专利名称：密封环的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对外壳和在其中旋转自如地组装的轴部件之间的环 状间隙进行密封的密封环。
背景技术：
在汽车的自动变速机或无级变速机的液压装置等上使用密封环，密封 环对外壳和在其中旋转自如地组装的轴部件之间的环状间隙进行密封，该 密封环被安装于设置在轴部件外径面上的环状槽中，与该环状槽的非液压 侧的侧壁面和与环状槽相对的外壳的内径面密接，将环状间隙遮断为液压 侧和非液压侧。这种密封环大致由树脂制成，在圆周方向的一个部位上设有被切断的 合缝，在切断部相对向的合缝间设定允许密封环的热膨胀的圆周方向间 隙，并且在相对向的各合缝设置凸部和凹部，使该凸部和凹部与对方的合 缝的凹部和凸部相辅卡合。另外，为了抑制安装密封环而与其密接的环状 槽的非液压侧的侧壁面和密封环的侧面的滑动接触部上的磨损或摩擦发 热，在相对向的合缝间形成与密封环两侧的环状间隙连通的油通路，使油 一点点地从液压侧的环状间隙向非液压侧的环状间隙泄漏，对环状槽的侧 壁面和密封环的侧面的滑动接触部供油，并且将液压侧的油中含有的磨损粉等异物排出向非液压侧(例如参考专利文献l、 2)。在专利文献l记载的技术中，在密封环的外径面侧，轴向延伸且在两 环侧面分别开口的一对第一油槽及第二油槽与圆周方向延伸且与这些油 槽连续的第三油槽构成曲轴状的油通路，将该油通路形成在相对向的合缝 之间。另外，在专利文献2记载的技术中，在合缝的凸部的外壁面之中相邻 的两个外壁面相交的棱上，设置棱线方向的截面形状是多边形或扇形的 槽，利用与卡合于设有该槽的凸部的凹部的角之间形成的间隙，形成合缝间的油通路的一部分。具体地说，在与这些凹部的角之间形成间隙的槽被 设置在如下部位上凸部的前端面和外侧面相交的径向延伸的棱、前端面 和内径面相交的轴向延伸的棱、以及内径面和内侧面相交的圆周方向上延 伸的棱。专利文献l:日本特开平8 — 135797号公报 专利文献2:日本再公表特许第WO2003/079973号公报 专利文献1记载的密封环，由于在合缝间形成的曲轴状的油通路的一 部分由形成在凸部的内侧面和相对方的合缝之间且在圆周方向上延伸的 第三油槽形成，所以由树脂形成的凸部在液压侧的液压的作用下容易向内 侧面侧弯曲变形，存在使第三油槽的宽度变窄、或闭塞的顾虑。因此，存 在液压侧的油中含有的异物堵塞第三油槽，无法顺利向非液压侧的环状间 隙排出的问题。另外，专利文献2记载的密封环，由于在合缝的凸部的很多棱上设置 槽，在相对向的合缝之间形成有油通路，所以合缝的形状变复杂，并且由 于在这些槽和凹部的角之间形成的间隙所形成的油通路具有很多的弯曲 部，所以存在液压侧的油中含有的异物容易在这些弯曲部堵塞的问题。发明内容因此，本发明的课题是不用将在切断部相对向的合缝形成为复杂形 状，可以将液压侧的油中含有的异物顺利排出向非液压侧的环状间隙。为了解决上述课题，本发明采用了如下结构的密封环，该密封环将外 壳和在外壳中旋转自如地组装的轴部件之间的环状间隙遮断为液压侧和 非液压侧，其构成为，所述密封环由树脂制成，安装在设置于所述轴部件 的外径面上的环状槽中，与该环状槽的非液压侧的侧壁面以及与环状槽相 对向的所述外壳的内径面相密接，在所述密封环的圆周方向的一个部位设 有被切断的合缝，在该切断部相对向的合缝之间设定圆周方向间隙，在这 些各合口设置凸部和凹部，这些凸部和凹部互补地卡合于相对方的合缝的 凹部和凸部，其中，所述各合缝的凸部和凹部在轴向上排列配置，被配置 在与所述环状槽的非液压侧的侧壁面密接的一侧，在与所述相对方的合缝 互补地卡合的凸部和凹部之间设定径向间隙，通过该径向间隙和所述合缝 间的圆周方向间隙形成连通所述遮断了的环状间隙的液压侧和非液压侧 的通路。艮口，将各合缝的凸部和凹部在轴向排列配置，并配置在与环状槽的非 液压侧的侧壁面密接的一侧，在与相对方的合缝相辅卡合的凸部和凹部之 间设定径向间隙，由该径向间隙和合缝间的圆周方向间隙形成连通遮断的 环状间隙的液压侧和非液压侧的通路，由此不用将各合缝形成为复杂形 状，仅通过在相辅卡合的凸部和凹部之间设定径向间隙，就能够顺利将液 压侧的油中含有的异物顺利排出向非液压侧的环状空间。在所述凸部和凹部之间设定的径向间隙的厚度优选在所述凸部的径向厚度的30%以下。这是因为如果径向间隙超过凸部的径向厚度的30%， 则凸部的厚度变薄，在密封环组装时存在变形或折损的顾虑。通过在所述环状间隙的非液压侧，使朝向所述外壳的内径面和所述轴 部件的环状槽的上端缘的外径面之间开口的所述合缝间的圆周方向间隙 在所述凸部和凹部之间的开口面积，大于在所述凸部和凹部之间设定的径 向间隙的圆周方向的截面面积，由此液压侧的油中含有的异物不会停滞在 径向间隙的部分，可以更顺畅地排出向非液压侧的环状间隙。所述树脂制的密封环优选是聚醚醚酮树脂的组成物。聚醚醚酮树脂 (PEEK)具有优越的耐磨损性和耐油性，可以延长密封环的寿命。另夕卜， PEEK中还可以配合碳纤维等各种填充剂。发明效果本发明的密封环由于将在切断部相对向的各合缝的凸部和凹部在轴 向上排列配置，被配置在与环状槽的非液压侧的侧壁面密接的一侧，在与 相对方的合缝互补地卡合的凸部和凹部之间设定径向间隙，通过该径向间 隙和合缝间的圆周方向间隙形成连通遮断了的环状间隙的液压侧和非液 压侧的通路，所以不用将各合缝形成为复杂形状，仅通过在相辅卡合的凸 部和凹部之间设定径向间隙，就能够顺利将液压侧的油中含有的异物顺利 排出向非液压侧的环状空间。通过在所述环状间隙的非液压侧，使朝向外壳的内径面和轴部件的环 状槽的上端缘的外径面之间开口的合缝间的圆周方向间隙在凸部和凹部 之间的开口面积，大于在凸部和凹部之间设定的径向间隙的圆周方向的截 面面积，由此液压侧的油中含有的异物不会停滞在径向间隙的部分，可以 更顺畅地排出向非液压侧的环状间隙。
图1是表示密封环的实施方式的主视图；图2 (a)是图1的主要部分的放大立体图，图2 (b)是图2 (a)的 分解立体图；图3 (a)是表示将图1的密封环安装在轴部件的环状槽上的状态的主 要部分的放大主视图，图3 (b)是从图3 (a)的外径侧观察的侧视图， 图3 (c)是沿着图3 (a)的IIIc一IIIc线的截面图。图中-la、 lb —合缝2、 2a、 2b—圆周方向间隙3a、 3b—凸部4a、 4b —凹部5a、 5b —径向间隙6—台阶差7 —幵口ll一外壳lla—内径面12— 轴部件13— 环状槽 13a—侧壁面 14 —环状间隙 14a—液压侧 14b —非液压侧具体实施方式
以下，基于
本发明的实施方式。该密封环用于汽车的自动变 速机的液压装置，如图1所示，在圆周方向的一个部位设有被切断的合缝 la、 lb，在切断部相对向的合缝la、 lb之间设有允许密封环热膨胀的圆 周方向间隙2，该密封环是在PEEK中配合碳纤维并通过注射成形而形成 的树脂制的密封环。如图2 (a)、图2 (b)所示，在所述各合缝la、 lb，凸部3a、 3b和 凹部4a、 4b在轴向排列配置， 一方的合缝la的凸部3a和凹部4a互补地 卡合于相对方的合缝lb的凹部4b和凸部3b，在相辅卡合的凸部3a和凹 部4b之间以及凸部3b和凹部4a之间，分别设定有径向间隙5a、 5b。径 向间隙5a、 5b的厚度尺寸为各凸部3a、 3b的厚度尺寸的30%以下。而且， 在凸部3a和凹部4b之间以及凸部3b和凹部4a之间也设定有圆周方向间 隙2a、 2b，圆周方向间隙2a、 2b允许密封环的热膨胀，两个凸部3a、 3b 的内侧面彼此密接。如图3 (a)、图3 (b)、图3 (c)所示，所述密封环安装于环状槽13， 环状槽13设置于轴部件12的外径面，轴部件12旋转自如地组装在液压 装置的外壳11中，将外壳11和轴部件12之间的环状间隙14遮断成液压 侧14a和非液压侧14b，密封环的外径面密接于外壳ll的内径面lla，单 侧的侧面密接于环状槽13的非液压侧14b的侧壁面13a。而且，在密封环 的侧面的内径侧上形成台阶差6，减少与侧壁面13a的密接面积，降低侧 壁面13a和密封环之间的滑动阻力。合缝la的凸部3a侧和合缝lb的凹部4b侧密接在所述环状槽13的非 液压侧14b的侧壁面13a上，在它们之间的圆周方向间隙2a在外壳11的 内径面lla和环状槽13的上端缘的外径面之间朝向环状间隙14的非液压 侧14b开口 。因此，环状间隙14的非液压侧14b从该开口 7通过凸部3a 和凹部4b之间的圆周方向间隙2a和进行间隙5a以及合缝la、 lb间的圆 周方向间隙2与环状间隙14的液压侧14a连通，如图2 (a)箭头所示， 通过该连通的通路，液压侧14a的油泄漏向非液压侧14b。另外，图3 (a)所示的开口 7的开口面积A大于图3 (c)所示的进 行间隙5a的圆周方向的截面面积B，液压侧14a的油中含有的异物不会在 径向间隙5a的部分停滞，顺利地被排出向环状间隙14的非液压侧14b。而且，在该实施方式中，为了使密封环保持对称性，在配置于液压侧 14a的凸部3b和凹部4a之间也设定有径向间隙5b，所以从开口 7连到圆
周方向间隙2的通路，还通过该径向间隙5b和凸部3b与凹部4a间的圆 周方向2b与液压侧14a连通。该液压侧14a的凸部3b与凹部4a之间的径 向间隙5b也可以不要。
权利要求
1. 一种密封环，其将外壳和在外壳中旋转自如地组装的轴部件之间的环状间隙遮断为液压侧和非液压侧，其特征在于，所述密封环由树脂制成，安装在设置于所述轴部件的外径面上的环状槽中，与该环状槽的非液压侧的侧壁面以及与环状槽相对向的所述外壳的内径面相密接，在所述密封环的圆周方向的一个部位设有被切断的合缝，在该切断部相对向的合缝之间设定圆周方向间隙，在这些各合缝设置凸部和凹部，这些凸部和凹部互补地卡合于相对方的合缝的凹部和凸部，其中，所述各合缝的凸部和凹部在轴向上排列配置，被配置在与所述环状槽的非液压侧的侧壁面密接的一侧，在与所述相对方的合缝互补地卡合的凸部和凹部之间设定径向间隙，通过该径向间隙和所述合缝间的圆周方向间隙形成连通所述遮断了的环状间隙的液压侧和非液压侧的通路。
2. 如权利要求1所述的密封环，其中，在所述凸部和凹部之间设定的径向间隙在所述凸部的径向厚度的30 %以下。
3. 如权利要求1或2所述的密封环，其中，在所述环状间隙的非液压侧，在所述外壳的内径面和所述轴部件的环 状槽的上端缘的外径面之间开口的所述合缝间的圆周方向间隙在所述凸 部和凹部之间的开口面积，大于在所述凸部和凹部之间设定的径向间隙的 圆周方向的截面面积。
4. 如权利要求1 3中任一项所述的密封环，其中， 所述树脂制的密封环是聚醚醚酮树脂的组成物。 -
全文摘要
为了不用将在切断部相对向的合缝形成为复杂形状，可以将液压侧的油中含有的异物顺利排出向非液压侧的环状间隙，提供一种密封环。在切断部相对向的各合缝(1a、1b)上将凸部(3a、3b)和凹部(4a、4b)在轴向上排列配置，由被配置在与轴部件(12)的环状槽(13)的非液压侧(14b)的侧壁面(13a)密接的一侧的合缝(1a)的凸部(3a)、在与相对方的合缝(1b)的凹部(4b)之间设定的径向间隙(5a)、合缝(1a、1b)间的圆周方向间隙(2)形成连通遮断了的环状间隙(14)的液压侧(14a)和非液压侧(14b)的通路，由此，不用将合缝(1a、1b)形成为复杂形状，可以将液压侧(14a)的油中含有的异物顺利排出向非液压侧(14b)。
文档编号F16J15/18GK101395412SQ200780007700
公开日2009年3月25日 申请日期2007年3月8日 优先权日2006年3月10日
发明者笕幸三 申请人:Ntn株式会社