JPWO2016158848A6 - シールリング - Google Patents

Abstract

フリクションロスの低減とオイル漏れの抑制とを両立可能なシールリングを提供する。
シールリングは、外周面と、上記外周面に対向する内周面と、上記外周面と上記内周面とを接続する側面と、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た複数のポケットと、を具備する。上記複数のポケットはそれぞれ、第１及び第２端部と、第１及び第２斜面部と、を有する。上記第１及び第２端部は、周方向の両端部にそれぞれ設けられ、上記側面から延びる、先端曲率半径が６０ｍｍ以下の上記側面側に突出する凸状のＲ面である。上記第１及び第２斜面部は、上記第１及び第２端部から周方向の中央部に向けてそれぞれ延びる。

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。

油圧式の自動変速機などの各種油圧機器が搭載された自動車が知られている。このような自動車では、燃費向上のため、油圧機器の駆動損失の低減が望まれている。

油圧式の自動変速機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。このようなシールリングでは、自動変速機の駆動時に、シャフトとの間の相対的な回転により、シャフトとの間に摩擦損失（フリクションロス）が生じる。

このようなフリクションロスは油圧機器の駆動損失につながる。したがって、フリクションロスを低減させる技術が求められる。特許文献１〜５には、シールリングとシャフトとの間に生じるフリクションロスを低減させる技術が開示されている。これらの文献に開示されたシールリングには、シャフトとの接触面にポケットが設けられている。

このようなシールリングに油圧が加わるとオイルがポケットに入り込む。ポケットに入り込んだオイルは、シールリングに対して、シャフトから離間する方向に力を加える。これにより、シールリングとシャフトとの間の摩擦が抑制されるため、シールリングとシャフトとの間に生じるフリクションロスが低減される。

国際公開第２０１１／１０５５１３号パンフレット 国際公開第２００４／０９０３９０号パンフレット 国際公開第２０１１／１６２２８３号パンフレット 国際公開第２０１３／０９４６５４号パンフレット 国際公開第２０１３／０９４６５７号パンフレット

上記の技術では、シールリングのポケットに入り込んだオイルが、シールリングとシャフトとの間に流入して、シールリングとシャフトとの間に油膜を形成することがある。この油膜の形成により、シールリングの潤滑性が向上してフリクションロスが低減される一方で、この油膜が厚くなりすぎるとオイルがシールリングより外側に漏れやすくなる。このように、フリクションロスとオイル漏れとはトレードオフの関係になりやすい。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、フリクションロスの低減とオイル漏れの抑制とを両立可能なシールリングを提供することにある。

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、上記外周面に対向する内周面と、上記外周面と上記内周面とを接続する側面と、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た複数のポケットと、を具備する。
上記複数のポケットはそれぞれ、第１及び第２端部と、第１及び第２斜面部と、を有する。
上記第１及び第２端部は、周方向の両端部にそれぞれ設けられ、上記側面から延びる、先端曲率半径が６０ｍｍ以下の上記側面側に突出する凸状のＲ面である。
上記第１及び第２斜面部は、上記第１及び第２端部から周方向の中央部に向けてそれぞれ延びる。

このシールリングでは、回転方向に応じて、第１端部及び第１斜面部、又は第２端部及び第２斜面部が、ポケット内のオイルから油圧を受けることにより、フリクションロスが低減される。つまり、この構成では、回転方向によらずに、フリクションロスを低減する効果が得られる。
特に、この構成では、第１及び第２端部が凸状のＲ面である。これにより、第１及び第２端部では、側面に対する傾斜が第１及び第２斜面部よりも緩やかになり、つまりオイル流路の絞りが小さくなる。これにより、このシールリングでは、ポケット内のオイルが第１及び第２端部の奥まで流入しやすくなるため、第１及び第２端部に加わる油圧が増大する。この構成では、第１及び第２端部の先端曲率半径を６０ｍｍ以下とすることにより上記の効果が有効に得られる。
また、このシールリングでは、ポケットが内周面側に開放され、かつ、外周面側に閉塞されているため、ポケット内に入ったオイルが外周面側に漏れ出しにくい。
このように、このシールリングでは、ポケットの形状及びポケットの数の相互作用によって、フリクションロスの低減とオイル漏れの抑制とを両立することが可能である。

上記複数のポケットはそれぞれ、上記第１端部と上記第２端部との間の中央領域に設けられた底部を更に有していてもよい。
上記第１及び第２斜面部は、上記第１及び第２端部から上記底部にそれぞれ延びていてもよい。
上記底部は、上記側面に平行な方向に延びていてもよい。
このシールリングでは、ポケット内のオイルの油圧を、底部において良好に受けることできるため、フリクションロスを更に低減することができる。

上記ポケットは、上記底部と上記第１及び第２斜面部とをそれぞれ接続し、上記側面側から窪む凹状のＲ面である第１及び第２接続部を更に有してもよい。
このシールリングでは、底部からポケットに流入したオイルが第１及び第２斜面部によりスムーズに流動することができる。これにより、第１及び第２斜面部にオイルからの油圧が更に良好に加わる。

上記第１斜面部と上記第２斜面部とが上記中央部において接続されていてもよい。
このシールリングでは、各ポケットの周方向の寸法を縮小可能であるため、ポケットを多く設けることが可能である。これにより、このシールリングでは、フリクションロスを更に低減することができる。

上記内周面における上記複数のポケットの周方向の寸法の合計は、上記内周面の全周の５０％以上９８％以下であってもよい。
このシールリングでは、内周面におけるポケットの占める割合を５０％以上とすることにより、フリクションロスを低減する効果が良好に得られる。この一方で、内周面におけるポケットの占める割合を９８％以下に留めることにより、各ポケットを柱部によって良好に隔てることができるため、各ポケットにおける油圧を良好に確保することができる。

上記第１及び第２斜面部は平面であってもよい。
この構成により、シールリングの設計や加工が容易になる。

上記第１及び第２斜面部は、上記側面に対して１°以上２０°以下の角度を成していてもよい。
このシールリングでは、第１及び第２斜面部の側面に対する角度が小さく、つまりポケットが浅く形成されている。これにより、ポケット内のオイルによって第１及び第２斜面部に加わる油圧における内周面向きの成分が大きくなる。また、オイル流路の絞りが小さくなるため、オイルが第１及び第２端部に流入しやすくなる。これらの結果、このシールリングでは、より効果的にフリクションロスを低減することができる。

フリクションロスの低減とオイル漏れの抑制を両立可能なシールリングを提供することができる。

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。 上記シールリングの部分斜視図である。 上記シールリングの内周面を部分的に示す図である。 上記シールリングの回転時に油圧を受ける部位を示す平面図である。 上記実施形態の変形例に係るシールリングの内周面を部分的に示す図である。 比較例１に係るシールリングを示す図である。 比較例２に係るシールリングを示す図である。 比較例３に係るシールリングを示す図である。 フリクションロス評価の結果を示すグラフである。 オイル漏れ評価の結果を示すグラフである。

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。

［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、外周面１ａ、内周面１ｂ、及び側面１ｃを有し、中心軸Ｃを中心とする環状に形成されている。外周面１ａ及び内周面１ｂは中心軸Ｃを中心とする円筒面であり、側面１ｃは外周面１ａ及び内周面１ｂに直交している。

シールリング１は、２つの側面１ｃにそれぞれ等間隔に配置された複数のポケット１０を有する。各ポケット１０は、凹状に形成されている。また、シールリング１には、必要に応じ、シャフトへの装着を容易にするための合口部３０が設けられる。なお、本発明では、合口部３０を有する場合のシールリング１の形状が、合口部３０を閉じた状態として定義されるものとする。

合口部３０は、合口部３０からのオイル漏れが抑制可能な構成とされる。合口部３０の形状は、特に限定されず、公知の形状を採用可能である。合口部３０としては、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。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では、合口部３０からのオイル漏れが特に良好に抑制される。

シールリング１は、合口部３０が広げられた状態でシャフトの溝部に装着される。シールリング１が装着されたシャフトは、シールリング１の外周面１ａが溝部から少し突出した状態で、ハウジングに挿通される。これにより、シールリング１の外周面１ａがハウジングの内周面に接触するとともに、シールリング１の側面１ｃがシャフトの溝部に接触する。このように、シールリング１によってシャフトとハウジングとの間が封止される。

シールリング１は、シャフト及びハウジングに装着された状態で、ポケット１０がシャフトの溝部内に配置されるように構成されている。したがって、シールリング１とシャフトの溝部との間には、ポケット１０によって空間が形成される。シールリング１では、ポケット１０内に流入したオイルの油圧がシールリング１とシャフトの溝部とを離間させる方向に作用するため、シャフトの溝部との間のフリクションロスが低減される。

シールリング１の径や厚さｔ_０（図３参照）は、装着するシャフトやハウジング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１５０ｍｍ以下とすることができる。シールリング１の厚さｔ_０は、例えば、０．８ｍｍ以上３．５ｍｍ以下とすることができる。

シールリング１を形成する材料は、特定の種類に限定されず、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）などを用いることができる。また、シールリング１を形成する材料には、これらにカーボン粉末やカーボン繊維等の添加剤が充填されていてもよい。

シールリング１の製造方法は、特定の方法に限定されない。例えば、射出成形法や圧縮成型法では、ポケット１０が設けられたシールリング１を直接製造することが可能である。射出成形法に適した材料としては、例えば、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、ＰＩなどの樹脂が挙げられる。圧縮成型法に適した材料としては、例えば、ＰＴＦＥなどの樹脂が挙げられる。また、例えば、ＰＴＦＥなどの樹脂については、事後的にポケット１０を機械加工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。

［各ポケット１０の構成］
図２は、シールリング１の概略構成を示す部分斜視図であり、ポケット１０を拡大して示している。図３は、シールリング１のポケット１０を内周面１ｂ側から示す図である。図３では、シールリング１の内周面１ｂに沿った形状を示している。図３に示す寸法ｄ_０，ｄ_１，ｄ_２は、シールリング１の内周面１ｂの周方向に沿った寸法を示している。

ポケット１０は、シールリング１の側面１ｃの内周面１ｂ側に設けられている。ポケット１０は、シールリング１の外周面１ａとの間に隔壁部１５を具備し、外周面１ａ側が隔壁部１５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、ポケット１０内のオイルがシールリング１の外周面１ａ側に漏れ出すことを抑制することができる。

この一方で、ポケット１０は、内周面１ｂとの間に隔壁部を有しておらず、シールリング１の内周面１ｂ側に開放されている。これにより、ポケット１０内の油圧が過度に高くなることを防止することができるため、ポケット１０内のオイルがシールリング１の外周面１ａ側に漏れ出すことを効果的に抑制することができる。

ポケット１０の隔壁部１５は、ポケット１０内の空間と外周面１ａ側の空間とを隔てることができれば、特定の構成に限定されない。隔壁部１５は、例えば、シールリング１の側面１ｃに直交する平面として構成することが可能である。

各ポケット１０は、側面１ｃに設けられた柱部２０によってシールリング１の周方向に隔てられている。つまり、シールリング１の内周面１ｂには、ポケット１０と柱部２０とが交互に配置されている。

ポケット１０の寸法ｄ_０及び柱部２０の寸法ｄ_１は、それぞれシールリング１の径などに応じて適宜決定可能である。ポケット１０の寸法ｄ_０は、例えば、２．０ｍｍ以上３５ｍｍ以下とすることができる。柱部２０の寸法ｄ_１は、例えば、０．１ｍｍ以上５．０ｍｍ以下とすることができる。

ポケット１０の形状は、中心軸Ｃを通り、周方向における中央部にある図３に一点鎖線で示す平面Ｄについて対称であることが好ましい。これにより、シールリング１の回転方向によらずにポケット１０の機能を確保することができる。また、シールリング１の２つの側面１ｃにおけるポケット１０の位置及び形状は、シールリング１の厚さｔ_０方向における中央部にある図３に一点鎖線で示す平面Ｅについて対称となるように構成されている。

ポケット１０は、底部１１と、第１及び第２斜面部１２ａ，１２ｂと、第１及び第２端部１３ａ，１３ｂと、第１及び第２接続部１４ａ，１４ｂと、を具備する。第１及び第２斜面部１２ａ，１２ｂ、第１及び第２端部１３ａ，１３ｂ、及び第１及び第２接続部１４ａ，１４ｂはそれぞれ平面Ｄについて対称である。

底部１１は、ポケット１０の周方向の中央領域に設けられ、ポケット１０において側面１ｃからの深さが最も深い部位である。底部１１は、シールリング１の回転方向によらず、オイルの流入口として機能する。底部１１は、その全体として、側面１ｃに平行な方向に延びていることが好ましい。底部１１は、典型的には平面であるが、厳密に平面である必要はない。つまり、底部１１は、緩やかな曲面であってもよく、例えば、その全体又は一部が凸状や凹状に湾曲していてもよい。

底部１１の寸法ｄ_２及び側面１ｃからの深さｔ_１は、適宜決定可能である。底部１１の寸法ｄ_２は、例えば、０．０１ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることができる。底部１１の側面１ｃからの深さｔ_１は、例えば、０．１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下とすることができる。また、底部１１の両側面１ｃからの深さｔ_１の合計は、例えば、シールリング１の厚さｔ_０の５０％以上９８％以下とすることができる。

第１及び第２斜面部１２ａ，１２ｂは、底部１１に対して相互に反対側に配置されている。図２，３に示す例では、第１斜面部１２ａが底部１１の右側に配置され、第２斜面部１２ｂが底部１１の左側に配置されている。第１及び第２斜面部１２ａ，１２ｂは、それぞれ底部１１から柱部２０に向けて、側面１ｃからの深さが浅くなるように傾斜する。

第１及び第２斜面部１２ａ，１２ｂは、設計や加工の容易さなどの観点において、平面であることが好ましい。しかし、第１及び第２斜面部１２ａ，１２ｂは、平坦面でなく緩やかな曲面であってもよく、例えば、その全体又は一部が凸状や凹状に湾曲していてもよい。

第１及び第２斜面部１２ａ，１２ｂがそれぞれ側面１ｃとの間に成す角度αは、適宜決定可能である。角度αが小さいほど、第１及び第２斜面部１２ａ，１２ｂに加わる油圧における内周面１ｂ向きの成分が大きくなる。この一方で、角度αが小さすぎると、第１及び第２斜面部１２ａ，１２ｂに油圧が加わりにくくなる。これらの観点から、角度αは、例えば、１°以上２０°以下とすることができる。

第１及び第２端部１３ａ，１３ｂは、側面１ｃ側に突出する凸状のＲ面として構成され、ポケット１０の周方向の両端部に配置されている。第１端部１３ａは第１斜面部１２ａと柱部２０とを接続し、第２端部１３ｂは第２斜面部１２ｂと柱部２０とを接続している。図２，３に示す例では、第１端部１３ａが第１斜面部１２ａの左側に配置され、第２端部１３ｂが第２斜面部１２ｂの右側に配置されている。

第１及び第２端部１３ａ，１３ｂは、楔状のオイル流路を形成している。第１及び第２端部１３ａ，１３ｂは、凸状のＲ面として構成されるため、柱部２０に近づくにつれて傾斜が緩やかになる。したがって、第１及び第２端部１３ａ，１３ｂが形成するオイル流路は、狭くなるにつれて絞りが小さくなる。これにより、オイルが内周面１ｂ側に逃げにくくなり、つまりオイルが第１及び第２端部１３ａ，１３ｂの奥まで進入しやすくなるため、第１及び第２端部１３ａ，１３ｂに加わる油圧が増大する。

第１及び第２端部１３ａ，１３ｂの形状は、適宜決定可能である。第１及び第２端部１３ａ，１３ｂは、単一の曲率半径で形成されていても、連続して曲率半径が変化するように形成されていてもよい。第１及び第２端部１３ａ，１３ｂの最も曲率半径が小さい部分の曲率半径（先端曲率半径）は０ｍｍより大きければよい。また、第１及び第２端部１３ａ，１３ｂの先端曲率半径は、６０ｍｍ以下であることが好ましく、３０ｍｍ以下であることがより好ましく、１０ｍｍ以下であることが更に好ましい。これらにより、上記の効果が有効に得られる。

第１及び第２接続部１４ａ，１４ｂは、側面１ｃ側から窪む凹状のＲ面として構成され、底部１１の周方向の両側に配置されている。第１接続部１４ａは第１斜面部１２ａと底部１１とを接続し、第２接続部１４ｂは第２斜面部１２ｂと底部１１とを接続している。図２，３に示す例では、第１接続部１４ａが底部１１の左側に配置され、第２接続部１４ｂが底部１１の右側に配置されている。

第１及び第２接続部１４ａ，１４ｂは凹状のＲ面として構成されるため、底部１１からポケット１０に流入したオイルがスムーズに第１及び第２斜面部１２ａ，１２ｂに流動することが可能となる。このため、シールリング１では、第１及び第２斜面部１２ａ，１２ｂにおいて良好に油圧を受けることが可能である。

第１及び第２接続部１４ａ，１４ｂの形状は、適宜決定可能である。第１及び第２接続部１４ａ，１４ｂは、単一の曲率半径で形成されていても、連続して曲率半径が変化するように形成されていてもよい。第１及び第２接続部１４ａ，１４ｂの最も曲率半径が小さい部分の曲率半径（先端曲率半径）は０ｍｍより大きければよい。また、第１及び第２接続部１４ａ，１４ｂの先端曲率半径は、第１及び第２端部１３ａ，１３ｂと同様に、６０ｍｍ以下とすることができ、３０ｍｍ以下とすることができ、１０ｍｍ以下とすることができる。

［ポケット１０の配置］
シールリング１では、一般的なシールリングよりも多くのポケットが設けられている。これにより、シールリング１において、回転時に油圧を受ける部位の数が多くなり、つまり回転時に油圧を受ける部位の間隔が狭くなる。図１に示す例では１２個のポケット１０が設けられている。

図４は、シールリング１の回転時に主に油圧を受ける部位をハッチングで示している。図４（Ａ）は矢印Ｒ方向に右回転する場合について示し、図４（Ｂ）は矢印Ｌ方向に左回転する場合について示している。

図４（Ａ）に示す右回転しているシールリング１では、各ポケット１０の第１斜面部１２ａ及び第１端部１３ａが油圧を受けるものの、各ポケット１０の第２斜面部１２ｂ及び第２端部１３ｂがほとんど油圧を受けない。この一方で、図４（Ｂ）に示す左回転しているシールリング１では、各ポケット１０の第２斜面部１２ｂ及び第２端部１３ｂが油圧を受けるものの、各ポケット１０の第１斜面部１２ａ及び第１端部１３ａがほとんど油圧を受けない。

このように、シールリング１では、いずれの回転方向の場合であっても、ほとんど油圧を受けない部位が発生する。シールリング１おいてほとんど油圧を受けない部位が周方向に長く連続して存在していると、シールリング１全体に加わる油圧が低下するとともに不安定になる。これにより、フリクションロスを充分に抑制できなくなる場合がある。

その点、シールリング１では、一般的なシールリングよりもポケット１０の数を多くすることにより、油圧を受ける部位の間隔を狭め、つまり油圧を受けない部位の範囲を狭めている。これにより、シールリング１は、ポケット１０内のオイルから、高い油圧を安定して受けることが可能となる。

シールリング１では、ポケット１０の数を４個以上とすることにより、上記の効果が良好に得られる。この一方で、ポケット１０の数を４０個以下とすることにより、各ポケット１０それぞれに加わる油圧を確保することができるため、シールリング１全体に加わる油圧を高く保持することができる。このため、シールリング１では、ポケット１０の数が４個以上４０個以下であることが好ましい。

また、シールリング１では、ポケット１０の寸法ｄ_０の合計が、内周面１ｂの全周の５０％以上９８％以下であることが好ましい。シールリング１では、内周面１ｂにおけるポケット１０の占める割合を５０％以上とすることにより、フリクションロスを低減する効果が良好に得られる。この一方で、シールリング１では、内周面１ｂにおけるポケットの占める割合を９８％以下に留めることにより、各ポケット１０を柱部２０によって良好に隔てることができるため、各ポケット１０におけるフリクションロスを低減する効果を確保することができる。

［変形例］
図５を参照して、上記実施形態の変形例に係るシールリング５０１について説明する。シールリング５０１は、以下に説明する構成以外について、上記実施形態に係るシールリング１と同様の構成を有する。また、シールリング５０１における上記実施形態に係るシールリング１と同様の構成についての説明は適宜省略する。

図５は、本実施形態の変形例に係るシールリング５０１のポケット５１０を内周面１ｂ側から示す図である。図５では、シールリング５０１の内周面１ｂに沿った形状を示している。

シールリング５０１には、上記実施形態に係る底部１１及び接続部１４ａ，１４ｂが設けられていない。このため、第１及び第２斜面部１２ａ，１２ｂは、直接接続されることによりＶ字形状を成している。なお、第１及び第２斜面部１２ａ，１２ｂは、直接接続されていなくても、例えば、凹状のＲ面で接続されていてもよい。

このように上記実施形態に係る底部１１及び接続部１４ａ，１４ｂを省略した構成により、シールリング５０１の各ポケットの５１０の寸法ｄ_０は、上記実施形態に係るシールリング１の各ポケット１０の寸法ｄ_０よりも小さくなる。これにより、シールリング５０１では、ポケット５１０の数を更に多くすることができる。

シールリング５０１では、ポケット５１０の数、つまり斜面部１２ａ，１２ｂ及び端部１３ａ，１３ｂの数を多くすることにより、回転時に油圧を受ける部位の数が多くなり、回転時に油圧を受ける部位の間隔が狭くなる。これにより、回転時のシールリング５０１は、ポケット５１０内のオイルから、更に高い油圧を更に安定して受けることが可能となる。

このように、変形例に係るシールリング５０１では、回転時のフリクションロスを更に効果的に低減可能である。

［実施例に係るシールリング１］
本発明の実施例として、上記実施形態の構成のシールリング１を作製した。シールリング１の外径は５１ｍｍとし、ポケット１０の数は１２個とした。なお、以下に説明する比較例１〜３に係るシールリング１０１，２０１，３０１は、特に説明する構成以外について、本実施例に係るシールリング１と同様に構成されている。

［比較例１に係るシールリング１０１］
図６は、本発明の比較例１に係るシールリング１０１を示す図である。図６（Ａ）はシールリング１０１の平面図であり、図６（Ｂ）はシールリング１０１の図６（Ａ）のＡ−Ａ'線に沿った断面図である。

シールリング１０１では、側面１０１ｃが、外周面１０１ａから内周面１０１ｂに向けて間隔が狭くなるように傾斜している。シールリング１０１では、側面１０１ｃとシャフトの溝部とが面接触しない構成とすることにより、フリクションロスの低減が図られている。

［比較例２に係るシールリング２０１］
図７は、本発明の比較例２に係るシールリング２０１を示す図である。図７（Ａ）はシールリング２０１の平面図であり、図７（Ｂ）はシールリング２０１の図７（Ａ）のＢ−Ｂ'線に沿った断面図である。

シールリング２０１には、８個のポケット２１０が設けられている。ポケット２１０は、実施例に係るシールリング１のポケット１０とは異なり、内周面２０１ｂと側面２０１ｃとを接続する傾斜面を有する。シールリング２０１では、側面２０１ｃとシャフトの溝部との面接触を保ちつつ、ポケット２１０によるフリクションロスの低減が図られている。

［比較例３に係るシールリング３０１］
図８は、本発明の比較例３に係るシールリング３０１を示す図である。図８（Ａ）はシールリング３０１の平面図であり、図８（Ｂ）はシールリング３０１のポケット３１０を拡大して示す部分斜視図である。

シールリング３０１に設けられたポケット３１０は、内周面３０１ｂに設けられた流入口３１１から外周面３０１ａと内周面３０１ｂとの間の領域に沿って延びている。ポケット３１０は、流入口３１１から離れるにつれて幅及び側面３０１ｃからの深さが小さくなるように構成されている。

シールリング３０１は、オイル流路を絞りつつ、流入口３１１からポケット３１０内に流入したオイルが内周面３０１ｂ側に流出しないように構成されている。シールリング３０１は、ポケット３１０内の油圧を高めることによるフリクションロスの低減に特化した構成となっている。

［フリクションロス評価］
実施例に係るシールリング１、比較例１に係るシールリング１０１、比較例２に係るシールリング２０１、及び比較例３に係るシールリング３０１をサンプルとする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、各サンプルを２本用い、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における各サンプルの回転数は１０００〜６０００ｒｐｍとした。

図９は、引き摺りトルクの測定結果を示すグラフである。図９の横軸は回転数（ｒｐｍ）を示し、縦軸は引き摺りトルクの相対値を示している。

実施例に係るシールリング１、比較例１に係るシールリング１０１、比較例２に係るシールリング２０１、及び比較例３に係るシールリング３０１のいずれにおいても低い引き摺りトルクが得られ、フリクションロスが低減されていた。その中でも、実施例に係るシールリング１及び比較例３に係るシールリング３０１では、非常に低い引き摺りトルクが得られ、より効果的にフリクションロスが低減されていることがわかった。

［オイル漏れ評価］
実施例に係るシールリング１、比較例１に係るシールリング１０１、比較例２に係るシールリング２０１、及び比較例３に係るシールリング３０１をサンプルとするオイル漏れ評価を行った。オイル漏れ評価として、各サンプルを２本用い、オイルの温度を８０℃とし、油圧を０．５ＭＰａとするオイル漏れ量（ｍｌ／ｍｉｎ）を測定した。オイル漏れ量の測定における各サンプルの回転数は１０００〜６０００ｒｐｍとした。

図１０は、オイル漏れ量の測定結果を示すグラフである。図１０の横軸は回転数（ｒｐｍ）を示し、縦軸はオイル漏れ量の相対値を示している。

実施例に係るシールリング１、比較例１に係るシールリング１０１、比較例２に係るシールリング２０１、及び比較例３に係るシールリング３０１のいずれにおいてもオイル漏れ量が少なく、オイル漏れが抑制されていた。その中でも、実施例に係るシールリング１及び比較例２に係るシールリング２０１では、回転数によらず、ほとんどオイル漏れが発生しておらず、より効果的にオイル漏れが抑制されていることがわかった。また、比較例３に係るシールリング３０１では、低回転数において良好な結果が得られているものの、特に高回転数において実施例に係るシールリング１には適わなかった。

［まとめ］
実施例に係るシールリング１では、フリクションロス評価及びオイル漏れ評価のいずれについても比較例１に係るシールリング１０１よりも更に良好な結果が得られた。
また、実施例に係るシールリング１では、オイル漏れ評価について比較例２に係るシールリング２０１と遜色のない結果が得られ、フリクションロス評価について比較例２に係るシールリング２０１よりも更に良好な結果が得られた。
更に、実施例に係るシールリング１では、フリクションロス評価について比較例３に係るシールリング３０１と遜色のない結果が得られ、オイル漏れ評価について比較例３に係るシールリング３０１よりも更に良好な結果が得られた。

上記のとおり、本発明の実施例に係るシールリング１のみがフリクションロス評価及びオイル漏れ評価の両方において特に良好な結果が得られた。これにより、シールリング１では、フリクションロスの低減とオイル漏れの抑制とを両立可能であることがわかる。

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。

一例として、本発明において、シールリングのポケットの形状は、適宜変更可能である。例えば、各ポケットの形状は、シールリングの周方向において対称であることは必須ではなく、シールリングの周方向において非対称であってもよい。

また、本発明において、シールリングの２つの側面に同様の構成のポケットが設けられている構成は必須ではない。例えば、ポケットはシールリングの２つの側面のうち一方のみに設けられていてもよい。また、シールリングの２つの側面にそれぞれ異なる構成のポケットが設けられていてもよい。更に、ポケットの数がシールリングの２つの側面で相互に異なっていてもよい。

１…シールリング
１ａ…外周面
１ｂ…内周面
１ｃ…側面
１０…ポケット
１１…底部
１２ａ，１２ｂ…斜面部
１３ａ，１３ｂ…端部
１４ａ，１４ｂ…接続部
１５…隔壁部
２０…柱部
３０…合口部

Claims (8)

1. 外周面と、前記外周面に対向する内周面と、前記外周面と前記内周面とを接続する側面と、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、を具備し、
   前記複数のポケットはそれぞれ、
   周方向の両端部にそれぞれ設けられ、前記側面から延びる、先端曲率半径が６０ｍｍ以下の前記側面側に突出する凸状のＲ面である第１及び第２端部と、
   前記第１及び第２端部から周方向の中央部に向けてそれぞれ延びる第１及び第２斜面部と、を有する
   シールリング。
2. 請求項１に記載のシールリングであって、
   前記複数のポケットはそれぞれ、前記第１端部と前記第２端部との間の中央領域に設けられた底部を更に有し、
   前記第１及び第２斜面部は、前記第１及び第２端部から前記底部にそれぞれ延びる
   シールリング。
3. 請求項２に記載のシールリングであって、
   前記底部は、前記側面に平行な方向に延びている
   シールリング。
4. 請求項２又は３に記載のシールリングであって、
   前記ポケットは、前記底部と前記第１及び第２斜面部とをそれぞれ接続し、前記側面側から窪む凹状のＲ面である第１及び第２接続部を更に有する
   シールリング。
5. 請求項１に記載のシールリングであって、
   前記第１斜面部と前記第２斜面部とが前記中央部において接続されている
   シールリング。
6. 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、
   前記内周面における前記複数のポケットの周方向の寸法の合計は、前記内周面の全周の５０％以上９８％以下である
   シールリング。
7. 請求項１から６のいずれか１項のいずれか１項に記載のシールリングであって、
   前記第１及び第２斜面部は平面である
   シールリング。
8. 請求項７に記載のシールリングであって、
   前記第１及び第２斜面部は、前記側面に対して１°以上２０°以下の角度を成す
   シールリング。

Images