CN110185799B - 密封环的制造方法以及密封环 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种密封环的制造方法以及密封环，该密封环具备至少在轴向上具有重叠的开口并且能够将金属制的张力环包于内部；本发明的密封环的制造方法包括基底环形成工序、内腔配置工序、张力环配置工序以及密封工序，其中，在基底环形成工序中形成基底环，该基底环以树脂作为材质，并且在圆周方向一端侧的一端侧卡合部和圆周方向另一端侧的另一端侧卡合部之间存在气密形的开口，在内腔配置工序中将基底环配置于模具的内腔中，在张力环配置工序中，将在与一端侧卡合部和另一端侧卡合部对应的部位上具有间隙部的张力环配置于基底环的环配置部中，在密封工序中，向内腔中注入液态的树脂而形成盖部，并且在基底环和盖部之间形成防止相互脱落的防脱部。

Description

密封环的制造方法以及密封环

技术领域

本发明涉及密封环的制造方法以及密封环。

背景技术

例如，在车辆的内燃机中，存在为了控制气体等流体的流量而在流道中配置蝶阀的情况。在存在于该蝶阀外周侧的安装槽中嵌入密封环，利用该密封环确保蝶阀闭合时的密封性。另外，在蝶阀打开时，密封环呈除去一部分之外而与流道的内壁不接触的状态。因此，为了防止密封环从安装槽脱落，密封环构成为具备能够抑制扩径(直径扩大)情况这样的弹性。另外，在车辆的自动变速器的滑动部分中，也存在为了防止润滑油等流体漏至外部而使用密封环的情况。

作为如上所述的密封环，存在有例如专利文献1～4中公开的密封环。专利文献1中公开了下述构成：在金属环上形成通孔，通过使塑料环的一部分进入该通孔中，金属环与塑料环呈一体化。另外，专利文献2中公开了有关弹性材料被一对外环(outer ring)和内环(inner ring)包覆的构成。另外，专利文献3中公开了下述密封环：即，外周部件以树脂材料形成，内周部件以弹性材料形成，且外周部件和内周部件被一体化而形成的无缝环圈型(endless type)的密封环。另外，专利文献4中公开了在合成树脂材料的截面四方形的密封部件的截面大致中央部嵌入有金属材料制成的环这一构成。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本公报、实公昭55-16526号

专利文献2：日本公报、实开昭62-20262号

专利文献3：日本公报、特开2010-181018号

专利文献4：日本公报、实开平1-58863号

然而，在专利文献1所公开的构成中，为金属环漏出于外部的构成。因此，根据设置密封环的环境而有可能发生金属环腐蚀的情况。关于这一点，在专利文献2所公开的构成中也是同样的。

另外，当密封环上不存在开口时，密封环无法安装于安装对象上的情况居多。而且，在例如配置于内燃机的流道中的蝶阀的情况下，要求减少从密封环的开口漏泄的气体的流量。该开口并非简单的直线型(straight type)，而是被称为“气密(gass tight)形”的特殊形状的开口。对于这种特殊形状的开口，专利文献1、2中并未作出公开。

另外，专利文献3中公开的构成是如上所述的无缝环圈型的密封环，由于并不存在开口，因此当然不存在气密形那样的特殊形状的开口。另外，专利文献4中公开的构成虽然是通过简单的嵌件成型而形成，但对于是无缝环圈型还是具有开口的类型并未作出任何的记载。

发明内容

本发明是基于上述情况而完成的，其目的在于提供一种密封环的制造方法以及密封环，该密封环具备至少在轴向上具有重叠的开口(气密形的开口)，并且能够将金属制的张力环包于内部。

为了解决上述问题，根据本发明的第一观点，提供一种密封环的制造方法，是将金属制的张力环包含于树脂制的树脂环体内部的密封环的制造方法，该密封环的制造方法的特征在于，包括：基底环形成工序、内腔配置工序、张力环配置工序以及密封工序，其中，在基底环形成工序中形成基底环，该基底环以树脂作为材质，并且在圆周方向一端侧的一端侧卡合部和圆周方向另一端侧的另一端侧卡合部之间存在至少在轴向上具有重叠的开口；在内腔配置工序中，将基底环配置于模具的内腔中；在张力环配置工序中，将在与一端侧卡合部和另一端侧卡合部对应的部位上具有间隙部的金属制的张力环配置于基底环的环配置部中；在密封工序中，向内腔中注入液态的树脂，形成与基底环一同构成树脂环体的盖部，并且，在基底环和盖部之间形成防止相互脱落的防脱部。

另外，本发明的另一方面是在上述发明中优选：环配置部是从基底环的一端面凹陷的凹嵌槽，并且，在张力环配置工序中，以张力环的高度比该一端面低的状态将张力环配置于凹嵌槽中。

另外，本发明的另一方面是在上述发明中优选：防脱部具有卡定孔部和卡定突部，其中，卡定孔部形成于基底环上，并且，随着从基底环的一端面朝向凹嵌槽的底壁，将存在于该底壁与该一端面之间且与凹嵌槽邻接的周壁开槽的圆周方向长度变长，卡定突部形成于盖部上并且与卡定孔部嵌合；在密封工序中，形成与卡定孔部嵌合的卡定突部。

另外，本发明的另一方面是在上述发明中优选：由一端侧卡合部和另一端侧卡合部构成的开口卡合部设置成与基底环中的形成有凹嵌槽的部分、即环主体部的两端侧相连；在一端侧卡合部和另一端侧卡合部之间设置有开口；在内腔配置工序中，存在于一端侧卡合部上的一端侧凸部嵌入存在于另一端侧卡合部上的另一端侧凹部中，并且，存在于另一端侧卡合部上的另一端侧凸部嵌入存在于一端侧卡合部上的一端侧凹部中。

另外，根据本发明的第二观点，提供一种密封环，且是将金属制的张力环包含于树脂制的树脂环体内部的密封环，该密封环的特征在于，具备：基底环、金属制的张力环、以及盖部，其中，基底环以树脂作为材质并构成树脂环体，并且在圆周方向一端侧的一端侧卡合部和圆周方向另一端侧的另一端侧卡合部之间存在气密形的开口，张力环在与一端侧卡合部和另一端侧卡合部对应的部位上具有间隙部，并且张力环被配置于基底环的环配置部中，盖部与基底环一同构成树脂环体，并且，盖部与基底环之间存在防脱部，由此防止盖部相对于基底环的脱落。

另外，本发明的另一方面是在上述发明中优选：环配置部是从基底环的一端面凹陷的凹嵌槽，并且，张力环的高度以比该一端面低的状态进行设置。

另外，本发明的另一方面是在上述发明中优选：防脱部具有卡定孔部和卡定突部，其中，卡定孔部形成于基底环上，并且，随着从基底环的一端面朝向凹嵌槽的底壁，将存在于该底壁与该一端面之间且与凹嵌槽邻接的周壁开槽的圆周方向长度变长，卡定突部形成于盖部上并且与卡定孔部嵌合。

另外，本发明的另一方面是在上述发明中优选：由一端侧卡合部和另一端侧卡合部构成的开口卡合部设置成与基底环中的形成有凹嵌槽的部分、即环主体部的两端侧相连，在一端侧卡合部和另一端侧卡合部之间设置有开口，在一端侧卡合部上设置有一端侧凸部和一端侧凹部，在另一端侧卡合部上设置有另一端侧凸部和另一端侧凹部，一端侧凸部嵌入另一端侧凹部中，并且，另一端侧凸部嵌入一端侧凹部中。

(发明效果)

根据本发明，能够提供一种密封环的制造方法以及密封环，该密封环具备至少在轴向上具有重叠的开口(气密形的开口)，并且能够将金属制的张力环包于内部。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式涉及的密封环的构成的立体图。

图2是表示构成图1所示密封环的基底环的形状的立体图。

图3是表示基底环的第二构成例的立体图。

图4是表示基底环的第二构成例的变形例的立体图。

图5是表示基底环的第三构成例的立体图。

图6是表示基底环的第四构成例的立体图。

图7是表示图6所示的基底环中底壁凸台部附近的构成的剖视图。

图8是表示基底环的第五构成例的立体图。

图9是表示图8所示的基底环中孔部附近的构成的剖视图。

图10是将图1所示密封环中开口附近的构成(开口附近的第一构成例)放大表示的局部立体图。

图11是表示开口附近的构成的变形例的图。

图12是表示开口附近的构成的其他变形例的图。

图13是表示开口附近的构成的他变形例的图。

图14是表示开口附近的构成的他变形例的图。

图15表示制造图1所示密封环用的模具的构成，且是表示在模具的内腔中插入有基底环的状态的立体图。

图16是表示在基底环的凹嵌槽中嵌入有张力环的状态的立体图。

图17是表示在图16所示凹嵌槽中嵌入有张力环的状态下的、卡定孔部附近的局部放大图。

图18是表示在图15所示模具中形成了盖部的状态的立体图。

图19是表示如图18所示形成有盖部的状态下的、卡定孔部附近的局部放大图。

(符号说明)

10…密封环

20…树脂环体

30…基底环

31…环主体部

31a…上端面(对应于一端面)

31b…下端面

32…凹嵌槽

33…底壁

34…外周壁(对应于周壁)

35…内周壁(对应于周壁)

36…卡定孔部(对应于防脱部的一部分)

37…外周侧凹部

38、38B…突出部(对应于防脱部的一部分)

39…凹陷部(对应于防脱部的一部分)

40…底壁凸台部(对应于防脱部的一部分)

41…孔部(对应于防脱部的一部分)

45…一端侧卡合部

45a…外周凹部(对应于一端侧凹部)

45b…外周薄壁凸部(对应于一端侧凸部)

45c…内周凸部(对应于一端侧凸部)

45d…内周凹部(对应于一端侧凹部)

46a…外周薄壁凸部(对应于另一端侧凸部)

46b…外周凹部(对应于另一端侧凹部)

46c…内周凸部(对应于另一端侧凸部)

46d…内周凹部(对应于另一端侧凹部)

47…开口

48…开口卡合部

50…盖部

51…卡定突部(对应于防脱部的一部分)

52…顶面

60…张力环

61…开口(对应于间隙部)

62…顶面

100…模具

101…内腔

102…流道

103…浇口

具体实施方式

以下，根据附图对本发明一实施方式涉及的密封环10以及密封环10的制造方法进行说明。此外，在以下说明中，将基底环30的轴向作为Z方向。另外，在轴向(Z方向)上，将基底环30的底壁33侧作为下侧(Z2侧)，将与其相反的上端面31a所处的一侧作为上侧(Z1侧)。

[1.关于密封环10的整体构成]

图1是表示密封环10的构成的立体图。图1所示的密封环10具备树脂环体20和张力环60(参照图16)。其中，树脂环体20具有基底环30和盖部50。

[2.关于密封环10的制造方法]

以下，对密封环10的制造方法进行说明。另外，在说明密封环10的制造方法时，对基底环30、盖部50以及张力环60的具体构成也一并进行说明。

(1)基底环30的制作(基底环形成工序)

图2是表示基底环30的形状的立体图。在制造密封环10时，通过例如注射模塑成形而制作如图2所示的基底环30。在制作基底环30的注射模塑成形中，例如能够使用聚酰胺树脂(PA)、氟树脂(聚四氟乙烯(四氟化))(PTFE)、四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)等及其合金材料、或液晶聚合物树脂(LCP)、聚酰亚胺树脂(PI)、聚醚酮树脂(PEK)、聚芳基醚酮树脂(PAEK)、聚醚酮醚酮酮树脂(PEKEKK)、聚醚醚酮树脂(PEEK)、以聚苯硫醚树脂(PPS)为代表的超级工程塑料，进一步优选能够使用高耐热性的聚苯并咪唑(PBI)。上述热塑性树脂能够进行注射模塑成形，也能够容易地形成气密(gass tight)形那样的复杂形状的开口47。

该基底环30具有环主体部31、一端侧卡合部45以及另一端侧卡合部46。另外，基底环30设置成在圆周方向的一处上存在开口47的开口环状，该开口47存在于一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46之间。即，在制作基底环30时，是通过将液态的树脂注入具有与基底环30对应形状的内腔的模具(省略图示)的内部而形成，此时，是以开口47完全打开的状态形成基底环30。

环主体部31是基底环30中除去一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46之外的部分，是占据基底环30所形成的环状的大部分的部分。在该环主体部31上，凹嵌槽32以从环主体部31的上端面31a凹陷的方式设置在整个环主体部31上。凹嵌槽32是供后述的张力环(tension ring)60嵌入的凹状部分，由位于轴向的另一侧(下侧；Z2侧)的底壁33、位于外径侧的外周壁34、以及位于内径侧的内周壁35围成三面。

在此，如图2所示，内周壁35(对应于周壁)上设置有对应于防脱部的一部分的卡定孔部36。卡定孔部36是在形成后述的盖部50时供该盖部50的卡定突部51进入的部分。该卡定孔部36是将内周壁35开槽而形成的部分，且设置成随着朝向下侧(Z2侧)而开槽部分的圆周方向长度变长。因此，当形成对应于防脱部的一部分的卡定突部51时，发挥阻止盖部50在上侧(Z1侧)脱落的作用。

在此，在形成卡定孔部36时，将与卡定孔部36的形状对应的模型设置于模具的内腔101中。然后，注入液态的树脂，在该树脂固化之后，使模型向内径侧移动。于是，形成如图2所示的卡定孔部36。

另外，在图2中示出了设有五处卡定孔部36的基底环30，但卡定孔部36的个数可以为任意个。例如，卡定孔部36也可以在内周壁35的圆周方向上仅形成于一处，优选形成于两处以上。另外，在形成两处的卡定孔部36的情况下，优选在内周壁35的圆周方向上间隔例如180度。另外，在形成三处以上的卡定孔部36的情况下，优选任意两处的卡定孔部36之间的间隔为180度以下。

在此，在将密封环10安装于其他部件上时，该密封环10会被扩开或相反地被挤缩。此时，在内周壁35的圆周方向上与开口47相隔180度的位置(在内周壁35的圆周方向上与开口47为相反侧的位置)成为下述位置：即，在进行如上所述的扩开或挤缩动作时应力集中的位置。当在这样的应力集中的位置上形成卡定孔部36时，存在盖部50从基底环30脱落的情况。

为了可靠地防止如上所述的脱落，能够以下述方式构成：即，将在内周壁35的圆周方向上与开口47相隔180度的位置(在内周壁35的圆周方向上与开口47为相反侧的位置)作为起点位置，并且在以该起点位置为中心呈顺时针以及逆时针旋转的120度范围内不设置卡定孔部36。但是，当然也可以采用在以起点位置为中心呈顺时针以及逆时针旋转的120度范围内也设置卡定孔部36的构成。

另外，在环主体部31的外周壁34上设置有外周侧凹部37。外周侧凹部37是使外周壁34朝向外径侧凹陷的部分，并且，在存在该外周侧凹部37的部位上将外周壁34设置成薄壁。通过该外周侧凹部37的存在，能够进一步可靠地防止后述的盖部50沿基底环30的圆周方向旋转。由此，能够提高外周壁34侧的盖部50相对于基底环30的紧贴性。另外，在图2所示的构成中，外周侧凹部37仅设有一处。但是，外周侧凹部37的个数可以为任意个。另外，也可以省略在外周壁34上设置外周侧凹部37这一情况。

另外，如卡定孔部36这样的防脱部不仅形成于内周壁35上，也可以形成于底壁33和外周壁34上。但是，由于底壁33的背面(Z2侧的面)和外周壁34的外径侧的面是与其他部件(例如流道的内壁、蝶阀的安装槽的内壁、自动变速器的壳体等)抵接而滑动的部分(功能面)，因此优选在上述以外的部位上形成防脱部。另外，在外周侧凹部37上也可以设置与卡定孔部36同样地阻止盖部50脱落的防脱部。在图3～图7中示出如上所述的防脱部的其他例子。另外，在外周壁34上形成有防脱部的情况下，外周壁34对应于周壁。

图3是表示基底环30的第二构成例的立体图。在图3所示的构成中，在外周侧凹部37中设置有朝向内径侧那样的对应于防脱部的一部分的突出部38。因此，在形成盖部50时，通过以仿照突出部38的形状的方式使液态的树脂蔓延并固化，从而突出部38作为阻止盖部50脱落的防脱部发挥作用。

另外，在图3中，突出部38设置成使液态的树脂蔓延遍布整个突出部38。因此，突出部38的上侧(Z1侧)相比上端面31a位于下侧(Z2侧)。但是，突出部38并不限于图3所示的形状。例如，也可以为图4所示那样的突出部(设为突出部38B)。图4所示的突出部38B设置成其上端侧(Z1侧)与上端面31a处于同一平面。但是，由于突出部38B与底壁33之间存在间隙，因此，通过使液态的树脂蔓延于该部位并固化，从而突出部38B作为盖部50脱落时的防脱部发挥作用。

另外，图5是表示基底环30的第三构成例的立体图。在图5所示的构成中，在外周侧凹部37中设置有朝向外径侧那样的对应于防脱部的一部分的凹陷部39。该凹陷部39是以外周侧凹部37的外周侧的内壁面37a为起点朝向外径侧凹陷的部分，该凹陷部39的周围被内壁面37a覆盖。但是，凹陷部39并未贯通外周壁34。该凹陷部39也是构成为：在形成盖部50时通过仿照该凹陷部39的形状使液态的树脂进入并固化，从而凹陷部39作为阻止盖部50脱落的防脱部发挥作用。

另外，图6是表示基底环30的第四构成例的立体图。在图6所示的构成中，在底壁33上设置有多个朝向上方突出的对应于防脱部的一部分的底壁凸台部40(在图6所示的构成中共计十七个)，但底壁凸台部40的个数也可以为任意个。图7是表示底壁凸台部40附近的构成的剖视图。如图7所示，底壁凸台部40的截面的宽度设置成在底壁33侧的根部为最小、随着远离该底壁33而宽度逐渐变大这样的形状。因此，在形成盖部50时，通过以仿照底壁凸台部40的形状的方式使液态的树脂蔓延并固化，从而底壁凸台部40作为阻止盖部50脱落的防脱部发挥作用。

另外，底壁凸台部40的形状不限于图6和图7所示的情况。即，只要相比底壁凸台部40的截面的宽度最大的部位而宽度小的部位在底壁33侧的部位上存在至少一处，则底壁凸台部40的形状可以为任意形状。

另外，图8是表示基底环30的第五构成例的立体图。在图8所示的构成中，在底壁33上设置有多个朝向下方那样的对应于防脱部的一部分的孔部41(在图8所示的构成中共计九个)，但孔部41的个数也可以为任意个。图9是表示孔部41附近的构成的剖视图。如图9所示，孔部41的截面的宽度设置成在底壁33的表面侧的开口部位为最小、随着远离该底壁33的表面而宽度逐渐变大这样的形状。因此，在形成盖部50时，通过以仿照孔部41的形状的方式使液态的树脂进入并固化，从而孔部41作为阻止盖部50脱落的防脱部发挥作用。该孔部41并未贯通底壁33，但也可以设置成贯通底壁33。

另外，孔部41的形状不限于图8和图9所示的情况。即，只要相比孔部41的截面的宽度最大的部位而宽度小的部位在底壁33的表面侧的部位上存在至少一处，则孔部41的形状可以为任意形状。

另外，在基底环30上，以与环主体部31相连的方式设置有一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46。另外，在上述一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46之间设置有作为间隙的开口47。图10是将开口47附近的构成(开口47附近的第一构成例)放大显示的局部立体图。如图3～图10所示，一端侧卡合部45是在圆周方向的一端侧与环主体部31相连的部分。另外，另一端侧卡合部46是在圆周方向的另一端侧与环主体部31相连的部分。另外，一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46上未形成有凹嵌槽32。

本实施方式的开口47是气密形的开口。即，一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46具有凹凸的阶梯形状，通过来自张力环60的弹力的施加，一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46相互紧贴。由此，成为在一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46紧贴时来自开口47的气体或液体等流体的漏泄被大幅减少的构成。在呈未安装有张力环60的状态的基底环30中，一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46相互分离而形成有作为间隙的开口47。

具体而言，对一端侧卡合部45进行说明的话，在图3等所示的构成中，在一端侧卡合部45的外径侧设置有较之上端面31a向下侧(Z2侧)凹陷的外周凹部45a。该外周凹部45a凹陷环主体部31的厚度方向(Z方向)的大致一半程度。另外，将存在于外周凹部45a的下侧(Z2侧)的为环主体部31的一半厚度的部位、且比环主体部31更向圆周方向的前端部延伸的部位，设定为外周薄壁凸部45b。

另外，在一端侧卡合部45中相比外周凹部45a更靠径向的内径侧上，设置有内周凸部45c和内周凹部45d。内周凸部45c与上端面31a处于同一平面，且宽度为环主体部31的一半左右。另外，内周凸部45c的圆周方向的长度为外周凹部45a的一半左右。因此，在外周凹部45a中相比内周凸部45c更靠圆周方向的前端的部位上，设置有在径向的内侧与外周薄壁凸部45b邻接的内周凹部45d。另外，外周凹部45a和内周凹部45d中的至少一者对应于一端侧凹部，外周薄壁凸部45b和内周凸部45c中的至少一者对应于一端侧凸部。

另外，另一端侧卡合部46能够以与上述外周凹部45a、外周薄壁凸部45b、内周凸部45c以及内周凹部45d紧贴的状态抵接。具体而言，另一端侧卡合部46上设置有外周薄壁凸部46a、外周凹部46b、内周凸部46c以及内周凹部46d。

外周薄壁凸部46a是嵌入外周凹部45a的部分，另外，外周凹部46b是供外周薄壁凸部45b嵌入的部分。进而，内周凹部46d是供内周凸部45c嵌入的部分，内周凸部46c是嵌入内周凹部45d的部分。在上述各部位的嵌合中，各部位的相互面对的面彼此之间紧贴、或者在具有非常小的间隙的状态下相对。另外，通过上述各部位的嵌合，由一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46构成的开口卡合部48(参照图10)被设置成与环主体部31的上端面31a及下端面31b处于同一平面。另外，外周薄壁凸部46a和内周凸部46c中的至少一者对应于另一端侧凸部，外周凹部46b和内周凹部46d中的至少一者对应于另一端侧凹部。

另外，由一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46构成的开口卡合部48的构成不限于图10所示的情况。图11～图14中示出其他的开口卡合部48的构成。图11是表示开口卡合部48的第二构成例的局部立体图。图11～图14所示的开口卡合部48在一端侧卡合部45侧存在有凸部(对应于一端侧凸部)，在另一端侧卡合部46上存在有供该凸部嵌入的凹部(对应于另一端侧凹部)。另外，在一端侧卡合部45侧存在有凹部(对应于一端侧凹部)，在另一端侧卡合部46上存在有嵌入该凹部的凸部(对应于另一端侧凸部)。

(2)向模具100的内腔101中配置基底环30(内腔配置工序)

在形成上述的基底环30之后，向模具100的内腔101中配置该基底环30。此时，基底环30以一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46紧贴的状态配置于内腔101的内部。但是，基底环30也可以以不使一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46紧贴的状态配置于内腔101的内部。图15表示模具100的构成，并且是表示在模具100的内腔101中插入有基底环30的状态的图。另外，图15所示的模具100是相当于下模的部分，相当于上模的部分未显示。

在该模具100中设有从省略图示的注塑机的喷嘴喷射液态树脂的省略图示的浇道。浇道的另一端部与作为用于将液态树脂注入内腔101中的分支路的流道102的一端部连接。另外，流道102的另一端部与浇口103连接。浇口103是用于向内腔101中注入液态树脂的入口。

在此，在内腔101中设置基底环30时，以卡定孔部36位于浇口103的方式进行设置。由此，容易形成如后所述的盖部50。但是，也可以以卡定孔部36不位于浇口103的状态将基底环30设置于内腔101中。

(3)向凹嵌槽32中配置张力环60(张力环配置工序)

在内腔101中设置了基底环30之后，相对于基底环30，将张力环60嵌入凹嵌槽32。图15和图16中示出如此将张力环60嵌入了凹嵌槽32的状态。图16是表示在凹嵌槽32中嵌入有张力环60的状态的立体图。另外，在图16中省略了模具100的图示。图17是表示在图16所示凹嵌槽32中嵌入有张力环60的状态下的、卡定孔部36附近的局部放大图。

如图16和图17所示，张力环60具有与凹嵌槽32对应的宽度尺寸，并且具有与凹嵌槽32对应的圆周方向的长度。该张力环60以例如不锈钢之类的金属为材质而形成。该张力环60设置成在圆周方向的一处上存在开口61(对应于间隙部)的开口环状。该开口61的间隔如图16所示以赋予用于使一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46紧贴的弹力的方式设定。因此，将张力环60嵌入凹嵌槽32之前的开口61的间隔设置成比图16所示一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46紧贴的状态的开口61的间隔窄。

另外，当将张力环60嵌入凹嵌槽32时，该张力环60的顶面62(Z1侧的面)被设置成低于基底环30的上端面31a(对应于一端面)。因此，能够在张力环60的上侧(Z1侧)注入液态的树脂而形成盖部50。

(4)盖部50的形成(密封工序)

另外，在将基底环30设置于内腔101中、进而在凹嵌槽32中嵌入了张力环60之后，形成盖部50。图18是表示在图15所示的模具100中形成了盖部50的状态的立体图。在形成盖部50时，从省略图示的注塑机的喷嘴中喷射出的液态的树脂经由省略图示的浇道、流道102以及浇口103以规定的压力流入内腔101中。此时，液态的树脂在内腔101的内部进入基底环30与张力环60之间的间隙中。

另外，作为流入内腔101且固化后形成盖部50的树脂的材质，例如能够使用聚酰胺树脂(PA)、氟树脂(聚四氟乙烯(四氟化))(PTFE)、四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)等及其合金材料、或液晶聚合物树脂(LCP)、聚酰亚胺树脂(PI)、聚醚酮树脂(PEK)、聚芳基醚酮树脂(PAEK)、聚醚酮醚酮酮树脂(PEKEKK)、聚醚醚酮树脂(PEEK)、以聚苯硫醚树脂(PPS)为代表的超级工程塑料，进一步优选能够使用高耐热性的聚苯并咪唑(PBI)。在此，构成盖部50的树脂的材质既可以是与构成基底环30的树脂的材质相同的材质，也可以是不同的材质。

图19是表示如图18所示形成有盖部50的状态下的、卡定孔部36附近的局部放大图。如图19所示，液态的树脂在进入凹嵌槽32中的状态下形成盖部50，此时，利用盖部50将张力环60以不露出于外部的状态进行覆盖。即，通过基底环30和盖部50，形成内部包含有(内包)张力环60的树脂环体20。

另外，在形成盖部50时，也形成进入卡定孔部36的卡定突部51。另外，由于通过液态的树脂的固化形成盖部50，因此，盖部50的边界面也包含卡定突部51在内而与凹嵌槽32及卡定孔部36的内壁面紧贴。另外，所谓的凹嵌槽32的内壁面，是凹嵌槽32中的与盖部50紧贴的壁面。该壁面包括底壁33的上侧(Z1侧)的面、外周壁34中的凹嵌槽32侧的内壁面、以及内周壁35中的凹嵌槽32侧的内壁面。另外，所谓的卡定孔部36的内壁面，包括图19中卡定突部51与卡定孔部36紧贴的壁面。该壁面包括底壁33的上侧(Z1侧)的面、以及在基底环30的径向上将内周壁35切断的面。因此，卡定突部51设置成与卡定孔部36对应的形状。具体而言，卡定突部51形成为随着朝向下侧(Z2侧)而圆周方向的长度变长。因此，卡定突部51作为阻止盖部50脱落的防脱部发挥作用。

另外，盖部50的顶面52形成为与上端面31a处于同一平面。但是，也可以以将上端面31a覆盖的方式形成盖部50。该情况下，成为上端面31a未露出的状态。

另外，在形成盖部50之后，从内腔101中取出密封环10，并将不需要的毛刺等部位去除。

通过执行如上的(1)～(4)中所说明的各工序并根据需要进一步执行另外的工序，从而形成如图1所示的密封环10。

[3.关于效果]

如上所述的将金属制的张力环60包含于树脂制的树脂环体20内的密封环10的制造方法包括基底环形成工序、内腔配置工序、张力环配置工序、以及密封工序；其中，在基底环形成工序中形成基底环30，该基底环30以树脂作为材质，并且在圆周方向一端侧的一端侧卡合部45和圆周方向另一端侧的另一端侧卡合部46之间存在至少在轴向(Z方向)上具有重叠的开口47(气密形的开口47)；在内腔配置工序中，将基底环30配置于模具100的内腔101中；在张力环配置工序中，将在与一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46对应的部位上具有开口61(间隙部)的金属制的张力环60配置于基底环30的凹嵌槽32(环配置部)中；在密封工序中，向内腔101中注入液态的树脂，形成与基底环30一同构成树脂制的树脂环体20的盖部50，并且，在基底环30和盖部50之间形成防止相互脱落的卡定孔部36和卡定突部51(防脱部)。

因此，能够在使金属制的张力环60包含于树脂环体20内部的状态下制造具有作为特殊开口的气密形开口47的密封环10。即，由于金属制的张力环60被树脂环体20包覆为不会露出于外部，因此能够防止金属制的张力环60被外部空气腐蚀。另外，由于将金属制的张力环60包于树脂环体20内部，因此，即使将密封环10安装于例如内燃机的蝶阀外周侧的安装槽中，也能够防止在该蝶阀打开时密封环10从蝶阀脱落的情况。

另外，在本实施方式中，对应于环配置部的凹嵌槽32从基底环30的上端面31a(一端面)凹陷，在张力环配置工序中，以张力环60的高度比上端面31a(一端面)低的状态将张力环60配置于凹嵌槽32中。因此，在密封工序中，能够使液态的树脂以将张力环60的上侧(Z1侧)覆盖的方式进入凹嵌槽32中，利用在该密封工序中形成的盖部50和基底环30，能够形成将张力环60密封的状态。

另外，在本实施方式中，防脱部具有卡定孔部36和卡定突部51，其中，卡定孔部36形成于基底环30上，并且，随着从上端面31a(一端面)朝向凹嵌槽32的底壁33，将存在于底壁33与上端面31a(一端面)之间且与凹嵌槽32邻接的内周壁35(周壁)开槽的圆周方向长度变长，卡定突部51形成于盖部50上并且与卡定孔部36嵌合。另外，在密封工序中，形成与卡定孔部36嵌合的卡定突部51。

因此，当在密封工序中形成盖部50时，通过卡定孔部36与卡定突部51的嵌合，能够可靠地防止盖部50发生脱落。

另外，在本实施方式中，由一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46构成的开口卡合部48设置成与基底环30中的形成有凹嵌槽32的部分、即环主体部31的两端侧相连，并且，在一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46之间设置有开口47。另外，在内腔配置工序中，存在于一端侧卡合部45上的一端侧凸部嵌入存在于另一端侧卡合部46上的另一端侧凹部中，并且，存在于另一端侧卡合部46上的另一端侧凸部嵌入存在于一端侧卡合部45上的一端侧凹部中。

因此，在形成了密封环10时，一端侧卡合部45与另一端侧卡合部46在来自张力环60的弹力的作用下相互紧贴。由此，在紧贴时来自开口47的气体或液体等流体的漏泄能够大幅减少。另外，通过扩大开口47的间隙，能够容易地向例如蝶阀的安装槽之类的安装部位安装密封环10。

另外，本实施方式涉及的将金属制的张力环60包含于树脂制的树脂环体20内部的密封环10具有基底环30、金属制的张力环60、以及盖部50，其中，基底环30以树脂作为材质并构成树脂环体20，并且在圆周方向一端侧的一端侧卡合部45和圆周方向另一端侧的另一端侧卡合部46之间存在气密形的开口47，张力环60在与一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46对应的部位上具有开口61(间隙部)，并且张力环60被配置于基底环30的凹嵌槽32(环配置部)中，盖部50与基底环30一同构成树脂环体20，并且，盖部50与基底环30之间存在卡定孔部36和卡定突部51(防脱部)，由此防止盖部50相对于基底环30的脱落。

因此，在具有特殊的开口、即气密形的开口47的密封环10中，金属制的张力环60被树脂环体20包覆为不会露出于外部，因此能够防止金属制的张力环60被外部空气腐蚀。另外，由于将金属制的张力环60包含于树脂环体20内部，因此，即使将密封环10安装于例如内燃机的蝶阀外周侧的安装槽中，也能够防止在该蝶阀打开时密封环10从蝶阀脱落的情况。

另外，在本实施方式中，对应于环配置部的凹嵌槽32从基底环30的上端面31a(一端面)凹陷，并且，张力环60的高度以比上端面31a(一端面)低的状态设置。因此，通过使盖部50进入凹嵌槽32，能够形成利用盖部50和基底环30将张力环60密封的状态。

另外，在本实施方式中，防脱部具有卡定孔部36和卡定突部51，其中，卡定孔部36形成于基底环30上，并且，随着从上端面31a(一端面)朝向凹嵌槽32的底壁33，将存在于底壁33与上端面31a(一端面)之间且与凹嵌槽32邻接的内周壁35(周壁)开槽的圆周方向长度变长，卡定突部51形成于盖部50上并且与卡定孔部36嵌合。

因此，通过卡定孔部36和卡定突部51的嵌合，能够可靠地防止盖部50发生脱落。

另外，在本实施方式中，由一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46构成的开口卡合部48设置成与基底环30中的形成有凹嵌槽32的部分、即环主体部31的两端侧相连，并且，在一端侧卡合部45和另一端侧卡合部46之间设置有开口47。另外，在一端侧卡合部45上设置有一端侧凸部和一端侧凹部，在另一端侧卡合部46上设置有另一端侧凸部和另一端侧凹部，存在于一端侧卡合部45上的一端侧凸部嵌入存在于另一端侧卡合部46上的另一端侧凹部中，并且，存在于另一端侧卡合部46上的另一端侧凸部嵌入存在于一端侧卡合部45上的一端侧凹部中。

因此，在密封环10中，一端侧卡合部45与另一端侧卡合部46在来自张力环60的弹力的作用下相互紧贴。由此，。在紧贴时来自开口47的气体或液体等流体的漏泄能够大幅减少。另外，通过扩大开口47的间隙，能够容易地向例如蝶阀的安装槽之类的安装部位安装密封环10。

[4.变形例]

以上对本发明的各实施方式进行了说明，但本发明除此之外也能够进行各种变形。以下对此进行叙述。

在上述实施方式中，以凹嵌槽32作为配置张力环60的环配置部进行了说明。但是，环配置部不限于凹嵌槽32。例如，也可以取代凹状的凹嵌槽32，而将由外周壁34和内周壁35中的任意一者和底壁33构成的截面呈大致L字状的部分作为环配置部。另外，也可以取代凹状的凹嵌槽32，而仅将不存在外周壁34和内周壁35的底壁33的部分作为环配置部。

另外，在上述实施方式中，依次实施(1)基底环形成工序、(2)内腔配置工序、(3)张力环配置工序、以及(4)密封工序而形成密封环10。但是，也可以不以上述工序顺序而以不同的工序顺序进行实施，从而形成密封环10。例如，张力环配置工序也可以不设定在将基底环30配置于内腔101中之后。即，也可以在进行将基底环30配置于内腔101中的内腔配置工序之前，进行将张力环60嵌入凹嵌槽32中的张力环配置工序。

另外，在上述实施方式中，密封环10的截面设置成大致矩形。但是，密封环10的截面形状不限于大致矩形。例如，密封环10可以为随着朝向内径侧而厚度逐渐变薄那样的截面形状、即梯形(keystone)，也可以为大致T字形且内径侧的厚度比外径侧的厚度小的截面形状，还可以为外周面弯曲的桶形。另外，在密封环10的内周壁35上也可以存在多个从该内周壁35进一步朝向内径侧突出那样的突起部，也可以在密封环10的上端面31a或下端面31b上存在引导润滑油的油槽。

另外，气密形的开口并不限于图10～图14等所示的开口47的构成。即，只要是至少在轴向(Z方向)上具有重叠的开口，则上述实施方式以外的各种开口也能够适用本发明。

Claims (8)

1.一种密封环的制造方法，是将金属制的张力环包含于树脂制的树脂环体内部的密封环的制造方法，所述密封环的制造方法的特征在于，

包括：基底环形成工序、内腔配置工序、张力环配置工序以及密封工序，其中，

在所述基底环形成工序中形成基底环，该基底环以树脂作为材质，并且在圆周方向一端侧的一端侧卡合部和圆周方向另一端侧的另一端侧卡合部之间存在至少在轴向上具有重叠的开口；

在所述内腔配置工序中，将所述基底环配置于模具的内腔中；

在所述张力环配置工序中，将在与所述一端侧卡合部和所述另一端侧卡合部对应的部位上具有间隙部的金属制的张力环配置于所述基底环的环配置部中；

在所述密封工序中，向所述内腔中注入液态的树脂，形成与所述基底环一同构成所述树脂环体的盖部，并且，在所述基底环和所述盖部之间形成防止相互脱落的防脱部。

2.根据权利要求1所述的密封环的制造方法，其特征在于，

所述环配置部是从所述基底环的一端面凹陷的凹嵌槽，并且，

在所述张力环配置工序中，以所述张力环的高度比该一端面低的状态将所述张力环配置于所述凹嵌槽中。

3.根据权利要求2所述的密封环的制造方法，其特征在于，

所述防脱部具有卡定孔部和卡定突部，其中，

所述卡定孔部形成于所述基底环上，并且，随着从所述基底环的所述一端面朝向所述凹嵌槽的底壁，将存在于该底壁与所述一端面之间且与所述凹嵌槽邻接的周壁开槽的圆周方向长度变长，

所述卡定突部形成于所述盖部上并且与所述卡定孔部嵌合；

在所述密封工序中，形成与所述卡定孔部嵌合的所述卡定突部。

4.根据权利要求2或3所述的密封环的制造方法，其特征在于，

由一端侧卡合部和另一端侧卡合部构成的开口卡合部设置成与所述基底环中的形成有所述凹嵌槽的部分、即环主体部的两端侧相连；

在所述一端侧卡合部和所述另一端侧卡合部之间设置有所述开口；

在所述内腔配置工序中，存在于所述一端侧卡合部上的一端侧凸部嵌入存在于所述另一端侧卡合部上的另一端侧凹部中，并且，存在于所述另一端侧卡合部上的另一端侧凸部嵌入存在于所述一端侧卡合部上的一端侧凹部中。

5.一种密封环，是将金属制的张力环包含于树脂制的树脂环体内部的密封环，所述密封环的特征在于，

具备：基底环、金属制的张力环、以及盖部，其中，

所述基底环以树脂作为材质并构成所述树脂环体，并且在圆周方向一端侧的一端侧卡合部和圆周方向另一端侧的另一端侧卡合部之间存在至少在轴向上具有重叠的开口，

所述张力环在与所述一端侧卡合部和所述另一端侧卡合部对应的部位上具有间隙部，并且所述张力环被配置于所述基底环的环配置部中，

所述盖部与所述基底环一同构成所述树脂环体，并且，所述盖部与所述基底环之间存在防脱部，由此防止所述盖部相对于所述基底环的脱落。

6.根据权利要求5所述的密封环，其特征在于，

所述环配置部是从所述基底环的一端面凹陷的凹嵌槽，并且，

所述张力环的高度以比该一端面低的状态进行设置。

7.根据权利要求6所述的密封环，其特征在于，

所述防脱部具有卡定孔部和卡定突部，其中，

所述卡定孔部形成于所述基底环上，并且，随着从所述一端面朝向所述凹嵌槽的底壁，将存在于该底壁与所述一端面之间且与所述凹嵌槽邻接的周壁开槽的圆周方向长度变长，

所述卡定突部形成于所述盖部上并且与所述卡定孔部嵌合。

8.根据权利要求6或7所述的密封环，其特征在于，

由一端侧卡合部和另一端侧卡合部构成的开口卡合部设置成与所述基底环中的形成有所述凹嵌槽的部分、即环主体部的两端侧相连，

在所述一端侧卡合部和所述另一端侧卡合部之间设置有所述开口，

在所述一端侧卡合部上设置有一端侧凸部和一端侧凹部，

在所述另一端侧卡合部上设置有另一端侧凸部和另一端侧凹部，

所述一端侧凸部嵌入所述另一端侧凹部中，并且，所述另一端侧凸部嵌入所述一端侧凹部中。

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