[发明专利]密封装置和密封装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于液压缸等的密封装置，及该密封装置的制造方法。

背景技术

在用于适于用作施工机械的驱动装置的液压缸的密封装置中，为了改 善滑动面的润滑特性已提出了多种类型的密封装置(见下述各专利文献)。

例如，在专利文献1中，提出了这样一种密封装置，其由用PTFE(聚 四氟乙烯树脂)制成的密封环和用橡胶弹性材料制成的推力环构成。尽管 该密封装置试图利用相对于配对部件滑动的密封环的PTFE来减小滑动阻 力，但是与由尼龙(聚酰胺型树脂)制成的密封环相比，其在抵抗液压的 耐压性方面较差，因而在施以高压时有时会损坏或破损，同时产生突出的 现象。此外，形成在密封环的滑动面上的螺旋凹槽起作用而将压力侧和非 压力侧彼此连通以形成油泄漏通路，结果产生密封性能差的问题。

此外，在专利文献2中，提出了这样一种密封装置，其试图通过在密 封环的滑动面上设置多个用于保持润滑剂的环形突起来改善润滑特性。但 是，存在以下问题。就是说，即使在各个环形突起中在其一个地方产生缺 陷损伤等，也会使各个环形突起中的相邻突起之间的润滑凹槽彼此连通， 由此易于形成从压力侧导向非压力侧的泄漏通路，从而密封性能容易降低。 换言之，可以说关于密封性能的安全系数低。

另外，在专利文献3中，提出了这样一种密封装置，其试图通过设置 用于连接在低摩擦环的内周面和外周面之间的多个孔来改善润滑特性，但 是存在低摩擦环本身的强度由于设置了所述孔而降低的问题。此外，还存 在另一个问题，即在施以高压时，会使弹性密封环(由橡胶制成的支承环) 突出到低摩擦环的内周面内的孔中，由此导致其受损。

此处将参考在专利文献4中提出的密封装置，同时参照图12。图12 是根据现有技术的密封装置的示意性剖视图。

密封装置100用于密封液压缸400的内周面和活塞500的外周面之间 的环形间隙，并且其装配在形成于活塞500的外周面上的环形凹槽600中。 密封装置100包括与液压缸400的内周面滑动接触的、由尼龙制成的密封 环200，及装配在密封环200和环形凹槽600的凹槽底部之间的、用于将 密封环200推靠在液压缸400的内周面上的弹性环300。

该密封装置100具有环形油槽700，该环形油槽沿密封环200的周向 形成在密封环200的外周面、即其与液压缸400的内周面滑动接触的滑动 面上。该油槽700由于由积蓄的待密封流体的压力引起的积蓄压力的产生 而用作压力室，由此其用于润滑滑动部，并同时减小作用在密封环上的扩 张力，从而能实现密封环的滑动阻力的降低。

但是，当在形成油槽700的相对侧壁的一对环形突起部中分别产生缺 陷损伤等时，可能形成待密封流体的泄漏通路，从而引起密封环200的密 封性能容易降低的担心。此外，为了使油槽700将压力室的功能发挥到令 人满意的程度，需要一定的滑动距离，由此存在无法在操作的初始阶段实 现预期效果的可能性。

此外，为了解决这些问题，提出了这样一种方法，其中借助于喷丸处 理等来加工密封环的滑动面以使该表面粗糙化，由此为该表面提供微细的 凹凸不平部。但是，存在以下问题。即，如图13所示，位于相邻凹部之间 的那些部分变成尖锐的突起部，从而将在这些突起部产生高的表面压力， 由此微细的凹凸不平部将在较早的时期被磨损。此处应注意，图13是借助 于喷丸处理形成的凹凸不平部的示意性剖视图。

此外，在使用尼龙作为活塞密封件的材料的情况下，与使用PTFE的 情况相比，耐压性更好，但滑动阻力更高，从而存在这样的问题，即在液 压缸操作时会产生所谓的粘滑现象，由此易于产生振动。

另外，作为高压活塞密封件，还已知一种包括由PTFE制成的密封环、 布置在密封环的相对两侧的由尼龙制成的支承环和用于偏压这些环的偏压 环的密封装置(例如，专利文献8)。但是，该密封装置由四个部件构成， 因此具有在成本方面较差的问题。

专利文献1：实开昭60-101265号公报

专利文献2：特开平09-250640号公报

专利文献3：实开昭58-16459号公报

专利文献4：特开平10-213231号公报

专利文献5：特许第3114874号公报

专利文献6：实开平04-136364号公报

专利文献7：实开平04-129969号公报