CN102282397A - 密封圈 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种密封圈,能够稳定地使密封流体从内周面侧泄露。其特征是,在密封圈中,在嵌入第二凹部(10L2)的第一凸部(10R1)的嵌合部,和嵌入第一凹部(10L2)的第二凸部(10R2)的嵌合部设置连通第一间隙(S1)和第二间隙(S2)的侧面间渗漏通路(S3),在一边的切断端部(10R)的内周侧的端部和另一边的切断端部的内周侧的端部接触的状态下,形成有从内周面侧连通到侧面间渗漏通路的通路。
Description
技术领域
本发明涉及一种密封圈。
背景技术
对转轴和轴孔之间的环状间隙进行密封的密封圈已众所周知,其被安装于插入到轴套的轴孔中的转轴上的环状槽中,与该环状槽的非密封流体侧的侧壁面自由滑动地接触,且与上述轴孔的内周面相接。
该密封圈适用于各种装置,但对于在高压、高转速的环境下使用的密封圈,所面临的问题是如何防止因磨损导致的劣化。尤其是近年来,在机动车用AT、CVT中所使用的密封圈,随着AT、CVT性能的提高,其必须适应更高的转速。
在抑制密封圈磨损的技术中,公知有意地使作为密封流体的油渗漏到滑动面侧,通过在滑动面部分形成油膜起到冷却的效果。
参照图21和22来说明如上所述现有例子中的密封圈。图21是表示现有例子中的密封圈的切断部(接缝部)附近的立体图。图22是表示现有例子中的密封圈的安装状态的截面图。而且,图22是将密封圈在切断部(接缝部)处截断后的截面图。
从密封圈的安装性考虑,一般在轴向一部分处设置切断部(接缝部)。该切断部的结构有多种,即使因温度的变化导致随着线膨胀周长发生变化,也能够有稳定的密封性能,对此已知有特殊步骤切断。在图21和图22中表示,由特殊步骤切断构成切断部510的密封圈500。
该密封圈500被安装于插入到轴套300的轴孔中的转轴200上的环状槽201中。而且,该密封圈500与该环状槽201的非密封流体侧的侧壁面自由滑动地接触(图22中的S所表示的部分),且与轴孔的内周面相接,密封上述转轴200与轴孔之间的环状缝隙。
当有意使油向滑动面一侧渗漏时,如图22所示,在切断部中一边切断端部与另一边切断端部的嵌合部中形成流路F300。由于采用了特殊步骤切断,因此,即使因环境温度变化是密封圈500的周长发生变化,但由于该流路F300的截面积几乎不发生变化,所以渗漏量稳定。
在此,一般油的渗漏路径如图23所示,以路径F100为主流,从密封圈的一方侧面(密封流体侧的侧面)向另一方侧面(非密封流体侧的侧面)流动。
但是,环状槽201中的非密封流体侧的侧壁面与密封圈500的滑动部S附近,因滑动摩擦形成高温。随之,与滑动部S接近的、密封圈500与环状槽201的槽底面之间的间隙T附近密封流体也形成高温。因此,如上所述,对于从一方侧面向另一方侧面流动的路径F100,该高温的密封流体滞留在间隙T附近,导致密封圈500的耐久性下降。
另外,如图24所示,以从密封圈的内周面向另一方侧面(非密封流体侧的侧面)流动的路径F200为主流的情况也已公知。
但是,为了形成该路径F200,必须使切断端部彼此在外周侧和内周侧都不触碰。因此,在使用环境温度范围内,必须设计为使切断端部彼此总不发生触碰,存在设计自由度小的缺点。
相关技术在专利文献1~3中被公开。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利公开第2007-239954号公报
专利文献2:日本专利公开第平8-135797号公报
专利文献3:国际公开第WO2003/078873号公报
发明内容
本发明的目的在于,提供一种能够稳定地使密封流体从内周面侧泄露的密封圈。
本发明采用以下技术手段来解决上述技术课题。
本发明的密封圈,其被安装于插入到轴套的轴孔中的转轴上的环状槽中,与该环状槽的非密封流体一侧的侧壁面自由滑动地接触,且与所述轴孔的内周面相接,对上述转轴和轴孔之间的环形间隙进行密封,其特征是:
在环体上设置有于周向一个部位处被切断的切断部,
该切断部的一边的切断端部,在外周侧的一方侧面一侧设置有第一凸部,且在外周侧的另一方侧面一侧设置有第一凹部,
所述切断部的另一边的切断端部在外周侧的一方侧面一侧设置有使第一凸部嵌入的第二凹部,且在外周侧的另一方侧面一侧设置有嵌入第一凹部的第二凸部,
在第一凸部嵌入第二凹部的状态下,在第一凸部的周向前端侧具有作为密封流体的流路的第一间隙,且在第二凸部嵌入第一凹部的状态下,在第二凸部的周向前端侧具有作为密封流体的流路的第二间隙,在嵌入所述第二凹部的所述第一凸部的嵌合部,和嵌入所述第一凹部的所述第二凸部的嵌合部,设置有连通所述第一间隙和第二间隙的侧面间渗漏通路,
在所述一边的切断端部的内周侧端部与另一边的切断端部的内周侧的端部接触的状态下,形成从内周面侧连通到所述侧面间泄露通路的通路。
在本发明中,“切断部”和“切断端部”并不局限于通过切断加工而得到的。例如,也包含通过成型而得到的情形。
根据本发明,即使在因线膨胀导致周长变长,使一边的切断端部的内周侧的端部与另一边的切断端部的内周侧的端部相接触时,也形成从内周面侧连通到侧面间渗漏通路的通路。因此,利用从该通路经侧面间渗漏通路到达第一间隙或第二间隙的路径,能够使密封唇内周面侧的密封流体向非密封流体侧渗漏。因此,与使密封流体从密封流体侧向非密封流体侧泄露的情形相比,由于使滑动部附近的密封流体泄露,因此能够抑制滑动部附近温度上升。
本发明的密封圈优选构成为,所述一边的切断端部在内周侧的一方侧面一侧设置有第三凸部,且所述另一边的切断端部在内周侧的另一方侧面一侧设置有第四凸部,
在第三凸部与另一边的切断端部的端面接触,且第四凸部与一边的切断端部的端面接触的状态下,在第三凸部和第四凸部之间形成间隙,该间隙成为连通所述侧面间渗漏通路的通路。
另外,本发明的密封圈优选构成为,所述侧面间渗漏通路包括,形成于与所述第二凹部的周向延伸的内角部对应的第一凸部的外角部的第一倒角部,和形成于与所述第一凹部的周向延伸内角部对应的第二凸部的外角部的第二倒角部。
另外,本发明的密封圈,其被安装于插入到轴套的轴孔中的转轴上的环状槽中,与该环状槽的非密封流体一侧的侧壁面自由滑动地接触,且与所述轴孔的内周面相接,对上述转轴和轴孔之间的环形间隙进行密封,其特征在于:
在环体上设置有在周向一个部位处被切断的切断部,
该切断部的一边的切断端部在外周侧的一方侧面一侧设置有第一凸部,且在外周侧的另一方侧面一侧设置有第一凹部,
所述切断部的另一边的切断端部在外周侧的一方侧面一侧设置有使第一凸部嵌入的第二凹部,且在外周侧的另一方侧面一侧设置有嵌入第一凹部的第二凸部,
在第一凸部嵌入第二凹部的状态下,在第一凸部的周向前端侧具有作为密封流体的流路的第一间隙,且在第二凸部嵌入第一凹部的状态下,在第二凸部的周向前端侧具有作为密封流体的流路的第二间隙,
在第一凹部的周向延伸内角部附近设置有作为密封流体的流路的、与第二间隙连通的第一槽;且在第二凹部的内周方向延伸的内角部附近设置有作为密封流体的流路的与第一间隙连通的第二槽,
在所述一边的切断端部的内周侧端部与另一边的切断端部的内周侧的端部接触的状态下,形成从内周面侧连通到第一槽和第二槽的通路。
在本发明中,“切断部”和“切断端部”并不局限于通过切断加工而得到的。例如,也包含通过成型而得到的情形。
根据本发明,即使在因线膨胀导致周长变长,使一边的切断端部的内周侧的端部与另一边的切断端部的内周侧的端部相接触时,也形成从内周面侧连通到第一槽和第二槽的通路。因此,利用从该通路经第一槽到达第二间隙的路径,或从该通路经第二槽达到第一间隙的路径,能够使密封唇内周面侧的密封流体向非密封流体侧渗漏。因此,与使密封流体从密封流体侧向非密封流体侧泄露的情形相比,由于使滑动部附近的密封流体泄露,因此能够抑制滑动部附近温度上升。
本发明的密封圈优选构成为,所述一边的切断端部在内周侧的一方侧面一侧设置有第三凸部,且所述另一边的切断端部在内周侧的另一方侧面一侧设置有第四凸部,
在第三凸部与另一边的切断端部的端面接触,且第四凸部与一边的切断端部的端面接触的状态下,在第三凸部和第四凸部之间形成间隙,该间隙成为连通所述第一槽和第二槽的通路。
如上述说明,根据本发明能够是密封流体稳定地从内周面侧渗漏。
附图说明
图1是本发明实施例一的密封圈的侧视图。
图2是从外周面侧观看本发明实施例一的密封圈的切断部的图。
图3是从内周面侧观看本发明实施例一的密封圈的切断部的图。
图4是表示将本发明实施例一的密封圈的切断部拉开的状态的立体图。
图5是从外周面侧观看将本发明实施例一的密封圈的切断部拉开的状态下的图。
图6是从内周面侧观看将本发明实施例一的密封圈的切断部拉开的状态下的图。
图7是表示本发明实施例一的密封圈的切断端部的立体图。
图8是表示本发明实施例一的密封圈的切断部附近的立体图。
图9是表示本发明实施例一的密封圈的使用状态(安装状态)的模式截面图。
图10是表示本发明实施例一的密封圈的使用状态(安装状态)的模式截面图。
图11是本发明实施例二的密封圈的侧视图。
图12是从外周面侧观看本发明实施例二的密封圈的图。
图13是从内周面侧观看本发明实施例二的密封圈的图。
图14是表示将本发明实施例二的密封圈的切断部拉开的状态的侧视图。
图15是从外周面侧观看将本发明实施例二的密封圈的切断部拉开的状态下的图。
图16是从内周面侧观看将本发明实施例二的密封圈的切断部拉开的状态下的图。
图17是表示本发明实施例二的密封圈的切断端部的立体图。
图18是表示本发明实施例二的密封圈的切断部附近的立体图。
图19是表示本发明实施例二的密封圈的使用状态(安装状态)的模式截面图。
图20是表示本发明实施例二的密封圈的使用状态(安装状态)的模式截面图。
图21是表示现有的密封圈切断部(接缝部)附近的立体图。
图22是表示现有的密封圈的安装状态的模式截面图。
图23是表示密封圈的渗漏路径的一例的说明图。
图24是表示密封圈的渗漏路径的一例的说明图。
符号说明
100、100X:密封圈
10、10X:切断部
10R、10RX:一边的切断端部
10L、10LX:另一边的切断端部
10R1、10R1X:第一凸部
10L1、10L1X:第二凸部
10R1a、10R1aX:内部侧侧面
10L1a、10L1aX:内部侧侧面
10R1b:第一倒角部
10R1bX:第一槽
10L1b:第二倒角部
10R1c、10R1cX:内周面
10L1c、10L1cX:内周面
10R2、10R2X:第一凹部
10L2、10L2X:第二凹部
10R2a、10R2aX:外周面
10L2a、10L2aX:外周面
10R3、10R3X:第三凸部
10R4、10R4X:第四凸部
30、30X:侧面
30a、30aX:一方侧面
30b、30bX:另一方侧面
31、31X:切口部
200、200X:转轴
201、201X:环状槽
300、300X:轴套
F1,F1X:第一流路
F2,F2X:第二流路
F3,F3X:第三流路
S1、S1X:第一间隙
S2、S2X:第二间隙
S3、S3X:侧面间渗漏通路
具体实施方式
下面,参照附图根据实施例以示例详细说明实施本发明的方式。
其中,对于该实施例所记载的组成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等,除非有特别限定的记载,否则不能将本发明的保护范围限定于此。
(实施例一)
参照图1~图10,说明本发明实施例一的密封圈。
<密封圈的整体结构>
参照图1,说明本发明实施例一的密封圈的整体结构。图1是本发明实施例一的密封圈的侧视图。
本实施例的密封圈100安装在设置于转轴200上的环状槽201中,并且,该转轴200插入到轴套300的轴孔中。该密封圈100与环状槽201的非密封流体侧(A)的侧壁面自由滑动地接触,且与轴套300的轴孔内周面相接触,将上述转轴200与轴孔之间的环状间隙密封,防止密封流体侧(O)的密封流体的油发生泄露(参照图9和图10)。而且,本实施例的密封圈100由树脂材料构成。但本发明也适用于其他材料的密封圈。
本实施例的密封圈100的环状体,在周向一个位置处设置有被切断的切断部10。由此,在将密封圈100安装于环状槽201中时,能够使该切断部10的部分拉开并安装,因此安装简便。在以下说明中,称切断部10的图中右侧部分为一边的切断端部10R,称切断部的图中左侧的部分为另一边的切断端部10L。
另外,在本实施例的密封圈100的侧面30上,沿一整周设置有切口部31。其用于减小与环状槽201的非密封流体侧(A)的侧壁面的滑动面积,降低滑动阻力。
<切断部的详细结构>
参照图2~图7,进一步详细说明本发明实施例一的密封圈100的切断部10。
图2是从外周面侧观看本发明实施例一的密封圈的切断部的图。图2与从图1中箭头V1方向观看的情况相应。图3是从内周面侧观看本发明实施例一的密封圈的切断部的图。图3与从图1中箭头V2方向观看的情况相应。图4是表示将本发明实施例一的密封圈的切断部拉开的状态的立体图。图5是从外周面侧观看将本发明实施例一的密封圈的切断部拉开的状态下的图。图6是从内周面侧观看将本发明实施例一的密封圈的切断部拉开的状态下的图。图7是表示本发明实施例一的密封圈的切断端部的立体图。
以下,为了便于说明,称密封圈100的两侧面中图2、5中上侧(图3、6中为下侧)的侧面30为一方侧面30a,称图2、5中下侧(图3、6中为上侧)的侧面30为另一方侧面30b。
在本实施例的切断部10的一边的切断端部10R中,在外周侧的一方侧面30a一侧设置第一凸部10R1,且在外周侧的另一方侧面30b一侧设置第一凹部10R2。在切断部10的另一边的切断端部10L中,在外周侧的一方侧面30a一侧设置使第一凸部10R1嵌入的第二凹部10L2,且在外周面侧的另一方侧面30b一侧设置嵌入第一凹部10R2的第二凸部10L1。
密封圈100在使用状态下,即将密封圈100安装在环状槽201中的状态下,第一凸部10R1嵌入第二凹部10L2,第二凸部10L1嵌入第一凹部10R2。在该状态下,第一凸部10R1的内部侧侧面10R1a与第二凸部10L1的内部侧侧面10L1a能自由滑动地接触;第一凸部10R1的内周面10R1c与第二凹部10L2的外周面10L2a,以及第二凸部10L1的内周面10L1c与第一凹部10R2的外周面10R2a分别能自由滑动地接触。并且,这些能自由滑动的接触部分形成密封部。
在本实施例中,即使在一边的切断端部10R和另一边的切断端部10L的前端面彼此处于相互接触的状态下,在第一凸部10R1嵌入第二凹部10L2的状态下,在第一凸部10R1的周向前端侧确保具有第一间隙S1(参照图2),同样地,在第二凸部10L1嵌入第一凹部10R2的状态下,在第二凸部10L1的周向前端侧确保具有第二间隙S2(参照图2)。在本实施例中,一边的切断端部10R与另一边的切断端部10L的前端面彼此在内周侧相接触。
而且,在嵌入第二凹部10L2的第一凸部10R1的嵌合部以及嵌入第一凹部10R2的第二凸部10L1的嵌合部处,设置有将向一方侧面一侧开口的第一间隙S1和向另一方侧面一侧开口的第二间隙S2连通的侧面间渗漏通路S3。
该侧面间渗漏通路S3包括第一倒角部10R1b和第二倒角部10L1b,该第一倒角部10R1b形成于与第二凹部10L2的周向延伸的内角部对应的第一凸部10R1的外角部,该第二倒角部10L1b形成于与第一凹部10R2的周向延伸的内角部对应的第二凸部10L1的外角部。
在此,第一倒角部10R1b形成与第一凸部10R1的内部侧侧面10R1a与内周面10R1c的外角部,第二倒角部10L1b形成于第二凸部10L1的内部侧侧面10L1a与内周面10L1c的外角部。
而且,本实施例中的密封圈100,关于宽度方向的中心面(通过两侧面中央的面)呈反转对称的形状,第一倒角部10R1b和第二倒角部10L1b结构相同。
而且,在本实施例中,在一边的切断端部10R的内周侧的一方侧面30a一侧设置有第三凸部10R3,且在另一边的切断端部10L的内周侧的内周侧的另一方侧面30b一侧设置有第四凸部10L3。
当环境温度升高,因线膨胀使周长变长时,第三凸部10R3会与另一边的切断端部10L的端面(内周侧且一方侧面30a一侧的端面)接触,且第四凸部10L3会与一边的切断端部10R的端面(内周侧且另一方侧面30b一侧的端面)接触。在本实施例中构成为,即使在此状态下,也在第三凸部10R3和第四凸部10L3之间的形成有间隙。该间隙是从密封圈100的内周面侧连通到侧面间渗漏通路S3的通路。该通路为密封流体流通的流路F1。
<密封流体的流路>
参照图8~图10说明本发明实施例一的密封圈100的密封流体的流路。图8是表示本发明实施例一的密封圈的切断部附近的立体图。图9和图10是表示本发明实施例一的密封圈的使用状态(安装状态)的模式截面图。图9中的密封圈100的截面图相当于图1~图3中A-A截面图,图5中A1-A1截面图,图6中A2-A2截面图。另外,图10中的密封圈100的截面图相当于图1~图3中B-B截面图,图5中B1-B1截面图,图6中B2-B2截面图。
本实施例中,图9和图10中左侧为密封有密封流体(油)的密封流体侧(O),该图中右侧为非密封流体侧(A)。如上所述,本实施例的密封圈100关于宽度方向的中心面呈反转对称的形状,因此在密封流体侧(O)与非密封流体侧(A)调换时也能够起到同样的作用。也就是说,密封圈100在安装时,与安装方向无关。
在图8中,用箭头表示了在切断端部的周向前端彼此相接触的状态下(即,如上所述,第三凸部10R3与另一边的切断端部10L的端面接触,且第四凸部10L3与另一边的切断端部10R的端面接触的状态下)的密封流体的流路。
如上所述,在本实施例中,在切断端部的周向前端彼此相接触的状态下,密封流体从密封圈100的内周面侧进入到密封圈100的内部(流路F1),并向周向流动(流路F2),向非密封流体侧(A)(流路F3)排出。
在此,流路F1,如上述由形成在第三凸部10R3和第四凸部10L3之间的间隙构成。在图10中,表示了形成流路F1的部分。而且,图10中,由标记×表示区域×为设置于另一边的切断端部10L上的第四凸部10L3所接触的区域。
由第一倒角部10R1b或第二倒角部10L1b形成流路F2。在上述一方侧面30a为滑动面时,第一倒角部10R1b构成流路F2,在另一方侧面30b为滑动面时,第二倒角部10L1b构成流路F2。在图9中,表示形成流路F2的部分。
由第一间隙S1或第二间隙S2形成流路F3。在上述一方侧面30a为滑动面时,第一间隙S1构成流路F3,在另一方侧面30b为滑动面时,第二间隙S2构成流路F3。
如上所述,根据本实施例的密封圈100,即使切断端部的周向前端成为彼此相互接触的状态,也能够形成使密封流体从密封圈100的内周面侧向非密封流体(A)侧流动(渗漏)的流路。
<本实施例的优点>
如上述说明,根据本实施例的密封圈100,即使因线膨胀导致周长变长,切断端部的周向前端成为彼此相互接触的状态,也能够形成使密封流体从密封圈100的内周面侧向非密封流体(A)侧流动(渗漏)的流路。
因此,与使密封流体从密封流体侧(O)向非密封流体侧(A)渗漏的情形相比,由于能够使接近滑动部的附近的密封流体渗漏,因此能够抑制滑动部附近温度升高。由此,能够提高密封圈100的耐久性。
另外,在本实施例中,即使切断端部的周向前端成为彼此接触的状态,由于采用在内周侧形成有渗漏用流路F1的结构,因此根据使用环境温度及材料的线膨胀系数的关系,无需将切断端部的周向前端设计为彼此不接触的方式。因此,设计自由度大。
而且,本实施例的密封圈100中,即使在因线膨胀导致密封圈100的周长变化时,流路F2的截面积也几乎没有变化。因此,只要将该流路F2的截面积设定为流路F1和流路F3的最小截面积(切断端部的周向前端彼此接触的状态下的截面积)以下,就能够使渗漏量稳定。
另外,本实施例的密封圈100,通过使用沿轴向分模的模具,则能够在制造时通过成型使切断部10成为拉开状态。即,根据图4~7可知,在将切断部10拉开的状态下,从轴向观看没有重叠(undercut)的部分,因此,能够利用模具成型。
<其他>
在本实施例中,在一边的切断端部10R设置有第三凸部10R3,在另一边的切断端部10L设置有第四凸部10L3,利用形成在第三凸部10R3和第四凸部10L3之间的间隙形成流路F1。
但是,当仅在任一边的切断端部设置凸部时,当然也能够形成流路F1。
(实施例二)
参照图11~图20说明本发明第二实施例的密封圈。
<密封圈的整体结构>
参照图11说明本发明实施例二的密封圈的整体结构。图11是本发明实施例二的密封圈的侧视图。
本实施例的密封圈100X安装在设置于转轴200X上的环状槽201X中,并且,该转轴200X插入到轴套300X的轴孔中。该密封圈100X与环状槽201X的非密封流体侧(A)的侧壁面自由滑动地接触,且与轴套300X的轴孔内周面相接触,将上述转轴200X与轴孔之间的环状间隙密封,防止密封流体侧(O)的密封流体的油发生泄露(参照图19和图20)。而且,本实施例的密封圈100X由树脂材料构成。但本发明也适用于其他材料的密封圈。
本实施例的密封圈100X的环状体,在周向一个位置处设置有被切断的切断部10X。由此,在将密封圈100X安装于环状槽201X中时,能够使该切断部10X的部分拉开并安装,因此安装简便。在以下说明中,称切断部10X的图中右侧部分为一边的切断端部10RX,称切断部的图中左侧的部分为另一边的切断端部10LX。
另外,在本实施例的密封圈100X的侧面30X上,沿一整周设置有切口部31X。其用于减小与环状槽201X的非密封流体侧(A)的侧壁面的滑动面积,降低滑动阻力。
<切断部的详细结构>
参照图12~图17,进一步详细说明本发明实施例二的密封圈100X的切断部10X。
图12是从外周面侧观看本发明实施例二的密封圈的切断部的图。图12与从图11中箭头V1方向观看的情况相应。图13是从内周面侧观看本发明实施例二的密封圈的切断部的图。图13与从图11中箭头V2方向观看的情况相应。图14是表示将本发明实施例二的密封圈的切断部拉开的状态的立体图。图15是从外周面侧观看将本发明实施例二的密封圈的切断部拉开的状态下的图。图16是从内周面侧观看将本发明实施例二的密封圈的切断部拉开的状态下的图。图17是表示本发明实施例二的密封圈的切断端部的立体图。
以下,为了便于说明,称密封圈100X的两侧面中图12、15中上侧(图13、16中为下侧)的侧面30X为一方侧面30aX,称图12、15中下侧(图13、16中为上侧)的侧面30X为另一方侧面30bX。
在本实施例的切断部10X的一边的切断端部10RX中,在外周侧的一方侧面30aX一侧设置第一凸部10R1X,且在外周侧的另一方侧面30bX一侧设置第一凹部10R2X。在切断部10X的另一边的切断端部10LX中,在外周侧的一方侧面30aX一侧设置使第一凸部10R1X嵌入的第二凹部10L2X,且在外周面侧的另一方侧面30bX一侧设置嵌入第一凹部10R2X的第二凸部10L1X。
密封圈100X在使用状态下,即将密封圈100X安装在环状槽201X中的状态下,第一凸部10R1X嵌入第二凹部10L2X,第二凸部10L1X嵌入第一凹部10R2X。在该状态下,第一凸部10R1X的内部侧侧面10R1aX与第二凸部10L1X的内部侧侧面10L1aX能自由滑动地接触;第一凸部10R1X的内周面10R1cX与第二凹部10L2X的外周面10L2aX以及第二凸部10L1X的内周面10L1cX与第一凹部10R2X的外周面10R2aX分别能自由滑动地接触。并且,这些能自由滑动的接触部分形成密封部。
在本实施例中构成为,即使在一边的切断端部10RX和另一边的切断端部10LX的前端面彼此处于相互接触的状态下,在第一凸部10R1X嵌入第二凹部10L2X的状态下,在第一凸部10R1X的周向前端侧确保具有第一间隙S1X(参照图12),同样地,在第二凸部10L1X嵌入第一凹部10R2X的状态下,在第二凸部10L1X的周向前端侧确保具有第二间隙S2X(参照图12)。在本实施例中,一边的切断端部10RX与另一边的切断端部10LX的前端面彼此在内周侧相接触。
在第一凹部10R2X的周向延伸的内角部附近设置有第一槽10R1bX,其作为密封流体的流路,与第二间隙S2X连通。在第二凹部10L2X的周向延伸的内角部附近设置有第二槽,其作为密封流体的流路,与第一间隙S1X连通。而且,本实施例的密封圈100X关于宽度方向的中心面(通过两侧面中央的面)呈反转对称性状,第二槽与第一槽10R1bX结构相同。因此在图中未示出第二槽。
在此,第一槽10R1bX形成于第一凸部10R1X的内部侧侧面10R1aX,第二槽形成于第二凸部10L1X的内部侧侧面10L1aX。
在本实施例中,在一边的切断端部10RX的内周侧的一方侧面30aX一侧设置有第三凸部10R3X,且在另一边的切断部10LX的内周侧的另一方侧面30bX一侧设置有第四凸部10L3X。
当环境温度升高,因线膨胀使周长变长时,第三凸部10R3X会与另一边的切断端部10LX的端面(内周侧且一方侧面30aX一侧的端面)接触,且第四凸部10L3X会与一边的切断端部10RX的端面(内周侧且另一方侧面30bX一侧的端面)接触。在本实施例中构成为,即使在此状态下,也在第三凸部10R3X和第四凸部10L3X之间的形成有间隙。该间隙是从密封圈100X的内周面侧连通到第一槽10R1bX和第二槽的通路。该通路为密封流体流通的流路F1X。
<密封流体的流路>
参照图18~图20,说明本发明实施例二的密封圈100X。图18是表示本发明实施例二的密封圈的切断部附近的立体图。图19和图20是表示本发明实施例二的密封圈的使用状态(安装状态)的模式截面图。图19中密封圈100的截面图相当于图11~图13中A-A截面图,图15中A1-A1截面图,图16中A2-A2截面图。另外,图20中的密封圈100X的截面图相当于图11~图13中B-B截面图,图15中B1-B1截面图,图16中B2-B2截面图。
本实施例中,图19和图20中左侧为密封有密封流体(油)的密封流体侧(O),该图中右侧为非密封流体侧(A)。如上所述,本实施例的密封圈100X关于宽度方向的中心面呈反转对称的形状,因此在密封流体侧(O)与非密封流体侧(A)调换时也能够起到同样的作用。也就是说,密封圈100X在安装时,与安装方向无关。
在图18中,用箭头表示了在切断端部的周向前端彼此相接触的状态下(即,如上所述,第三凸部10R3X与另一边的切断端部10LX的端面接触,且第四凸部10L3X与另一边的切断端部10RX的端面接触的状态下)的密封流体的流路。
如上所述,在本实施例中,在切断端部的周向前端彼此相接触的状态下,密封流体从密封圈100X的内周面侧进入到密封圈100X的内部(流路F1X),并向周向流动(流路F2X),向非密封流体侧(A)(流路F3X)排出。
在此,流路F1X,如上述由形成在第三凸部10R3X 和第四凸部10L3X之间的间隙构成。在图20中,表示了形成流路F1X的部分。而且,图20中,由标记×表示区域×为设置于另一边的切断端部10LX上的第四凸部10L3X所接触的区域。
由第一槽10R1bX或第二槽形成流路F2X。在上述一方侧面30aX成为滑动面时,第二槽构成流路F2X,在另一方侧面30bX为滑动面时,第一槽10R1bX构成流路F2X。在图20中,表示形成流路F1X的部分。
由第一间隙S1X或第二间隙S2X形成流路F3X。在上述一方侧面30aX为滑动面时,第一间隙S2X成为流路F3X,在另一方侧面30bX为滑动面时,第二间隙S2X成为流路F3X。
如上所述,根据本实施例的密封圈100X,即使切断端部的周向前端成为彼此相互接触的状态,也能够形成使密封流体从密封圈100X的内周面侧向非密封流体(A)侧流动(渗漏)的流路。
<本实施例的优点>
如上述说明,根据本实施例的密封圈100X,即使因线膨胀导致周长变长,切断端部的周向前端成为彼此相互接触的状态,也能够形成使密封流体从密封圈100X的内周面侧向非密封流体(A)侧流动(渗漏)的流路。
因此,与使密封流体从密封流体侧(O)向非密封流体侧(A)渗漏的情形相比,由于能够使接近滑动部的附近的密封流体渗漏,因此能够抑制滑动部附近温度升高。由此,能够提高密封圈100X的耐久性。
另外,在本实施例中,即使切断端部的周向前端成为彼此接触的状态,由于采用确保具有流路F1X的结构,因此根据使用环境温度及材料的线膨胀系数的关系,无需将切断端部的周向前端设计为彼此不接触的方式。因此,设计自由度大。
而且,本实施例中,由设置于凹部的槽(第一槽10R1bX和第二槽)形成流路F2X。因此,与在相对于其他部位截面积小的、如凸部那样的部位上设置由切除形成的空隙而形成流路F2X的情形相比,能够抑制强度下降。因此,与上述实施例一的情形相比,能够抑制强度下降。
而且,本实施例的密封圈100X中,即使在因线膨胀导致密封圈100X的周长变化时,流路F2X的截面积(即,第一槽10R1bX和第二槽的截面积)也几乎没有变化。因此,只要将该流路F2X的截面积设定为流路F1X和流路F3X的最小截面积(切断端部的周向前端彼此接触的状态下的截面积)以下,就能够使渗漏量稳定。
另外,本实施例的密封圈100X,通过使用沿轴向分模的模具,则能够在制造时通过成型使切断部10X成为拉开状态。即,根据图14~17可知,在将切断部10X拉开的状态下,从轴向观看没有重叠(undercut)的部分,因此,能够利用模具成型。
<其他>
在本实施例中,在一边的切断端部10RX设置有第三凸部10R3X,在另一边的切断端部10LX设置有第四凸部10L3X,利用形成在第三凸部10R3X和第四凸部10L3X之间的间隙形成流路F1X。
但是,当仅在任一边的切断端部设置凸部时,当然也能够形成流路F1X。
Claims (5)
1.一种密封圈,其被安装于转轴上的环状槽中,该转轴被插入到轴套的轴孔中,所述密封圈与该环状槽的非密封流体一侧的侧壁面自由滑动地接触,且与所述轴孔的内周面相接,对上述转轴和轴孔之间的环形间隙进行密封,其特征在于:
在环体上设置有在周向一个部位处被切断的切断部,
该切断部的一边的切断端部在外周侧的一方侧面一侧设置有第一凸部,且在外周侧的另一方侧面一侧设置有第一凹部,
所述切断部的另一边的切断端部在外周侧的一方侧面一侧设置有使第一凸部嵌入的第二凹部,且在外周侧的另一方侧面一侧设置有嵌入第一凹部的第二凸部,
在第一凸部嵌入第二凹部的状态下,在第一凸部的周向前端侧具有作为密封流体的流路的第一间隙,且在第二凸部嵌入第一凹部的状态下,在第二凸部的周向前端侧具有作为密封流体的流路的第二间隙,
在嵌入所述第二凹部的所述第一凸部的嵌合部,和嵌入所述第一凹部的所述第二凸部的嵌合部,设置有连通所述第一间隙和第二间隙的侧面间渗漏通路,
在所述一边的切断端部的内周侧端部与另一边的切断端部的内周侧的端部接触的状态下,形成从内周面侧连通到所述侧面间泄露通路的通路。
2.如权利要求1所述的密封圈,其特征在于:
所述一边的切断端部在内周侧的一方侧面一侧设置有第三凸部,且所述另一边的切断端部在内周侧的另一方侧面一侧设置有第四凸部,
在所述第三凸部与另一边的切断端部的端面接触,且第四凸部与一边的切断端部的端面接触的状态下,在第三凸部和第四凸部之间形成间隙,该间隙成为连通所述侧面间渗漏通路的通路。
3.如权利要求1或2所述的密封圈,其特征在于:
所述侧面间渗漏通路包括,形成于与所述第二凹部的周向延伸的内角部对应的第一凸部的外角部的第一倒角部,和形成于与所述第一凹部的周向延伸内角部对应的第二凸部的外角部的第二倒角部。
4.一种密封圈,其被安装于转轴上的环状槽中,该转轴被插入到轴套的轴孔中,所述密封圈与该环状槽的非密封流体一侧的侧壁面自由滑动地接触,且与所述轴孔的内周面相接,对上述转轴和轴孔之间的环形间隙进行密封,其特征在于:
在环体上设置有在周向一个部位处被切断的切断部,
该切断部的一边的切断端部在外周侧的一方侧面一侧设置有第一凸部,且在外周侧的另一方侧面一侧设置有第一凹部,
所述切断部的另一边的切断端部在外周侧的一方侧面一侧设置有使第一凸部嵌入的第二凹部,且在外周侧的另一方侧面一侧设置有嵌入第一凹部的第二凸部,
在第一凸部嵌入第二凹部的状态下,在第一凸部的周向前端侧具有作为密封流体的流路的第一间隙,且在第二凸部嵌入第一凹部的状态下,在第二凸部的周向前端侧具有作为密封流体的流路的第二间隙,
在第一凹部的周向延伸内角部附近设置有作为密封流体的流路的、与第二间隙连通的第一槽;且在第二凹部的内周方向延伸的内角部附近设置有作为密封流体的流路的与第一间隙连通的第二槽,
在所述一边的切断端部的内周侧端部与另一边的切断端部的内周侧的端部接触的状态下,形成从内周面侧连通到第一槽和第二槽的通路。
5.如权利要求4所述的密封圈,其特征在于:
所述一边的切断端部在内周侧的一方侧面一侧设置有第三凸部,且所述另一边的切断端部在内周侧的另一方侧面一侧设置有第四凸部,
在所述第三凸部与另一边的切断端部的端面接触,且第四凸部与一边的切断端部的端面接触的状态下,在第三凸部和第四凸部之间形成间隙,该间隙成为连通所述第一槽和第二槽的通路。
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20111214 |