WO2018083955A1

WO2018083955A1 - シール構造及びその製造方法

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Publication number: WO2018083955A1
Application number: PCT/JP2017/036851
Authority: WO
Inventors: 透一野渡
Original assignee: 有限会社飯田製作所
Priority date: 2016-11-01
Filing date: 2017-10-11
Publication date: 2018-05-11
Also published as: TW201819801A; TWI656289B; CN109477578A; JP2018071724A; JP6423405B2; CN109477578B; US10995858B2; US20190249777A1

Abstract

環状の環状シール部材２と、その内周部の側が配置されるシール溝５を有する軸部材４と、内周壁６１に包囲される内部空間６２を有し、環状シール部材２がシール溝５に配置された軸部材４を内部空間６２に配置する内周壁部材６と、を備えるシール構造１である。環状シール部材２の外周部２１の側は、径方向Ｄ２に視たときに閉じた又は閉じていないリング形状部３が複数、軸方向Ｄ１に重なることにより、形成され、径方向Ｄ２に視たときに、環状シール部材２の中心軸Ｃ１に対して一方の側において、複数のリング形状部３の縦断面における、内周壁部材６の内周壁６１に対向する辺３１を含む２つの角部のうちの一方の角部３２は、内周壁部材６の内周壁６１に当接している。

Description

シール構造及びその製造方法

　本発明は、内周壁部材と軸部材とで形成される内部空間を環状シール部材によってシールするシール構造にする。

　環状シール部材によるシール構造は、弁、油圧装置、内燃機関のエンジン等の様々な分野で使用されている。特許文献１には、内燃機関のエンジンに関し、内周面、外周面及び側面を有し断面が四辺形の弾性体からなるシールリングが記載されている。シールリングを、その両側面が円錐面となるように弾性変形させてリング溝に装着することにより、シールリングの内周面の隅部とシール溝の底面とが線接触すると共に、シールリングの外周面の隅部とシリンダの内周面とが線接触するとされている。

特開２０１３－０５３６４０号公報

　特許文献１に記載されたシール構造は、縦断面視で中心軸に対して一方の側において、シール部分が１か所のみの単段リップシーリングである。そのため、更に高いシール性を得ることを、比較的容易な加工方法で製造することが望まれている。

　そこで、本発明は、環状シール部材の外周部と内周壁部材との間に線接触に近い接触形態を複数形成して高いシール性が得られると共に、比較的容易な加工方法で製造することが可能なシール構造、及びその製造方法を提供することを目的とする。

　本発明は、外周部及び内周部を有する環状の環状シール部材と、前記環状シール部材の前記内周部の側が配置されるシール溝を有する軸部材と、内周壁に包囲される内部空間を有し、前記環状シール部材が前記シール溝に配置された前記軸部材を前記内部空間に配置する内周壁部材と、を備えるシール構造であって、前記環状シール部材における少なくとも前記外周部の側は、前記環状シール部材の軸方向に直交する径方向に視たときに閉じた又は閉じていないリング形状部が複数、前記軸方向に重なることにより、形成され、前記環状シール部材の前記径方向に視たときに、前記環状シール部材の中心軸に対して一方の側において、複数の前記リング形状部の縦断面における、前記内周壁部材の前記内周壁に対向する辺を含む２つの角部のうちの一方の角部は、前記内周壁部材の前記内周壁に当接している、シール構造に関する。

　また、前記リング形状部の前記縦断面は、前記環状シール部材の前記外周部から前記内周部に亘り且つ前記径方向に対して傾斜している四角形であってもよい。

　また、前記環状シール部材の前記径方向に視たときに、複数の前記リング形状部の前記縦断面における、前記内周壁部材の前記内周壁に対向する辺は、前記軸方向に対して傾斜していてもよい。

　また、前記環状シール部材は、フッ素樹脂からなってもよい。

　本発明は、外周部及び内周部を有する環状の環状シール部材と、前記環状シール部材の前記内周部の側が配置されるシール溝を有する軸部材と、内周壁に包囲される内部空間を有し、前記環状シール部材が前記シール溝に配置された前記軸部材を前記内部空間に配置する内周壁部材と、を備えるシール構造の製造方法であって、前記環状シール部材における少なくとも前記外周部の側は、前記環状シール部材の軸方向に直交する径方向に視たときに閉じた又は閉じていないリング形状部が複数、前記軸方向に重なることにより、形成され、前記環状シール部材の前記径方向に視たときに、前記環状シール部材の中心軸に対して一方の側において、複数の前記リング形状部の縦断面における、前記内周壁部材の前記内周壁に対向する辺が前記内周壁部材の前記内周壁に平行な状態の前記リング形状部を、前記軸方向に押圧し、これにより、前記環状シール部材の前記径方向に視たときに、複数の前記リング形状部の前記縦断面における、前記内周壁部材の前記内周壁に対向する辺を含む２つの角部のうちの一方の角部が、前記内周壁部材の前記内周壁に当接している状態の前記リング形状部を形成する、シール構造の製造方法に関する。

　前記リング形状部の前記縦断面は、前記環状シール部材の前記外周部から前記内周部に亘り且つ前記径方向に対して傾斜している四角形であってもよい。

　本発明によれば、環状シール部材の外周部と内周壁部材との間に線接触に近い接触形態を複数形成して高いシール性が得られると共に、比較的容易な加工方法で製造することが可能なシール構造、及びその製造方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態のシール構造１の縦断面図である。図１の部分拡大図である。仮想的に環状シール部材２を除いた状態の軸部材４を示す縦断面図である。軸部材４のシール溝５に配置された状態の環状シール部材２のみを仮想的に示す縦断面図である。第１実施形態のシール構造１の分解断面図である。第１実施形態のシール構造１の一製造方法において環状シール部材２の縦断面が傾斜する過程を示す図である。第１実施形態のシール構造１の一製造方法において環状シール部材２の縦断面が傾斜する過程を示す図である。本発明の第２実施形態のシール構造１Ａの縦断面の部分拡大図である（図２対応図）。第２実施形態のシール構造１Ａの分解断面図である（図５対応図）。第２実施形態のシール構造１Ａの一製造方法において環状シール部材２Ａの縦断面が傾斜する過程を示す図である（図６Ａ対応図）。第２実施形態のシール構造１Ａの一製造方法において環状シール部材２Ａの縦断面が傾斜する過程を示す図である（図６Ｂ対応図）。第３実施形態のシール構造１Ｂの一製造方法において環状シール部材２の縦断面が傾斜する過程を示す図であり、図６Ａ対応図である。第３実施形態のシール構造１Ｂの一製造方法において環状シール部材２の縦断面が傾斜する過程を示す図であり、図２対応図である。第４実施形態のシール構造１Ｃの一製造方法において環状シール部材２の縦断面が傾斜する過程を示す図であり、図９Ａ対応図である。第４実施形態のシール構造１Ｃの一製造方法において環状シール部材２の縦断面が傾斜する過程を示す図であり、図７対応図である。

〔第１実施形態〕
　本発明の第１実施形態のシール構造１について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態のシール構造１の縦断面図である。図２は、図１の部分拡大図である。図３は、仮想的に環状シール部材２を除いた状態の軸部材４を示す縦断面図である。図４は、軸部材４のシール溝５に配置された状態の環状シール部材２のみを仮想的に示す縦断面図である。図５は、第１実施形態のシール構造１の分解断面図である。

　本発明のシール構造は、弁、油圧装置、内燃機関のエンジン等の様々な技術に適用することができる。図１～図５に示すように、第１実施形態のシール構造１は、外周部２１（図４参照）及び内周部２２（図４参照）を有する環状の環状シール部材２と、軸部材４と、内周壁部材６と、を備える。軸部材４、環状シール部材２及び内周壁部材６は、軸方向Ｄ１及び径方向Ｄ２を有する。軸方向Ｄ１は軸部材４の長手方向である。径方向Ｄ２は、軸方向Ｄ１に直交する方向であり、軸方向Ｄ１から放射状に延びている。

〔軸部材４〕
　図１～図３に示すように、軸部材４は、その外周部に、環状シール部材２の内周部２２の側が配置されるシール溝５を有する。シール溝５は、軸方向Ｄ１に沿って外径が一定の溝底５１を有する。なお、軸方向Ｄ１について、後述の第１本体４１から第２本体４２へ向かう方向を第１軸方向Ｄ１１といい、その反対方向を第２軸方向Ｄ１２という。

　軸部材４は、第１本体４１と第２本体４２と傾斜押圧リング４３と第２結合部材４４とを備える。第１本体４１は、第１軸方向Ｄ１１側が細径部４１１となっている段付き形状を有する。第１本体４１は、第１軸方向Ｄ１１側に細径部４１１を有し、第２軸方向Ｄ１２側に太径部４１３を有し、細径部４１１と太径部４１３との間に、段差面４１２を有する。細径部４１１は円柱形状である。段差面４１２は、縦断面視において第２軸方向Ｄ１２との間に鋭角（＜９０度）を形成するように傾斜して、細径部４１１と太径部４１３とを繋いでいる。段差面４１２は、軸部材４のシール溝５に配置された環状シール部材２における第２軸方向Ｄ１２の側に当接している。なお、太径部４１３の横断面は、円形に制限されない。第１本体４１は、第１軸方向Ｄ１１側の一端面４１４に、第１結合部４１５を有する。本実施形態における第１結合部４１５は、雌ネジ部からなる。

　第２本体４２は、径方向延在部４２１と軸方向延在部４２２と雄ネジ部貫通孔４２３とを備える。径方向延在部４２１は、第１本体４１の一端面４１４を覆うように、径方向Ｄ２に延びている。径方向延在部４２１は、その中央部に雄ネジ部貫通孔４２３を有する円板状である。軸方向延在部４２２は、径方向延在部４２１の外周部から第２軸方向Ｄ１２に延出している。軸方向延在部４２２は、円筒状である。雄ネジ部貫通孔４２３は、径方向延在部４２１の中央部に設けられている。雄ネジ部貫通孔４２３には、第２結合部材４４の雄ネジ部４４２（後述）が貫通した状態で配置される。

　傾斜押圧リング４３は、環状の部材であり、その第２軸方向Ｄ１２の側に、傾斜面４３１を有し、その第１軸方向Ｄ１１の側に、第２当接面４３２を有し、その径方向Ｄ２の内側に、内周面４３３を有する。傾斜面４３１は、第２軸方向Ｄ１２との間に鋭角（＜９０度）を形成するように、傾斜している。傾斜面４３１は、軸部材４のシール溝５に配置された環状シール部材２における第１軸方向Ｄ１１の側を、第２軸方向Ｄ１２に押圧している。詳細には、傾斜面４３１は、リング形状部３の第１軸方向Ｄ１１側の面における径方向Ｄ２の内径側の領域を押圧している。第２当接面４３２は、第２本体４２の軸方向延在部４２２により、第２軸方向Ｄ１２に押圧されている。内周面４３３は、第１本体４１の細径部４１１に当接又は近接している。

　第２結合部材４４は、雄ネジからなり、ヘッド部４４１と雄ネジ部４４２とを備える。ヘッド部４４１は、第２本体４２の雄ネジ部貫通孔４２３よりも太いため、雄ネジ部貫通孔４２３を通過できない。雄ネジ部４４２は、第２本体４２の雄ネジ部貫通孔４２３よりも細いため、雄ネジ部貫通孔４２３を貫通できる。ヘッド部４４１は、第２本体４２の径方向延在部４２１における第１軸方向Ｄ１１側の面を、第２軸方向Ｄ１２に押圧している。雄ネジ部４４２は、第２本体４２の雄ネジ部貫通孔４２３を貫通し、第１本体４１の第１結合部４１５に結合している（螺合している）。

　第１本体４１の第１結合部４１５（雌ネジ部）と第２結合部材４４の雄ネジ部４４２とを結合させた状態において、第１本体４１の段差面４１２及び細径部４１１と、傾斜押圧リング４３の傾斜面４３１とによって、シール溝５は形成されている。シール溝５の縦断面は、平行四辺形である。平行四辺形の四辺のうちの一方の組の二辺は、軸方向Ｄ１に延びており。他方の組の二辺は、第２軸方向Ｄ１２との間に鋭角（＜９０度）を形成するように傾斜している。

〔内周壁部材６〕
　内周壁部材６は、内周壁６１に包囲される内部空間６２を有する。内周壁６１及び内部空間６２は軸方向Ｄ１に延びている。内周壁６１の内周面の横断面は円形である。従って、内部空間６２の外周の横断面も円形である。環状シール部材２がシール溝５に配置された軸部材４は、内部空間６２に配置される。

〔環状シール部材２〕
　環状シール部材２は、径方向Ｄ２に視たときに閉じたリング形状部３が複数、軸方向Ｄ１に重なることにより、形成されている。１個の環状シール部材２を形成するリング形状部３の個数は、３～１０個である。本実施形態においては、径方向Ｄ２に視たときに閉じたリング形状部３は、図５に示すように、実際に環状に繋がっているリング形状の部材からなる。環状シール部材２、軸部材４及び内周壁部材６の中心軸Ｃ１に対して一方の側において、リング形状部３の縦断面は、四角形であり、詳細には矩形である。「中心軸Ｃ１に対して一方の側において、」は、「中心軸Ｃ１に対して一方の側に着目した場合に、」と捉えることもできる。本実施形態においては、リング形状部３の縦断面は、環状シール部材２の外周部２１から内周部２２に亘り且つ径方向Ｄ２に対して傾斜している四角形（矩形）である。矩形のリング形状部３について軸方向Ｄ１の厚さｔ３（図５参照）は例えば１～３ｍｍである。

　図２に示すように、環状シール部材２の中心軸Ｃ１に対して一方の側において、リング形状部３の縦断面は、径方向Ｄ２に対して傾斜している。本実施形態においては、リング形状部３の縦断面は、径方向Ｄ２との間に鋭角（＜９０度）の傾斜角θ１を形成するように傾斜している。傾斜角θ１は、例えば１０～８０度であり、好ましくは３０～６０度である。

　このように傾斜したリング形状部３が複数重なることにより、環状シール部材２は形成される。リング形状部３が傾斜しているため、リング形状部３の縦断面視において、リング形状部３の外周に対応する外周辺（辺）３１は、第２軸方向Ｄ１２との間に鋭角（＜９０度）の傾斜角θ２（＝θ１）を形成するように傾斜している。言い換えると、環状シール部材２の径方向Ｄ２に視たときに、複数のリング形状部３の縦断面における、内周壁部材６の内周壁６１に対向する外周辺３１は、軸方向Ｄ１に対して傾斜している。

　このように外周辺３１が傾斜しているため、リング形状部３は、縦断面視において、外周辺３１を含む一方の角部３２のみが、内周壁部材６の内周壁６１に当接している。言い換えると、環状シール部材２の径方向Ｄ２に視たときに、複数のリング形状部３の縦断面における、内周壁部材６の内周壁６１に対向する外周辺３１を含む２つの角部のうちの一方の角部３２は、内周壁部材６の内周壁６１に当接している。複数のリング形状部３における一方の角部３２は、環状シール部材２の外周部２１を形成する。それぞれのリング形状部３には、角部３２により、縦断面視で線接触に近い接触状態のシールが形成される。従って、複数のリング形状部３における一方の角部３２により、縦断面視で線接触に近い接触状態のシールが複数形成される。このようなシールは、周方向全周に亘って形成される。

　なお、外周辺３１を含む他方の角部３３（図４参照）は、内周壁部材６の内周壁６１に当接していない。外周辺３１の対辺である内周辺３６において、外周辺３１の一方の角部３２の対角である角部３７（図４参照）は、軸部材４の第１本体４１の細径部４１１に当接している。複数の角部３７は、環状シール部材２の内周部２２を形成する。また、外周辺３１の他方の角部３３の対角である角部３８（図４参照）は、軸部材４の第１本体４１の細径部４１１に当接していない。

　なお、図５に示すように、リング形状部３がシール溝５に配置されていない状態においては、リング形状部３は、縦断面視で径方向Ｄ２に対して傾斜しておらず、径方向Ｄ２に延びている。このような状態のリング形状部３について、適宜に「リング形状部３０」ともいう。このようなリング形状部３０は、円筒状の素材を輪切りに切断することにより、得られる。

　本実施形態においては、環状シール部材２（リング形状部３）はフッ素樹脂からなる。フッ素樹脂としては、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰが例示される。フッ素樹脂は、耐化学薬品性、電気絶縁性、耐熱性、低摩擦性（自己潤滑性）、切削加工性などの各種特性が優れており、金属や一般的な樹脂と比べて、環状シール部材２として適している。なお、環状シール部材２を形成する樹脂は、フッ素樹脂以外の樹脂であってもよい。フッ素樹脂以外の樹脂としては、例えば、ＰＥＥＫ、ウレタン、カーボン含有樹脂、ゴム、各種自己潤滑性樹脂、各種エンジニアリングプラスチックが挙げられる。また、環状シール部材２は繊維材料から形成されてもよい。繊維材料としてはカーボン繊維材料が挙げられる。環状シール部材２は金属から形成されてもよい。金属としては、例えば、砲金が挙げられる。

〔製造方法〕
　次に、第１実施形態のシール構造１の一製造方法について、図面を参照して説明する。図６Ａ及び図６Ｂは、第１実施形態のシール構造１の一製造方法において環状シール部材２の縦断面が傾斜する過程を示す図である。

　図６Ａ及び図５に示すように、シール構造１の形成前においては、リング形状部３０（３）は、径方向Ｄ２に対して傾斜していない。第１本体４１の細径部４１１に、複数のリング形状部３０、傾斜押圧リング４３を順に外挿させる。第２結合部材４４の雄ネジ部４４２を、第２本体４２の雄ネジ部貫通孔４２３、傾斜押圧リング４３、リング形状部３０を順に貫通させる。その後、第２結合部材４４の雄ネジ部４４２と第１本体４１の第１結合部４１５（雌ネジ部）とを結合（螺合）させてゆく。これにより、シール溝５が形成されるように、第１本体４１の段差面４１２と傾斜押圧リング４３の傾斜面４３１とが軸方向Ｄ１に接近してゆく。

　その過程において、複数のリング形状部３０（３）は、第１本体４１の段差面４１２と傾斜押圧リング４３の傾斜面４３１との間に挟まれて、第１本体４１の段差面４１２及び傾斜押圧リング４３の傾斜面４３１の傾斜に倣って、径方向Ｄ２に対して傾斜する。言い換えると、環状シール部材２の径方向Ｄ２に視たときに、複数のリング形状部３の縦断面における、内周壁部材６の内周壁６１に対向する辺３１が内周壁部材６の内周壁６１に平行な状態のリング形状部３０（３）を、軸方向Ｄ１に押圧して、縦断面を径方向Ｄ２に対して傾斜させる。

　これにより、環状シール部材２の径方向Ｄ２に視たときに、複数のリング形状部３の縦断面における、内周壁部材６の内周壁６１に対向する外周辺３１を含む２つの角部のうちの一方の角部３２が、内周壁部材６の内周壁６１に当接している状態のリング形状部３を形成する。その結果、複数の傾斜したリング形状部３から構成される環状シール部材２は、形成される。このようにして、図１に示す第１実施形態のシール構造１は得られる。

　第１実施形態のシール構造１によれば、例えば、次のような効果を奏する。第１実施形態のシール構造１は、外周部２１及び内周部２２を有する環状の環状シール部材２と、環状シール部材２の内周部２２の側が配置されるシール溝５を有する軸部材４と、内周壁６１に包囲される内部空間６２を有し、環状シール部材２がシール溝５に配置された軸部材４を内部空間６２に配置する内周壁部材６と、を備えるシール構造１であって、環状シール部材２における少なくとも外周部２１の側は、環状シール部材２の軸方向Ｄ１に直交する径方向Ｄ２に視たときに閉じた又は閉じていないリング形状部３が複数、軸方向Ｄ１に重なることにより、形成され、環状シール部材２の径方向Ｄ２に視たときに、環状シール部材２の中心軸Ｃ１に対して一方の側において、複数のリング形状部３の縦断面における、内周壁部材６の内周壁６１に対向する外周辺３１を含む２つの角部のうちの一方の角部３２は、内周壁部材６の内周壁６１に当接している。

　そのため、第１実施形態のシール構造１によれば、内周壁部材６の内周壁６１と環状シール部材２の外周部２１との間には、線接触に近い接触形態が複数形成される。そのため、高い接触面圧のシールが複数形成されるため、高いシール性が得られる。また、縦断面が四角形のリング形状部３が複数、軸方向Ｄ１に重なることにより形成される環状シール部材２は、比較的容易な加工方法で製造することが可能である。閉じたリング形状部３が複数、軸方向Ｄ１に重なることにより形成される環状シール部材２は、ソリッドな形状（無垢材）と比べて柔軟性を有し、径方向Ｄ２への変形が比較的容易となる。そのためシール性が高い。

　第１実施形態のシール構造１においては、閉じたリング形状部３が複数、軸方向Ｄ１に重なることにより形成される環状シール部材２は、軸方向Ｄ１への変形が容易である。そのため、内周壁部材６の内周壁６１に存在するオイル等のスクレープ性が高い。

　第１実施形態のシール構造１においては、第１本体４１の第１結合部４１５と第２結合部材４４の雄ネジ部４４２とを結合させた状態において、第１本体４１の段差面４１２及び細径部４１１と、傾斜押圧リング４３の傾斜面４３１とによって、シール溝５は形成されている。

　そのため、第１実施形態のシール構造１によれば、第１本体４１と第２結合部材４４とを結合することで、シール溝５に、傾斜した複数のリング形状部３を配置することができる。第１本体４１と第２結合部材４４とを分離することで、シール溝５に配置された複数のリング形状部３を取り出すことができる。そのため、軸部材４のシール溝５への複数のリング形状部３の配置及びシール溝５からの複数のリング形状部３の取り出しが容易である。

　第１実施形態のシール構造１の製造方法は、環状シール部材２の径方向Ｄ２に視たときに、複数のリング形状部３の縦断面における、内周壁部材６の内周壁６１に対向する外周辺３１が内周壁部材６の内周壁６１に平行な状態のリング形状部３を、軸方向Ｄ１に押圧し、これにより、環状シール部材２の径方向Ｄ２に視たときに、複数のリング形状部３の縦断面における、内周壁部材６の内周壁６１に対向する外周辺３１を含む２つの角部のうちの一方の角部３２が、内周壁部材６の内周壁６１に当接している状態のリング形状部３を形成する。

　複数のリング形状部３の縦断面における、内周壁部材６の内周壁６１に対向する外周辺３１が内周壁部材６の内周壁６１に平行な状態のリング形状部３０の製造は、比較的容易である。このような製造が容易なリング形状部３０を、軸方向Ｄ１に押圧することで、複数のリング形状部３の縦断面における、内周壁部材６の内周壁６１に対向する外周辺３１を含む２つの角部のうちの一方の角部３２が内周壁部材６の内周壁６１に当接している状態のリング形状部３を、容易に形成することができる。

〔第２実施形態〕
　次に、本発明の第２実施形態のシール構造１Ａについて、図面を参照して説明する。図７は、本発明の第２実施形態のシール構造１Ａの縦断面の部分拡大図である（図２対応図）。図８は、第２実施形態のシール構造１Ａの分解断面図である（図５対応図）。図９Ａは、第２実施形態のシール構造１Ａの一製造方法において環状シール部材２Ａの縦断面が傾斜する過程を示す図である（図６Ａ対応図）。図９Ｂは、第２実施形態のシール構造１Ａの一製造方法において環状シール部材２Ａの縦断面が傾斜する過程を示す図である（図６Ｂ対応図）。第２実施形態については、主として、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。第２実施形態において、特に説明しない点は、第１実施形態についての説明が適宜適用される。また、第２実施形態においても、第１実施形態と同様な効果が奏される。

　図７、図８に示すように、第２実施形態のシール構造１Ａにおいては、環状シール部材２Ａの中心軸Ｃ１に対して一方の側において、リング形状部３Ａの縦断面は、平行四辺形である。また、図７～図９Ｂに示すように、リング形状部３Ａの縦断面が径方向Ｄ２との間に形成する傾斜角θ１（＜９０度）は、シール構造１Ａの形成前（図９Ａ参照）よりも、シール構造１Ａの形成後（図７参照）の方が、小さくなっている。縦断面視において、リング形状部３Ａの辺３１は、シール構造１Ａの形成前（図９Ａ参照）においては、軸方向Ｄ１に平行であるが、シール構造１Ａの形成後（図７参照）においては、軸方向Ｄ１に対して傾斜している。

〔第３実施形態〕
　次に、本発明の第３実施形態のシール構造１Ｂについて、図面を参照して説明する。図１０Ａは、第３実施形態のシール構造１Ｂの一製造方法において環状シール部材２の縦断面が傾斜する過程を示す図であり、図６Ａ対応図である。図１０Ｂは、第３実施形態のシール構造１Ｂの一製造方法において環状シール部材２の縦断面が傾斜する過程を示す図であり、図２対応図である。第３実施形態については、主として、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。第３実施形態において、特に説明しない点は、第１実施形態についての説明が適宜適用される。また、第３実施形態においても、第１実施形態と同様な効果が奏される。

　第１実施形態のシール構造１においては、リング形状部３の縦断面は、環状シール部材２の外周部２１から内周部２２に亘り且つ径方向Ｄ２に対して傾斜している四角形である。これに対して、第３実施形態のシール構造１Ｂにおいては、図１０Ｂに示すように、環状シール部材２における外周部２１の側のみが、径方向Ｄ２に視たときにリング形状部３が複数、軸方向Ｄ１に重なることにより、形成されている。環状シール部材２における内周部２２の側は、径方向Ｄ２に視たときに一体的（ブロック状）である。つまり、本発明においては、環状シール部材２における少なくとも外周部２１の側が、径方向Ｄ２に視たときにリング形状部３が複数、軸方向Ｄ１に重なることにより、形成されていればよい。

　第３実施形態のシール構造１Ｂは、例えば、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように製造される。具体的には、第１本体４１の段差面４１２の内方端４１７と細径部４１１との間には、径方向Ｄ２に平行に凹む第２段差面４１６が設けられている。傾斜押圧リング４３の傾斜面４３１の内方端４３５と内周面４３３との間には、径方向Ｄ２に平行に延びる押圧面４３４が設けられている。

　シール溝５が形成されるように、第１本体４１の段差面４１２と傾斜押圧リング４３の傾斜面４３１とが軸方向Ｄ１に接近すると共に、第１本体４１の第２段差面４１６と傾斜押圧リング４３の押圧面４３４とが軸方向Ｄ１に接近してゆく。その過程において、環状シール部材２における外周部２１の側のみに設けられている複数のリング形状部３０（３）は、第１本体４１の段差面４１２と傾斜押圧リング４３の傾斜面４３１との間に挟まれて、第１本体４１の段差面４１２及び傾斜押圧リング４３の傾斜面４３１の傾斜に倣って、径方向Ｄ２に対して傾斜する。言い換えると、環状シール部材２の径方向Ｄ２に視たときに、複数のリング形状部３の縦断面における、内周壁部材６の内周壁６１に対向する外周辺３１が内周壁部材６の内周壁６１に平行な状態のリング形状部３０（３）を、軸方向Ｄ１に押圧して、縦断面を径方向Ｄ２に対して傾斜させる。この過程において、環状シール部材２における一体的な内周部２２の側は、第１本体４１の第２段差面４１６と傾斜押圧リング４３の押圧面４３４とによって挟まれる。

〔第４実施形態〕
　次に、本発明の第４実施形態のシール構造１Ｃについて、図面を参照して説明する。図１１Ａは、第４実施形態のシール構造１Ｃの一製造方法において環状シール部材２の縦断面が傾斜する過程を示す図であり、図９Ａ対応図である。図１１Ｂは、第４実施形態のシール構造１Ｃの一製造方法において環状シール部材２の縦断面が傾斜する過程を示す図であり、図７対応図である。第４実施形態については、主として、第２実施形態及び第３実施形態と異なる点を中心に説明する。第４実施形態において、特に説明しない点は、第２実施形態及び第３実施形態についての説明が適宜適用される。また、第４実施形態においても、第２実施形態及び第３実施形態と同様な効果が奏される。

　第２実施形態のシール構造１Ａにおいては、リング形状部３の縦断面は、環状シール部材２の外周部２１から内周部２２に亘り且つ径方向Ｄ２に対して傾斜している四角形である。これに対して、第４実施形態のシール構造１Ｃにおいては、図１１Ｂに示すように、環状シール部材２における外周部２１の側のみが、径方向Ｄ２に視たときにリング形状部３が複数、軸方向Ｄ１に重なることにより、形成されている。環状シール部材２における内周部２２の側は、径方向Ｄ２に視たときに一体的（ブロック状）である。

　第４実施形態のシール構造１Ｃは、例えば、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように製造される。具体的には、第１本体４１の段差面４１２の内方端４１７と細径部４１１との間には、段差面４１２とは異なる角度で傾斜する第２段差面４１６が設けられている。傾斜押圧リング４３の傾斜面４３１の内方端４３５と内周面４３３との間には、傾斜面４３１とは異なる角度で傾斜する押圧面４３４が設けられている。なお、図１１Ａ及び図１１Ｂにおいて、前述の傾斜角度の差は非常に小さく描かれている。

　以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
〔その他の変形例〕
　リング形状部３の縦断面は、第１実施形態においては矩形であり、第２実施形態においては平行四辺形であるが、これらに制限されず、その他の四角形であってもよい。外周辺３１及び内周辺３６は、直線状に制限されず、曲線状や凹凸状であってもよい。環状シール部材における少なくとも外周部２１の側は、径方向Ｄ２に視たときに閉じていないリング形状部が複数、軸方向Ｄ１に連続することにより、螺旋形状を形成していてもよい。

　前述の実施形態のシール構造１においては、リング形状部３の第１軸方向Ｄ１１側の面における径方向Ｄ２の内径側の領域を、傾斜押圧リング４３の傾斜面４３１により押圧している。しかし、環状シール部材２の中心軸Ｃ１に対して一方の側において、リング形状部３の縦断面に着目した場合に、第１軸方向Ｄ１１側の面における径方向Ｄ２の中央に位置する面を、傾斜押圧リング４３の傾斜面４３１等で押圧してもよい。押圧する位置を変更することにより、リング形状部３における径方向Ｄ２の領域のうち、実質的にしなりが自由な面積を変更することできる。これにより、シール性の強弱を変更することできる。

　前述の実施形態のシール構造１においては、第１本体４１と第２結合部材４４とを結合させることで、軸部材４のシール溝５は形成される。これに対して、軸部材４は一体的に構成されていてもよい。その場合、第１本体４１と第２結合部材４４との結合過程を利用して、シール溝５に環状シール部材２を配置することができない。そのため、リング形状部３０を変形させて、軸部材４におけるシール溝５の周りの部分を乗り越えられるようにして、リング形状部３をシール溝５に配置させる。

　実施形態においては、第１本体４１の第１結合部４１５と第２結合部材４４の雄ネジ部４４２との結合構造において、雌ネジ部と雄ネジ部とが逆であってもよい。これらはネジ以外の結合構造であってもよい。

１，１Ａ　シール構造
２，２Ａ　環状シール部材
２１　外周部
２２　内周部
３，３Ａ　リング形状部
３１　外周辺（辺）
３２　一方の角部
４　軸部材
５　シール溝
６　内周壁部材
６１　内周壁
６２　内部空間
Ｃ１　中心軸
Ｄ１　軸方向
Ｄ２　径方向

Claims

　外周部及び内周部を有する環状の環状シール部材と、前記環状シール部材の前記内周部の側が配置されるシール溝を有する軸部材と、内周壁に包囲される内部空間を有し、前記環状シール部材が前記シール溝に配置された前記軸部材を前記内部空間に配置する内周壁部材と、を備えるシール構造であって、
　前記環状シール部材における少なくとも前記外周部の側は、前記環状シール部材の軸方向に直交する径方向に視たときに閉じた又は閉じていないリング形状部が複数、前記軸方向に重なることにより、形成され、
　前記環状シール部材の前記径方向に視たときに、前記環状シール部材の中心軸に対して一方の側において、複数の前記リング形状部の縦断面における、前記内周壁部材の前記内周壁に対向する辺を含む２つの角部のうちの一方の角部は、前記内周壁部材の前記内周壁に当接している、シール構造。
　前記リング形状部の前記縦断面は、前記環状シール部材の前記外周部から前記内周部に亘り且つ前記径方向に対して傾斜している四角形である、請求項１に記載のシール構造。
　前記環状シール部材の前記径方向に視たときに、複数の前記リング形状部の前記縦断面における、前記内周壁部材の前記内周壁に対向する辺は、前記軸方向に対して傾斜している、請求項２に記載のシール構造。
　前記環状シール部材は、フッ素樹脂からなる、請求項１～３のいずれかに記載のシール構造。
　外周部及び内周部を有する環状の環状シール部材と、前記環状シール部材の前記内周部の側が配置されるシール溝を有する軸部材と、内周壁に包囲される内部空間を有し、前記環状シール部材が前記シール溝に配置された前記軸部材を前記内部空間に配置する内周壁部材と、を備えるシール構造の製造方法であって、
　前記環状シール部材における少なくとも前記外周部の側は、前記環状シール部材の軸方向に直交する径方向に視たときに閉じた又は閉じていないリング形状部が複数、前記軸方向に重なることにより、形成され、
　前記環状シール部材の前記径方向に視たときに、前記環状シール部材の中心軸に対して一方の側において、複数の前記リング形状部の縦断面における、前記内周壁部材の前記内周壁に対向する辺が前記内周壁部材の前記内周壁に平行な状態の前記リング形状部を、前記軸方向に押圧し、
　これにより、前記環状シール部材の前記径方向に視たときに、複数の前記リング形状部の前記縦断面における、前記内周壁部材の前記内周壁に対向する辺を含む２つの角部のうちの一方の角部が、前記内周壁部材の前記内周壁に当接している状態の前記リング形状部を形成する、シール構造の製造方法。
　前記リング形状部の前記縦断面は、前記環状シール部材の前記外周部から前記内周部に亘り且つ前記径方向に対して傾斜している四角形である、請求項５に記載のシール構造の製造方法。
　前記環状シール部材は、フッ素樹脂からなる、請求項５又は６に記載のシール構造の製造方法。