密封装置

文档序号:144216 发布日期:2021-10-22 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 密封装置 (Sealing device ) 是由 间中勇登 于 2020-04-15 设计创作,主要内容包括:提供一种能够抑制由于设置螺杆突起而导致的密封对象流体的泄漏、并能在早期发挥螺杆泵效果的密封装置。特征在于,在第二倾斜面(212)上分别设置有多个第一螺杆突起(213)和多个第二螺杆突起(214),在密封唇(210)相对于轴而向一个方向上旋转时,第一螺杆突起(213)使密封对象流体朝向密封对象区域流动,在密封唇(210)相对于轴而在在另一个方向上旋转时,第二螺杆突起(214)使密封对象流体朝向所述密封对象区域流动,在密封唇(210)的滑动磨损进行前的状态下,第一螺杆突起(213)中的所述密封对象区域侧的侧壁和第二螺杆突起(214)中的所述密封对象区域侧的侧壁均设计成,在密封唇(210)与所述轴的表面接触的状态下平行于所述轴的中心轴线。(Provided is a sealing device which can suppress leakage of a fluid to be sealed due to the provision of a screw projection and can exhibit the effect of a screw pump at an early stage. Characterized in that a plurality of first screw projections (213) and a plurality of second screw projections (214) are provided on the second inclined surface (212), respectively, the first screw projections (213) cause the fluid to be sealed to flow toward the region to be sealed when the seal lip (210) rotates in one direction with respect to the shaft, the second screw projections (214) cause the fluid to be sealed to flow toward the region to be sealed when the seal lip (210) rotates in the other direction with respect to the shaft, and both of the side walls on the side of the region to be sealed in the first screw projections (213) and the side walls on the side of the region to be sealed in the second screw projections (214) are designed to be parallel to the central axis of the shaft in a state in which the seal lip (210) is in contact with the surface of the shaft in a state before the sliding wear of the seal lip (210) progresses.)

密封装置

技术领域

本发明涉及一种具备发挥螺杆泵效果的螺杆突起的密封装置。

背景技术

已知有以下技术:在油封等密封装置中,为了使从密封唇的唇前端泄漏的密封对象流体返回到密封对象区域侧,在唇前端中的密封对象区域的相反侧的倾斜面上设置发挥螺杆泵效果的螺杆突起。另外,还已知有以下技术:在构成为轴相对于密封唇(密封装置)正反向旋转的情况下,具有在正向旋转时发挥螺杆泵效果的螺杆突起、以及在反向旋转时发挥螺杆泵效果的螺杆突起。在这样的技术中,在正向旋转时,反向旋转时用的螺杆突起成为泄漏的原因,在反向旋转时,正向旋转时用的螺杆突起成为泄漏的原因。关于这一点,参照图4进行说明。图4是放大了现有例涉及的密封装置的密封唇附近的一部分的示意性剖视图。

在该密封装置的密封唇700的唇前端中,在密封对象区域(O)的相反侧(A)的倾斜面710上设置有发挥螺杆泵效果的螺杆突起720。螺杆突起720构成为向相对于倾斜面710垂直的方向上隆起。

在如上所述方式构成的密封装置中,以往,为了从使用初期开始发挥螺杆泵效果,设计成在密封唇700的滑动磨损进行前的状态下,螺杆突起720中的密封对象区域(O)侧的端部与轴的表面接触。此外,图4中的虚线500X表示从使用初期开始发挥螺杆泵效果时的轴的表面的位置。在该现有例中,在螺杆突起720中的密封对象区域(O)侧的端部(边缘部)与倾斜面710之间,设置有图4中的距离T大小的高低差。因此,由于该高低差,在轴500的表面与唇前端之间产生微小的间隙。由此,特别是在高速旋转时,例如在正向旋转时,由于正向旋转用的螺杆突起发挥螺杆泵效果,因此没有问题,但在逆向旋转用的螺杆突起附近,有时密封对象流体从由上述T大小的高低差形成的间隙飞散。因此,本申请人为了消除这样的不良情况,提出了以下技术:在密封唇700的滑动磨损进行前的状态下,螺杆突起720不与轴500的表面接触(参照专利文献1)。即,如图4所示,设计成:在密封唇700滑动磨损进行前的状态下,螺杆突起720中的密封对象区域(O)侧的端部从轴500的表面离开距离Y大小。通过采用这样的结构,通过上述的T大小的高低差,能够抑制在轴500的表面与唇前端之间产生微小的间隙。

但是,在该技术中,在密封唇700的滑动磨损进行前的状态下,由于螺杆突起720从轴500的表面离开,因此产生了不能充分发挥螺杆泵效果这一本来的功能的新的问题。这样,尚有改善的余地。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-189116号公报。

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的在于提供一种密封装置,该密封装置能够抑制由于设置螺杆突起而导致的密封对象流体的泄漏,同时能够在早期发挥螺杆泵效果。

用于解决问题的手段

本发明采用以下方法来解决上述问题。

也就是说,本发明的密封装置的特征在于,包括:

密封唇,在相对旋转的轴的表面上滑动,

所述密封唇的唇前端包括朝向密封对象区域扩径的第一倾斜面、以及朝向所述密封对象区域的相反侧扩径的第二倾斜面,并且,

在第二倾斜面上分别设置有多个第一螺杆突起和多个第二螺杆突起,在所述密封唇相对于所述轴而向一个方向上旋转时,所述第一螺杆突起使密封对象流体朝向所述密封对象区域流动,在所述密封唇相对于所述轴而向另一个方向上旋转时,所述第二螺杆突起使密封对象流体朝向所述密封对象区域流动,

在所述密封唇的滑动磨损进行前的状态下,所述第一螺杆突起中的所述密封对象区域侧的侧壁和所述第二螺杆突起中的所述密封对象区域侧的侧壁均设计成,在所述密封唇与所述轴的表面接触的状态下平行于所述轴的中心轴线。

根据本发明,在密封唇的滑动磨损进行前的状态下,在各螺杆突起中的密封对象区域侧的端部(边缘部)与第二倾斜面之间不会产生高低差,即使在螺杆突起与轴的表面接触的状态下,也不会产生由螺杆突起引起的间隙。另外,与此相伴,在密封唇的滑动磨损进行前的状态下,即使将螺杆突起与轴的表面之间的间隙尽可能缩小(或者,消除间隙),也不会发生因螺杆突起引起的泄漏。因此,在密封唇的滑动磨损进行前的状态下,通过使该间隙尽可能地缩小(或者,消除间隙),能够在早期(消除间隙时立即)发挥螺杆泵效果。

发明效果

如上所述,根据本发明,能够抑制由于设置螺杆突起而导致的密封对象流体的泄漏,同时能够在早期发挥螺杆泵效果。

附图说明

图1是本发明的实施例涉及的密封装置的局部剖开的剖视图;

图2是本发明的实施例涉及的密封结构的示意性剖视图;

图3是放大了本发明的实施例涉及的密封装置的密封唇附近的一部分的示意性剖视图;

图4是放大了现有例涉及的密封装置的密封唇附近的一部分的示意性剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图,基于实施例,示例性地详细说明用于实施本发明的方式。然而,本实施例中记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特别特定的记载,则并不旨将本发明的范围限定于此。此外,本实施例涉及的密封装置能够适用于在机器人或伺服马达等各种装置中密封油等密封对象流体的用途。

(实施例)

参照图1~图3,对本发明的实施例涉及的密封装置进行说明。图1是本发明的实施例涉及的密封装置的局部剖开的剖视图。此外,在图1中,示出了在从侧面观察密封装置的状态下,以用包含密封装置的中心轴线的面剖开了密封装置的一部分的图。图2是本发明的实施例涉及的密封结构的示意性剖视图。此外,图2中的密封装置示出了以包含其中心轴线的面剖开的剖视图。图3是放大了本发明的实施例涉及的密封装置的密封唇附近的一部分的示意性剖视图。

<密封结构>

关于具有本实施例涉及的具有密封装置10的密封结构,特别是参照图2来进行说明。本实施例涉及的密封结构包括相对旋转的轴500和壳体600、以及用于密封它们之间的环状间隙的密封装置10。在图中,左侧是密封对象区域(O)侧,密封有油等密封对象流体。另外,图中的右侧是密封对象区域(O)的相反侧(A),例如是暴露于大气的空间。

<密封装置>

关于密封装置10,特别是参照图1和图2来更详细地说明。密封装置10包括由金属等构成的加强环100、以及一体地设置在加强环100的密封主体200。加强环100包括:圆筒部110,通过嵌合而固定在壳体600的轴孔的内周面上;以及向内凸缘部120,设置在圆筒部110的一端侧(相反侧(A))。密封主体200一体地设置在向内凸缘部120的前端。该密封主体200由橡胶等弹性体构成。

密封主体200一体地包括:密封唇210,从向内凸缘部120的前端朝向径向内侧且密封对象区域(O)侧延伸,并滑动自如地与轴500的表面紧密接触;以及防尘唇220,设置成比密封唇210更靠近密封对象区域(O)的相反侧(A)。密封唇210的唇前端包括朝向密封对象区域(O)扩径的第一倾斜面211、以及朝向密封对象区域(O)的相反侧(A)扩径的第二倾斜面212。另外,在密封唇210的外周面侧上安装有用于将唇前端推压在轴500的表面上的夹紧盘簧300。

并且,在第二倾斜面212上设置有发挥螺杆泵效果的螺杆突起。

<螺杆突起>

特别地,参考图1和图3,对设置在第二倾斜面212上的螺杆突起进行说明。本实施例涉及的密封装置10适用于轴500和壳体600以能够在两个方向上相对旋转(正反向旋转)的方式构成的情况。即,本实施例涉及的密封装置10构成为,针对轴500相对于壳体600和密封装置10而向一个方向上旋转(正向旋转)的情况、以及向另一个方向上旋转(反向旋转)的情况中的任一情况,均发挥由螺杆突起产生的螺杆泵效果。

更具体地,在第二倾斜面212上设置有多个第一螺杆突起213,在密封唇210相对于轴500向一个方向上旋转时,该第一螺杆突起213使密封对象流体朝向密封对象区域(O)流动。在第二倾斜面212上还设置有多个第二螺杆突起214,在密封唇210相对于轴500向另一个方向上旋转时,该第二螺杆突起214使密封对象流体朝向密封对象区域(O)流动。此外,密封唇210相对于轴500而在图1中箭头S方向旋转的情况相当于上述向“一个方向”的旋转,密封唇210相对于轴500而在图1中箭头T方向旋转的情况相当于上述向“另一个方向”的旋转。另外,在图示的示例中,可以将三个第一螺杆突起213作为一组,将三个第一螺杆突起214作为一组,并彼此交替地配置多个螺杆突起。但是,关于螺杆突起的配置,不局限于图示的示例。可以将两个或四个以上的第一螺杆突起213作为一组,同样将两个或四个以上的第二螺杆突起214作为一组,并彼此交替地配置多个螺杆突起。另外,可以将第一螺杆突起213和第二螺杆突起214一个个地交替配置。

并且,在密封唇210的滑动磨损进行前的状态下,第一螺杆突起213中的密封对象区域侧(O)的侧壁213a设计成在密封唇210与轴500的表面接触时平行于轴500的中心轴线。此外,也可以说是,在密封唇210的滑动磨损进行前的状态下,第一螺杆突起213中的密封对象区域侧(O)的侧壁213a设计成在密封唇210与轴500的表面接触的状态下平行于轴500的表面(参照图3)。此外,“侧壁213a设计成在密封唇210与轴500的表面接触时平行于轴500的中心轴线(或轴500的表面)”意味着,虽然希望通过这种设计,在密封唇210实际接触到轴500的表面时,侧壁213a平行于轴500的中心轴线(或轴500的表面),但也包括稍微偏离的情况。对于下面说明的侧壁214a也是同样的。

同样,在密封唇210的滑动磨损进行前的状态下,第二螺杆突起214中的密封对象区域侧(O)的侧壁214a设计成:在密封唇210与轴500的表面接触时平行于轴500的中心轴线。此外,也可以说是,在密封唇210的滑动磨损进行前的状态下,第二螺杆突起214中的密封对象区域侧(O)的侧壁214a设计成:在密封唇210与轴500的表面接触的状态下平行于轴500的表面(参照图3)。

<本实施例涉及的密封装置的优点>

根据本实施例涉及的密封装置10,在密封唇210的滑动磨损进行前的状态下,在各螺杆突起(第一螺杆突起213和第二螺杆突起214)中的密封对象区域的端部(边缘部)与第二倾斜面212之间不产生高低差。即,能够将背景技术中说明的图4的距离T设为零。并且,互相结合侧壁213a和侧壁214a平行于轴500的中心轴线(平行于轴500的表面)的情况,即使在螺杆突起(第一螺杆突起213和第二螺杆突起214)与轴500的表面接触的状态下,也不会产生由螺杆突起引起的间隙。

另外,与此相伴,在密封唇210的滑动磨损进行前的状态下,即使将螺杆突起与轴500的表面之间的间隙(图3中的间隙X)尽可能地缩小(或消除间隙X),也不会发生因螺杆突起引起的泄漏。因此,在密封唇210的滑动磨损进行前的状态下,通过将间隙X尽可能地缩小(或者消除间隙X),能够在早期(消除间隙X时立即)发挥螺杆泵效果。

如上所述,根据本实施例涉及的密封装置10,能够抑制由于设置螺杆突起(第一螺杆突起213和第二螺杆突起214)而导致的密封对象流体的泄漏,同时能够在早期发挥螺杆泵效果。

(其他)

在上述实施例中,以除了密封唇210之外还具备防尘唇220的密封装置为示例进行了说明,但本发明的密封装置不限于这种结构。也就是说,本发明的密封装置可应用于至少包括设置有第一螺杆突起和第二螺钉突起的密封唇的各种密封装置。因此,本发明也可以应用于不具有防尘唇的密封装置,并且也应用于在具有螺杆突起的密封唇与防尘唇之间还具备辅助的密封唇的密封装置。另外,本发明例如也可以应用于还具备端面唇的密封装置,该端面唇相对于固定于轴的凸缘状部件的端面滑动。另外,尽管在上述实施例中以具备加强环的密封装置为示例进行了说明,但本发明的密封装置也可以应用于不具备加强环的密封装置。

符号说明

10:密封装置

100:加强环

110:圆筒部

120:内凸缘部

200:密封主体

210:密封唇

213:第一螺杆突起

213a:侧壁

214:第二螺杆突起

214a:侧壁

220:防尘唇

300:夹紧盘簧

500:轴

600:壳体

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