本發(fā)明涉及一種密封裝置，其密封相對旋轉(zhuǎn)的軸與軸殼之間的環(huán)狀間隙，保持密封對象流體的壓力。

背景技術(shù)：

以往，對于機動車用的自動變速器(AT)、無級變速器(CVT)，為了保持油壓，而使用一種樹脂制的密封環(huán)，其密封相對旋轉(zhuǎn)的軸與軸殼之間的環(huán)狀間隙。這種密封環(huán)被組裝于軸的外周側(cè)設(shè)置的環(huán)狀槽。在此，在樹脂制的密封環(huán)為不具有接縫部的無端口密封環(huán)的情況下，將該密封環(huán)組裝于環(huán)狀槽時，使密封環(huán)沿徑向擴大并且在軸上移動至環(huán)狀槽的位置之后，需要進行矯正，使其在徑向上縮小。這樣，由于無端口的密封環(huán)對環(huán)狀槽的安裝性不良，因此近年正在廣泛使用一種具有接縫部的密封環(huán)。作為接縫部的形狀，為了能有效地抑制密封對象流體的泄漏，而提出各種形狀，但無論任何形狀，都會存在產(chǎn)生輕微的密封對象流體泄漏的情況。

然而，對于安裝于軸的環(huán)狀槽的密封環(huán)，已知一種通過在密封環(huán)的側(cè)面設(shè)置凹部，使該側(cè)面與環(huán)狀槽的側(cè)面之間的滑動阻力減小的技術(shù)(參照專利文獻1)。在此，為了能有效地減小滑動阻力，優(yōu)選密封環(huán)側(cè)面滑動的配合側(cè)的面的表面粗糙度小。然而，減小環(huán)狀槽側(cè)面的表面粗糙度的加工通常不易，而使這種密封環(huán)被用于側(cè)面的表面粗糙度不充分的環(huán)狀槽。在該情況下，無法有效地減小密封環(huán)的滑動阻力。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2011/105513號

專利文獻2：日本特開2002-340197號公報

專利文獻3：日本特許第4610797號公報

專利文獻4：國際公開第2011/162283號

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題

本發(fā)明的目的在于，提供一種密封裝置，其密封相對旋轉(zhuǎn)的軸與軸殼之間的環(huán)狀間隙，保持密封對象流體的壓力，并且具有優(yōu)異的密封性和安裝性。

用于解決問題的手段

本發(fā)明為了解決上述問題而采用了以下手段。

即，本發(fā)明密封裝置，其用于密封相對旋轉(zhuǎn)的軸與軸殼之間的環(huán)狀間隙，保持密封對象流體的壓力，所述密封裝置的特征在于具備：

第一環(huán)狀部件，其設(shè)有固定于所述軸的外周表面的第一圓筒部，和從該第一圓筒部向徑向外側(cè)延伸的第一凸緣部；

第二環(huán)狀部件，其設(shè)有固定于所述第一圓筒部的外周表面的第二圓筒部，和從該第二圓筒部向徑向外側(cè)延伸的第二凸緣部；以及

密封環(huán)，其配置于所述第一凸緣部與所述第二凸緣部之間，為樹脂制無端口環(huán)狀，用于在與所述軸殼上所述軸所穿過的軸孔之間，以及與所述第一凸緣部和所述第二凸緣部中低壓側(cè)一方之間進行密封。

根據(jù)本發(fā)明，使用無端口的密封環(huán)密封與軸殼的軸孔之間，以及與第一凸緣部和第二凸緣部中低壓側(cè)一方之間。由此，能夠比具有接縫部的密封環(huán)更有效地密封軸與軸殼之間的環(huán)狀間隙。另外，根據(jù)本發(fā)明的密封裝置的結(jié)構(gòu)，通過固定第一環(huán)狀部件和第二環(huán)狀部件使其從密封環(huán)軸向的兩側(cè)接近，由此能夠不使無端口密封環(huán)在徑向上擴大，對密封裝置進行組裝。通過如上進行組裝，即使使用了無端口密封環(huán)的密封裝置，也能夠容易地安裝于軸。由此，根據(jù)本發(fā)明的密封裝置，能夠同時實現(xiàn)密封性與安裝性。

然而，如上述現(xiàn)有技術(shù)，當(dāng)密封環(huán)相對于軸上設(shè)有的環(huán)狀槽的側(cè)面進行滑動時，為了使滑動阻力減小，而使該側(cè)面的表面粗糙度充分地減小是不易的。相對于此，根據(jù)本發(fā)明的密封裝置，由于上述第一環(huán)狀部件、第二環(huán)狀部件均由單獨的部件構(gòu)成，因此能夠較容易地使密封環(huán)滑動的低壓側(cè)的凸緣部的表面的表面粗糙度達到所希望小的程度。具體而言，例如，通過由預(yù)先處理為具有所希望表面粗糙度的金屬板制造第一環(huán)狀部件、第二環(huán)狀部件，能夠使配置于低壓側(cè)的凸緣部的表面的表面粗糙度達到所希望小的程度。因此，根據(jù)本發(fā)明，即使密封裝置的密封環(huán)相對于低壓側(cè)的凸緣部進行滑動，也能夠容易地減小密封環(huán)的滑動阻力。

另外，根據(jù)本發(fā)明，

所述密封環(huán)相對于所述第一凸緣部和所述第二凸緣部中低壓側(cè)一方的凸緣部的表面進行滑動，

在所述低壓側(cè)一方的凸緣部的與所述密封環(huán)滑動的表面?zhèn)龋邆鋭訅喊l(fā)生槽，該動壓發(fā)生槽包括向周向延伸的第一槽，和從該第一槽的周向的中央向徑向內(nèi)側(cè)延伸，將所述密封對象流體導(dǎo)入該第一槽內(nèi)的第二槽，

所述第一槽設(shè)于被包括在所述密封環(huán)發(fā)生滑動的滑動區(qū)域內(nèi)的位置處。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，向動壓發(fā)生槽內(nèi)導(dǎo)入密封對象流體，因此能夠使從低壓側(cè)作用于密封環(huán)的密封對象流體的壓力與從高壓側(cè)作用于密封環(huán)的密封對象流體的壓力的一部分抵消。另外，在密封環(huán)相對于低壓側(cè)凸緣部的表面滑動時，發(fā)生由從動壓發(fā)生槽的第一槽向滑動面間流出的密封對象流體產(chǎn)生的動壓。由于這樣發(fā)生的動壓，而相對于密封環(huán)產(chǎn)生離開低壓側(cè)凸緣部表面方向的力。通過結(jié)合以上效果，能夠減小密封環(huán)的滑動阻力。

另外，由于動壓發(fā)生槽具備向周向延伸的第一槽和從該第一槽的周向的中央至徑向內(nèi)側(cè)的第二槽，因此能與密封環(huán)相對于低壓側(cè)凸緣部的旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)地發(fā)生上述動壓。進一步，第一槽設(shè)于被包括在密封環(huán)發(fā)生滑動的滑動區(qū)域內(nèi)的位置處，因此能有效地抑制來自第一槽的密封對象流體的泄漏(尤其，徑向的泄漏)。

在此，也可以使所述第一槽構(gòu)成為從周向中央向兩端的深度變淺。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠通過所謂楔效應(yīng)使上述動壓有效地發(fā)生。

另外，所述第一槽也可以構(gòu)成為從周向中央向兩端的徑向?qū)挾葴p小。上述結(jié)構(gòu)也能夠通過楔效應(yīng)使上述動壓有效地發(fā)生。

發(fā)明效果

如上所述，根據(jù)本發(fā)明，提供一種密封裝置，其密封相對旋轉(zhuǎn)的軸與軸殼之間的環(huán)狀間隙，保持密封對象流體的壓力，并且具有優(yōu)異的密封性和安裝性。

附圖說明

圖1是表示實施例1的密封裝置使用時的狀態(tài)的示意剖視圖。

圖2是實施例1的第一環(huán)狀部件的側(cè)視圖。

圖3是實施例1的第二環(huán)狀部件的側(cè)視圖。

圖4是實施例1的密封環(huán)的側(cè)視圖。

圖5是表示變形例的密封裝置使用時的狀態(tài)的示意剖視圖。

圖6是表示實施例2的密封裝置使用時的狀態(tài)的示意剖視圖。

圖7是實施例2的第一環(huán)狀部件的側(cè)視圖。

圖8是實施例2的第一環(huán)狀部件側(cè)面的局部放大圖。

圖9是實施例2的第一環(huán)狀部件的示意剖視圖。

圖10是實施例2的第一環(huán)狀部件的示意剖視圖。

圖11是表示實施例2的第一環(huán)狀部件所設(shè)置的動壓發(fā)生槽的形狀的示意剖視圖。

圖12是實施例2的第二環(huán)狀部件的側(cè)視圖。

圖13是表示實施例2的動壓發(fā)生槽的另一形狀的示意剖視圖。

圖14是表示實施例2的動壓發(fā)生槽的另一形狀的示意剖視圖。

圖15是表示實施例2的動壓發(fā)生槽的另一形狀的示意剖視圖。

圖16是表示實施例2的動壓發(fā)生槽的另一形狀的圖。

具體實施方式

以下，參照附圖，基于實施例，例示地詳細(xì)說明用于實施本發(fā)明的實施方式。但是，在該實施例中記載的結(jié)構(gòu)元件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對配置等，除非有特別地特定性的記載，否則本發(fā)明的范圍不僅限定于此。需要說明的是，本實施例的密封裝置的用途為，對于機動車用的AT、CVT等變速器，為了保持油壓，密封相對旋轉(zhuǎn)的軸與軸殼之間的環(huán)狀間隙。另外，在以下的說明中，“高壓側(cè)”和“低壓側(cè)”分別表示，在密封裝置的兩側(cè)產(chǎn)生壓差時，油壓增高側(cè)和降低側(cè)的意思。

[實施例1]

參照圖1至圖4，針對本發(fā)明實施例1的密封裝置進行說明。圖1是表示實施例1的密封裝置使用時的狀態(tài)的示意剖視圖。圖2是實施例1的密封裝置具備的第一環(huán)狀部件的側(cè)視圖，表示設(shè)置有第一圓筒部側(cè)的側(cè)面。圖3是實施例1的密封裝置具備的第二環(huán)狀部件的側(cè)視圖，表示設(shè)置有第二圓筒部側(cè)的側(cè)面。圖4是實施例1的密封裝置具備的密封環(huán)的側(cè)視圖。

＜密封裝置的結(jié)構(gòu)＞

如圖1所示，實施例1的密封裝置100固定于軸20的外周表面，密封相對旋轉(zhuǎn)的軸20與軸殼30之間的環(huán)狀間隙。由此，密封裝置100保持由高壓側(cè)(H)表示的圖中右側(cè)的密封對象區(qū)域內(nèi)的密封對象流體的壓力。密封裝置100具備：第一環(huán)狀部件200、第二環(huán)狀部件300和密封環(huán)400。

如圖2所示，第一環(huán)狀部件200設(shè)置有：固定于軸20的外周表面的第一圓筒部201和從第一圓筒部201向徑向外側(cè)延伸的第一凸緣部202。第一環(huán)狀部件200是通過對開有軸孔的圓板狀的金屬板實施沖壓加工而成形。需要說明的是，在本實施例中，第一環(huán)狀部件200由預(yù)先處理過的金屬板成形，使其具有充分小的表面粗糙度(例如，算術(shù)平均粗糙度Ra為0.8以下)。由此，能夠使第一凸緣部202的作為第一圓筒部201側(cè)的面的第一凸緣面203的表面粗糙度達到所希望小的程度。并且，第一凸緣部202成形為，使其外徑小于軸殼30的軸孔的內(nèi)徑。另外，第一圓筒部201成形為，其內(nèi)徑與軸20的外徑相等(或者略小于軸20的外徑)，從而使其固定于軸20的外周表面。需要說明的是，第一圓筒部201的軸向的長度設(shè)定為，具有能使密封裝置100穩(wěn)定地固定于軸20所希望的長度。另外，第一圓筒部201的前端形成為錐面。

如圖3所示，第二環(huán)狀部件300設(shè)置有：固定于第一圓筒部201的外周表面的第二圓筒部301和從第二圓筒部301向徑向外側(cè)延伸的第二凸緣部302。與第一環(huán)狀部件200同樣地，第二環(huán)狀部件300是通過對開有軸孔的圓板狀的金屬板實施沖壓加工而成形。另外，第二凸緣部302成形為，使其外徑小于軸殼30的軸孔的內(nèi)徑。并且，第二圓筒部301成形為，其內(nèi)徑與第一圓筒部201的外徑相等(或者略小于第一圓筒部201的外徑)，從而使其固定于第一圓筒部201的外周表面。另外，第二圓筒部301的軸向長度設(shè)定為，具有能使第二環(huán)狀部件300穩(wěn)定地固定于第一環(huán)狀部件200所希望的長度，并且設(shè)定為使其大于密封環(huán)400的厚度(軸向的長度)。由此，在固定第一環(huán)狀部件200和第二環(huán)狀部件300時，在第二凸緣部302的作為第二圓筒部301側(cè)的面的第二凸緣面303與第一凸緣面203之間，形成能容納密封環(huán)400的空間。需要說明的是，第二圓筒部301的前端形成為錐面。

密封環(huán)400由聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)等樹脂材料構(gòu)成。如圖4所示，密封環(huán)400為沒有接縫部、具有無端口(環(huán)形)形狀的密封環(huán)，其外徑成形為，與軸殼30的軸孔的內(nèi)徑相等(或者略小于軸孔的內(nèi)徑)。另外，密封環(huán)400的內(nèi)徑形成為，小于第一凸緣部202的外徑。通過如上形成密封環(huán)400的外徑和內(nèi)徑，在使用密封裝置100時，如下所述，在密封環(huán)400與第一凸緣部202之間形成密封面。需要說明的是，在本實施例中，密封環(huán)400的兩側(cè)面由平坦的形狀構(gòu)成，但也可以適當(dāng)設(shè)置用于在使用密封裝置100時使作用流體壓力的有效受壓面積減小的階差、凹部。

如上所述構(gòu)成的密封裝置100的組裝是通過使第一環(huán)狀部件200和第二環(huán)狀部件300從密封環(huán)400軸向的兩側(cè)接近，并且使第一圓筒部201與第二圓筒部301嵌合而實施的。密封裝置100組裝于軸20是在密封裝置100組裝之后，通過使第一圓筒部201嵌合于軸20而實施的。按照如上方法，能夠不使無端口的密封環(huán)400在徑向上擴大，將密封裝置100組裝于軸20。需要說明的是，也可以使密封裝置100在固定于軸20之前不進行組裝，而是開始將第一環(huán)狀部件200固定于軸20之后，將密封環(huán)400配置于第一圓筒部201的周圍，之后，將第二環(huán)狀部件300從圖1中的右側(cè)進行固定。根據(jù)這種方法，也能夠不使無端口的密封環(huán)400在徑向上擴大，將密封裝置100組裝于軸20。需要說明的是，第一環(huán)狀部件200固定于軸20的方法不限于嵌合，例如，也可以使用防脫螺釘?shù)龋瑢⒌谝粓A筒部201固定于軸20。對于第二環(huán)狀部件300固定于第一環(huán)狀部件200的方法也是同樣的。

＜密封裝置使用時的機理＞

尤其參照圖1，針對本實施例的密封裝置100使用時的機理進行說明。圖1示出通過啟動機動車的發(fā)動機，使在隔著密封裝置100的兩個區(qū)域間產(chǎn)生壓差的狀態(tài)，并且示出圖中右側(cè)的高壓側(cè)(H)的壓力升高的狀態(tài)。如上所述，由于產(chǎn)生壓差，使流體壓力作用于密封環(huán)400的內(nèi)周面和高壓側(cè)(H)的側(cè)面403。通過該流體壓力，使密封環(huán)400與軸殼30的軸孔內(nèi)周面31和位于低壓側(cè)(L)的第一凸緣部202成為密合的狀態(tài)。

由于密封環(huán)400成為這種狀態(tài)，使密封環(huán)400的外周表面401與軸孔的內(nèi)周面31之間，和密封環(huán)400的側(cè)面402與第一凸緣面203之間形成密封面，因此能夠通過密封裝置100密封軸20與軸殼30之間的環(huán)狀間隙。需要說明的是，當(dāng)軸20與軸殼30相對旋轉(zhuǎn)時，密封環(huán)400相對于軸孔的內(nèi)周面31與第一凸緣面203中的至少一方進行滑動。

＜本實施例的密封裝置的優(yōu)點＞

根據(jù)本實施例的密封裝置100，能通過無端口的密封環(huán)400對與軸殼30之間和與第一凸緣部202之間進行密封。由此，能夠比具有接縫部的密封環(huán)更有效地密封軸20與軸殼30之間的環(huán)狀間隙。另外，根據(jù)密封裝置100的結(jié)構(gòu)，能夠不使無端口密封環(huán)400在徑向上擴大，對密封裝置100進行組裝。通過如上進行組裝，即使使用了無端口密封環(huán)400的密封裝置100，也能夠容易地安裝于軸20。由此，根據(jù)密封裝置100，能夠同時實現(xiàn)密封性與安裝性。

另外，根據(jù)密封裝置100，第一環(huán)狀部件200由單獨的部件構(gòu)成，因此通過由預(yù)先處理為具有充分小的表面粗糙度的金屬板制造，能夠使第一凸緣面203的表面粗糙度較容易地達到所希望小的程度。通過使用如上制造的第一環(huán)狀部件200，在軸20與軸殼30相對旋轉(zhuǎn)時，即使密封環(huán)400相對于第一凸緣面203進行滑動，也能夠減小作用于密封環(huán)400的滑動阻力。因此，根據(jù)密封裝置100，能夠有效地減小密封環(huán)400的轉(zhuǎn)矩。

需要說明的是，如上所述，若在第一環(huán)狀部件200固定于軸20之前，對密封裝置100進行組裝，則能夠使密封裝置100作為一個部件進行處理，因此能易于使其安裝于軸20。另外，密封裝置100固定于軸20，并且使第一凸緣部202位于低壓側(cè)(L)，因此能使第一凸緣面203的表面粗糙度達到所希望小的程度。在此，與第一環(huán)狀部件200同樣地，若第二環(huán)狀部件300也由預(yù)先處理為具有充分小的表面粗糙度的金屬板制造，則也能夠較容易地使第二凸緣面303的表面粗糙度達到所希望小的程度。由此，即使密封環(huán)400相對于第二凸緣部302進行滑動，也能夠使作用于密封環(huán)400的滑動阻力減小。因此，即使在交換隔著密封裝置100的兩個區(qū)域的壓力高低的情況下，也能夠減小密封環(huán)400的轉(zhuǎn)矩。即，在使密封裝置100固定于軸20時，由于不需要考慮密封裝置100的方向，因此能夠提高密封裝置100的安裝性。

＜變形例＞

接著，參照圖5，針對實施例1的密封裝置的變形例進行說明。圖5是表示變形例的密封裝置使用時的狀態(tài)的示意剖視圖。在變形例中，密封裝置具備的密封環(huán)相對于軸殼進行滑動，而不是相對于低壓側(cè)的凸緣部進行滑動。需要說明的是，對與實施例1同一結(jié)構(gòu)，標(biāo)注同一附圖標(biāo)記并且省略其說明。并且，同一結(jié)構(gòu)的作用也在本質(zhì)上相同。

如圖5所示，變形例的密封裝置101具備的第一環(huán)狀部件200具備從第一凸緣面203向軸向突出的止轉(zhuǎn)部204。在本變形例中，第一環(huán)狀部件200通過對由預(yù)先形成有止轉(zhuǎn)部204的金屬板進行沖壓加工而成形。并且，在密封環(huán)400的第一凸緣部202側(cè)形成有用于收置止轉(zhuǎn)部204的凹部404。密封裝置101還具備橡膠狀彈性體制的O型環(huán)405，其位于密封環(huán)400的徑向內(nèi)側(cè)，對密封環(huán)400向徑向外側(cè)進行施力。對于如上所述構(gòu)成的密封裝置101，在軸20與軸殼30相對旋轉(zhuǎn)時，由于密封環(huán)400相對于第一凸緣部202的旋轉(zhuǎn)被約束，因此相對于軸殼30的軸孔內(nèi)周面31旋轉(zhuǎn)滑動。

在此，以往已知的、對于安裝于軸的環(huán)狀槽的密封環(huán)，難以形成用于約束密封環(huán)在環(huán)狀槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)的止轉(zhuǎn)部。相對于此，根據(jù)本變形例，第一環(huán)狀部件200由單獨的部件構(gòu)成，因此能夠較容易地形成止轉(zhuǎn)部204。

[實施例2]

＜密封裝置的結(jié)構(gòu)＞

接著，參照圖6至圖12，針對本發(fā)明實施例2的密封裝置進行說明。實施例2的密封裝置與上述實施例1的不同之處在于，在第一凸緣部和第二凸緣部的密封環(huán)分別滑動側(cè)的側(cè)面，形成有用于導(dǎo)入密封對象流體的動壓發(fā)生槽。需要說明的是，對與實施例1相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)注同一附圖標(biāo)記并且省略其說明。并且，同一結(jié)構(gòu)的作用也在本質(zhì)上相同。需要說明的是，圖6是表示實施例2的密封裝置使用時的狀態(tài)的示意剖視圖。圖7是實施例2的密封裝置具備的第一環(huán)狀部件的側(cè)視圖，表示設(shè)置有第一圓筒部側(cè)的側(cè)面。圖8是圖7所示的該第一環(huán)狀部件側(cè)面的局部放大圖。圖9至圖11是該第一環(huán)狀部件的示意剖視圖，圖9是圖7中的AA剖視圖，圖10是圖7中的BB剖視圖，圖11是圖8中的CC剖視圖。圖12是實施例2的密封裝置具備的第二環(huán)狀部件的側(cè)視圖，表示設(shè)置有第二圓筒部側(cè)的側(cè)面。

如圖6所示，實施例2的密封裝置110具備：第一環(huán)狀部件210、第二環(huán)狀部件310和密封環(huán)400。與上述實施例1的第一環(huán)狀部件200同樣地，在第一環(huán)狀部件210設(shè)置有第一圓筒部201和第一凸緣部202。并且，在第一凸緣部202的第一凸緣面203上，沿周向等間隔地設(shè)置有多個動壓發(fā)生槽220。在密封環(huán)400的側(cè)面402與第一凸緣面203進行滑動時，密封對象流體流入動壓發(fā)生槽220，從而發(fā)生動壓。如圖8所示，動壓發(fā)生用槽220包括：徑向?qū)挾群愣ㄇ已刂芟蜓由斓牡谝徊?21和從第一槽221的周向中央沿徑向內(nèi)側(cè)延伸，將密封對象流體導(dǎo)入第一槽221內(nèi)的第二槽222。

在此，第一槽221設(shè)于被包括在密封環(huán)400的側(cè)面402發(fā)生滑動的滑動區(qū)域X內(nèi)的位置處(參照圖6、8)。另外，如圖11所示，第一槽221構(gòu)成為，其周向深度在中央部為恒定，而朝向兩端在平面上緩緩變淺。另外，如圖9所示，第一槽221的徑向深度構(gòu)成恒定。需要說明的是，如圖8、圖10所示，第二槽222構(gòu)成為，其徑向內(nèi)側(cè)的部分延伸至比滑動區(qū)域X靠內(nèi)側(cè)，并且其深度恒定。

需要說明的是，第一環(huán)狀部件210是通過對預(yù)先處理為具有充分小的表面粗糙度，并且預(yù)先形成有軸孔、動壓發(fā)生槽220的圓板狀金屬板實施沖壓加工而成形。

如圖12所示，與上述實施例1的第二環(huán)狀部件300同樣地，在第二環(huán)狀部件310設(shè)置有第二圓筒部301和第二凸緣部302。并且，在第二凸緣部302的第二凸緣面303上，沿周向等間隔地設(shè)置有多個動壓發(fā)生槽320。該動壓發(fā)生槽320的設(shè)置位置、形狀與如上所述的動壓發(fā)生槽220相同，因此省略說明。需要說明的是，與第一環(huán)狀部件210同樣地，第二環(huán)狀部件310是通過對預(yù)先處理為具有充分小的表面粗糙度，并且預(yù)先形成有軸孔、動壓發(fā)生槽320的圓板狀金屬板實施沖壓加工而成形。

＜密封裝置使用時的機理＞

尤其參照圖6，針對本實施例的密封裝置110使用時的機理進行說明。與上述圖1同樣地，圖6示出圖中右側(cè)的高壓側(cè)(H)的壓力升高的狀態(tài)。通過由密封環(huán)400隔開的兩個區(qū)域間的壓差，密封環(huán)400成為與軸殼30的軸孔內(nèi)周面31和第一凸緣面203密合的狀態(tài)。在軸20與軸殼30相對旋轉(zhuǎn)時，密封環(huán)400的側(cè)面402相對于第一凸緣面203旋轉(zhuǎn)滑動，并且從第二槽222的比滑動區(qū)域X靠徑向內(nèi)側(cè)的部分(參照圖8)流入密封對象流體。流入第二槽222的密封對象流體被導(dǎo)入至第一槽221之后，從第一槽221向滑動面間流出，此時產(chǎn)生動壓。需要說明的是，密封環(huán)400相對于第一凸緣面203，以圖7中順時針旋轉(zhuǎn)時(包括密封環(huán)400相對于第一凸緣面203的相對旋轉(zhuǎn)方向為順時針方向的情況)，密封對象流體從第一槽221的順時針方向側(cè)的端部流出。另外，密封環(huán)400相對于第一凸緣面203，以圖7中逆時針旋轉(zhuǎn)時(包括密封環(huán)400相對于第一凸緣面203的相對旋轉(zhuǎn)方向為逆時針方向的情況)，密封對象流體從第一槽221的逆時針方向側(cè)的端部流出。

＜本實施例的密封裝置的優(yōu)點＞

根據(jù)本實施例的密封裝置110，向動壓發(fā)生槽220內(nèi)導(dǎo)入密封對象流體，因此能夠使從低壓側(cè)作用于密封環(huán)400的密封對象流體的壓力與從高壓側(cè)作用于密封對象流體的壓力的一部分抵消。由此，能夠減小第一凸緣面203方向作用于密封環(huán)400的壓力。另外，當(dāng)密封環(huán)400相對于第一凸緣面203發(fā)生滑動時，密封對象流體從第一槽221向滑動面間流出時，發(fā)生動壓。通過該動壓，對密封環(huán)400作用離開第一凸緣面203方向的力。這樣，能夠減小第一凸緣面203方向的壓力，并且由于發(fā)生離開第一凸緣面203方向的力，因此能夠有效地減小密封環(huán)400的滑動阻力。另外，由于滑動阻力的減小，也能夠使因滑動而產(chǎn)生的熱減小，因此即使在高速高壓的環(huán)境條件下，也能夠適合使用密封裝置110。

另外，動壓發(fā)生槽220包括第一槽221和從第一槽221的周向中央沿徑向內(nèi)側(cè)延伸的第二槽222，因此與密封環(huán)400相對于第一凸緣面203的旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)，能發(fā)生上述動壓。并且，第一槽221形成為被包括在相對于密封環(huán)400的側(cè)面402發(fā)生滑動的滑動區(qū)域X內(nèi)的位置處，因此能夠抑制向徑向流出被導(dǎo)入第一槽221內(nèi)的密封對象流體。由此，能夠有效地發(fā)生由流入動壓發(fā)生槽220的密封對象流體產(chǎn)生的動壓。另外，第一槽221構(gòu)成為，其周向的深度朝向兩端變淺。因此，能夠通過所謂楔效應(yīng)使上述動壓有效地發(fā)生。

另外，在本實施例中，動壓發(fā)生槽220形成于由金屬板構(gòu)成的第一凸緣部202。由于金屬的耐磨損性優(yōu)異，因此能夠預(yù)測到即使經(jīng)過長時間地使用密封裝置110，因磨損而導(dǎo)致的動壓發(fā)生槽220形狀的變化也極小。因此，與將同樣的動壓發(fā)生槽設(shè)于密封環(huán)的情況相比，能夠進一步長期維持密封環(huán)的滑動阻力低。

在此，如上述現(xiàn)有技術(shù)，對于將樹脂制的密封環(huán)組裝在設(shè)于軸的環(huán)狀槽的技術(shù)，若在環(huán)狀槽的側(cè)面形成具有復(fù)雜形狀的動壓發(fā)生槽，則能夠預(yù)測到該加工非常困難。相對于此，根據(jù)本實施例的密封裝置110，由于能夠通過預(yù)先形成有動壓發(fā)生槽的金屬板成形環(huán)狀部件，因此能夠容易地將動壓發(fā)生槽形成密封環(huán)滑動的配合側(cè)的金屬面。

另外，根據(jù)密封裝置110，使用與上述實施例1的密封裝置100同樣的理由，能夠同時實現(xiàn)密封性與安裝性。另外，在密封裝置110中，動壓發(fā)生槽設(shè)于第一凸緣部202與第二凸緣部302的雙方。因此，即使在交換由密封裝置110隔開的兩個區(qū)域的壓力高低的情況下，也能夠減小作用于密封環(huán)400的滑動阻力。即，在使密封裝置110固定于軸20時，由于不需要考慮密封裝置110的方向，因此能夠提高密封裝置110的安裝性。需要說明的是，動壓發(fā)生槽也可以僅設(shè)于第一凸緣部202與第二凸緣部302中的低壓側(cè)一方。

＜動壓發(fā)生槽形狀的其他例＞

接著，參照圖13至圖16，針對動壓發(fā)生槽220、320的其他形狀進行說明。需要說明的是，以動壓發(fā)生槽220為例進行說明，但圖13至圖16所示的結(jié)構(gòu)也可以同樣適用于動壓發(fā)生槽320。圖13至圖15與上述圖11同樣的為圖7中的CC剖視圖。另外，圖16與上述圖8同樣的為第一環(huán)狀部件210側(cè)面的局部放大圖。

圖13和圖14表示構(gòu)成為兩端側(cè)比周向中央部淺的第一槽221的槽底的其他例。圖13表示從周向的中央部向兩側(cè)呈曲面狀緩緩變淺的槽底的例。圖14表示從周向的中央部向兩側(cè)呈階梯狀變淺的情況的例。無論為任何形狀，均能有效地發(fā)生由楔效應(yīng)產(chǎn)生的動壓。但是，如圖15所示，即使第一槽221的槽底的深度構(gòu)成為在周向上恒定，也能夠在一定程度上發(fā)生動壓。

另外，如圖16所示，第一槽221也可以構(gòu)成為徑向?qū)挾葟闹芟蛑醒胂騼啥藴p小。即使為這種形狀，也能夠有效地發(fā)生由楔效應(yīng)產(chǎn)生的動壓。需要說明的是，由這種寬度形成的第一槽221的槽底可以為上述各形狀的任一種。

附圖標(biāo)記說明

20：軸

30：軸殼

100、101、110：密封裝置

200、210：第一環(huán)狀部件

201：第一圓筒部

202：第一凸緣部

220、320：動壓發(fā)生槽

300、310：第二環(huán)狀部件

301：第二圓筒部

302：第二凸緣部

400：密封環(huán)

X：滑動區(qū)域

權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)

1.(刪除)

2.一種密封裝置，其用于密封相對旋轉(zhuǎn)的軸與軸殼之間的環(huán)狀間隙，保持密封對象流體的壓力，所述密封裝置的特征在于具備：

第一環(huán)狀部件，其設(shè)有固定于所述軸的外周表面的第一圓筒部，和從該第一圓筒部向徑向外側(cè)延伸的第一凸緣部；

第二環(huán)狀部件，其設(shè)有固定于所述第一圓筒部的外周表面的第二圓筒部，和從該第二圓筒部向徑向外側(cè)延伸的第二凸緣部；以及

密封環(huán)，其配置于所述第一凸緣部與所述第二凸緣部之間，為樹脂制無端口環(huán)狀，用于在與所述軸殼上所述軸所穿過的軸孔之間，以及與所述第一凸緣部和所述第二凸緣部中低壓側(cè)一方之間進行密封，

所述密封環(huán)相對于所述第一凸緣部和所述第二凸緣部中低壓側(cè)一方的凸緣部的表面進行滑動，

在所述低壓側(cè)一方的凸緣部的與所述密封環(huán)滑動的表面?zhèn)?，具備動壓發(fā)生槽，該動壓發(fā)生槽包括向周向延伸的第一槽，和從該第一槽的周向的中央向徑向內(nèi)側(cè)延伸，將所述密封對象流體導(dǎo)入該第一槽內(nèi)的第二槽，

所述第一槽設(shè)于被包括在所述密封環(huán)發(fā)生滑動的滑動區(qū)域內(nèi)的位置處。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封裝置，其特征在于，

所述第一槽從周向中央向兩端的深度變淺。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的密封裝置，其特征在于，

所述第一槽從周向中央向兩端的徑向?qū)挾葴p小。