KR20160098451A

KR20160098451A - 실 링

Info

Publication number: KR20160098451A
Application number: KR1020167019126A
Authority: KR
Inventors: 마사토시 세키; 타케시 호소에; 히데유키 이노우에; 유이치로 도쿠나가
Original assignee: 엔오케이 가부시키가이샤; 이글 고오교 가부시키가이샤
Priority date: 2014-01-24
Filing date: 2015-01-23
Publication date: 2016-08-18
Also published as: JPWO2015111707A1; CN110081173A; US20170009889A1; WO2015111707A1; US10865883B2; JP6491374B2; EP3098486A1; EP3098486A4; EP3098486B1; JP6298834B2; JP2018087641A; CN110081173B; CN105917151A

Abstract

회전 방향에 관계없이, 회전 토크를 저감시키면서, 밀봉 대상 유체의 누설을 억제하는 것이 가능한 밀봉 장치를 제공한다. 환상 홈에서의 저압 측의 측벽면에 대해 접동하는 실 링(100)에 있어서, 측벽면에 대해 접동하는 접동면 측에는, 직경 방향의 폭이 일정하고 둘레방향으로 신장하는 제1 홈(121)과, 제1 홈(121)에서의 둘레방향의 중앙의 위치로부터 내주면에 이르기까지 신장하여 밀봉 대상 유체를 제1 홈(121) 내로 인도하는 제2 홈(122)을 가지는 동압 발생용 홈(120)이 설치되어 있고, 제1 홈(121)은 측벽면에 대해 접동하는 접동 영역 내에 수납되는 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

실 링 {SEAL RING}

본 발명은, 축과 하우징의 축 구멍과의 사이의 환상 간극을 밀봉하는 실 링(seal ring, 밀봉 링)에 관한 것이다.

자동차용의 자동 변속기(Automatic Transmission, AT)나 무단(無段) 변속기 (Continuously Variable Transmission, CVT)에 있어서는, 유압을 보호 유지시키기 위해, 상대적으로 회전하는 축과 하우징과의 사이의 환상 간극(環狀間隙)을 밀봉하는 실 링(seal ring, 밀봉 링)이 설치되어 있다. 근래, 환경 문제 대책으로서 저연비화가 진행되고 있어, 상기 실 링에 있어서는 회전 토크를 저감시키는 요구가 높아지고 있다. 그래서, 종래, 실 링의 접동면(sliding surface, 슬라이딩면) 측에 밀봉 대상 유체를 인도하는 홈을 설치하는 기술이 알려져 있다(특허 문헌 1 및 2 참조).

그렇지만, 회전 방향에 관계없이, 회전 토크를 저감시키는 것이 요망되는 등, 아직도 개량의 여지가 있다. 또, 실 링 본래의 기능인 밀봉 대상 유체의 누설을 억제시킬 필요도 있다.

특허 문헌 1 : 일본 실개평 03-088062호 공보 특허 문헌 2 : 국제 공개 제2011/105513호 공보

본 발명의 목적은, 회전 방향에 관계없이, 회전 토크를 저감시키면서, 밀봉 대상 유체의 누설을 억제하는 것이 가능한 밀봉 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이하의 수단을 채용했다.

즉, 본 발명의 실 링은, 축의 외주에 설치된 환상 홈에 장착되어 상대적으로 회전하는 상기 축과 하우징과의 사이의 환상 간극을 밀봉하고, 유체 압력이 변화하도록 구성된 밀봉 대상 영역의 유체 압력을 보호 유지하는 실 링으로서,

상기 환상 홈에서의 저압 측의 측벽면에 대해 접동하는 실 링에 있어서,

상기 측벽면에 대해 접동하는 접동면 측에는, 직경 방향의 폭이 일정하고 둘레방향으로 신장하는 제1 홈과, 제1 홈에서의 둘레방향의 중앙의 위치로부터 내주면에 이르기까지 신장하여 밀봉 대상 유체를 제1 홈 내로 인도하는 제2 홈을 갖춘 동압(動壓) 발생용 홈이 설치되어 있고,

제1 홈은, 상기 측벽면에 대해 접동하는 접동 영역 내에 수납되는 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 동압 발생용 홈 내에 밀봉 대상 유체가 인도된다. 그 때문에, 동압 발생용 홈이 설치되어 있는 범위에 있어서는, 고압 측으로부터 실 링에 대해 작용하는 유체 압력과 저압 측으로부터 실 링에 대해 작용하는 유체 압력이 상쇄된다. 이에 따라, 실 링에 대한 유체 압력의 수압면적을 줄일 수 있다. 또, 실 링이 환상 홈에서의 저압 측의 측벽면에 대해 접동할 때에, 제1 홈으로부터 접동 부분으로 밀봉 대상 유체가 유출할 때에 동압이 발생한다. 이에 따라, 실 링에 대해 측벽면으로부터 떨어지는 방향의 힘이 발생한다. 이상과 같이, 수압면적이 줄어드는 것과, 동압에 의해 실 링에 대해 측벽면으로부터 떨어지는 방향으로 힘이 발생하는 것이 서로 어울려서, 회전 토크를 효과적으로 저감시키는 것이 가능하게 된다.

또, 동압 발생용 홈은, 제1 홈과, 제1 홈의 둘레방향의 중앙으로부터 내주면에 이르기까지 신장하는 제2 홈을 갖춘 구성이다. 따라서, 환상 홈에 대한 실 링의 회전 방향에 관계없이, 상기의 동압이 발생한다.

더욱이, 제1 홈은, 측벽면에 대해 접동하는 접동 영역 내에 수납되는 위치에 설치되어 있으므로, 밀봉 대상 유체의 누설을 억제할 수 있다.

여기서, 제1 홈의 홈 바닥은, 둘레방향의 중앙에 비해 양단(兩端) 측의 쪽이 얕아지도록 구성되어 있으면 좋다.

이렇게 함으로써, 웨지 효과(wedge effect)에 의해, 상기의 동압을 효과적으로 발생시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 회전 방향에 관계없이, 회전 토크를 저감시키면서, 밀봉 대상 유체의 누설을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 실 링의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 실 링을 외주면 측으로부터 본 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 실 링의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 실 링의 측면도의 일부 확대도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 실 링의 모식적 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1에 따른 실 링의 모식적 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1에 따른 실 링의 사용시의 상태를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예 1에 따른 실 링의 모식적 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예 1에 따른 실 링의 모식적 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예 1에 따른 실 링의 모식적 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예 1에 따른 실 링의 모식적 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예 1에 따른 실 링의 모식적 단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예 2에 따른 실 링의 측면도의 일부 확대도이다.
도 14는 본 발명의 실시예 2에 따른 실 링의 모식적 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예 2에 따른 실 링의 모식적 단면도이다.
도 16은 본 발명의 실시예 2에 따른 실 링의 모식적 단면도이다.
도 17은 본 발명의 실시예 2에 따른 실 링의 모식적 단면도이다.
도 18은 본 발명의 실시예 2에 따른 실 링의 모식적 단면도이다.
도 19는 본 발명의 실시예 2에 따른 실 링의 모식적 단면도이다.

이하에 도면을 참조하여, 이 발명을 실시하기 위한 형태를, 실시예에 기초하여 예시적으로 상세하게 설명한다. 다만, 이 실시예에 기재되어 있는 구성부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대 배치 등은, 특별히 특정적인 기재가 없는 한은, 이 발명의 범위를 그것들만으로 한정하는 취지의 것은 아니다. 또한, 본 실시예에 따른 실 링은, 자동차용의 AT나 CVT 등의 변속기에 있어서, 유압을 보호 유지시키기 위해, 상대적으로 회전하는 축과 하우징과의 사이의 환상 간극을 밀봉하는 용도에 이용되는 것이다. 또, 이하의 설명에 있어서, 「고압 측」이란 실 링의 양측에 차압이 생겼을 때에 고압으로 되는 측을 의미하고, 「저압 측」이란 실 링의 양측에 차압이 생겼을 때에 저압으로 되는 측을 의미한다.

(실시예 1)

도 1∼도 12를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 실 링에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 실 링의 측면도이다. 또한, 도 1은 실 링에서의 접동면과는 반대측의 측면을 나타내고 있다. 도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 실 링을 외주면 측으로부터 본 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 실 링의 측면도이다. 또한, 도 3은 실 링에서의 접동면 측의 측면을 나타내고 있다. 도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 실 링의 측면도의 일부 확대도이다. 또한, 도 4는 도 3 중 이음매부(110)가 설치되어 있는 부근을 확대한 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 실 링의 모식적 단면도이다. 또한, 도 5는 도 3 중의 AA 단면도이다. 도 6은 본 발명의 실시예 1에 따른 실 링의 모식적 단면도이다. 또한, 도 6은 도 3 중의 BB 단면도이다. 도 7은 본 발명의 실시예 1에 따른 실 링의 사용시의 상태를 나타내는 모식적 단면도이다. 또한, 도 7 중의 실 링은, 도 3 중의 AA 단면도이다. 도 8∼도 12는 본 발명의 실시예 1에 따른 실 링의 모식적 단면도이다. 또한, 도 8∼도 12는 도 4 중의 CC 단면도이다.

<실 링의 구성>

본 실시예에 따른 실 링(100)은, 축(200)의 외주에 설치된 환상 홈(210)에 장착되어 상대적으로 회전하는 축(200)과 하우징(300)(하우징(300)에서의 축(200)이 삽통(揷通, 삽입통과)되는 축 구멍의 내주면)과의 사이의 환상 간극을 밀봉한다. 이에 따라, 실 링(100)은, 유체 압력(본 실시예에서는 유압)이 변화하도록 구성된 밀봉 대상 영역의 유체 압력을 보호 유지한다. 여기서, 본 실시예에 있어서는, 도 7 중의 우측의 영역의 유체 압력이 변화하도록 구성되어 있고, 실 링(100)은 도면 중 우측의 밀봉 대상 영역의 유체 압력을 보호 유지하는 역할을 담당하고 있다. 또한, 자동차의 엔진이 정지한 상태에 있어서는, 밀봉 대상 영역의 유체 압력이 낮아 무부하 상태로 되어 있고, 엔진을 걸면 밀봉 대상 영역의 유체 압력은 높아진다. 또, 도 7에 있어서는, 도면 중 우측의 유체 압력이 좌측의 유체 압력보다 높아진 상태를 나타내고 있다. 이하, 도 7 중 우측을 고압 측(H), 좌측을 저압 측(L)이라 칭한다.

그리고, 실 링(100)은, 폴리에테르 에테르케톤(PEEK), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE) 등의 수지재로 이루어진다. 또, 실 링(100)의 외주면의 둘레길이는 하우징(300)의 축 구멍의 내주면의 둘레길이보다 짧게 구성되어 있어 조임 마진(tightening margin)을 갖지 않도록 구성되어 있다. 따라서, 유체 압력이 작용하고 있지 않은 상태에 있어서는, 실 링(100)의 외주면은 하우징(300)의 내주면으로부터 떨어진 상태로 될 수 있다.

이 실 링(100)에는, 둘레방향의 1개소에 이음매부(110)가 설치되어 있다. 또, 실 링(100)의 접동면 측에는 동압 발생용 홈(120)이 설치되어 있다. 또한, 본 실시예에 따른 실 링(100)은, 단면이 구형(矩形, 직사각형)의 환상 부재에 대해, 상기의 이음매부(110)와 복수의 동압 발생용 홈(120)이 형성된 구성이다. 다만, 이것은 형상에 대한 설명에 지나지 않고, 반드시 단면이 구형의 환상 부재를 소재로 해서 이들 이음매부(110) 및 복수의 동압 발생용 홈(120)을 형성하는 가공을 하는 것을 의미하는 것은 아니다. 물론, 단면이 구형의 환상 부재를 성형한 후에, 이것들을 절삭 가공에 의해 얻을 수도 있다. 다만, 예를 들어 미리 이음매부(110)를 가진 것을 성형한 후에, 복수의 동압 발생용 홈(120)을 절삭 가공에 의해 얻어도 좋은바, 제법은 특별히 한정되는 것은 아니다.

이음매부(110)는, 외주면 측 및 양측벽면 측의 어느쪽으로부터 보아도 계단모양으로 절단된, 이른바 특수 스텝 컷(step cut)을 채용하고 있다. 특수 스텝 컷에 관해서는 공지 기술이므로, 그 상세한 설명은 생략하지만, 열팽창 수축에 의해 실 링(100)의 둘레길이가 변화해도 안정한 밀봉 성능을 유지하는 특성을 가진다. 또한, 여기에서는 이음매부(110)의 일례로서 특수 스텝 컷의 경우를 나타냈지만, 이음매부(110)에 대해서는, 이에 한정되지 않고, 스트레이트 컷이나 바이어스 컷이나 스텝 컷 등도 채용할 수 있다. 또한, 실 링(100)의 재료로서 저탄성의 재료(PTFE 등)를 채용한 경우에는, 이음매부(110)를 설치하지 않고, 엔드리스(endless)로 해도 좋다.

동압 발생용 홈(120)은, 실 링(100)에서의 접동면 측의 측면 중 이음매부(110) 부근을 제외한 둘레의 전체에 걸쳐, 등간격으로 복수 설치되어 있다(도 3 참조). 이들 복수의 동압 발생용 홈(120)은, 축(200)에 설치된 환상 홈(210)에서의 저압 측의 측벽면(211)에 대해 실 링(100)이 접동한 때에 동압을 발생시키기 위해 설치되어 있다. 그리고, 동압 발생용 홈(120)은, 직경 방향의 폭이 일정하고 둘레방향으로 신장하는 제1 홈(121)과, 제1 홈(121)에서의 둘레방향의 중앙의 위치로부터 내주면에 이르기까지 신장하여 밀봉 대상 유체를 제1 홈(121) 내로 인도하는 제2 홈(122)으로 구성된다.

제1 홈(121)은, 환상 홈(210)에서의 저압 측의 측벽면(211)에 대해 접동하는 접동 영역(X) 내에 수납되는 위치에 설치되어 있다(도 7 참조). 또, 제1 홈(121)의 홈 깊이에 대해, 직경 방향에 대해서는 깊이가 일정으로 되도록 구성되어 있다(도 5 및 도 7 참조). 그리고, 제1 홈(121)의 홈 깊이에 대해, 둘레방향에 대해서는 각종의 구성을 채용할 수 있다. 이 점에 대해, 도 8∼도 12를 참조하여 설명한다. 도 8∼도 11에서는, 제1 홈(121)의 홈 바닥이 둘레방향의 중앙에 비해 양단(兩端) 측의 쪽이 얕아지도록 구성된 각종의 예를 나타내고 있다. 도 8에서는, 제1 홈(121)의 홈 바닥이 둘레방향의 중앙으로부터 평면모양으로 양측을 향해 서서히 얕아지는 경우의 예를 나타내고 있다. 도 9에서는, 제1 홈(121)의 홈 바닥이 둘레방향의 중앙으로부터 곡면모양으로 양측을 향해 서서히 얕아지는 경우의 예를 나타내고 있다. 도 10에서는, 제1 홈(121)의 홈 바닥이 둘레방향의 중앙으로부터 계단모양으로 양측을 향해 얕아지는 경우의 예를 나타내고 있다. 도 11에서는, 제1 홈(121)의 홈 바닥이 둘레방향의 중앙으로부터 계단모양으로 양측을 향해 얕아지고, 또한 단차 부분이 경사면으로 구성되는 경우의 예를 나타내고 있다. 이와 같이, 제1 홈(121)의 홈 바닥이 둘레방향의 중앙에 비해 양단 측의 쪽이 얕아지도록 구성함으로써, 웨지 효과에 의해 동압을 보다 효과적으로 발생시킬 수 있다. 다만, 도 12에 나타낸 바와 같이, 제1 홈(121)의 홈 바닥의 깊이가 둘레방향으로 일정으로 되도록 구성한 경우일지라도, 어느 정도 동압을 발생시키는 것은 가능하다. 또한, 본 실시예에서의 제1 홈(121)은, 가장 깊은 부분일지라도 50㎛ 이하로 되도록 설정되어 있다.

<실 링의 사용시의 메카니즘>

특히, 도 7을 참조하여, 본 실시예에 따른 실 링(100)의 사용시의 메카니즘에 대해 설명한다. 도 7은, 엔진이 걸려 실 링(100)을 매개로 차압이 생기고 있는 상태(도면 중 우측의 압력이 좌측의 압력에 비해 높아진 상태)를 나타내고 있다. 엔진이 걸려 차압이 생긴 상태에 있어서는, 실 링(100)은 환상 홈(210)의 저압 측(L)의 측벽면(211) 및 하우징(300)의 축 구멍의 내주면에 대해 밀착한 상태로 된다.

이에 따라, 상대적으로 회전하는 축(200)과 하우징(300) 사이의 환상 간극을 밀봉하고, 유체 압력이 변화하도록 구성된 밀봉 대상 영역(고압 측(H)의 영역)의 유체 압력을 보호 유지하는 것이 가능하게 된다. 그리고, 축(200)과 하우징(300)이 상대적으로 회전한 경우에는, 환상 홈(210)의 저압 측(L)의 측벽면(211)과 실 링(100)과의 사이에서 접동한다. 그리고, 실 링(100)의 접동면 측의 측면에 설치된 동압 발생용 홈(120)으로부터 밀봉 대상 유체가 접동 부분으로 유출할 때에 동압이 발생한다. 또한, 실 링(100)이 환상 홈(210)에 대해, 도 3 중 시계 회전 방향으로 회전하는 경우에는, 제1 홈(121)에서의 반시계 회전 방향 측의 단부로부터 접동 부분으로 밀봉 대상 유체가 유출한다. 또, 실 링(100)이 환상 홈(210)에 대해, 도 3 중 반시계 회전 방향으로 회전하는 경우에는, 제1 홈(121)에서의 시계 회전 방향 측의 단부로부터 접동 부분으로 밀봉 대상 유체가 유출한다.

<본 실시예에 따른 실 링의 뛰어난 점>

본 실시예에 따른 실 링(100)에 의하면, 동압 발생용 홈(120) 내에 밀봉 대상 유체가 인도된다. 그 때문에, 동압 발생용 홈(120)이 설치되어 있는 범위에 있어서는, 고압 측(H)으로부터 실 링(100)에 대해 작용하는 유체 압력과 저압 측(L)으로부터 실 링(100)에 대해 작용하는 유체 압력이 상쇄된다. 이에 따라, 실 링(100)에 대한 유체 압력(고압 측(H)으로부터 저압 측(L)으로의 유체 압력)의 수압면적을 줄일 수 있다.

또, 실 링(100)이 환상 홈(210)에서의 저압 측의 측벽면(211)에 대해 접동할 때에, 제1 홈(121)으로부터 접동 부분으로 밀봉 대상 유체가 유출할 때에 동압이 발생한다. 이에 따라, 실 링(100)에 대해 측벽면(211)으로부터 떨어지는 방향의 힘이 발생한다.

이상과 같이, 수압면적이 줄어드는 것과, 동압에 의해 실 링(100)에 대해 측벽면(211)으로부터 떨어지는 방향으로 힘이 발생하는 것이 서로 어울려서, 회전 토크를 효과적으로 저감시키는 것이 가능하게 된다. 이와 같이, 회전 토크(접동 토크)의 저감을 실현할 수 있는 것에 의해, 접동에 의한 발열을 억제할 수 있어, 고속 고압의 환경조건 하에서도 본 실시예에 따른 실 링(100)을 매우 적합하게 이용하는 것이 가능하게 된다. 또, 이에 따라, 축(200)의 재료로서 알루미늄 등의 연질재를 이용할 수도 있다.

또, 동압 발생용 홈(120)은, 제1 홈(121)과, 제1 홈(121)의 둘레방향의 중앙으로부터 내주면에 이르기까지 신장하는 제2 홈(122)을 갖춘 구성이다. 따라서, 환상 홈(210)에 대한 실 링(100)의 회전 방향에 관계없이, 상기의 동압이 발생한다.

더욱이, 제1 홈(121)은, 측벽면(211)에 대해 접동하는 접동 영역(X) 내에 수납되는 위치에 설치되어 있으므로, 밀봉 대상 유체의 누설을 억제할 수 있다.

그리고, 도 8∼도 11에 나타낸 바와 같이, 제1 홈(121)의 홈 바닥이 둘레방향의 중앙에 비해 양단 측의 쪽이 얕아지도록 구성하면, 웨지 효과에 의해, 상기의 동압을 효과적으로 발생시킬 수 있다. 특히, 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 제1 홈(121)의 홈 바닥이 둘레방향의 중앙으로부터 양측을 향해 서서히 얕아지는 구성을 채용한 경우에는, 실 링(100)에서의 접동 측의 측면이 경시적으로 마모가 진행되어 버려도, 웨지 효과를 안정적으로 발휘시키는 것이 가능하다.

(실시예 2)

도 13∼도 19는 본 발명의 실시예 2를 나타내고 있다. 본 실시예에 있어서는, 동압 발생용 홈에 대해, 제1 홈 중 제2 홈과 연결되는 부분의 깊이를, 제2 홈의 깊이와 같게 하고, 또한 제1 홈에서의 제2 홈과 연결되는 부분 이외의 부분의 깊이보다 깊게 구성한 경우의 구성을 나타낸다. 그 밖의 구성 및 작용에 대해서는 실시예 1과 동일하므로, 동일한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.

도 13은 본 발명의 실시예 2에 따른 실 링의 측면도의 일부 확대도로서, 상기 실시예 1에서의 도 4에 상당하는 도면이다. 도 14∼도 19는 본 발명의 실시예 2에 따른 실 링의 모식적 단면도이다. 또한, 도 14∼도 19는 도 13 중의 CC 단면도이다.

본 실시예에 있어서는, 동압 발생용 홈의 구성에 대해서만, 실시예 1의 경우와 다르고, 그 밖의 구성에 대해서는 실시예 1과 동일하므로, 그 설명은 생략한다. 본 실시예에 따른 실 링(100)에 있어서도, 동압 발생용 홈(120)은, 실 링(100)에서의 접동면 측의 측면 중 이음매부(110) 부근을 제외한 둘레의 전체에 걸쳐, 등간격으로 복수 설치되어 있다. 또, 실시예 1의 경우와 마찬가지로, 동압 발생용 홈(120)은 직경 방향의 폭이 일정하고 둘레방향으로 신장하는 제1 홈(121)과, 제1 홈(121)에서의 둘레방향의 중앙의 위치로부터 내주면에 이르기까지 신장하여 밀봉 대상 유체를 제1 홈(121) 내로 인도하는 제2 홈(122)으로 구성된다.

또, 제1 홈(121)이, 환상 홈(210)에서의 저압 측의 측벽면(211)에 대해 접동하는 접동 영역(X) 내에 수납되는 위치에 설치되어 있는 점에 대해서도, 실시예 1의 경우와 마찬가지이다(도 7 참조). 또, 제1 홈(121)의 홈 깊이에 대해, 직경 방향에 대해서는 깊이가 일정으로 되도록 구성되어 있는 점도, 실시예 1의 경우와 마찬가지이다.

그리고, 본 실시예에 따른 동압 발생용 홈(120)에 있어서는, 제1 홈(121) 중 제2 홈(122)과 연결되는 부분(121X)의 깊이가, 제2 홈(122)의 깊이와 같고, 또한 제1 홈(121)에서의 제2 홈(122)과 연결되는 부분 이외의 부분(121Y)의 깊이보다 깊게 구성되어 있다. 제1 홈(121)의 홈 깊이에 대해, 둘레방향에 대해서는, 각종의 구성을 채용할 수 있다. 이 점에 대해, 도 14∼도 19를 참조하여 설명한다.

도 14∼도 19에서는, 제1 홈(121)의 홈 바닥이 둘레방향의 중앙에 비해 양단 측의 쪽이 얕아지도록 구성된 각종의 예를 나타내고 있다. 도 14는 실시예 1에서의 도 8에 나타낸 예의 변형예로서, 제1 홈(121)의 홈 바닥이 둘레방향의 중앙으로부터 평면모양으로 양측을 향해 서서히 얕아지는 경우의 예를 나타내고 있다. 그리고, 제1 홈(121) 중 제2 홈(122)과 연결되는 부분(121X)의 깊이가 다른 부분(121Y)에 비해 더 한층 깊게 되어 있다. 도 15는 실시예 1에서의 도 9에 나타낸 예의 변형예로서, 제1 홈(121)의 홈 바닥이 둘레방향의 중앙으로부터 곡면모양으로 양측을 향해 서서히 얕아지는 경우의 예를 나타내고 있다. 그리고, 제1 홈(121) 중 제2 홈(122)과 연결되는 부분(121X)의 깊이가 다른 부분(121Y)에 비해 더 한층 깊게 되어 있다. 도 16은 실시예 1에서의 도 10에 나타낸 예의 변형예로서, 제1 홈(121)의 홈 바닥이 둘레방향의 중앙으로부터 계단모양으로 양측을 향해 얕아지는 경우의 예를 나타내고 있다. 그리고, 제1 홈(121) 중 제2 홈(122)과 연결되는 부분(121X)의 깊이가 다른 부분(121Y)에 비해 더 한층 깊게 되어 있다.

도 17은 실시예 1에서의 도 8에 나타낸 예의 변형예로서, 제1 홈(121)의 홈 바닥이 둘레방향의 중앙으로부터 평면모양으로 양측을 향해 서서히 얕아지는 경우의 예를 나타내고 있다. 그리고, 제1 홈(121) 중 제2 홈(122)과 연결되는 부분(121X)의 깊이가 다른 부분(121Y)에 비해 더 한층 깊게 되어 있다. 또, 제1 홈(121) 중 제2 홈(122)과 연결되는 부분(121X)의 홈 바닥이 만곡면으로 되도록 구성되어 있다. 도 18은 실시예 1에서의 도 9에 나타낸 예의 변형예로서, 제1 홈(121)의 홈 바닥이 둘레방향의 중앙으로부터 곡면모양으로 양측을 향해 서서히 얕아지는 경우의 예를 나타내고 있다. 그리고, 제1 홈(121) 중 제2 홈(122)과 연결되는 부분(121X)의 깊이가 다른 부분(121Y)에 비해 더 한층 깊게 되어 있다. 또, 제1 홈(121) 중 제2 홈(122)과 연결되는 부분(121X)의 홈 바닥이 만곡면으로 되도록 구성되어 있다. 도 19는 실시예 1에서의 도 10에 나타낸 예의 변형예로서, 제1 홈(121)의 홈 바닥이 둘레방향의 중앙으로부터 계단모양으로 양측을 향해 얕아지는 경우의 예를 나타내고 있다. 그리고, 제1 홈(121) 중 제2 홈(122)과 연결되는 부분(121X)의 깊이가 다른 부분(121Y)에 비해 더 한층 깊게 되어 있다. 또, 제1 홈(121) 중 제2 홈(122)과 연결되는 부분(121X)의 홈 바닥이 만곡면으로 되도록 구성되어 있다.

또한, 본 실시예에 따른 제1 홈(121) 중 제2 홈(122)과 연결되는 부분 이외의 부분(121Y)의 깊이는, 가장 깊은 부분일지라도 50㎛ 이하로 되도록 설정되어 있다.

이상과 같이 구성된 본 실시예에 따른 실 링(100)에 의하면, 동압 발생용 홈(120)에서의 제2 홈(122)의 깊이와, 제1 홈(121) 중 제2 홈(122)과 연결되는 부분(121X)의 깊이가 깊기 때문에, 밀봉 대상 유체의 도입량을 높일 수 있다. 이에 따라, 동압 발생용 홈(120)에 의한 동압 발생 효과를 높일 수 있다.

100 실 링
110 이음매부
120 동압 발생용 홈
121 제1 홈
122 제2 홈
200 축
210 환상 홈
211 측벽면
300 하우징
X 접동 영역

Claims

축의 외주에 설치된 환상 홈에 장착되어 상대적으로 회전하는 상기 축과 하우징과의 사이의 환상 간극을 밀봉하고, 유체 압력이 변화하도록 구성된 밀봉 대상 영역의 유체 압력을 보호 유지하는 실 링으로서,
상기 환상 홈에서의 저압 측의 측벽면에 대해 접동하는 실 링에 있어서,
상기 측벽면에 대해 접동하는 접동면 측에는, 직경 방향의 폭이 일정하고 둘레방향으로 신장하는 제1 홈과, 제1 홈에서의 둘레방향의 중앙의 위치로부터 내주면에 이르기까지 신장하여 밀봉 대상 유체를 제1 홈 내로 인도하는 제2 홈을 갖춘 동압 발생용 홈이 설치되어 있고,
제1 홈은, 상기 측벽면에 대해 접동하는 접동 영역 내에 수납되는 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 실 링.
제1항에 있어서, 제1 홈의 홈 바닥은, 둘레방향의 중앙에 비해 양단 측의 쪽이 얕아지도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 실 링.