JP2008190650A

JP2008190650A - シールリング

Info

Publication number: JP2008190650A
Application number: JP2007026681A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Nanbu; 豊南部; Takeshi Nakagawa; 毅中川
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2007-02-06
Filing date: 2007-02-06
Publication date: 2008-08-21

Abstract

【課題】小さな力で容易にシール溝に装着できるエンドレスタイプのシールリングを提供することである。
【解決手段】弾性材料で形成された内周部３を、樹脂材料で形成された外周部２を薄肉とするように、外周部２の内側に食い込ませることにより、拡径に対する変形抵抗が大きい外周部２の断面積を小さくするとともに、扁平に変形して逃げやすい弾性材料で形成された内周部３の断面積を大きくし、エンドレスタイプのシールリング１を小さな力で容易にシール溝に装着できるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンドレスタイプのシールリングに関する。

外方部材の内部を密封する内方部材の外径面に設けられたシール溝に装着されるシールリングは、外周面に外方部材の内周部とのシール面が形成され、一方の側面にシール溝とのシール面が形成されるものであり、無端状のエンドレスタイプのものと、円周方向の一箇所をカットしたカットタイプのものとがある。カットタイプのものは、カット部を押し拡げるように拡径してシール溝に装着できるので、金属製のものと樹脂製のものがあるが、エンドレスタイプのものは、金属製では拡径できないので、樹脂製のものに限定される。

また、例えば、シールリングが装着される内方部材が、ベルト式無段変速機の可動シーブの筒状部の内周部と摺動し、可動シーブを作動させる油圧室を可動シーブの背面側で形成する隔壁部材であるような場合は（例えば、特許文献１参照）、カットタイプのシールリングは、油圧室の油圧によって容易に拡径され、外周面のシール面が外方部材となる可動シーブ筒状部等の内周面と密着する。しかしながら、摺接に耐える硬質の樹脂材料で形成されたエンドレスタイプのシールリングは、油圧によっては十分に拡径しないので、その内周面をシール溝の底に接触させて、外周面のシール面を外方部材の内周面と密着させる必要がある。このため、このような用途のエンドレスタイプのシールリングは、径方向の肉厚が厚くなって、シール溝に装着する際に大きな拡径量を必要とし、シール溝への装着が困難な問題がある。

なお、往復動ガス機械に用いられるエンドレスタイプのシールリングには、外周部を樹脂材料で形成し、内周部を弾性材料で形成して、この弾性材料で形成した内周部をシール溝の底に接触させ、シール溝の底からのガス漏れを防止するようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載されたものでは、樹脂材料で形成された外周部を軸方向で２分割し、弾性材料で形成した内周部に、シールリングを拡径して外方部材に密着させる板状エキスパンダを内包させている。

特開２００４−２７０８０４号公報実開昭６０−１４９５６６号公報

特許文献２に記載されたように、内周部を弾性材料で形成したエンドレスタイプのシールリングは、全体を樹脂材料で形成したものよりはシール溝に装着しやすいが、樹脂材料で形成された外周部の拡径に対する変形抵抗が未だ大きく、シール溝の溝縁を乗り越えさせるのに大きな力を必要とする問題がある。

そこで、本発明の課題は、小さな力で容易にシール溝に装着できるエンドレスタイプのシールリングを提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明は、外周部が樹脂材料で形成され、内周部が弾性材料で形成されて、外方部材の内部を密封する内方部材の外径面に設けられたシール溝に装着され、前記弾性材料で形成された内周部が前記シール溝の底に接触するエンドレスタイプのシールリングにおいて、前記弾性材料で形成された内周部を、前記樹脂材料で形成された外周部を薄肉とするように、外周部の内側に食い込ませた構成を採用した。

すなわち、弾性材料で形成された内周部を、樹脂材料で形成された外周部を薄肉とするように、外周部の内側に食い込ませることにより、拡径に対する変形抵抗が大きい外周部の断面積を小さくするとともに、扁平に変形して逃げやすい弾性材料で形成された内周部の断面積を大きくし、エンドレスタイプのシールリングを小さな力で容易にシール溝に装着できるようにした。

前記弾性材料で形成された内周部に、円周方向に連なる空間部を設けることにより、内周部をより逃げやすくし、エンドレスタイプのシールリングをより容易にシール溝に装着することができる。

前記内周部を形成する弾性材料をゴムとする場合は、このゴムで形成された内周部を、前記樹脂材料で形成された外周部に加硫接着するとよい。

上述した各シールリングは、前記シールリングが装着される内方部材が、ベルト式無段変速機の可動シーブを作動させる油圧室を可動シーブの背面側で形成する隔壁部材であり、前記外方部材が、前記隔壁部材の外周面と摺動する可動シーブの筒状部であるものに好適である。

本発明のシールリングは、弾性材料で形成された内周部を、樹脂材料で形成された外周部を薄肉とするように、外周部の内側に食い込ませたので、拡径に対する変形抵抗が大きい外周部の断面積を小さくするとともに、扁平に変形して逃げやすい弾性材料で形成された内周部の断面積を大きくし、エンドレスタイプのシールリングを小さな力で容易にシール溝に装着することができる。

以下、図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。このエンドレスタイプのシールリング１は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、全体の断面形状が長円形状とされて、外周部２が樹脂材料であるポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）で形成され、内周部３が弾性材料であるフッ素ゴムで形成されており、内周部３は外周部２に加硫接着されている。また、内周部３が外周部２の内側に食い込んで、外周部２が薄肉に形成されており、内周部３には、円周方向に連なり内径側に開口する空間部３ａが設けられている。

図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、前記シールリング１の変形例を示す。図２（ａ）の変形例は、前記内周部３の円周方向に連なる空間部３ａを環状の閉塞空間としたもの、図２（ｂ）の変形例は、内周部３の空間部３ａをなくしたもの、図２（ｃ）の変形例は、全体の断面形状を矩形状としたものである。

図３は、前記シールリング１を使用したベルト式無段変速機を示す。このベルト式無段変速機は、回転軸１１の外周に一体に形成された固定シーブ１２と、回転軸１１の外周に摺動自在に装着された可動シーブ１３とを有し、対向する固定シーブ１２と可動シーブ１３の間にＶ字状のプーリ溝１４が形成されたものであり、可動シーブ１３の背面側で回転軸１１に取り付けられた環状の隔壁部材１５と可動シーブ１３の間に形成された油圧室１６に供給される作動油の油圧によって可動シーブ１３が摺動し、プーリ溝１４の幅が無段階で変化するようになっている。作動油は、回転軸１１の軸芯部に設けられた軸方向油路１１ａから径方向油路１１ｂを通して、油圧室１６に供給される。シールリング１は、隔壁部材１５の外径面に設けられたシール溝１５ａに装着され、可動シーブ１３の先端から背面側へ延びる筒状部１３ａの内周面と摺接するようになっている。

図４に拡大して示すように、前記シール溝１５ａに装着されたシールリング１は、外周部２の外周面のシール面が外方部材としての筒状部１３ａの内周面と密着し、一方の側面のシール面がシール溝１５ａの側壁と密着しており、前記内周部３の内径面がシール溝１５ａの底と接触している。このシールリング１は、拡径に対する変形抵抗が大きい外周部２の断面積が小さく、扁平に変形して逃げやすい内周部３の断面積が大きいとともに、内周部３が空間部３ａの形成によってより逃げやすくなっているので、小さな力で容易にシール溝１５ａに装着することができる。

上述した実施形態では、シールリングの外周部をＰＥＥＫで形成し、内周部をフッ素ゴムで形成したが、外周部は摺動抵抗の小さい樹脂材料であればよく、ポリアミド（ＰＡ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等で形成することもできる。また、内周部は弾性変形するものであればよく、ウレタンゴム等の他の弾性材料で形成することもできる。

ａはシールリングの実施形態を示す外観斜視図、ｂはａの横断面図ａ、ｂ、ｃは、それぞれ図１のシールリングの変形例を示す横断面図図１のシールリングを使用したベルト式無段変速機を示す縦断面図図３のシールリング装着部を拡大して示す断面図

符号の説明

１シールリング
２外周部
３内周部
３ａ空間部
１１回転軸
１１ａ軸方向油路
１１ｂ径方向油路
１２固定シーブ
１３可動シーブ
１３ａ筒状部
１４プーリ溝
１５隔壁部材
１５ａシール溝
１６油圧室

Claims

外周部が樹脂材料で形成され、内周部が弾性材料で形成されて、外方部材の内部を密封する内方部材の外径面に設けられたシール溝に装着され、前記弾性材料で形成された内周部が前記シール溝の底に接触するエンドレスタイプのシールリングにおいて、前記弾性材料で形成された内周部を、前記樹脂材料で形成された外周部を薄肉とするように、外周部の内側に食い込ませたことを特徴とするシールリング。
前記弾性材料で形成された内周部に、円周方向に連なる空間部を設けた請求項１に記載のシールリング。
前記内周部を形成する弾性材料をゴムとし、このゴムで形成された内周部を、前記樹脂材料で形成された外周部に加硫接着した請求項１または２に記載のシールリング。
前記シールリングが装着される内方部材が、ベルト式無段変速機の可動シーブを作動させる油圧室を可動シーブの背面側で形成する隔壁部材であり、前記外方部材が、前記隔壁部材の外周面と摺動する可動シーブの筒状部である請求項１乃至３のいずれかに記載のシールリング。