[发明专利]密封环

说明书

本申请为2012年11月28日提交的、申请号为201180026486.0的、发明名称为“密封环”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及密封环，尤其是涉及在机动车的自动变速器等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料利用率提高，而要求减少自动变速器的驱动损失的减少。在自动变速器上以液压密封为目的而安装有密封环，但密封环的摩擦损失会导致自动变速器的驱动损失。因此，密封环的摩擦力的减少成为重要的课题。而且，自动变速器的油泵的容量在驱动损失中占据大的比重，因此希望减少从密封环的漏油量，而实现油泵的小容量化。如此，为了减少自动变速器的驱动损失，提高机动车的燃料利用率，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结构。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(环形槽)4。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与壳体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，由此对液压进行密封。通常轴2旋转，壳体5被固定，但也存在相反的组合。

为了减少密封环的摩擦力(摩擦损失)，通常采用减少将作为滑动主体面的密封环的接触侧面向环形槽按压的受压载荷的方法。具体而言，采用具有向密封环的接触侧面与环形槽之间作用有供给液压的剖面形状的密封环，通过消除(キャンセル)载荷的作用来减少受压载荷。

在专利文献1中记载有如下的方法：通过将密封环的侧面形成为轴向宽度从外周侧朝向内周侧减小那样的锥形形状，而使密封环侧面与环形槽之间产生消除载荷，从而实现受压载荷的减少。侧面锥形形状能够大幅减少受压载荷，目前作为摩擦力最小的密封环的形状而周知。

另外，在专利文献2中记载了一种密封环：如图2(A)所示，至少在接触侧面的内周侧具有在沿着圆周方向分离而形成的凹部(凹槽)6与凹部6之间配置的柱部7。如图2(B)及(C)所示，凹部6包括：以密封环的轴向宽度(厚度)朝向内周方向变薄的方式设置的最深倾斜部51；位于最深倾斜部51的圆周方向两侧而朝向相邻的柱部7的最内周侧的点收敛的收敛部52。在该结构中，通过密封环的旋转，由于充满在凹部6内的油利用收敛部52的斜面挤入而产生的升力60、液压作用于接触侧面的凹部6而使按压载荷减少的效果(消除压61)，从而摩擦力减少。而且，在专利文献2的密封环中，如图2(D)所示，由于密封环的侧面与环形槽以面进行滑动接触，因此不形成接口间隙的泄漏流路，能得到低泄漏特性。

在专利文献1的密封环中，密封环的侧面与环形槽的滑动接触为线接触，滑动直径位于密封环的接口间隙上，因此存在从接口间隙发生油的泄漏(漏泄)的问题。另一方面，通过采用专利文献2的凹部，而摩擦力减少，但不及专利文献1的密封环，要求进一步的摩擦力的减少。

在先技术文献

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

发明内容

本发明鉴于上述情况而作出，其目的在于提供一种同时具有低摩擦力特性和低泄漏特性，减少自动变速器的驱动损失，有助于机动车的燃料利用率提高的密封环。

鉴于上述目的而锐意研究的结果是，本发明人在接触侧面的内周侧沿着圆周方向分离而形成凹部且在它们之间配置有柱部的密封环中，通过在凹部的内周侧设置内壁、及朝向内周面开口的油导入孔，而发现了摩擦力减少的情况，从而完成了本发明。即，本发明的密封环安装于在轴的外周面形成的轴槽，其特征在于，至少在密封环的接触侧面的内周侧沿着圆周方向分离而形成多个凹部，在凹部的内周侧设有内壁及朝向内周面开口的油导入孔。

发明效果

在本发明中，在密封环的接触侧面形成的凹部的内周侧形成内壁，而且，设置朝向内周面开口的油导入孔。通过在凹部设置内壁，而将从油导入孔导入的油导向位于凹部的圆周方向前端的楔形的斜面。由此，升力起作用，在柱部形成有油膜，柱部浮起，并且促进油介入位于凹部的外周侧的环状的密封面，密封面接近于流体润滑状态，摩擦系数减少。而且，液压作用于接触侧面的凹部，按压载荷减少。通过这两者的叠加效果，在本发明的密封环中，能够有效地减少摩擦力。而且，在本发明的密封环中，接触侧面与环形槽侧面以面进行接触，因此也能够抑制油的泄漏。如此，本发明的密封环同时具有低摩擦力及低泄漏这两个特性，因此能够有效地减少自动变速器的驱动损失。

附图说明