JPH0740767Y2

JPH0740767Y2 - 回転軸用シールリング

Info

Publication number: JPH0740767Y2
Application number: JP1989053978U
Authority: JP
Inventors: 渡辺　　弘
Original assignee: Riken Corp
Current assignee: Riken Corp
Priority date: 1989-05-12
Filing date: 1989-05-12
Publication date: 1995-09-20
Anticipated expiration: 2004-05-12
Also published as: JPH02145358U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、シールリングと摺接する部材をアルミ合金又
は軟鋼材で構成している回転軸用シールリングに関す
る。

（従来の技術）自動車や建設機械等のエンジンの出力により回転する部
分を有する油圧機器が多用されているが、これら機器
は、たとえば、第８図に示すように、アルミ合金材又は
軟鋼材からなる軸（１）を、回転自在なドラム（２）に
配し、軸（１）の外周面に離間した溝（３）を設け、こ
れら溝（３）に、金属製のシールリング（４）を配した
構造となっている。図示例では、軸（１）及びドラム
（２）に連結した孔（６）から機器の油圧回路に、シー
ルリング（４）間の空間（５）を経由して油圧を作用さ
せると共に油漏れを防止して回路の油圧を正常に保って
いる。この種の油圧機器は、一般に、軸（１）又はドラ
ム（２）を15m/秒を超える周速で回転させ且つ油圧も15
kg/cm²印加させている。

（本考案が解決しようとする課題）第９図を参照する。この例は、突き合せ合い口部を有す
るシールリング（４）の右側面に油圧（Ｐ）を印加させ
且つドラム（２）の回転に追従してシールリング（４）
が矢印方向に回転しているものである。油圧（Ｐ）をそ
の側面に受け、シールリング（４）の左側面が溝（３）
の壁面（８）に圧接されながら、シールリング（４）が
矢印方向に回転すると、アルミ合金や軟鋼材からなる軸
（１）の溝（３）の壁面（８）に、合い口端面の縁
（７）が喰い込みこの部分の油膜を破断し、溝（３）の
壁面の過大摩耗を作り、油洩れを増大させると共に、機
器の正常な運転を阻害する。

第10図に示す例は、カギ段付合い口を有するシールリン
グ（４）が矢印方向に回転した状態を示すが、この例で
も縁（７）が壁面（８）にくい込み、第９図と同じ不具
合を生じる。

それ故に、本考案は前述した従来技術の不具合を解消さ
せることを解決すべき課題とする。

（課題を解決するための手段）本考案は、前述した課題を解決するために、基本的に
は、シールリングの合い口部の上下面の少くとも一方の
面を内周面側より外周面側へとテーパ面とし、テーパ角
度を10′〜２°の範囲とする技術的手段を用いる。

好ましくは、テーパ面の起点は、シールリングの厚みの
１〜2.5倍の範囲とする。

（作用）テーパ面と溝壁面との間に入った油は、進行してくる合
い口の縁を油乗りさせ、溝の壁面のくい込みを防止する
ことを可能にする。

テーパ角度が10′以下ではテーパ面へのオイルの流入が
少く、合い口の縁の油乗りはなく、２°を越えるとテー
パ面が溝壁面に接し、油乗りに必要なオイルの流入がな
く、且つテーパ面の縁が油膜を破断する。テーパ面の起
点がシールリングの厚さより小さいとリング側面が溝壁
面に接してオイルのテーパ面への廻りがなく、2.5倍以
上となるとテーパ面が溝壁面に接してテーパ面の働きを
しない。

（実施例）第１図と第２図のオイルリング10は、突き合せ合い口11
を有し、厚みがＴとなっている。合い口11の外周面から
内周面側へと（Ｔ〜2.5T）のｌの位置を起点として、こ
の起点ｌから外周面へと10′〜２°のテーパ角で合い口
11を含むリング上下面を研削除去する。第２図の斜線部
が研削除去された部分で、この部分がテーパ面12とな
る。第６図は第１図のＢ−Ｂ′断面であるが、溝３の底
面に廻った油圧Ｐの油は、テーパ面12の内周面側の縁13
が溝壁面に接しないことから、空間14内に流入する。こ
の空間14に入った油は、リング上下面の平坦面15を油乗
りさせる働きをする。

第３〜５図に示す例は、カギ段付合い口11′を有するシ
ールリング10′で、この場合も、合い口11′の外周面か
ら内周面側へとｌ＝Ｔ〜2.5Tの範囲で、10′〜２°のテ
ーパ角θで合い口11′を含むリング上下面を研削除去す
る。第６図は、又、第３図のＢ−Ｂ′断面をも示すが、
溝３の底面に廻った油圧Ｐの油が、テーパ面12の内周面
側の縁13が溝壁面に接しないことから、空間14内に流入
する。この空間14は、テーパ面12と、溝壁面８及びドラ
ム２の内周面とにより画定される。この空間14に入った
油は、リング上下面の平坦面15を容易に油乗りさせ、油
膜を破断させない。

突き合せ合い口を有する従来の金属製のシールリング４
と、本考案による金属製のシールリング（10又は10′）
を、第７図の如く、リング溝３に装着する。

軸１はADC−12のアルミ合金材、ドラム２はS15C材の窒
化層を有するものである。本考案によるシールリング
（10又は10′）はｌ＝2.5mm、θ＝25′とし、下記条件
を両者共通とさせた。

（イ）ドラム内径50mm、ドラム回転数０〜2000rpm（14
秒間隔のくり返し）（ロ）油圧０〜20kg/cm²、油温120℃ （ハ）シールリング巾3mm、シールリング厚み1.6mm （ニ）テスト時間2000∞、約８時間テスト結果従来のリング本考案のリング溝側面の摩耗量1.3〜0.8mm 0.005〜0mm オイル洩れ量 700〜800cc/分 700〜1000cc/分本考案によるシールリングは、オイル洩れ量が従来より
若干多いが、この漏れ量は使用上問題は無い。

（効果）本考案によるシールリングは、合い口部の縁が、溝壁面
にくい込むことなく、油膜に乗るために、軸が軟質材の
場合、きわめて有用である。又、油の洩れ量は、ｌの選
択によって調整可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一例のシールリングの平面図、第２図
はテーパ面を示す部分斜視図、第３図は他の例の平面
図、第４図は第３図のＡ−Ａ′よりみた断面図、第５図
は第３図の例の正面図、第６図は第１図又は第３図のＢ
−Ｂ′よりみた断面図、第７図はテスト装置の断面図、
第８図は油圧機器を示す断面図、第９図は従来の突き合
せ合い口部の詳細図、第10図は従来のカギ段付合い口部
の詳細図である。図中:1……軸部、２……ドラム、３……リング溝、８…
…溝壁面、10,10′……シールリング、11,11′……合い
口、12……テーパ面、14……空間。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】シールリングを金属で構成し且つ該シール
リングと摺接する部材の材質がアルミ合金材又は軟鋼材
で構成される回転軸用シールリングであって、該シール
リングの合い口部の上下面の少くとも一方の面を内周面
側より外周面側へとテーパ面とし且つ該テーパ面のテー
パ角度（θ）を10′〜２°の範囲とすることを特徴とす
る回転軸用シールリング。
【請求項２】前記テーパ面の起点（ｌ）は、前記シール
リングの厚み（Ｔ）のＴ〜2.5T（但し、起点（ｌ）は合
い口部の外周面から起算）の範囲とする請求項（１）記
載の回転軸用シールリング。