JP2010265937A - シールリング - Google Patents

Abstract

【課題】
密封対象物の密封性が高く、被シール面との摩擦が少なく、安定性に優れたシールリングを提供すること。
【解決手段】
軸孔を有するハウジングと該軸孔に挿入される軸のうちの該軸側に設けられた環状溝に装着されて、これら２部材間の環状隙間をシールするシールリングにおいて、該ハウジングの内周面と接触する第１シール面と、該環状溝の溝底面と接触する第２シール面と、該環状溝の大気側の側壁面に接触し、前記第１シール面及び第２シール面と直交する方向に第３シール面とを備え、第１シール面及び第２シール面は、それぞれの被接触面に対して平行となるように形成され、肉抜きにより厚肉部を形成することなく、且つ、径方向の幅は、該シールリングを装着する部位の環状間隙の幅を越えるしめ代を有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、軸孔を有するハウジングと該軸孔に挿入される軸のうちの一方の部材に設けられた環状溝に装着されて、これら２部材間の環状隙間をシールするシールリングに関する。

シールリングは、油圧保持の機能を持つ部品であり、主に自動車の自動変速機の軸シールとして使用されている。

従来、図１３に示されるようなシールリングが知られている（特許文献１）。図１３（ａ）は従来技術に係るシールリングの断面斜視図、図１３（ｂ）はシールリングが装着された状態を示す断面図である。

図示のシールリング４０１は、軸孔４０２が設けられたハウジング４０３と、この軸孔４０２に挿入された軸４０４との間の環状隙間をシールするためのものであり、軸４０４に設けられた環状溝４０５に装着されて使用される。

シールリング４０１は樹脂材料から形成され、軸４０４に設けられた環状溝４０５の側壁面４０６をシールするための第１シール面４０７と、ハウジング４０３に設けられた軸孔４０２の内周面４０８をシールするための第２シール面４０９と、を備えている。

図１４は従来技術に係るシールリング４０１のシール機構の説明図である。

図１４（ａ）は、無圧および加圧直後のシールリング４０１を示している。図中４本の矢印は密封流体の流れを示している。無圧および加圧直後はシールリング４０１と環状溝４０５の間に、摩擦を低減するための常時隙間が存在しているため、多少の密封流体のリークが起こる。

図１４（ｂ）は、加圧後の様子を示している。密封流体側Ｏから非密封流体側Ａに向けて、図中矢印Ｐ方向に圧力がかかると、シールリングは非密封流体側Ａに押圧されるため、第１シール面４０７は環状溝４０５の側壁面４０６を押圧し、また、第２シール面４０８は環状溝４０５に対向するハウジング４０３に設けられた軸孔４０２の内周面４０７を押圧し、それぞれの位置でシールする。

一方、往復動する２部材間の環状隙間をシールする方法としては、リップパッキン、スクイーズパッキン（特許文献２）や、Ｕ、Ｖパッキン（特許文献３）の使用も知られている。これらは、ゴム等の弾性体から形成され、装着時に断面方向に大きく押圧された状態で取り付けられることによって、シール面を形成する。

従来は、このようにして、密封対象物の漏れを防止していた。

しかし、高燃費・高効率化の要求や地球環境問題への関心の高まりを受けて、シールリングに対しては、密封対象物の機械装置からの漏れを最小限に抑制する事が強く求められている。特に近年、機械の高機能化と省スペース化により、シールの使用条件はより厳しいものとなっている。

そこで、シールの要求機能は、主に下記の２項目に整理できる。
（１）密封対象物の密封性が高いこと。
（２）被シール面との摩擦が少ないこと。

従来のシールリングは、（２）低摩擦である点では問題が少ないものの、使用時に油圧を保持することが重要であり、断面方向に常時隙間を残す設計としているため、（１）で示す要求性能を満たすものがないという問題があった。特に、油圧負荷開始時においては、図１４（ａ）に示すように、密封対象物の流出を生じる欠点がある。

一方、押圧装着されるシールとして、先述のＵ、Ｖパッキンが用いられているが、これらは、要求性能（１）密封性を満たすものの、シール面の形成のために大きく圧縮される必要があるため、被シール面との摩擦が大きく、（２）で示す要求性能を満たすものではない。

また、Ｕ、Ｖパッキンは、ゴム等の弾性体から形成されているため、カット部を有さなくてもシール部への装着が可能であるが、装着後において、柔らかいために安定性が悪い。例えば、図１５に示すように、パッキン５０１を複数並設して安定化を図ることもできるが、並設したパッキンの分だけ摩擦が増加する問題を生じる。更に、パッキンは、ゴム等の弾性体であるために、摩擦係数が大きく、また、摩耗しやすいという欠点がある。

一方、シールリングは、樹脂から形成されるため、装着後の安定性は高いが、円周上の１箇所以上にカット部を有さないことには環状溝に装着することができない。

カット部を有するシールリングにおいて、Ｕ、Ｖパッキンのような形状を付与した場合、カット部に位置ずれが起きると、シール面が位置ずれを起こすこととなり、そのずれた位置から密封対象物の漏れを生じる恐れがあり、やはり安定したシール性を提供するものではない。

さらに、シールリングは硬いために、これをＵ、Ｖパッキンのように大きく圧縮変形して装着すると、摩擦が著しく増加したり、最悪の場合は破損に至る恐れもある。

特開２００１−１４１０６５号公報 ＷＯ２００５／１２１６１３ 特開平８−１４５１８７号公報

そこで、本発明は、密封対象物の密封性が高く、被シール面との摩擦が少なく、安定性に優れたシールリングを提供することを課題とする。

また本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

（請求項１）
軸孔を有するハウジングと該軸孔に挿入される軸のうちの該軸側に設けられた環状溝に装着されて、これら２部材間の環状隙間をシールするシールリングにおいて、
該ハウジングの内周面と接触する第１シール面と、該環状溝の溝底面と接触する第２シール面と、該環状溝の大気側の側壁面に接触し、前記第１シール面及び第２シール面と直交する方向に第３シール面とを備え、
第１シール面及び第２シール面は、それぞれの被接触面に対して平行となるように形成され、
肉抜きにより厚肉部を形成することなく、且つ、径方向の幅は、該シールリングを装着する部位の環状間隙の幅を越えるしめ代を有することを特徴とするシールリング。

（請求項２）
軸孔を有するハウジングと該軸孔に挿入される軸のうちの該ハウジング側に設けられた環状溝に装着されて、これら２部材間の環状隙間をシールするシールリングにおいて、
該軸の外周面と接触する第１シール面と、該環状溝の溝底面と接触する第２シール面と、該環状溝の大気側の側壁面に接触し、前記第１シール面及び第２シール面と直交する方向に第３シール面とを備え、
第１シール面及び第２シール面は、それぞれの被接触面に対して平行となるように形成され、
肉抜きにより厚肉部を形成することなく、且つ、径方向の幅は、該シールリングを装着する部位の環状間隙の幅を越えるしめ代を有することを特徴とするシールリング。

（請求項３）
前記肉抜きは、密封流体側端面に形成された溝部と、第１シール面から第３シール面にかけて形成された第１切欠部と、第２シール面から第３シール面にかけて形成された第２切欠部とによって与えられ、
前記第１切欠部及び第２切欠部における切欠始点の少なくとも一方は、前記溝部の最深部を通り第１シール面又は第２シール面に垂直な直線上、又は、該直線よりも密封流体側に配置されることを特徴とする請求項１又は２記載のシールリング。

（請求項４）
前記第１切欠部及び第２切欠部における切欠始点は何れも、前記溝部の最深部を通り第１シール面又は第２シール面に垂直な直線上、又は、該直線よりも密封流体側に配置されることを特徴とする請求項３記載のシールリング。

（請求項５）
前記シールリングの固定側接触面の長さは、摺動側接触面の長さ以上に設定されることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のシールリング。

本発明によると、密封対象物の密封性が高く、被シール面との摩擦が少なく、安定性に優れたシールリングを提供することができる。

シールリングを環状溝に装着した状態を示す断面図 厚肉部を有するシールリングの一例を示す図 厚肉部を有さないシールリングの一例を示す図 厚肉部を有さないシールリングの一例を示す図 厚肉部を有するシールリングの一例を示す図 厚肉部を有さないシールリングの一例を示す図 厚肉部を有さないシールリングの一例を示す図 厚肉部を有さないシールリングの一例を示す図 シールリングのシール機構を示す説明図 第１シール面と第２シール面とが非対称であるシールリングの例を示す図 第１シール面と第２シール面とが非対称であるシールリングの例を示す図 シールリングの第１シール面及び／または第２シール面に潤滑用の溝を設けた例を示す図 従来技術に係るシールリングの断面図 従来技術に係るシールリングのシール機構の説明図 従来技術に係る複数のパッキンを環状溝に並設した状態を示す断面図

以下に図面を参照して、本発明の一実施態様を説明する。

図１はシールリングを環状溝に装着した状態を示す断面図である。

図１に示すように、樹脂製のシールリング１は、例えば、ハウジング２に設けられた軸孔２０の内周面２１と、軸３との環状隙間２２をシールするために、軸３に設けられた環状溝３０に装着される。

なお、以下の説明では、シールリング１は、軸３に設けられた環状溝３０に装着されて用いられる態様を示すが、シールリング１は、ハウジング２側に設けられた環状溝に装着されて用いられてもよい。

環状溝３０に装着されたシールリング１は、密封流体側（Ｏ）から、大気側（Ａ）への、密封流体の漏れを防止するとともに、密封流体の流体圧を保持する機能を有する。

シールリング１は、軸孔２０の内周面２１と接触する第１シール面１１と、環状溝３０の溝底面３２と接触する第２シール面１２と、該環状溝の大気側（Ａ）の側壁面３３に接触し、前記第１シール面１１及び第２シール面１２と直交する方向に第３シール面１３とを備えている。

また、シールリング１は、軸孔２０の内周面２１及び環状溝３０の溝底面３２を、それぞれ同時且つ確実にシールすることができるようにするため、シールリング１の径方向の幅は、シールリング１が装着される環状間隙２２の幅よりも僅かに大となるように形成される。

具体的には、例えば、シールリング１の外径（第１シール面の径）を、前記軸孔２０の内周面２１の内径よりも僅かに大きく、シールリング１の内径（第２シール面の径）が、前記環状溝３０の溝底面３２の外径よりも僅かに小さくなるように形成することによって行う。

上記のような径方向の幅を有するシールリング１は、装着時において、環状間隙２２の幅に対して余剰分に相当する幅だけ径方向に圧縮された状態で装着される。

本明細書では、環状間隙２２の幅に対するシールリング１の径方向の幅の余剰分を「しめ代」と定義する。

本発明のシールリングは、上記「しめ代」を有するため、上述した常時隙間を有さない。そのため、従来のシールリング使用時のような、無圧および加圧直後における、密封流体の漏れを生じることがない。

ところで、従来のシールリングに「しめ代」を与えた場合、摩擦の著しい増加を招くことについては上述した。それに対して、本発明のシールリングに「しめ代」を与えても、摩擦の増加は極僅かである。この理由は主に２つあり、以下の記載により明らかとなる。

まず、第一の理由は、本発明のシールリングにおいて、前記第１シール面１１及び前記第２シール面１２は、未装着時において、あらかじめ、それぞれの被接触面に対して平行となるように形成され、それぞれの被シール面に対する平行を維持した状態で、環状間隙２２に圧縮装着されていることである。

つまり、本発明に係るシールリングは、「しめ代」を与えることによってシール面を形成するリップパッキンやスクイーズパッキンの様な従来例と異なり、与える「しめ代」は僅かなもので十分である。

本発明において好ましい「しめ代」の幅は、０．０１〜０．５０ｍｍの範囲である。

この範囲内のしめ代であれば、装着時において、シールリング１の第１シール面２及び第２シール面３が、それぞれの被シール面に対する平行を維持した状態で装着され、良好なシール性が得られると共に、しめ代による摩擦の発生も最小範囲に止めることができる。

本発明のシールリングは、以下に説明する第２の理由によって、さらに、摩擦の発生を低下できる。

つまり、本発明のシールリングは、「肉抜き」により、「厚肉部」を形成しない。

まず、上記「肉抜き」について説明する。

図１において、１０は、シールリング１の密封流体側端面であり、該密封流体側端面１０には、１００に示す溝部が形成されている。

また、第１シール面１１から第３シール面１３にかけて、１１０に示される第１切欠部が形成され、さらに、第２シール面１２から第３シール面１３にかけて、１２０に示される第２切欠部が形成されている。

上記溝部、第１切欠部及び第２切欠部は、シールリング１の円周に沿って、環状に設けられる。

溝部や切欠部の形状は、何れでもよいが、角を有する形状の場合は、角に応力が集中しやすく、シールリングの劣化や破損が起こりやすいため、角を有しない、応力の分散する形状の方が好ましく、Ｕ字型、半Ｕ字型であることがより好ましい。

本明細書では、シールリングに対して、上記溝部、第１切欠部及び第２切欠部のような、溝部や切欠部を形成することを「肉抜き」と称する。

次に、本発明における「厚肉部」について、図面を参照しながら説明する。

図２〜図４に示されたシールリングは、前記「肉抜き」として、密封流体側端面１０に溝部１００が、第１シール面１１から第３シール面にかけて第１切欠部１１０が、さらに、第２シール面から第３シール面にかけて第２切欠部が設けられている。

各図が示すシールリングにおいて、密封流体側端面１０に設けられた溝部１００の溝底部を点１００Ｋとし、点１００Ｋを通り、シールリングの第１シール面又は第２シール面に垂直な直線を直線Ｍとする。

さらに、各図において、シールリング１に設けられた第１切欠部１１０の、第１シール面１１上における切欠始点を１１０Ｊとし、第２切欠部１２０の、第２シール面１２上における切欠始点を１２０Ｊとする（切欠始点は、断面図においては点で表されるが、実際のシールリングにおいては環状の稜線を成す。）。

この時、図２に示すシールリングにおいて、両切欠始点１１０Ｊ及び１２０Ｊは、点１００Ｋを通る直線Ｍよりも、大気（Ａ）側に配置されている。

また、両切欠始点１１０Ｊ及び１２０Ｊのうち、直線Ｍにより近く配置されている切欠始点１１０Ｊを通り、シールリングの第１シール面又は第２シール面に垂直な直線を直線Ｌとした場合、直線Ｌ及び直線Ｍに挟まれた領域Ｐでは、肉抜きを有さない、つまり厚肉な部位が、第１シール面から、第２シール面まで横断するように、断面方形状に形成されている。

本明細書では、上記のように、第１シール面から、第２シール面まで横断するように、断面方形状に形成された厚肉な部位を「厚肉部」と定義する。

一方、図３に示すシールリングにおいて、両切欠始点１１０Ｊ及び１２０Ｊは、点１００Ｋを通る直線Ｍ上に配置され、また、図４に示すシールリングにおいて、両切欠始点１１０Ｊ及び１２０Ｊは、点１００Ｋを通る直線Ｍよりも、密封流体（Ｏ）側に配置されている。このような配置であれば、前記厚肉部は形成されない。

溝部を複数与えたシールリングの例を用いて、本発明における「厚肉部」を、さらに詳述する。

図５〜図７が示すシールリング１では、「肉抜き」として、密封流体側端面１０に３つの溝部（第１シール面側から、溝部１０１、１０２及び１０３）が設けられ、さらに、シールリングの第１シール面から第３シール面にかけて切欠部１１０が、第２シール面から第３シール面にかけて切欠部１２０が設けられている。

各図において、１１０Ｊは、第１シール面側における切欠部１１０の切欠始点であり、１２０Ｊは、第２シール面側における切欠部１２０の切欠始点である。また、１０１Ｋ、１０２Ｋ及び１０３Ｋは、それぞれ、溝部１０１、１０２及び１０３の溝底部を示している。

まず、図５に示すシールリングにおいては、３つの溝部１０１、１０２及び１０３が浅く設けられている。切欠始点１１０Ｊ及び１２０Ｊは、溝部の溝底部を通り第１シール面又は第２シール面に垂直な直線Ｍ上、又は、直線Ｍよりも密封流体側に配置されていない。なお、各溝部の深さは互いに等しく、そのため直線Ｍは、各溝部に対して共通に与えられている。

図５のシールリングにおいて、切欠始点１１０Ｊ及び１２０Ｊのうち何れかを通り、第１シール面又は第２シール面に垂直な直線をＬとした場合、直線Ｌ及び直線Ｍに挟まれた領域Ｐでは、厚肉部が形成されている。

一方、図６は、図５のシールリングと比べて、溝部１０２を深く設け、溝部１０２の溝底部１０２Ｋを通り第１シール面又は第２シール面に垂直な直線Ｍが、切欠始点１１０Ｊ及び１２０Ｊを含むように構成したシールリングの例を示している。図６のシールリングは、厚肉部を有していない。

さらに、図７は、図６のシールリングと比べて、溝部１０２を更に深く設けたシールリングの例を示している。図７のシールリングにおいて、切欠始点１１０Ｊ及び１２０Ｊは、溝部の溝底部１０２Ｋを通り第１シール面又は第２シール面に垂直な直線Ｍよりも密封流体側に配置されている。図７のシールリングもまた、厚肉部を有していない。

図６及び図７が示すシールリング（本発明）を、図５が示すシールリング（比較）と比較してみると、厚肉部は、溝部により分断され排除されており、この時、必ずしも全ての溝部が厚肉部を分断するように形成される必要はなく、少なくとも、最も深い位置に溝底部を有する溝部が厚肉部を分断していれば、厚肉部は除去されることがわかる。

本明細書においては、最も深い位置に溝底部を有する溝部の溝底部を「最深部」と称する。

以上のように、切欠始点が、溝部の最深部を通り第１シール面又は第２シール面に垂直な直線上に配置されるか、又は、該直線よりも密封流体側に配置されることで、厚肉部の形成が回避できる。

なお、図２〜図４に示したような、密封流体側端面に溝部が１つのみ形成されているシールリングにおいては、該溝部の溝底部が最深部となる。

これまで、「厚肉部」について、溝部による影響を中心に説明してきたが、次に、切欠部による影響について説明する。

図８に示すシールリングは、「肉抜き」として、密封流体側端面１０に溝部１００が、第１シール面１１から第３シール面にかけて第１切欠部１１０が、さらに、第２シール面から第３シール面にかけて第２切欠部が設けられ、切欠始点の配置が、第１シール面側と第２シール面側とで対称でない場合を示している。

密封流体側端面１０に設けられた溝部１００の最深部を点１００Ｋとし、点１００Ｋを通り、シールリングの第１シール面又は第２シール面に垂直な直線を直線Ｍとする。

図８に示すシールリングにおいて、両切欠始点１１０Ｊ及び１２０Ｊのうち、切欠始点１２０Ｊは、点１００Ｋを通る直線Ｍよりも、大気（Ａ）側に配置されているが、他方の切欠始点１１０Ｊは、密封流体（Ｏ）側に配置されている。

このように、第１切欠部及び第２切欠部における切欠始点の少なくとも一方が、溝部の最深部を通り第１シール面又は第２シール面に垂直な直線上に配置されるか、又は、該直線よりも密封流体側に配置されていれば、上に定義したような、第１シール面から、第２シール面までに及ぶ厚肉部は形成されない。

しかし、大気（Ａ）側に配置された切欠始点１２０Ｊを通り、シールリングの第１シール面又は第２シール面に垂直な直線を直線Ｌとした場合、直線Ｌ及び直線Ｍに挟まれた領域Ｑでは、部分的に厚肉な状態が形成される。

以上に示したように、密封流体側端面に形成された溝部と、第１シール面上から第３シール面にかけて形成された第１切欠部と、第２シール面上から第３シール面にかけて形成された第２切欠部とによって「肉抜き」されたシールリングにおいて、該シールリングが「厚肉部」を形成しないためには、第１切欠部及び第２切欠部における切欠始点の少なくとも一方が、溝部の最深部を通り第１シール面又は第２シール面に垂直な直線上に配置されるか、又は、該直線よりも密封流体側に配置されることが条件となる。

さらに、より好ましくは、切欠始点の両方が、溝部の最深部を通り第１シール面又は第２シール面に垂直な直線上に配置されるか、又は、該直線よりも密封流体側に配置されることである。

「厚肉部」を有するシールリングに「しめ代」を与えた場合、「厚肉部」は大黒柱のように働き、径方向の圧縮に対して反作用を示す。この反作用は、第１シール面及び第２シール面を、それぞれの被シール面に強く押圧し、摩擦の増加に繋がる。

特に、シールリングは樹脂から成形されるため、反作用は特に大きく、使用時において摩擦を著しく増加させたり、あるいは、環状間隙に圧縮装着すること自体を不可能にする場合がある。

これに対して、本発明のシールリングは、「肉抜き」により、「厚肉部」を形成しない構成としているため、径方向の圧縮に対して反作用が小さく、圧縮を柔軟に受け入れることができる。

また、「肉抜き」として溝部を形成する場合、該溝部の溝幅は、シールリングに与える「しめ代」の幅よりも大であることが好ましい。

次に、本発明のシールリングによるシール機構について説明する。

図９はシールリング１のシール機構を示す説明図である。

図９（ａ）に示すように環状溝３０に装着されたシールリング１は、しめ代を有するために密封流体側Ｏと大気側Ａを遮断する。このとき、密封流体は、シールリング１の第１シール面１１及び第２シール面１２が有する断面直線状の面全体で密封される為、高い密封性が得られる。

図１３及び図１４に示した従来技術に係るシールリング使用時と比較すると、常時隙間を有さない為、無圧及び加圧直後における密封流体の漏洩を起こすこともない。

密封流体側Ｏから大気側Ａに向けて、図９（ｂ）中矢印Ｐ方向に圧力がかかると、シールリング１は大気側Ａ方向に押圧されるため、第３シール面１３は環状溝３０の大気側の側壁面３３を押圧し、また、シールリング１の溝部１００に取り込まれた密封流体の圧力により、第１シール面１１はハウジング２に設けられた軸孔２０の内周面２１を、第２シール面１２は環状溝３０の溝底３２を、押圧し、各シール面の位置においてシールが完了する。

本発明のシールリングによるシール性は、無圧時においては「しめ代」により与えられ、加圧時においては、主に、密封流体の圧力により与えられる。

さらに、加圧時において、密封流体側端面１０に設けられた溝部１００に取り込まれた高圧密封流体から受ける圧力のうち、径方向の圧力は、第１シール面及び第２シール面にそれぞれ作用し、被シール面を押圧する力となる。

したがって、本発明のシールリングは、密封流体側端面１０に設ける溝部１００を深く形成して、密封流体による径方向の圧力を受ける面積を拡張することで、第１シール面及び第２シール面のシール性を高めることができる。

図１０及び図１１は、第１シール面１１と第２シール面１２とが非対称であるシールリングの例を示す図である。シールリング１の断面構造については、内外周が非対称なものであっても良い。

第１シール面１１、第２シール面１２、それぞれの幅は、いずれか固定側の役割を果たす方の面幅を、摺動側の面幅以上に設定することが好ましい。

固定側への接触幅を大きく設定することにより、シールリングの装着安定性を向上させることが可能で、これによってリングのねじれなどの不具合を解消することが出来る。さらに、第１シール面１１と第２シール面１２とに接触面積の差を設定することにより、摩擦の差を生じさせて、これによって意図的に摺動面を限定することが可能である。

図１０に、２つの切欠部１１０及び１２０を別々の深さで与えた場合の一例を示した。また図１１に示すように、方形体の角にテーパ１４等を与え、摺動側の接触幅を削っても良い。

本発明に係るシールリングは、円周上の１箇所以上に切断部を有することができ、これにより組付け性が良好になる。切断部の切断形状例としては、ステップカット、特殊ステップカット、ストレートカット、エンドレスカット、バイアスカットなどが例示できる。

本発明に係るシールリングにおいては、切断部において、多少のずれが生じても、シール面が断面直線状であるために、シール性を維持することが可能である。

シールリング１の第１シール面１１と軸孔内周面２１、または、シールリング１の第２シール面１２と溝底３２においては、シールリングが厚肉部を有さないとはいえ、多少の摩擦が生じ、特に、密封流体中に存在する異物がこれらの間にかみ込まれた場合には摩耗が激しくなる。

密封流体は、多くの場合が潤滑油である為、その様な場合はこれをシール面に導いて、潤滑膜を形成させることで、耐摩耗性を向上することが出来る。

これは例えば、シール面と被シール面との間に、潤滑油を供給させるための溝を設けることによって可能になる。

図１２はシールリング１の第１シール面１１及び／または第２シール面１２に潤滑用の溝を設けた例を示す図である。図中１５は潤滑用の溝である。

まず、図１２（ａ１）及び（ａ２）に、潤滑用の溝１５が密封流体側と非密封流体側とを連通しない、非連通型である場合の例を示す。

図１２（ａ１）は、シールリングの第１シール面１１及び／または第２シール面１２に３本の潤滑用の溝１５が円周に沿って設けられた例である。潤滑用の溝１５が密封流体と直接接触していないので、異物が外部から溝を通してシール面に侵入し難く、耐摩耗性が向上する。

また、非連通型であるためリーク増大の配慮が不要なので、図１２（ａ２）に示す様な幅の広い潤滑用の溝１５も付与できる。

一方、潤滑用の溝１５には、図１２（ｂ１）及び（ｂ２）に示すような、密封流体側と非密封流体側とを連通する連通型を選ぶことも出来る。連通型の場合は、多少のリークが起こるという欠点を有するが、シール面全体に潤滑油が滲み亘るので、低フリクションであり、耐摩耗性にも優れる。

なお、第１シール面１１または第２シール面１２のいずれかの一方にのみ潤滑用の溝１５を設けた場合には、内外周のシール面の潤滑状態の差を設定することができ、これにより意図的に摺動面を限定することも可能である。

また、潤滑用の溝１５はシールリング１の第３シール面１３に与えることもできる。

さらに、潤滑用の溝１５は、シールリングの被接触面、例えば、ハウジング２の軸孔２０の内周面２１、環状溝３０の溝底３２及び側壁面３３に与えても良い。

本発明に係るシールリングを成形する材料としては、耐熱性樹脂と充填材からなる樹脂組成物を適用することができる。

ここで、耐熱樹脂としては、例えば、ポリシアノアリールエーテル系樹脂（ＰＥＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂等の芳香族ポリエーテルケトン樹脂、芳香族系熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミド４−６系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリテトラフロロエチレン系樹脂などの耐熱性、耐燃性、耐薬品性に優れた材質の樹脂が好ましい。

なお、充填材は、材料の機械的強度の向上、耐摩耗性の向上、低摩擦特性の付与等を目的に配合されるものであり、特に限定するものではない。

１：シールリング
１０：密封流体側接触面
１１：第１シール面
１２：第２シール面
１３：第３シール面
１４：テーパ
１５：潤滑用の溝
１００：溝部
１１０：第１切欠部
１２０：第２切欠部
２：ハウジング
２０：ハウジングの軸孔
２１：軸孔の内周面
２２：環状間隙
３：軸
３０：環状溝
３２：溝底
３３：大気側の側壁面

Claims (5)

1. 軸孔を有するハウジングと該軸孔に挿入される軸のうちの該軸側に設けられた環状溝に装着されて、これら２部材間の環状隙間をシールするシールリングにおいて、
   該ハウジングの内周面と接触する第１シール面と、該環状溝の溝底面と接触する第２シール面と、該環状溝の大気側の側壁面に接触し、前記第１シール面及び第２シール面と直交する方向に第３シール面とを備え、
   第１シール面及び第２シール面は、それぞれの被接触面に対して平行となるように形成され、
   肉抜きにより厚肉部を形成することなく、且つ、径方向の幅は、該シールリングを装着する部位の環状間隙の幅を越えるしめ代を有することを特徴とするシールリング。
2. 軸孔を有するハウジングと該軸孔に挿入される軸のうちの該ハウジング側に設けられた環状溝に装着されて、これら２部材間の環状隙間をシールするシールリングにおいて、
   該軸の外周面と接触する第１シール面と、該環状溝の溝底面と接触する第２シール面と、該環状溝の大気側の側壁面に接触し、前記第１シール面及び第２シール面と直交する方向に第３シール面とを備え、
   第１シール面及び第２シール面は、それぞれの被接触面に対して平行となるように形成され、
   肉抜きにより厚肉部を形成することなく、且つ、径方向の幅は、該シールリングを装着する部位の環状間隙の幅を越えるしめ代を有することを特徴とするシールリング。
3. 前記肉抜きは、密封流体側端面に形成された溝部と、第１シール面から第３シール面にかけて形成された第１切欠部と、第２シール面から第３シール面にかけて形成された第２切欠部とによって与えられ、
   前記第１切欠部及び第２切欠部における切欠始点の少なくとも一方は、前記溝部の最深部を通り第１シール面又は第２シール面に垂直な直線上、又は、該直線よりも密封流体側に配置されることを特徴とする請求項１又は２記載のシールリング。
4. 前記第１切欠部及び第２切欠部における切欠始点は何れも、前記溝部の最深部を通り第１シール面又は第２シール面に垂直な直線上、又は、該直線よりも密封流体側に配置されることを特徴とする請求項３記載のシールリング。
5. 前記シールリングの固定側接触面の面幅は、摺動側接触面の面幅以上に設定されることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のシールリング。

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