CN101657661A

CN101657661A - 密封装置

Info

Publication number: CN101657661A
Application number: CN200880011388A
Authority: CN
Inventors: 前田敏行; 阿部良行
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2007-04-09
Filing date: 2008-04-09
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2028-04-09
Also published as: DE112008000945T5; JPWO2008126866A1; DE112008000945B4; KR101181576B1; US8313104B2; CN101657661B; JP2013145056A; KR20090132612A; US20130026714A1; JP5287715B2; US8585059B2; WO2008126866A1; US20100133757A1

Abstract

一种密封装置，在该密封装置中能够沿着滑动面的整个周长形成良好的润滑油膜。密封装置(1)装配在形成于两个元件中的一个元件中的环形槽中，所述两个元件是具有轴孔的壳体和插入穿过所述轴孔的轴，所述密封装置(1)密封所述两个元件之间的环形间隙。密封装置(1)具有通过所述两个元件的相对轴向运动而滑动抵靠所述两个元件中的另一个元件的密封环(2)。在密封环(2)中，在滑动抵靠所述另一个元件的滑动面(20)的各个轴向相对端上，形成有从密封环(2)的端面(21)向滑动面(20)的轴向中央延伸的槽(22)。此外，在密封环(2)中，各个槽(22)与滑动面(20)之间的边界仅由相对于滑动面(20)的滑动方向倾斜的线形成，并且槽(23)周向相邻地布置在密封环(2)中，使得各个具有由倾斜线形成的边界的区域沿着滑动面(20)的整个周长连续。

Description

密封装置

技术领域

本发明涉及一种用于液压缸或类似物的密封装置。

背景技术

传统上，图15所示的密封装置用在液压缸和活塞之间。图15是现有技术密封装置的示意性半剖图。

密封装置100用于密封位于缸200的内周面201和活塞300的外周面301之间的环形间隙400，并装配在形成于活塞300的外周面301中的环形槽302中。密封装置100由树脂密封环101和弹性环102形成，该树脂密封环101用于滑动抵靠/接触缸200的内周面201，该弹性环102装配在密封环101和环形槽302的槽底部303之间以向密封环101施加扩张力。

在这样的密封装置中，由润滑油形成的油膜形成在位于密封环101和缸200的内周面201之间的滑动面上，由此抑制了滑动面的磨损和滑动阻抗，并且防止了异常噪音、黏滑、发热等的发生。

例如在专利文献1和2中还描述了槽的设置，以将润滑油引入到密封环的滑动面，从而更可靠地形成润滑膜或者使润滑膜保持更长的时间。

专利文献1：日本专利申请公开No.2001-304413

专利文献2：日本实用新型申请公开No.07-043672

发明内容

本发明所要解决的问题

但是，在专利文献1所描述的技术中，用于连接待密封侧和该待密封侧相对侧的槽形成在位于缸内周面和轴承构件表面之间的滑动面中，因此这种技术不能应用于需要密封的位置。

尽管在专利文献2所描述的技术中，滑动面中的槽形成为不连接待密封侧和该待密封侧相对侧，但是由这些槽形成的润滑膜不能覆盖滑动面的整个周长，在一些情况下不能获得足够的密封效果。

本发明用于解决现有技术中的上述问题，本发明的一个目的是提供一种用于沿着整个滑动面的周长形成良好润滑膜的密封装置。

解决该问题的手段

为了实现上述目的，提供了一种密封装置，该密封装置安装在形成于两个构件中的一个构件中的环形槽中以密封这两个构件之间的环形间隙，这两个构件是具有轴孔的壳体和插入到所述轴孔中的轴，该装置包含密封环，该密封环由于所述两个构件的相对轴向运动而滑动抵靠所述两个构件中的另一个构件，其中所述密封环在滑动抵靠所述另一个构件的滑动面的各个轴向相对端部上包含从密封环的端面向滑动面的轴向中央延伸的多个槽，所述槽和所述滑动面之间的边界仅由相对于滑动面的滑动方向倾斜的线形成，并且所述多个槽布置成在周向上彼此相邻，使得其中由所述倾斜的线形成边界的区域沿着滑动面的整个周长连续。

通过仅由相对于滑动方向倾斜的线来形成所述槽和滑动面之间的边界，被引入到槽中的润滑油由于所述两个构件的相对运动而斜向进入滑动面的边缘部分。因此，减小了润滑油进入滑动面的阻抗，并能够形成良好的润滑膜。

这里，滑动面上产生的表面压力在滑动面的端部处最高，表面压力分布形状在滑动面的端部处具有陡坡，在这里，从边缘部分向内表面压力急剧增加。因此，沿着与滑动面的边缘部分垂直的方向进入的润滑油受到的阻抗使得其必须径直攀爬陡坡。另一方面，如果润滑油斜向进入滑动面的边缘部分，润滑油受到的阻抗使得其斜向地攀爬陡坡，也就是缓缓地攀爬陡坡，这降低了润滑油进入滑动面的阻抗。

因此，容易向滑动面输送更多的润滑油，并且可以形成更厚的润滑膜。

此外，因为其中引入到槽中的润滑油斜向进入滑动面边缘部分的区域沿着周向连续，沿着滑动面的整个周长都降低了润滑油进入的阻抗。因此，可以沿着整个滑动面形成良好的润滑膜。

滑动面可以在形成于一个端部处的槽和形成于另一个端部处的槽之间具有凹部。

通过设置凹部，即使两个构件的相对运动行程较短，也可以有效地形成油膜。换言之，以第一行程从位于一个端部处的槽到达凹部的润滑油暂时保持在该凹部中，并进一步向另一端部移动第二行程。以此方式，即使行程短，也可以用油膜从滑动面的一侧到另一侧覆盖滑动面。

上述槽可以是相对于轴向倾斜延伸的倾斜槽，并且沿周向彼此相邻的一个倾斜槽和另一个倾斜槽可以彼此相邻以在沿着轴向观察时在它们之间形成重叠。

如果槽是倾斜槽，润滑油能够斜向地进入滑动面的边缘部分。

如果沿周向彼此相邻的槽在周向上彼此部分重叠，其中被引入到槽中的润滑油斜向地进入滑动面边缘部分的区域在周向上连续。由此，沿着滑动面的整个周长减小润滑油进入的阻抗，并且可以沿着整个滑动面形成良好的润滑膜。

上述槽可以是楔形槽，并且沿着滑动面的整个周长连续地设置。

如果槽是楔形槽，则润滑油能够斜向地进入滑动面的边缘部分。因为被引入到槽中的润滑油被逐渐地推入较窄的空间，能够通过楔形效果来降低滑动面上的表面压力。

通过连续地设置楔形槽，滑动面的边缘部分呈锯齿形状。因此，沿着滑动面的整个周长，润滑油斜向地进入滑动面的边缘部分。由此，沿着整个滑动面降低润滑油进入的阻抗，并且可以形成良好的润滑膜。

优选地，沿着整个周长，滑动面的轴向宽度不改变。

由此，密封环的滑动宽度在周向上恒定并且截面的容积/大小在周向上是均匀的，因此能够均匀化、稳定化密封环的强度，以由此抑制由于不均匀强度而造成的损坏。此外，因为轴向上的滑动宽度在任意截面上恒定，所以能够抑制外来杂质对滑动面的穿刺损伤，并且能够稳定密封效果。

本发明的效果

如上所述，根据本发明，可以沿着滑动面的整个周长形成良好的润滑膜。

附图说明

图1(a)至1(c)是示出根据第一实施方式的密封装置的结构的示意图。

图2是根据第一实施方式的密封装置的示意性立体图。

图3(a)和3(b)是根据第一实施方式的密封装置处于安装状态时的示意性半剖图。

图4是示出根据第一实施方式的密封装置的密封环的外周面结构的示意图。

图5是示意性示出形成于密封环的滑动面上的表面压力分布的示图。

图6(a)至6(c)是示出根据第二实施方式的密封装置结构的示意图。

图7是根据第二实施方式的密封装置的示意性立体图。

图8是示出测试机总体结构的示意图。

图9是用于对比密封环的滑动阻抗的图表。

图10是用于对比密封环所达到的温度的图表。

图11是用于说明受压面积和所达到温度之间的关系的图表。

图12(a)至12(g)是示出根据第三实施方式的密封装置结构的示意图。

图13是示出根据第四实施方式的密封装置的密封环的外周面结构的示意图。

图14(a)至14(c)是根据一些变型的密封装置的示意性半剖图。

图15是现有技术密封装置的示意性半剖图。

附图标记的说明：

1密封装置

2密封环

20外周面

21侧面

22槽

23楔形槽

24凹部

3弹性环

4壳体

40内周面

5轴

50环形槽

51侧面

52槽底部

6环形间隙

具体实施方式

以下将参考附图并基于实施方式使用示例来详细描述用于实现本发明的最佳方式。但是，除非另有特别说明，这些实施方式中所描述的部件的尺寸、材料、形状以及相对位置并不用于限制本发明的范围。

(第一实施方式)

首先，参考图1至3，将描述根据本发明实施方式的密封装置的大概结构。图1(a)至1(c)是示出根据该实施方式的密封装置的结构的示意图。图1(a)是轴向视图，图1(b)是沿着图1(a)中的线A-A所取得的剖视图，图1(c)是从图1(a)中的箭头B的方向所取得的视图。图2是根据该实施方式的密封装置的示意立体图。图3(a)和3(b)是根据该实施方式的密封装置处于安装状态时的示意性半剖图。图3(a)示出没有压力的状态，图3(b)示出在压力下的状态。

根据该实施方式的密封装置1，例如用作用于液压缸中活塞的密封装置，由密封环2和弹性环3形成。密封装置1装配在形成于轴5外周面中的环形槽50中，以密封位于具有轴孔的壳体(缸)4和插入该轴孔的轴(活塞、杆等)5之间的环形间隙6。

密封环2是具有大致矩形截面的环形构件，并布置在环形槽50的开口部分的一侧。密封环2的外周面20滑动抵靠壳体4的内周面40以由此形成用于壳体4的密封面。当施加油压OP时，密封环2被推动抵靠环形槽50的与油压相对的一侧。结果，密封环2的与油压相对侧上的侧面(端面)21紧密接触环形槽50的侧面51，从而形成用于轴5的密封面。

对于密封环2的材料，可以使用一般广泛用于滑动构件的聚四氟乙烯(PTFE)以及所有通用的热塑性工程树脂，例如聚酰胺(PA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)以及聚缩醛(POM)。

弹性环3是具有大致圆形截面的环形构件，由诸如丁腈橡胶之类的橡胶材料制成，被压缩并装配在密封环2和环形槽50的槽底部52之间。弹性环3以其弹性回弹力向壳体4偏压密封环2，从而增加密封环2和壳体4之间的附着性。弹性环3的截面形状不限于圆形，而是可以适当地采用各种形状。

在密封环2的外周面20中形成有多个槽22，该外周面20是抵靠壳体4内周面40的滑动面。槽22是从密封环2的侧面21朝向外周面20的内侧(轴向上向中央处)延伸的倾斜槽。槽22分别形成在外周面20的轴向相对侧(相对的端部)上，并且其深度从外周面20的端部径向延伸至中央部之前的一个位置。

接下来，参考图4和5，将详细描述形成于外周面20中并且作为根据该实施方式的密封装置1的显著特征的槽22。图4是示出根据该实施方式的密封装置1的密封环2的外周面20的结构的示意图。图5是示意性示出形成在密封环的滑动面上的表面压力分布的示图。槽22具有类似的结构，并且在轴向上对称地形成在外周面20的相对端部上。因此，以下将仅描述一个端部上的槽，而不再描述另一个端部上的槽。

槽22形成为辅助使润滑油介入位于壳体4的内周面40和密封环2的外周面20之间的滑动部分中，并且槽22从密封环2的侧面21沿着相对于轴向倾斜的方向朝向外周面20的中央侧延伸。

槽22与外周面20之间的所有边界(也就是在设有槽22的部分处外周面20的边缘部分20a、20b和20c)都由相对于轴向(密封环2的滑动方向C)倾斜的线形成，因此，由于密封环2的滑动，被引入到槽22中的润滑油斜向地进入外周面20的边缘部分20a、20b和20c(箭头D)。以此方式，减小了润滑油进入外周面20的阻抗，因此能够令人满意地形成润滑膜。

换言之，密封环S的滑动面(外周面)上产生的表面压力在滑动面S1的相对端部(端面S2)处最高，并且在滑动面S1的端部处表面压力分布形状P具有陡坡P1，在该端部处，表面压力从边缘处急剧增加至最大表面压力Pmax。

因此，如果滑动面S1的边缘部分S3垂直于密封环S的滑动方向(箭头E)，则润滑油沿着垂直于边缘部分S3的方向进入滑动面S1的边缘部分S3，由此接收到的阻抗使其不得不径直攀爬陡坡P1(箭头F)。

另一方面，如果润滑油斜向地进入滑动面S的边缘部分S3，则润滑油受到的阻抗使其斜向地攀爬陡坡P1(箭头G)，也就是缓缓地攀爬坡P1，这样减小了润滑油进入滑动面的阻抗。

因此，如图4所示，通过这样一种使引入到槽22中的润滑油不是以垂直于边缘部分20a、20b和20c而是以斜向进入外周面(滑动面)20的结构，能够减小润滑油进入的阻抗，并且很容易将更多的润滑油输送到外周面20。由此，可以在壳体4的内周面40和密封环2的外周面20之间介入厚的润滑膜。

此外，在周向上彼此靠近的槽22a和槽22b之间形成沿着周向的重叠H。换言之，槽22a和槽22b彼此相邻使得槽22a的离槽22b最近的部分(槽22a的入口部分)和槽22b的离槽22a最近的部分(槽22b的内部)布置成在周向上部分交错的构型。换言之，在从位于相邻的槽22a和22b中的一个槽22a和外周面20之间的边界上的任意一点沿着轴向(滑动方向)延伸的假想线上，存在另一个槽22b和外周面20之间的边界。当从轴向上(投影后)观察槽22a和22b时，他们彼此重叠(形成重叠H)。

通过在相邻的槽之间形成重叠，其中被引入槽22中的润滑油斜向进入外周面20的边缘部分的区域沿着外周面20的整个周长连续。因此，沿着外周面20的整个周长减小了润滑油进入的阻抗，并且可以沿着外周面20的整个周长形成令人满意的润滑膜。

(第二实施方式)

接下来，将参考图6和7来描述根据本发明第二实施方式的密封装置。图6(a)至6(c)是示出根据本实施方式的密封装置的结构的示意图。图6(a)是轴向视图，图6(b)是沿图6(a)中的线I-I所取得的剖视图，图6(c)是从图6(a)中的箭头J的方向所取得的示图。图7是根据本实施方式的密封装置的示意性立体图。与第一实施方式中类似的部件将使用相同的参考标号，因此这些部件将不再重复描述，而是仅描述那些不同的部分。

在根据本实施方式的密封装置1’中，形成于密封环2的外周面20中的槽是楔形槽23。换言之，楔形槽23的槽宽从密封环2的侧面21朝向外周面20的内侧(轴向中央方向)逐渐减小，槽23的深度从外周面20的端部在径向上延伸至中央部分之前的位置。

如图6(a)至7所示，相邻的楔形槽23在周向上连续设置而没有间隔，楔形槽23和外周面20之间的边界(也就是外周面20的边缘部分)呈锯齿形状。因此，外周面20的边缘部分仅由相对于轴向(密封环2的滑动方向)倾斜的线形成，并且沿着外周面的整个周长减小了润滑油进入的阻抗。

因为润滑油被推入到由楔形槽23形成并在滑动方向上逐渐变窄的空间中，产生了使壳体4和密封环2彼此远离的力，并且壳体4的内周面40和密封环2的外周面20之间的表面压力减小(楔形效果)。结果，减小了密封环2的外周面20的表面压力梯度，并且可以在壳体4和密封环2之间介入适当的润滑膜。

这里，随着由各个楔形槽23和外周面20之间的两个边界形成的角度变小，也就是说，随着楔形槽23的楔形的尖端角度变得更加尖锐，由楔形槽23施加的楔形效果增大，这增强了表面压力梯度减小的效果。

如果外周面20的面积很小，也就是说，如果与壳体4的内周面40的接触面积很小，表面压力变高。因此，楔形槽23的轴向深度(长度)优选为浅(短)的，以不会过度地减少外周面20的面积。

(润滑改进效果的验证)

这里，将基于与现有技术产品对比的测试结果，参考图8至11来验证第二实施方式中润滑特性改进的效果。图8是示出测试机大致结构的示意图。图9是用于比较密封环的滑动阻抗的图表。图10是用于比较密封环所达到的温度的图表。图11是用于说明受压面积和所达到温度之间的关系的图表。

如图8所示，测试机包括缸4a和活塞5a，该活塞5a联接到驱动缸(未示出)上以在缸4a中沿轴向往复运动。在形成于活塞5a的外周面的相对端中的环形槽中，分别装配作为待评估样品的密封环2a和2b。磨损环7安装在两个样品之间，穿过软管8以及活塞5a内部的压力施加在所述两个样品之间。参考标号9表示载荷单元，参考标号10表示用于测量缸4a的壁温的壁温测量部分。

当预定的恒压(10MPa、30MPa等)施加在所述两个样品之间并且该压力作用在密封装置2a和2b上时，活塞5a通过驱动缸往复运动，并且密封装置2a和2b滑动抵靠缸4a的内周面。

当缸4a的壁温由于由活塞5a的往复运动引起的生热而增加并且该温度增加变饱和时，此时的温度(当生热和热辐射平衡时的温度)定义为所达到的温度，并且测量该所达到的温度。

通过用载荷单元9测量使活塞5a往复运动所需的载荷并从波形中分离出滑动阻抗，来测量滑动阻抗。

与第二实施方式中的密封环2相对应的产品，也就是在密封环的外周面(滑动面)的轴向相对端上具有连续形成的楔形槽的产品，作为实施例产品，没有楔形槽并具有矩形截面的现有技术密封环作为现有技术产品1，其中密封环外周面的轴向相对端为锥形的密封环作为现有技术产品2，并比较诸如所达到温度以及其滑动阻抗之类的各个值。

如图9所示，实施例产品的滑动阻抗为273kgf，而现有技术产品1和现有技术产品2的滑动阻抗分别为438kgf和375kgf。换言之，通过形成楔形槽，与现有技术产品1相比滑动阻抗降低了37％，而与现有技术产品2相对滑动阻抗降低了14％。因此，很清楚，设有楔形槽的实施例产品的滑动阻抗与没有任何槽的现有技术产品1相比的降低量大于与设有锥形面的现有技术产品2相比的阻抗降低量。这里，测试是在往复运动速度为100mm/sec、两样品间压力为30MPa、行程长度为100mm的条件下进行的。在该测试中，在将外周面(外壁)的尽可能靠近缸的滑动部分(内周面)的部分处的温度恒定保持为100℃的同时致动测试机。更具体而言，通过紧接在用钻将缸从外周侧向内周侧穿透之前(大约1mm)停止钻来形成孔，在该孔中嵌入为温度传感器的热电偶，并用加热器控制加热使得由该热电偶所测量的温度恒定地保持为100℃。以此方式，靠近缸的滑动面的温度恒定保持为100℃。

如图10所示，当两个样品间的压力为10MPa时，实施例产品所达到的温度为75℃，而现有技术产品1和现有技术产品2所达到的温度分别为87℃和76℃。实施例产品所达到的温度比现有技术产品1低12℃。当两个样品间的压力为30MPa时实施例产品所达到的温度为102℃，而现有技术产品1所达到的温度为126℃。实施例产品所达到的温度比现有技术产品1低24℃。换言之，很清楚，实施例产品比现有技术产品1更不易于受由滑动所产生的热量的影响。因为与压力为10MPa时相比，当压力为30MPa时，相对于现有技术产品1，所达到温度的降低比率要较高，所以很明显该实施例产品尤其适合在高压下使用。这里，测试是在往复运动速度为50mm/sec和行程长度为100mm的条件下进行的。

如图11所示，尽管与现有技术产品2相比实施例产品具有更大的接触面积和更大的有效受压面积，并且与现有技术产品2相比，实施例产品相对于现有技术产品1的受压面积的降低比率较小，但是其与现有技术产品2所达到的温度处于相同水平。换言之，因为尽管受压面积的降低比率较小，但是实施例产品所达到的温度也实现了相同水平的降低比率，因此，认为，与现有技术产品2中设置锥形面相比，实施例产品中设置楔形槽具有更大的润滑改进效果。

(第三实施方式)

接下来，将参考图12来描述根据本发明第三实施方式的密封装置。图12(a)至12(g)是用于说明根据本实施方式的密封装置和根据第二实施方式的密封装置的结构之间的差异的图。图12(a)是示出根据第二实施方式的密封装置的剖面结构以及密封环的外周面的结构的示意图，图12(b)是沿图12(a)中的线K-K所取得的剖视图，图12(c)是沿图12(a)中的线L-L所取得的剖视图，图12(d)是示出根据第三实施方式的密封装置的剖面结构以及密封环的外周面的结构的示意图，图12(e)是沿图12(d)中的线M-M所取得的剖视图，图12(f)是沿图12(d)中的线N-N所取得的剖视图，图12(g)是沿图12(d)中的线O-O所取得的剖视图。这里所描述的截面是沿着包括密封装置的轴线的平面所取得的截面，以下的描述中也是一样。

如图12(a)所示，在形成于根据第二实施方式的密封装置的密封环2的外周面上的楔形槽23中，沿着外周面20的轴向形成于一侧上的楔形槽23a和形成于另一侧上的楔形槽23b沿着轴向对称布置，也就是说，周向上彼此相邻的楔形槽之间的边界和楔形的顶点在周向上对齐。因此，滑动面(外周面20)的轴向宽度在周向上变化，并且密封环2的截面大小在周向上变化。

换言之，如图12(b)所示，在沿着周向相邻的楔形槽之间的边界取得的截面上，滑动面(外周面20)形成为覆盖密封环2的宽度(外周面的轴向长度)，并且滑动宽度Wa是最大的。密封环2的截面的大小在此时也是最大的。如图12(c)所示，在楔形槽的楔形顶点处的截面中，滑动面形成在一个楔形槽23a和另一个楔形槽23b的顶点之间，并且滑动宽度Wb最小。密封环2的截面的大小在此时最小。

另一方面，在根据本实施方式的密封装置中，在形成于密封环2的外周面中的楔形槽23中，设置在沿着外周面20的轴向一侧上的楔形槽23a和设置在另一侧上的楔形槽23b交错，也就是，一个楔形槽的顶点在周向上与彼此相邻的其他楔形槽之间的边界对齐。因此，如图12(d)所示，在该实施方式中，滑动面在周向上曲折伸展。如图12(e)至12(g)所示，滑动面的轴向宽度Wc一直恒定。此外，密封环2的截面的大小也在周向上恒定。

在该实施方式中，因为密封环2的滑动宽度Wc在周向上恒定，并且截面的大小在周向上均匀且没有变化，密封环2的强度均匀稳定，因此抑制了由于强度不均匀而导致发生的损坏。此外，因为轴向上的滑动宽度Wc在任何截面上恒定，所以抑制了外来杂质对滑动面的穿刺损伤，并使得密封性能稳定。

(第四实施方式)

接下来，将参考图13描述根据本发明第四实施方式的密封装置。图13是示出根据本实施方式的密封装置的密封环的外周面的结构的示意图。与上述实施方式中类似的部件将用相同的参考标号表示，因此其描述将不再重复，而是仅描述不同的方面。

根据该实施方式的密封装置1”是根据该实施方式的密封装置1，但是密封环2具有凹部24，该凹部24形成在形成于外周面20的一个端部处的槽22和形成于另一个端部处的槽22之间的区域中。

通过以此方式形成凹部24，即使壳体4和轴5在轴向上的相对运动行程很短，也可以有效地形成油膜。换言之，已经从位于一个端部处的槽22以第一行程到达凹部24的润滑油临时地保持在凹部24中，并进一步移动第二行程(到达另一端部)。以此方式，即使行程很短，也能用油膜从一侧到另一侧覆盖外周面20。

如果凹部24应用到以上各个实施方式的密封装置中，也能获得类似的效果。

尽管在以上描述中，根据各个实施方式的密封装置安装在形成于轴外周中的安装槽中，但是本发明并不限于此。也可以将密封装置安装在形成于壳体轴孔中的安装槽中，以滑动抵靠轴的外周面。

利用根据各个实施方式的密封装置，能够如上所述改进滑动面上的润滑效果，这能够扩大密封环材料的选择范围。换言之，可以使用诸如聚酰胺(以下称作PA)之类的通用工程树脂来作为密封环2的材料，而这种材料基本上还没有用于传统的滑动构件。

与滑动特性优异并最广泛使用的聚四氟乙烯(PTFE)相比，PA等的滑动特性略差，但是其较低的原材料单价使得密封环的材料成本更低。

如果PTFE用于高压应用，则需要使用由PA等制成的支撑环，以防止密封环20突出到环形间隙6中。另一方面，比PTFE具有更高弹性的PA等具有密封环和支撑环两者的功能，因此即便用于高压应用也能够单独使用而不需要支撑环，这减少了构件的数量。

从生产的角度来看，PTFE需要通过压缩模塑来成型为材料，并且该材料需要通过切割等形成最终的形状。另一方面，PA等材料则可以通过注塑成型以少量的步骤大批量生产。因此，能够减少生产步骤的数量，并且由于上述的较低材料成本，能够显著降低生产成本。

(其他变型)

将参考图14(a)至14(c)来描述根据本发明其他变型的密封装置。图14(a)至14(c)是根据本发明各种变型的密封装置结构的示意性半剖图。

尽管上述的各个实施方式采用了结合具有大致矩形截面的密封环和具有圆形截面的弹性环的结构来作为密封装置的结构，但是本发明并不限于这种结构。因此，对于密封装置的结构，也可以使用与以下结合的结构：例如如图14(a)所示具有矩形截面的矩形环3a，或者如图14(b)所示具有大致D形截面的D环3b，作为用于密封装置的偏压构件。

此外，如图14(c)所示，也可以使用结合了弹性环3c和支撑环7的结构，其中弹性环3c具有大致T形的奇怪形状截面，而支撑环7则分别设置在密封环2和弹性环3c的轴向相对侧上以防止密封环2突出到环形间隙中。

本发明应用的范围不限于如上述各个实施方式中用于往复运动的密封装置。无需言明，如果本发明应用到例如用于往复运动的树脂磨损环、金属轴承或者其他构件，也能够获得与上述实施方式类似的效果。

Claims

1.一种密封装置，该密封装置安装在形成于两个构件中的一个构件中的环形槽中以密封所述两个构件之间的环形间隙，所述两个构件为具有轴孔的壳体和插入所述轴孔中的轴，所述密封装置包括密封环，所述密封环由于所述两个构件的相对轴向运动而滑动抵靠所述两个构件中的另一个构件，

其中，所述密封环在滑动抵靠所述另一个构件的滑动面的各个轴向相对端部上包括从所述密封环的端面向所述滑动面的轴向中央延伸的多个槽，

位于所述槽和所述滑动面之间的边界仅由相对于所述滑动面的滑动方向倾斜的线形成，并且

所述多个槽被布置为在周向上彼此相邻，使得其中由所述倾斜的线形成所述边界的区域沿着所述滑动面的整个周长连续。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述滑动面具有凹部，所述凹部位于在一端部形成的槽和在另一端部形成的槽之间。

3.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，所述槽是相对于所述轴向倾斜延伸的倾斜槽，并且沿着周向彼此相邻的一个倾斜槽和另一个倾斜槽彼此相邻，使得当沿着轴向观察时在所述一个倾斜槽和所述另一个倾斜槽之间形成重叠。

4.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，所述槽是楔形槽，并沿着所述滑动面的整个周长连续设置。

5.根据权利要求4所述的密封装置，其特征在于，沿着所述整个周长，所述滑动面的轴向宽度不改变。