CN215334447U - 密封环 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种密封环,所述密封环用于对壳体与组装在其轴孔处的轴之间的环状间隙进行密封,可以有效地产生在使密封环主体的密封面远离环状槽的一端侧的侧面的方向上起作用的动压,即使在高压、高速旋转下也可以充分地减小摩擦扭矩。所述密封环包括:圆环状的密封环主体;第一密封面,形成在所述密封环主体处,并且,与所述轴的环状槽的侧面滑动接触;第二密封面,形成在所述密封环主体处,并且,与所述壳体的内周面接触;以及多个突片,以朝径向内侧突出的方式形成在所述密封环主体的内周面处。在所述突片的所述第一密封面侧的至少一部分处,朝所述密封环主体的周向形成有倾斜部(凸部(锥形面))。
Description
技术领域
本实用新型涉及密封环,并且,涉及例如在汽车的自动变速器(AT)中使用的用于密封介于轴与壳体之间的间隙中的润滑油的密封环。
背景技术
例如在汽车用的自动变速器(AT)中使用多个密封环。如图19和图20所示的圆环状的密封环100组装于在变速器的油压回路内进行相对运动的轴300与壳体200之间,起到在滑动的同时密封润滑油的作用。
如图20、图21所示,该密封环100安装在形成于轴300的外周面300a处的环状槽301处,并且,对壳体200与组装在其内部的轴300之间的环状间隙400进行密封。
如图19所示,在密封环100处,有时在密封环100的内周面100a侧的多个部位处设置有朝径向内侧突出的突片101。
该突片101用于在将轴300组装在壳体200的内部时,通过使其前端与环状槽301的槽底面接触来避免密封环100的中心大幅偏离轴中心。
如上所述,密封环100安装在设置于轴300的外周面300a处的环状槽301,如图21所示,利用从油供给侧(环状间隙400侧)受到的润滑油的压力P,使其外周面100b与壳体200的内周面201接触。
此外,密封环100的油封侧(环状间隙401侧)的侧面100c通过轴300的旋转而与环状槽301的侧面301a滑动接触。由此,防止了润滑油泄漏到油封侧。
该密封环100将其截面形状形成为例如T字状。由此,利用绕入非密封面100d与环状槽301的侧壁面301a之间的润滑油的压力,使密封环100的密封面100c远离环状槽301的侧壁面301a的方向的力起作用。结果,在所述密封面100c与侧壁面301a之间产生的滑动摩擦力减小,通过与环状槽301的侧面301a的滑动而产生的摩擦扭矩减小。
然而,近年来,伴随自动变速器等的高性能化,密封环的使用条件变得严格,要求进一步减小摩擦扭矩,以便能耐受在更高压力、高速旋转下的使用。
作为解决这种问题的密封环,在日本特开2007-107547号公报中公开了如图22所示的密封环。
该密封环100包括密封面100c,该密封面100c与环状槽301的非密封对象侧(图21的环状间隙401侧)的侧面301a滑动接触。此外,该密封环100包括非密封面100d,该非密封面100d设置在比该密封面100c更靠近环状槽301的槽底侧的位置,并且,设置成在与环状槽301的非密封对象侧的侧面301a之间形成有间隙。而且,在该非密封面100d处连续地形成有凹部110。
所述凹部110是利用通过壳体200与轴300之间的相对旋转而在间隙处产生的润滑油的流动而产生动压的动压产生面。该所述凹部110产生动压,所述动压在使密封环100远离环状槽301的非密封对象侧(环状间隙401侧)的侧面301a的方向上起作用。
即,所述凹部110沿非密封面100d的周向连续地设置有多个,并且,构成为使润滑油的流路从凹部110朝非密封面100d的上面逐渐变窄。因此,通过流入狭窄流路的润滑油,在非密封面100d与环状槽301的非密封对象侧(环状间隙401侧)的侧面301a之间,根据所谓的楔效应(Wedge effect)产生动压。
结果,密封环100从非密封对象侧(环状间隙401侧)向密封对象侧(环状间隙400侧)的方向被按压,密封面100c的面压力减小。
然而,在日本特开2007-107547号公报公开的密封环的结构中,由于在径向宽度窄的非密封面处形成凹部,因而有可能无法充分地产生在高压、高速旋转下的使用的情况下所要求的动压。
针对这样的问题,本实用新型人进行了深入的研究和开发,发现通过将形成在密封环的内周面处的多个突片用作动压产生面,可以更有效地产生动压,减小摩擦扭矩,从而完成了本实用新型。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种密封环,用于对壳体与组装在其内部的轴之间的环状间隙进行密封,可以有效地产生在使密封环主体的密封面远离环状槽的油封侧的侧面的方向上起作用的动压,即使在高压、高速旋转下也可以充分地减小摩擦扭矩。
为了解决所述问题,根据本实用新型的密封环是用于对壳体与轴之间的间隙进行密封的圆环状的密封环,其特征在于,至少包括:圆环状的密封环主体;第一密封面,形成在所述密封环主体处,并且,与所述轴的环状槽的侧面滑动接触;第二密封面,形成在所述密封环主体处,并且,与所述壳体的内周面接触;以及多个突片,以朝径向内侧突出的方式形成在所述密封环主体的内周面处,在将所述组安装在所述壳体上时,用于避免所述密封环的中心大幅偏离所述轴的中心,在所述突片的所述第一密封面侧的至少一部分处,朝所述密封环主体的周向形成有倾斜部。
这样,在本实用新型中,利用了在将轴组装在壳体上时用于避免密封环的中心大幅偏离轴的中心的突片(定心突片),在所述突片的所述第一密封面侧的至少一部分处,朝所述密封环主体的周向形成有倾斜部。而且,所述倾斜部成为动压产生面,产生动压。
因此,例如,与以往那样的仅在非密封面上形成动压产生面的情况相比,可以有效地产生更大的动压。即,根据本实用新型,可以减小在滑动面处产生的滑动摩擦力,可以使适当的油膜存在于滑动面处,可以有效地减小摩擦扭矩。
在此,优选的是,在所述突片的所述第一密封面侧的至少一部分处形成的所述倾斜部形成凸部,所述凸部通过所述密封环主体的所述第二密封面的轴向的中心,并且,沿远离与所述密封环主体的轴向中心线正交的宽度中心线的方向突出。
此外,优选的是,在所述突片处形成的所述凸部包括朝所述密封环主体的周向为山形的锥形面,所述锥形面具有:第一锥形面,由平面或曲面构成,并且,倾斜形成为远离所述宽度中心线;以及第二锥形面,由平面或曲面构成,并且,倾斜形成为从所述第一锥形面的顶部接近所述宽度中心线。
利用所述第一锥形面和所述第二锥形面(沿密封环主体的周向为山形的锥形面),可以沿密封环主体的周向形成楔状的流路,可以将锥形面用作动压产生面。
此外,优选的是,在所述突片的所述第一密封面侧的至少一部分处形成的所述倾斜部形成凹部,所述凹部通过所述密封环主体的所述第二密封面的轴向的中心,沿接近与所述密封环主体的轴向中心线正交的宽度中心线的方向凹陷。
在这种情况下,与所述倾斜部形成凸部的情况一样,可以将所述凹部用作动压产生面。
优选的是,在所述突片处形成的所述凹部包括朝所述密封环主体的周向为谷形的锥形面,所述锥形面具有:第一锥形面,由平面或曲面构成,并且,倾斜形成为接近所述宽度中心线;以及第二锥形面,由平面或曲面构成,并且,倾斜形成为从所述第一锥形面的底部远离所述宽度中心线。
利用所述第一锥形面和所述第二锥形面(沿密封环主体的周向为谷形的锥形面),可以沿密封环主体的周向形成楔状的流路,可以将锥形面用作动压产生面。
此外,优选的是,所述密封环包括:非密封面,其形成于比所述第一密封面更靠近所述环状槽的槽底面侧的位置,并且,设置成在与所述环状槽的油封侧的侧面之间形成有间隙;以及凸部,在所述非密封面中,沿所述密封环主体的周向形成,所述凸部具有:第三锥形面,从形成在所述突片处的第一锥形面连续地形成,并且,倾斜形成为远离所述宽度中心线;以及第四锥形面,从形成在所述突片处的第二锥形面连续地形成,并且,倾斜形成为从所述第三锥形面的顶部接近所述宽度中心线。
这样,通过将非密封面的凸部设为从形成在所述突片处的凸部的第一、第二锥形面连续地形成的、沿密封环主体的周向为山形的第三、第四锥形面,可以更大地确保动压产生面,由此,可以产生大的动压。
此外,优选的是,所述密封环包括:非密封面,其形成于比所述第一密封面更靠近所述环状槽的槽底面侧的位置,并且,设置成在与所述环状槽的油封侧的侧面之间形成有间隙;以及凹部,在所述非密封面中,沿所述密封环主体的周向形成,所述非密封面的凹部具有:第三锥形面,从形成在所述突片处的第一锥形面连续地形成,并且,倾斜形成为接近所述宽度中心线;以及第四锥形面,从形成在所述突片处的第二锥形面连续地形成,并且,倾斜形成为从所述第三锥形面的底部远离所述宽度中心线。
这样,通过将非密封面的凹部设为从形成在所述突片处的第一、第二锥形面连续地形成的、沿密封环主体的周向为谷形的第三、第四锥形面,可以更大地确保动压产生面,由此,可以产生大的动压。
此外,优选的是,与形成在所述非密封面处的第三、第四锥形面相比,形成在所述突片处的第一、第二锥形面沿所述密封环主体的周向形成得较长。
与形成在所述非密封面处的第三、第四锥形面相比,将形成在所述突片处的第一、第二锥形面沿所述密封环主体的周向形成得较长,由此,可以更大地确保动压产生面,由此,可以产生大的动压。
期望的是,在所述突片处形成的所述凸部的顶部和形成在所述非密封面处的凸部的顶部为线状、平面、曲面中的任一种,并且,较之于所述第一密封面更靠近所述宽度中心线侧。
在所述凸部的顶部较之于所述第一密封面不位于更靠近所述宽度中心线侧的情况下(比第一密封面突出的情况下),所述第一密封面难以与轴的环状槽的侧面滑动接触,密封性下降。
期望的是,在所述突片处形成的所述凸部的顶部和所述非密封面的凸部的顶部连续地相连,并且,倾斜成朝向所述密封环主体的径向且轴中心而接近所述宽度中心线。
这样,在所述突片处形成的所述凸部的顶部和所述非密封面的凸部的顶部连续地相连,并且,倾斜成朝向所述密封环主体的径向且轴中心而接近所述宽度中心线,因而可以避免对环状槽的槽底的干涉,可以将突片进一步延伸到环状槽的槽底侧。
此外,期望的是,在所述突片处形成的所述凹部的底部和所述非密封面的凹部的底部为线状、平面、曲面中的任一种。
此外,期望的是,在所述突片处形成的所述凹部的底部和所述非密封面的凹部的底部连续地相连。
期望的是,在所述密封环主体的内周面处形成有至少两个以上的所述突片。
所述突片的数量也可以是一个,然而,从避免密封环主体的中心大幅偏离所述轴的中心的定心功能方面以及产生更大的动压方面考虑,期望的是,至少形成2个以上。
通常,所述突片在所述密封环主体的内周面处是2个以上,也可以是6个以上,也可以是8个以上,也可以是12个以上,此外,通常是32个以下,也可以是28个以下,也可以是24个以下,也可以是20个以下。
优选的是,在将安装有所述密封环主体的所述轴组装在所述壳体内部时,所述突片具有通过与所述环状槽的槽底面抵接来避免所述密封环主体的中心大幅偏离所述轴的中心的定心功能。
根据本实用新型,可以提供一种密封环,所述密封环用于对壳体与组装在其内部的轴之间的环状间隙进行密封,可以有效地产生在使密封环主体的密封面远离环状槽的油封侧的侧面的方向上起作用的动压,即使在高压、高速旋转下也可以充分的减小摩擦扭矩。
附图说明
图1是根据本实用新型的第一实施方式的密封环的俯视图。
图2是图1的密封环的立体图。
图3是将形成在图1、图2的密封环的内周面处的多个突片(定心突片)中的一个放大示出的俯视图。
图4是图3的突片的立体图。
图5是图3的I-I线剖视图。
图6是将图1所示的密封环安装在轴上的状态的剖视图。
图7是将形成在根据本实用新型的第二实施方式的密封环的内周面处的多个突片(定心突片)中的一个放大示出的俯视图。
图8是图7的突片的立体图。
图9是图7的II-II线剖视图。
图10是将形成在根据本实用新型的第三实施方式的密封环的内周面处的多个突片(定心突片)中的一个放大示出的俯视图。
图11是图10的突片的立体图。
图12是图10的III-III线剖视图。
图13是将形成在根据本实用新型的第四实施方式的密封环的内周面处的多个突片(定心突片)中的一个放大示出的俯视图。
图14是图13的突片的立体图。
图15是图13的IV-IV线剖视图。
图16是将形成在根据本实用新型的第五实施方式的密封环的内周面处的多个突片(定心突片)中的一个放大示出的俯视图。
图17是图16的突片的立体图。
图18是图16的V-V线剖视图。
图19是常规的密封环的立体图。
图20是将安装有常规的密封环的轴组装在壳体上的状态的剖视图。
图21是图20的局部放大图。
图22是示出常规的密封环的另一形式的立体图。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下,根据附图对根据本实用新型的密封环的实施方式进行说明。根据本实施方式的密封环例如组装在汽车的自动变速器的油压回路内进行相对运动的轴与壳体之间,起到在滑动的同时密封润滑油的作用。
图1是根据本实用新型的第一实施方式的密封环的俯视图,图2是图1的密封环的立体图。此外,图3是将形成在图1、图2的密封环主体的内周面处的多个突片中的一个放大示出的俯视图,图4是图3的突片的立体图。此外,图5是图3的I-I线剖视图,图6是将本实用新型的密封环安装在轴的环状槽处的状态的剖视图。
图示的密封环1由PEEK、PPS等树脂材料形成,并且,包括:用于对壳体与轴之间的间隙进行密封的圆环状的密封环主体1A;以及形成在密封环主体1A的内周面侧的多个突片10。而且,密封环主体1A的截面形成为大致T字状。
具体而言,如图6所示,在密封环主体1A的油封侧(密封面侧)具备第一密封面2。该第一密封面2与轴20的环状槽21的侧壁面(环状槽的油封侧的侧面)21a滑动接触,将侧壁面21a密封。
此外,如图3至图5所示,密封环主体1A包括非密封面3。该非密封面3设置在比所述第一密封面2更靠近环状槽21的槽底面21b侧(密封环主体1A的中心部侧)的位置,并且,设置成在与侧壁面21a之间形成有间隙22。所述第一密封面2和非密封面3通过台阶4设置有高低差。
此外,密封环主体1A的外周面是第二密封面5。该第二密封面5与壳体30的内周面31接触,并且,进行密封。
此外,如图6所示,在密封环主体1A的油供给侧的面(台阶面)处分别形成有非密封面6A、6B。而且,将密封环1组装到轴20上,使得所述非密封面6B和内周面7不与环状槽21接触。
此外,如图1、图2所示,在密封环主体1A的内周面7处,以预定间隔设置有多个突片10。
作为该突片10的功能之一,具有这样的功能,即,在将轴20组装在壳体30的内部时,避免密封环主体1A的中心C大幅偏离轴20的中心。
即,具有这样的功能,即,在将密封环1组装在轴20的环状槽21处时,在密封环主体1A与轴20发生中心偏移的情况下,突片10的前端部10a与环状槽21的槽底面21b抵接,从而避免密封环主体1A的中心C大幅偏离轴20的中心(参照图6)。
如图3和图4所示,各突片10比内周面7更向径向内侧突出。而且,在将密封环1安装在轴20的环状槽21处时,在密封环主体1A与轴20发生中心偏移的情况下,突片10的前端部10a与环状槽21的槽底面21b抵接。
此外,在从内周面7朝径向内侧突出的突片10的上面处形成有凸部10A。
具体而言,该凸部10A包括所谓的沿密封环主体1A的周向形成的山形的锥形面,该锥形面形成有:第一锥形面10b,从突片10朝第一密封面2侧突出形成;以及第二锥形面10c,从所述第一锥形面10b的上端部(顶部)沿突片方向倾斜形成。
即,所述凸部10A具有:第一锥形面10b,倾斜形成为远离所述宽度中心线Y(参照图6);以及第二锥形面10c,倾斜形成为从所述第一锥形面10b的顶部接近所述宽度中心线Y。
该锥形面10b、10c用作动压产生面。根据润滑油的流动方向,锥形面10b用作动压产生面,或者锥形面10c用作动压产生面。如图3、图4所示,在润滑油沿箭头方向流动的情况下,锥形面10b用作动压产生面。
此外,如图3、图4所示,在突片10所处的非密封面3上形成有沿密封环主体1A的周向延伸设置的凸部10B。
具体而言,在该凸部10B处形成有山形的锥形面10d、10e。即,所述凸部10B具有:第三锥形面10d,倾斜形成为远离所述宽度中心线Y(参照图6);以及第四锥形面10e,倾斜形成为从所述第三锥形面10d的顶部接近所述宽度中心线Y。
所述锥形面10d、10e用作动压产生面。与所述锥形面10b、10c一样,根据润滑油的流动方向,锥形面10d用作动压产生面,或者锥形面10e用作动压产生面。
如图3和图4所示,在润滑油沿箭头方向流动的情况下,锥形面10d用作动压产生面。
该锥形面10b和锥形面10d连续地形成(形成为同一平面),并且,锥形面10c和锥形面10e连续地形成(形成为同一平面)。即,所述凸部10A和所述凸部10B连续地形成。
这样,由于从所述锥形面10b、10c连续地分别形成锥形面10d、10e,因而与仅在非密封面3上形成锥形面的情况相比,可以形成沿径向较大的面积的锥形面,可以有效地产生较大的动压。
所述锥形面10b和锥形面10d只要连续地形成即可,锥形面的锥形角度(倾斜角度)可以不同。同样地,锥形面10c和锥形面10e只要连续地形成即可,锥形角度可以不同。
特别地,优选的是,锥形面10b和锥形面10d连续地形成,并且,形成为锥形角度相同的相同面。同样地,优选的是,锥形面10c和锥形面10e连续地形成,并且,形成为锥形角度相同的相同面。
如图3、图4所示,所述凸部10A、10B的顶部(顶点)10A1、10B1形成为线状,此外,如图5、图6所示,所述顶部10A1、10B1倾斜形成为随着朝向密封环主体1A的径向且轴中心而接近所述宽度中心线Y。
由于这种构成,因而可以避免与环状槽21的槽底面21b的干涉,可以将突片10进一步延伸到环状槽21的槽底面21b侧。
如图6所示,所述顶部10A1、10B1较之于所述第一密封面2更靠近所述宽度中心线Y侧。在所述凸部的顶部(顶点)10A1、10B1较之于所述第一密封面2不位于更靠近所述宽度中心线Y侧的情况下(比第一密封面突出的情况下),所述第一密封面2难以与轴的环状槽21的侧面21a滑动接触,密封性降低。
另外,尽管示出了凸部10A、10B的顶部10A1、10B1形成为线状的情况,然而所述顶部也可以是平面、曲面中的任一种。例如,既可以是梯形状的凸部,也可以是圆弧状的凸部。
此外,如图1和图2所示,在密封环1的周向的一处形成有接合部1a。在安装到轴20上时,通过将密封环1沿分离该接合部1a的方向扩径,可以容易地安装在轴20的环状槽21处。
在将如此构成的密封环1如图6所示安装在轴20的环状槽21处的状态下,若润滑油的压力P从油供给侧(环状间隙40侧)沿箭头P方向起作用,则密封环1被按压到油封侧(环状间隙41侧)。
而且,密封环1的油封侧的第一密封面2与环状槽21的侧壁面21a滑动接触,并且,第二密封面5与壳体30的内周面31接触。由此,防止润滑油泄漏到油封侧。
此外,即使轴20旋转,密封环1本身也基本不旋转,密封环1的第二密封面5和壳体30的内周面31彼此接触而抑制滑动。
另一方面,油封侧的第一密封面2与轴20的环状槽21的侧壁面21a滑动。在第一密封面2与侧壁面21a之间,通过润滑油漏出一定程度而形成有油膜,第一密封面2与侧壁面21a通过所述油膜滑动。
此外,在密封环1从油供给侧被润滑油加压的状态下,当轴20旋转时,介于非密封面3与环状槽21的侧壁面21a之间的润滑油通过轴20的旋转所产生的相对运动,在非密封面3与侧壁面21a之间沿图3、图4的箭头方向(轴旋转方向)流动。
这里,如图3、图4所示,在本实用新型的密封环1中,不仅在非密封面3处形成有第三锥形面10d、第四锥形面10e,而且在形成于密封环1的内周面的多个突片10处也形成有沿径向内侧延伸的第一锥形面10b、第二锥形面10c(沿密封环主体1A的周向为山形)。
而且,利用非密封面3的锥形面10d和突片10的锥形面10b,形成了在非密封面3与环状槽21的侧壁面21a之间产生动压的润滑油的流动。通过该动压效果,使密封环1的第一密封面2远离环状槽21的侧壁面21a的方向的力起作用。由此,有效地减小了在所述第一密封面2与侧壁面21a之间产生的滑动摩擦力。此外,使密封环1的第一密封面2远离环状槽21的侧壁面21a的方向的力起作用,由此,可以使适当的油膜存在于滑动面处,可以减小摩擦扭矩。
即,在非密封面3与环状槽21的侧壁面21a之间,在山形的锥形面的顶部处形成有最窄的楔状流路,并且,在朝突片10的径向内侧延伸的锥形面的顶部处也形成有楔状流路。而且,润滑油在该楔状流路中流动,由此,产生动压。
这些锥形面是动压产生面,与仅在非密封面3上形成锥形面相比,通过在突片10上也形成锥形面,可以较大地形成动压产生面,可以更有效地获得动压效果。
结果,密封环1可以在远离环状槽21的侧壁面21a的方向上受到力,减小了在滑动面处产生的滑动摩擦力,另外,可以使适当的油膜存在于滑动面处,可以减小摩擦扭矩。
如上所述,根据本实用新型的第一实施方式,利用了用于避免密封环1的中心大幅偏离轴20的轴心的突片10,在该突片10上形成了沿密封环主体1A的周向的山形的锥形面。由此,与仅在非密封面3上形成锥形面相比,可以更有效地产生动压。
结果,可以减小在滑动面处产生的滑动摩擦力,可以使适当的油膜存在于滑动面处,可以有效地减小摩擦扭矩。
另外,在上述实施方式中,说明了通过在突片10处形成锥形面从而可以较大地形成动压产生面,然而不一定需要在突片10的第一密封面侧的面的整个面处形成锥形面,只要在所述突片的所述第一密封面侧的至少一部分处形成有从所述密封环主体的径向观察时倾斜的倾斜部即可。
此外,在上述实施方式中,在图1中示出了在密封环1处设置有16个突片10的情况,然而在本实用新型中,突片10并不特别限于16个。尽管突片10的数量越多,就越可以更有效地产生动压,然而若过剩地配置突片10,则在各个突片上产生的动压下降,因而不是优选的。突片的数量通常是2个以上,也可以是6个以上,也可以是8个以上,也可以是12个以上,另外,通常是32个以下,也可以是28个以下,也可以是24个以下,也可以是20个以下。
(第二实施方式)
在第一实施方式中,说明了在突片10处形成有凸部10A并且在突片10所处的非密封面3上形成有凸部10B的情况,然而本实用新型并不限于凸部,也可以是凹部。
根据图7至图9,将该凹部的情况作为第二实施方式进行说明。另外,在第二实施方式中,对于与第一实施方式的共同部分用相同的附图标记表示,并且,省略其详细说明。
具体而言,如图7至图9所示,可以将凹部11A、11B用作动压产生面,所述凹部11A、11B通过所述密封环主体1A的第二密封面5的轴向的中心,沿接近与所述密封环主体1A的轴向中心线X(参照图6)正交的宽度中心线Y的方向凹陷。
所述凹部11A设置在突片10处。该凹部11A具有:第一锥形面11b,由平面或曲面构成,并且,倾斜形成为接近所述宽度中心线Y;以及第二锥形面11c,由平面或曲面构成,并且,倾斜形成为从所述第一锥形面11b的底部远离所述宽度中心线Y。
即,所述凹部11A包括朝密封环主体1A的周向的谷形的锥形面。而且,通过所述第一锥形面11b和所述第二锥形面11c(沿密封环主体的周向的谷形的锥形面),沿密封环1的周向形成楔状的流路,可以将所述锥形面用作动压产生面。
此外,在非密封面3处具备沿所述密封环主体1A的周向形成的凹部11B。
所述非密封面的凹部11B具有第三锥形面11d和第四锥形面11e。第三锥形面11d从形成在所述突片处的第一锥形面11b连续地形成,并且,倾斜形成为接近所述宽度中心线。第四锥形面11e从形成在所述突片10处的第二锥形面11c连续地形成,并且,倾斜形成为从所述第三锥形面11d的底部远离所述宽度中心线。
另外,所述凹部11B不仅可以设置在与突片10的凹部11A相对应的位置处,而且,也可以设置在密封环主体1A的周向的整个圆周处。
此外,说明了形成在所述突片10处的所述凹部11A的底部11A1和所述非密封面3的凹部11B的底部11B1形成为线状的情况,然而与第一实施方式的顶部一样,也可以是平面、曲面中的任一种。例如,既可以是梯形状的凹部,也可以是圆弧状的凹部。
另外,与第一实施方式的顶部一样,形成在所述突片10处的所述凹部11A的底部11A1和所述非密封面3的凹部11B的底部11B1连续地相连形成。
这样,通过将非密封面的凹部11B设为从所述第一、第二锥形面11b、11c连续地形成的锥形面11d、11e,可以更大地确保动压产生面,从而可以产生大的动压。
另外,在润滑油沿图7、图8的箭头方向流动的情况下,锥形面11c、锥形面11e成为动压产生面。此外,在润滑油沿与图7、图8的箭头方向相反的方向流动的情况下,锥形面11b、锥形面11d成为动压产生面。
(第三实施方式)
接下来,使用图10至图12对根据本实用新型的第三实施方式进行说明。另外,在该第三实施方式中,由于仅突片10的形状与所述第一实施方式不同,因而对于共同部分用相同的附图标记表示,并且,省略其详细说明。
各突片10与第一实施方式的情况一样,如图10、图11所示比内周面7更向径向内侧突出,其前端部10a与环状槽21的槽底面21b抵接。
此外,在突片10的上面处形成有凸部10A。该凸部10A沿密封环主体1A的周向具有山形的锥形面10b、10c。
另外,如图11、图12所示,在非密封面3上形成有凸部10B。该凸部10B沿密封环主体1A的周向相对于非密封面3具有山形的锥形面10d、10e。
所述锥形面10d、10e分别从所述锥形面10b、10c连续地形成。
此外,从所述锥形面10b、10c分别朝周向外侧连续地延伸设置有锥形面10f、10g。该锥形面10f、10g比形成在非密封面3上的锥形面10d、10e更向周向延伸。
由此,与仅在非密封面3上形成锥形面(凸部)的情况相比,可以沿密封环主体1A的径向和周向形成更大面积的锥形面。即,通过形成更大的锥形面(动压产生面),可以有效地产生较大的动压。
比形成在非密封面3上的锥形面10d、10e更向周向延伸的锥形面10f、10g的倾斜角θ1被设定为比所述锥形面10d、10e的倾斜角θ2大的角度。
(第四实施方式)
接下来,使用图13至图15对根据本实用新型的第四实施方式进行说明。在该第四实施方式中,密封环1与第一至第三实施方式一样形成为圆环状,然而其截面形成为大致矩形状(即,未形成有第一至第三实施方式的非密封面3)。
如图所示,在密封环1的内周面处设置有多个突片10。各突片10比内周面7更向径向内侧突出,并且,与其他实施方式一样,其前端部10a与环状槽21的槽底面21b抵接。
此外,如图15所示,在从内周面7朝径向内侧突出的突片10的上面处形成有凸部10C。在该凸部10C处,沿密封环主体1A的周向形成有山形的锥形面10b、10c。
此外,从所述锥形面10b、10c分别朝周向外侧连续地形成有锥形面10f、10g。
由此,即使不形成非密封面3,也可以更大地确保动压产生面,由此,可以有效地产生动压。
(第五实施方式)
接下来,使用图16和图18对根据本实用新型的第五实施方式进行说明。在第三实施方式中,对以下情况进行了说明:凸部10A沿密封环主体1A的周向具有山形的锥形面10b、10c,并且,凸部10B沿密封环主体1A的周向相对于非密封面3具有山形的锥形面10d、10e。
在该实施方式中的凸部10A、凸部10B处,沿密封环主体1A的周向形成有锥形面10b、锥形面10d,并且,未形成有锥形面10c、锥形面10e。即,与锥形面10c、锥形面10e相当的面形成为垂直面10h、10i。
具体而言,各突片10与第三实施方式的情况一样,如图16至图18所示,比内周面7更向径向内侧突出,并且,与其他实施方式一样,其前端部10a与环状槽21的槽底面21b抵接。
此外,在突片10的上面处形成有凸部10A。该凸部10A沿密封环主体1A的周向具有锥形面10b。而且,如上所述,与该锥形面10b连续的面形成为垂直面10h。
另外,如图16、图17所示,在非密封面3上形成有凸部10B。该凸部10B沿密封环主体1A的周向相对于非密封面3具有山形的锥形面10d。而且,如上所述,与该锥形面10d连续的面形成为垂直面10i。
此外,所述锥形面10d从所述锥形面10b连续地形成。
此外,从所述锥形面10b分别朝周向外侧连续地延伸设置有锥形面10f1、10f2。该锥形面10f1、10f2比形成在非密封面3上的锥形面10d更向周向延伸。
由此,与仅在非密封面3上形成锥形面(凸部)的情况相比,可以沿密封环主体1A的径向和周向形成更大面积的锥形面。即,通过形成更大的锥形面(动压产生面),可以有效地产生较大的动压。
另外,由于锥形面10b、锥形面10d沿密封环主体1A的周向的一方向形成,因而在将该锥形面10b、锥形面10d用作动压产生面的情况下,润滑油流动的方向被指定为如图16、图17的箭头所示的一方向。
另外,在上述第一至第四实施方式的说明中,说明了突片10形成在密封环主体1A的油封侧(密封面侧)的情况。
然而,在本实用新型中,所述突片10不仅可以形成在密封环主体1A的油封侧(密封面侧),而且,也可以形成在非密封面6B侧。即,也可以在密封环主体1A的两侧分别设置形成有倾斜部的突片10。
这样,在密封面侧和非密封面侧的两侧形成有突片的密封环的情况下,密封环的任一面侧均可以用作油封侧(密封面)。即,在密封环的组装时,没有安装的方向性,可以容易地组装到轴上。
另外,在该密封面侧和非密封面侧形成有突片的密封环中,如在上述第一至第四实施方式中已说明的那样,密封面侧的突片通过倾斜部产生动压。然而,由于非密封面侧的突片与轴的环状槽侧面(油供给侧的槽侧面)的距离变大,因而由倾斜部产生的动压非常小。
Claims (15)
1.一种密封环,所述密封环是用于对壳体与轴之间的间隙进行密封的圆环状的密封环,其特征在于,至少包括:
圆环状的密封环主体;
第一密封面,形成在所述密封环主体处,并且,与所述轴的环状槽的侧面滑动接触;
第二密封面,形成在所述密封环主体处,并且,与所述壳体的内周面接触;以及
多个突片,以朝径向内侧突出的方式形成在所述密封环主体的内周面处,在将所述轴组装在所述壳体上时,用于避免所述密封环的中心大幅偏离所述轴的中心,
在所述突片的所述第一密封面侧的至少一部分处形成有从所述密封环主体的径向观察时倾斜的倾斜部。
2.根据权利要求1所述的密封环,其特征在于,所述突片的形成所述倾斜部的面通过所述第二密封面的轴向的中心,并且,较之于和所述密封环主体的轴向中心线正交的宽度中心线更靠近所述第一密封面侧。
3.根据权利要求2所述的密封环,其特征在于,在所述突片的所述第一密封面侧的至少一部分处形成的所述倾斜部形成凸部,所述凸部沿远离所述密封环主体的所述宽度中心线的方向突出。
4.根据权利要求3所述的密封环,其特征在于,
在所述突片处形成的所述凸部包括从所述密封环主体的径向观察时为山形的锥形面,所述锥形面具有:
第一锥形面,由平面或曲面构成,并且,倾斜形成为远离所述宽度中心线;以及
第二锥形面,由平面或曲面构成,并且,倾斜形成为从所述第一锥形面的顶部接近所述宽度中心线。
5.根据权利要求2所述的密封环,其特征在于,在所述突片的所述第一密封面侧的至少一部分处形成的所述倾斜部形成凹部,所述凹部沿接近所述密封环主体的所述宽度中心线的方向凹陷。
6.根据权利要求5所述的密封环,其特征在于,
在所述突片处形成的所述凹部包括从所述密封环主体的径向观察时为谷形的锥形面,所述锥形面具有:
第一锥形面,由平面或曲面构成,并且,倾斜形成为接近所述宽度中心线;以及
第二锥形面,由平面或曲面构成,并且,倾斜形成为从所述第一锥形面的底部远离所述宽度中心线。
7.根据权利要求4所述的密封环,其特征在于,包括:
非密封面,其形成于比所述第一密封面更靠近所述环状槽的槽底面侧的位置,并且,设置成在与所述环状槽的油封侧的侧面之间形成有间隙;以及
凸部,在所述非密封面中,沿所述密封环主体的周向形成,
所述非密封面的凸部具有:
第三锥形面,从形成在所述突片处的第一锥形面连续地形成,并且,倾斜形成为远离所述宽度中心线;以及
第四锥形面,从形成在所述突片处的第二锥形面连续地形成,并且,倾斜形成为从所述第三锥形面的顶部接近所述宽度中心线。
8.根据权利要求6所述的密封环,其特征在于,包括:
非密封面,其形成于比所述第一密封面更靠近所述环状槽的槽底面侧的位置,并且,设置成在与所述环状槽的油封侧的侧面之间形成有间隙;以及
凹部,在所述非密封面中,沿所述密封环主体的周向形成,
所述非密封面的凹部具有:
第三锥形面,从形成在所述突片处的第一锥形面连续地形成,并且,倾斜形成为接近所述宽度中心线;以及
第四锥形面,从形成在所述突片处的第二锥形面连续地形成,并且,倾斜形成为从所述第三锥形面的底部远离所述宽度中心线。
9.根据权利要求7或8所述的密封环,其特征在于,与形成在所述非密封面处的第三锥形面和第四锥形面相比,形成在所述突片处的第一锥形面和第二锥形面沿所述密封环主体的周向形成得较长。
10.根据权利要求7所述的密封环,其特征在于,在所述突片处形成的所述凸部的顶部和所述非密封面的凸部的顶部为线状、平面、曲面中的任一种,并且,较之于所述第一密封面更靠近所述宽度中心线侧。
11.根据权利要求10所述的密封环,其特征在于,在所述突片处形成的所述凸部的顶部和所述非密封面的凸部的顶部连续地相连,并且,倾斜成随着朝向所述密封环主体的径向且轴中心而接近所述宽度中心线。
12.根据权利要求8所述的密封环,其特征在于,在所述突片处形成的所述凹部的底部和所述非密封面的凹部的底部为线状、平面、曲面中的任一种。
13.根据权利要求12所述的密封环,其特征在于,在所述突片处形成的所述凹部的底部和所述非密封面的凹部的底部连续地相连形成。
14.根据权利要求1所述的密封环,其特征在于,在所述密封环主体的径向内侧面即内周面处形成有至少两个以上的所述突片。
15.根据权利要求1所述的密封环,其特征在于,在将安装有所述密封环主体的所述轴组装在所述壳体内部时,所述突片具有通过与所述环状槽的槽底面抵接来避免所述密封环主体的中心大幅偏离所述轴的中心的定心功能。
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