(57)【要約】【課題】射出成形が困難なシールリングにおいて、組付性が向上されたステップカットを備えるシールリングを提供する。【解決手段】円環状のシールリング本体に加工刃を入れることによって、一箇所で分離された有端状に形成される、射出成形品ではない合成樹脂製のシールリングであって、両端部３、４にそれぞれ形成された凹凸形状が互いに嵌合可能に構成され、両端部３、４の嵌合部において、各端部３、４が互いに周方向に摺動可能な摺動面３２、３５、３７、４２、４５、４７と、シールリングの周長変化を吸収可能な隙間とが形成されるシールリングにおいて、凹凸形状のうち凸形状部３１、４１の先端面３３、４３は、該凸形状部３１、４１と摺動する凹形状部４４、３４の摺動面４５、３５に向き合うように傾斜している、または、該摺動面４５、３５側の縁部がＲ状に形成もしくは面取りされている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状のシールリング本体に加工刃を入れることによって、一箇所で分離された有端状に形成される、射出成形品ではない合成樹脂製のシールリングであって、
両端部にそれぞれ形成された凹凸形状が互いに嵌合可能に構成され、
前記両端部の嵌合部において、各端部が互いに周方向に摺動可能な摺動面と、シールリングの周長変化を吸収可能な隙間とが形成されるシールリングにおいて、
前記凹凸形状のうち凸形状部の先端面は、該凸形状部と摺動する凹形状部の摺動面に向き合うように傾斜している、または該摺動面側の縁部がＲ状に形成もしくは面取りされていることを特徴とするシールリング。
【請求項２】
円環状のシールリング本体に加工刃を入れることによって、一箇所で分離された有端状に形成される、射出成形品ではない合成樹脂製のシールリングの製造方法であって、
両端部にそれぞれ形成された凹凸形状が互いに嵌合可能に構成され、
前記両端部の嵌合部において、各端部が互いに周方向に摺動可能な摺動面と、シールリングの周長変化を吸収可能な隙間とが形成されるシールリングの製造方法において、
前記凹凸形状のうち凸形状部の先端面を、該凸形状部と摺動する凹形状部の摺動面に向き合うように傾斜した面に形成する、または該先端面の該摺動面側の縁部をＲ状に形成もしくは面取りすることを特徴とするシールリング製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一箇所で分離されている有端状のシールリングであって、射出成形が困難な樹脂製シールリングおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧機器に用いられるシールリングとしては、装着性を向上するために、円周上の一箇所で分離されている有端状のものが一般的である。そして、シールリングの分離部の形状としては、図９に示すような、ステップカットが知られている。
【０００３】
シールリング１００の代表的な材料としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）に無機物充填材（固体潤滑剤やガラス繊維等）を混合したものが用いられる。
【０００４】
ＰＴＦＥは射出成形が困難なため、シールリング１００をＰＴＦＥを主成分として製造する場合には、まず、加圧成形によって中空筒状の加工品をつくり、これを径方向にスライスすることによって円環状のシールリング本体を作成する。
【０００５】
そして、加工刃によって円環状のシールリング本体に加工を施してステップカット状の合口を有する分離部Ｓを形成する。このようにして、ステップカット状の分離部Ｓを備えるシールリング１００を製造する方法が一般的に知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−００１５８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような製造方法においては、分離部Ｓのステップカットを刃物で形成することになるため、ステップカットを構成する凹凸部の先端の角部が略直角に成形されることになる。
【０００７】
そうすると、図１０に示すように、シールリング１００装着の際に、ステップカットの一方の端部の凸部先端面１０１と他方の端部の凹部先端面１０２とが引っかかってしまい（図１０（ｂ）中点線で囲った部分）、組付性が悪いものとなっていた。
【０００８】
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、ステップカットを備える射出成形が困難なシールリングにおいて、組付性が向上されたステップカットを備えるシールリングおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明におけるシールリングは、
円環状のシールリング本体に加工刃を入れることによって、一箇所で分離された有端状に形成される、射出成形品ではない合成樹脂製のシールリングであって、
両端部にそれぞれ形成された凹凸形状が互いに嵌合可能に構成され、
前記両端部の嵌合部において、各端部が互いに周方向に摺動可能な摺動面と、シールリングの周長変化を吸収可能な隙間とが形成されるシールリングにおいて、
前記凹凸形状のうち凸形状部の先端面は、該凸形状部と摺動する凹形状部の摺動面に向き合うように傾斜している、または該摺動面側の縁部がＲ状に形成もしくは面取りされていることを特徴とする。
【００１０】
係る構成によれば、シールリングの組付時において凸形状部と凹形状部とを嵌合させる
ときに、凹形状部の先端面が凸形状部の先端面に当たっても、凹形状部が凸形状部の傾斜した先端面上、または先端面縁部のＲ状部分もしくは面取り部分を滑っていくことにより、スムーズに所定の嵌合位置に収まることができる。したがって、凹凸形状部の先端面同士の引っかかりを生じることなくスムーズにシールリングの組付けを行うことができる。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明におけるシールリング製造方法は、
円環状のシールリング本体に加工刃を入れることによって、一箇所で分離された有端状に形成される、射出成形品ではない合成樹脂製のシールリングの製造方法であって、
両端部にそれぞれ形成された凹凸形状が互いに嵌合可能に構成され、
前記両端部の嵌合部において、各端部が互いに周方向に摺動可能な摺動面と、シールリングの周長変化を吸収可能な隙間とが形成されるシールリングの製造方法において、
前記凹凸形状のうち凸形状部の先端面を、該凸形状部と摺動する凹形状部の摺動面に向き合うように傾斜した面に形成する、または該先端面の該摺動面側の縁部をＲ状に形成もしくは面取りすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明により、ステップカットを備える射出成形が困難なシールリングの組付性が向上される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１４】
（全体説明）
図１は、第１の実施例に係るシールリング１の全体を示す図であり、シールリング１を軸方向からみた様子を示している。図２は、シールリング１の使用状態を示す断面図であり、図１のＡ−Ａ断面に対応している。
【００１５】
シールリング１は、相対回転自在に組み付けられる２部材間の環状隙間を密封する密封装置である。ここでは、図２に示すように、ハウジングの軸孔の内周面５と該軸孔に挿入される軸の外周面６との間の環状隙間７を密封するために、軸の外周面６に設けられた環状溝６０内にシールリング１が装着される。
【００１６】
シールリング１は、ＰＴＦＥ等の樹脂材料からなる。その形状は概ね円環形状を呈し、中心軸を通る径方向に沿った断面は矩形状を呈する。
【００１７】
シールリング１の側面は、環状溝６０の側壁面６１をシールするための第１シール部１０として機能し、またシールリング１の外周面は、ハウジングの軸孔の内周面５をシールするための第２シール部１１として機能する。
【００１８】
すなわち、図２において、密封対象側Ｏ（図中左側）から矢印Ｐ方向に圧力が作用すると、シールリング１は非密封対象側Ａ（図中右側）に押される。そして、シールリング１の第１シール部１０が環状溝６０の側壁面６１に密着するとともに、第２シール部１１が軸孔の内周面５に密着する。
【００１９】
これにより、密封対象流体の非密封対象側Ａへの漏れが抑制される。なお、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の場合はＡＴＦを指している。
【００２０】
（分離部の説明）
シールリング１は、図１に示すように、円周上の一箇所で分離されている有端状のリングからなる。このような分離部２が設けられていることにより、環状溝６０への装着が容易となる。
【００２１】
図３は、シールリング１の分離部２の構造を示す図であり、（ａ）は軸方向からみた様子、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視である。図４は、分離部２を開いた様子を示す図であり、（ａ）は軸方向からみた様子、（ｂ）は（ａ）のＣ矢視である。図５は、シールリング１の分離部２の外観を示す斜視図である。以下、シールリング１の２つの端部のうち、図の左側のものを第１端部３、右側のものを第２端部４とよぶこととする。
【００２２】
第１端部３は、中心軸を通る面に沿う第１端面３０を有する。そして、第１端部３には、第１端面３０から周方向に突出する第１凸部３１と、第１端面３０から周方向に凹む第１凹部３４とが、軸方向に並べて設けられている。
【００２３】
第１凸部３１の内周面は、周方向に延びる摺動面３２になっており、先端面は、摺動面３２の先端側縁部から第１凸部３１の外周面の先端側縁部に向かうにつれて第１凸部３１の突出方向に傾斜した傾斜面３３となっている。つまり、第１凸部３１の摺動面３２の先端側縁部から先の部分は、先端にいくほど内径が大きくなって径方向の厚みが小さくなる形状を呈している。
【００２４】
一方、第２端部４は、第１端部３と同一の形状を有する。すなわち、第２端部４には、中心軸を通る面に沿う第２端面４０が設けられるとともに、第２端面４０から周方向に突出する第２凸部４１と、第２端面４０から周方向に凹む第２凹部４４とが、軸方向に並べて設けられている。
【００２５】
また、第２凸部４１は、周方向に延びる摺動面４２と、摺動面４２の先端側縁部から第２凸部４１の外周面の先端側縁部に向かうにつれて第２凸部４１の突出方向に傾斜した傾斜面４３とを有する。
【００２６】
第１凹部３４は、第１端部３の先端側と、外周面側と、第１凸部３１がある側の反対側の側面側の三方に開いた凹部であり、中心軸に同心的に周方向に延びる摺動面３５と、摺動面３５に対して傾斜して第１端部３の外周面まで延びる傾斜面３６と、摺動面３５、傾斜面３６、および中心軸に対して垂直に周方向に延びる側面と、から構成されている。この摺動面３５、傾斜面３６、および中心軸に対して垂直に周方向に延びる側面は、第１凸部３１の第１凹部３４側の側面と一続きになっており、第１端部３に中心軸に垂直な摺動面３７を形成している。
【００２７】
第２凹部４４も、第１凹部３４と同様、第２端部４の先端側と、外周面側と、第２凸部４１がある側の反対側の側面側の三方に開いた凹部であり、摺動面４５と、傾斜面４６と、これら両面と中心軸に対して垂直に周方向に延びる側面と、から構成されている。この摺動面４５と傾斜面４６の両面および中心軸に対して垂直に周方向に延びる側面も、第２凸部４１の第２凹部４４側の側面と一続きになっており、第２端部４に中心軸に垂直な摺動面４７を形成している。
【００２８】
両端部３、４は同一形状のため、分離部２において互いに向き合った状態では、凸部と凹部の軸方向の配列が逆になり、第１凸部３１と第２凹部４４、第２凸部４１と第１凹部３４がそれぞれ対をなす。
【００２９】
なお、本実施例に係るシールリング１の分離部２は、円環状に形成されたシールリング本体に加工刃を入れて切断することによって形成されるため、第１凸部３１、第１凹部３４、第２凸部４１、第２凹部４４の各摺動面３２、３５、４２、４５はほぼ同じ径寸法に設定され、また、傾斜面３３と傾斜面４６、傾斜面３６と傾斜面４３もそれぞれほぼ同じ傾斜角に設定されている。
【００３０】
上記構成のシールリング１の組み付けは次のように行う。
【００３１】
まず、シールリング１を軸の環状溝６０に装着する。このとき、図４に示すように、分離部２が広がってシールリング１の径が拡大するので、容易に装着することができる。
【００３２】
環状溝６０に収まると、シールリング１は自身の弾性復元力により分離部２を閉じる方向に収縮する。そうすると、図３に示すように、第１凸部３１と第２凹部４４とが周方向に嵌合されて分離部２が接続される。（なお、第２凸部４１と第１凹部３４についても同様のため、以下、説明を省略する。）
【００３３】
このとき、第１凸部３１と第２凹部４４が嵌合する過程において、第２端面４０の摺動面４５側端縁部（摺動面４５の第２端面４０側縁部）が、第１凸部３１先端の傾斜面３３に当たることがある。
【００３４】
この場合、傾斜面３３は摺動面４５と向き合うように第２端部４の嵌合方向に倣うように傾斜して設けられているので、傾斜面３３に当たった第２端面４０の縁部は傾斜面３３上を嵌合方向に滑っていき、スムーズに所定の嵌合位置に収まることができる。
【００３５】
したがって、第１凸部３１と第２凹部４４の嵌合の際に、第１凸部３１の先端面である傾斜面３３と第２凹部４の先端面である第２端面４０が引っかかりを生じることはなく、分離部２の接続がスムーズとなり、シールリング１の組付性が向上される。
【００３６】
シールリング１の組み付けが完了すると、分離部２においては、第１端部３の摺動面３７と第２端部４の摺動面４７が面接触することにより、中心軸に対して垂直に延びる第１摺動シール面が形成される。また、第１凸部３１の摺動面３２と第２凹部４４の摺動面４５とが面接触することにより、中心軸に対して同心的に延びる第２摺動シール面が形成される。
【００３７】
第１摺動シール面の端縁は、ハウジングの軸穴内周面５に接している。したがって、シールリング１の外周面はこの端縁を介して連続的に結合されており、これにより、ハウジングの軸穴内周面５に対して全周にわたって接触する第２シール部１１が形成される。
【００３８】
同様に、第２摺動シール面の端縁は、環状溝６０の側壁面６１に接しており、この端縁を介してシールリング１の側面が連続的に結合され、側壁面６１に対して全周にわたって接触する第１シール部１０が形成される。
【００３９】
また、常温下では、第１凸部３１が第２凹部４４の途中までしか進入しないような寸法設計になっており、第１凸部３１の先端と第２凹部４４の底との間に隙間が残される（図３参照）。また、両端部３，４の端面３０，４０の間にも同様に隙間が残る。
【００４０】
この構成によれば、油圧機器の作動時に温度が上昇し、シールリング１の周長が長くなったとしても、上記隙間により周長の増加分が吸収される。
【００４１】
また、シールリング１の周長が変わったとしても、各摺動面３２、３７、４５、４７が
周方向に摺動し、面接触状態が維持される。
【００４２】
したがって、温度によらず、シールリング１の姿勢が安定し、分離部２における密封対象流体の漏れを抑制でき、良好な密封性能を発揮することが可能となる。
【００４３】
本実施例においては、第１凸部３１の先端面のみを傾斜面３３としているが、図５（ｂ）に示すように、さらに第２凹部４４の先端面４０も第１凸部３１の嵌合方向に倣うように傾斜した傾斜面とすることにより、シールリングの組付性のさらなる向上を図ることができる。
【００４４】
すなわち、傾斜面同士が当たるような構成とすることにより、傾斜した先端面４０と傾斜面３３とが傾斜方向に互いに摺動し、第２凹部４４が傾斜面３３上を滑っていくときの抵抗が低減される。したがって、第１凸部３１と第２凹部４４がよりスムーズに嵌合され、組付性がさらに向上される。
【００４５】
（製造方法の説明）
本実施例に係るシールリングの製造方法について説明する。
【００４６】
本実施例に係るシールリングは、合成樹脂製のシールリングであって、その代表的な材料としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）に無機物充填材（固体潤滑剤やガラス繊維等）を混合したものが用いられる。
【００４７】
本実施例に係るシールリングは射出成形が困難なため、まず加圧成形によって中空筒状の加工品をつくり、これを径方向にスライスすることによって断面矩形の円環状のシールリング本体を作成する。
【００４８】
そして、シールリング本体の周面および側面から、シールリングの分離部の合口の形状に合わせて屈折した形状を有する加工刃を押し込み、シールリング本体を一箇所で切断する。これにより、所望の合口形状を有する有端状のシールリングが形成される。
【００４９】
本実施例に係るシールリング１においては、摺動面３７（４７）を形成するための加工刃を外周方向より押し込み、また、端面３０（４０）、摺動面３２（４５）、３５（４２）、傾斜面３３（４６）、３６（４３）を形成するための加工刃を側面方向より押し込むことにより、分離部２の第１端部３および第２端部４の凹凸形状を形成することができる。
【００５０】
本実施例においては、側面方向より押し込む加工刃のうち、第１凸部３１の先端面を形成する部分を摺動面３２を形成する部分に対して傾斜させることにより、第１凸部３１の先端面を傾斜面３３として形成することができる。第２凸部４１の傾斜面４３についても同様である。
【００５１】
なお、上記実施例は本発明の一具体例を例示したものにすぎない。本発明の範囲は上記実施例に限られるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。
【００５２】
したがって、例えば、第１端部３の第１凸部３１の先端面を、第２端部４の第１摺動シール面を形成する摺動面４７と向かい合うように傾斜した面とすることにより、第１凸部３１と第２凸部４１の先端面同士の引っかかりを防止することもできる。
【００５３】
この場合、シールリングの製造においては、外周方向より押し込む加工刃によって第１凸部３１の傾斜面３３を形成することになる。但し、その傾斜角度は、周長変化等によっ
て摺動面３７、４７の接触面積が変化した場合でも外周側シール面が途切れることなく維持される程度に適宜設定するものとする。
【実施例２】
【００５４】
第１の実施例では、凸部の先端面を傾斜面としたのに対し、第２の実施例では、先端面の縁部をＲ状とした点で異なる。それ以外の構成については実質的に同じであるため、ここでは異なる点を中心に説明し、同一部分については同一の符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【００５５】
図６〜図８に、第２の実施例に係るシールリング１ａを示す。図６は、シールリング１ａの全体を示す図であり、シールリング１ａを軸方向からみた様子を示している。図７は、シールリング１ａの分離部の構造を示す図であり、分離部を軸方向からみた様子を示している。また、図８は、シールリング１ａの分離部の外観を示す斜視図である。
【００５６】
第１端部３には、中心軸を通る面に沿う第１端面３０が設けられるとともに、第１端面３０から周方向に突出する第１凸部３１ａと、第１端面３０から周方向に凹む第１凹部３４ａとが、軸方向に並べて設けられている。
【００５７】
一方、第２端部４にも、同様にして、第２端面４０と、第２凸部４１ａと、第２凹部４４ａとが設けられている。
【００５８】
本実施例でも、第１端部３と第２端部４は同一形状のため、以下、第１凸部３１ａと第２凹部４４ａの組み合わせについてのみ説明する。
【００５９】
第１凸部３１ａの内側の面は、周方向に延びる摺動面３２ａになっており、第１凸部３１ａの先端面３３ａは、摺動面３２ａに対して略垂直に径方向に延びる面となっている。そして、摺動面３２ａと先端面３３ａの境目の縁部はＲ状に形成されている。
【００６０】
これに対応して、第２凹部４４ａは、周方向に延びる摺動面４５ａと、径方向に延びる面４６ａとを有しており、摺動面４５ａと面４６ａの境目の縁部はＲ状に形成されている。
【００６１】
したがって、第１凸部３１ａと第２凹部４４ａの嵌合の際に、第２凹部４４ａの先端面（第２端面４０）の摺動面４５ａ側の縁部が第１凸部３１ａの先端面３３ａに当たっても、Ｒ状の縁部を滑っていくことによりスムーズに所定の嵌合位置に収まることができる。
【００６２】
したがって、本実施例の構成によっても、第１の実施例と同様、組付性の向上が図られる。
【００６３】
また、本実施例に係るシールリング１ａの製造方法については、概ね第１の実施例と同様であるが、シールリング１ａの側面方向より押し込む加工刃のうち、第１凸部３１の先端面３３ａを形成する部分と摺動面３２ａを形成する部分とのつなぎ目をＲ状に形成することにより、先端面３３ａと摺動面３２ａの境目の縁部をＲ状に形成する点で異なる。
【００６４】
また、本実施例の変形例としては、摺動面３７ａと先端面３３ａの境目の縁部をＲ状に形成することにより、第１凸部３１ａと第２凸部４１ａの先端面同士の引っかかりを防止することもできる。
【００６５】
また、縁部の形状もＲ状に限らず、引っかかりが生じないものであれば、面取り形状等の形状も適宜採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１の実施例に係るシールリングの全体を示す図である。
【図２】図１のシールリングの使用状態を示す断面図である。
【図３】図１のシールリングの分離部の構造を示す図である。
【図４】図１のシールリングの分離部を開いた様子を示す図である。
【図５】図１のシールリングの分離部の外観を示す斜視図である。
【図６】第２の実施例に係るシールリングの全体を示す図である。
【図７】図６のシールリングの分離部の構造を示す図である。
【図８】図６のシールリングの分離部の外観を示す斜視図である。
【図９】従来技術に係るシールリングの分離部の外観を示す図である。
【図１０】図９のシールリングの分離部の嵌合の様子を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  シールリング
２  分離部
３  第１端部
３０  第１端面
３１  第１凸部
３４  第１凹部
４  第２端部
４０  第２端面
４１  第２凸部
４４  第２凹部
３２、３５、３７、４２、４５、４７  摺動面
３３、４３  先端面
５  ハウジングの軸孔内周面
６  軸外周面
６０  環状溝
６１  溝側壁面
７  環状隙間
【図１】
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【図２】
2007255652.tif 000004
【図３】
2007255652.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007255652.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007255652.tif 000009
【図８】
2007255652.tif 000010
【図９】
2007255652.tif 000011
【図１０】
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