本發(fā)明涉及軸密封件。

背景技術(shù)：

以往，作為使用于真空泵的軸密封件，公知將滑動(dòng)接觸于旋轉(zhuǎn)軸的樹脂制的密封元件借助外罩和內(nèi)罩夾壓保持的軸密封件（參照例如專利文獻(xiàn)1）。

進(jìn)一步地，存在如下所述的部件，如圖6所示，用外罩91和內(nèi)罩92夾壓保持密封元件95和防止粉塵從大氣側(cè)X侵入的防塵密封件96。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2007-225088號(hào)公報(bào)。

近年，對(duì)于用于真空泵、壓縮機(jī)等氣體（gas）用機(jī)械的軸密封件，要求對(duì)高速（高滑動(dòng)性）、耐塵性等嚴(yán)苛的使用環(huán)境的適用。

但是，如圖6所示的以往的軸密封件9使防塵密封件96在自由狀態(tài)下朝向大氣側(cè)X在縱剖視圖中呈J字狀彎曲而形成防塵唇部96a，并且將防塵唇部96a的內(nèi)周端緣96d的內(nèi)徑尺寸d9設(shè)定為比旋轉(zhuǎn)軸K的外徑尺寸D更小，因此，如圖7所示，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)（旋轉(zhuǎn)軸K的旋轉(zhuǎn)時(shí)），存在在防塵唇部96a的內(nèi)周端緣96d與旋轉(zhuǎn)軸K的外周面Ka之間產(chǎn)生高溫的滑動(dòng)發(fā)熱且防塵唇部96a的物性發(fā)生變化（降低）而促進(jìn)磨耗的問題和在旋轉(zhuǎn)軸K上產(chǎn)生燒熔Kz而進(jìn)一步地促進(jìn)磨耗的問題。

另外，如圖8所示，由于防塵密封件96的彈性復(fù)原力而被推壓于外周面Ka，因此存在磨耗變快并且燒熔變嚴(yán)重，不能發(fā)揮穩(wěn)定的密封性能，耐久性也下降（壽命變短）的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于提供能長(zhǎng)期地發(fā)揮穩(wěn)定的密封性能并且能夠獲得優(yōu)良的耐久性的軸密封件。

本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)軸密封件為一種軸密封件，具備與旋轉(zhuǎn)軸滑動(dòng)接觸的密封元件、用于防止粉塵從大氣側(cè)侵入的防塵密封件，其中，上述防塵密封件設(shè)定為保持圓環(huán)平板形，該圓環(huán)平板形具有與上述旋轉(zhuǎn)軸的外徑尺寸相同的內(nèi)徑尺寸的圓形的孔，上述孔的內(nèi)周面與上述旋轉(zhuǎn)軸的外周面的間隙為零。

另外，上述防塵密封件的厚度尺寸設(shè)定成上述密封元件的唇部的厚度尺寸的0.3倍以上1.3倍以下。

另外，上述密封元件以及上述防塵密封件由PTFE（聚四氟乙烯）構(gòu)成。

另外，令上述防塵密封件的外周面抵接于外罩的圓筒壁部，從而進(jìn)行上述防塵密封件的徑向的定位。

另外，令上述防塵密封件的上述內(nèi)周面為平滑圓周面。

根據(jù)本發(fā)明，能夠降低防塵密封件與旋轉(zhuǎn)軸之間的滑動(dòng)發(fā)熱，改善防塵密封件的壽命（延壽化），大幅地提高密封性能和耐久性。構(gòu)造簡(jiǎn)單并且制造也容易，同時(shí)能夠防止防塵密封件的磨耗，防止旋轉(zhuǎn)時(shí)的過剩的發(fā)熱，能夠長(zhǎng)期地穩(wěn)定地發(fā)揮優(yōu)良的密封性（耐塵性）。特別是作為在施工現(xiàn)場(chǎng)等室外、工廠這樣的粉塵多的環(huán)境下使用的大型機(jī)械用軸密封件，能提高對(duì)于粉塵的密封性能，還能夠充分地適用于高速旋轉(zhuǎn)，耐久性也優(yōu)良。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的軸密封件的一個(gè)實(shí)施方式的要部縱剖視圖。

圖2是表示裝配運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的要部縱剖視圖。

圖3是表示自由狀態(tài)的防塵密封件的一例的要部放大縱剖視圖。

圖4是表示自由狀態(tài)的防塵密封件的其他例的要部放大剖視圖。

圖5是表示初期磨耗后的防塵密封件的要部放大縱剖視圖。

圖6是表示以往例的要部縱剖視圖。

圖7是用于說明以往例的問題點(diǎn)的要部放大縱剖視圖。

圖8是用于說明以往例的問題點(diǎn)的要部放大縱剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下基于圖示的實(shí)施方式詳細(xì)說明本發(fā)明。

本發(fā)明的軸密封件如圖1以及圖2所示，具備：金屬制的外罩1、金屬制的內(nèi)罩2、橡膠等彈性材料的密封墊3、樹脂制的密封元件6，進(jìn)而，在比密封元件6更靠大氣側(cè)X，具備防止粉塵從大氣側(cè)X侵入的樹脂制的防塵密封件7。（此外，一般有時(shí)也稱防塵密封件7為防塵唇。）

外罩1具有：圓筒壁部11；內(nèi)凸緣部12，為從圓筒壁部11的一端部（大氣側(cè)X的端部）朝向徑向內(nèi)方延伸狀；鉚接彎曲片13，設(shè)置于圓筒壁部11的另一端部（密封室側(cè)Y的端部），為在組裝工序中朝向徑向內(nèi)方彎曲的小內(nèi)凸緣狀。此外，外罩1在圓筒壁部11上不具有沿徑向貫通的小孔。

內(nèi)罩2具有：圓筒狀壁部21，縱截面呈L字狀，內(nèi)嵌狀地裝配于外罩1的圓筒壁部11并且由外罩1的鉚接彎曲片13向外罩1的內(nèi)凸緣部12側(cè)推壓；內(nèi)凸緣部22，與外罩1的內(nèi)凸緣部12共同作用來夾壓保持密封墊3、密封元件6和防塵密封件7。此外，內(nèi)罩2也可以呈I字狀、方形塊狀。

密封墊3呈圓環(huán)平板形，在圖例中，令其夾在內(nèi)罩2的內(nèi)凸緣部22與密封元件6的夾壓面之間，但也可以使其夾在密封元件6與防塵密封件7的夾壓面之間或防塵密封件7與外罩1的內(nèi)凸緣部12的夾壓面之間（省略圖示）。

密封元件6的厚度為均一狀，在圖1的自由狀態(tài)（沒有安裝在外殼H與旋轉(zhuǎn)軸K之間的未裝配狀態(tài)）下，縱截面形狀呈J字狀，包括與外罩1的軸心L正交的正交平面壁部61、能滑動(dòng)接觸于旋轉(zhuǎn)軸K的外周面Ka的唇部62、連續(xù)狀地連結(jié)兩者的彎曲壁部63。

如圖2所示，在裝配于外殼H以及旋轉(zhuǎn)軸K之間并且旋轉(zhuǎn)軸K旋轉(zhuǎn)的裝配運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，密封元件6的縱截面形狀為L(zhǎng)字狀，密封唇部62變?yōu)閳A筒形并滑動(dòng)接觸于旋轉(zhuǎn)軸K的外周面Ka（以下有時(shí)也稱為軸外周面Ka）。

防塵密封件7是用于防止塵埃和塵土等粉塵從大氣側(cè)X向密封元件6的背面?zhèn)龋ù髿鈧?cè)X）侵入的部件，該防塵密封件7無論處于自由狀態(tài)以及裝配狀態(tài)的任意狀態(tài)，都呈軸心正交面狀的圓環(huán)平板形，在縱截面中為厚度大致均一的直線狀（一字狀）。

并且，防塵密封件7也可以說連續(xù)狀地（一體地）具有：軸心正交平面壁部71，其具有圓形的孔17，另外，被夾壓保持于外罩1的內(nèi)凸緣部12與內(nèi)罩2的內(nèi)凸緣部22之間，在主視中呈圓環(huán)狀；防塵唇部72，其設(shè)置成從軸心正交平面壁部71的徑向內(nèi)方端部朝向徑向內(nèi)方延伸狀，為主視呈圓環(huán)狀并且縱剖視呈直線狀。如圖2所示，防塵唇部72在裝配運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下也相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸K保持為正交面狀。

防塵密封件7與密封元件6是相同材質(zhì)，由PTFE（聚四氟乙烯）構(gòu)成。

另外，防塵密封件7由單件（1片）構(gòu)成，與將材質(zhì)不同的多件通過粘接等而使其一體化的情況相比，制造容易并且尺寸精度優(yōu)良。

防塵密封件7使其外周面7a（直接地）抵接于外罩1的圓筒壁部11的內(nèi)表面部，在徑向上被定位。

防塵密封件7的孔17的內(nèi)周面7b形成為平滑圓周面。換言之，省略了內(nèi)周凹槽和螺旋槽等迷宮式槽。

并且，如圖1以及圖3所示，在未使用（自由）狀態(tài)下，將防塵密封件7的圓形的孔17的內(nèi)徑尺寸d7設(shè)定成與旋轉(zhuǎn)軸K的外徑尺寸D相同的尺寸，或者如圖4所示，在自由狀態(tài)下，將防塵密封件7的內(nèi)徑尺寸d7設(shè)定成比旋轉(zhuǎn)軸K的外徑尺寸D小極微小尺寸。

在后者的情況下，在裝配于外殼H以及旋轉(zhuǎn)軸K之間并且旋轉(zhuǎn)軸K沒有開始旋轉(zhuǎn)的裝配運(yùn)轉(zhuǎn)前狀態(tài)下，防塵密封件7稍微地朝向徑向外方彈性變形，使內(nèi)周面7b輕微地壓接于軸外周面Ka。

并且，如圖5所示，構(gòu)成為若旋轉(zhuǎn)軸K的旋轉(zhuǎn)開始則借助初期磨耗（磨合），內(nèi)周面7b與軸外周面Ka的間隙變成零。

換言之，防塵密封件7的內(nèi)徑尺寸d7設(shè)置成借助旋轉(zhuǎn)軸K的旋轉(zhuǎn)開始所引起的初期磨耗而變?yōu)榕c旋轉(zhuǎn)軸K的外徑尺寸D為相同的尺寸。即，上述的極微小尺寸是能夠借助初期磨耗而磨耗的尺寸。

另外，在裝配運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，防塵密封件7在初期磨耗結(jié)束之后，內(nèi)周面7b不會(huì)彈性地推壓軸外周面Ka，（即使內(nèi)周面7b與軸外周面Ka相接，）不會(huì)產(chǎn)生初期磨耗以上的磨耗，降低滑動(dòng)發(fā)熱（不會(huì)產(chǎn)生物性會(huì)發(fā)生變化的程度的高溫的滑動(dòng)發(fā)熱），從而能在保持密封性能的同時(shí)獲得充分的耐久性。

另一方面，在前者的情況下，如圖3所示，將防塵密封件7的內(nèi)徑尺寸d7設(shè)定成在自由狀態(tài)下與旋轉(zhuǎn)軸K的外徑尺寸D形成為相同的尺寸，因此，無論在自由狀態(tài)、裝配運(yùn)轉(zhuǎn)前狀態(tài)、裝配運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中的任意狀態(tài)下，防塵密封件7的孔17的內(nèi)周面7b與軸外周面Ka之間的間隙都為零。

如上所述，防塵密封件7的孔17的內(nèi)徑尺寸d7在自由狀態(tài)下，無論如圖4所示地與旋轉(zhuǎn)軸K的外徑尺寸D相比小極微小的尺寸時(shí)或如圖3所示地與上述外徑尺寸D相同時(shí)的任意情況，在裝配狀態(tài)下，都保持與旋轉(zhuǎn)軸K的外徑尺寸D相同的內(nèi)徑尺寸d7，并且形狀保持直線狀截面—圓環(huán)平板形，在旋轉(zhuǎn)軸K旋轉(zhuǎn)時(shí)（裝配運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)），內(nèi)周面7b與軸外周面Ka之間的間隙變成零。

在圖6至圖8所示的以往例中，彎曲的防塵唇部96a要向箭頭M方向彈性地復(fù)原的彈性施力與內(nèi)周端緣96d的磨耗進(jìn)程無關(guān)而發(fā)揮作用，與此相對(duì)，在本發(fā)明中，從最初（圖3的情況）或者如果初期磨耗結(jié)束（圖4、圖5的情況），則此后滑動(dòng)接觸面壓力變成零，磨耗幾乎不會(huì)進(jìn)展，延長(zhǎng)壽命。

進(jìn)一步地，如圖1所示，在自由狀態(tài)下，將防塵密封件7（防塵唇部72）的厚度尺寸T7設(shè)定成密封元件6的唇部62的厚度尺寸T6的0.3倍以上1.3倍以下。優(yōu)選地設(shè)定成0.5倍以上1.1倍以下。若不足下限值，則存在不能夠充分地防止粉塵的侵入的可能，若超過上限值，則軸密封件整體的厚度尺寸變大，導(dǎo)致浪費(fèi)材料。

此外，也可以使?jié)櫥?rùn)滑劑）保持在防塵密封件7與密封元件6之間的空間S（參照?qǐng)D2）中。

防塵密封件7不會(huì)由于長(zhǎng)時(shí)間而磨耗而發(fā)生變形，因此能夠長(zhǎng)期地適當(dāng)?shù)乇３譂?rùn)滑脂。

如上所述，本發(fā)明的軸密封件在具備滑動(dòng)接觸于旋轉(zhuǎn)軸K的密封元件6和用于防止粉塵從大氣側(cè)X侵入的防塵密封件7的軸密封件中，防塵密封件7設(shè)定成保持圓環(huán)平板形，該圓環(huán)平板形具有與旋轉(zhuǎn)軸K的外徑尺寸D相同的內(nèi)徑尺寸d7的圓形的孔17，孔17的內(nèi)周面7b與旋轉(zhuǎn)軸K的外周面Ka的間隙為零，因此能降低防塵密封件7與旋轉(zhuǎn)軸K之間的滑動(dòng)發(fā)熱，防止旋轉(zhuǎn)軸K的局部的燒熔Kz（參照?qǐng)D8），改善防塵密封件7的壽命（延壽化），大幅地提高密封性能和耐久性。構(gòu)造簡(jiǎn)單并且制造也容易，同時(shí)能防止防塵密封件7的磨耗，防止旋轉(zhuǎn)時(shí)的過剩的發(fā)熱，長(zhǎng)期地穩(wěn)定地發(fā)揮優(yōu)良的密封性（耐塵性）。尤其是作為在施工現(xiàn)場(chǎng)等室外、工廠這樣的粉塵多的環(huán)境中使用的大型機(jī)械用軸密封件，提高對(duì)于粉塵的密封性能，還能充分地適用于高速旋轉(zhuǎn)，耐久性也優(yōu)良。

另外，將防塵密封件7的厚度尺寸T7設(shè)定成密封元件6的唇部62的厚度尺寸T6的0.3倍以上1.3倍以下，因此能較薄地形成軸密封件整體的同時(shí)發(fā)揮充分的耐塵性能（防止粉塵侵入性能）。能容易地進(jìn)行制造以及組裝。

另外，密封元件6以及防塵密封件7由PTFE（聚四氟乙烯）構(gòu)成，因此能夠降低滑動(dòng)發(fā)熱并且提高耐久性。能將密封元件6的制造工序和材料供應(yīng)原樣地共用于防塵密封件7，能降低制造成本。

另外，使防塵密封件7的外周面7a抵接于外罩1的圓筒壁部11而進(jìn)行防塵密封件7的徑向的定位，因此能在徑向上高精度地定位防塵密封件7，使孔17的內(nèi)周面7b相對(duì)于軸外周面Ka的間隙精度優(yōu)良地設(shè)成零，能使品質(zhì)以及性能穩(wěn)定。

另外，將防塵密封件7的內(nèi)周面7b設(shè)成平滑圓周面，因此制作容易，同時(shí)還能切實(shí)地防止粉塵的侵入。

附圖標(biāo)記說明

1外罩；6密封元件；7防塵密封件；7a外周面；7b內(nèi)周面；11圓筒壁部；17孔；62唇部；D外徑尺寸；d7內(nèi)徑尺寸；K旋轉(zhuǎn)軸；Ka外周面；T6厚度尺寸；T7厚度尺寸；X大氣側(cè)。