KR20200070389A

KR20200070389A - 밀봉 링

Info

Publication number: KR20200070389A
Application number: KR1020207015216A
Authority: KR
Inventors: 유스케 요시다; 고지 와타나베
Original assignee: 엔오케이 가부시키가이샤
Priority date: 2018-02-08
Filing date: 2019-01-29
Publication date: 2020-06-17
Also published as: US11635147B2; CN111406171A; DE112019000742T5; JP6913186B2; US20200300370A1; WO2019155945A1; KR102391390B1; CN111406171B; JPWO2019155945A1

Abstract

부착대상의 구조에 따라 밀봉 링의 밀봉성능이 변화하지 않게 할 수 있는 밀봉 링을 제공한다. 밀봉 링(1)은, 축선(x) 주위에서 환형상이며, 외주측을 향하고 축선(x) 주위에서 환형상인 외주면(2)과, 원주방향에 있어서 서로 이격되어 형성되고 외주면(2)으로부터 내주측으로 오목한 복수의 오목부(3)를 구비하고 있다. 복수의 오목부(3)는, 축선(x)방향에 있어서 일측의 측면(4)으로부터 타측의 측면(5)에 도달하지 않은 위치까지의 사이에 펼쳐져 있다. 외주면(2)은, 타측의 측면(5)으로부터 타측의 측면(5)에 도달하지 않은 위치까지의 사이에서 환형상의 면인 접촉면(6)과, 복수의 오목부(3)의 원주방향에 있어서 서로 인접하는 오목부(3) 사이에, 축선(x)방향에 있어서 일측의 측면(4)과 타측의 측면(5)에 도달하지 않은 위치와의 사이에서 연장되는 면인 리브면(7)을 가지고 있다.

Description

밀봉 링

본 발명은, 축과 이 축이 삽입되는 축 구멍과의 사이를 밀봉하기 위한 밀봉 링에 관한 것이다.

차량의 자동 변속기(AT)나 무단 변속기(CVT) 등에 있어서, 유압 제어에 이용되는 작동유의 누설을 방지하기 위해서, 종래부터 밀봉장치가 이용되고 있다. 이러한 밀봉장치 내에는 밀봉 링이 있고, 밀봉 링은, 축과 이 축이 삽입되는 축 구멍과의 사이를 밀봉하기 위해서 이용된다. 구체적으로는, 밀봉 링은, 축의 외주면에 형성된 홈에 부착되어, 홈의 측면과 축 구멍의 내주면에 접촉하는 것에 의해, 축과 축 구멍과의 사이의 공간을 밀봉하고, 축과 축 구멍과의 사이에 있어서의 작동유의 유압을 유지하도록 하고 있다.

이러한 종래의 밀봉 링에는, 축이 회전 구동되면, 축 구멍의 내주면에 밀봉 링의 외주면이 눌려, 밀봉 링이 축 구멍에 대해서 슬라이딩하지 않고, 홈의 측면이 밀봉 링의 측면에 대해서 슬라이딩하는 측면 슬라이딩 타입의 밀봉 링이 있다. 이러한 측면 슬라이딩 타입의 밀봉 링에 있어서는, 밀봉 링의 측면과 홈의 측면과의 사이에 발생하는 슬라이딩 저항을 저감시키기 위해서, 밀봉 링의 측부에 오목부를 마련하는 등 하여 밀봉 링의 측면을 감소시켜, 밀봉 링의 홈의 측면과의 접촉 면적을 저감시키고, 밀봉 링의 측면으로부터 홈의 측면에 가해지는 밀봉 링의 누름 하중을 저감시키고자 하는 것이 있다(예를 들어, 특허문헌 1, 2 참조).

특허문헌 1: 국제공개 제2011-105513호 특허문헌 2: 국제공개 제2015-111707호

이러한 종래의 밀봉 링에 있어서는, 전술한 바와 같이, 밀봉 링의 슬라이딩 저항을 저감시킬 수 있지만, 밀봉 링의 슬라이딩 저항의 저감은, 부착대상의 구조에 의해 영향을 받는다. 구체적으로는, 축과 축 구멍과의 사이의 간극의 크기나 홈의 형상에 의해, 밀봉 링의 측면과 축의 홈의 측면과의 사이의 접촉 면적이 증감한다. 밀봉 링의 홈의 측면과의 접촉 면적이 감소해 가면, 밀봉성능이 저하되어 버린다. 이 때문에, 종래의 밀봉 링에 있어서는, 부착대상의 구조에 따라 밀봉 링의 밀봉성능이 변화되어 버리는 경우가 있었다.

본 발명은, 전술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 부착대상의 구조에 따라 밀봉 링의 밀봉성능이 변화하지 않게 할 수 있는 밀봉 링을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 밀봉 링은, 축과 이 축이 삽입되는 축 구멍과의 사이의 환형상의 간극을 밀봉하기 위한 밀봉 링으로서, 축선 주위에서 환형상이며, 외주측을 향하고 상기 축선 주위에서 환형상인 외주면과, 원주방향에 있어서 서로 이격되어 형성되고 상기 외주면으로부터 내주측으로 오목한 복수의 오목부를 구비하며, 상기 복수의 오목부는, 상기 축선방향에 있어서 일측의 측면으로부터 타측의 측면에 도달하지 않은 위치까지의 사이에 펼쳐져 있으며, 상기 외주면은, 상기 타측의 측면으로부터 상기 타측의 측면에 도달하지 않은 위치까지의 사이에서 환형상의 면인 접촉면과, 상기 복수의 오목부의 원주방향에 있어서 서로 인접하는 오목부 사이에, 상기 축선방향에 있어서 상기 일측의 측면과 상기 타측의 측면에 도달하지 않은 위치와의 사이에서 연장되는 면인 리브면을 가지고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 태양에 따른 밀봉 링에 있어서, 상기 리브면은, 원주방향으로 등간격으로 배치되어 있다.

본 발명의 일 태양에 따른 밀봉 링에 있어서, 상기 오목부 각각은, 외주측을 향하는 면인 저면을 가지고 있으며, 상기 저면은, 상기 오목부의 원주방향에 있어서의 일단에서부터 내려가도록 상기 리브면에 대해서 비스듬하게 상기 오목부의 원주방향에 있어서의 타단까지 연장되어 있다.

본 발명의 일 태양에 따른 밀봉 링에 있어서, 상기 저면은 평면이다.

본 발명의 일 태양에 따른 밀봉 링에 있어서, 상기 저면은 곡면이다.

본 발명의 일 태양에 따른 밀봉 링에 있어서, 상기 오목부 각각은, 외주측을 향하는 면인 저면을 가지고 있으며, 상기 저면은, 상기 오목부의 원주방향에 있어서의 양단에서부터 내려가도록 내주측으로 오목하다.

본 발명에 따른 밀봉 링에 의하면, 부착대상의 구조에 따라 밀봉 링의 밀봉성능이 변화하지 않게 할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 밀봉 링의 개략 구성을 나타내는 일측의 측면도이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 밀봉 링의 개략 구성을 나타내는 정면도이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 밀봉 링의 개략 구성을 나타내는 타측의 측면도이다.
도 4는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 밀봉 링의 개략 구성을 나타내는 부분 확대 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 밀봉 링이 부착대상으로서의 유압장치의 하우징 및 이 하우징에 형성된 관통구멍인 축 구멍에 삽입된 축에 부착된 사용상태에 있어서의 밀봉 링의 부분 확대 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 밀봉 링이 부착대상으로서의 유압장치의 하우징 및 이 하우징에 형성된 관통구멍인 축 구멍에 삽입된 축에 부착된 사용상태에 있어서의 밀봉 링의 다른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다.
도 7은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 밀봉 링에 있어서의 리브부의 변형예를 나타내는 밀봉 링의 확대 측면도이다.
도 8은, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 밀봉 링의 개략 구성을 나타내는, 밀봉 링의 일측의 측면 일부를 확대하여 나타내는 부분 확대 측면도이다.
도 9는, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 밀봉 링에 있어서의 오목부의 제1 변형예를 나타내는 밀봉 링의 일측의 측면의 부분 확대 측면도이다.
도 10은, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 밀봉 링에 있어서의 오목부의 제2 변형예를 나타내는 밀봉 링의 일측의 측면의 부분 확대 측면도이다.
도 11은, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 밀봉 링에 있어서의 오목부의 제3 변형예를 나타내는 밀봉 링의 일측의 측면의 부분 확대 측면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 밀봉 링(1)의 개략 구성을 나타내는 일측의 측면도이며, 도 2는, 밀봉 링(1)의 개략 구성을 나타내는 정면도이며, 도 3은, 밀봉 링(1)의 개략 구성을 나타내는 타측의 측면도이다. 또, 도 4는, 밀봉 링(1)의 개략 구성을 나타내는 부분 확대 사시도이다. 본 실시형태에 따른 밀봉 링(1)은, 축과 이 축이 삽입되는 축 구멍과의 사이의 환형상 간극을 밀봉하기 위한 밀봉장치로서, 차량이나 범용 기계에 있어서, 서로 상대 회전하는 축과 하우징 등에 형성되어 이 축이 삽입되는 축 구멍과의 사이를 밀봉하기 위해서 이용된다. 밀봉 링(1)은, 예를 들어, 자동 변속기나 무단 변속기에 있어서, 작동유의 유압을 유지하기 위해서, 축의 외주면에 형성된 홈에 부착되어 이용된다. 또한, 본 발명의 실시형태에 따른 밀봉 링(1)이 적용되는 대상(부착대상)은, 상기한 것으로 한정되지 않는다.

도 1에 도시된 바와 같이, 밀봉 링(1)은, 축선(x) 주위에서 환형상이며, 외주측을 향하고 축선(x) 주위에서 환형상인 외주면(2)과, 원주방향에 있어서 서로 이격되어 형성되고 외주면(2)으로부터 내주측으로 오목한 복수의 오목부(3)를 구비하고 있다. 복수의 오목부(3)는, 축선(x)방향에 있어서 일측의 측면(4)으로부터 타측의 측면(5)에 도달하지 않은 위치까지의 사이에 펼쳐져 있다. 외주면(2)은, 타측의 측면(5)으로부터 전술한 타측의 측면(5)에 도달하지 않은 위치까지의 사이에서 환형상의 면인 접촉면(6)과, 복수의 오목부(3)의 원주방향에 있어서 서로 인접하는 오목부(3) 사이에, 축선(x)방향에 있어서 일측의 측면(4)과 전술한 타측의 측면(5)에 도달하지 않은 위치와의 사이에 연장되는 면인 리브면(7)을 가지고 있다.

구체적으로는, 외주면(2)은, 외주측을 향하는 면이며, 후술하는 사용상태에 있어서 축이 삽입되는 축 구멍의 내주면에 눌려 이 내주면 상을 슬라이딩하는 슬라이딩면으로서 형성된 면이다. 외주면(2)은, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 원통면 또는 대략 원통면 상에서 연장되어 있다. 일측의 측면(4)은, 후술하는 사용상태에 있어서 고압의 작동유가 작용하는 쪽의 측면이며, 이하, 고압측 측면(4)이라고도 한다. 또, 타측의 측면(5)은, 후술하는 사용상태에 있어서 저압의 작동유가 작용하는 쪽의 측면이며, 축에 형성된 홈의 홈 측면에 눌리는 측면이며, 이하, 저압측 측면(5)이라고도 한다.

밀봉 링(1)은, 도 1 ~ 3에 도시된 바와 같이, 축선(x)을 따른 면에 있어서의 단면의 형상이 직사각형 또는 대략 직사각형이며, 전술한 외주면(2), 고압측 측면(4) 및 저압측 측면(5)과, 내주측을 향하는 면인 내주면(8)을 가지고 있다. 고압측 측면(4) 및 저압측 측면(5)은, 예를 들어, 축선(x)에 직교 또는 대략 직교하는 평면 또는 대략 평면에 펼쳐지는 환형상의 면이며, 서로 배향하고 있다. 또, 내주면(8)은, 예를 들어, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 원통면 또는 대략 원통면이며, 외주면(2)에 배향하고 있다. 고압측 측면(4) 및 저압측 측면(5)은, 외주면(2)과 내주면(8)과의 사이에 펼쳐져 있다.

도 1, 2에 도시된 바와 같이, 밀봉 링(1)의 외주측 부분에는, 외주면(2)으로부터 내주측으로 오목한 부분인 오목부(3)가 원주방향으로 늘어서서 복수 형성되어 있다. 오목부(3)는, 예를 들어, 각각 동일하고, 축선(x) 주위에서 등각도 간격 또는 대략 등각도 간격으로 형성되어 있다. 각각의 오목부(3)는, 축선(x)방향에 있어서, 고압측 측면(4)으로부터 저압측 측면(5)에 도달하지 않은 축선(x)방향에 있어서의 밀봉 링(1)의 폭의 도중의 위치(홈 측면위치(L)(도 2 참조))까지 펼쳐져 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 오목부(3)는, 직경방향에 있어서 외주측에서 볼 때, 직사각형 또는 대략 직사각형의 형상을 하고 있다.

구체적으로는, 도 4에 도시된 바와 같이, 오목부(3)는, 고압측 측면(4)으로부터 고압측 측면(4) 쪽으로 개방되어 있고, 또, 외주면(2)으로부터 외주 쪽으로 개방되어 있고, 원주방향의 양단 및 저압측 측면(5) 쪽의 끝부에 있어서 닫혀 있다. 오목부(3)는, 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 외주측을 향하는 면인 저면(31)과, 저면(31)의 원주방향 양단에서부터 외주측을 향해 연장되는 면인 전벽면(32) 및 후벽면(33)과, 저면(31)의 저압측 측면(5)측의 끝으로부터 외주측을 향해 연장되는 면인 횡벽면(34)을 가지고 있다. 저면(31)은, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 원통면 또는 대략 원통면 상에서 펼쳐지는 곡면이다. 저면(31)은 평면일 수도 있다. 전벽면(32) 및 후벽면(33)은, 축선(x)으로부터 축선(x)에 평행하게 또는 대략 평행하게 연장되는 평면 또는 대략 평면 상에서 연장되고, 저면(31)과 외주면(2)(리브면(7))과의 사이에서 연장되어 있다. 전벽면(32)은, 후술하는 사용상태에 있어서의 밀봉 링의 회전방향(밀봉 링 회전방향(도 1, 4 참조))에 있어서 전방에 위치되고, 후벽면(33)은, 밀봉 링 회전방향에 있어서 후방에 위치되어 있다. 횡벽면(34)은, 축선(x)에 직교 또는 대략 직교하는 평면 또는 대략 평면상에서 연장되고, 저면(31)과 외주면(2)(접촉면(6))과의 사이에서 연장되어 있다. 이와 같이, 오목부(3)는, 저면(31), 전벽면(32), 후벽면(33), 및 횡벽면(34)에 의해 구획형성되어, 내부에 대략 직사각형 판 형상의 공간을 형성하고 있다.

원주방향에 있어서 서로 인접하는 오목부(3) 사이에는, 저면(31)으로부터 외주측으로 외주면(2)(리브면(7))까지 돌출하는 부분인 리브부(35)가 형성되어 있고, 리브부(35)는, 축선(x)에 평행 또는 대략 평행하게 연장되고 서로 배향하는 전벽면(32) 및 후벽면(33)과, 리브면(7)과, 고압측 측면(4)에 의해 구획형성되어 있다. 또, 오목부(3) 각각과 저압측 측면(5)과의 사이에는, 저면(31)으로부터 외주측으로 외주면(2)(접촉면(6))까지 돌출하는 환형상의 부분인 접촉 돌기부(36)가 형성되어 있고, 접촉 돌기부(36)는, 저압측 측면(5)과, 횡벽면(34)과, 접촉면(6)에 의해 구획형성되어 있다.

외주면(2)은, 전술한 바와 같이, 1개의 접촉면(6)과 복수의 리브면(7)을 가지고 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 접촉면(6)은, 구체적으로는, 축선(x)방향에 있어서, 저압측 측면(5)과 홈 측면위치(L)와의 사이에서 펼쳐지는 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 원통면 또는 대략 원통면이다. 또, 각각의 리브면(7)은, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 원통면 또는 대략 원통면 상에서 축선(x)에 평행 또는 대략 평행하게 연장되는 대략 직사각형상의 면이다. 외주면(2)은, 후술하는 사용상태에 있어서, 축 구멍의 내주면에 접촉하여 이 내주면 상에서 슬라이딩하는 슬라이딩면이 된다. 즉, 접촉면(6) 및 리브면(7)은, 후술하는 사용상태에 있어서, 슬라이딩면이 된다. 후술하는 사용상태에 있어서, 밀봉 링(1)에 가해지는 슬라이딩 저항을 저감시키기 위해서, 접촉면(6)의 축선(x)방향에 있어서의 폭은 작은 것이 바람직하다.

밀봉 링(1)은, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 등의 수지재로 형성되어 있다. 밀봉 링(1)의 외주면(2)(접촉부 6)의 원주길이는, 축이 삽입되는 축 구멍의 내주면의 원주길이보다 짧게 되어 있어, 축 구멍에 대해서 간섭 마진을 가지지 않게 되어 있다. 이 때문에, 사용상태에 있어서 유체 압력이 밀봉 링(1)에 작용하지 않는 상태에 있어서는, 밀봉 링(1)의 외주면(2)은 축 구멍의 내주면으로부터 떨어진 상태가 된다.

또, 밀봉 링(1)은, 끝없이 이어지는 것은 아니고, 도 1 ~ 3에 도시된 바와 같이, 원주방향의 1개소에 이음부(9)가 설치되어 있다. 이음부(9)는, 밀봉 링(1)의 열팽창 또는 열수축에 의해 밀봉 링(1)의 원주길이가 변화하더라도 안정된 밀봉성능을 유지할 수 있게 하는 공지의 구조로 되어 있다. 이음부(9)의 구조로서는, 예를 들어, 외주면(2) 및 양 측면(4, 5) 중 어느 쪽에서 보더라도 계단형상으로 절단된, 소위 특수 스텝 컷 구조나, 스트레이트 컷 구조, 바이어스 컷 구조, 스텝 컷 구조 등이 있다. 또, 밀봉 링(1)의 재료로서 저탄성의 재료(PTFE 등)를 채용한 경우에는, 밀봉 링(1)에 이음부(9)를 설치하지 않고, 밀봉 링(1)을 끝없이 이어지게 할 수도 있다.

다음에, 전술한 구성을 가지는 밀봉 링(1)의 작용에 대해 설명한다.

도 5는, 밀봉 링(1)이 부착대상으로서의 유압장치(100)의 하우징(101) 및 이 하우징(101)에 형성된 관통구멍인 축 구멍(102)에 삽입된 축(110)에 부착된 사용상태에 있어서의 밀봉 링(1)의 부분 확대 단면도이다. 축(110)은 하우징(101)에 대해서 상대 회전 가능하게 되어 있고, 축(110)의 외주면(111)에는, 중심 쪽으로 오목한 환형상의 홈(112)이 형성되어 있다. 홈(112)은, 단면 형상이 직사각형 또는 대략 직사각형이며, 평면형상의 측면(113, 114)과 저면(115)에 의해 구획형성되어 있다. 유압장치(100)에 있어서, 축 구멍(102)의 내주면(103)과 축(110)의 외주면(111)과의 사이에는 환형상의 공간이 형성되어 있고, 축(110) 및 하우징(101)에는, 도시하지 않은 작동유가 충전되는 유압 경로가 형성되어 있다. 밀봉 링(1)은 홈(112)에 부착되어, 유압 경로 내의 작동유의 유압의 손실을 방지하기 위해서, 축(110)과 축 구멍(102)과의 사이의 간극(G)을 밀봉한다. 도 5에 있어서는, 홈(112)의 우측이 유압 경로로 되어 있어, 홈(112)의 좌측의 측면(113)이 밀봉 링(1)으로 눌리는 접촉 측면이 되며, 홈(112)의 우측(H측)이 고압으로 되고, 홈(112)의 좌측(L측)이 저압으로 된다. 밀봉 링(1)은, 저압측 측면(5)이 홈(112)의 접촉 측면(113)과 대향되도록 홈(112)에 부착된다.

유압 경로에 작동유가 도입되면 유압 경로는 고압으로 되어, 밀봉 링(1)의 외주면(2) 및 저압측 측면(5)이 각각 축 구멍(102)의 내주면(103) 및 홈(112)의 접촉 측면(113)에 눌린다. 이것에 의해, 환형상의 간극(G)에 있어서 유압 경로가 밀봉되고, 유압을 유지할 수 있다. 이 때, 각각의 오목부(3)와 축 구멍(102)의 내주면(103)과의 사이에는, 고압측(H)으로 개방된 공간(S)이 형성되어 있고, 이 공간(S) 내에 고압의 작동유가 스며들어 있다. 그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 고압의 작동유의 압력에 의한 힘(도 5의 화살표 PL)이 내주면(8)에 가해지고, 또, 고압의 작동유의 압력에 의한 힘(도 5의 화살표 PU)이 오목부(3)의 저면(31)에 가해진다. 오목부(3)는, 밀봉 링(1)의 폭에 있어서 고압측 측면(4)으로부터 도중(홈 측면위치(L))까지 연장되어 있어, 내주면(8)에 가해지는 힘(PL)의 대부분은 오목부(3)의 저면(31)에 가해지는 힘(PU)에 의해 상쇄된다. 이것에 의해, 밀봉 링(1)의 고압측 측면(4)에 가해지는 고압의 작동유의 압력에 의한 힘(도 5의 화살표 PS)이, 외주면(2)(접촉면(6) 및 리브면(7))을 축 구멍(102)의 내주면(103)에 누르는 힘(PL-PU)보다 커진다. 이 때문에, 축(110)이 회전하면, 축(110)과 함께 밀봉 링(1)이 회전하고, 밀봉 링(1)의 외주면(2)이 축 구멍(102)의 내주면(103)에 대해서 슬라이딩한다. 또, 밀봉 링(1)의 저압측 측면(5)은, 홈(112)의 접촉 측면(113)에 접촉한 채로 있다.

이와 같이, 밀봉 링(1)은, 부착대상인 유압장치(100)에 있어서의 축 구멍(102)과 축(110) 사이의 간극(G)의 직경방향 폭이나 축(110)의 편심 등에 의해 홈(112)의 접촉 측면(113)과의 접촉 면적이 변하지 않고, 외주면(2)(접촉면(6) 및 리브면(7))이 부착대상인 유압장치(100)(축 구멍(102)의 내주면(103))에 대해서 슬라이딩한다. 이 때문에, 부착대상인 유압장치(100)의 구조에 따라 밀봉 링(1)의 밀봉성능이 변화하지 않는다.

또, 도 6에 도시된 바와 같이, 사용상태에 있어서, 리브부(35)가 형성되어 있는 범위에서는, 밀봉 링(1)은, 양 측면(4, 5)의 사이 전체에 있어서 축 구멍(102)의 내주면(103)에 접촉하고 있다. 즉, 오목부(3)가 형성되어 있는 범위에 있어서도, 리브부(35)의 리브면(7)이 축 구멍(102)의 내주면(103)에 접촉하고 있다. 이 때문에, 접촉면(6)이 축 구멍(102)의 내주면(103)에 대해서 기울어지는 것을 방지할 수 있어, 축 구멍(102)의 내주면(103)에 대한 접촉면(6)의 접촉 상태를 안정시킬 수 있다. 또, 마찬가지로, 저압측 측면(5)이 홈(112)의 측면(113)에 대해서 기울어지는 것을 방지할 수 있어, 홈(112)의 측면(113)에 대한 저압측 측면(5)의 접촉 상태를 안정시킬 수 있다. 이것에 의해, 밀봉 링(1)의 밀봉성능을 안정시킬 수 있다. 또, 이것에 의해, 밀봉 링(1)의 밀봉성능의 안정성을 유지하면서 접촉면(6)의 폭을 더욱 작게 할 수 있다.

또, 오목부(3)에 의해, 밀봉 링(1)의 축 구멍(102)의 내주면(103)에 대한 접촉 면적을 저감시킬 수 있어, 밀봉 링(1)에 대한 축 구멍(102)의 슬라이딩 저항을 저감시킬 수 있다.

또, 밀봉 링(1)은, 전술한 바와 같이 밀봉 링(1)에 대한 축 구멍(102)의 슬라이딩 저항을 저감시킬 수 있기 때문에, 사용시에 슬라이딩부에서 발생하는 발열을 억제할 수 있어, 더욱 높은 PV조건 하에서의 사용이 가능하게 된다. 또, 연질인 축(110)에 대해서도 밀봉 링(1)을 사용할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 밀봉 링(1)에 의하면, 부착대상의 구조에 따라 밀봉 링(1)의 밀봉성능이 변화하지 않게 할 수 있다.

전술한 바와 같이, 사용상태에 있어서 밀봉 링(1)은 축(110)과 함께 회전하여, 외주면(2)은 축 구멍(102)의 내주면(103)에 대해서 슬라이딩하고, 오목부(3)는 축 구멍(102)의 내주면(103)을 따라 움직인다. 이 때문에, 오목부(3) 내에 스며들어간 작동유가 오목부(3)와 함께 축 구멍(102)의 내주면(103)에 따라 움직이고, 리브부(35)에 의해 작동유의 동압 효과가 발생하여, 리브면(7)과 축 구멍(102)의 내주면(103)과의 사이에 유막이 형성된다. 이것에 의해, 밀봉 링(1)에 가해지는 슬라이딩 저항을 저감시킬 수 있다. 동압 효과를 고려하면, 리브부(35)의 형상은 밀봉 링(1)의 회전방향에 있어서 매끄러운 것이 좋다. 예를 들어, 도 7에 나타내는 리브부(35)의 변형예와 같이, 리브부(35)가 모서리부를 가지지 않는 형상으로 하는 것에 의해, 동압 효과에 의해 리브면(7)에 형성되는 작동유의 막 두께를 증가시킬 수 있다. 구체적으로는, 변형예에 따른 리브부(35)에 있어서는, 오목부(3)의 저면(31)과 전벽면(32)은 곡면에 의해 매끄럽게 연결되어 있고, 전벽면(32)과 리브면(7)은 곡면에 의해 매끄럽게 연결되어 있고, 리브면(7)과 후벽면(33)은 곡면에 의해 매끄럽게 연결되어 있고, 후벽면(33)과 저면(31)은 곡면에 의해 매끄럽게 연결되어 있다. 저면(31)과 전벽면(32) 및 후벽면(33)은 곡면이 아니라 비스듬하게 연장되는 1개 또는 복수의 평면에 의해 매끄럽게 연결되어 있을 수도 있으며, 마찬가지로, 리브면(7)과 전벽면(32) 및 후벽면(33)은 곡면이 아니라 비스듬하게 연장되는 1개또는 복수의 평면에 의해 매끄럽게 연결되어 있을 수도 있다.

다음에, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 밀봉 링(10)에 대해 설명한다. 도 8은, 밀봉 링(10)의 개략 구성을 나타내는, 밀봉 링(10)의 일측의 측면 일부를 확대하여 나타내는 부분 확대 측면도이다. 본 발명의 제2 실시형태에 따른 밀봉 링(10)은, 전술한 본 발명의 제1 실시형태에 따른 밀봉 링(1)에 비해서, 오목부 및 리브부의 구조가 상이하다. 이하, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 밀봉 링(10)에 대해, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 밀봉 링(1)과 동일 또는 유사한 기능을 가지는 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 그 설명을 생략하고, 상이한 구성에 대해 설명한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 밀봉 링(10)은, 밀봉 링(1)의 오목부(3)와 마찬가지로 원주방향으로 늘어서 형성된 복수의 오목부(40)를 가지고 있으며, 서로 인접하는 오목부(40) 사이에는 리브면(7)을 가지는 리브부(46)가 형성되어 있다. 오목부(40)의 저면(41)은, 오목부(40)의 원주방향에 있어서의 양단에서부터 내려가도록 내주측으로 오목하게 되어 있다. 구체적으로는, 저면(41)은, 저부(42)와, 전벽부(43)와, 후벽부(44)로 형성되어 있으며, 저부(42)는 내주측으로 볼록하게 만곡하는 곡면이고, 전벽부(43) 및 후벽부(44)는 외주측으로 볼록하게 만곡하는 곡면이다. 전벽부(43)는 내주측의 단부에 있어서 매끄럽게 저부(42)에 연결되어 있고, 또, 후벽부(44)는 내주측의 단부에 있어서 매끄럽게 저부(42)에 전벽부(43)와는 반대쪽에 있어서 연결되어 있다. 이와 같이 오목부(40)의 저면(41)은, 매끄러운 곡면을 형성하고, 전벽부(43), 저부(42), 및 후벽부(44)에 의해 구획형성되어 있다. 또, 오목부(40)에 있어서, 전벽부(43), 저부(42), 및 후벽부(44)의 저압측 측면(5) 쪽의 가장자리로부터 접촉면(6)까지 연장되는, 축선(x)에 직교 또는 대략 직교하는 평면 또는 대략 평면인 횡벽면(45)이 형성되어 있다. 이 횡벽면(45), 접촉면(6), 및 저압측 측면(5)에 의해 환형상의 접촉 돌기(36)가 구획형성되어 있다. 리브부(46)는, 원주방향에 있어서 서로 배향하는 전벽부(43) 및 후벽부(44)와, 전벽부(43)와 후벽부(44)와의 사이에서 연장되는 리브면(7)에 의해 구획형성되어 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 밀봉 링(10)에 있어서는, 오목부(40)의 저면(41)이 저부(42)로부터 전벽부(43) 또는 후벽부(44)를 통하여 매끄럽게 리브면(7)에 연결되어 있어, 오목부(40)에 있어서의 작동유의 동압 효과를 높일 수 있다. 이 때문에, 사용상태에 있어서, 리브면(7)과 축 구멍(102)의 내주면(103)과의 사이에 더욱 두꺼운 작동유의 막을 형성할 수 있어, 밀봉 링(10)에 가해지는 슬라이딩 저항을 더욱 저감시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 밀봉 링(10)에 의하면, 전술한 본 발명의 제1 실시형태에 따른 밀봉 링(1)이 거둘 수 있는 작용효과에 더하여, 밀봉 링(10)에 가해지는 슬라이딩 저항을 더욱 저감시키는 효과를 거둘 수 있다.

다음에, 전술한 밀봉 링(10)의 오목부(40)의 변형예에 대해 설명한다.

도 9는, 전술한 밀봉 링(10)의 오목부(40)의 제1 변형예를 나타내는 밀봉 링(10)의 일측의 측면의 부분 확대 측면도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 변형예에 따른 오목부(40)는, 저면(41)이 오목부(40)의 원주방향에 있어서의 양단에서부터 V자 형상으로 내려가도록 내주측으로 오목하다. 구체적으로는, 저면(41)은, 저부(42)를 가지지 않고, 리브부(46)를 구획형성하는 전벽부(43) 및 후벽부(44)에 의해 형성되어 있다. 전벽부(43)는, 오목부(40)의 원주방향에 있어서의 일단에서부터, 리브면(7)으로부터 내려가도록 리브면(7)에 대해서 비스듬하게 연장되어 있는 평면 또는 대략 평면이며, 후벽부(44)는, 오목부(40)의 원주방향에 있어서의 타단에서부터, 리브면(7)으로부터 내려가도록 리브면(7)에 대해서 비스듬하게 연장되어 있는 평면 또는 대략 평면이다. 전벽부(43)와 후벽부(44)는, 내주측의 단부에 있어서 접속되고 있다.

도 10은, 전술한 밀봉 링(10)의 오목부(40)의 제2 변형예를 나타내는 밀봉 링(10)의 일측의 측면의 부분 확대 측면도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 변형예에 따른 오목부(40)는, 오목부(40)의 원주방향에 있어서의 일단에서부터 내려가도록 리브면(7)에 대해서 비스듬하게 오목부(40)의 원주방향에 있어서의 타단까지 연장되어 있다. 구체적으로는, 저면(41)은, 오목부(40)의 밀봉 링 회전방향에 있어서의 후방측 끝인, 리브면(7)의 밀봉 링 회전방향에 있어서의 전방측 가장자리로부터 내려가도록 리브면(7)에 대해서 비스듬하게 원주방향으로 연장되어 있다. 저면(41)은 평면 또는 대략 평면이다. 리브면(7)의 밀봉 링 회전방향에 있어서의 후방측 가장자리로부터는, 직경방향으로 연장되는 평면 또는 대략 평면인 전벽면(32)이 연장되어 있고, 오목부(40)에 있어서, 저면(41)은 원주방향에 있어서의 오목부(40)의 타단(오목부(40)의 밀봉 링 회전방향에 있어서의 전방측 끝)까지 연장되어 있고, 여기서 전벽면(32)에 접속되고 있다. 리브부(46)는, 저면(41) 및 전벽면(32)에 의해 구획형성되어 있다.

도 11은, 전술한 밀봉 링(10)의 오목부(40)의 제3 변형예를 나타내는 밀봉 링(10)의 일측의 측면의 부분 확대 측면도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 제3 변형예에 따른 오목부(40)는, 오목부(40)의 원주방향에 있어서의 일단에서부터 내려가도록 리브면(7)에 대해서 비스듬하게 오목부(40)의 원주방향에 있어서의 타단까지 연장되어 있다. 구체적으로는, 저면(41)은, 오목부(40)의 밀봉 링 회전방향에 있어서의 후방측 끝인, 리브면(7)의 밀봉 링 회전방향에 있어서의 전방측 가장자리로부터 내려가도록 리브면(7)에 대해서 비스듬하게 원주방향으로 연장되어 있다. 저면(41)은 곡면이다. 리브면(7)의 밀봉 링 회전방향에 있어서의 후방측 가장자리로부터는, 직경방향으로 연장되는 평면 또는 대략 평면인 전벽면(32)이 연장되어 있고, 오목부(40)에 있어서, 저면(41)은 원주방향에 있어서의 오목부(40)의 타단(오목부(40)의 밀봉 링 회전방향에 있어서의 전방측 끝)까지 연장되어 있고, 여기서 전벽면(32)에 접속되고 있다. 저면(41)은, 밀봉 링 회전방향에 있어서의 후방측의 리브면(7)으로부터 연장되는 후벽부(44)와, 후벽부(44)에 밀봉 링 회전방향에 있어서의 전방측에 있어서 접속되는 저부(42)를 가지고 있다. 저부(42)는 내주측으로 볼록하게 만곡하는 곡면이며, 후벽부(44)는 외주측으로 볼록하게 만곡하는 곡면이다. 후벽부(44)는 저부(42)에 매끄럽게 연결되어 있다. 저부(42)는, 밀봉 링 회전방향에 있어서의 전방측에 있어서 전벽면(32)에 접속되고 있다. 이와 같이 오목부(40)의 저면(41)은, 매끄러운 곡면을 형성하고, 저부(42) 및 후벽부(44)에 의해 구획형성되어 있다. 저부(42)는, 전벽면(32)과의 접속부분보다 내주 측으로 오목하게 되어 있을 수도 있고, 전벽면(32)과의 접속부분보다 내주측으로 오목하게 되어 있지 않을 수도 있다. 리브부(46)는, 전벽면(32), 리브면(7), 및 후벽부(44)에 의해 구획형성되어 있다. 또한, 후벽부(44)는, 리브면(7)으로부터 내려가도록 리브면(7)에 대해서 비스듬하게 연장되는 평면 또는 대략 평면일 수도 있다.

전술한 변형예에 따른 오목부(40)도, 밀봉 링(10)에 있어서 전술한 오목부(40)와 마찬가지로 작용하고, 동일한 효과를 거둘 수 있다.

지금까지, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기의 실시형태에 따른 밀봉 링(1, 10)으로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 개념 및 청구범위에 포함되는 모든 태양을 포함한다. 또, 전술한 과제 및 효과 중 적어도 일부를 거둘 수 있도록, 각각의 구성을 적절히 선택적으로 조합할 수도 있다. 또, 예를 들어, 상기 실시형태에 있어서의 각각의 구성요소의 형상, 재료, 배치, 사이즈 등은, 본 발명의 구체적 사용 태양에 따라 적절히 변경될 수 있다.

리브면(7)은, 전술한 바와 같이 원통면 또는 대략 원통면(외주면(2)) 상에서 연장되는 면으로 하였지만, 리브면(7)의 형상은 이것으로 한정되지 않는다. 리브면(7)은, 예를 들어, 외주면(2)과는 상이한 곡률의 원통면 또는 대략 원통면일 수도 있고, 다른 곡면일 수도 있고, 평면과 곡면의 조합일 수도 있다. 또, 리브면(7)은, 외주면(2) 상에 있어서 면을 형성하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 리브면(7)은, 전벽면(32)과 후벽면(33)이 외주측에 있어서 접속되어, 전벽면(32) 및 후벽면(33)의 외주측 부분에 의해 형성될 수도 있다. 마찬가지로, 예를 들어, 리브면(7)은, 전벽부(43)와 후벽부(44)가 외주측에 있어서 접속되어, 전벽부(43) 및 후벽부(44)의 외주측 부분에 의해 형성될 수도 있다. 또한 마찬가지로, 예를 들어, 리브면(7)은, 전벽면(32) 또는 후벽면(33)과 후벽부(44) 또는 전벽부(43)가 각각 외주측에 있어서 접속되어, 전벽면(32) 및 후벽부(44)의 외주측 부분에 의해, 또는 후벽면(33) 및 전벽부(43)의 외주측 부분에 의해 형성될 수도 있다.

1, 10: 밀봉 링, 2: 외주면, 3, 40: 오목부, 4: 고압측 측면, 5: 저압측 측면, 6: 접촉면, 7: 리브면, 8: 내주면, 9: 이음부, 31, 41: 저면, 32: 전벽면, 33: 후벽면, 34, 45: 횡벽면, 35, 46: 리브부, 36: 접촉 돌기부, 42: 저부, 43: 전벽부, 44: 후벽부, 100: 유압장치, 101: 하우징, 102: 축 구멍, 103: 내주면, 110: 축, 111: 외주면, 112: 홈, 113, 114: 측면, 115: 저면, G: 간극, L: 홈 측면위치, S: 공간, x: 축선

Claims

축과 이 축이 삽입되는 축 구멍과의 사이의 환형상의 간극을 밀봉하기 위한 밀봉 링으로서,
축선 주위에서 환형상이며,
외주측을 향하고 상기 축선 주위에서 환형상인 외주면과,
원주방향에 있어서 서로 이격되어 형성되고 상기 외주면으로부터 내주측으로 오목한 복수의 오목부를 구비하며,
상기 복수의 오목부는, 상기 축선방향에 있어서 일측의 측면으로부터 타측의 측면에 도달하지 않은 위치까지의 사이에 펼쳐져 있으며,
상기 외주면은, 상기 타측의 측면으로부터 상기 타측의 측면에 도달하지 않은 위치까지의 사이에서 환형상의 면인 접촉면과, 상기 복수의 오목부의 원주방향에 있어서 서로 인접하는 오목부 사이에, 상기 축선방향에 있어서 상기 일측의 측면과 상기 타측의 측면에 도달하지 않은 위치와의 사이에서 연장되는 면인 리브면을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 밀봉 링.
청구항 1에 있어서,
상기 리브면은, 원주방향으로 등간격으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉 링.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 오목부 각각은, 외주측을 향하는 면인 저면을 가지고 있으며,
상기 저면은, 상기 오목부의 원주방향에 있어서의 일단에서부터 내려가도록 상기 리브면에 대해서 비스듬하게 상기 오목부의 원주방향에 있어서의 타단까지 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉 링.
청구항 3에 있어서,
상기 저면은 평면인 것을 특징으로 하는 밀봉 링.
청구항 3에 있어서,
상기 저면은 곡면인 것을 특징으로 하는 밀봉 링.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 오목부 각각은, 외주측을 향하는 면인 저면을 가지고 있으며,
상기 저면은, 상기 오목부의 원주방향에 있어서의 양단에서부터 내려가도록 내주측으로 오목하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉 링.