[发明专利]密封环

说明书

技术领域

本发明涉及一种密封环，特别是涉及在机动车的自动变速器等的液压设备中使用的密封环。

背景技术

近年来，为了实现机动车的燃耗改善，要求降低自动变速器的驱动损失。在自动变速器上以液压密封为目的而安装有密封环，但密封环的摩擦力损耗与自动变速器的驱动损失关联。因此，降低密封环的摩擦力成为重要的课题。另外，自动变速器的液压泵的容量在驱动损失中占据较大的比重，因此希望降低来自密封环的油泄漏量并使液压泵小容量化。如此，为了降低自动变速器的驱动损失，使机动车的燃耗改善，而对密封环要求低摩擦力及低泄漏功能。

图1表示使用了密封环的液压回路的基本构造。密封环1安装于在轴2的外周面的液压通路3的轴向两侧形成的轴槽（环槽）4上。从液压通路3供给的工作油由密封环的受压侧面11和内周面12承受，密封环的外周面13与外壳5的内表面接触，密封环的接触侧面14与轴槽4的侧面接触，从而对液压进行密封。一般轴2旋转，外壳5被固定，但也有与其相反的组合。

为了降低密封环的摩擦力（摩擦力损耗），通常采用降低将作为滑动主体面的密封环的接触侧面按压于环槽上的受压载荷的方法。具体而言，采用具有使供给液压作用于密封环的接触侧面与环槽之间的截面形状的密封环，利用消除载荷的作用而使受压载荷降低。

在专利文献1中记载有如下方法：使密封环的侧面形成为轴向宽度从外周侧朝向内周侧变小那样的锥形形状，从而在密封环侧面与环槽之间产生消除载荷，实现受压载荷的降低。侧面锥形形状能够大幅度地降低受压载荷，目前作为摩擦力最小的密封环的形状而为人们所知。

另外，在专利文献2中记载有一种密封环，如图2（A）所示，该密封环至少在接触侧面的内周侧具有沿周方向分开地形成的凹部（凹处）6和配置于凹部6之间的柱部7。如图2（B）及（C）所示，凹部6由以密封环的轴向宽度（厚度）朝向内周方向而变薄的方式设置的最深倾斜部51、和位于最深倾斜部51的周方向两侧且朝向相邻的柱部7的最内周侧的点收敛的收敛部52而形成。在该结构中，通过密封环的旋转，通过由收敛部52的斜面挤压装满于凹部6内的油而产生的升力60、和液压作用于接触侧面的凹部6，从而通过使按压载荷降低的效果（消除压61），来使摩擦力降低。进而，在专利文献2的密封环中，如图2（D）所示，密封环的侧面与环槽以面进行滑动接触，因此不会形成开口间隙的泄漏流路，而能够得到低泄漏特性。

而且，在专利文献3公开了一种密封环，其在密封环的侧面设置槽，所述槽向内周面开口，随着沿旋转轴的旋转方向前进而从内周面侧的最深部向外径方向及周方向扩大，并且从最深部向外径方向及周方向逐渐变浅。在该结构中，能够在与环状槽的反密封流体侧的侧壁面滑动的侧面较宽地形成油膜，避免与侧壁面的直接接触，而能够降低磨损，且耐久性良好。

在专利文献1的密封环中，密封环的侧面与环槽的滑动接触为线接触，滑动直径位于密封环的开口间隙上，因此存在从开口间隙发生漏油（泄漏）的问题。另一方面，通过采用专利文献2的凹部，从而摩擦力降低，但不及专利文献1的密封环，从而要求进一步的摩擦力的降低。另外，在专利文献3的油槽（凹部）结构中，无法期待因油的挤入引起的升力的产生，摩擦力的降低也存在限度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3437312号公报

专利文献2：WO2004/090390

专利文献3：日本特开2006-9897号公报

发明内容

本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种同时具有低摩擦力特性与低泄漏特性，并降低自动变速器的驱动损失而能够有助于机动车的燃耗改善的密封环。

鉴于上述目的而专心研究的结果是，本发明者发现了通过在与轴槽接触的侧面的内周侧沿周方向分开地形成多个凹部并在其间配置柱部的密封环中，通过使凹部由轴向宽度最大的最深部和位于其周方向两侧的两个倾斜部而构成，位于旋转方向相反侧的倾斜部和相邻的柱部由朝向柱部呈凸状的曲面连结，并且使旋转方向侧的倾斜部的周方向宽度小于旋转方向相反侧的倾斜部的周方向宽度，从而维持低泄漏特性并且摩擦力降低的情况，由此完成了本发明。即，本发明的密封环安装于在轴的外周面上形成的轴槽上，至少在与轴槽接触的侧面的内周侧具备沿周方向分开地形成的多个凹部和配置于凹部之间的柱部，所述密封环的特征在于，凹部由轴向宽度最大的最深部及位于最深部的周方向两侧的两个倾斜部构成，位于旋转方向相反侧的倾斜部和相邻的柱部由朝向柱部呈凸状的曲面连结，并且使旋转方向侧的倾斜部的周方向宽度小于旋转方向相反侧的倾斜部的周方向宽度。