本发明涉及工业用密封件以及具备该工业用密封件的密封装置。
背景技术：
在通过车床、磨床等设备对铁等磁性体进行加工时，经常向加工面供给切削油或者水等，一边对加工面进行冷却以及清洗一边进行加工。因此，为了抑制研磨粉或者切屑等异物的进入，在设备的旋转部或者直动引导部等安装密封件。作为这种密封件，已知具备多个与旋转部等被密封部接触的唇部的密封件。
但是，由于一般的密封件的唇部由橡胶等构成，因此当具有锐利形状的研磨粉等混入切削油等并进入唇部与被密封部之间时，存在唇部过早损伤的问题。
为了解决上述的问题，已知利用磁力捕集切削粉等具有磁性的异物的密封件(例如，参照专利文献1、2)。
然而，专利文献1、2所记载的以往的密封件所具有的捕集异物的功能并不充分。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-210212号公报
专利文献2：日本特开2005-214220号公报
技术实现要素：
发明要解决的课题
本发明的课题在于提供捕集具有磁性的异物的捕集功能优异的工业用密封件以及具备该工业用密封件的密封装置。
用于解决课题的手段
本发明的工业用密封件具备：板状的唇部，其一端与被密封部接触；磁铁；板状的外侧磁轭，其以一端位于距所述唇部的一端为距离D1的位置而另一端与所述磁铁的两磁极中的一方接触的状态层叠于所述唇部的一面；以及板状的内侧磁轭，其以一端位于距所述唇部的一端为距离D2的位置而另一端与所述磁铁的两磁极中的另一方接触的状态层叠于所述唇部的另一面，所述距离D1以及所述距离D2具有D1＞D2的关系。
本发明的密封装置具备：上述本发明的工业用密封件；主密封件，其相对于异物进入方向位于比所述工业用密封件靠下游的位置。
发明效果
根据本发明，具有捕集切削粉等具有磁性的异物的捕集功能优异的效果。
附图说明
图1是示出本发明的一实施方式所涉及的工业用密封件以及密封装置的剖视图。
附图标记说明
1 工业用密封件
2 唇部
2a 一端
2b 另一端
21 一面
211 部位
22 另一面
3 磁铁
3a 磁极
3b 磁极
4 外侧磁轭
4a 一端
4b 另一端
5 内侧磁轭
5a 一端
5b 另一端
6 台阶
10 密封装置
11 主密封件
12 第一唇部
13 第二唇部
14 加强件
100 设备
101 轴
102 螺栓
具体实施方式
以下，参照图1对本发明的一实施方式所涉及的工业用密封件(以下，有时称作“密封件”。)以及密封装置进行详细说明。
<工业用密封件>
如图1所示，本实施方式的密封件1安装于设备100。设备100向加工面供给切削油或者水等，一边对加工面进行冷却以及清洗一边对铁等磁性体进行加工。作为这种设备100，可以列举例如车床、磨床等，但不限定于它们。
本实施方式的设备100具备以旋转轴S为基准而沿规定方向旋转的圆柱状的轴101。本实施方式的密封件1抑制研磨粉或者切粉等具有磁性的异物进入轴101的情况，因此经由螺栓102安装于设备100。本实施方式这样的密封件1的整体形状构成为包围轴101的环状。
另外，对于本实施方式的密封件1而言，作为其构成构件而具备唇部2、磁铁3、外侧磁轭4以及内侧磁轭5。以下，对本实施方式的密封件1的各构成构件依次进行说明。
(唇部)
本实施方式的唇部2是一端2a与作为被密封部(滑动部)的轴101接触并对轴101进行密封的板状的构件。唇部2作为阻挡混入了研磨粉等 具有磁性的异物的切削油等的部位而发挥功能。需要说明的是，如上所述，本实施方式的密封件1呈环状，因此唇部2也呈环状。由此，在本实施方式中，唇部2的一端2a成为内周面，唇部2的另一端2b成为外周面。这一点对于后述的外侧磁轭4以及内侧磁轭5也是同样的。
本实施方式的唇部2由浸渗(浸渍)有弹性材料的纤维构成。根据这种结构，唇部具有柔软性，并且即便与切削粉等异物接触，唇部2也不易损伤，因此能够发挥优异的耐久性。另外，由于相对于轴101的摩擦系数降低，耐磨损性也得到提高，因此能够实现优异的耐磨损性及低发热性和低滑动阻力。需要说明的是，也可以代替浸渗而通过涂覆弹性材料，在纤维的间隙中含有弹性材料。在浸渗或者涂敷弹性材料时，为了顺畅地进行这些处理，优选使弹性材料在溶剂等中溶解而形成为液状。另外，也可以浸渗或者涂覆液状的树脂粘合剂等。
作为弹性材料，可以列举例如橡胶、弹性体等。作为橡胶，可以列举例如天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、乙烯-丙烯橡胶、丁基橡胶、氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶、丙烯酸橡胶、表氯醇橡胶、氯化聚乙烯橡胶、硅酮橡胶、聚氨酯橡胶、氟橡胶、腈丁二烯橡胶(NBR)、氢化丁腈丁二烯橡胶(H-NBR)等。作为弹性体，可以列举例如聚酯系弹性体、聚酰胺系弹性体、聚烯烃系弹性体等热塑性弹性体。例示的上述弹性材料能够混合一种或者两种以上而使用。
作为纤维，可以列举例如脂肪族聚酰胺纤维、芳香族聚酰胺纤维、芳族聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚氨酯纤维、乙酸纤维、氟纤维等合成纤维、棉花、丝绸、麻等天然纤维、人造丝、玻璃纤维、硬度较低的金属纤维等。例示的上述纤维能够混合一种或者两种以上而使用。作为纤维的形态，可以列举例如纺织布、无纺布、编织等。纺织布包括帆布。
唇部2的厚度优选为0.4～3.0mm，但不限于此。
(磁铁)
本实施方式的磁铁3相对于异物进入方向A从上游侧依次具有磁极3a以及磁极3b。磁极3a、3b具有彼此相反的极性。即，当磁极3a为S极时，磁极3b为N极。另外，当磁极3a为N极时，磁极3b为S极。
本实施方式的磁铁3位于唇部2的另一端2b。需要说明的是，对于磁 铁3而言，只要能够与后述的外侧磁轭4以及内侧磁轭5接触而形成磁环路，则不限于位于唇部2的另一端2b的结构，能够配置在磁环路的所希望的位置。
(外侧磁轭以及内侧磁轭)
本实施方式的外侧磁轭4以及内侧磁轭5均由磁性材料构成。作为磁性材料，可以列举例如铁、钢等，但不限于它们。
另外，外侧磁轭4以及内侧磁轭5均为板状的构件。外侧磁轭4以及内侧磁轭5各自的厚度优选为0.8～3.6mm，但不限于此。外侧磁轭4以及内侧磁轭5各自的厚度可以彼此相同，也可以不同。
外侧磁轭4以及内侧磁轭5均层叠于唇部2。具体进行说明，上述的唇部2相对于异物进入方向A从上游侧起依次具有一面21以及另一面22。并且，外侧磁轭4层叠于唇部2的一面21，内侧磁轭5层叠于唇部2的另一面22。
在此，在本实施方式中，外侧磁轭4以及内侧磁轭5以特定的状态层叠于唇部2。具体进行说明，外侧磁轭4以一端4a位于距唇部2的一端2a为距离D1的位置而另一端4b与磁铁3的两磁极中的一方、即磁极3a、3b中的磁极3a接触的状态层叠于唇部2的一面21。另外，内侧磁轭5以其一端5a位于距唇部2的一端2a为距离D2的位置而另一端5b与磁铁3的两磁极中的另一方、即磁极3a、3b中的磁极3b接触的状态层叠于唇部2的另一面22。根据上述结构，在磁极3a为S极，磁极3b为N极时，外侧磁轭4成为S极，内侧磁轭5成为N极。另外，在磁极3a为N极，磁极3b为S极时，外侧磁轭4成为N极，内侧磁轭5成为S极。并且，在任一情况下，外侧磁轭4以及内侧磁轭5均作为引导磁力的磁轭而发挥功能，其结果是，密封件1具有磁性体捕集功能。由此，能够通过外侧磁轭4的一端4a以及内侧磁轭5的一端5a之间产生的磁力，来捕集被唇部2阻挡的切削油中的具有磁性的异物。
另外，在本实施方式中，从唇部2的一端2a到外侧磁轭4的一端4a的距离D1大于从唇部2的一端2a到内侧磁轭5的一端5a的距离D2。即，距离D1以及距离D2具有D1＞D2的关系。根据这样的结构，能够在唇部2的一面21中的未层叠有外侧磁轭4的区域、且是从外侧磁轭4的一 端4a到位于与内侧磁轭5的一端5a对应的位置的部位211的范围，形成台阶6。台阶6作为异物的堆积部而发挥功能，因此能够使通过外侧磁轭4的一端4a以及内侧磁轭5的一端5a之间产生的磁力而捕集的切削油中的异物堆积于台阶6而集中。由此，根据本实施方式的密封件1，能够通过唇部2来阻挡混入了研磨粉等具有磁性的异物的切削油等，并通过外侧磁轭4的一端4a以及内侧磁轭5的一端5a之间产生的磁力来捕集被阻挡的切削油中的异物，此外能够使捕集的异物堆积于台阶6而集中，其结果是，能够发挥优异的异物捕集功能。并且，能够减少异物接近唇部2的密封面的情况，能够减少唇部2损伤的概率。
从唇部2的一端2a到外侧磁轭4的一端4a的距离D1优选为2.0～10.0mm，从唇部2的一端2a到内侧磁轭5的一端5a的距离D2优选为0.5～3.0mm，并且优选为在上述数值范围内，距离D1、D2具有D1＞D2的关系。需要说明的是，距离D1、D2不限于例示的数值范围。
上述的本实施方式的密封件1通过如下方式而得到，将浸渗有弹性材料的纤维加工成唇部2的形状，将外侧磁轭4以及内侧磁轭5分别层叠于唇部2，以与外侧磁轭4的另一端4b以及内侧磁轭5的另一端5b接触的方式安装磁铁3。
<密封装置>
本实施方式的密封装置10具备：上述的本实施方式的密封件1、以及相对于异物进入方向A位于比密封件1靠下游的位置的主密封件11。主密封件11是对从密封件1漏出的切削油等液体进行密封的构件，具备至少一个唇部。本实施方式的主密封件11相对于异物进入方向A从上游侧起依次具备第一唇部12以及第二唇部13。
本实施方式的密封装置10具备上述的具有磁性体捕集功能的密封件1，因此能够在第一唇部12以及第二唇部13的跟前捕集具有使主密封件11的第一唇部12以及第二唇部13损伤的研磨粉等具有磁性的异物。其结果是，能够抑制第一唇部12以及第二唇部13磨损而损伤的情况，能够长期确保稳定的密封性。
本实施方式的第一唇部12以及第二唇部13均由弹性材料构成。构成第一唇部12以及第二唇部13的弹性材料可以列举与上述的唇部2所例示 的材料相同的弹性材料。
另外，本实施方式的主密封件11还具备埋设在其内部埋设的加强件14。加强件14是维持主密封件11的形状的构件。作为构成加强件14的材料，可以列举例如铁等。
在本实施方式中，密封件1以及主密封件11相互分离配置。根据这种结构，能够抑制密封件1的磁力对主密封件11的加强件14造成影响。需要说明的是，例如，在主密封件11不具备加强件14的情况下，也可以根据需要而使密封件1以及主密封件11相互接触。