CN101331351B - 密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种密封装置，该密封装置能够利用密封唇对于高压的被密封流体维持可靠的轴密封，并能够降低在密封唇上产生的等效米赛斯应力，延长密封唇的耐用期间。支承环(2)具有从其固定部(21)连续延伸的锥部(23)和前端部(24)，至少在从锥部(23)的表面(D)向前端部(24)的表面(F)过渡的边界部(26)上形成有曲率半径为(R-1)的圆面(E)，并且锥部(23)的表面(D)的与边界部(26)即圆面(E)相连的一部分是具有比边界部(26)的曲率半径(R-1)大的曲率半径的凸曲面。

Description

密封装置
技术领域
本发明涉及一种具有密封唇并对轴进行密封的密封装置，尤其涉及一种能够利用密封唇对于高压制冷剂等被密封流体进行可靠的轴密封并延长密封唇的耐用期间的密封装置。
技术背景
近年来，作为在车用空调设备等中使用的制冷剂，考虑到对环境的影响，已发展为将氟利昂气体(freon gas)更换为二氧化碳气体，并且对二氧化碳气体即被密封流体进行轴密封的结构正在普及化。但是，在将二氧化碳气体用作制冷剂的情况下，作为制冷剂的被密封流体的压力要比以往设定得高，提高轴密封部分的密封力成为当务之急，作为车用空调设备的压缩机用唇型密封，研制出了各种高密封力的密封装置。
例如，目前有日本实开平3-41264号公报(专利文献1)所示的唇型密封装置(图10)。该唇型密封装置形成为，呈环状的金属材料制的支承环103在与密封唇101的内周面轻微接触嵌合的状态下，配置在密封唇101的大气侧即内周面和旋转轴102之间。进而，树脂材料制的环状部104与支承环103同形状地配置在支承环103的大气侧B。另外，在支承环103的被密封流体侧A，在密封唇101从埋设有加强环105的基部106向被密封流体侧倾斜延伸而成的端部107上，设有与旋转轴102的外周面紧密接触的密封面107a，压紧该密封面107a的卡紧弹簧108安装于在端部107的外周面上设置的环状槽中。
并且，在环状部104的大气侧配置有环状的支承板109，支承环103、环状部104和支承板109的外周部由截面为コ字形的保持环110夹持着。这被夹持的三个部件整体为密封部，用于对并列设置的密封唇101进行辅助密封。
另外，密封唇101的前端部的密封面107a与环状槽之间的距离也必须准确地制作，但是密封唇101是橡胶材料制的所以容易变形，在橡胶成形方面难以确保该距离尺寸。再有，也必须使支承环103和密封唇101的接合准确，在将支承环103压接到密封唇101上时，密封唇101从旋转轴外周面上翘起，所以密封能力变差。
着眼于上述各种问题点，开发出了日本专利第3346743号公报(专利文献2)、日本特开平2003-120821号公报(专利文献3)所示那样的技术，这些专利文献的技术如下：将支承环的倾斜支承部压入嵌合到密封唇的锥面上并扩大密封部表面的直径，将倾斜的密封唇的放大锥面压接保持在该倾斜支承部上，从而将大气侧密封部表面保持在一定角度。根据这种结构，由该支承环保持的压紧状态下的密封部表面以强力的表面压力与旋转轴的外周面紧密接触，密封部表面以较小的接触面积与轴进行接触，从而能够有效地防止密封部表面被压入所产生的异常变形导致密封能力下降，并且能够保持密封角部以强力的表面压力进行接触的状态，发挥优秀的密封能力。
专利文献1：日本实开平3-41264号公报(第1页，图1)
专利文献2：日本专利第3346743号公报(第2页，图2)
专利文献3：日本特开平2003-120821号公报(第2页，图1)
但是，在上述日本专利第3346743号公报(专利文献2)和日本特开平2003-120821号公报(专利文献3)所示的现有技术中，当较大的被密封流体压力施加在橡胶材料制的密封唇的外周上时，密封唇被向旋转轴方向按压，在支承环的锥面朝旋转轴方向被翻折而成的角部与密封唇的密封内表面之间产生过大的应力，在位于支承环的上述角部处的密封唇上产生极大的等效米赛斯(Mises)应力，长期使用则密封唇有可能出现断裂现象，目前将如上所述的支承环的角部形成为半径(R)，从而实现了在密封唇上产生的等效米赛斯应力下降，但是还力求等效米赛斯应力的进一步下降。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种密封装置，使得利用密封唇对于高压的被密封流体维持可靠的轴密封，并能够降低在密封唇上产生的等效米赛斯应力，延长密封唇的耐用期间。
为了解决上述课题，本发明的第一方面所述的密封装置的特征在于，该密封装置具有以围绕旋转轴的方式向流体收纳室侧延伸的支承环，上述支承环至少形成为细尖形状，由该支承环支承的密封唇的唇前端部能够抵接在旋转轴上，其中，上述支承环具有从其固定部连续延伸的锥部和前端部，至少在从上述锥部的表面向上述前端部的表面过渡的边界部上形成有曲率半径为(R-1)的圆面，并且锥部的表面的与上述边界部即圆面相连的一部分是具有比上述边界部的曲率半径(R-1)大的曲率半径的凸曲面。
根据该特征，流体收纳室侧的压力作用在密封唇上，唇前端部压接在旋转轴上，同时来自密封唇的按压力传递给支承环。并且，尤其是密封唇用力地抵接在支承环的从锥部的表面向前端部的表面过渡的边界部(支承环的角部)上，这里具有产生极其大的等效米赛斯应力集中的趋势，但是根据本发明，由于在锥部的表面的与上述边界部即圆面连续的一部分上形成有具有较大的曲率半径的非直线面的面，因此该锥部的至少一部分鼓出的圆形部分(曲率半径)有助于增大对密封唇进行保持的支承环的锥部面积，即使流体收纳室的压力作用在密封唇上，也能够借助该增大了的接触面的摩擦力来有效地抑制在密封唇与支承环的锥面之间所产生少量偏移。因而，在位于从支承环的锥部表面向前端部表面过渡的边界部(支承环的角部)的密封唇上，等效米赛斯应力不会太集中，利用密封唇能够维持可靠的轴密封，而且能够降低密封唇上产生的等效米赛斯应力，从而能够延长密封唇的耐用期间。
本发明的第二方面所述的密封装置的特征在于，该密封装置具有以围绕旋转轴的方式向流体收纳室侧延伸的支承环，上述支承环至少形成为细尖的形状，由该支承环支承的密封唇的唇前端部能够抵接在旋转轴上，其中，上述支承环具有从其固定部连续延伸的锥部和前端部，至少在从上述锥部的表面向上述前端部的表面过渡的边界部上形成有曲率半径为(R-1)的圆面，并且上述锥部的表面是具有比上述边界部的曲率半径(R-1)大的大体恒定的曲率半径(R-2)的凸曲面。
根据该特征，上述锥部的表面是具有比上述边界部的曲率半径(R-1)大的大体恒定的曲率半径(R-2)的细尖锥面，从而该曲率半径(R-2)有助于增大对密封唇进行保持的支承环的锥面面积，即使流体收纳室的压力作用在密封唇上，也能够有效地抑制在密封唇与支承环的锥面之间产生少量偏移。因此，在位于从支承环的锥部表面向前端部表面过渡的边界部(支承环的角部)的密封唇上，等效米赛斯应力不会太集中，利用密封唇能够维持可靠的轴密封，而且能够降低密封唇上产生的等效米赛斯应力，从而能够延长密封唇的耐用期间。
在第二方面所述的密封装置的基础上，本发明的第三方面所述的密封装置的特征在于，上述支承环具有从其固定部连续延伸的延伸部，该延伸部的表面为与上述旋转轴大致平行的面，从上述延伸部的表面向锥部的表面过渡的边界部是具有大于等于上述锥部的表面即锥面的曲率半径(R-2)的曲率半径的圆面。
根据该特征，以往，当在支承环从延伸部表面向锥部表面过渡的边界部上存在曲率半径较小的弯曲部时，由于流体收纳室的内部压力的变动，密封唇在该弯曲部容易与支承环发生背离，从而助长在密封唇与支承环的锥面之间产生少量偏移，但是根据上述结构，由于能够形成从上述延伸部的表面向锥部的表面缓缓过渡的边界部，因此不存在过度的弯曲部，从而有效地抑制在密封唇与支承环的锥面之间产生少量偏移。
本发明的第四方面所述的密封装置的特征在于，该密封装置具有以围绕旋转轴的方式向流体收纳室侧延伸的支承环，上述支承环至少形成为细尖形状，由该支承环支承的密封唇的唇前端部能够抵接在旋转轴上，其中，上述支承环具有从其固定部连续延伸的锥部，并且还具有前端部，至少在从上述锥部的表面向上述前端部的表面过渡的边界部上形成有曲率半径为(R-1)的圆面，并且上述锥部的表面是由比上述边界部的曲率半径(R-1)大的多个不同曲率半径的组合而成的不存在直线面的凸曲面。
根据该特征，上述锥部的表面是由比上述边界部的曲率半径(R-1)大的多个不同曲率半径的组合而成的不存在直线面的细尖锥面，从而能够对曲线进行各种改变以适于流体收纳室内的压力分布，能够有效地抑制在密封唇与支承环的锥面之间产生少量偏移。
在第一至第四方面中的任一方面所述的密封装置的基础上，本发明第五方面所述的密封装置的特征在于，在所述支承环的前端部上形成有与旋转轴大致平行的内端面，在从上述前端部的表面向上述内端面过渡的边界部上，形成有具有比圆面的上述曲率半径(R-1)小的曲率半径(R-0)的圆面。
根据该特征，在上述支承环的前端部的内端面的角部，不会损伤到密封唇。
在第一至五方面中的任一方面所述的密封装置的基础上，本发明第六方面所述的密封装置的特征在于，由具有从固定部连续延伸的延伸部、锥部和前端部而成的上述支承环支承的上述密封唇的内侧面，至少在成形上述密封唇时，预先形成为与上述支承环的锥部即凸曲面吻合的凹曲面。
根据该特征，上述密封唇预先形成为与上述支承环的锥部即凸曲面的圆面吻合的凹曲面的圆面，因此能够与密封唇自身的材料强度一起有效地抑制在密封唇与支承环的锥面之间产生少量偏移。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的密封装置的半剖视图。
图2是支承环的立体图。
图3是支承环的上半剖视图。
图4是表示对由支承环产生的等效米赛斯应力的测定(试验1)和评价密封唇的易断程度的实验(试验2)的图。
图5是表示试验1的结果的图。
图6是表示试验2的结果的图。
图7是比较第一实施方式和比较例3的支承环的图。
图8是表示密封唇的结构的图。
图9是表示第二实施方式的密封装置的图。
图10是表示日本实开平3-41264号公报(专利文献1)所示的唇型密封装置的图。
标号说明
1：密封装置；
2：支承环(back up ring)；
3：密封唇；
4：密封唇；
5：密封唇；
6：外壳；
7：嵌接部；
7A：密封部分；
8：加强环；
21：固定部；
22：延伸部；
23：锥部；
24：前端部；
26：边界部；
27：内端面；
29：边界部；
31：唇前端部；
32：凹曲面；
50：旋转轴；
61：嵌合孔。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行说明。
实施例
基于附图对本发明的实施例进行说明，首先，图1是本发明第一实施方式的密封装置的半剖视图。图2是支承环的立体图。图3是支承环的上半剖视图。图4是表示对由支承环产生的等效米赛斯应力的测定(试验1)和评价密封唇的易断程度的实验(试验2)的图。图5是表示试验1的结果的图。图6是表示试验2的结果的图。图7是比较第一实施方式和比较例3的支承环的图。图8是表示密封唇的结构的图。图9是表示第二实施方式的密封装置的图。图10是表示日本实开平3-41264号公报(专利文献1)所示的唇型密封装置的图。
图1表示本发明第一实施方式的密封装置，是未安装在轴上的状态下的半剖视图。在该图1中，1是设置在大气Y侧和流体收纳室X侧之间的密封装置，在该密封装置1上设有与外壳6的嵌合孔61嵌接的橡胶材料制的嵌接部7。在该嵌接部7的外周面上形成有凸部状的密封部分7A。另外，在嵌接部7中埋设有加强环8，利用该加强环8来加固嵌接部7与外壳6的嵌接，并且利用嵌接部7保持着第二密封唇4、第三密封唇5。
并且，橡胶材料制的密封唇3形成为筒状，并经由该加强环8从嵌接部7向旋转轴50倾斜。该密封唇3的唇前端部31成为密封功能面，当其与旋转轴50最适当地紧密接触时，能够提高表面压力来发挥密封能力。
从密封唇3的嵌接部7到流体收纳室X侧，沿着密封唇3的表面设有形状大体近似于密封唇3的支承环2，该支承环2形成为具有即使密封唇3受到被密封流体的压力该支承环2也不会变形的耐压性的壁厚。
在该第一实施方式的密封装置1中，以围绕旋转轴的方式向流体收纳室X侧延伸的支承环2，至少支承环的前方部分如图1、图2所示那样形成为细尖形状，使得由该支承环2支承的密封唇3的唇前端部31能够抵接在旋转轴50上。该密封装置1的支承环2具有固定部21，该固定部21是被第二密封唇4和由加强环8支承的橡胶材料制的密封唇3夹在中间而固定在密封装置1上的部分。
另外，支承环2具有从该固定部21连续延伸的延伸部22、锥部23和前端部24。图3中示出了支承环2的上半剖视图，各部分的表面依次表示为固定部21的表面A、延伸部22的表面B、锥部23的表面D和前端部24的表面F。而且，至少在从上述锥部23的表面D向前端部24的表面F过渡的第一边界部26的表面上形成有曲率半径为(R-1)的圆面E，并且在从上述延伸部22的表面B向锥部23的表面D过渡的第二边界部29的表面上形成有曲率半径为(R-3)的圆面C。在该第一实施方式的密封装置中，尤其是锥部23的表面D的整个面形成为由如下所述的凸曲面构成的细尖锥面，该凸曲面具有比第一边界部26的圆面E的曲率半径(R-1)大的大体恒定的曲率半径(R-2)。进而，从上述延伸部22的表面B向锥部23的表面D过渡的第二边界部29的表面即圆面C，也成为具有与锥部23的表面D的曲率半径(R-2)相等的曲率半径(R-2)的凸曲面。在该情况下，当圆面C的曲率半径(R-3)与锥部23的表面D的曲率半径(R-2)为相等的曲率半径时，圆面C和锥部23的表面D容易加工，并且仅以平缓的曲面就能够从上述延伸部22的表面B过渡到锥部23的表面D。
但是，不限于本实施例，也可以只在锥部23的表面D的与第一边界部26表面即圆面E连续的一部分上，形成具有比第一边界部26的圆面E的曲率半径(R-1)大的曲率半径(R-2)的凸曲面。即，在本发明中，由于只要是存在于锥部23的表面D上的直线面尽量小即可，所以支承环2的锥面中的至少一部分(也可以是整个面)鼓出来的圆形部分(曲率半径)，只要有助于增大对密封唇3进行保持的支承环2的锥面面积即可。
这里，当仅锥部23的表面D的一部分形成有具有比第一边界部26的圆面E的曲率半径(R-1)大的曲率半径(R-2)的凸曲面的情况下，为了使该凸曲面容易地影响到该圆面E附近，最好将具有比圆面E的曲率半径(R-1)大的曲率半径(R-2)的凸曲面形成在锥部23的表面D中靠近圆面E的那部分上。
另外，在上述支承环2的前端部24上形成有与旋转轴50大体平行的内端面27，在从上述前端部24的表面F向上述内端面27过渡的部分上，形成有具有比第一边界部26的圆面E的曲率半径(R-1)小的曲率半径(R-0)的圆面F’。另外，关于上述前端部24，前端部24的表面F是基本上垂直地朝向旋转轴50的部分，但是这里不设置垂直的面，前端部24的表面F可以是从曲率半径(R-1)的圆面E直接过渡到曲率半径(R-0)的圆面F’的曲面。至少由于存在曲率半径(R-0)的圆面F’，使得在上述支承环2的前端部24的内端面所形成的角部不会损伤到密封唇3。
在第一实施方式的密封装置中，作为优选例，圆面F’的曲率半径(R-0)为0.1mm，圆面E的曲率半径(R-1)为0.4mm，表面D的曲率半径(R-2)为3.0mm，圆面C的曲率半径(R-3)为3.0mm。
另外，在第一实施方式的密封装置中，支承环2中从其固定部21连续延伸的延伸部22的表面B成为与上述旋转轴50大致平行的面，从上述延伸部22的表面B向锥部23的表面D过渡的第二边界部29的表面即圆面C，也可以形成为具有比锥部23的表面D的曲率半径(R-2)大的曲率半径(R-3)的圆面。另外，固定部21的形状是任意的，并且，延伸部22的表面B不仅无需是与上述旋转轴50大致平行的面，而且无需特意划分出固定部21和延伸部22。
通常如上述那样，在较大的被密封流体压力施加在橡胶材料制的密封唇3外周的情况下，密封唇3被向旋转轴50的轴向按压，在支承环2的锥面朝旋转轴方向被翻折而成的角部(圆面E附近)与密封唇3的密封内表面之间会产生过大的应力，从而等效米赛斯应力会施加在位于圆面E附近的密封唇3上。因此如图4所示，进行试验1：测定由第一实施方式的密封装置(本发明产品)的支承环2所带来的等效米赛斯应力和在使用比较例1、2、3的不同结构的支承环的情况下带来的等效米赛斯应力；进行实验(试验2)：改变温度条件并变动压力以评价密封唇的易断程度。
这里，(1)：在支承环的比较例1中，圆面C1是几乎不存在半径的角，表面D1是几乎不存在半径的平面。(2)：在支承环的比较例2中，圆面C2的曲率半径为1.5mm，表面D2是几乎不存在半径的平面。(3)：在支承环的比较例3中，圆面C3的曲率半径为1.0mm，表面D3是几乎不存在半径的平面。
作为试验1的试验条件，将油温定为200℃，施加8MPa的压力作为被密封流体压力，将因各支承环形状而不同的唇前端最大等效米赛斯应力输出为FEM(有限元法)解析结果。
作为试验2的试验条件，将油温定为220℃，使压力变动幅度为2MPa，交替施加6MPa和8MPa的压力，该脉动次数设为2400次。另外，将轴偏心设为0.3mm作为轴的偏心量，并对因各支承环形状而不同的密封唇的易断程度进行评价。
作为试验1的结果，如图5所示，在比较例1中，唇前端最大等效米赛斯应力为15.2MPa，在比较例2中，唇前端最大等效米赛斯应力为13.3MPa，在比较例3中，唇前端最大等效米赛斯应力为8.3MPa，在第一实施方式的密封装置(本发明产品)中，唇前端最大等效米赛斯应力为7.9MPa。另外，如图6所示，可以确认到：在关于压紧力(N)的测定中，第一实施方式的密封装置(本发明产品)的压紧力(N)为大约184N，比其他比较例的压紧力都小，而且散热能力较强。
在试验2的结果中，在其他比较例1、2、3的密封唇全部产生断裂之后，第一实施方式的密封装置(本发明产品)的密封唇仍未产生断裂，可见能够降低密封唇上产生的等效米赛斯应力。
这里，基于图7，将第一实施方式的密封装置的支承环和与其较近似的比较例3的支承环进行比较。通常，当流体收纳室X侧的压力作用在密封唇3上时，唇前端部压接在旋转轴上，同时来自密封唇3的按压力传递给支承环2。而且，密封唇3特别用力地抵接在支承环2的从锥部表面向前端部表面过渡的边界部(支承环的角部)上，这里具有极大的等效米赛斯应力进行集中的趋势。
根据图7，比较例3的支承环2的锥部即表面D3形成为直线面。并且，在从固定部连续延伸的直线面即延伸部的表面B3和直线面即锥部的表面D3之间的边界部上形成有圆面C3。与此相对，第一实施方式的密封装置所利用的支承环2，在锥部的表面D的整个面部(或者一部分)上，形成了具有较大曲率半径的非直线面的面。
如从上述比较试验的结果中可知的那样，第一实施方式的密封装置所利用的支承环2的锥面中的至少一部分(也可以是整个面)鼓出的圆形部分(曲率半径)，有助于增大对密封唇3进行保持的支承环2的锥面面积，即使流体收纳室X的压力作用在密封唇3上，也能够借助该增大了的接触面的摩擦力来有效地抑制在密封唇3和支承环2的锥面间产生少量偏移。因而，在位于从支承环的锥部表面向前端部表面过渡的第一边界部26的圆面E的密封唇上，等效米赛斯应力不会过度集中，利用密封唇3能够维持可靠的轴密封，而且能够降低密封唇3上产生的等效米赛斯应力，与现有产品相比也能够延长密封唇的耐用期间。
特别是在该第一实施方式的密封装置中，锥部23的表面D的整个面，形成为由具有比第一边界部26的圆面E的曲率半径(R-1)大的大体恒定的曲率半径(R-2)的凸曲面构成的细尖锥面，进而，从上述延伸部22的表面B向锥部23的表面D过渡的第二边界部29的表面即圆面C，也成为曲率半径为(R-2)的凸曲面。在该情况下，圆面C的曲率半径(R-3)和锥部23的表面D的曲率半径(R-2)为相等的曲率半径。
若像这样圆面C的曲率半径(R-3)和锥部23的表面D的曲率半径(R-2)为相等的曲率半径，则支承环2容易制造，但是不限于此，也可以形成为具有大于等于锥部表面即锥面的曲率半径(R-2)的曲率半径(R-3)的圆面C。
特别是在比较例3的支承环2等中，在从固定部连续延伸的直线面即延伸部的表面B3和直线面即锥部的表面D3之间的边界部上，圆面C3呈现为比较明显的弯曲部。当像这样存在曲率半径比较小的弯曲部时，由于流体收纳室的内部压力的变动，密封唇3在该弯曲部容易与支承环2发生背离，从而助长密封唇3和支承环2的锥面之间产生少量偏移。但是，在第一实施方式的密封装置中，锥部的表面D已以预定的曲率半径延伸，形成从锥部的表面D向上述延伸部的表面B缓缓过渡的边界部，因此不存在过度的弯曲部，从而能够有效地抑制在密封唇3和支承环2的锥面间产生少量偏移。
在图8中表示密封唇3的结构，由具有从固定部连续延伸的延伸部、锥部以及前端部31而成的上述支承环2支承的上述密封唇3的内侧面，至少在成形上述密封唇3时，预先形成为与上述支承环2的锥部的表面D即凸曲面吻合的凹曲面32。像这样，当密封唇3预先形成为与上述支承环2的锥部即凸曲面的表面D吻合的凹曲面32时，密封唇3的凹曲面32与锥部即凸曲面的表面D在平常压力状态下也吻合，进而，该密封唇3与以往的密封唇内侧面具有直线面的结构相比不易变形，从而能够与密封唇3自身的材料强度一起有效地抑制在密封唇3和支承环2的锥面间产生少量偏移。
图9中表示第二实施方式的密封装置，其与第一实施方式的密封装置的不同之处在于，第一实施方式的密封装置，特别是其锥部23的表面D的整个面形成为由具有比第一边界部26的圆面E的曲率半径(R-1)大的大体恒定的曲率半径(R-2)的凸曲面构成的细尖锥面，与此相对，第二实施方式的密封装置，其锥部23的表面D形成为如下所述的细尖锥面：该锥面由具有比上述第一边界部的曲率半径(R-1)大的曲率半径并且曲率半径各自不同的面D1、D2、D3...构成，该锥部23的表面D由各不相同的曲率半径组合而成，不存在直线面。将曲率半径各不相同的面D1、D2、D3以适于流体收纳室内的压力分布的方式组合起来，能够对锥部23的表面D的曲线进行各种改变，因此能够有效地抑制在密封唇和支承环的锥面间产生少量偏移。
另外，当曲率半径以(D1的曲率半径)＞(D2的曲率半径)＞(D3的曲率半径)的方式从第一边界部26的圆面E起逐渐增大时，形成从锥部的表面D向上述延伸部的表面B缓缓过渡的边界部，因此不易存在过度的弯曲部。
以上根据附图对本发明的实施例进行了说明，但是具体的结构不限于这些实施例，本发明还包含在不脱离本发明的主旨的范围内进行的变更和追加。

Claims (5)

1.一种密封装置，该密封装置具有以围绕旋转轴的方式向流体收纳室侧延伸的支承环，上述支承环至少形成为细尖形状，由该支承环支承的密封唇的唇前端部能够抵接在旋转轴上，其特征在于，
上述支承环依次具有从其固定部连续延伸的延伸部、锥部和前端部，至少在从上述锥部的表面向上述前端部的表面过渡的第一边界部上形成有曲率半径为R－1的圆面，并且在从上述延伸部的表面向上述锥部的表面过渡的第二边界部的表面上形成有曲率半径为R－3的圆面，
并且，与上述第一边界部即圆面相连的上述锥部的表面是具有比上述第一边界部的曲率半径R－1大的曲率半径R－2的凸曲面，并且该锥部的表面的曲率半径R－2与上述第二边界部的表面的圆面的曲率半径R－3为相等的曲率半径。
2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，
上述支承环的从上述固定部连续延伸的上述延伸部的表面为与上述旋转轴大致平行的面。
3.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，
在上述支承环的前端部上形成有与旋转轴大致平行的内端面，在从上述前端部的表面向上述内端面过渡的边界部上，形成有具有比圆面的上述曲率半径R－1小的曲率半径R－0的圆面。
4.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，
由具有从固定部连续延伸的延伸部、锥部和前端部而成的上述支承环支承的上述密封唇的内侧面，至少在成形上述密封唇时，预先形成为与上述支承环的锥部即凸曲面吻合的凹曲面。
5.根据权利要求3所述的密封装置，其特征在于，
由具有从固定部连续延伸的延伸部、锥部和前端部而成的上述支承环支承的上述密封唇的内侧面，至少在成形上述密封唇时，预先形成为与上述支承环的锥部即凸曲面吻合的凹曲面。
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