CN1619195A - 密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的密封装置，能防止因被密封流体的压力而使弹性体的密接面发生弹性变形导致密封环的密封面的密封能力下降，同时可防止弹性体的密接面的磨损。其构成是，包括：密封地保持于设置于保持部或环状部中的一方部上的垫圈且具有插设于轴上的第2密封面的第2密封环；具有与第2密封面相对的第1密封面、在与第1密封面的相反侧形成的第1支承部、形成于第1支承部及第1密封面之间的外周的第1外周密接面、且插设于轴上的第1密封环；一端的第1内周密封部与第1密封环的第1支承部嵌接、且另一端的第1外周密封部与保持部或环状部中的另一方部嵌接，以推压第1密封环的橡胶状弹性材料制成的第1弹性体；从第1弹性体一体地突出并与第1密封环的第1外周密接面嵌合的第1密封唇部。

Description

密封装置
技术领域
本发明涉及比如设置于履带用滚筒、减速机、油压电机、卡车滚筒等的密封装置。尤其是涉及对因建设机械的履带用滚筒、油压电机等进行动作的被密封流体进行密封的密封装置。
背景技术
作为本发明的相关技术，有一种安装在履带装置上的机械密封型的密封装置。该密封装置为了防止含有泥浆或石粉的泥水等进入相对旋转部间而设于壳体与旋转部间。但是，密封装置的密封环与将密封环嵌合固定的壳体之间不得不设置弹性材料制成的O形环进行密封。存在一旦石粉进入该狭小的密封环与壳体之间、密封环与壳体之间急速磨损的问题。另外，存在推压密封环的弹簧因石粉等而磨损、同时一旦埋入泥内就会使对密封环的推力下降的问题。为了解决这些问题，设置有起到推压密封环的弹性力的作用的同时对保持密封环的接合面间进行密封的弹性环。
与本发明相关的U.S.Patent 6086069 to Bedford中揭示的浮动密封具有图9所示的结构。该浮动密封101是安装在履带装置100上的剖视图。图9的符号120是轴。该轴120配置在滚筒125的通孔内。并且，浮动密封101配置在轴120与滚筒125的间隙内。该浮动密封101对进入轴120与滚筒125的间隙的泥水、石粉等进行密封。
在该浮动密封101中，第1弹性环102形成于外周上设置凹状的第1受压面105且截面呈J字形的环状体上。而且，第1弹性环102，其两端形成于第1外周安装部102A和第1内周安装部102B。另外，第2弹性环103也形成于外周上设置凹状的第2受压面105且截面呈J字形的环状体上。而且，第2弹性环103，其两端也形成于第2外周安装部103A和第2内周安装部103B。
第1密封环110构成截面为U字形的环状体。并且，第1密封环110的轴向端面形成第1密封面110A。而且，U字形的槽形成于第1安装凹部110B。而且，第2密封环111构成截面为U字形的环状体。并且，第2密封环111的轴向端面形成第2密封面111A。而且，截面为U字形的槽形成于第2安装凹部111B。
上述结构的第1弹性环102及第2弹性环103与第1密封环110及第2密封环111按图9所示那样组装。即，为了使第1弹性环102的第1受压面105及第2弹性环103的第2受压面105相对于第1密封环110及第2密封环111可发挥弹性力，相对于大气连通室126侧形成凹状面。另外，第1弹性环102的周面及第2弹性环103的周面相对于润滑侧的内部室127呈凸状面。并且，第1弹性环102以被弯曲的弹性力将第1密封环110的第1密封面110A朝第2密封环111的方向推压。又，第2弹性环103以被弯曲的弹性力将第2密封环111的第2密封面111A朝第1密封环110的方向推压。并且，第1密封面110A与第2密封面111A相互密接，对大气连通室126侧的被密封流体进行密封。
但是，当大气连通室126侧的被密封流体的压力作用于第1弹性环102的第1受压面105及第2弹性环103的第2受压面105时，则该第1弹性环102的第1受压面105和第2弹性环103的第2受压面105分别弯曲成凹状面，故通过作用于该第1受压面105和第2受压面105的力，进一步使第1受压面105和第2受压面105朝内部室127侧弯曲。这样减弱了第1密封面110A与第2密封面111A的密接力。同时，第1弹性环102的第1内周安装部102B朝从第1安装凹部110B脱离的方向弹性变形，第2弹性环103的第2内周安装部103B朝从第2安装凹部111B脱离的方向弹性变形，故该各第1内周安装部102B及第2内周安装部103B的密封能力下降。而且，大气连通室126侧的被密封流体和土砂等石粉进入各第1内周安装部102B与第1安装凹部110B的接合间隙内，或进入第2内周安装部103B与第2安装凹部111B的接合间隙内，使各第1内周安装部102B的接合面与第2内周安装部103B的接合面磨损。其结果导致浮动密封101的密封能力下降。
尤其是，第1密封环110及第2密封环111作为浮动密封由第1弹性环102及第2弹性环103弹性推压。其结构为，当该第1弹性环102及第2弹性环103发生弹性变形时，则第1密封环110的第1密封面110A与第2密封环111的第2密封面111A的密接力减弱。另外，当第1弹性环102及第2弹性环103发生弹性变形时，则接合的第1密封面110A与第2密封面111A朝相互相反的直径方向或相反方向倾斜而错位，成为应该解决的问题。
而且，有一种U.S.patent No5826884 to Anderton中揭示的浮动密封。其轨道密封组件也与图9的说明相同，与弹性环相当的负荷构件，由于为将陶瓷密封构件向密封界面推压的形状，故存在图9中说明的那样的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而作成的，其目的在于，即使泥水等的压力作用于密封装置，也可通过弹性密封始终正常地推压密封环，同时将密封环保持成密封，发挥密封面的密封能力。另外，其目的在于，弹性密封环将密封环保持成密封状态，防止泥水等进入弹性密封环与支承部的接合面间。而且，其目的在于，防止泥水等进入弹性密封环的安装面间而导致损伤。
本发明是为了解决上述技术问题而作成的。用于解决该问题的技术手段构成如下。
本发明的密封装置是对设有保持部的轴与插设在轴上且进行相对旋转的环状部之间进行密封的密封装置。包括：密封地保持在设置在保持部或环状部中的一方部上的垫圈上且具有插设在轴上的第2密封面的第2密封环；具有与第2密封面相对的第1密封面、在与第1密封面的相反侧形成的第1支承部、形成于第1支承部及第1密封面之间的外周的第1外周密接面、且插设在轴上的第1密封环；一端的第1内周密封部与第1密封环的第1支承部嵌接、另一端的第1外周密封部与保持部或环状部中的另一方部嵌接、以推压第1密封环的橡胶状弹性材料制成的第1弹性体；从第1弹性体一体地突出并与第1密封环的第1外周密接面密接的第1密封唇。
根据本发明的密封装置，第1密封唇及第2密封唇与外周密接面密接，故当受到大气连通室侧的被密封流体的压力时，则被密封流体的压力作用于各密封唇的外周的各作用周面。因此，各密封唇与外周密接面紧密密接，可有效地防止被密封流体进入第1支承部与第1内周密封部及第2支承部与第2内周密封部的接合面之间。并且，各弹性体也不朝使各密封环的密封面的推压力减弱的方向弹性变形，可始终使各密封面与相对的各密封面密接。而且，各密封唇与各外周密接面密接，故通过各密封唇的密接可阻止各弹性体的弹性变形，推压各密封环，有效地防止各密封面压接的减弱。即使被密封流体是泥水，也能使密封地保持于第1密封唇的第1密封环的第1密封面正确地与第2密封环的第2密封面密接，可有效地发挥密封能力。
附图的简单说明
图1是表示本发明的实施形态1的密封装置的单侧剖视图。
图2是表示将图1的密封装置安装在减速机上的状态的减速机的局部剖视图。
图3是表示本发明的实施形态2的密封装置的局部剖视图。
图4是表示被密封流体的压力作用于图3的密封装置的状态的局部剖视图。
图5是表示本发明的实施形态3的密封装置的单侧剖视图。
图6是表示本发明的实施形态4的密封装置的单侧剖视图。
图7是表示本发明的实施形态5的密封装置的单侧剖视图。
图8是表示本发明的实施形态6的密封装置的单侧剖视图。
图9是表示与本发明相关的密封装置的全剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的较佳实施形态进行详细说明。
图1和图2是表示本发明的实施形态1的密封装置1。图2是表示将图1的密封装置1用于减速机的情况。图3是表示本发明的实施形态2的密封装置1。图4是表示被密封流体的压力作用于图3的密封装置的状态。图5是表示本发明的实施形态3的密封装置1。图6是表示本发明的实施形态4的密封装置1。图7是表示本发明的实施形态5的密封装置1。图8是表示本发明的实施形态6的密封装置1。
图1及图2中，密封装置(浮动密封)1设置在滚筒50与轴60之间的密封室70内。密封室70形成于由通过O形环20设置在滚筒50的端部侧的衬套(环状部)51的固定面51A与轴60、安装在轴60上的盖(保持部)61的保持面61A围起的内部。也可将弹性密封环代替衬套51直接安装在滚筒50中。该场合，滚筒50成为环状部51。另外，环状部51和保持部61并不局限于下述的实施例，是安装密封装置的进行相对旋转的一方的构件和另一方的构件。
密封装置1设有第1弹性密封环2及第2弹性密封环3。对于该第1弹性密封环2设有整体构成环状本体的第1弹性体2A。第1弹性体2A在外周形成第1外周密封部2B，同时在内周形成第1内周密封部2C。而且，第1弹性体2A以小的角度从固定面51A向第1支承部4B的方向倾斜，通过该倾斜角度将第1密封环4朝轴向弹性推压。该第1弹性体2A的倾斜角度主要根据推压第1密封面4A的力和第1弹性体2A的长度进行设计。另外，第1外周密封部2B形成为与截面呈L形面的的固定面51A接合的形状。而且，在第1外周密封部2B上设有突出的第1基部2B1。另外，第1内周密封部2C形成为与呈第1密封环4的外周的L形面的第1支承部4B的周面接合的形状。
另外，在第1弹性体2A上形成从第1弹性体2A的倾斜的被密封流体侧的正面(图示的左侧)向前方突出的第1密封唇6A。该第1密封唇6A的外周设有被密封流体的压力进行作用的第1作用周面6A2。另外，在第1密封唇6A的前端角部的内周设有与第1外周密接面4C接触的宽度在16mm以下的第1密接面6A1。第1密封唇6A的自由端部的壁厚形成得比第1弹性体2A侧的根部厚。第1密接面6A1形成于朝根部以1°至45°的倾斜角度形成的锥面上。该第1密接面6A1以最佳的面压与第1外周密接面4C密接，发挥对被密封流体的密封能力。
该第1密接面6A1构成为能与第1密封环4的第1外周密封面4C很紧地密接。而且，在第1外周密封部2B上形成朝与第1密封唇6A相同方向突出并与固定面51A密接的第1密封部7A。该第1密封部7A与第1作用周面6A2之间的环状槽就是第1受压槽8A。一旦被密封流体的压力作用于该第1受压槽8A，则第1密封部7A与衬套51的固定面51A密接，防止被密封流体进入内部室B。第1弹性密封环2由橡胶材料制成，具有弹性力。该橡胶材料比如可使用等价氟(日文：パ一フロロ)弹性体、丁腈橡胶(NBR)的DuroA60至80、聚氨酯橡胶(U)、氟橡胶(FKM)、丁基橡胶(IIR)、氢化丁腈橡胶(H-NBR)、具有弹性力的树脂(比如，四氟乙烯-パ一フロオロ甲基乙烯醚橡胶)等。
接着，与第1弹性密封环2对称配置的第2弹性密封环3与第1弹性密封环2对称形地形成。对于该第2弹性密封环3设有整体呈环状的第2弹性体3A。该第2弹性体3A在外周形成第2外周密封部3B，同时在内周形成第2内周密封部3C。而且，第2弹性体3A从第2外周密封部3B向第2内周密封部3C倾斜。即，第2弹性体3A以小的角度从保持面61A向第2支承部5B的方向倾斜，通过该倾斜角度将第2密封环5朝轴向弹性推压。该第2弹性体3A的倾斜角度体根据推压第2密封面5A的力和第2弹性体3A的长度进行设计。第2外周密封部3B设有突出的第2基部3B1以与截面呈L形的周面的保持面61A接合。另外，第2内周密封部3C形成为与第2密封环5的外周的截面呈L形的第2支承部5B的周面接合的形状。
另外，在第2弹性体3A上形成从第2弹性体3A的倾斜的方向的侧面(图示的右侧)突出的第2密封唇6B。该第2密封唇6B的外周设有被密封流体的压力进行作用的第2作用周面6B2。而且，第2外周密封部3B上形成朝与第2密封唇6B相同方向突出且与保持面61A密接的第2密封部7B。该第2密封唇6B的壁厚形成得比第2密封部7B厚。该第2密封部7B与第2作用周面6B2之间的环状槽就是第2受压槽8B。一旦被密封流体的压力作用于该第2受压槽8B，则第2密封部7B与盖61的保持面61A密接，防止被密封流体进入内部室B。第2弹性密封环3与第1弹性密封环2同样，是由橡胶材料或树脂制成，具有弹性力。该橡胶状弹性材料比如可使用等价氟弹性体、丁腈橡胶(NBR)的DuroA60至80、聚氨酯橡胶(U)、氟橡胶(FKM)、丁基橡胶(IIR)、氢化丁腈橡胶(H-NBR)、具有弹性力的树脂(比如，四氟乙烯-パ一フロオロ甲基乙烯醚橡胶)等。
另一方面，成对的第1密封环4与第2密封环5形成为对称形，且对称配置。该第1密封环4截面形成为L形状并呈环状体。在第1密封环4的第1凸缘部4D的侧面设有第1密封面4A。而且，第1密封面4A的内周侧面形成锥面或台阶部，将第1密封面4A做成最佳的直径方向的宽度尺寸。另外，第1密封环4的截面呈L形的外周面构成第1支承部4B。而且，第1密封环4的设有第1密封面4A的第1凸缘部4D的外周面构成第1外周密接面4C。该第1密封环4的第1内周面4E以设有间隙的遊合状态与轴60嵌合。
另外，成对的另一方的第2密封环5也截面形成为L形状并呈环状体。并且，在第2密封环5的第2凸缘部5D的侧面设有与第1密封面4A密接的第2密封面5A。该第2密封面5A的内周侧面形成朝轴向的锥面或台阶部。另外，第2密封环5的截面呈L形的外周面构成第2支承部5B。而且，第2密封环5的设有第2密封面5A的第2凸缘部5D的外周面构成第2外周密接面5C。该第2密封环5的第2内周面5E以设有间隙的遊合状态与轴60嵌合。
该第1密封环4及第2密封环5由铸铁、熱处理钢、耐热合金、SiC、超硬合金、氧化铝陶瓷等材料制成。另外，如想减小一方的摩擦系数时，也可使用石墨材料。第1密封环4也可通过未图示的驱动销固定在衬套51上以与衬套51一起转动。第2密封环5也可通过驱动销固定在盖61上以使不因第1密封环4而转动。而且，也可在第1弹性体2A上埋设板簧或螺旋弹簧，对第1弹性体2A赋予弹性力。
如此结构的第1弹性密封环2如图1及图2所示，第1外周密封部2B嵌接在衬套51的固定面51A上，同时第1内周密封部2C与第1密封环4的第1支承部4B嵌接。通过第1弹性体2A的弹性力将第1密封环4的第1密封面4A朝第2密封环5的第2密封面5A推压。同时，第1密封唇6A的第1密接面6A1与第1凸缘部4D的第1外周密封面4C密接，可防止被密封流体进入第1内周密封部2C与第1支承部4B的嵌接的接合面之间。其结果，可防止第1弹性体2A离开第1支承部4B朝内部室B侧弹性变形。
第1密封环4的第1密封面4A通过第1弹性体2A的弹性力始终保持对第2密封面5A的压接力。另外，设置于第1外周密封部2B的第1密封部7A，其第1受压槽8A受到被密封流体的压力而更与固定面51A密接，可防止被密封流体从第1外周密封部2B与固定面51A的嵌接面之间进入内部室B。而且，第1密封部7A强化第1外周密封部2B与固定面51A的嵌接面的密接，防止第1弹性体2A的异常变形，通过第1弹性体2A的弹性力可提高第1密封面4A的密封能力。另外，第2弹性密封环3也与第1弹性密封环2相同，第2外周密封部3B与保持面61A嵌接，同时第2内周密封部3C与第2密封环5的第2支承部5B嵌接。通过第2弹性密封环3的第2弹性体3A的弹性力将第2密封环5的第2密封面5A朝第1密封环4的第1密封面4A弹性推压。
同时，第2密封唇6B的第2密接面6B1与第2凸缘部5D的第2外周密封面5C密接，可防止被密封流体进入第2内周密封部3C与第2支承部5B的嵌接的接合面之间。其结果，可防止第2弹性体3A离开第2支承部5B朝内部室B侧弹性变形。第2密封面5A通过第2弹性体3A的推压弹性力始终保持对第1密封面4A的压接力。
图2的密封装置中，滚筒50可转动地构成，故第1密封环4为进行转动的旋转用密封环。第2密封环5为静止用密封环。该旋转用密封环4与静止用密封环5的构成可通过装有密封装置1的机械可变成相反的配置。另外，也可将第1弹性密封环2及第2弹性密封环3中一方的弹性密封环2或3做成与图1所示的形状不同的形状的弹性密封环进行密封。比如，被密封流体中含有微细粉末少的场合，也可做成截面为长方形、朝倾斜方向配置、弹力性地推压密封环的弹性密封环。
随着滚筒50的转动，对从大气连通室A进入的泥水等被密封流体进行密封。另外，在内部室B中，滚筒50与轴60之间设有轴承25，故夹有润滑油。但是，第1弹性密封环2及第2弹性密封环3即使受到该润滑油的压力，也可由各第1内周密封部2C及第2内周密封部3C、各第1密封唇6A及第2密封唇6B密封地支承，故即使发生弹性变形也可防止出现问题。反倒是，通过润滑油的压力，使第1密封面4A与第2密封面5A相互压接，可发挥密封能力。
图3是本发明的实施形态2的将第1弹性密封环2与第1密封环4组合安装成无负载状态的单侧剖视图。第2弹性密封环(垫圈)13与第1弹性密封环2对称配置，但并不一定要做成与第1弹性密封环2相同的形状。比如，第2密封环5将截面形成大致方形。并且，该第2密封环5的背面侧的三面用截面构成U状的第2弹性密封环(垫圈)13嵌入，同时将该第2弹性密封环13与盖(保持部)61的槽嵌接，可利用第2弹性密封环13弹性地支承第2密封环5。而且，也可将O形环(垫圈)代替该第2弹性密封环13安装在盖(保持部)61上设有的安装槽内。该场合，第1弹性密封环2发挥本发明的密封效果。即，本发明根据需要也能以第1弹性密封环2和第1密封环4的构成发挥密封能力。另外，也可将第1弹性密封环2与第2弹性密封环(垫圈)13以交换后的状态配置。
图3中，与图1所示的第1弹性密封环2(第2弹性密封环3也相同)的不同之处在于，在第1密封唇6A的自由端内周角部设有与第1外周密接面4C接触的宽度从1mm至12mm的第1密接面6A1。又，第1密封唇6A的自由端部的壁厚形成得比第1弹性体2A侧的根部厚。并且，第1密封面6A1形成于朝根部以1°至45°的倾斜角度形成的锥面上。该第1密接面6A1以最佳的面压与第1外周密接面4C密接，发挥对被密封流体的密封能力。其结果，可防止第1弹性体2A的异常弹性变形，可提高第1密封面4A与第2密封面5A的密封能力。另外，设有第1外周密封部2B的朝第1密封唇6A相反侧突出的第1基部2B1。通过该第1基部2B1将第1外周密封部2B朝轴向弹性支承。第1作用周面6A2与第1密封部7A之间的环状槽就是第1受压槽8A。
图4表示大气连通室A内的0.6Mpa的被密封流体的压力作用于图3的第1弹性密封环2的场合下第1弹性密封环2的变形状态。图3的第1弹性密封环2中，在作为比较例1进行了实验的没有设置第1密封唇6A的弹性密封环的场合，当0.6Mpa的被密封流体的压力作用于弹性密封环，可发现密封面的面压相对于无负载的状态的面压2.5kN下降至1/7的面压。相比之下，在作为实施例1进行了实验的设有图3所示的第1密封唇6A的第1弹性密封环2中，相同条件下发现仅下降至1/2.3的面压。即发现，即使第1弹性密封环2受到大气连通室A的被密封流体的压力，第1弹性密封环2也不朝内部室B侧弹性变形，以正常的弹性力对各第1密封面4A和第2密封面5A进行推压，发挥第1密封面4A与第2密封面5A的密封能力。
图5是本发明的实施形态3所示的密封装置1。该图5所示的密封装置1中，与图1的密封装置1的不同之处在于，第1密封唇6A形成为朝轴向的梯形。另外，还在于第1弹性密封环2的与第1密封唇6A相反的侧面形成为圆弧状。第1弹性体2A构成为相对于大气连通室A的被密封流体的压力不发生弹性变形的形状。因此，即使被密封流体的压力作用于第1弹性密封环2和第2弹性密封环3，也可通过各第1弹性密封环2和第2弹性密封环3的弹性力，使各第1密封环4的第1密封面4A与第2密封环5的第2密封面5A密接，发挥密封能力。
图5所示的第1弹性密封环2与第2弹性密封环3可根据需要使用作为橡胶材料的等价氟弹性体、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶(H-NBR)、硅橡胶、氟橡胶、丙烯酸橡胶、苯乙烯橡胶、乙烯·丙稀橡胶、聚氨酯橡胶等弹性橡胶。
图6是本发明的实施形态4的密封装置1。图6的密封装置1，除了图1或图3的密封装置1的第1弹性密封环2和第2弹性密封环3以外，用同一符号表示大致相同的构成。因此，第1密封环4和第2密封环5的构成的详细说明重复而省略。第1弹性密封环2形成为与图3的第1弹性密封环2大致相同的形状。不同之处在于第1密封唇6A和第1密封部7A。第1密封唇6A的壁厚形成得比图3的第1密封唇6A厚。在第1密封唇6A的内周面形成第1密接面6A1，同时在外周面形成第1作用周面6A2。
另外，第1密封唇6A的第1密接面6A1形成于朝根部倾斜1°至45°的锥面上。通过该倾斜角度，第1密封唇6A的第1密接面6A1上的轴向力相对于压接于第1密接面6A1的第1外周密接面4C的力，以3％至50％的比例减小，可构成强烈的面压。因此，第1密接面6A1形成最佳的面压，能有效地防止被密封流体进入第1密接面6A1与第1外周密接面4C的接合面间。另外，第1密封部7A的朝轴向突出的长度形成得比第1密封唇6A的同方向的长度短。不过，该第1密封部7A的长度也可根据需要做成与第1密封唇6A的长度大致相同。将第1密封唇6A和第1密封部7A安装在第1密封环4的第1外周密接面4C与固定面51A之间时，第1密封唇6A与第1密封部7A之间的第1受压槽8A被压接，第1密接面6A1与第1外周密接面4C密接，同时第1密封部7A构成为与固定面51A密接。另外，被密封流体也可作用于第1密封部7A和第1作用周面6A2之间的第1受压槽8A。
另外，第2弹性密封环3也形成为与第1弹性密封环2相同的形状并对称配置。即，第2密封唇6B的壁厚与第1密封唇6A相同，形成得较厚。在第2密封唇6B的内周面形成第2密接面6B1，同时在外周面形成第2作用周面6B2。另外，第2密封唇6B的第2密接面6B1形成于朝根部倾斜1°至45°的锥面上。通过该倾斜角度，第2密封唇6B的第2密接面6B1上的轴向力相对于压接于第2密接面6B1的第2外周密接面5C的力，以3％至50％的比例减小，可构成强烈的面压。因此，通过第2密接面6B1形成的强烈的面压，能有效地防止被密封流体进入第2密接面6B1与第2外周密接面5C的接合面间。
另外，第2密封部7B的朝轴向突出的长度形成得比第2密封唇6B的同方向的长度短。另外，在第2密封部7B与第2作用周面6B2之间的环状槽形成为第2受压槽8B。被密封流体可作用于该第2受压槽8B。不过，该第2密封部7B的长度也可根据需要做成与第2密封唇6B的长度大致相同。将第2密封唇6B和第2密封部7B安装在第2密封环5的第2外周密接面5C与保持面61A之间时，第2密封唇6B与第2密封部7B之间的受压槽被压接，第2密接面6B1与第2外周密接面5C密接，同时第2密封部7B与保持面61A密接。
如此构成的密封装置1，土砂等泥水进入大气连通室A内而积蓄在大气连通室A内，同时使该大气连通室A内的压力成为高压。但是，第1密封唇6A与第1密封部7A以压接状态安装在第1密封环4的第1外周密接面4C与固定面51A之间，故可克服该被密封流体的压力地进行密封。另外，第1密封部7A的轴向长度做得短，故被密封流体的压力作用于第1密封唇6A的第1作用周面6A2，使第1密接面6A1与第1外周密接面4C密接。因此，可根据被密封流体的高压力，使第1密接面6A1的密接力对于第1外周密接面4C得到提高。可防止被密封流体进入第1密接面6A1与第1外周密接面4C之间。同样，第2弹性密封环3也与第1弹性密封环2相同作用，故有关作用效果的详细说明与上述相同。
图7是表示本发明的实施形态5的密封装置1。图7的密封装置1，除了图1或图3的密封装置1的第1弹性密封环2和第2弹性密封环3以外，用同一符号表示大致相同的构成。因此，第1密封环4和第2密封环5的构成的详细说明与上述相同而省略。第1弹性密封环2形成为与图3的第1弹性密封环2大致相同的形状。不同之处在于第1密封唇6A和第1密封部7A。该第1密封唇6A的壁厚形成得较厚。并且，没有设置第1密封部7A。第1密封唇6A的外周的第1接合面6A3，使第1密封唇6A的自由端部侧形成为厚壁，同时第1弹性体2A侧形成薄壁且形成为锥面。该锥面的角度可在3°至85°的范围。即，第1密封唇6A的自由端部形成为厚壁的楔状。另外，固定面51A的大气连通室A侧形成锥面的第1固定面51B。该锥面的角度可在3°至85°的范围。并且，即使从大气连通室A侧受到被密封流体的压力，也因第1密封唇6A在第1外周密接面4C与第1固定面51B之间接合成楔状，故可发挥第1密接面6A1和第1接合面6A3的密封力。因此，即使含有土砂等的被密封流体的压力为高压，被密封流体也通过第1密封唇6A而被密封。
另外，第2弹性密封环3也形成为与第1弹性密封环2相同的形状并对称配置。即，第2弹性密封环3的第2密封唇6B，其自由端部的壁厚较厚，弹性体3A侧较薄，为楔状。并且，在内周面形成第2密接面6B1，同时在外周面形成第2接合面6B3。该第2接合面6B3为锥面。该锥面的角度可在3°至85°的范围。而且，与该第2接合面6B3接合的第2固定面61B也形成于同样的锥面上。该锥面的角度也可在3°至85°的范围。即使从大气连通室A侧受到被密封流体的压力，也因第2密封唇6B在第2外周密接面5C与第2固定面61B之间接合成楔状，故可发挥第2密接面6B1和第2接合面6B3的密封力。因此，即使含有土砂等的被密封流体的压力为高压，被密封流体也通过第2密封唇6B而被密封。其他的第2弹性密封环3的构成与第1弹性密封环2的构成相同，起到相同的作用。
图8是表示本发明的实施形态6的密封装置1。图8的密封装置1，除了图1或图3的密封装置1的第1弹性密封环2和第2弹性密封环3以外，用同一符号表示大致相同的构成。因此，第1密封环4和第2密封环5的构成的详细说明与上述相同而省略。第1弹性密封环2形成为与图3的第1弹性密封环2大致相同的形状。不同之处在于第1密封唇6A和第1密封部7A。没有设置该第1密封部7A。并且，第1密封唇6A的自由端部的外周侧做成台阶部，形成厚壁的第1密封部6A4。另外，与该第1密封部6A4接合的固定面51A的大气连通室A侧形成为与第1密封部6A4接合的台阶状的第1固接面51C。
并且，即使从大气连通室A侧受到被密封流体的压力，也因与第1密封部6A4接合的第1固接面51C使第1密封部6A4被密封地支承，防止被密封流体的进入。同时，作用于第1密封唇6A的自由端部的端面的被密封流体的高压力使第1密接面6A1与第1外周密接面4C压接。能有效地防止被密封流体从第1密接面6A1与第1外周密接面4C之间进入。另外，第1密封部6A4也因被密封流体的压力而被压接，与第1固接面51C密接。因此，可防止被密封流体从大气连通室A侧进入内部室B。
另外，第2弹性密封环3也形成为与第1弹性密封环2大致相同的形状并对称配置。该第2密封唇6B的自由端部的外周侧做成台阶部，形成厚壁的第2密封部6B4。另外，与该第2密封部6B4接合的保持面61A的大气连通室A侧形成为与第2密封部6B4接合的台阶状的第2固接面61C。
即使从大气连通室A侧受到高压的被密封流体的压力，也因与第2密封部6B4接合的第2固接面61C使第2密封部6B4被密封地支承，防止被密封流体的进入。同时，作用于第2密封唇6B的自由端部的端面的被密封流体的高压力使第2密接面6B1与第2外周密接面5C压接。并且，能有效地防止被密封流体从第2密接面6B1与第2外周密接面5C之间进入。另外，第2密封部6B4也因被密封流体的压力而被压接，与第2固接面61C密接。因此，可防止被密封流体从大气连通室A侧进入内部室B。
实施形态4至实施形态6中，第1弹性密封环2和第2弹性密封环3都是橡胶材料或橡胶状合成树脂材料。其材质根据需要比如可使用等价氟弹性体、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、丙烯酸酯橡胶、苯乙烯橡胶、乙烯·丙稀橡胶、聚氨酯橡胶、具有弹性力的树脂(比如，四氟乙烯-パ一フロオロ甲基乙烯醚橡胶)等橡胶状弹性材料。另外，实施形态4至实施形态6中，第1弹性密封环2与第2弹性密封环3形成为大致相同的形状且对称配置，但第1弹性密封环2与第2弹性密封环3中的一方可构成为图3所示的弹性密封环13并可配置成弹力性地推压密封环的状态。即，该弹性密封环13可根据被密封流体的泥浆等的特性做成其他的形状。
下面对本发明的其他较好的实施例的发明进行说明。
本发明的第2发明的密封装置，是对设有保持部61的轴60与插设在轴60上且进行相对旋转的环状部51之间进行密封的密封装置1。包括：具有第1密封面4A、在与第1密封面4A的相反侧形成的第1支承部4B、形成于第1支承部4B及第1密封面4A之间的外周的第1外周密接面4C、且插设在轴60上的第1密封环4；一端的第1内周密封部2C与第1密封环4的第1支承部4B嵌接、另一端的第1外周密封部2B与环状部51嵌接、以推压第1密封环4的橡胶状弹性材料制成的第1弹性体2A；从第1弹性体2A一体地突出并与第1密封环4的第1外周密接面4C嵌合密接的第1密封唇部6A；具有可与第1密封环4的第1密封面4A相对密接的第2密封面5A、形成于第2密封面5A的相反侧的第2支承部5B、形成于第2支承部5B及第2密封面5A之间的外周的第2外周密接面5C、且插入设置在轴60上的第2密封环5；一端的第2内周密封部3C与第2密封环5的第2支承部5B嵌接同时另一端的第2外周密封部3B与保持部61嵌接的橡胶状弹性材料制成的第2弹性体3A；从第2弹性体3A一体地突出并与第2密封环5的第2外周密接面5C嵌合密接的第2密封唇6B。
根据本实施例的第2发明的密封装置1，第1密封唇6A及第2密封唇6B与对应的第1及第2外周密接面4C、5C密接，故当受到大气连通室侧的被密封流体的压力时，则被密封流体的压力作用于各第1及第2密封唇6A、6B的外周的各第1及第2作用周面6A2、6B2。因此，与各第1及第2密封唇6A、6B对应的各第1及第2外周密接面4C、5C紧密密接，可有效地防止被密封流体进入第1支承部4B与第1内周密封部2C的接合面之间及第2支承部5B与第2内周密封部3C的接合面之间。并且，第1弹性体2A和第2弹性体3A相互弹力性地推压第1密封环4和第2密封环5，但第1密封环4的第1密封面4A与第2密封环5的第2密封面5A不朝径向错位也不朝相互相反的方向倾斜，可提高密接的两个第1及第2密封面4A、5A的密封能力。另外，两个第1及第2密封面4A、5A，即使泥水进入并积蓄在大气连通室而导致高压，也能可靠地进行密封。
本发明的第3发明的密封装置，第1密封唇6A的自由端部具有外周面呈厚壁的锥状的第1接合面6A3，且第2密封唇6B的自由端部具有外周面呈厚壁的锥状的第2接合面6B3，第1接合面6A3被压接于形成为环状部51的锥状的第1固定面51B，同时第2接合面6B3被压接于形成为保持部61的锥状的第2固定面61B。
根据本实施例的第3发明的密封装置，设置在第1密封唇6A的外周面的锥状的第1接合面6A3与锥状的第1固定面51B压接。另外，设置在第2密封唇6B的外周面的锥状的第2接合面6B3与锥状的第2固定面61B压接。因此，当第1密封唇6A和第2密封唇6B的各自由端面受到被密封流体的压力，则第1接合面6A3与第1固定面51B楔状地相互推压。另外，第2接合面6B3与第2固定面61B也楔状地相互推压。该楔状地相互推压的力使第1密接面6A1相对于第1外周密接面4C形成与该压力相应的强烈的面压进行密封。同时，第2密封唇6B也与第1密封唇6A同样地相对于第2密封环5的第2外周密接面5C进行作用，提高密封能力。
本发明的第4发明的密封装置，第1密封唇6A的自由端部具有外周面呈厚壁的台阶状的第1密封部6A4，且第2密封唇6B的自由端部具有外周面呈厚壁的台阶状的第2密封部6B4，第1密封部6A4与形成为环状部51的台阶状的第1固接面51C压接，同时第2密封部6B4与形成为保持部61的台阶状的第2固接面61C压接。
根据本实施例的第4发明的密封装置，设置在第1密封唇6A的外周面的台阶状的第1密封部6A4与台阶状的第1固接面51C压接。另外，设置在第2密封唇6B的外周面的台阶状的第2密封部6B4与台阶状的第2固接面61C压接。因此，当第1密封唇6A的自由端部面和第2密封唇6B的各自由端部面受到被密封流体的压力时，则第1密封唇6A的第1密封部6A4与第1固接面51C由台阶面卡止。并且，第1密封部6A4与第1固接面51C以该台阶面为中心将第1密接面6A1朝第1外周密接面4C从自由端部侧向根部压接。因此，第1密接面6A1根据被密封流体的压力以强烈的面压与第1外周密接面4C压接，发挥第1密接面6A1的密封能力。同时，第2密封唇6B也同样地进行作用，发挥第2密接面6B1的密封能力。
本发明的第5发明的密封装置，包括：与第1弹性体一体地朝与第1密封唇6A同方向延伸且与环状部51密接的第1密封部7A；与第2弹性体3A一体地朝与第2密封唇6B同方向延伸且与保持部61密接的第2密封部7B，第1密封唇6A与第1密封部7A之间具有第1受压槽8A，同时第2密封唇6B与第2密封部7B之间具有第2受压槽8B。
根据该实施例的第5发明的密封装置，在第1密封唇6A与第1密封部7A之间设有第1受压槽8A，故当被密封流体的压力作用于第1受压槽8A时，则在第1受压槽8A内被密封流体的压力将第1密封唇6A的第1密接面6A1与第1外周密接面4C压接地进行作用。同时，第1受压槽8A内的压力将第1密封部7A与固定面51A压接。该构成，即使被密封流体是泥水、或被密封流体的压力是高压，也能发挥对被密封流体的密封能力。同样，第2密封唇6B也能起到同样的作用效果。即使被密封流体是泥水，也能使密封地保持于第1弹性体2A的第1密封环4的第1密封面4A与密封地保持于第2弹性体3A的第2密封环5的第2密封面5A正确地密接，可有效地发挥密封能力。
本发明的第6发明的密封装置，第1密封唇6A和第1密封部7A使第1受压槽8A的两面密接，在第1外周密接面4C与环状部51之间被压接，同时第2密封唇6B和第2密封部7B使第2受压槽8B的两面密接，在第2外周密接面5C与保持部61之间被压接。
根据该实施例的第6发明的密封装置，在第1密封唇6A与第1密封部7A之间设有第1受压槽8A，同时第1受压槽8A的两侧面接合成压接状态。并且，当被密封流体的压力为中压时，被密封流体作用于第1密封唇6A的外周的第1作用周面6A2，使第1密接面6A1与第1外周密接面4C密接。而且，被密封流体的压力变为高压，使第1受压槽8A打开地对第1受压槽8A进行作用，则在第1受压槽8A内被密封流体的压力、进一步使第1密封唇6A的第1密接面6A1与第1外周密接面4C压接。同时，使第1密封部7A与固定面51A压接。该构成，即使被密封流体是泥水、或被密封流体的压力是高压，也能使关闭的第1受压槽8A打开地进行作用，发挥对被密封流体的密封能力。同样，第2密封唇6B也能起到同样的作用效果。即使被密封流体是泥水也能有效地进行密封。
以上对本发明的特定的实施例进行了记载，但这些实施形态的说明并没有罗列本发明的全部，或者说本发明并不局限于所揭示的形态。从记载的例子可见由本实施例可进行各种变更和修正。本发明的技术范围由权利要求书限定。
如上所述，本发明的密封装置用于履带用滚筒、减速机、油压电机、卡车滚筒等，有助于对被密封流体进行密封。尤其是，有助于在建设机械的履带用滚筒、油压电机的装置等中对苛刻的条件的被密封流体进行密封。

Claims (6)

1.一种密封装置，对设有保持部的轴与插设在所述轴上且进行相对旋转的环状部之间进行密封，其特征在于，包括：
与安装在所述保持部或环状部中的一方部上的垫圈密接且具有可插入所述轴的第2密封面的第2密封环；
具有与所述第2密封面相对的第1密封面、在与所述第1密封面的相反侧形成的第1支承部、形成于所述第1支承部及所述第1密封面之间的外周的第1外周密接面，且可插入所述轴的第1密封环；
一端的第1内周密封部与所述第1密封环的第1支承部嵌接，且另一端的第1外周密封部与所述保持部或所述环状部中的另一方部嵌接、以推压所述第1密封环的橡胶状弹性材料制成的第1弹性体；
从所述第1弹性体一体地突出并与所述第1密封环的第1外周密接面密接的第1密封唇部。
2.如权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述第2密封环呈与所述第1密封环对称的形状，具有可与第1密封面密接的第2密封面、形成于与所述第2密封面的相反侧的第2支承部、形成于所述第2支承部及所述第2密封面之间的外周的第2外周密接面，
所述垫圈，具有一端的第2内周密封部与所述第2密封环的所述第2支承部嵌接、同时另一端的第2外周密封部与所述保持部嵌接的第2弹性体，
所述第2弹性体具有一体地突出并与所述第2密封环的第2外周密接面嵌合的第2密封唇。
3.如权利要求2所述的密封装置，其特征在于，所述第1密封唇的自由端部具有外周面呈厚壁的锥状的第1接合面，且所述第2密封唇(6B)的自由端部具有外周面呈厚壁的锥状的第2接合面，所述第1接合面被压接于形成为所述环状部的锥状的第1固定面，同时所述第2接合面被压接于形成为保持部的锥状的第2固定面。
4.如权利要求2所述的密封装置，其特征在于，所述第1密封唇的自由端部具有外周面呈厚壁的台阶状的第1密封部，且所述第2密封唇的自由端部具有外周面呈厚壁的台阶状的第2密封部，所述第1密封部与形成为所述环状部的台阶部状的第1固接面压接，同时所述第2密封部与形成为保持部的台阶部状的第2固接面压接。
5.如权利要求2所述的密封装置，其特征在于，包括：与所述第1弹性体一体地朝与所述第1密封唇同方向延伸且与所述环状部密接的第1密封部；以及与所述第2弹性体一体地朝与所述第2密封唇同方向延伸且与所述保持部密接的第2密封部，所述第1密封唇与所述第1密封部之间具有第1受压槽，同时所述第2密封唇与所述第2密封部之间具有第2受压槽。
6.如权利要求5所述的密封装置，其特征在于，所述第1密封唇和所述第1密封部使第1受压槽的两侧面密接，在所述第1外周密接面与所述环状部之间被压接，同时所述第2密封唇和所述第2密封部使第2受压槽的两侧面密接，在所述第2外周密接面与所述保持部之间被压接。
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