CN104254720B - 密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种密封装置，其能够抑制大气侧的外部灰尘向唇端侵入，从而能够抑制由于灰尘的进入而导致的密封流体的漏出。为了达成该目的，本发明的密封装置为抑制机内侧的密封流体向大气侧泄漏的密封装置，通过密封唇的唇端接触轴，同时，于密封唇的大气侧斜面在圆周上设置多个对于密封流体发挥抽吸作用的螺纹，在所述密封装置中，在螺纹之间设置为了抑制大气侧的外部灰尘向唇端侵入的防止灰尘侵入用的立体形状。立体形状由在与唇端平行的方向上延伸的突起或者槽构成，突起或者槽，其长度方向两端部分别与螺纹连续。

Description

密封装置

技术领域

本发明有关一种涉及密封技术的密封装置。本发明的密封装置，例如在汽车关联领域中使用，或者在通用机械领域等中使用。

背景技术

先前以来，已知有图7中所示的密封装置，在这种密封装置中，以增大密封唇51的抽吸量为目的，于密封唇51的大气侧斜面52设置对于密封流体发挥抽吸作用的螺纹53。

但是，在这种附带螺纹53的密封装置中，大气侧Y的外部灰尘侵入螺纹53之间的话，侵入的灰尘随着旋转轴55的旋转而转动，从而向圆周方向移动，移动的灰尘接触螺纹53，接触的灰尘沿着螺纹53向唇端54移动。因此，其结果是，灰尘进入唇端54以及轴55之间，在唇端54以及轴55之间产生间隙，担心出现诸如密封流体(油料等)从该间隙漏出的不良情况。

现有技术

专利文献

专利文献1：日本专利第3278349号公报

发明内容

(发明要解决的问题)

鉴于以上各点，本发明的目的在于提供一种密封装置，其能够抑制大气侧的外部灰尘向唇端侵入，从而能够抑制由于灰尘的进入而导致的密封流体的漏出。

(解决问题的技术方案)

为了达成上述目的，本发明技术方案的密封装置，其为抑制机内侧的密封流体向大气侧泄漏的密封装置，通过密封唇的唇端接触轴，同时，于所述密封唇的大气侧斜面在圆周上设置多个对于所述密封流体发挥抽吸作用的螺纹，所述密封装置的特征在于，在所述螺纹之间设置为了抑制大气侧的外部灰尘向所述唇端侵入的防止灰尘侵入用的立体形状；所述立体形状由在与所述唇端平行的方向上延伸的突起或者槽构成；所述突起或者槽，其长度方向两端部分别与所述螺纹连续；所述突起为其顶点靠近大气侧的大致三角截面形状；所述槽为其底点靠近唇端侧的大致三角截面形状。

另外，本发明技术方案的密封装置，其为抑制机内侧的密封流体向大气侧泄漏的密封装置，通过密封唇的唇端接触轴，同时，于所述密封唇的大气侧斜面在圆周上设置多个对于所述密封流体发挥抽吸作用的螺纹，所述密封装置的特征在于，在所述螺纹之间设置为了抑制大气侧的外部灰尘向所述唇端侵入的防止灰尘侵入用的立体形状；所述立体形状由在与所述唇端平行的方向上延伸的突起或者槽构成；所述突起或者槽，其长度方向两端部分别与所述螺纹连续；所述突起为大致三角截面形状或者四角截面形状，所述突起的大气侧的面在与所述轴成直角至与所述大气侧斜面成直角的角度范围内设定；所述槽为大致三角截面形状或者四角截面形状，所述槽的唇端侧的面在与所述轴成直角至与所述大气侧斜面成直角的角度范围内设定。

进一步，另外，本发明技术方案的密封装置的特征在于，在上述的本发明技术方案所记载的密封装置中，所述螺纹分别由设置于所述唇端附近的截面均匀的平行螺纹、和从所述平行螺纹连续设置的船底形螺纹构成；所述立体形状由第一立体形状的突起与第二立体形状的突起构成，所述第一立体形状的突起以与所述平行螺纹以及船底形螺纹的连接部或者所述平行螺纹连续的方式设置，所述第二立体形状的突起以与所述船底形螺纹连续的方式设置；设所述平行螺纹的高度为ｈ₃、所述船底形螺纹的最大高度为ｈ₄、所述第一立体形状的突起的高度为ｈ₅、所述第二立体形状的突起的高度为ｈ₆，满足ｈ₅＜ｈ₃≦ｈ₆＜ｈ₄的关系。

在具有上述构成的本发明的密封装置中，由于在相互相邻的螺纹之间设置为了抑制大气侧的外部灰尘向唇端侵入的防止灰尘侵入用的立体形状，所以该立体形状发挥抑制大气侧的灰尘向唇端侵入的机能。立体形状由在与唇端平行的方向上延伸的突起或者槽构成，由于突起堰塞灰尘、槽收容灰尘，所以在任一情况下都能够抑制灰尘向唇端侵入。由于突起或者槽的长度方向两端部分别与螺纹连续，所以灰尘不会通过这些突起或者槽与螺纹之间。

在立体形状为突起的情况下，突起的截面形状无特别限定，例如形成为大致三角截面形状。这种情况下，虽然三角形可以为正三角形或者等腰三角形，但是如果形成为顶点靠近大气侧的不等边三角形的话，由于大气侧的面的仰角被较大地设定，所以灰尘难以越过该大气侧的面。

另外，也可以将突起的截面形状形成为大致三角截面形状或者四角截面形状，同时，将该大气侧的面在与轴成直角至与大气侧斜面成直角的角度范围内设定，这种情况下，由于大气侧的面的仰角也被较大地设定，所以灰尘难以越过该大气侧的面。

在立体形状为槽的情况下，槽的截面形状无特别限定，例如形成为大致三角截面形状。虽然三角形可以为正三角形或者等腰三角形，但是如果形成为底点靠近唇端侧的不等边三角形的话，由于唇端侧的面的倾角被较大地设定，所以灰尘难以越过该唇端侧的面。

另外，也可以将槽的截面形状形成为大致三角截面形状或者四角截面形状，同时，将该唇端侧的面在与轴成直角至与大气侧斜面成直角的角度范围内设定，这种情况下，由于唇端侧的面的倾角也被较大地设定，所以灰尘难以越过该唇端侧的面。

螺纹为螺旋状的突起，该突起例如由设置于唇端附近的截面均匀的平行螺纹和从该平行螺纹连续设置的船底形螺纹构成。另外，使立体形状由第一立体形状的突起与第二立体形状的突起构成。所述第一立体形状的突起以与平行螺纹与船底形螺纹的连接部或者平行螺纹连续的方式设置，所述第二立体形状的突起以与船底形螺纹连续的方式设置。这种情况下，设平行螺纹的高度为ｈ₃、船底形螺纹的最大高度为ｈ₄、第一立体形状的突起的高度为ｈ₅、第二立体形状的突起的高度为ｈ₆，满足下式(a)式的关系的话，

ｈ₅＜ｈ₃≦ｈ₆＜ｈ₄…(a)，

由于对应的位置关系中的螺纹比突起高，所以能够使利用螺纹的抽吸作用充分地持续。船底形螺纹为其高度以及宽度在长度方向的中央部最大、向两端部逐渐缩小的形状。

(发明的效果)

本发明实现了以下的效果。

即，在本发明中，如上所述，由于在螺纹之间设置为了抑制大气侧的灰尘向唇端侵入的防止灰尘侵入用的立体形状，所以该立体形状发挥抑制大气侧的灰尘向唇端侵入的机能。由于立体形状为突起的情况下堰塞灰尘，同时立体形状为槽的情况下收容灰尘，所以，任一情况下都能抑制灰尘向唇端侵入。由于突起或者槽的长度方向两端部与螺纹连续，所以灰尘不能通过这些突起或者槽与螺纹之间。因此，如上所述，正如本发明的预期目的，本发明能够提供一种密封装置，其能够抑制大气侧的灰尘向唇端侵入，从而能够抑制由于灰尘的进入而导致的密封流体的漏出。

另外，通过将立体形状的突起形成为顶点靠近大气侧的大致三角截面形状，能够使灰尘难以越过突起的大气侧的面；通过将立体形状的槽形成为底点靠近唇端侧的大致三角截面形状，能够使灰尘难以越过槽的唇端侧的面。

另外，通过将立体形状的突起形成为大致三角截面形状或者四角截面形状，同时将突起的大气侧的面在与轴成直角至与大气侧斜面成直角的角度范围内设定，能够使灰尘难以越过突起的大气侧的面；通过使立体形状的槽形成为大致三角截面形状或者四角截面形状，同时将槽的唇端侧的面在与轴成直角至与大气侧斜面成直角的角度范围内设定，能够使灰尘难以越过槽的唇端侧的面。

另外，通过按照上述(a)式设定平行螺纹、船底形螺纹、第一立体形状的突起以及第二立体形状的突起的各高度，能够兼顾利用螺纹的抽吸作用的发挥与利用突起的灰尘侵入的抑制。

附图说明

图1是本发明的第一实施例涉及的密封装置的主要部分截面图。

图2(A)是同一密封装置中的螺纹以及立体形状的说明图；(B)是立体形状的说明图。

图3是示出本发明的第二实施例涉及的密封装置的视图，(A)是同一密封装置中的螺纹以及立体形状的说明图；(B)是立体形状的说明图。

图4是示出本发明的第三实施例涉及的密封装置的视图，(A)是同一密封装置中的螺纹以及立体形状的说明图；(B)是立体形状的说明图。

图5是本发明的第四实施例涉及的密封装置的主要部分截面图。

图6(A)是同一密封装置中的螺纹以及立体形状的说明图；(B)是立体形状的说明图。

图7是现有例涉及的密封装置的主要部分截面图。

符号说明

11 密封唇

12 唇端

13 机内侧斜面

14 大气侧斜面

15 螺纹

16 平行螺纹

17 船底形螺纹(舟底形ネジ)

21 立体形状

22、24、25 突起

22a、22b、23a、23b、24a、24b、25a、25b 长度方向端部

22c、24c、25c 顶点

22d、23d、24d、25d 大气侧的面

22e、23e、24e、25e 唇端侧的面

23 槽

23c 底点

X 机内侧

Y 大气侧。

具体实施方式

本发明包含以下的实施方式。

(1)构成

(1-1)从主唇的与旋转轴的密封面(封止面)的附近开始，于大气侧斜面，圆周状地形成多个螺纹。

(1-2)螺纹形状，从密封面附近为截面均匀的平行螺纹向大气侧变化为船底形螺纹。

(1-3)以与平行螺纹位置、螺纹形状变化的位置或者船底形螺纹位置交叉的方式设置与密封面平行的环状的堰(堰)。

(1-4)堰为顶点靠近大气侧的大致三角截面形状，高度比所述螺纹低。

(1-5)堰虽然为突起，也可以是槽。即使是槽也能够期待灰尘回收效果。

(2)效果

(2-1)通过堰来堰塞从大气侧侵入的灰尘等，使其不能接近密封面侧。

(2-2)由于为堰的顶点靠近大气侧的大致三角截面形状，所以灰尘等难以越过堰。

(2-3)由于堰的高度比螺纹低，所以维持抽吸量的同时灰尘难以接近主唇前端。

(2-4)在于船底形螺纹部设置堰的情况下，与轴的间隙变大，通过以船底形螺纹高度以下而较高地设定堰的高度来维持堰的效果。另外，通过从油侧向大气侧设定多个堰能够使灰尘不接近密封面侧的效果提高。

(实施例)

接着，根据附图，对本发明的实施例进行说明。

图1以及图2示出本发明的第一实施例涉及的密封装置。该实施例涉及的密封装置，安装于机器(未图示)的轴孔内周面，同时，通过使密封唇11能够滑动地密接于轴(未图示)的周面，抑制机内侧X的密封流体(未图示)向大气侧Y泄漏。轴向箭头Z方向旋转。该密封装置由于其机能或者用途也被称为旋转用油封件。

密封唇11，通过其唇端12能够滑动地密接于轴的周面，于唇端12的机内侧X设置机内侧斜面13的同时，于唇端12的大气侧Y设置大气侧斜面14。另外，于后者的大气侧斜面14在圆周上设置多个螺纹15，所述螺纹15在轴旋转时对于密封流体发挥抽吸作用，用于将密封流体压回机内侧X。

螺纹15为设置成螺旋状的突起，由平行螺纹16和船底形螺纹17的组合而形成。所述平行螺纹16以达到唇端12的方式而设置，截面均匀。所述船底形螺纹17从平行螺纹16连续设置。螺纹15以从其唇端侧的基端部至大气侧Y的前端部朝向轴旋转方向Z的后方倾斜的方式形成。平行螺纹16为例如大致三角截面形状的突起，其截面形状形成为横贯全长均匀的形状。船底形螺纹17为例如大致三角截面形状的突起，形成为其高度以及宽度在长度方向的中央部最大而向两端部逐渐缩小的形状。在图1中，为了方便作图，仅描绘三个螺纹15，实际上全周设置有多个螺纹15。

另外，在该实施例涉及的密封装置中，以大气侧Y的外部灰尘(未图示)不向唇端12侵入的方式，设置以下的构成。灰尘为例如含在泥水中的砂粒等。

即，在上述密封唇11的大气侧斜面14上，以大气侧Y的外部灰尘不会通过相互相邻的螺纹15之间的空隙部向唇端12侵入的方式，在彼此相邻的螺纹15之间设置防止灰尘侵入用的立体形状21。

立体形状21由在与唇端12平行的方向即圆周方向上延伸的直线状的突起22构成，突起22，其长度方向两端部22a、22b分别与螺纹15中的平行螺纹16以及船底形螺纹17的连接部连续。

突起22的截面形状无特别限定，在该实施例中，如图2所示，形成为大致三角截面形状。三角形为其顶点22c向大气侧Y靠近的不等边三角形，大气侧的面22d的仰角θ₁设定为比唇端侧的面22e的仰角θ₂大(θ₁＞θ₂)。另外，突起22的高度ｈ₁设定为比连结有突起22的平行螺纹16的高度ｈ₂稍小(ｈ₁＜ｈ₂)。突起22由于其实现的机能也可以被称为堰。

在上述构成的密封装置中，由于在彼此相邻的螺纹15之间设置为了抑制大气侧Y的外部灰尘向唇端12侵入的防止灰尘侵入用的立体形状21，所以该立体形状21发挥抑制大气侧Y的灰尘向唇端12侵入的机能。立体形状21由在与唇端12平行的方向上延伸的突起22构成，由于突起22堰塞灰尘，所以能够抑制灰尘向唇端12侵入。由于突起22的长度方向两端部22a、22b分别与螺纹15连续，所以灰尘不会通过突起22与螺纹15之间。由于突起22形成为大致三角截面形状的同时，大气侧的面22d的仰角θ₁被较大地设定，所以灰尘难以越过该大气侧的面22d。因此，由于以上原因，能够抑制大气侧Y的灰尘向唇端12侵入，从而能够抑制由于灰尘的进入而导致的密封流体的漏出。

另外，由于突起22的高度ｈ₁设定为比设置于对应的位置的平行螺纹16的高度ｈ₂小，所以突起22不会阻碍利用螺纹15的抽吸作用。因此，即使设置防止灰尘侵入用的突起22，也能够充分地发挥利用螺纹15的抽吸作用。

上述第一实施例涉及的密封装置，其构成也可以如下所述。

(一)

在上述第一实施例中，虽然将突起22形成为大致三角截面形状，也可以取而代之，将突起22形成为大致四角截面形状。四角形中包含长方形、正方形或者梯形等。在作为第二实施例示出的图3中，突起22形成为长方形的截面形状。然而，不管是三角形还是四角形，将其大气侧的面22d在与轴成直角(θ₁＜90°)至与大气侧斜面14成直角(θ₁＝90°)的角度范围内设定，由于易于堰塞灰尘，所以优选。θ₁也可以大于90°(θ₁＞90°)。

(二)

在上述第一实施例中，虽然将立体形状21形成为突起22，也可以取而代之将立体形状21形成为槽。在作为第三实施例示出的图4中，立体形状21形成为在与唇端12平行的方向即圆周方向上延伸的直线状的槽23，槽23，其长度方向两端部(未图示)分别与螺纹15中的平行螺纹16以及船底形螺纹17的连接部连续。槽23的截面形状无特别限定，在该实施例中为大致三角截面形状。三角形为其底点23c向唇端侧靠近的不等边三角形，唇端侧的面23e的倾角θ₃设定为比大气侧的面23d的倾角θ₄大(θ₃＞θ₄)。槽23也可以为大致四角截面形状。然而，不管是三角形还是四角形，将其唇端侧的面23e在与轴成直角(θ₃＜90°)至与大气侧斜面14成直角(θ₃＝90°)的角度范围内设定，由于易于堰塞灰尘，所以优选。θ₃也可以大于90°(θ₃＞90°)。

(三)

在上述第一实施例中，在螺纹15之间将立体形状21的突起22各设置一处，也可以取而代之，在螺纹15之间将立体形状21的突起或者槽设置多处。

在作为第四实施例示出的图5以及图6中，立体形状21由第一立体形状的突起24与第二立体形状的突起25的组合而形成。所述第一立体形状的突起24以与螺纹15中的平行螺纹16以及船底形螺纹17的连接部连续的方式设置，所述第二立体形状的突起25以与船底形螺纹17连续的方式设置。第一立体形状的突起24配置于第二立体形状的突起25的唇端侧，第二立体形状的突起25配置于第一立体形状的突起24的大气侧Y，两突起24、25隔开轴方向的间隔而配置。第一立体形状的突起24，其长度方向两端部24a、24b分别与平行螺纹16以及船底形螺纹17的连接部连续。第二立体形状的突起25，其长度方向两端部25a、25b分别与船底形螺纹17连续。突起24、25均形成为大致三角截面形状。三角形为其顶点24c、25c向大气侧Y靠近的不等边三角形，大气侧的面24d、25a的仰角θ₁设定为比唇端侧的面24e、25a的仰角θ₂大(θ₁＞θ₂)。

另外，设平行螺纹16的高度为ｈ₃、船底形螺纹17的最大高度为ｈ₄、第一立体形状的突起24的高度为ｈ₅、第二立体形状的突起25的高度为ｈ₆，以满足ｈ₅＜ｈ₃≦ｈ₆＜ｈ₄的关系的方式设定。

并且，在该第四实施例中，由于在螺纹15之间立体形状21的突起24、25被设置多处，所以对于灰尘侵入的抑制效果高，同时，由于第一立体形状的突起24的高度ｈ₅设定为比设置于对应的位置的平行螺纹16的高度ｈ₃小，第二立体形状的突起25的高度ｈ₆设定为比设置于对应的位置的船底形螺纹17的最大高度ｈ₄小，因此，突起24、25均不会阻碍利用螺纹15的抽吸作用。因此，即使多处设置防止灰尘侵入用的突起24、25，也能够充分地发挥利用螺纹15的抽吸作用。

Claims (2)

1.一种密封装置，其为抑制机内侧的密封流体向大气侧泄漏的密封装置，通过密封唇的唇端接触轴，同时，于所述密封唇的大气侧斜面在圆周上设置多个对于所述密封流体发挥抽吸作用的螺纹，所述密封装置的特征在于，

在所述螺纹之间设置为了抑制大气侧的外部灰尘向所述唇端侵入的防止灰尘侵入用的立体形状；

所述立体形状由在与所述唇端平行的方向上延伸的突起或者槽构成；

所述突起或者槽，其长度方向两端部分别与所述螺纹连续；

所述突起为其顶点靠近大气侧的大致三角截面形状；

所述槽为其底点靠近唇端侧的大致三角截面形状；

所述螺纹分别由于所述唇端附近设置的截面均匀的平行螺纹、和从所述平行螺纹连续设置的船底形螺纹构成；

所述立体形状由第一立体形状的突起与第二立体形状的突起构成，所述第一立体形状的突起以与所述平行螺纹以及船底形螺纹的连接部或者所述平行螺纹连续的方式设置，所述第二立体形状的突起以与所述船底形螺纹连续的方式设置；

设所述平行螺纹的高度为h₃、所述船底形螺纹的最大高度为h₄、所述第一立体形状的突起的高度为h₅、所述第二立体形状的突起的高度为h₆，满足h₅＜h₃≦h₆＜h₄的关系。

2.一种密封装置，其为抑制机内侧的密封流体向大气侧泄漏的密封装置，通过密封唇的唇端接触轴，同时，于所述密封唇的大气侧斜面在圆周上设置多个对于所述密封流体发挥抽吸作用的螺纹，所述密封装置的特征在于，

在所述螺纹之间设置为了抑制大气侧的外部灰尘向所述唇端侵入的防止灰尘侵入用的立体形状；

所述立体形状由在与所述唇端平行的方向上延伸的突起或者槽构成；

所述突起或者槽，其长度方向两端部分别与所述螺纹连续；

所述突起为大致三角截面形状或者四角截面形状，所述突起的大气侧的面在与所述轴成直角至与所述大气侧斜面成直角的角度范围内设定；

所述槽为大致三角截面形状或者四角截面形状，所述槽的唇端侧的面在与所述轴成直角至与所述大气侧斜面成直角的角度范围内设定；

所述螺纹分别由于所述唇端附近设置的截面均匀的平行螺纹、和从所述平行螺纹连续设置的船底形螺纹构成；

所述立体形状由第一立体形状的突起与第二立体形状的突起构成，所述第一立体形状的突起以与所述平行螺纹以及船底形螺纹的连接部或者所述平行螺纹连续的方式设置，所述第二立体形状的突起以与所述船底形螺纹连续的方式设置；

设所述平行螺纹的高度为h₃、所述船底形螺纹的最大高度为h₄、所述第一立体形状的突起的高度为h₅、所述第二立体形状的突起的高度为h₆，满足h₅＜h₃≦h₆＜h₄的关系。