密封装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种密封装置，通过谋求密封装置的外周部和壳体之间的密封结构的合理化，使得即使长期使用也可以有效地抑制密封部的劣化，可以确保稳定的密封性能。该密封装置包括：具有能够滑动接触旋转轴的外周面的第1密封唇部的由弹性体制成的第1密封圈构件，和容纳第1密封圈构件的至少一部分的筒状外壳，筒状外壳具有覆盖该筒状外壳的外周面的密封被覆层，该密封被覆层的外周面形成为多个环状凸部。
【专利说明】
密封装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种密封装置，其对具有轴孔的壳体和装配到该壳体的轴孔中的旋转轴之间进行密封，防止收纳于密封空间内的被密封流体向大气侧泄漏。
【背景技术】
[0002]作为以往的密封装置，例如，已知这样一种密封装置，其用来密封汽车的空调装置等中的压缩机的旋转轴周围，由滑动接触旋转轴的外周面的密封圈构件，来维持密封空间的密封状态。构成这样的密封装置的密封圈构件由密封性能优异的橡胶等弹性体材料构成，使构成密封圈构件的前端部的密封唇部处于总是与旋转轴的外周面接触的状态，从而密封成为密封对象的被填充到压缩机的机内空间内的被密封流体、即制冷气体和润滑油，并且，将机内空间设为密封空间，防止被密封流体从机内空间向外部泄漏。
[0003]以往的密封装置100，如图1所示，包括:具有能够与旋转轴160的外周面滑动接触的第I密封唇部111的由弹性体制成的第I密封圈构件110，和将该第I密封圈构件110容纳于内部的由金属制成的筒状外壳120，此外，在第I密封圈构件110中还包括:从第I密封唇部111的大气Y侧的一端向径向外侧延伸的厚壁基部112，埋设在该厚壁基部112中的由金属制成的加强环170。
[0004]筒状外壳120在外周侧具有:用于安装与轴孔151的内周表面152紧贴的可弹性变形的O形环180的环状凹部121，通过在将O形环180装配于该环状凹部121的状态下将密封装置100嵌装于壳体150的轴孔151中，使得在密封装置100的外周部和壳体150之间的密封性能，通过位于它们之间的O形环180而得以确保。O形环180的外径通常被设定为比筒状外壳120的最大外径稍大，在将密封装置100嵌装于壳体150的轴孔151中时，O形环180弹性压缩变形至与筒状外壳120的外周面大致相同的直径，从而分别紧贴于密封装置100的外周部和壳体150并被夹紧。
[0005]在以往的密封装置100中，为了得到在其外周部和壳体150之间的密封性能，O形环180是必需构件。然而，O形环180，例如在高温环境下，特别是在接触外部空气的大气Y侧存在随着使用时间的推移发生劣化并钝化的倾向。因此，在密封装置100的外周部和壳体150之间的密封性能降低，在最坏的情况下，在密封空间中的流体有可能泄漏到大气Y侧。
【实用新型内容】
[0006]实用新型所要解决的课题
[0007]本实用新型的目的是提供一种密封装置，通过谋求密封装置的外周部和壳体之间的密封结构的合理化，使得即使长期使用也可以有效地抑制密封部的劣化，并确保稳定的密封性能。
[0008]用于解决问题的方案
[0009]为了实现上述目的，本实用新型的主旨结构如下所述。
[0010](I)—种密封装置，对具有轴孔的壳体和嵌装于该壳体的所述轴孔中的旋转轴之间进行密封，以对密封空间内的流体密封，其特征在于，该密封装置包括:具有能够滑动接触所述旋转轴的外周面的第I密封唇部的、由弹性体制成的第I密封圈构件，和容纳该第I密封圈构件的至少一部分的筒状外壳，其中，所述筒状外壳具有覆盖该筒状外壳的外周面的密封被覆层，该密封被覆层的外周面形成为多个环状凸部。
[0011](2)根据上述(I)所述的密封装置，其特征在于，所述环状凸部为两个。
[0012](3)根据上述(I)或(2)所述的密封装置，其特征在于，所述筒状外壳还容纳有:位于所述第I密封圈构件的、与所述密封空间相反的一侧即背面侧，具有能够与所述旋转轴的外周面滑动接触的第2密封唇部的、由树脂制成的第2密封圈构件;和位于所述第2密封圈构件的背面侧，支撑所述第2密封圈构件的支撑环构件。
[0013](4)根据上述(I)至(3)中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述第I密封圈构件和所述密封被覆层由相同的密封材料形成，所述筒状外壳埋设于所述密封材料内，兼用作对所述第I密封圈构件进行加强的加强环。
[0014]本实用新型的效果
[0015]根据本实用新型，筒状外壳具有覆盖该筒状外壳的外周面的密封被覆层，通过将密封被覆层的外周部形成为多个环状凸部，在多个环状凸部之中，在密封空间侧的环状凸部由于大气侧的环状凸部的存在而能够防止与外部空气的接触，能有效地抑制密封空间侧的环状凸部的劣化导致的钝化，所以，密封装置的外周部和壳体之间的密封性能即使经过长时间使用也几乎不会降低，从而可以提供一种稳定的密封装置。
【附图说明】
[0016]图1是使用O形环的以往的密封装置的半剖视图，以虚线示出嵌装到壳体的轴孔时的旋转轴的配置位置。
[0017]图2是本实用新型的密封装置的半剖视图，以虚线示出嵌装到壳体的轴孔时的旋转轴的配置位置。
[0018]附图标记的说明
[0019]I密封装置
[0020]10弹性体制成的第I密封圈构件
[0021]11第I密封唇部
[0022]Ila唇部前端部
[0023]Ilb第I圆筒部
[0024]12厚壁基部
[0025]13密封被覆层
[0026]14环状凸部
[0027]14a密封空间侧的环状凸部
[0028]14b大气侧的环状凸部
[0029]20金属制成的筒状外壳
[0030]21第2圆筒部
[0031]22第I内向端部
[0032]23第2内向端部
[0033]30树脂制成的第2密封圈构件
[0034]31第2密封唇部
[0035]32固定端部
[0036]40支撑环构件
[0037]41环状固定部
[0038]42第3圆筒部
[0039]43外向端部
[0040]50 壳体[0041 ]51 轴孔
[0042]52轴孔的内周面
[0043]60旋转轴
[0044]61旋转轴线
[0045]100密封装置
[0046]HO第I密封圈构件
[0047]111第I密封唇部
[0048]112厚壁基部
[0049]140金属制成的加强环
[0050]150 壳体
[0051]151 轴孔
[0052]152轴孔的内周面
[0053]160旋转轴
[0054]170 O型环
[0055]180筒状外壳
[0056]181环状凹部
[0057]X密封空间
[0058]Y 大气
【具体实施方式】
[0059]以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。
[0060]图2示出了根据本实用新型的密封装置I的纵剖视图的一半。
[0061]在图2所示的密封装置I中，主要包括第I密封圈构件10和筒状外壳20。
[0062]第I密封圈构件10是由弹性体制成，由第I密封唇部11和在图2所示的实施例中从第I密封唇部11的大气Y侧的一端向径向外侧延伸的厚壁基部12构成。第I密封唇部11由可以滑动接触旋转轴60的外周面的唇前端部Ila和在旋转轴60的外周侧同心地形成为圆筒状的第I圆筒部Ilb构成。
[0063]接触旋转轴60的外周面的第I密封唇部11的唇前端部11a，朝旋转轴60向密封空间X侧倾斜地延伸，并且相对于绕旋转轴线61旋转的旋转轴60的外周面以小接触面积进行紧密接触的方式发生弹性变形，从而形成低接触阻力。通过增加第I密封唇部11的唇前端部I Ia相对于旋转轴60的外周面的表面压力，能够起到密封功能，在密封装置I的内周部和旋转轴60之间，防止被密封流体从密封空间X向大气Y侧泄漏。
[0064]筒状外壳20由金属制成，容纳第I密封圈构件10的至少一部分。如图2所示，筒状外壳20具有在旋转轴60的外周侧同心地形成为圆筒状的第2圆筒部21。并具有:在第2圆筒部21的密封空间X侧的端部向径向内侧被弯曲加工的第I内向端部22;和在第2圆筒部21的大气Y侧的端部通过铆接加工向径向内侧被弯曲的第2内向端部23。
[0065]此外，在图2所示的密封装置I中，从进一步提高在密封装置I的内周部和旋转轴60的外周面之间的密封性能的观点出发，示出了具有由树脂制成的第2密封圈构件30的实施方式的一个例子，所述第2密封圈构件30位于第I密封圈构件10的背面侧(图2中大气Y侧)，并具有可以与旋转轴60的外周面滑动接触的第2密封唇部31。第2密封唇部31朝旋转轴60向密封空间X侧倾斜地延伸。在旋转轴60嵌装到安装有密封装置I的壳体50的轴孔51中时，第2密封唇部31与第I密封圈构件10的第I密封唇部11同样地发生弹性变形，成为可滑动接触旋转轴60的外周面的紧贴状态。
[0066]图中示出的第2密封圈构件30还具有从第2密封唇部31向径向外侧延伸、固定在密封装置I的筒状外壳20内的固定端部32。
[0067]作为第2密封圈构件30的材料，无特别指定，例如可优选使用聚四氟乙烯(PTFE)等低摩擦性的合成树脂材料。
[0068]图2所示的密封装置I还具有支撑环构件40。支撑环构件40由金属制成，并位于第2密封圈构件30的背面侧，从背面支承第2密封圈构件30以限制其变形。支撑环构件40具有:与第2密封圈构件30的固定端32的背面紧贴地延伸，与第I密封圈构件10的厚壁基部12—起夹持固定固定端部32的环状固定部41;从该环状固定部41的径向外侧一端向大气Y侧延伸，与旋转轴60同心地形成为圆筒形的第3圆筒部42;从该第3圆筒部42向着径向外侧的向外端部43。
[0069]本实用新型的结构上的主要特征在于，筒状外壳20具有覆盖筒状外壳20的外周面的密封被覆层13，该密封被覆层13的外周部形成为多个环状凸部14，通过采用这样的结构，该多个环状凸部14之中，密封空间X侧的环状凸部14a由于大气Y侧的环状凸部14b的存在而能够防止和外部空气的接触，可以抑制起因于密封空间X侧的环状凸部14a的劣化的钝化，可以实现在密封装置I的外周部和壳体50之间的长期稳定的密封性能。
[0070]密封被覆层13由橡胶制成，和轴孔51紧密地配合。密封被覆层13可通过硫化粘接而粘接于筒状外壳20的第2筒状部21，可以由与第I密封圈构件10相同的密封材料构成密封被覆层13，将筒状外壳20埋设入该密封材料。通过这种结构，可以由第I密封圈构件10单独地实现密封装置I的外周部和壳体50之间的密封，以及密封装置2的内周部和旋转轴60之间的密封。而且，如图2所示的密封装置I是将筒状外壳20埋设入第I密封圈构件10内的实施方式。通过将筒状外壳20埋设入第I密封圈构件10内，筒状外壳20可兼用作对第I密封圈构件10加强的加强环。通过使筒状外壳20不仅具有第I密封圈构件10、第2密封圈构件30和支撑环构件40的夹持容纳功能，还具有第I密封圈构件10的加强功能，能够实现密封装置I的结构的简化。
[0071]图2中所示的环状凸部14a、14b分别沿着旋转轴60的旋转轴线61彼此隔开距离地形成。图示的环状凸部14a、14b的最大外径位置设定为比壳体50的轴孔51的内周面52的最大内径位置稍大。在将密封装置I嵌装于壳体50的轴孔51中时，环状凸部14a、14b发生弹性变形直至其直径与密封被覆层13的外周面基本上相同，并紧贴固定。
[0072]此外，图示的密封装置I示出的情况是将形成在密封被覆层13的外周部的环状凸部14的配设个数设定为能够实现本实用新型的效果的最小配设个数即两个，但如果有必要在较长期更可靠地维持密封装置I的外周部和壳体50之间的密封性能的情况下，也可以是三个以上。
[0073]前述的内容仅是示出了本实用新型的实施方式的一个例子，可以在实用新型权利要求的范围内进行各种变化。
[0074]产业上的可利用性
[0075]根据本实用新型，在多个环状凸部之中，在密封空间侧的环状凸部由于大气侧的环状凸部的存在而能够防止与外部空气的接触，能有效地抑制密封空间侧的环状凸部的劣化导致的钝化，所以，密封装置的外周部和壳体之间的密封性能即使经过长时间使用也几乎不会降低，从而可以提供一种稳定的密封装置。
【主权项】
1.一种密封装置，对具有轴孔的壳体和嵌装于该壳体的所述轴孔中的旋转轴之间进行密封，以对密封空间内的流体密封，其特征在于， 该密封装置包括: 具有能够滑动接触所述旋转轴的外周面的第I密封唇部的、由弹性体制成的第I密封圈构件，和 容纳该第I密封圈构件的至少一部分的筒状外壳， 其中，所述筒状外壳具有覆盖该筒状外壳的外周面的密封被覆层， 该密封被覆层的外周面形成为多个环状凸部。2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于， 所述环状凸部为两个。3.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于， 所述筒状外壳还容纳有: 由树脂制成的第2密封圈构件，该构件位于所述第I密封圈构件的、与所述密封空间相反的一侧即背面侧，具有能够与所述旋转轴的外周面滑动接触的第2密封唇部，和支撑环构件，该构件位于所述第2密封圈构件的背面侧，支撑所述第2密封圈构件。4.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于， 所述第I密封圈构件和所述密封被覆层由相同的密封材料形成， 所述筒状外壳埋设于所述密封材料内，兼用作对所述第I密封圈构件进行加强的加强环。5.根据权利要求3所述的密封装置，其特征在于， 所述第I密封圈构件和所述密封被覆层由相同的密封材料形成， 所述筒状外壳埋设于所述密封材料内，兼用作对所述第I密封圈构件进行加强的加强环。
【文档编号】F16J15/3204GK205479346SQ201620045710
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月18日
【发明人】大岛宏树
【申请人】伊格尔工业股份有限公司