專利名稱：：密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及對相對旋轉(zhuǎn)自如地組裝的兩部件間的環(huán)狀的間隙進(jìn)行密封的帶螺紋的油封等的密封裝置。
背景技術(shù)：
：作為這種密封裝置，以往公知如下裝置在滑動(dòng)自如地與環(huán)狀的密封主體的旋轉(zhuǎn)軸的外周面密封接觸的密封唇口的大氣側(cè)滑動(dòng)面上形成螺紋突起，通過該螺紋突起的泵作用提高密封性能。但是，高度及寬度一定的平行螺紋突起雖然能夠確保初期的密封性，但存在如下問題隨著時(shí)間的經(jīng)過，密封唇口被磨損，螺紋效果變小。對于設(shè)置在密封唇口的大氣側(cè)滑動(dòng)面上的螺紋部的形狀提出了以下結(jié)構(gòu)在主螺紋部的唇口前端側(cè)連續(xù)地設(shè)置高度大致一定且形狀一樣的副螺紋部，所述主螺紋部從副螺紋部朝向大氣側(cè)變大，隨著使用時(shí)間的經(jīng)過，接觸幅度變大。而且，根據(jù)上述密封裝置，在設(shè)置在唇口的大氣側(cè)滑動(dòng)面上的主螺紋部的唇口前端部側(cè)連續(xù)地設(shè)置高度一定且形狀一樣的副螺紋，所述主螺紋部從副螺紋部朝向大氣側(cè)使螺紋牙的高度逐漸變高，由此確保隨著使用時(shí)間的經(jīng)過產(chǎn)生磨損時(shí)的螺紋部的接觸長度，防止因密封唇口的磨損導(dǎo)致密封性的降低，在初期以及耐久性方面確保螺紋效果是有效的(參照專利文獻(xiàn)1)。另外，與專利文獻(xiàn)1記載的發(fā)明同樣地，提出了圖6及圖7所示的帶螺紋的油封。該帶螺紋的油封是，在密封面101上以規(guī)定的傾斜角K交替地設(shè)置2種螺紋102、103，產(chǎn)生將要從密封側(cè)OS朝向大氣側(cè)泄漏的潤滑油等總是維持在密封側(cè)的泵作用，所述一個(gè)螺紋102的高度一定，另一個(gè)螺紋103是階梯螺紋，其螺紋的接近唇口前端104的部分成為該部分高度hi比與所述螺紋102同等的高度低的低隆起部103a，并且遠(yuǎn)離唇口前端104的部分成為該部分高度h2比所述的低隆起部103a高的高隆起部103c，中途被傾斜部103b連結(jié)(參照專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)1日本專利第3278349號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2001-173798號(hào)公報(bào)所述專利文獻(xiàn)1、2記載的設(shè)置有主螺紋部、副螺紋部的階梯螺紋在使用時(shí)，在唇口前端沒有磨損的狀態(tài)或磨損少的狀態(tài)下的唇口前端104與旋轉(zhuǎn)軸106接觸的使用初期，通過一定高度的螺紋102和階梯螺紋103的低隆起部103a獲得大的泵作用，另外，唇口前端的磨損發(fā)生時(shí)，高度比階梯螺紋103的低隆起部103a高的傾斜部103b及高隆起部103c逐漸與旋轉(zhuǎn)軸106接觸，從而與旋轉(zhuǎn)軸106接觸的螺紋103的從密封面101開始的高度逐漸變高，能夠增強(qiáng)使要泄漏的密封流體總是位于密封側(cè)OS的泵作用，能夠保持穩(wěn)定的密封性。但是，專利文獻(xiàn)1、2記載的螺紋突起是，將大氣側(cè)滑動(dòng)面101作為基面時(shí)，相對于該基面101(大氣側(cè)滑動(dòng)面)，將螺紋牙的高度作為低隆起部103a、傾斜部103b及高隆起部103c的階梯，從而在將密封主體安裝到軸106時(shí)，如圖8所示，在安裝狀態(tài)下，軸106和階梯螺紋的傾斜部103b之間的間隙變窄，低隆起部103a進(jìn)一步變窄。其結(jié)果，灰塵從外部侵入大氣側(cè)滑動(dòng)面101時(shí)，通過旋轉(zhuǎn)軸106的高速旋轉(zhuǎn)，灰塵在該旋轉(zhuǎn)軸106的周圍旋轉(zhuǎn)并飛散，碰撞到所述階梯螺紋的高隆起部103c的面，并被引導(dǎo)到傾斜面103b和旋轉(zhuǎn)軸106之間，再碰撞到所述傾斜面103b并沿該傾斜面被引導(dǎo)，并進(jìn)入低隆起部103a和旋轉(zhuǎn)軸106之間狹窄的間隙，被咬入唇口前端部，存在發(fā)生油泄漏的問題。作為上述問題點(diǎn)的解決對策，無非是提高螺紋牙的高度，使密封角在中途增大，但這樣，結(jié)果是螺紋牙逐漸變高，能夠得到與上述以往的專利文獻(xiàn)2記載的發(fā)明相同的效果。但是，在該情況下，在密封角的中途變大的變化點(diǎn)，設(shè)置拐點(diǎn)，磨損進(jìn)行到該拐點(diǎn)時(shí)，存在密封性變得不穩(wěn)定的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述問題而研發(fā)的，其目的是，不以兩面構(gòu)成密封角，而以大的曲線形成唇口前端部的密封角的變化，另外，通過使螺紋牙的棱線為直線，消除角度變化導(dǎo)致的不穩(wěn)定化。本發(fā)明的密封裝置為了實(shí)現(xiàn)所述目的，提供一種密封裝置，對能夠相對自由旋轉(zhuǎn)地安裝的兩部件間的環(huán)狀的間隙進(jìn)行密封，具有組裝在所述兩部件中的一個(gè)部件上的環(huán)狀的密封主體，在該密封主體所具有的與所述兩部件中的另一個(gè)部件滑動(dòng)接觸的密封唇口的大氣側(cè)滑動(dòng)面上設(shè)置有螺紋部，其特征在于，所述密封唇口的大氣側(cè)滑動(dòng)面以通過密封唇口前端并隨著朝向大氣側(cè)而遠(yuǎn)離該唇口滑動(dòng)接觸的部件的表面的方向的大的曲線形成，在該大氣側(cè)滑動(dòng)面上形成有從唇口前端的低隆起部到比該唇口前端遠(yuǎn)的規(guī)定位置上設(shè)置的所需高度的高隆起部都連續(xù)的螺紋，使該形成的螺紋的螺紋牙的棱線為直線狀。發(fā)明的效果本發(fā)明的密封裝置中，密封唇口的大氣側(cè)滑動(dòng)面以通過密封唇口前端，并隨著朝向大氣側(cè)而遠(yuǎn)離該唇口滑動(dòng)接觸的部件的表面的方向的大的曲線形成，在該大氣側(cè)滑動(dòng)面上形成的螺紋在遠(yuǎn)離唇口前端的規(guī)定位置將螺紋的隆起部的高度作為需要的高度，形成從所述唇口前端到所需高度的高隆起部都連續(xù)的螺紋，使該螺紋的螺紋牙的棱線為直線狀，形成為螺紋牙的高度隨著遠(yuǎn)離唇口前端逐漸變高的螺紋部，如上所述，大氣側(cè)滑動(dòng)面以通過密封唇口的前端的大的曲線形成，由此能夠消除密封角的角度變化導(dǎo)致的不穩(wěn)定化。另外，將油封主體組裝到軸上時(shí)，如上所述，螺紋牙的棱線成為直線狀，由于在軸上沒有螺紋接近軸的部位，所以能夠保持軸和密封唇口間的空間，能夠抑制將由此進(jìn)入的灰塵引導(dǎo)至密封唇口前端的接觸部的危險(xiǎn)性，能夠防止因灰塵咬入密封唇口導(dǎo)致的唇口的損傷而產(chǎn)生的密封流體的泄漏。圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的密封裝置的半剖視圖。圖2是大氣側(cè)滑動(dòng)面和螺紋部的放大說明圖。圖3是沿圖2的A-A線的放大剖視圖。圖4是軸安裝時(shí)的螺紋部的狀態(tài)說明圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的制品和以往品的唇口磨損幅度和背面泄漏磨損幅度和背面泄漏量的關(guān)系的說明圖。圖6是以往例的螺紋的放大說明圖。圖7是沿圖6的B-B線的放大剖視圖。圖8是以往例的軸安裝時(shí)的說明圖。具體實(shí)施例方式對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明時(shí)，在圖1中，油封1具有相對旋轉(zhuǎn)的兩部件中的一個(gè)部件例如殼體上安裝的密封主體2；以及與另一個(gè)部件即軸3滑動(dòng)地密封接觸的密封唇口4，在所述密封唇口4的大氣側(cè)滑動(dòng)面5上以規(guī)定傾斜角0形成有螺紋部6。所述密封主體2由截面L型的金屬制加強(qiáng)環(huán)7和橡膠狀彈性體8構(gòu)成，在所述金屬制加強(qiáng)環(huán)7的圓筒部9的外周部及L型加強(qiáng)環(huán)7的凸緣部10的外周粘砂有橡膠這樣的彈性體，在比所述L型金屬加強(qiáng)環(huán)7的凸緣部10的內(nèi)端靠密封流體側(cè)設(shè)置密封唇口4及靠大氣側(cè)設(shè)置防塵唇口11，所述密封唇口4起到與軸3滑動(dòng)接觸而密封的作用，所述防塵唇口11與軸3接觸并防止大氣側(cè)的灰塵的侵入。另外，在密封唇口4的外周安裝有用于對軸3施加緊迫力的彈簧12。本實(shí)施方式的密封唇口4的大氣側(cè)滑動(dòng)面5是以通過密封唇口4的前端，并隨著朝向大氣側(cè)而遠(yuǎn)離該唇口4所滑動(dòng)接觸的部件的表面的方向的大徑R的曲線15形成。該大氣側(cè)滑動(dòng)面5是由從密封唇口4的前端朝向密封唇口4的根部分以隆起成R狀的大的曲線15傾斜的傾斜面構(gòu)成，密封唇口4的前端部側(cè)的一部分在軸3上滑動(dòng)。而且，在所述以大的曲線15形成的大氣側(cè)滑動(dòng)面5上設(shè)置有螺紋部6，通過該螺紋部6的泵作用使密封性能提高。而且，所述螺紋6是在所述以大的徑R的曲線15形成的大氣側(cè)滑動(dòng)面5上以規(guī)定的角度9形成，其截面呈90左右的、截面大致三角山形，具有密封唇口4的前端的螺紋的高度為HI的低隆起部16、使遠(yuǎn)離該唇口4的前端的所需位置的螺紋的隆起部的高度比所述前端部的高度HI高的所期望的高度為H2的高隆起部17，從螺紋的高度為HI的低隆起部16的唇口前端到所述高度為H2的高隆起部17，形成連續(xù)的螺紋6，并且所形成的螺紋的螺紋牙的棱線18呈直線狀。而且，通過使螺紋牙的棱線18為直線狀，從而與大氣側(cè)滑動(dòng)面5成為大的曲線15相應(yīng)地，構(gòu)成為螺紋6的高度從唇口前端開始，隨著遠(yuǎn)離該唇口前端而逐漸變高的螺紋部，另外，螺紋的幅度從前端開始幅度逐漸變寬。對上述螺紋的方式進(jìn)一步詳細(xì)說明時(shí)，如圖3所示，由于在密封唇口4的前端，大徑的曲線15通過該前端，所以密封唇口4的前端上的螺紋的高度為H1，但由于密封唇口4的前端部上的大氣側(cè)滑動(dòng)面5成為大徑R的曲線15，所以在與密封唇口4的前端相比更靠大氣側(cè)，螺紋牙的高度不是一定的高度，螺紋的高度從前端部直接開始逐漸變高。而且，如所上述，通過大徑R的曲線狀的大氣側(cè)滑動(dòng)面5和直線狀的棱線18，螺紋牙的高度在密封唇口4的前端部隨著離開前端，其高度逐漸變高。這樣，本實(shí)施方式中的螺紋6的基面即大氣側(cè)滑動(dòng)面5呈大徑R的曲線狀，通過在密封唇口4的前端部以大的曲線形成密封角變化，來消除角度變化的不穩(wěn)定化，另外，螺紋牙的棱線18形成為直線狀，大氣側(cè)滑動(dòng)面5如上所述以通過密封唇口4的前端的大徑的曲線形成，從而螺紋的高度由唇口4的前端直接從成為基面的大氣側(cè)滑動(dòng)面5逐漸變高。本實(shí)施方式的密封裝置在具有彈性的密封唇口4的徑向內(nèi)側(cè)的大氣側(cè)滑動(dòng)面5上設(shè)置有與密封唇口4的前端連接的螺旋狀螺紋6，從而該螺紋6的前端在安裝狀態(tài)下與軸3接觸，在密封唇口4沒有磨損的狀態(tài)的使用初期，唇口前端與軸3接觸，并發(fā)揮使要從密封側(cè)朝向大氣側(cè)泄漏的密封流體總是位于密封側(cè)的泵作用。隨著使用發(fā)生密封唇口4的前端的磨損時(shí)，由于其高度從螺紋6的高度HI開始逐漸變高的螺紋部6與軸3接觸，因此與軸3接觸的螺紋部6的距離大氣側(cè)滑動(dòng)面(密封面)5的高度逐漸變高，能夠逐漸增強(qiáng)使要泄漏的密封流體總是位于密封流體側(cè)的泵作用，得到穩(wěn)定的密封效果。而且，在上述使用狀態(tài)下，將油封1安裝在殼體(未圖示)上，使油封1的密封唇口4與軸3密封接觸時(shí)，如圖4所示，由于螺紋的棱線18成為直線狀，所以相對于軸3，螺紋牙不接近軸3，能夠保持一定的空間，由于本實(shí)施方式不具備將侵入唇口間且在高速旋轉(zhuǎn)的軸3的周邊旋轉(zhuǎn)飛散的灰塵引導(dǎo)至唇口前端的接觸部這樣的階梯狀的引導(dǎo)部，所以能夠抑制將灰塵引導(dǎo)至唇口前端部的危險(xiǎn)性。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表1所示的是，對油內(nèi)異物的密封的耐久性，各取兩個(gè)本發(fā)明的實(shí)施方式中說明的密封和專利文獻(xiàn)2記載的以往品，分別作為資料1、資料2評(píng)估。在表1中，觀察將軸偏心擺動(dòng)幅度0.2mm、轉(zhuǎn)速6000rpm、試驗(yàn)溫度130°C、使用劣化油直到油泄漏的時(shí)間。如表1所示，在本發(fā)明的實(shí)施方式中說明的密封和以往品之間，唇口的磨損幅度、磨損深度幾乎沒有差別，與其說直到泄漏的時(shí)間與以往品相比稍微變長，不如說本發(fā)明的實(shí)施方式的制品不比以往品差。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表2所示的是，對大氣側(cè)異物的密封的耐久性，各取兩個(gè)以往品和本發(fā)明的實(shí)施方式的制品，作為資料1、資料2評(píng)估。在表2中，以使軸偏心擺動(dòng)幅度0.2mm、轉(zhuǎn)速4000rpm、200小時(shí)試驗(yàn)溫度130°C，向油側(cè)放入機(jī)油、向大氣側(cè)放入干燥灰塵，進(jìn)行100小時(shí)或直到泄漏的試驗(yàn)。以往品在23小時(shí)開始泄漏，但本發(fā)明的實(shí)施方式的制品，如上所說明那樣，對于灰塵的進(jìn)入，不會(huì)被引導(dǎo)到唇口側(cè)，所以經(jīng)過100小時(shí)或200小時(shí)之后也不泄漏。由此，能夠證實(shí)本發(fā)明的實(shí)施方式的制品對灰塵的耐久性與以往制品相比特別出色。圖5是表示唇口的磨損幅度和背面泄漏量(吸入量)的圖表，但可知以往品中，唇口隨著磨損幅度變大，吸入減少。這表明密封性降低，但本發(fā)明品的實(shí)施方式的情況下，即使唇口的磨損幅度變大，吸入量也幾乎沒有變化，密封性沒有變化，能夠維持良好的密封性。如上所述，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，將大氣側(cè)滑動(dòng)面5由通過唇口前端的大徑的曲線15形成，將設(shè)置在該滑動(dòng)面5上的螺紋6的螺紋牙的棱線18形成為直線狀，從而將密封主體安裝在旋轉(zhuǎn)軸3上時(shí)，如上所述，螺紋牙的棱線18形成為直線狀，從而在旋轉(zhuǎn)軸3和螺紋6之間沒有成為灰塵的引導(dǎo)原因的情況，灰塵不會(huì)被引導(dǎo)至密封唇口前端，不會(huì)損害密封性。權(quán)利要求一種密封裝置，對相對旋轉(zhuǎn)自如地安裝的兩部件間的環(huán)狀的間隙進(jìn)行密封，具有組裝在所述兩部件中的一個(gè)部件上的環(huán)狀的密封主體，在該密封主體所具有的與所述兩部件中的另一個(gè)部件滑動(dòng)接觸的密封唇口的大氣側(cè)滑動(dòng)面上設(shè)有螺紋部，其特征在于，所述密封唇口的大氣側(cè)滑動(dòng)面以通過密封唇口前端，并隨著朝向大氣側(cè)而遠(yuǎn)離該唇口滑動(dòng)接觸的部件的表面的方向的大的曲線形成，在該大氣側(cè)滑動(dòng)面上形成有從唇口前端的低隆起部到比該唇口前端遠(yuǎn)的規(guī)定位置上設(shè)置的所需高度的高隆起部都連續(xù)的螺紋，使該形成的螺紋的螺紋牙的棱線為直線狀。全文摘要本發(fā)明是在與旋轉(zhuǎn)軸滑動(dòng)接觸的密封唇口的大氣側(cè)滑動(dòng)面設(shè)置有螺紋的密封裝置，所述密封唇口的大氣側(cè)滑動(dòng)面以通過密封唇口前端并隨著朝向大氣側(cè)而遠(yuǎn)離該唇口滑動(dòng)接觸的部件的表面的方向的大的曲線形成，在所述大氣側(cè)滑動(dòng)面上形成螺紋部，該螺紋部構(gòu)成為在從唇口前端直到遠(yuǎn)離該唇口前端的需要位置上形成的規(guī)定高度的隆起部之間連續(xù)形成剖面三角形狀的螺紋，并將該螺紋的螺紋牙的棱線形成為直線狀，使螺紋牙的高度隨著遠(yuǎn)離唇口前端而逐漸變高。由于螺紋牙的棱線成為直線狀，所以能夠保持軸和密封唇口間的空間，能夠抑制將由此進(jìn)入的灰塵引導(dǎo)至密封唇口前端的接觸部的危險(xiǎn)性，能夠防止灰塵咬入密封唇口導(dǎo)致的泄漏。文檔編號(hào)F16J15/32GK101802466SQ20078010048公開日2010年8月11日申請日期2007年9月4日優(yōu)先權(quán)日2007年9月4日發(fā)明者社本嘉宏申請人:株式會(huì)社荒井制作所