JP2022058162A - Seal ring - Google Patents

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哲平 大鋸
Teppei Oga
哲司 小山
Tetsuji Koyama
知来 篠原
tomoki Shinohara
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Abstract

To provide a seal ring which is made of a resin, eliminates a need to form a conventional resin sump which is removed after molding, and achieves good flatness and sealability.SOLUTION: A seal ring 1 seals an annular gap between a housing and a shaft assembled to an interior of the housing and is made of a resin. The seal ring 1 includes at least an annular seal ring body 1A having an abutment part 15 and tabs 10 which are formed at the inner peripheral surface side of the seal ring body 1A so as to protrude to the radial inner side. The tabs 10 are formed near the abutment part 15.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、シールリングに関し、例えば、自動車の自動変速機(AT)に用いられる軸とハウジングとの隙間に介在する潤滑油を封止するためのシールリングに関する。 The present invention relates to a seal ring, for example, a seal ring for sealing a lubricating oil interposed in a gap between a shaft and a housing used in an automatic transmission (AT) of an automobile.

例えば、自動車用の自動変速機(AT)には、複数のシールリングが用いられている。図8、図9に示すような円環状のシールリング100は、変速機の油圧回路内で相対運動する軸300とハウジング200との間に組み付けられ、摺動しながら潤滑油を封止する役割を果たす。 For example, a plurality of seal rings are used in an automatic transmission (AT) for an automobile. The annular seal ring 100 as shown in FIGS. 8 and 9 is assembled between the shaft 300 and the housing 200 that move relative to each other in the hydraulic circuit of the transmission, and serves to seal the lubricating oil while sliding. Fulfill.

このシールリング100には、図8に示すように、シールリング100の内周面100a側の複数箇所に、径方向内側に突出するタブ101が設けられることがある。
このタブ101は、軸300をハウジング200の内部に組み付ける際に、その先端が環状溝301の溝底面に当接することによって、シールリング100の中心が軸中心から大きくずれないようにするためのものである。
As shown in FIG. 8, the seal ring 100 may be provided with tabs 101 protruding inward in the radial direction at a plurality of locations on the inner peripheral surface 100a side of the seal ring 100.
This tab 101 is for preventing the center of the seal ring 100 from being significantly deviated from the center of the shaft by abutting the tip of the shaft 300 on the bottom surface of the annular groove 301 when the shaft 300 is assembled inside the housing 200. Is.

また、前記シールリング100は、図8に示すように、合口部102が形成される。この合口部102は、シールリング100の一部分をカットしたものであり、軸300への装着時には、合口部102を拡げて装着される。 Further, as shown in FIG. 8, the seal ring 100 is formed with a joint portion 102. The abutment portion 102 is a part of the seal ring 100 cut off, and when the abutment portion 102 is attached to the shaft 300, the abutment portion 102 is expanded and attached.

このシールリングとしては、ポリアミド(PA)、フッ素樹脂(ポリテトラフルオロエチレン(4フッ化)(PTFE)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体(ETFE)等)およびそのアロイ材や、液晶ポリマー(LCP)、ポリイミド(PI)、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリアリールエーテルケトン(PAEK)、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン(PEKEKK)、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)に代表されるスーパーエンジニアリングプラスチック、ポリベンゾイミダゾール(PBI)などに炭素繊維などの補強材(フィラー繊維と呼ぶ)を配合した材料をリング状に射出成形したものが多く用いられている。 The seal ring includes polyamide (PA), fluororesin (polytetrafluoroethylene (tetrafluoro) (PTFE), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene / ethylene copolymer). (ETFE), etc.) and its alloy materials, liquid crystal polymers (LCP), polyimide (PI), polyetherketone (PEK), polyaryletherketone (PAEK), polyetherketone etherketoneketone (PEKEKK), polyetheretherether A ring-shaped injection-molded material containing reinforcing materials (called filler fibers) such as carbon fibers in super-engineering plastics such as ketone (PEEK) and polyphenylene sulfide (PPS), and polybenzoimidazole (PBI). Is often used.

また、シールリングの射出成形に関して、特許文献1において、図10に示すように、合口部151のシールリング150上の対向部152からずらした位置に、ゲート153を配置した上で、ゲート153と合口部151との距離が短い方(流動長さT1側)に樹脂溜り154を設けることが提案されている。 Further, regarding injection molding of the seal ring, as shown in FIG. 10, in Patent Document 1, the gate 153 is arranged at a position shifted from the facing portion 152 on the seal ring 150 of the joint portion 151, and then the gate 153 and the gate 153 are arranged. It has been proposed to provide the resin reservoir 154 on the side having a shorter distance from the abutment portion 151 (flow length T1 side).

この構成を採用することにより、特許文献1に示されたシールリング150の製造方法にあっては、ゲート153と合口部151との距離が長い方(流動長さT2側)と、ゲート153と合口部151との距離が短い方(流動長さT1側)との樹脂充填量を同一とすることができ、樹脂を過不足なく充填でき、またバリなどの不具合の発生を防止できるとされている。 By adopting this configuration, in the method for manufacturing the seal ring 150 shown in Patent Document 1, the one having a longer distance between the gate 153 and the abutment portion 151 (flow length T2 side) and the gate 153 are used. It is said that the resin filling amount can be the same as that of the one having a shorter distance from the abutment portion 151 (flow length T1 side), the resin can be filled without excess or deficiency, and the occurrence of defects such as burrs can be prevented. There is.

特開2004-205003号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-205003

ところで、合口部の対向部にゲートが配置されている場合であっても、実際に、フィラー繊維を配合した樹脂を射出成形してシールリングを成形すると、合口部近傍の厚みがシールリング本体の他の箇所に比べて厚くなるという課題があった。
具体的に、この事象を図11、図12に基づいて説明する。図11(a)は、シールリング本体の合口部近傍以外の箇所における、シールリング本体の軸線と垂直な断面図である。図11(b)は、図11(a)の一部拡大図である。図12(a)は、シールリング本体の合口部近傍における、シールリング本体の軸線と垂直な断面図である。図12(b)は、図12(a)の一部拡大図である。
By the way, even when the gate is arranged on the opposite portion of the abutment portion, when the resin containing the filler fiber is actually injection-molded to form the seal ring, the thickness in the vicinity of the abutment portion becomes the thickness of the seal ring main body. There was a problem that it became thicker than other parts.
Specifically, this event will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG. 11A is a cross-sectional view perpendicular to the axis of the seal ring main body at a location other than the vicinity of the abutment portion of the seal ring main body. 11 (b) is a partially enlarged view of FIG. 11 (a). FIG. 12A is a cross-sectional view taken along the axis of the seal ring main body in the vicinity of the abutment portion of the seal ring main body. 12 (b) is a partially enlarged view of FIG. 12 (a).

図11(b)に示されるように、シールリング本体の合口部近傍以外の箇所における、フィラー繊維Fは細長く視認され、フィラー繊維Fの軸線がシールリング本体の軸線に対して垂直方向になるように配向されていることがわかる(フィラー繊維Fの軸線が、溶融樹脂の流れの方向と平行に配向されている)。
これに対して、図12(b)では、フィラー繊維Fの軸線が図11(b)のようにシールリング本体の軸線に対して垂直方向に配向された状態は視認できない。
即ち、シールリング本体の合口部近傍におけるフィラー繊維は、フィラー繊維の軸線が溶融樹脂の流れの方向と垂直方向に配向されていることがわかる。
As shown in FIG. 11B, the filler fiber F is visually recognized as elongated in a portion other than the vicinity of the abutment portion of the seal ring main body, and the axis of the filler fiber F is perpendicular to the axis of the seal ring main body. (The axis of the filler fiber F is oriented parallel to the flow direction of the molten resin).
On the other hand, in FIG. 12 (b), the state in which the axis of the filler fiber F is oriented in the direction perpendicular to the axis of the seal ring main body as shown in FIG. 11 (b) cannot be visually recognized.
That is, it can be seen that the axis of the filler fiber in the vicinity of the abutment portion of the seal ring main body is oriented in the direction perpendicular to the flow direction of the molten resin.

上記事象は、金型におけるシールリング本体の合口部の端部に対応する、金型の合口端部に樹脂が衝突して、フィラー繊維の配向に乱れが生じることに起因する。そして、シールリングの合口部近傍では、フィラー繊維が溶融樹脂の流れの方向と垂直方向に配向されるため、その部分の硬化収縮率は他の部分(合口部近傍以外の箇所)の硬化収縮率より小さくなる。その結果、合口部近傍の厚さが、他の部分と比べ厚くなる。 The above event is caused by the fact that the resin collides with the abutment end of the mold corresponding to the abutment end of the seal ring main body in the mold, and the orientation of the filler fibers is disturbed. Since the filler fibers are oriented in the direction perpendicular to the flow direction of the molten resin in the vicinity of the abutment portion of the seal ring, the curing shrinkage rate of that portion is the curing shrinkage rate of other portions (locations other than the vicinity of the abutment portion). Become smaller. As a result, the thickness in the vicinity of the abutment portion becomes thicker than that in the other portions.

このように、合口部近傍の厚みがシールリング本体の他の箇所に比べて厚くなることにより、更にシールリング本体の平面度が悪化し、シールリングのシール性能が低下するという課題が生じる。
尚、シールリング本体の合口部の対向部に対応する金型の部位にゲートが配置され、このゲートからフィラー繊維を配合した樹脂を射出成形して、シールリングを成形する場合において、前記したような樹脂溜りを形成すると、射出成形後に樹脂溜りを精度よく除去しなければならず、工数や材料がより多く必要となり、コストがかかるという課題があった。
As described above, when the thickness in the vicinity of the abutment portion is thicker than that of other parts of the seal ring main body, the flatness of the seal ring main body is further deteriorated, and the sealing performance of the seal ring is deteriorated.
In addition, in the case where a gate is arranged at the portion of the mold corresponding to the opposite portion of the abutment portion of the seal ring main body, and a resin containing a filler fiber is injection-molded from this gate to form the seal ring, as described above. When a large resin pool is formed, the resin pool must be removed accurately after injection molding, which requires more labor and materials, and has a problem of high cost.

本発明は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、フィラー繊維が配合された樹脂製のシールリングにおいて、従来のような射出成形後に除去する樹脂溜りを形成する必要がなく、平面度、シール性が良好なシールリングを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above technical problems, and it is not necessary to form a resin pool to be removed after injection molding as in a conventional case in a resin seal ring containing filler fibers. It is an object of the present invention to provide a sealing ring having good flatness and sealing property.

前記課題を解決するために、本発明に係るシールリングは、ハウジングとその内部に組み付けられる軸との間の環状隙間を封止するシールリングであって、射出成形の際に樹脂溜りが形成されない、フィラー繊維が配合された樹脂製のシールリングにおいて、合口部を有する円環状のシールリング本体と、前記シールリング本体の内周面に径方向内側に突出するように形成された複数のタブと、を備え、前記タブは、少なくとも、前記合口部の近傍に形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the seal ring according to the present invention is a seal ring that seals an annular gap between the housing and the shaft assembled inside the housing, and a resin pool is not formed during injection molding. In a resin seal ring containing filler fibers, an annular seal ring body having an abutment portion and a plurality of tabs formed so as to project radially inward on the inner peripheral surface of the seal ring body. , The tab is characterized in that it is formed at least in the vicinity of the abutment portion.

このように本発明に係るシールリングは、シールリング本体の内周面に径方向内側に突出するように形成された複数のタブを備え、前記タブが少なくとも合口部近傍に形成されているため、シールリングの射出成形の際、溶融樹脂が金型のタブ形成部に流れ込み、シールリング本体の合口部近傍に対応する金型の領域における金型内圧が低減される。
前記したように、合口部近傍以外の箇所に対し、フィラー配向が乱れている合口部近傍は硬化収縮率が小さくなる傾向にある。
また、合口部近傍では金型内圧が低減され、この金型内圧低減によって硬化収縮率が増加する傾向にある。そのため、合口部近傍では、フィラー配向の乱れによる硬化収縮率の減少と、金型内圧低減による硬化収縮率の増加が相殺される。
その結果、合口部近傍とシールリング本体の他の箇所の硬化収縮率が略同一になり、合口部近傍の厚みとシールリング本体の他の箇所の厚みが略均等となり、シールリングの平面度、シール性を向上させることができる。
また従来のような樹脂溜りが形成されないため、シールリングの射出成形後に、樹脂溜りを除去する必要がなく、工数や材料の削減を図ることができる。
As described above, the seal ring according to the present invention includes a plurality of tabs formed so as to project radially inward on the inner peripheral surface of the seal ring main body, and the tabs are formed at least in the vicinity of the abutment portion. During injection molding of the seal ring, the molten resin flows into the tab forming portion of the mold, and the internal pressure of the mold in the region of the mold corresponding to the vicinity of the abutment portion of the seal ring main body is reduced.
As described above, the curing shrinkage rate tends to be smaller in the vicinity of the abutment portion where the filler orientation is disturbed than in the vicinity of the abutment portion other than the vicinity of the abutment portion.
Further, the internal pressure of the mold is reduced in the vicinity of the abutment portion, and the reduction of the internal pressure of the mold tends to increase the curing shrinkage rate. Therefore, in the vicinity of the abutment portion, the decrease in the curing shrinkage rate due to the disorder of the filler orientation and the increase in the curing shrinkage rate due to the reduction in the internal pressure of the mold are offset.
As a result, the curing shrinkage rate in the vicinity of the abutment portion and in other parts of the seal ring body becomes substantially the same, and the thickness in the vicinity of the abutment portion and the thickness in other parts of the seal ring main body become substantially equal. The sealing property can be improved.
Further, since the resin pool is not formed as in the conventional case, it is not necessary to remove the resin pool after injection molding of the seal ring, and the man-hours and materials can be reduced.

また、前記合口部端部から、前記合口部端部に最も近い前記タブの端までの長さ寸法が、0.5mm以上、2.5mm以下であることが望ましい。
合口部端部から、合口部端部に最も近いタブの端までの長さ寸法が2.5mmを超える場合には、その長さ寸法が大きくなるため、溶融樹脂が金型のタブ形成部に流れ込むことによる、金型内圧低減の効果が少ない。
一方、合口部端部から、合口部端部に最も近いタブの端までの長さ寸法が0.5mm未満であっても、溶融樹脂が金型のタブ形成部に流れ込むことによる、金型内圧低減の効果を得ることができるが、前記長さ寸法が0.5mm未満の場合、合口部の形状が複雑となり、金型の製作が困難となるため、好ましくない。
Further, it is desirable that the length dimension from the end of the abutment portion to the end of the tab closest to the end of the abutment portion is 0.5 mm or more and 2.5 mm or less.
If the length from the end of the abutment to the end of the tab closest to the end of the abutment exceeds 2.5 mm, the length will be large and the molten resin will be used as the tab forming part of the mold. The effect of reducing the internal pressure of the mold due to the inflow is small.
On the other hand, even if the length from the end of the abutment to the end of the tab closest to the end of the abutment is less than 0.5 mm, the internal pressure of the mold due to the molten resin flowing into the tab forming portion of the mold. Although the effect of reduction can be obtained, if the length dimension is less than 0.5 mm, the shape of the abutment portion becomes complicated and it becomes difficult to manufacture the mold, which is not preferable.

前記フィラー繊維の長さの寸法は、1000μm以下であることが望ましい。
前記フィラー繊維の長さの寸法が1000μmを超える場合には、射出成形時の収縮異方性が強くなり、好ましくない。また、前記フィラー繊維の長さの平均寸法は、200μm程度であることが望ましい。
The length dimension of the filler fiber is preferably 1000 μm or less.
If the length of the filler fiber exceeds 1000 μm, shrinkage anisotropy during injection molding becomes strong, which is not preferable. Further, it is desirable that the average length of the filler fibers is about 200 μm.

また、前記合口部近傍に形成されたタブの位置における、前記タブと前記シールリング本体とを合わせた軸線に平行な断面積は、前記タブの左右両側の位置における前記シールリング本体の軸線に平行な断面積よりも大きいことが望ましい。
このように、前記タブと前記シールリング本体とを合わせた軸線に平行な断面積が、前記タブの左右両側の位置における前記シールリング本体の軸線に平行な断面積よりも大きいため、合口部近傍に対応する金型の領域における、金型内圧を低減することができる。
Further, the cross-sectional area parallel to the axis of the tab and the seal ring main body at the position of the tab formed in the vicinity of the abutment portion is parallel to the axis of the seal ring main body at the positions on both the left and right sides of the tab. It is desirable that it is larger than the cross-sectional area.
As described above, since the cross-sectional area parallel to the axis of the tab and the seal ring main body combined is larger than the cross-sectional area parallel to the axis of the seal ring main body at the positions on both the left and right sides of the tab, the vicinity of the abutment portion. It is possible to reduce the internal pressure of the mold in the region of the mold corresponding to the above.

また、前記合口部は、前記シールリング本体の一端部と他端部とが相対向し、かつ、前記一端部と他端部には、軸線に平行な断面積が前記シールリング本体の軸線に平行な断面積よりも小さく形成された互いに係合可能な係合凸部または係合凹部が形成されていることが望ましい。 Further, in the abutment portion, one end portion and the other end portion of the seal ring main body face each other, and the cross-sectional area parallel to the axis is formed on the axis line of the seal ring main body at the one end portion and the other end portion. It is desirable to have engaging protrusions or recesses that are smaller than the parallel cross-sectional area and are engageable with each other.

このように、合口部の一端部と他端部に、軸線に平行な断面積が前記シールリング本体の軸線に平行な断面積よりも小さな係合凸部または係合凹部が形成されても、シールリングの射出成形の際、溶融樹脂が金型のタブ形成部に流れ込み、シールリング本体の合口部近傍に対応する、金型の領域の金型内圧が低減される。
そのため、前記したように、合口部近傍以外の箇所に対し、フィラー配向が乱れている合口部近傍は硬化収縮率が小さくなる傾向にあるが、合口部近傍では金型内圧が低減され、この金型内圧低減によって硬化収縮率が増加する傾向にある。
その結果、合口部近傍では、フィラー配向の乱れによる硬化収縮率の減少と、金型内圧低減による硬化収縮率の増加が相殺され、合口部近傍の厚みとシールリング本体の他の箇所の厚みが略均等となり、シールリングの平面度、シール性を向上させることができる。
In this way, even if an engaging convex portion or an engaging concave portion having a cross-sectional area parallel to the axis line smaller than the cross-sectional area parallel to the axis line of the seal ring body is formed at one end and the other end of the abutment portion, During injection molding of the seal ring, the molten resin flows into the tab forming portion of the mold, and the internal pressure of the mold in the region of the mold corresponding to the vicinity of the abutment portion of the seal ring main body is reduced.
Therefore, as described above, the curing shrinkage rate tends to be smaller in the vicinity of the abutment portion where the filler orientation is disturbed with respect to the portion other than the vicinity of the abutment portion. The curing shrinkage tendency tends to increase due to the reduction of the mold internal pressure.
As a result, in the vicinity of the abutment portion, the decrease in the curing shrinkage rate due to the disorder of the filler orientation and the increase in the curing shrinkage rate due to the reduction in the internal pressure of the mold are offset, and the thickness in the vicinity of the abutment portion and the thickness of other parts of the seal ring body are increased. It becomes substantially uniform, and the flatness and sealing property of the seal ring can be improved.

また、前記シールリング本体の周方向に対する前記タブの側面の傾斜角が、100°以上150°以下の範囲内で設定されていることが望ましい。
タブの側面の傾斜角が、100°未満の場合には、タブ内のフィラー繊維の配向が乱れやすくなり、好ましくない。また、タブの側面の傾斜角が、150°を超える場合には、タブの周方向長さが長くなり、合口部近傍以外の箇所についても硬化収縮率が大きくなり、平面度の悪化につながり、好ましくない。
Further, it is desirable that the inclination angle of the side surface of the tab with respect to the circumferential direction of the seal ring main body is set within a range of 100 ° or more and 150 ° or less.
If the inclination angle of the side surface of the tab is less than 100 °, the orientation of the filler fibers in the tab is likely to be disturbed, which is not preferable. In addition, when the inclination angle of the side surface of the tab exceeds 150 °, the circumferential length of the tab becomes long, and the curing shrinkage rate also increases in places other than the vicinity of the abutment portion, which leads to deterioration of flatness. Not preferred.

また、前記タブの径方向の厚さ寸法は、前記シールリング本体の径方向の厚さ寸法よりも小さく形成されていることが望ましい。
シールリング本体の径方向の厚さ寸法が、タブの径方向の厚さ寸法よりも小さく形成されている場合には、シールリング本体の機械的強度が小さくなり、好ましくない。
Further, it is desirable that the radial thickness dimension of the tab is formed smaller than the radial thickness dimension of the seal ring main body.
When the radial thickness dimension of the seal ring main body is formed smaller than the radial thickness dimension of the tab, the mechanical strength of the seal ring main body becomes small, which is not preferable.

また、前記シールリング本体は、前記ハウジングの内部に挿入される軸に形成された環状溝に装着可能に形成され、前記装着の際、前記複数のタブは、その先端が前記環状溝の溝底面に当接可能に形成されていることが望ましい。 Further, the seal ring main body is formed so as to be mountable on an annular groove formed in a shaft inserted into the housing, and at the time of mounting, the tip of the plurality of tabs is the groove bottom surface of the annular groove. It is desirable that it is formed so as to be able to come into contact with the.

本発明によれば、フィラー繊維を配合した樹脂製のシールリングにおいて、従来のような射出成形後に除去する樹脂溜りを形成する必要がなく、平面度、シール性が良好なシールリングを得ることができる。 According to the present invention, in a resin-made seal ring containing filler fibers, it is not necessary to form a resin pool to be removed after injection molding as in the conventional case, and it is possible to obtain a seal ring having good flatness and sealing property. can.

図1は、本発明の一実施形態に係るシールリングの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a seal ring according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1のシールリングを別の方向から見た斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the seal ring of FIG. 1 as viewed from another direction. 図3(a)は、図1、図2のシールリングの平面図であり、図3(b)は、該シールリングの外側からみた側面図である。3A is a plan view of the seal ring of FIGS. 1 and 2, and FIG. 3B is a side view of the seal ring as viewed from the outside. 図4は、本発明の一実施形態のシールリングを軸の環状溝に装着した状態のシールリング本体の軸線と平行な断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view parallel to the axis of the seal ring main body in a state where the seal ring according to the embodiment of the present invention is mounted in the annular groove of the shaft. 図5(a)は、合口部及びその近傍のタブを拡大して示す斜視図であり、図5(b)は、図5(a)のI-I断面図である。5 (a) is an enlarged perspective view of the abutment portion and tabs in the vicinity thereof, and FIG. 5 (b) is a sectional view taken along the line II of FIG. 5 (a). 図6(a)は、合口部及びその近傍のタブを拡大してみた平面図であり、図6(b)は合口部をシールリングの外側からみた側面図である。FIG. 6A is an enlarged plan view of the abutment portion and tabs in the vicinity thereof, and FIG. 6B is a side view of the abutment portion as viewed from the outside of the seal ring. 図7は、合口部の他の形態を示し、図7(a)は、合口部及びその近傍のタブを拡大してみた平面図であり、図7(b)は合口部をシールリングの外側からみた側面図である。7A and 7B show other forms of the abutment portion, FIG. 7A is an enlarged plan view of the abutment portion and a tab in the vicinity thereof, and FIG. 7B shows the abutment portion outside the seal ring. It is a side view seen from the entwined. 図8は、従来のシールリングの斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of a conventional seal ring. 図9は、従来のシールリングを装着した軸をハウジングに組み付けた状態のシールリング本体の軸線と平行な断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the axis of the seal ring main body in a state where the shaft with the conventional seal ring is attached to the housing. 図10は、従来のシールリングの平面図である。FIG. 10 is a plan view of a conventional seal ring. 図11は、従来のシールリングであって、(a)は、シールリング本体の合口部近傍以外の箇所における、シールリング本体の軸線と垂直な断面図、(b)は、(a)の一部拡大図である。11A and 11B are conventional seal rings, in which FIG. 11A is a cross-sectional view perpendicular to the axis of the seal ring body at a location other than the vicinity of the abutment portion of the seal ring body, and FIG. 11B is one of (a). It is a part enlarged view. 図12は、従来のシールリングであって、(a)は、シールリング本体の合口部近傍における、シールリング本体の軸線と垂直な断面図、(b)は(a)の一部拡大図である。12A and 12B are conventional seal rings, in which FIG. 12A is a cross-sectional view perpendicular to the axis of the seal ring body in the vicinity of the abutment portion of the seal ring body, and FIG. 12B is a partially enlarged view of FIG. be.

以下、本発明にかかるシールリングに係る実施の形態につき、図面に基づいて説明する。本実施の形態におけるシールリングは、例えば、自動車の自動変速機の油圧回路内で相対運動する軸とハウジングの間に組み付けられ、摺動しながら潤滑油を封止する役割を果たすものである。
図1は、本発明の実施の形態に係るシールリングの斜視図であり、図2は図1のシールリングを別の方向から見た斜視図である。また、図3(a)は、図1、図2のシールリングの平面図であり、図3(b)は、該シールリングの外側からみた側面図である。また、図4は、本発明の実施の形態に係るシールリングを軸の環状溝に装着した状態のシールリング本体の軸線と平行な断面図である。
尚、シールリング本体の軸線とは、本発明の実施の形態に係るシールリングを軸の環状溝に装着した状態の円環状のシールリングの中心C(円環の中心)を通り、シールリングの第1シール面を含む平面に対して、垂直方向に延びる線をいう。
Hereinafter, embodiments of the seal ring according to the present invention will be described with reference to the drawings. The seal ring in the present embodiment is, for example, assembled between a shaft and a housing that move relative to each other in a hydraulic circuit of an automatic transmission of an automobile, and plays a role of sealing lubricating oil while sliding.
FIG. 1 is a perspective view of a seal ring according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the seal ring of FIG. 1 as viewed from another direction. 3A is a plan view of the seal ring of FIGS. 1 and 2, and FIG. 3B is a side view of the seal ring as viewed from the outside. Further, FIG. 4 is a cross-sectional view parallel to the axis of the seal ring main body in a state where the seal ring according to the embodiment of the present invention is mounted in the annular groove of the shaft.
The axis of the seal ring main body passes through the center C (center of the ring) of the annular seal ring in a state where the seal ring according to the embodiment of the present invention is mounted in the annular groove of the shaft, and the seal ring is formed. A line extending in the direction perpendicular to the plane including the first sealing surface.

図示するシールリング1は、ハウジングと軸との間の隙間を封止する、ポリアミド(PA)、フッ素樹脂(ポリテトラフルオロエチレン(4フッ化)(PTFE)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体(ETFE)等)およびそのアロイ材や、液晶ポリマー(LCP)、ポリイミド(PI)、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリアリールエーテルケトン(PAEK)、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン(PEKEKK)、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)に代表されるスーパーエンジニアリングプラスチック、ポリベンゾイミダゾール(PBI)などに補強材として炭素繊維などのフィラー繊維を配合した材料により形成された円環状のシールリング本体1Aと、シールリング本体1Aの内周面に複数形成されたタブ10とを備えている。前記タブ10が形成されていない箇所におけるシールリング本体1Aのシールリング本体の軸線と平行な断面は、矩形状に形成されている。
尚、前記シールリング1は、特許文献1に示された樹脂溜りが形成されない、樹脂製のシールリングである。また、このシールリング1には、前記したように、前記樹脂にフィラー繊維が含まれているため、高い耐摩耗性を有する。
The illustrated seal ring 1 is a polymer (PA), a fluororesin (polytetrafluoroethylene (tetrafluoro) (PTFE)), and a tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether that seals the gap between the housing and the shaft. Polymers (PFA), tetrafluoroethylene / ethylene copolymers (ETFE), etc.) and their alloy materials, liquid crystal polymers (LCP), polyimide (PI), polyetherketone (PEK), polyetheretherketone (PAEK) , Polyetherketone Etherketone Ketone (PEKEKK), Polyetheretherketone (PEEK), Super engineering plastics typified by polyphenylene sulfide (PPS), Polybenzoimidazole (PBI), etc. It includes an annular seal ring main body 1A formed of the blended material, and a plurality of tabs 10 formed on the inner peripheral surface of the seal ring main body 1A. The cross section of the seal ring main body 1A parallel to the axis of the seal ring main body 1A at the portion where the tab 10 is not formed is formed in a rectangular shape.
The seal ring 1 is a resin seal ring in which the resin pool shown in Patent Document 1 is not formed. Further, as described above, the seal ring 1 has high wear resistance because the resin contains filler fibers.

更に、具体的に説明すると、図4に示すようにシールリング本体1Aのオイルシール側(シール面側)には、第1シール面2を備える。この第1シール面2は、軸20の環状溝21の側壁面(環状溝のオイルシール側の側面)21aと摺動接触し、側壁面21aをシールする。
また、シールリング本体1Aの外周面は第2シール面5である。この第2シール面5は、ハウジング30の内周面31に接触し、シールする。
More specifically, as shown in FIG. 4, the oil seal side (seal surface side) of the seal ring main body 1A is provided with a first seal surface 2. The first sealing surface 2 slides into contact with the side wall surface (side surface of the annular groove on the oil seal side) 21a of the annular groove 21 of the shaft 20 to seal the side wall surface 21a.
Further, the outer peripheral surface of the seal ring main body 1A is the second seal surface 5. The second sealing surface 5 contacts and seals the inner peripheral surface 31 of the housing 30.

前記したように、図1乃至図3に示すシールリング1の内周面7には、所定間隔を空けて複数(図では6つ)のタブ10が設けられている。
各タブ10は、図3に示すように内周面7よりも径方向内側に突出し、図4に示すようにシールリング1を軸20の環状溝21に装着した際、シールリング本体1Aと軸20に芯ずれが発生した場合には、タブ10の先端部10aが環状溝21の溝底面21bに当接する。
このように、タブ10は、機能の一つとして、軸20をハウジング30の内部に組み付ける際に、シールリング本体1Aの中心Cが軸20の中心から大きくずれないようにするという機能を備えている。
As described above, a plurality of (six in the figure) tabs 10 are provided on the inner peripheral surface 7 of the seal ring 1 shown in FIGS. 1 to 3 at predetermined intervals.
Each tab 10 projects radially inward from the inner peripheral surface 7 as shown in FIG. 3, and when the seal ring 1 is attached to the annular groove 21 of the shaft 20 as shown in FIG. 4, the seal ring main body 1A and the shaft When misalignment occurs in 20, the tip portion 10a of the tab 10 comes into contact with the groove bottom surface 21b of the annular groove 21.
As described above, as one of the functions, the tab 10 has a function of preventing the center C of the seal ring main body 1A from being significantly deviated from the center of the shaft 20 when the shaft 20 is assembled inside the housing 30. There is.

また、図1乃至図3に示すようにシールリング1の周方向の一箇所には合口部15(分離部)が形成されており、軸20への装着の際には、この合口部15を分離する方向にシールリング1を拡げることにより軸20の環状溝21に容易に装着する。
前記タブ10は、少なくとも前記合口部15により分離されるシールリング本体1Aの両端近傍にそれぞれ設けられている。
Further, as shown in FIGS. 1 to 3, a joint portion 15 (separation portion) is formed at one position in the circumferential direction of the seal ring 1, and when the seal ring 1 is attached to the shaft 20, the joint portion 15 is used. By expanding the seal ring 1 in the direction of separation, it can be easily attached to the annular groove 21 of the shaft 20.
The tabs 10 are provided at least in the vicinity of both ends of the seal ring main body 1A separated by the joint portion 15.

具体的には、前記タブ10は、シールリング本体1Aの合口部15の端部(合口部15において断面積が変化する部位)の近傍に、少なくとも設けられている。
これによりシールリング1の射出成形の際に、金型のタブ形成部分にフィラー繊維を含む溶融樹脂が流れ込み、シールリング本体1Aの合口部近傍に対応する金型の領域における、金型内圧が低減される。
また、前記したように、合口部近傍以外の箇所に対し、フィラー配向が乱れている合口部近傍は硬化収縮率が小さくなる傾向にある。この合口部近傍では金型内圧が低減され、この金型内圧低減によって硬化収縮率が増加する傾向にある。
そのため、合口部近傍では、フィラー配向の乱れによる硬化収縮率の減少と、金型内圧低減による硬化収縮率の増加が相殺される。
その結果、合口部近傍とシールリング本体の他の箇所の硬化収縮率が略同一になり、合口部近傍の厚みとシールリング本体の他の箇所の厚みが略均等となり、シールリングの平面度、シール性を向上させることができる。
Specifically, the tab 10 is provided at least in the vicinity of the end portion of the abutment portion 15 of the seal ring main body 1A (a portion where the cross-sectional area changes in the abutment portion 15).
As a result, during injection molding of the seal ring 1, molten resin containing filler fibers flows into the tab forming portion of the mold, and the internal pressure of the mold in the region of the mold corresponding to the vicinity of the abutment portion of the seal ring main body 1A is reduced. Will be done.
Further, as described above, the curing shrinkage rate tends to be smaller in the vicinity of the abutment portion where the filler orientation is disturbed with respect to the portion other than the vicinity of the abutment portion. The internal pressure of the mold is reduced in the vicinity of the abutment portion, and the reduction of the internal pressure of the mold tends to increase the curing shrinkage rate.
Therefore, in the vicinity of the abutment portion, the decrease in the curing shrinkage rate due to the disorder of the filler orientation and the increase in the curing shrinkage rate due to the reduction in the internal pressure of the mold are offset.
As a result, the curing shrinkage rate in the vicinity of the abutment portion and in other parts of the seal ring body becomes substantially the same, and the thickness in the vicinity of the abutment portion and the thickness in other parts of the seal ring main body become substantially equal. The sealing property can be improved.

シールリング1を形成する樹脂に含まれるフィラー繊維の長さの寸法は、1000μm以下であることが望ましい。前記フィラー繊維の長さの寸法が1000μmを超える場合には、射出成形時の収縮異方性が強くなり、好ましくない。
また、前記フィラー繊維の長さの平均寸法は、200μm程度であることが望ましい。
尚、フィラー繊維は、上記長さに限定されるものではなく、耐摩耗性の効果を発揮し得る形状、寸法であれば良い。またフィラー繊維として炭素繊維を例示したが、本発明は炭素繊維に限定されるものでなく、例えば、ガラス繊維、CNF(セルロースナノファイバ)であっても良い。
The length of the filler fiber contained in the resin forming the seal ring 1 is preferably 1000 μm or less. If the length of the filler fiber exceeds 1000 μm, shrinkage anisotropy during injection molding becomes strong, which is not preferable.
Further, it is desirable that the average length of the filler fibers is about 200 μm.
The filler fiber is not limited to the above length, and may be any shape and size that can exhibit the effect of wear resistance. Further, although carbon fiber is exemplified as the filler fiber, the present invention is not limited to carbon fiber, and may be, for example, glass fiber or CNF (cellulose nanofiber).

続いて合口部15の構造、及びタブ10について詳しく説明する。
図5(a)は、合口部15及びその近傍のタブ10を拡大して示す斜視図であり、図5(b)は、図5(a)のI-I断面図である。また、図6(a)は、合口部15及びその近傍のタブ10を拡大してみた平面図であり、図6(b)は合口部15をシールリング本体1Aの外側からみた側面図である。
Next, the structure of the joint portion 15 and the tab 10 will be described in detail.
5 (a) is an enlarged perspective view of the abutment portion 15 and the tab 10 in the vicinity thereof, and FIG. 5 (b) is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 5 (a). Further, FIG. 6A is an enlarged plan view of the abutment portion 15 and the tab 10 in the vicinity thereof, and FIG. 6B is a side view of the abutment portion 15 as viewed from the outside of the seal ring main body 1A. ..

前記合口部15、即ちシールリング本体1Aの一端部と他端部とが相対向する部位は、軸線に平行な断面積がシールリング本体1Aの軸線に平行な断面積よりも小さく形成された互いに係合可能な係合凸部または係合凹部を有する。
具体的には、シールリング本体1Aの一端側は、シールリング本体1Aの内周面において周方向に壁状に延設された内周側壁15aが形成される。
また、該内周側壁15aの径方向外側において、段差状に周方向に延設された下段部15bが形成されている。前記下段部15bが形成されることにより、その上には上段凹部15cが形成される。
The joint portion 15, that is, the portion where one end and the other end of the seal ring body 1A face each other, has a cross-sectional area parallel to the axis smaller than the cross-sectional area parallel to the axis of the seal ring body 1A. It has an engaging protrusion or an engaging recess that can be engaged.
Specifically, on one end side of the seal ring main body 1A, an inner peripheral side wall 15a extending in a wall shape in the circumferential direction is formed on the inner peripheral surface of the seal ring main body 1A.
Further, on the radial outer side of the inner peripheral side wall 15a, a lower step portion 15b extending in the circumferential direction in a stepped shape is formed. By forming the lower portion 15b, an upper recess 15c is formed above the lower portion 15b.

一方、シールリング本体1Aの他端側では、シールリング本体1Aの内周面において、前記内周側壁15aが係合可能に形成された内周側凹部15dが形成されている。
また、内周側凹部15dより径方向外側において、前記下段部15bの上に係合可能に形成され、前記上段凹部15cに係合する上段部15eが延設されている。
尚、前記上段部15eが形成されることによって、その下に下段凹部15fが形成され、そこに下段部15bが係合するようになっている。
このように合口部15にあっては、シールリング本体1Aの両端部が段差状に形成され、互いに係合する構造により、合口部15を閉じた状態では、シール面である第1シール面2と非シール面6とが連通しない状態となり、また第2シール面5と非シール面7とが連通しない状態となり、シール性能が向上する。
On the other hand, on the other end side of the seal ring main body 1A, an inner peripheral side recess 15d formed so that the inner peripheral side wall 15a can be engaged is formed on the inner peripheral surface of the seal ring main body 1A.
Further, on the radial outer side of the inner peripheral side recess 15d, the upper portion 15e is formed so as to be engageable on the lower portion 15b and engages with the upper recess 15c.
By forming the upper portion 15e, a lower recess 15f is formed below the upper portion 15e, and the lower portion 15b is engaged with the lower recess 15f.
In this way, in the abutment portion 15, both ends of the seal ring main body 1A are formed in a stepped shape, and due to the structure of engaging with each other, the first seal surface 2 which is a sealing surface when the abutment portion 15 is closed. And the non-sealed surface 6 do not communicate with each other, and the second sealed surface 5 and the non-sealed surface 7 do not communicate with each other, so that the sealing performance is improved.

また、図6(a)に示すように、前記したように、タブ10は、シールリング本体1Aの合口部15の端部(合口部15において断面積が変化する部位)の近傍に、少なくとも設けられている。好ましくは、前記合口部15の端部から、前記合口部15の端部に最も近い前記タブ10の端までの長さ寸法L1が、0.5mm以上、2.5mm以下に形成されている。
この合口部15の端部からそれに最も近いタブ10までの長さ寸法L1とは、シールリング本体1Aの両端部が段差状に形成される、即ちシールリング本体1Aの合口部15において断面形状が変化する位置(合口部端部)からそれに最も近いタブ10までの長さ寸法である。
Further, as shown in FIG. 6A, as described above, the tab 10 is provided at least in the vicinity of the end portion of the abutment portion 15 of the seal ring main body 1A (the portion where the cross-sectional area changes in the abutment portion 15). Has been done. Preferably, the length dimension L1 from the end of the abutment portion 15 to the end of the tab 10 closest to the end of the abutment portion 15 is formed to be 0.5 mm or more and 2.5 mm or less.
The length dimension L1 from the end of the abutment portion 15 to the tab 10 closest to the abutment portion 15 means that both ends of the seal ring main body 1A are formed in a stepped shape, that is, the cross-sectional shape of the abutment portion 15 of the seal ring main body 1A has a cross-sectional shape. It is a length dimension from the changing position (the end of the abutment portion) to the tab 10 closest to it.

そして、合口部端部から、合口部端部に最も近いタブの端までの長さ寸法が2.5mmを超える場合には、その長さ寸法が大きくなるため、溶融樹脂が金型のタブ形成部に流れ込むことによる、金型内圧低減の効果が少ない。
一方、合口部端部から、合口部端部に最も近いタブの端までの長さ寸法が0.5mm未満であっても、溶融樹脂が金型のタブ形成部に流れ込むことによる、金型内圧低減の効果を得ることができるが、前記長さ寸法が0.5mm未満の場合、合口部の形状が複雑となり、金型の製作が困難となるため、好ましくない。
When the length from the end of the abutment to the end of the tab closest to the end of the abutment exceeds 2.5 mm, the length becomes large, so that the molten resin forms a tab for the mold. The effect of reducing the internal pressure of the mold by flowing into the part is small.
On the other hand, even if the length from the end of the abutment to the end of the tab closest to the end of the abutment is less than 0.5 mm, the internal pressure of the mold due to the molten resin flowing into the tab forming portion of the mold. Although the effect of reduction can be obtained, if the length dimension is less than 0.5 mm, the shape of the abutment portion becomes complicated and it becomes difficult to manufacture the mold, which is not preferable.

また、前記シールリング本体の周方向に対する前記タブの側面の傾斜角が、100°以上150°以下の範囲内で設定されている。
タブの側面の傾斜角が、100°未満の場合には、タブ内のフィラー繊維の配向が乱れやすくなり、好ましくない。また、タブの側面の傾斜角が、150°を超える場合には、タブの周方向長さが長くなり、合口部近傍以外の箇所についても硬化収縮率が大きくなり、平面度の悪化につながり、好ましくない。
Further, the inclination angle of the side surface of the tab with respect to the circumferential direction of the seal ring main body is set within a range of 100 ° or more and 150 ° or less.
If the inclination angle of the side surface of the tab is less than 100 °, the orientation of the filler fibers in the tab is likely to be disturbed, which is not preferable. In addition, when the inclination angle of the side surface of the tab exceeds 150 °, the circumferential length of the tab becomes long, and the curing shrinkage rate also increases in places other than the vicinity of the abutment portion, which leads to deterioration of flatness. Not preferred.

さらに、図6(a)に示すように前記タブ10の径方向の厚さ寸法L2は、前記シールリング本体1Aの径方向の厚さ寸法L3よりも小さく形成されている。
シールリング本体の径方向の厚さ寸法L3が、タブの径方向の厚さ寸法L2よりも小さく形成されている場合には、シールリング本体1Aのシール面2の径方向の厚さ寸法が小さくなり、シール性能が低下するため好ましくない。
したがって、シールリング本体1Aのシール性能の観点から、シールリング本体1Aの径方向の厚さ寸法L3は、タブ10の径方向の厚さ寸法L2よりも大きく形成されているのが好ましい。
Further, as shown in FIG. 6A, the radial thickness dimension L2 of the tab 10 is formed to be smaller than the radial thickness dimension L3 of the seal ring main body 1A.
When the radial thickness dimension L3 of the seal ring main body is formed smaller than the radial thickness dimension L2 of the tab, the radial thickness dimension of the seal surface 2 of the seal ring main body 1A is small. This is not preferable because the sealing performance is deteriorated.
Therefore, from the viewpoint of the sealing performance of the seal ring main body 1A, it is preferable that the radial thickness dimension L3 of the seal ring main body 1A is formed larger than the radial thickness dimension L2 of the tab 10.

また、図5(b)に示すようにタブ10とシールリング本体1Aとを合わせた軸線に平行な断面積S1は、前記タブ10の左右両側の位置(タブが形成されていない位置)におけるシールリング本体10の軸線に平行な断面積S2よりも大きく形成される。
これにより、シールリング1の射出成形の際、金型のタブ形成部分にフィラー繊維を含む溶融樹脂が流れ込み、合口部近傍に対応する金型の領域における、金型内圧が低減される。
Further, as shown in FIG. 5B, the cross-sectional area S1 parallel to the axis in which the tab 10 and the seal ring main body 1A are combined is a seal at the positions on both the left and right sides of the tab 10 (positions where the tabs are not formed). It is formed larger than the cross-sectional area S2 parallel to the axis of the ring body 10.
As a result, during the injection molding of the seal ring 1, the molten resin containing the filler fibers flows into the tab forming portion of the mold, and the internal pressure of the mold in the region of the mold corresponding to the vicinity of the abutment portion is reduced.

このように構成されたシールリング1は、フィラー繊維を含む溶融樹脂を金型(図示せず)内に射出することにより得られる。
前記金型において樹脂が流入するゲートは、シールリング1の合口部15の対向部に対応する金型の部位に形成される。成形されたシールリング1にあっては、図2に示すように、シールリング1上での合口部15の対向部における、内周面7にゲート痕17が形成される。
The seal ring 1 thus configured is obtained by injecting a molten resin containing filler fibers into a mold (not shown).
In the mold, the gate into which the resin flows is formed at the portion of the mold corresponding to the facing portion of the joint portion 15 of the seal ring 1. In the molded seal ring 1, as shown in FIG. 2, a gate mark 17 is formed on the inner peripheral surface 7 of the facing portion of the abutment portion 15 on the seal ring 1.

射出ノズル(図示せず)により射出された溶融樹脂は、前記金型のゲートより前記金型内に流入し、左右両側に分かれて所定の金型内圧により合口部15の形成部に向けて流れることになる。 The molten resin injected by the injection nozzle (not shown) flows into the mold from the gate of the mold, is divided into left and right sides, and flows toward the forming portion of the abutment portion 15 by a predetermined mold internal pressure. It will be.

また、ゲートから左右両側に流れる溶融樹脂は、前記したように、タブ10に対応する、金型のタブ形成部にも流れ込む。
そして、合口部15に対応する金型の合口部形成部近傍に、タブ形成部が設けられているため、前記タブ形成部を通過する溶融樹脂、即ち、合口部形成部近傍における溶融樹脂の金型内圧は、前記タブ形成部によって低減される。
Further, the molten resin flowing from the gate to both the left and right sides also flows into the tab forming portion of the mold corresponding to the tab 10 as described above.
Since the tab forming portion is provided in the vicinity of the abutment forming portion of the mold corresponding to the abutment portion 15, the molten resin passing through the tab forming portion, that is, the gold of the molten resin in the vicinity of the abutment forming portion. The mold internal pressure is reduced by the tab forming portion.

前記したように、合口部近傍以外の箇所に対し、フィラー配向が乱れている合口部近傍は硬化収縮率が小さくなる傾向にある。
また、タブ形成部によって、合口部形成部の近傍における溶融樹脂の金型内圧が低減されるため、この金型内圧低減によって硬化収縮率は増加する傾向にある。
そのため、合口部近傍では、フィラー配向の乱れによる硬化収縮率の減少と、金型内圧低減による硬化収縮率の増加が相殺される。
その結果、合口部近傍の厚みとシールリング本体の他の箇所の厚みが略均等となり、シールリングの平面度、シール性を向上させることができる。
また、従来のような樹脂溜りが形成されないため、シールリングの射出成形後に、樹脂溜りを除去する必要がなく、工数や材料の削減を図ることができる。
As described above, the curing shrinkage rate tends to be smaller in the vicinity of the abutment portion where the filler orientation is disturbed than in the vicinity of the abutment portion other than the vicinity of the abutment portion.
Further, since the tab forming portion reduces the internal pressure of the molten resin in the vicinity of the abutment forming portion, the curing shrinkage tendency tends to increase due to the reduction of the internal pressure of the mold.
Therefore, in the vicinity of the abutment portion, the decrease in the curing shrinkage rate due to the disorder of the filler orientation and the increase in the curing shrinkage rate due to the reduction in the internal pressure of the mold are offset.
As a result, the thickness in the vicinity of the abutment portion and the thickness of other parts of the seal ring main body become substantially equal, and the flatness and sealability of the seal ring can be improved.
Further, since the resin pool is not formed as in the conventional case, it is not necessary to remove the resin pool after injection molding of the seal ring, and the man-hours and materials can be reduced.

また、ゲートの位置を合口部の対向部に配置することにより、シールリング本体1Aの左右両側に流れる樹脂の量が同一になり、溶融樹脂の金型内圧が低減されるため、バリなどの発生も防止することができる。 Further, by arranging the position of the gate on the opposite portion of the abutment portion, the amount of resin flowing on both the left and right sides of the seal ring main body 1A becomes the same, and the internal pressure of the molten resin in the mold is reduced, so that burrs and the like are generated. Can also be prevented.

また、前記実施の形態においては、図6に示したように合口部15において、シールリング本体1Aの両端部が段差状に形成され、互いに係合する構造としたが、本発明にあっては、その構成に限定されるものではない。
例えば、図7(a)の合口部15の平面図、図7(b)の側面図に示すように構成してもよい。即ち、シールリング内周面において、シールリング本体1Aの一端側に、周方向に壁状に延設された内周側壁15gが形成される。また、該内周側壁15gの径方向外側において、段差状に周方向に延設された係合凸部15hが形成される。前記係合凸部15hが形成されていることにより、その上下には、それぞれ上段凹部15i(係合凹部)、下段凹部15j(係合凹部)が形成される。
Further, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 6, in the joint portion 15, both ends of the seal ring main body 1A are formed in a stepped shape so as to engage with each other. , Not limited to its configuration.
For example, it may be configured as shown in the plan view of the joint portion 15 of FIG. 7 (a) and the side view of FIG. 7 (b). That is, on the inner peripheral surface of the seal ring, an inner peripheral side wall 15 g extending in a wall shape in the circumferential direction is formed on one end side of the seal ring main body 1A. Further, on the radial outer side of the inner peripheral side wall 15g, an engaging convex portion 15h extending in the circumferential direction in a stepped shape is formed. By forming the engaging convex portion 15h, an upper recess 15i (engaging recess) and a lower recess 15j (engaging recess) are formed above and below the engaging convex portion 15h, respectively.

一方、シールリング本体1Aの他端側では、シールリング内周面において、前記内周側壁15gが係合可能に形成された内周側凹部15kが形成される。
また、前記内周側凹部15kよりも径方向外側において、前記係合凸部15hの上下に係合可能で前記上段凹部15i、下段凹部15jにそれぞれ係合する上段凸部15m(係合凸部)、下段凸部15n(係合凸部)が延設される。
尚、前記上段凸部15mと下段凸部15nとが形成されることによって、その間に中間凹部15p(係合凹部)が形成され、そこに係合凸部15hが係合する。
On the other hand, on the other end side of the seal ring main body 1A, an inner peripheral side recess 15k formed so that the inner peripheral side wall 15g can be engaged is formed on the inner peripheral surface of the seal ring.
Further, on the radial outer side of the inner peripheral side concave portion 15k, the upper convex portion 15m (engaging convex portion) that can be engaged vertically and vertically with the engaging convex portion 15h and engages with the upper concave portion 15i and the lower concave portion 15j, respectively. ), The lower convex portion 15n (engaged convex portion) is extended.
By forming the upper convex portion 15m and the lower convex portion 15n, an intermediate concave portion 15p (engaging concave portion) is formed between them, and the engaging convex portion 15h engages there.

このように合口部15において、シールリング本体1Aの両端部を対向する凹凸状に形成し、互いに係合する構造としてもよい。
この場合においても、合口部15を閉じた状態では、シール面である第1シール面2と非シール面6とが連通しない状態となり、また第2シール面5と非シール面7とが連通しない状態となり、シール性能が向上する。
In this way, in the abutment portion 15, both ends of the seal ring main body 1A may be formed in a concavo-convex shape facing each other so as to engage with each other.
Even in this case, when the abutment portion 15 is closed, the first sealing surface 2 which is the sealing surface and the non-sealing surface 6 do not communicate with each other, and the second sealing surface 5 and the non-sealing surface 7 do not communicate with each other. It becomes a state and the sealing performance is improved.

尚、上記実施形態では、図3に示したように、タブ10がシールリング1に6個設けられた場合を示したが、本発明にあっては、特にタブ10が6個に限定されるものではない。
また、上記実施形態において、フィラー繊維が含まれている樹脂でシールリングを射出成形する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、フィラー繊維を含まない樹脂でシールリングを射出成形する場合にも適用することができる。
In the above embodiment, as shown in FIG. 3, a case where six tabs 10 are provided on the seal ring 1 is shown, but in the present invention, the number of tabs 10 is particularly limited to six. It's not a thing.
Further, in the above embodiment, the case where the seal ring is injection-molded with the resin containing the filler fiber has been described, but the present invention is not limited to this, and the seal ring is formed with the resin containing no filler fiber. It can also be applied to injection molding.

(実施例1)
射出成形により、下記シールリングを製作した。
このシールリングは、図6に示すようなステップ形状の合口部を有し、材質がポリエーテルエーテルケトン(PEEK)で、外径がφ50mm、内径がφ46mmである。
そして、このシールリングを形成する樹脂に含まれるフィラー繊維の長さ寸法が1000μm以下で、平均長さ寸法が200μm、タブ10の個数は6個で、合口部端部から合口部端部に最も近いタブの端までの長さ寸法L1が1mm、タブの径方向の厚さ寸法L2は0.5mm、シールリング本体の径方向の厚さ寸法L3が2mm、タブ側面の傾斜角θが120度である。
そして、マイクロメーターを用いて、シールリングの1本内におけるシールリング本体の10箇所の軸方向の厚さの最大値と最小値を測定し、その差を平面度として求めた。
その結果、平面度は0.014(mm)であった。
(Example 1)
The following seal ring was manufactured by injection molding.
This seal ring has a step-shaped abutment portion as shown in FIG. 6, is made of polyetheretherketone (PEEK), has an outer diameter of φ50 mm, and has an inner diameter of φ46 mm.
The length of the filler fiber contained in the resin forming the seal ring is 1000 μm or less, the average length is 200 μm, the number of tabs 10 is 6, and the most from the end of the abutment to the end of the abutment. The length dimension L1 to the end of the near tab is 1 mm, the radial thickness dimension L2 of the tab is 0.5 mm, the radial thickness dimension L3 of the seal ring body is 2 mm, and the inclination angle θ of the tab side surface is 120 degrees. Is.
Then, using a micrometer, the maximum and minimum values of the axial thickness at 10 points of the seal ring main body in one of the seal rings were measured, and the difference was obtained as the flatness.
As a result, the flatness was 0.014 (mm).

(実施例2)
合口部端部から合口部端部に最も近いタブの端までの長さ寸法L1を0.5mmとした以外、上記した実施例1と同一条件で、射出成形によりシールリングを製作した。
そして、マイクロメーターを用いて、シールリングの1本内におけるシールリング本体の10箇所の軸方向の厚さの最大値と最小値を測定し、その差を平面度として求めた。
その結果、平面度は0.01(mm)であった。
(Example 2)
A seal ring was manufactured by injection molding under the same conditions as in Example 1 above, except that the length dimension L1 from the end of the abutment to the end of the tab closest to the end of the abutment was 0.5 mm.
Then, using a micrometer, the maximum and minimum values of the axial thickness at 10 points of the seal ring main body in one of the seal rings were measured, and the difference was obtained as the flatness.
As a result, the flatness was 0.01 (mm).

(実施例3)
合口部端部から合口部端部に最も近いタブの端までの長さ寸法L1を1.5mmとした以外、上記した実施例1と同一条件で、射出成形によりシールリングを製作した。
そして、マイクロメーターを用いて、シールリングの1本内におけるシールリング本体の10箇所の軸方向の厚さの最大値と最小値を測定し、その差を平面度として求めた。
その結果、平面度は0.017(mm)であった。
(Example 3)
A seal ring was manufactured by injection molding under the same conditions as in Example 1 above, except that the length dimension L1 from the end of the abutment to the end of the tab closest to the end of the abutment was 1.5 mm.
Then, using a micrometer, the maximum and minimum values of the axial thickness at 10 points of the seal ring main body in one of the seal rings were measured, and the difference was obtained as the flatness.
As a result, the flatness was 0.017 (mm).

(実施例4)
合口部端部から合口部端部に最も近いタブの端までの長さ寸法L1を2.5mmとした以外、上記した実施例1と同一条件で、射出成形によりシールリングを製作した。
そして、マイクロメーターを用いて、シールリングの1本内におけるシールリング本体の10箇所の軸方向の厚さの最大値と最小値を測定し、その差を平面度として求めた。
その結果、平面度は0.019(mm)であった。
(Example 4)
A seal ring was manufactured by injection molding under the same conditions as in Example 1 above, except that the length dimension L1 from the end of the abutment to the end of the tab closest to the end of the abutment was 2.5 mm.
Then, using a micrometer, the maximum and minimum values of the axial thickness at 10 points of the seal ring main body in one of the seal rings were measured, and the difference was obtained as the flatness.
As a result, the flatness was 0.019 (mm).

(実施例5)
実施例5として、合口部端部から合口部端部に最も近いタブの端までの長さ寸法L1を0.3mmとし、これ以外は上記した実施例1と同一条件で、シールリングの製作を試みたが、金型の合口端部から合口端部に最も近いタブの端までの長さ寸法が短く、金型の合口形状が複雑になり、金型の製作を断念した。
(Example 5)
As the fifth embodiment, the length dimension L1 from the end of the abutment portion to the end of the tab closest to the end of the abutment portion is set to 0.3 mm, and the seal ring is manufactured under the same conditions as in the first embodiment described above. I tried, but the length from the end of the mold to the end of the tab closest to the end of the mold was short, and the shape of the mold's joint became complicated, so I gave up making the mold.

(比較例1)
比較例1として、実施例1におけるタブを形成しない以外は、実施例1と同様なシールリングを製作した。そして、実施例1と同様に、シールリングの1本内におけるシールリング本体の10箇所の軸方向の厚さの最大値と最小値を測定し、その差を平面度として求めた。
その結果、平面度は0.024(mm)であった。
(Comparative Example 1)
As Comparative Example 1, a seal ring similar to that of Example 1 was manufactured except that the tab in Example 1 was not formed. Then, in the same manner as in Example 1, the maximum value and the minimum value of the axial thickness at 10 points of the seal ring main body in one of the seal rings were measured, and the difference was obtained as the flatness.
As a result, the flatness was 0.024 (mm).

(比較例2)
合口部端部から合口部端部に最も近いタブの端までの長さ寸法L1を3mmとした以外、上記した実施例1と同一条件で、射出成形によりシールリングを製作した。
そして、マイクロメーターを用いて、シールリングの1本内におけるシールリング本体の10箇所の軸方向の厚さの最大値と最小値を測定し、その差を平面度として求めた。
その結果、平面度は0.024(mm)であった。
(Comparative Example 2)
A seal ring was manufactured by injection molding under the same conditions as in Example 1 above, except that the length dimension L1 from the end of the abutment to the end of the tab closest to the end of the abutment was set to 3 mm.
Then, using a micrometer, the maximum and minimum values of the axial thickness at 10 points of the seal ring main body in one of the seal rings were measured, and the difference was obtained as the flatness.
As a result, the flatness was 0.024 (mm).

上記したように、実施例5では平面度を測定していないが、実施例5のように合口部端部から合口部端部に最も近いタブの端までの長さ寸法が短い場合にも、溶融樹脂が金型のタブ形成部に流れ込むことによる、金型内圧低減の効果が得られることは推察できる。
しかしながら、実施例5のように合口部端部から合口部端部に最も近いタブの端までの長さ寸法が短くなりすぎると、合口部の形状が複雑となり、金型の製作が困難となるため、金型製作上の観点から好ましくない。
また、タブが少なくとも合口部近傍に形成されている実施例1~4のシールリングと比較例1、2のシールリングと比べると、実施例1~4の方が平面度に優れている。尚、平面度に優れていることから、シール性能も優れていると言える。
よって、タブを少なくとも合口部近傍に形成することにより、平面度、シール性が向上することが確認された。
As described above, the flatness is not measured in Example 5, but even when the length dimension from the end of the abutment portion to the end of the tab closest to the end of the abutment portion is short as in Example 5. It can be inferred that the effect of reducing the internal pressure of the mold can be obtained by allowing the molten resin to flow into the tab forming portion of the mold.
However, if the length dimension from the end of the abutment to the end of the tab closest to the end of the abutment is too short as in the fifth embodiment, the shape of the abutment becomes complicated and it becomes difficult to manufacture the mold. Therefore, it is not preferable from the viewpoint of mold manufacturing.
Further, as compared with the seal rings of Examples 1 to 4 and the seal rings of Comparative Examples 1 and 2 in which the tabs are formed at least in the vicinity of the abutment portion, the seal rings of Examples 1 to 4 are superior in flatness. Since the flatness is excellent, it can be said that the sealing performance is also excellent.
Therefore, it was confirmed that the flatness and the sealing property are improved by forming the tab at least in the vicinity of the abutment portion.

1 シールリング
1A シールリング本体
2 第1シール面
5 第2シール面
6 非シール面
7 内周面
10 タブ
15 合口部
20 軸
21 環状溝
21a 側面(オイルシール側)
22 隙間
30 ハウジング
31 ハウジング内周面
1 Seal ring 1A Seal ring body 2 1st seal surface 5 2nd seal surface 6 Non-seal surface 7 Inner peripheral surface 10 Tab 15 Abutment 20 Shaft 21 Circular groove 21a Side surface (oil seal side)
22 Gap 30 Housing 31 Inner peripheral surface of housing

Claims (8)

ハウジングとその内部に組み付けられる軸との間の環状隙間を封止するシールリングであって、成形の際に樹脂溜りが形成されない、フィラー繊維が配合された樹脂製のシールリングにおいて、
合口部を有する円環状のシールリング本体と、
前記シールリング本体の内周面に径方向内側に突出するように形成された複数のタブと、を備え、
前記タブは、少なくとも、前記合口部の近傍に形成されていることを特徴とするシールリング。
In a resin seal ring containing filler fibers, which is a seal ring that seals an annular gap between a housing and a shaft assembled inside the housing and does not form a resin pool during molding.
An annular seal ring body with a joint and
A plurality of tabs formed so as to project radially inward on the inner peripheral surface of the seal ring body are provided.
The tab is a seal ring characterized in that it is formed at least in the vicinity of the abutment portion.
前記合口部において断面形状が変化する位置である合口部端部から、前記合口部端部に最も近い前記タブの端までの長さ寸法が、0.5mm以上、2.5mm以下であることを特徴とする請求項1に記載されたシールリング。 The length dimension from the end of the abutment, which is the position where the cross-sectional shape changes in the abutment, to the end of the tab closest to the end of the abutment is 0.5 mm or more and 2.5 mm or less. The seal ring according to claim 1. 前記フィラー繊維の長さ寸法が1000μm以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載されたシールリング。 The seal ring according to claim 1 or 2, wherein the filler fiber has a length dimension of 1000 μm or less. 前記合口部の近傍に形成されたタブの位置における、前記タブと前記シールリング本体とを合わせた軸線に平行な断面積は、前記タブの左右両側の位置における前記シールリング本体の軸線に平行な断面積よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載されたシールリング。 The cross-sectional area parallel to the axis of the tab and the seal ring body at the position of the tab formed in the vicinity of the abutment portion is parallel to the axis of the seal ring body at the positions on both the left and right sides of the tab. The seal ring according to any one of claims 1 to 3, wherein the seal ring is larger than the cross-sectional area. 前記合口部は、前記シールリング本体の一端部と他端部とが相対向し、
かつ、前記一端部と他端部には、軸線に平行な断面積が前記合口部以外の前記シールリング本体の軸線に平行な断面積よりも小さく形成された互いに係合可能な係合凸部または係合凹部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載されたシールリング。
In the abutment portion, one end and the other end of the seal ring main body face each other, and the abutment portion is opposed to each other.
Further, on the one end portion and the other end portion, an engaging convex portion capable of engaging with each other is formed so that the cross-sectional area parallel to the axis is smaller than the cross-sectional area parallel to the axis of the seal ring main body other than the abutment portion. The seal ring according to any one of claims 1 to 4, wherein an engaging recess is formed.
前記シールリング本体の内周面に対する前記タブの側面の傾斜角が、100°以上150°以下の範囲内で設定されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載されたシールリング。 The invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the inclination angle of the side surface of the tab with respect to the inner peripheral surface of the seal ring main body is set within a range of 100 ° or more and 150 ° or less. Seal ring. 前記タブの径方向の厚さ寸法は、前記シールリング本体の径方向の厚さ寸法よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載されたシールリング。 The seal ring according to any one of claims 1 to 6, wherein the radial thickness dimension of the tab is formed to be smaller than the radial thickness dimension of the seal ring main body. .. 前記シールリング本体は、前記ハウジングの内部に挿入される軸に形成された環状溝に装着可能に形成され、前記装着の際、前記複数のタブは、その先端が前記環状溝の溝底面に当接可能に形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載されたシールリング。 The seal ring main body is formed so as to be mountable in an annular groove formed in a shaft inserted inside the housing, and at the time of mounting, the tip of the plurality of tabs hits the groove bottom surface of the annular groove. The seal ring according to any one of claims 1 to 7, wherein the seal ring is formed so as to be contactable.
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