JP2004190796A

JP2004190796A - シールリング

Info

Publication number: JP2004190796A
Application number: JP2002360575A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Abe; 良行阿部
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2004-07-08

Abstract

【課題】高いシール性を有しつつ切削加工により低コストで容易に製造可能なシールリングを提供する。
【解決手段】合口端２の端面は、側面４側で斜めに傾斜する第１傾斜面部２ａと、側面５側で第１傾斜面部２ａと同じ方向に斜めに傾斜する第２傾斜面部２ｂと、第１傾斜面部２ａと第２傾斜面部２ｂとの間を結ぶ第３面部２ｃと、を備える。また、合口端３の端面は、側面５側で斜めに傾斜する第４傾斜面部３ａと、側面４側で第４傾斜面部３ａと同じ方向に斜めに傾斜する第５傾斜面部３ｂと、第４傾斜面部３ａと第５傾斜面部３ｂとの間を結ぶ第６面部３ｃと、を備える。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合口を有するシールリングに関するもので、例えば自動車の自動変速機等の油圧装置に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
シールリングは装着性の問題等のために円周上の１箇所をカットして合口を有することが一般的である。
【０００３】
このシールリングの合口形状は従来から種々提案されている。例えば、図３（ａ）の合口はシールリング１００の径方向に平行にカットされたストレートカットである。また、図３（ｂ）の合口はシールリング２００の径方向に対して斜めにカットされたバイアスカットである。
【０００４】
しかしながら、ストレートカットでは低温時に多量の漏れが発生する。また、バイアスカットではストレートカット対比で最大漏れ量は少ないが低温域・高温域で大きな漏れが発生する。
【０００５】
ここで、バイアスカットでは、バイアスカット角度が小さい程合口に生じる隙間が小さく、漏れを抑えられることが知られている。しかし、バイアスカット角度が小さいとカット長さが長くなり、特に小径のシールリングの場合にバイアスカット角度を小さくすることに限界があった。
【０００６】
即ち、図４に示すように、バイアスカット角度をθ、カット長をＬ、シールリング内径をφｄ、シールリング高さをＨとすると、φｄ＞Ｌの範囲でしかカットできなく、カット可能範囲としてはｔａｎθ＞（Ｈ／φｄ）を満たさなければならなかった。
【０００７】
このため、特に高いシール性を要求される用途においては、ストレートカットやバイアスカットよりも漏れ量を少なくした合口形状が採用される。例えば、図３（ｃ）のシールリング３００の合口は周方向に重なり合う切断面を備えることで漏れ量を低減した特殊ステップカットがある。
【０００８】
特殊ステップカットは、合口形状が複雑なため切削加工でカットすることが困難であり、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等の熱可塑性樹脂を射出成形して金型で合口を形成する必要があり、流動数が少ない場合は型費用が発生してコスト高になってしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高いシール性を有しつつ切削加工により低コストで容易に製造可能なシールリングを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、断面矩形で合口を有するシールリングであって、前記合口の一方の端面は、一方の側面側で一方の側面の一端縁から周上位置をずらして斜めに傾斜させて他端縁までを結ぶ第１傾斜面部と、他方の側面側で一端縁から周上位置をずらして前記第１傾斜面部と同じ方向に斜めに傾斜させて他方の側面の他端縁までを結ぶ第２傾斜面部と、前記第１傾斜面部と前記第２傾斜面部との間を結ぶ第３面部と、を備えると共に、前記合口の他方の端面は、他方の側面側で他方の側面の一端縁から周上位置をずらして斜めに傾斜させて他端縁までを結ぶ第４傾斜面部と、一方の側面側で一端縁から周上位置をずらして前記第４傾斜面部と同じ方向に斜めに傾斜させた一方の側面の他端縁までを結ぶ第５傾斜面部と、前記第４傾斜面部と前記第５傾斜面部との間を結ぶ第６面部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
すなわち、合口の両方の端面は、いずれも、一方の側面から他方の側面に向かううちに２度折れ曲がって３つの面を形成しており、両側面側の面が同方向に径方向に対して斜めに傾斜する傾斜面部となり、その両傾斜面部に挟まれた部分にさらに両傾斜面部を結ぶ面部となっている。
【００１２】
よって、具体的な合口の一方の端面は、第３面部を基準とすると、第１傾斜面部が一方の側面側で第３面部の周上位置から突出した突出部の端面となり、第２傾斜面部が他方の側面側で第３面部の周上位置から凹んだ凹部の端面となっている。なお、第１、第２傾斜面部の関係はこの逆で、第１傾斜面部が凹部端面となり、第２傾斜面部が突出部端面となってもよい。
【００１３】
同様に、具体的な合口の他方の端面は、第６面部を基準とすると、第４傾斜面部が他方の側面側で第６面部の周上位置から突出した突出部の端面となり、第５傾斜面部が一方の側面側で第６面部の周上位置から凹んだ凹部の端面となっている。なお、第４、第５傾斜面部の関係はこの逆で、第４傾斜面部が凹部端面となり、第５傾斜面部が突出部端面となってもよい。
【００１４】
そして、合口としては、第１、第２傾斜面部及び第３面部を備える一方の合口端面と、対称形状の第４、第５傾斜面部及び第６面部を備える他方の合口端面と、を組み合わせるものである。具体的には、合口においてシールリングの一方の側面から他方の側面へ順に、一方の端面の第１傾斜面部には他方の端面の第５傾斜面部が突き合わされ、一方の端面の第３面部には他方の端面の第６面部が突き合わされ、一方の端面の第２傾斜面部には他方の端面の第４傾斜面部が突き合わされる。
【００１５】
この構成により、高温時には合口の両端面の第３、第６面部が突き当たり、隙間が発生しない。また、低温時には合口の第３、第６面部間に隙間が生じるが、突き合わされた第１、第５傾斜面部間及び第２、第４傾斜面部間では隙間を小さく抑える。このため、全温度領域で大きな漏れが発生せず高いシール性を有する。
【００１６】
また、側面に対する各傾斜面部の角（バイアスカット角度）を小さくしても、バイアスカット対比でカット長を短くできるため、特に小径のシールリングにも本発明の合口端面形状を採用可能である。
【００１７】
さらに、合口を形成するためには両側面間を２回折れ曲がった切断面で切断するだけであるので、切削加工で生産可能となり、高価な金型を作る必要がなく低コストで生産可能である。
【００１８】
前記合口は、外周面側では略Ｚ字状の切口形状を現すことが好適である。
【００１９】
これにより、シールリングの合口の一方の端面が２つの第１、第２傾斜面部及び第３面部を備えると共に、合口の他方の端面が２つの第４、第５傾斜面部及び第６面部を備えることが外周側から見て一目で判別可能である。
【００２０】
前記第１傾斜面部と前記一方の側面とがなす角及び前記第２傾斜面部と前記他方の側面とがなす角並びに前記第４傾斜面部と前記他方の側面とがなす角及び前記第５傾斜面部と前記一方の側面とがなす角は、１０°以下であることが好適である。
【００２１】
これにより、突き合わされた第１、第５傾斜面部間及び第２、第４傾斜面部間での隙間を小さくでき、低温時にもストレートカット及びバイアスカット対比で漏れを低減可能である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２３】
図１は実施の形態に係るシールリング１を示す展開図である。図２は図１に示すシールリング１のＡ部の部分拡大図である。
【００２４】
シールリング１は、図１に示すように樹脂材料（例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等）による円環状をしている。シールリング１は、例えば軸等に設けられた断面矩形の取付溝に装着され、ハウジングの軸孔の内周面と軸の外周面の間の環状隙間をシールする。
【００２５】
シールリング１は、断面矩形で、図１のＡ部に示す合口を有する。Ａ部を拡大した図２を用いて合口について説明する。
【００２６】
シールリング１の合口は、図２（ｂ）に示すように向かい合う合口端２の端面に、第１傾斜面部２ａと、第２傾斜面部２ｂと、第３面部２ｃと、を設けると共に、合口端３の端面に、第４傾斜面部３ａと、第５傾斜面部３ｂと、第６面部３ｃと、を設ける構成である。
【００２７】
第１傾斜面部２ａは、図２では上面の側面４側で側面４の端縁と断面中央部側端縁とのシールリング１周上位置をずらして斜めに傾斜する。すなわち、第１傾斜面部２ａは、側面４からシールリング１の中心部へ向かう領域で周上位置をずらしていって斜めに傾斜した傾斜面部である。
【００２８】
第２傾斜面部２ｂは、図２では下面の側面５側で断面中央部側端縁と側面５の端縁とのシールリング１周上位置をずらして第１傾斜面部２ａと同じ方向に斜めに傾斜する。すなわち、第２傾斜面部２ｂは、側面５からシールリング１の中心部へ向かう領域で周上位置をずらしていって第１傾斜面部２ａと同じ方向に斜めに傾斜した傾斜面部である。
【００２９】
第３面部２ｃは、第１傾斜面部２ａと第２傾斜面部２ｂとの間をシールリング１周上位置が等しいまま平面で結ぶ。すなわち、シールリング１の中央部で第１傾斜面部２ａと第２傾斜面部２ｂのシールリング１の断面中央部側端縁同士の周上位置を等しくさせた平面で結ぶ面部である。
【００３０】
合口端２の端面全体としては、側面４から側面５に向かううちに２度折れ曲がって３つの面を形成しており、両側面側の２面が同方向に側面４，５に対して斜めに傾斜する第１、第２傾斜面部２ａ，２ｂとなり、その両第１、第２傾斜面部２ａ，２ｂに挟まれた部分が径方向にそった第３面部２ｃとなっている。
【００３１】
具体的な図示手前側の合口端２の端面外形は、第３面部２ｃを基準とすると、一方の第１傾斜面部２ａが側面４側で第３面部２ｃの周上位置から突出した突出部の端面となり、第２傾斜面部２ｂが側面５側で第３面部２ｃの周上位置から凹んだ凹部の端面となっている。
【００３２】
一方、第４傾斜面部３ａは、図２では下面の側面５側で断面中央部側端縁と側面５の端縁とのシールリング１周上位置をずらして斜めに傾斜する。すなわち、第４傾斜面部３ａは、側面５からシールリング１の中心部へ向かう領域で周上位置をずらしていって斜めに傾斜した傾斜面部である。
【００３３】
第５傾斜面部３ｂは、図２では上面の側面４側で側面４の端縁と断面中央部側端縁とのシールリング１周上位置をずらして第４傾斜面部３ａと同じ方向に斜めに傾斜する。すなわち、第５傾斜面部３ｂは、側面４からシールリング１の中心部へ向かう領域で周上位置をずらしていって第４傾斜面部３ａと同じ方向に斜めに傾斜した傾斜面部である。
【００３４】
第６面部３ｃは、第４傾斜面部３ａと第５傾斜面部３ｂとの間をシールリング１周上位置が等しいまま平面で結ぶ。すなわち、シールリング１の中央部で第４傾斜面部３ａと第５傾斜面部３ｂのシールリング１の断面中央部側端縁同士の周上位置を等しくさせた平面で結ぶ面部である。
【００３５】
合口端３の端面全体としては、側面５から側面４に向かううちに２度折れ曲がって３つの面を形成しており、両側面側の２面が同方向に側面４，５に対して斜めに傾斜する第４、第５傾斜面部３ａ，３ｂとなり、その両第４、第５傾斜面部３ａ，３ｂに挟まれた部分が径方向にそった第６面部３ｃとなっている。
【００３６】
具体的な図示奥側の合口端３の端面外形は、図示手前側の合口端２の端面と対称形状をしており、第６面部３ｃを基準とすると、第４傾斜面部３ａが側面５側で第６面部３ｃの周上位置から突出した突出部の端面となり、第５傾斜面部３ｂが側面４側で第６面部３ｃの周上位置から凹んだ凹部の端面となっている。
【００３７】
そして、合口端２と合口端３とが各々の対向する各面の端面を突き合わせて組み合わさる。
【００３８】
具体的には、合口端２の第１傾斜面部２ａには合口端３の第５傾斜面部３ｂが突き合わされ、合口端２の第３面部２ｃには合口端３の第６面部３ｃが突き合わされ、合口端２の第２傾斜面部２ｂには合口端３の第４傾斜面部３ａが突き合わされることによって、組み合わさる。
【００３９】
この合口端２，３が組み合わされた状態は、図１又は図２（ａ）に示すように外周面６側では略Ｚ字状の切口形状を現すので、シールリング１の合口端２，３のそれぞれが第１、第４傾斜面部２ａ，３ａ、第２、第５傾斜面部２ｂ，３ｂ及び第３、第６面部２ｃ，３ｃを備えることが外周面６側から見て一目で判別可能である。
【００４０】
さらに、第１傾斜面部２ａと側面４とがなす角（又は第４傾斜面部３ａと側面５とがなす角）及び第２傾斜面部２ｂと側面５とがなす角（又は第５傾斜面部３ｂと側面４とがなす角）（すなわち、バイアスカット角度）は、１０°以下であることがより好ましい。
【００４１】
これによると、突き合わされた第１、第５傾斜面部２ａ，３ｂ間及び第２、第４傾斜面部２ｂ，３ａ間での隙間を小さくでき、低温時にもストレートカット及びバイアスカット対比で漏れを低減可能である。
【００４２】
以上の構成により、高温時には合口の第３、第６面部２ｃ，３ｃ同士が突き当たり、隙間が発生しない。また、低温時には合口の第３、第６面部２ｃ，３ｃ間に隙間が生じるが、突き合わされた第１、第５傾斜面部２ａ，３ｂ間及び第２、第４面部２ｂ，３ａ間では隙間を小さく抑える。このため、全温度領域で大きな漏れが発生せず高いシール性を有する。
【００４３】
また、側面４，５に対する第１、第２、第４、第５傾斜面部２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂの角（バイアスカット角度）を小さくしても、バイアスカット対比でカット長を短くできるため、特に小径のシールリング１にもこの合口端面形状を採用可能である。
【００４４】
さらに、合口を形成するためには両側面４，５間を２回折れ曲がった切断面で切断するだけであるので、切削加工で生産可能となり、高価な金型を作る必要がなく低コストで生産可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のシールリングでは、高いシール性を有しつつ切削加工により低コストで容易に製造可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るシールリングを示す展開図である。
【図２】実施の形態に係るシールリングの図１Ａ部の合口を拡大して示す斜視図である。
【図３】従来技術のシールリングの合口を示す斜視図である。
【図４】従来技術のシールリングを示す説明図である。
【符号の説明】
１シールリング
２，３合口端
２ａ第１傾斜面部
２ｂ第２傾斜面部
２ｃ第３面部
３ａ第４傾斜面部
３ｂ第５傾斜面部
３ｃ第６面部
４，５側面
６外周面

Claims

断面矩形で合口を有するシールリングであって、
前記合口の一方の端面は、一方の側面側で一方の側面の一端縁から周上位置をずらして斜めに傾斜させて他端縁までを結ぶ第１傾斜面部と、他方の側面側で一端縁から周上位置をずらして前記第１傾斜面部と同じ方向に斜めに傾斜させて他方の側面の他端縁までを結ぶ第２傾斜面部と、前記第１傾斜面部と前記第２傾斜面部との間を結ぶ第３面部と、を備えると共に、
前記合口の他方の端面は、他方の側面側で他方の側面の一端縁から周上位置をずらして斜めに傾斜させて他端縁までを結ぶ第４傾斜面部と、一方の側面側で一端縁から周上位置をずらして前記第４傾斜面部と同じ方向に斜めに傾斜させた一方の側面の他端縁までを結ぶ第５傾斜面部と、前記第４傾斜面部と前記第５傾斜面部との間を結ぶ第６面部と、を備えることを特徴とするシールリング。
前記合口は、外周面側では略Ｚ字状の切口形状を現すことを特徴とする請求項１に記載のシールリング。
前記第１傾斜面部と前記一方の側面とがなす角及び前記第２傾斜面部と前記他方の側面とがなす角並びに前記第４傾斜面部と前記他方の側面とがなす角及び前記第５傾斜面部と前記一方の側面とがなす角は、１０°以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のシールリング。