專利名稱:密封環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及密封環(huán),更詳細(xì)而言,本實用新型涉及密封環(huán)的接縫形狀。
背景技術(shù):
用于汽車等的流體接頭、液力變矩器、液壓傳動裝置、自動變速器等流體傳動裝置使用大量的合成樹脂制密封環(huán)。作為代表性的樹脂材料,可以列舉:PTFE(聚四氟乙烯)、PES (聚醚砜)、PPS (聚苯硫醚)、PEEK (聚醚醚酮)、PI (聚酰亞胺)、PAS (聚芳砜)等,使用在上述樹脂材料中混合有無機物填充材料(固體潤滑劑或玻璃纖維等)的材料。另外,密封環(huán)的接縫形狀有直線形狀、傾斜形狀、階梯形狀等,根據(jù)密封部的流體的容許泄漏量來選擇接縫形狀。近年來,容許泄漏量存在進一步降低的傾向,直線形狀、傾斜形狀、階梯形狀等的現(xiàn)有接縫不能滿足所要求的容許泄漏量。已經(jīng)確認(rèn),與上述接縫相比,具有雙角接縫的密封環(huán)能夠在寬溫度范圍內(nèi)得到優(yōu)良的密封特性。但是,就雙角接縫而言,對密封環(huán)的安裝方向存在依賴性,在進行反向組裝的情況下,存在泄漏量增加而使密封性降低的問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型鑒于上述情況而完成,其目的在于提供在不依賴于安裝方向和油溫或油壓的情況下流體的密封性優(yōu)良的密封環(huán),特別是提供能夠有效地防止工作油等油的泄漏的密封環(huán)。本實用新型中,為了解決上述問題,基本上采用V字形的接縫。具體而言,本實用新型提供一種密封環(huán),在圓周方向的一個位置處設(shè)置有彼此分開而相對的接縫,其特征在于,從徑向外周側(cè)觀察時,接縫的一個端面在圓周方向上為V字形的第一切斷面,接縫的另一個端面為與V字形的第一切斷面相對應(yīng)的山形的第二切斷面,第一切斷面相對于與軸線方向垂直的側(cè)面傾斜7 20度。實用新型的效果通過使用本實用新型的密封環(huán)接縫,能夠得到優(yōu)良的流體的密封性。另外,利用本實用新型的接縫時,組裝沒有方向性,因此安裝性也良好。
圖1是表示本實用新型的密封環(huán)的接縫形狀的一例的立體圖㈧和主視圖⑶。圖2是表示本實用新型的密封環(huán)的接縫形狀的另一例的主視圖。圖3是表示本實用新型的密封環(huán)的接縫形狀的另一例的主視圖。標(biāo)號說明I密封環(huán)
2 接縫3外周面[0015]4、5 側(cè)面6、7切斷面
具體實施方式
圖1是表示本實用新型的具有接縫2的密封環(huán)I的一例的立體圖。如圖1所示,本實用新型的接縫從徑向外周面3的方向觀察時為V字形,一個側(cè)面4形成油壓面,另一個側(cè)面5形成密封面。密封面和油壓面為對稱的關(guān)系,即使將密封環(huán)左右相反地進行安裝,接縫形狀相對于軸向也相同,因此安裝沒有方向性。另外,如圖2所示,密封環(huán)I的接縫2的對置的端面中的一個端面成為V字形的第一切斷面7,由相對于側(cè)面4、5具有7 20度的傾斜角(Θ 2)的面形成。切斷面6、7呈上下(在軸向上)對稱。接縫的另一個端面形成為與第一切斷面7對應(yīng)的第二切斷面6。優(yōu)選將第二切斷面的山形部分11的前端角(Θ:)設(shè)定為14 40度。需要說明的是,可以使第二切斷面的山形部分的前端為圖2所示的平坦面8,使第一切斷面的中央凹部(深部)為與該平坦面8相對的平坦面9。在此,通過將平坦面8、9在軸向上的長度(直線長度)設(shè)定為0.1mm以上,能夠在接縫對接時防止由于為楔形而使接縫部因熱膨脹發(fā)生粘固。更優(yōu)選使直線長度為0.3_以上。另外,可以使前端部形成圖3所示的圓弧面來代替平坦面8、9。通過使前端部形成圓弧面,能夠與圖2的平坦面同樣地在接縫對接時防止粘固的發(fā)生。圓弧面的曲率半徑的大小R根據(jù)上述θρ θ2和環(huán)尺寸等適當(dāng)設(shè)定。本實用新型的密封環(huán)I優(yōu)選安裝于設(shè)置在往復(fù)運動的軸上的環(huán)槽內(nèi)。通常的密封環(huán)中,作用于油壓側(cè)的側(cè)面4的油在油溫低時存在經(jīng)由接縫的極小間隙泄漏到密封面5側(cè)的傾向。但是,在本實用新型的密封環(huán)I中,通過規(guī)定第一切斷面7相對于側(cè)面4、5的傾斜角(Θ 2),利用作用于密封環(huán)的油壓側(cè)的側(cè)面4的油壓使由第一切斷面7和密封環(huán)側(cè)面4形成的三角部分10向第二切斷面的山形部11的方向發(fā)生變形。因此,一個面6與另一個面7相抵接,堵住接縫部2的通路(間隙),因而即使在低溫下油的泄漏也減少。另外,在油溫上升時,由于構(gòu)成密封環(huán)的材料的熱膨脹而自動堵住接縫部2的間隙,與低溫的情況同樣地使油的泄漏減少。本實用新型的密封環(huán)通常由樹脂類材料構(gòu)成,但樹脂類材料的熱膨脹大于汽缸材料即金屬材料的熱膨脹。因此,即使在油溫上升時也能夠發(fā)揮優(yōu)良的密封性。另外,在本構(gòu)成中,即使接縫部2發(fā)生變形,一個面6也與另一個面7相抵接,不會使接縫部周邊的密封面4、5產(chǎn)生高度差,因此,在高溫范圍內(nèi)也能夠維持密封特性。通過將第一切斷面7相對于側(cè)面4、5的傾斜角(Θ 2)設(shè)定為7 20度,利用低油壓也能堵住接縫部2,因此,能夠得到優(yōu)良的密封特性。從強度和制造性的觀點出發(fā),設(shè)定上述傾斜角(θ2)的范圍也是有效的。本實用新型中,第一切斷面相對于側(cè)面的傾斜角(Θ 2)優(yōu)選為7 20度,更優(yōu)選為8 12度。另外,第二切斷面的前端角(Q1)優(yōu)選為14 40度,更優(yōu)選為16 24度。通過將上述接縫的傾斜角Θ i和Θ 2設(shè)定為上述范圍,能夠得到更優(yōu)良的密封性。本實用新型的密封環(huán)用于流體傳動裝置等。特別優(yōu)選作為安裝在汽車的自動變速器內(nèi)使多板離合器工作的油壓回路中的旋轉(zhuǎn)密封環(huán)、安裝在用于使多板離合器工作的活塞中的往復(fù)運動密封環(huán)以及安裝在使使用金屬帶的自動變速器的V形帶輪工作的活塞中的往復(fù)運動密封環(huán)使用。本實用新型的密封環(huán)優(yōu)選為樹脂制密封環(huán),例如使用在聚四氟乙烯樹脂等合成樹脂材料中混合有碳纖維、石墨粉末等的材料。實施例將在聚四氟乙烯樹脂中添加有10 12質(zhì)量%的碳纖維、3 5質(zhì)量%的石墨粉末的樹脂材料混合,使用油壓沖壓機和熱風(fēng)循環(huán)爐進行燒結(jié),接著進行冷卻,得到外徑68_、內(nèi)徑59mm、長度50mm的筒材料。由該筒材料制作外徑66mm、厚度2.3mm、寬度2.3mm的密封環(huán)。在此,以使θ2分別為5度、7度、8度、12度、15度、20度、25度的方式,使用薄刀刃將密封環(huán)切斷而形成V字形的接縫2。利用量筒測定各密封環(huán)的油泄漏量。結(jié)果,92為20度以下的密封環(huán),與油溫?zé)o關(guān),相對于θ2=25度的密封環(huán)能夠大幅抑制油泄漏量。另外,將θ2=20度以下的密封環(huán)的上下方向顛倒(從徑向外周側(cè)觀察時,V字方向反轉(zhuǎn)),進行同樣的試驗。結(jié)果,即使使密封環(huán)的上下方向顛倒,泄漏量也大致相同,確認(rèn)了本實用新型的密封環(huán)能得到不依賴于安裝方向的優(yōu)良的密封特性??芍獙ⅵ?2設(shè)定為12度以下的密封環(huán)能夠進一步降低油泄漏量。另一方面,確認(rèn)了:在考慮制造性和強度時,優(yōu)選92為7度以上,更優(yōu)選為8度以上。
權(quán)利要求1.一種密封環(huán),在圓周方向的一個位置處設(shè)置有彼此分開而相對的接縫,其特征在于,從徑向外周側(cè)觀察時,所述接縫的一個端面在圓周方向上為V字形的第一切斷面,所述接縫的另一個端面為與V字形的第一切斷面相對應(yīng)的山形的第二切斷面,所述第一切斷面相對于與軸線方向垂直的側(cè)面具有7 20度的傾斜角度。
2.如權(quán)利要求1所述的密封環(huán),其特征在于,所述第一切斷面相對于與軸線方向垂直的側(cè)面具有8 12度的傾斜角度。
3.如權(quán)利要求1或2 所述的密封環(huán),其特征在于,使所述第一切斷面的中央凹部為平坦面,并且使所述平坦面在軸向上的長度為0.3mm以上。
專利摘要本實用新型提供在不依賴于安裝方向和油溫或油壓的情況下流體的密封性優(yōu)良的密封環(huán),特別是提供能夠有效地防止工作油等油的泄漏的密封環(huán)。本實用新型提供一種密封環(huán),在圓周方向的一個位置處設(shè)置有彼此分開而相對的接縫,所述接縫結(jié)構(gòu)中,從徑向外周側(cè)觀察時,接縫的一個端面為在圓周方向上為V字形的第一切斷面,接縫的另一個端面為與V字形的第一切斷面相對應(yīng)的山形的第二切斷面,第一切斷面相對于與軸線方向垂直的側(cè)面具有7~20度的傾斜角度。
文檔編號F16J15/10GK202914733SQ201220504699
公開日2013年5月1日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者大矢直久, 永井純也, 羽鳥重之 申請人:株式會社理研