(57)【要約】【課題】装着時にシールリングおよび相手部材間に発生するスキマの大きさを低減させ、もってシール性を向上させることができ、しかもシール構造が複雑化することがないシールリングを提供する。【解決手段】シールリング１は、径方向外方へ向けて開口した環状の装着溝に装着される樹脂製のリング体１１と、リング体１１の外周面に設けられ、相手部材に摺動可能に接触する接触面１２と、リング体１１の軸方向一方の端面に設けられ、装着溝の側面に接触する接触面１３と、リング体１１の円周上一箇所に設けられた特殊ステップカットよりなるカット部２１と、リング体１１の内周面であってカット部２１から２０〜６０°の角度範囲の領域θ内のみに設けられ、断面円弧形状とされた単数または複数の溝３１と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向外方へ向けて開口した環状の装着溝に装着される樹脂製のリング体と、
前記リング体の外周面に設けられ、相手部材に摺動可能に接触する接触面と、
前記リング体の軸方向一方の端面に設けられ、前記装着溝の側面に接触する接触面と、
前記リング体の円周上一箇所に設けられた特殊ステップカットよりなるカット部と、
前記リング体の内周面であって前記カット部から２０〜６０°の角度範囲の領域内のみに設けられ、断面円弧形状とされた単数または複数の溝と、
を備えることを特徴とするシールリング。
【請求項２】
請求項１記載のシールリングにおいて、
前記特殊ステップカットは、
前記カット部を挟んで円周方向に対向する一対のカット面と、
一方の前記カット面における外周側部位であってかつ軸方向一方の部位に設けられた凸部と、
他方の前記カット面における外周側部位であってかつ軸方向一方の部位に設けられ、前記凸部と係合する凹部と、
他方の前記カット面における外周側部位であってかつ軸方向他方の部位に設けられた凸部と、
一方の前記カット面における外周側部位であってかつ軸方向他方の部位に設けられ、前記凸部と係合する凹部と、
前記一対のカット面における内周側部位にそれぞれ設けられた軸方向全幅に亙る端面部と、
を備えることを特徴とするシールリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題から自動車業界では低燃費車の開発を加速しており、アイドリングストップ機構におけるＡＴ・ＣＶＴに用いる回転用シールリングでは、エンジンストップ時（無圧時）の油圧保持が重要となっている。
【０００３】
従来、一般的な低リーク機能のシールリングとしては図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、ＰＥＥＫなどの硬質樹脂によって環状に形成され、かつ円周上一箇所にカット部５２を設けたシールリング５１が使用されている。
【０００４】
上記シールリング５１を射出成形法により成形する場合、図９（Ａ）に示すように、カット部５２をシールリング円周方向に広げた状態（シールリング５１を拡径した状態）で成形し、次いで後工程で図９（Ｂ）（Ｃ）に示すように、カット部５２を閉じ合わせるべくシールリング５１を矯正する（縮径する）手法がある。符号６１は、シールリング５１を矯正するための、所定の内径を備えた円筒状の矯正治具を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１２６１６５号公報
【特許文献２】特開２００９−２２８７４２号公報
【特許文献３】特許第５０８８０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記手法による場合、硬質樹脂よりなるシールリング５１がカット部５２の近傍部位で変形しにくいため、矯正不足となり、シールリング５１の真円度悪化の要因となる。
【０００７】
その結果、図１０に示すように、シールリング５１を装着溝７２（図８（Ｂ））に装着して接触の相手部材（例えばハウジング）８１と接触させたときにカット部５２の近傍部位と相手部材８１との間に径方向のスキマ（外周スキマ）ｃが発生し、これによりシール性が低下する。この状態でシールリング５１に油圧が印加されるとシールリング５１が変形するのでスキマｃは縮小されるが、ＰＥＥＫなどの硬質樹脂では変形量が少ないため、スキマｃが残りやすい（スキマ発生によるシール性低下の問題）。
【０００８】
上記問題に対しては図１１に示すように、シールリング５１の内周側にゴム状弾性体よりなるバックリング（Ｏリング）５３を組み合わせて、このバックリング５３でシールリング５１を径方向外方へ向けて押圧することが考えられる。
【０００９】
しかしながら、このようにシールリング５１の内周側にバックリング５３を組み合わせる場合には、機器の回転時、シールリング５１とバックリング５３が相対回転して摺動するため、比較的軟質なバックリング５３に摩耗が発生することが懸念される。
【００１０】
したがって、シールリング５１とバックリング５３が相対回転しないよう図示するように回り止めピン等よりなる回り止め手段５４を付与しており、よってシール構造が複雑化する。
【００１１】
本発明は、装着時にシールリングおよび相手部材間に発生するスキマの大きさを低減させ、もってシール性を向上させることができ、しかもシール構造が複雑化することがないシールリングを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明のシールリングは、径方向外方へ向けて開口した環状の装着溝に装着される樹脂製のリング体と、前記リング体の外周面に設けられ、相手部材に摺動可能に接触する接触面と、前記リング体の軸方向一方の端面に設けられ、前記装着溝の側面に接触する接触面と、前記リング体の円周上一箇所に設けられた特殊ステップカットよりなるカット部と、前記リング体の内周面であって前記カット部から２０〜６０°の角度範囲の領域内のみに設けられ、断面円弧形状とされた単数または複数の溝と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、実施の態様として、上記記載のシールリングにおいて、前記特殊ステップカットは、前記カット部を挟んで円周方向に対向する一対のカット面と、一方の前記カット面における外周側部位であってかつ軸方向一方の部位に設けられた凸部と、他方の前記カット面における外周側部位であってかつ軸方向一方の部位に設けられ、前記凸部と係合する凹部と、他方の前記カット面における外周側部位であってかつ軸方向他方の部位に設けられた凸部と、一方の前記カット面における外周側部位であってかつ軸方向他方の部位に設けられ、前記凸部と係合する凹部と、前記一対のカット面における内周側部位にそれぞれ設けられた軸方向全幅に亙る端面部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、上記構成により、装着時にシールリングおよび相手部材間に発生するスキマの大きさを低減させ、もってシール性を向上させることができ、しかもシール構造が複雑化することがないシールリングを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施の形態に係るシールリングの正面図
【図２】同シールリングの装着状態を示す要部断面図
【図３】（Ａ）（Ｂ）および（Ｃ）とも同シールリングに備えられる特殊ステップカットの説明図
【図４】（Ａ）（Ｂ）および（Ｃ）とも同シールリングに備えられる溝形状の他の例を示す説明図
【図５】第２実施の形態に係るシールリングの正面図
【図６】同シールリングの断面斜視図
【図７】第３実施の形態に係るシールリングの装着状態を示す要部断面図
【図８】背景技術に係るシールリングを示す図で、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその装着状態を示す要部断面図
【図９】（Ａ）（Ｂ）および（Ｃ）ともシールリング矯正工程を示す説明図
【図１０】同シールリングにおけるスキマ発生状態を示す説明図
【図１１】他の背景技術に係るシールリングの装着状態を示す要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１実施の形態・・・・
図１および図２に示すように、実施の形態に係るシールリング１は、装着部材（例えば軸）７１の外周面７１ａに設けた環状の装着溝７２に装着され、装着部材７１とその外周側に配置された相手部材（例えばハウジング）８１との間で油圧Ｐをシールする。装着溝７２は径方向外方へ向けて開口するよう断面矩形状の溝として形成され、シールリング１はこれも断面矩形状のリングとして形成されている。
【００１７】
シールリング１は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン樹脂）などの硬質樹脂よりなるリング体１１を備え、このリング体１１の外周面に、装着時に相手部材８１の内周面８１ａに摺動可能に接触する円筒面状の接触面（外周側接触面）１２が設けられ、リング体１１の軸方向一方（図２では右方）の端面に、装着時に装着溝７２の一方の側面７２ａに接触する軸直角平面状の接触面（端面側接触面）１３が設けられている。
【００１８】
リング体１１の円周上一箇所に、当該リング体１１を円周方向に分断するカット部２１が設けられている。
【００１９】
リング体１１の内周面であってカット部２１の近傍部位に、当該リング体１１の剛性を低下させる溝３１が設けられている。
【００２０】
上記カット部２１は、特殊ステップカットよりなるものとされている。特殊ステップカットは、以下のように構成されている。
【００２１】
すなわち図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、リング体１１における円周上一箇所のカット部２１を挟んで円周方向に互いに対向する一対のカット面２２，２３が設けられ、一方のカット面２２における外周側部位であってかつ軸方向一方の部位に、他方のカット面２３へ向けて突出する凸部（一方の凸部）２２ａが設けられ、他方のカット面２３における外周側部位であってかつ軸方向一方の部位に、前記凸部２２ａを係合可能（収容可能）とする凹部（一方の凹部）２３ａが設けられている。凸部２２ａおよび凹部２３ａは何れも断面矩形状に形成され、よって凸部２２ａがその内周面および軸方向他方の端面で凹部２３ａの内面に接触し、シール機能を発揮する。
【００２２】
また、他方のカット面２３における外周側部位であってかつ軸方向他方の部位に、一方のカット面２２へ向けて突出する凸部（他方の凸部）２３ｂが設けられ、一方のカット面２２における外周側部位であってかつ軸方向他方の部位に、前記凸部２３ｂを係合可能（収容可能）とする凹部（他方の凹部）２２ｂが設けられている。凸部２３ｂおよび凹部２２ｂは何れも断面矩形状に形成され、よって凸部２３ｂがその内周面および軸方向一方の端面で凹部２２ｂの内面に接触し、これによりシール機能を発揮する。
【００２３】
また、一対のカット面２２，２３の内周側部位にそれぞれ、リング体１１の軸方向全幅に亙る端面部２２ｃ，２３ｃが設けられており、両端面部２２ｃ，２３ｃは互いに接触することなく円周方向に対向している。
【００２４】
この特殊ステップカットは上記したように接触部が多いことから、優れたシール機能を発揮することが可能である。
【００２５】
上記溝３１は、リング体１１の剛性を低下させるべくリング体１１を軸方向に貫通する溝として形成されている。
【００２６】
また、溝３１は、リング体１１の剛性をカット部２１の近傍部位に限って低下させるべくカット部２１から２０〜６０°の角度範囲θの領域内に限ってカット部２１の円周方向両側にそれぞれ１〜３箇所ずつ（図１では２箇所ずつ）設けられている。
【００２７】
溝３１の形状は、断面四角形（図４（Ａ））、長円形（図４（Ｂ））またはその他の形状（図４（Ｃ））であっても良いが、当該実施の形態ではとくに断面円弧形に形成されており、この形状には、溝３１の周りに応力集中が発生しにくい利点がある。
【００２８】
上記構成のシールリング１では、リング体１１の円周上一箇所に特殊ステップカットよりなるカット部２１が設けられるとともに、リング体１１の内周面であってカット部２１から２０〜６０°の角度範囲θの領域内に限って断面円弧形を呈する溝３１がカット部２１の両側にそれぞれ１〜３箇所ずつ設けられているため、カット部２１の近傍部位の剛性が他の部位の剛性よりも低減されており、よってカット部２１の近傍部位が径方向に変形しやすくなっている。
【００２９】
したがって、シールリング１の成形時、シールリング１を治具によって矯正するときに、シールリング１を全周に亙って矯正することができ、シールリング１の真円度を向上させることができるため、装着時にシールリング１および相手部材８１間に発生するスキマの大きさを低減し、またはスキマを完全に無くすことができ、これによりシール性を向上させることができる。
【００３０】
また、シールリング１に対してバックリングや回り止め手段を追加するものでないため、シール構造が複雑化するのを防止することができる。
【００３１】
上記第１実施の形態に係るシールリング１については、その構成を以下のように付加・変更しても良い。
【００３２】
第２実施の形態・・・・
上記第１実施の形態では、リング体１１が断面矩形状とされているが、これに代えて、リング体１１を、外周部の軸方向幅が内周部の軸方向幅よりも大きい断面Ｔ字形とする。
【００３３】
この場合の例として、図５および図６に示すシールリング１では、リング体１１の外周側部位に軸方向幅ｗ１が比較的大きい外周幅広部２５が設けられるとともに、リング体１１の内周側部位に軸方向幅ｗ２が比較的小さい内周幅狭部２６が一体に設けられ（ｗ１＞ｗ２）、このうちの外周幅広部２５の軸方向一方の端面が、装着時に装着溝７２の一方の側面７２ａに接触する軸直角平面状の接触面（端面側接触面）１３とされている。また、カット部２１の円周方向両側部位に限って外周幅広部２５の径方向厚みｔ１が他の部位における径方向厚みｔ２よりも大きく形成され（ｔ１＞ｔ２）、これによりカット部２１の両側部位（カット端部）の強度が補強されている。
【００３４】
そして、外周幅広部２５および内周幅狭部２６のうち後者の内周幅狭部２６に、リング体１１の剛性を低下させるべく溝３１が設けられており、溝３１の深さｄ１は内周幅狭部２６の径方向厚みｔ３と同等ないし略同等とされている（ｄ１＝ｔ３，ｄ１≒ｔ３）。
【００３５】
第３実施の形態・・・・
上記第１実施の形態では、溝３１がリング体１１を軸方向に貫通する溝として形成されているが、これに代えて、溝３１を軸方向に貫通しない先止まりの溝とする。
【００３６】
この場合の例として、図７に示すシールリング１では、溝３１の軸方向一方の端部に堰３２が設けられ、これにより溝３１が軸方向に貫通しない先止まりの溝とされている。堰３２の外側端面３２ａは、装着時に装着溝７２の一方の側面７２ａに接触する軸直角平面状の接触面（端面側接触面）１３の一部をなしている。したがって接触面１３の面積が増大するため、シール性を一層向上させることが可能とされている。
【符号の説明】
【００３７】
１  シールリング
１１  リング体
１２，１３  接触面
２１  カット部
２２，２３  カット面
２２ａ，２３ｂ  凸部
２２ｂ，２３ａ  凹部
２２ｃ，２３ｃ  端面部
２５  外周幅広部
２６  内周幅狭部
３１  溝
３２  堰
３２ａ  外側端面
７１  装着部材
７２  装着溝
７２ａ  側面
８１  相手部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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