JP2008190650A - Sealing ring - Google Patents
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Description
本発明は、エンドレスタイプのシールリングに関する。 The present invention relates to an endless type seal ring.
外方部材の内部を密封する内方部材の外径面に設けられたシール溝に装着されるシールリングは、外周面に外方部材の内周部とのシール面が形成され、一方の側面にシール溝とのシール面が形成されるものであり、無端状のエンドレスタイプのものと、円周方向の一箇所をカットしたカットタイプのものとがある。カットタイプのものは、カット部を押し拡げるように拡径してシール溝に装着できるので、金属製のものと樹脂製のものがあるが、エンドレスタイプのものは、金属製では拡径できないので、樹脂製のものに限定される。 The seal ring attached to the seal groove provided on the outer diameter surface of the inner member that seals the inside of the outer member has a seal surface with the inner periphery of the outer member formed on the outer peripheral surface, and one side surface A seal surface with a seal groove is formed, and there are an endless type of endless type and a cut type of which one place in the circumferential direction is cut. The cut type can be attached to the seal groove by expanding the diameter to push and expand the cut part, so there are metal and resin types, but the endless type cannot be expanded with metal. It is limited to those made of resin.
また、例えば、シールリングが装着される内方部材が、ベルト式無段変速機の可動シーブの筒状部の内周部と摺動し、可動シーブを作動させる油圧室を可動シーブの背面側で形成する隔壁部材であるような場合は(例えば、特許文献1参照)、カットタイプのシールリングは、油圧室の油圧によって容易に拡径され、外周面のシール面が外方部材となる可動シーブ筒状部等の内周面と密着する。しかしながら、摺接に耐える硬質の樹脂材料で形成されたエンドレスタイプのシールリングは、油圧によっては十分に拡径しないので、その内周面をシール溝の底に接触させて、外周面のシール面を外方部材の内周面と密着させる必要がある。このため、このような用途のエンドレスタイプのシールリングは、径方向の肉厚が厚くなって、シール溝に装着する際に大きな拡径量を必要とし、シール溝への装着が困難な問題がある。 Further, for example, the inner member to which the seal ring is attached slides with the inner peripheral portion of the cylindrical portion of the movable sheave of the belt type continuously variable transmission, and the hydraulic chamber for operating the movable sheave is arranged on the rear side of the movable sheave. In the case of a partition member formed by (for example, see Patent Document 1), the cut type seal ring is easily expanded by the hydraulic pressure of the hydraulic chamber, and the outer peripheral seal surface is a movable member. It is in close contact with the inner peripheral surface of the sheave tubular portion or the like. However, the endless type seal ring made of a hard resin material that can withstand sliding contact does not sufficiently expand its diameter depending on the hydraulic pressure, so its inner peripheral surface is brought into contact with the bottom of the seal groove, and the outer peripheral seal surface Must be in close contact with the inner peripheral surface of the outer member. For this reason, the endless type seal ring for such applications is thick in the radial direction, requiring a large amount of diameter expansion when installed in the seal groove, and is difficult to install in the seal groove. is there.
なお、往復動ガス機械に用いられるエンドレスタイプのシールリングには、外周部を樹脂材料で形成し、内周部を弾性材料で形成して、この弾性材料で形成した内周部をシール溝の底に接触させ、シール溝の底からのガス漏れを防止するようにしたものがある(例えば、特許文献2参照)。特許文献2に記載されたものでは、樹脂材料で形成された外周部を軸方向で2分割し、弾性材料で形成した内周部に、シールリングを拡径して外方部材に密着させる板状エキスパンダを内包させている。
An endless type seal ring used in a reciprocating gas machine has an outer peripheral portion formed of a resin material, an inner peripheral portion formed of an elastic material, and an inner peripheral portion formed of the elastic material formed on a seal groove. There is one that is in contact with the bottom to prevent gas leakage from the bottom of the seal groove (see, for example, Patent Document 2). In the one described in
特許文献2に記載されたように、内周部を弾性材料で形成したエンドレスタイプのシールリングは、全体を樹脂材料で形成したものよりはシール溝に装着しやすいが、樹脂材料で形成された外周部の拡径に対する変形抵抗が未だ大きく、シール溝の溝縁を乗り越えさせるのに大きな力を必要とする問題がある。
As described in
そこで、本発明の課題は、小さな力で容易にシール溝に装着できるエンドレスタイプのシールリングを提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide an endless type seal ring that can be easily mounted in a seal groove with a small force.
上記の課題を解決するために、本発明は、外周部が樹脂材料で形成され、内周部が弾性材料で形成されて、外方部材の内部を密封する内方部材の外径面に設けられたシール溝に装着され、前記弾性材料で形成された内周部が前記シール溝の底に接触するエンドレスタイプのシールリングにおいて、前記弾性材料で形成された内周部を、前記樹脂材料で形成された外周部を薄肉とするように、外周部の内側に食い込ませた構成を採用した。 In order to solve the above problems, the present invention provides an outer peripheral surface formed of a resin material, an inner peripheral portion formed of an elastic material, and provided on an outer diameter surface of an inner member that seals the inside of the outer member. In an endless type seal ring that is mounted in a seal groove formed and the inner peripheral portion formed of the elastic material contacts the bottom of the seal groove, the inner peripheral portion formed of the elastic material is made of the resin material. A configuration in which the formed outer peripheral portion was bitten inside the outer peripheral portion was adopted so that the outer peripheral portion was thin.
すなわち、弾性材料で形成された内周部を、樹脂材料で形成された外周部を薄肉とするように、外周部の内側に食い込ませることにより、拡径に対する変形抵抗が大きい外周部の断面積を小さくするとともに、扁平に変形して逃げやすい弾性材料で形成された内周部の断面積を大きくし、エンドレスタイプのシールリングを小さな力で容易にシール溝に装着できるようにした。 In other words, the inner peripheral portion formed of an elastic material is bitten inside the outer peripheral portion so that the outer peripheral portion formed of a resin material is thin. In addition, the cross-sectional area of the inner periphery made of an elastic material that deforms flat and easily escapes is increased, so that the endless type seal ring can be easily mounted in the seal groove with a small force.
前記弾性材料で形成された内周部に、円周方向に連なる空間部を設けることにより、内周部をより逃げやすくし、エンドレスタイプのシールリングをより容易にシール溝に装着することができる。 By providing a space portion that extends in the circumferential direction in the inner peripheral portion formed of the elastic material, the inner peripheral portion can be more easily escaped, and an endless type seal ring can be more easily mounted in the seal groove. .
前記内周部を形成する弾性材料をゴムとする場合は、このゴムで形成された内周部を、前記樹脂材料で形成された外周部に加硫接着するとよい。 When the elastic material forming the inner peripheral portion is rubber, the inner peripheral portion formed of the rubber may be vulcanized and bonded to the outer peripheral portion formed of the resin material.
上述した各シールリングは、前記シールリングが装着される内方部材が、ベルト式無段変速機の可動シーブを作動させる油圧室を可動シーブの背面側で形成する隔壁部材であり、前記外方部材が、前記隔壁部材の外周面と摺動する可動シーブの筒状部であるものに好適である。 Each of the seal rings described above is a partition member in which the inner member to which the seal ring is attached forms a hydraulic chamber for operating the movable sheave of the belt-type continuously variable transmission on the back side of the movable sheave. The member is suitable for a member that is a cylindrical portion of a movable sheave that slides on the outer peripheral surface of the partition member.
本発明のシールリングは、弾性材料で形成された内周部を、樹脂材料で形成された外周部を薄肉とするように、外周部の内側に食い込ませたので、拡径に対する変形抵抗が大きい外周部の断面積を小さくするとともに、扁平に変形して逃げやすい弾性材料で形成された内周部の断面積を大きくし、エンドレスタイプのシールリングを小さな力で容易にシール溝に装着することができる。 The seal ring of the present invention has a large deformation resistance with respect to expansion because the inner peripheral portion formed of an elastic material is bitten inside the outer peripheral portion so that the outer peripheral portion formed of a resin material is thin. Reduce the cross-sectional area of the outer peripheral part, increase the cross-sectional area of the inner peripheral part made of an elastic material that deforms flat and easily escapes, and easily attaches an endless type seal ring to the seal groove with a small force Can do.
前記弾性材料で形成された内周部に、円周方向に連なる空間部を設けることにより、内周部をより逃げやすくし、エンドレスタイプのシールリングをより容易にシール溝に装着することができる。 By providing a space portion that extends in the circumferential direction in the inner peripheral portion formed of the elastic material, the inner peripheral portion can be more easily escaped, and an endless type seal ring can be more easily mounted in the seal groove. .
以下、図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。このエンドレスタイプのシールリング1は、図1(a)、(b)に示すように、全体の断面形状が長円形状とされて、外周部2が樹脂材料であるポリエーテルエーテルケトン(PEEK)で形成され、内周部3が弾性材料であるフッ素ゴムで形成されており、内周部3は外周部2に加硫接着されている。また、内周部3が外周部2の内側に食い込んで、外周部2が薄肉に形成されており、内周部3には、円周方向に連なり内径側に開口する空間部3aが設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1A and 1B, this endless
図2(a)、(b)、(c)は、前記シールリング1の変形例を示す。図2(a)の変形例は、前記内周部3の円周方向に連なる空間部3aを環状の閉塞空間としたもの、図2(b)の変形例は、内周部3の空間部3aをなくしたもの、図2(c)の変形例は、全体の断面形状を矩形状としたものである。
2A, 2B and 2C show a modification of the
図3は、前記シールリング1を使用したベルト式無段変速機を示す。このベルト式無段変速機は、回転軸11の外周に一体に形成された固定シーブ12と、回転軸11の外周に摺動自在に装着された可動シーブ13とを有し、対向する固定シーブ12と可動シーブ13の間にV字状のプーリ溝14が形成されたものであり、可動シーブ13の背面側で回転軸11に取り付けられた環状の隔壁部材15と可動シーブ13の間に形成された油圧室16に供給される作動油の油圧によって可動シーブ13が摺動し、プーリ溝14の幅が無段階で変化するようになっている。作動油は、回転軸11の軸芯部に設けられた軸方向油路11aから径方向油路11bを通して、油圧室16に供給される。シールリング1は、隔壁部材15の外径面に設けられたシール溝15aに装着され、可動シーブ13の先端から背面側へ延びる筒状部13aの内周面と摺接するようになっている。
FIG. 3 shows a belt type continuously variable transmission using the
図4に拡大して示すように、前記シール溝15aに装着されたシールリング1は、外周部2の外周面のシール面が外方部材としての筒状部13aの内周面と密着し、一方の側面のシール面がシール溝15aの側壁と密着しており、前記内周部3の内径面がシール溝15aの底と接触している。このシールリング1は、拡径に対する変形抵抗が大きい外周部2の断面積が小さく、扁平に変形して逃げやすい内周部3の断面積が大きいとともに、内周部3が空間部3aの形成によってより逃げやすくなっているので、小さな力で容易にシール溝15aに装着することができる。
As shown in FIG. 4 in an enlarged manner, in the
上述した実施形態では、シールリングの外周部をPEEKで形成し、内周部をフッ素ゴムで形成したが、外周部は摺動抵抗の小さい樹脂材料であればよく、ポリアミド(PA)やポリフェニレンサルファイド(PPS)等で形成することもできる。また、内周部は弾性変形するものであればよく、ウレタンゴム等の他の弾性材料で形成することもできる。 In the embodiment described above, the outer peripheral portion of the seal ring is formed of PEEK, and the inner peripheral portion is formed of fluororubber. However, the outer peripheral portion may be a resin material having a low sliding resistance, such as polyamide (PA) or polyphenylene sulfide. It can also be formed of (PPS) or the like. Moreover, the inner peripheral part should just be elastically deformed, and can also be formed with other elastic materials, such as urethane rubber.
1 シールリング
2 外周部
3 内周部
3a 空間部
11 回転軸
11a 軸方向油路
11b 径方向油路
12 固定シーブ
13 可動シーブ
13a 筒状部
14 プーリ溝
15 隔壁部材
15a シール溝
16 油圧室
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