CN104620028A - 密封环 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够抑制密封对象流体从高压区域向低压区域泄漏量的密封环。该密封环(100)，其安装于设置在轴(200)的外周的环形槽(210)，用于密闭相对旋转的轴(200)和壳体(300)之间的环形间隙，并将密封对象流体所在的高压区域(H)与低压区域(L)隔开。在轴(200)和壳体(300)相对旋转时，使密封环(100)的低压区域侧的侧面和环形槽的侧面相对滑动。密封环(100)在低压区域(L)侧的侧面具有侧面槽(110)，该侧面槽(110)从露出于低压区域(L)的位置向内周面侧延伸到未及内周面的位置。

Description

密封环

技术领域

本发明涉及一种用于密闭相对旋转的轴和壳体之间的环形间隙的密封环。

背景技术

现有技术中已知一种用于密闭相对旋转的轴和壳体之间的环形间隙的密封环。下面，参照图25对现有技术的例子中的密封环进行说明。图25是表示现有技术的例子中的密封环的使用状态的截面示意图。

密封环500安装于设置在轴200的外周的环形槽210，用于密封相对旋转的轴200和壳体300之间的环形间隙，并发挥将高压区域(H)和低压区域(L)隔开的功能。这里，密封环500通过高压区域(H)中的密封对象流体的流体压力，相对于环形槽210的低压区域(L)侧的侧面及壳体300的轴孔的内周面310保持紧密接触的状态，由此发挥密封性。

另外，密封环500，在轴200和壳体300相对旋转时，由于其相对于环形槽210的低压区域(L)侧的侧面及壳体300的轴孔的内周面310滑动，因此，是否形成稳定的润滑膜(油膜等由密封对象流体形成的膜)会对耐用性产生较大影响。原因在于，未形成润滑膜时，不仅使滑动阻力提高，还会使由滑动磨损产生的磨损粉末及异物等夹在滑动部，而促进进一步的滑动磨损，从而使寿命显著下降。尤其是，轴200在使用铝合金等的软料的情况下，上述的问题会更加明显。

另一方面，为了提高轴200及壳体300和密封环500之间的润滑性，而增加向低压区域(L)的密封对象流体的泄漏量时，需要增加向该高压区域(H)供给的密封对象流体的量以保持高压区域(H)内的压力为所期望的压力。另外，在使高压区域(H)中的压力上升的情况下，会导致响应特性下降。

专利文献1：日本发明专利公开第2006-9897号公报

专利文献2：日本实用新型专利公开第平4-84864号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够抑制密封对象流体从高压区域向低压区域的泄漏量，而且能够抑制滑动磨损的密封环。

本发明的密封环，其安装于设置在轴的外周的环形槽，用于密闭相对旋转的所述轴和壳体之间的环形间隙，并将密封对象流体所在的高压区域与低压区域隔开，具有侧面槽和外周面槽中的任意一方，所述侧面槽在低压区域侧的侧面，从露出于低压区域的位置向内周面侧延伸到未及所述内周面的位置，用于在所述轴和所述壳体相对旋转时，使低压区域侧的侧面和所述环形槽的侧面相对滑动，所述外周面槽在外周面上，从低压区域侧的侧面向高压区域侧的侧面延伸到未及高压区域侧的侧面的位置，用于在所述轴和所述壳体相对旋转时，使外周面和所述壳体的轴孔的内周面相对滑动。

本发明中，通过使密封环相对于设置于轴的环形槽在低压区域侧的侧面及壳体的轴孔的内周面保持紧密接触的状态，发挥密封性。这种情况下，在轴和壳体相对旋转时，密封环在低压区域侧的侧面和环形槽的侧面(低压区域侧的侧面)相对滑动，或者密封环的外周面和壳体的轴孔的内周面相对滑动。

另外，在轴和壳体相对旋转时低压区域侧的侧面和环形槽的侧面(低压区域侧的侧面)相对滑动的情况下，在密封环的低压区域侧的侧面，形成从露出于低压区域的位置向内周面侧延伸到未及内周面的位置的侧面槽。在这种情况下，环形槽的侧面相对于密封环滑动时，泄漏到低压区域的密封对象流体进到侧面槽。另外，进到该侧面槽的密封对象流体进入环形槽的侧面及密封环的滑动部，并经由该滑动部返回高压区域。

另外，在轴和壳体相对旋转时外周面和壳体的轴孔的内周面相对滑动的情况下，在外周面形成，从低压区域侧的侧面向高压区域侧延伸到未及高压区域侧的侧面的位置的外周面槽。在这种情况下，壳体的轴孔的内周面相对于密封环滑动时，向低压区域泄漏的密封对象流体进到外周面槽。另外，进到该外周面槽的密封对象流体进入壳体上轴孔的周面及密封环的滑动部，并经由该滑动部返回高压区域。因此，根据本发明，能够抑制密封对象流体从高压区域向低压区域的泄漏量。

另外，根据本发明，泄漏到低压区域的密封对象流体从环形槽的侧面，或者壳体的轴孔的内周面及密封环的滑动部返回。因此，该滑动部可形成稳定的、具有充分厚度的密封对象流体的润滑膜。从而能够抑制滑动磨损。

本发明的密封环，优选，具有所述侧面槽，在所述侧面槽中，所述环形槽的侧面相对于密封环的滑动方向侧的壁面，从外周面侧到内周面侧，在所述环形槽的侧面相对于密封环的滑动方向上倾斜。

由此，从低压区域进到侧面槽的密封对象流体，在因该侧面槽的壁面倾斜产生的楔形效应的作用下，容易进入环形槽的侧面与密封环的滑动部。因此，容易使泄漏到低压区域的密封对象流体返回高压区域，另外，更容易在环形槽的侧面及密封环的滑动部形成密封对象流体的润滑膜。

另外，本发明的密封环，优选，所述轴和所述壳体不仅在正方向上相对旋转，也在反方向上相对旋转，在低压区域侧的侧面设置多个所述侧面槽，其中，在一部分的侧面槽中，所述环形槽的侧面相对于密封环正向旋转时的滑动方向侧的壁面，从外周面侧到内周面侧，在所述环形槽的侧面相对于密封环正向旋转时的滑动方向上倾斜，在另一部分的侧面槽中，所述环形槽的侧面相对于密封环逆向旋转时的滑动方向侧的壁面，从外周面侧到内周面侧，在所述环形槽的侧面相对于密封环逆向旋转时的滑动方向上倾斜。

由此，在轴与壳体相对正方向旋转或反方向旋转中任一者的情形下，都可得到因侧面槽的壁面倾斜而产生的楔形效应。因此，不管旋转方向如何，泄漏到低压区域的密封对象流体都容易返回高压区域，另外，更容易在环形槽的侧面及密封环的滑动部形成密封对象流体的润滑膜。

另外，本发明的密封环，优选，具有所述侧面槽，所述侧面槽为第1侧面槽，所述密封环还具有，在所述低压区域侧的侧面，从内周面向外周面侧延伸到未及露出于低压区域的位置的第2侧面槽。

由此，在环形槽的侧面相对于密封环(低压区域侧的侧面)滑动时，高压区域的密封对象流体进到第2侧面槽。另外，由于进到第2侧面槽的密封对象流体进入环形槽的侧面及密封环的滑动部，因此，更容易在该滑动部形成密封对象流体的润滑膜。

另外，在密封环上设置第2侧面槽时，容易将高压区域的密封对象流体送至低压区域侧，被送至低压区域侧的密封对象流体能够进入第1侧面槽。因此，即使在设置第2侧面槽的情况下，也能够抑制从高压区域向低压区域的密封对象流体的泄漏量。

本发明的密封环，优选，在所述第2侧面槽中，所述环形槽的侧面相对于密封环的滑动方向侧的壁面，从内周面侧到外周面侧，在所述环形槽的侧面相对于密封环的滑动方向上倾斜。

由此，通过使第2侧面槽的壁面倾斜，使从高压区域进到第2侧面槽的密封对象流体产生楔形效应，从而容易使该密封对象流体进入环形槽的侧面及密封环的滑动部。因此，更容易在环形槽的低压区域侧的侧面及密封环的滑动部上形成密封对象流体的润滑膜。

另外，本发明的密封环优选，所述轴和所述壳体不仅在正方向上相对旋转，也在反方向上相对旋转，在低压区域侧的侧面设置多个所述第2侧面槽，其中，在一部分的第2侧面槽中，所述环形槽的侧面相对于密封环正向旋转时的滑动方向侧的壁面，从内周面侧到外周面侧，在所述环形槽的侧面相对于密封环正向旋转时的滑动方向上倾斜，在另一部分的第2侧面槽中，所述环形槽的侧面相对于密封环逆向旋转时的滑动方向侧的壁面，从内周面侧到外周面侧，在所述环形槽的侧面相对于密封环逆向旋转时的滑动方向上倾斜。

由此，在轴与壳体相对正方向旋转或反方向旋转的任一者的情形下，都可得到因侧面槽的壁面倾斜而产生的楔形效应。因此，不管旋转方向如何，都容易使从高压区域进入第2侧面槽的密封对象流体进入环形槽的侧面及密封环的滑动部。

另外，本发明的密封环，优选，具有所述外周面槽，在所述外周面槽中，所述壳体轴孔的内周面相对于密封环在滑动方向侧的壁面，从低压区域侧到高压区域侧，在所述壳体轴孔的内周面相对于密封环的滑动方向上倾斜。

由此，从低压区域进到侧面槽的密封对象流体，在因该侧面槽的壁面倾斜产生的楔形效应的作用下，容易进入环形槽的侧面与密封环的滑动部。因此，容易使泄漏到低压区域的密封对象流体返回高压区域，另外，更容易在壳体的轴孔的内周面及密封环的滑动部上形成密封对象流体润滑膜。

另外，本发明的密封环，优选，所述轴和所述壳体不仅在正方向上相对旋转，也在反方向上相对旋转，在外周面设置多个所述外周面槽，其中，在一部分的外周面槽中，所述壳体轴孔的内周面相对于密封环正向旋转时的滑动方向侧的壁面，从低压区域侧到高压区域侧，在所述壳体轴孔的内周面相对于密封环正向旋转时的滑动方向上倾斜，在另一部分的外周面槽中，所述壳体轴孔的内周面相对于密封环逆向旋转时的滑动方向侧的壁面，从低压区域侧到高压区域侧，在所述壳体轴孔的内周面相对于密封环逆向旋转时的滑动方向上倾斜。

由此，在轴与壳体相对正方向旋转或反方向旋转的任一者的情形下，都可得到因侧面槽的壁面倾斜而产生的楔形效应。因此，不管旋转方向如何，都容易使泄漏到低压区域的密封对象流体返回高压区域，另外，更容易在壳体的轴孔的内周面及密封环的滑动部上形成密封对象流体的润滑膜。

另外，本发明的密封环，优选，具有所述外周面槽，所述外周面槽为第1外周面槽，密封环还具有，在所述外周面，从高压区域侧的侧面向低压区域侧延伸到未及低压区域侧的侧面的位置的第2外周面槽。

由此，在壳体的轴孔的内周面相对于密封环滑动时，高压区域的密封对象流体进到第2外周面槽。另外，进到第2外周面槽的密封对象流体进入壳体的轴孔的内周面及密封环的滑动部，因此更容易在该滑动部形成密封对象流体的润滑膜。

另外，在密封环上设置第2外周面槽时，容易将高压区域的密封对象流体送至低压区域侧，而且被送至低压区域侧的密封对象流体能够进入第1外周面槽。因此，即使在设置第2外周面槽的情况下，也能够抑制密封对象流体从高压区域向低压区域的泄漏量。

本发明的密封环，优选，在所述第2外周面槽中，所述壳体轴孔的内周面相对于密封环在滑动方向侧的壁面，从高压区域侧到低压区域侧，在所述壳体轴孔的内周面相对于密封环的滑动方向上倾斜。

由此，从高压区域进到第2外周面槽的密封对象流体在因该第2外周面槽的壁面倾斜产生楔形效应的作用下，容易进入壳体的轴孔的内周面及密封环的滑动部。因此，更容易在壳体的轴孔的内周面及密封环的滑动部形成密封对象流体的润滑膜。

另外，本发明的密封环优选，所述轴和所述壳体不仅在正方向上相对旋转，也在反方向上相对旋转，在外周面设置多个所述第2外周面槽，其中，在一部分的第2外周面槽中，所述壳体轴孔的内周面相对于密封环在滑动方向侧的壁面，从高压区域侧到低压区域侧，在所述壳体轴孔的内周面相对于密封环正向旋转时的滑动方向上倾斜，在另一部分的第2外周面槽中，所述壳体轴孔的内周面相对于密封环在滑动方向侧的壁面，从高压区域侧到低压区域侧，在所述壳体轴孔的内周面相对于密封环逆向旋转时的滑动方向上倾斜。

由此，在轴与壳体相对正方向旋转或反方向旋转中任一者的情形下，都可得到因侧面槽的壁面倾斜而产生的楔形效应。因此，不管旋转方向如何，都容易使从高压区域进入第2外周面槽的密封对象流体进入壳体的轴孔的内周面及密封环的滑动部。

发明的效果

根据本发明，能够抑制从高压区域向低压区域的密封对象流体的泄漏量，而且能够抑制滑动磨损。

附图说明

图1是实施例1的密封环的侧视图。

图2是从外周面侧观察实施例1的密封环的图。

图3是实施例1的密封环的侧视图。

图4是实施例1的密封环的截面示意图。

图5是表示实施例1的密封环的使用状态的部分剖切的立体图。

图6是表示实施例1的密封环的使用状态的截面示意图。

图7是实施例2的密封环的侧视的部分图。

图8是表示实施例2的密封环的使用状态的部分剖切的立体图。

图9是实施例3的密封环的侧视的部分图。

图10是实施例4的密封环的侧视的部分图。

图11是实施例4的密封环的侧视的部分图。

图12是从外周面侧观察实施例5的密封环的部分图。

图13是实施例6的密封环的侧视图。

图14是从外周面侧观察实施例6的密封环的图。

图15是实施例6的密封环的侧视图。

图16是表示实施例6的密封环的截面示意图。

图17是表示实施例6的密封环的使用状态的部分剖切的立体图。

图18是表示实施例6的密封环的使用状态的截面示意图。

图19是从外周面侧观察实施例7的密封环的部分图。

图20是表示实施例7的密封环的使用状态的部分剖切的立体图。

图21是从外周面侧观察实施例8的密封环的部分图。

图22是从外周面侧观察实施例9的密封环的部分图。

图23是从外周面侧观察实施例9的密封环的部分图。

图24是实施例10的密封环的侧视的部分图。

图25是表示现有技术的密封环的使用状态的截面示意图。

符号说明

100、100a、100b、100c、100d、100e、110f、110g、110h、110i密封环

110、110a、110b、110c、110d  侧面槽

110e、110f、110g、110h、110i  外周面槽

200  轴

210  环形槽

300  壳体

310  内周面

C  切口部

具体实施方式

以下参照附图，对本发明具体的实施方式进行说明。在没有特定记载的情形下，本发明的范围并不限于该实施例中所记载的构成部件的尺寸、材质、形状、及其相对配置等。

(实施例1)

下面，参照图1～图6对本发明实施例1的密封环进行说明。本实施例的密封环安装于设置在轴的外周的环形槽，用于密闭轴和壳体之间的环形间隙，并将密封对象流体所在的高压区域与低压区域隔开。本实施例中，使轴相对于壳体旋转。但，本发明的密封环也可适用于壳体相对于轴旋转的结构以及轴和壳体的双方相对旋转的结构。

(密封环的结构)

图1～图4是表示本实施例的密封环100的结构的图。图1、图3是密封环100的侧视图。图1表示将密封环100安装于轴的环形槽时，面向低压区域侧的侧面，图3表示将密封环100安装于轴的环形槽时，面向高压区域侧的侧面。图2表示从外周面侧观察密封环100的图。图4是图1中的AA截面图。

本实施例的密封环100为PTFE等的树脂制的环形部件，并在其圆周方向的一处设置切口部(接口)C。本实施例中，表示将两侧面侧及外周面侧都被切割为呈阶梯状的特殊阶梯式切割的情况，切口部C可采用各种公知的技术得到。

另外，本实施例的密封环100，在安装于轴的环形槽时面向低压区域侧的侧面(低压区域侧的侧面)设置多个槽110。上述的槽110从外周面向内周面侧延伸到未及内周面的位置。以下，将设置于上述的密封环的低压区域侧的侧面上的槽称为侧面槽。

(密封环的动作)

接下来，参照图5、图6对本实施例的密封环100的动作进行说明。图5、图6是表示本实施例的密封环在使用状态下部分剖切的立体图。图5是为了使结构容易理解而表示的透视图。

本实施例的密封环100安装于设置在轴200的外周的环形槽210，用于密闭轴200和壳体300之间的环形间隙。由此，将油等密封对象流体所在的高压区域(H)和低压区域(L)隔开。这里，密封环100通过高压区域(H)中的密封对象流体的流体压力，相对于环形槽210的低压区域(L)侧的侧面和壳体300的轴孔的内周面310保持紧密接触的状态，因此发挥密封性。另外，本实施例的情况下，轴200相对于壳体300旋转时，环形槽210的低压区域(L)侧的侧面相对于密封环100滑动。

在密封环100的低压区域(L)侧的侧面设置的侧面槽110，从密封环100的外周面向内周面侧延伸到未及内周面的位置。也就是说，侧面槽110在密封环100的低压区域(L)侧的侧面，从露出于低压区域的位置向内周面延伸，且未及高压区域。

上述结构的密封环100，通过使轴200旋转，并使环形槽210的侧面(低压区域(L)侧的侧面)相对于密封环100滑动，使从高压区域(H)泄漏至低压区域(L)的密封对象流体进到侧面槽110(在图5、图6中，空心箭头表示轴200的旋转方向)。

进到侧面槽110内的密封对象流体，沿着该侧面槽110在轴200的旋转方向侧的侧面(即，环形槽210的侧面相对于密封环100的滑动方向侧的侧面)向内周面侧移动。而且，通过由密封对象流体在上述的侧面槽110内的移动产生压力，使密封对象流体进入环形槽210的侧面及密封环100的滑动部。进入该滑动部的密封对象流体通过该滑动部返回高压区域(H)(图5中，箭头表示密封对象流体的移动)。

(本实施例的密封环的效果)

如上述说明那样，根据本实施例的密封环100，其通过设置侧面槽110，使泄漏至低压区域(L)的密封对象流体进到该侧面槽110，并使进到该侧面槽110的密封对象流体返回高压区域(H)。因此，能够抑制从高压区域(H)向低压区域(L)的密封对象流体的泄漏量。

由此，能够抑制向该高压区域(H)供给密封对象流体的量以保持高压区域(H)内的压力为所期望的压力，另外，能够提高在高压区域(H)压力上升情况下的响应特性。

另外，本实施例的密封环100使泄漏到低压区域(L)的密封对象流体返回环形槽210的侧面及密封环100的滑动部，因此，该滑动部可稳定的形成具有充分厚度的、密封对象流体的润滑膜。

由此，能够抑制滑动阻力的增大。另外，也能够抑制由于磨损粉末及异物等夹在滑动部而导致的滑动摩擦的增大。因此，能够抑制滑动磨损。

(其他)

在本实施例中，也可在密封环100的两侧面设置侧面槽110。这样，可不考虑将密封环100向轴200安装时的方向性，因此容易进行安装操作。另外，在使用于将高压侧和低压侧相互替换的装置的情况下，通过在密封环100的两侧面设置侧面槽110，即使在高压侧和低压侧相互替换的情况下，也能够取得上述的效果。

另外，设置于密封环100侧面的侧面槽110，并非必须从外周面延伸，也可从露出于低压区域的位置向内周面延伸。如果使侧面槽110露出于低压区域，在使环形槽210的侧面相对于密封环100滑动时，泄漏到低压区域的密封对象流体会进到该侧面槽110内。因此，能够使泄漏到低压区域的密封对象流体返回高压区域。

(实施例2)

下面，参照图7、图8对本发明实施例2的密封环进行说明。本实施例的密封环与实施例1的密封环在槽的结构上不同。在此省略与实施例1相同的结构及作用的说明。

(密封环的结构)

图7是本实施例的密封环100a的侧视的部分图。图7表示密封环100a的低压区域(L)侧的侧面。

本实施例的密封环100a在低压区域(L)侧的侧面设置多个侧面槽110a。与实施例1同样，该侧面槽110a从外周面向内周面侧延伸到未及内周面的位置。在实施例1中，设置于密封环100侧面的侧面槽110沿着该密封环100的径向延伸，但在本实施例中，侧面槽110a从外周面侧向内周面侧，在轴200的旋转方向(即，环形槽210的侧面相对于密封环100a滑动方向)上倾斜(在图7、图8中，空心箭头表示轴200的旋转方向)。

(密封环的动作及本实施例的密封环的效果)

接下来，参照图8对本实施例的密封环100a的动作进行说明。图8是表示本实施例的密封环在使用状态下部分剖切的立体图。图8是为了使结构容易理解而表示的透视图。

本实施例的密封环100a，其侧面槽110a从外周面侧向内周面侧，在轴200的旋转方向上倾斜。因此，侧面槽110a在轴200的旋转方向侧的侧面，从外周面侧向内周面侧，在轴200的旋转方向上倾斜。

本实施例的密封环100a与实施例1同样，通过使环形槽210的侧面(低压区域(L)侧的侧面)相对于密封环100a滑动而使密封对象流体从低压区域(L)进到侧面槽110a内，进到侧面槽110a的该密封对象流体沿着该侧面槽110a在轴200的旋转方向侧的侧面向内周面侧移动，并进入环形槽210的低压区域(L)侧的侧面及密封环100a的滑动部(图8中，箭头表示密封对象流体的移动)。

此时，根据上述，当侧面槽110a在轴200的旋转方向侧的侧面倾斜时，在该侧面槽110a内，通过将密封对象流体送入楔形空间中较窄部分而产生楔形效应。因此，容易使密封对象流体进入环形槽210的侧面及密封环100a的滑动部。从而容易使泄漏至低压区域(L)的密封对象流体返回高压区域(H)，另外，很容易在环形槽210的侧面及密封环100a的滑动部上形成密封对象流体的润滑膜。

(实施例3)

下面，参照图9对本发明实施例3的密封环进行说明。本实施例的密封环与实施例1的密封环在槽的结构上不同。在此省略与实施例1相同的结构及作用的说明。

(密封环的结构)

图9是本实施例的密封环100b的侧视的部分图。图9表示密封环100b的低压区域(L)侧的侧面。

本实施例中，轴200相对于壳体300，不仅在正方向上，也在反方向上旋转。另外，本实施例的密封环100b在低压区域(L)侧的侧面分别设置多个侧面槽110a、110b。与实施例1同样，该侧面槽110a、110b从外周面向内周面侧延伸到未及内周面的位置。

侧面槽110a从外周面侧向内周面侧，在轴200的正旋转方向上倾斜。另一方面，侧面槽110b从外周面侧向内周面侧，在轴200的反旋转方向上倾斜(图9中，实线的空心箭头表示轴200的正旋转方向，虚线的空心箭头表示轴200的反旋转方向)。侧面槽110a和侧面槽110b设置为交相排列。

(本实施例的密封环的效果)

根据上述的结构，在使轴200正方向旋转时，通过使侧面槽110a的轴200正旋转方向侧的侧面(即，环形槽210的侧面相对于密封环100b正向旋转时的滑动方向侧的侧面)倾斜，能够得到生成的楔形效应。另一方面，在使轴200反方向旋转时，通过使侧面槽110b在轴200的反旋转方向侧的侧面(即，环形槽210的侧面相对于密封环100b逆向旋转时的滑动方向侧的侧面)倾斜，能够得到生成的楔形效应。因此，不管轴200的旋转方向如何，都容易使密封对象流体进入环形槽210的侧面及密封环100b的滑动部(图9中，实线的箭头表示轴200在正方向旋转时的密封对象流体的移动，虚线的箭头表示轴200在反方向旋转时的密封对象流体的移动)。因此，容易使泄漏至低压区域(L)的密封对象流体返回高压区域(H)，另外，更容易在环形槽210的侧面及密封环100b的滑动部形成密封对象流体的润滑膜。

(实施例4)

下面，参照图10及图11对本发明实施例4的密封环进行说明。本实施例的密封环与实施例1的密封环在槽的结构上不同。在此省略与实施例1相同的结构及作用的说明。

(密封环的结构)

图10是本实施例的密封环100c的侧视的部分图。图10表示密封环100c的低压区域(L)侧的侧面。

本实施例的密封环100c在低压区域(L)侧的侧面分别设置多个侧面槽110a、110c。与实施例2同样，该侧面槽110a从外周面向内周面侧延伸到未及内周面的位置，且从外周面侧到内周面侧，在轴200的旋转方向(即，环形槽210的侧面相对于密封环100c的滑动方向)上倾斜(图10中实线的空心箭头表示轴200的旋转方向)。

另一方面，侧面槽110c从内周面向外周面侧延伸到未及露出到低压区域(L)的位置，且从内周面侧向外周面侧，在轴200的旋转方向上倾斜。由此，侧面槽110c在轴200的旋转方向侧的侧面，从内周面侧向外周面侧，在轴200的旋转方向上倾斜。

(本实施例的密封环的效果)

根据上述的结构，通过使轴200旋转，并使环形槽210的侧面(低压区域(L)侧的侧面)相对于密封环100c滑动，使高压区域(H)的密封对象流体进到侧面槽110c。另外，进到侧面槽110c的密封对象流体进入环形槽210的侧面及密封环100c的滑动部，因此更容易在该滑动部形成密封对象流体的润滑膜。

另外，密封环100c设置从内周面向外周面侧延伸的侧面槽110c时，虽然容易将高压区域(H)的密封对象流体送至低压区域(L)侧，但被送至低压区域(L)侧的密封对象流体能够进到从外周面向内周面侧延伸的侧面槽110a。因此，即使在设置侧面槽110c时，也能够抑制从高压区域(H)向低压区域(L)的密封对象流体的泄漏量(图10中，箭头表示密封对象流体的移动)。

(其他)

本实施例的密封环100c，也可并不设置使侧面槽110a及侧面槽110c倾斜的结构。也就是说，侧面槽110a及侧面槽110c也可在密封环100c的径向延伸。但，侧面槽110a及侧面槽110c在轴200的旋转方向倾斜时，如上所述，会产生楔形效应。因此，容易使进到侧面槽110a或侧面槽110c的密封对象流体进入环形槽210的侧面及密封环100c的滑动部。

另外，本实施例的轴200，如实施例3那样，相对于壳体300不仅在正方向上也在反方向上旋转时，本实施例的密封环100c也如实施例3那样，也可在相邻的侧面槽110a之间设置，从外周面向内周面侧延伸到未及内周面的位置，且相对于侧面槽110a向反方向倾斜的槽110a1。另外，还可在相邻的侧面槽110c之间设置，从内周面向外周面侧延伸到未及露出于低压区域(L)的位置，且相对于侧面槽110c向反方向倾斜的槽110c1(参照图11)。

由此，在使轴200反方向旋转时，相对于侧面槽110a向反方向倾斜的槽110a1及相对于侧面槽110c向反方向倾斜的槽110c1，能够取得楔形效应。因此，不管轴200的旋转方向如何，都容易使高压区域(H)的密封对象流体进入环形槽210的侧面及密封环100c的滑动部。因此，更容易在环形槽210的侧面及密封环100c的滑动部形成密封对象流体的润滑膜。

(实施例5)

下面，参照图12对本发明实施例5的密封环进行说明。本实施例的密封环与实施例1的密封环在槽的结构上不同。在此省略与实施例1相同的结构及作用的说明。

(密封环的结构)

图12是从外周面侧观察本实施例的密封环100d的部分图。本实施例的密封环100d中，使设置于低压区域(L)侧的侧面的侧面槽110d的两侧面从高压区域(H)侧向低压区域(L)侧向变宽的方向倾斜。

(本实施例的密封环的效果)

本实施例的密封环100d也与实施例1同样，通过使密封环100d相对于轴200滑动而使密封对象流体从低压区域(L)进到侧面槽110a，进到侧面槽110a内的该密封对象流体沿着该侧面槽110d在轴200的旋转方向侧的侧面(即，环形槽210的侧面相对于密封环100d的滑动方向侧的侧面)向内周面侧移动。此时，如上述那样使侧面槽110d的侧面倾斜时，密封对象流体也沿着该侧面向低压区域(L)侧的方向移动。因此，侧面槽110d内，与槽从外周面侧向内周面侧在轴200的旋转方向倾斜的情况同样，密封对象流体被送入楔形空间的较窄部分，由此产生楔形效应。因此，容易使密封对象流体进入环形槽210的侧面及密封环100d的滑动部。

(其他)

本实施例的密封环100d，可不使侧面槽110d的两侧面倾斜。也就是说，如果使侧面槽110d在轴200的旋转方向侧的侧面从高压区域(H)侧向低压区域(L)侧在轴200的旋转方向倾斜，则能够得到上述的楔形效应。

还有，本实施例的密封环100d也与实施例2同样，也可使侧面槽110d从外周面侧向内周面侧在轴200的旋转方向上倾斜。这样，通过楔形效应，更容易使密封对象流体进入环形槽210的侧面及密封环100d的滑动部。

(实施例6)

下面，参照图13～图18对本发明实施例6的密封环进行说明。本实施例的密封环与实施例1的密封环在槽的结构上不同。在此省略与实施例1相同的结构及作用的说明。

(密封环的结构)

图13～图16是表示本实施例的密封环100e的结构的图。图13、图15是密封环100e的侧视图。图13表示将密封环100e安装在轴的环形槽上时面向低压区域侧的侧面，图15表示使密封环100安装在轴的环形槽上时面向高压区域侧的侧面。图14表示从外周面侧观察密封环100e的图。图16是图13中的AA截面图。

本实施例的密封环100e中，在外周面上设置多个槽110e代替实施例1的密封环100的侧面槽110。该槽110e从低压区域侧的侧面向高压区域侧延伸到未及高压区域侧的侧面的位置。下面，将上述设置于密封环的外周面的槽称为外周面槽。

(密封环的动作)

接下来，参照图17、图18对本实施例的密封环100e的动作进行说明。图17、图18是表示本实施例的密封环在使用状态下部分剖切的立体图。图17是为了使结构容易理解而表示的透视图。

本实施例的密封环100e，与实施例1的密封环100同样，安装于设置在轴200的外周的环形槽210，用于密闭轴200和壳体300之间的环形间隙。由此，将油等的密封对象流体所在的高压区域(H)与低压区域(L)隔开。这里，密封环100利用高压区域(H)中的密封对象流体的流体压力，相对于环形槽210在低压区域(L)侧的侧面和壳体300的轴孔的内周面310保持紧密接触的状态，以实现密封性。另外，本实施例的情况，与实施例1不同，密封环100e在使轴200相对于壳体300旋转时，与轴200一起旋转，并相对于轴200的轴孔的内周面310滑动。

设置于密封环100e外周面的外周面槽110e，从密封环100e的低压区域(L)侧的侧面向高压区域(H)侧延伸到未及高压区域(H)侧的侧面的位置。

上述结构的密封环100e，在使轴200旋转而密封环100e也一起旋转时，密封环100e的外周面相对于壳体300滑动。换句话而言，壳体300的轴孔的内周面310相对于密封环100e滑动。由此，从高压区域(H)泄漏至低压区域(L)的密封对象流体进入外周面槽110e(图17、图18中，空心箭头表示轴200的旋转方向，即密封环100e的旋转方向)。

进到外周面槽110e内的密封对象流体沿着该外周面槽110e的与轴200的旋转方向相反侧的侧面(即，壳体300的轴孔的内周面310相对于密封环100e在滑动方向侧的侧面)，向高压区域(H)侧移动。另外，通过由上述的外周面槽110e内密封对象流体的移动而产生的压力，使密封对象流体进入壳体300的轴孔的内周面310及密封环100e的滑动部。进入该滑动部的密封对象流体经由该滑动部返回高压区域(H)(图17中，箭头表示密封对象流体的移动)。

(本实施例的密封环的效果)

按照以上说明，本实施例的密封环100e通过设置外周面槽110e，使泄漏到低压区域(L)的密封对象流体进到该外周面槽110e内，并且进到该外周面槽110e内的密封对象流体返回高压区域(H)。因此，能够抑制从高压区域(H)向低压区域(L)的密封对象流体的泄漏量。

由此，能够抑制向高压区域(H)供给的密封对象流体的量以保持高压区域(H)内的压力为所期望的压力，另外，能够提高使高压区域(H)中的压力上升时的响应特性。

另外，根据本实施例的密封环100e，使泄漏到低压区域(L)的密封对象流体也返回壳体300的轴孔的内周面310及密封环100e的滑动部，由此，可在该滑动部形成稳定地、具有充分厚度的密封对象流体的润滑膜。

由此，能够抑制滑动阻力的增大。另外，也能够抑制磨损粉末或异物等夹在滑动部而引起滑动摩擦的增大。因此，能够抑制滑动磨损。

(其他)

本实施例中，在密封环110的外周面，可设置从一方的侧面向另一方的侧面侧延伸到未及另一方的侧面的位置的外周面槽，和从另一方的侧面向一方的侧面侧延伸到未及一方的侧面的位置的外周面槽的双方。由此，可不考虑将密封环100e安装在轴200上时的方向性，因此，更容易进行安装操作。另外，在使用于将高压侧和低压侧相互替换的装置时而将高压侧和低压侧相互替换的情况下，也能够取得上述的效果。

(实施例7)

下面，参照图19、图20对本发明实施例7的密封环进行说明。本实施例的密封环与实施例6的密封环在槽的结构上不同。在此省略与实施例6相同的结构及作用的说明。

(密封环的结构)

图19是从外周面侧观察本实施例的密封环100f的部分图。

本实施例的密封环100f的外周面设置有多个外周面槽110f。该外周面槽110f与实施例6相同，从低压区域(L)侧的侧面向高压区域(H)侧延伸到未及高压区域(H)侧的侧面的位置。但，在实施例6中，设置于密封环100e侧面的外周面槽110e沿着该密封环100的中心轴向延伸，然而在本实施例中，外周面槽110e从低压区域(L)侧向高压区域(H)侧，在与轴200的旋转方向相反的方向(即，壳体300的轴孔的内周面310相对于密封环100f的滑动方向)倾斜(图19、图20中，空心箭头表示轴200的旋转方向)。

(密封环的动作及本实施例的密封环的效果)

接下来，参照图20对本实施例的密封环100f的动作进行说明。图20是表示本实施例的密封环在使用状态下部分剖切的立体图。图20是为了使结构容易理解而表示的透视图。

本实施例的密封环100f，其外周面槽110f从低压区域(L)侧向高压区域(H)侧，在与轴200的旋转方向相反的方向倾斜。由此，外周面槽110f的、与轴200的旋转方向相反侧的侧面，从低压区域(L)侧向高压区域(H)侧，在与轴200的旋转方向相反方向上倾斜。

本实施例的密封环100f也与实施例1同样，通过使壳体300的轴孔的内周面310相对于密封环100f滑动而使密封对象流体从低压区域(L)进到外周面槽110f内，进到外周面槽110f内的密封对象流体沿着该外周面槽110f的与轴200的旋转方向相反侧的侧面向高压区域(H)侧移动，并进入壳体300的轴孔的内周面310及密封环100f的滑动部(图20中，箭头表示密封对象流体的移动)。

此时，上述的外周面槽110f的、与轴200的旋转方向侧相反侧的侧面倾斜时，将密封对象流体送入该外周面槽110f内楔形空间的较狭窄的部分，由此产生楔形效应。因此，容易使密封对象流体进入壳体300的轴孔的内周面310及密封环100f的滑动部。因此，容易使泄漏到低压区域(L)的密封对象流体返回高压区域(H)，另外，容易在壳体300的轴孔的内周面310及密封环100f的滑动部形成密封对象流体的润滑膜。

(实施例8)

下面，参照图21对本发明实施例8的密封环进行说明。本实施例的密封环与实施例6的密封环在槽的结构上不同。在此省略与实施例6相同的结构及作用的说明。

(密封环的结构)

图21是从外周面侧观察本实施例的密封环100g的部分图。

在本实施例中，轴200相对于壳体300不仅在正方向上也在反方向上旋转。另外，在本实施例的密封环100g的外周面分别设置多个外周面槽110f、110g。该外周面槽110f、110g与实施例6同样，从低压区域(L)侧的侧面向高压区域(H)侧延伸到未及高压区域(H)侧的侧面的位置。

外周面槽110f从低压区域(L)侧的侧面向高压区域(H)侧，在与轴200的正旋转方向相反的方向(逆旋转方向)倾斜。另一方面，外周面槽110g从低压区域(L)侧的侧面向高压区域(H)侧，在与轴200的逆旋转方向相反的方向(正旋转方向)倾斜(图21中，实线的空心箭头表示轴200的正旋转方向，虚线的空心箭头表示轴200的逆旋转方向)。外周面槽110f和外周面槽110g交相排列设置。

(本实施例的密封环的效果)

根据上述结构，使轴200沿正方向旋转时，外周面槽110f的与轴200的正旋转方向相反侧的侧面(即，壳体300的轴孔的内周面310相对于密封环100g正向旋转时的滑动方向侧侧面)倾斜而能够产生楔形效应。另一方面，使轴200沿反方向旋转时，外周面槽110g的与轴200的逆旋转方向相反侧的侧面(即，壳体300的轴孔的内周面310相对于密封环100g逆向旋转时的滑动方向侧的侧面)倾斜而能够产生楔形效应。因此，不管轴200的旋转方向如何，都容易使密封对象流体进入壳体300的轴孔的内周面310及密封环100g的滑动部(图21中，实线的箭头表示轴200在正方向旋转时的密封对象流体的移动，虚线的箭头表示轴200在反方向旋转时的密封对象流体的移动)。因此，容易使泄漏至低压区域(L)的密封对象流体返回高压区域(H)，另外，更容易在壳体300的轴孔的内周面310及密封环100g的滑动部形成密封对象流体的润滑膜。

(实施例9)

下面，参照图22、图23对本发明实施例9的密封环进行说明。本实施例的密封环与实施例6的密封环在槽的结构上不同。在此省略与实施例6相同的结构及作用的说明。

(密封环的结构)

图22是从外周面侧观察本实施例的密封环100h的部分图。

本实施例的密封环100h的外周面设置有多个外周面槽110f、110h。该外周面槽110f与实施例6相同，从低压区域(L)侧的侧面向高压区域(H)侧延伸到未及高压区域(H)侧的侧面的位置，而且，从低压区域(L)侧向高压区域(H)侧，在与轴200的旋转方向相反的方向(即，壳体300的轴孔的内周面310相对于密封环100h的滑动方向)倾斜(图22中，实线的空心箭头表示轴200的旋转方向)。

另一方面，外周面槽110h从高压区域(H)侧的侧面向低压区域(L)侧延伸到未及低压区域(L)侧的侧面位置，而且，从高压区域(H)侧向低压区域(L)侧，在与轴200的旋转方向相反的方向倾斜。由此，外周面槽110h的、与轴200的旋转方向侧相反侧的侧面从高压区域(H)侧的侧面向低压区域(L)侧，在与轴200的旋转方向相反的方向倾斜。

(本实施例的密封环的效果)

根据上述的结构，通过使轴200旋转，并使壳体300的轴孔的内周面310相对于密封环100h滑动，使高压区域(H)的密封对象流体进到外周面槽110h内。另外，进到外周面槽110h内的密封对象流体进入壳体300的轴孔的内周面310及密封环100h的滑动部，因此更容易在该滑动部形成密封对象流体的润滑膜。

另外，密封环100h设置有从高压区域(H)侧的侧面向低压区域(L)侧延伸的外周面槽110h时，容易将高压区域(H)的密封对象流体送至低压区域(L)侧，被送至低压区域(L)侧的密封对象流体能够被收入从低压区域(L)侧的侧面向高压区域(H)侧延伸的外周面槽110f。因此，即使在设置外周面槽110h的情况下，也能够抑制从高压区域(H)到低压区域(L)的密封对象流体的泄漏量(图22中，箭头表示密封对象流体的移动)。

(其他)

本实施例的密封环100h中，也可并不设置使外周面槽110f及外周面槽110h倾斜的结构。也就是说，外周面槽110f及外周面槽110h也可在密封环100h的中心轴向延伸。但，外周面槽110f及外周面槽110h在与轴200的旋转方向相反的方向倾斜时，按照上述那样，会产生楔形效应。因此，容易使进到外周面槽110f及外周面槽110h内的密封对象流体进入环形槽210的侧面及密封环100c的滑动部。

另外，本实施例的轴200如实施例8那样，相对于壳体300不仅在正方向上旋转，也在反方向上旋转时，本实施例的密封环100h也如实施例8那样，可在相邻的外周面槽110f之间设置，从低压区域(L)侧的侧面向高压区域(H)侧延伸到未及低压区域(L)侧的侧面的位置，而且，向外周面槽110f的反方向的倾斜的槽110f1。另外，还可在相邻的外周面槽110h之间设置，从高压区域(H)侧的侧面向低压区域(L)侧延伸到未及低压区域(L)侧的侧面的位置，且向与外周面槽110h的反方向倾斜的槽110h1(参照图23)。

这样，在使轴200反方向旋转时，相对于外周面槽110f向反方向倾斜的槽110f1及相对于外周面槽110h向反方向倾斜的槽110h1，能够取得楔形效应。因此，不管轴200的旋转方向如何，都容易使高压区域(H)的密封对象流体地进入壳体300的轴孔的内周面310及密封环100h的滑动部。因此，更容易在壳体300的轴孔的内周面310及密封环100h的滑动部形成密封对象流体的润滑膜。

(实施例10)

下面，参照图24对本发明实施例10的密封环进行说明。本实施例的密封环与实施例6的密封环在槽的结构上不同。在此省略与实施例6相同的结构及作用的说明。

(密封环的结构)

图24是本实施例的密封环100i的侧视的部分图。图24表示在将密封环100i安装在轴的环形槽时面向低压区域侧的侧面。本实施例的密封环100i，其设置于外周面的外周面槽110i的两侧面，从内周面侧向外周面侧向较宽方向倾斜。

(本实施例的密封环的效果)

本实施例的密封环100i与实施例6同样，通过使密封环100i相对于壳体300滑动而使密封对象流体从低压区域(L)进到外周面槽110i内，进到外周面槽110i的该密封对象流体沿着该外周面槽110i的、与轴200的旋转方向相反侧的侧面(即，壳体300相对于密封环100i的轴孔的内周面310的滑动方向侧的侧面)向高压区域(H)侧移动。此时，使上述的外周面槽110i的侧面倾斜时，密封对象流体也沿着该侧面向外周面侧方向移动。由此，外周面槽110i内，与使槽从低压区域(L)侧向高压区域(H)侧在与轴200的旋转方向相反方向上倾斜的结构同样，将密封对象流体送入楔形空间的较狭窄部分，由此产生楔形效应。因此，使密封对象流体容易进入壳体300的轴孔的内周面310及密封环100i的滑动部。

(其他)

本实施例的密封环100i中，也可并不设置使外周面槽110i的两侧面倾斜的结构。也就是说，使外周面槽110i的、与轴200的旋转方向相反侧的侧面，从内周面侧向外周面侧在与轴200的旋转方向相反方向倾斜时，能够得到上述的楔形效应。

还有，本实施例的密封环100i也与实施例6同样，可使外周面槽110i从低压区域(L)侧向高压区域(H)侧在与轴200的旋转方向相反的方向上倾斜。由此，通过产生楔形效应，更容易使密封对象流体进入壳体300的轴孔的内周面310及密封环100i的滑动部。

Claims (11)

1.一种密封环，其安装于设置在轴的外周的环形槽，用于密闭相对旋转的所述轴和壳体之间的环形间隙，并将密封对象流体所在的高压区域与低压区域隔开，其特征在于，

具有侧面槽和外周面槽中的任意一方，

所述侧面槽在低压区域侧的侧面，从露出于低压区域的位置向内周面侧延伸到未及所述内周面的位置，用于在所述轴和所述壳体相对旋转时，使低压区域侧的侧面和所述环形槽的侧面相对滑动，

所述外周面槽在外周面上，从低压区域侧的侧面向高压区域侧的侧面延伸到未及高压区域侧的侧面的位置，用于在所述轴和所述壳体相对旋转时，使外周面和所述壳体的轴孔的内周面相对滑动。

2.根据权利要求1所述的密封环，其特征在于，

具有所述侧面槽，

在所述侧面槽中，所述环形槽的侧面相对于密封环的滑动方向侧的壁面，从外周面侧到内周面侧，在所述环形槽的侧面相对于密封环的滑动方向上倾斜。

3.根据权利要求2所述的密封环，其特征在于，

所述轴和所述壳体不仅在正方向上相对旋转，也在反方向上相对旋转，

在低压区域侧的侧面设置多个所述侧面槽，

其中，在一部分的侧面槽中，所述环形槽的侧面相对于密封环正向旋转时的滑动方向侧的壁面，从外周面侧到内周面侧，在所述环形槽的侧面相对于密封环正向旋转时的滑动方向上倾斜，

在另一部分的侧面槽中，所述环形槽的侧面相对于密封环逆向旋转时的滑动方向侧的壁面，从外周面侧到内周面侧，在所述环形槽的侧面相对于密封环逆向旋转时的滑动方向上倾斜。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的密封环，其特征在于，

具有所述侧面槽，

所述侧面槽为第1侧面槽，

所述密封环还具有，在所述低压区域侧的侧面，从内周面向外周面侧延伸到未及露出于低压区域的位置的第2侧面槽。

5.根据权利要求4所述的密封环，其特征在于，

在所述第2侧面槽中，所述环形槽的侧面相对于密封环的滑动方向侧的壁面，从内周面侧到外周面侧，在所述环形槽的侧面相对于密封环的滑动方向上倾斜。

6.根据权利要求5所述的密封环，其特征在于，

所述轴和所述壳体不仅在正方向上相对旋转，也在反方向上相对旋转，

在低压区域侧的侧面设置多个所述第2侧面槽，

其中，在一部分的第2侧面槽中，所述环形槽的侧面相对于密封环正向旋转时的滑动方向侧的壁面，从内周面侧到外周面侧，在所述环形槽的侧面相对于密封环正向旋转时的滑动方向上倾斜，

在另一部分的第2侧面槽中，所述环形槽的侧面相对于密封环逆向旋转时的滑动方向侧的壁面，从内周面侧到外周面侧，在所述环形槽的侧面相对于密封环逆向旋转时的滑动方向上倾斜。

7.根据权利要求1所述的密封环，其特征在于，

具有所述外周面槽，

在所述外周面槽中，所述壳体轴孔的内周面相对于密封环在滑动方向侧的壁面，从低压区域侧到高压区域侧，在所述壳体轴孔的内周面相对于密封环的滑动方向上倾斜。

8.根据权利要求7所述的密封环，其特征在于，

所述轴和所述壳体不仅在正方向上相对旋转，也在反方向上相对旋转，

在外周面设置多个所述外周面槽，

其中，在一部分的外周面槽中，所述壳体轴孔的内周面相对于密封环正向旋转时的滑动方向侧的壁面，从低压区域侧到高压区域侧，在所述壳体轴孔的内周面相对于密封环正向旋转时的滑动方向上倾斜，

在另一部分的外周面槽中，所述壳体轴孔的内周面相对于密封环逆向旋转时的滑动方向侧的壁面，从低压区域侧到高压区域侧，在所述壳体轴孔的内周面相对于密封环逆向旋转时的滑动方向上倾斜。

9.根据权利要求1、7或8中任意一项所述的密封环，其特征在于，

具有所述外周面槽，

所述外周面槽为第1外周面槽，

密封环还具有，在所述外周面，从高压区域侧的侧面向低压区域侧延伸到未及低压区域侧的侧面的位置的第2外周面槽。

10.根据权利要求9所述的密封环，其特征在于，

在所述第2外周面槽中，所述壳体轴孔的内周面相对于密封环在滑动方向侧的壁面，从高压区域侧到低压区域侧，在所述壳体轴孔的内周面相对于密封环的滑动方向上倾斜。

11.根据权利要求10所述的密封环，其特征在于，

所述轴和所述壳体不仅在正方向上相对旋转，也在反方向上相对旋转，

在外周面设置多个所述第2外周面槽，

其中，在一部分的第2外周面槽中，所述壳体轴孔的内周面相对于密封环在滑动方向侧的壁面，从高压区域侧到低压区域侧，在所述壳体轴孔的内周面相对于密封环正向旋转时的滑动方向上倾斜，

在另一部分的第2外周面槽中，所述壳体轴孔的内周面相对于密封环在滑动方向侧的壁面，从高压区域侧到低压区域侧，在所述壳体轴孔的内周面相对于密封环逆向旋转时的滑动方向上倾斜。