JP2008014425A

JP2008014425A - 樹脂製シールリング

Info

Publication number: JP2008014425A
Application number: JP2006187358A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Mesaki; 伸男目崎
Original assignee: Riken Corp
Current assignee: Riken Corp
Priority date: 2006-07-07
Filing date: 2006-07-07
Publication date: 2008-01-24

Abstract

【課題】合口部に複合ステップ形状を有する樹脂製シールリングにおいて、当該合口部の折損を防止し、シール漏れの減少を図ること。
【解決手段】樹脂製シールリングの合口部の形状であって、前記合口部は外周に沿って突き出した凸部と前記凸部を挿入する凹部とを対向する両端部に互いに嵌合可能なように対称に配置し、前記合口部の凸部の根元部からリングの内周面に接続する面を、合口部を基準に所定の角度を有する傾斜面で接合させ、更に前記傾斜面とリング内周面の交点を通り、凸部の内周面に内接する円弧で接続することにより、前記外力による凸部の根元部に作用する応力集中の緩和を図る。
【選択図】図２

Description

本発明は樹脂製シールリングの合口の形状に関する。

自動車のオートマチックトランスミッション内で多板クラッチを作動させる為に油圧回路に装着される回転シールリングや、多板クラッチを作動させる為に装備されているピストンに装着される往復動シールリング、さらには、金属ベルトを用いたオートマチックトランスミッションのＶプーリーを作動させるピストンに装着される往復動シールリングは、合成樹脂材、具体的には、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン樹脂に、炭素繊維、黒鉛粉末等を混合した樹脂材を用いて常用手段により成形される。

これらのシールリング合口には、ストレート形状、斜め形状、ダブルアングル形状やトリプルステップ形状等の合口があり、シール部の流体の漏れ許容量に応じて合口形状が選定されている。

近年、車輌の性能向上と環境基準から燃費向上が挙げられており、シールリングもリングとリング溝壁面との間のフリクション即ち摩擦低減と、また、リング溝の加工精度にとらわれず良好なシール性を兼ね備えた特性の改善が望まれている。

さらに近年では、漏れ許容量をより低くさせる傾向にあり、ストレート形状、斜め形状の合口を持ったリングでは近年要求される漏れ許容量を満足させることができなくなっている。このため、ダブルアングル形状やトリプルステップ形状の合口のシールリングは漏れ許容量を満足させるので多用されている。

最近多用される樹脂製シールリングにおいて、リークを少なくできる特殊な合口として、複合ステップ形状が知られている。（特許文献１参照）一方、この形態の合口のリップ部、すなわち勘合する凸部において、製造工程時或いは使用時の折損が懸念され、ひとつの対応法が知られている。（特許文献２参照）

複合ステップ形状等の特殊合口を有したシールリングにおける、合口凸部の根元部と内周面との接続面とは、直線部と円弧形状部が接合されており、凸部の根元部の強度向上を図るための円弧寸法には、その拡大に限度があった。

特開2001-4032号公報特開2003-9663号公報

特殊合口を有したシールリングにおいて、製造時、或いは使用時に凸部の根元部に発生する応力集中により凸部が折損することがある。

本発明は前記課題を解決するために、特殊合口を有したシールリングの凸部の根元部からリングの内周面に接続する面を、合口部を基準に所定の角度を有する傾斜面で接合させ、更に前記傾斜面とリング内周面の交点を通り、凸部の内周面に内接する円弧で接続することにより、前記外力による凸部の根元部に作用する応力の集中を緩和する形状を有したシールリングを提供する。

本発明によると、特殊合口を有したシールリングの凸部の根元部とリングの内周面とを、所定の角度を有する傾斜面で接合させ、更に前記傾斜面とリング内周面の交点を通り、凸部の内周面に内接する円弧で接続したので、前記外力による前記凸部の根元部に作用する応力の集中を緩和することができる。

本発明の１実施形態を、以下図１〜図３に基づいて説明する。

図１に特殊合口を有するシールリングを示す。図１には従来の特殊合口形状の凸部Ａの根元部Ｂを示す。凸部Ａの内周１から接続部２を介して内周接続面３に接続される。内周接続面３と内周面４との交点Ｃがある。

この内周接続面３を所定の傾斜５で設定する。傾斜５の角度は合口部の法線を基準として３０度とする。（図２）この傾斜した内周接続面６と内周面４との交点をＤとし、この交点Ｄを通り凸部Ａの内周面１に内接する円弧７で接続する。（図３）

これにより接続円弧は拡大することが可能となり、外力により凸部Ａの根元部Ｂに作用する応力集中を大幅に緩和することが可能となり、凸部Ａの根元部Ｂでの折損を抑制することが可能となる。

以下に本発明による効果を具体的な例を挙げて説明する。φ６０ｍｍ（リング外周部の直径）のシールリングに於いて、リング半径方向寸法１．６０ｍｍ、凸部の半径方向寸法１．００ｍｍの設定のとき、内周面と凸部の内周面を接続するために設定可能な円弧の大きさは、リング内周面での交点を通り、凸部の内周面に内接する円弧とするため、０．６０ｍｍが最大寸法となる。

しかし、このリングの凸部の内周面とリング内周面を接続する接続面を、合口を基準として３０度傾斜させ、この傾斜面と内周面との交点を通り、凸部の内周面に内接する円弧を求めると、設定できる円弧の大きさは、１．７０ｍｍとなり、約２．８倍の大きさの円弧で接続することが可能である。
以上、説明したように本発明によれば、リング内周面と凸部の内周面の接続部に３０度の傾斜を付与することにより、凸部の内周面とリングの内周面を既存の約２．８倍の円弧で結ぶことが可能となり、製造工程中での折損の発生をほぼ無くすことができた。

本発明によるシールリングは、自動車をはじめとする様々な機器の、軸部、ピストン部のシール部に良好に適用できる。

従来の合口が特殊形状を有するシールリング（要部）。本発明を用いた合口が特殊形状を有するシールリング（要部）。本発明の傾斜接合部。

符号の説明

１・・・・合口凸部の内周面
２・・・・接続部
３・・・・内周接続面
４・・・・シールリング内周面
５・・・・接続角度
６・・・・傾斜内周接続面
７・・・・円弧
Ａ・・・・合口凸部
Ｂ・・・・合口凸部の根元部
Ｃ・・・・交点
Ｄ・・・・傾斜面交点

Claims

樹脂を射出成形して製造する合口部を有するシールリングであって、前記合口部は外周に沿って突き出した凸部と前記凸部を挿入する凹部とを対向する両端部に互いに嵌合可能なように対称に配置した樹脂製シールリングにおいて、前記合口部の凸部の内周面とリング内周面を繋ぐ接続面は、合口部における法線を基準として３０度以上傾斜して構成されることを特徴とする。
前記接続面は、リング内周面との交点を通り、凸部内周面と内接する円弧で接続することを特徴とする、請求項１に記載の樹脂製シールリング。