WO2006070568A1 - 密封装置 - Google Patents

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WO2006070568A1
WO2006070568A1 PCT/JP2005/022430 JP2005022430W WO2006070568A1 WO 2006070568 A1 WO2006070568 A1 WO 2006070568A1 JP 2005022430 W JP2005022430 W JP 2005022430W WO 2006070568 A1 WO2006070568 A1 WO 2006070568A1
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ring
sealing device
backup
pressure side
backup ring
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PCT/JP2005/022430
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French (fr)
Inventor
Masaya Otuka
Original Assignee
Nok Corporation
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    • F16J15/48Sealings with packing ring expanded or pressed into place by fluid pressure, e.g. inflatable packings influenced by the pressure within the member to be sealed

Definitions

  • the present invention relates to a sealing device according to a sealing technique, and more particularly to a sealing device suitable for use in high-pressure hydrogen piping for a fuel cell.
  • the sealing device of the present invention is also used for other high-pressure gas pipes such as helium and nitrogen. Background art
  • a sealing device 51 shown in FIG. 6 is known.
  • a sealing ring 52 made of a rubber-like elastic body is attached to a mounting groove 54, and gas is supplied to the low-pressure side thereof.
  • a backup ring 53 made of material is attached (see Patent Document 1).
  • the backup ring 53 is made of a material that hardly permeates gas, this material may have an extremely high material hardness compared to the rubber-like elastic body that is the material of the seal ring 52. .
  • the sealing device 51 when used, for example, in a portion where pressure alternating current (ON'OFF) occurs under high pressure conditions, the seal ring 53 is damaged by the backup ring 54 made of a hard material, and thus the sealing performance. There is concern that this will be damaged.
  • a second backup ring made of a soft material and a first backup ring made of a hard material are provided on the low pressure side of the veg seal ring that improves the sealing performance and durability.
  • a sealing device that has an inner diameter taper on the circumferential surface on the groove bottom side of the backup ring and a tapered bottom wall corresponding to the inner diameter taper of the second backup ring on the groove bottom surface of the mounting groove. Force This sealing device is used for other purposes, not a gas sheath.
  • Patent Document 1 JP 2001-355733 A
  • Patent Document 2 JP-A-11-72162
  • the present invention provides a seal ring made of a rubber-like elastic body made of a hard material. It is an object of the present invention to provide a sealing device that can suppress damage by a knock-up ring.
  • a sealing device is mounted in a mounting groove provided in one of two members facing each other and is in close contact with the other member.
  • a seal ring made of a rubber-like elastic body, and a backup ring that is disposed on the low-pressure side of the seal ring and is made of a grease material harder than the seal ring.
  • a second backup ring is provided between the seal ring and the backup ring, and the second backup ring is formed of a softer material than the backup ring. It is characterized in that is.
  • the knock-up ring is formed of a material that is less permeable to gas than the second backup ring! It is characterized by scolding.
  • the sealing device according to claim 3 of the present invention is characterized in that, in the sealing device of claim 2, the knock-up ring is formed of nylon.
  • a sealing device according to claim 4 of the present invention is the sealing device according to any one of claims 1 to 3 described above!
  • an initial gap is set between the low pressure side surface of the backup ring and the side surface of the mounting groove facing the low pressure side surface.
  • the sealing device according to claim 5 of the present invention is the same as the sealing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the knock-up ring or the inclined surfaces of Z and the second backup ring are The tilt angle is larger than the tilt angle of the tilted bottom surface.
  • a sealing device is the sealing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the knock-up ring and / or the second backup ring is the other member.
  • the initial crushing allowance is set for the part in contact with.
  • the seal ring, the second backup ring, and the backup ring are provided so that the high pressure side force in which the sealing fluid exists is also applied to the opposite low pressure side. Arranged in this order.
  • the middle second backup ring is made of a softer material than the low pressure side backup ring.
  • the seal ring made of rubber-like elastic material comes into contact with the second backup ring made of a soft material rather than the back up ring that is hard with the hard material backup ring. It is possible to suppress the seal ring from being damaged. Further, since the second knock-up ring is a soft material, the second knock-up ring is likely to protrude, but the first knock-up ring formed of a hard material prevents the protrusion.
  • the mounting groove is provided with an inclined bottom surface at a portion where the knock-up ring is mounted, which gradually narrows the distance between the two members toward the low-pressure side as well as the high-pressure side force, and the knock-up ring has an inclination corresponding to the inclined bottom surface.
  • a surface is provided. Therefore, when the sealing fluid pressure acts on the backup ring via the seal ring, the knock-up ring is compressed by being pushed into a narrow space, and is strongly in close contact with the mating surface. Therefore, since the compression phenomenon due to the inclined surface occurs in the knock-up ring, the sealing fluid cannot be sealed with only the seal ring when the seal ring protrudes. Can also be expected.
  • the knock-up ring is less permeable to gas than the second backup ring and is formed of a material, it is sealed. Permeation leakage caused by permeating the high-pressure gas force S backup ring, which is a fluid, can be reduced.
  • nylon is particularly suitable as a material that hardly permeates gas.
  • an initial gap is set between the low pressure side surface of the knock-up ring and the side surface of the mounting groove facing the low pressure side surface.
  • the knock-up ring or the inclined surface of the Z and the second back-up ring is formed such that the inclination angle is larger than the inclination angle of the inclined bottom surface.
  • a gap having a shape gradually expanding from the high pressure side to the low pressure side is formed between the inclined surface and the inclined bottom surface. According to this means, when the knock-up ring is pushed by pressure, a crushing margin against the inclined bottom surface is generated at the tip portion of the inclined surface. The amount of compression increases. Accordingly, since the inner and outer peripheral surfaces of the knock-up ring are in strong pressure contact with the mating surface, gap leakage can be reduced.
  • an initial crushing margin is set at a site where the knock-up ring and / or the second back-up ring contacts the other member.
  • the backup ring or / and the second back up ring are compressed before the pressure is applied, and the compression during the pressure action is added to the compressed state.
  • the amount of compression of the second backup ring increases. Accordingly, the inner and outer peripheral surfaces of the knock-up ring are strongly pressed against the mating surface, so that gap leakage can be reduced.
  • the present invention has the following effects.
  • the second backup ring is provided between the seal ring and the back up ring, and the second back up ring is made of a softer material than the backup ring. Since it is molded, the seal ring made of a rubber-like elastic body comes into contact with a second backup ring formed of a soft material rather than a knock-up ring that is not used in a hard material backup ring. Accordingly, since the contact partner is made of a softer material than before, it is possible to effectively suppress the seal ring from being repeatedly pressed against the hard material when pressure alternation occurs.
  • the second back-up ring is a soft material, it tends to occur, but the first back-up ring formed of a hard material can suppress the protrusion.
  • the knock-up ring since the knock-up ring is less permeable to gas than the second backup ring and is formed of a material, it is sealed. Permeation leakage caused by permeating the high-pressure gas force S backup ring, which is a fluid, can be reduced.
  • the knock-up ring is formed of nylon, the high pressure that is a sealing fluid is provided by the gas impermeability of the backup ring made of nylon. Gas can be effectively sealed.
  • the amount of compression of the knock-up ring or Z and the second backup ring respectively increases.
  • the gap leakage is reduced by the compression phenomenon of the backup ring, and the sealing performance can be further improved.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the main part of a sealing device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a sealing device according to a second embodiment of the present invention, in which (A) is a cross-sectional view of main parts thereof, and (B) is an enlarged view of main parts of FIG.
  • FIG. 3 is a view showing a sealing device according to a third embodiment of the present invention, in which (A) is a sectional view of an essential part thereof, and (B) is an enlarged view of an essential part of FIG.
  • FIG. 4 is a view showing a sealing device according to another embodiment of the present invention, in which (A) is a cross-sectional view of main parts thereof, and (B) is an enlarged view of main parts of FIG.
  • FIG. 5 is a sectional view of a sealing device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part of a conventional sealing device.
  • the present invention includes the following embodiments.
  • (1-2) Seals between two parts, a rubber ring seal ring attached to an annular groove provided on either side, and two backups built in the low pressure side of this seal ring
  • the back-up ring on the low-pressure side of the sealing device is composed of a ring, and the depth (height) of the back-up ring gradually decreases with respect to the direction in which pressure is applied.
  • the taper angle is shaped so that the angle of the back-up ring is larger than the taper angle of the groove.
  • the other backup ring should have a larger setting than the groove angle.
  • (1-3) Seals between two members, a rubber ring seal ring mounted in an annular groove provided on either side, and two backups built in the low pressure side of this seal ring
  • the low-pressure side backup ring has a thickness (height) equal to or slightly longer than the low-pressure side surface of the groove. .
  • a sealing device composed of a rubber ring-shaped seal ring and two backup rings incorporated on the low-pressure side of the seal ring, and the side surface of the lowest-pressure backup ring and the groove wall on the low-pressure side It is set to have a gap between them.
  • the back-up ring has a shape that is tapered so that the depth (height) of the knock-up ring gradually decreases with respect to the direction in which the pressure is applied. is doing.
  • the back-up ring on the low-pressure side of the sealing device is composed of a ring, and the depth (height) of the back-up ring gradually decreases with respect to the direction in which pressure is applied.
  • the taper angle is shaped so that the angle of the back-up ring is larger than the taper angle of the groove.
  • the other backup ring should have a larger setting than the groove angle.
  • the low-pressure side backup ring has a thickness (height) that is equal to or slightly longer than the height of the low-pressure side surface of the groove. .
  • the outer diameter of these two backup rings before installation is slightly larger than the inner diameter of the housing.
  • FIG. 1 shows a cross section of the main part of a sealing device 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the sealing device 1 is mounted in a mounting groove (mounting portion) 4 provided in one member 2 of the two members 2 and 3 facing each other, and is in close contact with the other member 3. It is a sealing device that seals between the two members 2 and 3, and includes a seal ring (rubber ring packing) 11 made of a rubber-like elastic body, and a first backup ring arranged on the low pressure side L of the seal ring 11 ( Backup ring) 21, and a second backup ring 31 disposed between the seal ring 11 and the first backup ring 21.
  • a seal ring rubber ring packing
  • the two members 2 and 3 are, for example, fuel cell high-pressure hydrogen pipes that are connected to each other, and the seal member and the hooding part of the other pipe member 3 are arranged on the outer peripheral side of the seal housing part of the one pipe member 2.
  • the sealing device 1 is mounted in an annular mounting groove 4 provided on the outer peripheral surface of the seal housing portion of one piping member 2, and is in close contact with the inner peripheral surface of the seal member and the udging portion of the other piping member 3. Yes.
  • the sealing fluid is high-pressure hydrogen gas that tends to flow from the high-pressure side H to the low-pressure side L.
  • first knock-up ring 21 a knock-up ring made of nylon (trade name) is used. Nylon is one of the resinous materials that hardly permeate gas.
  • second backup ring 31 a backup ring made of a soft material is used as compared with the first backup ring 21 such as PTFE resin. Both backup rings 21 and 31 are often end-ended rings with a force cut at one point on the circumference in order to facilitate installation. However, when considering gas leakage, there is no endless cut. The type is preferred.
  • any material may be used for the seal ring 11 as long as it has rubber-like properties (elasticity, etc.) under operating conditions.
  • FKM rubber, NBR rubber, H-NBR rubber, Vulcanized rubber such as chill rubber, EPM rubber or EPDM rubber, or thermoplastic rubber is used.
  • the mounting groove 4 is basically formed as a space having a rectangular cross section
  • the high-pressure side mounting portion 4a for mounting the seal ring 11 is a planar surface that forms a cylindrical surface. Is formed.
  • the low pressure side mounting portion 4b for mounting the first and second backup rings 21, 31 continuous to the low pressure side L of the high pressure side mounting portion 4a is an interval between the two members 2 and 3 (radial interval).
  • To high pressure side H force low pressure side L That is, it is formed in an inclined surface shape having a conical surface so that the groove depth of the mounting portion 4 is gradually reduced, and is formed as an inclined bottom surface 4c.
  • the first and second backup rings 21, 31 attached to the low-pressure side attachment portion 4b are basically formed in a rectangular cross section, and the inner peripheral surface thereof is formed on the inclined bottom surface 4c.
  • the inner diameter is formed into a conical surface inclined surface 21a, 31a so that the high-pressure side H force gradually increases toward the low-pressure side L.
  • the second backup ring 31 is made of nylon. It is made of PTFE resin, which is softer than the first backup ring 21. Therefore, it is possible to prevent the seal ring 11 from being repeatedly pressed against the hard material and damaged when a pressure alternation occurs.
  • the second back-up ring 31 is formed from a soft material, PTFE resin, so that the protrusion is likely to occur.However, the first knock-up ring 21 formed from a hard material, nylon, causes the protrusion to occur. Is prevented.
  • the mounting groove 4 is provided with an inclined bottom surface 4c that gradually narrows the distance between the two members 2 and 3 from the high pressure side H to the low pressure side L, and the backup rings 21 and 31 are respectively inclined.
  • Inclined surfaces 21a and 31a corresponding to the bottom surface 4c are provided on the inner peripheral surface. Therefore, when the sealing fluid pressure acts on the backup rings 21 and 31 via the seal ring 11, the backup rings 21 and 31 are compressed by being pushed into a narrow space and are in close contact with the mating surface. Therefore, since the compression phenomenon due to the inclined surfaces 21a and 31a occurs in the backup rings 21 and 31, not only the seal ring 11 protrudes but also high-pressure hydrogen gas as a sealing fluid is sealed. If it is not possible to seal by itself, it can be expected to be sealed with knock-up rings 21 and 31 in some cases.
  • the knock-up ring 21 is formed of nylon that does not easily transmit gas. Therefore, also from this point, it can be expected that the high-pressure hydrogen gas, which is a sealed fluid, effectively reduces leakage due to passing through the knock-up ring 21.
  • the backup ring 21 is set so that its radial width dimension is smaller than the radial width dimension of the second backup ring 31. "Area" is set small. Therefore, this point force also makes it possible to effectively seal the high-pressure hydrogen gas that is a sealing fluid.
  • FIG. 2 shows a sealing device 1 according to a second embodiment of the present invention. That is, FIG. 2 (A) is a cross-sectional view of the main part of the sealing device 1, and FIG. 2 (B) is an enlarged view of the main part of FIG. 2 (A).
  • the sealing device 1 is mounted in a mounting groove (mounting portion) 4 provided in one member 2 of the two members 2 and 3 facing each other, and is in close contact with the other member 3. It is a sealing device that seals between the two members 2 and 3, and is made of a rubber-like elastic seal ring (rubber ring-like packing) 11 and a low-pressure side L of the seal ring 11 made of a material that does not easily transmit gas. And a second backup ring 31 disposed between the seal ring 11 and the first backup ring 21.
  • the two members 2 and 3 are, for example, fuel cell high-pressure hydrogen pipes that are connected to each other, and the seal member and the winging part of the other pipe member 3 are arranged on the outer peripheral side of the seal member and the winging part of the one pipe member 2.
  • the sealing device 1 is mounted in the annular mounting groove 4 provided on the outer peripheral surface of the sealing member and the lousing portion of one piping member 2, and is in close contact with the inner peripheral surface of the seal housing portion of the other piping member 3. ing.
  • the sealed fluid is high-pressure hydrogen gas that tends to flow from the high-pressure side H to the low-pressure side.
  • the first backup ring 21 includes, for example, nylon (trade name), polyphenol-lensanolefid coconut jelly (PPS), polyacetal rosin (POM), polyamide coconut jelly (PA), polyetherol ether ketone resin (PEEK) ), Hard resin materials such as polyacrylonitrile resin, polybulal alcohol resin, HDPE resin, PS resin, etc. and knockup rings made of gunmetal (bronze) are used. Nylon is preferred.
  • a backup ring made of a soft material is used as compared with the first backup ring 21 such as PTFE resin. Both backup rings 21 and 31 have end rings that are cut at one point on the circumference for easy installation. It is often used, but when considering gas leakage, it is preferable to use an endless type with no cut.
  • the seal ring 11 may be made of any material as long as it has rubber-like properties (elasticity, etc.) under operating conditions.
  • FKM rubber FKM rubber, NBR rubber, H-NBR rubber, Vulcanized rubber such as chill rubber, EPM rubber or EPDM rubber, or thermoplastic rubber is used.
  • the mounting groove 4 is basically formed as a space having a rectangular cross section, and the high-pressure side mounting portion 4a for mounting the seal ring 11 is a planar surface that forms a cylindrical surface. Is formed. Further, the low pressure side mounting portion 4b for mounting the first and second backup rings 21, 31 continuous to the low pressure side L of the high pressure side mounting portion 4a is an interval between the two members 2 and 3 (radial interval). ) Is gradually reduced from the high pressure side to the low pressure side L, that is, it is formed in an inclined surface shape that forms a conical surface so that the groove depth of the mounting portion 4 is gradually shallowed, and is formed as an inclined bottom surface 4c. .
  • the first and second backup rings 21, 31 attached to the low-pressure side attachment portion 4b are basically formed in a rectangular cross section, and the inner peripheral surface thereof is formed on the inclined bottom surface 4c.
  • the inner diameter is formed into a conical surface inclined surface 21a, 31a so that the high-pressure side H force gradually increases toward the low-pressure side L.
  • the inclined surfaces 21a and 31a are formed so that the inclination angle is larger than the inclination angle of the inclined bottom surface 4c.
  • gaps (radial gaps) cl, c2 are set that gradually increase with a high pressure side H force and a low pressure side L force 4n.
  • the outer peripheral surfaces 21c and 31c of the first and second backup rings 21, 31 are each formed in a flat surface having a cylindrical surface shape, and the outer diameter thereof is a seal housing in the other piping member 3. Is set so that it does not have an initial squash ing.
  • both backup rings 21, 31 receive a component force in the outer circumferential direction along with the pressure on the low pressure side L, and behave like projecting to the outer diameter side.
  • the pressure acts to fill the gap c3.
  • both the backup rings 21 and 31 exhibit the effect of eliminating the gaps cl and c2 when pressure is applied.
  • the seal ring 11 since the seal ring 11 has a crushing allowance on the inner and outer diameters in advance, the high-pressure gas is sealed by the repulsive force. However, there are some that leak through the rubber material. For the material that penetrates through the rubber material, the entire amount of leakage is reduced by the following action.
  • the backup rings 21 and 31 are moved to the low pressure side L with their inner diameter portions slightly crushed. For this reason, a slight surface pressure is generated in the inner and outer diameter portions, so that the gas that has permeated through the seal ring 11 is sealed to some extent on the high pressure side of the second backup ring 31.
  • the gas permeation amount is larger as the rubber-like elastic body, and the gas passes through the second backup ring 31 and reaches the first backup ring 21.
  • the pressure of the gas in the first backup ring 21 is considered to be reduced when passing through the seal ring 11 and the second backup ring 21.
  • the first backup ring 21 made of hard material may damage the seal ring 11 as described above.
  • the second backup ring 31 in contact with the seal ring 11 Since a soft material is used, the seal ring 11 can be prevented from being damaged.
  • the second backup ring 31 is easily deformed with respect to pressure, it is possible to prevent the seal ring 11 from being broken by protruding by filling the gap c2 between the inclined surface 31a and the inclined bottom surface 4c. it can.
  • the outer peripheral surfaces 21c and 31c of the first and second backup rings 21 and 31 are each initially crushed against the inner peripheral surface of the seal knowing portion of the other piping member 3.
  • the knocking rings 21 and 31 it is possible to set the knocking rings 21 and 31 to have a large outer diameter and have an initial crushing allowance d. Since the amount of radial compression of each of the backup rings 21 and 31 increases, the surface pressure is further increased. Therefore, the amount of gas leaking through the inner and outer peripheries of the backup rings 21 and 31 can be further reduced.
  • the inclination angle of the inclined surface 31a of the second backup ring 31 is the inclination of the inclined bottom surface 4c as shown in FIG. 4 when the pressure acting on the usage environment is large. There is no problem even if it is the same as the angle.
  • the sealing device 1 according to the present invention can be used for a flat surface formed only by a cylindrical gap between two members, that is, a gap between end faces, and FIG. An example is shown.
  • the sealing device 1A in the upper and lower parts of the figure the first to second backup rings 11, 21 and 31 for sealing the cylindrical gap between one piping member 2 and the other piping member 3 are axially arranged.
  • the sealing device 1B in the upper part of the figure has first and second backup rings 11, 21, 31 that seal the planar gap between one piping member 2 and the other piping member 3. They are arranged in the radial direction. In addition, by using such a double arrangement, it is possible to further reduce leakage to the outside.

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Abstract

 互いに対向する二部材2,3のうちの一方2に設けた装着溝4に装着されて他方3に密接する密封装置1であって、シールリング11とその低圧側に配置されるバックアップリング21とを有し、装着溝4は傾斜底面4cを有し、バックアップリング21は傾斜面21aを有する密封装置1において、ゴム状弾性体よりなるシールリング11が硬質材よりなるバックアップリング21によって傷付けられるのを抑えることができる密封装置1を提供する。この目的達成のため、シールリング11とバックアップリング21との間に第二バックアップリング31を配置し、この第二バックアップリング31として、バックアップリング21よりも軟質材にて成形されたものを使用する。

Description

明 細 書
密封装置
技術分野
[0001] 本発明は、密封技術に係る密封装置に関し、更に詳しくは、燃料電池用高圧水素 配管に用いられるのに適した密封装置に関するものである。また、本発明の密封装 置は、ヘリウムや窒素をはじめとするその他の高圧ガス配管などにも用いられる。 背景技術
[0002] 従来から、図 6に示す密封装置 51が知られており、この密封装置 51においては、 装着溝 54にゴム状弾性体よりなるシールリング 52が装着され、その低圧側に、ガスを 透過しにく!/、材質よりなるバックアップリング 53が装着されて 、る(特許文献 1参照)。
[0003] しかしながら、上記バックアップリング 53をガスを透過しにくい材質とする場合、この 材質は、シールリング 52の材質であるゴム状弾性体と比較して材質硬度が極端に高 くなることがある。この場合、上記密封装置 51が例えば高圧条件下において圧力交 番 (ON'OFF)が発生する部位等に使用されると、硬質材よりなるバックアップリング 54によってシールリング 53が傷付けられ、よって密封性が損なわれることが懸念され る。
[0004] また、下記特許文献 2に、シール性および耐久性を向上させるベぐシールリングの 低圧側に軟質材製の第 2バックアップリングと硬質材製の第 1バックアップリングとを 設け、第 2バックアップリングの溝底側の周面に内径テーパ部を設け、取付溝の溝底 面に第 2バックアップリングの内径テーパ部に対応するテーパ状底壁部を設けた密 封装置が掲載されている力 この密封装置は、他の用途に用いられるものであって、 ガス用シーノレではない。
[0005] 特許文献 1 :特開 2001— 355733号公報
特許文献 2:特開平 11― 72162号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明は以上の点に鑑みて、ゴム状弾性体よりなるシールリングが硬質材よりなる ノ ックアップリングによって傷付けられるのを抑えることができる密封装置を提供する ことを目的とする。
課題を解決するための手段
[0007] 上記目的を達成するため、本発明の請求項 1による密封装置は、互いに対向する 二部材のうちの一方の部材に設けた装着溝に装着されて他方の部材に密接する密 封装置であって、ゴム状弾性体よりなるシールリングと、前記シールリングの低圧側に 配置されるとともに前記シールリングよりも硬質な榭脂材にて成形されたバックアップ リングとを有し、前記装着溝は、前記二部材間の間隔を高圧側から低圧側へ漸次狭 める傾斜底面を前記バックアップリングを装着する部位に有し、前記バックアップリン グは、前記傾斜底面に対応する傾斜面を有する密封装置において、前記シールリン グとバックアップリングとの間に第二バックアップリングを有し、前記第二バックアツプリ ングは前記バックアップリングよりも軟質材にて成形されていることを特徴とする。
[0008] また、本発明の請求項 2による密封装置は、上記した請求項 1の密封装置において 、 ノックアップリングは、第二バックアップリングよりもガスを透過しにくい材質にて成 形されて!ヽることを特徴とする。
[0009] また、本発明の請求項 3による密封装置は、上記した請求項 2の密封装置において 、 ノックアップリングは、ナイロンにて成形されていることを特徴とする。
[0010] また、本発明の請求項 4による密封装置は、上記した請求項 1ないし 3の何れかに 記載した密封装置にお!ヽて、バックアップリングの低圧側側面と前記低圧側側面に 対向する装着溝の側面との間には、初期隙間が設定されることを特徴とする。
[0011] また、本発明の請求項 5による密封装置は、上記した請求項 1ないし 3の何れかに 記載した密封装置にぉ 、て、ノ ックアップリングまたは Zおよび第二バックアップリン グの傾斜面は、その傾斜角度が傾斜底面の傾斜角度よりも大きく形成されていること を特徴とする。
[0012] 更にまた、本発明の請求項 6による密封装置は、上記した請求項 1ないし 3の何れ かに記載した密封装置にぉ 、て、ノ ックアップリングまたは/および第二バックアップ リングが他方の部材と接触する部位には、初期的なつぶし代が設定されることを特徴 とする。 [0013] 上記構成を備えた本発明の請求項 1による密封装置においては、密封流体が存在 する高圧側力も反対側の低圧側へかけて、シールリング、第二バックアップリングおよ びバックアップリングがこの順番に並べられる。中間の第二バックアップリングは低圧 側のバックアップリングよりも軟質材にて成形されている。したがって、ゴム状弾性体 よりなるシールリングが接触するのが硬質材のバックアップリングではなぐバックアツ プリングよりも軟質材にて成形された第二バックアップリングとされるために、圧力交 番発生時などにシールリングが傷付けられるのを抑えることが可能となる。また、第二 ノ ックアップリングは軟質材であるためにはみ出しが発生しやす 、が、硬質材で成形 された第一ノックアップリングによりはみ出しが防止される。
[0014] また、装着溝には、二部材間の間隔を高圧側力も低圧側へ漸次狭める傾斜底面が ノ ックアップリングを装着する部位に設けられるとともに、ノ ックアップリングには、傾 斜底面に対応する傾斜面が設けられている。したがって、密封流体圧がシールリング を介してバックアップリングに作用すると、ノ ックアップリングは狭いところに押し込ま れるかたちにて圧縮され、相手面に強く密接する。したがって、ノ ックアップリングに 上記傾斜面による圧縮現象が発生するために、シールリングがはみ出しに《なるこ とだけでなぐ密封流体をシールリングだけではシールできな 、場合に、バックアップ リングにて密封することも期待できる。
[0015] またこれに加えて、本発明の請求項 2による密封装置においては、ノ ックアップリン グが第二バックアップリングよりもガスを透過しにく 、材質にて成形されて 、るために 、密封流体である高圧ガス力 Sバックアップリングを透過することによって起きる透過漏 れを低減することが可能となる。ガスを透過しにくい材質としては、請求項 3に記載し たように、特にナイロンが好適である。
[0016] また、上記傾斜面による圧縮現象を利用して密封性を一層高めるには、以下の手 段を用いるのが有効である。
[0017] すなわち、請求項 4に記載したように、ノ ックアップリングの低圧側側面とこの低圧 側側面に対向する装着溝の側面との間に初期隙間を設定する。この手段によると、 ノ ックアップリングが圧力に押されたときに初期隙間を無くす方向に変位しょうとする ことから、この分、圧力作用時におけるバックアップリングの圧縮量が増大する。した がって、ノ ックアップリングの内外周面が相手面に強く圧接することから、隙間漏れを 低減することが可能となる。
[0018] また、請求項 5に記載したように、ノ ックアップリングまたは Zおよび第二バックアツ プリングの傾斜面を、その傾斜角度が傾斜底面の傾斜角度よりも大きくなるように形 成する。この結果、傾斜面と傾斜底面との間には、高圧側から低圧側へ漸次拡大す る形状の間隙が形成される。この手段によると、ノックアップリングが圧力に押された ときに傾斜面の先端部位に傾斜底面に対するつぶし代が生じることから、この分、圧 力作用時におけるバックアップリングまたは Zおよび第二バックアップリングの圧縮量 が増大する。したがって、ノ ックアップリングの内外周面が相手面に強く圧接すること から、隙間漏れを低減することが可能となる。
[0019] 更にまた、請求項 6に記載したように、ノ ックアップリングまたは/および第二バック アップリングが他方の部材と接触する部位に初期的なつぶし代を設定する。この手段 によると、圧力が作用する以前からバックアップリングまたは/および第二バックアツ プリングが圧縮された状態とされ、これに圧力作用時の圧縮が加わることから、結果、 圧力作用時におけるバックアップリングまたは Zおよび第二バックアップリングの圧縮 量が増大する。したがって、ノ ックアップリングの内外周面が相手面に強く圧接するこ とから、隙間漏れを低減することが可能となる。
発明の効果
[0020] 本発明は、以下の効果を奏する。
[0021] すなわち、本発明の請求項 1による密封装置においては、シールリングとバックアツ プリングとの間に第二バックアップリングが設けられるとともにこの第二バックアツプリ ングがバックアップリングよりも軟質材にて成形されているために、ゴム状弾性体より なるシールリングは、硬質材のバックアップリングではなぐノ ックアップリングよりも軟 質材にて成形された第二バックアップリングと接触する。したがって、接触の相手方 が従来よりも軟質材とされるために、圧力交番発生時などにシールリングが繰り返し 硬質材に押し付けられて損傷するのを有効に抑えることができる。また、第二バックァ ップリングは軟質材であるためにはみ出しが発生しやす 、が、硬質材で成形された 第一バックアップリングによりはみ出しを抑えることができる。 [0022] またこれに加えて、本発明の請求項 2による密封装置においては、ノ ックアップリン グが第二バックアップリングよりもガスを透過しにく 、材質にて成形されて 、るために 、密封流体である高圧ガス力 Sバックアップリングを透過することによって起きる透過漏 れを低減することができる。
[0023] また、本発明の請求項 3による密封装置においては、ノ ックアップリングがナイロン にて成形されているために、このナイロンよりなるバックアップリングが有するガス不透 過性によって、密封流体である高圧ガスを有効に密封することができる。
[0024] また、本発明の請求項 4な 、し 6による構成によればそれぞれ、ノックアップリングま たは Zおよび第二バックアップリングの圧縮量が増大することから、バックアップリング または Zおよび第二バックアップリングの圧縮現象によって隙間漏れが低減され、密 封性能を一層向上させることができる。
図面の簡単な説明
[0025] [図 1]本発明の第一実施例に係る密封装置の要部断面図
[図 2]本発明の第二実施例に係る密封装置を示す図であって、 (A)はその要部断面 図、(B)は同図 (A)の要部拡大図
[図 3]本発明の第三実施例に係る密封装置を示す図であって、 (A)はその要部断面 図、(B)は同図 (A)の要部拡大図
[図 4]本発明の他の実施例に係る密封装置を示す図であって、 (A)はその要部断面 図、(B)は同図 (A)の要部拡大図
[図 5]同じく本発明の他の実施例に係る密封装置の断面図
[図 6]従来例に係る密封装置の要部断面図
符号の説明
[0026] 1 密封装置
2 一方の部材
3 他方の部材
4 装着溝
4a 高圧側装着部位
4b 低圧側装着部位 4c 傾斜底面
4d 側面
11 シールリング
21 第一バックアップリング (バックアップリング)
21a, 31a 傾斜面
21b 低圧側側面
21c, 31c 外周面
31 第二バックアップリング
発明を実施するための最良の形態
[0027] 尚、本発明には、以下の実施形態が含まれる。
[0028] (1 - 1)二部材の間をシールするもので、どちらかに設けられた環状の溝に取り付け られたゴム製リング状シールリングと、このシールリングの低圧側に組み込まれた 2個 のバックアップリングとで構成された密封装置で、そのバックアップリングは圧力が印 加する方向に対してノックアップリングの深さ(高さ)が漸次減って 、くようにテーパー 加工された形状をしている。
(1 - 2)二部材の間をシールするもので、どちらかに設けられた環状の溝に取り付け られたゴム製リング状シールリングと、このシールリングの低圧側に組み込まれた 2個 のバックアップリングとで構成された密封装置で、その低圧側のバックアップリングは 圧力が印加する方向に対してバックアップリングの深さ(高さ)が漸次減って 、くように テーパー加工された形状で、そのテーパーの角度は溝のテーパー角度と比較し、バ ックアップリングの角度が大きくなるよう加工された形状をしている。もう一方のバック アップリングも同様に溝の角度と比較し大きい設定の方が望ましい。
(1 - 3)二部材の間をシールするもので、どちらかに設けられた環状の溝に取り付け られたゴム製リング状シールリングと、このシールリングの低圧側に組み込まれた 2個 のバックアップリングとで構成された密封装置で、その低圧側のバックアップリングの 、低圧側の厚み (高さ)は、溝の低圧側側面の高さと比べて、同等か、それより若干長 い厚みを有する。
(1 -4)二部材の間をシールするもので、どちらかに設けられた環状の溝に取り付け られたゴム製リング状シールリングと、このシールリングの低圧側に組み込まれた 2個 のバックアップリングとで構成された密封装置で、最も低圧のバックアップリングの側 面と、低圧側の溝壁との間には隙間が生じた設定としている。
[0029] (2- 1)二部材の間をシールするもので、どちらかに設けられた環状の溝に取り付け られたゴム製リング状シールリングと、このシールリングの低圧側に組み込まれた 2個 のバックアップリングとで構成された密封装置で、そのバックアップリングは圧力が印 加する方向に対してノックアップリングの深さ(高さ)が漸次減って 、くようにテーパー 加工された形状をしている。
(2- 2)二部材の間をシールするもので、どちらかに設けられた環状の溝に取り付け られたゴム製リング状シールリングと、このシールリングの低圧側に組み込まれた 2個 のバックアップリングとで構成された密封装置で、その低圧側のバックアップリングは 圧力が印加する方向に対してバックアップリングの深さ(高さ)が漸次減って 、くように テーパー加工された形状で、そのテーパーの角度は溝のテーパー角度と比較し、バ ックアップリングの角度が大きくなるよう加工された形状をしている。もう一方のバック アップリングも同様に溝の角度と比較し大きい設定の方が望ましい。
(2- 3)二部材の間をシールするもので、どちらかに設けられた環状の溝に取り付け られたゴム製リング状シールリングと、このシールリングの低圧側に組み込まれた 2個 のバックアップリングとで構成された密封装置で、その低圧側のバックアップリングに おける低圧側の厚み (高さ)は、溝の低圧側側面の高さと比べて、同等か、それより若 干長い厚みを有する。また、この二つのバックアップリングの組み込み前外径はハウ ジングの内径より若干大き!/ヽ設定となって!/ヽる。
(2-4)二部材の間をシールするもので、どちらかに設けられた環状の溝に取り付け られたゴム製リング状シールリングと、このシールリングの低圧側に組み込まれた 2個 のバックアップリングとで構成された密封装置で、最も低圧のバックアップリングの側 面と、低圧側の溝壁との間には隙間が生じた設定としている。
実施例
[0030] つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
[0031] 第一実施例 · · · 図 1は、本発明の第一実施例に係る密封装置 1の要部断面を示している。
[0032] 当該実施例に係る密封装置 1は、互いに対向する二部材 2, 3のうちの一方の部材 2に設けた装着溝 (装着部) 4に装着されて他方の部材 3に密接し、もって二部材 2, 3間を密封する密封装置であって、ゴム状弾性体よりなるシールリング (ゴム製リング 状パッキン) 11と、シールリング 11の低圧側 Lに配置される第一バックアップリング( バックアップリング) 21と、シールリング 11と第一バックアップリング 21との間に配置さ れる第二バックアップリング 31とを有している。上記二部材 2, 3は例えば、互いに連 結される燃料電池用高圧水素配管であって、一方の配管部材 2におけるシールハウ ジング部の外周側に他方の配管部材 3のシールノ、ウジング部が配置され、一方の配 管部材 2のシールハウジング部の外周面に設けた環状の装着溝 4に当該密封装置 1 が装着されて、他方の配管部材 3のシールノ、ウジング部の内周面に密接している。 密封流体は、高圧側 Hから低圧側 Lへ流れようとする高圧水素ガスである。
[0033] 第一ノックアップリング 21としては、ナイロン(商品名)よりなるノックアップリングが 用いられる。ナイロンは、ガスを透過しにくい榭脂材質の一つである。また、第二バッ クアップリング 31としては、例えば PTFE榭脂のような第一バックアップリング 21と比 較して軟質材よりなるバックアップリングが用いられる。両バックアップリング 21, 31は 共に、組み込みを容易にするためには、円周上一箇所力カットされた有端リングが使 われることが多いが、ガス漏れを考慮する場合は、カットの無いエンドレスタイプであ ることが好ましい。
[0034] 一方、シールリング 11は、使用条件下にてゴム状の性質 (弾性など)を有するもの であれば特に材質を問わないが、例えば、 FKMゴム、 NBRゴム、 H— NBRゴム、ブ チルゴム、 EPMゴムもしくは EPDMゴム等の加硫ゴムや熱可塑性ゴムなどが用いら れる。
[0035] 装着溝 4は、基本的に断面矩形状の空間として形成されているが、その溝底部のう ち、シールリング 11を装着するための高圧側装着部位 4aは円筒面をなす平面状に 形成されている。また、この高圧側装着部位 4aの低圧側 Lに連続する第一および第 二バックアップリング 21, 31を装着するための低圧側装着部位 4bは、前記二部材 2 , 3間の間隔 (径方向間隔)を高圧側 H力 低圧側 Lへかけて漸次狭めるよう、すなわ ち装着部 4の溝深さを漸次浅くするように円錐面をなす傾斜面状に形成され、傾斜 底面 4cとされている。
[0036] また、この低圧側装着部位 4bに装着される第一および第二バックアップリング 21, 31はそれぞれ、基本的に断面矩形状に形成されているが、その内周面は傾斜底面 4cに対応して、その内径寸法を高圧側 H力も低圧側 Lへかけて漸次拡大するように 円錐面をなす傾斜面状に形成され、傾斜面 21a, 31aとされている。
[0037] 上記構成の密封装置 1において、図 1の右側より圧力 Pが作用すると、シールリング 11はその低圧側の第二バックアップリング 31に押し付けられる力 この第二バックァ ップリング 31は、ナイロンよりなる第一バックアップリング 21よりも軟質の PTFE榭脂に よって成形されている。したがって、圧力交番発生時などにシールリング 11が繰り返 し硬質材に押し付けられて損傷するのを抑えることが可能とされている。また、第二バ ックアップリング 31は軟質材である PTFE榭脂によって成形されているために、はみ 出しが発生しやすいが、硬質材であるナイロンによって成形された第一ノックアツプリ ング 21により、はみ出しが防止される。
[0038] また、装着溝 4には、二部材 2, 3間の間隔を高圧側 Hから低圧側 Lへと漸次狭める 傾斜底面 4cが設けられるとともに、両バックアップリング 21, 31にはそれぞれ、傾斜 底面 4cに対応する傾斜面 21a, 31aが内周面に設けられている。したがって、密封 流体圧がシールリング 11を介して両バックアップリング 21, 31に作用すると、両バッ クアップリング 21, 31は狭いところに押し込まれるかたちにて圧縮され、相手面に強 く密接する。したがって、両バックアップリング 21, 31に上記傾斜面 21a, 31aによる 圧縮現象が発生するために、さらにシールリング 11がはみ出しに《なることだけでな く、密封流体である高圧水素ガスをシールリング 11だけではシールできな 、場合に、 ノ ックアップリング 21 , 31にて密封することも期待できる。
[0039] また、ノ ックアップリング 21は、ガスを透過しにくいナイロンによって成形されている 。したがつてこの点からも、密封流体である高圧水素ガスがノックアップリング 21を透 過することによる漏れを有効に低減することが期待できる。
[0040] また、バックアップリング 21は、その径方向の幅寸法が第二バックアップリング 31の 径方向の幅寸法よりも小さく設定されており、よって下記ガス透過の式における「透過 面積」が小さく設定されている。したがつてこの点力もも、密封流体である高圧水素ガ スを有効に密封することが可能とされて 、る。
(ガス透過の式) ガス透過漏れ量 (g) =
ガスの分子量 (g/m_o I ) 透過係数 ( 2T = const) χ透過時間(sec) 透過面積 (cm2 ) χガス圧力(Pa) 22410 (cm3 (STP) /mo I ) 透過距離(cm)
[0041] 第二実施例 · · ·
図 2は、本発明の第二実施例に係る密封装置 1を示している。すなわち、図 2 (A) は同密封装置 1の要部断面図、図 2 (B)は図 2 (A)の要部拡大図である。
[0042] 当該実施例に係る密封装置 1は、互いに対向する二部材 2, 3のうちの一方の部材 2に設けた装着溝 (装着部) 4に装着されて他方の部材 3に密接し、もって二部材 2, 3間を密封する密封装置であって、ゴム状弾性体よりなるシールリング (ゴム製リング 状パッキン) 11と、ガスを透過しにくい材質よりなるとともにシールリング 11の低圧側 L に配置される第一バックアップリング (バックアップリング) 21と、シールリング 11と第 一バックアップリング 21との間に配置される第二バックアップリング 31とを有している 。上記二部材 2, 3は例えば、互いに連結される燃料電池用高圧水素配管であって、 一方の配管部材 2におけるシールノ、ウジング部の外周側に他方の配管部材 3のシー ルノ、ウジング部が配置され、一方の配管部材 2のシールノ、ウジング部の外周面に設 けた環状を呈する装着溝 4に当該密封装置 1が装着されて、他方の配管部材 3のシ ールハウジング部の内周面に密接している。密封流体は、高圧側 Hから低圧側しへ 流れようとする高圧水素ガスである。
[0043] 第一バックアップリング 21としては例えば、ナイロン(商品名)、ポリフエ-レンサノレフ アイド榭月旨(PPS)、ポリアセタール榭脂(POM)、ポリアミド榭月旨(PA)、ポリエーテノレ エーテルケトン樹脂(PEEK)、ポリアクリロニトリル榭脂、ポリビュルアルコール榭脂、 HDPE榭脂、 PS榭脂等のような硬質榭脂材や砲金 (青銅)製のノ ックアップリングが 用いられる力 ガス透過しにくい材料としては特に、ナイロンが好ましい。また、第二 ノ ックアップリング 31としては、例えば PTFE榭脂のような第一バックアップリング 21と 比較して軟質材よりなるバックアップリングが用いられる。両バックアップリング 21, 31 は共に、組み込みを容易にするためには、円周上一箇所がカットされた有端リングが 使われることが多いが、ガス漏れを考慮する場合は、カットの無いエンドレスタイプで あることが好ましい。
[0044] 一方、シールリング 11は、使用条件下にてゴム状の性質 (弾性など)を有するもの であれば特に材質を問わないが、例えば、 FKMゴム、 NBRゴム、 H— NBRゴム、ブ チルゴム、 EPMゴムもしくは EPDMゴム等の加硫ゴムや熱可塑性ゴムなどが用いら れる。
[0045] 装着溝 4は、基本的に断面矩形状の空間として形成されているが、その溝底部のう ち、シールリング 11を装着するための高圧側装着部位 4aは円筒面をなす平面状に 形成されている。また、この高圧側装着部位 4aの低圧側 Lに連続する第一および第 二バックアップリング 21, 31を装着するための低圧側装着部位 4bは、前記二部材 2 , 3間の間隔 (径方向間隔)を高圧側 H力 低圧側 Lへかけて漸次狭めるよう、すなわ ち装着部 4の溝深さを漸次浅くするように円錐面をなす傾斜面状に形成され、傾斜 底面 4cとされている。
[0046] また、この低圧側装着部位 4bに装着される第一および第二バックアップリング 21, 31はそれぞれ、基本的に断面矩形状に形成されているが、その内周面は傾斜底面 4cに対応して、その内径寸法を高圧側 H力も低圧側 Lへかけて漸次拡大するように 円錐面をなす傾斜面状に形成され、傾斜面 21a, 31aとされている。更にまた、図 2 ( B)に拡大して示すように、この傾斜面 21a, 31aはそれぞれ、その傾斜角度が傾斜 底面 4cの傾斜角度よりも大きく形成されており、各傾斜面 21a, 31aと傾斜底面 4cと の間には高圧側 H力 低圧側 Lへ力 4ナて漸次拡大する間隙 (径方向間隙) cl, c2が 設定されている。
[0047] また、最も低圧側 Lに配置される第一バックアップリング 21の低圧側側面 21bとこれ に対向する装着溝 4の低圧側側面 4dとの間には、初期隙間 (軸方向隙間) c3が設定 されており、第一バックアップリング 21の低圧側の厚み (高さ)は、装着溝 4の低圧側 側面 4dの高さと比べて同等か、それよりも若干長く形成されている。
[0048] また、第一および第二バックアップリング 21, 31の外周面 21c, 31cはそれぞれ円 筒面状をなす平面状に形成されており、その外径寸法は他方の配管部材 3における シールハウジング部の内周面に対して初期的なつぶし代を持たないように設定され ている。
[0049] 上記構成の密封装置 1において、図 1の右側より圧力 Pが作用するときのノ ックアツ プリング 21 , 31とシールリング 11の挙動を説明する。
[0050] 圧力 Pがシールリング 11に作用すると、シールリング 11はその隣に位置する第二バ ックアップリング 31を低圧側 Lに押す。同じように第一ノックアップリング 21も第二バ ックアップリング 31により低圧側 Lに押される力 両バックアップリング 21, 31の内径 部には装着部 4の傾斜底面 4cに対応して傾斜面 21a, 31aが設けられているため、 両バックアップリング 21, 31は低圧側 Lへの圧力とともに外周方向に分力を受け、外 径側へ張り出すような挙動を示す。そのとき、第一バックアップリング 21の低圧側 に は装着部 4の側面 4dとの間に初期隙間 c3が設定されているため、圧力によりその隙 間 c3を埋める方向へ作用する。また、ノ ックアップリング 21, 31の高圧側 Hは若干つ ぶしを持つ設定となっているため、傾斜面 21a, 31aの最小内径部が相手面に接し た状態で低圧側 Lへ移動する。そのため、両バックアップリング 21, 31とも圧力が作 用することで、その間隙 cl, c2を無くすような作用を示す。
[0051] 一方、シールリング 11は、あらかじめ内外径につぶし代を持たせているため、その 反発力により高圧ガスを密封する。しカゝしながら、ゴム材中を透過して漏れるものもあ るので、ゴム材の中を透過するものに関しては、次の作用にて全体の漏れ量を削減 する。
[0052] すなわち、ガスがゴム材を透過したときには、両バックアップリング 21, 31はその内 径部を若干つぶして低圧側 Lに移動している。そのため、内外径部に若干の面圧が 生じることから、シールリング 11を透過したガスは、第二バックアップリング 31の高圧 側にて或る程度シールされる。とは 、つてもゴム状弾性体ほどガス透過量は多くな ヽ 力 ガスは第二バックアップリング 31の中を透過して第一バックアップリング 21へ到 達する。し力しながら、ガスの圧力は、シールリング 11や第二バックアップリング 21を 通過する際にすでに減圧すると考えられるため、第一バックアップリング 21でのシー ルは第二バックアップリング 31でのシールの条件よりも易しぐ或る程度のシールは 可能となる。また、この第一バックアップリング 21はガスを透過しにくい材質よりなるこ とから、この材質中を透過するガスの量は極めて少ない。よって、密封装置 1全体とし て漏れを最小限にすることができる。
[0053] また、高圧条件下にて圧力交番が発生すると、上記したように硬質材の第一バック アップリング 21ではシールリング 11を傷付けることがある力 シールリング 11と接する 第二バックアップリング 31には軟質材が使用されているために、シールリング 11が傷 付けられるのを防止することができる。また、第二バックアップリング 31は圧力に対し 変形し易いことから、その傾斜面 31aと傾斜底面 4cとの間の間隙 c2を埋めることによ り、シールリング 11のはみ出しによる破壊を防止することができる。
[0054] 第三実施例 · · ·
尚、上記第二実施例では、第一および第二バックアップリング 21, 31の外周面 21c , 31cはそれぞれ、他方の配管部材 3におけるシールノヽウジング部の内周面に対し て初期的なつぶし代を持たないように設定されている力 図 3に示すように、ノ ックァ ップリング 21 , 31の外径寸法を大きく形成して初期的なつぶし代 dを持つように設定 しても良ぐこの場合には、各バックアップリング 21, 31の径方向圧縮量が増大する ことから、面圧が一層高くなる。したがって、各バックアップリング 21, 31の内外周を 通過するガスの漏れ量を一層低減させることができる。
[0055] 他の実施例一
また、上記両実施例に共通して、第二バックアップリング 31の傾斜面 31aの傾斜角 度は、使用環境により作用する圧力が大きい場合には、図 4に示すように、傾斜底面 4cの傾斜角度と同一としても何ら問題はない。
[0056] また、本発明の密封装置 1は、二部材間の円筒状の隙間のみでなぐ平面状すな わち端面間の隙間に対しても使用できるものであって、図 5はその使用例を示してい る。
[0057] すなわち、図上下部の密封装置 1Aは、一方の配管部材 2と他方の配管部材 3間の 円筒状隙間を密封すベぐ第一ないし第二バックアップリング 11 , 21, 31が軸方向 に並べられているが、図上上部の密封装置 1Bは、一方の配管部材 2と他方の配管 部材 3間の平面状隙間を密封すベぐ第一ないし第二バックアップリング 11, 21, 31 が径方向に並べられている。そして、このように二重の配置とすることによって、更に 外部への漏れを少なくすることが可能とされて ヽる。

Claims

請求の範囲
[1] 互いに対向する二部材 (2) (3)のうちの一方の部材 (2)に設けた装着溝 (4)に装着 されて他方の部材(3)に密接する密封装置(1)であって、
ゴム状弾性体よりなるシールリング(11)と、前記シールリング(11)の低圧側 (L)に 配置されるとともに前記シールリング(11)よりも硬質な榭脂材にて成形されたバック アップリング(21)とを有し、
前記装着溝 (4)は、前記二部材 (2) (3)間の間隔を高圧側 (H)から低圧側 (ひへ 漸次狭める傾斜底面 (4c)を前記バックアップリング (21)を装着する部位 (4b)に有し 前記バックアップリング (21)は、前記傾斜底面 (4c)に対応する傾斜面(21a)を有 する密封装置(1)において、
前記シールリング(11)とバックアップリング(21)との間に第二バックアップリング(3 1)を有し、
前記第二バックアップリング (31)は前記バックアップリング (21)よりも軟質材にて成 形されて!ゝることを特徴とする密封装置。
[2] 請求項 1の密封装置において、
ノックアップリング(21)は、第二バックアップリング(31)よりもガスを透過しにくい材 質にて成形されて 1ヽることを特徴とする密封装置。
[3] 請求項 2の密封装置において、
ノックアップリング(21)は、ナイロンにて成形されていることを特徴とする密封装置
[4] 請求項 1な 、し 3の何れかに記載した密封装置にぉ 、て、
バックアップリング(21)の低圧側側面(21b)と前記低圧側側面(21b)に対向する 装着溝 (4)の側面 (4d)との間には、初期隙間 (c3)が設定されることを特徴とする密 封装置。
[5] 請求項 1な 、し 3の何れかに記載した密封装置にぉ 、て、
ノックアップリング(21)または Zおよび第二バックアップリング(31)の傾斜面(21a ) (31a)は、その傾斜角度が傾斜底面 (4c)の傾斜角度よりも大きく形成されているこ とを特徴とする密封装置。
請求項 1な!、し 3の何れかに記載した密封装置にぉ ヽて、
ノックアップリング(21)または Zおよび第二バックアップリング(31)が他方の部材 ( 3)と接触する部位には、初期的なつぶし代 (d)が設定されることを特徴とする密封装 置。
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