本發(fā)明涉及與密封技術(shù)相關(guān)的密封裝置。本發(fā)明的密封裝置例如可以用于進(jìn)行往復(fù)、搖動(dòng)運(yùn)動(dòng)的油壓、氣壓機(jī)器領(lǐng)域，或者用于其他領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，安裝在各種機(jī)器的密封部的密封裝置的使用條件以提高機(jī)器的功能為背景，有嚴(yán)格化的傾向，在由現(xiàn)有的橡膠狀彈性體的單獨(dú)部件構(gòu)成的單純橡膠型密封件(橡膠密封件)中，難以應(yīng)對(duì)磨損激烈的部位，作為替代方案，使用具有圖4(a)所示的組合密封件11的密封裝置。

即，圖4(a)的密封裝置是通過(guò)安裝在設(shè)置于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)部件(例如，殼體以及插通殼體的軸孔的軸)61、62中的一個(gè)部件(軸)61的安裝槽63中而將兩個(gè)部件61、62之間進(jìn)行密封的密封裝置，組合密封件11由樹脂制的第一環(huán)部(樹脂密封件)21以及橡膠狀彈性體制的第二環(huán)部(橡膠密封件)31組合而成，所述第一環(huán)部21與兩個(gè)部件61、62中的另一個(gè)部件(殼體)62密接，所述第二環(huán)部31安裝在第一環(huán)部21與安裝槽63的槽底部63a之間。

該組合密封件11構(gòu)成為：將耐磨損性以及低摩擦性優(yōu)異的由ptfe等樹脂構(gòu)成的第一環(huán)部21配置在外周側(cè)，為了補(bǔ)償該第一環(huán)部21的蠕變特性(易于永久應(yīng)變)，在內(nèi)周側(cè)組合由橡膠狀彈性體構(gòu)成的第二環(huán)部31。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2009-58003號(hào)公報(bào)

但是，在該組合密封件11中，在第一環(huán)部21的剛性較高的情況下，會(huì)抑制第二環(huán)部31的彈性力(擴(kuò)張力)，可能無(wú)法補(bǔ)償?shù)谝画h(huán)部21的蠕變特性，因此，如圖4(b)所示，可能會(huì)在第一環(huán)部21的蠕變部位產(chǎn)生間隙c，從該間隙c泄漏密封流體(壓力)p。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)，目的在于提供一種密封裝置，在具有由樹脂制的第一環(huán)部以及橡膠狀彈性體制的第二環(huán)部組合而成的組合密封件的密封裝置中，即使第一環(huán)部發(fā)生蠕變，也難以降低密封性，因此可發(fā)揮優(yōu)異密封性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的密封裝置是通過(guò)在設(shè)置于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)部件中的一個(gè)部件的安裝槽中安裝組合密封件而將所述兩個(gè)部件之間進(jìn)行密封的密封裝置，所述組合密封件由樹脂制的第一環(huán)部以及橡膠狀彈性體制的第二環(huán)部組合而成，所述第一環(huán)部與所述兩個(gè)部件中的另一個(gè)部件密接，所述第二環(huán)部安裝在所述第一環(huán)部與所述安裝槽的槽底部之間，所述密封裝置的特征在于，所述第一環(huán)部在圓周上的一個(gè)部位具有切口部，所述切口部具有使所述第一環(huán)部的切口面的一部分比其他部分向圓周方向突出而形成突出部的階梯形切口形狀，并且具有將所述突出部的前端斜向切割而形成斜面部的斜向切口形狀，并且，將所述斜面部的圓周方向長(zhǎng)度設(shè)定為所述突出部的圓周方向長(zhǎng)度的一半以下。

在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，在第一環(huán)部的圓周上的一個(gè)部位設(shè)置有切口部，因此，即使第一環(huán)部發(fā)生蠕變也可以維持密封面壓，從而確保密封性。另外，通過(guò)將第一環(huán)部的切口部設(shè)置為階梯形切口、在階梯形切口中組合斜向切口以及將斜向切口的斜面部的圓周方向長(zhǎng)度設(shè)定為階梯形切口的突出部的圓周方向長(zhǎng)度的一半以下，第二環(huán)部的彈性體不會(huì)被切口部夾持，不會(huì)產(chǎn)生貫通軸向的泄漏路徑，從而可以確保密封性。因此，如本發(fā)明所期待的目的所述，在具有由樹脂制的第一環(huán)部以及橡膠狀彈性體制的第二環(huán)部組合而成的組合密封件的密封裝置中，能夠提供即使第一環(huán)部發(fā)生蠕變也難以降低密封性，可發(fā)揮優(yōu)異密封性的密封裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的密封裝置的圖，圖1(a)是其主要部分的剖面圖，圖1(b)是其主要部分的立體剖面圖。

圖2是表示同一密封裝置所具有的第一環(huán)部的圖，圖2(a)是表示其外徑面的一部分的圖，圖2(b)是表示其側(cè)面的一部分的圖，圖2(c)是表示其內(nèi)徑面的一部分的圖。

圖3是表示同一第一環(huán)部所具有的切口部的圖，圖3(a)以及圖3(c)是分別表示切口部對(duì)接時(shí)的狀態(tài)的立體圖，圖3(b)是表示切口部分離時(shí)的狀態(tài)的立體圖。

圖4是表示現(xiàn)有例所涉及的密封裝置的圖，圖4(a)是表示其主要部分的剖面圖，圖4(b)是表示發(fā)生故障時(shí)的狀態(tài)的主要部分的剖面圖。

圖5是現(xiàn)有例所涉及的密封裝置具有的切口部的說(shuō)明圖。

圖6是現(xiàn)有例所涉及的密封裝置具有的切口部的說(shuō)明圖。

圖7是比較例所涉及的密封裝置具有的切口部的說(shuō)明圖。

符號(hào)說(shuō)明

11組合密封件

21第一環(huán)部

22切口部

23a、23b切口面

24a、24b突出部

24aa、24ba相對(duì)面

25a、25b凹部

26a、26b斜面部

27a、27b對(duì)應(yīng)斜面部

61一個(gè)部件(軸)

62另一個(gè)部件(殼體)

63安裝槽

63a槽底部

c間隙

p密封流體

k泄漏路徑

具體實(shí)施方式

基于以下觀點(diǎn)直至完成本發(fā)明。

(1)如上所述，在具有由樹脂制的第一環(huán)部21以及橡膠狀彈性體制的第二環(huán)部31組合而成的組合密封件11的密封裝置中，第一環(huán)部21的蠕變特性可能會(huì)降低密封面壓，在密封面產(chǎn)生間隙c而造成泄漏。

(2)因此，在本發(fā)明中，首先，在第一環(huán)部21的圓周上的一個(gè)部位設(shè)置切口部，即使在第一環(huán)部21的外周面發(fā)生蠕變，也可以通過(guò)第二環(huán)部31的擴(kuò)張力來(lái)維持第一環(huán)部21的外徑，因此，不會(huì)在與另一個(gè)部件62的接觸部分產(chǎn)生間隙，從而能夠維持密封性。

(3)在此基礎(chǔ)上，可以通過(guò)將第一環(huán)部21的切口部設(shè)置為階梯形切口來(lái)防止在切口部產(chǎn)生貫通軸向的泄漏路徑。

即，如圖5(a)至圖5(b)所示，如果設(shè)置在第一環(huán)部21的切口部22為直線型切口，則會(huì)在此處產(chǎn)生貫穿軸向的泄漏路徑k，因此，為了防止這種情況，如圖5(c)所示，將切口部22設(shè)置為階梯形切口，防止在切口部22產(chǎn)生貫通軸向的泄漏路徑。

對(duì)于階梯形切口，在構(gòu)成切口部22的兩端的一對(duì)切口面23a、23b上，分別使切口面23a、23b的一部分比其他部分向圓周方向突出而形成突出部24a、24b，該突出部24a、24b與相對(duì)一側(cè)的切口面上對(duì)應(yīng)設(shè)置的凹部25a、25b組合，設(shè)置在一個(gè)切口面23a上的突出部24a與設(shè)置在另一個(gè)切口面23b上的突出部24b通過(guò)彼此的相對(duì)面(軸向端面)24aa、24ba接觸，因此不會(huì)產(chǎn)生貫通軸向的泄漏路徑。

(4)另外，可以通過(guò)在階梯形切口中組合斜向切口來(lái)防止第二環(huán)部31的彈性體進(jìn)入第一環(huán)部21的切口部22中而被切口部22夾持，防止起因于橡膠撕裂、斷裂的泄漏。

即，如圖6(a)所示，如果不對(duì)階梯形切口的突出部24前端進(jìn)行斜向切割而形成相對(duì)于圓周方向正交的相對(duì)面，則第二環(huán)部31的彈性體可能會(huì)進(jìn)入此處而被夾持(以標(biāo)記31a表示被夾持的部分)，發(fā)生起因于橡膠撕裂、斷裂的泄漏，為了防止這種情況，如圖6(b)所示，形成將階梯形切口的突出部24前端斜向切割的斜向切口，從而防止第二環(huán)部31的彈性體進(jìn)入切口部22中而被夾持。如果將突出部24前端設(shè)置為斜向切口，則突出部24前端的剛性降低，如圖6(b)所示，突出部24前端會(huì)傾倒，因此，能夠堵塞間隙c而防止第二環(huán)部31的彈性體進(jìn)入而被夾持。此外，將上述的第二環(huán)部31的彈性體進(jìn)入第一環(huán)部21的切口部22中而被夾持的情況稱為發(fā)生“夾入”。

對(duì)于斜向切口，通過(guò)將突出部24前端斜向切割而形成斜面部26，該斜面部26與相反一側(cè)的切口面上對(duì)應(yīng)設(shè)置的對(duì)應(yīng)斜面部27組合，由此，突出部24為前端較細(xì)的形狀，因此突出部24前端的剛性降低。

(5)另外，可以通過(guò)將斜向切口的斜面部26的圓周方向長(zhǎng)度設(shè)定為階梯形切口的突出部24的圓周方向長(zhǎng)度的一半以下來(lái)防止在切口部22產(chǎn)生貫通軸向的泄漏路徑。

即，如圖7(a)、(b)、(c)所示，在上述(4)的階梯形切口中組合有斜向切口的形狀中，如果設(shè)置在構(gòu)成切口部22的一對(duì)切口面23a、23b中的一個(gè)切口面23a的突出部24a前端的斜面部26a與設(shè)置在另一個(gè)切口面23b的突出部24b前端的斜面部26b形成為沿軸向一側(cè)看到的彼此交叉的形狀，則可能從一個(gè)斜面部26a經(jīng)由交叉部連接另一個(gè)斜面部26b而形成貫通軸向的泄漏路徑。其原因在于，斜面部26a、26b彼此交叉是斜面部26a、26b的圓周方向長(zhǎng)度l1大于突出部24a、24b的圓周方向長(zhǎng)度l2的一半。

因此，在本發(fā)明中，如圖2或者圖3所示，將斜面部26a、26b的圓周方向長(zhǎng)度l1設(shè)定為突出部24a、24b的圓周方向長(zhǎng)度l2的一半以下，由此，設(shè)置在構(gòu)成切口部22的一對(duì)切口面23a、23b中的一個(gè)切口面23a的突出部24a前端的斜面部26a與設(shè)置在另一個(gè)切口面23b的突出部24b前端的斜面部26b形成為在軸向一側(cè)上看到的彼此不交叉的形狀。對(duì)于不交叉的形狀，突出部24a、24b僅通過(guò)彼此的相對(duì)面24aa、24ba接觸，因此可以阻斷泄漏路徑。由此，不會(huì)產(chǎn)生貫通軸向的泄漏路徑。

實(shí)施例

下面，基于附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。

如圖1(a)以及圖1(b)所示，該實(shí)施例所涉及的密封裝置是通過(guò)安裝在設(shè)置于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)部件(例如殼體以及插通殼體的軸孔的軸)61、62中的一個(gè)部件(下面，也稱為軸)61的安裝槽63中而將兩個(gè)部件61、62之間進(jìn)行密封的密封裝置，具有組合密封件11，該組合密封件11由樹脂制的第一環(huán)部21(樹脂密封件)以及橡膠狀彈性體制的第二環(huán)部31(橡膠密封件)組合而成，所述第一環(huán)部21與兩個(gè)部件61、62中的另一個(gè)部件(下面，也稱為殼體)62密接，所述第二環(huán)部31安裝在第一環(huán)部21與安裝槽63的槽底部63a之間。

第一環(huán)部21的材質(zhì)具體可以使用ptfe，但是，除此以外，也可以使用尼龍等硬質(zhì)樹脂。第二環(huán)部31的材質(zhì)可以使用nbr、fkm、epdm等任意一種橡膠狀彈性體。

第一環(huán)部21在其圓周上的一個(gè)部位具有切斷環(huán)部形狀的切口部22。

切口部22如圖2(a)所示，具有階梯形切口形狀，另外，如圖2(b)所示，具有斜向切口形狀。

階梯形切口構(gòu)成為：在構(gòu)成切口部22的兩端的一對(duì)切口面23a、23b上，分別使切口面23a、23b的一部分(將切口面23a、23b沿軸向分為兩部分，其中的一部分即軸向一半的區(qū)域)比其他部分向圓周方向突出而形成突出部24a、24b，該突出部24a、24b與相對(duì)一側(cè)的切口面上對(duì)應(yīng)設(shè)置的凹部25a、25b組合，設(shè)置在一個(gè)切口面23a的突出部24a與設(shè)置在另一個(gè)切口面23b的突出部24b通過(guò)彼此的相對(duì)面(軸向端面)24aa、24ba接觸，因此不會(huì)產(chǎn)生貫通軸向的泄漏路徑。

斜向切口構(gòu)成為：通過(guò)將突出部24a、24b前端斜向切割而形成斜面部26a、26b，該斜面部26a、26b與相對(duì)一側(cè)的切口面上對(duì)應(yīng)設(shè)置的對(duì)應(yīng)斜面部27a、27b組合，由此，突出部24a、24b為前端較細(xì)的形狀，因此突出部24a、24b前端的剛性降低，不會(huì)發(fā)生上述夾入現(xiàn)象。斜向是指突出部24a、24b的圓周方向的突出量從外徑側(cè)向內(nèi)徑側(cè)逐漸縮小的方向。作為切割角度，優(yōu)選20°～50°。

另外，如圖2以及圖3所示，將斜面部26a、26b的圓周方向長(zhǎng)度(最大長(zhǎng)度)l1設(shè)定為突出部24a、24b的圓周方向長(zhǎng)度(最大長(zhǎng)度)l2的一半以下，由此，如圖2(b)或者圖3(c)所示，設(shè)置在構(gòu)成切口部22的一對(duì)切口面23a、23b中的一個(gè)切口面23a的突出部24a前端的斜面部26a與設(shè)置于另一個(gè)切口面23b的突出部24b前端的斜面部26b形成為在軸向一側(cè)上看到的彼此不交叉的形狀。對(duì)于這種不交叉的形狀，突出部24a、24b僅通過(guò)彼此的相對(duì)面24aa、24ba接觸，不會(huì)產(chǎn)生貫通軸向的泄漏路徑。

在具有上述結(jié)構(gòu)的密封裝置中，在第一環(huán)部21的圓周上的一個(gè)部位設(shè)置有切口部22，因此，即使第一環(huán)部21發(fā)生蠕變也可以維持密封面壓，從而能夠確保密封性。另外，將第一環(huán)部21的切口部22設(shè)置為階梯形切口，在階梯形切口的前端部組合斜向切口，將斜向切口的斜面部26a、26b的圓周方向長(zhǎng)度l1設(shè)定為階梯形切口的突出部24a、24b的圓周方向長(zhǎng)度l2的一半以下，因此，不會(huì)發(fā)生上述的夾入現(xiàn)象，也不會(huì)產(chǎn)生貫通軸向的泄漏路徑，從而能夠確保密封性。由此，在具有由樹脂制的第一環(huán)部21以及橡膠狀彈性體制的第二環(huán)部31組合而成的組合密封件11的密封裝置中，能夠提供即使第一環(huán)部21發(fā)生蠕變也難以降低密封性，可發(fā)揮優(yōu)異密封性的密封裝置。