专利名称：密封装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于防止来自进行相对往复运动或相对旋转运动的相对滑动部件间的流体的泄漏的密封装置，详细而言，涉及在负载流体压力的动作时能够确保密封性并同时也能够降低滑动阻力的密封装置。
背景技术：
例如AT(自动传动，Automatic Transmission)、CVT(连续可变传动，Continuously Variable Transmission)等旋转用密封件等，作为用于防止来自进行相对往复运动或相对旋转运动的相对滑动部件间的流体的泄漏的密封装置，主要使用图17所示的由树脂制环状体构成的密封圈100(专利文献1)。如图17(a)所示，虽然这样的密封圈100安装于环状槽101内并相对于相对的滑动部件102进行贴紧，但在流体压力未作用的无负载时，如图中箭头所示，形成从流体的高压侧(图中左侧)穿过密封圈100和环状槽101的间隙向低压侧(图中右侧)遗漏的流体的泄漏流道，因此不能发挥密封功能。若从该状态向密封圈100作用流体压力，则如图17(b) 所示，密封圈100通过流体压力被按压于环状槽101内的低压侧的侧壁面103，在与相对的滑动零件102的贴紧部Sl及与环状槽101的侧壁面103的贴紧部S3的两个面上贴紧，以发挥密封功能。在这样的密封装置中，在无负载流体时形成泄漏流道而不能发挥密封功能，因此， 如AT、CVT等在流体为通过油压泵所压送的油的情况下，在油压泵停止的无负载状态下，密封圈所密封的油穿过流道而返回油盘，密封圈附近的油消失。因此，若如发动机启动之后等从该状态开始作用油压，则密封圈的附近以未润滑的状态开始动作，具有响应性及动作性变差的问题。因此，目前，作为适用于特别是即使在无负载时也要求高的密封性的部位的密封装置，如图18所示，使用由在通过相对的滑动零件202进行滑动的滑动环200a上组合橡胶状弹性体200b的组合密封件构成的密封装置(专利文献2)。这样的密封装置将橡胶状弹性体200b配置于环状槽201的槽底面202侧，且通过将该橡胶状弹性体200b以形成规定的压缩余量的方式进行安装，来在滑动环200a和相对的滑动零件202的贴紧部Si、滑动环200a和环状槽201的侧壁面203的贴紧部S3，及橡胶状弹性体200b和环状槽201的槽底面202的贴紧部S2这三个面上贴紧，从而防止在环状槽201内形成泄漏流道，即使在无负载流体压力时及刚开始负载流体压力之后也能维持密封性。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2001-141065号公报专利文献2 日本特开2007-107571号公报
发明内容
发明所要解决的课题但是，在使用由这样的传统组合密封件构成的密封装置的情况下，它们不管在无负载流体压力时还是在负载流体压力时，总是用三个面的贴紧部S1、S2及S3分别对相对的零件进行紧密附着，因此，具有动作时的滑动阻力变大的问题。增加这样的滑动阻力，在密封装置特别是适用于汽车零件的驱动系统的情况下，具有降低耗油量效率的很大问题。因此，本发明的课题是提供一种密封装置，即使在无负载流体压力时及刚开始负载流体压力之后也能维持高的密封性，且在一直负载流体压力的动作时，能够维持密封性的同时也能降低滑动阻力。本发明的另一课题通过以下的记载明确。用于解决课题的手段上述课题通过以下的各发明解决。权利要求1记载的发明为一种密封装置，其为了密封具有轴孔的壳体和插入该轴孔并与该壳体进行相对滑动移动的轴之间的环状间隙以防止流体流入而安装于在所述轴或所述壳体中的一个部件上所形成的环状槽中，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对的滑动零件进行滑动的滑动面，并且在负载流体压力时密封所述环状间隙，所述密封部在无负载流体压力时将所述密封圈部和所述环状槽之间密封，所述密封部设置成能够在负载流体压力时，通过该流体压力在解除所述密封圈部和所述环状槽之间的密封状态的方向上变形。权利要求2所记载的发明为权利要求1所记载的密封装置，其特征在于，所述密封部形成为从所述密封圈部朝向所述环状槽的内壁面倾斜状地延伸的唇形，且设置成在无负载所述流体压力时，所述唇形的密封部接触所述环状槽的内壁面以将所述密封圈部和所述环状槽之间密封，并且在负载所述流体压力时，能够在解除所述密封圈部和所述环状槽之间的密封的方向上屈曲变形。权利要求3所记载的发明为权利要求2所记载的密封装置，其特征在于，具有封止部，该封止部在所述密封部在负载所述流体压力时屈曲变形时，将形成于所述密封圈部和所述密封部之间的槽部密封。权利要求4所记载的发明为权利要求3所记载的密封装置，其特征在于，所述封止部由所述密封部的前端部构成，该前端部形成为使得在负载所述流体压力时所述密封部屈曲变形时，通过所述前端部接触所述环状槽的内壁面，来在与该内壁面之间密封所述槽部以防止所述流体的流入。权利要求5所记载的发明为权利要求3所记载的密封装置，其特征在于，所述封止部由分体设于所述槽部内的0型圈构成，且形成为使得在负载所述流体压力时所述密封部屈曲变形时，通过在所述密封圈部和所述密封部之间夹着所述0型圈，来密封所述槽部以防止所述流体的流入。权利要求6所记载的发明为权利要求2所记载的密封装置，其特征在于，在形成于所述密封圈部和所述密封部之间的槽部内，夹装有起到使所述密封部接触所述环状槽的槽底面的推力作用的环状弹簧部件。权利要求7所记载的发明为权利要求2所记载的密封装置，其特征在于，在所述密封圈部和所述密封部中，埋设有用于向着所述环状槽的内壁面推动所述密封部的V字状弹簧部件。权利要求8所记载的发明为权利要求1-7中任一项所记载的密封装置，其特征在于，所述密封部由与所述密封圈部分体的橡胶状弹性体形成，且抵着所述密封圈部进行一体地接触附着(接着)。权利要求9所记载的发明为权利要求1-8中任一项所记载的密封装置，其特征在于，所述密封部在所述密封圈部上配置于所述环状槽的槽底面侧，且在无负载所述流体压力时，将所述密封圈部和所述环状槽的槽底面之间密封。权利要求10所记载的发明为权利要求1-8中任一项所记载的密封装置，其特征在于，所述密封部并设于所述密封圈部的轴向，且在无负载所述流体压力时，将所述密封圈部和所述环状槽的侧壁面之间密封。权利要求11所记载的发明为权利要求1所记载的密封装置，其特征在于，所述密封圈部具有从同所述相对的滑动零件进行滑动的滑动面朝向所述环状槽的槽底面延伸的凸缘部，所述密封部由与所述密封圈部分体的橡胶状弹性体形成，且形成为从所述环状槽的槽底面朝向所述凸缘部的内面倾斜状地延伸的唇形，并且设置成在无负载所述流体压力时，所述唇形的密封部接触所述凸缘部的内面以将所述密封圈部和所述环状槽之间密封， 并且在负载所述流体压力时，能够远离所述凸缘部以在解除所述密封圈部和所述环状槽之间的密封的方向上屈曲变形。权利要求12所记载的发明为权利要求1所记载的密封装置，其特征在于，所述密封部具有环状的橡胶状弹性体和保持所述橡胶状弹性体的形状的气体封入部，所述气体封入部在无负载所述流体压力时，将所述环状槽内的所述橡胶状弹性体的形状保持为密封在所述密封圈部和所述环状槽之间的形状，并且在负载所述流体压力时，随着所述橡胶状弹性体在解除所述密封圈部和所述环状槽之间的密封的方向上变形时进行压缩。权利要求13所记载的发明为权利要求12所记载的密封装置，其特征在于，所述橡胶状弹性体以在所述密封圈部和所述环状槽的槽底面之间堵塞该槽底面的方式进行配置， 所述气体封入部通过在所述橡胶状弹性体和所述槽底面之间封入气体而形成。权利要求14所记载的发明为权利要求12所记载的密封装置，其特征在于，所述橡胶状弹性体形成为中空状，所述气体封入部通过在所述橡胶状弹性体的内部封入气体而形成。权利要求15所记载的发明为权利要求14所记载的密封装置，其特征在于，所述密封部在所述密封圈部上与该密封圈部分体地设于所述环状槽的槽底面侧，在无负载所述流体压力时将所述密封圈部和所述环状槽的内壁面之间密封。权利要求16所记载的发明为权利要求14所记载的密封装置，其特征在于，所述密封部相对于所述密封圈部一体地接触附着，在无负载所述流体压力时将与所述环状槽的内壁面之间密封。权利要求17所记载的发明为权利要求16所记载的密封装置，其特征在于，所述密封部一体地接触附着于所述密封圈部的在所述环状槽的槽底面侧的周面，在无负载所述流体压力时将与所述环状槽的槽底面之间密封。权利要求18所记载的发明为权利要求16所记载的密封装置，其特征在于，所述密封部并设于所述密封圈部的轴向上并一体地接触附着，在无负载所述流体压力时将与所述环状槽的侧壁面之间密封。权利要求19所记载的发明为权利要求12-18中任一项所记载的密封装置，其特征在于，所述橡胶状弹性体的在无负载所述流体压力时的密封部位形成为突起状。发明效果根据本发明，能够提供一种密封装置，其即使在无负载流体压力时及刚开始负载流体压力之后也能维持高的密封性，并且在一直负载流体压力进行动作时，能够维持密封性的同时也能降低滑动阻力。
图1是表示本发明的密封装置的一个例子的剖面图；图2是表示与密封圈部分体形成密封部的方式的剖面图；图3是表示将密封部一体接触附着于密封圈部的轴向的端部侧的方式的剖面图；图4是表示将密封部一体接触附着于密封圈部的轴向的端部侧的其它方式的剖面图；图5是表示封止部的其它方式的剖面图；图6是表示使用0型圈作为封止部的情况的密封装置的其它方式的剖面图；图7是表示在图1所示的密封装置中在槽部内夹装环状弹簧部件的方式的剖面图；图8是表示代替图6所示的密封装置的0型圈而埋设有横向V字状弹簧部件的方式的剖面图；图9是表示使用横向V字状弹簧部件的密封装置的其它方式的剖面图；图10是表示与密封圈部分体地形成密封部的密封装置的再一方式的剖面图；图11是表示具有气体封入部的密封装置的一个例子的剖面图；图12是表示具有气体封入部的密封装置的其它例的剖面图；图13是表示具有气体封入部的密封装置的再一个例子的剖面图；图14是表示具有中空状的橡胶状弹性体的密封装置的一个例子的剖面图；图15是表示具有中空状的橡胶状弹性体的密封装置的其它例的剖面图；图16是表示具有中空状的橡胶状弹性体的密封装置的再一个例子的剖面图；图17是表示仅由现有的密封圈构成的密封装置的剖面图；图18是由现有的组合密封件构成的密封装置的剖面图。符号说明1 密封装置11 密封圈部12 密封部13 槽部20:滑动零件30 滑动零件31 环状槽
40 环状间隙
具体实施例方式下面，对本发明的实施方式进行详述。本发明的密封装置为了密封具有轴孔的壳体和在插入该轴孔并且与该壳体进行相对滑动移动的轴之间的环状间隙以防止流体流入而安装于在轴或壳体中的一部件上所形成的环状槽中，其具有密封圈部和密封部，该密封圈部具有同相对的滑动零件进行滑动的滑动面并在负载流体压力时密封环状间隙，该密封部在无负载流体压力时密封在密封圈部和环状槽之间。密封部设置成在负载流体压力时，通过该流体压力，在解除密封圈部和环状槽之间的密封的方向上变形。S卩，密封部在未负载流体压力的无负载时，通过密封在密封圈部和环状槽之间，即使在负载开始作用的开始负载之后，在环状槽内，在与密封圈部之间也不会形成连接以密封装置为界的流体高压侧和流体低压侧的流体泄漏流道。因此，密封装置通过至少密封圈部的与相对的滑动零件的滑动面和通过密封部形成的密封圈部和环状槽之间的密封部位， 与由现有的组合密封件构成的密封装置同样，即使在未负载流体压力的状态下也能维持高的密封性。另外，在负载流体压力的状态下，密封圈部密封壳体和轴之间的环状间隙，并且通过该流体压力使密封部变形以解除密封圈部和环状槽之间的密封状态，由此，通过该密封部形成的密封部位在滑动零件动作时不会产生大的滑动阻力。因此，在持续负载流体压力的动作时，在维持密封性的同时也降低滑动阻力，能够抑制与仅由图17所示的这样的现有密封圈构成的密封装置同等的滑动阻力。因此，在不增加动作时的滑动阻力时，能够使作为仅由现有的密封圈构成的密封装置的缺点的无负载流体压力时的流体泄漏消失。该密封部能够形成各种形态。例如，能够形成为从密封圈部面向环状槽的内壁面倾斜状地延伸的唇形。由该唇形构成的密封部设置为，在无负载流体压力时，接触环状槽的内壁面以将密封圈部和环状槽的内壁面之间密封，并且在负载流体压力时可在解除密封圈部和环状槽的内壁面之间的密封状态的方向上屈曲变形。因此，若负载流体压力，则唇形的密封部屈曲变形，由此，在滑动零件动作时同相对零件的滑动消失，从而降低滑动阻力。本发明的密封装置除非另有说明，否则也可适用于将密封圈部的外周面侧作为滑动面的状态、将内周面侧作为滑动面的状态中的任一种。图1为表示本发明的密封装置的一个例子的剖面图。图中，1为密封装置，为了密封形成于相互滑动的滑动零件20和30之间的环状间隙40，密封装置1安装于在一方滑动零件30上所形成的环状槽31内。在此，例示了滑动零件20为壳体，滑动零件30为轴，环状槽31凹设于滑动零件30的外周面的情况。另外，在以下图示的所有方式中，流体压力在环状间隙40中从图中左侧向右侧作用。在密封装置1中，11为密封圈部，12为唇形密封部，密封圈部11上的与密封部12 相对侧的面形成与滑动零件20的滑动面。
密封圈部11通常能够由例如聚四氟乙烯、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(尼龙)等的树脂形成。唇形密封部12由与密封圈部11相同的树脂一体成形，具有从自密封圈部11的轴向的图示左侧的端部朝向环状槽31的槽底面31a垂下的凸缘部Ila的下端，朝向该槽底面31a倾斜状地延伸的倾斜部12a ；以从该倾斜部12a的前端沿着槽底面31a的方式与密封圈部11平行地延伸的平坦部12b ；以及从该平坦部12b的前端朝向密封圈部11侧略有上升的上升部12c。由此，密封装置1在密封圈部11和密封部12之间形成有横向U字状的槽部13，该槽部13以形成流体的低压侧(图示右侧)的方式被定位，密封装置1安装于环状槽31内。密封部12形成有通过使凸缘部Ila和倾斜部12a的连接部位比其它部位还薄壁状地形成的屈曲变形部12d，比该屈曲变形部12d更靠前端侧朝向密封圈部11侧、即在远离环状槽31的槽底面31a的方向可变形。在此，密封装置1以在滑动零件20和环状槽31的槽底面31a之间具有规定的过盈量及压缩余量地被安装，并且在流体压力未作用的无负载时，通过密封圈部11和滑动零件20的贴紧部Si，以及密封部12的平坦部12b和环状槽31的槽底面31a的贴紧部S2，以在环状间隙40内不会形成泄漏流道的方式将滑动零件20、30之间密封。密封部12在无负载流体压力的状态下，如图1(a)所示，在密封装置1的轴向上， 上升部12c的前端比与其同一侧的密封圈部11的图示右侧的端部lib更靠内侧(图示左侧)，即使在安装时密封圈部11的端部lib接触环状槽31的图示右侧的侧壁面31b，上升部12c的前端也不会接触该侧壁面31b，从而形成多个间隙14。由此，若在该密封装置1上负载流体压力，从环状间隙40流入环状槽31内的流体的压力从槽底面31a向密封部12的倾斜部12a作用，则密封部12以屈曲变形部12d为支点朝向密封圈部11屈曲变形，使得密封部12远离环状槽31的槽底面31a (图1(b))。此时，密封圈部11通过流体压力贴紧于环状槽31的侧壁面31b而形成贴紧部S3， 由此，与贴紧部Sl —起密封环状间隙40，同时，解除密封部12的平坦部12b和槽底面31a 的贴紧状态并消除贴紧部S2，因此，在滑动零件20、30之间的滑动动作时的滑动阻力以与仅由现有密封圈构成的密封装置同等的滑动阻力被抑制。在负载流体压力时，若密封部12远离槽底面31a，则流体流入槽部13内，由此，在密封部12接触槽底面31a的方向作用使其变形的力，可能会使该密封部12的屈曲变形力降低。因此，如图1 (b)所示，密封部12优选设定为在密封部12屈曲变形时，通过上升部 12c的前端接触环状槽31的侧壁面31b而形成贴紧部S4以密封槽部13，由此，阻止流体流入槽部13内，以实现稳定的滑动阻力的降低功能。在图1所示的方式下，利用该密封部12的上升部12c的前端部构成在密封部12 屈曲变形时将形成于密封圈部11和密封部12之间的槽部13进行密封的封止部。密封部12也可以由与密封圈部11分开的部件形成。图2表示与密封圈部11分体地形成密封部12的方式。该密封部12通过橡胶状弹性体形成横向V字状，且一体接触附着于密封圈部11 的和与滑动零件20的滑动面相对的面。由此，密封部12的前端形成从密封圈部11朝向环状槽31的槽底面31a倾斜状地笔直延伸的倾斜部12a，该倾斜部12a的前端在无负载流体压力时与槽底面31a接触而形成贴紧部S2(图2(a))，在无负载流体压力时通过倾斜部12a 整体弹性变形而屈曲，前端远离槽底面31a而解除密封状态(图2 (b))。在该方式下，作为密封部12的材质可使用与密封圈部11不同的最适合的材料，并且可通过接触附着使密封部12与密封圈部11 一体化(一零件化)，因此，向环状槽31内的安装也变得容易。即使在该方式下，也优选由密封部12的倾斜部12a的前端部构成封止部，倾斜部 12a的前端设定为在密封部12屈曲变形时，接触环状槽31的侧壁面31b而形成贴紧部S4, 从而来密封槽部13。如图2所示，在将密封部12通过接触附着与密封圈部11 一体化的方式中，密封部 12不限于接触附着于密封圈部11的周面侧，也可以一体接触附着于密封圈部11的轴向的端部侧。图3表示以将这样的密封部12 —体并设于密封圈部11的轴向的端部侧的方式进行接触附着的方式。在该情况下，密封部12配置于密封圈部11的轴向上的流体高压侧(图示左侧)， 在无负载流体压力时，形成了将密封圈部11和环状槽31的侧壁面31c之间密封的贴紧部 S2(图3(a))，在负载流体压力时，通过使密封部12屈曲变形，远离侧壁面31c，而解除密封状态(图3(b))。图3所示的密封部12虽然以槽部13面对槽底面31a侧的方式进行配置，但也可以如图4所示，以槽部13面向槽底面31a的相对侧的方式进行配置。图5表示封止部的其它方式。该密封装置1的封止部由通过分体设于槽部13内的橡胶状弹性体形成的0型圈 15构成。虽然0型圈15在无负载流体压力时，通过自身的弹性力(紧固力)对密封部12 作用使其接触环状槽31的槽底面31a的推力(图5 (a))，但在负载流体压力时密封部12屈曲变形时，通过使0型圈15夹持在密封圈部11和密封部12之间，密封槽部13免于流体流入(图5 (b))。因此，不需要在上升部12c的前端密封，不需要严格规定密封部12的前端部的尺寸形状。该图5所示的密封装置1能够应用于将密封圈部11的外周面侧作为与滑动零件 20的滑动面的情况。图6表示使用0型圈作为封止部的情况下的密封装置的其它方式。对于该密封装置1，与密封圈部11 一体成形的密封部12仅由从该密封圈部11的槽底面31a侧朝向该槽底面31a倾斜状地笔直延伸的倾斜部1 构成，在无负载流体压力时通过该倾斜部12a的前端与槽底面31a接触而形成贴紧部S2。这样的密封部12可通过从例如树脂制的密封圈部11的内周侧或外周侧向内侧或外侧切出规定厚度而形成。虽然0型圈15介装于密封圈部11和密封部12之间，但该情况下，不管有负载流体压力还是无负载流体压力，都以与密封圈部11和密封部12双方贴紧的方式进行设置。因此，在无负载流体压力时，通过0型圈15的弹性力，对密封部12作用使其接触槽底面31a 的贴紧力(图6(a))，在负载流体压力时，0型圈15通过由负载流体压力引起的密封部12 的屈曲变形而被压缩，同时密封槽部13以防止流体流入(图6(b))。在该方式下，0型圈15不仅作为封止部起作用，而且在无负载流体压力时也以对
10密封部12产生向着槽底面31a的贴紧力的方式起作用。因此，密封部12不需要保持贴紧力，因此，能够实现密封装置1的长寿命化。另外，也能够利用与密封部12不同的弹簧部件的弹力产生贴紧力。图7表示在图1所示的密封装置1中，在槽部13内介装有以使密封部12接触环状槽31的槽底面31a的方式作用推力的环状弹簧部件16的方式。弹簧部件16可以由例如螺旋弹簧构成，在无负载流体压力时，通过其弹力(紧固力)使密封部12与槽底面31a贴紧(图7(a))，在负载流体压力时，随着密封部12的屈曲变形而弹性变形，解除密封部12与槽底面31a的密封状态(图7(b))。这样，密封部12的贴紧力由弹簧部件16负责，因此，能够使密封装置1长寿命化。该图7所示的密封装置1能够适用于将密封圈部11的外周面侧作为滑动面的情况。图8表示代替图6所示的密封装置1的0型圈15，埋设有遍及密封圈部11和密封部12形成的横向V字状弹簧部件17的方式。该弹簧部件17在无负载流体压力时，通过其弹力(V字要打开的力)使密封部12 与槽底面31a贴紧(图8(a))，在负载流体压力时，随着密封部12的屈曲变形而弹性变形， 解除与密封部12的槽底面31a的密封状态(图8(b))。如图9所示，这样的横向V字状的弹簧部件17也能适用于通过与密封圈部11分体的橡胶状弹性体形成密封部12而一体接触附着的方式的密封装置。在该情况下，密封部 12由橡胶状弹性体构成，因此，具有无负载流体压力时的密封性优异的优点。图10表示与密封圈部分体形成密封部的再一方式。该密封圈部11具有从与滑动零件20的滑动面朝向环状槽31的槽底面延伸的凸缘部11a，以轴向的该凸缘部Ila侧的端部成为流体的高压侧的方式安装于环状槽31内。另一方面，密封部12为与密封圈部11分体的橡胶状弹性体，且形成具有以与环状槽31的槽底面贴紧的方式配置的环状基部1 和从该基部1 上朝向密封圈部11侧倾斜状地延伸的倾斜部12f的唇形，且配置为比密封圈部11的凸缘部Ila更靠流体的低压侧。 倾斜部12f的前端以从凸缘部Ila的低压侧朝向该凸缘部Ila的内面延伸的方式进行配置，在无负载流体压力时，该倾斜部12f的前端接触凸缘部Ila的内面以密封与密封圈部11 的空间，形成贴紧部S2 (图10 (a))。另外，在负载流体压力时，密封部12通过流体压力屈曲变形，倾斜部12f的前端远离凸缘部11a，解除与密封圈部11的密封，从而降低滑动阻力 (图 10(b))。在该方式下，将密封部12设定为与密封圈部11不同的零件，因此，容易制造。本发明在与密封圈部分体地形成密封部的情况下，也优选密封部形成为具有环状橡胶状弹性体和保持该橡胶状弹性体的形状的气体封入部的状态。这样的气体封入部在无负载流体压力时，将环状槽内的橡胶状弹性体的形状保持为将密封圈部和环状槽之间密封的形状，并且在负载流体压力时，橡胶状弹性体随着在解除密封圈部和环状槽之间的密封的方向变形时而进行压缩。与橡胶状弹性体单独的情况相比，通过该气体封入部，密封部能够容易以低压变形，另外，也能够降低由劣化引起的弹力减弱的发生，因此，能够提高密封装置的耐久性。图11表示具有这样的气体封入部的密封装置。
在该方式中，构成密封部12的橡胶状弹性体120与密封圈部11分体地构成，且在安装于环状槽31内的槽底面31a的两个分离用套筒50a、50a的上面以堵塞该槽底面31a 的方式进行载置，而且，通过其橡胶状弹性体120的上面的两个固定用套筒50b、50b夹装在其与分离用套筒50a、50a之间，由此远离槽底面31a进行配置。气体封入部121通过在该橡胶状弹性体120和槽底面31a之间的空间部中封入气体而形成。作为气体，通常使用空气，但也可以使用氮气或其它惰性气体，从难以从橡胶中泄漏这点考虑，优选氮气。根据这样的密封装置1，在无负载流体压力时，气体封入部121保持橡胶状弹性体 120的形状，该橡胶状弹性体120通过自身的弹性力贴紧于密封圈部11，形成贴紧部S2以阻止泄漏流道的产生(图11 (a))。而且，在负载流体压力时，气体封入部121的气体随着橡胶状弹性体120的变形而压缩，由此，橡胶状弹性体120在解除与密封圈部之间的密封的方向上变形，从而降低滑动阻力(图11(b))。在这样的橡胶状弹性体120中，优选无负载流体压力时的密封部位形成为突起状。在图11中，在与橡胶状弹性体120的密封圈部11的接触面侧形成有突起120a。利用该突起120a，能够特定化密封泄漏流道时的密封部位。因此，能够将该突起120a设定为为了密封所特有的形状，对于低压下的密封性能够得到稳定的效果。作为将橡胶状弹性体120固定在环状槽31内的方法，代替使用分离用套筒50a、 50a,也可以如图12所示，在环状槽31设有用于使橡胶状弹性体120以远离槽底面31a的方式进行载置的台阶部31d、31d，以通过固定用套筒50b、50b在其与该台阶部31d、31d之间夹装橡胶状弹性体120。在该情况下，对于套筒，只需要固定用套筒50b、50b，因此，能够减少零件件数。另外，如图13所示，橡胶状弹性体120也可以通过直接地接触附着在台阶部31d、 31d上进行固定。据此，也不需要固定用套筒50b、50b，因此，可进一步降低成本。图14表示将橡胶状弹性体120形成为中空状的方式。在该密封装置1中，气体封入部121通过在中空状的橡胶状弹性体120的内部封入气体形成。根据这样的密封装置1，在无负载流体压力时，气体封入部121保持橡胶状弹性体 120的形状，该橡胶状弹性体120通过自身的弹性力贴紧于密封圈部11，形成贴紧部S2以阻止泄漏流道的产生(图14(a))。而且，在负载流体压力时，气体封入部121的气体随着橡胶状弹性体120的变形而压缩，由此，橡胶状弹性体120在解除与密封圈部之间的密封的方向上变形，从而降低滑动阻力(图14(b))。此外，存在也不需要图11、12所示的这样的套筒，并且也容易进行将密封部12安装于环状槽31内的作业的优点。中空状的橡胶状弹性体120也能够形成与密封圈部11 一体地接触附着的方式。图15中，在无负载流体压力时，以突起120a与槽底面31a贴紧而形成贴紧部S2 的方式，将图14所示的密封部12与密封圈部11的在该槽底面31a侧的周面一体地接触附着(图15(a))。因此，在负载流体压力时，该贴紧部S2远离槽底面31a，并在解除密封状态的方向上变形，从而降低滑动阻力(图15(b))。也可以使具有这样的中空状的橡胶状弹性体120的密封部12并设于密封圈部11的轴向的端部。图16表示将密封部12并设于密封圈部11的轴向的端部的方式，密封部12在密封圈部11的轴向上，以成为流体的高压侧的方式进行配置并安装于环状槽31内。密封部12在无负载流体压力时，橡胶状弹性体120的突起120a贴紧于环状槽31 的高压侧的侧壁面31c而形成贴紧部S2，阻止泄漏流道的产生(图16(a))，在负载流体压力时，通过气体封入部121压缩使密封部12变形，突起120a远离侧壁面31c并解除密封状态，从而降低滑动阻力(图16(b))。
权利要求
1.一种密封装置，其为了密封具有轴孔的壳体和插入该轴孔并且与该壳体进行相对滑动移动的轴之间的环状间隙以防止流体进入而安装于在所述轴或所述壳体中的一个部件上所形成的环状槽中，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对的滑动零件进行滑动的滑动面，并且在负载流体压力时密封所述环状间隙，所述密封部在无负载流体压力时将所述密封圈部和所述环状槽之间密封，所述密封部设置成能够在负载流体压力时，通过该流体压力在解除所述密封圈部和所述环状槽之间的密封状态的方向上变形。
2.如权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述密封部形成为从所述密封圈部朝向所述环状槽的内壁面倾斜状地延伸的唇形，且设置成在无负载所述流体压力时，使所述唇形的密封部接触所述环状槽的内壁面以将所述密封圈部和所述环状槽之间密封，并且在负载所述流体压力时，能够在解除所述密封圈部和所述环状槽之间的密封的方向上屈曲变形。
3.如权利要求2所述的密封装置，其特征在于，具有封止部，该封止部在所述密封部在负载所述流体压力时屈曲变形之际，将形成于所述密封圈部和所述密封部之间的槽部密封。
4.如权利要求3所述的密封装置，其特征在于，所述封止部由所述密封部的前端部构成，该前端部形成为使得在负载所述流体压力时所述密封部屈曲变形之际，通过使所述前端部接触所述环状槽的内壁面，来在与该内壁面之间密封所述槽部以防止所述流体的流入。
5.如权利要求3所述的密封装置，其特征在于，所述封止部由分体设于所述槽部内的 0型圈构成，且形成为使得在负载所述流体压力时所述密封部屈曲变形之际，通过在所述密封圈部和所述密封部之间夹着所述0型圈，来密封所述槽部以防止所述流体的流入。
6.如权利要求2所述的密封装置，其特征在于，在形成于所述密封圈部和所述密封部之间的槽部内，夹装有起到使所述密封部接触所述环状槽的槽底面的推力作用的环状弹簧部件。
7.如权利要求2所述的密封装置，其特征在于，遍及所述密封圈部和所述密封部，埋设有用于向着所述环状槽的内壁面推动所述密封部的V字状弹簧部件。
8.如权利要求1 7中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述密封部由与所述密封圈部分体的橡胶状弹性体形成，且抵着所述密封圈部进行一体地接触附着。
9.如权利要求1 8中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述密封部在所述密封圈部上配置于所述环状槽的槽底面侧，且在无负载所述流体压力时，将所述密封圈部和所述环状槽的槽底面之间密封。
10.如权利要求1 8中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述密封部并设于所述密封圈部的轴向，且在无负载所述流体压力时，将所述密封圈部和所述环状槽的侧壁面之间密封。
11.如权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述密封圈部具有从同所述相对的滑动零件进行滑动的滑动面朝向所述环状槽的槽底面延伸的凸缘部，所述密封部由与所述密封圈部分体的橡胶状弹性体形成，且形成为从所述环状槽的槽CN 102549320 A底面朝向所述凸缘部的内面倾斜状地延伸的唇形，并且设置成在无负载所述流体压力时， 使所述唇形的密封部接触所述凸缘部的内面以将所述密封圈部和所述环状槽之间密封，且在负载所述流体压力时，能够远离所述凸缘部以在解除所述密封圈部和所述环状槽之间的密封的方向上屈曲变形。
12.如权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述密封部具有环状的橡胶状弹性体和保持所述橡胶状弹性体的形状的气体封入部，所述气体封入部在无负载所述流体压力时，将所述环状槽内的所述橡胶状弹性体的形状保持为将所述密封圈部和所述环状槽之间密封的形状，并且在负载所述流体压力时，随着所述橡胶状弹性体在解除所述密封圈部和所述环状槽之间的密封的方向上变形之际进行压缩。
13.如权利要求12所述的密封装置，其特征在于，所述橡胶状弹性体以在所述密封圈部和所述环状槽的槽底面之间堵塞该槽底面的方式进行配置，所述气体封入部通过在所述橡胶状弹性体和所述槽底面之间封入气体而形成。
14.如权利要求12所述的密封装置，其特征在于，所述橡胶状弹性体形成为中空状，所述气体封入部通过在所述橡胶状弹性体的内部封入气体而形成。
15.如权利要求14所述的密封装置，其特征在于，所述密封部在所述密封圈部上与该密封圈部分体地设于所述环状槽的槽底面侧，并且在无负载所述流体压力时将所述密封圈部和所述环状槽的内壁面之间密封。
16.如权利要求14所述的密封装置，其特征在于，所述密封部相对于所述密封圈部一体地接触附着，并且在无负载所述流体压力时将与所述环状槽的内壁面之间密封。
17.如权利要求16所述的密封装置，其特征在于，所述密封部一体地接触附着于所述密封圈部的在所述环状槽的槽底面侧的周面，并且在无负载所述流体压力时将与所述环状槽的槽底面之间密封。
18.如权利要求16所述的密封装置，其特征在于，所述密封部并设于所述密封圈部的轴向上并一体地接触附着，并且在无负载所述流体压力时将与所述环状槽的侧壁面之间密封。
19.如权利要求12 18中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述橡胶状弹性体的在无负载所述流体压力时的密封部位形成为突起状。
全文摘要
提供一种密封装置，即使在无负载流体压力时及刚开始负载流体压力之后也能维持高的密封性，并且在一直负载流体压力的动作期间，能够维持密封性并同时也能降低滑动阻力。本发明的密封装置为了密封具有轴孔的壳体和插入该轴孔并与该壳体进行相对滑动移动的轴之间的环状间隙(40)以防止流体流入，而安装于在所述轴或所述壳体中的一个部件上所形成的环状槽(31)中，其特征在于，具有具有同相对的滑动零件(20)进行滑动的滑动面并且在负载流体压力时密封所述环状间隙(40)的密封圈部(11)；和在无负载流体压力时将所述密封圈部(11)和所述环状槽(31)之间密封的密封部(12)，所述密封部(12)设置成能够在负载流体压力时，通过该流体压力在解除所述密封圈部(11)和所述环状槽(31)之间的密封状态的方向上变形。
文档编号F16J15/18GK102549320SQ20108004473
公开日2012年7月4日 申请日期2010年9月22日 优先权日2009年10月7日
发明者但野光, 关根成男, 门马弘明 申请人:Nok株式会社