技术领域
[0001] 本
发明涉及一种能够使用于液压设备等的密封圈。
背景技术
[0002] 已知一种搭载了液压式自动
变速器等各种液压设备的机动车。在这种机动车中,为了提高燃油经济性,希望减少液压设备的驱动损失。
[0003] 液压式
自动变速器中使用密封圈。密封圈嵌入到插通壳体的轴的槽部,对壳体和轴之间进行密封。在这种密封圈中,在驱动自动变速器时,由于与轴之间的相对旋转,因此在与轴之间产生摩擦损失(friction loss)。
[0004] 这种摩擦损失与液压设备的驱动损失有关。因此,需要一种减少摩擦损失的技术。在
专利文献1~5中,公开了一种减少密封圈和轴之间产生的摩擦损失的技术。在这些文献所公开的密封圈中,在与轴的槽部的
接触面即侧表面设有
油槽(pocket:油兜)。
[0005] 当这种密封圈被施加液压时,油液会进入到油槽。进入到油槽的油液施加抵消压
力,该抵消压力使从密封圈向轴的槽部施加的压力变弱。据此,密封圈和轴之间的摩擦被抑制,因此在密封圈和轴之间产生的摩擦损失减少。
[0007] 【专利文献】
[0008] 专利文献1:国际公开
公报第2011/105513号小册子
[0009] 专利文献2:国际公开公报第2004/090390号小册子
[0010] 专利文献3:国际公开公报第2011/162283号小册子
[0011] 专利文献4:国际公开公报第2013/094654号小册子
[0012] 专利文献5:国际公开公报第2013/094657号小册子
发明内容
[0013] 【发明要解决的技术问题】
[0014] 在上述技术中,进入到密封圈的油槽的油流入到密封圈与轴之间,在密封圈与轴之间形成油膜。通过形成该油膜,使密封圈的润滑性提高,摩擦损失减少。与此相反,若该油膜过厚,则油液容易从密封圈
泄漏到外侧。如此,摩擦损失与油液泄漏容易成为权衡(trade off)的关系。
[0015] 鉴于上述情况,本发明的目的在于,提供一种能够同时实现减少摩擦损失和抑制油液泄漏的密封圈。
[0016] 【用于解决技术问题的技术方案】
[0017] 为了达成上述目的,本发明的一方式所涉及的密封圈具有:内周面;外周面,其与所述内周面相向;侧表面,其与所述内周面和所述外周面垂直;和多个油槽,其在所述侧表面上彼此分离设置。
[0018] 所述多个油槽分别具有沿周向对称的形状,所述内周面侧敞开,所述外周面侧封闭。
[0019] 所述多个油槽分别具有:周端部,其设置于所述周向上的端部,是与所述侧表面连接的凸状的R面;底部,其设置于所述周向上的中央区域;和斜面部,其在所述周端部和所述底部之间延伸。
[0020] 所述斜面部具有:至少1个棱部;第1斜面部,其在所述底部和所述棱部之间延伸,与所述侧表面形成第1
角度;和第2斜面部,其在所述周端部和所述棱部之间延伸,与所述侧表面形成比所述第1角度小的第2角度。
[0021] 在该密封圈中,设有油槽的侧表面作为相对于轴的槽部的密封面发挥功能。各油槽在第1斜面部的相对于侧表面的第1角度比较大,因此,在第1斜面部向内周面侧较大地敞开。据此,油液易于进入油槽内,因此,能够确保油液向油槽内的充分的流入量。
[0022] 另外,进入到油槽内的油液从第1斜面部流入到第2斜面部。在油槽中,由第2斜面部形成楔状的油液流路。在第2斜面部的相对于侧表面的第2角度小于第1角度,因此,油液从第1斜面部流入到第2斜面部时油液流路的节流变缓。据此,油液不会跑到密封圈的内周面侧,而易于进入到第2斜面部的里侧。因此,施加给第2斜面部的液压増大。
[0023] 并且,经过第2斜面部的油液流入到周端部。由于周端部是凸状的R面,因此,由周端部形成的油液流路的节流逐渐变缓。据此,经过第2斜面部的油液不会跑到密封圈的内周面侧,而易于进入到周端部的里侧。因此,在该密封圈中,由经过周端部的油液在侧表面上形成适度的油膜。
[0024] 通过以上作用,在该密封圈中,相对于轴的摩擦损失被有效减少。另外,在该密封圈中,由于各油槽沿周向对称形成,因此,能够与相对于轴的相对旋转方向无关,而得到减少摩擦损失的效果。
[0025] 并且,在该密封圈中,由于各油槽在外周面侧被封闭,因此,进入到油槽内的油液不容易泄漏到外周面侧。另外,由于各油槽在内周面侧敞开,因此,能够防止油槽内的液压过度升高。根据这些,在该密封圈中,油液泄漏被抑制。
[0026] 如此,该密封圈能够同时实现减少摩擦损失和抑制油液泄漏。
[0027] 所述斜面部也可以具有一个所述棱部。
[0028] 也可以为:所述第1斜面部和所述第2斜面部由所述棱部连接。
[0029] 在该结构中,通过使斜面部为具有第1斜面部和第2斜面部的两阶结构,能够得到上述效果。
[0030] 所述棱部也可以构成为凸状的R面。
[0031] 也可以为:所述多个油槽分别还具有连接部,该连接部是连接所述底部和所述第1斜面部的、凹状的R面。
[0032] 在这些结构中,油槽内的油液能够更顺畅地流动。据此,在该密封圈中,促进减少摩擦损失的作用。
[0033] 所述底部也可以是与所述侧表面平行的平面。
[0034] 在该密封圈中,油液易于在底部进入到油槽内。因而,确保油液向油槽内的充分的流入量,因此,能够更有效地减少摩擦损失。
[0035] 也可以为:所述多个油槽设置于两方的所述侧表面。
[0036] 在该密封圈中,不管哪一侧表面作为密封面,都能够同时实现减少摩擦损失和抑制油液泄漏。因此,在该密封圈中,无需注意安装到轴上时的朝向,因此,作业性提高。
[0037] 也可以为:所述多个油槽以在一方的所述侧表面和另一方的所述侧表面彼此对称的方式形成。
[0038] 在该结构中,密封圈的强度提高,密封圈不容易发生
变形。因此,该密封圈能够良好地保持
密封性等各种性能。
[0039] 【发明效果】
[0040] 能够提供一种能够同时实现减少摩擦损失和抑制油液泄漏的密封圈。
附图说明
[0041] 图1是本发明一实施方式所涉及的密封圈的俯视图。
[0042] 图2是上述密封圈的局部的立体图。
[0043] 图3是表示上述密封圈的内周面的局部的图。
[0044] 图4是表示上述密封圈的变形例的内周面的局部的图。
[0045] 图5是表示上述密封圈旋转时受到液压的部位的俯视图。
[0046] 图6是表示比较例1所涉及的密封圈的图。
[0047] 图7是表示比较例2所涉及的密封圈的图。
[0048] 图8是表示比较例3所涉及的密封圈的图。
[0049] 图9是表示比较例4所涉及的密封圈的图。
[0050] 图10是表示摩擦损失评估的结果的图表。
[0051] 图11是表示油液泄漏评估的结果的图表。
具体实施方式
[0052] 下面参照附图来对本发明一实施方式进行说明。
[0053] 1.密封圈1
[0054] 图1是本发明一实施方式所涉及的密封圈1的俯视图。密封圈1具有外周面1a、内周面1b和侧表面1c,并形成为以中
心轴C为中心的环形。外周面1a和内周面1b是以中心轴C为中心的圆筒面,侧表面1c是与外周面1a和内周面1b垂直的平面。
[0055] 密封圈1在2个侧表面1c上分别具有彼此隔开间隔配置的多个油槽10。各油槽10形成为从侧表面1c凹下的凹状。另外,在密封圈1上,根据需要而设置用于易于安装到轴上的接缝部30。此外,在本发明中,具有接缝部30的情况下的密封圈1的形状被定义为接缝部30闭合状态下的形状。
[0056] 接缝部30的形状没有特别限定,能够采用公知的形状。作为接缝部30,例如可以采用直角(直线)接缝、斜(斜角)接缝、带台阶(台阶)接缝、双斜角接缝、双切口接缝、三台阶接缝等。双斜角接缝、双切口接缝以及三台阶接缝尤其能够良好地抑制油液从接缝部30泄漏。
[0057] 密封圈1在接缝部30展开的状态下安装于轴的槽部。安装有密封圈1的轴以密封圈1的外周面1a从槽部稍微突出的状态插通壳体。此时,密封圈1的外周面1a与壳体的内周面相接触,并且密封圈1的侧表面1c与轴的槽部相接触。据此,由密封圈1对轴与壳体之间进行密封。
[0058] 密封圈1构成为:在安装于轴和壳体的状态下,油槽10被配置于轴的槽部内。因此,在密封圈1与轴的槽部之间,通过油槽10形成空间。在密封圈1中,流入到油槽10内的油液的液压作为使从侧表面1c施加到轴的槽部的压力变弱的抵消压力发挥作用,因此,密封圈1与轴的槽部之间的摩擦被抑制。
[0059] 密封圈1的直径和厚度t0(参照图3)能够根据所要安装的轴和壳体的结构来确定。例如可以使密封圈1的外径在10mm以上且在200mm以下。例如可以使密封圈1的厚度t0在
0.8mm以上且在3.5mm以下。
[0060] 形成密封圈1的材料不局限于特定种类,可以使用聚醚醚
酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)、聚四氟乙烯(PTFE)、改性聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯(ETFE)等。另外,形成密封圈1的材料也可以是对这些材料填充
碳粉末和碳
纤维等添加剂。
[0061] 密封圈1的制造方法不局限于特定的方法。例如,通过
注塑成型法或压缩成型法,能够直接制造设有油槽10的密封圈1。作为适合于注塑成型法的材料,例如能够列举PEEK、PPS、PI等
树脂。作为适合于压缩成型法的材料,例如能够列举PTFE等树脂。另外,例如,对于PTFE等树脂,还能够通过在事后将油槽10进行
机械加工,来制造密封圈1。
[0062] 2.油槽10的结构
[0063] 图2是表示密封圈1的概略结构的局部的立体图,将油槽10放大表示。图3是从内周面1b侧表示密封圈1的油槽10的图。在图3中,示出密封圈1的沿着内周面1b的形状。图3所示的尺寸d0、d1、d2表示密封圈1的沿着内周面1b的周向的尺寸。
[0064] 油槽10被设置于密封圈1的侧表面1c的内周面1b侧。油槽10在其与密封圈1的外周面1a之间具有隔壁部17,外周面1a侧由隔壁部17被封闭。因此,在密封圈1中,能够抑制油槽10内的油液泄漏到密封圈1的外周面1a侧。
[0065] 另一方面,油槽10在其与内周面1b之间不具有隔壁部,而向密封圈1的内周面1b侧敞开。据此,能够防止油槽10内的液压过度升高,因此,能够有效地抑制油槽10内的油液泄漏到密封圈1的外周面1a侧。
[0066] 油槽10的隔壁部17构成为与密封圈1的侧表面1c垂直的平面。但是,隔壁部17只要能够隔开油槽10内的空间和外周面1a侧的空间即可,不局限于特定的结构。
[0067] 各油槽10通过设置于侧表面1c的柱部20来在密封圈1的周向上被隔开。也就是说,在密封圈1的内周面1b上,油槽10和柱部20交替配置。
[0068] 油槽10的尺寸d0和柱部20的尺寸d1分别能够按照密封圈1的直径等来适当确定。例如可以使油槽10的尺寸d0在2.0mm以上且在35mm以下。例如可以使柱部20的尺寸d1在0.1mm以上且在5.0mm以下。
[0069] 油槽10的形状构成为:相对于图3中用单点划线表示的平面D对称,其中,所述平面D通过中心轴C且位于周向上的中央。另外,密封圈1的两个侧表面1c上的油槽10的
位置和形状构成为:相对于图3中用单点划线表示的平面E对称,其中,所述平面E位于密封圈1的厚度t0方向上的中央。
[0070] 油槽10具有底部11、第1斜面部12a、12b和第2斜面部13a、13b。另外,油槽10具有连接部14a、14b、棱部15a、15b和周端部16a、16b。上述的油槽10的结构均相对于平面D对称。第1斜面部12a和第2斜面部13a构成一连串的斜面部,第1斜面部12b和第2斜面部13b构成一连串的斜面部。
[0071] 底部11被设置于油槽10的周向上的中央区域,是在油槽10中从侧表面1c起算的深度最深的部位。底部11与密封圈1的旋转方向无关,而作为油液的流入口发挥功能。底部11优选构成为一连串的平面,更优选构成为平行于侧表面1c的平面。据此,油液易于流入到油槽10,能够确保油液向油槽10内的充分的流入量。
[0072] 底部11的尺寸d2和从侧表面1c起算的深度t1能够适当确定。例如可以使底部11的尺寸d2在0.01mm以上且在20mm以下。例如可以使底部11的从侧表面1c起算的深度t1在0.1mm以上且在1.0mm以下。另外,例如可以使底部11的从侧表面1c起算的深度t1在密封圈1的厚度t0的50%以上且在98%以下。
[0073] 第1斜面部12a、12b分别被设置于底部11的周向上的两侧。在图2、3所示的例子中,第1斜面部12a被配置于底部11的右侧,第1斜面部12b被配置于底部11的左侧。第1斜面部12a、12b分别以越远离底部11则从侧表面1c起算的深度越浅的方式倾斜。
[0074] 第2斜面部13a、13b分别被设置于与第1斜面部12a、12b的底部11相反的一侧。在图2、3所示的例子中,第2斜面部13a被配置于第1斜面部12a的左侧,第2斜面部13b被配置于第
1斜面部12b的右侧。第2斜面部13a、13b分别以越远离第1斜面部12a、12b则从侧表面1c起算的深度越浅的方式倾斜。
[0075] 从设计或加工的容易度等的观点出发,第1斜面部12a、12b和第2斜面部13a、13b优选为平面。但是,第1斜面部12a、12b和第2斜面部13a、13b也可以是曲面,例如也可以是凸状或凹状的曲面。
[0076] 第1斜面部12a、12b分别相对于侧表面1c成角度α。另外,第2斜面部13a、13b分别相对于侧表面1c成角度β。第2斜面部13a、13b的倾斜角度β比第1斜面部12a、12b的倾斜角度α小。
[0077] 连接部14a、14b连接底部11和第1斜面部12a、12b。连接部14a、14b优选为凹状的R面。连接部14a、14b的
曲率半径例如以能够使油液从底部11向第1斜面部12a、12b顺畅流动的方式确定。
[0078] 连接部14a、14b可以以单一的
曲率半径形成,也可以以使曲率半径连续地变化的方式形成。连接部14a、14b的曲率半径最小的部分的曲率半径(顶端曲率半径)比0mm大即可。另外,连接部14a、14b的顶端曲率半径优选为在0.5mm以上且在100mm以下,更优选为在0.5mm以上且在80mm以下,进一步优选为在1mm以上且在60mm以下。
[0079] 此外,连接部14a、14b的结构不局限于R面,例如也可以是C面,还可以是底部11与第1斜面部12a、12b相交的谷底线。
[0080] 棱部15a、15b连接第1斜面部12a、12b和第2斜面部13a、13b。棱部15a、15b位于比底部11相对于侧表面1c的深度t1浅的位置。第2斜面部13a、13b的倾斜角度β比第1斜面部12a、12b的倾斜角度α小,因此,棱部15a、15b成为凸状。
[0081] 棱部15a、15b优选为凸状的R面。棱部15a、15b的曲率半径例如以能够使油液从第1斜面部12a、12b向第2斜面部13a、13b顺畅流动的方式确定。
[0082] 棱部15a、15b可以以单一的曲率半径形成,也可以以使曲率半径连续地变化的方式形成。棱部15a、15b的曲率半径最小的部分的曲率半径(顶端曲率半径)优选为在0.5mm以上且在100mm以下,更优选为在0.5mm以上且在80mm以下,进一步优选为在1mm以上且在60mm以下。
[0083] 此外,棱部15a、15b的结构不局限于R面,例如也可以是C面,还可以是第1斜面部12a、12b与第2斜面部13a、13b相交的棱线。
[0084] 周端部16a、16b被配置于油槽10的周向上的两端部,连接第2斜面部13a、13b和柱部20的侧表面1c。周端部16a、16b构成为凸状的R面。周端部16a、16b的详细情况后述。
[0085] 在密封圈1中,优选为构成为两侧表面1c的所有的油槽10相对于平面E对称。据此,密封圈1的强度提高,密封圈1不容易发生变形。因此,密封圈1能够良好地保持密封性等各种性能。
[0086] 然而,根据需要,密封圈1也可以如图4所示那样,两侧表面1c的油槽10彼此沿周向错开配置。图4所示的密封圈1也能够获得与图3所示的密封圈1同样的油槽10的作用。在两侧表面1c上的油槽10的周向上的错开量能够任意确定。
[0087] 另外,在密封圈1中优选为,在两侧表面1c上设置有油槽10。据此,在密封圈1中,在任一侧表面1c作为密封面的情况下,均能够得到油槽10的作用。因此,在两侧表面1c上设有油槽10的密封圈1中,由于无需注意安装到轴上时的朝向,因此,作业性提高。
[0088] 然而,根据需要,油槽10也可以仅设置于密封圈1的两个侧表面1c中的一方。
[0089] 3.油槽10的作用效果
[0090] 3.1油槽10内的液压
[0091] 图5中将密封圈1旋转时受到高液压的部位用影线表示。图5的(A)表示向箭头R方向进行右旋转的情况,图5的(B)表示向箭头L方向进行左旋转的情况。
[0092] 此外,在本实施方式中,密封圈1的旋转的意思是指相对于轴的相对旋转。因此,密封圈1的旋转方向是以轴为基准的旋转方向。
[0093] 图5的(A)所示的向箭头R方向旋转的密封圈1中,各油槽10的与箭头R方向相反一侧的第2斜面部13a受到较高的液压。图5的(B)所示的向箭头L方向旋转的密封圈1中,各油槽10的与箭头L方向相反一侧的第2斜面部13b受到较高的液压。
[0094] 如此,在密封圈1中,根据旋转方向,第2斜面部13a、13b中的一方受到较高的液压,据此,能够得到使从侧表面1c向轴的槽部施加的压力变弱的抵消压力。据此,在密封圈1中,与轴之间的摩擦被良好地抑制,摩擦损失被有效地减少。
[0095] 在密封圈1中,通过第1斜面部12a、12b和第2斜面部13a、13b的作用,与轴之间的摩擦损失被更有效地减少。下面,参照图2、3对第1斜面部12a、12b和第2斜面部13a、13b的作用进行说明。
[0096] 3.2第1斜面部12a、12b和第2斜面部13a、13b
[0097] 在密封圈1中,第1斜面部12a、12b主要具有以下功能:将油液导入到油槽10内,且将被导入到油槽10内的油液顺畅地送向第2斜面部13a、13b。
[0098] 第1斜面部12a、12b的倾斜角度α比第2斜面部13a、13b的倾斜角度β大。因此,油槽10在第1斜面部12a、12b向内周面1b较大地敞开。因而,油液易于进入油槽10内,因此,向油槽10内流入的油液的流入量増加。
[0099] 另外,在第1斜面部12a、12b和第2斜面部13a、13b上倾斜方向一致,因此,能够使油液顺畅地从第1斜面部12a、12b向第2斜面部13a、13b流动。
[0100] 如上所述,通过第1斜面部12a、12b的结构,流入到第2斜面部13a、13b的油液的量增加,因此,较高的液压施加于第2斜面部13a、13b。
[0101] 第2斜面部13a、13b主要具有以下功能:将来自油液的液压作为使从密封圈1的侧表面1c向轴的槽部施加的压力变弱的抵消压力使用,来减少密封圈1的摩擦损失。
[0102] 第2斜面部13a、13b形成楔状的油液流路。另外,第2斜面部13a、13b的倾斜角度β比第1斜面部12a、12b的倾斜角度α小。因此,油液从第1斜面部12a、12b流入第2斜面部13a、13b时的油液流路的节流变缓。据此,油液不会跑到密封圈1的内周面1b侧,而易于进入到第2斜面部13a、13b的里侧。因此,施加于第2斜面部13a、13b的液压増大。
[0103] 另外,第2斜面部13a、13b相对于侧表面1c的角度β比较平缓,因此,从油液施加于第2斜面部13a、13b的力中的垂直于侧表面1c的方向的分量增大。因此,第2斜面部13a、13b内的液压更有效地作为使从密封圈1向轴的槽部施加的压力变弱的抵消压力发挥作用。据此,在密封圈1中,与轴之间的摩擦被有效地抑制,因此,与轴之间的摩擦损失被更有效地减少。
[0104] 角度α、β的具体数值能够按照密封圈1的用途或使用环境等适当确定。然而,角度α优选为在2°以上且在85°以下,更优选为在2°以上且在60°以下,进一步优选为在5°以上且在45°以下。另外,角度β优选为在1°以上且在20°以下,更优选为在1°以上且在15°以下,进一步优选为在1°以上且在10°以下。
[0105] 3.3周端部16a、16b
[0106] 周端部16a、16b主要具有在柱部20的侧表面1c上形成适度的油膜的功能。
[0107] 如上所述,周端部16a、16b为凸状的R面。因此,周端部16a、16b相对于侧表面1c的角度从第2斜面部13a、13b开始随着靠向柱部20而逐渐变小。也就是说,周端部16a、16b形成的油液流路随着变窄而节流变小。
[0108] 据此,经过第2斜面部13a、13b的油液不会跑到内周面1b侧,而易于进入到周端部16a、16b的里侧。在密封圈1中,由经过周端部16a、16b的油液在柱部20的侧表面1c上形成适度的油膜。据此,密封圈1的摩擦损失被有效地减少。
[0109] 在此,若形成于柱部20的侧表面1c上的油膜过薄,则有时无法充分得到减少密封圈1中的摩擦损失的效果。另外,若形成于柱部20的侧表面1c上的油膜过厚,则有时向密封圈1的外周面1a侧的油液泄漏増加。
[0110] 因此,在密封圈1中优选为,对周端部16a、16b、第1斜面部12a、12b和第2斜面部13a、13b等油槽10的各结构进行设计,以使在柱部20的侧表面1c上的油膜为适当的厚度。
[0111] 此外,周端部16a、16b可以以单一的曲率半径形成,也可以以使曲率半径连续地变化的方式形成。周端部16a、16b的曲率半径最小的部分的曲率半径(顶端曲率半径)比0mm大即可。另外,周端部16a、16b的顶端曲率半径优选为在0.5mm以上且在100mm以下,更优选为在0.5mm以上且在80mm以下,进一步优选为在1mm以上且在60mm以下。
[0112] 3.4油槽10的数量
[0113] 在密封圈1中,即使减小油槽10的周向上的尺寸d0,也能够通过增大第1斜面部12a、12b的倾斜角度α,加深油槽10的深度t1,来保持向油槽10内流入的油液的流入量。据此,每一个油槽10得到的抵消压力也被保持。
[0114] 另一方面,在密封圈1中,若缩小油槽10的周向上的尺寸d0,则能够配置更多的油槽10。因此,在密封圈1中,通过增加油槽10的数量,能够提高密封圈1作为整体而受到的抵消压力。据此,密封圈1中的摩擦损失更有效地被减少。
[0115] 另外,在密封圈1中,通过增加油槽10的数量,能够使受到高液压的部位的间隔变窄,也就是说,能够缩小不受到高液压的部位的范围。据此,密封圈1作为整体,能够从油槽10内的油液稳定地得到使从密封圈1向轴的槽部施加的压力变弱的抵消压力。
[0116] 从以上观点来看,密封圈1中,优选为使各侧表面1c上的油槽10的数量在8个以上。
[0117] 另外,在密封圈1中,为了有效地减少摩擦损失,优选为各油槽10的周向上的尺寸d0的合计在内周面1b的全周的50%以上。另一方面,在密封圈1中,为了通过柱部20使各油槽10的功能保持正常,优选为各油槽10的周向上的尺寸d0的合计在内周面1b的全周的98%以下。
[0119] 4.1实施例所涉及的密封圈1
[0120] 作为本发明的实施例,制作了具有上述实施方式的结构的密封圈1。使密封圈1的外径为51mm、油槽10的数量为12个。此外,以下说明的比较例1~4所涉及的密封圈101、201、301、401除了特别说明的结构以外,与本实施例所涉及的密封圈1相同地构成。
[0121] 4.2比较例1所涉及的密封圈101
[0122] 图6是表示本发明的比较例1所涉及的密封圈101的图。图6的(A)是密封圈101的俯视图,图6的(B)是密封圈101的沿图6的(A)的A-A’线的剖面图。
[0123] 在密封圈101中,侧表面101c以从外周面101a朝向内周面101b间隔变窄的方式倾斜。在密封圈101中,通过侧表面101c与轴的槽部不进行面接触的结构,来实现摩擦损失的减少。
[0124] 4.3比较例2所涉及的密封圈201
[0125] 图7是表示本发明的比较例2所涉及的密封圈201的图。图7的(A)是密封圈201的俯视图,图7的(B)是密封圈201的沿图7的(A)的B-B’线的剖面图。
[0126] 在密封圈201上设有8个油槽210。油槽210与实施例所涉及的密封圈1的油槽10不同,其具有连接内周面201b和侧表面201c的倾斜面。在密封圈201中,在确保侧表面201c与轴的槽部的面接触的同时,实现基于油槽210的摩擦损失的减少。
[0127] 4.4比较例3所涉及的密封圈301
[0128] 图8是表示本发明的比较例3所涉及的密封圈301的图。图8的(A)是密封圈301的俯视图,图8的(B)是将密封圈301的油槽310放大表示的局部立体图。
[0129] 设置于密封圈301的油槽310从设置于内周面301b的流入口311开始沿着外周面301a和内周面301b之间的区域延伸。油槽310构成为:越远离流入口311则宽度和从侧表面
301c起算的深度越小。
[0130] 密封圈301构成为:对油液流路进行节流,并且使从流入口311流入油槽310内的油液不会向内周面301b侧流出。密封圈301成为通过提高油槽310内的液压来减少摩擦损失的、进行了特殊化的结构。
[0131] 4.5比较例4所涉及的密封圈401
[0132] 图9是表示本发明的比较例4所涉及的密封圈401的图。图9的(A)是密封圈401的局部立体图,图9的(B)是表示密封圈401的内周面401b的局部的图。
[0133] 变形例4所涉及的密封圈401的油槽410具有底部11且沿周向对称形成,在这一点上与上述实施方式所涉及的密封圈1的油槽10是相同的。但是,变形例4所涉及的密封圈401的油槽410不具有像上述实施方式所涉及的密封圈1的油槽10那样的两阶结构的斜面部。
[0134] 也就是说,在密封圈401中,底部11和周端部416a、416b通过一个斜面部412a、412b连接。变形例4所涉及的密封圈401的斜面部412a、412b与上述实施方式所涉及的密封圈1的第1斜面部12a、12b同样,与侧表面401c形成角度α。
[0135] 密封圈401在斜面部412a、412b的顶端部受到高液压。而且,经过作为凸状的R面的周端部416a、416b的油液在柱部20形成油膜。如此,在密封圈401中,通过斜面部412a、412b和周端部416a、416b来实现摩擦损失的减少。
[0136] 4.6摩擦损失评估
[0137] 以实施例所涉及的密封圈1、比较例1所涉及的密封圈101、比较例2所涉及的密封圈201、比较例3所涉及的密封圈301和比较例4所涉及的密封圈401为样本进行了摩擦损失评估。作为摩擦损失评估,各样本使用两个,进行了油液的
温度为80℃、液压为0.5MPa的拖拽
扭矩(N·m)的测定。在拖拽扭矩的测定中各样本的转速为1000~6000rpm。
[0138] 图10是表示拖拽扭矩的测定结果的图表。图10的横轴表示转速(rpm),纵轴表示拖拽扭矩的相对值。
[0139] 在实施例所涉及的密封圈1、比较例1所涉及的密封圈101、比较例2所涉及的密封圈201、比较例3所涉及的密封圈301和比较例4所涉及的密封圈401的任一个中均得到了低拖拽扭矩,摩擦损失被减少。
[0140] 判明了:其中,实施例所涉及的密封圈1和比较例3所涉及的密封圈301中得到了非常低的拖拽扭矩,摩擦损失被更有效地减少。
[0141] 另外,对实施例所涉及的密封圈1和比较例4所涉及的密封圈401进行比较,在任一转速下均是实施例所涉及的密封圈1得到了低的拖拽扭矩。据此可知:通过在油槽10设置第2斜面部13a、13b,能够更有效地减少摩擦损失。
[0142] 4.7油液泄漏评估
[0143] 以实施例所涉及的密封圈1、比较例1所涉及的密封圈101、比较例2所涉及的密封圈201、比较例3所涉及的密封圈301和比较例4所涉及的密封圈401为样本进行了油液泄漏评估。作为油液泄漏评估,各样本使用两个,测定了油液温度为80℃、液压为0.5MPa的油液泄漏量(ml/min)。在油液泄漏量的测定中各样本的转速为1000~6000rpm。
[0144] 图11是表示油液泄漏量的测定结果的图表。图11的横轴表示转速(rpm),纵轴表示油液泄漏量的相对值。
[0145] 实施例所涉及的密封圈1、比较例1所涉及的密封圈101、比较例2所涉及的密封圈201、比较例3所涉及的密封圈301和比较例4所涉及的密封圈401的任一个中油液泄漏量均较少、油液泄漏被抑制。
[0146] 判明了:其中,实施例所涉及的密封圈1、比较例2所涉及的密封圈201和比较例4所涉及的密封圈401中,与转速无关,基本上没有发生油液泄漏,油液泄漏被更有效地抑制。另一方面,根据比较例3所涉及的密封圈301,虽然在低转速时得到了良好的结果,但尤其在高转速时比不上实施例所涉及的密封圈1。
[0147] 另外,实施例所涉及的密封圈1和比较例4所涉及的密封圈401在油液泄漏量上没有差异。据此可知:即使在油槽10设置第2斜面部13a、13b,也不会对油液泄漏量产生影响。
[0148] 4.8总结
[0149] 不管是摩擦损失评估和油液泄漏评估中的哪一个评估,实施例所涉及的密封圈1都得到了比比较例1所涉及的密封圈101更良好的结果。
[0150] 另外,对于油液泄漏评估,实施例所涉及的密封圈1得到了不逊色于比较例2所涉及的密封圈201的结果,对于摩擦损失评估,实施例所涉及的密封圈1较之比较例2所涉及的密封圈201得到了更良好的结果。
[0151] 并且,对于摩擦损失评估,实施例所涉及的密封圈1得到了不逊色于比较例3所涉及的密封圈301的结果,对于油液泄漏评估,实施例所涉及的密封圈1较之比较例3所涉及的密封圈301得到了更良好的结果。
[0152] 此外,对于油液泄漏评估,实施例所涉及的密封圈1得到了不逊色于比较例4所涉及的密封圈401的结果,对于摩擦损失评估,实施例所涉及的密封圈1较之比较例4所涉及的密封圈401得到了更良好的结果。
[0153] 如上所述,本发明的实施例所涉及的密封圈1在摩擦损失评估和油液泄漏评估两方中,得到了特别良好的结果。据此可知,密封圈1能够同时实现减少摩擦损失和抑制油液泄漏。
[0154] 5.其他实施方式
[0155] 以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不仅仅局限于上述实施方式,当然能够在不脱离本发明主旨的范围内施加各种变更。
[0156] 作为一例,在本发明中,在密封圈的两个侧表面设置相同结构的油槽的结构不是必须的。例如,也可以在密封圈的两个侧表面分别设置不同结构的油槽。并且,也可以使油槽的数量在密封圈的两个侧表面彼此不同。
[0157] 另外,在本发明中,密封圈的斜面部的结构不局限于两阶结构,根据需要也可以构成为三阶以上。不管是哪一种情况均设定为:与周端部相邻的第2斜面部的倾斜角度β小于与底面部相邻的第1斜面部的倾斜角度α。在这些情况下,均能够得到本发明的以下效果:油液易于从第1斜面部进入到油槽,在第2斜面部受到较高的液压。
[0158] 例如,斜面部还可以在第1斜面部和第2斜面部之间具有第3斜面部。此时,第3斜面部的倾斜角度γ可以小于第1斜面部的倾斜角度α,且大于第2斜面部的倾斜角度β。在这种情况下,在斜面部形成连接第1斜面部和第3斜面部的第1棱部、连接第2斜面部和第3斜面部的第2棱部。在该结构中,按照第1斜面部、第3斜面部、第2斜面部的顺序,也就是说,按油液进入的顺序,倾斜角度变小,因此,在油槽内的油液的流动更顺畅。
[0159] 附图标记说明
[0160] 1:密封圈;1a:外周面;1b:内周面;1c:侧表面;10:油槽;11:底部;12a、12b:第1斜面部;13a、13b:第2斜面部;14a,14b:连接部;15a、15b:棱部;16a、16b:周端部;17:隔壁部;20:柱部;30:接缝部。