CN110494681A - 密封装置 - Google Patents

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CN110494681A
CN110494681A CN201880023190.5A CN201880023190A CN110494681A CN 110494681 A CN110494681 A CN 110494681A CN 201880023190 A CN201880023190 A CN 201880023190A CN 110494681 A CN110494681 A CN 110494681A
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sealing device
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radial projection
face
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伊东聪祐
井上雅彦
坂野祐也
松井宏树
滨本耕吉
中川岳洋
米内寿斗
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Abstract

本发明提供一种即使在利用了泵作用的情况下也能够与轴的旋转速度值无关地抑制密封对象物的渗出的密封装置。密封装置(1)具有密封装置主体(2)和甩油环(3),密封装置主体(2)具有环状加固环(10)和安装于加固环(10)的由弹性体形成的环状弹性体部(20)。甩油环(3)具有凸缘部(31),凸缘部(31)为朝向外周侧延伸的环状部分。弹性体部(20)具有端面唇(21),端面唇(21)为朝向内侧(箭头a方向)延伸并从外侧(箭头b方向)与凸缘部(31)接触且呈环状的唇。在甩油环(3)的凸缘部(31)的另一侧(外侧),形成有至少一个槽(33),在端面唇(21)的内周侧的面(内圆周面(22)),沿周向排列形成有多个径向突起(23),并且,形成有至少一个周向突起(24)。

Description

密封装置
技术领域
本发明涉及用于实现轴和供该轴插入的孔之间的密封的密封装置。
背景技术
在车辆和通用机械等中,为了实现防止例如润滑油等密封对象物的泄漏,并且为了密封轴和供该轴插入的孔之间,一直以来使用密封装置。在这样的密封装置中,通过使密封唇与轴或安装于轴的环状部件接触,从而实现轴和密封装置之间的密封。用于密封的该密封唇与轴的接触也成为对轴的滑动阻力(抗扭力)。近年来,从车辆等的低油耗化的要求出发,在密封装置中,要求降低对轴的滑动阻力,并要求一种能够在维持或提高密封性能的同时,降低对轴的滑动阻力的结构。
虽然考虑了为了提高密封装置的密封性能而增加密封唇的数量,但是通过增加密封唇的数量,会使滑动阻力上升。对此,公开了如下结构,即,不是通过密封唇的增加进行密封,而是在密封唇或安装于轴的环状部件上设置螺纹结构,通过该螺纹结构所发挥的泵作用来提高密封装置的密封性能(例如,参照专利文献1、2。)。
专利文献1:专利第5637172号公报
专利文献2:国际公开第2015/190450号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述利用泵作用的现有密封装置中,能够在实现密封性能的提高的同时,实现滑动阻力的降低。然而,在上述利用泵作用的现有密封装置、即密封唇与固定于轴的甩油环的凸缘面发生接触的所谓的端面密封类型的密封装置中,存在当轴的旋转速度变成高速时密封对象物向外部渗出的情况。
如此,在现有的利用泵作用的密封装置中,要求一种即使在轴的旋转速度变成高速的情况下,密封对象物也不会渗出的结构。
本发明是鉴于上述课题而被完成的发明,且其目的在于提供一种即使在利用了泵作用的情况下,也能够与轴的旋转速度的值无关地对密封对象物的渗出进行抑制的密封装置。
用于解决课题的技术方案
为了实现上述目的,本发明所涉及的密封装置为用于实现轴和供该轴插入的孔之间的环状间隙的密封的密封装置,且具有:密封装置主体,其嵌接于所述孔中;甩油环,其安装于所述轴,所述密封装置主体具有加固环和弹性体部,所述加固环绕轴线呈环状,所述弹性体部安装于该加固环,由弹性体形成,且绕所述轴线呈环状,所述甩油环具有凸缘部,所述凸缘部为朝向外周侧延伸且绕所述轴线呈环状的部分,所述弹性体部具有端面唇,所述端面唇在所述轴线方向上朝向一侧延伸并在所述轴线方向上从另一侧与所述凸缘部接触,并且绕所述轴线呈环状,在所述甩油环的所述凸缘部的所述另一侧形成有至少一个槽,在所述端面唇的内周侧的面,沿周向排列形成有多个径向突起,并且,形成有至少一个周向突起,所述径向突起从所述另一侧朝向所述一侧在所述轴的旋转方向上以螺旋状延伸,并且在所述端面唇相对于甩油环接触部被形成在内周侧,所述甩油环接触部是所述端面唇与所述甩油环接触的部分,所述周向突起与所述径向突起的所述一侧的端部相比,在所述另一侧绕所述轴线延伸,并且,与所述甩油环接触部相比,在所述轴线方向的所述另一侧从所述端面唇突出。
在本发明的一个方式所涉及的密封装置中,所述周向突起与至少一个所述径向突起的面向所述轴的旋转方向的相反侧的侧面之间形成间隙。
在本发明的一个方式所涉及的密封装置中,所述周向突起与所述密封装置中的泵区域相比设于所述另一侧。
在本发明的一个方式所涉及的密封装置中,所述径向突起形成为在所述端面唇与所述甩油环接触部隔开间隔。
在本发明的一个方式所涉及的密封装置中,所述径向突起以从所述密封装置中的回流区域至泵区域的方式形成为与所述甩油环接触部隔开所述间隔。
在本发明的一个方式所涉及的密封装置中,形成于所述甩油环的槽为螺纹槽。
发明效果
根据本发明所涉及的密封装置,即使在利用了泵作用的情况下,也能够与轴的旋转速度的值无关地对密封对象物的渗出进行抑制。
附图说明
图1是用于表示本发明的第一实施方式所涉及的密封装置的示意性结构的、沿轴线x的截面的截面图。
图2是将本发明的第一实施方式所涉及的密封装置的沿轴线的截面的一部分放大表示的局部放大截面图。
图3是图1所示的密封装置中的弹性体部的局部放大立体图,并且以内周侧的部分中的弹性体部在沿轴线的面中从基体部被切断的状态示出。
图4是从外侧观察图1所示的密封装置中的甩油环的图。
图5是本发明的第一实施方式所涉及的密封装置被安装于外壳以及插入至轴孔中的轴的使用状态下的密封装置的局部放大截面图。
图6是用于表示在本发明的第一实施方式所涉及的密封装置中,密封对象物在端面唇的径向突起以及周向突起的作用下的流动状态的图。
图7是本发明的第二实施方式所涉及的密封装置中的弹性体部的局部放大立体图,并且以内周侧部分中的弹性体部在沿轴线的面中从基体部被切断的状态示出。
图8是用于表示在本发明的第二实施方式所涉及的密封装置中,密封对象物在端面唇的径向突起以及周向突起的作用下的流动状态的图。
图9是用于表示本发明的第三实施方式所涉及的密封装置的示意性结构的沿轴线的截面的截面图。
图10是将本发明的第三实施方式所涉及的密封装置的沿轴线的截面的一部分放大表示的局部放大截面图。
图11是从内侧观察本发明的第三实施方式所涉及的密封装置的密封装置主体的立体图。
图12是表示沿图11的线A-A的截面的密封装置主体的局部立体图。
图13是本发明的第三实施方式所涉及的密封装置被安装于外壳以及插入至轴孔中的轴的使用状态下的图9所示的密封装置的局部放大截面图。
图14是表示本发明的第一实施方式所涉及的密封装置的变形例的图。
图15是表示本发明的第二实施方式所涉及的密封装置的变形例的图。
图16是表示本发明的第三实施方式所涉及的密封装置的变形例的图。
图17是用于表示密封装置中的甩油环的槽的变形例的图,其中,图17(a)表示槽的一个变形例,图17(b)表示槽的其它变形例。
具体实施方式
以下,参照附图来对本发明的实施方式进行说明。
图1是用于表示本发明的第一实施方式所涉及的密封装置1的示意性结构的沿轴线x的截面的截面图,图2是将本发明的第一实施方式所涉及的密封装置1的沿轴线x的截面的一部分放大表示的局部放大截面图。本实施方式所涉及的密封装置1为用于实现轴和供该轴插入的孔之间的环状间隙的密封的密封装置,在车辆和通用机械中,被用于密封轴和形成在外壳等上的供该轴插入的孔(轴孔)之间。例如,被用于密封发动机的曲柄轴和前盖或气缸体以及形成在曲柄箱上的轴孔即曲柄孔之间的环状空间。另外,应用本发明的第一实施方式所涉及的密封装置1的对象并不限于以上。
以下,为了便于说明,将轴线x方向上的箭头a(参照图1)方向(轴线方向上的一侧)作为内侧,将轴线x方向上的箭头b(参照图1)方向(轴线方向上的另一侧)作为外侧。更具体而言,内侧是指,密封对象空间的一侧(密封对象物侧)且为存在润滑油等密封对象物的空间的一侧,外侧是指与内侧相反的一侧。并且,在与轴线x垂直的方向(以下,也称为“径向”)上,将远离轴线x的方向(图1的箭头c方向)作为外周侧,将接近轴线x的方向(图1的箭头d方向)作为内周侧。
如图1所示,密封装置1具有嵌接至作为后述安装对象的孔中的密封装置主体2和安装于作为后述安装对象的轴的甩油环3。密封装置主体2具有加固环10和弹性体部20,加固环10绕轴线x呈环状,弹性体部20被安装于加固环10并由弹性体形成,且绕轴线x呈环状。甩油环3具有凸缘部31,凸缘部31为朝向外周侧(箭头c方向)延伸且绕轴线x呈环状的部分。弹性体部20具有端面唇21,端面唇21为在轴线x方向上朝向一侧(内侧,箭头a方向)延伸,并在轴线方向x上从另一侧(外侧,箭头b方向侧)与凸缘部31接触,且绕轴线x呈环状的唇。
在甩油环3的凸缘部31的另一侧(外侧),形成有至少一个槽33,在端面唇21的内周侧的面(内圆周面22),沿周向排列形成有多个径向突起23,并且,形成有至少一个周向突起24。
径向突起23如后所述,从另一侧(外侧)朝向一侧(内侧)在后述的轴(甩油环3)的旋转方向上以螺旋状延伸,并且在端面唇21上形成得比端面唇21与甩油环3接触的部分即甩油环接触部22a更靠内周侧。
周向突起24如后所述,与径向突起23的一侧(内侧)的端部(内侧端23a)相比,在另一侧(外侧)绕轴线x延伸(参照后述的图3),并且,与甩油环接触部22a相比,在轴线x方向上的另一侧从端面唇21突出。
以下,对密封装置1的密封装置主体2以及甩油环3的各结构进行具体说明。
密封装置主体2中的加固环10如图1、2所示,为以轴线x为中心或大致中心的环状金属制部件,以密封装置主体2被压入并嵌合至后述的外壳的轴孔中而嵌接的方式形成。加固环10例如具有:筒部11,其为位于外周侧的筒状部分;圆盘部12,其为从筒部11的外侧的端部向内周侧延伸的中空圆盘状部分;锥环部13,其为从圆盘部12的内周侧的端部向内侧且内周侧延伸的圆锥筒状且环状部分;圆盘部14,其为从锥环部13的内侧或内周侧的端部向内周侧沿径向延伸至加固环10的内周侧的端部的中空圆盘状部分。加固环10的筒部11更具体而言,具有:外周侧圆筒部11a,其为位于外周侧的圆筒状或大致圆筒状的部分;内周侧圆筒部11b,其为与外周侧圆筒部11a相比更在外侧以及内周侧延伸的圆筒状或大致筒状的部分;连接部11c,其为连接外周侧圆筒部11a和内周侧圆筒部11b的部分。筒部11的外周侧圆筒部11a在密封装置主体2嵌接至后述外壳的轴孔中时,以实现密封装置主体2的轴线x和轴孔101的轴线的一致的方式嵌入轴孔101中。在加固环10上从大致外周侧以及外侧安装弹性体部20,并加固弹性体部20。
弹性体部20如图1、2所示,具有:基体部25,其为安装在加固环10的圆盘部14的内周侧的端的部分上的部分;垫圈部26,其为从外周侧安装在加固环10的筒部11上的部分;后盖部27,其在基体部25和垫圈部26之间从外侧安装在加固环10上的部分。垫圈部26更具体而言,如图2所示,安装于加固环10的筒部11的内周侧圆筒部11b上。并且,垫圈部26的外径大于后述轴孔的内圆周面(参照图5)的直径。因此,在密封装置主体2嵌接至后述轴孔中的情况下,垫圈部26在加固环10的内周侧圆筒部11b和轴孔之间沿径向压缩,并密封轴孔和加固环10的内周侧圆筒部11b之间。由此,密封装置主体2和轴孔之间被密封。垫圈部26可在轴线x方向整体上外径不大于轴孔的内圆周面的直径,也可在局部上外径大于轴孔的内圆周面的直径。例如,在垫圈部26的外周侧的面上,也可以形成有顶端的直径大于轴孔的内圆周面的直径的环状凸部。
并且,在弹性体部20中,端面唇21以轴线x为中心或大致中心,以圆环状从基体部25朝向内侧(箭头a方向)延伸,并且以如下方式被形成:在密封装置1安装在安装对象中所希望的位置上的后述密封装置1的使用状态下,顶端部以预定的紧固量(甩油环接触部22a)从外侧与甩油环3的凸缘部31接触。端面唇21例如具有在轴线x方向上随着趋向内侧(箭头a方向)而扩径的圆锥筒状的形状。也就是说,如图1、2所示,端面唇21在沿轴线x的截面(以下,也简称为截面。)中,从基体部25向内侧以及外周侧,相对于轴线x倾斜延伸。在端面唇21的内圆周面22,设有多个径向突起23,并且,设有至少一个周向突起24。关于径向突起23以及周向突起24的详细情况在后文中进行叙述。
并且,弹性体部20具有防尘唇28和中间唇29。防尘唇28为从基体部25朝向轴线x延伸的唇,并以轴线x为中心或大致中心,以圆环状从基体部25延伸,并以如下方式形成,即、在后述的密封装置1的使用状态下,顶端部以预定的紧固量从外周侧与甩油环3接触。防尘唇28例如具有在轴线x方向上随着趋向外侧(箭头b方向)而缩径的圆锥筒状的形状。防尘唇28实现在使用状态下防止灰尘和水分等异物从密封对象物侧的相反侧即外侧侵入至密封装置1的内部。防尘唇28也能够以在密封装置1的使用状态下不与甩油环3接触的方式形成。
中间唇29如图2所示,为从基体部25以截面大致L字型朝向内侧延伸的唇,并以轴线x为中心或大致中心,以圆环状从基体部25延伸,且形成在与基体部25之间朝向内侧开放的环状凹部。中间唇29在后述的密封装置1的使用状态下,不与甩油环3接触。形成中间唇29的目的在于,在使用状态下,密封对象物越过端面唇21的与甩油环3接触的甩油环接触部22a而渗入到内部的情况下,将该渗入的密封对象物收纳在与基体部25之间形成的凹部内。如后述的图9、10所示,中间唇29也可以具有在轴线x方向上随着趋向内侧而缩径的圆锥筒状的形状。中间唇29也能够以在密封装置1的使用状态下与甩油环3接触的方式形成。
接下来,对端面唇21的形状进行更详细的说明。图3是从内周侧观察时的弹性体部20的局部放大立体图,并且以内周侧的部分中的弹性体部20在沿轴线x的面中从基体部25被切断的状态示出。如图3所示,在端面唇21的内圆周面22,多个径向突起23在相同或大致相同的圆周上,于周向上以等角度间隔或大致等角度间隔排列,并以等间距间隔或大致等间距间隔排列。各径向突起23如上所述从外侧(图3中的下侧)朝向内侧(图3中的上侧)在后述的轴(甩油环3)的旋转方向上以螺旋状延伸。也就是说,各径向突起23从端面唇21的根部21b侧朝向端面唇21的顶端21a侧在甩油环3的旋转方向上倾斜或弯曲延伸。并且,各径向突起23从甩油环接触部22a隔开间隔而形成,并且与甩油环接触部22a相比形成于更靠内周侧(外侧),也就是说与甩油环接触部22a相比更靠端面唇21的根部21b的一侧。
在端面唇21中,径向突起23从甩油环接触部22a隔开间隔而形成。具体而言,如图3所示,径向突起23的内侧(外周侧)的端部、即内侧端23a位于如下的位置处,即,沿内圆周面22在沿轴线x的方向上,与甩油环接触部22a的外侧(内周侧)的缘部、即外侧缘22b隔开预定的间隔G的位置。该间隔G为,在后述的密封装置1的使用状态下,在比产生基于甩油环3的槽33的泵作用的区域(泵区域)更靠内周侧的区域中至少局部地存在径向突起23的间隔。
并且,各径向突起23如图2所示,形成为在密封装置1的使用状态下不与甩油环3接触的形状。也就是说,以在使用状态下,径向突起23不与甩油环3的凸缘部31的外侧的面接触的方式,设定径向突起23自内圆周面22起的高度以及间隔G。虽然在本实施方式中,径向突起23如图2、3所示,自内圆周面22起的高度从内侧端23a朝向作为端面唇21的根部21b侧的端部的外侧端23b变高,但是径向突起23自内圆周面22起的高度并不限于此。径向突起23自内圆周面22起的高度也可以从内侧端23a横跨至外侧端23b为固定,且径向突起23自内圆周面22起的高度也可以从内侧端23a朝向外侧端23b变低。并且,径向突起23自内圆周面22起的高度从内侧端23a横跨至外侧端23b也可以是上述的变高、变低以及固定的各种各样的组合。并且,径向突起23的与延伸方向正交的截面中的形状可以是各种各样的形状,例如是三角形、四边形、倒U字状等形状。由于在密封装置1的使用状态下,径向突起23被形成为不与甩油环3接触的形状,因此不会因径向突起23而增加相对于甩油环3的滑动阻力。
并且,径向突起23的延伸方向的形状如图3所示,也可以为从外侧端23b朝向内侧端23a尖端变细的形状,也可以为横跨外侧端23b和内侧端23a之间,与延伸方向正交的方向的宽度为固定宽度的形状,还可以为各种各样的形状。并且,突起23也可以在内侧端23a和外侧端23b之间笔直延伸,还可以弯曲延伸。
如图3所示,在端面唇21的内圆周面22,在以轴线x为中心或大致中心的相同或大致相同的圆周上设有至少一个周向突起24。在本实施方式中,一个周向突起24被设于端面唇21。周向突起24如上所述,在与径向突起23的内侧端23a相比更靠外侧(端面唇21的根部21b侧)中在轴线x周围延伸。在本实施方式中,周向突起24与密封装置1中的后述的泵区域相比被设于更靠另一侧(外侧或内周侧)。周向突起24优选设于后述的回流区域中。
并且,如图1、2所示,周向突起24在轴线x方向上与甩油环接触部22a相比更靠外侧的区域内,从端面唇21突出,周向突起24的内侧的端部、即顶端24a在轴线x方向上,与甩油环接触部22a相比更位于外侧。如此,在密封装置1的使用状态下,周向突起24被形成为不与甩油环3接触的形状,因此不会因周向突起24而增加相对于甩油环3的滑动阻力。
并且,周向突起24如图2所示,在轴线x方向上朝向内侧,比径向突起23更突出。周向突起24也可以在轴线x方向上朝向内侧不比径向突起23更突出,周向突起24的轴线x方向上的突出量也可以与径向突起23的轴线x方向上的突出量相同。并且,周向突起24在与延伸方向正交的截面(参照图2)中的形状并不限于矩形,可以为各种各样的形状,例如为三角形、四边形、倒U字状等形状。周向突起24的面向外周侧的面即外圆周面24b优选为至少在密封装置1的使用状态下面向外周侧的面,优选为沿轴线x延伸的面,或者,优选为相对于向内圆周面22侧倾斜的轴线x向外周侧倾斜延伸的面。
如上所述,弹性体部20具有端面唇21、基体部25、垫圈部26、后盖部27、防尘唇28以及中间唇29,各部分成为一体,弹性体部20由相同的材料形成为一体。
上述的加固环10由金属材料形成,作为该金属材料,例如有不锈钢和SPCC(冷轧钢)。并且,作为弹性体部20的弹性体,例如有各种橡胶材料。作为各种橡胶材料,例如有丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(H-NBR)、丙烯酸酯橡胶(ACM)、氟橡胶(FKM)等合成橡胶。
加固环10通过例如冲压加工或锻造而被制造,弹性体部20使用成型模具并通过交联(加硫)成型而被成型。在该交联成型时,加固环10配置在成型模具中,弹性体部20通过交联粘合而被粘合于加固环10,弹性体部20和加固环10被成型为一体。
甩油环3为在后述的密封装置1的使用状态下安装于轴的环状部件,并且为以轴线x为中心或大致中心的圆环状部件。甩油环3,其截面具有大致L字状的形状,并具有凸缘部31和与凸缘部31的内周侧的端部相连接的在轴线x方向上延伸的筒状或大致筒状的筒部34。
凸缘部31具体而言,具有:内周侧圆盘部31a,其从筒部34向径向延伸,且为中空圆盘状或大致中空圆盘状;外周侧圆盘部31b,其与内周侧圆盘部31a相比在外周侧扩展,并在径向上延伸,且为中空圆盘状或大致中空圆盘状;连接部31c,其对内周侧圆盘部31a的外周侧的端部和外周侧圆盘部31b的内周侧的端部进行连接。外周侧圆盘部31b与内周侧圆盘部31a相比,在轴线x方向上更位于外侧。另外,凸缘部31的形状并不限于上述的形状,能够根据应用对象而设成各种各样的形状。例如,凸缘部31也可以为,不具有内周侧圆盘部31a以及连接部31c,而是外周侧圆盘部31b延伸到筒部34并与筒部34相连接,且从筒部34起在径向上延伸的中空圆盘状或大致中空圆盘状的部分。
作为甩油环3与端面唇21接触的部分的唇接触部32在凸缘部31中位于作为面向外周侧圆盘部31b外侧的面的外侧面31d上。外侧面31d优选为沿在径向上扩展的平面的面。并且,如图4所示,在凸缘部31的外侧面31d,通过向内侧凹陷的凹部而形成有槽33。槽33例如为螺纹槽。通过该槽33,在甩油环3旋转时,能够产生泵作用。在凸缘部31的外侧面31d,槽33相对于唇接触部32从内周侧形成至与唇接触部32相比更靠外周侧的区域。槽33也可以在外周侧圆盘部31b的外侧面31d中从内周侧的端部延伸至外周侧的端部而形成,还可以形成于包含唇接触部32的外侧面31d的径向的一部分的宽度的区域(圆周面)。并且,槽33在外周侧圆盘部31b的外侧面31d中,也可以比唇接触部32更位于内周侧。在凸缘部31的外侧面31d,例如形成有多个槽33,在凸缘部31的外侧面31d,如图4所示,例如形成有四个螺纹状的槽33,这些四个螺纹状的槽33形成4条螺纹。槽33的个数和槽33延伸画出的形状也可以不是4条螺纹而是其它形状。槽33例如成为,将形成为圆锥面的螺旋状螺纹槽投影在与该圆锥面的轴线正交的平面上时沿在该平面所画出的线的形状。
并且,在甩油环3中,筒部34如图2所示,至少局部地具有圆筒状或大致圆筒状的部分即圆筒部35,该圆筒部35以可嵌接于轴的方式形成。也就是说,圆筒部35的内径小于轴的外圆周面的直径,以便圆筒部35能够紧固于轴。甩油环3并不限于通过圆筒部35被紧固于轴从而被固定,也可以在筒部34中粘合于轴进而被固定,还可以通过其它公知的固定方法而被固定于轴。另外,筒部34的整体也可以由圆筒部35形成。
甩油环3以金属材料为基材被做成,例如以SPCC(冷轧钢)为基材,并对SPCC实施磷酸盐皮膜处理并进行防锈处理进而制作。作为磷酸盐皮膜处理,例如有磷酸锌皮膜处理。通过防锈性能高的甩油环3,从而能够抑制对端面唇21的滑动部、即唇接触部32生锈的情况,并且能够长时间维持端面唇21的密封功能和密封性能。并且,能够抑制因生锈而使槽33的形状发生变化的情况,并能够抑制槽33所发挥的泵效果的降低。作为甩油环3的基材,可以使用不锈钢等耐锈性、防锈性优异的其它金属。并且,甩油环3的基材的防锈处理也可以为金属电镀等其它处理。
接下来,对具有上述的结构的密封装置1的作用进行说明。图5是密封装置1被安装在作为安装对象的外壳100以及插入至形成于该外壳100的贯穿孔即轴孔101中的轴102上的使用状态下的密封装置1的局部放大截面图。外壳100例如为发动机的前盖、或气缸体以及曲柄箱,轴孔101为形成于前盖、或气缸体以及曲柄箱的曲柄孔。并且,轴102例如为曲柄轴。
如图5所示,在密封装置1的使用状态下,密封装置主体2被压入轴孔101进而嵌接于轴孔101,甩油环3紧固于轴102进而被安装于轴102。更具体而言,加固环10的外周侧圆筒部11a与轴孔101的内圆周面101a接触,从而实现密封装置主体2的对轴孔101的轴心对齐,并且,弹性体部20的垫圈部26在轴孔101的内圆周面101a和加固环10的内周侧圆筒部11b之间沿径向压缩,从而垫圈部26紧贴于轴孔101的内圆周面101a,进而实现密封装置主体2与轴孔101之间的密封。并且,甩油环3的圆筒部35被压入轴102,圆筒部35的内圆周面35a紧贴于轴102的外圆周面102a,从而甩油环3被固定于轴102。
在密封装置1的使用状态下,通过弹性体部20的端面唇21在作为内圆周面22的顶端21a侧的部分的甩油环接触部22a处,与甩油环3的凸缘部31的外周侧圆盘部31b的外侧面31d的部分、即唇接触部32接触,从而决定密封装置主体2和甩油环3之间的轴线x方向上的相对位置。并且,防尘唇28在顶端侧的部分处从外周侧与甩油环3的筒部34接触。防尘唇28例如与甩油环3的圆筒部35的外圆周面35b接触。
如此,在密封装置1的使用状态下,端面唇21在甩油环接触部22a处,以甩油环3能够在唇接触部32处滑动的方式与凸缘部31的唇接触部32接触,端面唇21以及甩油环3实现防止润滑油等密封对象物越过甩油环接触部22a以及唇接触部32而从密封对象物侧渗出到内部。并且,防尘唇28以甩油环3的筒部34可滑动的方式与筒部34接触,并实现防止异物从外部向内部的进入。
并且,在密封装置1的使用状态下,形成在甩油环3的凸缘部31的外周侧圆盘部31b上的形成4条螺纹的槽33在轴(甩油环3)旋转的情况下起到泵作用。通过轴(甩油环3)的旋转,从而在作为凸缘部31和端面唇21之间的空间的夹紧空间S中,在甩油环接触部22a以及唇接触部32附近的区域中产生泵作用。通过该泵作用,即使在密封对象物从密封对象物侧渗出到夹紧空间S的情况下,渗出的密封对象物也会从夹紧空间S越过甩油环接触部22a以及唇接触部32而返回至密封对象物侧。如此,通过形成于甩油环3的凸缘部31的槽33所产生的泵作用,抑制密封对象物向夹紧空间S的渗出。
在夹紧空间S中,越过由槽33产生泵作用的区域(以下,也称为泵区域)并进一步渗出到外部侧的密封对象物通过轴的旋转,在内周侧与泵区域邻接的区域中,在甩油环3的旋转方向上绕轴线x旋转,并停留在该区域(以下,也称为回流区域)中。
在端面唇21中,在内圆周面22形成有径向突起23,径向突起23延伸到距甩油环接触部22a的外侧缘22b间隔G的位置,并且至少局部地延伸到回流区域中。因此,在回流区域中旋转并停留的密封对象物与径向突起23发生碰撞,或在回流区域中旋转并停留的密封对象物沿径向突起23从径向突起23的外侧(内周侧)的端部即外侧端23b侧被引导至内侧(外周侧)的端部即内侧端23a,停留在回流区域中的密封对象物被引导至泵区域。被径向突起23引导至泵区域的密封对象物受到泵作用而返回至密封对象物侧。
并且,在端面唇21中,在内圆周面形成有周向突起24,周向突起24与径向突起23的内侧端23a相比在更靠内周侧延伸,并在本实施方式中,在回流区域中延伸。因此,在回流区域中旋转并停留的密封对象物与周向突起24发生碰撞并被径向突起23引导,通过径向突起23而被引导至泵区域,受到泵作用进而返回至密封对象物侧。并且,密封对象物沿周向突起24旋转,周向突起24以密封对象物稳定停留在回流区域中的方式对密封对象物进行引导。并且,周向突起24与在端面唇21的内圆周面22从顶端21a侧向根部21b侧流动的密封对象物发生碰撞,并阻止密封对象物从内圆周面22的顶端21a侧向根部21b侧的流动。
图6是用于说明端面唇21的径向突起23以及周向突起24的作用,并用于表示密封对象物在端面唇21的径向突起23以及周向突起24的作用下的流动状态的图。如图6中以虚线F1所示,超过泵区域并渗出到回流区域侧的密封对象物与径向突起23的面向外周侧的侧面即侧面23c发生碰撞,并被弹回至泵区域侧,或者沿径向突起23的侧面23c被引导至内侧端23a,并从内侧端23a返回至泵区域。因此,径向突起23优选在端面唇21的内圆周面22,以内侧端23a侧的一部分进入泵区域的方式形成。如后所述,可认为泵区域通过轴的旋转速度而径向的宽度发生变化。因此,径向突起23的内侧端23a侧的一部分优选以不论轴的旋转速度如何都进入泵区域的方式形成。并且,在以径向突起23整体存在于回流区域中的方式形成的情况下,在能够使如上所述超过泵区域并渗出到回流区域侧的密封对象物再次返回至泵区域的范围内,设定从距甩油环接触部22a的外侧缘22b的间隔G。
并且,还有不碰到径向突起23的侧面23c,即使碰到也不会弹回而是越过侧面23c进一步向端面唇21的根部21b侧前进的密封对象物,并且,还有沿侧面23c不被引导至内侧端23a而是越过侧面23c进一步向端面唇21的根部21b侧前进的密封对象物。如此,即使在径向突起23不会如上所述发生作用,无法使密封对象物再次返回至泵区域的情况下,进一步向端面唇21的根部21b侧前进的密封对象物与周向突起24发生碰撞。因此,如图6中以虚线F2所示,径向突起23不发生作用而进一步向根部21b侧前进的密封对象物与周向突起24的外圆周面24b发生碰撞被弹回至泵区域进而返回至泵区域,或者沿周向突起24的外圆周面24b被引导至径向突起23,与径向突起23的侧面23c发生碰撞被弹回进而返回至泵区域,或者沿径向突起23的侧面23c被引导至内侧端23a,从内侧端23a返回至泵区域。并且,如图6中以虚线F3所示,径向突起23不发生作用而进一步向根部21b侧前进的密封对象物沿周向突起24的外圆周面24b流动,并稳定停留在回流区域中。
并且,在甩油环3的静止状态下,从甩油环接触部22a以及唇接触部32渗出的密封对象物通过其自重而在端面唇21的内圆周面22从顶端21a侧向根部21b侧流落,但是与周向突起24的外圆周面24b发生碰撞并被阻止。因此,在甩油环3的静止状态下,也就是说,在轴102的静止状态下,周向突起24能够实现防止密封对象物向外部的渗出。为了实现防止甩油环3的静止状态下的密封对象物向外部的渗出,周向突起24的外圆周面24b优选相对于轴线x向外周侧倾斜或弯曲延伸。这是由于能够将密封对象物容易地停留在端面唇21的内圆周面22与周向突起24的外圆周面24b之间。
并且,由于存在如上所述在端面唇21的根部21b侧进一步前进的密封对象物,因此径向突起23优选以在轴线x方向上从内周侧(外侧)向外周侧(内侧)观察时,在轴102(甩油环3)的旋转方向侧与邻接的径向突起23部分重叠的方式排列。这是由于如图6的以左侧的虚线F4所示,即使密封对象物越过内侧端23a侧的径向突起23的侧面23c向端面唇21的根部21b侧流动,越过该径向突起23的密封对象物也能够在甩油环3的旋转方向侧碰到邻接的径向突起23的侧面23c,并弹回密封对象物,或沿侧面23c将密封对象物引导至内侧端23a,并使密封对象物返回至泵区域。并且,优选以如下方式排列径向突起23,即、在轴线x方向上从外周侧(内侧)向内周侧(外侧)观察时与在甩油环3的旋转方向的相反侧邻接的径向突起23不重叠的径向突起23的部分,在甩油环3的旋转方向侧邻接的径向突起23在轴线x方向上从内周侧(外侧)向外周侧(内侧)观察时局部地重叠。
并且,由于为了提高使上述的越过邻接的径向突起23的密封对象物返回至泵区域的功能,而增大相互邻接的径向突起23在轴线x方向上从内周侧向外周侧观察时重叠的部分,因此优选对径向突起23的延伸方向(角度)和相互邻接的径向突起23的间隔(间距)进行调整。并且,径向突起23优选以相等的间隔彼此邻接,以便端面唇21在周向上均匀地具有上述的径向突起23的功能。
如此,在密封装置1中,即使密封对象物超过发挥泵作用的泵区域而进一步渗出到回流区域,也能够通过径向突起23以及周向突起24将该渗出的密封对象物返回至泵区域,并能够进一步通过泵作用使其返回至密封对象物侧。
甩油环3的旋转越变得高速,基于甩油环3的槽33的泵作用越降低。可认为,这是因为甩油环3的旋转越变得高旋转,泵区域越是朝向甩油环接触部22a以及唇接触部32侧收缩。因此,在密封对象物从密封对象物侧渗出到夹紧空间S中的情况下,甩油环3的旋转越变得高速,进入回流区域的密封对象物越是增加。当回流到回流区域的密封对象物的量超过能够停留在回流区域的密封对象物的量时,密封对象物会进一步渗出到内部,并进一步渗出到密封装置1的外部。
在本发明的第一实施方式所涉及的密封装置1中,如上所述,即使密封对象物超过泵区域而渗出到回流区域,也能够通过径向突起23以及周向突起24将该渗出的密封对象物返回至泵区域,并能够进一步通过泵作用返回至密封对象物侧。除此之外,周向突起24能够对超过泵区域而渗出到回流区域的密封对象物以稳定停留在回流区域中的方式进行引导。因此,即使甩油环3的旋转变成高旋转,且停留在回流区域中的密封对象物有所增加,也能够通过径向突起23以及周向突起24将停留在该回流区域中的密封对象物返回至泵区域,并能够对回流到回流区域的密封对象物的量超过能够停留在回流区域中的密封对象物的量的情况进行抑制。并且,由于即使泵作用因甩油环3的高旋转而降低,也会通过径向突起23以及周向突起24而使密封对象物返回至泵区域,因此能够在甩油环3的高旋转时,增多能够通过泵作用而返回至密封对象物侧的密封对象物。并且,由于周向突起24对密封对象物以稳定停留在回流区域中的方式进行引导,因此能够增加可停留在回流区域中的密封对象物的量,即使泵作用因甩油环3的高旋转而降低,也能够对密封对象物进一步向外部漏出的情况进行抑制。
如此,根据本发明的第一实施方式所涉及的密封装置1,即使在利用了根据甩油环3的槽33的泵作用的情况下,也能够不论轴的旋转速度的值如何都抑制密封对象物的渗出。
接下来,对本发明的第二实施方式所涉及的密封装置4进行说明。本发明的第二实施方式所涉及的密封装置4相对于上述的本发明的第一实施方式所涉及的密封装置1,周向突起的形态有所不同,并具有周向突起41以取代周向突起24。以下,对具有与上述的本发明的第一实施方式所涉及的密封装置1相同或类似的功能的结构标记相同的符号,并省略其说明,对不同的结构进行说明。
图7为与上述的图3对应的图,并且为密封装置4中的弹性体部20的局部放大立体图,并且以内周侧的部分中的弹性体部20在沿轴线x的面中从基体部25被切断的状态示出。在密封装置4中,周向突起41与上述的密封装置1的周向突起24同样地,与径向突起23的内侧端23a相比在外侧(内周侧)绕轴线x延伸,并且与甩油环接触部22a相比更靠轴线x方向上的外侧,从端面唇21突出。
具体而言,在端面唇21的内圆周面22,周向突起41设在以轴线x为中心或大致中心的相同或大致相同的圆周上。如上所述,周向突起41与径向突起23的内侧端23a相比更靠外侧(端面唇21的根部21b侧)绕轴线x延伸,例如,与密封装置4中的泵区域相比被设于更靠外侧(或内周侧)。
并且,周向突起41与上述的周向突起24同样地(参照图1、2),在轴线x方向上比甩油环接触部22a更靠外侧的区域内,从端面唇21突出,周向突起41的内侧的端部、即顶端41a在轴线x方向上,与甩油环接触部22a相比更位于外侧。如此,在密封装置4的使用状态下,周向突起41被形成为不与甩油环3接触的形状,并且不会因周向突起41而增加相对于甩油环3的滑动阻力。
并且,周向突起41与上述的周向突起24(参照图2)同样地,在轴线x方向上朝向内侧,比径向突起23更突出。周向突起41也可以在轴线x方向上朝向内侧不比径向突起23更突出,周向突起41的轴线x方向上的突出量也可以与径向突起23的轴线x方向上的突出量相同。并且,周向突起41在与延伸方向正交的截面(参照图2)中的形状并不限于矩形,可以为各种各样的形状,例如为三角形、四边形、倒U字状等形状。作为周向突起41的面向外周侧的面的外圆周面41b优选为至少在密封装置4的使用状态下面向外周侧的面,优选为沿轴线x延伸的面,或者,优选为对向内圆周面22侧倾斜的轴线x向外周侧倾斜延伸的面。
周向突起41如图7所示,在与至少一个径向突起23的面向甩油环3的旋转方向的相反侧的侧面23c之间具有间隙42。间隙42为在周向上延伸的间隙,并形成在相互邻接的径向突起23之间的宽度的一部分上。也就是说,在相互邻接的径向突起23之间的空间的至少一个,从甩油环3的旋转方向侧的径向突起23的侧面23c起,在甩油环3的旋转方向的相反侧的一部分的范围内截断周向突起41,在该截断的部分中,在周向突起41形成有间隙42。也可以在相互邻接的径向突起23之间的多个空间中形成有间隙42,在图示的实施方式中,在相互邻接的径向突起23之间的所有空间中形成有间隙42。
接下来,对具有上述的结构的密封装置4的作用进行说明。图8是用于表示密封对象物在端面唇21的径向突起23以及周向突起41的作用下的流动状态的图。在密封装置4中,如图8所示,与上述的密封装置1同样地,径向突起23对渗出的密封对象物产生作用(虚线F1、F4),周向突起41与上述的密封装置1的周向突起24同样地对渗出的密封对象物产生作用(虚线F2、F3)。并且,周向突起41在轴52的静止状态下,与上述的密封装置1的周向突起24同样地作为堰而发挥作用。
并且,如图8所示,即使在密封对象物越过周向突起41而进一步向内周侧前进的情况下,在密封对象物与径向突起23发生了碰撞时,密封对象物被弹回至泵区域侧,或者沿径向突起23的侧面23c向内周端23a方向被引导,并到达周向突起41。在本实施方式所涉及的密封装置4中,由于周向突起41具有间隙42,因此能够使越过周向突起41并被径向突起23弹回的密封对象物,或沿径向突起23的侧面23c向内周端23a方向被引导的密封对象物穿过间隙42而返回到比周向突起41更靠泵区域侧(虚线F5)。如上所述,径向突起23和周向突起42能够对穿过间隙42而返回到比周向突起41更靠泵区域侧的密封对象物产生作用,进而返回至泵区域。如此,在密封装置4中,越过周向突起41而漏出的密封对象物也能够返回至泵区域,并能够进一步抑制密封对象物向外部漏出的情况。
如此,根据本发明的第二实施方式所涉及的密封装置4,即使在利用了根据甩油环3的槽33的泵作用的情况下,也能够不论轴的旋转速度的值如何都抑制密封对象物的渗出进行抑制。
以下,参照附图来对本发明的第三实施方式所涉及的密封装置5进行说明。
本发明的第三实施方式所涉及的密封装置5相对于上述的本发明的第一实施方式所涉及的密封装置1,弹性体部的形态有所不同。以下,对具有与上述的本发明的第一实施方式所涉及的密封装置1相同或类似的功能的结构标记相同的符号,并省略其说明,对不同的结构进行说明。
图9是用于表示本发明的第三实施方式所涉及的密封装置5的示意性结构的沿轴线x的截面的截面图,图10是将密封装置5的沿轴线x的截面的一部分放大表示的局部放大截面图。本实施方式所涉及的密封装置5与上述的密封装置1同样地,为用于实现轴和插入有该轴的孔之间的环状间隙的密封的密封装置。
如图9、10所示,密封装置5具有与上述的密封装置1的密封装置主体2相对应的密封装置主体50和甩油环3。密封装置主体50具有加固环10和弹性体部51,弹性体部20安装于加固环10,由弹性体形成,且绕轴线x呈环状。弹性体部51相对于上述的密封装置1的弹性体部20,径向突起的形态有所不同,并具有不同于上述的弹性体部20的径向突起23的径向突起52,并且,周向突起的形态有所不同,并具有不同于上述的弹性体部20的周向突起24的周向突起53、54。
在弹性体部51中,在端面唇21的内圆周面22如图11所示,多个径向突起52以沿周向排列的方式形成。径向突起52与径向突起23同样地,如后所述,从外侧朝向内侧在轴102(甩油环3)的旋转方向上以螺旋状延伸,并且在端面唇21形成得比甩油环接触部22a更靠内周侧。
如图11、12所示,在端面唇21的内圆周面22,多个径向突起52在相同或大致相同的圆周上,于周向上以等角度间隔或大致等角度间隔排列,并以等间距间隔或大致等间距间隔排列。如上所述,各径向突起52从外侧(图11、12中的下侧)朝向内侧(图11、12中的上侧)在轴102(甩油环3)的旋转方向上以螺旋状延伸。也就是说,各径向突起52从端面唇21的根部21b侧朝向顶端21a侧在甩油环3的旋转方向上倾斜延伸。并且,各径向突起52从甩油环接触部22a隔开间隔而形成,并且与甩油环接触部22a相比形成于内周侧(外侧),也就是说形成于端面唇21的根部21b的一侧。
在端面唇21中,径向突起52与上述的径向突起23同样地,从甩油环接触部22a隔开间隔而形成,作为径向突起52的内侧(外周侧)的端部的内侧端52a位于如下的位置处,即,沿内圆周面22在沿轴线x的方向上,从甩油环接触部22a的外侧缘22b隔开预定的间隔G的位置(参照图3)。并且,径向突起52沿端面唇21的内圆周面22延伸到后述的周向突起54,作为径向突起52的外侧(内周侧)的端部的外侧端52b与后述的周向突起54的外圆周面54b相连接。
并且,各径向突起52如后所述,与上述的密封装置1的径向突起23同样地,被形成为,在密封装置5的使用状态下,不与甩油环3接触的形状。也就是说,以在使用状态下,径向突起52不与甩油环3的凸缘部31的外侧面31d接触的方式,设定径向突起52自内圆周面22起的高度以及间隔G。在本实施方式中,如图10、12所示,径向突起52自内圆周面22起的高度从内侧端52a朝向外侧端52b而变高。并且,径向突起52以在外侧端52b横跨周向突起54的外圆周面54b的轴线x方向上的整体宽度的一部分的方式延伸。径向突起52也可以延伸到中间唇29,径向突起52的外侧端52b也可以与作为中间唇29的外周侧的面的外圆周面29a相连接,还可以延伸到中间唇29和周向突起54之间的位置。
如上所述,径向突起52在端面唇21的内圆周面22中,从距甩油环接触部22a的外侧缘22b间隔G的位置起朝向内周侧被形成为肋状,作为面向周向的面的侧面52c、52d以与端面唇21的内圆周面22正交或大致正交的方式延伸。侧面52c、52d也能够以不与内圆周面22正交而是倾斜的方式延伸,例如,侧面52c可以向内圆周面22侧倾斜。侧面52c和侧面52d相互平行或大致平行地延伸,径向突起52的形成甩油环3侧的面的端面52e以平面状或大致平面状延伸。如图12所示,在端面52e的内侧端52a侧的部分的形状以在内侧端52a中与端面唇21的内圆周面22圆滑地相连接的方式设定。例如,端面52e的内侧端52a侧的部分从其它部分起屈曲或弯曲。
径向突起52自内圆周面22起的高度并不限于上述具体的形状。径向突起52自内圆周面22起的高度从内侧端52a横跨至外侧端52b可以为固定,并且径向突起52自内圆周面22起的高度也可以从内侧端52a朝向外侧端52b而变低。并且,径向突起52自内圆周面22起的高度从内侧端52a横跨至外侧端52b也可以是上述的变高、变低以及固定的各种各样的组合。并且,径向突起52在与延伸方向正交的截面中的形状并不限于矩形,可以是各种各样的形状,例如是三角形、四边形、倒U字状等形状。由于在密封装置5的使用状态下,径向突起52被形成为不与甩油环3接触的形状,因此不会因径向突起52而增加相对于甩油环3的滑动阻力。
并且,径向突起52的延伸方向的形状与上述的径向突起23同样地(参照图3),也可以为从外侧端52b朝向内侧端52a而尖端变细的形状,也可以为横跨外侧端52b和内侧端52a之间,与延伸方向正交的方向的宽度朝向延伸方向发生变化的形状,还可以为各种各样的形状。并且,径向突起52也可以在内侧端52a和外侧端52b之间笔直延伸,还可以弯曲延伸。
在端面唇21的内圆周面22,在以轴线x为中心或大致中心的相同或大致相同的圆周上设有至少一个周向突起。在本实施方式所涉及的密封装置5中,如图9~12所示,2个周向突起53、54被设于端面唇21,以作为周向突起。
周向突起53与上述的周向突起24同样地如图10、12所示,在与径向突起52的内侧端52a相比在外侧(外侧端52b侧)绕轴线x延伸。在本实施方式中,周向突起53与密封装置5中的泵区域相比被设于更靠内周侧。周向突起53优选设于回流区域中。
并且,周向突起53如图10、12所示,在轴线x方向上比甩油环接触部22a更靠外侧的区域内,从端面唇21突出,周向突起53的内侧的端部即顶端53a在轴线x方向上与甩油环接触部22a相比更位于外侧。如此,在密封装置5的使用状态下,周向突起53被形成为不与甩油环3接触的形状,因此不会因周向突起53而增加相对于甩油环3的滑动阻力。
并且,周向突起53如图10、12所示,在轴线x方向上朝向内侧,比径向突起52更突出。周向突起53也可以在轴线x方向上朝向内侧且与径向突起52相比不突出,周向突起53的轴线x方向上的突出量也可以与径向突起52的轴线x方向上的突出量相同。并且,周向突起53在与延伸方向正交的截面(参照图10)中的形状并不限于矩形,可以为各种各样的形状,例如为三角形、四边形、倒U字状等形状。
作为周向突起53的面向外周侧的面的外圆周面53b优选为在至少密封装置5的使用状态下沿轴线x延伸的面,或者,优选为相对于向内圆周面22侧倾斜的轴线x向外周侧倾斜延伸的面。也就是说,周向突起53的外圆周面53b优选为在轴线x方向上随着趋向内侧而扩径的圆锥面状或大致圆锥面状。
周向突起54如图10、12所示,在与周向突起53相比更靠外侧或内周侧(端面唇21的根部21b侧)中,在轴线x周围延伸。并且,周向突起54如图10、12所示,在轴线x方向上比甩油环接触部22a更靠外侧的区域内,从端面唇21突出,作为周向突起54的内侧的端部的顶端54a在轴线x方向上,与甩油环接触部22a相比更位于外侧。如此,在密封装置5的使用状态下,周向突起54被形成为不与甩油环3接触的形状,因此不会因周向突起54而增加相对于甩油环3的滑动阻力。
并且,周向突起54如图10、12所示,在轴线x方向上朝向内侧,比径向突起52更突出。周向突起54也可以在轴线x方向上朝向内侧且与径向突起52相比不突出,周向突起54的轴线x方向上的突出量也可以与径向突起52的轴线x方向上的突出量相同。并且,周向突起54在与延伸方向正交的截面(参照图10)中的形状并不限于矩形,可以为各种各样的形状,例如为三角形、四边形、倒U字状等形状。
作为周向突起54的面向外周侧的面的外圆周面54b优选为在至少密封装置5的使用状态下沿轴线x延伸的面,或者,优选为相对于向内圆周面22侧倾斜的轴线x向外周侧倾斜延伸的面。也就是说,周向突起54的外圆周面54b优选为在轴线x方向上随着趋向内侧而扩径的圆锥面状或大致圆锥面状。
如上所述,径向突起52向内周侧延伸到周向突起54,径向突起52的外侧端52b与周向突起54的外圆周面54b相连接。周向突起54例如在径向上,顶端54a形成在面向外周侧圆盘部31b的位置(范围)处。
接下来,对具有上述的结构的密封装置5的作用进行说明。径向突起52与上述的密封装置1的径向突起23同样地,对渗出的密封对象物产生作用(参照图6的虚线F1、F4)。并且,周向突起53与上述的密封装置1的周向突起24同样地产生作用(图6的F2、F3)。并且,内周侧的周向突起54对越过外周侧的周向突起53而进一步漏出至外部侧的密封对象物产生作用。具体而言,周向突起54与进一步漏出的密封对象物发生碰撞,从而将密封对象物弹回至内周侧。在该被弹回的密封对象部通过周向突起53从而到达内侧的径向突起52的情况下,径向突起52能够通过侧面52c的作用,从而使密封对象物返回到泵区域。如此,周向突起54具有对径向突起52使密封对象物返回至泵区域的功能进行辅助的功能。
并且,周向突起54与内周侧的周向突起53同样地,能够使密封对象物稳定停留在回流区域中,并且,在甩油环3的静止状态下,能够阻止通过其自重而在端面唇21的内圆周面22上从顶端21a侧向根部21b侧流落的密封对象物。
如此,在本发明的第三实施方式所涉及的密封装置5中,能够通过径向突起52以及周向突起53、54,从而使越过甩油环接触部22a以及唇接触部32而漏出的密封对象物返回至泵区域,即使在泵区域窄的轴102的高旋转时,也能够通过周向突起53、54,从而将大量的密封对象物保持在回流区域中,并能够增多返回至泵区域的密封对象物的量。并且,能够通过周向突起53、54,从而抑制轴102的静止时的密封对象物向中间唇28侧的漏出。
如此,根据本发明的第三实施方式所涉及的密封装置5,即使在利用了根据甩油环3的槽33的泵作用的情况下,也能够不论轴的旋转速度的值如何都抑制密封对象物的渗出进行抑制。
接下来,对本发明的实施方式所涉及的密封装置1、4、5的变形例进行说明。
图14是表示本发明的第一实施方式所涉及的密封装置1的变形例的图,图15是表示本发明的第二实施方式所涉及的密封装置4的变形例的图。密封装置1、4的端面唇21也可以具有多个周向突起,例如,如图14、15所示,密封装置1、4的端面唇21除了具有周向突起24之外,还可以具有密封装置5的端面唇21所具有的周向突起54。
图16是表示本发明的第三实施方式所涉及的密封装置5的变形例的图,如图16所示,端面唇21的周向突起53与密封装置4的周向突起41同样地,也可以在至少一个径向突起52的面向甩油环3的旋转方向的相反侧的侧面52c之间具有间隙42。在图16所示的变形例中,在相互邻接的径向突起52之间的所有空间中形成有间隙42。
并且,虽然径向突起23、52以螺旋状延伸,但是也可以在端面唇21的内圆周面22上以形成各种各样的形状的方式延伸,还可以在端面唇21的内圆周面22上以螺旋状配置。并且,突起23、52的各个侧面23c、23d以及侧面52c、52d也可以为平面状,还可以为曲面状。
甩油环3所具有的槽33如上所述,并不限于图4所示的螺纹(4条螺纹)形状,而是可以为其它形状。例如,也可以如图17(a)所示,为从内周侧朝向外周侧以轴线x为中心或大致中心,以放射状延伸的槽,并且,还可以如图17(b)所示,为向周向倾斜延伸的槽。
在密封装置1、4、5中,弹性体部20、51具有防尘唇28以及中间唇29,但是弹性体部20、51也可以不具有防尘唇28以及中间唇29,还可以仅具有防尘唇28以及中间唇29中的一个。
并且,本实施方式所涉及的密封装置1、4、5被应用于发动机的曲柄孔,但是本发明所涉及的密封装置的应用对象并不限于此,也能够将本发明应用于其它车辆或通用机械、工业机械等能够利用本发明所起到的效果的所有结构中。
符号说明
1、4、5密封装置;2、50密封装置主体;3甩油环;10加固环;11筒部;11a外周侧圆筒部;11b内周侧圆筒部;11c连接部;12、14圆盘部;13锥环部;20、51弹性体部;21端面唇;21a顶端;21b根部;22内圆周面;22a甩油环接触部;22b外侧缘;23、52径向突起;23a、52a内侧端;23b、52b外侧端;23c、23d、52c、52d侧面;24、41、53、54周向突起;24a、41a、53a、54a顶端;24b、41b、53b、54b外圆周面;25基体部;26垫圈部;27后盖部;28防尘唇;29中间唇;29a外圆周面;31凸缘部;31a内周侧圆盘部;31b外周侧圆盘部;31c连接部;31d外侧面;32唇接触部;33槽;34筒部;35圆筒部;35a内圆周面;35b外圆周面;42间隙;52e端面;100外壳;101轴孔;101a内圆周面;102轴;102a外圆周面;G间隔;S夹紧空间;x轴线

Claims (6)

1.一种密封装置,其用于轴和供该轴插入的孔之间的环状的间隙的密封,所述密封装置的特征在于,具有:
密封装置主体,其嵌接于所述孔中;
甩油环,其安装于所述轴,
所述密封装置主体具有加固环和弹性体部,所述加固环绕轴线呈环状,所述弹性体部安装于该加固环且由弹性体形成,所述弹性体绕所述轴线呈环状,
所述甩油环具有凸缘部,所述凸缘部为朝向外周侧延伸且绕所述轴线呈环状的部分,
所述弹性体部具有端面唇,所述端面唇为在所述轴线方向上朝向一侧延伸并在所述轴线方向上从另一侧与所述凸缘部接触的唇,所述端面唇绕所述轴线呈环状,
在所述甩油环的所述凸缘部的所述另一侧形成有至少一个槽,
在所述端面唇的内周侧的面,沿周向排列形成有多个径向突起,并且,形成有至少一个周向突起,
所述径向突起从所述另一侧朝向所述一侧在所述轴的旋转方向上以螺旋状延伸,并且在所述端面唇相对于甩油环接触部被形成于内周侧,所述甩油环接触部是所述端面唇与所述甩油环接触的部分,
所述周向突起与所述径向突起的所述一侧的端部相比,在所述另一侧绕所述轴线延伸,并且,与所述甩油环接触部相比,在所述轴线方向上的所述另一侧从所述端面唇突出。
2.根据权利要求1所述的密封装置,其特征在于,
所述周向突起在与至少一个所述径向突起的面向所述轴的旋转方向的相反侧的侧面之间形成有间隙。
3.根据权利要求1或2所述的密封装置,其特征在于,
所述周向突起与所述密封装置中的泵区域相比设于所述另一侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的密封装置,其特征在于,
所述径向突起形成为在所述端面唇与所述甩油环接触部隔开间隔。
5.根据权利要求4所述的密封装置,其特征在于,
所述径向突起以从所述密封装置中的回流区域至泵区域的方式形成为与所述甩油环接触部隔开所述间隔。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的密封装置,其特征在于,
形成于所述甩油环的槽为螺纹槽。
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