1977年10月11日に発行の
ドムコウスキー（Domkowski）に与えられた米
国特許第4053166号に代表される。これら米国特
許に開示された装置は本願の発明に最も近い従来
技術である。このようなシール装置は良好な高圧
シール特性があり、良好な摩擦、摩耗及び押出に
対する抵抗特性がある材料と、良好な低圧シール
能力があるが摩擦、摩耗及び押出に対する特性が
悪い材料とを組合せるよう設計されている。代表
的例では、このような組合せのシール装置は各シ
ール材料の若干の欠点を改善しているが、いわゆ
る従来のシール装置を著るしく改善する程これ等
の組合せを特徴づける程度まで改善していない。
高圧シール特性を改善するために使用する代表的
材料はテフロンであり、低圧のシールにはゴム
（合成又は天然）のような弾性材料が一般に使用
されている。

一般に、このようなシール装置は多数の不所望
の性質があり、これはシール装置の設計が設計の
改善に依存せず、シール材料の性質の組合せに大
きく依存しているからである。（往復素子が移動
しない）静的状態下では、漏洩はシールの前後の
圧力降下と、シール及びシールすべき表面間の間
隙の寸法との関数である。これ等間隙はまた単位
負荷と接触面積との関数である。弾性材料は同一
のシール効果を達成するためには弾性のない材料
よりも接触力を低くすることが必要である。同一
のことが（ロツドののような往復素子が移動す
る）動的状態でも成立する。しかし、シール装置
とシールすべき表面との間の間隙はロツドの表面
上でシール装置の下を動く流体被膜の厚さに比例
して増大する傾向がある。この被膜の厚さは単位
負荷と接触面積との関数であると共に、往復素子
の表面に最初にシール接触する点での単位負荷の
圧力上昇割合の関数である。以上の説明は一般に
知られているところである。

代表的な液圧アクチユエータのためのロツドの
シール装置を設計する時、ロツドが突出する時の
ように静的状態での低圧で有効でなければなら
ず、ロツドが後退する時のような高圧でも有効で
なければならない。困難な問題はシール装置の弾
性素子の十分な接触面積（足跡）と、接触圧力
（単位負荷）とを生ぜしめ、低圧静的状態での漏
洩を防止し、鋭利なシール端縁を生ぜしめること
である。この鋭利なシール端縁は最初の弾性的シ
ール接触の点で急激な圧力上昇を生じ、ロツドが
突出する時シール装置とロツドとの間の流体被膜
の厚さを最小にする。単位負荷が余りに高いと鋭
利な端縁のシール接触線は鈍化し、圧力上昇が遅
くなり従つて有効な漏洩の制御が行なえなくな
る。

一般に、ロツドが後退中ロツドのシール装置上
に圧力が上昇するから、単位負荷と弾性体の接触
面積とは増大し、従つて摩擦と摩耗とを増大し、
使用寿命を短かくする。

この互に矛盾する事実の例はタナー（Tanner）
とドムコウスキー（Domkowski）の実験から明
らかである。タナー（Tanner）は直径の干渉と
高い圧縮（単位負荷）と広い接触面積（足跡）と
を共に使用し、低圧のシールを確実のものにして
いる。ロツドが突出する際被膜の厚さを減少させ
るような接触の鋭利な線は生じない。ゴムがこの
シール装置の摩擦に対し大きな原因になつてい
る。弾性体の静的摩擦レベルと動的摩擦レベルと
の間のもともとの大きな差によつてロツドは急激
な運動を行なう。これは厳密な公差の位置制御装
置では許容できないことである。高圧作動中の摩
耗と、生じた増大した接触面積とのため使用寿命
は根本的に減少する。

ドムコウスキー（Domkowski）は弾性唇状素
子の直径の干渉を使用しているが、摩擦と摩耗と
を減らし平滑な運動を確実にするためロツドとの
唇部の接触部に半径方向の圧縮は使用していな
い。この設計はＵリング設計の代表的なものであ
り、低圧シール性に制約がある。シール表面での
単位負荷と圧力上昇割合とは漏洩を防止するため
弾性体に要求されるレベル以下である。従つてゴ
ムシール部材を通るロツドのような往復素子の運
動はロツドをシールするゴムシールから流体の薄
い被膜を引外す。高圧ではこのゴム部材は変形
し、ゴムシールの一層広い表面積が相対的に移動
するロツドに接触する。このようにして付加的な
重要な摩擦を生じ、シール装置の静的摩擦レベル
と動的摩擦レベルとの間の差の大きな原因とな
る。従つてこのシール装置は急激な動きをともな
う作動を増大させるので厳密な公差の位置制御装
置に使用するのに適しない。更に移動ロツドに高
圧が露出することによる弾性体の摩耗は使用寿命
を短かくする。

従つて本発明の目的は非常に低い低圧と非常に
高い高圧と、静的状態と動的状態との間のあらゆ
る圧力で優れたシールを形成するシール装置を得
るにある。

本発明の他の目的はシール装置と移動部材との
間の静的摩擦と動的摩擦との間の差を最少にし
て、すべての圧力で、摩擦が少なく、耐摩耗性が
あるシール装置を得るにある。

本発明シール装置は低圧側と高圧側とを有する
環状シールグランド内に設置する。このシール装
置は第１シール環と第２シール環とを具える。第
１シール環はほぼＬ字状断面形状を有し、その底
部をグランドの低圧側に設置する。アーム部をベ
ース部の半径方向内側から軸線方向にグランドの
高圧側に突出する。アーム部の自由端を高圧側に
向け半径方向内方にテーパにする。第２シール環
はほぼＹ字状断面形状を有し、その内径は第１シ
ール環のアーム部の外径より僅かに大きく、外径
は第１シール環のベース部の外径より僅かに大き
い。従つて、第２シール環を第１シール環のアー
ム部に同心に着座させることができ、第１シール
環のベース部を越えて本体部を僅かに半径方向外
方に突出させる。第１シール環のベース部の内径
と外径との間の距離より一層長い半径方向距離に
わたり第２シール環の２個のアーム部を延在す
る。組込んだ時、このようにして第２シール環の
２個のアーム部と本体部とはシールグランド内で
僅かに圧縮される。第１シール環のアームのテー
パ端を越えてグランドの高圧側に向け２個のアー
ム部を突出し、２個のアームのうちの１個の一部
を第１シール環の自由端のテーパ部に支持させる
とともに、第１、第２のシール環の重複する表面
の少なくとも一方に環状凹部からなる環状空間を
形成している。

したがつて高圧を受けた時、上記環状空間によ
つて第２シール環が圧縮され、これに伴い、上記
テーパ部に、部分支持されているアーム部が上昇
する。

図面につき本発明の実施例を説明する。

本発明のシール装置を作動させる状態を第１図
に示す。液圧作動シリンダーピストン組立体１０
の円筒壁１１によつて第１室１２と第２室１４と
を構成する。第１図に示すように室１２を高圧室
と称し、第２室１４を低圧室と称する。これ等２
個の室をピストン１６によつて分離し、シール装
置１７によつてこのピストンを円筒壁１１に対し
封鎖する。ピストンロツド１８をピストン１６に
取付けてシリンダーピストン組立体を越えて第２
室１４に貫通する。第２室１４をシリンダーヘツ
ド２０によつて閉塞し、このシリンダーヘツド２
０に第１部材２２と第２部材２４とを設け、これ
等部材によりシール溝又はシールグランド２５を
構成し、この封鎖溝内にロツドシール装置２６を
収容する。封鎖溝２５の高圧側２７は第２室１４
に最も近いシール溝の側であり、シール溝２５の
低圧側２８は第２室１４から最も遠い封鎖溝２５
の側である。第１図に示すようにこのシール溝２
５を開放し得る溝にし、この溝内でシリンダーヘ
ツドから第２部材２４を取外し得るようにしシー
ル溝２５に完全に接近し得るようにする。このシ
ール溝２５は第３図に示すシール溝に対比すべき
であり、第３図に於てはシリンダー溝の３個の壁
を単一一体構造によつて構成し、従つてこれ等溝
に接近することは若干困難である。第３図に示す
シール溝を非解放シール溝と称する。

ピストンロツド１８を負荷に取付ける。シリン
ダーピストン組立体１０内のピストン１６の位置
を変えることによつてピストンロツド１８を取付
ける位置を制御する。室１２，１４を適切に加圧
することによつてピストン１６の位置を調整して
もよい。代表的には室１２，１４に液圧流体を充
填する。高圧の液圧流体を室１２に供給すること
によつてピストン１６とピストンロツド１８とを
第１図の右に突出させ、ピストンロツドに取付け
た負荷の位置を制御する。ピストンロツド１８を
後退させるためには室１２内の液圧流体より一層
高い圧力の液圧流体を室１４に供給し、ピストン
１６とピストンロツド１８とを第１図でみて左に
動かす。ピストンロツド１８が突出すると、ピス
トンロツド１８の表面に液圧流体の薄い被膜が付
着しシール組立体２６を通るピストンロツドと共
に引出され、室１４から液圧流体が漏洩する。ピ
ストンロツド１８の復帰行程では、室１４とシー
ル装置２６とは高圧を受ける。高圧下に固く封鎖
しているロツドシール装置２６の外端縁に液圧流
体のこの薄い被膜が堆積し易く、充分な液圧流体
が堆積した時この液圧流体はシール装置２６から
滴下し、このシール装置２６を経る液圧流体の僅
かな漏洩の存在が認められる。

本発明のシール装置２６の設計はピストンロツ
ド１８に付着し、シール装置２６を経てピストン
ロツド１８と共に引出され、ピストンロツドの復
帰行程に堆積する液圧流体の薄い被膜を出来るだ
け消滅させるようにしたものである。このような
シール装置の設計の一実施例を一部切除の斜視図
で第２図に示す。このシール装置２６は２個のシ
ール環を具え、その第１の環をほぼＬ字状断面形
状にし第２図に５０にて示す。第２のシール環を
ほぼＹ字状断面形状にし第２図に３０にて示す。
第２図に示すようにこの環状シール装置２６はこ
のシール装置２６の軸線中心線を基準として軸線
方向と半径方向との両方向を有する。

第３図の実施例において、シール溝２５は軸線
方向延長壁３３と、第１半径方向延長壁３５と、
第２半径方向延長壁３７とを備えている。第２半
径方向延長壁３７をシール溝２５の高圧側２７に
設置し、第１半径方向延長壁３５をシール溝２５
の低圧側２８に設置する。封鎖環３０をほぼＹ字
状断面形状にし、本体部３２と、第１アーム部３
４と、第２アーム部３６とによつて構成する。こ
の本体部３２を半径方向延長面３８で終らせ、軸
線方向延長面３９を設け、シール装置２６をシー
ル溝２５に組付けする際、軸線方向延長面３９を
シール溝２５の軸線方向延長壁３３に圧縮接触さ
せる。第２アーム部材３６に第１面４２と第２面
４４とを設け、これ等面を交差させて第２アーム
３６の端縁４０を形成する。

第３図に示す他のシール環５０はほぼＬ字状断
面形状で、そのベース部５２をシール溝２５の低
圧側２８に位置させ、アーム部５４をベース部か
らこのベース部の内側半径端縁上に延在する。ア
ーム部５４をテーパ部５６で終らせ、他方のシー
ル環３０の第２アーム３６の下に延在し、鋭角先
端縁を構成する。ほぼＬ字状のシール環５０のベ
ース部５２に第１半径方向延長面５８を設け、こ
の延長面５８を他方のシール部材３０の表面３８
に接触させる。またベース部に第２半径方向延長
面６０を設け、第３図に示す実施例ではシール溝
２５の低圧側の半径方向延長壁３５にこの延長面
６０を衝合させる。

ピストンロツド１８を突出させた時、室１４内
の液圧流体は低圧状態にあり、ピストンロツドを
後退させた時、室１４内の液圧流体は高圧状態に
ある。シール溝２５内にあるシール装置２６は室
１４内にある同一の圧力を受けるから、シール溝
２５内にあるいかなるシール装置２６も低圧状態
及び高圧状態で充分なシール作用を有する必要が
ある。高圧下でそのシール機能が知られている物
質は（テフロンのような）ポリテトラフルオロエ
チレンである。高圧下でこの物質は非常に細かい
表面欠陥内に流入する傾向があり、高圧下で非常
に良好なシールを行なう。この物質は又非常に小
さい摩擦係数を呈し、従つて作動中温度が上らず
寿命が長い。良好な低圧シール特性を示す物質は
ゴムである。しかし、高圧下ではゴムは変形し易
く、高圧下でのゴムの大きな摩擦係数のためゴム
製のシールは温度が上昇し非常に寿命が短かい。
第３図に示すシール装置２６は希望するテフロン
シール特性と望ましいゴムシール特性とを利用
し、ここに開示したシール装置の設計によつて最
高の特性の利点を有し、しかも望ましくない特性
を最少のものにしている。このシール装置の独特
の設計によつてシール装置とピストンロツド１８
との間の静的摩擦と動的摩擦とをほとんど等しく
し、従つてピストンロツドを突出及び後退中非常
に平滑に動かす。従つて第３図に示すシール装置
は低流体圧力及び高流体圧力に於て最も有効なシ
ールを提供し、更にピストンロツドを非常に平滑
に動かし、ピストンロツド１８の精密な位置制御
を必要とする用途に使用するのに適する。

ピストンロツド１８が突出しつつある時存在す
るような低液圧下では、テフロンシール環５０は
有効なシールを呈さない。ゴムシール環３０がな
いと液圧流体の薄い被膜がピストンロツド１８の
表面に付着し、ピストンロツド１８の表面上のテ
フロンシール環５０を経てこの被膜が引出され
る。復帰行程では室１４内の液圧流体は高圧状態
にあるからテフロンシール環５０は非常に有効な
シールを形成し、テフロンシール環を経てピスト
ンロツド１８を後退させた時、有効なテフロンシ
ール環５０は液圧流体の薄い表面層が室１４内に
再び入るのを防止し、更にテフロンシール管５０
の端縁６１に液圧流体を堆積させ、充分な流体が
堆積するとこの流体をピストンロツドから滴下さ
せる。シール装置２６が低い流体圧力を受けた時
テフロンシール環を経て液圧流体が吸引されるの
を防止するため、テフロンシール環に組合せてゴ
ム製の第２シール環３０を使用する。第３図に示
すようにこのゴムシール環３０にワイパーアーム
３６，３４を設け、組立状態でこれ等ワイパーア
ーム３６，３４を僅かに圧縮する。従つてワイパ
ーアームのシール作用は圧力に左右されないこと
明らかである。更に、表面４２，４４によつて形
成した比較的鋭いシール端縁４０をワイパーアー
ム３６に設ける。この鋭いシール端縁４０によつ
て最初の接触線に速い速度の圧力上昇が生ずる。
このことは流体がシールの先端縁に相遇するとシ
ール端縁とピストンロツドとの間に速やかに増大
する単位圧縮負荷が生ずることを意味する。この
速やかな増大はアーム３６の下に通る最小流体被
膜の厚さにとつて必須のものである。ピストンロ
ツド１８に接触するワイパーアーム３６の面積は
アーム５４の表面５６によつて最小にされる。こ
のアーム５４の表面５６はワイパーアーム３６の
表面４４がピストンロツド１８に接触するのを制
限し、これにより単位面積当り最大の負荷を生
じ、鋭い端縁４０を鈍化させることなくアーム３
６に高い圧縮力を作用させる。低圧下では、この
ようにしてワイパーアーム３６によつて液圧流体
の薄い被膜がピストンロツド１８の表面に付着す
るのを防止し、従つてピストンロツドの復帰行程
中、テフロンシール環５０の端縁６１に液圧流体
がほとんど又はまつたく堆積しない。第３図に示
すシール装置は低圧シール特性に関してはゴムシ
ール環３０に依存し、高圧シール特性に関しては
テフロンシール環５０に依存している。第３図に
示すシール装置の独特の設計によつてゴムシール
環３０とピストンロツド１８との間の接触面積を
最少に維持し、従つてゴムシール環３０が全体の
シール装置に摩擦を発生するのを最少に維持す
る。このことはシール装置が高圧を受けても低圧
を受けても成立する。ピストンロツド１８との接
触から外れてゴムシール環３０のワイパーアーム
３６を部分的に支持するテフロンシール５０のテ
ーパ部５６によつて高圧状態下の摩擦が最小にな
る。ゴムシール環の摩擦の発生があらゆる条件下
で最小であるから全体としてのシール装置２６の
摩擦特性はテフロンシール環５０によつて基本的
に発生し得る摩擦特性のみであるかのような外観
を呈する。従つてシール装置２６とピストンロツ
ド１８との間の静的摩擦力と動的摩擦力とは実際
上ほとんど等しく、ピストンロツド１８の突出及
び後退をできるだけ平滑にし、急激な運動はほと
んど生じない。

更に、第３図に示した実施例では、テフロンシ
ール環５０とゴムシール環３０との重複する半径
方向延長面によつて環状空間１００を構成してい
る。この環状空間１００を形成した目的は、高圧
下でゴムシール環３０を圧縮して空間１００を部
分的に満し、これによつてゴムシール環３０を充
分に変形させ、ワイパーアーム３６をピストンロ
ツド１８との接触から外して上昇させることにあ
る。

この実施例によれば、シール装置２６全体の摩
擦特性がどのようであろうとも、高圧下でゴムシ
ール環３０がシール装置の摩擦を増大させること
がない。高圧下ではシール装置２６全体はあたか
もテフロンからなるように作用する。したがつて
シール装置２６は非常に近似した静的及び動的摩
擦レベルを示す。したがつてこの実施例は、ピス
トンロツド１８の非常に平滑な後退を行なうこと
ができ、軽負荷または重負荷の状態にあつても急
激な運動を生じない。

第４図は、高圧下における第１シール環３０の
変形態様を例示している。

第３図に示す実施例では、ゴムシール環３０の
半径方向表面の両隅角部および中心部に沿つて環
状空間１００を形成しているが、両隅角部のみ、
あるいは中心部のみ、あるいは一方の隅角部のみ
に環状空間１０００を設けるようにしてもよい。
要は、ゴムシール環３０とテフロンシール環５０
との重複する軸線方向延長面間に環状空間１００
を形成すればよい。

第３図に示すシール装置は、低圧作用時におい
て、ワイパーアーム３６により非常に僅かな摩擦
が発生するにすぎない。そしてこのシール装置
は、非常に有効な高圧シールを形成する。これは
高圧状態下ではピストンロツド１８の表面からワ
イパーアーム３６を上昇させるようゴムシール環
３０を変形させるからである。

なお、環状空間１００は高圧作用時にワイパー
アーム３６をロツド１８から完全に離しうる大き
さに形成することが望ましいが、実用上において
はアーム３６の接触圧をより軽減できる程度の大
きさであればよい。

ピストンロツド１８が後退も突出もしない状態
下では第３図に示すシール装置２６も有効なシー
ルである。この状態ではゴムシール環３０は漏洩
を防止する。この漏洩はテフロンシール環５０の
表面が不完全であるかかき傷があるかによつて発
生するものである。このような表面の不完全さは
高圧下で自己回復するには通常相当な時間を要
し、従つて望ましくない漏洩を生ずる。シール溝
２５内に組込んだ時僅かに圧縮されるワイパーア
ーム３４，３６を有するゴムシール環３０をシー
ル装置２６が利用しているからこのシール装置は
無負荷状態で漏洩を防止する。これはゴムシール
環３０のシール特性が圧力に左右されないためで
あり、シール溝２５内にゴムシール環３０が抑止
されることによりこのゴムシール環３０に作用す
る圧縮力によつてこのシール特性は全体として左
右される。

ゴムシール３０とテフロンシール５０との組合
せからなる上述のシール装置２６は全部テフロン
からなるテフロンシール装置の摩擦係数より僅か
に大きい摩擦係数を呈するに過ぎない。この事実
のためシール装置２６は低温で作動し従つて全部
がゴムからなるゴムシール装置より長い寿命を有
する。

上述したシール装置２６は極端な低圧及び高圧
で非常に有効なシール特性を呈する。このような
シール装置をテストしたところピストンロツド１
８の5000サイクル当り液圧流体の１滴以下の漏洩
を示したに過ぎない。これらの結果はピストンロ
ツドの直径が9.5〜76.2〜101.6mm（3/8〜３〜４イ
ンチ）、行程長さが76.2（３インチ）、毎分当り60
サイクルの範囲につき成立する。このようなシー
ル装置は1.76〜700Kg／cm²（25〜10000psi）の範
囲の圧力について有効である。この形状のシール
装置の漏洩はピストンロツド１８の直径によつて
定まること勿論である。しかし摩擦レベルは非常
に低く上述のシール装置より低温で作用する。低
温で作用するシールは高温で作用するシールより
寿命が長いこと勿論である。ワイパーアーム３６
のシール端縁の効率を最高にするため、ワイパー
アーム３６に「スキビング」として知られる別個
の製造工程を受けさせることを指摘すべきであ
る。この行程は鋭利なシール端縁４０を生ぜしめ
るためワイパーアーム３６の一部をナイフでトリ
ミングする工程である。このようにしてワイパー
アームの効率を低圧状態で著るしく増大させるこ
とができる。これは単位面積当りの負荷を最大に
するからである。

第１〜３図の特定の実施例につき本発明を説明
したが本発明の範囲を逸脱することなく当業者に
よつて本発明に種々の変更を加えることができ
る。例えば第３図に示す環状空間１００はゴムシ
ール部材３０の表面に設置した溝によつて形成し
たが、代案としてこれら環状通路をテフロンシー
ル環５０の重複表面に設け、しかもシール装置２
６の性能を実質的に変更しないようにすることが
できる。真に要求されることはゴムシール環３０
を変形させるようにこのゴムシール環３０を環状
空間内に圧縮しピストンロツド１８の表面からワ
イパーアーム３６を離すことである。また、Ｌ字
状の第１のシール環５０を第５図に示す如く、２
部材９０，９２で構成してもよい。このシール装
置をシール溝２５内に組込むためには、テフロン
シール環５０の部材９０をまずシール溝２５内に
挿入し、ゴムシール環３０を次に挿入し、最後に
テフロンシール環５０の部材９２をシール溝２５
内に挿入し、第５図に示す形状になるように調整
する。

このようにテフロンシール環５０を２個の別個
の部材９０，９２に分割することによつて、一体
テフロンシール環５０よりも個々の部材が一掃可
撓性になり、これによつてシール溝２５内へのシ
ール装置２６全体の挿入が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する代表的状態の液圧作
動ピストンとロツドとを示す概念図、第２図は本
発明に係るシール装置の基本的構成を示した斜視
図、第３図は本発明に係るシール装置の一実施例
を示した断面図、第４図は第３図に示した実施例
の高圧下における作用を例示した断面図、第５図
は本発明の他の実施例を示した断面図である。 １０……液圧作動シリンダーピストン組立体、
１１……円筒壁、１２……第１室又は高圧室、１
４……第２室又は低圧室、１６……ピストン、１
７……シール装置、１８……ピストンロツド、２
０……シリンダーヘツド、２２……第１部材、２
４……第２部材、２５……シール溝又はシールグ
ランド、２６……ロツドシール装置、２７……高
圧側、２８……低圧側、３０……第２のシール
環、３２……本体部、３３……軸線方向延長壁、
３４……第１アーム部、３５……第１半径方向延
長壁、３６……第２アーム部、３７……第２半径
方向延長壁、３８……半径方向延長面、３９……
軸線方向延長面、４０……端縁、４２……第１
面、４４……第２面、５０……第１シール環、５
２……ベース部、５４……アーム部、５６……テ
ーパ部、５８……第１半径方向延長面、６０……
第２半径方向延長面、９０，９２……部分、１０
０……環状空間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 連続する表面を有し、一方の表面の環状溝を
   他方の表面に重複させた２個の部材間をシールす
   るシール装置において、ほぼＬ字状断面形状を有
   する第１シール環を設け、前記環状溝の低圧側の
   半径方向延長壁に衝合するよう前記環状溝内に前
   記第１シール環のベース部を位置させ、前記環状
   溝の軸線方向延長面に平行に離間した関係に前記
   第１シール環のアーム部を位置させ、ほぼ鋭角の
   端縁を形成するよう前記溝の高圧側に向け半径方
   向内方に前記アーム部の自由端をテーパにし、ほ
   ぼＹ字状断面形状を有する第２シール環を設け、
   前記第１シール環の前記アーム部と前記溝の前記
   軸線方向延長面との間に接触して前記第２のシー
   ル環の本体を位置させ、一方の前記部材の前記溝
   の前記軸線方向延長面と前記他方の表面との間の
   距離より一層大きい半径方向距離だけ自由状態で
   前記第２シール環の２個のアーム部を延在させ、
   それらのアーム部を高圧側の前記環状溝内に位置
   させ前記第１シール環の端部を越えて軸線方向に
   延在し、前記２個のアーム部の一方を前記テーパ
   の面によつて部分的に支持するとともに、該アー
   ム部の端縁を前記他方の表面に接触させ、さらに
   相対向する前記第１シール環の半径方向延長面と
   前記第２シール環の半径方向延長面の少なくとも
   一方に環状凹部を形成し、該凹部によつて環状空
   間を形成し、前記シール装置が高圧を受けた時前
   記第２シール環の一部を前記環状空間内に圧縮さ
   せて、該第２シール環の前記一方のアーム部の端
   縁を上昇させるようにしたことを特徴とするシー
   ル装置。