JP6798776B2 - シールリング - Google Patents

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Description

本発明は、油圧機器などに利用可能なシールリングに関する。
油圧式の自動変速機などの各種油圧機器が搭載された自動車が知られている。このような自動車では、燃費向上のため、油圧機器の駆動損失の低減が望まれている。
油圧式の自動変速機にはシールリングが用いられる。シールリングは、ハウジングに挿通されるシャフトの溝部に嵌め込まれ、ハウジングとシャフトとの間を封止する。このようなシールリングでは、自動変速機の駆動時に、シャフトとの間の相対的な回転により、シャフトとの間に摩擦損失（フリクションロス）が生じる。
このようなフリクションロスは油圧機器の駆動損失につながる。したがって、フリクションロスを低減させる技術が求められる。特許文献１〜５には、シールリングとシャフトとの間に生じるフリクションロスを低減させる技術が開示されている。これらの文献に開示されたシールリングには、シャフトの溝部との接触面である側面にポケットが設けられている。
このようなシールリングに油圧が加わるとオイルがポケットに入り込む。ポケットに入り込んだオイルは、シールリングからシャフトの溝部に加わる圧力を弱めるキャンセル圧を付与する。これにより、シールリングとシャフトとの間の摩擦が抑制されるため、シールリングとシャフトとの間に生じるフリクションロスが低減される。
国際公開第２０１１／１０５５１３号パンフレット 国際公開第２００４／０９０３９０号パンフレット 国際公開第２０１１／１６２２８３号パンフレット 国際公開第２０１３／０９４６５４号パンフレット 国際公開第２０１３／０９４６５７号パンフレット
上記の技術では、シールリングのポケットに入り込んだオイルが、シールリングとシャフトとの間に流入して、シールリングとシャフトとの間に油膜を形成する。この油膜の形成により、シールリングの潤滑性が向上してフリクションロスが低減される。この反面、この油膜が厚くなりすぎるとオイルがシールリングより外側に漏れやすくなる。このように、フリクションロスとオイル漏れとはトレードオフの関係になりやすい。
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、フリクションロスの低減とオイル漏れの抑制とを両立可能なシールリングを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るシールリングは、内周面と、外周面と、側面と、複数のポケットと、凹部領域と、を具備する。
上記外周面は、上記内周面に対向する。
上記側面は、上記内周面及び上記外周面に直交する。
上記複数のポケットは、上記側面に相互に離間して設けられている。
上記凹部領域は、上記側面に設けられ、独立した複数の凹部により構成されている。
このシールリングに油圧が加わるとオイルがポケットに入り込む。ポケットに入り込んだオイルは、シールリングからシャフトの溝部に加わる圧力を弱めるキャンセル圧を付与する。これにより、シールリングとシャフトとの間の摩擦が抑制されるため、シールリングとシャフトとの間に生じるフリクションロスが低減される。
また、ポケット内のオイルの一部は、隣接するポケットとの間の領域に進入して側面に油膜を形成する。このシールリングでは、側面に凹部領域が設けられ、凹部領域の凹部内にオイルが保持される。凹部領域は、オイルをバッファリングし、側面における油膜を適切な厚さに保つ機能を有する。
つまり、このシールリングでは、側面に進入するオイルが少ない場合であっても、凹部領域の凹部内のオイルが放出されるため、側面における油膜が薄くなりすぎない。また、このシールリングでは、側面に進入するオイルが多い場合であっても、凹部領域の凹部内にオイルが取り込まれるため、側面における油膜が厚くなりすぎない。
このように、このシールリングでは、フリクションロスの低減とオイル漏れの抑制とを両立可能である。
上記凹部領域は、上記複数のポケットの間に配置されていてもよい。
このシールリングでは、ポケットの間の領域に凹部領域が設けられているため、ポケットを通過したオイルを凹部領域に取り込みやすい。これにより、凹部領域におけるオイルをバッファリングする作用がより良好に得られる。
上記シールリングは、上記凹部領域の上記外周面側にそれぞれ設けられ、上記凹部が設けられていない平面部を更に具備していてもよい。
このシールリングでは、オイルを保持する凹部が外周面側に設けられていないため、オイルが外周面より外に漏れ出すことを防止することができる。
上記シールリングは、合口部を更に具備していてもよい。
上記合口部には、上記凹部が設けられていなくてもよい。
このシールリングでは、合口部が設けられていることにより、シャフトの溝部に容易に装着可能となる。また、合口部ではオイル漏れが生じやすくなるものの、合口部に凹部を設けないことにより、オイル漏れを抑制することができる。
上記凹部は、１０μｍ以上１ｍｍ以下で、深さが１０μｍ以上上記ポケットの深さ以下の丸孔であってもよい。
この構成により、オイルをより適切にバッファリング可能な凹部領域が実現される。
上記複数のポケットはそれぞれ、上記内周面側が開放され、上記外周面側が閉塞されていてもよい。
また、上記複数のポケットはそれぞれ、周方向の中央領域に設けられた底部と、上記側面にそれぞれ接続する凸状のＲ面である上記周方向の両端部と、上記底部と上記両端部との間にそれぞれ延在する斜面部と、を有していてもよい。
このシールリングでは、ポケット内の油圧を斜面部に作用させることにより、シールリングからシャフトの溝部に加わる圧力を弱めるキャンセル圧をより有効に得ることができる。また、凸状のＲ面である端部の作用により、シールリングの側面とシャフトの溝部との間に適度な油膜が形成される。このため、フリクションロスをより効果的に低減させることができる。
また、このシールリングでは、各ポケットが外周面側に閉塞されているため、ポケット内に入ったオイルが外周面側に漏れ出しにくい。また、各ポケットが内周面側に開放されているため、ポケット内の油圧が過度に高くなることを防止することができる。これらにより、オイル漏れが抑制される。
フリクションロスの低減とオイル漏れの抑制を両立可能なシールリングを提供することができる。
本発明の一実施形態に係るシールリングの平面図である。 上記シールリングの部分斜視図である。 上記シールリングの内周面を部分的に示す図である。 上記シールリングの図１の領域Ｐを拡大して示す部分平面図である。 上記シールリングの凹部領域の構成例を示す部分平面図である。 変形例１に係るシールリングを示す図である。 変形例２に係るシールリングを示す図である。 比較例１に係るシールリングを示す図である。 フリクションロス評価の結果を示すグラフである。 オイル漏れ評価の結果を示すグラフである。
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態を説明する。
［シールリング１］
図１は、本発明の一実施形態に係るシールリング１の平面図である。シールリング１は、外周面１ａ、内周面１ｂ、及び側面１ｃを有し、中心軸Ｃを中心とする環状に形成されている。外周面１ａ及び内周面１ｂは中心軸Ｃを中心とする円筒面であり、側面１ｃは外周面１ａ及び内周面１ｂに直交する平面である。
シールリング１は、２つの側面１ｃにそれぞれ相互に間隔をあけて配置された複数のポケット１０を有する。各ポケット１０は、側面１ｃから窪む凹状に形成されている。また、シールリング１は、ポケット１０の間に配置された柱部２０を有する。つまり、シールリング１には、ポケット１０と柱部２０とが周方向に交互に配置されている。
シールリング１の柱部２０には、凹部領域２１が設けられている。各凹部領域２１は、側面１ｃから窪む相互に独立した複数の凹部Ｈが配列された構成を有する。また、側面１ｃの各凹部領域２１の外周面１ａ側の領域には、凹部Ｈが形成されていない平面部２２が設けられている。凹部領域２１及び平面部２２の詳細については後述する。
また、シールリング１には、必要に応じ、シャフトへの装着を容易にするための合口部３０が設けられる。なお、本発明において、合口部３０を有する場合のシールリング１の形状は、合口部３０を閉じた状態として定義されるものとする。
合口部３０の形状としては、特に限定されず、公知の形状を採用可能である。合口部３０としては、例えば、直角（ストレート）合口、斜め（アングル）合口、段付き（ステップ）合口、ダブルアングル合口、ダブルカット合口、トリプルステップ合口などを採用可能である。ダブルアングル合口、ダブルカット合口、トリプルステップ合口では、合口部３０からのオイル漏れが特に良好に抑制される。
シールリング１は、合口部３０が広げられた状態でシャフトの溝部に装着される。シールリング１が装着されたシャフトは、シールリング１の外周面１ａが溝部から少し突出した状態で、ハウジングに挿通される。このとき、シールリング１の外周面１ａがハウジングの内周面に接触するとともに、シールリング１の側面１ｃがシャフトの溝部に接触する。これにより、シールリング１によってシャフトとハウジングとの間が封止される。
シールリング１は、シャフト及びハウジングに装着された状態で、ポケット１０がシャフトの溝部内に配置されるように構成されている。したがって、シールリング１とシャフトの溝部との間には、ポケット１０によって空間が形成される。シールリング１では、ポケット１０内に流入したオイルの油圧が、側面１ｃからシャフトの溝部に加わる圧力を弱めるキャンセル圧として作用するため、シャフトの溝部との間の摩擦が抑制される。
シールリング１の径や厚さは、装着するシャフトやハウジングの構成に応じて決定可能である。シールリング１の外径は、例えば、１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下とすることができる。シールリング１の厚さは、例えば、０．８ｍｍ以上３．５ｍｍ以下とすることができる。
シールリング１を形成する材料は、特定の種類に限定されず、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、変性ポリテトラフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）などを用いることができる。また、シールリング１を形成する材料には、これらにカーボン粉末やカーボン繊維等の添加剤が充填されていてもよい。
シールリング１の製造方法は、特定の方法に限定されない。例えば、射出成形法や圧縮成型法では、ポケット１０が設けられたシールリング１を直接製造することが可能である。射出成形法に適した材料としては、例えば、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、ＰＩなどの樹脂が挙げられる。圧縮成型法に適した材料としては、例えば、ＰＴＦＥなどの樹脂が挙げられる。また、例えば、ＰＴＦＥなどの樹脂については、事後的にポケット１０を機械加工することによりシールリング１を製造することも可能である。
［ポケット１０］
図２は、シールリング１の概略構成を示す部分斜視図であり、ポケット１０を拡大して示している。図３は、シールリング１のポケット１０を内周面１ｂ側から示す図である。図３では、シールリング１の内周面１ｂに沿った形状を示している。
ポケット１０は、シールリング１の側面１ｃの内周面１ｂ側に設けられている。ポケット１０は、シールリング１の外周面１ａとの間に隔壁部１５を具備し、外周面１ａ側が隔壁部１５によって閉塞されている。したがって、シールリング１では、ポケット１０内のオイルがシールリング１の外周面１ａ側に漏れ出すことを抑制することができる。
この一方で、ポケット１０は、内周面１ｂとの間に隔壁部を有しておらず、シールリング１の内周面１ｂ側に開放されている。これにより、ポケット１０内の油圧が過度に高くなることを防止することができるため、ポケット１０内のオイルがシールリング１の外周面１ａ側に漏れ出すことを効果的に抑制することができる。
ポケット１０の隔壁部１５は、シールリング１の側面１ｃに直交する平面として構成されている。しかし、隔壁部１５は、ポケット１０内の空間と外周面１ａ側の空間とを隔てることができれば、特定の構成に限定されない。また、各ポケット１０は、上記の柱部２０によって周方向に区画されている。
各ポケット１０は、周方向に対称となるように形成されている。また、シールリング１の２つの側面１ｃにおけるポケット１０の位置及び形状は、シールリング１の厚さ方向に対称とされている。
ポケット１０は、底部１１と、斜面部１２ａ，１２ｂと、を具備する。また、ポケット１０は、接続部１３ａ，１３ｂと、端部１４ａ，１４ｂと、を具備する。上記のポケット１０の構成は、いずれも周方向に対称である。
底部１１は、ポケット１０の周方向の中央領域に設けられ、ポケット１０において側面１ｃからの深さが最も深い部位である。底部１１は、シールリング１の回転方向によらず、オイルの流入口として機能する。底部１１は、一連の平面として構成されていることが好ましく、側面１ｃに平行な平面として構成されていることが更に好ましい。これにより、オイルがポケット１０に流入しやすくなり、ポケット１０内へのオイルの充分な流入量を確保することができる。
斜面部１２ａ，１２ｂは、底部１１の周方向の両側にそれぞれ設けられている。図２，３に示す例では、斜面部１２ａが底部１１の右側に配置され、斜面部１２ｂが底部１１の左側に配置されている。斜面部１２ａ，１２ｂは、それぞれ底部１１から離れるにつれて、側面１ｃからの深さが浅くなるように傾斜している。斜面部１２ａ，１２ｂはそれぞれ、側面１ｃに対して角度αを成している。
接続部１３ａ，１３ｂは、底部１１と斜面部１２ａ，１２ｂとを接続している。接続部１３ａ，１３ｂは、凹状のＲ面であることが好ましい。接続部１３ａ，１３ｂの曲率半径は、例えば、オイルが底部１１から斜面部１２ａ，１２ｂにスムーズに流動可能となるように決定される。
なお、接続部１３ａ，１３ｂは、単一の曲率半径で形成されていても、連続して曲率半径が変化するように形成されていてもよい。また、接続部１３ａ，１３ｂの構成は、Ｒ面に限定されず、例えば、Ｃ面であっても、底部１１と斜面部１２ａ，１２ｂとが交わる谷線であってもよい。
端部１４ａ，１４ｂは、ポケット１０の周方向の端部に配置され、斜面部１２ａ，１２ｂと側面１ｃとを接続している。周端部１４ａ，１４ｂは、凸状のＲ面として構成されている。端部１４ａ，１４ｂの曲率半径は、例えば、端部１４ａ，１４ｂを通過したオイルが側面１ｃにおいて適度な油膜を形成するように決定される。なお、接続部１３ａ，１３ｂは、単一の曲率半径で形成されていても、連続して曲率半径が変化するように形成されていてもよい。
シールリング１では、シャフトに対する相対的な回転方向に応じて斜面部１２ａ，１２ｂの一方が高い油圧を受ける。より詳細には、斜面部１２ａ，１２ｂの端部１４ａ，１４ｂに近接する先端部が特に高い油圧を受ける。これにより、シールリング１では、側面１ｃからシャフトの溝部に加わる圧力を弱めるキャンセル圧が得られる。
斜面部１２ａ，１２ｂは、上記の構成に限定されず、高い油圧を受けることができるように構成されていればよい。
例えば、斜面部１２ａ，１２ｂは、傾斜が２段階に変化するように構成されていてもよい。この場合、斜面部１２ａ，１２ｂの端部１４ａ，１４ｂ側の角度を角度αより小さい角度βとすることができる。これにより、斜面部１２ａ，１２ｂの端部１４ａ，１４ｂ側の部分において、より高い油圧を受けることが可能となる。
また、斜面部１２ａ，１２ｂは、平面でなく、曲面であってもよい。この場合、斜面部１２ａ，１２ｂは、例えば、凸状や凹状の曲面であってもよい。
端部１４ａ，１４ｂは、主に、柱部２０の側面１ｃにおいて適度な油膜を形成する機能を有する。上記のとおり端部１４ａ，１４ｂは凸状のＲ面であるため、端部１４ａ，１４ｂの側面１ｃに対する角度は斜面部１２ａ，１２ｂから柱部２０に向けて徐々に小さくなる。つまり、端部１４ａ，１４ｂが形成するオイル流路は、狭くなるにつれて絞りが小さくなる。
これにより、斜面部１２ａ，１２ｂを通過したオイルは、内周面１ｂ側に逃げることなく、端部１４ａ，１４ｂの奥まで進入しやすくなる。シールリング１では、端部１４ａ，１４ｂを通過したオイルによって柱部２０の側面１ｃに適度な油膜が形成される。これにより、シールリング１のフリクションロスが効果的に低減される。
［凹部領域２１］
図４は、図１の一点鎖線で囲んだ領域Ｐを拡大して示す部分平面図である。つまり、図４には、柱部２０の側面１ｃに形成された凹部領域２１が拡大して示されている。凹部領域２１は、それぞれ有底孔である凹部Ｈを有する。各凹部領域２１には、２０個の凹部Ｈが相互に離間して４行５列で配列されている。
凹部領域２１は、ポケット１０の端部１４ａ，１４ｂを通過したオイルをバッファリング（一次貯蔵）する。つまり、凹部領域２１は、オイルの流れに応じ、オイルを凹部Ｈに取り込み、凹部Ｈ内のオイルを放出することを繰り返す。これにより、シールリング１では、柱部２０の側面１ｃにおける油膜が適切な厚さに保たれる。
つまり、シールリング１では、ポケット１０の端部１４ａ，１４ｂを通過するオイルが少ない場合であっても、凹部領域２１の凹部Ｈ内のオイルが放出されるため、柱部２０の側面１ｃにおける油膜が薄くなりすぎない。このため、シールリング１では、フリクションロスが増大しにくい。
また、シールリング１では、ポケット１０の端部１４ａ，１４ｂを通過するオイルが多い場合であっても、凹部領域２１の凹部Ｈ内にオイルが取り込まれるため、柱部２０の側面１ｃにおける油膜が厚くなりすぎない。このため、シールリング１では、オイル漏れを抑制することができる。
このように、シールリング１では、ポケット１０の端部１４ａ，１４ｂを通過するオイルの量が変化しても、柱部２０の側面１ｃにおける油膜の厚さが変化しにくい。このため、シールリング１では、フリクションロスの低減とオイル漏れの抑制を両立可能である。
凹部領域２１における各凹部Ｈの形状は適宜決定可能である。好ましくは、各凹部Ｈは、例えば、径が１０μｍ以上１ｍｍ以下の丸孔として構成することができる。この場合、各凹部Ｈの深さは１０μｍ以上でポケット１０の深さ以下であることが好ましい。
凹部Ｈは、丸孔に限定されず、例えば、矩形や多角形や楕円や三日月形などの丸形以外の形状の孔とすることも可能である。一例として、図５（Ａ）に示すように、凹部Ｈが菱形の孔として構成されていてもよい。また、凹部Ｈの底面は、平面であっても曲面であっても構わない。
また、各凹部領域２１における凹部Ｈの数や配置も適宜決定可能である。しかし、凹部Ｈは、複数であり、少なくとも相互に隣接するポケット１０の間の領域に配置されていることが好ましい。一例として、図５（Ｂ）に示すように、凹部領域２１は、様々な形状の凹部Ｈが組み合わされて配置された構成を有していてもよい。
更に、凹部領域２１は、図４，図５（Ａ）、及び図５（Ｂ）に示すように凹部Ｈが規則的に配列された構成を有していなくてもよい。つまり、凹部領域２１では、凹部Ｈがランダムに分散して配置されていても構わない。
シールリング１において、柱部２０の側面１ｃにおける凹部領域２１の外周面１ａ側の領域には、凹部Ｈが形成されていない平面部２２が設けられている。つまり、柱部２０の側面１ｃには、外周面１ａ側の領域を避けて凹部Ｈが形成されている。
凹部Ｈが外周面１ａに近接して設けられていると、凹部Ｈ内のオイルが外周面１ａ側に漏れ出しやすくなる場合がある。この点、シールリング１では、外周面１ａに近接する平面部２２に凹部Ｈが設けられていないため、凹部Ｈ内のオイルによるオイル漏れが発生しにくい。
なお、平面部２２の寸法は適宜決定可能である。シールリング１の用途や使用環境などによっては、最も外周面１ａに近接した凹部Ｈが外周面１ａから離間してさえいればよく、実質的に平面部２２が設けられていなくてもよい。
また、シールリング１では、両側面１ｃにポケット１０及び凹部領域２１が設けられていることが好ましい。これにより、シールリング１では、いずれの側面１ｃがシール面である場合にも、ポケット１０及び凹部領域２１の作用が得られるようになる。したがって、両側面１ｃにポケット１０及び凹部領域２１が設けられたシールリング１では、シャフトへの装着の向きを気にする必要がないため、作業性が向上する。
しかしながら、必要に応じ、ポケット１０及び凹部領域２１はシールリング１の２つの側面１ｃのうち一方のみに設けることもできる。
更に、本実施形態に係るシールリング１のポケット１０の構成は、上記に限定されず、様々に変更することが可能である。以下、本実施形態に係るシールリング１のポケット１０の構成を変更した変形例１，２について説明する。
［変形例１］
図６は、上記実施形態の変形例１に係るシールリング１０１を示す図である。図６（Ａ）はシールリング１０１の平面図であり、図６（Ｂ）はシールリング１０１の図６（Ａ）のＡ−Ａ'線に沿った断面図である。
変形例１に係るシールリング１０１には、８個のポケット１１０が設けられている。ポケット１１０は、上記実施形態に係るシールリング１のポケット１０とは異なり、内周面１０１ｂと側面１０１ｃとを接続する傾斜面を有する。シールリング１０１では、側面１０１ｃとシャフトの溝部との面接触を保ちつつ、ポケット１１０によるフリクションロスの低減が図られている。
変形例１に係るシールリング１０１にも、ポケット１１０の間の柱部１２０に、上記実施形態に係るシールリング１と同様の凹部領域２１が設けられている。変形例１に係るシールリング１０１でも、上記実施形態に係るシールリング１と同様に、凹部領域２１がオイルをバッファリングする機能を発揮するため、フリクションロスの低減とオイル漏れの抑制を両立可能である。
［変形例２］
図７は、上記実施形態の変形例２に係るシールリング２０１を示す図である。図７（Ａ）はシールリング２０１の平面図であり、図７（Ｂ）はシールリング２０１のポケット２１０を拡大して示す部分斜視図である。
変形例２に係るシールリング２０１に設けられたポケット２１０は、内周面２０１ｂに設けられた流入口２１１から外周面２０１ａと内周面２０１ｂとの間の領域に沿って延びている。ポケット２１０は、流入口２１１から離れるにつれて幅及び側面２０１ｃからの深さが小さくなるように構成されている。
変形例２に係るシールリング２０１は、オイル流路を絞りつつ、流入口２１１からポケット２１０内に流入したオイルが内周面２０１ｂ側に流出しないように構成されている。シールリング２０１は、ポケット２１０内の油圧を高めることによるフリクションロスの低減に特化した構成となっている。
変形例２に係るシールリング２０１にも、ポケット２１０の間の柱部２２０に、上記実施形態に係るシールリング１と同様の凹部領域２１が設けられている。変形例１に係るシールリング２０１でも、上記実施形態に係るシールリング１と同様に、凹部領域２１がオイルをバッファリングする機能を発揮するため、フリクションロスの低減とオイル漏れの抑制を両立可能である。
［実施例に係るシールリング１］
本発明の実施例として、上記実施形態の構成のシールリング１を作製した。シールリング１の外径は５１ｍｍとし、ポケット１０の数は１２個とした。各凹部領域２１には、径が約２５０μｍであり、深さが約２０μｍ〜３０μｍである丸孔の凹部Ｈを１０個ずつ配置した。なお、以下に説明する比較例１〜４に係るシールリングは、特に説明する構成以外について、本実施例に係るシールリング１と同様に構成されている。
［比較例１に係るシールリング］
図８は、本発明の比較例１に係るシールリング３０１を示す図である。図８（Ａ）はシールリング３０１の平面図であり、図８（Ｂ）はシールリング３０１の図８（Ａ）のＢ−Ｂ'線に沿った断面図である。
シールリング３０１では、側面３０１ｃが、外周面３０１ａから内周面３０１ｂに向けて間隔が狭くなるように傾斜している。シールリング３０１では、側面３０１ｃとシャフトの溝部とが面接触しない構成とすることにより、フリクションロスの低減が図られている。
［比較例２に係るシールリング］
比較例２に係るシールリングは、図６に示す変形例１に係るシールリング１０１から凹部領域２１を排除した構成を有する。
［比較例３に係るシールリング］
比較例３に係るシールリングは、図７に示す変形例２に係るシールリング２０１から凹部領域２１を排除した構成を有する。
［比較例４に係るシールリング］
比較例４に係るシールリングは、実施例１に係るシールリング１から凹部領域２１を排除した構成を有する。
［フリクションロス評価］
実施例に係るシールリング１、比較例１に係るシールリング、比較例２に係るシールリング、比較例３に係るシールリング、及び比較例４に係るシールリングをサンプルとするフリクションロス評価を行った。フリクションロス評価としては、各サンプルを２本用い、オイルの温度を８０℃とし、油圧を０．５ＭＰａとする引き摺りトルク（Ｎ・ｍ）の測定を行った。引き摺りトルクの測定における各サンプルの回転数は１０００〜６０００ｒｐｍとした。
図９は、引き摺りトルクの測定結果を示すグラフである。図９の横軸は回転数（ｒｐｍ）を示し、縦軸は引き摺りトルクの相対値を示している。
実施例に係るシールリング１、比較例１に係るシールリング、比較例２に係るシールリング、比較例３に係るシールリング、及び比較例４に係るシールリングのいずれにおいても低い引き摺りトルクが得られ、フリクションロスが低減されていた。
その中でも、実施例に係るシールリング１、比較例３に係るシールリング、及び比較例４に係るシールリングでは、非常に低い引き摺りトルクが得られ、より効果的にフリクションロスが低減されていることがわかった。
また、実施例に係るシールリング１と比較例４に係るシールリングとを比較すると、いずれの回転数においても実施例に係るシールリング１の方が低い引き摺りトルクが得られた。これにより、柱部２０に凹部領域２１を設けることによって、より効果的にフリクションロスが低減されることがわかった。
［オイル漏れ評価］
実施例に係るシールリング１、比較例１に係るシールリング、比較例２に係るシールリング、比較例３に係るシールリング、及び比較例４に係るシールリングをサンプルとするオイル漏れ評価を行った。オイル漏れ評価として、各サンプルを２本用い、オイルの温度を８０℃とし、油圧を０．５ＭＰａとするオイル漏れ量（ｍｌ／ｍｉｎ）を測定した。オイル漏れ量の測定における各サンプルの回転数は１０００〜６０００ｒｐｍとした。
図１０は、オイル漏れ量の測定結果を示すグラフである。図１０の横軸は回転数（ｒｐｍ）を示し、縦軸はオイル漏れ量の相対値を示している。
実施例に係るシールリング１、比較例１に係るシールリング、比較例２に係るシールリング、比較例３に係るシールリング、及び比較例４に係るシールリングのいずれにおいてもオイル漏れ量が少なく、オイル漏れが抑制されていた。
その中でも、実施例に係るシールリング１、比較例２に係るシールリング、及び比較例４に係るシールリングでは、回転数によらず、ほとんどオイル漏れが発生しておらず、より効果的にオイル漏れが抑制されていることがわかった。一方、比較例３に係るシールリングでは、低回転数において良好な結果が得られているものの、特に高回転数において実施例に係るシールリング１には適わなかった。
また、実施例に係るシールリング１と比較例４に係るシールリングとでオイル漏れ量に差が見られなかった。これにより、柱部２０に凹部領域２１を設けても、オイル漏れ量には影響がないことがわかった。
［まとめ］
実施例に係るシールリング１では、フリクションロス評価及びオイル漏れ評価のいずれについても比較例１に係るシールリングよりも更に良好な結果が得られた。
また、実施例に係るシールリング１では、オイル漏れ評価について比較例２に係るシールリングと遜色のない結果が得られ、フリクションロス評価について比較例２に係るシールリングよりも更に良好な結果が得られた。
更に、実施例に係るシールリング１では、フリクションロス評価について比較例３に係るシールリングと遜色のない結果が得られ、オイル漏れ評価について比較例３に係るシールリングよりも更に良好な結果が得られた。
加えて、実施例に係るシールリング１では、オイル漏れ評価について比較例４に係るシールリングと遜色のない結果が得られ、フリクションロス評価について比較例４に係るシールリングよりも更に良好な結果が得られた。
上記のとおり、本発明の実施例に係るシールリング１では、フリクションロス評価及びオイル漏れ評価の両方において特に良好な結果が得られた。これにより、シールリング１では、フリクションロスの低減とオイル漏れの抑制とを両立可能であることがわかる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
一例として、本発明において、シールリングの２つの側面に同様の構成のポケットが設けられている構成は必須ではない。例えば、ポケットはシールリングの２つの側面のうち一方のみに設けられていてもよい。また、シールリングの２つの側面にそれぞれ異なる構成のポケットが設けられていてもよい。更に、ポケットの数がシールリングの２つの側面で相互に異なっていてもよい。
また、本発明において、シールリングの２つの側面に同様の構成の凹部領域が設けられている構成も必須ではない。例えば、凹部領域はシールリングの２つの側面のうち一方のみに設けられていてもよい。また、シールリングの２つの側面にそれぞれ異なる構成の凹部領域が設けられていてもよい。更に、凹部領域における凹部の数や配置がシールリングの２つの側面で相互に異なっていてもよい。
更に、本発明において、凹部がポケットの間の領域のみに形成されている構成も必須ではない。例えば、シールリングの側面のポケット以外の全領域にわたって凹部が形成され、当該領域が全体として凹部領域を構成していてもよい。この場合、外周面側の領域と内周面側の領域とで、凹部領域の構成を変えてもよい。例えば、外周面側の領域において、各凹部の大きさを小さくしたり、凹部の数を少なくしたりすることができる。これにより、外周面側の領域に保持されるオイルの量が減少するため、外周面側へのオイル漏れが抑制される。
１…シールリング
１ａ…外周面
１ｂ…内周面
１ｃ…側面
１０…ポケット
１１…底部
１２ａ，１２ｂ…斜面部
１３ａ，１３ｂ…接続部
１４ａ，１４ｂ…端部
１５…隔壁部
２０…柱部
２１…凹部領域
２２…平面部
３０…合口部
Ｈ…凹部

Claims (4)

  1. 内周面と、
    前記内周面に対向する外周面と、
    前記内周面及び前記外周面に直交する側面と、
    前記側面に相互に離間して設けられ、前記内周面側が開放され、前記外周面側が閉塞された複数のポケットと、
    前記側面における前記複数のポケットの間に設けられ、独立した複数の凹部が配列された構成を有する凹部領域と、
    前記凹部領域の前記外周面側にそれぞれ設けられ、前記凹部が設けられていない平面部と、
    を具備するシールリング。
  2. 内周面と、
    前記内周面に対向する外周面と、
    前記内周面及び前記外周面に直交する側面と、
    前記側面に相互に離間して設けられ、前記内周面側が開放され、前記外周面側が閉塞された複数のポケットと、
    前記側面における前記複数のポケットの間に設けられ、独立した複数の凹部が配列された構成を有し、前記凹部は、径が１０μｍ以上１ｍｍ以下で、深さが１０μｍ以上前記ポケットの深さ以下の丸孔である凹部領域と、
    を具備するシールリング。
  3. 内周面と、
    前記内周面に対向する外周面と、
    前記内周面及び前記外周面に直交する側面と、
    前記側面に相互に離間して設けられ、前記内周面側が開放され、前記外周面側が閉塞された複数のポケットと、
    前記側面における前記複数のポケットの間に設けられ、独立した複数の凹部が配列された構成を有する凹部領域と、
    を具備し、
    前記複数のポケットはそれぞれ、
    周方向の中央領域に設けられた底部と、
    前記側面にそれぞれ接続する凸状のＲ面である前記周方向の両端部と、
    前記底部と前記両端部との間にそれぞれ延在する斜面部と、を有する
    シールリング。
  4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のシールリングであって、
    合口部を更に具備し、
    前記合口部には、前記凹部が設けられていない
    シールリング。
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