專利名稱：密封環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝在設(shè)于自動變速器(以下，稱為AT)等設(shè)備的軸上的環(huán)形槽內(nèi)而使該設(shè)備動作時保持必要的油壓的密封環(huán)。
背景技術(shù)：
用于AT等設(shè)備的密封環(huán)安裝在設(shè)于軸的外周面上的一對分離的環(huán)形槽內(nèi)。密封環(huán)的外周面與收放有離合器片和制動片的殼的內(nèi)周面滑動接觸，由兩密封環(huán)的一個的受壓側(cè)面和內(nèi)周面承接從位于兩環(huán)形槽之間的油路供給的工作油，由相反側(cè)的接觸側(cè)面和外周面對環(huán)形槽的側(cè)面和殼內(nèi)周面進(jìn)行密封。密封環(huán)在環(huán)形槽的槽壁面與密封環(huán)側(cè)面之間相對地滑動，適當(dāng)?shù)鼐S持兩密封環(huán)之間工作油的油壓。
要求密封環(huán)在這種條件下摩擦損失少且長時間維持良好的密封性。在密封環(huán)安裝狀態(tài)下，密封環(huán)側(cè)面與軸的環(huán)形槽壁面的摩擦力必須要低，但現(xiàn)有技術(shù)的密封環(huán)斷面為矩形的情況下，密封環(huán)側(cè)面與環(huán)形槽壁面的接觸面積大，因而，摩擦損失大。
近年來，從提高車輛性能和強(qiáng)化環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的觀點(diǎn)出發(fā)，要求AT通過進(jìn)一步減輕重量來降低燃料費(fèi)和減小摩擦力，也希望密封環(huán)減小環(huán)與環(huán)形槽壁面之間的摩擦力、即摩擦，以及不受環(huán)形槽加工精度影響的情況下改善兼?zhèn)溆辛己玫拿芊庑缘奶匦浴?br> 作為現(xiàn)有的代表性的密封環(huán)，在實(shí)開平6-18764號公報(bào)中揭示了圖4和圖5所示的密封環(huán)。安裝在軸1的環(huán)形槽4內(nèi)的密封環(huán)5’具有在其側(cè)面沿著圓周方向延伸的環(huán)形槽22和在周向上分離且朝著徑向設(shè)置的數(shù)個槽21，環(huán)形槽22通過該徑向槽21向密封環(huán)5’的內(nèi)周面?zhèn)?3敞開。密封環(huán)5’的側(cè)面經(jīng)由徑向槽21和環(huán)形槽22與環(huán)形槽4的側(cè)面對接。標(biāo)記2表示殼，標(biāo)記8表示所供給的油的流向。
另外，特開平9-210211號公報(bào)揭示了這樣的密封環(huán)，即，如圖6所示，在密封環(huán)5”的側(cè)面具有向內(nèi)周面?zhèn)瘸ㄩ_的數(shù)個分離的油槽24，和在該油槽的周向一側(cè)延伸且與該油槽連接的、作為楔形效果發(fā)生面的傾斜狀凹部24’。
以上2個密封環(huán)5’、5”，由于通過導(dǎo)入到上述密封環(huán)側(cè)面的徑向槽21、24和周向槽22及凹部內(nèi)的油壓來降低推壓在密封環(huán)槽壁面上的力，因此，密封環(huán)與密封環(huán)形槽側(cè)面之間的接觸壓力降低，對摩擦力的降低和潤滑功能的提高是有效的。
但是，如圖6所示，由于密封環(huán)形槽壁面的加工精度的偏差，槽往往成為外寬式，即成為具有槽底的寬度小、槽口部的寬度大的錐形形狀的環(huán)形槽壁面7’。將圖4和圖6所示的密封環(huán)用于這樣的環(huán)形槽內(nèi)時，存在這樣的難點(diǎn)，即密封環(huán)形槽壁面7’和密封環(huán)側(cè)面的內(nèi)周角部對接，油通過環(huán)的內(nèi)周部而從分離的間隙漏出，產(chǎn)生使側(cè)面密封特性變差的現(xiàn)象。
作為以解決上述難點(diǎn)為目的的密封環(huán)，公知的是在特開平8-219292號公報(bào)和特開平9-217836號公報(bào)中所述的密封環(huán)。該密封環(huán)如圖7所示，將密封環(huán)5的側(cè)面設(shè)成2-10度的錐形面57，將內(nèi)周側(cè)的寬度設(shè)得比外周側(cè)的寬度小。上述密封環(huán)5由于是密封環(huán)側(cè)面57呈錐形，因此，因環(huán)形槽側(cè)壁面的加工精度的偏差，即使槽歪斜成外寬式的圓錐狀的環(huán)形槽壁面7’，也有環(huán)側(cè)面57和環(huán)形槽壁面7’的對接不分離，密封特性也不會產(chǎn)生極端變差的現(xiàn)象的效果。
由于密封環(huán)側(cè)面是由向內(nèi)徑方向內(nèi)側(cè)傾斜的錐形面形成的，因此，在密封環(huán)側(cè)面與密封環(huán)形槽側(cè)壁面之間形成有向徑向內(nèi)方敞開的楔形間隙56，由于導(dǎo)入該間隙56內(nèi)的油壓的作用，密封環(huán)5與密封環(huán)形槽側(cè)壁面之間的接觸壓力降低，從而使摩擦力降低。
但是，由于密封環(huán)形槽壁面的加工精度的偏差而使槽成為外寬式時，在密封環(huán)側(cè)面與密封環(huán)形槽側(cè)壁面之間沒有向徑向內(nèi)方敞開的楔形間隙，不能充分獲得導(dǎo)入該間隙內(nèi)的油壓的作用，也存在著不能發(fā)揮降低摩擦力的效果的難點(diǎn)。
另外，作為對上述特開平8-219292號公報(bào)的環(huán)進(jìn)行改進(jìn)后的環(huán)，圖8中示出了形成有密封環(huán)的兩側(cè)面間的內(nèi)周側(cè)的寬度比外周側(cè)的寬度小的錐形面的密封環(huán)5””。
該密封環(huán)5””的特征在于，將兩側(cè)面的錐形面設(shè)成二段，且將內(nèi)周面?zhèn)鹊牡?傾斜面59的傾斜角度設(shè)得比外周面?zhèn)鹊牡?傾斜面58的傾斜角度大。在此，將外周面?zhèn)鹊腻F形面58的傾斜角度設(shè)為0.5度以上、3度以下，將內(nèi)周面?zhèn)鹊腻F形面59的傾斜角度設(shè)得較大，為9度以上、11度以下。
因外周側(cè)的傾斜角的緣故，即使槽歪斜成外寬式的錐狀的環(huán)形槽壁面7’，也具有環(huán)側(cè)面與環(huán)形槽側(cè)壁面的對接不分離，密封特性不會發(fā)生極端變差的現(xiàn)象的效果，內(nèi)周側(cè)的傾斜角，因?qū)朐撻g隙56內(nèi)的油壓的作用，使密封環(huán)5””與密封環(huán)形槽側(cè)壁面之間的接觸壓力降低，從而使摩擦力降低。
但是，在上述一段錐形環(huán)上，接縫構(gòu)造的一個突出部的前端部和與環(huán)形槽壁面的前端部對置的端面之間的間隙形成經(jīng)由楔形間隙而將內(nèi)部的油壓向外部敞開的漏油回路，顯示出不能充分地發(fā)揮這種特殊接縫構(gòu)造的原來的密封效果。
另外，雖然后者的具有二段傾斜的錐形環(huán)與一段錐形相比，使密封性提高，但上述錐形環(huán)的基本理論是同樣的，密封性仍然存在問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)難以克服的問題而研制成的，其目的在于提供一種不受密封環(huán)形槽側(cè)壁面的加工精度的影響、并且不取決于密封環(huán)的接縫構(gòu)造、而可以維持低摩擦力且減少漏油的密封環(huán)。
為解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明對密封環(huán)的側(cè)面基本上采用使凹部和起著作為環(huán)主體的骨架作用的平面狀柱部交替地連續(xù)的構(gòu)造。在此，凹部由最深傾斜部(第1傾斜部)和收斂部構(gòu)成，其中最深傾斜部是在密封環(huán)側(cè)面的內(nèi)周側(cè)、以密封環(huán)的壁厚向著內(nèi)周方向減薄的方式設(shè)置的，收斂部位于第1傾斜部的周向兩側(cè)，且向接鄰的柱部的最內(nèi)周側(cè)的點(diǎn)收斂，在柱部和收斂部的內(nèi)周側(cè)部分上，以密封環(huán)的壁厚向著內(nèi)周方向減薄的方式設(shè)置有第2傾斜部。
這種構(gòu)造中，由于密封環(huán)側(cè)面的凹部與環(huán)形槽傾面之間的楔形間隙，而抵消對另一方的環(huán)側(cè)面推壓的力，因而，可以使在密封環(huán)側(cè)面與槽壁之間所產(chǎn)生的損失轉(zhuǎn)矩減小。另外，對柱部進(jìn)行倒角而設(shè)置隨著向內(nèi)周方向接近而使密封環(huán)厚度減薄的第2傾斜面，這樣，即使在環(huán)形槽成為外寬式的場合，也可以使得與環(huán)形槽的接觸位置比現(xiàn)有技術(shù)更靠外周側(cè)。
這樣，內(nèi)部油壓向外部敞開的油壓開口部減小，可顯著地改善密封特性。
另外，本申請發(fā)明的密封環(huán)中，由于外周側(cè)側(cè)面由與外周面垂直的平面構(gòu)成，因此，可以與接縫部的形狀元關(guān)地獲得良好的密封特性。
本發(fā)明的側(cè)面的凹部所起的作用在于，與軸的環(huán)狀環(huán)形槽相對的密封環(huán)的側(cè)面，只在內(nèi)周面?zhèn)乳_口的凹部的最深傾斜部(第1傾斜部)和在該最深傾斜部的周向的兩側(cè)與該密封環(huán)側(cè)面的平面連接的、作為產(chǎn)生楔形效果的傾斜面的圓滑的收斂部，由于環(huán)形槽壁側(cè)面與密封環(huán)凹部之間的楔形間隙，抵消對另一方的環(huán)側(cè)面推壓的力，從而，可以確保在密封環(huán)側(cè)面與槽壁之間所產(chǎn)生的損失轉(zhuǎn)矩減小，使得使用密封環(huán)的產(chǎn)品的燃料費(fèi)降低。
另外，由于使接縫部的側(cè)面不形成凹部而成為平面狀，因此，可充分發(fā)揮特殊接縫的構(gòu)造效果，可確保具有低漏油特性的密封性。
又，在本發(fā)明中，通過將密封環(huán)側(cè)面的柱部和凹部最深部的連接設(shè)成圓錐形的傾斜面，使進(jìn)入凹部的油順利地取入到作為柱部的滑動面上，將油供給滑動面而使耐磨性提高，并且由于圓錐狀的傾斜面，因而接近與環(huán)旋的方向相垂直的角度，因此還加上舉力，可進(jìn)一步增加抵消壓力從而減小摩擦力。另外，通過使凹部和柱部的數(shù)量最佳化，可以更有效地減小摩擦力。


圖1是表示本發(fā)明一例的密封裝置的密封環(huán)安裝部分的斷面圖。
圖2是將本發(fā)明一例的密封環(huán)的內(nèi)周面向側(cè)面展開后的部分側(cè)視圖。
圖3(a)是從圖2的本發(fā)明密封環(huán)的向視II-II看的斷面圖，圖3(b)是從圖2的向視III-III看的面圖。
圖4是表示現(xiàn)有的側(cè)面槽密封裝置的密封環(huán)安裝部分的斷面圖。
圖5是圖4所示的現(xiàn)有的密封環(huán)的局部俯視圖。
圖6是表示現(xiàn)有的側(cè)面油槽密封裝置的密封環(huán)安裝部分的斷面圖。
圖7是表示現(xiàn)有的密封裝置、側(cè)面錐形形狀的密封環(huán)安裝部分的斷面圖。
圖8是表示對現(xiàn)有的密封裝置、側(cè)面錐形形狀進(jìn)行改進(jìn)而將側(cè)面設(shè)成二段后的密封環(huán)安裝部分的斷面圖。
圖9表示實(shí)施例所用的槽的形狀。
圖10是表示本發(fā)明的密封裝置和現(xiàn)有的密封裝置的試驗(yàn)結(jié)果的圖。
圖11所示為表示作用于本發(fā)明一例的密封環(huán)的凹部上的抵消壓力之分力的密封環(huán)內(nèi)周面。
圖12是表示本發(fā)明密封環(huán)的凹部數(shù)與摩擦力的關(guān)系的試驗(yàn)結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形式詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖1表示本發(fā)明的密封環(huán)與安裝在設(shè)于軸1的外周面上的一對分離的環(huán)形槽4內(nèi)的狀態(tài)。在此，用其受壓側(cè)面9和內(nèi)周面23來承接從一對環(huán)形槽4之間供給各環(huán)形槽4的工作油8，用相反側(cè)的接觸側(cè)面6和外周面55來對環(huán)形側(cè)壁面7和殼2的內(nèi)周面進(jìn)行密封。在密封環(huán)5的兩側(cè)面的內(nèi)周側(cè)形成有凹部。
如圖2所示，凹部由第1傾斜面51和收斂部52構(gòu)成，其中，收斂部52形成于第1傾斜面51的周向兩側(cè)且向接鄰的柱部54的最內(nèi)周側(cè)的點(diǎn)B收斂，其形狀為在周向上較長的油兜(pocket)那樣的形狀。
凹部是將最深部(第1傾斜面)51在周向上延伸的形狀，且在周向上分離地設(shè)置。在凹部之間有平面的堤壩狀柱部54，在柱部54和收斂部52的內(nèi)周側(cè)，以向著內(nèi)周方向使密封環(huán)的壁厚減薄的方式形成有第2傾斜面57。
這樣，本發(fā)明的密封環(huán)側(cè)面形狀的特征是，凹部和柱部54在周向上交替地連續(xù)地存在。
最好，第1傾斜部的周向?qū)挾缺绕渥畲笊疃却?，且比?傾斜面57的周向?qū)挾却?。在此，?傾斜面57的周向?qū)挾认抵钢康闹芟驅(qū)挾?圖2的B-B之間的寬度)。第1傾斜部的周向?qū)挾仍O(shè)成第2傾斜面的周向?qū)挾鹊?-50倍更加理想。如果小于8倍，則環(huán)側(cè)面與槽壁面的接觸面積增加，減小摩擦力的效果小，這一點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)。反之，如果大于50倍，則后述的舉力效果小，不能顯著地減小摩擦力。
另外，最好，收斂部的周向?qū)挾?一側(cè))設(shè)成第1傾斜面5 1的周向?qū)挾鹊?/50以上。如果小于1/50，則由于收斂部的傾斜變陡，因此，后述的舉力的效果小，不能顯著地減小損失轉(zhuǎn)矩。對收斂部的周向?qū)挾鹊纳舷逈]有特別地進(jìn)行規(guī)定，即使凹部沒有第1傾斜面51而只由收斂部構(gòu)成(從與柱部的接觸點(diǎn)到達(dá)最深傾斜部后，即向相反側(cè)的柱部的內(nèi)周側(cè)部收斂)，也可獲得本發(fā)明的效果。但，通過設(shè)第1傾斜面，使減小摩擦力的效果更加提高，特別是第1傾斜面的寬度和收斂部的寬度在達(dá)到1∶1左右時，摩擦力大幅度減小。
圖3(a)和圖3(b)分別表示圖2中的II-II線和III-III線的斷面圖。如圖3(a)所示，構(gòu)成密封環(huán)側(cè)面的凹部的第1傾斜面51的傾斜角α是與這樣的面構(gòu)成的角度，即與該密封環(huán)5的外周面55構(gòu)成直角的面、也就是與密封環(huán)5的軸心構(gòu)成直角的面，傾斜角α為8度以上、45度以下比較理想，為14度以上、18度以下更加理想。在此，在凹部設(shè)有第1傾斜面的情況下，最深傾斜部的傾斜角只要在上述范圍內(nèi)即可。
通過將傾斜角α設(shè)在上述范圍內(nèi)，并通過環(huán)形槽側(cè)壁面與密封環(huán)凹部、即與第1傾斜面51之間的楔形間隙53和位于凹部兩端的圓錐狀收斂部52，使傾斜角α接近與環(huán)旋轉(zhuǎn)方向垂直的角度，其通過作用于油上的舉力，來抵消對另一方的環(huán)側(cè)面推壓的力，使密封環(huán)側(cè)面與槽壁之間所產(chǎn)生的損失轉(zhuǎn)矩減小，從而可以使得使用密封環(huán)的制品的燃料費(fèi)降低。
圖11表示舉力的作用。作用于第1傾斜面51上的抵消壓力作用于收斂部52上，該壓力的一部分成為分力形式的舉力，且作用于與抵消壓力相同的方向上。這有利于損失轉(zhuǎn)矩的減小。
在第1傾斜面51的傾斜角度α小于8度的情況下，在密封環(huán)側(cè)面與密封環(huán)形槽側(cè)壁面之間難以形成向徑向內(nèi)方敞開的楔形間隙53，減小摩擦力的效果不充分。另外，在超過45度、角度較大的情況下，也不能形成楔形間隙53，不產(chǎn)生抵消壓力，從而，不能充分減小摩擦力。
第1傾斜面51的最大外徑部位于與環(huán)的徑向?qū)挾萀交界處。最好，環(huán)的徑向?qū)挾萀為從密封環(huán)的外周面55起的0.4-1.2mm寬度或者為a1尺寸的2/3以下的密度，且間歇狀地形成。
在此，環(huán)的徑向?qū)挾萀是第1傾斜面51的最大外徑部與環(huán)的外周面5 5之間的平坦的剩余寬度。如果將環(huán)的徑向?qū)挾仍O(shè)為從外周面55起小于0.4mm，則由于殼或者軸的旋轉(zhuǎn)軸芯的擺動，密封環(huán)的凹部最大外徑離開密封環(huán)形槽側(cè)壁面7的幾率高，從而有可能使漏油特性變差。
另外，如果環(huán)的徑向?qū)挾萀較大，從外周面55起超過1.2mm、或者徑向的剩余寬度尺寸L超過環(huán)的a1(厚度)尺寸的2/3，則在密封環(huán)側(cè)面與密封環(huán)形槽側(cè)壁面之間向徑向中心敞開的楔形間隙小，結(jié)果，產(chǎn)生的抵消壓力小，減小摩擦力的效果不充分。
在位于周向上分離的凹部之間的平面柱部54的內(nèi)周側(cè)，設(shè)有第2傾斜面57，以便于在即使因密封環(huán)形槽壁面7的加工精度波動，而使環(huán)形槽4歪斜成外寬式的情況下，也可保持密封性。該第2傾斜面57連續(xù)地形成，直至收斂部52的內(nèi)周側(cè)。
圖3(b)表示柱部的斷面圖。第2傾斜面57的徑向的長度(M)最好設(shè)成從密封環(huán)5的內(nèi)周至第1傾斜面51的最大外徑的寬度(a1-L)的1/5以上、1/2以下范圍內(nèi)。這樣，由于密封環(huán)側(cè)面的平面部內(nèi)周位置靠近側(cè)面凹部最外周，因此，向外部敞開的油壓開口部(相當(dāng)于圖1中的A)小，內(nèi)部的油壓可以保持良好的密封特性。
在此，在柱部54內(nèi)周上的第2傾斜面57的徑向長度M若小于a1-L的1/5，則軸槽壁歪斜成外寬式時，不能充分地減小油壓開口部，因而，在密封性方面不能獲得很大的改善效果，另外，徑向長度M若為a1-L的1/2以上，則不能獲得柱部54的形狀特性。
傾斜角β最好為8度以上、60度以下，為45度左右更好。如果小于8度，則接縫部50也成為傾斜面，有可能使密封性變差。如果大于60度，則由于環(huán)內(nèi)周與槽壁接觸，因此，側(cè)面凹部與槽壁之間產(chǎn)生間隔，產(chǎn)生漏油流通路，從而有可能損失密封功能。
另外，凹部的個數(shù)最好為4個-16個。如果該凹部的個數(shù)不足4個、即1個-3個，則使進(jìn)入凹部的油順利地取入到作為柱部54的滑動面上的效果小，提高耐摩性的效果小，由于圓錐狀的傾斜面52而接近與環(huán)旋轉(zhuǎn)方向垂直的角度，因此，舉力也減小且打滑，降低轉(zhuǎn)矩的效果不顯著。
反之，如果凹部的個數(shù)大于16個，則環(huán)形槽壁側(cè)面7與密封環(huán)凹部之間產(chǎn)生的周向的楔形間隙變小，和因柱部54的個數(shù)增加而使接觸面積增大，因而，降低在密封環(huán)側(cè)面與槽壁之間產(chǎn)生的損失轉(zhuǎn)矩的效果不明顯，這一點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)。如果凹部的個數(shù)為8個-12個，則可以獲得特別優(yōu)良的降低摩擦力的效果。
另外，所謂“抵消壓力”是“降低因相反側(cè)側(cè)面的油壓造成的推壓壓力”的意思。
在圖中，將密封環(huán)的受壓側(cè)面和接觸側(cè)面設(shè)成對稱的結(jié)構(gòu)，即使只將與環(huán)形槽壁面接觸的接觸側(cè)面一側(cè)設(shè)成本發(fā)明的凹部和柱部的結(jié)構(gòu)，也可取得本發(fā)明的效果。但是，考慮安裝時的作業(yè)性，兩側(cè)面為對稱而無方向性的比較理想。
實(shí)施例以下，對本發(fā)明實(shí)施例的一例進(jìn)行說明。本密封環(huán)的主要特征在于，不取決于環(huán)形槽壁側(cè)面7的制造精度的少漏油和小摩擦力。因此，在本實(shí)施例中，采用槽壁面7的傾斜角為1.5°且成為外寬式的軸(參照圖9)。另外，軸1和殼2是用鋼制造的，軸的槽寬設(shè)為0.3mm，槽深設(shè)為0.17mm。
密封環(huán)5設(shè)成在聚醚酮醚(PEEK)中添加了碳纖維的合成樹脂材料，外徑為50，軸向?qū)挾葹?.35mm，半徑方向厚度為2.0mm，側(cè)面凹部最深傾斜部的傾斜角(α)為16±2°。另外，最深傾斜部最外周和環(huán)外周面的徑向的剩余寬度L為從外周面起1.0mm(半徑方向厚度a1的1/2)。第2傾斜面的傾斜角(β)為45±2°，凹部的個數(shù)(1個凹部由1個最深傾斜部及其兩則的收斂部構(gòu)成)形成有14個，第2傾斜面57形成有15個(接縫的兩側(cè)各作為1個)。在此，最深傾斜部的周向?qū)挾葹榈?傾斜面的周向?qū)挾鹊?0倍。收斂部的周向?qū)挾?一側(cè))為最深傾斜部的周向?qū)挾鹊?/10。
另外，以與實(shí)施例相同的材料、尺寸分別制作了現(xiàn)有的在側(cè)面具有周向槽的環(huán)作為比較例1和側(cè)面具有均勻的傾斜角的一段錐形環(huán)作為比較例2。在此，一段錐形環(huán)的側(cè)面錐形面的傾斜角設(shè)為5°±1°。
將上述各密封環(huán)裝在上述的軸槽內(nèi)，在殼的轉(zhuǎn)速為3000rpm、油壓為1.27MPa、油溫為120℃的條件下進(jìn)行了漏油、摩擦力試驗(yàn)，其結(jié)果示于圖10。
根據(jù)圖10，在使用本發(fā)明的實(shí)施例的密封環(huán)的情況下，與比較例1的密封環(huán)相比，摩擦力降低，與比較例2的一段錐形密封環(huán)相比，可以確認(rèn)，摩擦力更小。另外，本發(fā)明的密封環(huán)中，漏油量為比較例的1/2以下，由于在側(cè)面的平坦柱部的內(nèi)周側(cè)具有傾斜角，因而，可獲得不取決于環(huán)形槽側(cè)壁面的加工精度的良好的密封特性。
并且，制作在環(huán)側(cè)面形成有0個(比較例3斷面呈矩形)、4個、8個、16個凹部的密封環(huán)。
將上述各密封環(huán)裝在上述的軸槽內(nèi)，在殼的轉(zhuǎn)速為2000rpm、油壓為1.5MPa、油溫為120℃的條件下進(jìn)行了漏油、摩擦力試驗(yàn)。摩擦力試驗(yàn)的結(jié)果示于圖12。
根據(jù)圖12可以確認(rèn)，側(cè)面形成有凹部的本發(fā)明的密封環(huán)中，與比較例3相比，摩擦力減小。凹部的個數(shù)與摩擦力的關(guān)系成為向下凸的曲線。凹部為4個和16個時，摩擦力降低為比較例3的2/3左右。另外，可以確認(rèn)，凹部為8個-12個范圍內(nèi)時，摩擦力更加減小。
具有凹部的本發(fā)明密封環(huán)的漏油量不取決于凹部的個數(shù)，在全部實(shí)施例中，漏油量為比較例2的一段錐形環(huán)的1/2以下。根據(jù)這一點(diǎn)可知，本發(fā)明的密封板，即使在外寬式槽中也可獲得良好的密封特性。
工業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的密封環(huán)，可以與軸的環(huán)形槽壁面的加工精度無關(guān)地兼顧最佳的小摩擦力和低漏油性兩者。
由此，可以使得使用密封環(huán)的制品的燃料費(fèi)降低。
權(quán)利要求
1.一種密封環(huán)，安裝在設(shè)于軸的外周面上的環(huán)形槽內(nèi)、且由其受壓側(cè)面和內(nèi)周面承受供給到環(huán)形槽的油壓、由與相反側(cè)的環(huán)形槽壁面接觸的接觸側(cè)面和外周面進(jìn)行密封，其特征在于，在上述密封環(huán)接觸側(cè)面上至少具有在周向上分離地形成的凹部和該凹部之間的柱部，上述凹部由最深傾斜部(第1傾斜部)和收斂部構(gòu)成，其中，最深傾斜部是在密封環(huán)側(cè)面的內(nèi)周側(cè)、以密封環(huán)的壁厚隨著向內(nèi)周方向接近而減薄的方式設(shè)置的，收斂部位于該最深傾斜部的周向兩側(cè)，且向接鄰的柱部的最內(nèi)周側(cè)的點(diǎn)收斂，在上述柱部和收斂部的內(nèi)周側(cè)上，以密封環(huán)的壁厚隨著向內(nèi)周方向接近而減薄的方式設(shè)置有第2傾斜部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封環(huán)，其特征在于，上述最深傾斜部的傾斜角為8度以上、45度以下，并且最深傾斜部的最大外徑部與外周面之間的尺寸(L)為0.4mm以上、密封環(huán)的厚度(a1)的2/3以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密封環(huán)，其特征在于，上述第2傾斜面的傾斜角為8度以上、60度以下，并且第2傾斜面的直徑方向的尺寸(M)為從密封環(huán)內(nèi)周至最深傾斜部的最大外徑部的尺寸(a1-L)的1/5以上、1/2以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的密封環(huán)，其特征在于，最深傾斜部的周向的寬度為第2傾斜面的周向?qū)挾鹊?倍-50倍，上述凹部的數(shù)量為4個以上、16個以下。
全文摘要
一種密封環(huán)，在密封環(huán)(5)的側(cè)面分離地設(shè)置有數(shù)個向內(nèi)周面(23)和該側(cè)面敞開的、作為凹部的第1傾斜面(51)。相鄰的傾斜面(51)之間的柱部(54)成為滑動接觸面，第1傾斜面(51)的兩側(cè)的端部成為向柱部(54)收斂的、作為圓滑的圓錐狀的傾斜面的收斂部(52)。在柱部(54)上形成有第2傾斜面(57)。
文檔編號F16J15/44GK1768224SQ20048000906
公開日2006年5月3日 申請日期2004年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月2日
發(fā)明者羽鳥重之 申請人:株式會社理研