JPWO2017065120A1 - シールリング - Google Patents

Abstract

流体圧力が低い状態においても封止機能を発揮させることのできるシールリングを提供する。第１嵌合凸部１１１Ｘにおける周方向先端の第１先端面１１１Ｘａと、第２嵌合凹部１１２Ｙにおいて第１先端面１１１Ｘａに対向する第１対向面１１２Ｙａとの間には、これら第１先端面１１１Ｘａと第１対向面１１２Ｙａを周方向に対して互いに離れる方向に押圧する第１弾性体シール部２００Ｘが設けられ、第２嵌合凸部１１１Ｙにおける周方向先端の第２先端面１１１Ｙａと、第１嵌合凹部１１２Ｘにおいて第２先端面１１１Ｙａに対向する第２対向面１１２Ｘａとの間には、これら第２先端面１１１Ｙａと第２対向面１１２Ｘａを周方向に対して互いに離れる方向に押圧する第２弾性体シール部２００Ｙが設けられていることを特徴とする。

Description

本発明は、軸とハウジングの軸孔との間の環状隙間を封止するシールリングに関する。

自動車用のＡｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ（ＡＴ）やＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ（ＣＶＴ）においては、油圧を保持させるために、相対的に回転する軸とハウジングとの間の環状隙間を封止するシールリングが設けられている。図１１及び図１２を参照して、従来例に係るシールリングについて説明する。図１１は従来例に係るシールリングにおける油圧を保持していない状態を示す模式的断面図である。図１２は従来例に係るシールリングにおける油圧を保持している状態を示す模式的断面図である。従来例に係るシールリング８００の場合、軸６００の外周に設けられた環状溝６１０に装着され、軸６００が挿通されるハウジング７００の軸孔の内周面と環状溝６１０の側壁面のそれぞれに摺動自在に接触することで、軸６００とハウジング７００の軸孔との間の環状隙間を封止するように構成される。

上記のような用途で用いられるシールリング８００においては、摺動トルクを十分に低くすることが要求される。そのため、シールリング８００の外周面の周長はハウジング７００の軸孔の内周面の周長よりも短く構成されており、締め代を持たないように構成されている。したがって、自動車のエンジンがかかり油圧が高くなっている状態においては、シールリング８００が油圧により拡径し、軸孔の内周面と環状溝６１０の側壁面に密着して十分に油圧を保持する機能を発揮する（図１２参照）。これに対して、エンジンの停止により油圧がかからない状態においてはシールリング８００が軸孔の内周面や環状溝６１０の側壁面から離れた状態となるように構成されている（図１１参照）。

ここで、一般的に、シールリング８００には、環状溝６１０への装着性を高めるために、周方向の１箇所に合口部が設けられている。合口部の構造として、熱膨張収縮によっても安定した密封性を発揮する特殊ステップカットが知られている（特許文献１，２参照）。しかしながら、特殊ステップカットでも、密封対象流体の漏れを確実に防止できる訳ではなく、更なる密封性の向上が求められている。

また、上記のように構成されたシールリング８００の場合、油圧がかからない状態では封止機能を発揮しない。そのため、ＡＴやＣＶＴのように油圧ポンプによって圧送される油により変速制御が行われる構成においては、油圧ポンプが停止した無負荷状態（例えば、アイドリングストップ時）では、シールリング８００がシールしていた油がシールされずにオイルパンに戻って、シールリング８００の近傍の油がなくなってしまう。従って、この状態からエンジンを始動（再始動）させると、シールリング８００の近傍には油がなく潤滑のない状態で作動が開始されるので、応答性や作動性が悪いという問題がある。

特開２００２−３７２１５４号公報 特開２００８−１９０５７０号公報 特開２００８−１１１４７７号公報

本発明の目的は、流体圧力が低い状態においても封止機能を発揮させることのできるシールリングを提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明のシールリングは、
軸の外周に設けられた環状溝に装着され、相対的に回転する前記軸とハウジングとの間の環状隙間を封止して、流体圧力が変化するように構成された密封対象領域の流体圧力を保持するシールリングであって、
周方向の１箇所に合口部が設けられた樹脂製のシールリング本体と、
前記合口部における合わせ面を介して一方側の端部と他方側の端部とを周方向に対して互いに離れる方向に押圧する弾性体と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、合口部における合わせ面を介して一方の端部と他方の端部は、弾性体によって、周方向に対して互いに離れる方向に押圧される。これにより、シールリング本体には、径が大きくなる方向に変形する力が作用する。従って、流体圧力が作用してない（差圧が生じていない）、または流体圧力が殆ど作用していない（差圧が殆ど生じていない）状態においても、シールリングを、ハウジングの軸孔の内周面に接した状態とすることが可能となる。これにより、密封機能が発揮されるため、密封対象領域の流体圧力が高まりだした直後から流体圧力を保持させることができる。

前記合口部は、外周面側及び両側壁面側のいずれから見ても階段状の合わせ面が設けられることにより、合わせ面を介して一方の側の外周側には第１嵌合凸部及び第１嵌合凹部が設けられ、他方の側の外周側には第１嵌合凸部が嵌る第２嵌合凹部と第１嵌合凹部に嵌る第２嵌合凸部が設けられると共に、
第１嵌合凸部における周方向先端の第１先端面と、第２嵌合凹部において第１先端面に対向する第１対向面との間には、これら第１先端面と第１対向面を周方向に対して互いに離れる方向に押圧する前記弾性体である第１弾性体シール部が設けられ、
第２嵌合凸部における周方向先端の第２先端面と、第１嵌合凹部において第２先端面に対向する第２対向面との間には、これら第２先端面と第２対向面を周方向に対して互いに離れる方向に押圧する前記弾性体である第２弾性体シール部が設けられているとよい。

これにより、シールリング本体に合口部が設けられているものの、第１弾性体シール部と第２弾性体シール部が設けられているため、シールリング本体における合口部の隙間から密封対象流体が漏れてしまうことが抑制される。

第１弾性体シール部は第１先端面と第１対向面のうちのいずれか一方に固定されており、第２弾性体シール部は第２先端面と第２対向面のうちのいずれか一方に固定されているとよい。

これにより、合口部における合わせ面を介して一方の端部と他方の端部との間に隙間を形成させることが可能となるため、シールリングの環状溝への装着作業を容易にすることができる。

前記シールリング本体単体における外周面の周長は、前記ハウジングの軸孔の内周面の周長よりも短く、かつ、前記シールリング本体と第１弾性体シール部及び第２弾性体シール部とを備えるシールリング全体における外周面の周長は、前記ハウジングの軸孔の内周面の周長よりも長く設定されているとよい。

これにより、シールリングの外周面とハウジングの軸孔内周面との間の摺動トルクを低く抑えつつ、流体圧力が作用してない（差圧が生じていない）状態においても、シールリングを、ハウジングの軸孔の内周面に接した状態とすることが可能となる。

前記弾性体は、金属バネ（例えば、コイルスプリングや板バネ）であることも好適である。

なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。

以上説明したように、本発明によれば、流体圧力が低い状態においても封止機能を発揮させることができる。

図１は本発明の実施例１に係るシールリングの側面図である。 図２は本発明の実施例１に係るシールリングの側面図の一部拡大図である。 図３は本発明の実施例１に係るシールリングの側面図の一部拡大図である。 図４は本発明の実施例１に係るシールリングを外周面側から見た図の一部拡大図である。 図５は本発明の実施例１に係るシールリングを内周面側から見た図の一部拡大図である。 図６は本発明の実施例１に係るシールリングの使用時の状態を示す模式的断面図である。 図７は本発明の実施例１に係るシールリングの使用時の状態を示す模式的断面図である。 図８は本発明の実施例１に係るシールリングの使用時の状態を示す模式的断面図である。 図９は本発明の実施例２に係るシールリングの側面図である。 図１０は本発明の実施例２に係るシールリングの使用時の状態を示す模式的断面図である。 図１１は従来例に係るシールリングの使用時の状態を示す模式的断面図である。 図１２は従来例に係るシールリングの使用時の状態を示す模式的断面図である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。なお、本実施例に係るシールリングは、自動車用のＡＴやＣＶＴなどの変速機において、油圧を保持させるために、相対的に回転する軸とハウジングとの間の環状隙間を封止する用途に用いられるものである。また、以下の説明において、「高圧側」とは、シールリングの両側に差圧が生じた際に高圧となる側を意味し、「低圧側」とは、シールリングの両側に差圧が生じた際に低圧となる側を意味する。

（実施例１）
図１〜図８を参照して、本発明の実施例１に係るシールリングについて説明する。図１は本発明の実施例１に係るシールリングの側面図（概略的に示した側面図）である。図２は本発明の実施例１に係るシールリングの側面図の一部拡大図であり、図１において丸で囲った部分の拡大図である。図３は本発明の実施例１に係るシールリングの側面図の一部拡大図であり、図１において丸で囲った部分を反対側から見た拡大図である。図４は本発明の実施例１に係るシールリングを外周面側から見た図の一部拡大図であり、図１において丸で囲った部分を外周面側から見た拡大図である。図５は本発明の実施例１に係るシールリングを内周面側から見た図の一部拡大図であり、図１において丸で囲った部分を内周面側から見た拡大図である。図６〜図８は本発明の実施例１に係る密封構造（シールリングの使用時の状態）を示す模式的断面図である。なお、図６は無負荷の状態を示し、図７及び図８は差圧が生じた状態を示している。また、図６，７中のシールリングは、図１中のＡＡ断面図に相当し、図８中のシールリングは図２中のＢＢ断面図に相当する。

＜密封構造及びシールリングの構成＞
特に、図１及び図６〜図８を参照して、本発明の実施例１に係る密封構造及びシールリングの構成について説明する。本実施例に係る密封構造は、相対的に回転する軸６００及びハウジング７００と、軸６００とハウジング７００（ハウジング７００における軸６００が挿通される軸孔の内周面）との間の環状隙間を封止するシールリング１０とから構成される。本実施例に係るシールリング１０は、軸６００の外周に設けられた環状溝６１０に装着され、相対的に回転する軸６００とハウジング７００との間の環状隙間を封止する。これにより、シールリング１０は、流体圧力（本実施例では油圧）が変化するように構成された密封対象領域の流体圧力を保持する。ここで、本実施例においては、図６〜図８中の右側の領域の流体圧力が変化するように構成されており、シールリング１０は図中右側の密封対象領域の流体圧力を保持する役割を担っている。なお、自動車のエンジンが停止した状態においては、密封対象領域の流体圧力は低く、無負荷の状態となっており、エンジンをかけると密封対象領域の流体圧力は高くなる。

そして、本実施例に係るシールリング１０は、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）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの樹脂製のシールリング本体１００と、アクリルゴム（ＡＣＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）などのゴム状弾性体製の第１弾性体シール部２００Ｘ及び第２弾性体シール部２００Ｙとから構成される。

また、シールリング本体１００単体における外周面の周長は、ハウジング７００の軸孔の内周面の周長よりも短く設定されている。そして、シールリング本体１００と第１弾性体シール部２００Ｘ及び第２弾性体シール部２００Ｙとを備えるシールリング１０全体における外周面の周長は、ハウジング７００の軸孔の内周面の周長よりも長く設定されている。

＜シールリング本体＞
特に、図１〜図５を参照して、本発明の実施例に係るシールリング本体１００について、より詳細に説明する。シールリング本体１００には、周方向の１箇所に合口部１１０が設けられている。本実施例に係るシールリング本体１００は、断面が矩形の環状部材に対して、この合口部１１０が形成された構成である。ただし、これは形状についての説明に過ぎず、必ずしも、断面が矩形の環状部材を素材として、合口部１１０を形成する加工を施すことを意味するものではない。勿論、断面が矩形の環状部材を成形した後に、合口部１１０を切削加工により得ることもできるが、樹脂材料によっては、合口部１１０を有したものを成形することもでき、製法は特に限定されるものではない。

合口部１１０は、外周面側及び両側壁面側のいずれから見ても階段状の合わせ面（切断面）が設けられた、いわゆる特殊ステップカットを採用している。これにより、シールリング本体１００においては、合わせ面を介して一方の側の外周側には第１嵌合凸部１１１Ｘ及び第１嵌合凹部１１２Ｘが設けられ、他方の側の外周側には第１嵌合凸部１１１Ｘが嵌る第２嵌合凹部１１２Ｙと第１嵌合凹部１１２Ｘに嵌る第２嵌合凸部１１１Ｙが設けられている。なお、合わせ面を介して一方の側の内周面側の端面１１３Ｘと他方の側の内周側の端面１１３Ｙは互いに対向している。特殊ステップカットに関しては公知技術であるので、その詳細な説明は省略するが、熱膨張収縮によりシールリング本体１００の周長が変化しても安定した密封性を維持する特性を有する。なお、「合わせ面（切断面）」については、切削加工により得られる場合だけでなく、成形により得られる場合も含まれる。

＜第１弾性体シール部及び第２弾性体シール部＞
特に、図１〜図４を参照して、第１弾性体シール部２００Ｘ及び第２弾性体シール部２００Ｙについて、より詳細に説明する。

第１嵌合凸部１１１Ｘにおける周方向先端の第１先端面１１１Ｘａと、第２嵌合凹部１１２Ｙにおいて第１先端面１１１Ｘａに対向する第１対向面１１２Ｙａとの間に、第１弾性体シール部２００Ｘが設けられている。この第１弾性体シール部２００Ｘは、第１先端面１１１Ｘａと第１対向面１１２Ｙａとの間の隙間を封止すると共に、第１先端面１１１Ｘａと第１対向面１１２Ｙａを周方向に対して互いに離れる方向に押圧する役割を担っている。また、第１弾性体シール部２００Ｘは第１先端面１１１Ｘａと第１対向面１１２Ｙａのうちのいずれか一方に接着などにより固定されており、他方には固定されていない。

第２嵌合凸部１１１Ｙにおける周方向先端の第２先端面１１１Ｙａと、第１嵌合凹部１１２Ｘにおいて第２先端面１１１Ｙａに対向する第２対向面１１２Ｘａとの間に、第２弾性体シール部２００Ｙが設けられている。この第２弾性体シール部２００Ｙは、第２先端面１１１Ｙａと第２対向面１１２Ｘａとの間の隙間を封止すると共に、第２先端面１１１Ｙａと第２対向面１１２Ｘａを周方向に対して互いに離れる方向に押圧する役割を担っている。また、第２弾性体シール部２００Ｙは第２先端面１１１Ｙａと第２対向面１１２Ｘａのうちのいずれか一方に、接着などにより固定されており、他方には固定されていない。

以上のように構成される第１弾性体シール部２００Ｘと第２弾性体シール部２００Ｙは、シールリング本体１００の合口部１１０における合わせ面を介して一方の端部と他方の端部に対し、これらの端部を周方向に対して互いに離れる方向に押圧する。これにより、シールリング本体１００には、径が大きくなる方向に変形する力が作用する。

なお、本実施例に係るシールリング１０においては、第１嵌合凸部１１１Ｘと第２嵌合凸部１１１Ｙと第１嵌合凹部１１２Ｘと第２嵌合凹部１１２Ｙの周方向の長さはいずれも同一となるように設定されている。そして、第１弾性体シール部２００Ｘと第２弾性体シール部２００Ｙの周方向の長さは同一となるように設定され、かつ第１嵌合凸部１１１Ｘの周方向の長さよりも長くなるように設定されている。これにより、合口部１１０における合わせ面を介して一方の側の内周面側の端面１１３Ｘと他方の側の内周側の端面１１３Ｙとの間には、シールリング本体１００の熱膨張伸縮に拘わらず、隙間が確保される。

＜シールリングの使用時のメカニズム＞
特に、図６〜図８を参照して、本実施例に係るシールリング１０の使用時のメカニズムについて説明する。図６は、エンジンが停止して、シールリング１０を介して左右の領域の差圧がなく（または、差圧が殆どなく）、無負荷の状態を示している。なお、図６中のシールリング本体１００は、図１中のＡＡ断面に相当する。図７及び図８は、エンジンがかかり、シールリング１０を介して、左側の領域に比べて右側の領域の流体圧力の方が高くなった状態を示している。なお、図７中のシールリング本体１００は図１中のＡＡ断面に相当し、図８中のシールリング本体１００は図２中のＢＢ断面に相当する。

上記の通り、本実施例に係るシールリング１０においては、シールリング本体１００単体における外周面の周長は、ハウジング７００の軸孔の内周面の周長よりも短く設定されている。しかしながら、シールリング１０全体における外周面の周長は、ハウジング７００の軸孔の内周面の周長よりも長く設定されている。また、第１弾性体シール部２００Ｘと第２弾性体シール部２００Ｙによって、シールリング本体１００には、径が大きくなる方向に変形する力が作用する。従って、無負荷状態においては、左右の領域の差圧がないものの、シールリング１０の外周面は、ハウジング７００の軸孔の内周面に接した状態を維持する（図６参照）。

そして、エンジンがかかり、差圧が生じた状態においては、高圧側（Ｈ）からの流体圧力によって、シールリング１０は、環状溝６１０における低圧側（Ｌ）の側壁面に密着した状態となる。なお、シールリング１０は、ハウジング７００における軸孔の内周面に対して接した（摺動した）状態を維持していることは言うまでもない。従って、軸６００とハウジング７００との間の環状隙間が封止された状態となる。また、その後、エンジンが停止して、無負荷状態になっても、シールリング本体１００には、径が大きくなる方向に変形する力が作用している。そのため、シールリング１０の外周面はハウジング７００の軸孔の内周面に密着しており、シールリング１０は軸線方向（軸６００の中心軸線方向）には殆ど移動しない。つまり、シールリング１０は、環状溝６１０における低圧側（Ｌ）の側壁面に密着した状態を維持している。従って、無負荷状態においても、軸６００とハウジング７００との間の環状隙間が封止された状態が維持される。

＜本実施例に係るシールリングの優れた点＞
本実施例に係るシールリング１０によれば、シールリング本体１００に合口部１１０が設けられているものの、合口部１１０における隙間は、第１弾性体シール部２００Ｘと第２弾性体シール部２００Ｙによって封止されている。従って、シールリング本体１００における合口部１１０の隙間から密封対象流体が漏れてしまうことが抑制される。このように、本実施例に係るシールリング１０によれば、合口部１１０を備えていても、密封性を向上させることができる。

また、本実施例に係るシールリング本体１００の合口部１１０における合わせ面を介して一方の端部と他方の端部は、第１弾性体シール部２００Ｘと第２弾性体シール部２００Ｙによって、周方向に対して互いに離れる方向に押圧される。これにより、シールリング本体１００には、径が大きくなる方向に変形する力が作用する。従って、流体圧力が作用してない（差圧が生じていない）、または流体圧力が殆ど作用していない（差圧が殆ど生じていない）状態においても、シールリング１０を、ハウジング７００の軸孔の内周面に接した状態とすることが可能となる。これにより、密封機能が発揮されるため、密封対象領域の流体圧力が高まりだした直後から流体圧力を保持させることができる。

つまり、アイドリングストップ機能を有するエンジンにおいては、エンジン停止状態からアクセルが踏み込まれることでエンジンが始動することによって、密封対象領域側の油圧が高まりだした直後から油圧を保持させることができる。ここで、一般的には、樹脂製のシールリングの場合、流体の漏れを抑制する機能はあまり発揮されない。しかしながら、本実施例に係るシールリング１０においては、無負荷状態においても、軸６００とハウジング７００との間の環状隙間が封止された状態が維持されるため、流体の漏れを十分抑制する機能が発揮される。そのため、エンジンが停止することでポンプなどによる作用が停止した後も、しばらくの間差圧が生じた状態を維持させることが可能となる。従って、アイドリングストップ機能を有するエンジンにおいて、エンジンの停止状態がそれほど長くない場合には、差圧が生じた状態を維持できるので、エンジンを再始動させた際に、その直後から好適に流体圧力を保持させることができる。

また、本実施例に係るシールリング１０においては、第１弾性体シール部２００Ｘは第１先端面１１１Ｘａと第１対向面１１２Ｙａのうちのいずれか一方に固定されており、第２弾性体シール部２００Ｙは第２先端面１１１Ｙａと第２対向面１１２Ｘａのうちのいずれか一方に固定されている。従って、合口部１１０における合わせ面を介して一方の端部と他方の端部との間に隙間を形成させることが可能となるため、シールリング１０の環状溝６１０への装着作業を容易にすることができる。

また、本実施例に係るシールリング１０においては、シールリング本体１００単体における外周面の周長は、ハウジング７００の軸孔の内周面の周長よりも短く設定されている。そして、シールリング本体１００と第１弾性体シール部２００Ｘ及び第２弾性体シール部２００Ｙとを備えるシールリング１０全体における外周面の周長は、ハウジング７００の軸孔の内周面の周長よりも長く設定されている。これにより、シールリング１０の外周面とハウジング７００の軸孔内周面との間の摺動トルクを低く抑えつつ、流体圧力が作用してない（差圧が生じていない）状態においても、シールリング１０を、ハウジング７００の軸孔の内周面に接した状態とすることが可能となる。

なお、本実施例に係るシールリング１０は、軸線方向の中心面に対して対称的な形状をなしている。従って、環状溝６１０内にシールリング１０を取り付ける際に、取付方向を気にする必要がなく、装着性に優れている。また、高圧側と低圧側が入れ替わるような環境下でも用いることができる。

（実施例２）
図９及び図１０を参照して、本発明の実施例２に係るシールリングについて説明する。図９は本発明の実施例２に係るシールリングの側面図である。なお、図９の左上には、一部を拡大した図も示している。図１０は本発明の実施例２に係るシールリングの使用時の状態を示す模式的断面図である。なお、図１０中のシールリングは、図９中のＣＣ断面図に相当する。

＜密封構造＞
本実施例に係る密封構造においても、実施例１の場合と同様に、相対的に回転する軸６００及びハウジング７００と、軸６００とハウジング７００（ハウジング７００における軸６００が挿通される軸孔の内周面）との間の環状隙間を封止するシールリング３０とから構成される。本実施例に係るシールリング３０は、軸６００の外周に設けられた環状溝６１０に装着され、相対的に回転する軸６００とハウジング７００との間の環状隙間を封止する。これにより、シールリング３０は、流体圧力（本実施例では油圧）が変化するように構成された密封対象領域の流体圧力を保持する。ここで、本実施例においては、図１０中の右側の領域の流体圧力が変化するように構成されており、シールリング３０は図中右側の密封対象領域の流体圧力を保持する役割を担っている。なお、自動車のエンジンが停止した状態においては、密封対象領域の流体圧力は低く、無負荷の状態となっており、エンジンをかけると密封対象領域の流体圧力は高くなる。

そして、本実施例に係るシールリング３０は、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）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの樹脂製のシールリング本体４００と、金属製の弾性体としての金属バネ５００とから構成される。なお、本実施例に係る金属バネ５００は、図示のようにコイルスプリングを採用しているが、板バネなどを採用することもできる。

また、シールリング本体４００単体における外周面の周長は、ハウジング７００の軸孔の内周面の周長よりも短く設定されている。そして、シールリング本体４００と金属バネ５００とを備えるシールリング３０全体における外周面の周長は、ハウジング７００の軸孔の内周面の周長よりも長く設定されている。

＜シールリング本体＞
シールリング本体４００には、周方向の１箇所に合口部４１０が設けられている。本実施例に係るシールリング本体４００は、断面が矩形の環状部材に対して、この合口部４１０が形成された構成である。ただし、これは形状についての説明に過ぎず、必ずしも、断面が矩形の環状部材を素材として、合口部４１０を形成する加工を施すことを意味するものではない。勿論、断面が矩形の環状部材を成形した後に、合口部４１０を切削加工により得ることもできるが、樹脂材料によっては、合口部４１０を有したものを成形することもでき、製法は特に限定されるものではない。

合口部４１０は、両側壁面側のいずれから見ても階段状の合わせ面（切断面）が設けられた、いわゆるステップカットを採用している。これにより、シールリング本体４００においては、合わせ面を介して一方の側の内周側に第１嵌合凸部４１１が設けられ、他方の側の外周側に第２嵌合凸部４１２が設けられている。なお、「合わせ面（切断面）」については、切削加工により得られる場合だけでなく、成形により得られる場合も含まれる。

＜金属バネ（弾性体）＞
合わせ面を介して一方の側の内周側に設けられた第１嵌合凸部４１１における周方向先端の第１先端面４１１Ｘと、合わせ面を介して他方の側の内周側の端面４１２Ｙとの間に、金属バネ５００が嵌め込まれている。この金属バネ５００は、第１先端面４１１Ｘと端面４１２Ｙを周方向に対して互いに離れる方向に押圧する役割を担っている。

以上のように構成される金属バネ５００は、シールリング本体４００の合口部４１０における合わせ面を介して一方の端部と他方の端部に対し、これらの端部を周方向に対して互いに離れる方向に押圧する。これにより、シールリング本体４００には、径が大きくなる方向に変形する力が作用する。

なお、合わせ面を介して他方側の外周側に設けられた第２嵌合凸部４１２における周方向先端の第２先端面４１２Ｘと、合わせ面を介して一方の側の外周側の端面４１１Ｙとの間に、金属バネ５００が嵌め込まれる構成を採用することもできる。この場合でも、金属バネ５００は、第２先端面４１２Ｘと端面４１１Ｙを周方向に対して互いに離れる方向に押圧する役割を担うことになる。また、第１先端面４１１Ｘと端面４１２Ｙとの間に金属バネ５００が嵌め込まれ、かつ第２先端面４１２Ｘと端面４１１Ｙとの間に金属バネ５００が嵌め込まれる構成を採用することもできる。

また、本実施例に係るシールリング３０においては、第１嵌合凸部４１１と第２嵌合凸部４１２の周方向の長さはいずれも同一となるように設定されている。これにより、第１先端面４１１Ｘと端面４１２Ｙとの間にのみ金属バネ５００が嵌め込まれている場合には、第２先端面４１２Ｘと端面４１１Ｙとの間には、シールリング本体４００の熱膨張伸縮に拘わらず、隙間が確保される。また、第２先端面４１２Ｘと端面４１１Ｙとの間にのみ金属バネ５００が嵌め込まれている場合には、第１先端面４１１Ｘと端面４１２Ｙとの間にとの間には、シールリング本体４００の熱膨張伸縮に拘わらず、隙間が確保される。

シールリング３０の使用時のメカニズムについては、上記実施例１の場合と同様であるので、その説明は省略する。

本実施例に係るシールリング３０の場合には、上記実施例１の場合とは異なり、合口部４１０からの密封対象流体の漏れを抑制することはできない。しかしながら、本実施例に係るシールリング３０においても、上記実施例１の場合と同様に、シールリング本体４００の合口部４１０における合わせ面を介して一方の端部と他方の端部は、金属バネ５００によって、周方向に対して互いに離れる方向に押圧される。これにより、シールリング本体４００には、径が大きくなる方向に変形する力が作用する。従って、流体圧力が作用してない（差圧が生じていない）、または流体圧力が殆ど作用していない（差圧が殆ど生じていない）状態においても、シールリング３０を、ハウジング７００の軸孔の内周面に接した状態とすることが可能となる。これにより、密封機能が発揮されるため、密封対象領域の流体圧力が高まりだした直後から流体圧力を保持させることができる。

また、本実施例に係るシールリング３０においては、金属バネ５００は、シールリング本体４００の合口部４１０に嵌合させる構成を採用している。そのため、シールリング本体４００については、合口部４１０における合わせ面を介して一方の端部と他方の端部との間に隙間を形成させることが可能である。従って、シールリング３０の環状溝６１０への装着作業は容易である。

更に、本実施例に係るシールリング３０においても、シールリング本体４００単体における外周面の周長は、ハウジング７００の軸孔の内周面の周長よりも短く設定されている。そして、シールリング本体４００と金属バネ５００とを備えるシールリング３０全体における外周面の周長は、ハウジング７００の軸孔の内周面の周長よりも長く設定されている。これにより、シールリング３０の外周面とハウジング７００の軸孔内周面との間の摺動トルクを低く抑えつつ、流体圧力が作用してない（差圧が生じていない）状態においても、シールリング３０を、ハウジング７００の軸孔の内周面に接した状態とすることが可能となる。

なお、本実施例に係るシールリング３０においても、軸線方向の中心面に対して対称的な形状をなしている。従って、環状溝６１０内にシールリング３０を取り付ける際に、取付方向を気にする必要がなく、装着性に優れている。また、高圧側と低圧側が入れ替わるような環境下でも用いることができる。

上記実施例１においては、弾性体がゴム状弾性体製のシール部（第１弾性体シール部２００Ｘ及び第２弾性体シール部２００Ｙ）の場合を示した。また、実施例２においては、弾性体が金属バネ（コイルスプリングや板バネ）の場合を示した。しかしながら、本願発明における弾性体は、適宜、各種材料を適用し得る。また、弾性体の形状においても、上記実施例で示した形状以外の各種の形状を適用し得る。

１０，３０ シールリング
１００，４００ シールリング本体
１１０，４１０ 合口部
１１１Ｘ 第１嵌合凸部
１１１Ｘａ 第１先端面
１１１Ｙ 第２嵌合凸部
１１１Ｙａ 第２先端面
１１２Ｘ 第１嵌合凹部
１１２Ｘａ 第２対向面
１１２Ｙ 第２嵌合凹部
１１２Ｙａ 第１対向面
１１３Ｘ 端面
１１３Ｙ 端面
２００Ｘ 第１弾性体シール部
２００Ｙ 第２弾性体シール部
４１１ 第１嵌合凸部
４１１Ｘ 第１先端面
４１１Ｙ 端面
４１２ 第２嵌合凸部
４１２Ｘ 第２先端面
４１２Ｙ 端面
５００ 金属バネ
６００ 軸
６１０ 環状溝
７００ ハウジング

Claims (5)

1. 軸の外周に設けられた環状溝に装着され、相対的に回転する前記軸とハウジングとの間の環状隙間を封止して、流体圧力が変化するように構成された密封対象領域の流体圧力を保持するシールリングであって、
   周方向の１箇所に合口部が設けられた樹脂製のシールリング本体と、
   前記合口部における合わせ面を介して一方側の端部と他方側の端部とを周方向に対して互いに離れる方向に押圧する弾性体と、
   を備えることを特徴とするシールリング。
2. 前記合口部は、外周面側及び両側壁面側のいずれから見ても階段状の合わせ面が設けられることにより、合わせ面を介して一方の側の外周側には第１嵌合凸部及び第１嵌合凹部が設けられ、他方の側の外周側には第１嵌合凸部が嵌る第２嵌合凹部と第１嵌合凹部に嵌る第２嵌合凸部が設けられると共に、
   第１嵌合凸部における周方向先端の第１先端面と、第２嵌合凹部において第１先端面に対向する第１対向面との間には、これら第１先端面と第１対向面を周方向に対して互いに離れる方向に押圧する前記弾性体である第１弾性体シール部が設けられ、
   第２嵌合凸部における周方向先端の第２先端面と、第１嵌合凹部において第２先端面に対向する第２対向面との間には、これら第２先端面と第２対向面を周方向に対して互いに離れる方向に押圧する前記弾性体である第２弾性体シール部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシールリング。
3. 第１弾性体シール部は第１先端面と第１対向面のうちのいずれか一方に固定されており、第２弾性体シール部は第２先端面と第２対向面のうちのいずれか一方に固定されていることを特徴とする請求項２に記載のシールリング。
4. 前記シールリング本体単体における外周面の周長は、前記ハウジングの軸孔の内周面の周長よりも短く、かつ、前記シールリング本体と第１弾性体シール部及び第２弾性体シール部とを備えるシールリング全体における外周面の周長は、前記ハウジングの軸孔の内周面の周長よりも長く設定されていることを特徴とする請求項２または３に記載のシールリング。
5. 前記弾性体は、金属バネであることを特徴とする請求項１に記載のシールリング。

Images