[发明专利]流体密封件以及使用该流体密封件的轴封装置和泵装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于将进行相对旋转的部件之间的间隙，例如将旋转轴与使旋转轴贯通的部件之间的间隙密封的流体密封件、以及使用该流体密封件的轴封装置和泵装置。

背景技术

在将旋转轴的外周密封的众所周知的流体密封件中，例如存在下述专利文献1所公开的结构。该文献所记载的流体密封件将利用弹性体形成的密封唇安装于和轴孔嵌合的安装环。

该密封唇，基端固定于安装环的内径部，前端(自由端)从其基端起沿轴向延伸。并且，密封唇的内径侧形成为顶点的棱边向径向内侧突出的山形，该山的顶点的棱边周围被按压于旋转轴从而进行旋转轴外周的密封。

该专利文献1的流体密封件通过以下方式使用：分别将密封唇的前端配置于液体室侧(密封流体侧)、将密封唇的基端配置于大气侧(密封流体侧的相反侧)。此处，将该配置称作正姿势，并将与此相反方向的姿势称作反姿势。

对于专利文献1的流体密封件已知：若以上述正姿势使用，则会从大气侧向密封件界面吸入微量空气，并且在滑动接触面之间作为油膜存在的油在滑动接触面内从大气侧向液体室侧、进而从液体室侧向大气侧循环，从而使得流体的密封稳定；若以与此相反方向的反姿势使用，则流体会从液体室侧向大气侧泄漏。在专利文献1(0015段)以及专业书籍中作为流体密封件的密封原理进行了讲解。

另一方面，作为在制动液压控制装置中使用的动力驱动的泵装置，例如存在下述专利文献2所示的结构，在该泵装置中，将图9所示的带唇的流体密封件设置成上述反姿势而使用。

为了防止被导入到外壳内部(与泵的吸入口连通的吸入室)的油(制动液)向外部泄漏，专利文献2的泵装置同时设置第一密封部和第二密封部来进行双重密封。

第一密封部进行封闭以使泵吸入口的压力不直接施加于第二密封部。当从该第一密封部泄漏时，制动液会滞留在形成于第一密封部与第二密封部之间的中间室内。利用第二密封部来阻止泄漏到该中间室的制动液从中间室泄漏。

第二密封部构成为以上述反姿势安装图9所示的一般的带唇流体密封件。

图9的带唇流体密封件1的构成包括：环状的唇部2，该唇部2以滑动自如的方式与旋转轴(未图示)的外周接触；以及环状的固定部3，该固定部3压入固定于旋转轴插入用轴孔的内周面，唇部2的基端与固定部3的内径侧连结。

并且，形成为如下结构：将环状的弹簧7外嵌于唇部2，利用该弹簧7的力向旋转轴按压唇部2从而将唇部2相对于旋转轴的接触面压力提高。弹簧7比设置于唇部2的截面呈山形的密封唇4的轴向中心(山的顶点的棱边4c)更靠唇部2的基端侧。该图9的带唇流体密封件与专利文献1所公开的流体密封件的基本结构基本一致。

专利文献2的泵装置以上述反姿势使用该带唇流体密封件，并对第二密封部赋予减压功能。即，在中间室的压力异常高时(超过安全压力时)密封唇倒向径向外侧，从而将密封功能解除而释放中间室的压力。因此，中间室的压力不会上升至超过设定压力，从而能够防止由异常压力引起的流体密封件的损坏等。

专利文献1：日本专利第3180285号公报

专利文献2：日本特开2007-278086号公报

若以正姿势安装带唇流体密封件，则几乎不会发生油从滑动接触面向大气侧的挤出(扫出)泄漏。然而，反姿势的安装会引起油从滑动接触面向大气侧挤出而使得中间室的油向外部泄漏。

如上所述，由于专利文献2的泵装置的第二密封部将带唇流体密封件设置成上述反姿势来使用，因此一方面具备减压功能，而另一方面密封性下降，因此中间室的油向外部泄漏的量增多。

另外，通常情况下，带唇流体密封件若加长唇长L3，则唇部易于弯曲从而以反姿势使用时安全压力降低，即使液体室侧未达到异常高压，液体也会从密封面泄漏。虽然泄漏量微少，但是若密封件的使用时间增长，则泄漏量会超过允许值。

并且，若通过缩短唇长、或加厚唇部的壁厚、或者提高材料橡胶的硬度来抑制安全压力的降低，则润滑性或相对于旋转轴的振动的追随性恶化，从而增加密封件的磨损以及液体从密封部的泄漏。

发明内容

基于这样的理由，对于设置成反姿势使用的带唇流体密封件，期望无需降低安全压力或密封件的接触面压力，且无需依赖于橡胶材料的特性就能够提高密封性能(降低液体泄漏的性能)。本发明的课题在于满足上述要求。

为了解决上述课题，在本发明中以下述方式构成带唇流体密封件，该带唇流体密封件具备向旋转轴按压唇部的弹簧。