專利名稱：密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于防止來自進(jìn)行相對往復(fù)運動或相對旋轉(zhuǎn)運動的相對滑動部件間的流體的泄漏的密封裝置，詳細(xì)而言，涉及在負(fù)載流體壓力的動作時能夠確保密封性并同時也能夠降低滑動阻力的密封裝置。
背景技術(shù)：
例如AT(自動傳動，Automatic Transmission)、CVT(連續(xù)可變傳動，Continuously Variable Transmission)等旋轉(zhuǎn)用密封件等，作為用于防止來自進(jìn)行相對往復(fù)運動或相對旋轉(zhuǎn)運動的相對滑動部件間的流體的泄漏的密封裝置，主要使用圖17所示的由樹脂制環(huán)狀體構(gòu)成的密封圈100(專利文獻(xiàn)1)。如圖17(a)所示，雖然這樣的密封圈100安裝于環(huán)狀槽101內(nèi)并相對于相對的滑動部件102進(jìn)行貼緊，但在流體壓力未作用的無負(fù)載時，如圖中箭頭所示，形成從流體的高壓側(cè)(圖中左側(cè))穿過密封圈100和環(huán)狀槽101的間隙向低壓側(cè)(圖中右側(cè))遺漏的流體的泄漏流道，因此不能發(fā)揮密封功能。若從該狀態(tài)向密封圈100作用流體壓力，則如圖17(b) 所示，密封圈100通過流體壓力被按壓于環(huán)狀槽101內(nèi)的低壓側(cè)的側(cè)壁面103，在與相對的滑動零件102的貼緊部Sl及與環(huán)狀槽101的側(cè)壁面103的貼緊部S3的兩個面上貼緊，以發(fā)揮密封功能。在這樣的密封裝置中，在無負(fù)載流體時形成泄漏流道而不能發(fā)揮密封功能，因此， 如AT、CVT等在流體為通過油壓泵所壓送的油的情況下，在油壓泵停止的無負(fù)載狀態(tài)下，密封圈所密封的油穿過流道而返回油盤，密封圈附近的油消失。因此，若如發(fā)動機(jī)啟動之后等從該狀態(tài)開始作用油壓，則密封圈的附近以未潤滑的狀態(tài)開始動作，具有響應(yīng)性及動作性變差的問題。因此，目前，作為適用于特別是即使在無負(fù)載時也要求高的密封性的部位的密封裝置，如圖18所示，使用由在通過相對的滑動零件202進(jìn)行滑動的滑動環(huán)200a上組合橡膠狀彈性體200b的組合密封件構(gòu)成的密封裝置(專利文獻(xiàn)2)。這樣的密封裝置將橡膠狀彈性體200b配置于環(huán)狀槽201的槽底面202側(cè)，且通過將該橡膠狀彈性體200b以形成規(guī)定的壓縮余量的方式進(jìn)行安裝，來在滑動環(huán)200a和相對的滑動零件202的貼緊部Si、滑動環(huán)200a和環(huán)狀槽201的側(cè)壁面203的貼緊部S3，及橡膠狀彈性體200b和環(huán)狀槽201的槽底面202的貼緊部S2這三個面上貼緊，從而防止在環(huán)狀槽201內(nèi)形成泄漏流道，即使在無負(fù)載流體壓力時及剛開始負(fù)載流體壓力之后也能維持密封性?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2001-141065號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2007-107571號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題但是，在使用由這樣的傳統(tǒng)組合密封件構(gòu)成的密封裝置的情況下，它們不管在無負(fù)載流體壓力時還是在負(fù)載流體壓力時，總是用三個面的貼緊部S1、S2及S3分別對相對的零件進(jìn)行緊密附著，因此，具有動作時的滑動阻力變大的問題。增加這樣的滑動阻力，在密封裝置特別是適用于汽車零件的驅(qū)動系統(tǒng)的情況下，具有降低耗油量效率的很大問題。因此，本發(fā)明的課題是提供一種密封裝置，即使在無負(fù)載流體壓力時及剛開始負(fù)載流體壓力之后也能維持高的密封性，且在一直負(fù)載流體壓力的動作時，能夠維持密封性的同時也能降低滑動阻力。本發(fā)明的另一課題通過以下的記載明確。用于解決課題的手段上述課題通過以下的各發(fā)明解決。權(quán)利要求1記載的發(fā)明為一種密封裝置，其為了密封具有軸孔的殼體和插入該軸孔并與該殼體進(jìn)行相對滑動移動的軸之間的環(huán)狀間隙以防止流體流入而安裝于在所述軸或所述殼體中的一個部件上所形成的環(huán)狀槽中，其特征在于，具有密封圈部和密封部，所述密封圈部具有同相對的滑動零件進(jìn)行滑動的滑動面，并且在負(fù)載流體壓力時密封所述環(huán)狀間隙，所述密封部在無負(fù)載流體壓力時將所述密封圈部和所述環(huán)狀槽之間密封，所述密封部設(shè)置成能夠在負(fù)載流體壓力時，通過該流體壓力在解除所述密封圈部和所述環(huán)狀槽之間的密封狀態(tài)的方向上變形。權(quán)利要求2所記載的發(fā)明為權(quán)利要求1所記載的密封裝置，其特征在于，所述密封部形成為從所述密封圈部朝向所述環(huán)狀槽的內(nèi)壁面傾斜狀地延伸的唇形，且設(shè)置成在無負(fù)載所述流體壓力時，所述唇形的密封部接觸所述環(huán)狀槽的內(nèi)壁面以將所述密封圈部和所述環(huán)狀槽之間密封，并且在負(fù)載所述流體壓力時，能夠在解除所述密封圈部和所述環(huán)狀槽之間的密封的方向上屈曲變形。權(quán)利要求3所記載的發(fā)明為權(quán)利要求2所記載的密封裝置，其特征在于，具有封止部，該封止部在所述密封部在負(fù)載所述流體壓力時屈曲變形時，將形成于所述密封圈部和所述密封部之間的槽部密封。權(quán)利要求4所記載的發(fā)明為權(quán)利要求3所記載的密封裝置，其特征在于，所述封止部由所述密封部的前端部構(gòu)成，該前端部形成為使得在負(fù)載所述流體壓力時所述密封部屈曲變形時，通過所述前端部接觸所述環(huán)狀槽的內(nèi)壁面，來在與該內(nèi)壁面之間密封所述槽部以防止所述流體的流入。權(quán)利要求5所記載的發(fā)明為權(quán)利要求3所記載的密封裝置，其特征在于，所述封止部由分體設(shè)于所述槽部內(nèi)的0型圈構(gòu)成，且形成為使得在負(fù)載所述流體壓力時所述密封部屈曲變形時，通過在所述密封圈部和所述密封部之間夾著所述0型圈，來密封所述槽部以防止所述流體的流入。權(quán)利要求6所記載的發(fā)明為權(quán)利要求2所記載的密封裝置，其特征在于，在形成于所述密封圈部和所述密封部之間的槽部內(nèi)，夾裝有起到使所述密封部接觸所述環(huán)狀槽的槽底面的推力作用的環(huán)狀彈簧部件。權(quán)利要求7所記載的發(fā)明為權(quán)利要求2所記載的密封裝置，其特征在于，在所述密封圈部和所述密封部中，埋設(shè)有用于向著所述環(huán)狀槽的內(nèi)壁面推動所述密封部的V字狀彈簧部件。權(quán)利要求8所記載的發(fā)明為權(quán)利要求1-7中任一項所記載的密封裝置，其特征在于，所述密封部由與所述密封圈部分體的橡膠狀彈性體形成，且抵著所述密封圈部進(jìn)行一體地接觸附著(接著)。權(quán)利要求9所記載的發(fā)明為權(quán)利要求1-8中任一項所記載的密封裝置，其特征在于，所述密封部在所述密封圈部上配置于所述環(huán)狀槽的槽底面?zhèn)?，且在無負(fù)載所述流體壓力時，將所述密封圈部和所述環(huán)狀槽的槽底面之間密封。權(quán)利要求10所記載的發(fā)明為權(quán)利要求1-8中任一項所記載的密封裝置，其特征在于，所述密封部并設(shè)于所述密封圈部的軸向，且在無負(fù)載所述流體壓力時，將所述密封圈部和所述環(huán)狀槽的側(cè)壁面之間密封。權(quán)利要求11所記載的發(fā)明為權(quán)利要求1所記載的密封裝置，其特征在于，所述密封圈部具有從同所述相對的滑動零件進(jìn)行滑動的滑動面朝向所述環(huán)狀槽的槽底面延伸的凸緣部，所述密封部由與所述密封圈部分體的橡膠狀彈性體形成，且形成為從所述環(huán)狀槽的槽底面朝向所述凸緣部的內(nèi)面傾斜狀地延伸的唇形，并且設(shè)置成在無負(fù)載所述流體壓力時，所述唇形的密封部接觸所述凸緣部的內(nèi)面以將所述密封圈部和所述環(huán)狀槽之間密封， 并且在負(fù)載所述流體壓力時，能夠遠(yuǎn)離所述凸緣部以在解除所述密封圈部和所述環(huán)狀槽之間的密封的方向上屈曲變形。權(quán)利要求12所記載的發(fā)明為權(quán)利要求1所記載的密封裝置，其特征在于，所述密封部具有環(huán)狀的橡膠狀彈性體和保持所述橡膠狀彈性體的形狀的氣體封入部，所述氣體封入部在無負(fù)載所述流體壓力時，將所述環(huán)狀槽內(nèi)的所述橡膠狀彈性體的形狀保持為密封在所述密封圈部和所述環(huán)狀槽之間的形狀，并且在負(fù)載所述流體壓力時，隨著所述橡膠狀彈性體在解除所述密封圈部和所述環(huán)狀槽之間的密封的方向上變形時進(jìn)行壓縮。權(quán)利要求13所記載的發(fā)明為權(quán)利要求12所記載的密封裝置，其特征在于，所述橡膠狀彈性體以在所述密封圈部和所述環(huán)狀槽的槽底面之間堵塞該槽底面的方式進(jìn)行配置， 所述氣體封入部通過在所述橡膠狀彈性體和所述槽底面之間封入氣體而形成。權(quán)利要求14所記載的發(fā)明為權(quán)利要求12所記載的密封裝置，其特征在于，所述橡膠狀彈性體形成為中空狀，所述氣體封入部通過在所述橡膠狀彈性體的內(nèi)部封入氣體而形成。權(quán)利要求15所記載的發(fā)明為權(quán)利要求14所記載的密封裝置，其特征在于，所述密封部在所述密封圈部上與該密封圈部分體地設(shè)于所述環(huán)狀槽的槽底面?zhèn)?，在無負(fù)載所述流體壓力時將所述密封圈部和所述環(huán)狀槽的內(nèi)壁面之間密封。權(quán)利要求16所記載的發(fā)明為權(quán)利要求14所記載的密封裝置，其特征在于，所述密封部相對于所述密封圈部一體地接觸附著，在無負(fù)載所述流體壓力時將與所述環(huán)狀槽的內(nèi)壁面之間密封。權(quán)利要求17所記載的發(fā)明為權(quán)利要求16所記載的密封裝置，其特征在于，所述密封部一體地接觸附著于所述密封圈部的在所述環(huán)狀槽的槽底面?zhèn)鹊闹苊?，在無負(fù)載所述流體壓力時將與所述環(huán)狀槽的槽底面之間密封。權(quán)利要求18所記載的發(fā)明為權(quán)利要求16所記載的密封裝置，其特征在于，所述密封部并設(shè)于所述密封圈部的軸向上并一體地接觸附著，在無負(fù)載所述流體壓力時將與所述環(huán)狀槽的側(cè)壁面之間密封。權(quán)利要求19所記載的發(fā)明為權(quán)利要求12-18中任一項所記載的密封裝置，其特征在于，所述橡膠狀彈性體的在無負(fù)載所述流體壓力時的密封部位形成為突起狀。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種密封裝置，其即使在無負(fù)載流體壓力時及剛開始負(fù)載流體壓力之后也能維持高的密封性，并且在一直負(fù)載流體壓力進(jìn)行動作時，能夠維持密封性的同時也能降低滑動阻力。


圖1是表示本發(fā)明的密封裝置的一個例子的剖面圖；圖2是表示與密封圈部分體形成密封部的方式的剖面圖；圖3是表示將密封部一體接觸附著于密封圈部的軸向的端部側(cè)的方式的剖面圖；圖4是表示將密封部一體接觸附著于密封圈部的軸向的端部側(cè)的其它方式的剖面圖；圖5是表示封止部的其它方式的剖面圖；圖6是表示使用0型圈作為封止部的情況的密封裝置的其它方式的剖面圖；圖7是表示在圖1所示的密封裝置中在槽部內(nèi)夾裝環(huán)狀彈簧部件的方式的剖面圖；圖8是表示代替圖6所示的密封裝置的0型圈而埋設(shè)有橫向V字狀彈簧部件的方式的剖面圖；圖9是表示使用橫向V字狀彈簧部件的密封裝置的其它方式的剖面圖；圖10是表示與密封圈部分體地形成密封部的密封裝置的再一方式的剖面圖；圖11是表示具有氣體封入部的密封裝置的一個例子的剖面圖；圖12是表示具有氣體封入部的密封裝置的其它例的剖面圖；圖13是表示具有氣體封入部的密封裝置的再一個例子的剖面圖；圖14是表示具有中空狀的橡膠狀彈性體的密封裝置的一個例子的剖面圖；圖15是表示具有中空狀的橡膠狀彈性體的密封裝置的其它例的剖面圖；圖16是表示具有中空狀的橡膠狀彈性體的密封裝置的再一個例子的剖面圖；圖17是表示僅由現(xiàn)有的密封圈構(gòu)成的密封裝置的剖面圖；圖18是由現(xiàn)有的組合密封件構(gòu)成的密封裝置的剖面圖。符號說明1 密封裝置11 密封圈部12 密封部13 槽部20:滑動零件30 滑動零件31 環(huán)狀槽
40 環(huán)狀間隙
具體實施例方式下面，對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳述。本發(fā)明的密封裝置為了密封具有軸孔的殼體和在插入該軸孔并且與該殼體進(jìn)行相對滑動移動的軸之間的環(huán)狀間隙以防止流體流入而安裝于在軸或殼體中的一部件上所形成的環(huán)狀槽中，其具有密封圈部和密封部，該密封圈部具有同相對的滑動零件進(jìn)行滑動的滑動面并在負(fù)載流體壓力時密封環(huán)狀間隙，該密封部在無負(fù)載流體壓力時密封在密封圈部和環(huán)狀槽之間。密封部設(shè)置成在負(fù)載流體壓力時，通過該流體壓力，在解除密封圈部和環(huán)狀槽之間的密封的方向上變形。S卩，密封部在未負(fù)載流體壓力的無負(fù)載時，通過密封在密封圈部和環(huán)狀槽之間，即使在負(fù)載開始作用的開始負(fù)載之后，在環(huán)狀槽內(nèi)，在與密封圈部之間也不會形成連接以密封裝置為界的流體高壓側(cè)和流體低壓側(cè)的流體泄漏流道。因此，密封裝置通過至少密封圈部的與相對的滑動零件的滑動面和通過密封部形成的密封圈部和環(huán)狀槽之間的密封部位， 與由現(xiàn)有的組合密封件構(gòu)成的密封裝置同樣，即使在未負(fù)載流體壓力的狀態(tài)下也能維持高的密封性。另外，在負(fù)載流體壓力的狀態(tài)下，密封圈部密封殼體和軸之間的環(huán)狀間隙，并且通過該流體壓力使密封部變形以解除密封圈部和環(huán)狀槽之間的密封狀態(tài)，由此，通過該密封部形成的密封部位在滑動零件動作時不會產(chǎn)生大的滑動阻力。因此，在持續(xù)負(fù)載流體壓力的動作時，在維持密封性的同時也降低滑動阻力，能夠抑制與僅由圖17所示的這樣的現(xiàn)有密封圈構(gòu)成的密封裝置同等的滑動阻力。因此，在不增加動作時的滑動阻力時，能夠使作為僅由現(xiàn)有的密封圈構(gòu)成的密封裝置的缺點的無負(fù)載流體壓力時的流體泄漏消失。該密封部能夠形成各種形態(tài)。例如，能夠形成為從密封圈部面向環(huán)狀槽的內(nèi)壁面傾斜狀地延伸的唇形。由該唇形構(gòu)成的密封部設(shè)置為，在無負(fù)載流體壓力時，接觸環(huán)狀槽的內(nèi)壁面以將密封圈部和環(huán)狀槽的內(nèi)壁面之間密封，并且在負(fù)載流體壓力時可在解除密封圈部和環(huán)狀槽的內(nèi)壁面之間的密封狀態(tài)的方向上屈曲變形。因此，若負(fù)載流體壓力，則唇形的密封部屈曲變形，由此，在滑動零件動作時同相對零件的滑動消失，從而降低滑動阻力。本發(fā)明的密封裝置除非另有說明，否則也可適用于將密封圈部的外周面?zhèn)茸鳛榛瑒用娴臓顟B(tài)、將內(nèi)周面?zhèn)茸鳛榛瑒用娴臓顟B(tài)中的任一種。圖1為表示本發(fā)明的密封裝置的一個例子的剖面圖。圖中，1為密封裝置，為了密封形成于相互滑動的滑動零件20和30之間的環(huán)狀間隙40，密封裝置1安裝于在一方滑動零件30上所形成的環(huán)狀槽31內(nèi)。在此，例示了滑動零件20為殼體，滑動零件30為軸，環(huán)狀槽31凹設(shè)于滑動零件30的外周面的情況。另外，在以下圖示的所有方式中，流體壓力在環(huán)狀間隙40中從圖中左側(cè)向右側(cè)作用。在密封裝置1中，11為密封圈部，12為唇形密封部，密封圈部11上的與密封部12 相對側(cè)的面形成與滑動零件20的滑動面。
密封圈部11通常能夠由例如聚四氟乙烯、四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚的共聚物、四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、聚酰胺(尼龍)等的樹脂形成。唇形密封部12由與密封圈部11相同的樹脂一體成形，具有從自密封圈部11的軸向的圖示左側(cè)的端部朝向環(huán)狀槽31的槽底面31a垂下的凸緣部Ila的下端，朝向該槽底面31a傾斜狀地延伸的傾斜部12a ；以從該傾斜部12a的前端沿著槽底面31a的方式與密封圈部11平行地延伸的平坦部12b ；以及從該平坦部12b的前端朝向密封圈部11側(cè)略有上升的上升部12c。由此，密封裝置1在密封圈部11和密封部12之間形成有橫向U字狀的槽部13，該槽部13以形成流體的低壓側(cè)(圖示右側(cè))的方式被定位，密封裝置1安裝于環(huán)狀槽31內(nèi)。密封部12形成有通過使凸緣部Ila和傾斜部12a的連接部位比其它部位還薄壁狀地形成的屈曲變形部12d，比該屈曲變形部12d更靠前端側(cè)朝向密封圈部11側(cè)、即在遠(yuǎn)離環(huán)狀槽31的槽底面31a的方向可變形。在此，密封裝置1以在滑動零件20和環(huán)狀槽31的槽底面31a之間具有規(guī)定的過盈量及壓縮余量地被安裝，并且在流體壓力未作用的無負(fù)載時，通過密封圈部11和滑動零件20的貼緊部Si，以及密封部12的平坦部12b和環(huán)狀槽31的槽底面31a的貼緊部S2，以在環(huán)狀間隙40內(nèi)不會形成泄漏流道的方式將滑動零件20、30之間密封。密封部12在無負(fù)載流體壓力的狀態(tài)下，如圖1(a)所示，在密封裝置1的軸向上， 上升部12c的前端比與其同一側(cè)的密封圈部11的圖示右側(cè)的端部lib更靠內(nèi)側(cè)(圖示左側(cè))，即使在安裝時密封圈部11的端部lib接觸環(huán)狀槽31的圖示右側(cè)的側(cè)壁面31b，上升部12c的前端也不會接觸該側(cè)壁面31b，從而形成多個間隙14。由此，若在該密封裝置1上負(fù)載流體壓力，從環(huán)狀間隙40流入環(huán)狀槽31內(nèi)的流體的壓力從槽底面31a向密封部12的傾斜部12a作用，則密封部12以屈曲變形部12d為支點朝向密封圈部11屈曲變形，使得密封部12遠(yuǎn)離環(huán)狀槽31的槽底面31a (圖1(b))。此時，密封圈部11通過流體壓力貼緊于環(huán)狀槽31的側(cè)壁面31b而形成貼緊部S3， 由此，與貼緊部Sl —起密封環(huán)狀間隙40，同時，解除密封部12的平坦部12b和槽底面31a 的貼緊狀態(tài)并消除貼緊部S2，因此，在滑動零件20、30之間的滑動動作時的滑動阻力以與僅由現(xiàn)有密封圈構(gòu)成的密封裝置同等的滑動阻力被抑制。在負(fù)載流體壓力時，若密封部12遠(yuǎn)離槽底面31a，則流體流入槽部13內(nèi)，由此，在密封部12接觸槽底面31a的方向作用使其變形的力，可能會使該密封部12的屈曲變形力降低。因此，如圖1 (b)所示，密封部12優(yōu)選設(shè)定為在密封部12屈曲變形時，通過上升部 12c的前端接觸環(huán)狀槽31的側(cè)壁面31b而形成貼緊部S4以密封槽部13，由此，阻止流體流入槽部13內(nèi)，以實現(xiàn)穩(wěn)定的滑動阻力的降低功能。在圖1所示的方式下，利用該密封部12的上升部12c的前端部構(gòu)成在密封部12 屈曲變形時將形成于密封圈部11和密封部12之間的槽部13進(jìn)行密封的封止部。密封部12也可以由與密封圈部11分開的部件形成。圖2表示與密封圈部11分體地形成密封部12的方式。該密封部12通過橡膠狀彈性體形成橫向V字狀，且一體接觸附著于密封圈部11 的和與滑動零件20的滑動面相對的面。由此，密封部12的前端形成從密封圈部11朝向環(huán)狀槽31的槽底面31a傾斜狀地筆直延伸的傾斜部12a，該傾斜部12a的前端在無負(fù)載流體壓力時與槽底面31a接觸而形成貼緊部S2(圖2(a))，在無負(fù)載流體壓力時通過傾斜部12a 整體彈性變形而屈曲，前端遠(yuǎn)離槽底面31a而解除密封狀態(tài)(圖2 (b))。在該方式下，作為密封部12的材質(zhì)可使用與密封圈部11不同的最適合的材料，并且可通過接觸附著使密封部12與密封圈部11 一體化(一零件化)，因此，向環(huán)狀槽31內(nèi)的安裝也變得容易。即使在該方式下，也優(yōu)選由密封部12的傾斜部12a的前端部構(gòu)成封止部，傾斜部 12a的前端設(shè)定為在密封部12屈曲變形時，接觸環(huán)狀槽31的側(cè)壁面31b而形成貼緊部S4, 從而來密封槽部13。如圖2所示，在將密封部12通過接觸附著與密封圈部11 一體化的方式中，密封部 12不限于接觸附著于密封圈部11的周面?zhèn)?，也可以一體接觸附著于密封圈部11的軸向的端部側(cè)。圖3表示以將這樣的密封部12 —體并設(shè)于密封圈部11的軸向的端部側(cè)的方式進(jìn)行接觸附著的方式。在該情況下，密封部12配置于密封圈部11的軸向上的流體高壓側(cè)(圖示左側(cè))， 在無負(fù)載流體壓力時，形成了將密封圈部11和環(huán)狀槽31的側(cè)壁面31c之間密封的貼緊部 S2(圖3(a))，在負(fù)載流體壓力時，通過使密封部12屈曲變形，遠(yuǎn)離側(cè)壁面31c，而解除密封狀態(tài)(圖3(b))。圖3所示的密封部12雖然以槽部13面對槽底面31a側(cè)的方式進(jìn)行配置，但也可以如圖4所示，以槽部13面向槽底面31a的相對側(cè)的方式進(jìn)行配置。圖5表示封止部的其它方式。該密封裝置1的封止部由通過分體設(shè)于槽部13內(nèi)的橡膠狀彈性體形成的0型圈 15構(gòu)成。雖然0型圈15在無負(fù)載流體壓力時，通過自身的彈性力(緊固力)對密封部12 作用使其接觸環(huán)狀槽31的槽底面31a的推力(圖5 (a))，但在負(fù)載流體壓力時密封部12屈曲變形時，通過使0型圈15夾持在密封圈部11和密封部12之間，密封槽部13免于流體流入(圖5 (b))。因此，不需要在上升部12c的前端密封，不需要嚴(yán)格規(guī)定密封部12的前端部的尺寸形狀。該圖5所示的密封裝置1能夠應(yīng)用于將密封圈部11的外周面?zhèn)茸鳛榕c滑動零件 20的滑動面的情況。圖6表示使用0型圈作為封止部的情況下的密封裝置的其它方式。對于該密封裝置1，與密封圈部11 一體成形的密封部12僅由從該密封圈部11的槽底面31a側(cè)朝向該槽底面31a傾斜狀地筆直延伸的傾斜部1 構(gòu)成，在無負(fù)載流體壓力時通過該傾斜部12a的前端與槽底面31a接觸而形成貼緊部S2。這樣的密封部12可通過從例如樹脂制的密封圈部11的內(nèi)周側(cè)或外周側(cè)向內(nèi)側(cè)或外側(cè)切出規(guī)定厚度而形成。雖然0型圈15介裝于密封圈部11和密封部12之間，但該情況下，不管有負(fù)載流體壓力還是無負(fù)載流體壓力，都以與密封圈部11和密封部12雙方貼緊的方式進(jìn)行設(shè)置。因此，在無負(fù)載流體壓力時，通過0型圈15的彈性力，對密封部12作用使其接觸槽底面31a 的貼緊力(圖6(a))，在負(fù)載流體壓力時，0型圈15通過由負(fù)載流體壓力引起的密封部12 的屈曲變形而被壓縮，同時密封槽部13以防止流體流入(圖6(b))。在該方式下，0型圈15不僅作為封止部起作用，而且在無負(fù)載流體壓力時也以對
10密封部12產(chǎn)生向著槽底面31a的貼緊力的方式起作用。因此，密封部12不需要保持貼緊力，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)密封裝置1的長壽命化。另外，也能夠利用與密封部12不同的彈簧部件的彈力產(chǎn)生貼緊力。圖7表示在圖1所示的密封裝置1中，在槽部13內(nèi)介裝有以使密封部12接觸環(huán)狀槽31的槽底面31a的方式作用推力的環(huán)狀彈簧部件16的方式。彈簧部件16可以由例如螺旋彈簧構(gòu)成，在無負(fù)載流體壓力時，通過其彈力(緊固力)使密封部12與槽底面31a貼緊(圖7(a))，在負(fù)載流體壓力時，隨著密封部12的屈曲變形而彈性變形，解除密封部12與槽底面31a的密封狀態(tài)(圖7(b))。這樣，密封部12的貼緊力由彈簧部件16負(fù)責(zé)，因此，能夠使密封裝置1長壽命化。該圖7所示的密封裝置1能夠適用于將密封圈部11的外周面?zhèn)茸鳛榛瑒用娴那闆r。圖8表示代替圖6所示的密封裝置1的0型圈15，埋設(shè)有遍及密封圈部11和密封部12形成的橫向V字狀彈簧部件17的方式。該彈簧部件17在無負(fù)載流體壓力時，通過其彈力(V字要打開的力)使密封部12 與槽底面31a貼緊(圖8(a))，在負(fù)載流體壓力時，隨著密封部12的屈曲變形而彈性變形， 解除與密封部12的槽底面31a的密封狀態(tài)(圖8(b))。如圖9所示，這樣的橫向V字狀的彈簧部件17也能適用于通過與密封圈部11分體的橡膠狀彈性體形成密封部12而一體接觸附著的方式的密封裝置。在該情況下，密封部 12由橡膠狀彈性體構(gòu)成，因此，具有無負(fù)載流體壓力時的密封性優(yōu)異的優(yōu)點。圖10表示與密封圈部分體形成密封部的再一方式。該密封圈部11具有從與滑動零件20的滑動面朝向環(huán)狀槽31的槽底面延伸的凸緣部11a，以軸向的該凸緣部Ila側(cè)的端部成為流體的高壓側(cè)的方式安裝于環(huán)狀槽31內(nèi)。另一方面，密封部12為與密封圈部11分體的橡膠狀彈性體，且形成具有以與環(huán)狀槽31的槽底面貼緊的方式配置的環(huán)狀基部1 和從該基部1 上朝向密封圈部11側(cè)傾斜狀地延伸的傾斜部12f的唇形，且配置為比密封圈部11的凸緣部Ila更靠流體的低壓側(cè)。 傾斜部12f的前端以從凸緣部Ila的低壓側(cè)朝向該凸緣部Ila的內(nèi)面延伸的方式進(jìn)行配置，在無負(fù)載流體壓力時，該傾斜部12f的前端接觸凸緣部Ila的內(nèi)面以密封與密封圈部11 的空間，形成貼緊部S2 (圖10 (a))。另外，在負(fù)載流體壓力時，密封部12通過流體壓力屈曲變形，傾斜部12f的前端遠(yuǎn)離凸緣部11a，解除與密封圈部11的密封，從而降低滑動阻力 (圖 10(b))。在該方式下，將密封部12設(shè)定為與密封圈部11不同的零件，因此，容易制造。本發(fā)明在與密封圈部分體地形成密封部的情況下，也優(yōu)選密封部形成為具有環(huán)狀橡膠狀彈性體和保持該橡膠狀彈性體的形狀的氣體封入部的狀態(tài)。這樣的氣體封入部在無負(fù)載流體壓力時，將環(huán)狀槽內(nèi)的橡膠狀彈性體的形狀保持為將密封圈部和環(huán)狀槽之間密封的形狀，并且在負(fù)載流體壓力時，橡膠狀彈性體隨著在解除密封圈部和環(huán)狀槽之間的密封的方向變形時而進(jìn)行壓縮。與橡膠狀彈性體單獨的情況相比，通過該氣體封入部，密封部能夠容易以低壓變形，另外，也能夠降低由劣化引起的彈力減弱的發(fā)生，因此，能夠提高密封裝置的耐久性。圖11表示具有這樣的氣體封入部的密封裝置。
在該方式中，構(gòu)成密封部12的橡膠狀彈性體120與密封圈部11分體地構(gòu)成，且在安裝于環(huán)狀槽31內(nèi)的槽底面31a的兩個分離用套筒50a、50a的上面以堵塞該槽底面31a 的方式進(jìn)行載置，而且，通過其橡膠狀彈性體120的上面的兩個固定用套筒50b、50b夾裝在其與分離用套筒50a、50a之間，由此遠(yuǎn)離槽底面31a進(jìn)行配置。氣體封入部121通過在該橡膠狀彈性體120和槽底面31a之間的空間部中封入氣體而形成。作為氣體，通常使用空氣，但也可以使用氮氣或其它惰性氣體，從難以從橡膠中泄漏這點考慮，優(yōu)選氮氣。根據(jù)這樣的密封裝置1，在無負(fù)載流體壓力時，氣體封入部121保持橡膠狀彈性體 120的形狀，該橡膠狀彈性體120通過自身的彈性力貼緊于密封圈部11，形成貼緊部S2以阻止泄漏流道的產(chǎn)生(圖11 (a))。而且，在負(fù)載流體壓力時，氣體封入部121的氣體隨著橡膠狀彈性體120的變形而壓縮，由此，橡膠狀彈性體120在解除與密封圈部之間的密封的方向上變形，從而降低滑動阻力(圖11(b))。在這樣的橡膠狀彈性體120中，優(yōu)選無負(fù)載流體壓力時的密封部位形成為突起狀。在圖11中，在與橡膠狀彈性體120的密封圈部11的接觸面?zhèn)刃纬捎型黄?20a。利用該突起120a，能夠特定化密封泄漏流道時的密封部位。因此，能夠?qū)⒃撏黄?20a設(shè)定為為了密封所特有的形狀，對于低壓下的密封性能夠得到穩(wěn)定的效果。作為將橡膠狀彈性體120固定在環(huán)狀槽31內(nèi)的方法，代替使用分離用套筒50a、 50a,也可以如圖12所示，在環(huán)狀槽31設(shè)有用于使橡膠狀彈性體120以遠(yuǎn)離槽底面31a的方式進(jìn)行載置的臺階部31d、31d，以通過固定用套筒50b、50b在其與該臺階部31d、31d之間夾裝橡膠狀彈性體120。在該情況下，對于套筒，只需要固定用套筒50b、50b，因此，能夠減少零件件數(shù)。另外，如圖13所示，橡膠狀彈性體120也可以通過直接地接觸附著在臺階部31d、 31d上進(jìn)行固定。據(jù)此，也不需要固定用套筒50b、50b，因此，可進(jìn)一步降低成本。圖14表示將橡膠狀彈性體120形成為中空狀的方式。在該密封裝置1中，氣體封入部121通過在中空狀的橡膠狀彈性體120的內(nèi)部封入氣體形成。根據(jù)這樣的密封裝置1，在無負(fù)載流體壓力時，氣體封入部121保持橡膠狀彈性體 120的形狀，該橡膠狀彈性體120通過自身的彈性力貼緊于密封圈部11，形成貼緊部S2以阻止泄漏流道的產(chǎn)生(圖14(a))。而且，在負(fù)載流體壓力時，氣體封入部121的氣體隨著橡膠狀彈性體120的變形而壓縮，由此，橡膠狀彈性體120在解除與密封圈部之間的密封的方向上變形，從而降低滑動阻力(圖14(b))。此外，存在也不需要圖11、12所示的這樣的套筒，并且也容易進(jìn)行將密封部12安裝于環(huán)狀槽31內(nèi)的作業(yè)的優(yōu)點。中空狀的橡膠狀彈性體120也能夠形成與密封圈部11 一體地接觸附著的方式。圖15中，在無負(fù)載流體壓力時，以突起120a與槽底面31a貼緊而形成貼緊部S2 的方式，將圖14所示的密封部12與密封圈部11的在該槽底面31a側(cè)的周面一體地接觸附著(圖15(a))。因此，在負(fù)載流體壓力時，該貼緊部S2遠(yuǎn)離槽底面31a，并在解除密封狀態(tài)的方向上變形，從而降低滑動阻力(圖15(b))。也可以使具有這樣的中空狀的橡膠狀彈性體120的密封部12并設(shè)于密封圈部11的軸向的端部。圖16表示將密封部12并設(shè)于密封圈部11的軸向的端部的方式，密封部12在密封圈部11的軸向上，以成為流體的高壓側(cè)的方式進(jìn)行配置并安裝于環(huán)狀槽31內(nèi)。密封部12在無負(fù)載流體壓力時，橡膠狀彈性體120的突起120a貼緊于環(huán)狀槽31 的高壓側(cè)的側(cè)壁面31c而形成貼緊部S2，阻止泄漏流道的產(chǎn)生(圖16(a))，在負(fù)載流體壓力時，通過氣體封入部121壓縮使密封部12變形，突起120a遠(yuǎn)離側(cè)壁面31c并解除密封狀態(tài)，從而降低滑動阻力(圖16(b))。
權(quán)利要求
1.一種密封裝置，其為了密封具有軸孔的殼體和插入該軸孔并且與該殼體進(jìn)行相對滑動移動的軸之間的環(huán)狀間隙以防止流體進(jìn)入而安裝于在所述軸或所述殼體中的一個部件上所形成的環(huán)狀槽中，其特征在于，具有密封圈部和密封部，所述密封圈部具有同相對的滑動零件進(jìn)行滑動的滑動面，并且在負(fù)載流體壓力時密封所述環(huán)狀間隙，所述密封部在無負(fù)載流體壓力時將所述密封圈部和所述環(huán)狀槽之間密封，所述密封部設(shè)置成能夠在負(fù)載流體壓力時，通過該流體壓力在解除所述密封圈部和所述環(huán)狀槽之間的密封狀態(tài)的方向上變形。
2.如權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于，所述密封部形成為從所述密封圈部朝向所述環(huán)狀槽的內(nèi)壁面傾斜狀地延伸的唇形，且設(shè)置成在無負(fù)載所述流體壓力時，使所述唇形的密封部接觸所述環(huán)狀槽的內(nèi)壁面以將所述密封圈部和所述環(huán)狀槽之間密封，并且在負(fù)載所述流體壓力時，能夠在解除所述密封圈部和所述環(huán)狀槽之間的密封的方向上屈曲變形。
3.如權(quán)利要求2所述的密封裝置，其特征在于，具有封止部，該封止部在所述密封部在負(fù)載所述流體壓力時屈曲變形之際，將形成于所述密封圈部和所述密封部之間的槽部密封。
4.如權(quán)利要求3所述的密封裝置，其特征在于，所述封止部由所述密封部的前端部構(gòu)成，該前端部形成為使得在負(fù)載所述流體壓力時所述密封部屈曲變形之際，通過使所述前端部接觸所述環(huán)狀槽的內(nèi)壁面，來在與該內(nèi)壁面之間密封所述槽部以防止所述流體的流入。
5.如權(quán)利要求3所述的密封裝置，其特征在于，所述封止部由分體設(shè)于所述槽部內(nèi)的 0型圈構(gòu)成，且形成為使得在負(fù)載所述流體壓力時所述密封部屈曲變形之際，通過在所述密封圈部和所述密封部之間夾著所述0型圈，來密封所述槽部以防止所述流體的流入。
6.如權(quán)利要求2所述的密封裝置，其特征在于，在形成于所述密封圈部和所述密封部之間的槽部內(nèi)，夾裝有起到使所述密封部接觸所述環(huán)狀槽的槽底面的推力作用的環(huán)狀彈簧部件。
7.如權(quán)利要求2所述的密封裝置，其特征在于，遍及所述密封圈部和所述密封部，埋設(shè)有用于向著所述環(huán)狀槽的內(nèi)壁面推動所述密封部的V字狀彈簧部件。
8.如權(quán)利要求1 7中任一項所述的密封裝置，其特征在于，所述密封部由與所述密封圈部分體的橡膠狀彈性體形成，且抵著所述密封圈部進(jìn)行一體地接觸附著。
9.如權(quán)利要求1 8中任一項所述的密封裝置，其特征在于，所述密封部在所述密封圈部上配置于所述環(huán)狀槽的槽底面?zhèn)?，且在無負(fù)載所述流體壓力時，將所述密封圈部和所述環(huán)狀槽的槽底面之間密封。
10.如權(quán)利要求1 8中任一項所述的密封裝置，其特征在于，所述密封部并設(shè)于所述密封圈部的軸向，且在無負(fù)載所述流體壓力時，將所述密封圈部和所述環(huán)狀槽的側(cè)壁面之間密封。
11.如權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于，所述密封圈部具有從同所述相對的滑動零件進(jìn)行滑動的滑動面朝向所述環(huán)狀槽的槽底面延伸的凸緣部，所述密封部由與所述密封圈部分體的橡膠狀彈性體形成，且形成為從所述環(huán)狀槽的槽CN 102549320 A底面朝向所述凸緣部的內(nèi)面傾斜狀地延伸的唇形，并且設(shè)置成在無負(fù)載所述流體壓力時， 使所述唇形的密封部接觸所述凸緣部的內(nèi)面以將所述密封圈部和所述環(huán)狀槽之間密封，且在負(fù)載所述流體壓力時，能夠遠(yuǎn)離所述凸緣部以在解除所述密封圈部和所述環(huán)狀槽之間的密封的方向上屈曲變形。
12.如權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于，所述密封部具有環(huán)狀的橡膠狀彈性體和保持所述橡膠狀彈性體的形狀的氣體封入部，所述氣體封入部在無負(fù)載所述流體壓力時，將所述環(huán)狀槽內(nèi)的所述橡膠狀彈性體的形狀保持為將所述密封圈部和所述環(huán)狀槽之間密封的形狀，并且在負(fù)載所述流體壓力時，隨著所述橡膠狀彈性體在解除所述密封圈部和所述環(huán)狀槽之間的密封的方向上變形之際進(jìn)行壓縮。
13.如權(quán)利要求12所述的密封裝置，其特征在于，所述橡膠狀彈性體以在所述密封圈部和所述環(huán)狀槽的槽底面之間堵塞該槽底面的方式進(jìn)行配置，所述氣體封入部通過在所述橡膠狀彈性體和所述槽底面之間封入氣體而形成。
14.如權(quán)利要求12所述的密封裝置，其特征在于，所述橡膠狀彈性體形成為中空狀，所述氣體封入部通過在所述橡膠狀彈性體的內(nèi)部封入氣體而形成。
15.如權(quán)利要求14所述的密封裝置，其特征在于，所述密封部在所述密封圈部上與該密封圈部分體地設(shè)于所述環(huán)狀槽的槽底面?zhèn)?，并且在無負(fù)載所述流體壓力時將所述密封圈部和所述環(huán)狀槽的內(nèi)壁面之間密封。
16.如權(quán)利要求14所述的密封裝置，其特征在于，所述密封部相對于所述密封圈部一體地接觸附著，并且在無負(fù)載所述流體壓力時將與所述環(huán)狀槽的內(nèi)壁面之間密封。
17.如權(quán)利要求16所述的密封裝置，其特征在于，所述密封部一體地接觸附著于所述密封圈部的在所述環(huán)狀槽的槽底面?zhèn)鹊闹苊?，并且在無負(fù)載所述流體壓力時將與所述環(huán)狀槽的槽底面之間密封。
18.如權(quán)利要求16所述的密封裝置，其特征在于，所述密封部并設(shè)于所述密封圈部的軸向上并一體地接觸附著，并且在無負(fù)載所述流體壓力時將與所述環(huán)狀槽的側(cè)壁面之間密封。
19.如權(quán)利要求12 18中任一項所述的密封裝置，其特征在于，所述橡膠狀彈性體的在無負(fù)載所述流體壓力時的密封部位形成為突起狀。
全文摘要
提供一種密封裝置，即使在無負(fù)載流體壓力時及剛開始負(fù)載流體壓力之后也能維持高的密封性，并且在一直負(fù)載流體壓力的動作期間，能夠維持密封性并同時也能降低滑動阻力。本發(fā)明的密封裝置為了密封具有軸孔的殼體和插入該軸孔并與該殼體進(jìn)行相對滑動移動的軸之間的環(huán)狀間隙(40)以防止流體流入，而安裝于在所述軸或所述殼體中的一個部件上所形成的環(huán)狀槽(31)中，其特征在于，具有具有同相對的滑動零件(20)進(jìn)行滑動的滑動面并且在負(fù)載流體壓力時密封所述環(huán)狀間隙(40)的密封圈部(11)；和在無負(fù)載流體壓力時將所述密封圈部(11)和所述環(huán)狀槽(31)之間密封的密封部(12)，所述密封部(12)設(shè)置成能夠在負(fù)載流體壓力時，通過該流體壓力在解除所述密封圈部(11)和所述環(huán)狀槽(31)之間的密封狀態(tài)的方向上變形。
文檔編號F16J15/18GK102549320SQ20108004473
公開日2012年7月4日 申請日期2010年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月7日
發(fā)明者但野光, 關(guān)根成男, 門馬弘明 申請人:Nok株式會社