(57)【要約】長期にわたり安定したシール性能を維持するシールリングである。第１シール部４において、環状溝の非密封対象流体側の側壁面に線状に当接する線接触部を、分離部２の一方側から他方側まで全周にわたって連続的に設け、分離部２の凸部２１に設けた線接触部と、分離部２の凹部２４に設けた線接触部とを、径方向に離れて設けた。
2004011827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心的に相対回転自在に組付けられる２部材のうち、一方の部材に設けられた環状溝の非密封対象流体側の側壁面をシールする第１シール部と、
前記２部材のうち、他方の部材表面をシールする第２シール部と、
を備え、これらのシール部によって、前記２部材間の環状隙間をシールするシールリングであって、
リング本体には周方向の一ヶ所にて分離された分離部が設けられたシールリングにおいて、
前記第１シール部には、前記環状溝の非密封対象流体側の側壁面に線状に当接する線接触部が、前記分離部の一方側から他方側まで全周にわたって連続的に設けられ、
前記分離部の一方側に設けられた線接触部と、該分離部の他方側に設けられた線接触部とは、径方向に離れて設けられていることを特徴とするシールリング。
【請求項２】
前記分離部の一方側に設けられた線接触部と、該分離部の他方側に設けられた線接触部とは、径方向に投影した場合に重なる領域を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載のシールリング。
【請求項３】
前記分離部の一方側に設けられた線接触部と、該分離部の他方側に設けられた線接触部と、該一方側の線接触部と該他方側の線接触部との間のリング本体と、前記環状溝の非密封対象流体側の側壁面とによって形成される空間の、径方向の断面の断面積の大きさにより、漏れ量を調整することを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載のシールリング。
【請求項４】
前記線接触部は、リング本体の側面から、前記環状溝の非密封対象流体側の側壁面に向かって突出した略山状の形状をなすことを特徴とする請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載のシールリング。
【請求項５】
前記分離部の一方側に設けられた線接触部は、該分離部の他方側に設けられた線接触部よりも前記他方の部材側に設けられ、
前記一方の部材が、前記他方側から分離端部を介して前記一方側に向けて回転するように組付けられることを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載のシールリング。
【請求項６】
リング本体の前記他方の部材側において、前記線接触部が設けられた前記一方側の分離端部に周方向に突出する第１の円弧状凸部が設けられると共に、前記他方側の分離端部に該第１の円弧状凸部と嵌合する第１の円弧状凹部が設けられ、かつ、
前記第１の円弧状凸部には周方向に突出する第２の円弧状凸部が設けられると共に、前記第１の円弧状凹部に該第２の円弧状凸部と嵌合する第２の円弧状凹部が設けられることを特徴とする請求の範囲第５項に記載のシールリング。
【請求項７】
前記第２の円弧状凸部と前記第２の円弧状凹部とが嵌合するそれぞれの嵌合面のうち一方の面に、他方の面に線状に接触する突起を設けたことを特徴とする請求の範囲第６項に記載のシールリング。
【請求項８】
前記分離部の一方側の分離端部に周方向に突出する円弧状凸部が設けられるとともに、該分離部の他方側の分離端部に該円弧状凸部と嵌合する円弧状凹部が設けられ、
前記円弧状凸部と前記円弧状凹部とが嵌合するそれぞれの嵌合面のうち一方の面に、他方の面に線接触する突起を設けたことを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載のシールリング。
【請求項９】
前記嵌合面は、軸に略垂直であって周方向に延びる面であることを特徴とする請求の範囲第８項に記載のシールリング。
【請求項１０】
前記線接触部には、
前記分離部の一方側から他方側まで連続的に設けられ、前記環状溝の非密封対象流体側の側壁面に線状に当接する第１の線接触部と、
前記第１の線接触部よりも前記環状溝の溝底側で、前記分離部の一方側から他方側まで連続的に設けられ、前記環状溝の非密封対象流体側の側壁面に線状に当接する第２の線接触部と、
が設けられ、
前記分離部の一方側に設けられた線接触部とは、前記第１の線接触部であり、前記分離部の他方側に設けられた線接触部とは、前記第２の線接触部であることを特徴とする請求の範囲第１項〜第９項のいずれか１項に記載のシールリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  この発明は、互いに相対回転自在に設けられた２部材間の環状隙間をシールするためのシールリングに関する。
【背景技術】  従来、この種のシールリングは、たとえば、自動車の自動変速機等の油圧装置に用いられている。
以下、図３４，３５を参照して、従来技術に係るシールリングについて説明する。
図３４は従来技術に係るシールリングの平面的模式図であり、図３５は従来技術に係るシールリングの装着した状態を示す模式的断面図である。
図示のシールリング１００は、軸孔が設けられたハウジング２００と、この軸孔に挿入された軸３００との間の環状隙間をシールするためのものであり、軸３００に設けられた環状溝３０１に装着されて使用されるものである。
シールリング１００は樹脂材料から形成されるもので、軸３００に設けられた環状溝３０１の側壁面をシールするための第１シール部１０１と、ハウジング２００に設けられた軸孔の内周面をシールするための第２シール部１０２と、を備えている。
そして、密封対象流体側Ｏから非密封対象流体側Ａに向けて、図３５中矢印Ｐ方向に圧力がかかると、シールリング１００は非密封対象流体側Ａに押圧されるため、第１シール部１０１は環状溝３０１の側壁面を押圧し、また、第２シール部１０２は環状溝３０１に対向するハウジング２００に設けられた軸孔の内周面を押圧し、それぞれの位置でシールする。
このようにして、密封対象流体の非密封対象流体側Ａへの漏れを防止していた。
ここで、密封対象流体は、例えば潤滑油であり、特に自動車の自動変速機に利用される場合にはＡＴＦを指している。
また、シールリング１００のリング本体には、図３４に示すように、周方向の一ヶ所に組み込み性の向上等を目的として分離部Ｓ０が設けられている。
このような分離部Ｓ０の形態として様々なものが知られているが、周囲温度の変化によっても好適に対応することのできるものとして、２段ステップ状にカットされた、特殊ステップカットが知られている。
この特殊ステップカットによれば、円周方向の壁面同士がそれぞれ密着するため、密封対象流体の漏れを防止することができ、また、円周方向に垂直な面同士が円周方向に対して隙間を有しつつ、密封対象流体側と非密封対象流体側とを遮断する構成であるために、シールリングとハウジングの材質の違いによる線膨張係数の差異によって、シールリングが円周方向に相対移動したとしても、密封状態を維持しつつ隙間の分だけ寸法の変化量を吸収できるため、周囲の温度変化に対しても好適に密封性能を維持することができる。
このようなシールリング１００においては、特に軸３００がアルミニウム合金等の軟質材であるような場合に、シールリング１００と軸３００との相対回転による、第１シール部１０１と環状溝３０１の側壁面との間の摺動によって、特に、環状溝３０１の側壁面が摩耗してしまっていた。
これは、第１シール部１０１と環状溝３０１の側壁面との間には、潤滑油による潤滑膜が形成されにくいためであり、特に、潤滑油中に存在する異物がこれらの間にかみ込まれたり、摩耗粉の蓄積などが生じる場合には摩耗が激しくなっていた。また、シールリング１００が高圧力・高回転下で使用された場合にも、シールリング１００と軸３００との相対回転により、第１シール部１０１と環状溝３０１の側壁面とが高温となってしまい、シールリング１００が溶解してしまうこともある。
このような摩耗を低減させるための技術として、密封対象流体である潤滑油を第１シール部１０１と環状溝３０１の側壁面との間に供給させるための溝を設けることによって、潤滑膜を形成させて耐摩耗性を向上させる技術が知られている（例えば、日本特開平９−９６３６３号公報）。
図３６は従来技術に係るシールリングの模式図であり、図３６Ａは模式的一部平面図、図３６Ｂは図３６Ａのｂｂ断面図、図３６Ｃは図３６ＡのＩ方向から見た側面図である。
すなわち、図３６に示すように、第１シール部１０１に密封対象流体側Ｏと非密封対象流体側Ａとを連通するための連通溝１０１ａを設けることによって、密封対象流体側Ｏの潤滑油を連通溝１０１ａに漏れさせるようにして、第１シール部１０１が環状溝３０１の側壁面に対して摺接した際に、これらの間に潤滑膜を形成させてシール面の潤滑状態を改善して耐摩耗性の向上を図ったものである。
また、上記連通溝１０１ａを設けることにより、潤滑膜の形成だけでなく、潤滑油中に存在する異物や摩耗により生じた摩耗粉が、第１シール部１０１と環状溝３０１の側壁面との間にかみ込まれないように非密封対象流体側Ａに排出させる機能を持たせることにより、また、潤滑膜の形成によりシール面を冷却することにより、より一層耐摩耗性の向上を図ったものである。
しかしながら、上記のような従来技術に係るシールリングを用いても、環状溝３０１の側壁面の摩耗の発生が散見されており、本発明者の検討の結果、潤滑油中に存在する異物が摺動面間に介在することで、軟質金属の側壁面が摩耗することがわかった。
また、長期使用により摩耗が進行した場合、図３７に示すように、環状溝３０１の側壁面は、第１シール部１０１が摺接される部分のみが摩耗するため、摩耗した分だけ、シールリング１００は、環状溝３０１の側壁面の元の位置よりも内部側へと押し込まれていくことになる。
そして、連通溝１０１ａの底面が、環状溝３０１の側壁面の摩耗されていない面まで達すると、図３７中矢印Ｘに示すように、連通溝１０１ａへの経路が遮断されることになり、潤滑油の供給がなされなくなり、異常摩耗が生じてしまうという不具合が発生する可能性がある。
ここで、図３８，３９に示すように、断面形状を台形にしたシールリング４００も知られている。このシールリング４００は、摺動フリクションを低減させるために、シール部４０２が線接触となる目的で構成されたものであり、環状溝３０１の上端縁でシール部４０２を形成する。
このシールリング４００の場合には、環状溝の側壁面が傾斜しているかいないかの有無に拘わらず、特殊ステップカットにおける凸部と凹部との間の隙間Ｚからリークが発生してしまう。また、環状溝の傾き角度によって、リーク量が変わるため、安定したリーク特性が得られないという問題もある。
また、このシールリングにおいて、軸に軟質金属が適用された場合には、軸溝側面の摩耗量は少ないが、そのリーク量は、隙間Ｔ０により変化し、シールリングの外径の寸法公差とハウジング穴径の寸法公差によっては、隙間Ｔ０＝０．２〜０．６ｍｍ程度の幅となり、その場合のリーク量は、２００〜５００ｃｃ／ｍｉｎ（０．２〜０．５  ｌ／ｍｉｎ）程度となる場合がある。
一般的な特殊ステップカットの分離部を有するシールリングのリーク量は、１００ｃｃ／ｍｉｎ（０．１  ｌ／ｍｉｎ）以下であり、このような場合には、リーク量が過大なため、通常の油圧ポンプ容量では対応することが難しくなる。
また、このような場合に、油圧ポンプ容量を大きくして対応しても、油圧ポンプで生じる損失が大きくなってしまう。つまり、燃費が低下するという問題が発生してしまう。
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、回転摺動フリクションの低減を図りつつ、リーク量の低減を図り、長期にわたって安定したシール性能を維持する品質性に優れたシールリングを提供することにある。
【発明の開示】
本発明は、
同心的に相対回転自在に組付けられる２部材のうち、一方の部材に設けられた環状溝の非密封対象流体側の側壁面をシールする第１シール部と、
前記２部材のうち、他方の部材表面をシールする第２シール部と、
を備え、これらのシール部によって、前記２部材間の環状隙間をシールするシールリングであって、
リング本体には周方向の一ヶ所にて分離された分離部が設けられたシールリングにおいて、
前記第１シール部には、前記環状溝の非密封対象流体側の側壁面に線状に当接する線接触部が、前記分離部の一方側から他方側まで全周にわたって連続的に設けられ、
前記分離部の一方側に設けられた線接触部と、該分離部の他方側に設けられた線接触部とは、径方向に離れて設けられていることを特徴とする。
第１シール部を、環状溝の非密封対象流体側の側壁面に線状に接触する線接触部としているので、摺動部の受圧面積を減らすことができる。従って、潤滑油による潤滑膜の形成を良好とすることができ、回転摺動フリクションの低減を図ることができる。また、仮に摺動部に異物が入り込んだとしても容易に排出させることできる。
さらに、線接触部が分離部において径方向に離れて設けられていることにより形成される隙間の大きさにより、密封対象流体の漏れ量（リーク量）を制御することが可能となる。
ここで、線接触部が分離部において径方向に離れて設けられていることにより形成される隙間とは、分離部の一方側に設けられた線接触部と、他方側に設けられた線接触部と、一方側の線接触部と該他方側の線接触部との間のリング本体の側面と、環状溝の非密封対象流体側の側壁面とによって形成される空間であり、この空間の径方向の断面の断面積の大きさを調整することにより、リーク量を調整することができる。
この空間が形成されるためには、分離部の一方側に設けられた線接触部と、他方側に設けられた線接触部とは、径方向に投影した場合に重なる領域を有することとなる。
この径方向に投影した場合に重なる領域を周方向に所定の長さとすることにより、前記空間を柱状とすることができ、すなわち、リーク経路が柱状となり、リーク経路の通油抵抗を大きくすることができる。従って、リーク量をより抑制することができる。
さらに、分離部の一方側に設けられた線接触部と、他方側に設けられた線接触部との径方向に投影した場合に重なる領域の周方向の長さを調整することによりリーク量を制御することができる。
また、線接触部が径方向に投影した場合に重なる領域を有しない場合、すなわち、分離部において、それぞれ周方向の分離端部まで設けられていない場合でも、分離部の一方側と他方側との線接触部が径方向に離れていれば、空間が形成されリーク経路は形成されるので、リーク量を調整することはできる。
また、線接触部は、シールリング本体の側面から、環状溝の非密封対象流体側の側壁面に向かって突出した略山状の形状をなすことも好適である。なお、シールリング本体とは、分離部を含んでいる。ここで、線接触という表現について説明する。線接触部においては、環状溝の非密封対象流体側の側壁面に対して、細長く連なったものとなるため、線接触と表現するもので、僅かに幅を有するものとなる。現実的に、線接触部が環状溝の非密封対象流体側の側壁面に接触する場合、僅かな幅を持った面で接触することとなり（線接触部に僅かな幅を持たせる場合もある）が、従来のようにリング本体の側面全面で接触させる場合と区別するためにも線接触という表現を用いるものである。
また、分離部の一方側に設けられた線接触部は、分離部の他方側に設けられた線接触部よりも他方の部材側に設けられ、一方の部材が、分離部の他方側から該他方側の分離端部を介して一方側に向けて回転するように組付けられることも好適である。
これにより、分離部の一方側と他方側との線接触部間に形成されるリーク経路の方向と一方の部材の回転方向とを逆方向に設定することができる。リーク経路の方向と一方の部材の回転方向とが逆方向とは、リング本体の他方の部材側において、分離部の一方側と他方側との線接触部で形成される開口が一方の部材の回転方向を向いているということである。
したがって、密封対象流体中に存在する異物が分離部の線接触部間に送り込まれることを防止することができ、異物が線接触部間と、一方の部材の環状溝の側壁面との間に介在することを防止することができるので、側壁面の摩耗を防止することが可能となる。
この場合に、リング本体の他方の部材側において、線接触部が設けられた前記一方側の分離端部に周方向に突出する第１の円弧状凸部が設けられると共に、前記他方側の分離端部に該第１の円弧状凸部と嵌合する第１の円弧状凹部が設けられ、かつ、該第１の円弧状凸部には周方向に突出する第２の円弧状凸部が設けられると共に、該第１の円弧状凹部に該第２の円弧状凸部と嵌合する第２の円弧状凹部を設けることも好適である。
ここで、第１の円弧状凸部は、一方の部材が分離部の他方側から分離端部を介して一方側に向けて回転するように組付けられた場合の該一方側の分離端部に設けられているということである。
これにより、分離部に方向性を持たせることができるので、一方の部材の回転方向に応じたシールリングの取り付け作業を、効率良く行うことが可能となる。
また、第２の円弧状凸部にまで線接触部が設けられていることが好ましい。
また、分離部の一方側の分離端部に周方向に突出する円弧状凸部が設けられるとともに、分離部の他方側の分離端部に該円弧状凸部と嵌合する円弧状凹部が設けられ、該円弧状凸部と該円弧状凹部とが嵌合するそれぞれの嵌合面のうち一方の面に、他方の面に線状に接触する突起を設けたことも好適である。
これにより、密封対象流体中に存在する異物が分離部に入り込んでしまったとしても、線状に接触している突起が異物を噛み込んでしまうようなことはない。仮に、異物を噛み込んでしまったとしても、線状に接触している部分に噛み込むこととなるので、異物は排出されやすい（噛み込み状態が解除されやすい）。この場合、突起の形状としては、例えば、他方の面に向かって肉厚が徐々に薄くなる断面略楔状であると好ましい。
したがって、密封対象流体中に存在する異物が分離部に入り込むようなことがあっても、異物が分離部に噛み込んでしまうようなことはなく、嵌合面での摩耗の発生を防止することが可能となる。また、異物が分離部に噛み込んでしまうことに起因する側壁面の摩耗の発生を防止することが可能となる。
ここで、他方の面に線状に接触する突起は、円弧状凸部と円弧状凹部とが嵌合するそれぞれの嵌合面のうち一方の面にのみ設けてもよいし、それぞれの嵌合面に設けてもよい。
前記嵌合面は、軸に略垂直であって周方向に延びる面であることも好適である。
また、前記線接触部には、
前記分離部の一方側から他方側まで連続的に設けられ、前記環状溝の非密封対象流体側の側壁面に線状に当接する第１の線接触部と、
前記第１の線接触部よりも前記環状溝の溝底側で、前記分離部の一方側から他方側まで連続的に設けられ、前記環状溝の非密封対象流体側の側壁面に線状に当接する第２の線接触部と、
が設けられ、
前記分離部の一方側に設けられた線接触部とは、前記第１の線接触部であり、前記分離部の他方側に設けられた線接触部とは、前記第２の線接触部であることも好適である。
上述したような分離部（合い口形状）の例としては、特殊ステップカットやステップカットを挙げることができる。
ここで、特殊ステップカットとは、シールリングにおける２つのシール面のいずれにもステップ状の分離部が形成される分離構造である。そして、分離部には、円周方向に伸びる分離面が含まれており、その分離端縁が、環状溝の非密封対象流体側の側壁面側に対するシール面において、ステップ状の分離部の一部として形成される。
一方、ステップカットとは、シールリングにおける２つのシール面のうち環状溝の非密封対象流体側の側壁面側に対するシール面側にステップ状の分離部が形成される分離構造である。そして、分離部には、円周方向に伸びる分離面が含まれており、その分離端縁が、ステップ状の分離部の一部として形成される。
また、同心的に相対回転自在に組付けられる２部材とは、例えば、軸孔が設けられたハウジングと、この軸孔に挿入された軸とをいう。そして、環状溝は、ハウジングと軸とのどちらかに設けられるものであるが、両方に設けられていてもよい。
なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用することができる。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシールリングの平面図であり、
図２は、本発明の第１の実施の形態に係るシールリングの装着した状態を示す一部破断斜視図であり、
図３は、図１に示すシールリングの３−３断面図であり、
図４は、図１に示すシールリングの４−４断面図であり、
図５は、図４のＣ部拡大図であり、
図６は、本発明の第１の実施の形態に係るシールリングの変形例を示す平面図であり、
図７は、図６に示すシールリングの７−７断面図であり、
図８は、図６に示すシールリングの８−８断面図であり、
図９は、本発明の第２の実施の形態に係るシールリングの装着した状態を示す一部破断斜視図であり、
図１０は、分離部（図１に示すシールリングの３−３断面に相当する）断面図であり、
図１１は、図１に示すシールリングの４−４断面に相当する断面図であり、
図１２は、図１１のＨ部拡大図であり、
図１３は、本発明の第３の実施の形態において、問題点を説明するための概略図であり、
図１４は、本発明の第３の実施の形態に係るシールリングの装着した状態を示す一部破断斜視図であり、
図１５は、本発明の第３の実施の形態に係るシールリングの分離部の構成を説明するために分離部を離間させた状態を示す一部破断斜視図であり、
図１６は、本発明の第４の実施の形態に係るシールリングの装着した状態を示す一部破断斜視図であり、
図１７は、本発明の第４の実施の形態に係るシールリングの分離部の構成を説明するために分離部を離間させた状態を示す一部破断斜視図であり、
図１８は、耐久試験装置の一例を示す概略図であり、
図１９は、本発明の第５の実施の形態において、問題点を説明するための概略図であり、
図２０は、本発明の第５の実施の形態に係るシールリングの装着した状態を示す一部破断斜視図であり、
図２１は、本発明の第５の実施の形態に係るシールリングの分離部の構成を説明するために分離部を離間させた状態を示す一部破断斜視図であり、
図２２は、分離部（図１に示すシールリングの３−３断面に相当する）断面図であり、
図２３は、本発明の第５の実施の形態に係るシールリングの装着した状態を示す一部破断上視図であり、
図２４は、図２３に示すシールリングのＷ部の拡大図であり、
図２５は、本発明の第５の実施の形態において、リップ部が１箇所設けられた場合を示す一部破断斜視図であり、
図２６は、本発明の第５の実施の形態において、リップ部が１箇所設けられた場合を示す一部破断上視図であり、
図２７は、本発明の第６の実施の形態に係るシールリングの装着した状態を示す一部破断斜視図であり、
図２８は、本発明の第６の実施の形態に係るシールリングの分離部の構成を説明するために分離部を離間させた状態を示す一部破断斜視図であり、
図２９は、分離部（図１に示すシールリングの３−３断面に相当する）断面図であり、
図３０は、本発明の第７の実施の形態に係るシールリングの平面図であり、
図３１は、本発明の第７の実施の形態に係るシールリングの装着した状態を示す一部破断斜視図であり、
図３２は、図３０に示すシールリングの３２−３２断面図であり、
図３３は、図３０に示すシールリングの３３−３３断面図であり、
図３４は、従来技術に係るシールリングを示す図であり、
図３５は、従来技術に係るシールリングを示す図であり、
図３６は、従来技術に係るシールリングを示す図であり、
図３７は、従来技術に係るシールリングを示す図であり、
図３８は、従来技術に係るシールリングを示す図であり、
図３９は、従来技術に係るシールリングを示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】  （第１の実施の形態）
図１〜図５を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るシールリング１について説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係るシールリング１の平面図、図２は本実施の形態に係るシールリング１の装着した状態を示す一部破断斜視図、図３は図１に示すシールリング１の３−３断面図、図４は図１に示すシールリング１の４−４断面図、図５は図４のＣ部拡大図である。
シールリング１は、軸孔が設けられた他方の部材としてのハウジング８０と、この軸孔に挿入された一方の部材としての軸７０との間の環状隙間をシールするためのものであり、軸７０に設けられた環状溝７１に装着されて使用されるものである。
そして、シールリング１は樹脂材料から形成されるもので、軸７０に設けられた環状溝７１の非密封対象流体側Ａの側壁面７２をシールするための第１シール部４と、ハウジング８０に設けられた軸孔の内周面８１をシールするための第２シール部３と、を備えている。
そして、密封対象流体側Ｏから非密封対象流体側Ａに向けて、図３中矢印Ｐ方向に圧力がかかると、シールリング１は非密封対象流体側Ａに押圧されるため、第１シール部４は環状溝７１の側壁面７２を押圧し、また、第２シール部３は環状溝７１に対向する軸孔の内周面８１を押圧し、それぞれの位置でシールする。
このようにして、密封対象流体の非密封対象流体側Ａへの漏れを防止していた。
ここで、密封対象流体は、例えば潤滑油であり、特に自動車の変速機に利用される場合にはＡＴＦを指している。
また、シールリング１のリング本体には、図に示すように、周方向の一ヶ所に組み込み性の向上等を目的として分離部２が設けられている。
このような分離部２の形態として様々なものが知られているが、本実施の形態においては、リーク量が少なく、周囲温度の変化によっても好適に対応することのできるものとして、図示のように、２段ステップ状にカットされた特殊ステップカットを採用した。すなわち、図示のように、第１シール部４側と第２シール部３側のいずれにも、ステップ状の分離部が形成されている。
この特殊ステップカットは、分離された部分を介して一方側の外周側に、凸部２１と凹部２２を左右（軸方向）一対に備え、他方側にも凹部２４と凸部２３を左右一対に備えるものである。そして、凸部２１と凹部２４が嵌合し、凹部２２と凸部２３が嵌合するように構成されている。
この特殊ステップカットによれば、円周方向に垂直な面同士が円周方向に対して隙間（図２中、凸部２１の先端面２１ａとこれに対向する凹部２４の対向面２４ａによって形成される隙間２７、及び凸部２３の先端面とこれに対向する凹部２２の対向面によって形成される隙間２８，及び内周側の隙間２９）を有しつつ、密封対象流体側Ｏと非密封対象流体側Ａとを遮断する構成である。
つまり、凸部２１と凹部２４は、第２シール部３と同心的な分離面２５において摺接し、かつ軸に垂直な分離面２６においても摺接するように構成されている。これにより、上述のような隙間２７，隙間２８及び隙間２９を有していても、第２シール部３及び第１シール部４のいずれも分離部２によってシール面が途切れてしまう部分はない。
従って、リング本体が熱によって膨張して、隙間２７，隙間２８及び隙間２９の間隔に変動が生じたとしても、密封状態を維持しつつ隙間の分だけ寸法の変化量を吸収できるため、周囲の温度変化に対しても密封性能を維持することができる。
そして、本実施の形態に係るシールリング１において、第１シール部４は、環状溝７１の側壁面７２に線状に接触する線接触部４１により構成されている。
線接触部４１は、シールリング１において分離部２が形成されていない領域においては、第２シール部３の非密封対象流体側Ａから環状溝７１の側壁面７２側であって内径側（溝底側）に向かって傾斜する傾斜面４２と、シールリング１の内周面５であって非密封対象流体側Ａである角部から環状溝７１の側壁面７２側であって外径側（溝の開口部側）に向かって傾斜する傾斜面４３とにより形成される山状形状部（突出部）により構成されている。
また、線接触部４１は、凸部２１において、第２シール部３の非密封対象流体側Ａから環状溝７１の側壁面７２側であって溝底側に向かって傾斜する傾斜面４２と、凸部２１の分離面２５の非密封対象流体側Ａである角部４７から外径側に延びて形成される、凸部２１の非密封対象流体側Ａ端面４８の外径側端部から環状溝７１の側壁面７２側であって外径側に向かって傾斜する傾斜面４４とにより形成される山状形状部（突出部）により構成されている。
また、線接触部４１は、凹部２４においては、凹部２４の分離面２５の非密封対象流体側Ａである角部４７から環状溝７１の側壁面７２側であって内径側に向かって傾斜する傾斜面４５と、凹部２４の内周面５であって非密封対象流体側Ａである角部から環状溝７１の側壁面７２側であって外径側に向かって傾斜する傾斜面４６とにより形成される山状形状部（突出部）により構成されている。
ここで、説明の便宜上、凸部２１に設けられた線接触部４１を線接触部４１ａ、凹部２４に設けられた線接触部４１を線接触部４１ｂ、シールリング１において分離部２が形成されていない領域に設けられた線接触部４１を線接触部４１ｃとして説明する。
そして、線接触部４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、第１シール部４において、連続的に設けられており、図に示すように、分離部２において線接触部４１ａ，４１ｂは、径方向に離れて設けられることにより、線接触部４１ａ，４１ｂ間でリーク経路Ｒ（図２参照）を形成している。
ここで、図３を用いて、シールリングの分離部における線接触部の断面形状について説明する。
図３において、線接触部４１ａ，４１ｂ間の径方向の長さをａ、凸部２１の非密封対象流体側Ａ端面４８の径方向長さをｂ、線接触部４１から凸部２１の非密封対象流体側Ａ端面４８までの軸方向の長さをｃ、寸法ａ，ｂ及びｃにより決定される断面部をＳ、第２シール部３から線接触部４１ａ（または線接触部４１ｂ）までの径方向の長さをｌ、軸に垂直な面に対して傾斜面４３がなす角度をθ１、軸に垂直な面に対して傾斜面４２がなす角度をθ２、としている。
そして、寸法ａ，ｂ及びｃにより決定される断面部Ｓは、線接触部４１ａ，４１ｂと凸部２１の非密封対象流体側Ａ端面４８と環状溝７１の側壁面７２とにより形成される空間の径方向の断面であり、すなわち、分離部２において線接触部４１ａ，４１ｂが径方向に離れて設けられることにより形成されるリーク経路の断面である。従って、この断面部Ｓの面積を適宜調整することにより、リーク量を制御することが可能となる。
断面部Ｓの面積を調整するということは、すなわち、寸法ａ，ｂ及びｃを調整することである。
寸法ａ，ｂ及びｃはリーク量を低減する観点からは小さい方が望ましいが、小さすぎると密封対象流体中の異物が通過することができなくなる。
従って、寸法ｂ及びｃは、０．１〜０．５ｍｍ、好ましくは、０．１５〜０．３ｍｍが適当である。また、異物の通過しやすさと、リーク量の低減とを考慮すると、寸法ｂと寸法ｃとを略等しくすることが望ましい。
また、寸法ａを寸法ｂよりも若干大きくして、リーク経路側面にテーパをつけることによって、成形時の離型性を良好にしている。
また、寸法ｌは、軸とシールリングとの相対回転によって生じる引き摺りトルクを低減する上では小さいことが望ましいが、小さすぎると、線接触部４１において、環状溝７１の側壁面７２に当接せずにハウジング８０の軸孔と軸７０との間の環状隙間に位置してしまう可能性があり、すなわち、シールリング側面と、環状溝７１の側壁面７２との線接触部分に隙間が生じてしまい、リーク量が増大する虞がある。
従って、ハウジング内径寸法をＨ、軸外径寸法をＪ、ｊ＝０．１〜０．３ｍｍとした場合に、
ｌ＝Ｈ−Ｊ＋ｊ
程度とするのが適当である。
また、シールリングが密封対象流体の圧力によりねじれて変形してしまう虞がある。シールリング側面の角度θ１及びθ２が小さすぎると、シールリングが密封対象流体の圧力によりねじれて変形してしまった場合に、線接触状態を保てなくなることが考えられる。また、シールリング側面の角度θ１及びθ２が大きすぎる場合には、シールリングの断面積が減少してしまうので、シールリングの成形が困難となってしまう。
従って、角度θ１及びθ２は、５〜２０度とすることが望ましい。
ここで、図５は図４のＣ部の拡大図であり、線接触部４１を拡大したものである。図に示すように、線接触部４１の先端は径方向に所定の幅を持ち、その幅ｌｓは、リーク量抑制と異物排出性を考慮して、０．０５〜０．３ｍｍ、好ましくは、０．１〜０．２ｍｍとするとよい。また、線接触部４１の両端のＲ０．１以下に面取りされていることが好ましい。
本実施の形態では、図１，２に示すように、シールリング１において分離部２が形成されていない領域から凹部２４にかけて、線接触部４１はリング側面の外周側に位置する線接触部４１ｃから内周側に位置する線接触部４１ｂへ移行する移行部４１ｄを経て設けられているが、これに限らず、凸部２１と凹部２４とに設けられた線接触部４１ａ，４１ｂが周上で重ならない、すなわち径方向に離れた状態で、線接触部４１ａ，４１ｂが、凸部２１から凹部２４まで全周にわたって連続的に設けられていればよく、移行部の位置や形状、また移行部の有無は問わない。
また、本実施の形態では、凸部２１と凹部２４とにおいて、それぞれ周方向の分離端部まで線接触部４１が設けられることにより、径方向に投影した場合に凸部２１と凹部２４とに設けられた線接触部４１ａ，４１ｂがそれぞれ重なるようにしているが、これに限るものではない。
すなわち、凸部２１と凹部２４とにおいて、それぞれ周方向の分離端部まで線接触部が設けられていなくてもよく、分離部２の断面形状において、リーク経路を構成する断面部Ｓが形成されていればよい。また、径方向に投影した場合に凸部２１と凹部２４とに設けられた線接触部が重ならなくても、凸部２１と凹部２４とに設けられた線接触部が径方向に離れていれば、リーク経路は形成されるので、断面部Ｓが形成されたものとして、断面部Ｓを調整することにより、リーク量を制御可能である。
ここで、離型性の向上のため、図６〜８に示すように、内周側に径方向の面が平坦となる平坦面Ｍを設けてもよい。
図６は離型性を向上させたシールリング１Ａを示す平面図、図７は図６に示すシールリング１Ａの７−７断面図、図８は図６に示すシールリング１Ａの８−８断面図である。
離型時に、この平坦面Ｍに離型用の突き出しピンを当接させることにより、線接触部４１を構成する傾斜面に突き出しピンが当接することがないので、シールリングの形状を損なうことなく離型することが可能となる。
また、シールリング１を構成する材料としては、耐熱性樹脂と充填材からなる樹脂組成物を適用することができる。
ここで、耐熱樹脂としては、例えば、ポリシアノアリールエーテル系樹脂（ＰＥＮ），ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂等の芳香族ポリエーテルケトン樹脂，芳香族系熱可塑性ポリイミド樹脂，ポリアミド４−６系樹脂，ポリフェニレンサルファイド系樹脂，ポリテトラフロロエチレン系樹脂などの耐熱性，耐燃性，耐薬品性に優れ、優れた機械的性質を示す樹脂が挙げられる。
なお、充填材は、材料の機械的強度の向上、耐摩耗性の向上、低摩擦特性の付与等を目的に配合されるものであり、特に限定されるものではない。
このように構成されるシールリングにおいては、第１シール部４を、環状溝７１の側壁面７２に線状に接触する線接触部としているので、摺動部の受圧面積を減らすことができる。従って、潤滑油による潤滑膜の形成を良好とすることができ、回転摺動フリクションの低減を図ることができる。また、仮に摺動部に異物が入り込んだとしても容易に排出させることできる。
さらに、線接触部が分離部において径方向に離れて設けられていることにより形成される隙間の大きさにより、リーク量を制御することが可能となる。
線接触部が分離部において径方向に離れて設けられていることにより形成される隙間の大きさとは、上述した断面部Ｓであり、すなわち寸法ａ，ｂ及びｃを調整することにより、リーク量を制御することができる。
さらに、線接触部を径方向に投影した場合に凸部２１と凹部２４とに設けられた線接触部４１ａ，４１ｂがそれぞれ重なるように設けることにより、線接触部４１ａ，４１ｂと凸部２１の非密封対象流体側Ａ端面４８と環状溝７１の側壁面７２とにより形成された空間が柱状となり、すなわち、リーク経路Ｒが柱状となり、この領域の通油抵抗を大きくすることができるので、よりリーク量を低減させることが可能となる。
また、この領域、すなわち線接触部を径方向に投影した場合に凸部２１と凹部２４とに設けられた線接触部４１ａ，４１ｂが重なる周方向の長さを調整することにより、リーク量を制御することができる。
例えば、従来技術の項で図４１，４２に示したシールリング４００に対して同等のリーク経路断面積を設定した場合においても、リーク量をより少なくすることが可能となる。
（第２の実施の形態）
図９〜図１２を参照して、本発明の第２の実施の形態に係るシールリング１Ｂについて説明する。図９は本実施の形態に係るシールリング１Ｂの装着した状態を示す一部破断斜視図、図１０は分離部（図１に示すシールリング１の３−３断面に相当する）の断面図、図１１は図１に示すシールリングの４−４断面に相当する断面図、図１２は図１１のＨ部拡大図である。
本実施の形態では、第１の実施の形態に係るシールリング１に対して、断面形状を略矩形状とし、断面略矩形状のシールリングの非密封対象流体側Ａの側面に、環状溝７１の側壁面７２に線状に接触する線接触部を設けたものである。なお、第１の実施の形態と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
本実施の形態に係るシールリング１Ｂにおいて、第１シール部４は、断面略矩形状のシールリングの非密封対象流体側Ａの側面から環状溝７１の側壁面７２に向かって突出して、側壁面７２に線状に接触する線接触部４１により構成されている。
シールリング１Ｂにおいて、線接触部４１は、分離部２が形成されていない領域においては、第２シール部３の非密封対象流体側Ａから内径側に長さｌの位置に、環状溝７１の側壁面７２に向かって突出する山状形状部により構成されている。
また、線接触部４１は、凸部２１において、第２シール部３の非密封対象流体側Ａから内径側に長さｌの位置に、環状溝７１の側壁面７２に向かって突出する山状形状部により構成されている。
また、線接触部４１は、凹部２４においては、凹部２４の分離面２５の非密封対象流体側Ａであって、シールリングの非密封対象流体側Ａ側面から突出する山状形状部により構成されている。
ここで、第１の実施の形態と同様に、凸部２１に設けられた線接触部４１を線接触部４１ａ、凹部２４に設けられた線接触部４１を線接触部４１ｂ、シールリング１Ｂにおいて分離部２が形成されていない領域に設けられた線接触部４１を線接触部４１ｃとして説明する。
そして、線接触部４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、第１シール部４において、連続的に設けられており、図に示すように、分離部２において線接触部４１ａ，４１ｂは、径方向に離れて設けられることにより、線接触部４１ａ，４１ｂ間でリーク経路Ｒ（図９参照）を形成している。
ここで、図１０を用いて、シールリングの分離部における線接触部の断面形状について説明する。
図１０において、線接触部４１ａ，４１ｂ間の径方向の長さをａ、凸部２１の非密封対象流体側Ａの側面において、内径側端部の角部４７から線接触部４１ａの山状形状の立ち上がり（側面と山状形状部との境界）までの端面４８の径方向の長さをｂ、線接触部４１から凸部２１の非密封対象流体側Ａの端面４８までの軸方向の長さをｃ、寸法ａ，ｂ及びｃにより決定される断面部をＳ、第２シール部３から線接触部４１ａ（または線接触部４１ｃ）までの径方向の長さをｌ、としている。
そして、寸法ａ，ｂ及びｃにより決定される断面部Ｓの面積を適宜調整することにより、リーク量を制御することが可能となる。
断面部Ｓの面積を調整するということは、すなわち、寸法ａ，ｂ及びｃを調整することである。ここで、寸法ａ，寸法ｂ，寸法ｃ及び寸法ｌについては、第１の実施の形態と同様である。
図１２は図１１のＨ部の拡大図であり、線接触部４１を拡大したものである。図に示すように、線接触部４１の先端は径方向に所定の幅を持ち、その幅ｌｓは、リーク量抑制と異物排出性を考慮して、０．０５〜０．３ｍｍ、好ましくは、０．１〜０．２ｍｍとするとよい。また、線接触部４１の両端のＲ０．１以下に面取りされていることが好ましい。
また、線接触部４１を構成する山状形状部のリング側面からの立ち上がりの角度βは、離型性を考慮すると、９０度＜β＜１８０度、好ましくは、９５度＜β＜１２０度が適当である。
以上のように本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。さらに、断面略矩形状のシールリングの側面に線接触部を設けたので、型の加工が簡易となり、第１の実施の形態の図６〜８に示したような平坦面を設けることなく離型性も向上する。
【実施例１】  第１の実施の形態に係るシールリングについて、より具体的な実施例について説明する。
まず、比較例１として、数種類の充填材を配合したポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を用いて射出成形した断面略矩形状のシールリング１００（従来技術の項で説明した図３４，３５に示すシールリング）を使用した。
そして、本実施例では、比較例１として成形されたシールリング１００に追加工を施し、第１の実施の形態において図１〜５に示したシールリング１を得た。
ここで、シールリング１の各部の寸法は、シールリング外径＝４７．８５ｍｍ，シールリング肉厚＝１．９ｍｍ，シールリング高さ＝２ｍｍ，ｌ＝０．６ｍｍ，θ１＝約１５度，θ２＝約１５度，ｂ＝０．２５ｍｍ，ｃ＝０．２５ｍｍ，ｌｓ＝０．２ｍｍに設定した。
また、比較例２として、比較例１として成形されたシールリング１００に追加工を施したシールリング４００（従来技術の項で説明した図３８，３９に示すシールリング）を使用した。
なお、シールリング外径、肉厚、高さは、本実施例，比較例１，２とも同じであり、また、分離部（合い口形状）は本実施例，比較例１，２とも特殊ステップカットである。
これら３種類のシールリングを用いて、耐久試験を行った。
条件としては、流入油温＝８０℃，油圧＝１．３ＭＰａ，軸回転数＝４０００ｒｐｍ，周速＝１０ｍ／ｓ，油種＝ＡＴＦ，軸側面の材質＝ＡＤＣ１２，ハウジング材質＝Ｓ４５Ｃ，試験時間１４４時間とし、異物として２４時間ごとに、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０１  試験用ダスト  ７種（関東ローム）  １０ｍｇをシールリング装着部直前の配管に投入した。
試験結果を表１に示す。なお、１０００  ｃｃ／ｍｉｎ＝１ｌ／ｍｉｎである。
2004011827.tif 000003
表１に示されるように、本実施例は、比較例１よりアルミ軸摩耗深さが格段に少なく、また、比較例２と比べて、半分以下のリーク量で、同程度のアルミ軸摩耗深さを実現していることが確認された。
（第３の実施の形態）
以下に、本発明の第３の実施の形態に係るシールリング１Ｃについて説明する。
シールリングの取り扱い時において、例えばシールリングを搬送する際や、シールリングを２部材間の環状隙間に組み付ける際に、シールリングに打痕や圧痕などの傷がついてしまう場合がある。特に、分離部を有するシールリングにおいては、分離部の端部に傷がつく可能性がある。
図１３は、問題点を説明するための概略図である。
例えば、第１の実施の形態に係るシールリング１においては、図１３に示すＩ部に打痕や圧痕などの傷がついてしまった場合には、その傷がついてしまった部分から線接触部４１ａ，４１ｂ間へ、密封対象流体中に存在する異物が侵入しやすくなってしまう。
シールリング１においては、分離部２において線接触部４１ａ，４１ｂは、径方向に離れて設けられることにより、線接触部４１ａ，４１ｂ間でリーク経路Ｒを形成しており、このリーク経路Ｒと、軸の回転方向が同方向となった場合、すなわち、シールリングに対する軸の摺動方向が図１３に示すＪ方向である場合には、密封対象流体中に存在する異物が線接触部４１ａ，４１ｂ間に送り込まれ易くなってしまう。
特に軸が軟質金属の場合であって、シールリングに対する軸の摺動方向が図１３に示すＪ方向である場合には、線接触部４１ａ，４１ｂ間に送り込まれた異物がシールリング１の線接触部４１ａ，４１ｂ間と、軸７０の環状溝７１の側壁面７２との間に介在してしまうことにより側壁面７２の摩耗が顕著となってしまうことが懸念される。
そこで、シールリング１の分離部２の構成においては、線接触部４１ａ，４１ｂ間形成されるリーク経路Ｒと軸の回転方向とが逆方向、すなわち軸７０の摺動方向が図１３に示すＫ方向となるように構成されることが好ましい。すなわち、非密封対象流体側Ａの側壁面７２をシールするための凸部２１が、軸７０の摺動方向の下流側に位置するようにシールリングを装着するとよい。
ここで、シールリングは通常、複数個が一組で使用されるため、軸の回転方向に応じたシールリングの取り付け作業は、作業効率の低下を招くことが懸念される。
本実施の形態においては、分離部２の内周側の部分に対して外周側の部分を周方向に突出させた凸状部と、分離部の内周側の部分に対して外周側の部分を周方向に凹ませて該凸状部と嵌合する凹状部と、を設けることにより、第１の実施の形態に係るシールリング１に対して、分離部に方向性を持たせたシールリング１Ｃについて説明するものである。
図１４は本発明の第３の実施の形態に係るシールリング１Ｃの装着した状態を示す一部破断斜視図、図１５は本実施の形態に係るシールリング１Ｃの分離部の構成を説明するために分離部を離間させた状態を示す一部破断斜視図である。なお、第１の実施の形態と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
本実施の形態に係るシールリング１Ｃの分離部２において採用した特殊ステップカットは、リング本体の外周側において、分離部２の一方側をリング本体の内周側端部２ｃに対して周方向に突出した凸状部２ａとし、他方側をリング本体の内周側端部２ｃに対して凹ませて凸状部２ａが嵌合する凹状部２ｂとするものである。ここで、凸状部２ａは第１の円弧状凸部を構成し、凹状部２ｂは第１の円弧状凹部を構成している。
そして、凸状部２ａにおいては、第１の実施の形態に係るシールリング１同様、凸部２１と凹部２２を左右（軸方向）一対に備え、凹状部２ｂにおいては、凹部２４と凸部２３を左右一対に備えるものである。そして、シールリング１Ｃの外周側においては、凸部２１と凹部２４が嵌合し、凹部２２と凸部２３が嵌合するように構成されている。ここで、凸部２１は第２の円弧状凸部を構成し、凹部２４は第２の円弧状凹部を構成している。
本実施の形態に係るシールリング１Ｃにおいて、第１シール部４は、環状溝７１の側壁面７２に線状に接触する線接触部４１により構成されている。これは、シールリング１と同様であり、線接触部４１を構成する線接触部４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、第１シール部４において連続的に設けられており、分離部２において線接触部４１ａ，４１ｂは、径方向に離れて設けられることにより、線接触部４１ａ，４１ｂ間でリーク経路Ｒ（図１４参照）を形成している。
ここで、シールリング１Ｃの分離部２における線接触部の断面形状においてもシールリング１と同様である。
従って、本実施の形態においては、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
そして、本実施の形態の特徴としては、シールリングの装着の際に、シールリング１Ｃを軸７０の回転方向に対応させて軸７０の環状溝７１に装着するものである。
すなわち、軸７０の回転方向下流側に凸状部２ａが位置し、かつ、凸状部２ａにおいて線接触部４１を構成する凸部２１が、軸７０に設けられた環状溝７１の非密封対象流体側Ａの側壁面７２側に位置するように設けるものである。
このように、図１４において、リング本体に対して軸７０がＫ方向に回転する回転方向下流側に凸部２１を設けることにより、線接触部４１ａ，４１ｂ間のリーク経路Ｒの方向と軸の回転方向とが逆方向になる。リーク経路Ｒの方向と軸の回転方向とが逆方向とは、リング本体の内周側において、線接触部４１ａ，４１ｂで形成される開口が軸の回転方向であるＫ方向を向いているということである。
これにより、Ｉ部に打痕や圧痕などの傷がついた状態でシールリングが装着されたとしても、密封対象流体中に存在する異物が、軸の回転により線接触部４１ａ，４１ｂ間に送り込まれることはない。
したがって、異物がシールリング１Ｃの線接触部４１ａ，４１ｂ間と、軸７０の環状溝７１の側壁面７２との間に介在することを防止することができるので、側壁面７２の摩耗を防止することが可能となる。
さらに、シールリング１Ｃの分離部２においては、リング本体の外周側において、内周側端部２ｃに対して、突出した凸状部２ａと、凹ませた凹状部２ｂとを設けることにより、第１の実施の形態に係るシールリング１のように、分離部が略対象形状ではなく、方向性を備えることとなり、シールリングの装着時には、凸状部２ａを軸の回転方向下流側にして確実に装着することが可能となる。
ここで、凸状部２ａにおいて突出した凸部２１が非密封対象流体側Ａとなるようにすることが好ましい。しかし、本実施の形態では、リング本体の外周側を凸状としているので、凹部２２が非密封対象流体側Ａになっても、線接触部間のリーク経路Ｒの方向と軸の回転方向とが逆方向になり、異物の侵入の防止及び側壁面７２の摩耗の防止が可能となる。
したがって、凸状部２ａを軸の回転方向下流側に装着することにより、確実に異物の侵入の防止及び側壁面７２の摩耗の防止が可能となる。さらに、軸の回転方向に応じたシールリングの取り付け作業を、効率良く行うことが可能となる。
ここで、凸部２１と凹部２２（または、これにそれぞれ嵌合する凹部２４と凸部２３）においては、周方向の寸法差が大きいほど、すなわち凸部２１が周方向に突出しているほど、密封対象流体のリーク量を少なくすることができるが、リーク量に対するこの部分の影響度は、第１の実施の形態で説明した断面部Ｓと比較すると小さいので、特に規定する必要はない。
また、シールリング１Ｃにおいても、図６〜８を用いて説明したシールリング１Ａのように、内周側に径方向の面が平坦となる平坦面Ｍを設けることにより、離型性の向上を図ることが可能である。
（第４の実施の形態）
以下に、本発明の第４の実施の形態に係るシールリング１Ｄについて説明する。
図１６は本発明の第４の実施の形態に係るシールリング１Ｄの装着した状態を示す一部破断斜視図、図１７は本実施の形態に係るシールリング１Ｄの分離部の構成を説明するために分離部を離間させた状態を示す一部破断斜視図である。なお、上述した実施の形態と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
本実施の形態では、第３の実施の形態に係るシールリング１Ｃに対して、第２の実施の形態で説明したシールリング１Ｂのように断面形状を略矩形状とし、断面略矩形状のシールリングの非密封対象流体側Ａの側面に、環状溝７１の側壁面７２に線状に接触する線接触部を設けたものである。
すなわち、本実施の形態に係るシールリング１Ｄにおいては、断面賂矩形状であり、かつ、第３の実施の形態に係るシールリング１Ｃ同様、分離部２の内周側の部分に対して外周側を周方向に突出させた凸状部と、分離部の内周側の部分に対して外周側を周方向に凹ませて凸状部と嵌合する凹状部と、を設けることにより、第２の実施の形態に係るシールリング１Ｂに対して、分離部に方向性を持たせたものである。
【実施例２】  第３の実施の形態に係るシールリングについて、より具体的な実施例について説明する。
まず、比較例として、実施例１と同様にして第１の実施の形態において図１〜５に示したシールリング１を得た。
そして、本実施例では、数種類の充填材を配合したポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を用いて射出成形した後、追加工を施すことにより、第３の実施の形態において図１４〜１５に示したシールリング１Ｃを得た。
なお、シールリングの各部の寸法は、本実施例，比較例とも同じで実施例１と同様である。
さらに、本実施例のシールリングにおいては、図１４に示すＩ部に打痕を付与し、比較例のシールリングにおいては、図１３に示すＩ部に打痕を付与した。
これら２種類のシールリングを用いて、耐久試験装置により耐久試験を行った。試料は、一度の試験で２個使用し、その試料間に油圧を供給した。
図１８は、耐久試験装置の一例を示す概略図である。
図１８に示す耐久試験装置９０には、ハウジング９１と、ハウジング９１内周に回転自在に装着される軸９３ａ，９３ｂとが設けられている。
軸９３ａ，９３ｂの外周には、シールリングサンプルＳを装着するリング溝９２ａ，９２ｂが設けられ、軸９３ａと軸９３ｂとの間の空間が試験用の油が導入される油室９４となっており、油圧導入口９５から油室９４に油圧が導入されるようになっている。
そして、シールリングサンプルＳを軸９３ａ，９３ｂのリング溝９２ａ，９２ｂに装着し油圧をかけると、それぞれのシールリングサンプルＳのリング側面Ｓ１が溝側面９２ｃ，９２ｄに、リング外周面Ｓ２がハウジング９１に押し付けられ油をシールする。
実施例１と同様の条件として行った試験結果を表２に示す。
2004011827.tif 000004
表２に示されるように、本実施例は、比較例よりアルミ軸摩耗深さが格段に少なくできることが確認された。
（第５の実施の形態）
以下、本発明の第５の実施の形態に係るシールリング１Ｅについて説明する。
シールリングの使用時においては、密封対象流体中に存在する異物が分離部２に入り込んでしまうことが懸念されている。
図１９は、問題点を説明するための概略図である。
例えば、第１の実施の形態に係るシールリング１において、異物が分離部２に入り込み、その状態が継続される、すなわち異物が分離部２に噛み込んでしまうようなことがあると、図１９Ｂにおいてハッチングで示す面Ｑが異物により密封対象流体側Ｏに押されて線接触部４１ｂ（図１９Ａに示すＴ部）が側壁面７２に接触しない状態となってしまい、その結果、密封対象流体中に存在する異物が、線接触部４１ｂ（図１９Ａに示すＴ部）と側壁面７２との間に滞留してしまい、特に軸が軟質金属の場合には、側壁面７２を摩耗させる不具合が生じる可能性がある。また、分離部２に噛み込まれた異物により面Ｑで過大な摩耗が生じる可能性がある。
本実施の形態においては、分離部２に異物が入り込んでしまった場合でも、異物を噛み込みにくく、また、異物を排出しやすい構成のシールリング１Ｅについて説明するものである。
図２０は本発明の第５の実施の形態に係るシールリング１Ｅの装着した状態を示す一部破断斜視図、図２１は本実施の形態に係るシールリング１Ｅの分離部の構成を説明するために分離部を離間させた状態を示す一部破断斜視図、図２２は分離部（図１に示すシールリングの３−３断面に相当する）断面図、図２３は本実施の形態に係るシールリングの装着した状態を示す一部破断上視図、図２４は図２３に示すシールリングのＷ部の拡大図である。なお、上述した実施の形態と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
本実施の形態に係るシールリング１Ｅは、第１の実施の形態に係るシールリング１同様、ステップ状（特殊ステップカット）の分離部が形成されて、分離された部分を介して一方の側の外周側に、凸部２１と凹部２２を左右（軸方向）一対に備え、他方の側にも凹部２４と凸部２３を左右一対に備えるものである。そして、凸部２１と凹部２４が嵌合し、凹部２２と凸部２３が嵌合するように構成されている。ここで、凸部２１は円弧状凸部を構成し、凹部２４は円弧状凹部を構成している。
ここで、シールリング１Ｅの分離部２における線接触部の断面形状を図２２に示しているが、各寸法については、シールリング１と同様である（図３参照）。
従って、本実施の形態においては、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
そして、本実施の形態の特徴として、凸部２１及び凸部２３には、凸部と凹部とが嵌合する嵌合面のうち、軸に垂直な分離面２６において、それぞれ対向面に向けて突出し該対向面に線状に接触する突起が設けられている。
この突起とは、図２０，２１に示すように、凸部２１においては、凸部２３に対向し軸に垂直な分離面２６ａにおいて、軸方向凸部２３側に向けて離れるにしたがって肉厚が徐々に薄くなる断面略楔状のリップ部２６ｂである。また、凸部２３においては、凸部２１に対向し軸に垂直な分離面２６ｃにおいて、軸方向凸部２１側に向けて離れるにしたがって肉厚が徐々に薄くなる断面略楔状のリップ部２６ｄである。
そして、リップ部２６ｂ，２６ｄは、それぞれ対向する分離面２６ｃ，２６ａの略径方向において略全域にわたって線状に接触するように設けられており、密封対象流体側Ｏから油圧Ｐがかかった場合には、リップ部２６ｂ，２６ｄは、それぞれ分離面２６ｃ，２６ａに圧接されて線状に密封接触することとなる。
これにより、異物が分離部２に入り込んでしまったとしても、分離面２６ａ，２６ｃ間は線状に接触しているので、分離面２６ａ，２６ｃ間に異物が噛み込んでしまうことはない。仮に、異物を噛み込んでしまったとしても、線状に接触している部分に噛み込むこととなるので、異物は排出されやすい（噛み込み状態が解除されやすい）。
したがって、密封対象流体中に存在する異物が分離部２に入り込んでも、異物が分離部２に噛み込んでしまうようなことはなく、例えば、図１９Ｂにおいてハッチングで示す面Ｑが異物により密封対象流体側Ｏに押されて線接触部４１ｂ（図１９Ａに示すＴ部）が側壁面７２に接触しない状態となるようなこともない。
したがって、異物が線接触部４１ｂと側壁面７２との間に滞留することにより側壁面７２を摩耗させる不具合を防止することが可能となる。また、異物が分離部２に噛み込まれることを防止することができるので、分離面２６ａ，２６ｃ（図１９Ｂで示した面Ｑに相当）で過大な摩耗の発生を防止することが可能となる。
ここで、本実施の形態では、リップ部２６ｂ，２６ｄの突出高さ寸法ｄを０．１５〜０．２ｍｍとしている。寸法ｄは、密封対象流体中に存在する異物の大きさを考慮して設定されれば、この限りではない。
また、リップ部２６ｂ，２６ｄの先端の角度θ３（図２４Ａ参照）は、成形性や耐久性を考慮すると、２０〜１２０度、好ましくは、６０〜９０度とするとよい。
リップ部２６ｂ，２６ｄの先端の形状は、Ｒ形状となっていてもよいが、型の加工性を考慮すると、図２４Ｂに示すような平坦部を設けた略台形形状でもよく、この場合の角度θ４，θ５は、離型性を考慮すると、９０〜１８０度、好ましくは、９５〜１２０度とするとよい。平坦部の寸法ｆは、型の加工性及び異物の排出性を考慮すると、０．１〜０．５ｍｍ、好ましくは、０．１５〜０．３ｍｍとするとよい。
また、凸部２１，２３の周方向の先端から、リップ部２６ｂ，２６ｄまでの周方向における寸法ｅは、特に限定されるものではないが、シール性を考慮した場合には、できるだけ小さい方が好ましく、０〜１ｍｍ、好ましくは、０〜０．５ｍｍとするとよい。
図２０，２１に示すシールリングにおいては、凸部２１及び凸部２３それぞれに突起を設けているが、これに限らず、凸部２１及び凸部２３のいずれか一方に設けられていてもよい。図２５，２６は、凸部２１のみにリップ部２６ｂが設けられた場合を示している。
リップ部が１箇所であれば、噛み込んだ異物がリップ部間に滞留してしまうようなこともなく、異物の排出性がより向上する。また、組付け性を考慮した場合において、リップ部は１箇所の方がよい。
また、本実施の形態においては、軸に垂直な分離面２６において、それぞれ対向面に向けて突出し該対向面に線状に接触する突起を設けたが、第２シール部３と同心的な分離面２５においても、突起を設けて線状に接触するようにしてもよい。
また、シールリング１Ｅにおいても、図６〜８を用いて説明したシールリング１Ａのように、内周側に径方向の面が平坦となる平坦面Ｍを設けることにより、離型性の向上を図ることが可能である。
なお、これまでの説明においては、第１の実施の形態に係るシールリング１同様のステップ状（特殊ステップカット）の分離部が形成されたシールリングについて説明したが、これに限らず、第３の実施の形態に係るシールリング１Ｃ同様のステップ状（特殊ステップカット）の分離部が形成されたシールリングにおいて、本実施の形態を適用しても好適である。
（第６の実施の形態）
以下、本発明の第６の実施の形態に係るシールリング１Ｆについて説明する。
図２７は本発明の第６の実施の形態に係るシールリング１Ｆの装着した状態を示す一部破断斜視図、図２８は本実施の形態に係るシールリング１Ｆの分離部の構成を説明するために分離部を離間させた状態を示す一部破断斜視図、図２９は分離部（図１に示すシールリングの３−３断面に相当する）断面図である。なお、上述した実施の形態と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
本実施の形態では、第５の実施の形態に係るシールリング１Ｅに対して、第２の実施の形態で説明したシールリング１Ｂのように断面形状を略矩形状とし、断面略矩形状のシールリングの非密封対象流体側Ａの側面に、環状溝７１の側壁面７２に線状に接触する線接触部を設けたものである。
すなわち、本実施の形態に係るシールリング１Ｆは、断面略矩形状であり、かつ、第５の実施の形態に係るシールリング１Ｅ同様、ステップ状（特殊ステップカット）の分離部が形成されて、分離された部分を介して一方の側の外周側に、凸部２１と凹部２２を左右（軸方向）一対に備え、他方の側にも凹部２４と凸部２３を左右一対に備えるものである。そして、凸部２１と凹部２４が嵌合し、凹部２２と凸部２３が嵌合するように構成されている。
ここで、シールリング１Ｆの分離部２における線接触部の断面形状を図２９に示しているが、各寸法については、シールリング１Ｂと同様である（図１１参照）。
なお、本実施の形態においては、第２の実施の形態に係るシールリング１Ｂ同様のステップ状（特殊ステップカット）の分離部が形成されたシールリングについて説明したが、これに限らず、第４の実施の形態に係るシールリング１Ｄ同様のステップ状（特殊ステップカット）の分離部が形成されたシールリングにおいて、本実施の形態を適用しても好適である。
【実施例３】  第６の実施の形態に係るシールリングについて、より具体的な実施例について説明する。
まず、比較例として、数種類の充填材を配合したポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を用いて射出成形して、第２の実施の形態において図９〜１２に示した断面略矩形状のシールリング１Ｂを使用した。
そして、本実施例では、比較例として成形されたシールリングに追加工を施し、第６の実施の形態において図２７〜２９に示したシールリング１Ｆを得た。
ここで、シールリング１Ｆの各部の寸法は、シールリング外径＝４７．８５ｍｍ，シールリング肉厚＝１．９ｍｍ，シールリング高さ＝２ｍｍ，ｌ＝０．６ｍｍ，β＝約１１６度，ｂ＝０．２ｍｍ，ｃ＝０．２ｍｍ，ｌｓ＝０．２ｍｍ，ｄ＝０．２ｍｍ，θ４＝θ５＝１２０度，ｅ＝０．４ｍｍ，ｆ＝０．２ｍｍに設定した。
なお、シールリングの各部の寸法は、本実施例，比較例とも同じである。
これら２種類のシールリングを用いて、耐久試験装置により耐久試験（摩耗加速試験）を行った。
本実施例においては、実施例２で説明した図１８に示す耐久試験装置９０を用いた。
条件としては、実施例１，２と同様であって、異物として２４時間ごとに、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０１  試験用ダスト  ７種（関東ローム）１０ｍｇをシールリング装着部直前の配管に投入した。
さらに、本実施例では、シールリングの分離部の嵌合面、すなわち、分離面２６ａ，２６ｃ間に、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０１  試験用ダスト  ７種  １ｍｇを塗布した。
試料は、一度の試験で２個使用し、その試料間に油圧を供給した。そして、実施例、比較例ともに、１０試料について試験を実施した（すなわち、試験回数は５回）。
実施例では、１０試料中１０の試料で摩耗深さは１０μｍ以下となり、著しいアルミ軸側面の摩耗は見られなかった。一方、比較例では、１０試料中８の試料で摩耗深さが１０μｍ以下を保持したが、残る１０試料中２の試料で著しい摩耗が発生した。
１０試料中、実施例ではアルミ軸側面の摩耗深さが大きかった２つの試料の試験結果と、比較例では顕著な摩耗を示した２つの試料の試験結果とを表３に示す。
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2004011827.tif 000006
表３に示されるように、本実施例では、比較例に比べて顕著な摩耗発生の頻度を低減することが可能となり、耐摩耗性能の再現性の向上を図ることが可能となる。
（第７の実施の形態）
図３０〜図３３を参照して、本発明の第７の実施の形態に係るシールリング１Ｇについて説明する。
図３０は本発明の第７の実施の形態に係るシールリング１Ｇの平面図、図３１は本実施の形態に係るシールリング１Ｇの装着した状態を示す一部破断斜視図、図３２は図３０に示すシールリング１Ｇの３２−３２断面図、図３３は図３０に示すシールリングの３３−３３断面図である。なお、上述した実施の形態と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略している。
上述した実施の形態では、第１シール部４は、環状溝７１の側壁面７２に線状に接触する１つの（１本の）線接触部４１により構成していたが、本実施の形態では、２つの（２本の）線接触部により構成するものである。
すなわち、本実施の形態に係るシールリング１Ｇにおいて、第１シール部４は、断面略矩形状のシールリングの非密封対象流体側Ａの側面から環状溝７１の側壁面７２に向かって突出して、側壁面７２に線状に接触する２つの線接触部（第１の線接触部１４１及び第２の線接触部１４２）により構成されている。
第１の線接触部１４１は、分離部２の一方側である凸部２１（先端面２１ａまたは先端面２１ａ近傍）から、他方側である凹部２４（対向面２４ａまたは対向面２４ａ近傍）まで全周にわたって連続的に設けられている。
また、第２の線接触部１４２は、凸部２１の内径側に設けられ分離部２の内周側の隙間２９を構成する端部２９ａまたはその近傍（分離部２の一方側）から、凹部２４の内径側に設けられ隙間２９を構成する端部２９ｂまたはその近傍（分離部２の他方側）まで全周にわたって連続的に設けられている。
そして、第１の線接触部１４１においては、図３２に示すように、第２シール部３の非密封対象流体側Ａから内径側に長さｌの位置に、環状溝７１の側壁面７２に向かって突出する山状形状部（突出部）により構成されている。
そして、第２の線接触部１４２は、第１の線接触部１４１から内径側に長さａの位置に、第１の線接触部１４１と同様に環状溝７１の側壁面７２に向かって突出する山状形状部（突出部）により構成されている。また、第２の線接触部１４２は、本実施の形態においては、凹部２４において、凹部２４の分離面２５の非密封対象流体側Ａであって、シールリングの非密封対象流体側Ａ側面から突出して設けられている。
ここで、第１の線接触部１４１と第２の線接触部１４２とにおいては、上述した実施の形態で説明した移行部４１ｄ（外周側に位置する線接触部から内周側に位置する線接触部へ移行する部分）が設けられることなく構成されている。
このように第１の線接触部１４１と第２の線接触部１４２とを構成することにより、これらの線接触部のうち径方向に横断する部分の長さ（環状溝７１の側壁面７２に接触している部分のうち径方向に接触している部分の長さ）を短くすることができるので、その分、線接触部へ異物が噛み込む確率を下げることができ、異物の侵入確率を下げることができる。したがって、接触状態のさらなる安定化を実現することができる。また、第１の線接触部１４１と第２の線接触部１４２とを、軸７０に対して略同心的に設けるとより効果的である。
このように第１の線接触部１４１及び第２の線接触部１４２を設けることにより、分離部２において径方向に離れ、第１の線接触部１４１と第２の線接触部１４２との間でリーク経路Ｒ（図３１参照）を形成する。
ここで、図３２を用いて、シールリング１Ｇの分離部２における線接触部の断面形状について説明する。図３２に示す断面において、シールリング１Ｇ本体に対する第１の線接触部１４１及び第２の線接触部１４２の寸法関係は、図１０に示すシールリング１Ｂ本体に対する線接触部４１ａ及び線接触部４１ｂの寸法関係と同様である。
本実施の形態において、寸法ａ，ｂ及びｃにより決定される断面部Ｓは、第１の線接触部１４１及び第２の線接触部１４２と凸部２１の非密封対象流体側Ａ端面４８と環状溝７１の側壁面７２とにより形成される空間の径方向の断面であり、すなわち、分離部２において第１の線接触部１４１及び第２の線接触部１４２が径方向に離れて設けられることにより形成されるリーク経路Ｒの断面である。従って、この断面部Ｓの面積を適宜調整することにより、リーク量を制御することが可能となる。
また、本実施の形態においては、軸とシールリングとの相対回転によって生じる引き摺りトルクを低減する上では、寸法（ｌ＋ａ）が小さいことが望ましい。しかしながら、寸法ｌが小さすぎると、第１の線接触部１４１において、環状溝７１の側壁面７２に当接せずにハウジング８０の軸孔と軸７０との間の環状隙間に位置してしまう可能性があり、すなわち、シールリング側面と、環状溝７１の側壁面７２との線接触部分に隙間が生じてしまい、リーク量が増大する虞がある。また、寸法ａを小さくすることは、寸法ｂを小さくすることになるので、寸法ａが小さすぎると異物が通過できなくなってしまう虞がある。寸法ｌについても、上述した実施の形態と同様の寸法とするとよい。
図３３に示すＬ部は第１の線接触部１４１を指しているが、この部分の断面形状は、図１２に示す断面形状と同様となる。また、第２の線接触部１４２の断面形状も同様の形状である。
以上のように本実施の形態によれば、第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本実施の形態においても、分離部２において、第１の線接触部１４１及び第２の線接触部１４２は、それぞれ周方向の端部まで設けられていてもよいし、設けられていなくてもよい。また、径方向に投影した場合に第１の線接触部１４１及び第２の線接触部１４２がそれぞれ重なるように設けているが、これに限るものでもない。
分離部２において、径方向に投影した場合に第１の線接触部１４１と第２の線接触部１４２とが僅かに重ならない場合であっても、線接触部がそれぞれ内径側と外径側に設けられていることにより、リーク経路は形成されるので、断面部Ｓが形成されたものとして、断面部Ｓを調整することにより、リーク量を制御可能である。
また、径方向に投影した場合に線接触部が重ならない度合が上記の場合より大きくなった場合には、分離部２の一方側の第１の線接触部１４１及び第２の線接触部１４２の端部のうちいずれかの端部と、分離部２の他方側の第１の線接触部１４１及び第２の線接触部１４２の端部のうちいずれかの端部と、リング本体の側面（凸部２１の非密封対象流体側Ａ端面４８）と、環状溝７１の側壁面７２とで形成される断面積が最小となる部分で、リーク量が決まることとなる。
また、第２の実施の形態に係るシールリング１の変形例として、第４，６の実施の形態を示した（第１の実施の形態に係るシールリングの変形例としては、第４，６の実施の形態）が、本実施の形態に係るシールリング１Ｇにおいても、これと同様に、第４，６の実施の形態で説明したような形状としても好ましい。これは、第４，６の実施の形態に係るシールリング１Ｄ，１Ｆにおいて、第１シール部４を、線接触部４１にかえて、上述した第１の線接触部１４１及び第２の線接触部１４２により構成させると換言することもできる。
すなわち、シールリング１Ｇにおいて、シールリング１Ｃ，１Ｄのように、分離部２の内周側の部分に対して外周側の部分を周方向に突出させた凸状部と、分離部の内周側の部分に対して外周側の部分を周方向に凹ませて該凸状部と嵌合する凹状部と、を設けることにより、シールリング１Ｇに対して、分離部に方向性を持たせてもよい。
また、シールリング１Ｇにおいて、シールリング１Ｅ，１Ｆのように、凸部２１及び凸部２３に、凸部と凹部とが嵌合する嵌合面のうち、軸に垂直な分離面２６において、それぞれ対向面に向けて突出し該対向面に線状に接触する突起を設けることにより、分離部２に異物が入り込んでしまった場合でも、異物を噛み込みにくく、また、異物を排出しやすい構成としてもよい。
【実施例４】  以下に、より具体的な実施例について説明する。
比較例１，２のシールリングは、実施例１で説明した比較例１，２と同様のものを用いた。
また、数種類の充填材を配合したポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を用いて射出成形することにより、実施例として上記実施の形態において図３０〜３３に示したシールリング１Ｇとを得た。
ここで、シールリング１Ｇの各部の寸法、すなわち、シールリング外径、シールリング肉厚、シールリング高さなどは、実施例３で用いたシールリング１Ｆ（１Ｂ）と同様に設定した。
これら３種類のシールリングを用いて、実施例１と同様の条件として耐久試験を行った。試験結果を表４に示す。
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表４に示されるように、本実施例は、比較例１よりアルミ軸摩耗深さが格段に少なく、また、比較例２と比べて、半分以下のリーク量で、同程度のアルミ軸摩耗深さを実現していることが確認された。
【産業上の利用可能性】  以上説明したように、本発明は、回転摺動フリクションの低減を図りつつ、リーク量の低減を図ることができ、長期にわたって安定したシール性能を維持し品質性に優れる。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【国際調査報告】
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2004011827.tif 000049
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