JP2011153664A - Seal ring - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、互いに相対回転自在な2部材間の環状隙間を密封するシールリングに関するものである。 The present invention relates to a seal ring that seals an annular gap between two members that are rotatable relative to each other.
互いに相対回転自在な2部材間の環状隙間をシールリングによって密封する場合、2部材の相対回転時におけるシールリングと2部材との摺動が問題となる。かかる摺動によって生じるトルクを低減させるべく、種々の構成のシールリングがこれまで提案されている。図8〜図11に、それぞれ、従来例に係るシールリングの装着状態の模式的断面図を示す。 When an annular gap between two members that can rotate relative to each other is sealed by a seal ring, sliding between the seal ring and the two members during relative rotation of the two members becomes a problem. In order to reduce the torque generated by such sliding, seal rings having various configurations have been proposed so far. FIG. 8 to FIG. 11 are schematic cross-sectional views showing a state in which the seal ring according to the conventional example is mounted.
従来のシールリングの断面形状としては、例えば、図8に示すように略T字状のものや、図9に示すように略台形状のものなどが知られている。また、特許文献1に開示されているように、図10に示す六角形や図11に示す五角形などの多角形状のものなども知られている。
As a cross-sectional shape of a conventional seal ring, for example, a substantially T-shaped one as shown in FIG. 8 and a substantially trapezoidal one as shown in FIG. 9 are known. Further, as disclosed in
図8に示すように、T字状シールリング100aは、側面101aに段差を設けることで、矩形断面のシールリングと比較して環状溝30の側面31との接触面積を低減した構成となっている。また、シールリング100aの側面101aのうち環状溝30の側面31から離れた内周側の部分において、シールリング100aを環状溝30の側面31から離す方向に作用する力(P10)を受けることで、シールリング100aを環状溝30の側面31に押し付ける方向に作用する力(P11+P12)の一部(P12)がキャンセルされるように構成されている。すなわち、シールリング100aの側面101aの受圧面積(圧力を受ける面のうちキャンセルされることなくシールリング100aを環状溝30の側面31に押し付ける力を発生させることができる面積)が低減されるように構成されている。
As shown in FIG. 8, the T-
また、図9に示すように、台形状シールリング100bは、傾斜した側面101bが環状溝30の開口縁の角と接触するように構成することで、環状溝30の側面31との接触面積を減らすとともに、接触部の内周側の部分がシールリング100bを環状溝30の側面31から離す方向に作用する力(P20)を受けることで、シールリング100bを環状溝30の側面31に押し付ける方向に作用する力(P21+P22)の一部(P22)がキャンセルされるように構成されている。
Further, as shown in FIG. 9, the
また、図10、図11に示すように、多角形状シールリング100c、100dでは、多角形の角102c、102dで環状溝30の側面31と接触するように構成することで、潤滑膜を形成しやすくし、また、環状溝30の側面31との接触面積を減らして、受圧面積を低減するとともに、シールリング100c、100dを軸孔20の内周面21から離す方向に作用する力を受ける面103c、103dを形成し、シールリング100c、100dの外周面104c、104dの受圧面積(圧力を受ける面のうちキャンセルされることなくシールリング100c、100dを軸孔20の内周面21に押し付ける力を発生させることができる面積)も低減している。
Also, as shown in FIGS. 10 and 11, the
上記各シールリングは、基本的に、軸3とハウジング2の相対回転時に、軸孔20の内周面21に対しては静的に接触し、環状溝30の側面31とは摺動接触することを前提として設計されている。したがって、トルク低減を図るためには、環状溝30の側面31との接触面積およびシールリング側面101の受圧面積の低減が重要となる。しかしながら
、側面101を摺動させる上記各シールリングでは、それらの低減に限界がある。
Each of the seal rings basically comes into static contact with the inner
側面摺動のシールリングでは、環状隙間4へのはみ出しを防止するために、また、環状隙間の幅が軸3やハウジング2の偏心などによって変化する場合を考慮して、環状溝30の側面31との接触領域をある程度内側まで確保したり、あるいは接触位置をある程度内側に設定しなければならない。そのため、シールリングを環状溝30の側面31に押し付ける力をキャンセルする力(P10、P20、P30、P40)を受けるための面を形成できる範囲が限定される。
In the case of a side-sliding seal ring, the
また、外周面104c、104dの受圧面積の低減についても、図10、図11のシールリング101c、101dのように、装着性の観点から軸方向に左右対称な断面形状を採用する場合、シールリング101c、101dを軸孔20の内周面21に押し付ける力をキャンセルする力を受けるための面103c、103dを形成できる範囲が限定されてしまい、最大でもシールリング幅Wの半分程度までしか受圧面積を低減することができない。
Further, for reducing the pressure receiving areas of the outer
また、外周面104c、104dの受圧面積を低減することで、シールリング101c、101dが軸孔20内周面21と摺動する場合のトルクを低減できるが、シールリング101c、101dは、軸3またはハウジング2のいずれかと供回りを生じる場合がほとんどである。すなわち、シールリング101c、101dが両者に対して同時に摺動する状態が続くような挙動は通常考えられない。したがって、側面の受圧面積と外周面の受圧面積の両者を低減したとしても、それによって、特に相乗的なトルク低減効果が得られるというものではない。
Further, by reducing the pressure receiving area of the outer
特許文献2には、外周面と側面の両方を傾斜面とすることにより、環状溝の側面との接触面だけでなく、軸孔内周面との接触面の低減を図ったシールリングが開示されている。図12に、その模式的断面図を示す。
特許文献2には、図12に示すシールリング100eによれば、軸溝摩耗量およびトルクについて、図8に示すシールリング100aよりも低減されると記載されている。しかしながら、これはシールリングを軸だけでなくハウジングとも積極的に摺動させるようにしたことによる効果と考えられる。
シールリング100eは、外周面104eと側面101eの受圧面積が近似した構成となっており、ハウジングとの摺動が図8のシールリング100aよりも高い頻度で生じやすい。言うまでもなく、ハウジングと摺動している間は、軸溝の摩耗の進行が抑制される。つまり、図12に示すシールリング100eは、ハウジング2と摺動する頻度が増えることで相対的に軸と摺動する頻度が少なくなり、これにより、軸溝の摩耗が低減されたものと考えられる。また、図12に示すシールリング100eが軸と摺動した場合のトルク自体は、図8のシールリングと同等と考えられる。このように側面摺動と外面摺動が同じような頻度で生じるシールリングは、挙動が不安定となり、したがって、シールリングの摺動によって生じるトルクは不安定なものになる。
The
また、環状溝の側面と接触する側面を傾斜面にしたシールリングには、図13及び図14に示すように、シールリングのカット部において漏れ経路(図中の黒矢印)が形成されてしまうという問題がある。したがって、油漏れ量の低減を重視する用途に対しては対応が困難である。 Further, as shown in FIGS. 13 and 14, a leakage path (black arrow in the figure) is formed in the cut portion of the seal ring in the seal ring in which the side surface contacting the side surface of the annular groove is inclined. There is a problem. Therefore, it is difficult to cope with applications in which reduction of oil leakage is important.
そのほか、側面摺動タイプのシールリングに関連する技術としては、特許文献3〜5に開示されたものもある。
In addition, as a technique related to the side-sliding type seal ring, there are those disclosed in
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、より効果的なトルクの低減が可能なシールリングを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a seal ring capable of reducing torque more effectively.
上記目的を達成するために、本発明におけるシールリングは、
互いに相対回転自在に設けられたハウジングと該ハウジングの軸孔に挿通された軸との間の環状隙間を密封するシールリングであって、
前記ハウジングまたは前記軸のうちの一方の表面に設けられた環状溝に装着されるとともに、前記環状隙間の軸方向一方側の領域における圧力の作用により、前記環状溝の側面および前記軸孔または前記軸のうちの他方の表面にそれぞれ押し付けられるように構成されたシールリングにおいて、
軸とハウジングの相対回転時において、前記他方の表面との摺動は許容し、前記環状溝との摺動は抑制せしめるべく、
前記他方の表面との接触面よりも広い接触面で前記環状溝の側面に当接するとともに、
前記圧力が作用することで、シールリングを前記他方の表面に押し付ける方向に作用する力の一部をキャンセルする分力と、シールリングを前記環状溝の側面に押し付ける方向に作用する分力が発生するように傾斜した傾斜面を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the seal ring in the present invention comprises:
A seal ring that seals an annular gap between a housing provided to be rotatable relative to each other and a shaft inserted through a shaft hole of the housing;
Attached to an annular groove provided on one surface of the housing or the shaft, the side surface of the annular groove and the shaft hole or the A seal ring configured to be pressed against each other surface of the shaft;
During relative rotation of the shaft and the housing, the sliding with the other surface is allowed, and the sliding with the annular groove is suppressed,
Abutting on the side surface of the annular groove at a contact surface wider than the contact surface with the other surface;
When the pressure acts, a component force that cancels a part of the force acting in the direction of pressing the seal ring against the other surface and a component force acting in the direction of pressing the seal ring against the side surface of the annular groove are generated. It is provided with the inclined surface inclined so.
本発明によれば、環状溝の側面との接触面が、他方の表面との接触面よりも相対的に大きく、また、傾斜面によって発生する力によって、シールリングを環状溝の側面に押し付ける力が、シールリングを他方の表面に押し付ける力よりも相対的に大きくなる。これにより、軸とハウジングの相対回転時には、他方の表面との摺動が許容され、環状溝との摺動が抑制される。 According to the present invention, the contact surface with the side surface of the annular groove is relatively larger than the contact surface with the other surface, and the force that presses the seal ring against the side surface of the annular groove by the force generated by the inclined surface. However, the force is relatively greater than the force pressing the seal ring against the other surface. Thus, during relative rotation of the shaft and the housing, sliding with the other surface is allowed, and sliding with the annular groove is suppressed.
このように、軸とハウジングの相対回転時においてシールリングが他方の表面と摺動するように構成することで、他方の表面と接触する周面における受圧面積の可及的な低減が可能となる。すなわち、上述した従来技術のようにシールリングの側面を摺動させる場合のような環状隙間へのはみ出し等を考慮した設計上の制約を受けることなく、摺動抵抗の低減を図ることができる。これにより、さらなるトルクの低減が可能となる。 In this way, by configuring the seal ring to slide with the other surface during relative rotation of the shaft and the housing, it becomes possible to reduce the pressure receiving area on the peripheral surface in contact with the other surface as much as possible. . That is, it is possible to reduce the sliding resistance without being subjected to design restrictions in consideration of the protrusion to the annular gap as in the case of sliding the side surface of the seal ring as in the conventional technique described above. Thereby, the torque can be further reduced.
また、軸とハウジングの相対回転時におけるシールリングの挙動が、ほぼ他方の表面との摺動となり、摺動部位が頻繁に切り替わるようなことがない。したがって、シールリングの摺動によって生じるトルクを安定させることができる。 Further, the behavior of the seal ring during the relative rotation of the shaft and the housing is almost sliding with the other surface, so that the sliding portion does not change frequently. Therefore, the torque generated by the sliding of the seal ring can be stabilized.
さらに、環状溝との摺動頻度が低減されることで、環状溝の摩耗を抑制することができる。したがって、環状溝を設ける部材の材料として軟質材を用いることが可能となる。 Furthermore, wear of the annular groove can be suppressed by reducing the sliding frequency with the annular groove. Therefore, it is possible to use a soft material as a material for the member provided with the annular groove.
また、環状溝の側面と面接触となるので、従来にように線接触とすることにより漏れ経路が形成されるようなことがなく、漏れ量の低減においても有利である。 In addition, since it is in surface contact with the side surface of the annular groove, a leakage path is not formed by using line contact as in the prior art, which is advantageous in reducing the amount of leakage.
前記傾斜面は、前記他方の表面に対向する周面の軸方向一方側に設けられた、軸方向一方側に向かって徐々に前記他方の表面から離間するテーパ面であるとよい。 The inclined surface may be a tapered surface that is provided on one side in the axial direction of the peripheral surface facing the other surface and gradually separates from the other surface toward the one side in the axial direction.
他方の表面に対向する周面をこのように構成することで、他方の表面との縮小された接触面と上記反力を得るための傾斜面を備えた構成を簡易に実現することができる。また、この構成によれば、楔効果による摺動面の潤滑性の向上も期待できる。すなわち、テーパ面と他方の表面との間に形成される断面楔状の隙間により、他方の表面と摺動する接触面への密封対象流体(例えば、作動油)の導入が促進され、密封対象流体による潤滑膜(油膜)の形成が容易となる。 By configuring the peripheral surface facing the other surface in this way, it is possible to easily realize a configuration including a reduced contact surface with the other surface and an inclined surface for obtaining the reaction force. Moreover, according to this structure, the improvement of the lubricity of the sliding surface by the wedge effect can also be expected. That is, the introduction of the fluid to be sealed (for example, hydraulic oil) to the contact surface that slides on the other surface is facilitated by the gap having a wedge-shaped cross section formed between the tapered surface and the other surface. This makes it easy to form a lubricating film (oil film).
本発明によれば、より効果的なトルク低減が可能となる。 According to the present invention, more effective torque reduction is possible.
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. .
(実施例)
図1は、本発明の実施例に係るシールリングを軸方向から見た模式図(平面図)である。図2は、図1のA矢視図であり、一部断面を示している。図3は、本発明の実施例に係るシールリングの装着状態における模式的断面図である。図4は、本発明の実施例に係るシールリングの分離部の模式的斜視図である。図5は、本発明の実施例に係るシールリングの分離部の模式的断面図である。
(Example)
FIG. 1 is a schematic view (plan view) of a seal ring according to an embodiment of the present invention viewed from the axial direction. FIG. 2 is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 1 and partially shows a cross section. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the seal ring according to the embodiment of the present invention in a mounted state. FIG. 4 is a schematic perspective view of the separation portion of the seal ring according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the separation portion of the seal ring according to the embodiment of the present invention.
<シールリングの概略構成>
図1及び図2に示すように、シールリング1は、円周上の一箇所に分離部Sが設けられた環状部材であり、四フッ化エチレン(PTFE)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)等の樹脂材から構成されている。
<Schematic configuration of seal ring>
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図3に示すように、シールリング1は、ハウジング2の軸孔20と該軸穴20に挿入される軸3との間の環状隙間4を密封する。シールリング1は、軸3の外周面に設けられた
環状溝30に装着され、密封対象領域側Oの圧力Pの作用により、反密封対象領域側Aの側面10が環状溝30の側面31に密着し、外周面11が軸孔20の内周面21に密着する。また、ハウジング2と軸3とが相対回転を生じると、外周面11が軸孔20の内周面21に対して摺動する。これにより、密封対象領域側Oに存在する密封対象流体の反密封対象領域Aへの漏れを防いでいる。なお、密封対象流体は、例えば潤滑油であり、特に自動車の自動変速機の場合はATFである。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、本実施例に係るシールリング1は、軸に垂直な側面10、12と、軸に平行な外周面11及び内周面13を有する。また、外周面11の断面幅は、内周面13に対して小さく設定され、密封対象領域側Oの側面12の断面幅は、反密封対象領域側Aの側面10に対して小さく設定され、外周面11と内周面12との間に大きな傾斜面(テーパ面)14が形成されている。すなわち、矩形断面のシールリングを想定した場合に、外周面11と密封対象領域側Oの側面12との間の角部を大きく切り欠いたような、略三角形状(略直角二等辺三角形状)の断面を有している。
As shown in FIG. 3, the
図4及び図5に示すように、シールリング1の分離部Sの形状としては、従来技術である特殊ステップカットを採用している。分離部Sの構成は従来技術であるため簡略して説明する。
As shown in FIGS. 4 and 5, a special step cut that is a conventional technique is employed as the shape of the separation portion S of the
分離部Sには、一方の端部に凸部5が設けられ、他方の端部に凸部5と組み合わされる凹部6が設けられている。この凸部5と凹部6の嵌合によって分離部Sが結合され、円環状のシールリング1が形成される。分離部Sの嵌合部には、凸部5の側面5a、5bと凹部6の側面6a、6bが当接することにより、周方向に摺動可能な摺動シール面7a、7bが形成される。また、凸部5の先端面5cと凹部6の底面6cとの間に、シールリングの周長変化を吸収可能な隙間8が形成される。
The separating part S is provided with a
以上のような分離部Sの構成により、温度変化等によってシールリング100の周長が変化しても、凸部5の側面5a、5bと凹部6の側面6a、6bが互いに周方向に摺動して、分離部Sが周方向(図4の矢印方向)に拡張・収縮することにより、シールリング100の周長変化を吸収することができる。また、周長変化が生じても、凸部5の側面5a、5bと凹部6の側面6a、6bが接触した状態(摺動シール面7a、7bが形成された状態)は維持されるので、分離部Sに密封対象領域側Oと反密封対象領域側Aとが連通するような隙間が生じることはない。
Due to the configuration of the separating portion S as described above, the side surfaces 5a and 5b of the
<本実施例に係るシールリングの特徴>
本実施例に係るシールリング1は、傾斜面14を備えることにより、ハウジング2と軸3とが相対回転した際に、外周面11と軸孔20の内周面21との摺動は許容され、側面10と環状溝30の側面31との摺動は抑制されるように構成されている。
<Characteristics of seal ring according to this embodiment>
The
シールリング1の表面のうち密封対象領域側Oに面した側面12、内周面13、傾斜面14には、それぞれ異なる方向に圧力Pによる力が作用する。シールリング1は、側面12において、軸方向に反密封対象領域側Aに向かって作用する力を受ける。また、内周面13では、外径方向に作用する力(シールリング1を軸孔20の内周面21に押し付ける方向に作用する力)を受ける。また、傾斜面14では、軸方向及び径方向に対して傾斜した方向に作用する力を受ける。これらの力の働きにより、シールリング1は軸孔20の内周面21と環状溝30の側面31にそれぞれ押し付けられ、環状隙間4を密封する。
Forces due to pressure P act in different directions on the
本実施例に係るシールリング1では、傾斜面14で受ける力によって、シールリング1を軸孔20の内周面21に押し付ける方向に作用する力の一部をキャンセルする分力と、シールリング1を環状溝30の側面31に押し付ける方向に作用する分力が発生する。こ
れにより、シールリング1を軸孔20の内周面21に押し付ける方向に作用する力が低減されるように構成されている。
In the
本実施例に係るシールリング1は、断面における径方向の幅WRと軸方向の幅WLとが略同等に設定されている(図2参照)。すなわち、シールリング1を軸孔20の内周面21に押し付ける力を受ける領域の幅と、シールリング1を環状溝30の側面31に押し付ける力を受ける領域の幅と、が略同等であり、傾斜面14で受ける力によって発生する分力のうち、シールリング1を軸孔20の内周面21に押し付ける力の一部をキャンセルする分力を無視した場合、シールリング1は、軸孔20の内周面21及び環状溝30の側面31に対してそれぞれ略同等の力で押し付けられることになる。したがって、傾斜面14で受ける力の分力によってシールリング1を軸孔20の内周面21に押し付ける力の一部がキャンセルされることで、シールリング1を環状溝30の側面31に押し付ける力が、シールリング1を軸孔20の内周面21に押し付ける力よりも相対的に大きくなるように構成されている。
In the
圧力Pによって傾斜面14に作用する力は、軸方向と径方向の2つの分力を合せた力とみなすことができる。すなわち、シールリング1を環状溝30の側壁31に押し付ける方向に作用する軸方向の分力と、シールリング1を軸孔20の内周面21から離す方向に作用する径方向(内径方向)の分力(P1)である。これら2つの分力のうち、径方向の分力(P1)が、内周面13に作用する力(P2+P3)のうちの一部(P2)をキャンセルする。これにより、径方向の分力(P1)によってキャンセルされなかった力(P3)がシールリング1に対して外径方向に作用する。
The force acting on the
一方、シールリング1を環状溝30の側面31に押し付ける軸方向の力については、これをキャンセルするような反対方向に作用する力が発生しないように構成されている。すなわち、本実施例に係るシールリング1は、シールリング1を環状溝30の側面31から離す方向に作用する力を受ける面を備えていない。
On the other hand, the axial force that presses the
また、本実施例に係るシールリング1は、環状溝30の側面31に対して、軸孔20内周面21との接触面よりも広い接触面で当接するように構成されている。すなわち、傾斜面14を形成することによって減少される外周面11の接触幅が、側面10が環状溝30の側面31と接触する領域の幅よりも小さくなるように、傾斜面14を形成する位置や大きさ、角度等が適宜設定される。
Further, the
具体的な寸法設定の例としては、軸孔20の内周面21とシールリング1の外周面11とが接触する幅(外周接触幅)は、0.1mm〜1.0mm、好ましくは、0.2mm〜0.5mmの範囲で設定するのが好ましい。外周接触幅が、0.1mmよりも小さくなると、安定したシール性が確保できなくなり、また、面圧が高くなり摩耗が進行しやすくなってしまう。また、外周接触面が、1.0mmより大きくなると、受圧面積が大きくなり、低トルクの効果が小さくなってしまう。
As a specific example of dimension setting, the width (outer peripheral contact width) in which the inner
以上のような構成により、本実施例に係るシールリング1は、ハウジング2と軸3の相対回転時に、外周面11と軸孔20の内周面21とが摺動し、側面10と環状溝30の側面31との摺動が抑制される。
With the configuration as described above, the
<本実施例の優れた点>
本実施例に係るシールリング1によれば、軸3とハウジング2の相対回転時に軸孔20の内周面21と摺動するように構成することで、軸孔20の内周面21と接触する外周面11における受圧面積の可及的な低減が可能となる。すなわち、従来技術のようにシールリングの側面を摺動させる場合のような環状隙間へのはみ出し等を考慮した設計上の制約
を受けることなく、接触面の大きさを設定することができる。これにより、さらなる摺動抵抗の低減、すなわち、さらなるトルクの低減を図ることが可能となる。
<Excellent points of this embodiment>
According to the
また、軸3とハウジング2の相対回転時におけるシールリング1の挙動が、ほぼ軸孔20の内周面21との摺動となり、摺動部位が頻繁に切り替わるようなことがないので、シールリング1の摺動によって生じるトルクを安定させることができる。
In addition, the behavior of the
さらに、環状溝30との摺動頻度が低減されることで、環状溝30の摩耗を抑制することができる。したがって、環状溝30を設ける軸3の材料として軟質材を用いることが可能となる。
Furthermore, wear of the
また、環状溝30の側面31と面接触となるので、図13及び図14に示すような線接触構造による漏れ経路が形成されるようなことがなく、漏れ量の低減において有利である。
Further, since it is in surface contact with the
また、外周面11の密封対象領域側O(軸方向一方側)に設けられた傾斜面14が、密封対象領域側O(軸方向一方側)に向かって徐々に軸孔20の内周面21から離間することにより、傾斜面14と軸孔20の内周面21との間に断面楔状の隙間が形成される。この楔状の隙間による楔効果により、ハウジング2とシールリング1の摺動部位(外周面11と軸孔20の内周面21との間)への作動油の導入が促進され、ハウジング2とシールリング1の摺動部位における油膜の形成が促進される。
In addition, the
すなわち、本実施例によれば、より効果的なトルクの低減が可能となる。 That is, according to the present embodiment, more effective torque reduction can be achieved.
なお、本実施例では、傾斜面14の形状を直線的なテーパ面形状としていたが、上述したシールリング1の挙動を実現できるのであれば、この形状に限られるものではない。例えば、曲線的に変化する面形状であってもよいし、テーパ角度の異なる複数のテーパ面で構成されるような形状であってもよい。
In the present embodiment, the shape of the
また、本実施例では、シールリング1が軸3の外周面に設けられた環状溝30に装着される構成について説明したが、ハウジング2の軸孔20の内周面21に設けられた環状溝に装着され、軸3の外周面と摺動して環状隙間4を密封する構成であってもよい。
In the present embodiment, the configuration in which the
<変形例>
図4及び図5に示すように、シールリング1の断面形状は分離部Sにおいて図3に示す略三角形状から図5に示す略矩形状に変化する。軸孔20の内周面21との摺動面(接触面)は、分離部Sにおいて拡大し、分離部Sとそれ以外の部分との境目に、図4に示すように、出っ張った角部Cが形成される。この角部Cは、軸孔20の内周面21との摺動時に損傷することなどが懸念される。
<Modification>
As shown in FIGS. 4 and 5, the cross-sectional shape of the
また、図1に示すように、断面が略矩形状に構成される範囲は、シールリング1全体としては比較的狭い範囲である。しかしながら、断面形状が異なればシールリング1に対する圧力の加わり方も異なることになり、このような断面形状の変化が軸3とハウジング2の相対回転時のシールリング1の挙動に影響を与えることも懸念される。
Moreover, as shown in FIG. 1, the range in which the cross section is formed in a substantially rectangular shape is a relatively narrow range for the
そこで、図6及び図7に示すように、断面形状の変化をなだらかにして、潤滑油を摺動面に積極的に導入したり、角部Cの出っ張りをなくすことにより、摺動時における角部Cの損傷やシールリング1の挙動の安定化などを図ることが考えられる。ここで、図6及び図7は、それぞれ、変形例に係るシールリングの分離部の模式的斜視図である。
Therefore, as shown in FIG. 6 and FIG. 7, the angle at the time of sliding can be reduced by gently introducing the lubricating oil into the sliding surface and eliminating the protrusion of the corner portion C, by gently changing the cross-sectional shape. It is conceivable to attempt to stabilize the behavior of the
図6に示す変形例では、シールリング1において三角形状断面と矩形状断面との境目に形成される端面を傾斜面9aとし、軸孔20の内周面21との隙間がシールリング1の周方向(ハウジング2に対する相対回転方向とは逆の方向)に向かって徐々に狭くなるように構成されている。これにより、傾斜面9aと軸孔20の内周面21との間に存在する潤滑油に楔効果が発生し、分離部Sにおける軸孔20の内周面21との摺動面(接触面)に潤滑油が積極的に導入されるようになる。このように潤滑性が高められることで分離部Sにおける損傷などを防止することが可能となる。
In the modification shown in FIG. 6, the end surface formed at the boundary between the triangular cross section and the rectangular cross section in the
また、図7に示す変形例は、図4に示す角部Cを切り欠かいて三角形状断面と矩形状断面との境目に傾斜面9bを形成したような構成となっている。図6に示す変形例と同様、楔効果により潤滑性が高められ、分離部Sにおける損傷等を防止することが可能となる。 Further, the modification shown in FIG. 7 is configured such that the inclined surface 9b is formed at the boundary between the triangular cross section and the rectangular cross section by cutting out the corner C shown in FIG. Similar to the modification shown in FIG. 6, the lubricity is enhanced by the wedge effect, and damage or the like in the separation portion S can be prevented.
1 シールリング
10 側面
11 外周面
12 側面
13 内周面
14 傾斜面(テーパ面)
2 ハウジング
20 軸孔
21 内周面
3 軸
30 環状溝
31 側面
4 環状隙間
DESCRIPTION OF
2
Claims (2)
前記ハウジングまたは前記軸のうちの一方の表面に設けられた環状溝に装着されるとともに、前記環状隙間の軸方向一方側の領域における圧力の作用により、前記環状溝の側面および前記軸孔または前記軸のうちの他方の表面にそれぞれ押し付けられるように構成されたシールリングにおいて、
軸とハウジングの相対回転時において、前記他方の表面との摺動は許容し、前記環状溝の側面との摺動は抑制せしめるべく、
前記他方の表面との接触面よりも広い接触面で前記環状溝の側面に当接するとともに、
前記圧力が作用することで、シールリングを前記他方の表面に押し付ける方向に作用する力の一部をキャンセルする分力と、シールリングを前記環状溝の側面に押し付ける方向に作用する分力が発生するように傾斜した傾斜面を備えることを特徴とするシールリング。 A seal ring that seals an annular gap between a housing provided to be rotatable relative to each other and a shaft inserted through a shaft hole of the housing;
Attached to an annular groove provided on one surface of the housing or the shaft, the side surface of the annular groove and the shaft hole or the A seal ring configured to be pressed against each other surface of the shaft;
During relative rotation of the shaft and the housing, sliding with the other surface is allowed, and sliding with the side surface of the annular groove is suppressed,
Abutting on the side surface of the annular groove at a contact surface wider than the contact surface with the other surface;
When the pressure acts, a component force that cancels a part of the force acting in the direction of pressing the seal ring against the other surface and a component force acting in the direction of pressing the seal ring against the side surface of the annular groove are generated. A seal ring comprising an inclined surface inclined so as to perform.
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