密封装置及密封结构体的制作方法

1.本实用新型涉及密封装置以及密封结构体，尤其涉及进行静态密封的密封装置以及密封结构体。


背景技术：

2.目前，作为密封装置，已知如下密封垫：被安装于壳体(housing)与盖体(cover)、管与管等不能相对移动且相互对置的多个构件间形成的环状槽等环状空间，对该构件间的间隙进行密封。作为这样的现有的密封垫，提出如下密封垫：被安装于2个构件中的一个构件的槽内，且在2个构件间被压缩，从而对2个构件间的间隙进行密封(例如，参照专利文献1)。
3.专利文献1记载的密封垫具有朝向槽底面及另一个构件的表面呈凸状的圆弧状部、以及与槽部的侧面对置的缩颈部，圆弧状部的曲率小于具有与密封垫整体同等高度的圆的曲率。由此，相对于截面为圆形的密封垫，即使压缩量同等，也能扩大与2个构件接触的区域的宽度，实现密封性能的提高。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：jp 2011
‑
94667a号公报。


技术实现要素：

7.密封垫等密封装置不仅设置于如专利文献1所记载的两侧的侧面封闭(即具有内周面以及外周面两者)的槽，有时还设置于一对侧面中的一个侧面敞开(即，不具有内周面或外周面)的槽。在这样的构成中，通过增大压缩余量提高密封装置的密封性能。
8.本实用新型鉴于上述课题而提出，其目的在于，提供一种能够通过增大压缩余量来提高密封性能的密封装置以及密封结构体。
9.为了达成上述目的，本实用新型所涉及的密封装置是用于对形成于一个构件与另一个构件之间的环状空间进行密封的环状密封装置，所述一个构件具有一对侧面中的内周侧或外周侧敞开的槽部，所述另一个构件具有与所述槽部的底面对置的对置面，所述密封装置包括：底面侧密封部，其沿所述底面延伸；以及对置面侧密封部，其从所述底面侧密封部朝向所述对置面突出，所述对置面侧密封部沿所述槽部中的非敞开侧的侧面延伸，且径向尺寸小于所述底面侧密封部的径向尺寸。
10.在本实用新型的一实施方式所涉及的密封装置中，所述底面侧密封部具有与所述底面接触的平坦面。
11.在本实用新型的一实施方式所涉及的密封装置中，在所述底面侧密封部中的所述底面侧的面与所述对置面侧密封部中的所述非敞开侧的面之间，形成有随着朝向所述对置面侧而外径变大的锥形面。
12.为了达成上述目的，本实用新型所涉及的密封结构体包括安装空间以及用于实施
该安装空间的密封的密封装置，所述安装空间是形成于一个构件与另一个构件之间的环状空间，所述一个构件具有以内周侧或外周侧为敞开侧进行敞开的槽部，所述另一个构件具有与所述槽部的底面对置的对置面，所述密封装置是上述密封装置，并且通过所述底面侧密封部与所述底面接触，所述对置面侧密封部与所述对置面接触，从而对所述安装空间进行密闭。
13.本实用新型的一实施方式所涉及的密封结构体，在所述安装空间中，所述槽部的深度除以宽度而得到的值为0.55以上。
14.根据本实用新型所涉及的密封装置以及密封结构体，能够增大压缩余量来提高密封性能。
附图说明
15.图1是本实用新型的实施方式所涉及的密封装置的剖视图。
16.图2是表示将本实用新型的实施方式所涉及的密封装置压缩后的状态的剖视图。
17.图3是表示本实用新型的第一变形例所涉及的密封装置的剖视图。
18.图4是表示本实用新型的第二变形例所涉及的密封装置的剖视图。
具体实施方式
19.以下，参照附图来说明本实用新型的实施方式。
20.图1是本实用新型的实施方式所涉及的密封装置1的剖视图。图2是表示将密封装置1压缩后的状态的剖视图。即，密封装置1被后述的壳体100和壳体200压缩，图1表示压缩前的状态(自然状态)，图2表示压缩后的状态。
21.以下，为了便于说明，将轴线x方向上的箭头a(参照图1)方向设为上侧，将轴线x方向上的箭头b(参照图1)方向设为下侧。另外，在与轴线x垂直的方向(以下也称为“径向”)上，将远离轴线x的方向(图1的箭头c方向)设为外周侧，将接近轴线x的方向(图1的箭头d方向)设为内周侧。
22.如图1、2所示，本实用新型的实施方式所涉及的密封装置1是用于对形成于作为一个构件的壳体100与作为另一个构件的壳体200之间的环状空间即安装空间20进行密封的环状密封装置，壳体100具有一对侧面中的内周侧或外周侧敞开的槽部101，壳体200具有与槽部101的底面102对置的对置面201。密封装置1包括：沿底面102延伸的底面侧密封部2、以及从底面侧密封部2朝向对置面201突出的对置面侧密封部3。对置面侧密封部3沿槽部101中的非敞开侧的侧面103延伸，且径向尺寸小于底面侧密封部2的径向尺寸。以下，具体说明密封装置1。
23.密封装置1绕轴线x而形成为圆环状或大致圆环状，被安装于作为一个构件的壳体100的槽部101，且形成为：在轴线x方向的下侧与槽部101的底面102接触，并在外周侧与槽部101的侧面103接触。作为另一个构件的壳体200在对置面201与槽部101的底面102对置，密封装置1形成为在轴线x方向的上侧与对置面201接触。壳体100的槽部101的内周侧作为敞开侧而敞开，其相反侧即外周侧作为非敞开侧(封闭侧)而被侧面103封闭。
24.密封装置1例如由橡胶、弹性树脂等弹性构件构成，且一体具有底面侧密封部2与对置面侧密封部3。底面侧密封部2沿与轴线x方向正交或大致正交的平面进行延伸且形成
为环状。即，底面侧密封部2沿槽部101的底面102延伸，作为其下表面的平坦面21与底面102接触。底面侧密封部2具有截面为半圆状的内周面22以及沿轴线x方向延伸的外周面23。外周面23与槽部101的侧面103接触。此外，平坦面21与外周面23之间的角部24只要具有相对于槽部101的底面102与侧面103之间的角部104而无间隙地接触的形状即可，例如可以为锥形形状。
25.对置面侧密封部3从底面侧密封部2中的外周侧(非敞开侧)的端部朝向轴线x方向的上侧突出，形成为以轴线x方向为延伸方向的筒状。对置面侧密封部3在其上表面具有截面为圆弧状的接触部31，并在接触部31与对置面201接触。对置面侧密封部3具有沿轴线x方向延伸的内周面32以及外周面33。内周面32相对于底面侧密封部2的内周面22的顶点位于外周侧。外周面33与底面侧密封部2的外周面23相连续。
26.底面侧密封部2的内周面22以及外周面23与对置面侧密封部3的内周面32以及外周面33具有上述那样的关系，因此对置面侧密封部3的径向尺寸小于底面侧密封部2的径向尺寸。另外，密封装置1具有l字状的截面形状。
27.接下来，针对上述密封装置1的压缩形态以及使用状态进行说明。密封装置1形成密封结构体10，安装于密封结构体10所具有的安装空间20而成为使用状态。
28.密封结构体10包括安装空间20以及用于实施安装空间20的密封的密封装置1，安装空间20是形成于作为一个构件的壳体100与作为另一个构件的壳体200之间的环状空间，壳体100具有以侧面中的内周侧或外周侧为敞开侧进行敞开的槽部101，壳体200具有与槽部101的底面102对置的对置面201。底面侧密封部2与底面102接触，对置面侧密封部3与对置面201接触，从而对安装空间20进行密闭。以下，具体说明设置于密封结构体10的密封装置1。
29.首先，在组装壳体100与壳体200前，沿槽部101中的底面102以及侧面103配置密封装置1。即，使底面侧密封部2的平坦面21与底面102接触，使底面侧密封部2的外周面23以及对置面侧密封部3的外周面33与侧面103接触，并使角部24与角部104接触。
30.在该状态下，以使底面102与对置面201相接近的方式，使壳体100与壳体200在轴线x方向上相对接近。由此，如图2所示，密封装置1在轴线x方向上被压缩，以径向尺寸增大的方式变形。此时，由于对置面侧密封部3的径向尺寸小于底面侧密封部2的径向尺寸，因此对置面侧密封部3比底面侧密封部2更容易变形。即，密封装置1具有比较容易变形且压缩余量大的对置面侧密封部3、以及较难变形且压缩余量小的底面侧密封部2这两者。
31.如上所述，在密封装置1被压缩时，底面侧密封部2如图所示，内周面22既可以朝向上侧进行略微变形，也可以不发生这样的变形。在壳体100与壳体200相接近而进行组装的状态下，底面侧密封部2相对于对置面201隔出间隔。
32.另外，在壳体100与壳体200相接近而进行组装的状态下，底面102与对置面201之间的间隔即深度除以压缩后的底面侧密封部2的径向尺寸而得到的值成为0.55以上。
33.如上所述，密封装置1具有压缩余量较大的对置面侧密封部3，因此针对轴线x方向上的压缩，确保了密封装置1整体的压缩余量。另一方面，若在截面为长方形状的密封装置中仅减小径向尺寸，则虽然针对轴线方向上的压缩，变形容易而能确保压缩余量，但容易发生密封装置倾倒等状况。在密封装置1中，通过具有沿底面102延伸且较难变形的底面侧密封部2，能够抑制针对轴线x方向上的压缩而倾倒的状况。即，密封装置1能够在抑制不希望
的变形的同时，确保压缩余量。
34.由此，根据本实用新型实施方式所涉及的密封装置1，通过使对置面侧密封部3的径向尺寸小于底面侧密封部2的径向尺寸，能够确保压缩余量，从而提高密封性能。
35.另外，通过使底面侧密封部2具有与底面102接触的平坦面21，能够确保它们的接触面积，抑制密封装置1倾倒。
36.而且，本实用新型不限于上述实施方式，还包含能达成本实用新型的目的的其他构成等，以下所示的变形等也包含在本实用新型中。例如，在上述实施方式中底面侧密封部2的平坦面21与外周面23之间的角部24相对于槽部101的底面102与侧面103之间的角部104无间隙地接触，但不限于这样的形状。例如，可以如图3所示的第一变形例的密封装置1b，在底面侧密封部2的平坦面21与对置面侧密封部3的外周面33之间，形成随着朝向对置面201侧而向作为非敞开侧的外周侧倾斜(外径变大)的锥形面4。即，在使平坦面21与底面102接触且使外周面33与侧面103接触时，在角部104与锥形面4之间形成间隙。
37.根据上述变形例的密封装置1b，在被壳体100和壳体200压缩时，能够变形以填埋角部104与锥形面4之间的间隙，从而能够进一步增大压缩余量。
38.另外，在上述实施方式中，底面侧密封部2具有与底面102接触的平坦面21，但底面侧密封部中的与底面102接触的面也可以不平坦。例如，作为第二变形例，如图4所示的密封装置1c，可以在底面侧密封部2的底面102侧的面25形成凹部251。密封装置1c被配置于槽部101时，在凹部251与底面102之间形成间隙。另外，在面25的径向上的凹部251的两侧部分，形成有朝向底面102而呈凸状的凸部252、253。
39.根据上述变形例的密封装置1c，在被壳体100和壳体200压缩时，能够变形以填埋底面102与凹部251之间的间隙，从而能够进一步增大压缩余量。
40.另外，在上述实施方式中，在壳体100与壳体200相接近而进行组装的状态下，底面102与对置面201之间的间隔即深度除以压缩后的底面侧密封部2的径向尺寸而得到的值设为0.55以上，但该深度与底面侧密封部2的径向尺寸的关系可以适当设定。
41.另外，在上述实施方式中，作为一个构件的壳体100的内周侧是敞开侧，从而对密封装置1进行设置，但也可以通过以外周侧为敞开侧的一个构件来形成环状空间，且为了密闭该空间而设置密封装置。即，槽部在内周侧具有侧面的情况下，作为密封装置，可以使用对置面侧密封部沿内周侧的侧面延伸的密封装置。
42.尽管以上针对本实用新型的实施方式进行了说明，但本实用新型不限于上述本实用新型的实施方式所涉及的密封装置，其包含本实用新型的构思以及实用新型权利要求书所包括的所有实施方式。另外，可以适当选择性地组合各构成以实现上述课题以及效果的至少一部分。例如，上述实施方式中的各构成要素的形状、材料、配置、尺寸等可以基于本实用新型的具体使用形态而适当变更。
43.符号说明
44.1、1b、1c
…
密封装置，2
…
底面侧密封部，21
…
平坦面，22
…
内周面，23
…
外周面，24
…
角部，25
…
面，251
…
凹部，252、253
…
凸部，3
…
对置面侧密封部，31
…
接触部，32
…
内周面，33
…
外周面，4
…
锥形面，10
…
密封结构体，20
…
安装空间，100
…
壳体(一个构件)，101
…
槽部，102
…
底面，103
…
侧面，104
…
角部，200
…
壳体(另一个构件)，201
…
对置面。