密封装置的制作方法

本发明涉及一种在汽车或一般机械、产业机械等中抑制机内密封流体向机械外部泄露的密封装置。本发明的密封装置例如在汽车相关领域中用作对机内油进行密封的旋转用油封件。

背景技术：

以往已知有如图6(A)(B)所示的密封装置101，在壳体51与插通设置于该壳体51中的轴孔52的旋转轴61之间,以使机内侧A的密封流体不向机外侧B泄露的方式进行密封，该密封装置101由安装于旋转轴61的外周的抛油环111以及位于该抛油环111的机外侧B并且安装于壳体51的轴孔52的内周的唇形密封部件121组合而成。

抛油环111由金属等刚性材料制成，一体地具有嵌合在旋转轴61的外周面的筒状部112以及设置在该筒状部112的一端的密封凸缘113，在密封凸缘113的机外侧端面113a上设置有在旋转时利用离心力发挥流体泵送作用的螺纹槽114。

另一方面，唇形密封部件121具有嵌合于壳体51的轴孔52的内周面的安装环122以及包覆该安装环122的橡胶态弹性体123，通过该橡胶态弹性体123，设置有与抛油环111的密封凸缘113的机外侧端面113a可滑动地接触的密封唇(端面唇)124。

上述构成的密封装置101通过密封唇124可滑动地接触密封凸缘113的机外侧端面113a，对密封流体进行密封，另外设置于密封凸缘113的机外侧端面113a上的螺纹槽114在旋转时利用离心力发挥流体泵送作用而将密封流体推回机内侧A，因此能够发挥出优异的密封效果。

专利文献

专利文献1：日本实开平3-57563号公报

专利文献2：日本特开平2-113173号公报

专利文献3：日本特开2014-129837号公报

然而，对于上述密封装置101，在以下的方面需要进一步改善功能。

即，在上述密封装置101中，如上所述，通过密封唇124可滑动地接触密封凸缘113的机外侧端面113a而将密封流体进行密封的同时，设置于密封凸缘113的机外侧端面113a的螺纹槽114在旋转时利用离心力发挥流体泵送作用而将密封流体推回机内侧A，由此能够发挥优异的密封效果，但作为其构成，螺纹槽114配置为与密封唇124的唇端交叉。因此，旋转轴61停止旋转则离心力消失，随之变成不能发挥基于螺纹槽114的流体泵送作用的情况时，则密封流体沿着螺纹槽114从密封唇124的唇端的外周侧向内周侧通过密封唇124的唇端，可能会导致向机外侧B泄露(发生所谓的静止泄漏)。

技术实现要素：

鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种密封装置，密封唇可滑动地接触于密封凸缘，在密封凸缘上设置有旋转时发挥流体泵送作用的螺纹槽，该密封装置能够抑制发生静止泄漏。

本发明为了实现上述目的采用以下的技术手段。

本发明的密封装置是在壳体与插通设置于所述壳体中的轴孔的旋转轴之间以使机内侧密封流体不向机外侧泄露的方式进行密封的密封装置，安装于所述壳体的轴孔内周的密封唇可滑动地接触于安装在所述旋转轴外周的密封凸缘，在所述密封凸缘上以与所述密封唇的唇端交叉的方式设置有所述旋转轴在旋转时发挥流体泵送作用的螺纹槽，其特征在于，在保持所述密封唇的安装环上设置有内周筒部，在所述螺纹槽的内周侧将可滑动地接触于所述内周筒部的内周唇设置于所述密封凸缘侧(权利要求1)。

根据本发明的密封装置，在保持密封唇的安装环上设置有内周筒部，在可滑动地接触于该内周筒部的内周唇以位于螺纹槽内周侧的方式被设置于密封凸缘侧，因此，当密封流体沿着螺纹槽通过密封唇，内周唇对该密封流体进行密封。由此，能够抑制密封流体向机外侧的泄露。

另外，在上述密封装置(权利要求1)中，本发明的密封装置的特征在于，内周唇通过在旋转时由离心力引起弹性形变而与内周筒部分离(权利要求2)。

基于该构成，由于旋转时内周唇离开内周筒部，因此能够抑制滑动扭矩增大。

另外，在上述密封装置(权利要求1或2)中，本发明的密封装置的特征在于，将与旋转轴相接触的内周密封部设置于所述密封凸缘侧，所述内周密封部经由设置在所述密封凸缘的通孔状的连通部而与所述内周唇形成为一体(权利要求3)。

基于该构成，由于将与旋转轴相接触的内周密封部设置于密封凸缘侧，所以由内周密封部对旋转轴与密封凸缘之间的间隙进行密封，因此能够抑制密封流体从旋转轴与密封凸缘之间的间隙向机外侧泄露。另外，由于内周密封部经由设置在密封凸缘上的通孔状的连通部与内周唇成为一体，因此即使设置了内周密封部，密封装置的构成部件数量也不会增加。

发明效果

根据本发明，在密封唇可滑动地接触于密封凸缘并且在密封凸缘上设置有旋转时发挥流体泵送作用的螺纹槽的密封装置中，能够抑制发生静止泄漏。

附图说明

图1是与本发明第一实施例相关的密封装置的主要部分的截面图；

图2是该密封装置所具有的螺纹槽的说明图，图1中方向箭头C方向的视图；

图3是与本发明的第二实施例相关的密封装置的主要部分的截面图；

图4是与参考例相关的密封装置的主要部分的截面图；

图5是同一密封装置所具有的螺纹槽的说明图，图4中方向箭头D方向的视图；

图6是示出现有技术的图，(A)是与现有技术相关的密封装置的主要部分的截面图，(B)是该密封装置所具有的螺纹槽的说明图。

符号说明

1…密封装置

11…抛油环

12…筒状部

13…密封凸缘

13a…机外侧端面

14…螺纹槽

15…内周唇

15a，29a…唇端

16…内周密封部

17…连通部

18…流体吸收部件

18a…圆锥状外周面

18b…平面状端面

18c…径向延伸部

21…唇形密封部件

22…安装环

23…外周筒部

24…凸缘部

25…内周筒部

26…橡胶态弹性体

27…外周密封部

28…端面包覆部

29…密封唇

30…防尘唇

31…内周侧空间

32…润滑油储存用唇

51…壳体

52…轴孔

61…旋转轴

A…机内侧

B…机外侧

具体实施方式

以下基于附图对本发明的实施例进行说明。

第一实施例

图1与图2示出了与本发明实施例相关的密封装置1。

该实施例中的密封装置1是在壳体(密封壳体)51与插通设置于该壳体51中的轴孔52的旋转轴61之间以使机内侧A的密封流体(油等)不向机外侧B泄露的方式进行密封的密封装置(如引擎用油封件)1，由安装于旋转轴61外周的抛油环11以及位于抛油环11的机外侧B并安装在壳体51的轴孔52的内周的唇形密封部件21组合而成。

抛油环11由金属等刚性材料制成，一体地具有固定(嵌合)在旋转轴61外周面的筒状部(套筒部)12以及设置于该筒状部12的一端(机内侧端部)的径向向外的密封凸缘(凸缘部)13，如图2所示，在密封凸缘13的机外侧端面13a设置有通过旋转轴61旋转时利用离心力发挥泵送作用而发挥将密封流体向外周侧(机内侧A)推回的作用的螺纹槽14。箭头e表示旋转轴61的旋转方向。

另一方面，唇形密封部件21具有固定(嵌合)于壳体51的轴孔52的内周面的由金属等刚性材料制成的安装环22以及包覆(硫化粘合)该安装环22的橡胶态弹性体26，通过该橡胶态弹性体26一体地设置有通过与壳体51的轴孔52的内周面相接触而对壳体51与安装环22之间进行密封的外周密封部27、包覆安装环22的端面部的端面包覆部28以及在抛油环11的密封凸缘13的机外侧端面13a可滑动地接触的密封唇(端面唇)29。密封唇29通过其唇端29a与密封凸缘13的机外侧端面13a可滑动地接触，密封唇29的唇端29a与螺纹槽14交叉配置。另外，在端面包覆部28的内周侧位置处安装有防尘唇30，该防尘唇30由织物构成，可以由上述橡胶态弹性体26一体设置。

安装环22一体地具有固定(嵌合)在壳体51的轴孔52的内周面上的外周筒部23以及设置在该外周筒部23的一端(机外侧端部)的径向向内的凸缘部24。

另外，该实施例中特别是作为安装环22的内周端部，从凸缘部24的内周端部朝向机内侧A一体地设置有内周筒部25，同时可滑动地接触于该内周筒部25的内周唇15位于螺纹槽14的内周侧并设置于抛油环11上。

内周筒部25配置于橡胶态弹性体26的内周侧，从橡胶态弹性体26伸出，并且配置在密封唇29的内周侧空间(密封唇29、抛油环11以及防尘唇30包围的空间)31之内。

内周唇15是由与上述橡胶态弹性体26同种或不同种的橡胶态弹性体成型，固定(包覆)在抛油环11上，与抛油环11一起旋转。另外，内周唇15构成为：利用其唇端15a与内周筒部25的外周面可滑动地接触，而当旋转轴61旋转并达到规定的旋转速度时，由离心力产生如张开喇叭状一样的弹性形变，由此，唇端15a与内周筒部25的外周面分离。

在上述构成的密封装置1中，当旋转轴61旋转时，密封唇29通过其唇端29a与抛油环11的密封凸缘13的机外侧端面13a可滑动地接触，发挥密封功能，除此以外，与旋转轴61一起旋转的抛油环11发挥由密封凸缘13产生的流体抛甩作用以及由螺纹槽14产生的流体泵送作用，因此，即使有流体通过密封唇29与密封凸缘13之间，也能够将其推回外周侧(机内侧A)，因此发挥优异的密封功能。

另外，当旋转轴61旋转停止时离心力消失，随之上述流体抛甩作用以及流体泵送作用将暂时停止，因此可能会有一部分的密封流体沿着螺纹槽14从机内侧A向密封唇29的内周侧空间31流出，但该密封唇29的内周侧空间31由于内周唇15与内周筒部25相接触而被阻塞。因此，由内周唇15发挥密封功能，由此，密封流体从密封唇29的内周侧空间31向防尘唇30的流出得以抑制，能够抑制密封流体通过防尘唇30向机外侧B泄露。

另外，内周唇15在旋转轴61旋转停止时，与内周筒部25相接触，当旋转轴61旋转并达到规定旋转速度时，由离心力产生如张开喇叭状一样的弹性形变，由此，唇端15a与内周筒部25的外周面分离。因此，与现有技术相比，即使增加了内周唇15,作为密封装置1整体滑动扭矩基本没有增大，因此能够抑制由于滑动扭矩的增大而产生能耗等。

第二实施例

在图3所示的第二实施例的密封装置1中，除了与上述第一实施例相同的构成外，在抛油环11上设置有通过与旋转轴61的外周面相接触而对旋转轴61与抛油环11之间进行密封的内周密封部16，通过该内周密封部16发挥密封作用，抑制了机内侧A的密封流体经由旋转轴61与抛油环11之间的间隙向机外侧B泄露。

内周密封部16由与内周唇15同种或不同种的橡胶态弹性体成型为环状，固定(包覆)于抛油环11上的筒状部12的内周面，并且固定(包覆)在密封凸缘13的机内侧端面。

另外，如果内周密封部16由与内周唇15同种的橡胶态弹性体成型，则可以将这些的内周密封部16与内周唇15一体成型。因此，此时如图所示，在抛油环11中的密封凸缘13设置通孔状的连通部17，经由该连通部17将内周密封部16与内周唇15一体成型即可。

以下，对参考例的发明进行说明。

发明所要解决的问题

参考例发明的目的在于提供一种能够抑制静止泄漏发生的密封装置，密封唇可滑动接触于密封凸缘，密封凸缘上设置有旋转时发挥流体泵送作用的螺纹槽。

解决问题的技术手段

参考例发明为了达到上述目的，采用以下手段。

即，参考例发明是一种密封装置，在壳体与插通设置于所述壳体的轴孔的旋转轴之间以使机内侧的密封流体不向机外侧泄露的方式进行密封，其特征在于，安装在所述壳体的轴孔内周的密封唇可滑动地接触于安装在所述旋转轴的外周的密封凸缘，在所述旋转轴旋转时发挥流体泵送作用的螺纹槽以与所述密封唇的唇端交叉的方式设置于所述密封凸缘上，在该密封装置中，将能够吸收所述密封流体的流体吸收部件设置于所述螺纹槽的内周侧处。

通过该参考例发明，由于在螺纹槽的内周侧处设置能够吸收密封流体的流体吸收部件，当密封流体沿着螺纹槽通过密封唇时，流体吸收部件将该密封流体吸收并保持。因此，能够抑制密封流体向机外侧泄露。

另外，在上述密封装置中，参考例发明的特征在于，流体吸收部件保持在密封凸缘侧，并与密封凸缘一起旋转。

基于该构成，由流体吸收部件吸收并保持的密封流体在旋转时通过离心力返向径向外侧，即螺纹槽。螺纹槽在旋转时发挥流体泵送作用。因此，通过这些流体吸收部件所产生的流体抛甩作用以及螺纹槽所产生的流体泵送作用，能够使由流体吸收部件吸收并保持的密封流体返回机内侧。

流体吸收部件例如由无纺布或海绵形成。

发明的效果

根据参考例发明，在密封唇可滑动地接触于密封凸缘且密封凸缘上设置有旋转时发挥流体泵送作用的螺纹槽的密封装置中，能够抑制静止泄漏的发生。

具体实施方式

以下按照附图对参考例的发明进行说明。

图4与图5示出参考例发明的实施例中的密封装置1。

该实施例中的密封装置1是在壳体(密封壳体)51与插通设置于该壳体51上的轴孔52中的旋转轴61之间以使机内侧A的密封流体(油等)不向机外侧B泄露的方式进行密封的密封装置(如引擎用油封件)1，由安装于旋转轴61的外周的抛油环11以及位于抛油环11的机外侧B并安装于壳体51的轴孔52的内周的唇形密封部件21组合而成。

抛油环11由金属等刚性材料制成，一体地具有固定(嵌合)在旋转轴61的外周面的筒状部(套筒部)12以及设置于该筒状部12的一端(机内侧端部)的径向向外的密封凸缘(凸缘部)13，密封凸缘13的机外侧端面13a如图5所示，设置有通过旋转轴61在旋转时利用离心力发挥泵送作用而发挥将密封流体向外周侧(机内侧A)推回的作用的螺旋状螺纹槽14。箭头表示旋转轴61的旋转方向。

另一方面，唇形密封部件21具有固定(嵌合)于壳体51的轴孔52的内周面的由金属等刚性材料制成的安装环22以及包覆(硫化粘合)该安装环22的橡胶态弹性体26，通过该橡胶态弹性体26一体地设置有通过与壳体51的轴孔52的内周面相接触而对壳体51与安装环22之间进行密封的外周密封部27、包覆安装环22端面部的端面包覆部28、与抛油环11的密封凸缘13的机外侧端面13a可滑动地接触的密封唇(端面唇)29以及相对于抛油环11非接触的润滑油储存用唇32。密封唇29通过其唇端29a可滑动地接触于密封凸缘13的机外侧端面13a，密封唇29的唇端29a与螺纹槽14以交叉的方式配置。另外，防尘唇30安装于端面包覆部28的内周侧处，该防尘唇30由织物形成，也可以由橡胶态弹性体26一体设置。

安装环22一体地具有固定(嵌合)于壳体51的轴孔52的内周面的外周筒部23以及设置在该外周筒部23的一端(机外侧端部)的径向向内的凸缘部24。

另外，该实施例中特别是在螺纹槽14的内周侧处设置有能够吸收密封流体的流体吸收部件18。该流体吸收部件18在旋转轴61停止旋转时吸收并保持经由螺纹槽14泄露过来的密封流体，该流体吸收部件18的构成如下。

即，流体吸收部件18由能够吸收密封流体(油)的无纺布或海绵等流体吸收材料(吸油材料)形成为环状，在密封唇29的内周侧空间31中位于螺纹槽14的内周侧，并安装于抛油环11的筒状部12与密封凸缘13的内侧角部。因此，流体吸收部件18保持在抛油环11侧与抛油环11一起旋转，并且保持在密封凸缘13侧与密封凸缘13一起旋转。

虽然对于流体吸收部件18的截面形状无特别限定，如果具备靠近密封唇29的圆锥状内周面29b进行配置的圆锥状外周面18a以及靠近润滑油储存用唇32进行配置的平面状端面18b等，则针对密封唇29的内周侧空间31的填充率变高，因此密封流体不易向防尘唇30侧泄露。另外,如果具备沿着抛油环11的密封凸缘13的机外侧端面13a向径向外侧延伸的径向延伸部18c，易于发挥后述的旋转时的流体抛甩作用。

在上述构成的密封装置1中，当旋转轴61旋转时，除通过密封唇29利用其唇端29a与抛油环11的密封凸缘13的机外侧端面13a可滑动地接触而发挥密封功能以外，由于与旋转轴61一起旋转的抛油环11发挥密封凸缘13所产生的流体抛甩作用以及螺纹槽14所产生的流体泵送作用，因此即使有流体通过密封唇29与密封凸缘13之间，也能够将其推回外周侧(机内侧A)，因此发挥了优异的密封功能。

另外，当旋转轴61旋转停止时离心力消失，随之上述流体抛甩作用以及流体泵送作用将暂时停止，因此可能会有一部分的密封流体沿着螺纹槽14从机内侧A向密封唇29的内周侧空间31流出，但在该密封唇29的内周侧空间31中设置有流体吸收部件18。因此，虽然密封流体沿着螺纹槽14穿过密封唇29而来，但由于流体吸收部件18将该密封流体吸收并保持，因此能够抑制密封流体向机外侧B泄露。

另外，由于流体吸收部件18保持在密封凸缘13侧，并与密封凸缘13一起旋转，因此该流体吸收部件18在旋转时，利用离心力发挥流体抛甩作用，由该流体吸收部件18吸收并保持的密封流体在旋转时，通过离心力回到径向外侧即，螺纹槽14处。螺纹槽14在旋转时，如上所述发挥流体泵送作用。因此连续地发挥这些流体吸收部件18所产生的流体抛甩作用以及螺纹槽14所产生的流体泵送作用，由此能够使流体吸收部件18所吸收并保持的密封流体返回机内侧A。因此从如上所述方面来说也能够发挥优异的密封性能。

另外，如上所述，如果在流体吸收部件18上设置径向延伸部18c,则密封流体从该径向延伸部18c的外周端部向径向外侧，即螺纹槽14处流出，因此，密封流体易于抵达螺纹槽14。因此，易于连续发挥流体吸收部件18所产生的流体抛甩作用以及螺纹槽14所产生的流体泵送作用。