JP2004218781A

JP2004218781A - 密封構造体

Info

Publication number: JP2004218781A
Application number: JP2003008765A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Oida; 弘紀笈田; Takayoshi Mitsui; 孝禎三ツ井; Tetsuya Ashida; 哲哉芦田
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 2003-01-16
Filing date: 2003-01-16
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2023-01-16
Also published as: JP4199013B2

Abstract

【課題】高圧に対しても優れたシール性を発揮できる低締付力で復元量の大きい金属シールを提供する。
【解決手段】相互に平行な第１平坦面部１と第２平坦面部２、及び、この第１・第２平坦面部１，２の相互間に介装される金属シールＳを具備する。しかも、第１平坦面部１側には突起部７を形成して、この突起部７を金属シール５の中間基部１３に当接させて、流体圧力を受けた状態で、てこの支点Ｑとして支持させる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属シールを用いた密封構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からシール材としてゴム製Ｏリングが広く使用されているが、高温、低温、ゴム腐食ガス環境等では使用できない場合がある。そこで、従来から以下の▲１▼〜▲４▼のような金属製のシールが用いられている。即ち、▲１▼メタルＯリング、▲２▼メタルＣリング、▲３▼バネ入りＣリング、▲４▼レジェントシール等が使用されている。
【０００３】
しかしながら、各々の金属シールには以下のような問題がある。
▲１▼メタルＯリング
最も一般的で実績のある金属シールであり、安定したシール性能が得られるが、締付力が大きく、かつ、復元量が０．０５ｍｍ程度と小さい等の欠点がある。
▲２▼メタルＣリング
メタルＯリングに比べて締付力は小さく、かつ復元量も比較的大きく、０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍ程度である。しかしながら、用途（使用条件）によっては、依然、締付力の値が大きく、復元量も不足する。
▲３▼バネ入りＣリング
復元量は０．１〜０．１５ｍｍと大きい。しかしながら、用途（使用条件）によっては復元量が不足する。さらに、コイルバネを包み込むようにＣリング本体内に入れるので、製作が面倒で構造が複雑化すると共に、締付力が大きく、コストも高くなる欠点がある。
▲４▼レジェントシール
他のメタルシールに比べて締付力が小さく、かつ復元量も０．１〜０．２ｍｍと大きい。しかし、切削加工であるため、製作が面倒で、非常に高価である。
【０００４】
要するに、従来の金属シールでは製作が容易で、締付力が小さく、かつ、弾性的復元量が大きくて、安価であるという全ての条件（要望）を満足させ得るものが、なかった。
【０００５】
そこで、本発明等は図６に示すような、緩やかに弯曲した断面Ｓ字状の金属シール４１を特願２００２−１９９３６３にて提案した。即ち、図６に示すように、相互に平行な第１平坦面４６と第２平坦面４７の間に、全体が環状の金属シール４１が介装される。第１平坦面４６と第２平坦面４７が矢印Ｆ_１，Ｆ_２のように金属シール４１を押圧すると金属シール４１は中間基部４２を中心に矢印Ｍ_１の如く捩れ弾性変形を生じて、第１接触凸部４３と第２接触凸部４４が弾発的に接触して密封（シール）作用をなす構造である。
【０００６】
このように、締付力（矢印Ｆ_１，Ｆ_２参照）が小さく、復元性に優れた金属シール４１を提案したのであったが、しかし、流体圧力Ｐ…が高い使用条件───例えば１０ＭＰａ以上の圧力───では、図６に２点鎖線で示すように、第２接触凸部４４が第２平坦面４７から浮き上がり、矢印Ｅ方向に流体洩れ（ブローバイ）を発生するという問題があることが、判明した。
即ち、図６中に矢印にて示すように金属シール４１に高圧の流体圧力Ｐ…が作用し、比較的小さな締付力Ｆ_１，Ｆ_２にて捩れ弾性変形している金属シール４１は、簡単に２点鎖線のように浮き上る現象を生ずる。
このような問題を解決する方法としては、金属シールの背面全体を押圧する部材を付加する発明が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−３２４０２１
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、金属シールの背面全体を押圧することは、内燃機関のエンジンのシリンダヘッド用として、極めて高い圧力に耐えうる点で優れているといえども、上述した小さい締付力Ｆ_１，Ｆ_２で使用できるという最大のメリットが消失してしまうこととなる。言い換えると、上記特許文献１のような金属シールでは、締付力を増大させるために締付構造やフランジ部等が大型化するといった問題、さらには、金属シールが圧接するフランジの接触面がクリープ現象等で損傷を受けるという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、締付力が小さく、復元性も大きく、従って、締付構造が簡易となり、フランジ部等が肉薄であっても良く、金属シールとの接触面が損傷を受けない密封構造体を提供すると同時に、高い流体圧力が作用した際には、その流体圧力を巧妙に活用して、優れた密封性（シール性）を発揮する密封構造体を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、相互に平行な第１接触平坦面部と第２接触平坦面部、及び、該第１・第２平坦面部の間に介装される全体が環状の金属シールとを、備えた密封構造に於て、上記金属シールは、中間基部と、上記第１接触平坦面部に接触する第１接触凸部と、上記第２接触平坦面部に接触する第２接触凸部と、を有し、上記第１接触凸部と上記第２接触凸部を内径寄りと外径寄りに異なって配設して、装着圧縮状態にて、上記金属シールは上記中間基部を中心に回転する捩れ弾性変形を生じ、しかも、流体圧力が作用した受圧状態では上記金属シールは流体圧力によって上記捩れ弾性変形とは逆の回転方向にモーメントが生ずるように、上記中間基部に接触する突起部を上記第１接触平坦面部側又は第２接触平坦面部側に形成したものである。
【００１１】
また、装着圧縮状態における受圧状態及び非受圧状態で、上記金属シールは、上記第１接触凸部と上記第２接触凸部、及び、上記突起部に接触する中間基部の３点で押圧保持され、該３点以外では押圧されないように装着されている。
また、全体が環状の上記金属シールは、該環状の内側から流体圧力が作用する内圧用であって、上記第２接触凸部よりも外径側の外周端縁は、装着圧縮状態における受圧状態及び非受圧状態で、上記第１・第２接触平坦面部側に接触しないフリー状態である。
そして、好ましくは、上記第１接触凸部及び第２接触凸部は、丸味のある山型とする。また、金属シールは、緩やかに弯曲した横断面Ｓ字状とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態に基づき、本発明を詳説する。
図１は自由状態（未装着状態）の金属シール５の全体の断面正面図であり、図２は密封構造体の要部拡大断面図であって、図２（Ａ）は装着未圧縮状態、図２（Ｂ）は装着圧縮状態（使用状態）を示す。
【００１３】
この金属シール（メタルシール）５は、ステンレス鋼やばね用鋼やその他の金属から成り、薄板材からプレス加工（塑性加工）により形成するのが、製作の容易性とコスト面から好ましいが、なお、切削や研削等の機械加工にて作製することも可能である。また、金属シール５の表面に、（図示省略するが、）銀、金、銅、すず等のメッキ被覆や、ＰＴＦＥ，ＦＥＰ等の各種樹脂被覆や、各種ゴム材料の被覆を、被覆することも、好ましい場合がある。
【００１４】
この金属シール５は、全体が円形，略矩形，多角形，長円形，楕円形等の環状であって、相互に平行な第１接触平坦面部１と第２接触平坦面部２との間に、介装されるものである。本発明に係る密封構造体は、金属シール５と、これが介装される第１・第２接触平坦面部１，２とを、備えている。
さらに、この金属シール５は、中間基部１３と、第１接触平坦面部１に接触する第１接触凸部１１と、第２接触平坦面部２に接触する第２接触凸部１２と、を有し、第１接触凸部１１は内径寄りに、かつ、第２接触凸部１２は外径寄りに、相互に内外径側に異なった位置に配設される。
【００１５】
具体的に説明すると、第１接触凸部１１を有する内周縁１４と、拡径テーパ壁状の中間基部１３と、第２接触凸部１２を有する外周縁１５は、同一肉厚寸法で緩やかに弯曲した断面Ｓ字状である。なお、肉厚寸法が同一でなく、大小変化するも自由である（図示省略）。そして、本発明で、Ｓ字状とは、反転Ｓ字状───Ｚ字状───をも含むものと定義する。
言い換えると、図１と図２に示した金属シール５は緩やかに弯曲壁にて構成された略円錐台形状であって、第１接触凸部１１の存在する内周縁１４にて、孔部３が形成されている。
【００１６】
そして、図２（Ａ）に示す装着未圧縮状態から図２（Ｂ）に示す装着圧縮状態に変化してゆくに従って、金属シール５は中間基部１３を中心に、矢印Ｍ_１のように捩れる捩れ弾性変形を生じる。しかも、第１接触平坦面部１側には、中間基部１３の背面（外周面側）に接触する突起部７が形成されている。
即ち、段差部８を介して、第１接触平坦面部１と平行であって、第２接触平坦面部２に接近する方向へ突出状に、第３平坦面部９が形成され、この段差部８と第３平坦面部９の角部をもって突起部７を構成し、図２（Ｂ）に示した装着圧縮状態では、中間基部１３の背面（外周面側）に突起部（角部）７が当接する。なお、突起部（角部）７としては全体を閉じた環状とする場合の外に、環状に３箇所以上に、部分的に配設して、中間基部１３の背面を３箇所以上の部分にて押圧するように構成するも自由である。
【００１７】
図３は、前述の図２（Ｂ）の装着圧縮状態に於て、内圧として流体圧力Ｐが作用した受圧状態を示す説明図である。この図３から明らかなように、突起部７が金属シール５に当接する点Ｑ───てこの支点───を、Ｓ字状の横断面形状の中央よりも外周縁寄りに配設すれば、金属シール５は流体圧力Ｐによって、上記捩れ弾性変形の回転方向───矢印Ｍ_１ ───とは逆の回転方向に、モーメントＭ_２が生じ、この逆モーメントＭ_２によって、第２接触凸部１２は第２接触平坦面部２に、圧接されて、この部位からの流体洩れを防止できる。つまり、図６にて説明した２点鎖線の状態への変形が、図３の突起部７（支点Ｑ）による接触にて防止され、図６の矢印Ｅのような流体洩れ（ブローバイ）を確実に防止できる。
【００１８】
図３に於て、さらに詳しく説明すると、小さな多数の矢印にて示すように、（内圧として、）流体圧力Ｐ…が、金属シール５に作用する。例えば、各矢印Ｐの延長線上に、支点Ｑから垂線を下ろしたとすると、その垂線の長さＬと流体圧力Ｐとの積───Ｐ×Ｌ───が各矢印（圧力）Ｐによる各モーメントであり、支点Ｑを中心として時計廻りをプラスとし、反時計廻りをマイナスとして、前後各モーメント（Ｐ×Ｌ）の総和が、前記逆回転モーメントＭ_２である。
【００１９】
内圧が作用する場合（金属シール５の内周側に流体圧力Ｐが作用する場合）、孔部３の内周端面、第１接触凸部１１の僅かな一部分、及び、内周縁１４の図３の下面と中間基部１３の下面と第２接触凸部１２の一部分に、流体圧力Ｐが作用する。図３中に点線で包囲した包囲線１６，１７の領域では、支点Ｑを中心として反時計廻りのモーメント（Ｐ×Ｌ）を発生するといえども、残りの領域の支点Ｑを中心としての時計廻りのモーメント（Ｐ×Ｌ）が十分に大となるように、突起部７（支点Ｑ）の位置を、選定する。
【００２０】
また、全体が環状の内圧用の金属シール５の場合、図３に示す装着圧縮状態における受圧状態（図３）、及び、図２（Ｂ）に示す装着圧縮状態における非受圧（未受圧）状態で、第２接触凸部１２よりも外径側の外周端縁１５ａは、第１・第２接触平坦面部１，２側に接触しない───特に第１接触平坦面部１側の第３平坦面部９に接触しない───フリー状態である。
【００２１】
言い換えれば、装着圧縮状態における受圧状態（図３）、及び、装着圧縮状態における非受圧（未受圧）状態（図２Ｂ）で、金属シール５は、第１接触凸部１１と第２接触凸部１２、及び、突起部７に接触する中間基部１３の３点で、押圧保持され、この３点以外では押圧されないように、装着されている。即ち、ギャップＧが形成されている。
【００２２】
このような構成によって、第１接触平坦面部１と第２接触平坦面部２が相互に接近する方向の力───締付力───は、常時小さな値に維持できることとなる。即ち、金属シール５を中間基部１３廻りに捩り弾性変形を矢印Ｍ_１の如く与えるだけの低締付力に維持でき、過大な面圧が接触部に作用しない。
【００２３】
なお、上述の図１〜図３に示した実施の形態のように、第１・第２接触凸部１１，１２を、丸味のある（アール状の）山型とするのが、第１・第２接触平坦面部１，２への馴染みやすい点で、及び、流体圧力Ｐが作用したときに安定状態への移動がし易い点で、さらに、図２の（Ａ）と（Ｂ）の間での接触部位の移動がスムースである点で、望ましい。
【００２４】
次に、図４は他の実施の形態を示し、金属シール５の外周側から流体圧力Ｐ…が作用する、いわゆる外圧用の場合を示す。既述の実施の形態と同一符号は同様の構成であって、詳細説明は省略するが、相違する点は、この図４の場合、金属シール５の中間基部１３に接触する突起部７を、第２接触平坦面部２側に形成している点を挙げることができる。即ち、図４は、前述の図３に対応し、装着圧縮状態における受圧状態である。段差部８ａを介して、第２接触平坦面部２と平行であって第１接触平坦面部１に接近する方向へ突出状に、第３平坦面部９ａが形成され、この段差部８ａと第３平坦面部９ａの角部をもって突起部７を、第２接触平坦面部２側に、形成する。
【００２５】
外圧が作用した受圧状態を示す図４に示す如く、突起部７が金属シール５に当接する点Ｑ───てこの支点───を、Ｓ字状の横断面形状の中央よりも内周縁寄りに配設すれば、金属シール５は流体圧力Ｐによって、捩れ弾性変形の回転方向（反時計廻り）とは逆に、時計廻りの逆回転方向のモーメントＭ_２が生じ、この逆モーメントＭ_２によって、第１接触凸部１１は第１接触平坦面部１に圧接されて、この部位からの流体洩れを防止できる。つまり、外圧が作用した際、（突起部７が無いと仮定すれば、）流体圧力を受けて金属シール５は反時計廻りに回転するモーメントを受け、第１接触凸部１１は第１接触平坦面部１から分離し、流体洩れ───外周側から内周側へのブローバイ───を生ずる。このような流体洩れ（ブローバイ）を、突起部７を中間基部１３の背面（下面）に当接して、防止している。
【００２６】
図４に於ても、（図３と同様に）各流体圧力Ｐを示す矢印の延長線上に、支点Ｑから垂線を下したとすると、その垂線の長さＬと流体圧力Ｐとの積───Ｐ×Ｌ───を、（時計廻りをプラス、反時計廻りをマイナスとして）総和を求めると、前記逆回転モーメントＭ_２となる。
図４中に点線で包囲した包囲線１６，１７の領域では、支点Ｑを中心として反時計廻りのモーメント（Ｐ×Ｌ）を発生するが、残りの領域では時計廻りのモーメント（Ｐ×Ｌ）が十分に大となるように、突起部７（支点Ｑ）の位置を、設定しておけばよいのである。
【００２７】
また、図４に示すように常にギャップＧが内周端縁１９と第３平坦面部９ａの間に形成されている。さらに説明すると、内周端縁１９は、第１・第２接触平坦面部１，２側───特に第２接触平坦面部２側の第３平坦面部９ａ───には、接触せず、フリー状態を（装着圧縮状態下で）保つ。このように、受圧状態及び非受圧状態のいずれにあっても、装着圧縮状態に於ては、この金属シール５は、第１・第２接触凸部１１，１２、及び、突起部７に接触する中央基部１３の３点で、押圧保持され、この３点以外では押圧されないように、寸法と形状等が設定されて、第１・第２接触平坦面部１，２が相互に接近する方向の力───締付力───は常時小さな値に維持される。このようにして、第１・第２接触平坦面部１，２のシール部（接触点）には、大きな面圧が作用せず、損傷とクリープ傷等を防止でき、締付構造の簡素化が図られている。
【００２８】
次に、図５は別の実施の形態を示す。図５（Ａ）は装着未圧縮状態を示し、図５（Ｂ）は装着圧縮状態かつ受圧状態を示す横断面図である。
図５に示すように、金属シール５の横断面形状は、中間基部１３が横断面略矩形であって、第１接触凸部１１・第２接触凸部１２が、横断面略半円形（又は略半楕円形）である。第１接触凸部１１は内径寄りに配設され、第２接触凸部１２は外径寄りに配設され、相互に内外径方向に異なる位置である。
【００２９】
そして、図５（Ａ）の装着未圧縮状態から、第１・第２接触平坦面部１，２を相互に接近させてゆけば、装着圧縮状態となって、中間基部１３を中心に回転する反時計廻りの捩れ弾性変形を生じ、かつ、突起部７が中間基部１３の背面（非受圧面）に当接して押圧する。
【００３０】
図５では、この突起部７は略半円形又は略半楕円形として、中間基部１３の内外径方向の中央位置よりも外径寄りに当接する。図５（Ｂ）は装着圧縮状態に於て、内圧として流体圧力Ｐが作用した受圧状態を示し、突起部７が金属シール５の中間基部１３に当接する点Ｑ───てこの支点───を中心として、上記各流体圧力Ｐと、各流体圧力Ｐに支点Ｑから下ろした垂線の長さＬとの積───Ｐ×Ｌ───の総和が、時計廻りのモーメントＭ_２として金属シール５に作用する。
【００３１】
このモーメントＭ_２は、第１・第２接触凸部１１，１２が第１・第２接触平坦面部１，２に接触して与えられる捩れ弾性変形の回転モーメントとは逆方向である。流体圧力ＰによるモーメントＭ_２によって、第２接触凸部１２は第２接触平坦面部２に常に圧接され、この部位からの流体洩れは防止できる。
なお、突起部７の形状は、図１〜図５に示した実施の形態に限らず設計変更自由であって、例えば、略三角形状等であっても良く、また、金属シール５の断面形状は、第１・第２接触凸部１１，１２が略三角形状やその他の多角形状であっても良いと共に、図５に示した中間基部１３が非圧縮状態（自由状態）で平行四辺形やラグビーボール形等であっても良い。
【００３２】
本発明は上述のような構成であり、内圧としての流体圧力Ｐが高くなると外周寄りの第２接触凸部１２が第２接触平坦面部２から浮いてしまう浮上り現象を、突起部７によって、有効に防止して、高圧でも密封性（シール性）を維持することができる。また、外圧としての流体圧力が高くなると、内周寄りの第１接触凸部１１が第１接触平坦面部１から浮いてしまう浮上り現象を、突起部７によって、有効に防止し、高圧下での密封性（シール性）を確保する。しかも、無理矢理に第１・第２接触平坦面部１，２が相互に接近する方向に強く締付けることなく、低締付力のままにて、高圧の流体圧力Ｐに対して、密封性（シール性）を巧妙に維持できる。言い換えれば、本発明は、流体圧力Ｐが増大すれば増大する程、モーメントＭ_２（図３、図４、図５（Ｂ）参照）が増加して、密封性（シール性）が高まる密封構造体である。
【００３３】
突起部７が金属シール５に接触する点Ｑを支点として、いわば、てこの原理で、金属シール５を上記モーメントＭ_２の方向に回転させて、密封接触部を強く接触させて、シールさせる密封構造体である。
【００３４】
また、ギャップＧが常に残され（図３、図４、図５（Ｂ）参照）、金属シール５の端部が拘束されないで、フリー状態であることによって、第１・第２接触平坦面部１，２が多少接近しすぎたとしても（潰し代が大きくなったとしても）、締付力が極端に大きくなってしまうことがない。溝加工寸法や、各構成部材の寸法公差にばらつきが存在したとしても、ギャップＧを残している上記フリー状態であることにより、接触部の過大面圧を防止し、面圧潰やクリープ変形を防止できる。これによって長期間にわたってシール性（密封性）を維持できることとなる。
【００３５】
そして、流体圧力が高い環境下に於て、（低締付力のままで、）流体圧力自体を利用して、シール性を高めることを可能とした構成である。このように本願発明は、高圧時のシール性を向上させるために、特別に複雑な構造や部品を必要としない密封構造体である。
【００３６】
また、内圧用の外周端縁１５ａ、又は、外圧用の内周端縁１９が、ギャップＧを常に残して、フリーであるため、流体圧力Ｐが作用したときにシール性を最も発揮できる位置・姿勢に変形して、余分な締付荷重を必要としない利点がある。このように、常に低荷重締付であることで、フランジ面───図例の第１・第２接触平坦面部１，２に相当する面───への損傷を防ぎ得る。さらに、流体圧力Ｐ自体を利用して、高圧時のシール性を確保する構成であるので、金属シール５自体の肉厚を薄くすることも容易である。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、上述の構成により次のような著大な効果を奏する。
（請求項１によれば、）低締付力で使用でき、取付部材（フランジ等）の肉厚が薄く強度が低いものにも適用できる。しかも、流体圧力が高い使用条件下では、この低締付力のままで、流体圧力Ｐを利用して金属シール５自体が突起部７との接触点Ｑを支点として逆の回転方向に回転するモーメントＭ_２を受けて、シール性を維持する。
また、装着圧縮状態にて全体が捩れ弾性変形を生ずることにより、弾性的復元量（弾性変形領域）が大きく、広いセット高さ───第１・第２接触平坦面部１，２相互間隔寸法───に対応でき、低圧から高圧の広い範囲で、取付部材の寸法公差が大きくとも、常に安定して高いシール性（密封性）を発揮する。
【００３８】
（請求項２又は３によれば、）装着圧縮状態における受圧状態及び非受圧状態のいずれにあっても、低締付力をそのまま維持できる。即ち、フランジ等の取付部材に余分な締付荷重を必要とせず、構造の簡素化を図り、かつ、金属シール５との大きな接触面圧部位が無いので、第１・第２接触平坦面部１，２の接触面に損傷を生じさせず、長期間にわたって優れたシール性（密封性）を発揮する。
（請求項４によれば、）第１・第２接触平坦面部１，２に対して馴染みやすく、安定したシール性能を発揮できる。かつ、流体圧力の増減変化に対して、第１・第２接触凸部１１，１２がスムースに微小寸法の移動を行って、一層安定したシール性能を発揮する。
（請求項５によれば、）弾性的復元量（弾性変形領域）が大きく、低圧から高圧の広い流体圧力の範囲で、安定したシール性（密封性）を発揮し、かつ、容易に作製できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す断面正面図である。
【図２】作用説明を兼ねた要部拡大断面図であって、（Ａ）は装着未圧縮状態を示し、（Ｂ）は装着圧縮状態を示す。
【図３】作用説明を兼ねた要部拡大断面図であって、装着圧縮状態に於ける受圧状態を示す。
【図４】他の実施の形態を示す要部拡大断面図である。
【図５】別の実施の形態を示す、作用説明を兼ねた要部拡大断面図であって、（Ａ）は装着未圧縮状態を示し、（Ｂ）は装着圧縮状態に於ける受圧状態を示す。
【図６】従来例を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１第１接触平坦面部
２第２接触平坦面部
５金属シール
７突起部
１１第１接触凸部
１２第２接触凸部
１３中間基部
１５ａ外周端縁
Ｇギャップ
Ｍ_２モーメント
Ｐ流体圧力
Ｑ点（支点）

Claims

相互に平行な第１接触平坦面部（１）と第２接触平坦面部（２）、及び、該第１・第２平坦面部（１）（２）の間に介装される全体が環状の金属シール（５）とを、備えた密封構造に於て、上記金属シール（５）は、中間基部（１３）と、上記第１接触平坦面部（１）に接触する第１接触凸部（１１）と、上記第２接触平坦面部（２）に接触する第２接触凸部（１２）と、を有し、上記第１接触凸部（１１）と上記第２接触凸部（１２）を内径寄りと外径寄りに異なって配設して、装着圧縮状態にて、上記金属シール（５）は上記中間基部（１３）を中心に回転する捩れ弾性変形を生じ、しかも、流体圧力（Ｐ）が作用した受圧状態では上記金属シール（５）は流体圧力（Ｐ）によって上記捩れ弾性変形とは逆の回転方向にモーメント（Ｍ_２）が生ずるように、上記中間基部（１３）に接触する突起部（７）を上記第１接触平坦面部（１）側又は第２接触平坦面部（２）側に形成したことを特徴とする密封構造体。
装着圧縮状態における受圧状態及び非受圧状態で、上記金属シール（５）は、上記第１接触凸部（１１）と上記第２接触凸部（１２）、及び、上記突起部（７）に接触する中間基部（１３）の３点で押圧保持され、該３点以外では押圧されないように装着されている請求項１記載の密封構造体。
全体が環状の上記金属シール（５）は、該環状の内側から流体圧力（Ｐ）が作用する内圧用であって、上記第２接触凸部（１２）よりも外径側の外周端縁（１５ａ）は、装着圧縮状態における受圧状態及び非受圧状態で、上記第１・第２接触平坦面部（１）（２）側に接触しないフリー状態である請求項１記載の密封構造体。
上記第１接触凸部（１１）及び第２接触凸部（１２）は、丸味のある山型である請求項１，２又は３記載の密封構造体。
金属シール（５）は、緩やかに弯曲した横断面Ｓ字状である請求項１，２，３又は４記載の密封構造体。