密封装置制造方法及图纸

密封装置(1)具备由弹性材料形成的环状的密封部(5)。在密封部(5)的内周面形成有：主唇(10)，其与旋转轴(S)的外周面(S1)滑动接触；以及真空空间侧倾斜面(11)，其从主唇(10)朝向真空空间(V)侧逐渐扩径。在真空空间侧倾斜面(11)形成有：第1环状凸起(20)，其与旋转轴(S)的外周面滑动接触；以及第2环状凸起(21)，其在主唇(10)与第1环状凸起(20)之间配置，且向径向内侧凸出。第2环状凸起(21)以下述方式形成，即，在密封装置(1)的使用初期的状态下不与旋转轴(S)滑动接触，如果主唇(10)磨损至无法维持所需的密封性的程度，则开始相对于旋转轴(S)的滑动接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种密封装置，其例如用于将旋转轴与包围所述旋转轴的壳体之间的环状空间分隔为大气压空间和真空空间。
技术介绍
当前，为了对形成为真空空间的真空容器内的仪器施加旋转力，有时将传递旋转力用的旋转轴设置为从所述真空容器的内部向外部凸出。在该情况下，为了防止大气从所述旋转轴、与设置于所述真空容器的用于使所述旋转轴插入的贯通孔之间的环状空间向所述真空容器内泄漏而维持真空状态，将密封装置安装于所述环状空间(例如参照专利文献1)。专利文献1：日本特开2001-99328号公报
技术实现思路
在上述密封装置中，相对于所述旋转轴滑动接触、且将所述真空容器内外密封的该密封装置的密封唇除了预先设置的过盈量以外，有时还因所述真空容器内外的压力差而过度对所述旋转轴进行按压。如果密封唇以该方式过度对旋转轴进行按压，则促进密封唇的磨损，该密封装置的密封性会在早期下降，有可能使作为密封装置的寿命显著降低。本专利技术就是鉴于这种情形而提出的，其目的在于提供能够长期地维持密封性的密封装置。用于实现上述目的的本专利技术是一种密封装置，其将在旋转轴、与包围该旋转轴的壳体之间所形成的环状空间，在轴向上分隔为低压空间、以及与所述低压空间相比为高压的高压空间，该密封装置的特征在于，具备环状的密封部，该密封部由弹性材料形成，且与所述旋转轴的外周面滑动接触，在所述密封部的内周面形成有：主唇，其与所述旋转轴的外周面滑动接触；以及倾斜面，其从所述主唇朝向所述低压空间侧延伸，并且朝向所述低压空间侧逐渐扩径，在所述倾斜面形成有：第1环状凸起，其在所述主唇与所述旋转轴的外周面滑动接触的状态下与所述旋转轴的外周面滑动接触；以及第2环状凸起，其在所述主唇与所述第1环状凸起之间配置，且向径向内侧凸出，所述第2环状凸起以下述方式形成，即，在所述密封装置处于使用初期的状态下不与所述旋转轴的外周面滑动接触，如果所述主唇以及所述第1环状凸起因所述密封装置的使用而磨损至无法维持所需的密封性的程度，则所述第2环状凸起开始相对于所述旋转轴的外周面的滑动接触。根据以上述方式构成的密封装置，在密封装置处于使用初期的状态下利用主唇以及第1环状凸起而确保所需的密封性。然后，即使使用密封装置，且主唇以及第1环状凸起因相对于旋转轴的外周面滑动接触而磨损至无法维持所需的密封性的程度，第2环状凸起相对于旋转轴的外周面开始滑动接触，因此能够使第2环状凸起新有助于密封性的确保，能够维持所需的密封性。这样，根据本专利技术的密封装置，即使因使用所引起的磨损而难以利用主唇以及第1环状凸起维持所需的密封性，通过使至此为止未滑动接触的第2环状凸起新与旋转轴的外周面滑动接触，也能够维持作为密封装置所需的密封性。其结果，能够长期地维持密封性。在上述密封装置中，优选所述第2环状凸起形成有多个。此时，多个所述第2环状凸起以下述方式形成，即，如果所述主唇以及所述第1环状凸起磨损至无法维持所需的密封性的程度，则与所述主唇以及所述第1环状凸起的磨损量相应地从多个所述第2环状凸起内的、接近所述主唇的所述第2环状凸起起按顺序开始滑动接触。在该情况下，多个第2环状凸起与主唇以及第1环状凸起的磨损量相应地按顺序开始滑动接触，因此使得主唇以及所述第1环状凸起的磨损发展。然后，即使开始滑动接触的第2环状凸起开始磨损，第2环状凸起也按顺序依次新开始滑动接触。由此，能够更长期地维持密封性。另外，在上述密封装置中，可以在所述倾斜面，在所述主唇与所述第2环状凸起之间还形成有第3环状凸起，该第3环状凸起在所述密封装置处于使用初期的状态下与所述旋转轴的外周面滑动接触。在该情况下，在密封装置处于使用初期的状态下，能够利用主唇、第1环状凸起以及第3环状凸起分别将低压空间与高压空间之间分隔为多个阶段。由此，即使从高压空间侧产生压力泄漏，也能够使压力阶段性地降低。因而，能够长期间地维持直至第2环状凸起开始滑动接触为止的使用初期的状态下的密封性。专利技术效果根据本专利技术的密封装置，能够长期地维持密封性。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式所涉及的密封装置的剖面图。图2是将图1中的密封部的要部放大后的剖面图。图3是将旋转轴插入于密封装置的内周侧时的主唇的剖面图，图3(a)示出密封装置的使用初期的状态，图3(b)示出使用密封装置的结果使得主唇、第1环状凸起、以及第3环状凸起磨损后的状态。图4是本专利技术的其他实施方式所涉及的主唇的剖面图，示出密封装置1的使用初期的状态。图5是本专利技术的又一其他实施方式所涉及的主唇的剖面图。具体实施方式下面，参照附图对本专利技术的优选实施方式进行说明。图1是本专利技术的一个实施方式所涉及的密封装置的剖面图。该密封装置1安装于内部成为真空环境的真空容器(未图示)。密封装置1用于将在旋转轴S、与包围旋转轴S的壳体H之间形成的环状空间T，在轴向上以密封状态分隔为大气压空间A(高压空间，图1中为纸面左侧)、和真空空间V(低压空间，图1中为纸面右侧)。此外，在本实施方式中，真空空间V维持为小于或等于10-3Pa(绝对压力)的高度真空。旋转轴S是用于对设置于所述真空容器内的仪器施加旋转力的旋转传递用的轴。旋转轴S插入于筒状的壳体H并从作为所述真空容器的内部的真空空间V朝向作为外部的大气压空间A凸出设置，其中，该壳体H设置于所述真空容器且将该真空容器的内外连通。密封装置1的旋转轴S以可旋转的方式在轴向上将环状空间T分隔。密封装置1具备：金属制的芯杆2；以及密封部件3，其通过硫化粘接而形成于芯杆2且由氟橡胶等弹性材料构成。芯杆2通过对SPCC等钢板进行冲压加工而形成为环状。芯杆2具有：圆筒状的圆筒部2a；以及环状部2b，其通过将圆筒部2a的轴向一侧的端部向径向内侧折弯而形成。芯杆2的剖面形成为L字形。密封部件3具有：主体部4，其从圆筒部2a的外周面绕过大气压空间A侧的端面而沿着该圆筒部2a的内周面且沿着环状部2b的大气压空间A侧的侧面以粘接的方式而形成；密封部5，其从环状部2b的内周端延伸；以及辅助唇7，其同样从环状部2b的内周端延伸。芯杆2经由主体部4而压入嵌合于壳体H。由此，密封装置1固定于壳体H。辅助唇7以环状部2b的内周端为基端而向真空空间V侧延伸，并且向径向内侧凸出设置而与旋转轴S的外周面S1滑动接触。密封部5是以环状部2b的内周端为基端而向大气压空间A侧延伸的环状的部件。在密封部5的外周面侧安装有夹紧盘簧8，该夹紧盘簧8用于将该密封部5向径向内侧紧固按压而提高密封性。密封部5与旋转轴S的外周面S1滑动接触，由此将两个空间之间密封而使得大气压空间A的压力不会从旋转轴S与壳体H之间向真空空间V泄漏。在密封部5的内周面形成有：主唇10，其与旋转轴S的外周面S1滑动接触；真空空间侧倾斜面11，其从主唇10朝向真空空间V侧延伸，并且朝向真空空间V侧逐渐扩径；以及大气空间侧倾斜面12，其从主唇10朝向大气压空间A侧延伸，并且朝向大气压空间A侧逐渐扩径。因而，主唇10由真空空间侧倾斜面11与大气空间侧倾斜面12交叉的顶点构成、且剖面形成为山形。密封部5如上所述以环状部2b的内周端为基端而向大气压空间A侧延伸。因此，密封部5的大气压空间A侧的端部能够以真空空间V侧的端部为支点而在径向上摆动。此外，图1表示处于自由状态的密封部5。密封部5以下述方式进行弹性变形，即本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密封装置，其将在旋转轴、与包围该旋转轴的壳体之间所形成的环状空间，在轴向上分隔为低压空间、以及与所述低压空间相比为高压的高压空间，所述密封装置的特征在于，具备环状的密封部，该密封部由弹性材料形成，且与所述旋转轴的外周面滑动接触，在所述密封部的内周面形成有：主唇，其与所述旋转轴的外周面滑动接触；以及倾斜面，其从所述主唇朝向所述低压空间侧延伸，并且朝向所述低压空间侧逐渐扩径，在所述倾斜面形成有：第1环状凸起，其在所述主唇与所述旋转轴的外周面滑动接触的状态下与所述旋转轴的外周面滑动接触；以及第2环状凸起，其在所述主唇与所述第1环状凸起之间配置，且向径向内侧凸出，所述第2环状凸起以下述方式形成，即，在所述密封装置处于使用初期的状态下不与所述旋转轴的外周面滑动接触，如果所述主唇以及所述第1环状凸起因所述密封装置的使用而磨损至无法维持所需的密封性的程度，则所述第2环状凸起开始相对于所述旋转轴的外周面的滑动接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.07 JP 2014-0449551.一种密封装置，其将在旋转轴、与包围该旋转轴的壳体之间所形成的环状空间，在轴向上分隔为低压空间、以及与所述低压空间相比为高压的高压空间，所述密封装置的特征在于，具备环状的密封部，该密封部由弹性材料形成，且与所述旋转轴的外周面滑动接触，在所述密封部的内周面形成有：主唇，其与所述旋转轴的外周面滑动接触；以及倾斜面，其从所述主唇朝向所述低压空间侧延伸，并且朝向所述低压空间侧逐渐扩径，在所述倾斜面形成有：第1环状凸起，其在所述主唇与所述旋转轴的外周面滑动接触的状态下与所述旋转轴的外周面滑动接触；以及第2环状凸起，其在所述主唇与所述第1环状凸起之间配置，且向径向内侧凸出，所述第2环状凸起以下述方式形成，即，在所述密封装置处于使用初期的状...

【专利技术属性】
技术研发人员：池袋一叶，久保田孝治，栗田宗治，
申请(专利权)人：光洋密封技术株式会社，纳博特斯克株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP