JP2020045955A - Seal ring - Google Patents

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Abstract

To provide a seal ring capable of further effectively reducing a friction loss.SOLUTION: A seal ring is equipped with an outer peripheral surface, an inner peripheral surface, a side surface, and a plurality of pockets. The outer peripheral surface includes: a flat portion which turns outward in a diametrical direction, and is positioned at a center portion in a thickness direction; and an inclined portion which inclines from the flat portion outward in the thickness direction and inward in the diametrical direction. The inner peripheral surface turns inward in the diametrical direction. The side surface turns outward in the thickness direction. The plurality of pockets is provided on the side surface at intervals. The outer peripheral side is blocked and the inner peripheral surface side is opened.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、油圧機器などに利用可能なシールリングに関する。   The present invention relates to a seal ring that can be used for a hydraulic device or the like.

自動車に搭載される油圧式自動変速機などの各種油圧機器にはシールリングが用いられる。シールリングは、ハウジングに挿通されるシャフトの溝部に嵌め込まれ、ハウジングとシャフトとの間を封止する。これにより、シャフトとハウジングとの間におけるオイル漏れを防止することができる。   A seal ring is used for various hydraulic devices such as a hydraulic automatic transmission mounted on a vehicle. The seal ring is fitted into a groove of a shaft inserted into the housing, and seals between the housing and the shaft. Thus, oil leakage between the shaft and the housing can be prevented.

シールリングには、シャフトとハウジングとが相対的に回転する際の摺動面が異なる2つのタイプが存在する。すなわち、シールリングには、ハウジングとともに回転して側面がシャフトの溝部に対して摺動する側面摺動型と、シャフトとともに回転して外周面がハウジングに対して摺動する外周面摺動型と、が存在する。   There are two types of seal rings having different sliding surfaces when the shaft and the housing rotate relative to each other. That is, the seal ring includes a side sliding type in which the side rotates with the housing and the side slides with respect to the groove of the shaft, and an outer peripheral surface sliding type in which the seal ring rotates with the shaft and the outer peripheral surface slides with the housing. , Exists.

外周面摺動型のシールリングでは、外周面の摩耗が進むにつれて合口部が開いていくため、合口部におけるオイル漏れが発生しやすくなる。この一方で、側面摺動型のシールリングでは、側面の摩耗が進んでもシール性能が損なわれにくい。したがって、側面摺動型のシールリングでは、高い耐久性が得られる。   In the seal ring of the outer peripheral surface sliding type, the abutment portion is opened as the abrasion of the outer peripheral surface proceeds, so that oil leakage at the abutment portion is likely to occur. On the other hand, in the side-sliding type seal ring, the sealing performance is hardly impaired even if the side surface wears. Therefore, high durability can be obtained with the side-sliding type seal ring.

油圧機器には、省エネルギーの観点から、駆動損失の低減が求められる。このため、油圧機器に用いられるシールリングには、摩擦損失(フリクションロス)の低減が求められる。特許文献1〜6には、側面とシャフトとの間のフリクションロスの低減が図られた側面摺動型のシールリングが開示されている。   Hydraulic equipment is required to reduce drive loss from the viewpoint of energy saving. For this reason, seal rings used in hydraulic equipment are required to reduce friction loss. Patent Literatures 1 to 6 disclose a side-sliding type seal ring in which friction loss between a side surface and a shaft is reduced.

特許文献1〜6に記載のシールリングは、側面に間隔をあけて設けられ、外周面側が閉塞され、内周面側が開放された複数のポケットを有する。このようなシールリングでは、内周面側からポケット内に入り込んだオイルの油圧によって、側面がシャフトから離間する方向に押圧力が加わるため、フリクションロスが低減される。   The seal rings described in Patent Literatures 1 to 6 have a plurality of pockets that are provided at intervals on the side surface, the outer peripheral surface side is closed, and the inner peripheral surface side is open. In such a seal ring, the pressing force is applied in a direction in which the side surface is separated from the shaft by the oil pressure of the oil that has entered the pocket from the inner peripheral surface side, so that friction loss is reduced.

特に、特許文献1に記載のシールリングでは、シャフトとハウジングとが相対的に回転する際のポケット内のオイルの挙動を考慮した設計のポケットを設けることにより、オイルからより大きい押圧力を受けることができる。これにより、側面とシャフトとの間のフリクションロスが大幅に低減される。   In particular, in the seal ring described in Patent Document 1, by providing a pocket designed to take into consideration the behavior of oil in the pocket when the shaft and the housing rotate relative to each other, a greater pressing force is received from the oil. Can be. Thereby, friction loss between the side surface and the shaft is significantly reduced.

国際公開第2016/158848号パンフレットWO 2016/158848 pamphlet 国際公開第2011/105513号パンフレットInternational Publication No. 2011/105513 pamphlet 国際公開第2004/090390号パンフレットWO 2004/090390 pamphlet 国際公開第2011/162283号パンフレットInternational Publication No. 2011/162283 pamphlet 国際公開第2013/094654号パンフレットInternational Publication No. WO 2013/096544 pamphlet 国際公開第2013/094657号パンフレットInternational Publication No. WO 2013/094657 pamphlet

実際には、側面摺動型のシールリングの外周面は、シャフトとハウジングとが相対的に回転する際に、ハウジングに張り付いているわけではなく、僅かながらハウジングに対しても摺動している。このため、側面摺動型のシールリングでは、外周面とハウジングとの間にも僅かなフリクションロスが発生している。   Actually, the outer peripheral surface of the side-sliding type seal ring does not stick to the housing when the shaft and the housing rotate relative to each other. I have. Therefore, in the side-sliding type seal ring, a slight friction loss occurs between the outer peripheral surface and the housing.

上記のように、側面摺動型のシールリングでは、側面とシャフトとの間のフリクションロスを低減する技術が成熟してきている。この状況において、側面摺動型のシールリングでは、全体としてのフリクションロスの更なる低減のために、外周面とハウジングとの間のフリクションロスの低減が有効となる可能性がある。   As described above, in the side-sliding type seal ring, the technology for reducing the friction loss between the side surface and the shaft has been matured. In this situation, in the side-sliding type seal ring, reduction of friction loss between the outer peripheral surface and the housing may be effective for further reducing friction loss as a whole.

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、フリクションロスをより効果的に低減可能なシールリングを提供することにある。   In view of the circumstances described above, an object of the present invention is to provide a seal ring that can reduce friction loss more effectively.

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るシールリングは、外周面と、内周面と、側面と、複数のポケットと、を具備する。
上記外周面は、径方向の外側を向き、平坦部と、上記平坦部から厚さ方向の外側に向けて上記径方向の内側に傾斜する傾斜部と、を含む。
上記内周面は、上記径方向の内側を向いている。
上記側面は、上記厚さ方向の外側を向いている。
上記複数のポケットは、上記側面に間隔をあけて設けられ、上記外周面側が閉塞され、上記内周面側が開放されている。
In order to achieve the above object, a seal ring according to one embodiment of the present invention includes an outer peripheral surface, an inner peripheral surface, a side surface, and a plurality of pockets.
The outer peripheral surface includes a flat portion facing outward in the radial direction, and an inclined portion inclined inward in the radial direction from the flat portion toward the outside in the thickness direction.
The inner peripheral surface faces the inside in the radial direction.
The side surface faces outward in the thickness direction.
The plurality of pockets are provided at intervals on the side surface, the outer peripheral surface side is closed, and the inner peripheral surface side is open.

このシールリングでは、複数のポケットの作用によって側面とシャフトとの間のフリクションロスが低減され、かつ外周面の傾斜部の作用によって外周面とハウジングとの間のフリクションロスが低減される。これにより、フリクションロスをより効果的に低減可能なシールリングを提供することができる。   In this seal ring, the friction loss between the side surface and the shaft is reduced by the action of the plurality of pockets, and the friction loss between the outer peripheral face and the housing is reduced by the action of the inclined portion of the outer peripheral face. This makes it possible to provide a seal ring that can reduce friction loss more effectively.

上記平坦部は、上記厚さ方向の中央部に位置してもよい。
上記シールリングは、合口部と、上記合口部の間を環状に延びる本体部と、を更に具備してもよい。この場合、上記傾斜部は、上記合口部に形成されていなくてもよい。また、上記傾斜部は、上記本体部の全周にわたって一連に形成されていてもよい。
上記傾斜部は、相互に間隔をあけて形成された複数の傾斜部を含んでいてもよい。
上記平坦部を上記厚さ方向に延長した円筒面と上記傾斜部との間の角度は25°以下であってもよい。
上記平坦部の上記厚さ方向の寸法は、上記外周面の上記厚さ方向の寸法の3%以上80%以下であってもよい。
上記傾斜部の上記径方向の寸法は、上記平坦部と上記内周面との間隔の16%以下であってもよい。
これらの構成では、外周面とハウジングとの間のフリクションロスを更に効果的に低減することができる。
The flat portion may be located at a central portion in the thickness direction.
The seal ring may further include an abutting portion and a main body extending annularly between the abutting portions. In this case, the inclined portion may not be formed at the abutment. The inclined portion may be formed continuously over the entire circumference of the main body.
The inclined portion may include a plurality of inclined portions formed at intervals from each other.
An angle between the cylindrical surface having the flat portion extended in the thickness direction and the inclined portion may be 25 ° or less.
The size of the flat portion in the thickness direction may be 3% or more and 80% or less of the size of the outer peripheral surface in the thickness direction.
The radial dimension of the inclined portion may be 16% or less of a distance between the flat portion and the inner peripheral surface.
With these configurations, the friction loss between the outer peripheral surface and the housing can be further effectively reduced.

フリクションロスをより効果的に低減可能なシールリングを提供することができる。   A seal ring capable of more effectively reducing friction loss can be provided.

本発明の一実施形態に係るシールリングの平面図である。It is a top view of the seal ring concerning one embodiment of the present invention. 上記シールリングの部分斜視図である。FIG. 3 is a partial perspective view of the seal ring. 上記シールリングの他の実施形態を示す部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view showing other embodiments of the above-mentioned seal ring. 上記シールリングの図1のA−A'線に沿った断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the seal ring taken along line AA ′ of FIG. 1. 上記シールリングの他の実施形態を示す平面図である。It is a top view showing other embodiments of the above-mentioned seal ring. 上記シールリングの他の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows other embodiment of the said seal ring. 上記シールリングの他の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows other embodiment of the said seal ring. 上記シールリングがシャフト及びハウジングに組み込まれた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in which the said seal ring was integrated with the shaft and the housing. 比較例1に係るシールリングの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a seal ring according to Comparative Example 1. 実施例に係るシールリングの引き摺りトルクの評価結果を示すグラフである。4 is a graph showing evaluation results of drag torque of the seal ring according to the example. 実施例に係るシールリングの引き摺りトルクの評価結果を示すグラフである。4 is a graph showing evaluation results of drag torque of the seal ring according to the example. 実施例に係るシールリングの引き摺りトルクの評価結果を示すグラフである。4 is a graph showing evaluation results of drag torque of the seal ring according to the example. 比較例2に係るシールリングの断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of a seal ring according to Comparative Example 2. 上記シールリングの他の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows other embodiment of the said seal ring. 上記シールリングの他の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows other embodiment of the said seal ring.

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態を説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

[シールリング1]
図1は、本発明の一実施形態に係るシールリング1の平面図である。シールリング1は、本体部1aと、合口部1bと、を有する。本体部1aは、中心軸Cを中心とする環状に形成されている。合口部1bは、本体部1aの両端部を構成する。つまり、本体部1aは、合口部1bの間を環状に延びる。
[Seal ring 1]
FIG. 1 is a plan view of a seal ring 1 according to one embodiment of the present invention. The seal ring 1 has a main body 1a and an abutment 1b. The main body 1a is formed in an annular shape around the central axis C. The abutment 1b constitutes both ends of the main body 1a. That is, the main body 1a extends annularly between the abutments 1b.

合口部1bは、相互に周方向に係合可能に構成されている。シールリング1では、本体部1aを弾性変形させながら合口部1bを周方向に広げることにより、本体部1aの径を拡大させることができる。これにより、シールリング1では、径の大きい軸部材に対しても容易に装着することが可能となる。   The abutment portions 1b are configured to be mutually engageable in the circumferential direction. In the seal ring 1, the diameter of the main body 1a can be increased by expanding the abutment 1b in the circumferential direction while elastically deforming the main body 1a. Thus, the seal ring 1 can be easily mounted on a shaft member having a large diameter.

シールリング1の本体部1aの外面は、外周面2と、内周面3と、一対の側面4と、を含む。外周面2は、中心軸Cと直交する軸の方向である径方向の外側を向いている。内周面3は、径方向の内側を向いている。側面4は、中心軸Cと平行な軸の方向である厚さ方向の外側を向いている。外周面2は、平坦部21及び傾斜部22を含む。   The outer surface of the main body 1a of the seal ring 1 includes an outer peripheral surface 2, an inner peripheral surface 3, and a pair of side surfaces 4. The outer peripheral surface 2 faces outward in a radial direction which is a direction of an axis orthogonal to the central axis C. The inner peripheral surface 3 faces inward in the radial direction. The side surface 4 faces outward in the thickness direction which is the direction of an axis parallel to the central axis C. The outer peripheral surface 2 includes a flat part 21 and an inclined part 22.

外周面2の平坦部21は、中心軸Cを中心とする円筒状の面である。内周面3は、中心軸Cを中心とする円筒状の面である。側面4は、中心軸Cと直交する面に平行な平面である。本体部1aは、典型的には、中心軸Cと直交し、厚さ方向の中央を通る面について、厚さ方向に対称な形状を有する。   The flat portion 21 of the outer peripheral surface 2 is a cylindrical surface centered on the central axis C. The inner peripheral surface 3 is a cylindrical surface centered on the central axis C. The side surface 4 is a plane parallel to a plane orthogonal to the central axis C. The main body 1a typically has a shape orthogonal to the central axis C and symmetric in the thickness direction with respect to a plane passing through the center in the thickness direction.

合口部1bは、オイル漏れの防止のために、隙間が生じにくい構成であることが好ましい。合口部1bとしては、特定の構成に限定されず、例えば、直角(ストレート)合口、斜め(アングル)合口、段付き(ステップ)合口、ダブルアングル合口、ダブルカット合口、トリプルステップ合口などを採用可能である。   It is preferable that the abutment portion 1b has a configuration in which a gap is hardly generated in order to prevent oil leakage. The abutment 1b is not limited to a specific configuration, and may employ, for example, a right angle (straight) abutment, an oblique (angle) amalgamation, a stepped (step) amalgamation, a double angle amalgamation, a double cut amalgamation, a triple step amalgamation, and the like. It is.

シールリング1は、合口部1bを少し広げて、本体部1aを拡径させた状態で、シャフト110の溝部111に装着される。シャフト110に装着されたシールリング1の外周面2は、シャフト110の溝部111から少し突出している。そして、シャフト110は、シールリング1が装着された状態で、ハウジング120に挿通される(図4参照)。   The seal ring 1 is attached to the groove 111 of the shaft 110 in a state where the abutment portion 1b is slightly widened and the main body portion 1a is expanded in diameter. The outer peripheral surface 2 of the seal ring 1 mounted on the shaft 110 slightly protrudes from the groove 111 of the shaft 110. Then, the shaft 110 is inserted into the housing 120 with the seal ring 1 mounted (see FIG. 4).

シールリング1の側面4には、厚さ方向に凹む複数のポケット10が設けられている。複数のポケット10は、両方の側面4の内周面3側の位置にそれぞれ等間隔で配置されている。シールリング1では、複数のポケット10の作用によって、側面4とシャフト110との間のフリクションロスを低減することができる。   A plurality of pockets 10 that are recessed in the thickness direction are provided on the side surface 4 of the seal ring 1. The plurality of pockets 10 are arranged at equal intervals at positions on the inner peripheral surface 3 side of both side surfaces 4. In the seal ring 1, the friction loss between the side surface 4 and the shaft 110 can be reduced by the action of the plurality of pockets 10.

図2は、ポケット10付近を拡大して示すシールリング1の部分斜視図である。図2を参照して、ポケット10の構成について説明する。ポケット10は、シールリング1の内周面3側に開放されている。したがって、シールリング1では、オイルが内周面3側からポケット10内に流入することが可能である。   FIG. 2 is a partial perspective view of the seal ring 1 showing the vicinity of the pocket 10 in an enlarged manner. The configuration of the pocket 10 will be described with reference to FIG. The pocket 10 is open to the inner peripheral surface 3 side of the seal ring 1. Therefore, in the seal ring 1, oil can flow into the pocket 10 from the inner peripheral surface 3 side.

この一方で、ポケット10は、外周面2との間にシールリング1の側面4を構成する隔壁部13を有し、外周面2側が隔壁部13によって閉塞されている。したがって、シールリング1では、内周面3側からポケット10内に流入したオイルが外周面2側に漏れ出すことを抑制可能である。   On the other hand, the pocket 10 has a partition 13 that forms the side surface 4 of the seal ring 1 between itself and the outer peripheral surface 2, and the outer peripheral surface 2 side is closed by the partition 13. Therefore, in the seal ring 1, it is possible to suppress the oil flowing into the pocket 10 from the inner peripheral surface 3 side from leaking to the outer peripheral surface 2 side.

シールリング1の側面4には、複数のポケット10の間に、隔壁部13とともに側面4を構成する柱部14が設けられている。つまり、シールリング1には、ポケット10と柱部14とが周方向に沿って交互に配置されている。各ポケット10は、柱部14によってシールリング1の周方向に隔てられている。   On the side surface 4 of the seal ring 1, between the plurality of pockets 10, there is provided a pillar portion 14 that forms the side surface 4 together with the partition wall portion 13. That is, the pockets 10 and the pillars 14 are alternately arranged in the seal ring 1 along the circumferential direction. Each pocket 10 is separated by a pillar 14 in the circumferential direction of the seal ring 1.

ポケット10は、底部11と、斜面部12と、を有する。底部11は、ポケット10の周方向の中央部に設けられている。斜面部12は、ポケット10の周方向の両側に設けられている。斜面部12は、それぞれ底部11から柱部14に向けて、側面4からの深さが減少するように傾斜する。   The pocket 10 has a bottom 11 and a slope 12. The bottom portion 11 is provided at a circumferentially central portion of the pocket 10. The slope 12 is provided on both sides of the pocket 10 in the circumferential direction. The slope 12 is inclined from the bottom 11 toward the column 14 such that the depth from the side surface 4 decreases.

底部11は、側面4から最も深いポケット10の底面を構成する。つまり、ポケット10は、底部11において内周面3側に最も広く開口している。このため、ポケット10には、主に底部11からオイルが流入する。底部11は、典型的には平面状であるが、この構成に限定されず、例えば、緩やかな曲面状であってもよい。   The bottom 11 constitutes the bottom surface of the pocket 10 deepest from the side surface 4. That is, the pocket 10 has the widest opening toward the inner peripheral surface 3 at the bottom 11. Therefore, oil mainly flows into the pocket 10 from the bottom 11. The bottom 11 is typically planar, but is not limited to this configuration, and may be, for example, a gently curved surface.

斜面部12は、典型的には一連の平面であるが、底部11から柱部14に向けて、側面4からの深さが減少するように傾斜していればよい。例えば、図3に示すように、斜面部12は、傾斜の角度が異なる複数の平面状の斜面部12a,12bから構成されていてもよい。つまり、斜面部12では、傾斜の角度が周方向の途中で変化していてもよい。   The slope 12 is typically a series of planes, but may be inclined so that the depth from the side surface 4 decreases from the bottom 11 toward the pillar 14. For example, as shown in FIG. 3, the slope 12 may be composed of a plurality of planar slopes 12a and 12b having different inclination angles. That is, in the slope portion 12, the angle of inclination may change in the middle of the circumferential direction.

また、斜面部12は、傾斜の角度が異なる3つ以上の平面状の斜面部から構成されていてもよい。更に、斜面部12は、径方向に沿って傾斜の角度が連続的に変化していてもよい。つまり、斜面部12は、その全体又は一部が、凸状や凹状の緩やかな曲面で構成されていてもよい。   In addition, the slope 12 may be formed of three or more planar slopes having different inclination angles. Furthermore, the slope 12 may have a continuously changing angle of inclination along the radial direction. That is, the slope 12 may be entirely or partially formed of a gentle curved surface having a convex or concave shape.

図4は、シールリング1の図1のA−A'線に沿った断面図である。つまり、図4は、ポケット10の底部11の位置においてシールリング1を径方向及び厚さ方向に沿って切断した断面を示している。図4を参照して、外周面2の平坦部21及び傾斜部22の構成について説明する。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the seal ring 1 taken along line AA ′ of FIG. That is, FIG. 4 shows a cross section of the seal ring 1 cut along the radial direction and the thickness direction at the position of the bottom 11 of the pocket 10. With reference to FIG. 4, the configuration of the flat portion 21 and the inclined portion 22 of the outer peripheral surface 2 will be described.

平坦部21は、厚さ方向の中央部に設けられ、中心軸Cを中心とする円筒状の面である。傾斜部22は、平坦部21の厚さ方向の両側に設けられ、厚さ方向の外側に向けて径方向の内側に傾斜している。つまり、傾斜部22は、側面4に近い部分ほど、内周面3に近くなっている。   The flat portion 21 is a cylindrical surface provided at the center in the thickness direction and centered on the central axis C. The inclined portions 22 are provided on both sides of the flat portion 21 in the thickness direction, and are inclined radially inward toward the outside in the thickness direction. That is, the portion of the inclined portion 22 closer to the side surface 4 is closer to the inner peripheral surface 3.

図1に示すように、傾斜部22は、合口部1bには形成されないことが好ましい。これにより、合口部1bにおけるオイル漏れを低減することができる。また、傾斜部22は、本体部1aの全周にわたって一連に形成されることが好ましい。これにより、後述する傾斜部22を設けることによる作用がより効果的に得られる。   As shown in FIG. 1, it is preferable that the inclined portion 22 is not formed at the abutment portion 1b. As a result, oil leakage at the joint 1b can be reduced. In addition, it is preferable that the inclined portion 22 is formed continuously over the entire circumference of the main body 1a. Thereby, the effect of providing the later-described inclined portion 22 can be more effectively obtained.

なお、傾斜部22の構成は上記に限定されない。例えば、図5に示すように、シールリング1は、周方向に分割された複数の傾斜部22を有していてもよい。この構成のシールリング1では、複数の傾斜部22の間に形成される柱部24において平坦部21が外周面2の全幅にわたって延びるため、使用時に安定した姿勢が保たれやすくなる。   The configuration of the inclined portion 22 is not limited to the above. For example, as shown in FIG. 5, the seal ring 1 may have a plurality of inclined portions 22 divided in the circumferential direction. In the seal ring 1 having such a configuration, since the flat portion 21 extends over the entire width of the outer peripheral surface 2 in the column portion 24 formed between the plurality of inclined portions 22, it is easy to maintain a stable posture during use.

傾斜部22は、中心軸Cを中心とする円錐台の側面を構成し、平坦部21を厚さ方向に延長した円筒面との間に角度αを成す一連の直線状の断面形状を有する。しかし、傾斜部22の構成はこれに限定されない。例えば、傾斜部22は、円錐面ではなく、つまり曲線状の断面形状又は屈曲した直線状の断面形状(多段傾斜)を有していてもよい。   The inclined portion 22 forms a side surface of a truncated cone around the central axis C, and has a series of linear cross-sectional shapes that form an angle α with a cylindrical surface that extends the flat portion 21 in the thickness direction. However, the configuration of the inclined portion 22 is not limited to this. For example, the inclined portion 22 may not have a conical surface, that is, may have a curved cross-sectional shape or a bent linear cross-sectional shape (multi-step inclination).

例えば、傾斜部22は、図6Aに示すような凸状の曲線の断面形状を有していてもよく、図6Bに示すような凹状の曲線の断面形状を有していてもよい。また、傾斜部22の断面は、直線と凸状の曲線と凹状の曲線とのうちの2つ以上が組み合わされた形状であってもよい。このような円錐面ではない傾斜部22の角度αは、図6A,6Bに示すように、傾斜部22の厚さ方向の両端部を通る円錐面と、平坦部21を厚さ方向に延長した円筒面と、の間の角度として規定される。   For example, the inclined portion 22 may have a cross-sectional shape of a convex curve as shown in FIG. 6A, or may have a cross-sectional shape of a concave curve as shown in FIG. 6B. Further, the cross section of the inclined portion 22 may have a shape in which two or more of a straight line, a convex curve, and a concave curve are combined. As shown in FIGS. 6A and 6B, the angle α of the inclined portion 22 that is not such a conical surface is obtained by extending the conical surface passing through both ends in the thickness direction of the inclined portion 22 and the flat portion 21 in the thickness direction. It is defined as the angle between the cylindrical surface.

図7は、シールリング1がシャフト110及びハウジング120に組み込まれた状態を示す断面図である。シャフト110には、外周面の全周にわたって溝部111が設けられている。シャフト110は、溝部111にシールリング1が嵌め込まれた状態で、ハウジング120に挿通されている。   FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state where the seal ring 1 is incorporated in the shaft 110 and the housing 120. The shaft 110 is provided with a groove 111 over the entire outer peripheral surface. The shaft 110 is inserted through the housing 120 with the seal ring 1 fitted in the groove 111.

図7に示す状態では、オイルが右側からシャフト110とハウジング120との隙間に流入している。このとき、右側の側面4がオイルに押圧されて、左側の側面4がシャフト110の溝部111の側壁に押し付けられる。また、内周面3がオイルに押圧されて、外周面2の平坦部21がハウジング120の内周面に押し付けられる。   In the state shown in FIG. 7, oil flows into the gap between the shaft 110 and the housing 120 from the right side. At this time, the right side surface 4 is pressed by the oil, and the left side surface 4 is pressed against the side wall of the groove 111 of the shaft 110. Further, the inner peripheral surface 3 is pressed by the oil, and the flat portion 21 of the outer peripheral surface 2 is pressed against the inner peripheral surface of the housing 120.

これにより、シャフト110とハウジング120との隙間が封止され、オイルがシールリング1よりも左側に漏れることを防止することができる。また、シールリング1では、本体部1aが厚さ方向に左右対称に形成されているため、シャフト110の溝部111に左右反対に嵌め込まれた場合にも同様の機能が得られる。   Thereby, the gap between the shaft 110 and the housing 120 is sealed, and it is possible to prevent oil from leaking to the left side of the seal ring 1. Further, in the seal ring 1, since the main body portion 1a is formed symmetrically in the thickness direction, the same function can be obtained when the main body portion 1a is fitted in the groove portion 111 of the shaft 110 right and left opposite.

また、シールリング1は、側面摺動型であり、主にシャフト110に対して回転するように構成されている。例えば、シールリング1では、シャフト110とハウジング120とが相対的に回転する際に、シャフト110に対する回転がほとんどであり、ハウジング120に対する回転は数%のみである。   In addition, the seal ring 1 is of a side-sliding type and is configured to rotate mainly with respect to the shaft 110. For example, in the seal ring 1, when the shaft 110 and the housing 120 rotate relatively, the rotation with respect to the shaft 110 is almost the same, and the rotation with respect to the housing 120 is only a few%.

したがって、シールリング1では、シャフト110と当接する側面4がメイン摺動面で、ハウジング120と当接する外周面2がサブ摺動面となる。シールリング1では、全体としてのフリクションロスの低減のための大前提として、メイン摺動面である側面4とシャフト110との間のフリクションロスを低減する必要がある。   Therefore, in the seal ring 1, the side surface 4 that contacts the shaft 110 is a main sliding surface, and the outer peripheral surface 2 that contacts the housing 120 is a sub sliding surface. In the seal ring 1, as a major premise for reducing the friction loss as a whole, it is necessary to reduce the friction loss between the side surface 4, which is the main sliding surface, and the shaft 110.

シールリング1では、メイン摺動面である側面4とシャフト110との間のフリクションロスを、複数のポケット10の作用によって低減することができる。具体的に、図7に示す状態では、シャフト110によって右側から閉塞された左側のポケット10が、側面4とシャフト110との間のフリクションロスを低減させる作用を有する。   In the seal ring 1, friction loss between the side surface 4, which is the main sliding surface, and the shaft 110 can be reduced by the action of the plurality of pockets 10. Specifically, in the state shown in FIG. 7, the left pocket 10 closed from the right by the shaft 110 has an action of reducing friction loss between the side surface 4 and the shaft 110.

より詳細に、シールリング1は、左側のポケット10内のオイルの油圧によって、側面4をシャフト110から引き離す方向への押圧力を受ける。これにより、側面4とシャフト110との間の垂直抗力が低減される。したがって、側面4とシャフト110との間のフリクションロスが低減される。   More specifically, the seal ring 1 receives a pressing force in a direction in which the side surface 4 is separated from the shaft 110 by the oil pressure of the oil in the left pocket 10. Thereby, the normal force between the side surface 4 and the shaft 110 is reduced. Therefore, friction loss between the side surface 4 and the shaft 110 is reduced.

また、シールリング1では、ポケット10内の油圧による作用に加え、ポケット10内をオイルが流動するエネルギーを利用して、側面4とシャフト110との間のフリクションロスを更に低減することができる。シールリング1には、このような作用を得るために、図2に示す底部11及び斜面部12が設けられている。   In addition, in the seal ring 1, the friction loss between the side surface 4 and the shaft 110 can be further reduced by using the energy of the oil flowing in the pocket 10 in addition to the action by the oil pressure in the pocket 10. In order to obtain such an effect, the seal ring 1 is provided with a bottom 11 and a slope 12 shown in FIG.

シールリング1では、シャフト110とハウジング120との相対的な回転の際に、オイルが、底部11からポケット10内に進入し、回転方向に応じてポケット10内をいずれか一方の斜面部12に向けて流動する。これにより、シールリング1では、斜面部12にオイルの流速に応じた大きさの周方向の押圧力が加わる。   In the seal ring 1, when the shaft 110 and the housing 120 rotate relative to each other, the oil enters the pocket 10 from the bottom 11 and passes through the pocket 10 to one of the slopes 12 according to the rotation direction. Flow toward. As a result, in the seal ring 1, a circumferential pressing force of a magnitude corresponding to the flow rate of the oil is applied to the inclined surface portion 12.

シールリング1では、オイルから傾斜した斜面部12に加わる周方向の押圧力が、側面4をシャフト110から引き離す方向に作用する。これにより、側面4とシャフト110との間の垂直抗力が更に低減される。したがって、側面4とシャフト110との間のフリクションロスが更に低減される。   In the seal ring 1, a circumferential pressing force applied from the oil to the inclined surface 12 acts in a direction to separate the side surface 4 from the shaft 110. Thereby, the normal force between the side surface 4 and the shaft 110 is further reduced. Therefore, the friction loss between the side surface 4 and the shaft 110 is further reduced.

なお、底部11と斜面部12とを接続する接続部は、側面4側から窪む凹状のR面であることが好ましい。これにより、オイルが底部11から斜面部12にスムーズに流れ込み、オイルの流速が損なわれにくくなる。このため、オイルから斜面部12に加わる押圧力をより大きくすることができる。   In addition, it is preferable that the connection part which connects the bottom part 11 and the slope part 12 is a concave R surface depressed from the side surface 4 side. As a result, the oil flows smoothly from the bottom 11 to the slope 12 and the flow velocity of the oil is less likely to be impaired. Therefore, the pressing force applied to the slope 12 from the oil can be further increased.

また、斜面部12と柱部14とを接続する接続部は、側面4側に突出する凸状のR面であることが好ましい。これにより、当該接続部では、柱部14に近づくにつれて絞りが小さくなるオイル流路が形成され、オイルが柱部14側の奥まで進入しやすくなるため、オイルから受ける押圧力をより大きくすることができる。   In addition, it is preferable that the connecting portion connecting the slope portion 12 and the pillar portion 14 is a convex R surface protruding toward the side surface 4. Accordingly, in the connection portion, an oil flow path is formed in which the throttle becomes smaller as approaching the column portion 14, and the oil easily enters the depth on the column portion 14 side, so that the pressing force received from the oil is increased. Can be.

上記のように、シールリング1では、側面4とシャフト110との間のフリクションロスが充分に低減される。本実施形態に係るシールリング1では、全体としてのフリクションロスの更なる低減のために、サブ摺動面である外周面2とハウジング120との間のフリクションロスを低減する。   As described above, in the seal ring 1, the friction loss between the side surface 4 and the shaft 110 is sufficiently reduced. In the seal ring 1 according to the present embodiment, in order to further reduce the friction loss as a whole, the friction loss between the outer peripheral surface 2 which is the sub sliding surface and the housing 120 is reduced.

シールリング1では、サブ摺動面である外周面2とハウジング120との間のフリクションロスを、外周面2の傾斜部22の作用によって低減することができる。具体的に、図7に示す状態では、オイルが流入する右側の傾斜部22が、外周面2とハウジング120との間のフリクションロスを低減させる作用を有する。   In the seal ring 1, the friction loss between the outer peripheral surface 2, which is the sub sliding surface, and the housing 120 can be reduced by the action of the inclined portion 22 of the outer peripheral surface 2. Specifically, in the state shown in FIG. 7, the right inclined portion 22 into which the oil flows has an action of reducing friction loss between the outer peripheral surface 2 and the housing 120.

より詳細に、シールリング1では、右側の傾斜部22がハウジング120との間に進入したオイルの油圧によって図7にブロック矢印で示す斜め方向の押圧力を受ける。シールリング1では、オイルから傾斜部22に加わる押圧力が、外周面2をハウジング120から引き離す方向の成分を有する。   More specifically, in the seal ring 1, the right inclined portion 22 receives a pressing force in an oblique direction indicated by a block arrow in FIG. In the seal ring 1, the pressing force applied to the inclined portion 22 from the oil has a component in a direction of separating the outer peripheral surface 2 from the housing 120.

したがって、シールリング1では、オイルから傾斜部22に加わる押圧力によって、平坦部21とハウジング120との間の垂直抗力が低減される。これにより、シールリング1では、平坦部21のハウジング120に対する摺動時に加わる摩擦力が低減するため、平坦部21とハウジング120との間のフリクションロスが低減される。   Therefore, in the seal ring 1, the vertical force between the flat portion 21 and the housing 120 is reduced by the pressing force applied to the inclined portion 22 from the oil. Thereby, in the seal ring 1, the frictional force applied when the flat portion 21 slides on the housing 120 is reduced, so that the friction loss between the flat portion 21 and the housing 120 is reduced.

また、外周面2とハウジング120との間のフリクションロスが低減されることにより、側面4とシャフト110との間のフリクションロスが更に低減されるという相乗効果が得られる。これにより、シールリング1では、全体としてのフリクションロスを更に低減することができる。   Further, by reducing the friction loss between the outer peripheral surface 2 and the housing 120, a synergistic effect that the friction loss between the side surface 4 and the shaft 110 is further reduced is obtained. Thereby, in the seal ring 1, the friction loss as a whole can be further reduced.

図4には、平坦部21を厚さ方向に延長した円筒面に対する傾斜部22の角度αが示されている。傾斜部22の角度αが小さいほど、オイルから傾斜部22に加わる押圧力における外周面2をハウジング120から引き離す方向の成分が大きくなる。このため、傾斜部22の角度αは、25°以下であることが好ましく、5°であることがより好ましく、1°であることが更に好ましい。   FIG. 4 shows the angle α of the inclined portion 22 with respect to the cylindrical surface obtained by extending the flat portion 21 in the thickness direction. As the angle α of the inclined portion 22 is smaller, the component of the pressing force applied from the oil to the inclined portion 22 in the direction in which the outer peripheral surface 2 is separated from the housing 120 is increased. Therefore, the angle α of the inclined portion 22 is preferably equal to or less than 25 °, more preferably 5 °, and further preferably 1 °.

また、図4には、シールリング1の厚さ方向の寸法Tと、平坦部21の厚さ方向の寸法T1と、が示されている。平坦部21とハウジング120との間のフリクションロスの低減ためには、寸法T1が小さいことが好ましい。この一方で、寸法T1が小さすぎると、平坦部21とハウジング120との間のシール性を確保しにくくなる。   FIG. 4 shows a dimension T of the seal ring 1 in the thickness direction and a dimension T1 of the flat portion 21 in the thickness direction. In order to reduce the friction loss between the flat portion 21 and the housing 120, the dimension T1 is preferably small. On the other hand, if the dimension T1 is too small, it is difficult to ensure the sealing performance between the flat portion 21 and the housing 120.

このため、シールリング1の寸法Tに対する平坦部21の寸法T1の比率は、3%以上80%以下であることが好ましく、5%以上50%以下であることがより好ましく、22%であることが更に好ましい。これにより、シールリング1では、シール性を充分に確保しつつ、平坦部21とハウジング120との間のフリクションロスを低減することができる。   Therefore, the ratio of the dimension T1 of the flat portion 21 to the dimension T of the seal ring 1 is preferably 3% or more and 80% or less, more preferably 5% or more and 50% or less, and is 22%. Is more preferred. Thereby, in the seal ring 1, it is possible to reduce the friction loss between the flat portion 21 and the housing 120 while sufficiently securing the sealing performance.

更に、図4には、平坦部21と内周面3との間隔として規定されるシールリング1の径方向の寸法Dと、傾斜部22の径方向の寸法D1と、が示されている。シールリング1では、側面4のシャフト110に対する接触面積をある程度確保し、動圧効果を有効に得ることにより、フリクションロスが低減される。   Further, FIG. 4 shows a radial dimension D of the seal ring 1 and a radial dimension D1 of the inclined portion 22 which are defined as a distance between the flat portion 21 and the inner peripheral surface 3. In the seal ring 1, the friction loss is reduced by securing a certain contact area of the side surface 4 with the shaft 110 and effectively obtaining the dynamic pressure effect.

この点、図7を参照すると明らかなように、傾斜部22の寸法D1が大きくなると、傾斜部22がシャフト110の溝部111内に入り込むため、側面4のシャフト110に対する接触面積が減少する。動圧効果を有効に得るために、シールリング1の寸法Dに対する平坦部21の寸法D1の比率は、16%以下に留めることが好ましい。   In this regard, as apparent from FIG. 7, when the dimension D <b> 1 of the inclined portion 22 increases, the inclined portion 22 enters the groove 111 of the shaft 110, and the contact area of the side surface 4 with the shaft 110 decreases. In order to effectively obtain the dynamic pressure effect, the ratio of the dimension D1 of the flat portion 21 to the dimension D of the seal ring 1 is preferably limited to 16% or less.

なお、シールリング1は、例えば、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリイミド(PI)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、変性ポリテトラフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)などの材料で形成することができる。   The seal ring 1 is made of, for example, polyether ether ketone (PEEK), polyphenylene sulfide (PPS), polyimide (PI), polytetrafluoroethylene (PTFE), modified polytetrafluoroethylene, ethylene tetrafluoroethylene (ETFE), or the like. It can be formed of the following materials.

また、シールリング1には、上記のような材料に加え、各種の添加剤が添加されていてもよい。シールリング1に加える添加剤としては、例えば、カーボン粉末やカーボン繊維等の充填剤が挙げられる。このような充填剤を添加することによって、より高強度のシールリング1が得られる。   In addition, various additives may be added to the seal ring 1 in addition to the above materials. Examples of the additive to be added to the seal ring 1 include fillers such as carbon powder and carbon fiber. By adding such a filler, a seal ring 1 with higher strength can be obtained.

更に、シールリング1の製造方法としては、例えば、射出成型法や圧縮成型法などが挙げられる。射出成型法に適した材料としては、例えば、PEEK、PPS、PIなどの樹脂材料が挙げられる。圧縮成型法に適した材料としては、例えば、PTFEなどの樹脂材料が挙げられる。   Further, examples of a method for manufacturing the seal ring 1 include an injection molding method and a compression molding method. Materials suitable for the injection molding method include, for example, resin materials such as PEEK, PPS, and PI. Examples of a material suitable for the compression molding method include a resin material such as PTFE.

射出成型法や圧縮成型法では、ポケット10及び傾斜部22を有するシールリング1を直接成型することができる。なお、PTFEなどの樹脂材料を用いる場合には、事後的にポケット10及び傾斜部22を機械加工で形成することにより、シールリング1を製造することも可能である。   In the injection molding method or the compression molding method, the seal ring 1 having the pocket 10 and the inclined portion 22 can be directly molded. When a resin material such as PTFE is used, the seal ring 1 can be manufactured by forming the pocket 10 and the inclined portion 22 by machining after the fact.

シールリング1の本体部1aの外径や厚さ方向の寸法T(図4参照)は、装着するシャフト110やハウジング120の構成に応じて決定可能である。シールリング1の外径は、例えば、10mm以上200mm以下とすることができる。シールリング1の厚さ方向の寸法Tは、例えば、0.8mm以上3.5mm以下とすることができる。   The dimension T (see FIG. 4) of the outer diameter and the thickness direction of the main body 1a of the seal ring 1 can be determined according to the configuration of the shaft 110 and the housing 120 to be mounted. The outer diameter of the seal ring 1 can be, for example, not less than 10 mm and not more than 200 mm. The dimension T in the thickness direction of the seal ring 1 can be, for example, 0.8 mm or more and 3.5 mm or less.

[実施例]
本発明の実施例として、傾斜部22の角度α、寸法Tに対する平坦部21の寸法T1の比率、及び寸法Dに対する傾斜部22の寸法D1の比率を様々に変更してシールリング1のサンプルを作製した。いずれのサンプルでも、上記以外の構成を共通とし、本体部1aの外径を50mmとし、厚さ方向の寸法Tを2.3mmとし、径方向の寸法Dを2.0mmとし、ポケット10の数を12個とした。
[Example]
As an embodiment of the present invention, a sample of the seal ring 1 is obtained by changing the angle α of the inclined portion 22, the ratio of the dimension T1 of the flat portion 21 to the dimension T, and the ratio of the dimension D1 of the inclined portion 22 to the dimension D. Produced. In all samples, the configuration other than the above is common, the outer diameter of the main body 1a is 50 mm, the dimension T in the thickness direction is 2.3 mm, the dimension D in the radial direction is 2.0 mm, and the number of pockets 10 is Was set to 12.

また、本発明の比較例1として、図8に示すシールリング201のサンプルを作製した。シールリング201では、外周面2が平坦部21のみで構成され、つまり外周面2に傾斜部22が含まれない。比較例1に係るサンプルでは、外周面2以外の構成を実施例に係るサンプルと共通とした。   Further, as Comparative Example 1 of the present invention, a sample of the seal ring 201 shown in FIG. 8 was produced. In the seal ring 201, the outer peripheral surface 2 is constituted only by the flat portion 21, that is, the outer peripheral surface 2 does not include the inclined portion 22. In the sample according to Comparative Example 1, the configuration other than the outer peripheral surface 2 was common to the sample according to Example.

実施例及び比較例1に係るサンプルについてフリクションロス評価を行った。フリクションロス評価としては、オイルの温度を80℃とし、油圧を0.5MPaとする引き摺りトルク(N・m)の測定を行った。引き摺りトルクの測定では、オイルとしてATFを用い、各サンプルの回転数を1500rpmとした。   The samples according to Example and Comparative Example 1 were subjected to friction loss evaluation. As the friction loss evaluation, a drag torque (N · m) was measured at an oil temperature of 80 ° C. and a hydraulic pressure of 0.5 MPa. In the measurement of the drag torque, ATF was used as oil, and the rotation speed of each sample was 1500 rpm.

図9〜11は、実施例に係るサンプルの引き摺りトルクの測定結果を示すグラフである。図9〜11ではいずれでも、縦軸が引き摺りトルクを示している。引き摺りトルクは、比較例1に係るサンプルの引き摺りトルクを1として規格化した相対値で示している。つまり、引き摺りトルクの値が1より低いサンプルでは、傾斜部22の効果が認められる。   9 to 11 are graphs showing measurement results of the drag torque of the sample according to the example. 9 to 11, the vertical axis indicates the drag torque. The drag torque is shown as a relative value normalized by setting the drag torque of the sample according to Comparative Example 1 to 1. That is, in the sample in which the value of the drag torque is lower than 1, the effect of the inclined portion 22 is recognized.

図9では、横軸が傾斜部22の角度αを示している。図9は、平坦部21の寸法T1を0.5mmに統一したサンプルの測定結果を示している。図9に示すとおり、傾斜部22の角度αが25°以下のサンプルではいずれでも、引き摺りトルクが1よりも低く、傾斜部22の効果が認められた。   In FIG. 9, the horizontal axis represents the angle α of the inclined portion 22. FIG. 9 shows a measurement result of a sample in which the dimension T1 of the flat portion 21 is unified to 0.5 mm. As shown in FIG. 9, in each of the samples in which the angle α of the inclined portion 22 was 25 ° or less, the drag torque was lower than 1, and the effect of the inclined portion 22 was recognized.

この一方で、傾斜部22の角度αが30°以上のサンプルでは、引き摺りトルクが1を超え、傾斜部22の効果が認められなかった。これは、詳細については図11についての検討で説明するが、寸法D1が大きくなりすぎ、傾斜部22がシャフト110の溝部111内に入り込んだことに起因するものと考えられる。   On the other hand, in the sample in which the angle α of the inclined portion 22 was 30 ° or more, the drag torque exceeded 1, and the effect of the inclined portion 22 was not recognized. This will be described in detail with reference to FIG. 11, but it is considered that the dimension D1 becomes too large, and the inclined portion 22 enters the groove 111 of the shaft 110.

図10では、横軸が寸法Tに対する平坦部21の寸法T1の比率を示している。図10は、傾斜部22の角度αを10°に統一したサンプルの測定結果を示している。図10に示すとおり、寸法Tに対する平坦部21の寸法T1が5%以上50%以下のサンプルではいずれも、引き摺りトルクが1よりも低く、傾斜部22の効果が認められた。   In FIG. 10, the horizontal axis represents the ratio of the dimension T1 of the flat portion 21 to the dimension T. FIG. 10 shows a measurement result of a sample in which the angle α of the inclined portion 22 is unified to 10 °. As shown in FIG. 10, in all the samples in which the dimension T1 of the flat portion 21 with respect to the dimension T was 5% or more and 50% or less, the drag torque was lower than 1 and the effect of the inclined portion 22 was recognized.

図11では、横軸が寸法Dに対する平坦部21の寸法D1の比率を示している。図11には、様々な傾斜部22の角度α及び寸法T1のサンプルの測定結果が含まれる。図11に示すとおり、寸法Dに対する平坦部21の寸法D1の比率が16%以下のサンプルではいずれも、引き摺りトルクが1よりも低く、傾斜部22の効果が認められた。   In FIG. 11, the horizontal axis indicates the ratio of the dimension D1 of the flat portion 21 to the dimension D. FIG. 11 includes measurement results of samples having various angles α and dimensions T1 of the inclined portions 22. As shown in FIG. 11, in all the samples in which the ratio of the dimension D1 of the flat portion 21 to the dimension D was 16% or less, the drag torque was lower than 1, and the effect of the inclined portion 22 was recognized.

この一方で、寸法Dに対する平坦部21の寸法D1の比率が16%を超えるサンプルでは、引き摺りトルクが1を超え、傾斜部22の効果が認められなかった。これらのサンプルでは、傾斜部22が、シャフト110とハウジング120との隙間に収まらずに、シャフト110の溝部111内に入り込んでいるものと考えられる。   On the other hand, in the sample in which the ratio of the dimension D1 of the flat portion 21 to the dimension D exceeds 16%, the drag torque exceeded 1, and the effect of the inclined portion 22 was not recognized. In these samples, it is considered that the inclined portion 22 does not fit in the gap between the shaft 110 and the housing 120 but enters the groove 111 of the shaft 110.

つまり、これらのサンプルでは、側面4のシャフト110に対する接触面積が減少することにより、動圧効果が有効に得られなかったものと考えられる。但し、これらのサンプルでも、シャフト110とハウジング120との隙間がより大きい構成とすれば、傾斜部22の効果が得られるものと考えられる。   That is, in these samples, it is considered that the dynamic pressure effect could not be effectively obtained because the contact area of the side surface 4 with the shaft 110 was reduced. However, even in these samples, if the gap between the shaft 110 and the housing 120 is configured to be larger, the effect of the inclined portion 22 is considered to be obtained.

次に、本発明の比較例2として、図12に示すシールリング301のサンプルを作製した。シールリング301では、外周面2が平坦部21と段差平坦部322とで構成され、傾斜部22を含まない。段差平坦部322は、平坦部21から径方向の内側に段差Gを形成する中心軸Cを中心とする円筒状の面である。   Next, a sample of the seal ring 301 shown in FIG. 12 was produced as Comparative Example 2 of the present invention. In the seal ring 301, the outer peripheral surface 2 is constituted by the flat portion 21 and the step flat portion 322, and does not include the inclined portion 22. The step flat portion 322 is a cylindrical surface around a central axis C that forms a step G radially inward from the flat portion 21.

比較例2に係るサンプルでは、外周面2以外の構成を実施例及び比較例1に係るサンプルと共通とした。比較例2に係るサンプルについてフリクションロス評価を行った。フリクションロス評価としては、実施例及び比較例1と同様の条件で、引き摺りトルク(N・m)の測定を行った。   In the sample according to Comparative Example 2, the configuration other than the outer peripheral surface 2 was common to the sample according to Example and Comparative Example 1. The sample according to Comparative Example 2 was evaluated for friction loss. As the friction loss evaluation, the drag torque (N · m) was measured under the same conditions as in the example and comparative example 1.

その結果、比較例2に係るサンプルでは、比較例1に係るサンプルよりも引き摺りトルクの値が2%程度高かった。つまり、シールリング301では、段差平坦部322の作用によるフリクションロスの低減が認められず、比較例1に係るシールリング201よりもむしろフリクションロスが増大した。   As a result, the value of the drag torque was about 2% higher in the sample according to Comparative Example 2 than in the sample according to Comparative Example 1. That is, in the seal ring 301, reduction in friction loss due to the action of the step flat portion 322 was not recognized, and the friction loss increased rather than the seal ring 201 according to Comparative Example 1.

これは、比較例2に係るシールリング301では、オイルから一方の段差Gのみに厚さ方向に加わる押圧力によって発生するモーメントに起因するものと考えられる。つまり、シールリング301では、このモーメントによって、適正な姿勢を維持することができずに、フリクションロスが大きくなるものと考えられる。   This is considered to be due to the moment generated by the pressing force applied in the thickness direction to only one step G from the oil in the seal ring 301 according to Comparative Example 2. That is, in the seal ring 301, it is considered that the moment cannot maintain an appropriate posture and the friction loss increases.

これに対し、本実施形態に係るシールリング1では、図5に示すように、オイルから傾斜部22に加わる押圧力が、径方向の成分を持っており、シャフト110の溝部111の内部に向いている。このため、オイルから傾斜部22に加わる押圧力の左方向の成分は、溝部111の側壁から側面4に加わる右方向の押圧力によって相殺される。   On the other hand, in the seal ring 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 5, the pressing force applied to the inclined portion 22 from the oil has a radial component and is directed toward the inside of the groove portion 111 of the shaft 110. ing. Therefore, the leftward component of the pressing force applied to the inclined portion 22 from the oil is offset by the rightward pressing force applied to the side surface 4 from the side wall of the groove portion 111.

このため、本実施形態に係るシールリング1では、比較例2に係るシールリング301とは異なり、オイルから傾斜部22に加わる押圧力によってモーメントが発生しない。したがって、シールリング1は、傾斜部22を設けることによって駆動中にバランスを崩しやすくはならず、適正な姿勢を維持することができる。   Therefore, in the seal ring 1 according to the present embodiment, unlike the seal ring 301 according to Comparative Example 2, no moment is generated by the pressing force applied to the inclined portion 22 from the oil. Therefore, by providing the inclined portion 22, the seal ring 1 does not easily lose its balance during driving, and can maintain an appropriate posture.

[その他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
[Other Embodiments]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、ポケット10は、上記の構成に限定されない。ポケット10は、側面4に間隔をあけて設けられ、外周面2側が閉塞され、内周面3側が開放されていればよい。また、ポケット10は、両側面4において、周方向に揃った配置でなくてもよく、周方向にずれた配置であってもよい。   For example, the pocket 10 is not limited to the above configuration. The pockets 10 may be provided at intervals on the side surface 4, the outer peripheral surface 2 side may be closed, and the inner peripheral surface 3 side may be open. Further, the pockets 10 do not need to be arranged in the circumferential direction on both side surfaces 4, and may be shifted in the circumferential direction.

また、シールリング1の本体部1aは、装着の向きを注意する必要が無い点で厚さ方向に対称な形状であることが好ましいが、必要に応じ、厚さ方向に非対称な形状としてもよい。例えば、図13A,13Bに示すように、シールリング1の本体部1aでは外周面2が厚さ方向に非対称な形状であってもよい。   The main body 1a of the seal ring 1 preferably has a shape symmetrical in the thickness direction in that it is not necessary to pay attention to the mounting direction, but may have a shape asymmetrical in the thickness direction as necessary. . For example, as shown in FIGS. 13A and 13B, the outer peripheral surface 2 of the main body 1a of the seal ring 1 may have an asymmetric shape in the thickness direction.

つまり、図13Aに示すように、平坦部21が厚さ方向の中央部からずらして配置され、その両側に配置された2つの傾斜部22の形状が異なっていてもよい。これにより、2つの傾斜部22で相互に異なる特性を持たせることができるため、2種類の異なる設計において共通のシールリング1を用いることができる。   That is, as shown in FIG. 13A, the flat portion 21 may be shifted from the center in the thickness direction, and the shapes of the two inclined portions 22 disposed on both sides thereof may be different. This allows the two inclined portions 22 to have different characteristics from each other, so that a common seal ring 1 can be used in two different designs.

また、図13Bに示すように、平坦部21が厚さ方向の一方の端部に配置され、傾斜部22が1つのみ設けられていてもよい。この構成では、平坦部21の寸法T1を充分に確保しつつ、傾斜部22の寸法を拡大することができる。これにより、外周面2とハウジング120との間のフリクションロスをより効果的に低減することができる。   Further, as shown in FIG. 13B, the flat portion 21 may be disposed at one end in the thickness direction, and only one inclined portion 22 may be provided. With this configuration, it is possible to increase the size of the inclined portion 22 while sufficiently securing the size T1 of the flat portion 21. Thereby, the friction loss between the outer peripheral surface 2 and the housing 120 can be more effectively reduced.

1…シールリング
1a…本体部
1b…合口部
2…外周面
3…内周面
4…側面
10…ポケット
11…底部
12…斜面部
13…隔壁部
14…柱部
21…平坦部
22…傾斜部
110…シャフト
111…溝部
120…ハウジング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Seal ring 1a ... Body part 1b ... Aperture part 2 ... Outer peripheral surface 3 ... Inner peripheral surface 4 ... Side surface 10 ... Pocket 11 ... Bottom part 12 ... Slope part 13 ... Partition part 14 ... Column part 21 ... Flat part 22 ... Sloping part 110: shaft 111: groove 120: housing

Claims (8)

径方向の外側を向き、平坦部と、前記平坦部から厚さ方向の外側に向けて前記径方向の内側に傾斜する傾斜部と、を含む外周面と、
前記径方向の内側を向いた内周面と、
前記厚さ方向の外側を向いた側面と、
前記側面に間隔をあけて設けられ、前記外周面側が閉塞され、前記内周面側が開放された複数のポケットと、
を具備するシールリング。
Facing outward in the radial direction, a flat portion, and an outer peripheral surface including an inclined portion inclined inward in the radial direction from the flat portion toward the outside in the thickness direction,
An inner peripheral surface facing inward in the radial direction,
A side surface facing outward in the thickness direction,
A plurality of pockets provided at intervals on the side surface, the outer peripheral surface side is closed, and the inner peripheral surface side is open,
A seal ring.
請求項1に記載のシールリングであって、
前記平坦部は、前記厚さ方向の中央部に位置する
シールリング。
The seal ring according to claim 1,
A seal ring, wherein the flat portion is located at a central portion in the thickness direction.
請求項1又は2に記載のシールリングであって、
合口部と、前記合口部の間を環状に延びる本体部と、を更に具備し、
前記傾斜部は、前記合口部に形成されていない
シールリング。
The seal ring according to claim 1 or 2,
Further comprising an abutting portion and a main body extending annularly between the abutting portions,
The seal ring, wherein the inclined portion is not formed at the abutment portion.
請求項3に記載のシールリングであって、
前記傾斜部は、前記本体部の全周にわたって一連に形成されている
シールリング。
The seal ring according to claim 3, wherein
The seal ring, wherein the inclined portion is formed continuously over the entire circumference of the main body.
請求項1から3のいずれか1項に記載のシールリングであって、
前記傾斜部は、相互に間隔をあけて形成された複数の傾斜部を含む
シールリング。
The seal ring according to any one of claims 1 to 3, wherein
A seal ring, wherein the inclined portion includes a plurality of inclined portions formed at intervals from each other.
請求項1から5のいずれか1項に記載のシールリングであって、
前記平坦部を前記厚さ方向に延長した円筒面と前記傾斜部との間の角度は25°以下である
シールリング。
The seal ring according to any one of claims 1 to 5,
An angle between the cylindrical surface obtained by extending the flat portion in the thickness direction and the inclined portion is 25 ° or less.
請求項1から6のいずれか1項に記載のシールリングであって、
前記平坦部の前記厚さ方向の寸法は、前記外周面の前記厚さ方向の寸法の3%以上80%以下である
シールリング。
The seal ring according to any one of claims 1 to 6,
A seal ring, wherein a dimension of the flat portion in the thickness direction is 3% or more and 80% or less of a dimension of the outer peripheral surface in the thickness direction.
請求項1から7のいずれか1項に記載のシールリングであって、
前記傾斜部の前記径方向の寸法は、前記平坦部と前記内周面との間隔の16%以下である
シールリング。
The seal ring according to any one of claims 1 to 7,
The seal ring has a radial dimension of the inclined portion that is 16% or less of a distance between the flat portion and the inner peripheral surface.
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