轴封装置制造方法
【专利摘要】本发明提供能够实现维持密封功能及密封部分的低摩擦化双方的轴封装置。一种唇式密封件的轴封装置，其具备唇密封件，所述唇密封件对在径向内外呈同心状配置的旋转部件与固定部件之间进行密封，所述轴封装置的特征在于，在所述旋转部件的外周面沿着圆周方向分离地形成多个曝气发生部，所述曝气发生部利用所述唇密封件与所述旋转部件的相对旋转滑动而发生曝气，所述曝气发生部是通过沿着圆周方向配置多个沿着所述旋转部件的轴向的细微的槽而构成的，所述唇密封件的唇在轴向上将所述曝气发生部的被密封流体侧的一部分留出而向大气侧延伸设置。
【专利说明】轴封装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及对外壳与旋转轴之间进行密封的唇式密封件的轴封装置。
【背景技术】
[0002]以往，在安装于固定外壳并在旋转轴的表面滑动地进行密封的唇式密封件中，为了应对环境问题，通过对唇形状、尺寸和唇材质的合适性、对唇滑动面或对象轴表面的涂层以及对象轴表面粗糙度的合适化来实现低摩擦化。
[0003]在对唇滑动面或对象轴表面涂敷涂层的轴封装置、以及对对象轴表面粗糙度进行合适化的轴封装置中，存在这样的问题:仅在初期时有效，随着时间的推移，由于磨损而无法继续低摩擦。
[0004]另一方面，作为使润滑特性良好的轴封装置，已知图10所示的密封单元(下面，称为“现有技术I”。例如，参照专利文献I)。在该现有技术I中，装有安装于外壳50的唇式密封件51，该唇式密封件51具有配设成与旋转轴52接触的密封缘部53，在该密封缘部53接触的旋转轴表面的接触部区域54具备交替地设置有槽56和垄起部57的箭形槽部55，当旋转轴52在外壳50内进行旋转的情况下，箭形槽部55产生抽吸效果，通过将从大气侧浸入的异物排除开并将来自被密封流体侧的流体压回而维持密封效果。
[0005]此外，还已知一种轴封装置，其代替现有技术I中的箭形槽部而设置有螺旋槽(例如，参照专利文献2)。
[0006]并且，作为兼顾低转矩化和密封性的轴封装置，已知图11所示的密封单元(下面，称为“现有技术2”。例如，参照专利文献3)。
[0007]在该现有技术2中，具有:密封唇60，其对被密封流体进行密封；以及螺纹泵机构64，其配置在该密封唇60的大气侧，由形成于旋转轴61表面的螺纹62和筒状部63构成，该螺纹泵机构64通过向密封唇60形成流体抽吸作用而实质地降低密封唇60的紧迫力，从而利用密封唇60来确保密封性，并且利用螺纹泵机构64来实现密封唇60的低转矩化。
[0008]但是，在图10所示的现有技术I的轴封装置中，唇式密封件51的密封缘部53与设置在旋转轴表面的接触部区域54的由高硬度材料形成的箭形槽部55接触，由于是该结构，因此密封缘部53的磨损快，并且，箭形槽部55的各槽56形成沿着轴向将大气侧和被密封流体侧直接连通的“ < 字状”的形状，密封缘部53的末端部未与 < 字状的槽56接触，因此被密封流体侧和大气侧处于始终连通的状态，因此，在装置静止状态下存在被密封流体漏出到大气侧的可能性。在通常的油封中，已知当轴的表面粗糙度达到2.5 μ m以上时会造成静止时泄漏，在现有技术I的情况下，若槽56的深度在2.5μπι以上，则在静止时会发生严重的泄漏。
[0009]此外，在代替现有技术I的箭形槽部而设置有螺旋槽的轴封装置中，由于也是借助于螺旋槽而使大气侧与被密封流体侧直接连通的形状，因此存在与现有技术I同样的问题。
[0010]并且，在图11所示的现有技术2的轴封装置中，存在这样的问题:由于密封唇60的低转矩化而使密封唇60的紧迫力降低，因此密封唇60的密封性降低，并且由于螺纹泵机构64的流体抽吸作用而使大气混入到被密封流体侧。
[0011]现有技术文献
[0012]专利文献
[0013]专利文献1:日本特开2001-214979号公报
[0014]专利文献2:日本特开平10-331985号公报
[0015]专利文献3:日本特开2005-273693号公报
【发明内容】
[0016]发明要解决的课题
[0017]本发明正是为了解决上述的现有技术的问题而完成的，其目的在于，在唇密封件型的轴封装置中，提供能够实现维持密封功能和密封部分的低摩擦化双方的轴封装置。
[0018]用于解决课题的手段
[0019]为了达成上述目的，本发明的轴封装置的第一特征在于，一种唇式密封件的轴封装置，其具备唇密封件，所述唇密封件对在径向内外呈同心状配置的旋转部件与固定部件之间进行密封，所述轴封装置的特征在于，
[0020]在所述旋转部件的外周面沿着圆周方向形成有曝气发生部，所述曝气发生部利用所述唇密封件与所述旋转部件的相对旋转滑动而产生曝气，
[0021]所述曝气发生部是通过沿着圆周方向配置多个沿着所述旋转部件的轴向的细微的槽而构成的，
[0022]所述唇密封件的唇在轴向上将所述曝气发生部的被密封流体侧的一部分留出而向大气侧延伸设置。
[0023]根据该特征，利用唇密封件与所述旋转部件的相对旋转滑动而在旋转部件的曝气发生部的槽内产生曝气。利用该产生的曝气，以曝气区域为界阻挡作为被密封流体的液体。同时，与液体比较，由于曝气区域粘性小，因此唇密封件与旋转部件的滑动面的摩擦变小。
[0024]因此，能够实现维持密封功能和密封部分的低摩擦化双方。
[0025]此外，本发明的轴封装置的第二特征在于，在第一特征中，
[0026]所述唇密封件的唇被设定成:在轴向上将所述曝气发生部的被密封流体侧的一部分留出而覆盖所述曝气发生部并向大气侧延伸设置，并且与旋转部件的比所述曝气发生部靠大气侧的外周面滑动接触。
[0027]根据该特征，由于唇密封件的唇压接于旋转部件的比曝气发生部靠大气侧的外周面，因此能够可靠地防止在静止时的泄漏。
[0028]此外，本发明的轴封装置的第三特征在于，在第一特征中，
[0029]所述唇密封件的唇被设定成:在轴向上将所述曝气发生部的被密封流体侧的一部分和大气侧的一部分留出而与旋转部件的形成有所述曝气发生部的外周面滑动接触。
[0030]根据该特征，由于唇密封件的唇设定成压接于旋转部件的形成有曝气发生部的外周面，因此，能够将曝气发生部的轴向的长度设定得长于唇密封件的轴向的长度，能够提高曝气作用。
[0031 ] 此外，本发明的轴封装置的第四特征在于，在第一至第三特征中的任一特征中，[0032]所述曝气发生部形成由相互平行且有固定间距的多个直线状的凹凸构成的周期结构的槽的结构。
[0033]根据该特征，曝气发生部容易形成，并且，能够使各曝气发生部的曝气性能均一。
[0034]此外，本发明的轴封装置的第五特征在于，在第一至第四特征中的任一特征中，
[0035]所述曝气发生部的槽的截面形状是方形。
[0036]根据该特征，曝气发生部的槽容易形成。
[0037]此外，本发明的轴封装置的第六特征在于，在第一至第四特征中的任一特征中，
[0038]所述曝气发生部的槽的截面形状是波形。
[0039]根据该特征，能够减少唇密封件的与曝气发生部的槽抵接的唇的磨损。
[0040]此外，本发明的轴封装置的第七特征在于，在第四至第六特征中的任一特征中，
[0041]所述曝气发生部的由相互平行且具有固定间距的多个直线状的凹凸构成的周期结构的槽是通过飞秒激光的照射而形成的。
[0042]根据该特征，由于能够控制周期结构的槽的方向性，并且还能够控制加工位置，因此能够划分成离散的小分区而按各个分区形成所希望的周期结构。
【专利附图】
【附图说明】
[0043]图1是示出本发明的实施方式一的轴封装置的纵剖视图。
[0044]图2是示出本发明的实施方式二的轴封装置的纵剖视图。
[0045]图3是示出本发明的实施方式三的轴封装置的纵剖视图。
[0046]图4是示出本发明的实施方式四的轴封装置的纵剖视图。
[0047]图5是示出本发明的实施方式五的轴封装置的纵剖视图。
[0048]图6是示出本发明的实施方式六的轴封装置的纵剖视图。
[0049]图7是说明在本发明的实施方式一至六的轴封装置中设置在旋转轴或套筒外周面的曝气发生部的图，示出了将旋转轴或套筒的外周面的一部分展开的状态。
[0050]图8是图7的A-A剖视图。
[0051]图9是说明图7所示的曝气发生部的曝气的发生状态的图。
[0052]图10是说明现有技术I的纵剖视图。
[0053]图11是说明现有技术2的纵剖视图。
【具体实施方式】
[0054]参照附图对用于实施本发明的轴封装置的方式详细地进行说明，本发明并不限定于此来解释，只要不脱离本发明的范围，可以根据本领域技术人员的知识而进行各种变更、修改、改进。
[0055][实施方式一]
[0056]图1是示出本发明的实施方式一的轴封装置的纵剖视图。
[0057]在图1中，在外壳I设置有供旋转轴2贯穿插入的旋转轴贯通孔3，旋转轴2贯穿插入于该旋转轴贯通孔3，利用未图示的轴承等与旋转轴贯通孔3周壁具有所需间隙地支承旋转轴2。
[0058]这里，在径向内外呈同心状配设的旋转部件和固定部件中，外壳I相当于固定部件，旋转轴2相当于旋转部件。
[0059]轴封装置10配设在旋转轴2与旋转轴贯通孔3周壁之间，对被密封流体侧L与大气侧A进行密封。
[0060]在图1中，右侧是被密封流体侧L，左侧是大气侧A。
[0061 ] 另外，在本发明中，被密封流体是液体。
[0062]轴封装置10具备唇密封件11，构成为:将外壳I与旋转轴2对置的环状空间分隔成被密封流体侧L和大气压侧A这两个空间来隔断其内外，弹性体制成的密封唇部件13被径向截面形状为大致横L字形的加强环12呈环状地覆盖。密封唇部件13的旋转轴2侦U、即内周部分向被密封流体侧L延伸且朝内周侧延伸，截面形状大致为倒三角形，与该三角形的顶点对应的边缘形状的部分形成唇14。该唇14被压接在旋转轴2的外周面上时边缘变形而能够以规定的轴向接触宽度在该旋转轴2的外周面上滑动。
[0063]在唇14的外周安装有使唇14压接于旋转轴2的外周面上的环状螺旋弹簧15。
[0064]在旋转轴2的外周面S沿着周向形成有曝气发生部20。曝气发生部20和密封唇部件13的唇14配置成，在轴向上将曝气发生部20的被密封流体侧L的一部分留出而与旋转轴20的形成有曝气发生部20的外周面滑动。曝气发生部20的大气侧的一部分未被唇14覆盖。
[0065]这样，曝气发生部20与被密封流体侧L连通，但由于唇14的压接而与大气侧A成为非连通。
[0066]曝气发生部20的轴向的长度al被设定为稍稍大于唇14的与旋转轴2的外周面接触的长度a2。
[0067]另外，关于曝气发生部20，在下文中详细地进行说明。
[0068][实施方式二]
[0069]图2是示出本发明的实施方式二的轴封装置的纵剖视图。
[0070]在图2中，与图1中标注的标号相同的标号表示与图1中的部件相同的部件，省略详细的说明。
[0071]轴封装置30具备唇密封件31，构成为:将外壳I与旋转轴2对置的环状空间分隔成被密封流体侧L和大气压侧A这两个空间来隔断其内外。唇密封件31具备截面为L形状的树脂制的密封唇部件32，该密封唇部件32被截面为大致L形状的外侧的结合金属环33和截面为大致L形状的内侧的按压金属环34夹持。
[0072]在截面为L形状的密封唇部件32的内周侧形成有筒状唇35，该筒状唇35与旋转轴2的外周面强力地紧密接触来对被密封流体进行密封。
[0073]在筒状唇35与旋转轴2的外周面的紧密接触部的附近，在旋转轴2的外周面S，沿着周向形成有曝气发生部20。该曝气发生部20基本上与实施方式一的曝气发生部20相同。
[0074]曝气发生部20和密封唇部件32的筒状唇35与实施方式一同样地配置成，在轴向上将曝气发生部20的被密封流体侧L的一部分留出而与旋转轴20的形成有曝气发生部20的外周面滑动。曝气发生部20的大气侧的一部分未被筒状唇35覆盖。
[0075]这样，曝气发生部20与被密封流体侧L连通，但由于筒状唇35的压接而与大气侧A成为非连通。曝气发生部20的大气侧的一部分未被筒状唇35覆盖。[0076]曝气发生部20的轴向的长度al被设定为稍稍大于筒状唇35的与旋转轴2的外周面接触的轴向的长度a2。
[0077]另外，关于曝气发生部20，在下文中详细地进行说明。
[0078][实施方式三]
[0079]图3是示出本发明的实施方式三的轴封装置的纵剖视图。
[0080]在图3中，与图2中标注的标号相同的标号表示与图1中的部件相同的部件，省略详细的说明。
[0081 ] 在本实施方式三中，密封用套筒4与旋转轴2嵌合这点与实施方式二不同，但其它结构与实施方式二相同，在该套筒4的外周面S沿着周向形成有曝气发生部20。这里，套筒4相当于旋转部件。
[0082]另外，关于曝气发生部20，在下文中详细地进行说明。
[0083][实施方式四]
[0084]图4是示出本发明的实施方式四的轴封装置的纵剖视图。
[0085]在图4中，与图2中标注的标号相同的标号表示与图2中的部件相同的部件，省略详细的说明。
[0086]在本实施方式四中，下述方面与实施方式二不同:曝气发生部20的轴向的长度al被设定成和筒状唇35的与旋转轴2的外周面接触的轴向的长度a2大致相同、或者比其稍小，曝气发生部20和密封唇部件32的筒状唇35配置成，筒状唇35以在轴向上将曝气发生部20的被密封流体侧L的一部分留出的方式覆盖曝气发生部20，筒状唇35形成进一步向大气侧A延伸设置的形状，且被配置成与旋转轴2的比曝气发生部20靠大气侧A的外周面滑动。
[0087]这样，曝气发生部20与被密封流体侧L连通，但由于筒状唇35与旋转轴2的滑动面S的压接而与大气侧A成为非连通。
[0088]另外，关于曝气发生部20，在下文中详细地进行说明。
[0089][实施方式五]
[0090]图5是示出本发明的实施方式五的轴封装置的纵剖视图。
[0091]在图5中，与图4中标注的标号相同的标号表不与图4中的部件相同的部件,省略详细的说明。
[0092]在本实施方式五中，密封用套筒4与旋转轴2嵌合这点与实施方式四不同，但其它结构与实施方式四相同，在该套筒4的外周面S沿着周向形成有曝气发生部20。
[0093]这里，套筒4相当于旋转部件。
[0094]另外，关于曝气发生部20，在下文中详细地进行说明。
[0095][实施方式六]
[0096]图6是示出本发明的实施方式六的轴封装置的纵剖视图。
[0097]在图6中，与图1中标注的标号相同的标号表示与图1中的部件相同的部件，省略详细的说明。
[0098]在本实施方式六中，下述方面与实施方式一不同:曝气发生部20的轴向的长度al被设定成和唇14的与旋转轴2的外周面接触的轴向的长度a2大致相同、或者比其稍小，曝气发生部20和密封唇部件13的唇14配置成，唇14以在轴向上将曝气发生部20的被密封流体侧L的一部分留出的方式覆盖曝气发生部20，唇14形成进一步向大气侧A延伸设置的形状，且被配置成与旋转轴2的比曝气发生部20靠大气侧A的外周面滑动。
[0099]这样，曝气发生部20与被密封流体侧L连通，但由于唇14与旋转轴2的滑动面S的压接而与大气侧A成为非连通。
[0100]另外，关于曝气发生部20，在下文中详细地进行说明。
[0101]当然，在上述的图1的实施方式一和图6的实施方式六的情况下，与图3的实施方式三和图5的实施方式五同样地也能够应用于密封用套筒4嵌合于旋转轴2的情况。
[0102][曝气发生部的结构]
[0103]图7是说明在本发明的实施方式一至六的轴封装置中设置在旋转轴或套筒那样的旋转部件的外周面的曝气发生部的图，示出了将旋转部件的外周面的一部分展开的状态。在图7中，以实施方式一至六中的实施方式一的曝气发生部20为例进行说明，但实施方式二至六的曝气发生部20也具有同样的结构。
[0104]只要在对液体侧和气体侧进行密封而相对地滑动的滑动面存在细微的突起，则会发生曝气，这是通常知晓的(参考例如“Microasperity Lubrication” J.N.Anno, J.A.ffalowit, C.M.Allen 著 ASME J.Tribology24929 卷 p.351-355、1968 年)。
[0105]该曝气是由于相对滑动的滑动面上的密封部的压力降低而使液体中产生气泡的现象。
[0106]在本发明中，为了使密封唇部件的唇14或筒状唇35与旋转部件2或4的外周面的滑动面低摩擦化，使滑动面之间发生曝气。为了得到该曝气，在本发明中，如上所述，在旋转部件的滑动面S沿着圆周方向形成有曝气发生部20，所述曝气发生部20利用密封唇部件13与旋转部件的相对旋转滑动而发生曝气。沿着圆周方向配置多个沿着所述旋转部件的轴向的细微的槽21而构成该曝气发生部20。
[0107]如代表性地在图7中详细示出的那样，沿着旋转部件的轴向的细微的槽21是相互平行且具有固定间距的多个直线状的凹凸(在本发明中也称为“周期结构的槽”)，但不限于此，也可以是非周期结构。在图7 (a)中示出了槽21的截面形状为方形的周期结构的槽，此外，在图7 (b)中示出了槽21的截面形状为波形的周期结构的槽。槽21的截面形状不限于方形和波形，也可以是其它形状。
[0108]如下文所述，上述周期结构的槽是利用例如飞秒激光而形成的细微的结构。
[0109]此外，除了在与旋转轴2或套筒4的外周面同一平面上形成周期结构的槽的情况以外，也可以在外周面形成凹部并在该凹部的底面形成周期结构的槽。
[0110]图8是图7的A-A剖视图，图(a)示出了曝气发生部设置在旋转部件的外周面上的情况，此外，图(b)示出了曝气发生部设置于在旋转部件的外周面形成的凹部的底面的情况。
[0111]为了使密封唇部件与旋转部件的外周面的滑动面低摩擦化，根据被密封流体的种类、温度，通常在滑动面之间形成0.1 μ m?10 μ m的液膜h，在该情况下，在曝气发生部20中，取将凹凸的顶点连结起来的假想平面，根据液膜h，相对于滑动面S而将该假想平面设定在同一平面或下方。图8 (a)中示出了滑动面S与假想平面的距离dl=0、即假想平面与滑动面S处于同一平面的情况，此外，在图8 (b)中示出了在形成于滑动面S的凹部22的底部形成有曝气发生部20的情况，将假想平面设定在比滑动面S低dl > O的位置处。[0112]如图1~3所示，在唇密封件的唇14或筒状唇35与旋转轴2的形成有曝气发生部20的外周面滑动接触的情况下，从防止静止时泄漏的角度出发，优选滑动面S与假想平面的距离dl设定为O≤dl≤2μm。此外，优选将凹凸的顶点连结起来的假想平面与底部的深度d2在O < d2≤2μm的范围，优选dl与d2合计为O < dl+d2≤2.5 μ m。
[0113]另一方面，如图4~6所示，在唇密封件的唇14或筒状唇35与旋转轴2的比曝气发生部20靠大气侧的外周面也滑动接触的情况下，优选滑动面S与假想平面的距离dl在dl=0~IOh的范围，且将凹凸的顶点连结起来的假想平面与底部的深度d2在d2=0.1~IOh的范围。
[0114]并且，根据被密封流体的粘度来设定曝气发生部20的凹凸的间距P，在图1~6中的任一情况下均优选0.1ym~100 μm。在被密封流体的粘度高的情况下，最好增大间距P，使得流体能充分地进入到槽内。
[0115]在形成于滑动面S的凹部22的底部形成有曝气发生部20的情况下，利用飞秒激光首先形成凹部22，随后形成曝气发生部20。在形成于滑动面S的凹部22的底部形成有曝气发生部20的情况下，被密封流体能够进入到凹部22内的空间中，能够利用曝气发生部20较多地产生不向大气侧泄漏那样的曝气。
[0116]曝气发生部20是高精度地按规定的间距配置有相互平行且具有固定间距的多个直线状的凹部的结构(周期结构的槽)，该曝气发生部20例如采用飞秒激光严格地划分成滑动面S的规定的区域，并且与轴向平行地高精度地控制凹凸的方向而形成该曝气发生部20。
[0117]当按加工阈值附近的照射强度向基板照射直线偏振光的激光时，通过入射光和沿着基板的表面的散射光或等离子体波的干涉，以与偏振光方向正交的方式自组织性地形成具有波长级的间距和槽深的凹凸状的周期结构。此时，通过一边使飞秒激光重叠一边进行操作，从而能够在表面形成该周期结构图案。
[0118]通过利用了这种飞秒激光的周期结构的槽，能够控制其方向性，也能够控制加工位置，因此能够形成所希望的周期结构的槽。即，只要一边旋转圆筒状的旋转轴或套筒的外周面一边采用该方法，就能够在外周面形成细微的周期图案。并且，通过利用了飞秒激光的加工方法，能够提高唇式密封件的润滑性并形成对减少泄漏有效的亚微米级的深度的凹凸。
[0119]不限于采用飞秒激光来形成所述周期结构的槽，也可以采用皮秒激光和电子束。此外，也可以采用具备周期结构的槽的模具来一边旋转圆筒状的滑动面一边盖印(stamp)或刻印，从而形成所述周期结构的槽。
[0120]并且，在将所述周期结构的槽形成于外周面(滑动面)的凹部的底部的情况下，也可以通过蚀刻而在外周面形成凹部，然后，利用飞秒激光等在凹部的底部形成周期结构的槽。并且，也可以利用飞秒激光等在外周面仅形成周期结构，然后，通过在周期结构的槽的周围进行镀覆或成膜，从而形成围栏。
[0121]图9是说明图7所示的曝气发生部的曝气的发生状态的图。
[0122]当旋转轴2向箭头方向旋转时，由于唇密封件与所述旋转部件的相对旋转滑动而在旋转部件2、4的曝气发生部20的槽21内发生曝气。利用该发生的曝气，以曝气区域为界而阻挡作为被密封流体的液体。同时，由于与液体相比曝气区域粘性小，因此唇密封件与旋转部件的滑动面的摩擦变小。
[0123]当在形成于滑动面S的凹部的底部形成有曝气发生部20的情况下，被密封流体能够进入到凹部内的空间中，能够增大曝气区域的厚度。
[0124]如上所述，在静止时，由于唇的压接而与大气侧A成为非连通，因此能够防止泄漏，并且，在起动时和运转时，能够在曝气发生部20内发生曝气，能够防止泄漏，并且能够降低滑动面S的滑动转矩并减少磨损。
[0125]以上通过附图对本发明的实施方式进行了说明，但具体的结构不限于这些实施方式，即使有在不脱离本发明主旨的范围内的变更及追加也包括在本发明中。
[0126]例如，曝气发生部20的沿着旋转部件的轴向的细微的槽21不限于相互平行且具有固定间距的多个直线状的凹凸，也可以是非周期结构。
[0127]此外，例如，槽21的截面形状不限于方形或波形，也可以是其它形状。
[0128]此外，例如，不限于利用飞秒激光来形成周期结构的槽的情况，也可以采用皮秒激光或电子束。
[0129]此外，例如，除了与旋转轴2或套筒4的外周面处于同一平面地形成曝气发生部20的沿着旋转部件的轴向的细微的槽21以外，也可以在外周面形成凹部22并在该凹部的底面形成该槽21。
[0130]另外，在设置沿着旋转部件的轴向的细微的槽的情况下，如通过上述实施方式所说明的那样，可起到曝气的效果。但是，在相对于旋转部件的轴向而具有一定角度地设置细微的槽的情况下，虽然发生曝气，但由于槽的角度而发生如下问题。
[0131 ] 例如，在槽的角度相对于轴向而向将被密封流体取入的方向倾斜的情况下，虽然发生曝气，但由于过多地取入被密封流体，无法阻挡而造成泄漏。此外，在槽的角度相对于轴向而向将被密封流体送出的方向倾斜的情况下，不易发生曝气，造成摩擦。
[0132]标号说明
[0133]1:外壳；
[0134]2:旋转轴；
[0135]3:旋转轴贯通孔；
[0136]4:套筒；
[0137]10:轴封装置；
[0138]11:唇密封件；
[0139]12:加强环；
[0140]13:密封唇部件；
[0141]14:唇;
[0142]15:环状螺旋弹簧；
[0143]20:曝气发生部；
[0144]21:槽；
[0145]22:凹部；
[0146]30:轴封装置；
[0147]31:唇密封件；
[0148]32:密封唇部件；[0149]33:结合金属环；
[0150]34:按压金属环；
[0151]35:筒状唇；
[0152]S:旋转部件的滑动面；
[0153]L:被密封流体侧；
[0154]A:大气侧。
【权利要求】
1.一种轴封装置，其是唇式密封件的轴封装置，具备唇密封件，所述唇密封件对在径向内外呈同心状配置的旋转部件与固定部件之间进行密封，所述轴封装置的特征在于， 在所述旋转部件的外周面沿着圆周方向形成有曝气发生部，所述曝气发生部利用所述唇密封件与所述旋转部件的相对旋转滑动而产生曝气， 所述曝气发生部是通过在圆周方向配置多个沿着所述旋转部件的轴向的细微的槽而构成的， 所述唇密封件的唇在轴向上将所述曝气发生部的被密封流体侧的一部分留出而向大气侧延伸设置。
2.根据权利要求1所述的轴封装置，其特征在于， 所述唇密封件的唇被设定成:在轴向上将所述曝气发生部的被密封流体侧的一部分留出而覆盖所述曝气发生部并向大气侧延伸设置，并且与旋转部件的比所述曝气发生部靠大气侧的外周面滑动接触。
3.根据权利要求1所述的轴封装置，其特征在于， 所述唇密封件的唇被设定成:在轴向上将所述曝气发生部的被密封流体侧的一部分和大气侧的一部分留出而与旋转部件的形成有所述曝气发生部的外周面滑动接触。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的轴封装置，其特征在于， 所述曝气发生部形成由相互平行且有固定间距的多个直线状的凹凸构成的周期结构的槽的结构。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的轴封装置，其特征在于， 所述曝气发生部的槽的截面形状是方形。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的轴封装置，其特征在于， 所述曝气发生部的槽的截面形状是波形。
7.根据权利要求4至6中的任一项所述的轴封装置，其特征在于， 所述曝气发生部的由相互平行且具有固定间距的多个直线状的凹凸构成的周期结构的槽是通过飞秒激光的照射而形成的。
【文档编号】F16J15/32GK103857947SQ201380003418
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年1月16日 优先权日:2012年2月15日
【发明者】大岛宏树, 真田雅光, 细江猛 申请人:伊格尔工业股份有限公司