JP2016014471A - Seal ring - Google Patents
Seal ring Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016014471A JP2016014471A JP2015101296A JP2015101296A JP2016014471A JP 2016014471 A JP2016014471 A JP 2016014471A JP 2015101296 A JP2015101296 A JP 2015101296A JP 2015101296 A JP2015101296 A JP 2015101296A JP 2016014471 A JP2016014471 A JP 2016014471A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- convex portion
- seal ring
- cut
- ring body
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 5
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 4
- 101100008049 Caenorhabditis elegans cut-5 gene Proteins 0.000 abstract description 11
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 11
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 9
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 8
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000491 Polyphenylsulfone Polymers 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 239000012765 fibrous filler Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000412 polyarylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920006389 polyphenyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/18—Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、シールリングに関する。 The present invention relates to a seal ring.
従来、円周1箇所に切れ目を有する略円環状の全体形状を有し、リング本体と、このリング本体の両端部から周方向へ突出した第1凸部と第2凸部を有し、圧縮機の可動スクロールとハウジングの間のシールを行うシールリングは、公知であり、その材質は
PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)が主として使用されている(例えば、特許文献1,特許文献2参照)。
Conventionally, it has a generally annular overall shape with a cut at one circumference, has a ring main body, a first convex part and a second convex part that protrude in the circumferential direction from both ends of the ring main body, and is compressed A seal ring for sealing between the movable scroll of the machine and the housing is known, and the material thereof is mainly PTFE (polytetrafluoroethylene) (see, for example,
従来のこの種のシールリングは、円筒状のPTFE素材を、まず、機械的に輪切りし、次いで、切削・研削・切断加工等の機械加工によって、製造していた。
従って、従来のものは、機械加工等の加工工数が掛り、材料ロスも多く発生し、製造コストも割高となる欠点があった。一方、射出成形による製造もありえるが、その場合、開口部が合口として生じ、合口を合わせたときにリングが真円とならずシール性が不十分となりえる。
A conventional seal ring of this type has been manufactured by first mechanically cutting a cylindrical PTFE material and then machining such as cutting, grinding, and cutting.
Therefore, the conventional ones have the disadvantages that the number of processing steps such as machining is increased, a material loss is often generated, and the manufacturing cost is high. On the other hand, manufacturing by injection molding may be possible, but in that case, the opening portion is formed as a joint, and when the joint is combined, the ring does not become a perfect circle and the sealing performance may be insufficient.
そこで、本発明は、円周1箇所に切れ目を有する円環状の全体形状を備え、リング本体と、該リング本体の第1端部・第2端部から周方向に延伸状に付設された第1凸部・第2凸部とを有するシールリングに於て;上記切れ目が開状態の円環状全体形状に、熱可塑性樹脂組成物にて一体に形成され、かつ、上記開状態における上記リング本体は、上記切れ目の中央点に対して 180°±30°の範囲内に曲率半径が最大寸法の部位が存在し、該最大寸法の部位から上記第1端部・第2端部の各々に向かって周方向に近づくに従って曲率半径が減少するように、設定されて、上記第1凸部と第2凸部とが相互に重なりあった切れ目閉状態で全体形状が真円形となるように構成されている。 Therefore, the present invention has an annular overall shape having a cut at one place on the circumference, and a ring body and a first attached to the circumferential direction from the first end and the second end of the ring body. In a seal ring having one convex portion and a second convex portion; the ring main body formed integrally with a thermoplastic resin composition in an annular overall shape with the cut open, and in the open state Has a portion with the maximum radius of curvature within a range of 180 ° ± 30 ° with respect to the center point of the cut, and extends from the portion with the maximum dimension toward each of the first end and the second end. The radius of curvature is set so as to decrease as it approaches the circumferential direction, and the overall shape is configured to be a perfect circle in a closed state where the first convex portion and the second convex portion overlap each other. ing.
また、前記熱可塑性樹脂組成物の曲げ弾性率が1500MPa 以上、6000MPa 以下である樹脂組成物を用いる。
また、相手部材への摺接面の表面の算術平均粗さRaを、 0.1以上、2以下としたものである。
In addition, a resin composition having a flexural modulus of 1500 MPa or more and 6000 MPa or less is used for the thermoplastic resin composition.
Further, the arithmetic average roughness Ra of the surface of the sliding contact surface with the mating member is set to 0.1 or more and 2 or less.
また、上記リング本体の横断面形状は、矩形状であり、上記第1凸部と第2凸部は、上記リング本体の矩形状の横断面を分離線にて2分割した横断面形状であって;上記第1凸部と第2凸部とが相互に重なり合った切れ目閉状態で、上記第1凸部と第2凸部の対応面相互間に間隙を有するものである。 The ring body has a rectangular cross-sectional shape, and the first convex portion and the second convex portion have a cross-sectional shape obtained by dividing the rectangular cross-section of the ring main body into two by dividing lines. A gap between the corresponding surfaces of the first and second protrusions in a closed state where the first and second protrusions overlap each other.
本発明によれば、切削・研削・切断等の機械加工が省略可能であり、材料ロスの発生も少なくなって、高品質・高性能のシールリングを安価に製造できる。特に、スクロール運動を行う圧縮機に好適なシールリングを提供可能となる。 According to the present invention, machining such as cutting, grinding, and cutting can be omitted, material loss is reduced, and a high-quality and high-performance seal ring can be manufactured at low cost. In particular, it is possible to provide a seal ring suitable for a compressor that performs a scrolling motion.
以下、図示の実施の形態に基づき本発明を詳説する。
図3〜図6に示すように、本発明に係るシールリングSは、円周1箇所に切れ目5を有する円環状の全体形状を有している。そして、このシールリングSは、 360°よりも僅かに小さい中心角度を占めるリング本体1と、リング本体1の第1端部11と第2端部12から周方向に延伸状に第1凸部21・第2凸部22が付設されている。
図1と図2に於て使用状態を示し、エアコンディショナー用の圧縮機2のスクロール圧縮機構3に適用されている場合を例示する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiment.
As shown in FIGS. 3 to 6, the seal ring S according to the present invention has an annular overall shape having a
FIGS. 1 and 2 show the state of use, and exemplifies a case where the present invention is applied to a
スクロール圧縮機構3は、主に、ハウジング4とハウジング4の上方に密着して配置される固定スクロール6と、固定スクロール6に噛合する可動スクロール7等から構成される。ハウジング4には、可動スクロール7の下面(背面)7Aと対向する平面部4Aにシール溝4Bが凹設され、このシール溝4Bに本発明のシールリングSが装入されている。
シールリングSは、可動スクロール7の背面7A、及び、ハウジング4の平面部4Aの間を密封(シール)して、背圧空間を形成する。(なお、図2は図1のY部の拡大図である。)
The
The seal ring S seals between the
そして、図3〜図6に示すように、切れ目5が開状態である全体形状に、熱可塑性樹脂組成物にて、一体形成する。図3に於て、矢印Fは射出成形時の溶融樹脂の注入方向を示し、10は注入ゲート(跡)部であり、(図示省略した)切断刃にて可能な限り美しく切断したとしても、微小突部が残留形成される虞もあって、仕上げのために研削等の機械加工を行うこともあり得る。しかしながら、このような注入ゲート跡部10以外は、機械加工を省略して、射出成形面とすることが可能である。
And as shown in FIGS. 3-6, it forms integrally with the thermoplastic resin composition in the whole shape which the cut |
本発明のシールリングSを射出成形するのに好適な熱可塑性樹脂組成物としては、PES樹脂組成物を挙げ得る。射出成形品に、いわゆるバリが発生しにくい利点があり、さらに、熱膨張率が低く金型から取出した後の収縮性が低くシールリングSの寸法も高精度に維持され、前述の機械加工を省略可能となる利点がある。 As a thermoplastic resin composition suitable for injection molding the seal ring S of the present invention, a PES resin composition may be mentioned. The injection-molded product has the advantage that so-called burrs are less likely to occur. Furthermore, the thermal expansion coefficient is low, the shrinkability after taking out from the mold is low, and the size of the seal ring S is maintained with high accuracy, so that the above-mentioned machining can be performed. There is an advantage that it can be omitted.
そして、図3に示した如く、切れ目5が開状態の全体形状に、PES樹脂組成物等の熱可塑性樹脂組成物にて一体に形成されるのであるが、射出金型から取出した、切れ目5が開状態であるシールリングSのリング本体1は、切れ目5と反対側に曲率半径R13が最大寸法である(最大寸法の)部位13を有し、かつ、この最大寸法の部位13から第1端部11・第2端部12の各々に向かって、周方向M1,M2に近づくに従って、曲率半径R1,R2がしだいに減少して、第1端部11・第2端部12の曲率半径R11,R12が最小寸法となるように設定され、さらに、(小さな突出寸法である)第1凸部21・第2凸部22の外周面の曲率半径は前記R11,R12と同一とする。
なお、前記曲率半径R13,R1,R2,R11,R12は、図3に示したように、中心点O1から、リング本体1の外周面までの寸法とする。
Then, as shown in FIG. 3, the
The curvature radii R 13 , R 1 , R 2 , R 11 , R 12 are the dimensions from the center point O 1 to the outer peripheral surface of the
さらに、前記最大寸法の部位13について追加説明すると、図3の平面図に於て、開状態のリング本体1は、切れ目5の中央の点(中心点)P5に対して 180°±30°の範囲内に、最大寸法の部位13が存在する。つまり、図3に示したθは30°であり、2θ=60°の範囲内に最大寸法の部位13を配設している。この最大寸法の部位13の中心角度は1°〜60°の範囲で選択すればよい。(なお、図3に於て、L0は中央点P5を含んだ直径を示す線である。)
Further, the
このように、金型のキャビティの形状・寸法、及び、それから取出されたシールリングS(図3参照)は、その外周縁形状が、切れ目5に対して 180°反対側における±θ(=±30°)の範囲内に、曲率半径R13が最大寸法の部位13を配設し、この部位13から切れ目5に向かってしだいに減少する非真円形に設定する。
使用状態―――図2に示すようにシール溝4Bに装着された状態―――では、第1凸部21と第2凸部22とが相互に重なり合って切れ目閉状態となるが、切れ目開状態下で上述した非真円形であることによって、弾性変形に伴って、中心点O1から同一半径R0の真円形になり、図2に示したシール溝4Bのラジアル方向外側の内壁面14に対して密に接触する。切れ目開状態(図3)から切れ目閉状態(図7)へ変形する際、最大寸法の部位13が最も大きく曲率半径が減少するように変形し、第1端部11・第2端部12側はほとんど変形しない。従って、図7に示した前記曲率半径R0 は、図3に示した端部11,12の曲率半径R11,R12に相等しくなる。
As described above, the shape and size of the cavity of the mold and the seal ring S (see FIG. 3) taken out from the cavity have an outer peripheral edge shape of ± θ (= ± on the opposite side of 180 ° with respect to the
In the use state--in the state where it is mounted in the
リング本体1の横断面形状は、矩形状である。本発明に於て、「矩形状」とは、図2に示した正方形,長方形は勿論包含し、さらに、図11に示したように基本矩形Gから1角部15を傾斜状直線L15によって面取りした形状を含み、かつ、図示省略するが上記1角部15以外の残りの角部の一部乃至全部を小さく面取りした多角形状を含み、しかも、正方形又は長方形の4つの角部の内の少なくとも一つに、小アール部を有する形状をも包含すると、定義する。
図2に示す使用状態で、可動スクロール7の背面7A等の(可動側)被密封平面P1に摺接する第1摺接面26と、シール溝4Bの内壁面14等の(固定側)被密封内周面P2に摺接する第2摺接面27とを、有している。直交状の被密封平面P1,被密封内周面P2によって形成される隅部8に、受圧時に押付けられる。
The cross-sectional shape of the
In the state of use shown in FIG. 2, the first sliding
ところで、本発明は、PES樹脂組成物等の熱可塑性樹脂組成物を採用したことにより、図2等に示した横断面を正方形,長方形としても(面取りを省略しても)、スクロール運動中にシールリングSの1角部15が、背面7Aと平面部4Aとの間隙9に、噛み込む等の不具合が生じない利点がある。但し、圧力,温度,運動速度・作動方向等,流体の特性等の使用条件が過酷な場合を考慮して、図11等に示す面取り部16を形成するも好ましいときがある。この面取り16した横断面形状について追加説明すれば、図11に示すように、2点鎖線にて示した基本矩形Gから1角部15を傾斜状直線L15によって面取りする。(図11ではC面取りを例示している。)
By the way, the present invention adopts a thermoplastic resin composition such as a PES resin composition, so that the cross section shown in FIG. 2 or the like is made square or rectangular (even if chamfering is omitted), or during the scroll motion. There is an advantage that the
次に、第1凸部21と第2凸部22は、図12,図13(A),図14(A),図15,図16(A)に示す実施例に於ては、傾斜状直線にて2分割した5角形と3角形である。つまり、第1凸部21は、図11に示した基本矩形Gの3個の角部17,18,19を残した5角形の横断面形状であり、また、第2凸部22は3角形の横断面形状であり、傾斜状の対応面23,24をもって、対応している。
また、図11に示すように、リング本体1の横断面形状は、基本矩形Gから1角部15を傾斜状直線L15によってC面取りした5角形である場合、図13(B),図14(B)に示す実施例では、第2凸部22には面取り部16を有する台形状とする。そして、その底面を対応面24として、第1凸部21の傾斜状の対応面23に対向させる。なお、図14(B)に於て、実線をもって示すように、対応面23,24を面取り部16と平行としても良いが、同図中に2点鎖線をもって示す如く非平行としても好ましい。(このときは、第2凸部22は台形でなくなる。)
Next, the first
Further, as shown in FIG. 11, when the cross-sectional shape of the
次に、図13(C)と図14(C)に示した実施例に於ては、第1凸部21の形状は、既述の図13(B),図14(B)と同一であるが、第2凸部22は、頂部に小アール部35を有する三角形の断面形状とする。また、対応面23,24に関しては、既述の図13(B),図14(B)と同様である。
また、図14(D)に示す実施例に於ては、図14(C)で説明した小アール部35が、弧状凹部34に変更しても良いことを示している。それ以外は、図14(D)と同様である。言い換えれば、図14(B)では直線の面取り部16を有するのに対し、図14(C)(D)では、曲線状の面取りを施している。
Next, in the embodiment shown in FIGS. 13 (C) and 14 (C), the shape of the first
Further, in the embodiment shown in FIG. 14D, it is shown that the small
次に、図16に種々の実施例を示すが、図16(A)は、既説の図14(A)と同一の横断面形状を再掲したものであり、図16(B)は、第1凸部21と第2凸部22の形状(3角形)を概略等しく設定したものである。また、図16(A)(B)にあっては、第2凸部22の横断面形状が直角2等辺3角形状であるのに対し、図16(C)(D)のように、横断面形状を不等辺3角形状とすることも好ましい。以上、図16(A)(B)(C)(D)は、対応面23,24が(横断面形状に於て)直線である。
また、図16(E)に示す実施例では、第1凸部21の横断面形状が、長方形乃至正方形の切欠部16Aを1角部に切欠形成し、第2凸部22は、この切欠部16Aに嵌合する長方形乃至正方形の横断面形状とし、対応面23,24が横断面L字状である。
また、図16(F)に示す実施例では、第1凸部21の横断面形状が、4半円状等の曲線凹状切欠部16Bを1角部に切欠形成し、第2凸部22は、この切欠部16Bに嵌合する横断面4半円状等の扇型であり、対応面23,24が横断面円弧状曲線である。
なお、図16(E)と(F)に示した両実施例の中間の切欠部の形状とするも自由である(図示省略)。さらに、図14(C)又は(D)に示したような小アール部35・弧状凹部34を、図16の各実施例における第2凸部22の直角頂部に形成するも、好ましい場合がある。
Next, FIG. 16 shows various embodiments. FIG. 16 (A) shows the same cross-sectional shape as FIG. 14 (A), and FIG. The shape (triangle) of the 1
Further, in the embodiment shown in FIG. 16 (E), the first
In the embodiment shown in FIG. 16 (F), the cross-sectional shape of the first
It should be noted that the shape of the notch in the middle of both embodiments shown in FIGS. 16 (E) and (F) is also free (not shown). Further, it may be preferable to form the small
そして、図7〜図10に示すように、第1凸部21と第2凸部22とが相互に重なり合った切れ目閉状態に於て、図11に示した基本矩形Gから食み出さない寸法公差に、第1凸部21と第2凸部22の横断面各部寸法を設定する。
(図12(A)に示した)分離線L21に沿った傾斜状の対応面23のラジアル方向寸法H23・アキシャル方向寸法T23(図12(B)参照)に対して、図12(A)に示した分離線L21に沿った傾斜状の対応面24のラジアル方向寸法H24・アキシャル方向寸法T24を、同一乃至僅かに小さく、設定する。
即ち、第1凸部21と第2凸部22とが相互に重なり合った切れ目閉状態で、重なり合った第1凸部21・第2凸部22の摺接面26,27を基本矩形Gに一致させた場合、対応面23,24相互間に間隙が形成されるように、第1凸部21と第2凸部22の断面形状と寸法を設定している(図14,図15,図16参照)。
As shown in FIGS. 7 to 10, the dimensions do not protrude from the basic rectangle G shown in FIG. 11 in the closed state where the first
In contrast to the radial dimension H 23 and the axial dimension T 23 (see FIG. 12 (B)) of the inclined corresponding
That is, in the closed state where the first
本発明では、熱可塑性樹脂組成物の射出成形によって製造可能であるため、H24≦H23,T24≦T23のように寸法公差を(金型のキャビティの段階にて)容易に設定できる。
図17又は図18は、H24>H23,T24>T23に仮に設定した場合に、不具合を生ずることを示した説明図である。即ち、使用状態において、被密封平面P1と被密封内周面P2によって形成された隅部8にシールリングSが押圧されるが、このとき第2凸部22は両面P1,P2に密接するが、第1凸部21がいずれか一面にのみ当接し、外部漏洩間隙K1,K2を発生し、矢印M10,M20方向に流体漏洩を生ずる。
また、本発明において射出成形すべき熱可塑性樹脂組成物としては、曲げ弾性率が
In the present invention, since the thermoplastic resin composition can be manufactured by injection molding, the dimensional tolerance can be easily set (at the mold cavity stage) such that H 24 ≦ H 23 and T 24 ≦ T 23. .
FIG. 17 or FIG. 18 is an explanatory diagram showing that a malfunction occurs when temporarily setting H 24 > H 23 and T 24 > T 23 . That is, in use, the seal ring S is pressed against the
In the present invention, the thermoplastic resin composition to be injection-molded has a flexural modulus.
本発明では、この図17,図18のような不具合を、(前述のように、)H24≦H23,T24≦T23に設定して、第1凸部21と第2凸部22とが、相互に重なり合った切れ目閉状態で、基本矩形Gから食み出さないように、しかも、対応面23,24に間隙を有するように、構成して、防止している。
さらに、図15に示したように、第1凸部21と第2凸部22とを、図11の基本矩形Gの4辺に重なり合う(一致する)ようにした場合、分離線L21に沿った対応2面―――対応面23と対応面24―――の間隙寸法εが最大となり、その最大間隙寸法ε0を、10μm以上かつ 100μm以下に設定するのが望ましい。即ち、10μm≦ε0≦ 100μmとするのが望ましい。上限値を越せば、流体漏れが急激に増加する。
In the present invention, the inconveniences as shown in FIGS. 17 and 18 are set to H 24 ≦ H 23 and T 24 ≦ T 23 (as described above), and the first and second
Further, as shown in FIG. 15, when the first
このように、切れ目閉状態であって、かつ、第1凸部21と第2凸部22とを、基本矩形Gの4辺に重なり合うように、分離線L21に沿った対応2面23,24の間隙寸法εを最大とした状態で、最大間隙寸法ε0を、10μm以上かつ 100μm以下に設定したので、対応2面23,24からの漏洩は抑制でき、かつ、第1凸部21と第2凸部22が基本矩形Gから食み出さず、一層密封性能も向上できる。
Thus, the corresponding two
図2にもどって説明すると、可動スクロール7がスクロール運動することで、相手部材―――被密封平面P1,被密封内周面P2―――へ摺接面26,27が接触(圧接)する。しかも、図3〜図10からも明らかなように、第1凸部21と第2凸部22にも連続面をもって、摺接面26,27が形成されている。
本発明では、この摺接面26,27も(既述した通り)機械加工の省略された射出成形面そのままであり、しかも、JIS B 0601に準じて測定されるその表面の算術平均粗さ(Ra)を、 0.1〜2に設定して、優れた密封性能と耐摩耗性を発揮させる。
また、本発明において射出成形すべき熱可塑性樹脂組成物としては、曲げ弾性率が1500MPa 以上、6000MPa 以下のものであればよく、例えば、ポリサルフォン系樹脂組成物、具体的には、PES(ポリエーテルサルフォン)樹脂組成物、PSU(ポリサルフォン)樹脂組成物、PPSU(ポリフェニルサルフォン)樹脂組成物が好ましい。特に、曲げ弾性率は2000MPa 以上、4000MPa 以下が望ましい。
Returning to FIG. 2, when the movable scroll 7 scrolls, the sliding
In the present invention, the slidable contact surfaces 26 and 27 are also the injection-molded surfaces that are omitted from machining (as described above), and the arithmetic average roughness of the surfaces measured according to JIS B 0601 ( Ra) is set to 0.1 to 2 to exhibit excellent sealing performance and wear resistance.
In the present invention, the thermoplastic resin composition to be injection-molded may have a flexural modulus of 1500 MPa or more and 6000 MPa or less. For example, a polysulfone resin composition, specifically, PES (polyether A sulfone resin composition, a PSU (polysulfone) resin composition, and a PPSU (polyphenylsulfone) resin composition are preferable. In particular, the flexural modulus is preferably 2000 MPa or more and 4000 MPa or less.
また、本発明に係るシールリングに好適なPES樹脂組成物としては、PES樹脂にグラファイト粉末等の層状結晶構造を有する化合物、及び/または、フッ素樹脂粉末等を添加したPES樹脂組成物である。このような添加によって、上述の曲げ弾性の範囲に特性を調整し易くなり、シールリングとしての耐摩耗性に優れ、耐熱・耐薬品性も良好で、十分な伸張性を有し、装着性及びシール性も良好であり、図1に例示したエアコンディショナー用圧縮機等に好適である。
なお、他の熱可塑性樹脂組成物として、ポリアリ−レンサルファイド系樹脂組成物、具体的には、PPS(ポリフェニルサルファイド)樹脂に上記したグラファイト粉末等の層状結晶構造を有する化合物、フッ素樹脂粉末、及び/または、ガラス繊維、カーボンファイバ等の繊維状充填材を添加したPPS樹脂組成物も適用できる。
The PES resin composition suitable for the seal ring according to the present invention is a PES resin composition obtained by adding a compound having a layered crystal structure such as graphite powder and / or a fluororesin powder to the PES resin. Such addition makes it easy to adjust the characteristics within the above-mentioned range of bending elasticity, excellent wear resistance as a seal ring, good heat and chemical resistance, sufficient stretchability, wearability and It also has good sealing properties and is suitable for the air conditioner compressor exemplified in FIG.
In addition, as another thermoplastic resin composition, a polyarylene sulfide-based resin composition, specifically, a compound having a layered crystal structure such as the above-described graphite powder in a PPS (polyphenyl sulfide) resin, a fluororesin powder, A PPS resin composition to which a fibrous filler such as glass fiber or carbon fiber is added can also be applied.
本発明は、切れ目5が開状態の円環状全体形状に、熱可塑性樹脂組成物にて一体に形成され、かつ、熱可塑性樹脂組成物の注入ゲート跡部10以外は、機械加工の省略された射出成形面とすることができるので、(平面的に見て)重なった部位が無い形状であり、金型が製作し易く、さらに、(ほとんど乃至全く)機械加工が省略されて、加工工数が低減でき、(従来の切削や研削加工を要した製法に比べて)材料ロスも減少し、製造コストも低減可能となり、シール性や耐摩耗性の良好なシールリングが安定した高品質を保ちつつ大量生産できる。
The present invention is an injection in which the
本発明は、以上述べたように、円周1箇所に切れ目5を有する円環状の全体形状を備え、リング本体1と、該リング本体1の第1端部11・第2端部12から周方向に延伸状に付設された第1凸部21・第2凸部22とを有するシールリングに於て;上記切れ目5が開状態の円環状全体形状に、熱可塑性樹脂組成物にて一体に形成され、かつ、上記開状態における上記リング本体1は、上記切れ目5の中央点P5に対して 180°±30°の範囲内に曲率半径R13が最大寸法の部位13が存在し、該最大寸法の部位13から上記第1端部11・第2端部12の各々に向かって周方向M1,M2に近づくに従って曲率半径R1,R2が減少するように、設定されて、上記第1凸部21と第2凸部22とが相互に重なりあった切れ目閉状態で全体形状が真円形となるように構成したので、金型製作が容易な切れ目5が開状態でありながら、第1凸部21と第2凸部22とが、重なり合った使用状態下では、真円形となって、円形内周面に対して優れた密封性能(シール性)を発揮する。
As described above, the present invention has an annular overall shape having a
また、熱可塑性樹脂組成物として、曲げ弾性率が1500MPa 以上、6000MPa 以下の熱可塑性樹脂組成物を用いたので、十分な伸張性を有し、シールリングとして好適な弾発力を発揮し、相手面との接触状況も優れ、密封性能(シール性)が優秀なものである。しかも、耐熱性・耐薬品性・耐摩耗性にも優れたシールリングを、初めて射出成形によって実用化を達成したものである。
また、相手部材への摺接面26,27の表面の算術平均粗さRaを、 0.1以上、2以下としたので、一層、優れた密封性能(シール性)を確保する。
In addition, since a thermoplastic resin composition having a flexural modulus of 1500 MPa or more and 6000 MPa or less was used as the thermoplastic resin composition, it has sufficient extensibility and exhibits a suitable resilience as a seal ring. Excellent contact with the surface and excellent sealing performance (sealability). Moreover, a seal ring with excellent heat resistance, chemical resistance, and wear resistance has been put to practical use by injection molding for the first time.
Further, since the arithmetic average roughness Ra of the surfaces of the sliding contact surfaces 26 and 27 to the mating member is set to 0.1 or more and 2 or less, further excellent sealing performance (sealability) is secured.
また、上記リング本体1の横断面形状は、矩形状であり、上記第1凸部21と第2凸部22は、上記リング本体1の矩形状の横断面を分離線L21にて2分割した横断面形状であって;上記第1凸部21と第2凸部22とが相互に重なり合った切れ目閉状態で、上記第1凸部21と第2凸部22の対応面23,24相互間に間隙を有するので、図17と図18にて説明した矢印M10,M20方向の漏洩は著しく減少する。即ち、第1凸部21と第2凸部22との合せ目部位における密封性が改善できる。しかも、樹脂の射出成形にて、このような形状のシールリングを容易に安価に得ることができる。
The
1 リング本体
5 切れ目
10 注入ゲート跡部
11 第1端部
12 第2端部
13 曲率半径が最大寸法の部位
15 1角部
21 第1凸部
22 第2凸部
23,24 対応面
26,27 摺接面
ε 間隙寸法
ε0 最大間隙寸法
G 基本矩形
L15 傾斜状直線
L21 分離線
M1,M2 周方向
P5 中央点
R1,R2,R13 曲率半径
S シールリング
1
10 Injection gate trace
11 First end
12 Second end
13 Parts with the largest radius of curvature
15 Corner
21 1st convex part
22 Second convex part
23, 24 Compatible surface
26,27 sliding surface epsilon gap dimension epsilon 0 maximum gap size G basic rectangular L 15 inclined straight line L 21 separation line M 1, M 2 circumferential P 5 center point R 1, R 2, R 13 radius of curvature S seal ring
本発明では、熱可塑性樹脂組成物の射出成形によって製造可能であるため、H24≦H23,T24≦T23のように寸法公差を(金型のキャビティの段階にて)容易に設定できる。
図17又は図18は、H24>H23,T24>T23に仮に設定した場合に、不具合を生ずることを示した説明図である。即ち、使用状態において、被密封平面P1と被密封内周面P2によって形成された隅部8にシールリングSが押圧されるが、このとき第2凸部22は両面P1,P2に密接するが、第1凸部21がいずれか一面にのみ当接し、外部漏洩間隙K1,K2を発生し、矢印M10,M20方向に流体漏洩を生ずる。
In the present invention, since the thermoplastic resin composition can be manufactured by injection molding, the dimensional tolerance can be easily set (at the mold cavity stage) such that H 24 ≦ H 23 and T 24 ≦ T 23. .
FIG. 17 or FIG. 18 is an explanatory diagram showing that a malfunction occurs when temporarily setting H 24 > H 23 and T 24 > T 23 . That is, in use, the seal ring S is pressed against the
Claims (4)
上記切れ目(5)が開状態の円環状全体形状に、熱可塑性樹脂組成物にて一体に形成され、かつ、上記開状態における上記リング本体(1)は、上記切れ目(5)の中央点(P5)に対して 180°±30°の範囲内に曲率半径(R13)が最大寸法の部位(13)が存在し、該最大寸法の部位(13)から上記第1端部(11)・第2端部(12)の各々に向かって周方向(M1)(M2)に近づくに従って曲率半径(R1)(R2)が減少するように、設定されて、上記第1凸部(21)と第2凸部(22)とが相互に重なりあった切れ目閉状態で全体形状が真円形となるように構成したことを特徴とするシールリング。 It has a ring-shaped overall shape with a cut (5) at one place on the circumference, and it surrounds the ring body (1) and the first end (11) and the second end (12) of the ring body (1). In the seal ring having the first convex portion (21) and the second convex portion (22) attached in a stretched manner in the direction,
The cut line (5) is integrally formed with the thermoplastic resin composition in an open annular overall shape, and the ring body (1) in the open state is formed at the center point of the cut line (5) ( A portion (13) having a maximum radius of curvature (R 13 ) exists within a range of 180 ° ± 30 ° with respect to P 5 ), and the first end (11) from the portion (13) having the maximum dimension The radius of curvature (R 1 ) (R 2 ) is set to decrease toward the second end (12) toward the circumferential direction (M 1 ) (M 2 ) toward each of the second ends (12). A seal ring characterized in that the overall shape is a perfect circle in a closed state where the portion (21) and the second convex portion (22) overlap each other.
上記第1凸部(21)と第2凸部(22)とが相互に重なり合った切れ目閉状態で、上記第1凸部(21)と第2凸部(22)の対応面(23)(24)相互間に間隙を有する請求項1,2又は3記載のシールリング。 The cross-sectional shape of the ring body (1) is rectangular, and the first convex portion (21) and the second convex portion (22) are separated from the rectangular cross-section of the ring main body (1). (L 21 ) divided into two cross-sectional shapes,
In the closed state where the first convex portion (21) and the second convex portion (22) overlap each other, the corresponding surface (23) of the first convex portion (21) and the second convex portion (22) ( 24) The seal ring according to claim 1, 2 or 3, wherein there is a gap between them.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015101296A JP6386416B2 (en) | 2014-06-12 | 2015-05-18 | Seal ring |
CN201580030955.4A CN106415085B (en) | 2014-06-12 | 2015-06-02 | sealing ring |
PCT/JP2015/065915 WO2015190353A1 (en) | 2014-06-12 | 2015-06-02 | Seal ring |
TW104118509A TWI591278B (en) | 2014-06-12 | 2015-06-08 | Seal ring |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014121199 | 2014-06-12 | ||
JP2014121199 | 2014-06-12 | ||
JP2015101296A JP6386416B2 (en) | 2014-06-12 | 2015-05-18 | Seal ring |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015175519A Division JP5848488B1 (en) | 2014-06-12 | 2015-09-07 | Seal ring |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016014471A true JP2016014471A (en) | 2016-01-28 |
JP6386416B2 JP6386416B2 (en) | 2018-09-05 |
Family
ID=54833449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015101296A Active JP6386416B2 (en) | 2014-06-12 | 2015-05-18 | Seal ring |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6386416B2 (en) |
CN (1) | CN106415085B (en) |
TW (1) | TWI591278B (en) |
WO (1) | WO2015190353A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021010005A1 (en) | 2019-07-12 | 2021-01-21 | Nok株式会社 | Seal ring |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020051555A (en) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | Ntn株式会社 | Seal ring |
JP7412196B2 (en) * | 2020-02-03 | 2024-01-12 | ジヤトコ株式会社 | Power transmission shaft and power transmission shaft processing method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5615437U (en) * | 1979-07-14 | 1981-02-10 | ||
JPH1061777A (en) * | 1996-05-30 | 1998-03-06 | Ntn Corp | Synthetic resin-made seal ring |
JP2006509160A (en) * | 2002-09-05 | 2006-03-16 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | Seal ring |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0614130Y2 (en) * | 1988-09-16 | 1994-04-13 | エヌオーケー株式会社 | Seal ring |
CN2687433Y (en) * | 2004-02-23 | 2005-03-23 | 十堰市振兴机械厂 | Piston sealing structure |
JP5360018B2 (en) * | 2010-08-20 | 2013-12-04 | 株式会社デンソー | Seal ring and manufacturing method thereof |
CN203384375U (en) * | 2013-07-09 | 2014-01-08 | 郑州飞机装备有限责任公司 | Friction sealing structure adopting hole and shaft fit |
-
2015
- 2015-05-18 JP JP2015101296A patent/JP6386416B2/en active Active
- 2015-06-02 CN CN201580030955.4A patent/CN106415085B/en active Active
- 2015-06-02 WO PCT/JP2015/065915 patent/WO2015190353A1/en active Application Filing
- 2015-06-08 TW TW104118509A patent/TWI591278B/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5615437U (en) * | 1979-07-14 | 1981-02-10 | ||
JPH1061777A (en) * | 1996-05-30 | 1998-03-06 | Ntn Corp | Synthetic resin-made seal ring |
JP2006509160A (en) * | 2002-09-05 | 2006-03-16 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | Seal ring |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021010005A1 (en) | 2019-07-12 | 2021-01-21 | Nok株式会社 | Seal ring |
KR20220016947A (en) | 2019-07-12 | 2022-02-10 | 엔오케이 가부시키가이샤 | sealing ring |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI591278B (en) | 2017-07-11 |
JP6386416B2 (en) | 2018-09-05 |
CN106415085B (en) | 2018-11-13 |
CN106415085A (en) | 2017-02-15 |
TW201546388A (en) | 2015-12-16 |
WO2015190353A1 (en) | 2015-12-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5848488B1 (en) | Seal ring | |
JP6386416B2 (en) | Seal ring | |
JP5591896B2 (en) | Sealing device | |
WO2015002143A1 (en) | Seal ring | |
WO2016052595A1 (en) | Sealing ring | |
US9303767B2 (en) | Seal ring | |
CN111886428B (en) | sealing ring | |
JP2008190570A (en) | Seal ring | |
JP2007078041A (en) | Resinous seal ring | |
JP6456262B2 (en) | Seal ring | |
JP6374830B2 (en) | Seal ring | |
JP2017015146A (en) | Seal ring | |
JP2011112202A (en) | Piston ring | |
JP2015203489A (en) | seal ring and sealing device | |
JP2004353760A (en) | Sealing ring made of resin | |
JP2017101689A (en) | Seal ring | |
JP6483562B2 (en) | Seal ring | |
JP2007255652A (en) | Seal ring and its manufacturing method | |
JP2017166634A (en) | Sealing device | |
CN111566396A (en) | Sealing ring | |
JP2019078287A (en) | Seal ring | |
JP2020106134A (en) | Seal ring | |
JP2020051555A (en) | Seal ring | |
WO2016088524A1 (en) | Seal ring | |
JP2004176892A (en) | Seal ring |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170823 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180425 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180611 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180730 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180809 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6386416 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |