CN107429846A - 密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种密封装置,其能够在比圆周凸起更靠非密封对象物侧的位置抑制异物在螺纹凸起之间堆积。在密封装置(1)中,弹性体部(20)的密封唇(21)的唇前端部(24)由通过唇前端(25)所连接的密封侧面(26)和大气侧面(27)划定,唇前端部(24)在大气侧面(27)包括圆周凸起(31)和螺纹部(32)。圆周凸起(31)相对于唇前端(25)平行延伸,螺纹部(32)包括多个平行式螺纹凸起(33)和多个船底式螺纹凸起(34)。平行式螺纹凸起(33)在唇前端(25)与圆周凸起(31)之间相互平行地以等间距间隔延伸,船底式螺纹凸起(34)从圆周凸起(31)向大气侧相互平行地以等间距间隔延伸。船底式螺纹凸起(34)与相邻的船底式螺纹凸起(34)在轴线(x)方向上互不重合。
Description
技术领域
本发明涉及密封装置,尤其涉及汽车或通用机械等的旋转轴所使用的密封装置。
背景技术
现有技术中,例如在车辆等的发动机中,为了对旋转轴和供该旋转轴插通的外壳的贯通孔之间进行密封,使用密封装置。图8是用于表示现有的密封装置之一例的示意性结构的、沿轴线的截面的截面图。现有的密封装置100中,如图8所示,与金属制的加强环101一体形成有由弹性体构成的弹性体部102,在弹性体部102,形成有密封唇103和防尘唇104。在密封唇103的油等密封对象物一侧,形成有向内周凸出的截面为楔形的唇前端部105。唇前端部105通过密封对象物侧的圆锥面即密封侧面106以及非密封对象物侧(大气侧)的圆锥面即大气侧面107来划定。另外,在密封唇103的与唇前端部105对置的外周侧的面,安装有对唇前端部105向内周侧施加力的卡紧弹簧108,向唇前端部105施加针对旋转轴的压紧力。
另外,在现有的密封装置中存在如下密封装置:包括发挥泵作用的以等间隔排列的多个螺纹凸起,所述泵作用是形成从大气侧向密封对象物侧的气流,将超过唇前端部而漏出到大气侧的油等密封对象物推回至密封对象物侧。例如,密封装置100在大气侧面107包括发挥泵作用的螺纹凸起109,螺纹凸起109包括从唇前端部105的唇前端105a延伸的平行式螺纹凸起110以及在大气侧与平行式螺纹凸起110相连的船底式螺纹凸起111。平行式螺纹凸起110相对于唇前端105a斜向延伸,且该平行式螺纹凸起110的与其延伸方向正交的截面的形状在整个延伸方向上一样。另外,船底式螺纹凸起111在与平行式螺纹凸起110相同的方向上延伸,具有高度以及宽度在延伸方向上的中途部最大那样的船底形状(例如,参照专利文献1)。通过这样的由平行式螺纹凸起110和船底式螺纹凸起111形成的螺纹凸起109,即使唇前端部105发生磨损,也能够维持螺纹凸起109的泵作用。
在上述那样现有的密封装置100中存在以下情况:因防尘唇104的磨损等,会在防尘唇104与旋转轴之间产生间隙,泥水、沙石、粉尘等异物经由该间隙而从大气侧侵入唇前端部105与旋转轴之间。在此情况下,异物被运往唇前端105a侧,异物有时进入唇前端105a与旋转轴之间,在唇前端105a与旋转轴之间产生间隙,导致密封对象物向大气侧泄漏,因此需要密封装置100的更换或者洗涤。
因此,在现有的密封装置中,存在如图9所示的密封装置,其在唇前端部105的大气侧面107形成有与唇前端105a平行地延伸的圆周凸起121。例如像密封装置120那样,圆周凸起121在平行式螺纹凸起110与船底式螺纹凸起111的连接部处与螺纹凸起109交叉,在相邻的螺纹凸起109之间从大气侧面107突出。通过该圆周凸起121,在密封装置120中,即使在异物因防尘唇104的磨损等而从大气侧侵入唇前端部105与旋转轴之间的情况下,也能够抑制异物接近唇前端105a(例如,参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP专利第3278349号公报
专利文献2:JP专利第5637172号公报
发明内容
发明要解决的课题
在具有上述圆周凸起121的密封装置120中,能通过圆周凸起121抑制已侵入的异物向唇前端105a侧进一步侵入,但存在如下情况:异物滞留在螺纹凸起109与圆周凸起121之间,导致异物在此堆积。若异物在螺纹凸起109与圆周凸起121之间堆积,则有时堆积的异物会对旋转轴造成干扰,使唇前端部105从旋转轴翘起,导致在唇前端105a与旋转轴之间产生间隙,发生密封对象物的泄漏,因此,需要密封装置120的更换或者洗涤等维护措施。
如此,在现有的密封装置120中,为了进一步降低密封装置120的更换或者维护的频率,谋求在圆周凸起121的非密封对象物侧,进一步抑制异物在螺纹凸起109之间堆积。
本发明鉴于上述课题而提出,其目的在于,提供能在圆周凸起的非密封对象物侧抑制异物在螺纹凸起之间堆积的密封装置。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的,本发明所涉及的密封装置包括:加强环,其以轴线为中心而呈环状;以及以所述轴线为中心而呈环状的弹性体部,其包括密封唇且被安装于所述加强环,并由弹性体形成,所述密封唇具有向内周侧凸出的唇前端部,所述唇前端部由通过唇前端而连接的密封对象物一侧的环状的密封侧面和非密封对象物一侧的环状的大气侧面来划定,所述唇前端部在所述大气侧面包括圆周凸起以及螺纹部,所述螺纹部能形成朝向所述密封对象物一侧的气流,所述螺纹部包括多个密封对象物侧螺纹凸起和多个非密封对象物侧螺纹凸起,所述密封对象物侧螺纹凸起相对于所述唇前端斜向延伸,并从所述大气侧面突出,所述非密封对象物侧螺纹凸起相对于所述唇前端斜向延伸,并从所述大气侧面突出,所述圆周凸起从所述大气侧面环状突出,并相对于所述唇前端平行延伸,所述圆周凸起相对于所述大气侧面的高度低于所述密封对象物侧螺纹凸起相对于所述大气侧面的高度以及所述非密封对象物侧螺纹凸起相对于所述大气侧面的高度,所述密封对象物侧螺纹凸起在所述唇前端与所述圆周凸起之间延伸,且相互平行地以等间距(pitch)间隔排列,所述非密封对象物侧螺纹凸起从所述圆周凸起向所述非密封对象物一侧延伸,且相互平行地以等间距间隔排列,各所述非密封对象物侧螺纹凸起与相邻的所述非密封对象物侧螺纹凸起在所述轴线方向上互不重合。
在本发明的一实施方式所涉及的密封装置中,所述非密封对象物侧螺纹凸起的间距大于所述密封对象物侧螺纹凸起的间距。
在本发明的一实施方式所涉及的密封装置中,各所述非密封对象物侧螺纹凸起在该非密封对象物侧螺纹凸起的所述密封对象物一侧的端部与所述密封对象物侧螺纹凸起的至少一部分分别连接。
在本发明的一实施方式所涉及的密封装置中,所述密封对象物侧螺纹凸起与所述非密封对象物侧螺纹凸起相互平行地延伸。
在本发明的一实施方式所涉及的密封装置中,所述密封对象物侧螺纹凸起是使与该密封对象物侧螺纹凸起的延伸方向正交的截面的形状保持一致的平行式螺纹凸起,所述非密封对象物侧螺纹凸起是相对于所述大气侧面的高度沿所述非密封对象物侧螺纹凸起的延伸方向逐渐变化的船底状的船底式螺纹凸起。
在本发明的一实施方式所涉及的密封装置中,所述船底式螺纹凸起相对于所述大气侧面的高度随着朝向所述非密封对象物一侧逐渐变高后逐渐变低,且在所述密封对象物一侧的端部的高度为所述平行式螺纹凸起的所述高度以上。
发明效果
根据本发明所涉及的密封装置,能够在圆周凸起的非密封对象物侧抑制异物在螺纹凸起之间堆积。
附图说明
图1是用于表示本发明的实施方式所涉及的密封装置的示意性结构的、沿轴线的截面的剖视图。
图2是将图1所示的密封装置中的唇前端部放大表示的密封装置的局部放大图。
图3是用于例示图1所示的密封装置中相互连接的平行式螺纹凸起以及船底式螺纹凸起的形状的图,图3(a)是在沿大气侧面延伸的方向的正交方向观察长螺纹凸起时的长螺纹凸起的放大图,图3(b)是长螺纹凸起中的平行式螺纹凸起的与延伸方向正交的截面的截面图,图3(c)是长螺纹凸起中的船底式螺纹凸起的与延伸方向正交的截面的截面图。
图4是用于例示图1所示的密封装置中的平行式螺纹凸起的形状的图,图4(a)是在沿大气侧面延伸的方向的正交方向观察短螺纹凸起中的平行式螺纹凸起时的短螺纹凸起的放大图,图4(b)是平行式螺纹凸起的与延伸方向正交的截面的截面图。
图5是表示图1所示的密封装置中的船底式螺纹凸起的与延伸方向正交的截面的截面形状的其他例子的截面图。
图6是用于表示本发明的实施方式所涉及的密封装置的第1变形例的示意性结构的、将唇前端部放大表示的密封装置的局部放大图。
图7是用于表示本发明的实施方式所涉及的密封装置的第2变形例的示意性结构的、将唇前端部放大表示的密封装置的局部放大图。
图8是用于表示现有的密封装置之一例的示意性结构的、沿轴线的截面的剖视图。
图9是用于表示现有的密封装置的其他例的示意性结构的、沿轴线的截面的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的实施方式。
图1是用于表示本发明的实施方式所涉及的密封装置1的示意性结构的、沿轴线x的截面的局部剖视图。本发明的实施方式所涉及的密封装置1在汽车或通用机械等中用于对旋转轴与具有供该旋转轴插通的贯通孔的构件之间进行密封,例如,在汽车的发动机,适用于对曲柄轴与前壳体之间进行密封。以下,为了方便说明,在轴线x方向上将箭头a(参照图1)方向设为外侧,并在轴线x方向上将箭头b(参照图1)方向设为内侧。更具体而言,外侧是指非密封对象物一侧,是使密封对象物不存在的大气侧,内侧是指密封对象物一侧,是面向油等密封对象物的一侧。另外,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)设为外周侧,将趋近轴线x的方向(图1的箭头d方向)设为内周侧。
密封装置1如图1所示,包括:以轴线x为中心的环状的金属制加强环10、以及以轴线x为中心呈环状的由弹性体形成的弹性体部20。弹性体部20以一体化的方式安装于加强环10。作为加强环10的金属材料,例如有不锈钢或SPCC(冷轧钢)。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)等的合成橡胶。
加强环10例如通过冲压加工或锻造来制造,弹性体部20使用成型模具通过交联(硫化)成型而成形。在该交联成型时,加强环10配置于成型模具中,弹性体部20通过交联粘接与加强环10粘接,从而弹性体部20与加强环10一体成型。
加强环10例如如图1所示,呈截面为大致L字状的形状,包括:沿轴线x方向延伸的圆筒状部分即圆筒部11、以及从圆筒部11的外侧端部朝着内周侧扩展的中空圆盘状部分即法兰盘部12。
弹性体部20安装于加强环10,在本实施方式中以从外侧以及外周侧覆盖加强环10的方式与加强环10一体成形。弹性体部20包括密封唇21、防尘唇22和唇腰部23。如图1所示,唇腰部23是在弹性体部20中位于加强环10的法兰盘部12的内周侧端部附近的部分,密封唇21是从唇腰部23向内侧延伸的部分,与加强环10的圆筒部11对置配置。防尘唇22从唇腰部23向外侧朝着轴线x延伸。
密封唇21在内侧的端部具有沿轴线x的截面的形状(以下,也称为截面形状)为向内周侧凸出的楔形状的环状唇前端部24。唇前端部24由通过唇前端25所连接的密封对象物侧(内侧)的环状密封侧面26以及非密封对象物侧(外侧或大气侧)的环状大气侧面27来划定。密封侧面26是在轴线x方向上随着朝向内侧而扩径的圆锥面状的锥形面,大气侧面27是在轴线x方向上随着朝向外侧而扩径的圆锥面状的锥形面。密封侧面26与大气侧面27彼此在小径侧相交,在该相交的部分形成唇前端25。唇前端25在与轴线x正交的截面绘出以轴线x为中心的圆,并在唇前端部24中位于最内周侧。唇前端部24形成为:在使用状态下,唇前端25的附近以使未图示的旋转轴的外周面能滑动的方式与该外周面紧贴而接触,并对供旋转轴插通的贯通孔进行密封。
另外,在密封唇21的外周部侧,与唇前端部24相对置地嵌有卡紧弹簧28,卡紧弹簧28在径向对密封唇21的唇前端部24向内周侧施加力,从而向唇前端部24赋予针对旋转轴的规定大小的压紧力。
防尘唇22是从唇腰部23延伸的部位,向外侧且内周侧方向延伸出来。通过防尘唇22,能够实现防止泥水或沙石、粉尘等异物在使用状态下向唇前端部24方向进入。
另外,弹性体部20包括后方盖29和密封垫部30。后方盖29从外侧覆盖加强环10的法兰盘部12,密封垫部30从外周侧覆盖加强环10的圆筒部11。在密封装置1被压入供旋转轴插通的未图示的构件的贯通孔时,密封垫部30在该贯通孔与加强环10的圆筒部11之间被径向压缩,并设定径向厚度,从而以规定的大小产生朝向径向外侧的力即嵌合力。
另外,密封装置1的唇前端部24在大气侧面27包括:作为用于抑制异物侵入的堤坝的圆周凸起31、以及能够形成朝向密封对象物侧(内侧)的气流的螺纹部32。图2是将密封装置1的唇前端部24放大表示的密封装置1的局部放大图。
如图2所示,圆周凸起31从大气侧面27向内周侧突出,在大气侧面27以轴线x为中心环状延伸。另外,圆周凸起31相对于唇前端25平行延伸。圆周凸起31的与延伸方向正交的截面的截面形状在整个延伸方向上保持一致,对其截面形状无特别限定,例如是矩形、大致矩形、三角形或大致三角形。
螺纹部32包括多个密封对象物侧螺纹凸起和多个非密封对象物侧螺纹凸起,该密封对象物侧螺纹凸起相对于唇前端25斜向延伸,且从大气侧面27突出,该非密封对象物侧螺纹凸起相对于唇前端25斜向延伸,且从大气侧面27突出。密封对象物侧螺纹凸起在唇前端25与圆周凸起31之间延伸,且相互平行地以等间距间隔排列。另外,非密封对象物侧螺纹凸起从圆周凸起31在大气侧延伸,并相互平行地以等间距间隔排列。
具体而言,螺纹部32如图2所示,包括作为密封对象物侧螺纹凸起的多个平行式螺纹凸起33以及作为非密封对象物侧螺纹凸起的多个船底式螺纹凸起34。平行式螺纹凸起33是从大气侧面27向内周侧突出的凸起,在大气侧面27以螺旋状相对于唇前端25斜向延伸。船底式螺纹凸起34是从大气侧面27向内周侧突出的凸起,在大气侧面27以螺旋状相对于唇前端25斜向延伸。平行式螺纹凸起33在唇前端25与圆周凸起31之间延伸,相互平行地以间距w1的等间距间隔在整个周向排列。另外,船底式螺纹凸起34从圆周凸起31向大气侧延伸,且相互平行地以间距w2的等间距间隔在整个周向排列。平行式螺纹凸起33以及船底式螺纹凸起34在大气侧面27上相对于唇前端25向旋转轴的滑动方向(图2的箭头R方向)的相反方向倾斜,随着旋转轴的旋转而成为能产生从大气侧(外侧)向密封对象物侧(内侧)的气流的形状。平行式螺纹凸起33相对于唇前端25的倾斜角度α与船底式螺纹凸起34相对于唇前端25的倾斜角度β既可以相同,也可以不同。
另外,各非密封对象物侧螺纹凸起与相邻的非密封对象物侧螺纹凸起在轴线x方向上互不重合。具体而言,作为非密封对象物侧螺纹凸起的各个船底式螺纹凸起34与相邻的船底式螺纹凸起34在轴线x方向上互不重合。也就是说,彼此相邻的船底式螺纹凸起34在轴线x方向上的投影图(线)互不重合。具体而言,如图2所示,关于各船底式螺纹凸起34,其密封对象物侧的端部(端部34a)与相对于该船底式螺纹凸起34而在旋转轴的滑动方向侧(箭头R方向侧)相邻的船底式螺纹凸起34的大气侧的端部(端部34b)之间在唇前端25的延伸方向(旋转轴的滑动方向)上具有间隔d。
在本实施方式所涉及的密封装置1中,平行式螺纹凸起33相对于唇前端25的倾斜角度α与船底式螺纹凸起34相对于唇前端25的倾斜角度β是相同的角度(α=β),平行式螺纹凸起33与船底式螺纹凸起34相互平行地延伸。另外,船底式螺纹凸起34的间距w2为平行式螺纹凸起33的间距w1的2倍(w2=w1×2),在螺纹部32,平行式螺纹凸起33的数量为船底式螺纹凸起34的数量的2倍。平行式螺纹凸起33的间距w1例如是0.65mm~0.75mm。另外,船底式螺纹凸起34分别在其密封对象物侧的端部(端部34a),与多个平行式螺纹凸起33中的一部分平行式螺纹凸起33在大气侧的端部连接,更具体而言,在周向上,每隔一个而与平行式螺纹凸起33连接。
换言之,在密封装置1中,平行式螺纹凸起33与船底式螺纹凸起34连接所形成的较长尺寸的长螺纹凸起35、以及仅由平行式螺纹凸起33所形成的比长螺纹凸起35短的短螺纹凸起36在大气侧面27上在整个周向上彼此以相等的间隔w1交替排列。
图3是用于例示相互连接的平行式螺纹凸起33以及船底式螺纹凸起34的形状的图,图3(a)是在沿大气侧面27延伸的方向的正交方向上观察长螺纹凸起35时的长螺纹凸起35的放大图,图3(b)是长螺纹凸起35中的平行式螺纹凸起33的与延伸方向正交的截面的截面图,图3(c)是长螺纹凸起35中的船底式螺纹凸起34的与延伸方向正交的截面的截面图。
如图3(a)所示,平行式螺纹凸起33从唇前端25向大气侧延伸,其相对于大气侧面27的高度h2在整个延伸方向上相同。另外,平行式螺纹凸起33的与延伸方向正交的截面的截面形状在整个延伸方向上相同,且对其截面形状不作特别限定,例如是矩形、大致矩形、三角形或大致三角形。在本实施方式中,如图3(b)所示,平行式螺纹凸起33的与延伸方向正交的截面的截面形状是三角形,并在内周侧包括尖端。
如图3(a)所示,船底式螺纹凸起34从平行式螺纹凸起33的大气侧端部向大气侧延伸,其相对于大气侧面27的高度在整个延伸方向上并不相同而是逐渐变化的。具体而言,该船底式螺纹凸起34相对于大气侧面27的高度在船底式螺纹凸起34与平行式螺纹凸起33连接的部分即连接部37(端部34a)处与平行式螺纹凸起33的高度h2相同,随着朝向大气侧而逐渐变高,在从连接部37朝向大气侧方向的规定位置p1上成为高度h3且成为最大的高度。然后,随着从位置p1进一步朝向大气侧,船底式螺纹凸起34相对于大气侧面27的高度从高度h3起逐渐减少,在从连接部37朝向大气侧方向的规定位置p2成为零。另外,船底式螺纹凸起34的与延伸方向正交的截面的截面形状在整个延伸方向上相似,该截面形状的面积随着从连接部37去往大气侧而逐渐变大,在位置p1成为最大,然后随着从位置p1进一步去往大气侧而逐渐变小。对船底式螺纹凸起34的与延伸方向正交的截面的截面形状不作特别限定,例如是矩形、大致矩形、三角形或大致三角形。在本实施方式中,如图3(c)所示,船底式螺纹凸起34的与延伸方向正交的截面的截面形状是三角形,并在内周侧包括尖端。如此,船底式螺纹凸起34是船底形状的凸起。
在彼此相邻的长螺纹凸起35之间,如上所述(参照图2),仅设置有形成短螺纹凸起36的平行式螺纹凸起33。图4是用于例示平行式螺纹凸起33的形状的图,图4(a)是在沿大气侧面27延伸的方向的正交方向上观察短螺纹凸起36中的平行式螺纹凸起33的平行式螺纹凸起33的放大图,图4(b)是平行式螺纹凸起33的与延伸方向正交的截面的截面图。如图4(a)、(b)所示,在彼此相邻的长螺纹凸起35之间,仅平行式螺纹凸起33在唇前端25与圆周凸起31之间延伸。
另外,如图3(a)以及图4(a)所示,圆周凸起31在大气侧面27上以在大气侧的端部与平行式螺纹凸起33连接的方式延伸。因此,在船底式螺纹凸起34与平行式螺纹凸起33连接所形成的长螺纹凸起35中,圆周凸起31经过对平行式螺纹凸起33与船底式螺纹凸起34进行连接的连接部37的位置而延伸。
另外,如图3(a)以及图4(a)所示,圆周凸起31相对于大气侧面27的高度h1低于平行式螺纹凸起33的高度h2,从而在旋转轴旋转时,由船底式螺纹凸起34产生的从大气侧(外侧)朝向密封对象物侧(内侧)的气流不会被圆周凸起31阻挡。
如上所述,唇前端部24的螺纹部32,从圆周凸起31至大气侧,以间距w2的等间距间隔进行排列的船底式螺纹凸起34从圆周凸起31延伸,并且各船底式螺纹凸起34在旋转轴的滑动方向侧(图2的箭头R方向侧)与相邻的船底式螺纹凸起34在轴线x方向上互不重合。另一方面,唇前端部24的螺纹部32在唇前端25与圆周凸起31之间,延伸有以比间距w2窄的间距w1的等间距间隔进行排列的平行式螺纹凸起33。
如此,在唇前端部24的螺纹部32,从圆周凸起31至大气侧,各船底式螺纹凸起34在其密封对象物侧的端部34a与相邻的船底式螺纹凸起34的大气侧的端部34b之间在唇前端25的延伸方向上具有间隔d,从而在彼此相邻的船底式螺纹凸起34之间,形成有间隔d的沿轴线x方向延伸的通路(通路A)(参照图2)。因此,能够使侵入由圆周凸起31和彼此相邻的船底式螺纹凸起34所围成的空间的异物经由上述通路A而回到大气侧,并能够抑制异物在由圆周凸起31和彼此相邻的船底式螺纹凸起34所围成的空间堆积。由此,能抑制如下情况:异物在螺纹部32与旋转轴之间堆积,该堆积的异物对旋转轴造成干扰,导致唇前端部24从旋转轴翘起。另外,能抑制异物接近唇前端25。
另一方面,在唇前端部24的螺纹部32,从接近唇前端25的圆周凸起31至密封对象物侧,通过使平行式螺纹凸起33的间距w1变窄,从而平行式螺纹凸起33的泵作用变大,进而使从大气侧朝向密封对象物侧的气流变大。如此,唇前端25附近的泵作用能发挥足够的力量来将超过唇前端25而从密封对象物侧漏出的密封对象物推回至密封对象物侧。
如上所述,根据本发明的实施方式所涉及的密封装置1,在圆周凸起31的非密封对象物侧(大气侧),能够抑制异物在螺纹凸起之间堆积。更具体而言,根据本发明的实施方式所涉及的密封装置1,在弹性体部20的唇前端部24的螺纹部32,平行式螺纹凸起33能充分发挥将在比圆周凸起31更靠密封对象物侧的位置从密封对象物侧漏出的密封对象物推回至密封对象物侧的力(抽吸力),同时还能抑制异物在比圆周凸起31更靠大气侧的位置的堆积。
另外,船底式螺纹凸起34的与延伸方向正交的截面的截面形状如图5所示,通过使旋转轴的滑动方向R上的后方侧的面的相对于大气侧面27的倾斜比旋转轴的滑动方向R上的前方侧的面的相对于大气侧面27的倾斜更平缓(θ1<θ2),能够使异物从由相邻的船底式螺纹凸起34和圆周凸起31围成的空间向大气侧的移动变得容易。
另外,通过增大船底式螺纹凸起34相对于大气侧面27的高度,能够增大由船底式螺纹凸起34产生的从大气侧向密封对象物侧的气流。由此,能够在通过通路A来排出已堆积的异物的同时,增强船底式螺纹凸起34的抽吸力。
另外,船底式螺纹凸起34呈船底形状,即高度朝着大气侧从连接点p1起至位置p2为止逐渐增大,然后从位置p2起逐渐减小,因此即使在唇前端部24发生磨损,平行式螺纹凸起33发生磨损或磨减的情况下,船底式螺纹凸起34也与旋转轴接触,从而能维持泵作用的发挥。
另外,螺纹部32可以具有与船底式螺纹凸起34不同的形态的螺纹凸起作为非密封对象物侧螺纹凸起。例如,可以具有与平行式螺纹凸起33同样的螺纹凸起作为非密封对象物侧螺纹凸起。
在上述本发明的实施方式所涉及的密封装置1中,平行式螺纹凸起33与船底式螺纹凸起34相互平行地延伸(倾斜角度α=倾斜角度β),另外,船底式螺纹凸起34分别在周向上每隔一个与平行式螺纹凸起33连接,但平行式螺纹凸起33的结构不限于此,另外,船底式螺纹凸起34的结构不限于此。平行式螺纹凸起33与船底式螺纹凸起34可以不相互平行延伸,而是倾斜(倾斜角度α≠倾斜角度β)。另外,船底式螺纹凸起34可以分别在周向上间隔多个平行式螺纹凸起33与平行式螺纹凸起33连接,另外,船底式螺纹凸起34可以分别与平行式螺纹凸起33连接,从而与全部平行式螺纹凸起33连接。另外,各船底式螺纹凸起34可以不与所有平行式螺纹凸起33连接。其中,船底式螺纹凸起34如上所述,彼此相邻的船底式螺纹凸起34在轴线x方向上互不重合(间隔d>0),而形成有沿轴线x方向延伸的通路A。
接下来,说明上述本发明的实施方式所涉及的密封装置1的变形例。以下,对与上述本发明的实施方式所涉及的密封装置1相同或类似的结构赋予同一标号并省略其说明,仅针对不同结构进行说明。
图6是用于表示上述本发明的实施方式所涉及的密封装置1的第1变形例的结构的、将唇前端部放大表示的密封装置的局部放大图。在本第1变形例中,上述密封装置1中的螺纹部32的构成不同。
如图6所示,在螺纹部32的第1变形例中,平行式螺纹凸起33的间距w1与船底式螺纹凸起34的间距w2相同(w1=w2),并设置有与平行式螺纹凸起33相同数量的船底式螺纹凸起34。另外,船底式螺纹凸起34分别与平行式螺纹凸起33连接,并未形成短螺纹凸起。另外,平行式螺纹凸起33的倾斜角度α与船底式螺纹凸起34的倾斜角度β不相同,平行式螺纹凸起33与船底式螺纹凸起34相互不平行地延伸。船底式螺纹凸起34的倾斜角度β大于平行式螺纹凸起的倾斜角度α(β>α),船底式螺纹凸起34相对于唇前端25比平行式螺纹凸起33更大地倾斜。由此,即使间距w2变小,彼此相邻的船底式螺纹凸起34在轴线x方向上也互不重合,而形成有在轴线方向上延伸的宽度为d的通路A。在本第1变形例中,也能起到与上述密封装置1同样的效果。
图7是用于表示上述本发明的实施方式所涉及的密封装置1的第2变形例的构成的、将唇前端部放大表示的密封装置的局部放大图。在本第2变形例中不同的是,在上述本发明的实施方式所涉及的密封装置1的唇前端部24的大气侧面27上,还设置有与圆周凸起31同样的圆周凸起。
如图7所示,在本第2变形例中,在唇前端部24的大气侧面27上,除了圆周凸起31之外,还设置有圆周凸起38。圆周凸起38相对于圆周凸起31位于大气侧,相对于圆周凸起31平行地环状延伸。圆周凸起38相对于圆周凸起31在大气侧与船底式螺纹凸起34交叉。在本第2变形例中也能起到与上述密封装置1同样的效果,此外,通过圆周凸起38,能进一步防止异物朝唇前端25方向的侵入。需要说明的是,与本第2变形例同样,在上述第1变形例中也可以设置圆周凸起38。
以上说明了本发明的实施方式,但本发明不限于上述本发明的实施方式所涉及的密封装置1,其包括本发明的构思以及权利要求书所含的全部实施方式。另外,可以适当选择性地组合各构成以起到上述课题以及效果的至少一部分。例如,可根据本发明的具体使用形态适当变更上述实施方式中的各构成要素的形状、材料、配置、尺寸等。
具体而言,只要是具有上述那样的唇前端部24即可,加强环10、弹性体部20的形态也可以是其他形态。另外,弹性体部20也可以不包括防尘唇22。
另外,本实施方式所涉及的密封装置1适用于汽车的发动机,但本发明所涉及的密封装置的适用对象不限于此,对于其他车辆或通用机械、工业机械等的旋转轴等能利用本发明所起效果的全部结构,均能适用本发明。
标号说明
1、100、120密封装置;10、101加强环;11圆筒部;12法兰盘部;20、102弹性体部;21、103密封唇;22、104防尘唇;23唇腰部;24、105唇前端部;25、105a唇前端;26、106密封侧面;27、107大气侧面;28、108卡紧弹簧;29后方盖;30密封垫部;31、38、121圆周凸起;32螺纹部;33、110平行式螺纹凸起;34、111船底式螺纹凸起;34a、34b端部;35长螺纹凸起;36短螺纹凸起;37连接部;109螺纹凸起;A通路;d间隔;h1、h2、h3高度;p1、p2位置;R滑动方向;x轴线;w1、w2间距;α、β倾斜角度。
Claims (6)
1.一种密封装置,其特征在于,包括:
加强环,其以轴线为中心而呈环状;以及
弹性体部,其包括密封唇,被安装于所述加强环,并且,由弹性体形成,以所述轴线为中心而呈环状,
所述密封唇具有向内周侧凸出的唇前端部,所述唇前端部由通过唇前端而连接的密封对象物一侧的环状密封侧面和非密封对象物一侧的环状大气侧面划定,
所述唇前端部在所述大气侧面包括圆周凸起以及螺纹部,所述螺纹部能够形成朝向所述密封对象物一侧的气流,
所述螺纹部包括多个密封对象物侧螺纹凸起和多个非密封对象物侧螺纹凸起,所述密封对象物侧螺纹凸起相对于所述唇前端斜向延伸,并从所述大气侧面突出,所述非密封对象物侧螺纹凸起相对于所述唇前端斜向延伸,并从所述大气侧面突出,
所述圆周凸起从所述大气侧面环状突出,并相对于所述唇前端平行延伸,所述圆周凸起相对于所述大气侧面的高度低于所述密封对象物侧螺纹凸起相对于所述大气侧面的高度以及所述非密封对象物侧螺纹凸起相对于所述大气侧面的高度,
所述密封对象物侧螺纹凸起在所述唇前端与所述圆周凸起之间延伸,且相互平行地以等间距间隔排列,所述非密封对象物侧螺纹凸起在所述非密封对象物一侧从所述圆周凸起延伸,且相互平行地以等间距间隔排列,各所述非密封对象物侧螺纹凸起与相邻的所述非密封对象物侧螺纹凸起在所述轴线方向上互不重合。
2.根据权利要求1所述的密封装置,其特征在于,
所述非密封对象物侧螺纹凸起的间距大于所述密封对象物侧螺纹凸起的间距。
3.根据权利要求1或2所述的密封装置,其特征在于,
各所述非密封对象物侧螺纹凸起在该非密封对象物侧螺纹凸起的所述密封对象物一侧的端部与所述密封对象物侧螺纹凸起的至少一部分分别连接。
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,
所述密封对象物侧螺纹凸起与所述非密封对象物侧螺纹凸起相互平行地延伸。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的密封装置,其特征在于,
所述密封对象物侧螺纹凸起是使与该密封对象物侧螺纹凸起的延伸方向正交的截面的形状相同的平行式螺纹凸起,所述非密封对象物侧螺纹凸起是相对于所述大气侧面的高度沿所述非密封对象物侧螺纹凸起的延伸方向逐渐变化的船底状的船底式螺纹凸起。
6.根据权利要求5所述的密封装置,其特征在于,
所述船底式螺纹凸起相对于所述大气侧面的高度朝着所述非密封对象物一侧逐渐变高后逐渐变低,且在所述密封对象物一侧的端部的高度为所述平行式螺纹凸起的所述高度以上。
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