專利名稱：轉(zhuǎn)軸用軸封的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)軸用軸封。
背景技術(shù)：
到目前為止，將彎曲成斷面近似“T”字形、具有均勻的壁厚尺寸的第一、第二密封部件沿轉(zhuǎn)軸軸心朝著相反方向彎曲而構(gòu)成的轉(zhuǎn)軸用軸封(例如參看專利文獻(xiàn)I)，作為壓縮機(jī)等中所使用的轉(zhuǎn)軸用軸封為眾人所知。近年末，伴隨著高效率化和制造裝置的大型化，所需要的就是高排量泵，隨之也就要求將該泵所用的轉(zhuǎn)軸用軸封用在高轉(zhuǎn)速、低泄漏等嚴(yán)酷的使用環(huán)境中。而且，現(xiàn)有技術(shù)下的轉(zhuǎn)軸用軸封的缺點是，轉(zhuǎn)軸用軸封的徑向載荷(將軸夾緊的力)過大，摩擦(滑動扭矩)大。另外的缺點是封入第一、第二密封部件之間的空室部內(nèi)的潤滑脂的流失量也多，第一、 第二密封部件的磨損量大。專利文獻(xiàn)I :日本公開特許公報特開平7-317912號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題如下針對高轉(zhuǎn)速、低泄漏等嚴(yán)格的要求，因為轉(zhuǎn)軸用軸封的徑向載荷(將軸加緊的力)過大，所以密封部件的磨損量大，而且潤滑脂的流失量也多。針對上述要求難以長期地維持穩(wěn)定的密封性能。于是，本發(fā)明所涉及的轉(zhuǎn)軸用油封的具體情況如下具有彎曲壁部的第一、第二密封部件沿轉(zhuǎn)軸軸心朝著相反方向而設(shè)，在所述第一、第二密封部件各自的所述彎曲壁部的相向面上形成有帶狀的周向凹槽部。在將經(jīng)彎曲壁部彎曲成斷面近似“J”字形且具有基本壁厚尺寸的第一、第二密封部件沿轉(zhuǎn)軸軸心朝著相反方向彎曲布置而構(gòu)成的轉(zhuǎn)軸用軸封中，在所述第一、第二密封部件各自的所述彎曲壁部的相向面上形成有帶狀的周向凹槽部。上述轉(zhuǎn)軸用軸封構(gòu)成為所述第一、第二密封部件具有基本壁厚尺寸，在所述第一、第二密封部件各自的所述彎曲壁部的相向面上形成有帶狀的周向凹槽部。在使用狀態(tài)下，最頂端緣部以接觸壓力的峰值且所述基本壁厚尺寸的兩倍以下的接觸寬度尺寸與轉(zhuǎn)軸的外周面接觸。所述第一、第二密封部件具有基本壁厚尺寸，在所述第一、第二密封部件各自的所述彎曲壁部的相向面上形成有帶狀的周向凹槽部，第一、第二密封部件上的孔的直徑尺寸設(shè)定為大尺寸，以便在初始使用狀態(tài)下最頂端緣部以線接觸與轉(zhuǎn)軸的外周面接觸。在使用狀態(tài)下，將潤滑脂封入形成在所述第一、第二密封部件和轉(zhuǎn)軸的外周面之間的中間空室部內(nèi)。該轉(zhuǎn)軸用軸封包括夾住所述第一、第二密封部件的外殼和內(nèi)殼，該轉(zhuǎn)軸用軸封構(gòu)成為使該外殼和內(nèi)殼的內(nèi)探出部的內(nèi)周端緣部的徑向位置與所述第一、第二密封部件的周向凹槽部所在的薄壁部相對應(yīng)。
該轉(zhuǎn)軸用軸封包括夾住所述第一、第二密封部件的一對內(nèi)殼。該轉(zhuǎn)軸用軸封構(gòu)成為使該一對內(nèi)殼的內(nèi)探出部的內(nèi)周端緣部的徑向位置與所述第一、第二密封部件的周向凹槽部所在的薄壁部相對應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)軸用軸封，能夠減小第一、第二密封部件的(將軸夾緊的力)徑向載荷，從而能夠減少摩擦(滑動扭矩)。在高轉(zhuǎn)速、低泄漏等嚴(yán)酷的使用環(huán)境下，也能夠長期地維持穩(wěn)定的密封性能，從而耐久性優(yōu)良。而且，能夠增加所封入的潤滑脂量，并且還能夠減少潤滑脂的流失量，從而使第一、第二密封部件的磨損量進(jìn)一步減少，壽命延長。附圖
簡單說明圖I是顯示本發(fā)明第一實施方式的使用狀態(tài)的主要部分的主視剖面圖。圖2是主要部分的主視剖面圖。圖3是說明圖。圖4是顯示第二實施方式的使用狀態(tài)的主要部分的主視剖面圖。圖5是顯示第三實施方式的使用狀態(tài)的主要部分的主視剖面圖。圖6是主要部分的主視剖面圖。-符號說明-I-第一密封部件；2_第二密封部件；3-外殼；4_內(nèi)殼；5_彎曲壁部；6_相向面；7-周向凹槽部；8_最頂端緣部；9-轉(zhuǎn)軸；9a-外周面；10-內(nèi)探出部；11_內(nèi)周端緣部；12_薄壁部；13_中間空室部內(nèi)；14_孔；D-徑向尺寸；E-接觸寬度尺寸；G-潤滑脂；L-轉(zhuǎn)軸軸心；T-基本壁厚尺寸。
具體實施例方式圖I到圖3示出本發(fā)明的第一實施方式。該轉(zhuǎn)軸用軸封是泵或壓縮機(jī)等的轉(zhuǎn)軸用軸封，用在工作油幾乎不會靠近的密封位置等上，包括夾住第一、第二密封部件1、2的外殼3和內(nèi)殼4。第一、第二密封部件1、2例如由PTFE等制成。外殼3和內(nèi)殼4例如由鋼板等金屬或合成樹脂制成，外殼3嵌入罩20上的孔部21。將經(jīng)彎曲壁部彎曲成斷面近似“J”字形且具有基本壁厚尺寸的第一、第二密封部件沿轉(zhuǎn)軸軸心朝著相反方向(逆向)彎曲而布置成成“八”字形。在第一、第二密封部件I、2各自的彎曲壁部5的相向面6上形成有帶狀的周向凹槽部7。此外，密封部件1、2并不限于圖3中虛線所示壁厚尺寸均勻的情況，壁厚尺寸不均勻也是可以的(圖示省略)。在本發(fā)明中，基本壁厚尺寸T說的是與轉(zhuǎn)軸9接觸的區(qū)域(范圍)的平均壁厚尺寸。在使用狀態(tài)下(也就是說，裝上后且正在使用的狀態(tài)下)，第一、第二密封部件I、 2的最頂端緣部8的角部8a以接觸壓力的峰值Pmax且基本壁厚尺寸T的兩倍以下的接觸寬度尺寸E，與轉(zhuǎn)軸9的外周面9a接觸。也就是說，在使用狀態(tài)下，基本壁厚尺寸T和接觸寬度尺寸E設(shè)定為E < 2T。當(dāng)E > 2T時，在使用狀態(tài)下，接觸壓力的峰值就會擴(kuò)大到最頂端緣部8以外的部分(比最頂端緣部8更靠近后述的中間空室部13 —側(cè))，形成凹狀磨損，產(chǎn)生泄漏。轉(zhuǎn)軸用軸封構(gòu)成為外殼3和內(nèi)殼4的內(nèi)探出部10的內(nèi)周端緣部11的徑向位置與第一、第二密封部件1、2的周向凹槽部7所在的薄壁部12相對應(yīng)。第一、第二密封部件I、2中間夾著平板圓環(huán)狀墊圈22而構(gòu)成的三明治狀的固定平板部被所述內(nèi)探出部10、10保持為受壓狀態(tài)。所述內(nèi)探出部10、10從與(后述的)中間空室部13相反的兩側(cè)夾住第一、第二密封部件1、2，將其斷面形狀維持為近似“J”字形。在使用狀態(tài)下，潤滑脂G封入形成在第一、第二密封部件1、2和轉(zhuǎn)軸9的外周面9a之間的中間空室部13內(nèi)。如圖3所示，周向凹槽部7的深度尺寸H和基本壁厚尺寸T之間具有
O.15XT彡H彡O. 50XT的關(guān)系，優(yōu)選將其設(shè)定為O. 20XT彡H彡O. 40XT。在深度尺寸H在該范圍內(nèi)的情況下，能夠?qū)⑹褂脮r從第一、第二密封部件1、2施加給轉(zhuǎn)軸9的徑向載荷設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹怠Ｒ簿褪钦f，在深度尺寸H小于下限值的情況下，使用時就會施加較大的徑向載荷。在深度尺寸H超過上限值的情況下，使用時徑向載荷就過小而不能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行密封。周向凹槽部7的寬度尺寸W和基本壁厚尺寸T之間具有1.0XT<W<5.0XI^3關(guān)系。在寬度尺寸W在該范圍內(nèi)的情況下，能夠?qū)⑹褂脮r從第一、第二密封部件1、2施加給 轉(zhuǎn)軸9的徑向載荷設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹?。也就是說，當(dāng)W < 1.0XT時，使用時就會施加較大的徑向載荷。當(dāng)5. OXT < W時，使用時徑向載荷過小而不能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行密封。圖4示出第二實施方式。將第一、第二密封部件1、2上的孔14的直徑尺寸D(參看圖2)設(shè)定為大尺寸，以使在初始使用狀態(tài)下(也就是說，剛剛裝上且尚未產(chǎn)生磨損的狀態(tài)下)，最頂端緣部8的角部8a以線接觸狀態(tài)與轉(zhuǎn)軸9的外周面9a接觸。其它結(jié)構(gòu)與第一實施方式一樣。此外，在圖I 圖6中，示出的是密封部件1、2的斷面近似“J”字形的情況，還能夠根據(jù)要求使其斷面為近似“L”字形(圖示省略)。接下來，在圖5和圖6所示的第三實施方式中，加上一根(或者多根)獨立的同心槽30。也就是說，在第一、第二密封部件1、2與轉(zhuǎn)軸9滑動接觸的接觸寬度尺寸E的范圍內(nèi)形成一根(或圖示省略的兩根以上)獨立的同心槽30。這樣形成同心槽30，能夠有效地防止?jié)櫥珿泄漏到外部。更進(jìn)一步地講，潤滑脂浸入并被保持在該同心槽30內(nèi)，也就防止了第一、第二密封部件1、2與轉(zhuǎn)軸9的滑動接觸部早期磨損。此外，圖5和圖6分別與上述圖I和圖2相對應(yīng)，因為相同的符號表不相同的結(jié)構(gòu)和作用，所以省略說明。接下來，如圖2、圖4、圖6等所示，內(nèi)殼4的內(nèi)探出部10的內(nèi)周端面IlA的徑向位置設(shè)在第一密封部件I的周向凹槽部7的徑向范圍內(nèi)，且外殼3的內(nèi)探出部10的內(nèi)周端面IlA的徑向位置設(shè)在第二密封部件2的周向凹槽部7的徑向范圍內(nèi)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，第一、第二密封部件1、2的(作為彎曲壁部5)開始彎曲的位置就正確地定下來了。此外，(圖示省略)在由一對內(nèi)殼4、4夾住第一、第二密封部件1、2的情況下，使該一對內(nèi)殼4、4的內(nèi)探出部10的內(nèi)周端緣部11的徑向位置與所述第一、第二密封部件I、2的周向凹槽部7所在的簿壁部12相對應(yīng)。如上所述，在本發(fā)明中，將具有彎曲壁部5的第一、第二密封部件1、2沿轉(zhuǎn)軸軸心L朝著相反方向彎曲布置，在所述第一、第二密封部件1、2各自的所述彎曲壁部5的相向面6上形成了帶狀的周向凹槽部7，所以能夠減小第一、第二密封部件1、2的徑向載荷(整體合計的將軸加緊的力)，從而能夠減少摩擦(滑動扭矩)。而且，還能夠改善耐久性。也就是說，在高轉(zhuǎn)速、低泄漏等嚴(yán)格的條件下，也能夠長期地維持穩(wěn)定的密封性能。還能夠增加所封入的潤滑脂量。磨損狀態(tài)優(yōu)良。第一、第二密封部件1、2的磨損量小，潤滑脂G的流失量少。在將經(jīng)彎曲壁部5彎曲成斷面近似“J”字形且具有基本壁厚尺寸T的第一、第二密封部件I、2沿轉(zhuǎn)軸軸心L朝著相反方向彎曲而構(gòu)成的轉(zhuǎn)軸用軸封中，在第一、第二密封部件1、2各自的彎由壁部5的相向面6上形成了帶狀的周向凹槽部7，所以能夠減小第一、第二密封部件1、2的徑向載荷(整體合計的將軸夾緊的力)，從而能夠減少摩擦(滑動扭矩)。而且，還能夠改善耐久性。也就是說，在高轉(zhuǎn)速、低泄漏等嚴(yán)格的要求下，也能夠長期地維持穩(wěn)定的密封性能。還能夠增加所封入的潤滑脂量。磨損狀態(tài)優(yōu)良。第一、第二密封部件I、2的磨損量小，潤滑脂G的流失量少。所述第一、第二密封部件1、2具有基本壁厚尺寸T，在第一、第二密封部件1、2各自的彎由壁部5的相向面6上形成有帶狀的周向凹槽部7，在(裝上)使用狀態(tài)下，最頂端緣部8以接觸壓力的峰值且基本壁厚尺寸T的兩倍以下的接觸寬度尺寸E與轉(zhuǎn)軸9的外周面9a接觸，所以能夠減小第一、第二密封部件1、2的徑向載荷(整體合計的將軸夾緊的力)，從而能夠減少摩擦(滑動扭矩)。而且，還能夠改善耐久性。也就是說，在高轉(zhuǎn)速、低泄漏等嚴(yán)格的要求下，也能夠長期地維持穩(wěn)定的密封性能。還能夠增加所封入的潤滑脂量。磨損 狀態(tài)優(yōu)良。第一、第二密封部件1、2的磨損量小，潤滑脂G的流失量少。所述第一、第二密封部件1、2具有基本壁厚尺寸T，在第一、第二密封部件1、2各自的彎曲壁部5的相向面6上形成有帶狀的周向凹槽部7，將第一、第二密封部件1、2上的孔14的直徑尺寸設(shè)定為大尺寸，以便在初始使用狀態(tài)下最頂端緣部8以線接觸狀態(tài)與轉(zhuǎn)軸9的外周面9a接觸，所以最頂端緣部8是以接觸壓力的峰值與轉(zhuǎn)軸9的外周面9a接觸。而且，能夠減小第一、第二密封部件1、2的徑向載荷，從而減少摩擦(滑動扭矩)。還能夠改善耐久性。也就是說，在高轉(zhuǎn)速、低泄漏等嚴(yán)格的使用環(huán)境下，能夠長期地維持穩(wěn)定的密封性能。還能夠增加封入的潤滑脂量。而且，磨損狀態(tài)優(yōu)良。第一、第二密封部件1、2的磨損量小，潤滑脂G的流失量少。在使用狀態(tài)下將潤滑脂G封入形成在第一、第二密封部件1、2和轉(zhuǎn)軸9的外周面9a之間的中間空室部13內(nèi)，所以能夠大幅度地改善耐久性。特別是，該中間空室部13內(nèi)的容積由于周向凹槽部7、7的存在而增大，從而能夠長期地利用潤滑脂G進(jìn)行潤滑。轉(zhuǎn)軸用軸封包括夾住第一、第二密封部件1、2的外殼3和內(nèi)殼4。使轉(zhuǎn)軸用軸封構(gòu)成為使外殼3和內(nèi)殼4的內(nèi)探出部10的內(nèi)周端緣部11 (內(nèi)周端面11A)的徑向位置與第一、第二密封部件1、2上的周向凹槽部7所在的薄壁部12相對應(yīng)，所以第一、第二密封部件1、2開始彎曲的位置會正確地確定下來，第一、第二密封部件1、2上的彎曲壁部5、5的形狀就正確，從而能夠有效地防止兩密封部件1、2在相互分開的方向上發(fā)生較大的變形而產(chǎn)生異常磨損，且能夠?qū)较蜉d荷的大小設(shè)定為適當(dāng)?shù)拇笮?。轉(zhuǎn)軸用軸封包括夾住第一、第二密封部件1、2的一對內(nèi)殼4、4。轉(zhuǎn)軸用軸封構(gòu)成為使該內(nèi)殼4、4的內(nèi)探出部10的內(nèi)周端緣部11的徑向位置與所述第一、第二密封部件
1、2上的周向凹槽部7所在的薄壁部12相對應(yīng)，所以第一、第二密封部件1、2上的彎曲壁部5、5的形狀就正確，從而能夠有效地防止兩密封部件1、2在相互分開的方向上發(fā)生較大的變形產(chǎn)生異常磨損，且能夠?qū)较蜉d荷的大小設(shè)定為適當(dāng)?shù)拇笮?產(chǎn)業(yè)實用性-本發(fā)明對轉(zhuǎn)軸用軸封有用。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)軸用軸封，其特征在于具有彎曲壁部(5)的第一、第二密封部件(1、2)沿轉(zhuǎn)軸軸心(L)朝著相反方向彎曲布置，在所述第一、第二密封部件(1、2)各自的所述彎曲壁部(5)的相向面(6)上形成有帶狀的周向凹槽部(7)。
2.一種轉(zhuǎn)軸用軸封，其特征在于在將經(jīng)彎曲壁部(5)彎曲成斷面近似“J”字形的第一、第二密封部件(1、2)沿轉(zhuǎn)軸軸心(L)朝著相反方向彎曲布置而構(gòu)成的轉(zhuǎn)軸用軸封中，在所述第一、第二密封部件(1、2)各自的所述彎曲壁部(5)的相向面(6)上形成有帶狀的周向凹槽部(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的轉(zhuǎn)軸用軸封，其特征在于 所述轉(zhuǎn)軸用軸封構(gòu)成為所述第一、第二密封部件(1、2)具有基本壁厚尺寸(T)，在所述第一、第二密封部件(1、2)各自的所述彎曲壁部(5)的相向面(6)上形成有帶狀的周向凹槽部(7)，在使用狀態(tài)下，最頂端緣部(8)以接觸壓力的峰值且所述基本壁厚尺寸(T)的兩倍以下的接觸寬度尺寸(E)與轉(zhuǎn)軸(9)的外周面(9a)接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的轉(zhuǎn)軸用軸封，其特征在于 所述第一、第二密封部件(1、2)具有基本壁厚尺寸(T)，在所述第一、第二密封部件(I、2)各自的所述彎曲壁部(5)的相向面(6)上形成有帶狀的周向凹槽部(7)，第一、第二密封部件(1、2)上的孔(14)的直徑尺寸(D)設(shè)定為大尺寸，以便在初始使用狀態(tài)下最頂端緣部(8)以線接觸狀態(tài)與轉(zhuǎn)軸(9)的外周面(9a)接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的轉(zhuǎn)軸用軸封，其特征在于 在使用狀態(tài)下，將潤滑脂(G)封入形成在所述第一、第二密封部件(1、2)和轉(zhuǎn)軸(9)的夕卜周面(9a)之間的中間空室部(13)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的轉(zhuǎn)軸用軸封，其特征在于 該轉(zhuǎn)軸用軸封包括夾住所述第一、第二密封部件(1、2)的外殼(3)和內(nèi)殼(4)，該轉(zhuǎn)軸用軸封構(gòu)成為使該外殼⑶和內(nèi)殼⑷的內(nèi)探出部(10)的內(nèi)周端緣部(11)的徑向位置與所述第一、第二密封部件(1、2)的周向凹槽部(7)所在的薄壁部(12)相對應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的轉(zhuǎn)軸用軸封，其特征在于該轉(zhuǎn)軸用軸封包括夾住所述第一、第二密封部件(1、2)的一對內(nèi)殼(4、4)，該轉(zhuǎn)軸用軸封構(gòu)成為使該內(nèi)殼(4、4)的內(nèi)探出部(10)的內(nèi)周端緣部(11)的徑向位置與所述第一、第二密封部件(1、2)的周向凹槽部(7)所在的薄壁部(12)相對應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)軸用軸封。在將經(jīng)彎曲壁部(5)彎曲成斷面近似“J”字形且具有基本壁厚尺寸(T)的第一、第二密封部件(1、2)沿轉(zhuǎn)軸軸心(L)向相反方向彎曲布置而構(gòu)成的轉(zhuǎn)軸用軸封中，在第一、第二密封部件(1、2)各自的彎由壁部(5)的相向面(6)上形成有帶狀的周向凹槽部(7)。在(裝上)使用狀態(tài)下，最頂端緣部(8)以接觸壓力的峰值且基本壁厚尺寸(T)的兩倍以下的接觸寬度尺寸(E)與轉(zhuǎn)軸(9)的外周面(9a)接觸。
文檔編號F16J15/32GK102822576SQ20108006577
公開日2012年12月12日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者藤井伸和, 笈田弘紀(jì) 申請人:三菱電線工業(yè)株式會社