JP2017082877A

JP2017082877A - Seal ring

Info

Publication number: JP2017082877A
Application number: JP2015210669A
Authority: JP
Inventors: 真以子河本; Maiko KAWAMOTO; 聡祐伊東; Sosuke Ito
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2015-10-27
Filing date: 2015-10-27
Publication date: 2017-05-18

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a seal ring 1 capable of reducing leakage from an abutment 11 as much as possible without impairing attachability to an annular groove.SOLUTION: A seal ring 1 is held in an annular groove formed on the peripheral surface of one of opposing peripheral surfaces of an outer peripheral member and an inner peripheral member disposed relatively movable to each other, and is configured to be tightly contacted with the other peripheral surface. The seal ring has an abutment 11 extending spirally in the length of a round or more, and penetrating through in a radial direction.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、例えば車両のＡＴ（オートマチック・トランスミッション）やＣＶＴ（無段変速機）の油圧装置に用いられるシールリングに関する。 The present invention relates to a seal ring used in, for example, an AT (automatic transmission) or CVT (continuously variable transmission) hydraulic device of a vehicle.

従来、例えば車両のＡＴあるいはＣＶＴの油圧装置において、図７に示すように、ハウジング２００とその内周に挿通された軸３００の間の環状隙間を封止するために用いられるシールリング１００として、軸３００の外周面に形成された環状溝３０１に保持され、作動油の圧力Ｐによって一方の端面１０１が環状溝３０１の一方の内側面に密接されると共に、外周面１０２がハウジング２００の内周面に摺動可能に密接されるものが知られている。 Conventionally, for example, in a vehicle AT or CVT hydraulic device, as shown in FIG. 7, as a seal ring 100 used to seal an annular gap between a housing 200 and a shaft 300 inserted in an inner periphery thereof, It is held in an annular groove 301 formed on the outer peripheral surface of the shaft 300, and one end surface 101 is brought into close contact with one inner surface of the annular groove 301 by the pressure P of the hydraulic oil, and the outer peripheral surface 102 is an inner periphery of the housing 200. Those that are slidably in contact with the surface are known.

この種のシールリング１００は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のような低摩擦の合成樹脂材からなるものであって、環状溝３０１への組み込み性を考慮して、図８に示すように、周方向１か所が切断された合口１０３を有する。すなわち、このシールリング１００は、合口１０３を周方向へ開くように拡径変形させながら軸３００の外周を環状溝３０１上へ移動させれば、拡径変形に対する弾性的な復元力によって環状溝３０１へ容易に装着することができる。 This type of seal ring 100 is made of a low-friction synthetic resin material such as PTFE (polytetrafluoroethylene) or the like, as shown in FIG. , Having a joint 103 cut at one place in the circumferential direction. That is, when the outer periphery of the shaft 300 is moved onto the annular groove 301 while the diameter of the seal ring 100 is expanded so as to open the joint 103 in the circumferential direction, the annular groove 301 is elastically restored by the elastic restoring force. Can be easily installed.

合口１０３の形状としては、例えば図８に示す例のように、軸心を通る平面状をなすもの（ストレートカット）や、段差状をなすもの（ステップカット）や、あるいは斜めの切断形状をなすもの（バイアスカット）などが知られている。 As the shape of the joint 103, for example, as shown in the example shown in FIG. 8, a flat shape passing through the axis (straight cut), a step shape (step cut), or an oblique cut shape is formed. Things (bias cuts) are known.

特開２００４−１９０７９６号公報JP 2004-190796 A

しかしながら、この種のシールリング１００によれば、周方向１か所に合口１０３による隙間を有することから、漏れの発生が避けられない。また、合成樹脂材等からなるシールリング１００は、漏れを防止するために合口１０３を形成しない場合、環状溝３０１への装着が著しく困難となる。 However, according to this kind of seal ring 100, since the gap by the joint 103 is provided at one place in the circumferential direction, the occurrence of leakage is unavoidable. In addition, the seal ring 100 made of a synthetic resin material or the like is extremely difficult to attach to the annular groove 301 when the joint 103 is not formed in order to prevent leakage.

本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、環状溝への装着性を損なうことなく、合口からの漏れを可及的に低減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 in view of the above points, and the technical problem thereof is a seal ring that can reduce leakage from the joint as much as possible without impairing the mounting property to the annular groove. Is to provide.

上述した技術的課題を解決するため、請求項１の発明に係るシールリングは、互いに相対運動可能に配置された外周部材と内周部材の対向周面のうち一方の周面に形成された環状溝内に保持され、他方の周面と密接されるシールリングにおいて、１周以上の長さで螺旋状に延びると共に径方向に貫通した合口を有するものであることを特徴とする。 In order to solve the above technical problem, a seal ring according to the invention of claim 1 is an annular formed on one peripheral surface of the outer peripheral member and the inner peripheral member facing each other so as to be able to move relative to each other. The seal ring held in the groove and in close contact with the other peripheral surface is characterized by having a joint extending in a spiral shape with a length of one or more rounds and penetrating in the radial direction.

本発明のシールリングによれば、合口を有するものであるため環状溝へ容易に装着することができ、しかも合口が１周以上の長さで螺旋状に切断したものであるため、合口を伝っての漏れ経路が長くなり、シール性を向上することができる。 According to the seal ring of the present invention, since it has an abutment, it can be easily attached to the annular groove, and the abutment is cut in a spiral shape with a length of one or more rounds. All the leakage paths become longer and the sealing performance can be improved.

本発明に係るシールリングの第一の実施の形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows 1st embodiment of the seal ring which concerns on this invention. 本発明に係るシールリングの第一の実施の形態を、径方向外側から見た図である。It is the figure which looked at 1st embodiment of the seal ring which concerns on this invention from the radial direction outer side. 本発明に係るシールリングの第一の実施の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。1 is a half sectional view of a mounting state in which a first embodiment of a seal ring according to the present invention is cut along a plane passing through an axis O. FIG. 本発明に係るシールリングの第一の実施の形態において、合口の密接力を付与する過程を示す説明図である。In 1st embodiment of the seal ring which concerns on this invention, it is explanatory drawing which shows the process which provides the contact | tight force of a joint. 本発明に係るシールリングの第二の実施の形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows 2nd embodiment of the seal ring which concerns on this invention. 本発明に係るシールリングの第二の実施の形態を、径方向外側から見た図である。It is the figure which looked at 2nd embodiment of the seal ring which concerns on this invention from the radial direction outer side. 従来のシールリングの一例を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。FIG. 10 is a half cross-sectional view of a mounting state in which an example of a conventional seal ring is shown cut by a plane passing through an axis O. 従来のシールリングの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the conventional seal ring.

以下、本発明に係るシールリングの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１〜図４は、第一の実施の形態を示すものである。 Hereinafter, preferred embodiments of a seal ring according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 4 show the first embodiment.

図１及び図２に示すように、第一の実施の形態のシールリング１は、軸心を通る平面で切断した断面形状が長方形状をなすと共に軸心と平行な方向から見た形状が円形をなすものであって、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等、低摩擦の合成樹脂材からなり、互いに軸方向に密接された合口１１を有する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the seal ring 1 according to the first embodiment has a rectangular cross-sectional shape cut along a plane passing through the shaft center and a circular shape viewed from a direction parallel to the shaft center. For example, it is made of a synthetic resin material having a low friction such as PTFE (polytetrafluoroethylene), and has a joint 11 closely in the axial direction.

合口１１は、シールリング１を径方向に貫通すると共に螺旋状に延びるものであって、成形上の観点からシールリング１を１周する長さ（360deg）を有し、すなわち合口１１の両端部１１ａ，１１ｂは、拡径力あるいは縮径力を生じない初期状態では、軸方向にほぼ重なる位置にある。また、図１及び図２に示す未装着状態（初期状態）において、この合口１１は所定の面圧で隙間なく密接されている。 The abutment 11 penetrates the seal ring 1 in the radial direction and extends in a spiral shape, and has a length (360 deg) around the seal ring 1 from the viewpoint of molding, that is, both end portions of the abutment 11 11a and 11b are in positions that substantially overlap in the axial direction in an initial state where no diameter expansion force or diameter reduction force is generated. Further, in the unmounted state (initial state) shown in FIGS. 1 and 2, the joint 11 is in close contact with a predetermined surface pressure without a gap.

上記構成を備えるシールリング１は、図３に示すように、例えば車両のＡＴあるいはＣＶＴの油圧装置におけるハウジング２とその内周に挿通された軸３の間の環状隙間を封止するものであって、軸３の外周面３ａに形成された環状溝３１に保持され、作動油の圧力Ｐによって、この圧力Ｐが導入される側と反対側を向いた端面１ａが、環状溝３１における相対的に低圧側の内側面３１ａに密接されると共に、外周面１ｂがハウジング２の内周面２ａに摺動可能に密接され、これによって作動油に対するシール機能を発揮する。なお、ハウジング２は請求項１に記載された外周部材に相当するものであり、軸３は請求項１に記載された内周部材に相当するものであり、軸３の外周面３ａは請求項１に記載された一方の周面に相当するものであり、ハウジング２の内周面２ａは請求項１に記載された他方の周面に相当するものである。 As shown in FIG. 3, the seal ring 1 having the above-described configuration seals an annular gap between a housing 2 and a shaft 3 inserted in the inner periphery thereof in, for example, a vehicle AT or CVT hydraulic device. Thus, the end face 1a that is held in the annular groove 31 formed on the outer peripheral surface 3a of the shaft 3 and faces the side opposite to the side where the pressure P is introduced by the pressure P of the hydraulic oil is relative to the annular groove 31. In addition, the outer peripheral surface 1b is slidably in close contact with the inner peripheral surface 2a of the housing 2 while being in close contact with the inner surface 31a on the low pressure side. The housing 2 corresponds to the outer peripheral member described in claim 1, the shaft 3 corresponds to the inner peripheral member described in claim 1, and the outer peripheral surface 3a of the shaft 3 is claimed. The inner peripheral surface 2a of the housing 2 corresponds to the other peripheral surface described in the first aspect.

シールリング１は、合口１１を有することによって弾性的な拡径・縮径変形が可能である。このため、シールリング１の組み込みに際しては、このシールリング１を拡径変形させながら軸３の外周を環状溝３１上へ移動させれば、拡径変形に対する弾性的な復元力によって環状溝３１へ嵌め込まれるので、容易に装着することができる。 The seal ring 1 can be elastically expanded and contracted by having the joint 11. For this reason, when the seal ring 1 is assembled, if the outer periphery of the shaft 3 is moved onto the annular groove 31 while expanding the diameter of the seal ring 1, the elastic restoring force against the expanded deformation causes the annular groove 31 to move to the annular groove 31. Since it is fitted, it can be easily mounted.

ここで、図３に示す装着状態では、シールリング１の合口１１は、外径端がハウジング２の内周面２ａによって塞がれており、したがって合口１１を通じての径方向の漏れ経路は遮断された状態にある。また、この合口１１はシールリング１の端面１ｃに軸方向に作用する作動油の圧力Ｐによって密接した状態にあり、しかもシールリング１を１周する螺旋状に延びるものであるため、合口１１を伝っての周方向の漏れ経路が長いものとなっている。これらの理由から、作動油に対する優れたシール性を奏することができる。 Here, in the mounting state shown in FIG. 3, the outer diameter end of the joint 11 of the seal ring 1 is blocked by the inner peripheral surface 2 a of the housing 2, and thus the radial leakage path through the joint 11 is blocked. It is in the state. Further, since the joint 11 is in close contact with the end face 1c of the seal ring 1 by the pressure P of the hydraulic oil acting in the axial direction, and further extends in a spiral shape that goes around the seal ring 1, the joint 11 is The circumferential leakage path is long. For these reasons, excellent sealing performance against hydraulic oil can be achieved.

また、シールリング１の合口１１には初期面圧が設定されているため、シールリング１に作動油の圧力Ｐが作用していなくても、合口１１は隙間なく密接された状態を維持する。このため作動油の圧力Ｐが作用していない場合でも、優れたシール性を奏することができる。 Further, since the initial surface pressure is set at the joint 11 of the seal ring 1, the joint 11 is kept in close contact with no gap even when the hydraulic oil pressure P does not act on the seal ring 1. For this reason, even when the pressure P of the hydraulic oil is not acting, excellent sealing performance can be achieved.

シールリング１の合口１１に初期面圧を設定する方法としては、まず図４の（Ａ）に示すように、環状体を切断部１２において螺旋状に切断した形状の螺旋体１０を、切削等の機械加工によって製作し、次に図４の（Ｂ）に示すように、螺旋体１０における一端１０ａ側を矢印Ｂ１で示すように拡径変形させながら軸方向反対側（図における下方）へ変位させると共に、螺旋体１０における他端１０ｂ側を矢印Ｂ２で示すように縮径変形させながら内周側をくぐらせて軸方向反対側（図における上方）へ変位させ、すなわち螺旋体１０を軸方向へ反転させるように変形させる。このようにすれば、原形への復元力によって、図４の（Ｃ）に示すように螺旋体１０が切断部と反対側の面同士で密接した合口１１が形成され、合口１１に初期面圧が設定されるのである。 As a method of setting the initial surface pressure at the joint 11 of the seal ring 1, first, as shown in FIG. 4A, the spiral body 10 having a shape obtained by cutting the annular body into a spiral shape at the cutting portion 12 is cut or the like. Next, as shown in FIG. 4B, the one end 10a side of the spiral body 10 is displaced to the opposite side in the axial direction (downward in the figure) while expanding the diameter as shown by an arrow B1. The other end 10b side of the spiral body 10 is deformed to reduce its diameter as indicated by an arrow B2, and the inner peripheral side is passed through and displaced toward the opposite side in the axial direction (upward in the figure), that is, the spiral body 10 is reversed in the axial direction. To deform. In this way, due to the restoring force to the original shape, as shown in FIG. 4C, the joint 10 is formed in which the spiral body 10 is in close contact with the surfaces opposite to the cut portion, and the initial surface pressure is applied to the joint 11. It is set.

また、螺旋体１０を図４の（Ｃ）に示すように反転させた状態で加熱などにより癖付けをしてから、図４の（Ａ）に示す原形に戻すことで切断部１２を適当な面圧で密接させ、この切断部１２を合口としても良い。 Further, after the spiral body 10 is brazed by heating or the like in the inverted state as shown in FIG. 4C, the cutting portion 12 is returned to the original shape shown in FIG. The cutting portion 12 may be used as an abutment with pressure.

上述した第一の実施の形態では、合口１１がシールリング１を１周する長さとなっているが、図５及び図６に示す第二の実施の形態のように、合口１１は、成形上の観点からシールリング１を１．５周する長さ（540deg）であっても良い。すなわち、この実施の形態では、拡径力あるいは縮径力を生じない初期状態では、合口１１の両端部１１ａ，１１ｂは周方向へ180deg異なる位置にある。 In the first embodiment described above, the abutment 11 has a length that goes around the seal ring 1 once. However, as in the second embodiment shown in FIG. 5 and FIG. From this point of view, the seal ring 1 may have a length (540 deg) of 1.5 rounds. That is, in this embodiment, in the initial state where no diameter expansion force or diameter reduction force is generated, both end portions 11a and 11b of the abutment 11 are at positions different by 180 deg in the circumferential direction.

このようにすることで、合口１１を伝っての周方向の漏れ経路を一層長くして、シール性を向上することができる。 By doing in this way, the leakage path of the circumferential direction along the joint 11 can be lengthened further, and a sealing performance can be improved.

なお、上述した各実施の形態では、シールリング１が軸３の外周面３ａに形成された環状溝３１に保持され、ハウジング２の内周面２ａに摺動可能に密接されるものとしたが、本発明は、ハウジング２の内周面２ａに形成された環状溝に保持されて軸３の外周面３ａに摺動可能に密接されるものについても適用可能である。 In each of the above-described embodiments, the seal ring 1 is held in the annular groove 31 formed in the outer peripheral surface 3 a of the shaft 3 and is slidably in close contact with the inner peripheral surface 2 a of the housing 2. The present invention can also be applied to those that are held in an annular groove formed on the inner peripheral surface 2 a of the housing 2 and are slidably in contact with the outer peripheral surface 3 a of the shaft 3.

１シールリング
１１合口
２ハウジング（外周部材）
３軸（内周部材） 1 Seal ring 11 Joint 2 Housing (outer peripheral member)
3 axis (inner circumference member)

Claims

One or more rounds in a seal ring that is held in an annular groove formed on one circumferential surface of the outer circumferential member and the inner circumferential member that are arranged so as to be able to move relative to each other and is in close contact with the other circumferential surface A seal ring characterized by having a joint that extends in a spiral shape with a length of and penetrates in the radial direction.