JPH0875007A

JPH0875007A - 合成樹脂製シールリング

Info

Publication number: JPH0875007A
Application number: JP7166224A
Authority: JP
Inventors: Kozo Kakehi; 幸三筧; Jiro Matsumoto; 二郎松本
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 1996-03-19

Abstract

(57)【要約】【目的】合い口部分の先端の角がシールリングの外径
面から突出し、相手材に局部的に接触する不都合を解消
することであり、また、合い口部分同士の接触による破
損等を防ぐことである。【構成】合い口２、２’の先端面３と、リング本体１
の外径面４との間に面取り部５を設けた構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、油や水等の液体、空
気やその他の気体等の流体の漏れを防ぐための合成樹脂
製シールリングに関し、主としてトルクコンバータや油
圧式クラッチなどの自動変速機における作動油の密封に
用いられる合成樹脂製のオイルシールリングに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】このようなシールリングとして従来から
金属製シールリングや４フッ化エチレン樹脂製シールリ
ングなどが用いられ、最近は耐摩耗性、オイルシール性
の向上及びコスト低減のため、射出成形による合成樹脂
製シールリングを用いることが検討されている。

【０００３】これらのシールリングは、装着の便宜のた
め周方向一箇所で分離され、その分離端に図２２に示す
ようなストレートカット型の合い口７１、７１’を設け
たもの、図２３に示すような複合ステップカット型の合
い口７２、７２’を設けたものなどがある。

【０００４】上記のシールリングは、ピストンとシリン
ダ間の間隙に装着され、両者の相対的回転に伴って回転
すると共に、両者の軸方向への相対的移動に伴ってこれ
らの相手部材と摺動する。このため、シールリングとし
ては相手部材の摺動面を傷付けることなく、しかも十分
なシール性を有することが要求される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、射出成形型
のシールリングは、離型を容易にするために、図２４に
示すように両方の合い口７２、７２’間が広がった状態
（半径方向に重なりのない状態）で略円形又は円形より
若干広がった状態で射出成形され、これをピストンに装
着するときは、合い口７２、７２’を相互に嵌合させて
装着され、シリンダに挿入される。このとき、合い口の
角部のａとｂ’、ａ’とｂ、ｃとｃ’が引っ掛かり、両
方の合い口を嵌合する際の障害となることがある。

【０００６】また、図２５に示すように、射出成形され
たシールリング７３全体は必ずしも真円形でなく、合い
口７２、７２’の先端がシールリング７３の外径面から
突き出し、ピストン７５をシリンダ７４に挿入する際の
障害になると共に、挿入後においては、シールリング７
３の外径面とシリンダ７４の内径面との間にすき間７６
が生じ、シールが不完全になる。

【０００７】更に、この状態でシールリング７３が回転
すると、合い口７２、７２’の先端が局部的に当たりな
がら摺動するので、接触面圧が高くなって油膜切れを起
こし、ついにはシリンダ７４の内径面を摩耗させるに至
る。

【０００８】上記のごとき問題は、ストレートカット型
の合い口７１、７１’の場合でも同様に生じることであ
るが、複合ステップカット型の場合は、一方の合い口７
２、７２’の突起７７の厚さが、他方の合い口７２’の
段部７８の深さより大である場合に、その突起７７部分
が外周面へ突出するので、上記と同様の問題が生じる。

【０００９】このような問題を避けるため、シリンダ７
４に挿入した状態で真円となる曲率に設計して成形する
ことが考えられるが、材料の収縮、金型の加工公差等に
より全てのシールリングを真円とするのは困難であるの
で、合い口先端の突出による局部的接触を完全に無くす
ることは難しい。

【００１０】また、シールリング７３を真円形の状態で
シリンダ７４内に挿入する一つの手段として、真円形に
射出成形したシールリング７３に機械加工を施して合い
口７２、７２’を設ける方法もある。しかし、この場合
でもシールリング７３の外径の寸法公差やシリンダ７４
の内径の寸法公差により曲率が一致しないことがあり、
合い口７２、７２’の局部的接触を完全に防止すること
は難しい。

【００１１】そこで、この出願に係る発明は、合い口の
局部的接触を防止したシールリングを提供することを目
的とし、また、シールリングの射出成形による製造方法
を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係る発明は、リング本体の周方向の一
箇所に一定の間隔をおいて相互に対向する合い口を設
け、前記各合い口の先端面をストレート面に形成してな
るストレートカット型の合成樹脂製シールリングにおい
て、前記の各合い口の先端面とリング本体の外径面との
境界に面取り部を設けた構成としたものである。

【００１３】請求項２に係る発明は、リング本体の周方
向の一箇所に一定の間隔をおいて相互に対向する合い口
を設け、一方の合い口がリング本体の外径面側に設けた
外径面側突起と、その外径面側突起の内径面側に設けた
内径面側段部とにより形成され、他方の合い口がこれと
相補的に嵌合するように、リング本体の内径面側に設け
た内径面側突起とその内径面側突起の外径面側に設けた
外径面側段部とにより形成されたステップカット型の合
成樹脂製シールリングにおいて、前記外径面側突起の先
端面とその外径面側突起の外径面との境界、及び前記外
径面側段部の段差面とリング本体外径面との境界に、そ
れぞれ面取り部を設けた構成としたのである。

【００１４】請求項３に係る発明は、リング本体の周方
向の一箇所に一定の間隔をおいて相互に対向する合い口
を設け、一方の合い口を外径面側突起と外径面側段部に
より形成し、他方の合い口をこれと相補的に嵌合する外
径面側突起と外径面側段部により形成してなる複合ステ
ップカット型の合成樹脂製シールリングにおいて、前記
各合い口の外径面側突起の先端面とその外径面側突起の
外径面の境界及び前記外径面側段部の段差面とリング本
体外径面との境界に、それぞれ面取り部を設けた構成と
したのである。

【００１５】請求項４に係る発明は、リング本体の周方
向の一箇所に一定の間隔をおいて相互に対向する合い口
を設け、一方の合い口は、リング本体の内径面側の先端
に突き合わせ面が形成され、前記突き合わせ面の外径面
側に外径面側突起及び外径面側段部が隣接して設けられ
ており、その外径面側突起はリング本体の外径面側の一
側辺に寄っており、かつ前記突き合わせ面から突き出た
凸部により形成され、またその外径面側段部は前記外径
面側突起と反対側の側辺に寄っており、かつ前記突き合
わせ面から引っ込んだ凹部により形成されている合い口
であり、他方の合い口は、前記突き合わせ面、前記外径
面側突起及び前記外径面側段部と相補的に嵌合するよう
に形成された突き合わせ面、外径面側突起及び外径面側
段部とから形成されている合い口であり、これらの合い
口から形成される複合ステップカット型の合成樹脂製シ
ールリングにおいて、前記各合い口の前記外径面側突起
の先端面と、嵌合したとき前記双方の合い口の前記外径
面側突起同士が向き合う外径面側突起内面との境界、前
記各合い口の前記外径面側突起の先端面と、嵌合したと
き前記一方の合い口の前記外径面側突起と前記他方の合
い口の外径面側段部が向き合う外径面段部内面との境
界、及び、前記各合い口の前記外径面側段部内面と、前
記突き合わせ面との境界にそれぞれ面取り部を設けた構
成としたのである。

【００１６】請求項５に係る発明は、請求項４記載の合
成樹脂製シールリングに、前記各合い口の前記外径面突
起の先端面とその外径面突起の外径面との境界、及び前
記外径面側段部の段差面とリング本体の外径面との境界
に、それぞれ面取り部を設けた構成としたのである。

【００１７】請求項６に係る発明は、請求項３から５の
いずれかに記載の合成樹脂製シールリングに、前記各合
い口の前記外径面側段部の段差面と前記外径面突起内面
との境界、及び前記外径面側段部の段差面と前記外径面
側段部内面との境界にそれぞれすみ肉を設けた構成とし
たのである。

【００１８】請求項７に係る発明は、請求項２から６の
いずれかに記載の合成樹脂製シールリングに、前記の一
方の合い口の前記外径面突起と、前記の他方の合い口の
前記外径面側段部とが向き合う面の間に一定の間隙を設
けた構成としたのである。

【００１９】請求項８に係る発明は、請求項３から７の
いずれかに記載の合成樹脂製シールリングに、前記の一
方の合い口の前記外径面突起と、前記の他方の合い口の
前記外径面突起とが向き合う面の間に一定の間隙を設け
た構成としたのである。

【００２０】請求項９に係る発明は、リング本体の周方
向の一箇所に一定の間隔をおいて相互に対向する合い口
を設けた合成樹脂製シールリングにおいて、前記の両方
の合い口部分の間隔を半径方向に見て重なり部分のない
ように拡ろげた形態に射出成形し、その後前記合い口間
の間隔を狭ばめて全体の外径面を真円状に保持して熱固
定するようにしたものである。

【００２１】請求項１０に係る発明は、リング本体の周
方向の一箇所に一定の間隔をおいて相互に対向する合い
口を設けた請求項１から８のいずれかに記載の合成樹脂
製シールリングを製造する方法において、前記の両方の
合い口部分の間隔を半径方向に見て重なり部分のないよ
うに拡ろげた形態に射出成形し、その後前記合い口間の
間隔を狭ばめて全体の外径面を真円状に保持して熱固定
するようにしたものである。

【００２２】

【作用】この発明によれば、外径面側に面して形成され
ている角部に面取り部を設けることにより、合い口の部
分の突起の突出量が零となるか、又は少なくなるので、
相手部材との局部的接触を防止することができる。

【００２３】また、一方の合い口と、他方の合い口とが
嵌合するときに互いに接触する面して形成されている角
部に面取り部を設けることにより、両合い口を嵌合する
ときに生じる局部的接触が回避されるか、又は少なくな
るので、お互いの合い口の破損等を防ぐことができる。

【００２４】

【実施例】図１（ａ）（ｂ）に示した第１実施例は、リ
ング本体１の周方向の一箇所に一定の間隙をおいて相互
に対向する合い口２、２’を設け、その合い口２、２’
の先端面３をストレート面に形成した、いわゆるストレ
ートカット型の合い口２、２’を有するシールリングで
ある。

【００２５】このシールリングの各合い口２、２’の先
端面３とリング本体１の外径面４との境界に面取り部５
が設けられる。この面取り部５は、図示のように所定の
曲率をもった円弧状のもの（アールともいう。）でもよ
いが、曲率が０のもの、すなわち斜面による面取り状の
もの（チャンファーともいう。）であっても差支えない
（このことは以下の各実施例の場合も同様である。）。
このような面取り部はクラウニング部ともよばれる。こ
のようなクラウニング部は、例えば、連続して曲率がさ
まざまに変化するような、クラウニング形状をとること
ができる。

【００２６】このような形状にすると、装着状態におい
て、シールリングと相手部材との曲率の不一致があって
も合い口２、２’の先端部分の突出量が零となるか又は
少なくなり、局部的接触を防止することができる。

【００２７】図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示した第２実施
例は、ステップカット型の合い口９、９’を有する場合
である。この合い口９は外径面側突起１０と内径面側段
部１１から成り、合い口９’は、内径面側突起１３と外
径面側段部１４から成る。合い口９の外径面側突起１０
と合い口９’の外径面側段部１４、合い口９の内径面側
段部１１と合い口９’の内径面側突起１３とが相補的に
一定の間隙をおいて嵌合するものであり、更に詳細に説
明すると次のとおりである。

【００２８】即ち、（ｃ）図に示すように、合い口９に
ついて、リング本体１から外径面側突起１０が周方向に
突き出す部分面を基準とし、この面を段差面１５と呼ぶ
ことにすると、外径面側突起１０は、その段差面１５の
内外（リング本体１の内径側と外径側）に二分した場合
の外径側に設けられ、その外径面側突起１０の外径面８
は、リング本体１の外面と段差なく連続し、同じ曲率を
もつように形成される。また、内径面側段部１１は、上
記外径面側突起１０の内径面側に設けられている。

【００２９】他方の合い口９’は、上記の合い口９と相
補的な形態に形成されており、内径面側突起１３は、そ
の段差面１５’の内外（リング本体１の内径側と外径
側）に二分した場合の内径側に設けられいる。また、外
径面側段部１４は、上記内径面側突起１３の外径面側に
設けられている。

【００３０】両方の合い口９、９’は一定の間隙をおい
て相互に嵌合し、シールリングは全体として真円形に似
た形状となっている。

【００３１】この発明の特徴は、外径面側に面して有し
ている角部に面取り部を設けたものである。具体的に
は、上記のごときステップカット型の合い口９、９’を
有するシールリングにおいて、外径面側突起１０の先端
面１２とその外径面８との境界に面取り部７を設け、ま
た外径面側段部１４の段差面１５’とリング本体１の外
径面８’との境界にも面取り部７’を設けたものであ
る。

【００３２】この場合も、これらの面取り部７、７’に
より、合い口９、９’の部分の突出量が零となるか、又
は少なくなるので、相手部材との局部的接触を防止する
ことができる。

【００３３】図３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示した第３実施
例は、複合ステップカット型の合い口１６、１６’を有
する場合である。この合い口１６、１６’は外径面側突
起１７と外径面側段部１８から成り、両方の合い口１
６、１６’の外径面側突起１７と外径面側段部１８、外
径面側段部１８と外径面側突起１７とが相補的に一定の
間隙をおいて嵌合するものであり、更に詳細に説明する
と次のとおりである。

【００３４】即ち、（ｃ）図に示すように、一方の合い
口１６’について、リング本体１から外径面側突起１７
が周方向に突き出す部分及び外径面側段部１８を形成す
る凹所が反対方向へ延び出す部分の内径面側の先端の面
を基準とし、この面を突き合わせ面１９と呼ぶことにす
ると、外径面側突起１７は、その突き合わせ面１９を左
右両側に二分した場合の一側面側、かつ内外（リング本
体１１の内径側と外径側）に二分した場合の外径側に設
けられ、その外径面側突起１７の外径面２６は、リング
本体１の外面と段差なく連続し、同じ曲率をもつように
形成される。

【００３５】また、外径面側段部１８は、上記の突き合
わせ面１９を同様に左右及び内外に二分した場合の他側
面側、かつ外径側に設けられ、その外径面側段部１８の
内面２２は、リング本体１の内径面と同じ曲率をもつよ
うに形成される。

【００３６】他方の合い口１６は、上記の合い口１６’
と相補的な形態に形成され、両方の合い口１６、１６’
は一定の間隙をおいて相互に嵌合し、シールリングはほ
ぼ真円形をなす。

【００３７】この発明の特徴は、外径面側に面して有し
ている角部に面取り部を設けたものである。具体的に
は、上記のごとき複合ステップカット型の合い口１６、
１６’を有するシールリングにおいて、各外径面側突起
１７の先端面２３とその外径面２６との境界に面取り部
２４を設け、また各外径面側段部１８の段差面２５とリ
ング本体１の外径面２６との間にも面取り部２４’を設
けたものである。

【００３８】この場合も、これらの面取り部２４、２
４’により、合い口１６、１６’の部分の突出量が零と
なるか、又は少なくなるので、相手部材との局部的接触
を防止することができる。

【００３９】図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示した第４実施
例は、複合ステップカット型の一方の合い口１６と、他
方の合い口１６’とを嵌合するときに生じる局部的接触
による折れ、ひび等の破損を防ぐものである。複合ステ
ップカット型の合い口１６、１６’の構造は、面取り部
２４、２４’を除いて、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）と同様
である。

【００４０】この発明の特徴は、一方の合い口１６と、
他方の合い口１６’とが嵌合するときに互いに接触する
面として有している角部に面取り部を設けたものであ
る。具体的には、上記のごとき複合ステップカット型の
合い口１６、１６’を有するシールリングにおいて、各
外径面側突起１７の先端面２３と、合い口１６、１６’
が嵌合したとき前記各外径面側突起１７が向き合う外径
面突起内面２７との境界に面取り部３０を設け、また、
各外径面側突起１７の先端面２３と、合い口１６、１
６’が嵌合したとき前記各外径面側突起と外径面側段部
１８とが向き合う面である外径面側段部内面２２との境
界に面取り部３０’を設け、さらに、前記外径面側段部
内面２２と、合い口１６、１６’の突き合わせ面１９と
の境界に面取り部３０’’を設けたものである。

【００４１】この場合、これらの面取り部３０、３
０’、３０’’により、合い口１６、１６’を嵌合する
ときに生じる局部的接触が回避されるか、又は少なくな
るので、お互いの合い口の破損等が防ぐことができる。

【００４２】図５（ａ）（ｂ）（Ｃ）に示した第５実施
例は、上記の第３実施例の構成と第４実施例の構成を組
み合わせたものである。

【００４３】この発明の特徴は、外径面側に面して有し
ている角部、及び一方の合い口１６と、他方の合い口１
６’とが嵌合するときに互いに接触する面して有してい
る角部に面取り部を設けたものである。具体的には、複
合ステップカット型の合い口１６、１６’を有するシー
ルリングにおいて、前記各外径面側突起の先端面２３と
その外径面２６との境界、及び前記各外径面側突起の先
端面２３と、前記外径面突起内面２７との境界に面取り
部２４、２４’を設け、前記各外径面側突起の先端面２
３と前記外径面突起内面２７との境界に面取り部３０を
設け、前記各外径面側突起の先端面２３と前記外径面側
段部内面２２との境界に面取り部３０’を設け、さら
に、前記外径面側段部内面２２と、前記突き合わせ面１
９との境界に面取り部３０’’を設けたものである。

【００４４】この場合は、面取り部２４、２４’によ
り、合い口１６、１６’の部分の突出量が零となるか、
又は少なくなるので、相手部材との局部的接触を防止す
ることができ、かつ、面取り部３０、３０’、３０’’
により、合い口１６、１６’を嵌合するときに生じる局
部的接触が回避されるか、又は少なくなるので、お互い
の合い口の破損等が防ぐことができるという、相乗効果
を得ることができる。

【００４５】図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に示した実施例６
は、上記の実施例５の構成に次の構成を加えたものであ
る。即ち、この場合は、合い口１６、１６’の外径面側
段部１８の段差面２５と、前記外径面側突起内面２７及
び外径面側段部内面２２の境界に丸みであるすみ肉３
２、３２’を設けたものである。上記すみ肉３２、３
２’を設けることにより、上記の効果に加え、前記外径
面側突起１７及び外径面側段部１８の補強がなされるこ
とになり、合い口１６、１６’を嵌合するときに生じる
局部的接触による破損等が防ぐことができる。

【００４６】実施例６は、実施例５にすみ肉３２、３
２’を加えたものであるが、実施例５の場合だけでな
く、実施例２〜４のいずれの場合にも用いることがで
き、実施例６の場合と全く同様のすみ肉を加えた効果を
得ることができる。

【００４７】また、図２の面取り部３０’、３０’’及
びすみ肉３２は、上記の他の実施例に記載の面取り部及
びすみ肉と同様に、これらを設けることにより、嵌合時
の局部的接触による破損等を防ぐことができる。

【００４８】尚、前述の角部分に相当する部位以外の角
部分を面取り形状、又はすみ肉を加えた形状としてもよ
い。

【００４９】ところで、この面取り部分又はすみ肉部分
の形状は、曲率ないしは斜面のものいずれでもよいが、
より好ましい形状は曲率の面取り形状である。その面取
り部分又はすみ肉部分の最小値付近の寸法は、シールリ
ングの軸方向寸法又は径方向寸法のいずれかのうちの約
５％〜５０％程度、好ましくは約５％〜２５％程度であ
る。この値が小さすぎると、合い口部分の突出量がわず
かに有る場合に相手部材を傷つけることが考えられる。

【００５０】一方、曲率ないしは斜面のものの面取り部
分又はすみ肉部分の形状の最大値付近の寸法は、シール
リング外周径、内周径、ないしはそれらの中間部の径寸
法のいずれかのうちの、約５〜５０％程度、好ましく
は、約２５〜５０％程度であればよい。この値が大きす
ぎると、面取り部を設けるという効果が薄れ、実質的に
シールリングの外周径の曲率とほぼ同等の面取り部しか
形成できず、合い口部分の突出量を零とするか、又は少
なくすること期待できない。いずれにしても面取り部寸
法はこれらの最小値以上又はこの値を越え、これらの最
大値以下又はこれ未満の範囲であればよい。

【００５１】図７（ａ）（ｂ）に示した第７実施例は、
上記の第３実施例の構成に次の構成を加えたものであ
る。即ち、この場合は、一方の合い口１６又は１６’の
外径面側突起１７の内径側面と、これと対面した他方の
合い口１６’又は１６の外径面側断面１８の内面２２と
の間に所定の間隙ｇ₁を設けたものである。このように
すると、前記外径面側突起１７がシールリングの外径面
側へ突出する量が一層少なくなる。また、前記外径面側
突起１７及び外径面側断面１８の厚さ方向の寸法公差も
この間隙ｇ₁により吸収することができ、各前記外径面
側突起１７の外径面側への突出を防止する。

【００５２】また、両方の合い口１６、１６’の各前記
外径面側突起１７の相互に対面する内側面２７相互間に
も所定の間隙ｇ₂を設けている。この間隙ｇ₂は各前記
外径面側突起１７の幅方向の寸法公差を吸収し、各前記
外径面側突起１７の両側面側への突出を防止する。

【００５３】前記間隙ｇ₁及びｇ₂は、他の実施例１〜
６の合い口に設けた場合でも、実施例７の場合と同様
に、各前記外径面側突起１７の両側面側への突出の防
止、及び、合い口１６、１６’を嵌合するときに生じる
局部的接触による破損等の防止が図られる。

【００５４】次に、合成樹脂製シールリングの製造方法
について、上述の実施例３の複合ステップカット型の合
い口１６、１６’を用いて説明する。これは、実施例３
だけでなく、他の実施例１〜２、４〜７にも同様に適用
できる。

【００５５】まず、図８に示すように、合い口１６、１
６’部分を離して、両者の間に半径方向の重なりのない
形状に射出成形する。次に、図９に示すごとき、合成樹
脂製又はゴム製の円柱体２９及びリングゲージ３１とか
らなる治具を用い、上記の成形品２８をリングゲージ３
１の内径面に挿入し、その成形品２８の内側に円柱体２
９を挿入する。上記の円柱体２９を構成する樹脂はリン
グゲージ３１より熱膨張率の大きい物質、例えばリング
ゲージ３１より熱膨張率の大きい樹脂又はエラストマー
等の重合物質等であり、加熱した際の熱膨張により成形
品２８の内側から強制力を加える。エラストマー系重合
体の場合、ゴム硬度（Ｈｓ）が約６０〜１００程度、好
ましくは６５〜９０程度であれば、良好な弾性強制力が
得られ好ましいと考えられる。ゴム硬度が高すぎると硬
すぎるため、成形品２８の内側に円柱体２９を挿入しず
らく、ゴム硬度が低すぎると柔らかすぎるため、適度な
弾性強制力が得られにくい。

【００５６】次に、上記の治具全体を電気炉等に入れ、
成形品２８のベース樹脂のガラス転移点以上の温度にな
るよう加熱して、該成形品２８の熱固定を行う。かくし
て、前述のごとき複合ステップカット型のシールリング
を得ることができる。

【００５７】上記の製造によって得られたシールリング
の性能を知るため、耐久性の比較試験を行ったので、以
下に示す。

【００５８】（実験例の試験内容）ポリエーテルエーテ
ルケトン樹脂を主材料とし、カーボン繊維、四フッ化エ
チレン樹脂を充填材として配合した材料を用い、これを
縦断面が略矩形、外径５０mm、リング幅２．０mm、リン
グ厚さ１．８mm、図３に示した複合ステップカット型の
合い口１６、１６’を有するシールリングを、各合い口
１６、１６’相互を広ろげた形態（図８参照）に射出成
形し、次に、図９に示したように治具に装着して強制変
形させ、その治具のまま電気炉に入れて２００℃で２時
間の熱固定を行った。

【００５９】このようにして得られたシールリングを自
動車用オートマチックトランスミッションオイル（昭和
シェル石油製：デキシロンII（商品名））を使用し、シ
リンダ材質Ｓ４５Ｃ、軸材質Ｓ４５Ｃ相手材において、
油圧１．５ＭＰａ、シリンダ回転数８０００ｒｐｍ（軸
は固定）、油温１２０℃の条件で１００時間の耐久試験
に供し、リーク量及びシリンダの摩耗量を測定した。得
られた結果を図１０に示す。

【００６０】（比較例の試験内容）材料、縦断面形状、
外径、リング幅、リング厚さ及び合い口の形態を実験例
と同一とし、合い口を拡ろげ、かつ突起やポケットにク
ラウニング部のない角張ったものを射出成形により製作
し、熱固定することなく、強制的に変形させて相手材に
装着し、上記と同一の条件で耐久試験に供した。得られ
た結果を図１０に示す。

【００６１】（試験結果の考察）図１０に示すように、
実施例のオイルシーリングは、リーク量が少なく、ま
た、シリンダの摩擦量も著しく少ないことが確認され
た。

【００６２】（シールリングの射出成形）前記の合い口
を有するシールリングは、通常の方法を用いることによ
り得ることができるが、より好ましい方法として次の方
法があげられる。

【００６３】図１１（ａ）（ｂ）に示した第８実施例の
シールリング４１は、一部に相い対向した前記記載の構
造を有する合い口４２を有し、この部分で分離されてい
る。この分離部分は射出成形後、各合い口４２を相互に
噛み合わせて熱固定され、相手部材のシール溝に組付け
るときは、その合い口４２を押し広げる。

【００６４】上記のシールリング４１の全長のほぼ中央
部に材料を注入するための注入位置４３が存在する。こ
の注入位置４３は、通常射出成形時のゲート４４の痕跡
として残るので、その位置を知ることができる。また、
ゲート４４部分を平滑に加工等しても、その部位は拡大
鏡等により認識できる。

【００６５】上記のシールリング４１の外径はφ７０
で、全長は約２２０ｍｍである。注入位置が「ほぼ中
央」とは、シールリング１の全長の中央部であって±３
０°の範囲内の位置をいう。

【００６６】上記のシールリング４１をポリエーテルケ
トン系樹脂を主材料とし、炭素繊維、四フッ化エチレン
樹脂等のフッ素系樹脂等、固体潤滑材を充填材料として
配合した材料により、縦断面が略矩形状となるよう、外
径７０ｍｍ、幅２ｍｍ、肉厚２ｍｍにそれぞれ定めて射
出成形し、寸法測定及び曲げ強度テストを行った。得ら
れた結果を図１３及び図１４に示す。

【００６７】図１２に第９実施例を示す。この場合はシ
ールリング４１の全長の中央から若干ずらせた（±１０
°〜±３０°程度）位置に材料注入位置４３を有するも
のであり、材料の組成、寸法形状は、第８実施例と同様
である。

【００６８】この場合は相手部材のシール溝に組付ける
際の応力が全長の中央に集中し、その中央から若干ずれ
た位置にある注入位置４３に集中することが避けられ
る。特に、ステップカット形状のシールリングにおい
て、ゲート位置をシールリングの全長の中央から±１０
°〜±３０°程度ずれせば、成形後の熱固定やシールリ
ングのピストンへの組み込み時にステップカットの突起
部長さだけより多く広げたり閉じたりすることがあって
も、ゲート部分に大きな力が加わることを緩和できる。

【００６９】第８実施例と同じ組成、寸法、形状で、注
入位置４３をシールリング４１の一方の合い口４２近傍
に定めて射出成形し、第８実施例と同時に寸法測定及び
曲げ強度テストを行った。得られた結果を前記の図１３
及び図１４に併記した。

【００７０】この結果からわかるように、注入位置から
１５０ｍｍを越すと強度が低下し、幅寸法が減少するこ
とが認められた。

【００７１】なお、注入位置４３において強度低下が認
められるが、機能上問題のないレベルである。

【００７２】次に、図１５は射出成形金型４５の一部を
示すものであり、前述のシールリング４１を成形するた
めのキャビティ６が形成され、その全長のほぼ中央にゲ
ート４４を設けている。

【００７３】上記のゲート４４の位置は全長の中央から
±３０°以内の範囲、好ましくは±１０°程度の位置に
選定され、この金型４５により前記第８実施例又は第９
実施例のシールリングの射出成形が行われる。射出成形
によって成形することにより、複雑な形状を有するシー
ルリングを容易に製造することができる。

【００７４】このようにして製造されたシールリング
は、耐熱性に優れているので、特に、自動変速機用のオ
イルシールリングに好適である。

【００７５】（他の形状のシールリングの例）次に、他
の形状のこの発明の合い口を有するシールリングについ
て説明する。

【００７６】図１６（ａ）〜（ｆ）は、上記の合い口の
構造を有する第１０実施例のシールリング５０である。
そのリング５０の一方の側面のシール面５１にはほぼ３
等分位置に内周側から外周側に貫通した潤滑溝５２が形
成され、また他方の側面のシール面２１にも、若干位置
をずらせて同様の潤滑溝５２が形成されている。

【００７７】これらの潤滑溝５２は深さ０．１ｍｍ程
度、幅０．１ｍｍ程度の微細なものであり、図示のよう
に１〜５箇所、好ましくは１〜３箇所程度設けてもシー
ル性を損わないものである。また潤滑溝５２のシール面
５１側の開口端には、面取り部５３が施される。

【００７８】上記のシールリング５０の断面形状は図１
６（ｄ）（ｅ）に示すように、両側シール面５１と外周
面５４との間及び両側シール面５１と内周面５５との間
にそれぞれ段差部５６が設けられる。段差部５６は図１
６（ｆ）に示すようにシール面５１に対する直角面５７
と、外周面５４に対する直角面５７’及びこれら両方の
直角面５７、５７’間に形成された傾斜面５８とから成
り、その段差部５６の高さｈは、潤滑溝５２の深さより
高い。

【００７９】上記の段差部５６の高さｈは特に限定しな
いが、シールリング５０の矩形断面の半径方向の長さ、
または、軸方向長さのそれぞれ約５〜５０％程度、好ま
しくは、約５〜２５％程度、更に好ましくは、約５〜１
０％程度とし、シールリング５０の片面又は両面部に設
けることが好ましい。上記いずれの数値範囲について
も、下限値を超え、上限値未満の範囲に選定してもよ
い。

【００８０】上記の段差の高さｈが少なすぎると、金型
の長期にわたる使用での可動型と固定型とのズレが比較
的短い周期で発生した時に、不具合を招来する可能性が
あり、多すぎると、シールリングのシール部分面積、い
わゆるシールランドが減少してしまうため、確実で、良
好な密封特性に期待できない。

【００８１】なお、合い口６０の形状は上記の実施例１
〜７のいずれの型を有していてもよい。実施例６を用い
た場合の例を図２１に示す。

【００８２】図１７は上記のシールリング５０を合成樹
脂で射出成形する場合の金型５９の合せ面６１の位置を
示している。即ち、合せ面６１は外周面５４の一方の段
差部５６側の端に設定される。合せ面６１をこのような
位置に設定すると、バリ６２は潤滑溝５２から離れた位
置に生じるので、該潤滑溝５２を閉塞することがない。

【００８３】図１８（ａ）（ｂ）は第１１実施例のシー
ルリング５０であり、この場合の潤滑溝５２は、両側シ
ール面５１の中央部分に全周にわたり形成された周溝６
３と、その周溝６３から、外周方向及び内周方向にそれ
ぞれ形成された外径方向溝６４及び内径方向溝６５とか
ら成り、外径方向溝６４と内径方向溝６５の位置が周方
向にずれている。

【００８４】図１９（ａ）（ｂ）の第１２実施例のシー
ルリングの潤滑溝５２は、周溝６３と同一位置に形成さ
れた外径方向溝６４と内径方向溝６５とから成る。

【００８５】図２０（ａ）（ｂ）は、シールリングの各
種段差部５６の形状の諸例を示すものであり、いずれも
金型の合せ面６１と潤滑溝５２との間には段差があり、
バリによって潤滑溝５２が閉塞されることを防ぐ。ま
た、これらはいずれも金型の合せ面６１が直角面５７’
と一致するので、固定金型と可動金型の合わせ面が多少
ずれても、外周面５４又は内周面２５側にはみ出す部分
が生じることがない。

【００８６】（シールリングの材料及び成形方法）この
発明のシールリングは、耐熱性樹脂、強化繊維、フッ素
系樹脂、充填剤からなる樹脂組成物を成形することによ
り得られる。

【００８７】前記耐熱性樹脂は、耐熱性を有していれば
どのような樹脂でもよいが、例えば、ポリシアノアリー
ルエーテル系樹脂（以下、ＰＥＮと略記する。）、ポリ
エーテル・エーテルケトン樹脂（以下、ＰＥＥＫと略記
する。）等の芳香族ポリエーテルケトン系樹脂（以下、
ＰＥＫと略記する。）、芳香族系熱可塑性ポリイミド樹
脂（以下、ＴＰＩと略記する。）、ポリアミド４−６系
樹脂（以下、ＰＡ−４６と略記する。），ポリフェニレ
ンサルファイド系樹脂（以下、ＰＰＳと略記する。）等
があげられる。これらは、高い耐熱性に加え、高い耐燃
性、優れた機械的性質、優れた電気的性質、耐薬品性を
有している。これらの材料は、この発明のオイルシール
リングの成形ベース材料として用いられる。これらの耐
熱性熱可塑性樹脂の融点は、少なくとも２８０℃以上あ
れば、この発明において好適に使用することができる。

【００８８】この発明に用いられるＰＥＥＫ等のＰＥＫ
としては、その融点が３３０℃以上であるケトン系ポリ
マーを限定なく採用することができる。ＰＥＫはエーテ
ル結合（−Ｏ−）とケトン結合（−ＣＯ−）の両者を含
んで芳香族環を結合したものであり、例として下記（化
１）〜（化６）で表される構造単位を有する樹脂をあげ
ることができる。これらは、いずれも結晶性の樹脂であ
る。これらＰＥＫ樹脂は、熱的寸法性に優れており、熱
固定などの熱収縮や、自動変速機等の高温下でのオイル
シールリングとして用いても寸法変化が少なく、このよ
うな寸法精度を必要とする合い口形状のシールリングで
高温下において使用される場合に好適である。

【００８９】

【化１】

【００９０】（ｎは、整数を示す。）

【００９１】

【化２】

【００９２】（ｎは、整数を示す。）

【００９３】

【化３】

【００９４】（ｎは、整数を示す。）

【００９５】

【化４】

【００９６】（ｎは、整数を示す。）

【００９７】

【化５】

【００９８】（ｎは、整数を示す。）

【００９９】

【化６】

【０１００】（ｎは、整数を示す。）上記の樹脂のう
ち、（化１）の樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は約１６５
℃、融点（Ｔｍ）は３６５℃であり、代表的な例とし
て、英国アイ・シー・アイ社製：ＶＩＣＴＲＥＸ−ＰＥ
Ｋ２２０Ｇ（商品名）が挙げられる。また、（化２）
の樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は約１５０℃、融点（Ｔ
ｍ）は３３４〜３３７℃であり、代表的な例として、英
国アイ・シー・アイ社製：ＶＩＣＴＲＥＸ−ＰＥＥＫ
１５０Ｐ（商品名）が挙げられる。また、（化３）の樹
脂のガラス転移点（Ｔｇ）は約１６０℃、融点（Ｔｍ）
は３６０〜３８０℃であり、代表的な例として、独国ヘ
キスト社製：ＨＯＳＴＡＴＥＣ（商品名）が挙げられ
る。さらに、（化４）の樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は
約１７０〜１７５℃、融点（Ｔｍ）は３７５〜３８１℃
であり、代表的な例として、独国ビー・エー・エス・エ
フ社製：Ｕｌｔｒａｐｅｋ−Ａ２０００（商品名）が挙
げられる。

【０１０１】上記ＰＥＥＫ等のＰＥＫ以外の耐熱性樹脂
は、それぞれ市販されている周知の樹脂を採用すること
ができる。具体例としては、ＰＥＮとして出光興産社
製：ＩＤ３００（商品名）、ＴＰＩとして三井東圧社
製：オーラム４５０（商品名）、ＰＡ−４６として日本
合成ゴム社製：スターニルＴＷ３００（商品名）、Ｐ
ＰＳとして呉羽化学社製：フォートロンＫＰＳＷ２１
４（商品名）等を例示することができる。

【０１０２】上記耐熱性樹脂の配合割合は、この発明の
樹脂組成物に対して３０〜８２重量％が好ましく、３０
〜７８重量％がより好ましい。なぜなら３０重量％未満
の少量では強度が低下してしまう結果となるからであ
り、８２重量％を越える多量では、充填剤による補強効
果が得られず、耐摩耗性が劣る結果となって好ましくな
いからである。

【０１０３】この発明における強化繊維としては、特に
限定されるものではないが、炭素繊維や芳香族ポリアミ
ド繊維を例としてあげることができる。

【０１０４】上記炭素繊維は、平均繊維径が１〜２０μ
ｍ、好ましくは５〜１８μｍ、さらに好ましくは５〜１
５μｍである。また、アスペクト比は、１〜８０が好ま
しく、５〜５０がより好ましい。なぜならば、平均繊維
径が１μｍ未満の細いものでは繊維間の凝集が起こり、
均一分散が困難となり、また２０μｍを越える太いもの
では軟質相手材を摩耗させるからであり、平均繊維径が
上記の範囲内では、このような傾向がより少なくなり好
ましい。また、アスペクト比が１未満のものではマトリ
ックス自体の補強効果が損われ機械的特性が低下し、逆
に８０を越えると混合時の均一分散がきわめて困難であ
って、摩耗特性に支障を来たし品質低下を招くなど好ま
しくないからである。アスペクト比が１〜８０では、こ
のような傾向が比較的少なく、好ましい結果が得られ
る。

【０１０５】また、上記芳香族ポリアミド繊維は、下記
（化７）の式で表わされる繊維状の耐熱樹脂として周知
のものであり、芳香族環がメタ位でアミド結合によって
結合されたもの、芳香族環がパラ位でアミド結合によっ
て結合されたもののいずれであってもよい。

【０１０６】

【化７】

【０１０７】このうち、パラ系芳香族ポリアミド繊維
は、下記（化８）の式で表わされる反復単位を含むパラ
系芳香族ポリアミド繊維である。

【０１０８】

【化８】

【０１０９】このパラ系芳香族ポリアミド繊維は、繊維
軸方向に分子鎖が配列しているので、軸方向に高弾性・
高強度であるが、直角方向には分子間力が弱いものであ
る。このようにパラ系芳香族ポリアミド繊維は軸方向の
強度によって、配合された樹脂組成物の耐摩耗性をよく
向上させることができ、一方、繊維直角方向に圧縮力を
受けると分子鎖が座屈しまたは破壊され易いので、軟質
摺動相手材を損傷しないと考えられる。

【０１１０】また、パラ系以外の芳香族ポリアミド繊維
を採用する場合は、四フッ化エチレン樹脂などのフッ素
系樹脂の所定量を含むものを添加することによって、前
記組成物と同様に軟質の摺動相手材を損傷せず、耐摩耗
性に優れた組成物とすることができる。

【０１１１】このような芳香族ポリアミド繊維は、繊維
長約０．１５〜３ｍｍ、アスペクト比約１〜２３０程度
の範囲のものがよい。また、平均繊維径が約１〜２０μ
ｍのものが好ましく、より好ましくは約５〜１５μｍの
ものである。また、アスペクト比は、約１〜６０のもの
が好ましく、より好ましくは約１５〜４０のものであ
る。芳香族ポリアミド繊維が所定範囲未満の繊維長で
は、耐摩耗性が不充分となり、上記範囲を越える繊維長
では組成物中の分散不良で好ましくない。また、アスペ
クト比が１未満のものでは、粉末形状に近くなって耐摩
耗性改善効果が不充分となってマトリックスの補強効果
がなくなり、機械的特性も低くなる。また、６０を越え
ると混合時の均一な分散が困難となり、組成物の摩耗特
性が一様でなくなる。

【０１１２】また、平均繊維径が約１μｍ未満の細径の
ものでは、マトリックスに混合した際に繊維間に凝集が
起こり均一な分散が困難であり、平均繊維径が約２０μ
ｍを越える太径のものでは、組成物が軟質相手材を摺動
摩耗するおそれがある。平均繊維径が約５〜１５μｍの
ものではこのような傾向が全くみられずに極めて好まし
い。

【０１１３】上記強化繊維の全樹脂組成物中の配合割合
は、５〜４５重量％、好ましくは１０〜４５重量％、さ
らに好ましくは１０〜３０重量％である。なぜなら、５
重量％未満では成形体の耐摩耗性が殆ど向上せず、４５
重量％を越える多量では溶融流動性が著しく低下して成
形性が悪くなるからである。同配合割合が１０〜３０重
量％であれば、このような傾向が全くなく、好ましい結
果が得られる。

【０１１４】この発明に用いるフッ素系樹脂としては、
例えばポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと
略称する）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロア
ルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡと略称する）、
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共
重合体（ＦＥＰと略称する）、エチレン−テトラフルオ
ロエチレン共重合体（ＥＴＦＥと略称する）、テトラフ
ルオロエチレン−フルオロアルキルビニルエーテル−フ
ルオロオレフィン共重合体（ＥＰＥと略称する）、ポリ
クロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥと略称す
る）、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体
（ＥＣＴＦＥと略称する）、ポリフッ化ビニリデン（Ｐ
ＶＤＦと略称する）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦと略称
する）等が挙げられる。これらは、それぞれ単独もしく
は、例えば１：１０から１０：１の範囲で前記２種以上
の共重合体や３元共重合体等のフッ素化ポリオレフィン
等であってもよく、これらは良好な固体潤滑剤としての
特性を示す。

【０１１５】このうちＰＴＦＥは、融点が約３２７℃で
あり、約３４０〜３８０℃でも溶融粘度が約１０¹¹〜１
０¹²ポイズと高く、融点を越えても流動し難く、フッ素
樹脂のなかでは最も耐熱性に優れた樹脂であると考えら
れている。このようなＰＴＦＥを採用する場合は、これ
が成形用の粉末であっても、また、いわゆる固体潤滑剤
用の微粉末であってもよく、市販品としては三井・デュ
ポンフロロケミカル社製：テフロン７Ｊ（商品名）、Ｔ
ＬＰ−１０（商品名）、旭硝子社製：フルオンＧ１６３
（商品名）、ダイキン工業社製：ポリフロンＭ１５（商
品名）、ルブロンＬ５（商品名）などを例示することが
できる。また、アルキルビニルエーテルで変性されたよ
うなＰＴＦＥであってもよい。一般にＰＴＦＥは、四フ
ッ化エチレンの単独重合体で、圧縮成形可能な樹脂とし
て市販のものを用いることができ、例えば喜多村社製：
４００Ｈ（商品名）等を採用することができる。

【０１１６】ＰＦＡとしては、三井・デュポンフロロケ
ミカル社製：テフロンＰＦＡ−Ｊ（商品名）、ＭＰ−１
０（商品名）、ヘキスト社製：ホスタフロンＴＦＡ（商
品名）、ダイキン工業社製：ネオフロンＰＦＡ（商品
名）を、ＦＥＰとしては三井・デュポンフロロケミカル
社製：テフロンＦＥＰ−Ｊ（商品名）、ダイキン工業社
製：ネオフロンＦＥＰ（商品名）を、ＥＴＦＥとしては
三井・デュポンフロロケミカル社製：テフゼル（商品
名）、旭硝子社製：アフロンＣＯＰ（商品名）を、ま
た、ＥＰＥとしては三井・デュポンフロロケミカル社
製：テフロンＥＰＥ−Ｊ（商品名）などを挙げることが
できる。

【０１１７】ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のパーフルオ
ロ系フッ素樹脂は、骨格である炭素原紙の周囲を全てフ
ッ素原紙又は微量の酸素原子で取り囲まれた状態であ
り、Ｃ−Ｆ間の強固な結合により、フッ素系樹脂のなか
でも比較的耐熱温度が高く、また、低摩擦係数、非粘着
性、耐薬品性等の諸特性に優れており好ましい。ＰＶＤ
Ｆとしては、呉羽化学工業社製；ＫＦポリマー（商品
名）などを例示できる。

【０１１８】上記フッ素系樹脂の配合割合は２〜２５重
量％、好ましくは５〜２５重量％である。なぜなら２重
量％未満では、自己潤滑性および耐摩耗性などの摺動特
性の改良が顕著に認められず、また２５重量％をこえる
と成形性が悪くなり、機械的特性が低下するからであ
る。同配合割合が５〜２５重量％であれば、このような
傾向はほとんど見られず、好ましい結果が得られる。

【０１１９】この発明に用いられる充填剤は、例えば、
粉末状タルクやカルシウム系粉末充填剤をあげることが
できる。

【０１２０】上記粉末状タルクは、平均粒径約０．５〜
４０μｍが好ましく、約１〜３０μｍがより好ましい。
約０．５μｍ未満の小粒では粒子間の凝集が起こって均
一分散が困難となり、約４０μｍを越える大粒では表面
平滑性が悪くなって好ましくないからである。

【０１２１】上記カルシウム系粉末充填剤としては、カ
ルシウムの炭酸塩、硫酸塩、酸化物、水酸化物が挙げら
れ、なかでも炭酸カルシウムまたは硫酸カルシウムが好
ましい。上記カルシウム系充填剤の平均粒径は、約０．
５〜４０μｍが好ましく、約１〜３０μｍがより好まし
い。約０．５μｍ未満の小粒では粒子間の凝集が起こ
り、均一分散が困難となり、また約４０μｍを越える大
粒では表面平滑性が悪くなって好ましくないからであ
る。

【０１２２】上記充填剤の配合割合は、全樹脂組成物中
１０〜４０重量が好ましく、１０〜３０重量％がより好
ましい。なぜなら、１０重量％未満では軟質相手材を摩
耗させ、４０重量％を越えると成形性が悪くなり、機械
的特性も低下するからである。同配合割合が１０〜３０
重量％であれば、このような傾向が全くなく、好ましい
結果が得られる。

【０１２３】また、上記の他に、耐磨耗剤として二硫化
モリブデン等を用いることもできる。この二硫化モリブ
デンは、耐摩耗性の向上を図るために添加され、その配
合割合は、１〜１０重量％が好ましい。なぜなら、上記
所定範囲未満の配合量では、自己潤滑性および耐摩耗性
などの摺動特性の改良が顕著に認められず、また上記所
定範囲を越える配合量では、機械的強度が低下し、かつ
配合量に見合う耐摩耗性の向上が見られないからであ
る。

【０１２４】この発明のシールリングに用いられる樹脂
組成物における組み合わせの例として、次のようなもの
をあげることができる。

【０１２５】ＴＰＩ、ＰＥＥＫ、ＰＥＫ、ＰＥＮ、
ＰＡ−４６、ＰＰＳからなる群から選ばれるいずれか一
つの樹脂３０〜８２重量％、炭素繊維５〜４５重量％お
よびフッ素系樹脂２〜２５重量％を含む樹脂組成物。

【０１２６】ＰＥＮ、ＰＥＥＫ、ＰＥＫ、ＴＰＩ、
ＰＰＳ、ＰＡ−４６からなる群から選ばれるいずれか一
つの樹脂３０〜８２重量％、炭素繊維５〜４５重量％、
フッ素系樹脂２〜２５重量％、粉末状タルク１０〜４０
重量％を主要成分とする樹脂組成物。

【０１２７】ＰＥＮ、ＰＥＥＫ、ＰＥＫ、ＴＰＩ、
ＰＰＳ、ＰＡ−４６からなる群から選ばれるいずれか一
つの樹脂３０〜７８重量％、炭素繊維１０〜４５重量
％、フッ素系樹脂２〜２５重量％、粉末状カルシウム化
合物１０〜４０重量％を主要成分とする樹脂組成物。

【０１２８】ＰＥＮ、ＰＥＥＫ、ＰＥＫ、ＴＰＩ、
ＰＰＳ、ＰＡ−４６からなる群から選ばれるいずれか一
つの樹脂３０〜８２重量％、炭素繊維５〜４５重量％、
フッ素系樹脂２〜２５重量％、粉末状タルク１０〜４０
重量％および二硫化モリブデン１〜１０重量％を含む樹
脂組成物。

【０１２９】前記の粉末状タルク１０〜４０重量％
に代えてカルシウム系粉末充填剤１０〜４０重量％を配
合したもの。

【０１３０】前記の炭素繊維５〜４５重量％に代え
て、芳香族ポリアミド繊維５〜４５重量％を配合したも
の。

【０１３１】前記の炭素繊維５〜４５重量％に代え
て芳香族ポリアミド繊維５〜４５重量％を配合し、かつ
粉末状タルク１０〜４０重量％に代えてカルシウム系粉
末充填剤１０〜４０重量％を配合した樹脂組成物。

【０１３２】この発明の樹脂組成物には、上記以外の添
加剤としてこの発明の効果を阻害しない範囲内で、例え
ば自己潤滑性、機械的強度、および熱安定性などの向上
及び着色等の目的で固体潤滑剤、増量剤、粉末充填剤お
よび顔料など３５０℃程度以上の高温で安定な物質を適
宜混合してもよい。例えば、樹脂組成物の潤滑性をさら
に改良するために、耐摩耗性の改良剤を配合することが
できる。この耐摩耗性改良剤の具体例としては、カーボ
ン、グラファイト、マイカ、ウォラストナイト、金属酸
化物の粉末、硫酸カルシウムなどのウィスカ、リン酸
塩、炭酸塩、ステアリン酸塩、超高分子量ポリエチレン
などを例示することができる。このような添加剤を添加
する際の残部耐熱性樹脂は、約４０重量％を下回らない
ようにすることが好ましい。

【０１３３】これらの耐熱性樹脂に対して各種の添加物
を添加混合する方法は特に限定するものではなく、通常
広く用いられている方法、たとえば主成分となる樹脂、
その他の諸原料をそれぞれ個別に、またはヘンシェルミ
キサー、ボールミル、タンブラーミキサー等の混合機に
よって適宜乾式混合した後、溶融混合性のよい射出成形
機もしくは溶融押出成形機に供給するか、又は予め熱ロ
ール、ニーダ、バンバリーミキサー、溶融押出機などで
溶融混合するなどの方法を利用すればよい。

【０１３４】さらに、前記の組成物を成形する際には、
特に成形方法を限定するものではなく、圧縮成形、押出
成形、射出成形等の通常の方法、または組成物を溶融混
合した後、これをジェットミル、冷凍粉砕機等によって
粉砕し、所望の粒径に分級することも可能である。なか
でも射出成形法は、生産性に優れ、安価な成形体を提供
することができる。

【０１３５】また、このようにして得られたペレットな
どの粒は、成形前に後述の熱処理と同程度の乾燥処理を
施しても良い。充分にペレット等の粒から水分などを蒸
発させることで、成形体の膨れや強度低下を防ぐことが
できると考えられる。

【０１３６】このようにして得られた成形体は、熱固定
及び成形時のひずみを除いて高温使用時の寸法安定性を
確保するため、約１００〜２８０℃で約０．１〜２４時
間程度のアニール熱処理をしておくことが望ましい。

【０１３７】アニール熱処理温度は、材料にもよるが、
約２８０℃以下、例えば約１４０〜２７０℃程度、材料
によっては約１４０〜２３０℃程度や約１４０〜２００
℃程度で行われることが適当である。これらの耐熱樹脂
は、広い温度範囲にわたって剛性が高く、耐衝撃性も優
れており、クリープなどの歪みに対しても強く、また殆
どの種類の油類や薬品等にも耐性を示す樹脂である。ま
た、これらの樹脂は結晶性であって、結晶化度の上昇で
強度や剛性の増加、耐摩耗性や潤滑性の向上、熱膨張係
数や吸水率の低下などの性質をもっている。

【０１３８】熱処理温度が約１４０℃未満の低温では、
結晶化の進行に多大の時間を要して効率が悪く、成形体
のわずかな歪みを除くことも難しくなり、寸法安定性も
得られ難いと考えられる。

【０１３９】アニール熱処理温度が熱変形温度よりも約
２０〜３０℃程度を越えると、樹脂にかかる熱履歴の影
響が大きくなり好ましくないと考えられ、これ以下で熱
処理することが好ましい。熱処理時は、前記所定の温度
に達する前に、例えば常温、約８０℃、約１３０℃、約
１８０℃、約２２０℃、約２３０℃、約２８０℃という
ように、数段階に分けて、約１５〜１８０分程度の範囲
で、約１５〜６０分毎に徐々に昇温し、前記温度範囲内
の最適な温度にて、前記時間の範囲で温度を一定に保持
してもよい。その場合の最高温度の保持時間は、約１５
〜４８０分程度であればよい。最高温度の保持時間が所
定時間よりも短時間であると、樹脂の結晶化が不充分と
なって寸法安定性が悪くなり、所定時間よりも長時間で
あると、「ソリ」などの不適当な熱変形が起こり、また
電気炉などのエネルギー消費量の増大や製造時間の超時
間化からみても製造コストの低減を図ることが難しくな
る。

【０１４０】また、約９０〜１２０℃程度に昇温した時
にそのような一定温度で保持してもよい。このようにす
ると、成形体内に僅かに取り込まれた水分を乾燥させる
ことができ、その後、結晶化させることができる。一
方、短時間で急激に加熱して熱処理を終了させることは
好ましくない。前記水分が沸点を越えて気化し、その際
の体積膨張によって成形体に「膨れ」などの不具合が発
生する可能性が高くなるからである。

【０１４１】結晶化工程後の冷却は、前記昇温時と逆の
段階を経て冷却してもよく、または約６０〜１８０分程
度の時間をかけて連続的に徐冷してもよい。

【０１４２】以上のような熱処理工程を行なうことによ
り、成形体の膨れなどの不具合の発生を極力防ぐと共
に、樹脂の結晶化を確実かつ徐々に進行させて、成形体
の寸法安定性を高めて寸法精度の高い成形体を提供する
ことができる。

【０１４３】また、成形体と相手部材の少なくとも一方
の摺動面の表面粗さは、Ｒｍａｘ、Ｒａ、Ｒｚ等のＪＩ
Ｓで定義された評価法によって、約３〜２５μｍ以下で
あり、好ましくは約８μｍ以下、より好ましくは約３μ
ｍ以下である。なぜなら、表面粗さが前記所定範囲を越
えると、摺動面に傷が多く付くようになり、これは摩耗
の原因になると考えられるからである。

【０１４４】なお、相手材表面の仕上げ加工などの工程
に長時間を要するので、効率的でないことや樹脂材の転
移膜の形成に影響される可能性もあるため、摩耗に影響
されないような仕様や条件であれば、約３〜８μｍ程度
の範囲以下としても良いとも推定される。

【０１４５】また、ピストン、シリンダー等の相手材
は、Ｓ４５Ｃ，ＳＣＭ４２０Ｈ等の炭素鋼、ＦＣＤ４５
等の球状黒鉛鋳鉄等あるいはこれらの硬化処理材等の硬
質材料であっても、又はＡＤＣ１２等のアルミニウム合
金等の軟質材であってもよい。

【０１４６】

【発明の効果】この請求項１〜３、５に記載のシールリ
ングの発明は、いずれも面取り部の存在により合い口部
分が相手材に局部的に接触することを防止できるので、
リークが少なく、相手部材に与える摩耗が少ない効果が
ある。

【０１４７】また、この請求項４〜６に記載のシールリ
ングの発明は、いずれも面取り部の存在により嵌合時に
おける両合い口部分の接触を防止できるので、その合い
口の破損等が少ない効果がある。

【０１４８】更に、これに加えて請求項７に記載の発明
は、突起とポケットとの間の間隙により突起の外周面方
向への突出が避けられ、また請求項８に記載の発明は突
起の内側面相互間の間隙により突起の両側面への突出が
避けられ、前記の効果が一層促進される。

【０１４９】また、請求項９〜１０に記載の発明は、複
合ステップカット型の合い口が相互に嵌合した形態の射
出成形されたシールリングを容易に製造することがで
き、請求項２〜８に記載の発明のごとき諸効果を発揮す
るシールリングを低コストで提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）第１実施例の一部正面図（ｂ）同上の一部平面図

【図２】（ａ）第２実施例の一部正面図（ｂ）同上の一部平面図（ｃ）同上の一部斜視図

【図３】（ａ）第３実施例の一部正面図（ｂ）同上の一部平面図（ｃ）同上の一部斜視図

【図４】（ａ）第４実施例の一部正面図（ｂ）同上の一部平面図（ｃ）同上の一部斜視図

【図５】（ａ）第５実施例の一部正面図（ｂ）同上の一部平面図（ｃ）同上の一部斜視図

【図６】（ａ）第６実施例の一部正面図（ｂ）同上の一部平面図（ｃ）同上の一部斜視図

【図７】（ａ）第７実施例の一部正面図（ｂ）同上の一部平面図

【図８】（ａ）成形品の一部正面図（ｂ）同上の一部平面図

【図９】熱固定処理を示す断面図

【図１０】試験結果の図表

【図１１】（ａ）第８実施例の平面図（ｂ）第８実施例の一部拡大正面図

【図１２】第９実施例の平面図

【図１３】曲げ強度変化に関する試験結果図

【図１４】幅寸法変化に関する試験結果図

【図１５】射出成形装置の実施例の一部を示す横断平面
図

【図１６】（ａ）第１０実施例の正面図（ｂ）同上の一部拡大正面図（ｃ）同上の一部拡大平面図（ｄ）（ｂ）図のｄ−ｄ線断面図（ｅ）（ｂ）図のｅ−ｅ線断面図（ｆ）（ｄ）図の一部シリンダ拡大断面図

【図１７】第１０実施例の成形時の断面図

【図１８】（ａ）第１１実施例の一部拡大正面図（ｂ）同上の断面図

【図１９】（ａ）第１２実施例の一部拡大正面図（ｂ）同上の断面図

【図２０】（ａ）シールリングの他の例の断面図（ｂ）シールリングの他の例の断面図

【図２１】実施例１０の合い口の斜視図

【図２２】（ａ）従来例の一部正面図（ｂ）同上の一部平面図

【図２３】（ａ）他の従来例の一部正面図（ｂ）同上の一部平面図

【図２４】図２３の従来例の成形後の一部正面図

【図２５】図２３の従来例の使用形態の断面図

【符号の説明】

１リング本体２、２’ 合い口３先端面４、４’ 外径面５面取り部７、７’ 面取り部８、８’ 外径面９、９’ 合い口１０外径面側突起１１内径面側段部１２、１２’ 先端面１３内径面側突起１４外径面側段部１５、１５’ 段差面１６、１６’ 合い口１７外径面側突起１８外径面側段部１９突き合わせ面２２外径面側段部内面２３先端面２４、２４’ 面取り部２５段差面２６外径面２７外径面側突起内面２８成形品２９円柱体３０、３０’、３０’’ 面取り部３１リングゲージ３２、３２’ すみ肉４１オイルシールリング４２合い口４３注入位置４４ゲート４５金型４６キャビティ５０シールリング５１シール面５２潤滑溝５３面取り部５４外周面５５内周面５６段差部５７、５７’ 直角面５８傾斜面５９金型６０合い口６１合せ面６２バリ６３周溝６４外径方向溝６５内径方向溝７１、７１’ 合い口７２、７２’ 合い口７３シールリング７４シリンダ７５ピストン７６すき間７７突起７８段部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リング本体の周方向の一箇所に一定の間
隔をおいて相互に対向する合い口を設け、前記各合い口
の先端面をストレート面に形成してなるストレートカッ
ト型の合成樹脂製シールリングにおいて、前記の各合い
口の先端面とリング本体の外径面との境界に面取り部を
設けたことを特徴とする合成樹脂製シールリング。
【請求項２】リング本体の周方向の一箇所に一定の間
隔をおいて相互に対向する合い口を設け、一方の合い口
がリング本体の外径面側に設けた外径面側突起と、その
外径面側突起の内径面側に設けた内径面側段部とにより
形成され、他方の合い口がこれと相補的に嵌合するよう
に、リング本体の内径面側に設けた内径面側突起とその
内径面側突起の外径面側に設けた外径面側段部とにより
形成されたステップカット型の合成樹脂製シールリング
において、前記外径面側突起の先端面とその外径面側突
起の外径面との境界、及び前記外径面側段部の段差面と
リング本体外径面との境界に、それぞれ面取り部を設け
たことを特徴とする合成樹脂製シールリング。
【請求項３】リング本体の周方向の一箇所に一定の間
隔をおいて相互に対向する合い口を設け、一方の合い口
を外径面側突起と外径面側段部により形成し、他方の合
い口をこれと相補的に嵌合する外径面側突起と外径面側
段部により形成してなる複合ステップカット型の合成樹
脂製シールリングにおいて、前記各合い口の外径面側突
起の先端面とその外径面側突起の外径面の境界及び前記
外径面側段部の段差面とリング本体外径面との境界に、
それぞれ面取り部を設けたことを特徴とする合成樹脂製
シールリング。
【請求項４】リング本体の周方向の一箇所に一定の間
隔をおいて相互に対向する合い口を設け、一方の合い口
は、リング本体の内径面側の先端に突き合わせ面が形成
され、前記突き合わせ面の外径面側に外径面側突起及び
外径面側段部が隣接して設けられており、その外径面側
突起はリング本体の外径面側の一側辺に寄っており、か
つ前記突き合わせ面から突き出た凸部により形成され、
またその外径面側段部は前記外径面側突起と反対側の側
辺に寄っており、かつ前記突き合わせ面から引っ込んだ
凹部により形成されている合い口であり、他方の合い口
は、前記突き合わせ面、前記外径面側突起及び前記外径
面側段部と相補的に嵌合するように形成された突き合わ
せ面、外径面側突起及び外径面側段部とから形成されて
いる合い口であり、これらの合い口から形成される複合
ステップカット型の合成樹脂製シールリングにおいて、
前記各合い口の前記外径面側突起の先端面と、嵌合した
とき前記双方の合い口の前記外径面側突起同士が向き合
う外径面側突起内面との境界、前記各合い口の前記外径
面側突起の先端面と、嵌合したとき前記一方の合い口の
前記外径面側突起と前記他方の合い口の外径面側段部が
向き合う外径面段部内面との境界、及び、前記各合い口
の前記外径面側段部内面と、前記突き合わせ面との境界
にそれぞれ面取り部を設けたことを特徴とする合成樹脂
製シールリング。
【請求項５】前記各合い口の前記外径面突起の先端面
とその外径面突起の外径面との境界、及び前記外径面側
段部の段差面とリング本体の外径面との境界に、それぞ
れ面取り部を設けたことを特徴とする請求項４記載の合
成樹脂製シールリング。
【請求項６】前記各合い口の前記外径面側段部の段差
面と前記外径面突起内面との境界、及び前記外径面側段
部の段差面と前記外径面側段部内面との境界にそれぞれ
すみ肉を設けたことを特徴とする請求項３から５のいず
れかに記載の合成樹脂製シールリング。
【請求項７】前記の一方の合い口の前記外径面突起
と、前記の他方の合い口の前記外径面側段部とが向き合
う面の間に一定の間隙を設けたことを特徴とする請求項
２から６のいずれかに記載の合成樹脂製シールリング。
【請求項８】前記の一方の合い口の前記外径面突起
と、前記の他方の合い口の前記外径面突起とが向き合う
面の間に一定の間隙を設けたことを特徴とする請求項３
から７のいずれかに記載の合成樹脂製シールリング。
【請求項９】リング本体の周方向の一箇所に一定の間
隔をおいて相互に対向する合い口を設けた合成樹脂製シ
ールリングにおいて、前記の両方の合い口部分の間隔を
半径方向に見て重なり部分のないように拡ろげた形態に
射出成形し、その後前記合い口間の間隔を狭ばめて全体
の外径面を真円状に保持して熱固定することを特徴とす
る合成樹脂製シールリングの製造方法。
【請求項１０】リング本体の周方向の一箇所に一定の
間隔をおいて相互に対向する合い口を設けた請求項１か
ら８のいずれかに記載の合成樹脂製シールリングを製造
する方法において、前記の両方の合い口部分の間隔を半
径方向に見て重なり部分のないように拡ろげた形態に射
出成形し、その後前記合い口間の間隔を狭ばめて全体の
外径面を真円状に保持して熱固定することを特徴とする
合成樹脂製シールリングの製造方法。