JP2001336641A

JP2001336641A - 密封構造

Info

Publication number: JP2001336641A
Application number: JP2000155026A
Authority: JP
Inventors: Hideya Watanabe; 英也渡辺
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2000-05-25
Filing date: 2000-05-25
Publication date: 2001-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】耐摩耗性の向上を図った密封構造を提供す
る。【解決手段】密封構造を、軸１０と、この軸１０が挿
入される軸孔が設けられたハウジング２０と、これらの
間の環状隙間を密封するためのシールリング３０と、か
ら構成し、軸１０の環状溝１１の側壁面１１ａ、すなわ
ち、シールリング３０の第１シール面３１によってシー
ルされる面に、密封流体側Ｏと非密封流体側Ａとを連通
するための連通溝１２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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リングによ
って密封する密封構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の密封構造は、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。

【０００３】以下、図８を参照して、従来技術に係る密
封構造について説明する。ここで、図８は従来技術に係
る密封構造の模式的断面図である。

【０００４】図示のように、この種の密封構造は、概
略、軸１００と、この軸１００が挿入される軸孔が設け
られたハウジング２００と、これらの間の環状隙間を密
封するためのシールリング３００と、から構成される。

【０００５】ここで、軸１００とハウジング２００と
は、それぞれ相対回転自在に設けられており、また、軸
１００には環状溝１０１が形成されており、この環状溝
１０１にシールリング３００が装着される。

【０００６】シールリング３００は樹脂材料から形成さ
れるもので、軸１００に設けられた環状溝１０１の側壁
面１０１ａをシールするための第１シール面３０１と、
ハウジング２００に設けられた軸孔の内周面２０１をシ
ールするための第２シール面３０２と、を備えている。

【０００７】そして、密封流体側Ｏから非密封流体側Ａ
に向けて、図中矢印Ｐ方向に圧力がかかると、シールリ
ング３００は非密封流体側Ａに押圧されるため、第１シ
ール面３０１は環状溝１０１の側壁面１０１ａを押圧
し、また、第２シール面３０２は環状溝１０１に対向す
るハウジング２００に設けられた軸孔の内周面２０１を
押圧し、それぞれの位置でシールする。

【０００８】このようにして、密封流体の非密封流体側
Ａへの漏れを防止していた。

【０００９】ここで、密封流体は、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。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術の場合には、下記のような問題が生じて
いた。

【００１１】上述した従来技術に係る密封構造において
は、シールリング３００の第１シール面３０１と環状溝
１０１の側壁面１０１ａとの間に潤滑膜が形成されにく
く、シールリング３００と軸１００との相対回転によっ
て、これら第１シール面３０１や側壁面１０１ａに磨耗
が発生してしまう。

【００１２】また、潤滑油中に存在する異物がこれらの
間にかみ込まれた場合や磨耗紛が蓄積した場合には、よ
り一層磨耗を助長してしまっていた。

【００１３】特に軸１００がアルミニウム合金等の軟質
材であるような場合に、磨耗が激しくなり、異常磨耗が
発生することがあった。

【００１４】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、耐摩
耗性の向上を図った密封構造を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、互いに相対回転自在に設けられた
２部材のうちの一方の部材に設けられた環状溝にシール
リングが装着されて、該シールリングにより、前記環状
溝の側壁面と他方の部材の表面とをそれぞれシールする
ことによって、前記２部材間の環状隙間を密封する密封
構造において、前記シールリングによってシールされる
環状溝の側壁面に、密封流体側と非密封流体側とを連通
する連通溝を設けることを特徴とする。

【００１６】従って、環状溝の側壁面に設けられた連通
溝によって密封流体に漏れが生じるため、シールリング
と環状溝の側壁面との間に密封流体の膜が形成され、ま
た、密封流体中に異物が混入している場合に、異物がシ
ールリングと環状溝の側壁面との間に入り込んだとして
も、連通溝によって異物は排出される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態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。

【００１８】図１〜図３を参照して、本発明の実施の形
態に係る密封構造について説明する。

【００１９】図１は本発明の実施の形態に係る軸の模式
的斜視図であり、軸心を通るようにして破断した部分の
一部を斜視した様子を示したものである。図２は本発明
の実施の形態に係る軸とシールリングとを装着した状態
における模式的平面図であり、平面図の一部を模式的に
示したものである。図３は本発明の実施の形態に係る密
封構造の模式的断面図である。

【００２０】本実施の形態に係る密封構造は、図３に示
すように、概略、軸１０と、この軸１０が挿入される軸
孔が設けられたハウジング２０と、これらの間の環状隙
間を密封するためのシールリング３０と、から構成され
る。

【００２１】ここで、２部材のうちの一方の部材として
の軸１０と、他方の部材としてのハウジング２０とはそ
れぞれ相対回転自在に設けられており、また、軸１０に
は環状溝１１が形成されており、この環状溝１１にシー
ルリング３０が装着される。

【００２２】シールリング３０は、軸１０に設けられた
環状溝１１の側壁面１１ａをシールするための第１シー
ル面３１と、ハウジング２０に設けられた軸孔の内周面
２１をシールするための第２シール面３２と、を備えて
いる。

【００２３】そして、密封流体側Ｏから非密封流体側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３０は非密封流体側Ａに押圧されるため、第１シ
ール面３１は環状溝１１の側壁面１１ａを押圧し、ま
た、第２シール面３２はハウジング２０に設けられた軸
孔の内周面２１であって、環状溝１１に対向する部分を
押圧し、それぞれの位置でシールする。

【００２４】以上のように、密封流体の非密封流体側Ａ
への漏れを防止するものである。

【００２５】なお、シールリング３０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。

【００２６】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，ポリテトラフルオ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。

【００２７】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、特に限定するものではない。

【００２８】また、本実施の形態における密封流体は、
潤滑性を有する流体を意味し、以下の説明では、その一
例として潤滑油として説明する。

【００２９】そして、本実施の形態に係る密封構造にお
いては、軸１０の環状溝１１の側壁面１１ａ、すなわ
ち、シールリング３０の第１シール面３１によってシー
ルされる面に、密封流体側Ｏと非密封流体側Ａとを連通
するための連通溝１２を設けている。

【００３０】このように連通溝１２を設けることによっ
て、図２，３中矢印Ｑに示すように潤滑油に漏れが生じ
るため、第１シール面３１と軸１０の環状溝１１の側壁
面１１ａとの間には油膜が形成され、潤滑状態が良くな
り、耐磨耗性が向上する。

【００３１】また、潤滑油中に異物や磨耗粉（コンタ
ミ）が混入している場合に、これら異物等が第１シール
面３１と軸１０の環状溝１１の側壁面１１ａとの間に進
入した場合であっても、これらの異物等は連通溝１２に
よって非密封流体側Ａに排出されやすくなるため、従来
技術のように、異物等のかみ込みによる磨耗の助長を低
減でき、耐摩耗性が向上する。

【００３２】なお、連通溝１２の形状・寸法等に関して
は、特に限定されるものではないが、シール性能を維持
するためには、連通溝１２による潤滑油のリーク量（漏
れ量）をある程度に抑える必要があることは言うまでも
ない。

【００３３】従って、シール性能と耐摩耗性の両方を考
慮して、リーク量を抑制しつつ油膜が十分に形成される
ように、機器の許容漏れ量に準ずるように、溝の幅や深
さを設定することが望まれる。例えば、連通溝１２の溝
幅は０．０５〜０．３５ｍｍ、望ましくは０．１〜０．
２ｍｍが好適であり、溝深さは０．０５〜０．３５ｍ
ｍ、望ましくは０．１〜０．２ｍｍが好適であり、その
本数は特に制限するものではないが、１〜４本とするの
が望ましい。

【００３４】ここで、この連通溝のその他の構成例につ
いて、図４から図７を参照して説明する。

【００３５】上記図１から図３に示す図示の例では、連
通溝１２を軸心に対して垂直に伸びるような形状とした
場合を示したが、図４に示す連通溝１３のように軸心に
対して傾斜させるようにしても良い。

【００３６】また、上記図１から図３に示す図示の例で
は、連通溝１２の溝の深さを一定とするような形状とし
た場合を示したが、図５に示す連通溝１４のように、環
状溝１１の溝底と表面側とで、その深さが変わるように
しても良い。

【００３７】さらに、図６に示す連通溝１５のように、
連通溝１５の側面と環状溝１１の側壁面１１ａとの境界
がエッジ状の場合、シールリングのくい込みが発生し磨
耗を助長する可能性があるため、ＣあるいはＲ面取りを
施したほうが良い。

【００３８】また、連通溝の断面形状についても上記図
１〜図３に示すような、長方形に限らず、図７（ａ）に
示す台形、図７（ｂ）に示す６角形、図７（ｃ）に示す
３角形、図７（ｄ）に示す半円形など、適宜用いれば良
い。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、シール
リングによってシールされる環状溝の側壁面に連通溝を
設けたことによって、シールリングと環状溝の側壁面と
の間に膜を形成することができ、また、このシールリン
グと環状溝の側壁面との間に進入した異物を排出させる
ことができるため耐摩耗性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る軸の模式的斜視図で
ある。

【図２】本発明の実施の形態に係る軸とシールリングと
を装着した状態における模式的平面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る密封構造の模式的断
面図である。

【図４】連通溝の構成変形例を示す模式図である。

【図５】連通溝の構成変形例を示す模式図である。

【図６】連通溝の構成変形例を示す模式図である。

【図７】連通溝の断面形状例を示す模式的断面図であ
る。

【図８】従来技術に係る密封構造の模式的断面図であ
る。

【符号の説明】

１０軸１１環状溝１１ａ側壁面１２連通溝２０ハウジング２１内周面３０シールリング３１第１シール面３２第２シール面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに相対回転自在に設けられた２部材の
うちの一方の部材に設けられた環状溝にシールリングが
装着されて、該シールリングにより、前記環状溝の側壁
面と他方の部材の表面とをそれぞれシールすることによ
って、前記２部材間の環状隙間を密封する密封構造にお
いて、前記シールリングによってシールされる環状溝の側壁面
に、密封流体側と非密封流体側とを連通する連通溝を設
けることを特徴とする密封構造。