密封装置的制作方法

文档序号:15305322发布日期:2018-08-31 20:53阅读:133来源:国知局

本发明涉及密封装置,特别涉及用于对彼此能够相对移动的2个部件间的环状空间进行密封的密封装置。



背景技术:

以往,为了对彼此能够相对移动的2个部件间的环状空间,例如轴和活塞等运动部件与在外周侧覆盖该运动部件的壳体和气缸等部件之间的环状空间进行密封,而使用密封装置。图5是示出这种现有密封装置的示意性结构的局部剖视图。图5所示的现有密封装置100为了对壳体111的开口112与以能够相对移动的方式贯穿插入该开口112的轴113之间的环状空间进行密封,而被安装在壳体111的开口112与轴113之间并进行使用。密封装置100具有由ptfe(聚四氟乙烯)等树脂材料形成的绕轴线呈环状的唇部件101、及由金属材料形成的绕轴线呈环状的弹簧部件102。在唇部件101中,在环状唇基部104的高压侧(图5中为右侧)的端部,环状外周侧唇105从外周侧向高压侧延伸,此外,在唇基部104的高压侧的端部,环状内周侧唇106从内周侧向高压侧延伸,从而形成有在轴线方向上向低压侧(图5中为左侧)凹陷的环状收纳槽103。如图6所示,弹簧部件102为截面呈大致v字状的环状部件,被收纳在收纳槽103内,从弹簧部件102的低压侧向高压侧及外周侧倾斜延伸的外周按压部107从内周侧与外周侧唇105接触,从弹簧部件102的低压侧向高压侧及内周侧倾斜延伸的内周按压部108从外周侧与内周侧唇106接触。

在使用状态下,对于密封装置100,外周侧唇105与壳体111的开口112密接,内周侧唇106与轴113密接,外周侧唇105和内周侧唇106在彼此靠近的方向上被按压了过盈量的宽度,弹簧部件102被压缩。由此,在使用状态下的密封装置100中,外周侧唇105通过外周按压部107的反作用力而被压贴于壳体111的开口112,此外,内周侧唇106通过内周按压部108的反作用力而被压贴于轴113,从而实现了壳体111与轴113之间的空间的密封。

作为唇部件101的材料的ptfe能够在高温高压下使用,而且耐化学性及耐油性优异,具有适用于唇部件的特性,但在高温下容易产生塑性变形。因此,如上所述,在密封装置100上设置有弹簧部件102,即使唇部件101因高温而产生塑性变形(疲劳)使得过盈量降低,也能通过弹簧部件102按压唇部件101,从而维持密封装置100的密封性能。然而,当在高温侧的使用限度温度范围附近的温度下使用密封装置100时,由于壳体111的金属材料与唇部件101的材料的线膨胀系数的差,存在如下情况,即,外周侧唇105被较强地压贴于壳体111,并在外周侧唇105上产生塑性变形,从而外周侧唇105相对于壳体111的过盈量降低。因此,在密封装置100中,为了补偿因高温下的外周侧唇105的塑性变形而引起的过盈量的降低,而使外周侧唇105的刚性降低,并增大弹簧部件102的外周按压部107对外周侧唇105的影响(按压的程度)(例如,参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-135137号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

近年来,要求车辆的发动机等的原动机和其构成装置等的轴113的驱动装置的低耗油率化。在现有的密封装置100中,弹簧部件102的低压侧(图5中为左侧)的端部在收纳槽103内位于外周按压部107的反作用力与内周按压部108的反作用力平衡的位置,所以,不能使外周按压部107的反作用力独立于内周按压部108的反作用力而降低。因此,如上所述,在现有的密封装置100中,虽然能够降低外周侧唇105的塑性变形的影响并实现对密封性能的维持,但存在如下情况,即,当为了减小在内周侧唇106与轴113之间产生的摩擦阻力,而减小弹簧部件102的反作用力时,外周侧唇105的接触面压力降低,从而针对上述塑性变形的补偿功能降低,导致密封性能的降低。

由此,在现有的密封装置100中,要求抑制因高温下的使用而引起的唇部件101的塑性变形所致的密封性能的降低,并且减小在唇部件101上产生的摩擦阻力。

本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种能够在避免密封性能的降低的同时,减小在唇部件上产生的摩擦阻力的密封装置。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的,本发明所涉及的密封装置是用于对彼此能够相对移动的2个部件间的环状空间进行密封的密封装置,其特征在于,该密封装置具有:唇部件,其为由树脂材料形成的绕轴线呈环状的部件;以及弹簧部件,其为由金属材料形成的绕所述轴线呈环状的部件,所述唇部件具有:绕所述轴线呈环状的部分即唇基部、在该唇基部的所述轴线方向的一侧的端部从外周侧向所述一侧延伸的环状唇即外周侧唇、以及在所述唇基部的所述一侧的所述端部从内周侧向所述一侧延伸的环状唇即内周侧唇,并且所述唇部件形成有从所述一侧向所述轴线方向的另一侧凹陷的环状槽即收纳槽,所述弹簧部件被收纳在所述收纳槽内,并且具有绕所述轴线呈环状的部分即弹簧基部、用于从内周侧按压所述外周侧唇的外周按压部、以及用于从外周侧按压所述内周侧唇的内周按压部,所述外周按压部是从所述弹簧基部的外周侧的端部朝向所述一侧而向外周侧倾斜延伸的部分,并且具有多个从内周侧与所述外周侧唇接触的外周按压片,所述内周按压部是从所述弹簧基部的内周侧的端部朝向所述一侧而向内周侧倾斜延伸的部分,并且具有多个从外周侧与所述内周侧唇接触的内周按压片,所述外周按压片具有沿所述轴线延伸的未到达所述外周按压片的所述一侧的缘的切口,所述内周按压片具有沿所述轴线延伸的未到达所述内周按压片的所述一侧的缘的切口。

在本发明的一个方式所涉及的密封装置中,在所述外周按压部中,所述外周按压片以所述轴线为中心等角度间隔地排列配置,在所述内周按压部中,所述内周按压片以所述轴线为中心等角度间隔地排列配置。

在本发明的一个方式所涉及的密封装置中,各所述外周按压片与各所述内周按压片以在与所述轴线垂直的方向彼此不正面对置的方式排列配置。

在本发明的一个方式所涉及的密封装置中,所述弹簧部件的所述弹簧基部的沿所述轴线的截面的形状呈朝向所述另一侧弯曲成凸状的形状。

发明效果

根据本发明所涉及的密封装置,能够在避免密封性能降低的同时,减小唇部件与其接触部之间产生的摩擦阻力。

附图说明

图1是用于示出本发明的实施方式所涉及的密封装置的示意性结构的、沿轴线的截面的截面图。

图2是用于示出图1所示的密封装置中的弹簧部件的示意性结构的立体图。

图3是示出图2所示的弹簧部件的弯曲加工前的状态的俯视图。

图4是用于示出使用状态下的图1所示的密封装置的、沿轴线的局部放大截面图。

图5是示出现有密封装置的示意性结构的局部截面图。

图6是用于示出现有密封装置具有的弹簧部件的示意性形状的立体图。

具体实施方式

下面,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

图1是用于示出本发明的实施方式所涉及的密封装置的示意性结构的沿轴线的截面的截面图。为了实现彼此能够相对移动的2个部件间的环状空间的密封,本发明的实施方式所涉及的密封装置1被安装在该空间中。具体而言,为了对轴和活塞等运动部件与在外周侧覆盖该运动部件的壳体和气缸等部件之间的环状空间进行密封,而使用密封装置1。如后文所述,本实施方式的密封装置1作为配设在车辆的发动机上的egr阀的密封件被用于密封egr阀的轴与壳体之间的空间。

如图1所示,密封装置1具有由树脂材料形成的绕轴线x呈环状的部件即唇部件10、以及由金属材料形成的绕轴线x呈环状的部件即弹簧部件20。作为唇部件10的树脂材料,例如有ptfe(聚四氟乙烯)和聚酰胺等。更具体而言,作为唇部件10的树脂材料,可以优选使用掺有碳纤维、玻璃纤维、青铜粉末等填充剂的ptfe。此外,作为弹簧部件20的金属材料,例如有不锈钢。

唇部件10具有唇基部11、外周侧唇12以及内周侧唇13,在唇部件10中形成有从轴线x方向上的一侧(图1中为右侧)向轴线x方向上的另一侧(图1中为左侧)凹陷的环状槽即收纳槽14。另外,如后文所述,在密封装置1的使用状态下,上述一侧成为封闭有作为密封对象物的流体的高压侧,上述另一侧成为低压侧。

唇基部11是绕轴线x呈环状的部分。具体而言,如图1所示,唇基部11具有以轴线x为中心或者大致以轴线x为中心的圆筒状或圆环状的形状,沿轴线x的截面(以下,简称为“截面”)的形状呈矩形或大致矩形。在唇基部11中,低压侧的端部即端面11a为在与轴线x垂直或与轴线x大致垂直的平面上扩展的中空圆盘面。另外,唇基部11的截面形状也可以是其它多边形和圆形等其它的形状。

外周侧唇12是在唇基部11的高压侧端部从外周侧向高压侧延伸的环状唇,并被形成为在使用状态下外周侧与壳体密接。具体而言,如图1所示,外周侧唇12具有以轴线x为中心或者大致以轴线x为中心的圆环状的形状,在外周侧形成有朝向外周侧凸出的凸部即唇前端部12a。在外周侧唇12中,唇前端部12a在与轴线x垂直的方向(以下,也称为“径向”)的宽度比向唇基部11的根部的部分的径向宽度厚。

内周侧唇13是在唇基部11的高压侧端部从内周侧向高压侧延伸的环状唇,并被形成为在使用状态下内周侧以轴能够滑动的方式与轴密接。具体而言,如图1所示,内周侧唇13具有以轴线x为中心或者大致中心的圆环状的形状,在内周侧形成有朝向内周侧凸出的凸部即唇前端部13a。此外,在内周侧唇13中,在内周面上形成有从高压侧端部向外周方向突出的环状部分即突起部13b,如后文所述,突起部13b作为被收纳在收纳槽14内的弹簧部件20的防脱件而发挥功能。

在唇部件10中,唇基部11、外周侧唇12以及内周侧唇13由相同材料一体地形成,并且由唇基部11的高压侧端面、外周侧唇12的内周侧周面以及内周侧唇13的外周侧周面界定上述收纳槽14。即,唇基部11的高压侧端面形成收纳槽14的底面即底面14a,外周侧唇12的内周侧周面形成收纳槽14的外周侧周面即外周面14b,内周侧唇13的外周侧周面形成收纳槽14的内周侧周面即内周面14c。此外,如图1所示,外周侧唇12可以形成为根部分的径向宽度比内周侧唇13薄。由此,能够增加弹簧部件20对外周侧唇12的影响,能够实现针对塑性变形的补偿。

弹簧部件20具有绕轴线x呈环状的部分即弹簧基部21、用于从内周侧按压外周侧唇12的外周按压部22、以及用于从外周侧按压内周侧唇13的内周按压部23。弹簧部件20以能够收纳的方式形成在唇部件10的收纳槽14内,从而在密封装置1中被收纳在收纳槽14内。

具体而言,如图1及弹簧部件20的立体图即图2所示,弹簧基部21具有以轴线x为中心或者大致中心的无接头圆环状的形状,截面形状呈朝向低压侧弯曲成凸状的形状。例如,如图1所示,弹簧基部21的截面形状呈大致u字状或大致v字状的形状。外周按压部22具有多个外周按压片24,内周按压部23具有多个内周按压片25。外周按压片24从内周侧与外周侧唇12接触,内周按压片25从外周侧与内周侧唇13接触。

具体而言,如图2所示,外周按压片24是从弹簧基部21的外周侧端部朝向高压侧而向外周侧倾斜延伸的板片状的部分,并沿轴线x延伸。此外,外周按压片24朝向外周侧弯曲为凸状,在与轴线x垂直的截面中,具有沿弹簧基部21的外周侧端部弯曲的轮廓,更具体而言,具有沿以轴线x为中心的圆弧的轮廓。

此外,如图2所示,外周按压片24具有沿轴线x延伸且未到达外周按压片24的高压侧边缘即高压侧缘24a的切口(切槽)即切口26。具体而言,切口26沿着轴线x向外周按压片24的内周侧面即内周面24b或外周侧面即外周面24c的投影线延伸,并贯穿外周按压片24的内周面24b与外周面24c之间。在外周按压片24中,比高压侧缘24a更靠低压侧的部分通过切口26而被断开为2个部分,但高压侧缘24a及其附近的高压侧端部未被断开,而是连结在一起。即,在外周按压片24中,经由切口26而在周向上彼此对置并在延伸方向上延伸的一对外周押圧片脚部24d,在高压侧通过沿周向延伸的外周按压片连结部24e而被连结。切口26沿周向的宽度被设定为期望的宽度,例如,被设定为如下被分开的2个部分(外周押圧片脚部24d)的宽度,即、使外周按压片24对后述的唇部件10的外周侧唇12进行按压的力成为期望值。此外,在外周按压片24中,切口26形成在周向上的中间位置,通过切口26而被分开的2个部分沿周向的宽度为相同宽度。外周按压片24沿周向的宽度在考虑切口26的情况下为如下宽度,即、使外周按压片24对外周侧唇12进行按压的力达到期望值。当弹簧部件20在径向上被压缩时,为了实现在外周按压片24上产生的反作用力在周向上的均匀性,而优选为切口26在外周按压片24中在周向的中间延伸。

具体而言,如图2所示,内周按压片25是从弹簧基部21的内周侧端部朝向高压侧而向内周侧倾斜延伸的板片状的部分,并沿轴线x延伸。此外,内周按压片25朝向外周侧弯曲为凸状,在与轴线x垂直的截面中,具有沿弹簧基部21的内周侧端部弯曲的轮廓,更具体而言,具有沿以轴线x为中心的圆弧的轮廓。

此外,如图2所示,内周按压片25具有沿轴线x延伸且未到达内周按压片25的高压侧边缘即高压侧缘25a的切口(切槽)即切口27。具体而言,切口27沿轴线x向内周按压片25的内周侧面即内周面25b或外周侧面即外周面25c的投影线延伸,并贯穿内周按压片25的内周面25b与外周面25c之间。在内周按压片25中,比高压侧缘25a更靠低压侧的部分通过切口27而被断开为2个部分,但高压侧缘25a及其附近的高压侧端部未被断开,而是被连结在一起。即,在内周按压片25中,经由切口27而在周向上彼此对置并在延伸方向上延伸的一对内周按压片脚部25d,在高压侧通过沿周向延伸的内周按压片连结部25e而被连结。切口27沿周向的宽度被设定为期望的宽度,例如,被设定为如下被分开的2个部分(内周按压片脚部25d)的宽度,即、使内周按压片25对后述的唇部件10的内周侧唇13进行按压的力成为期望的值。此外,在内周按压片25中,切口27形成在周向上的中间位置,通过切口27而被分开的2个部分沿周向的宽度为相同宽度。内周按压片25沿周向的宽度在考虑切口27的情况下设为如下宽度,即、使内周按压片25对内周侧唇13进行按压的力达到期望值。当弹簧部件20在径向上被压缩时,为了实现在内周按压片25上产生的反作用力在周向上的均匀性,而优选为切口27在内周按压片25中在周向的中间延伸。

在外周按压部22中,优选以轴线x为中心彼此等角度间隔地排列配置外周按压片24。外周按压片24的个数或相邻的外周按压片24之间的间隔为使按压外周侧唇12的力(表面压力)的分布成为期望值的个数或间隔。

同样地,在内周按压部23中,优选以轴线x为中心彼此等角度间隔地排列配置内周按压片25。内周按压片25个数或相邻的内周按压片25之间的间隔为使按压内周侧唇13的力(表面压力)的分布成为期望值的个数或间隔。

此外,在弹簧部件20中,外周按压片24与内周按压片25之间的相对位置关系可以是任意的位置关系。即,各外周按压片24可以以经由弹簧基部21与各内周按压片25在径向上对置的方式排列配置,此外,各外周按压片24也可以以经由弹簧基部21与各内周按压片25在径向上部分对置的方式排列配置。此外,各外周按压片24还可以以经由弹簧基部21与各内周按压片25在径向上不对置的方式排列配置。

如图2所示,外周按压片24与内周按压片25之间的相对位置关系优选为,各外周按压片24与各内周按压片25以彼此在径向上不正面对置的方式排列配置。彼此正面对置是指,外周按压片24与内周按压片25以如下方式经由弹簧基部21对置的状态,即、使外周按压片24在绕轴线x的周向上的宽度的中心线与内周按压片25在绕轴线x的周向上的宽度的中心线在径向上彼此重叠。优选该不正面对置的相对位置关系的理由如下,即,当如后文所述那样弹簧部件20在径向上被压缩时,能够使在外周按压片24上产生的反作用力与在内周按压片25上产生的反作用力更独立。

外周按压片24自朝向弹簧基部21的根部到高压侧缘24a为止的、沿轴线x的投影线方向的长度即延伸方向的长度,与内周按压片25自朝向弹簧基部21的根部到高压侧缘25a为止的、沿轴线x的投影线方向的长度即延伸方向的长度可以相同,也可以不同。

如图1所示,在密封装置1中,弹簧部件20被收纳在唇部件10的收纳槽14内,弹簧基部21落座(接触)于收纳槽14的底面14a,外周按压片24在高压侧缘24a及其附近与收纳槽14的外周面14b接触,内周按压片25在高压侧缘25a及其附近与收纳槽14的内周面14c接触。

在密封装置1中,优选弹簧部件20的外周按压片24的长度和倾斜角度等被设定为,使弹簧部件20的外周按压片24在与外周侧唇12的唇前端部12a背向的位置或其附近与收纳槽14的外周面14b接触,同样地,优选弹簧部件20的内周按压片25的长度和倾斜角度等被设定为,使弹簧部件20的内周按压片25在与内周侧唇13的唇前端部13a背向的位置或其附近与收纳槽14的内周面14c接触。此外,分别设定外周按压片24及内周按压片25在延伸方向的长度和相对于弹簧基部21或轴线x的倾斜角度,使得如后文所述那样,在使用状态下产生期望的反作用力。在此,外周按压片24的倾斜角度是指,外周按压片24的延伸方向(轴线x向外周按压片24的投影线)相对于弹簧基部21或轴线x倾斜的角度,内周按压片25的倾斜角度是指,内周按压片25的延伸方向(轴线x向内周按压片25的投影线)相对于弹簧基部21或轴线x倾斜的角度。

如上所述,在唇部件10中,在内周侧唇13的高压侧端部形成有突起部13b,如图1所示,在密封装置1中,突起部13b与弹簧部件20的内周按压片25的高压侧缘25a相比位于高压侧。因此,当弹簧部件20在收纳槽14内向高压侧移动时,内周按压片25的高圧侧缘25a与内周侧唇13的突起部13b接触,弹簧部件20不能再继续向高压侧移动。由此,内周侧唇13的突起部13b作为弹簧部件20向高压侧方向移动的挡块而发挥功能。

接下来,对弹簧部件20的制造方法的一例进行说明。弹簧部件20由具有期望板厚的金属制平板制造。图3是示出图2所示的弹簧部件的弯曲加工前的状态的俯视图。通过对金属制平板进行切削加工或冲压加工,从而如图3所示,制作出弯曲加工前的状态的弹簧部件20的平面状中间制品20a。然后,将与外周按压片24对应的部分24f及与内周按压片25对应的部分25f以相对于弹簧基部21或轴线x倾斜规定角度的方式,分别向同一方向(同一面侧)进行弯曲加工,从而形成图2所示的弹簧部件20。也可以通过在中间制品20a中对与弹簧基部21对应的部分进行弯曲加工而成弯曲状,从而形成以相对于弹簧基部21或轴线x分别倾斜规定角度的方式延伸的外周按压片24及内周按压片25。在该弯曲加工时,在外周按压部22中,以使各外周按压片24被包含在以轴线x为中心或大致中心的圆锥面内的方式,沿周向弯曲与外周按压片24对应的部分24f。同样地,在该弯曲加工时,在内周按压部23中,以使各内周按压片25被包含在以轴线x为中心或大致中心的圆锥面内的方式,沿周向弯曲与内周按压片25对应的部分25f。通过注射成型等成型品的切削加工来制造唇部件10。

接下来,对具有上述结构的密封装置1的作用进行说明。图4是用于示出使用状态下的密封装置1的、沿轴线x的局部截面图。

如上所述,为了对egr阀的轴与壳体之间的空间进行密封,而使用密封装置1,在使用状态下,如图4所示,密封装置1被安装在egr装置50的壳体51和与未图示的egr阀连结的轴52之间。在egr装置50中,在壳体51上形成有沿轴线x方向上延伸的开口53,轴52贯穿插入该开口53内,壳体51和轴52彼此能够相对移动。在egr装置50中,轴52能够在轴线x方向上进行往复运动,轴52相对于壳体51能够进行相对移动。在壳体51的开口53中形成有开口53的外周面53a的一部分向径向凹陷的环状槽54,密封装置1被收纳在槽54内而被安装。

在密封装置1的使用状态下,外周侧唇12与槽54的外周侧的面即底面54a接触,内周侧唇13与轴52的外周面52a接触,并在径向上向彼此靠近的方向被按压。外周侧唇12及内周侧唇13分别与相对于被设定为期望值的槽54的底面54a及轴52的外周面52a的过盈量相对应地被按压,外周侧唇12的唇前端部12a与槽54的底面54a密接,内周侧唇13的唇前端部13a以轴52能够滑动的方式与轴52的外周面52a密接。

在密封装置1的使用状态下,通过如上所述,分别向彼此靠近的方向按压外周侧唇12及内周侧唇13,从而弹簧部件20的外周按压部22(外周按压片24)及内周按压部23(内周按压片25)分别向靠近的方向被按压。通过与该外周按压部22向内周侧的按压相对的反作用力,从而在密封装置1中,外周侧唇12在径向上向外周侧被按压,进而被按压于槽54的底面54a。此外,通过与内周按压部23向外周侧的按压对应的反作用力,从而在密封装置1中,内周侧唇13在径向上向内周侧被按压,进而被按压于轴52的外周面52a。由此,实现了壳体51的开口53与轴52之间的环状空间的密封。

在密封装置1的使用状态下,需要使弹簧部件20的外周按压部22(外周按压片24)上产生如下大小的反作用力,即,该反作用力除了考虑外周侧唇12所产生的适当密闭以外,还考虑抑制由对槽54的按压引起的外周侧唇12的塑性变形、即使在轴52发生偏心的情况下也能与轴52密接的对轴52的追随性能等。另一方面,在密封装置1的使用状态下,需要使弹簧部件20的内周按压部23(内周按压片25)上产生如下大小的反作用力,即,该反作用力除了考虑内周侧唇13所产生的适当密闭以外,还考虑减小在轴52与内周侧唇13之间产生的滑动阻力(摩擦阻力)等。由此,外周按压部22所要求的反作用力与内周按压部23所要求的反作用力不同,并且对密封装置来说,希望在密封装置1的使用状态下,在外周按压部22及内周按压部23上能够产生各不相同的大小的反作用力。

对于该点,在图5、6所示的现有密封装置100等中,在弹簧部件102中外周按压部107和内周按压部108在低压侧的端部直接连接,在收纳槽103内弹簧部件102的低压侧端部进行移动直到弹簧部件102的外周按压部107的反作用力与内周按压部108的反作用力平衡为止。

在本发明的实施方式所涉及的密封装置1中,在弹簧部件20上形成有环状弹簧基部21,在弹簧部件20中外周按压片24和内周按压片25在低压侧的端部未被直接连接,从而外周按压部22和内周按压部23在低压侧连接的部分的刚性被提高。因此,能够在密封装置1的使用状态下,抑制在外周按压部22上产生的反作用力和在内周按压部23上产生的反作用力彼此产生影响,并能够使在外周按压部22上产生的反作用力与在内周按压部23上产生的反作用力彼此独立。由此,在密封装置1中,可以以如下方式形成外周按压部22,即、在使用状态下在外周按压部22上产生的作用力为不同于在内周按压部23上产生的反作用力的期望反作用力,此外,可以以如下方式形成内周按压部23,即、在使用状态下在内周按压部23上产生的反作用力为与在外周按压部22上产生的反作用力不同的期望反作用力。

作为在外周按压部22及内周按压部23上产生的反作用力的设定方法,包括选择外周按压片24及内周按压片25相对于弹簧基部21或轴线x的倾斜角度的大小、外周按压片24及内周按压片25在延伸方向的长度、弹簧部件20的厚度(弹簧部件20的材料即板材的厚度)等的值等。

为了使在外周按压部22上产生的反作用力与在内周按压部23上产生的反作用力彼此独立,而在密封装置1中,优选预先使弹簧基部21与收纳槽14的底面14a接触。因此,可以以如下方式形成内周侧唇13,即、在例如弹簧基部21与收纳槽14的底面14a接触的状态下,内周侧唇13的突起部13b与内周按压片25的高压侧缘25a抵接。

在密封装置1中,为了减小内周侧唇13与轴52之间的滑动阻力,内周按压部23以产生利用内周侧唇13进行密封所需要的按压力这样的反作用力的方式设定内周按压片25的形状,另一方面,为了提高内周侧唇13相对于轴52的追随性能等,以提高密封装置1的密封性能,外周按压部22以在外周按压部22上产生的反作用力大于内周按压部23的反作用力的方式设定外周按压片24的形状。

此外,如图2所示,在密封装置1中,在各外周按压片24上形成有沿轴线x延伸的未到达高压侧缘24a的切口26,从而能够扩大外周侧唇12沿周向的宽度,并且能够扩大与外周侧唇12接触的高压侧缘24a沿周向的宽度。因此,在连接各外周按压片24与外周侧唇12接触的部分的周向的线上,能够减小外周按压片24未与外周侧唇12接触的部分的比例,并且在使用状态下,能够使外周侧唇12与槽54的接触部中的表面压力更加均匀。因此,能够抑制密封对象物从外周按压片24未与外周侧唇12接触的部位的泄漏,并能够提高外周侧唇12的密封性能。此外,通过切口26,从而能够容易由中间制品20a形成平滑地弯曲的外周按压片24,还能够抑制在外周按压片24中形成应力集中产生的部分,并且能够提高弹簧部件20的耐久性能。

同样地,如图2所示,在密封装置1中,在各内周按压片25上形成有沿轴线x延伸的未到达高压侧缘25a的切口27,能够扩大内周侧唇13沿周向的宽度,并且能够扩大与内周侧唇13接触的高压侧缘25a沿周向的宽度。因此,在连接各内周按压片25与内周侧唇13接触的部分的周向的线上,能够减小内周按压片25未与内周侧唇13接触的部分的比例,并且在使用状态下,能够使内周侧唇13与轴52的接触部的表面压力更均匀。因此,能够抑制密封对象物从内周按压片25未与内周侧唇13接触的部位的泄漏,并能够提高内周侧唇13的密封性能。此外,通过切口27,能够容易由中间制品20a形成平滑地弯曲的内周按压片25,还能够抑制在内周按压片25中形成应力集中产生的部分,并且能够提高弹簧部件20的耐久性能。

由此,通过形成切口26,从而在扩大外周按压片24沿周向的宽度的同时,扩大外周按压片24的高压侧缘24a沿周向的宽度,并且通过形成切口27,从而在扩大内周按压片25沿周向的宽度的同时,扩大内周按压片25的高压侧缘25a沿周向的宽度,因此,能够提高密封装置1的密封性能。此外,能够提高弹簧部件20的耐久性能。

如上所述,在密封装置1中,能够在使用状态下使在外周按压部22及内周按压部23上产生的反作用力为分别独立的不同的反作用力,并能够在避免密封装置1的密封性能降低的同时,减小密封装置1的滑动阻力,并提高密封装置1相对于轴52的追随性能。

由此,根据本发明的实施方式所涉及的密封装置1,能够在避免密封性能降低的同时,减小在唇部件10与其接触部之间产生的摩擦阻力。

以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不限于上述本发明的实施方式所涉及的密封装置1,而是包括本发明的构思及权利要求书所包含的所有方式。此外,可以适当选择性地组合各结构,以发挥上述课题及效果的至少一部分。例如,可以根据本发明的具体使用方式,而对上述实施方式中的各结构要素的形状、材料、配置、尺寸等进行适当变更。

此外,本发明所涉及的密封装置的利用对象不限于上述的egr装置50,例如作为排气用和高温用途用的密封装置,可以在能够应用本发明的作用的其它装置中进行利用。此外,本发明所涉及的密封装置的利用对象不限于像上述轴52那样沿轴线x进行往复运动的部件,也能够用于绕轴线x进行转动或摆动的部件。

符号说明:

1、100:密封装置;

10、101:唇部件;

11、104:唇基部;

11a:端面;

12、105:外周侧唇;

12a、13a:唇前端部;

13、106:内周侧唇;

13b:突起部;

14、103:收纳槽;

14a:底面;

14b:外周面;

14c:内周面;

20、102:弹簧部件;

20a:中间制品;

21:弹簧基部;

22、107:外周按压部;

23、108:内周按压部;

24:外周按压片;

25:内周按压片;

24a、25a:高压侧缘;

24b、25b:内周面;

24c、25c:外周面;

24d:外周押圧片脚部;

24e:外周按压片连结部;

25d:内周按压片脚部;

25e:内周按压片连结部;

26、27:切口;

50:egr装置;

51、111:壳体;

52、113:轴;

53、112:开口;

54:槽。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种密封装置,其用于对彼此能够相对移动的2个部件间的环状空间进行密封,其特征在于,所述密封装置具有:

唇部件,其为由树脂材料形成的绕轴线呈环状的部件;以及

弹簧部件,其为由金属材料形成的绕所述轴线呈环状的部件,

所述唇部件具有:绕所述轴线呈环状的部分即唇基部、在该唇基部的所述轴线方向的一侧的端部从外周侧向所述一侧延伸的环状唇即外周侧唇、以及在所述唇基部的所述一侧的所述端部从内周侧向所述一侧延伸的环状唇即内周侧唇,并且,所述唇部件形成有从所述一侧向所述轴线方向的另一侧凹陷的环状槽即收纳槽,

所述弹簧部件被收纳在所述收纳槽内,并且,所述弹簧部件具有绕所述轴线呈环状的无接头部分即弹簧基部、用于从内周侧按压所述外周侧唇的外周按压部、以及用于从外周侧按压所述内周侧唇的内周按压部,

所述外周按压部是从所述弹簧基部的外周侧端部朝向所述一侧而向外周侧倾斜延伸的部分,并且具有多个从内周侧与所述外周侧唇接触的外周按压片,

所述内周按压部是从所述弹簧基部的内周侧端部朝向所述一侧而向内周侧倾斜延伸的部分,并且具有多个从外周侧与所述内周侧唇接触的内周按压片,

所述外周按压片具有沿所述轴线延伸且未到达所述外周按压片的所述一侧的缘的切口,

所述内周按压片具有沿所述轴线延伸且未到达所述内周按压片的所述一侧的缘的切口。

2.根据权利要求1所述的密封装置,其特征在于,

在所述外周按压部中,所述外周按压片以所述轴线为中心等角度间隔地排列配置,在所述内周按压部中,所述内周按压片以所述轴线为中心等角度间隔地排列配置。

3.根据权利要求1或2所述的密封装置,其特征在于,

各所述外周按压片与各所述内周按压片以在与所述轴线垂直的方向上彼此不正面对置的方式被排列配置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的密封装置,其特征在于,

所述弹簧部件的所述弹簧基部的沿所述轴线的截面的形状呈朝向所述另一侧弯曲成凸状的形状。

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