密封裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種密封裝置，其由安裝于截面矩形狀的安裝槽的密封環(huán)、第一支承環(huán)和第二支承環(huán)的組合而構(gòu)成，抑制在截面三角形狀的支承環(huán)上發(fā)生由于干涉而導(dǎo)致的不良狀況。為了達(dá)成該目的，第一支承環(huán)具有與安裝槽的側(cè)面部接觸的軸直角平面狀的端面部、與另一個(gè)部件接觸的圓筒面狀的周面部、相對于端面部以及周面部交叉的斜面部，第一支承環(huán)形成為截面三角形狀。第二支承環(huán)具有密封環(huán)所接觸的軸直角平面狀的端面部、與安裝槽的底面部接觸的圓筒面狀的周面部、對應(yīng)于第一支承環(huán)的斜面部設(shè)置的斜面部，第二支承環(huán)形成為截面三角形狀。在第一支承環(huán)中的端面部和斜面部交叉形成的角部設(shè)置切斷部，在第二支承環(huán)中的周面部和斜面部交叉形成的角部也設(shè)置切斷部。
【專利說明】
密封裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種有關(guān)密封技術(shù)的密封裝置。本發(fā)明的密封裝置特別適合用作高壓用密封件。
【背景技術(shù)】
[0002]先前以來，作為高壓用密封件，已知有圖4(A)中所示的密封裝置I。該密封裝置I配置于彼此相對向的兩部件51、52之間，以使高壓側(cè)H的密封流體不向低壓側(cè)L泄漏的方式進(jìn)行密封。所述密封裝置I由如下部件組合而構(gòu)成:密封環(huán)11，安裝于在兩部件51、52中的一個(gè)部件51上設(shè)置的安裝槽53，與另一個(gè)部件52緊密接觸;比較硬質(zhì)的第一支承環(huán)21，配置于密封環(huán)11的反密封流體側(cè)(低壓側(cè)L);比較軟質(zhì)的第二支承環(huán)31，配置于密封環(huán)11和第一支承環(huán)21之間。
[0003]安裝槽53由于加工容易而形成為截面矩形狀的槽。第一支承環(huán)21具有與安裝槽53的反密封流體側(cè)側(cè)面部53b接觸的軸直角平面狀的端面部21a、與另一個(gè)部件52接觸的圓筒面狀的周面部21b、相對于端面部21a以及周面部21b交叉的斜面部21c，形成為截面三角形狀。第二支承環(huán)31具有密封環(huán)11所接觸的軸直角平面狀的端面部31a、與安裝槽53的底面部53a接觸的圓筒面狀的周面部31b和對應(yīng)于第一支承環(huán)21的斜面部21c設(shè)置的斜面部31c，同樣形成為截面三角形狀。
[0004]在上述構(gòu)成的密封裝置I中，由于在密封環(huán)11的反密封流體側(cè)(低壓側(cè)L)配置有第一支承環(huán)21，因此，能夠防止密封環(huán)11向兩部件51、52之間的間隙54擠出而產(chǎn)生破損，并且，由于在密封環(huán)11和第一支承環(huán)21之間配置有第二支承環(huán)31，因此，能夠防止密封環(huán)11向第一支承環(huán)21和另一個(gè)部件52之間的間隙(未圖示)擠出而產(chǎn)生破損。
[0005]但是，在上述密封裝置I中，由于第一支承環(huán)21中的端面部21a和斜面部21c交叉形成的角部21d形成為尖端狀，并且第二支承環(huán)31中的周面部31b和斜面部31c交叉形成的角部31 d也形成為尖端狀，因此，被指出以下的問題。
[0006]也就是說，如圖4(B)所示，當(dāng)兩部件51、52彼此偏心時(shí)，第一支承環(huán)21的尖端狀的角部21d在圓周上一部分的圖上C部與安裝槽53的底面部53a發(fā)生干涉并被壓壞。因此，由于比較硬質(zhì)的第一支承環(huán)21如上所述被壓壞，從而存在在第一支承環(huán)21上發(fā)生破裂等破損的情況。由于角部21d位于安裝槽53中的底面部53a和側(cè)面部53b交叉形成的內(nèi)角部，因此，SP使承受負(fù)荷也沒有退避空間。因此，容易被壓壞，并且容易產(chǎn)生破損(由于干涉而導(dǎo)致的不良狀況之一)。
[0007]另外，同樣如圖4(B)所示，當(dāng)兩部件51、52彼此偏心時(shí)，第二支承環(huán)31的尖端狀的角部31d在圓周上一部分的圖上D部與安裝槽53的側(cè)面部53b發(fā)生干涉并被壓壞。并且，這種情況下由于比較軟質(zhì)因此不會(huì)產(chǎn)生破裂等破損，但是，被壓壞的角部31d仍然沒有退避空間而被按壓于第一支承環(huán)21，由此，在與第一支承環(huán)21之間產(chǎn)生間隙，并且第二支承環(huán)31傾斜。因此，存在在第二支承環(huán)31和安裝槽53的底面部53a之間產(chǎn)生間隙(未圖示)，并且密封環(huán)11向該間隙擠出而破損的情況(由于干涉而導(dǎo)致的不良狀況之二)。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本特開平10-68467號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011](發(fā)明要解決的技術(shù)問題)
[0012]本發(fā)明鑒于以上問題，目的在于提供一種密封裝置，其由安裝于截面矩形狀的安裝槽的密封環(huán)、第一支承環(huán)和第二支承環(huán)的組合而構(gòu)成，能夠抑制在截面三角形狀的支承環(huán)上發(fā)生由于干涉而導(dǎo)致的不良狀況。
[0013](解決技術(shù)問題的技術(shù)方案)
[0014]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案的密封裝置，配置于彼此相對向的兩部件之間，對密封流體進(jìn)行密封，所述密封裝置的特征在于，具有:密封環(huán)，安裝于在所述兩部件中的一個(gè)部件上設(shè)置的安裝槽，與另一個(gè)部件緊密接觸;比較硬質(zhì)的第一支承環(huán)，配置于所述密封環(huán)的反密封流體側(cè)；比較軟質(zhì)的第二支承環(huán)，配置于所述密封環(huán)和所述第一支承環(huán)之間；所述安裝槽形成為截面矩形狀的槽，所述第一支承環(huán)具有與所述安裝槽的反密封流體側(cè)側(cè)面部接觸的軸直角平面狀的端面部、與所述另一個(gè)部件接觸的圓筒面狀的周面部、相對于所述端面部以及所述周面部交叉的斜面部，所述第一支承環(huán)形成為截面三角形狀，所述第二支承環(huán)具有所述密封環(huán)所接觸的軸直角平面狀的端面部、與所述安裝槽的底面部接觸的圓筒面狀的周面部、對應(yīng)于所述第一支承環(huán)的斜面部設(shè)置的斜面部，所述第二支承環(huán)形成為截面三角形狀，在所述第一支承環(huán)中的所述端面部和所述斜面部交叉形成的角部設(shè)置切斷部，在所述第二支承環(huán)中的所述周面部和所述斜面部交叉形成的角部也設(shè)置切斷部。
[0015]另外，本發(fā)明技術(shù)方案的密封裝置，其特征在于，在上述的本發(fā)明技術(shù)方案所記載的密封裝置中，設(shè)置于所述第一支承環(huán)的切斷部在相對于該第一支承環(huán)的中心軸線平行的方向上被切斷，設(shè)置于所述第二支承環(huán)的切斷部在相對于該第二支承環(huán)的中心軸線正交的方向上被切斷。
[0016]另外，本發(fā)明技術(shù)方案的密封裝置，其特征在于，在上述的本發(fā)明技術(shù)方案所記載的密封裝置中，使所述第一支承環(huán)中的所述切斷部的軸向?qū)挾葃相對于所述兩部件的偏心量為0.2?2.5倍大小。
[0017]進(jìn)一步，本發(fā)明技術(shù)方案的密封裝置，其特征在于，在上述的本發(fā)明技術(shù)方案所記載的密封裝置中，所述兩部件的偏心量為與所述兩部件間的徑向間隙同等大小。
[0018]在具有上述構(gòu)成的本發(fā)明的密封裝置中，由于在截面三角形狀的第一支承環(huán)中的端面部和斜面部交叉形成的角部設(shè)置切斷部，因此，即使兩部件彼此偏心，也不會(huì)發(fā)生該角部與安裝槽的底面部發(fā)生干涉而被壓壞的情況。另外，由于在截面三角形狀的第二支承環(huán)中的周面部和斜面部交叉形成的角部也設(shè)置切斷部，因此，即使兩部件彼此偏心，也不會(huì)發(fā)生該角部與安裝槽的側(cè)面部發(fā)生干涉而被壓壞的情況。因此，難以在這些支承環(huán)上發(fā)生干涉，從而能夠抑制由于干涉而導(dǎo)致的不良狀況的發(fā)生。
[0019]切斷部中的切口的方向無特別限定，并且，切斷部可以為截面直線狀也可以為曲線狀，但是，如果將設(shè)置于第一支承環(huán)的切斷部在相對于該第一支承環(huán)的中心軸線平行的方向上切斷的話，則該切斷部為截面直線狀并且為圓筒面狀。另外，如果將設(shè)置于第二支承環(huán)的切斷部在相對于該第二支承環(huán)的中心軸線正交的方向上切斷的話，則該切斷部為截面直線狀并且為軸直角平面狀。這樣的形狀的切斷部均加工容易，易于制造支承環(huán)。
[0020](發(fā)明的效果)
[0021]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)以下的效果。
[0022]也就是說，如以上說明，在本發(fā)明中，由于在截面三角形狀的第一支承環(huán)中的端面部和斜面部交叉形成的角部設(shè)置切斷部，因此，即使兩部件彼此偏心，也不會(huì)發(fā)生角部與安裝槽的底面部發(fā)生干涉并被壓壞的情況。因此，能夠抑制在比較硬質(zhì)的第一支承環(huán)上發(fā)生由于角部的壓壞而導(dǎo)致的破裂等的破損。另外，由于在截面三角形狀的第二支承環(huán)中的周面部和斜面部交叉形成的角部也設(shè)置切斷部，因此，即使兩部件彼此偏心，也不會(huì)發(fā)生角部與安裝槽的側(cè)面部發(fā)生干涉并被壓壞的情況。因此，能夠抑制在比較軟質(zhì)的第二支承環(huán)上發(fā)生由于角部的壓壞而導(dǎo)致的大的傾斜、在第二支承環(huán)和安裝槽的底面部之間產(chǎn)生間隙、密封環(huán)向該間隙擠出而破損。
[0023]另外，通過將設(shè)置于第一支承環(huán)的切斷部在相對于第一支承環(huán)的中心軸線方向平行的方向上切斷，以及將設(shè)置于第二支承環(huán)的切斷部在相對于第二支承環(huán)的中心軸線方向正交的方向上切斷，能夠提供加工容易并且易于制造的支承環(huán)部件。
【附圖說明】
[0024]圖1(A)是本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的密封裝置的截面圖，(B)是示出該密封裝置的偏心的狀態(tài)的截面圖。
[0025]圖2是示出該密封裝置所具有的第一支承環(huán)的截面形狀的說明圖。
[0026]圖3是示出該密封裝置所具有的第一支承環(huán)和第二支承環(huán)的截面形狀的其他例子的說明圖。
[0027]圖4(A)是現(xiàn)有例所涉及的密封裝置的截面圖，(B)是示出該密封裝置的偏心的狀態(tài)的截面圖。
[0028]符號說明
[0029]I密封裝置
[0030]11密封環(huán)
[0031]21第一支承環(huán)
[0032]21a,31a 端面部
[0033]21b、31b 周面部
[0034]21c、31c 斜面部
[0035]21d、31d、31e 角部
[0036]22,32切斷部(力分部)
[0037]31第二支承環(huán)
[0038]51軸(一個(gè)部件)
[0039]52殼體(另一個(gè)部件)
[0040]53安裝槽
[0041]53a底面部
[0042]53b側(cè)面部
[0043]54擠出間隙。
【具體實(shí)施方式】
[0044]接著，基于附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。
[0045]圖1(A)示出本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的密封裝置I的主要部分截面。該實(shí)施例所涉及的密封裝置I用于噴射器等油壓機(jī)器中的高壓密封部，如下構(gòu)成。
[0046]也就是說，該密封裝置I配置于作為彼此相對向的兩部件的軸51和殼體52之間的環(huán)狀間隙，以使存在于圖上右方向的高壓側(cè)H的密封流體不向圖上左方向的低壓側(cè)(大氣側(cè))B泄漏的方式對其進(jìn)行密封。該密封裝置I具有:作為密封環(huán)的O形環(huán)11，安裝于在軸51的周面上設(shè)置的環(huán)狀的安裝槽53，與殼體52的軸孔內(nèi)周面緊密接觸;第一支承環(huán)21，配置于O形環(huán)11的反密封流體側(cè)(低壓側(cè)L)，同樣安裝于安裝槽53;第二支承環(huán)31，配置于O形環(huán)11和第一支承環(huán)21之間，同樣安裝于安裝槽53。對于O形環(huán)11，也可以取而代之為D形環(huán)或者X形環(huán)等其他的截面形狀的密封環(huán)。
[0047]O形環(huán)11由橡膠狀彈性體成形。第一支承環(huán)21由比第二支承環(huán)31硬質(zhì)的例如尼龍樹脂成形。第二支承環(huán)31由比第一支承環(huán)21軟質(zhì)的例如PTFE樹脂成形。
[0048]安裝槽53由于加工容易而形成為截面矩形狀的矩形槽。因此，未在槽內(nèi)設(shè)置錐形狀之類的結(jié)構(gòu)，安裝槽53僅由圓筒面狀的底面部53a和軸直角平面狀的兩側(cè)面部53b的組合而形成。
[0049]第一支承環(huán)21具有與安裝槽53的側(cè)面部53b接觸的反密封流體側(cè)(低壓側(cè)L)的軸直角平面狀的端面部21a、與殼體52的軸孔內(nèi)周面接觸的外周側(cè)的圓筒面狀的周面部21b和相對于端面部21a以及周面部21b交叉的錐形面狀的斜面部21c，形成為截面三角形狀(直角三角形狀)。斜面部21c形成為截面直線狀，使其錐形的方向?yàn)橹睆匠叽鐝拿芊饬黧w側(cè)(高壓側(cè)H)向反密封流體側(cè)(低壓側(cè)L)逐漸縮小的方向。
[0050]第二支承環(huán)31具有密封環(huán)11所接觸的密封流體側(cè)(高壓側(cè)H)的軸直角平面狀的端面部31a、與安裝槽53的底面部53a接觸的內(nèi)周側(cè)的圓筒面狀的周面部31b和相對于端面部31a以及周面部31b交叉的錐形面狀的斜面部31c，形成為截面三角形狀(直角三角形狀)。斜面部31 c形成為截面直線狀，使其錐形的方向?yàn)橹睆匠叽鐝拿芊饬黧w側(cè)(高壓側(cè)H)向反密封流體側(cè)(低壓側(cè)L)逐漸縮小的方向。
[0051]第一支承環(huán)21的斜面部21c和第二支承環(huán)31的斜面部31c彼此對應(yīng)設(shè)置，其傾斜角度、斜面長度、最大外徑尺寸和最小內(nèi)徑尺寸等相同或者大致相同地形成。
[0052]另外，在第一支承環(huán)21中的端面部21a和斜面部21c交叉形成的角部設(shè)置切斷部22。該切斷部22形成環(huán)狀的同時(shí)在相對于第一支承環(huán)21的中心軸線O方向平行的方向上被切斷，從而切斷部22形成為圓筒面狀。切斷部22的直徑尺寸形成得比安裝槽53的底面部53a的直徑尺寸大。
[0053]另外，在第二支承環(huán)31中的周面部31b和斜面部31c交叉形成的角部設(shè)置切斷部32。該切斷部32形成環(huán)狀的同時(shí)在相對于第二支承環(huán)31的中心軸線O方向正交的方向上被切斷，從而切斷部32形成為軸直角平面狀。
[0054]在上述構(gòu)成的密封裝置I中，由于在密封環(huán)11的反密封流體側(cè)(低壓側(cè)L)配置第一支承環(huán)21，因此，能夠防止密封環(huán)11向軸51和殼體52之間的間隙54擠出而產(chǎn)生破損，并且，由于在密封環(huán)11和第一支承環(huán)21之間配置第二支承環(huán)31，因此，能夠防止密封環(huán)11向第一支承環(huán)21和另一個(gè)部件52之間的間隙(未圖示)擠出而產(chǎn)生破損。
[0055]另外，由于在截面三角形狀的第一支承環(huán)21中的端面部21a和斜面部21c交叉形成的角部設(shè)置切斷部22，因此，如圖1 (B)所示，即使軸51和殼體52彼此偏心，該角部也不會(huì)與安裝槽53的底面部53a發(fā)生干涉而被壓壞。因此，能夠抑制在比較硬質(zhì)的第一支承環(huán)21上發(fā)生由于角部的壓壞而導(dǎo)致的破裂等破損。
[0056]另外，由于在截面三角形狀的第二支承環(huán)31中的周面部31b和斜面部31c交叉形成的角部設(shè)置切斷部32，因此，如圖1 (B)所示，即使軸51和殼體52彼此偏心，該角部也不會(huì)與安裝槽53的側(cè)面部53b發(fā)生干涉而被壓壞。因此，能夠抑制在比較軟質(zhì)的第二支承環(huán)31上發(fā)生由于角部的壓壞而導(dǎo)致的大的傾斜、在第二支承環(huán)31和安裝槽53的底面部53a之間產(chǎn)生間隙、密封環(huán)11向該間隙擠出而產(chǎn)生破損。
[0057]另外，由于設(shè)置于第一支承環(huán)21的切斷部22在相對于第一支承環(huán)21的中心軸線O方向平行的方向上被切斷，因此，第一支承環(huán)21的形狀簡單，并且加工容易而易于制造。另夕卜，由于設(shè)置于第二支承環(huán)31的切斷部32在相對于第二支承環(huán)31的中心軸線O方向正交的方向上被切斷，因此，第二支承環(huán)31的形狀也簡單，并且加工容易而易于制造。因此，能夠提供具有切斷部22、32的同時(shí)加工容易而易于制造的支承環(huán)部件。
[0058]此外，在該實(shí)施例中，如圖1(B)的E部所示，由于未在第二支承環(huán)31中的端面部31a和斜面部31c交叉形成的角部31e設(shè)置切斷部，因此，該角部31e為尖端狀，當(dāng)軸51和殼體52彼此偏心時(shí)，相對于殼體52的軸孔內(nèi)周面發(fā)生干涉。但是，該角部31e的密封流體側(cè)(高壓側(cè)H)為空間，在此確保了退避空間。因此，無需在該角部31e設(shè)置切斷部，并且未設(shè)置切斷部更易于抑制密封環(huán)11的擠出。
[0059]對于設(shè)置于第一支承環(huán)21的切斷部22，優(yōu)選的是，使其軸向?qū)挾葃相對于兩部件(軸51和殼體52)的偏心量為0.2?2.5倍大小。其理由如下。
[0060]也就是說，如圖2所示，在將本發(fā)明的密封裝置I用作噴射器用密封件的情況下，大多形成為第一支承環(huán)21的徑向?qū)挾萪實(shí)際尺寸為I?4mm，與之對應(yīng)，第一支承環(huán)21的軸向?qū)挾葁為I?2mm。另外，此時(shí)的端面部21a和斜面部21(:所形成的角度Θ為14°?65°的范圍。在本發(fā)明中，由于為在第一支承環(huán)21中的端面部21a和斜面部21c交叉形成的角部設(shè)置相當(dāng)于偏心量的切斷部22的構(gòu)成，因此，在將該切斷部22的徑向?qū)挾仍O(shè)為X并且將切斷部22的軸向?qū)挾仍O(shè)為y的情況下，求得y的公式如下。
[0061 ] y = x X tan Θ
[0062]其中，Θ如上所述，Θ = 14°?65°，因此，
[0063]y = (0.25?2.14).X
[0064]作為在0.25?2.14的數(shù)值范圍上加上尺寸公差等所得的結(jié)果，關(guān)于設(shè)置于第一支承環(huán)21的切斷部22，優(yōu)選的是，使其軸向?qū)挾葃相對于兩部件的偏心量為0.2?2.5倍大小。
[0065]另外，對于兩部件(軸51和殼體52)的偏心量，由于兩部件位于同軸上時(shí)的兩部件的徑向間隙c(參照圖1(A))為最大值，因此，使該兩部件的徑向間隙c為兩部件的偏心量(最大偏心量)。
[0066]另外，在上述實(shí)施例中，雖然使第一支承環(huán)21的斜面部21c和第二支承環(huán)31的斜面部31c均形成為傾斜角度呈一定的截面直線狀的錐形面，但是，這些斜面部21c、31c也可以為傾斜角度逐漸變化的截面曲線狀的錐形面。
[0067]作為這種情況的例子，在圖3所示的例子中，第一支承環(huán)21的斜面部21c形成為傾斜角度從內(nèi)徑側(cè)向外徑側(cè)逐漸變小的截面曲線狀的錐形面，與之對應(yīng)，第二支承環(huán)31的斜面部31c也同樣形成為傾斜角度從內(nèi)徑側(cè)向外徑側(cè)逐漸變小的截面曲線狀的錐形面。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種密封裝置，配置于彼此相對向的兩部件之間，對密封流體進(jìn)行密封，所述密封裝置的特征在于， 具有:密封環(huán)，安裝于在所述兩部件中的一個(gè)部件上設(shè)置的安裝槽，與另一個(gè)部件緊密接觸；比較硬質(zhì)的第一支承環(huán)，配置于所述密封環(huán)的反密封流體側(cè)；比較軟質(zhì)的第二支承環(huán)，配置于所述密封環(huán)和所述第一支承環(huán)之間； 所述安裝槽形成為截面矩形狀的槽， 所述第一支承環(huán)具有與所述安裝槽的反密封流體側(cè)側(cè)面部接觸的軸直角平面狀的端面部、與所述另一個(gè)部件接觸的圓筒面狀的周面部、相對于所述端面部以及所述周面部交叉的斜面部，所述第一支承環(huán)形成為截面三角形狀， 所述第二支承環(huán)具有所述密封環(huán)所接觸的軸直角平面狀的端面部、與所述安裝槽的底面部接觸的圓筒面狀的周面部、對應(yīng)于所述第一支承環(huán)的斜面部而設(shè)置的斜面部，所述第二支承環(huán)形成為截面三角形狀， 在所述第一支承環(huán)中的所述端面部和所述斜面部交叉形成的角部設(shè)置切斷部， 在所述第二支承環(huán)中的所述周面部和所述斜面部交叉形成的角部也設(shè)置切斷部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于， 設(shè)置于所述第一支承環(huán)的切斷部在相對于該第一支承環(huán)的中心軸線平行的方向上被切斷， 設(shè)置于所述第二支承環(huán)的切斷部在相對于該第二支承環(huán)的中心軸線正交的方向上被切斷。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密封裝置，其特征在于， 使所述第一支承環(huán)中的所述切斷部的軸向?qū)挾?y)相對于所述兩部件的偏心量為0.2?2.5倍大小。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的密封裝置，其特征在于， 所述兩部件的偏心量為與所述兩部件間的徑向間隙(c)同等大小。
【文檔編號】F16J15/18GK106068415SQ201580011918
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2015年3月6日 公開號201580011918.9, CN 106068415 A, CN 106068415A, CN 201580011918, CN-A-106068415, CN106068415 A, CN106068415A, CN201580011918, CN201580011918.9, PCT/2015/56600, PCT/JP/15/056600, PCT/JP/15/56600, PCT/JP/2015/056600, PCT/JP/2015/56600, PCT/JP15/056600, PCT/JP15/56600, PCT/JP15056600, PCT/JP1556600, PCT/JP2015/056600, PCT/JP2015/56600, PCT/JP2015056600, PCT/JP201556600
【發(fā)明人】邊見耕太, 波多野誠, 義經(jīng)修司
【申請人】Nok株式會(huì)社