CN107076305A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种密封装置，该密封装置的部件数较少，具体为三个部件以下，由此能够实现密封装置的紧凑化，具有耐挤压性，并且能够抑制使滑动阻力较低。为了实现上述目的，该密封装置由内侧密封圈、保持在该内侧密封圈的外周保持槽中的外侧密封圈以及背衬圈组合而成。内侧密封圈由相对于外侧密封圈为高刚性的材质构成，在圆周上的一个位置处具有切口部。外侧密封圈由相对于内侧密封圈为低摩擦且低刚性的材质构成，在圆周上形成为环形。外侧密封圈满足T>A的尺寸关系，其中，外侧密封圈的径向厚度尺寸为T，挤入间隙尺寸为G，密封安装槽中的开口侧缘倒角部的径向宽度尺寸为R，挤入间隙尺寸G与开口侧缘倒角部的径向宽度尺寸R之和为A。

Description

密封装置

技术领域

本发明涉及密封技术相关的密封装置。本发明的密封装置例如可以用作往复式油压缸的活塞密封件或者其他油压机器中的密部件等。

背景技术

当前，作为例如高压用往复式油压缸的活塞密封件，已知有图16(A)所示的密封装置51，该密封装置51安装在设置于活塞外周面的环状安装槽中，并且以能够滑动的方式与油缸的内周面密接，从而在活塞以及油缸之间将高压的压力油等密封，该密封装置51由PTFE制成的密封圈52、NBR制成的背衬圈53以及一对聚酰胺树脂制成的垫圈54、55组合而成，该密封圈52以能够滑动的方式与油缸的内周面密接，该背衬圈53的截面呈凸形，由配置在密封圈52的内周侧并支撑密封圈52的环状凸部53a以及比该凸部53a宽的底座部53b构成，一对垫圈54、55配置为夹持密封圈52以及背衬圈53的凸部53a。

上述图16(A)的密封装置51由于各部件的形状、配置以及材质上的特性等能够发挥优异的密封性，但是，由于部件数较多，存在安装空间较大、部件成本较高的问题。

因此，近年来，如图16(B)所示，开始普及更加紧凑化且低成本的由聚酰胺树脂制成的密封圈62和NBR制成的背衬圈63组合而成的密封装置61。

另一方面，作为采用复杂槽形状的活塞密封件，如图16(C)所示，开发了由PTFE制成的密封圈72、NBR制成的背衬圈73以及一对聚酰胺树脂制成的垫圈74、75组合而成的密封装置71，该制密封圈72以能够滑动的方式与油缸内周面密接，该背衬圈73的截面呈圆形，配置在密封圈72的内周侧，该一对垫圈74、75配置为夹持密封圈72，该密封装置71与图16(A)的密封装置51、图16(B)的密封装置61相比，具有滑动阻力较低的特征。

如果比较上述图16(B)的密封装置61与图16(C)的密封装置71，则在减轻油缸装置重量上优选图16(B)所示的紧凑的密封装置61，但是，从耐挤压方面考虑，该图16(B)的密封装置61的滑动面由高刚性的聚酰胺树脂构成，聚酰胺树脂的摩擦系数较高。因此，图16(B)的密封装置61与图16(C)的密封装置71相比，滑动阻力以及滑动发热较大，从密封装置(密封系统)的寿命方面考虑，存在比图16(C)的密封装置71更易于劣化的问题。

作为现状，尚未开发出兼顾如图16(B)的密封装置61的紧凑设计以及低滑动阻力(低摩擦)的密封装置。

专利文献

专利文献1：日本特开2005-221028号公报

发明内容

本发明鉴于上述方面，其目的在于提供一种密封装置，该密封装置的部件数较少，具体来讲部件数为三个以下，由此，能够实现密封装置的紧凑化，具有耐挤压性，并且能够抑制使滑动阻力较低。

为了实现上述目的，本发明的权利要求1的密封装置安装在设置于彼此对置且相对移动的内周侧部件以及外周侧部件中的所述内周侧部件的相对面的安装槽中，并且以能够滑动的方式与所述外周侧部件的相对面密接，从而在所述两个部件的相对面之间抑制高压侧的密封对象向低压侧泄漏，其特征在于，所述密封装置由内侧密封圈、外侧密封圈、背衬圈组合而成，所述内侧密封圈配置在所述外周侧部件的相对面的内周侧，所述外侧密封圈被保持在设置于所述内侧密封圈的外周面的保持槽中，并且以能够相对滑动的方式与所述外周侧部件的相对面接触，所述背衬圈配置在所述内侧密封圈的内周侧，所述内侧密封圈由相对于所述外侧密封圈为高刚性的材质构成，在圆周上的一个位置处具有切口部，所述外侧密封圈由相对于所述内侧密封圈为低摩擦且低刚性的材质构成，在圆周上形成为环形，所述背衬圈由相对于所述外侧密封圈以及所述内侧密封圈为高弹性的材质构成，具有经由所述内侧密封圈将所述外侧密封圈按压在所述外周侧部件的相对面上的弹性，将所述外侧密封圈设定为满足T>A的关系，所述外侧密封圈的径向厚度尺寸为T，该密封装置的挤入间隙尺寸为G，设置于所述内周侧部件的外周面的密封安装槽中的开口侧缘倒角部的径向宽度尺寸为R，所述挤入间隙尺寸G与所述开口侧缘倒角部的径向宽度尺寸R之和为A。

另外，根据上述权利要求1所述的密封装置，本发明的权利要求2的密封装置的特征在于，在所述内侧密封圈的轴向端面设置有用于抑制顶部泄露(吹き抜け漏れ)的凹部形状，所述凹部形状基于在对所述内侧密封圈成型的成型模的型腔内面使用铣刀进行切削加工后的凸部形状而在所述内侧密封圈成型时对所述内侧密封圈进行赋形来形成。

另外，根据上述权利要求1或2所述的密封装置，本发明的权利要求3的密封装置的特征在于，所述外侧密封圈由PTFE、聚氨酯或者橡胶构成，所述内侧密封圈由高强度树脂材料构成，所述背衬圈由橡胶或者聚氨酯构成。

另外，根据上述权利要求1、2或3所述的密封装置，本发明的权利要求4的密封装置的特征在于，所述切口部为斜向切口或者阶梯状切口。

另外，根据上述权利要求4所述的密封装置，本发明的权利要求5的密封装置的特征在于，所述斜向切口在其切口端部组合有直线切口。

具有上述结构的本发明的密封装置由配置在外周侧部件的相对面的内周侧的内侧密封圈、保持在设置于内侧密封圈的外周面的保持槽中并且以能够相对滑动的方式与外周侧部件的相对面接触的外侧密封圈、以及配置在内侧密封圈的内周侧的背衬圈组合而成，部件数为三个，少于上述图16(A)的密封装置51以及图16(C)的密封装置71中的四个。另外，外侧密封圈被保持在设置于内侧密封圈的外周面的保持槽中，并且将背衬圈配置在内侧密封圈的内周侧，因此，这三个部件排列在密封装置的径向上。另外，外侧密封圈被保持在设置于内侧密封圈的外周面的保持槽中，因此，两个圈在密封装置的径向上至少一部分重叠配置。由此，如上所述，部件数设定为少至三个，通过将三个部件排列在密封装置的径向上，可以较小地设定密封装置的轴向宽度，通过使内侧密封圈以及外侧密封圈的至少一部分在密封装置的径向上重叠配置，还可以较小地设定密封装置的径向宽度，因此，可以使密封装置整体紧凑化。

另外，以能够相对滑动的方式与外周侧部件的相对面接触的外侧密封圈由低摩擦且低刚性的材质成型，因此可以抑制使滑动阻力较低。作为外侧密封圈的材质，优选PTFE、聚氨酯或者橡胶。

另外，如上所述，在外侧密封圈由低摩擦且低刚性的材质成型的情况下，存在该外侧密封圈挤入到内周侧部件以及外周侧部件之间的间隙而发生损伤，但在本发明中，如上所述，外侧密封圈被保持在设置于内侧密封圈的外周面的保持槽中，因此，外侧密封圈难以挤入到内周侧部件以及外周侧部件之间的间隙中。另一方面，内侧密封圈由高刚性的材质成型，因此，该内侧密封圈也难以挤入到内周侧部件以及外周侧部件之间的间隙中。作为内侧密封圈的材质，优选高强度树脂材料。

另外，如果上述内侧密封圈由高刚性的材质成型，则可能存在下述问题：配置在其内周侧的背衬圈的弹性无法传递到外周侧的外侧密封圈，由此背衬圈无法将外侧密封圈按压在外周侧部件的相对面上，但是，在本发明中，上述内侧密封圈在其圆周上的一个位置处具有切口部，因此，能够将背衬圈的弹性传递到外侧密封圈。作为背衬圈的材质，优选橡胶或者聚氨酯。

切口部是将内侧密封圈在其圆周上的一个位置处切断而成的形状，由此内侧密封圈能够在径向上进行较大的弹性变形。不特别限定切口部的形状，但是，优选倾斜切断密封圈的斜向切口、阶梯状切断密封圈的阶梯状切口等。

然而，对于斜向切口，由于是将密封圈相对于圆周方向斜向切断的形状，因此，其切口端部的前端形成为小于直角角度的尖端，较薄而可能易于破损。对此，考虑将内侧密封圈的斜向切口在其切口端部组合直线切口的方案，在该情况下，在切口端部的前端设定有直线切口形成的径向厚度，因此，能够增大切口端部前端的强度。直线切口是将密封圈以包含其中心轴线的平面进行切断得到的形状。

为了抑制内侧密封圈挤入到内周侧部件以及外周侧部件之间的间隙中，优选设定为满足关系式T>A(关系式1)，其中，外侧密封圈的径向厚度尺寸为T，该密封装置的挤入间隙尺寸为G，设置于内周侧部件的外周面的密封安装槽中的开口侧缘倒角部的径向宽度尺寸为R，挤入间隙尺寸G与开口侧缘倒角部的径向宽度尺寸R之和为A，由此，根据以下原理，能够抑制内侧密封圈挤入。

即，作为比较例，如图12所示，设定与上述关系式1的大小关系相反的关系式T＜A(关系式2)，在从轴向一侧对内侧密封圈11作用高压P的情况下，不存在用于支撑内侧密封圈11中的位于保持槽13低压侧的部位(在图12中，内侧密封圈11的截面中比标注的虚线更靠近外周侧的部位)的壁，因此，以保持槽13的槽底为起点的槽底延长面(在图12中，内侧密封圈11的截面中的虚线所示的面)会承受较大的剪切应力，其结果如图13所示，内侧密封圈11可能会破损。

对此，如图14所示，基于上述关系式1进行设定，在从轴向一侧对内侧密封圈11作用高压P的情况下，内侧密封圈11中的位于保持槽13低压侧的部位(在图14中，内侧密封圈的截面中比标注的虚线更靠近外周侧的部位)被密封安装槽42的侧面局部支撑，因此，以保持槽13的槽底为起点的槽底延长面(在图14中，内侧密封圈的截面中的虚线所示的面)不会承受较大的剪切应力，由此，能够抑制内侧密封圈11的破损。

设置在内周侧部件41的外周面的密封安装槽42中的开口侧缘倒角部42a可以是截面为圆弧形的圆弧形倒角，也可以是截面为直线形的锥形倒角，在截面为圆弧形的圆弧形倒角的情况下，其径向宽度尺寸R由圆弧(圆弧形)的半径尺寸决定(规定)。

另外，在内侧密封圈的轴向一侧的端面设置有用于抑制顶部泄露的凹部形状的情况下，优选在用于对内侧密封圈成型的成型模的型腔内面使用铣刀切削加工成凸部形状，并根据使用铣刀切削加工出的凸部形状的成型模，赋形为凹部形状。

即，作为比较例，在用于对内侧密封圈成型的成型模的型腔内面放电加工成凸部形状，并根据放电加工出凸部形状的成型模赋形为凹部形状的情况下，成型模的制作费上涨，会导致部件成本上涨。对此，如上所述，在用于对内侧密封圈成型的成型模的型腔内面使用铣刀切削加工成凸部形状并根据使用铣刀切削加工出凸部形状的成型模赋形为凹部形状的情况下，成型模的制作费较为廉价，由此能够抑制部件成本上涨。

发明效果

本发明能够实现下述效果。

即，在本发明中如上所述，密封装置的部件数设定为少至三个，通过将三个部件排列在密封装置的径向上，可以较小地设定密封装置的轴向宽度，通过使内侧密封圈以及外侧密封圈的至少一部分在密封装置的径向上重叠配置，还可以较小地设定密封装置的径向宽度，因此，可以使密封装置整体紧凑化。另外，以能够相对滑动的方式与外周侧部件的相对面接触的外侧密封圈由低摩擦且低刚性的材质成型，因此可以抑制使滑动阻力较低。另外，外侧密封圈被保持在设置于内侧密封圈的外周面的保持槽中，因此，外侧密封圈不会挤入到内周侧部件以及外周侧部件之间的间隙中，内侧密封圈由高刚性的材质成型，因此，内侧密封圈也不会挤入到内周侧部件以及外周侧部件之间的间隙中，可以抑制它们中任意一个挤入到间隙中而引起密封圈破损。也可以通过设定上述关系式1来防止挤入到间隙中而引起密封圈破损。如上所述，根据本发明所希望的目的，能够提供一种密封装置，该密封装置的部件数较少，能够实现密封装置的紧凑化，具有耐挤压性，并且能够抑制使滑动阻力较低。另外，作为切口部的构造，通过将斜向切口在其端部组合直线切口的方式，能够增大切口端部前端的强度。另外，通过在用于对内侧密封圈成型的成型模的型腔内面使用铣刀切削加工成凸部形状并根据使用铣刀切削加工出凸部形状的成型模赋形为凹部形状，能够降低成型模的制作费以及成型模成型的密封圈的部件成本。

附图说明

图1是本发明的实施例所涉及的密封装置的主要部分的截面图。

图2是表示同一密封装置所具备的切口部的第一例的图，图2(A)是密封装置的一部分切断的局部正视图，图2(B)是密封装置的侧视图。

图3是表示同一切口部的操作状态的图，图3(A)是密封装置的侧视图，图3(B)是图3(A)的C部放大图。

图4是表示同一密封装置所具备的切口部的第二例的图，图4(A)是密封装置的一部分切断的局部正视图，图4(B)是密封装置的侧视图。

图5是表示同一切口部的操作状态的图，图5(A)是密封装置的正视图，图5(B)是图5(A)的F部放大图。

图6是表示同一密封装置所具备的切口部的第三例的图，图6(A)是密封装置的一部分切断的局部正视图，图6(B)是密封装置的侧视图。

图7是表示同一密封装置所具备的切口部的第四例的图，图7(A)是密封装置的一部分切断的局部正视图，图7(B)是密封装置的侧视图。

图8是同一切口部的形状说明图。

图9是表示同一密封装置所具备的切口部的第五例的图，图9(A)是密封装置的一部分切断的局部正视图，图9(B)是密封装置的侧视图。

图10是表示滑动阻力比较试验结果的曲线图。

图11是表示滑动发热比较试验结果的曲线图。

图12是表示比较例的密封装置的安装状态的主要部分的剖视图。

图13是表示同一密封装置发生故障状态的主要部分的剖视图。

图14是表示本发明的其他实施例的密封装置的安装状态的主要部分的剖视图。

图15是表示同一密封装置所具备的内侧密封圈的单件图，图15(A)是主要部分的剖视图，图15(B)是主要部分的俯视图，图15(C)是主要部分的侧视图。

图16(A)是现有密封装置的主要部分的剖视图，图16(B)以及图16(C)分别是其他现有密封装置的主要部分的剖视图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施例进行说明。

图1是表示本发明的实施例所涉及的密封装置1的主要部分的截面。该实施例所涉及的密封装置1是安装在设置于彼此对置且相对移动的往复式油压缸的活塞(内周侧部件)41以及油缸(油缸筒、外周侧部件)43中的活塞41的相对面(外周面)的环状安装槽42中，并且以能够滑动的方式与油缸43的相对面(内周面)密接，从而在活塞41以及油缸43的相对面之间抑制高压侧的密封对象(压力油等)向低压侧泄漏的密封装置(活塞密封件)，作为其结构部件，由内侧密封圈11、位于内侧密封圈11的外周侧且配置在内侧密封圈11以及油缸43之间的外侧密封圈21、以及位于在内侧密封圈11的内周侧且配置在内侧密封圈11以及安装槽42的槽底部之间的背衬圈31组合而成。

其中，内侧密封圈11由相对于外侧密封圈21为高刚性的材质例如具体为聚酰胺树脂、聚缩醛树脂、聚乙烯树脂、聚酰亚胺树脂、PEEK等高强度树脂材料(拉伸强度：40MPa以上)成型，以不与油缸43的相对面接触而与油缸43的相对面之间设定有规定径向间隙的方式形成为相对于油缸43的相对面不具有外径过盈的大小，即，将其外径尺寸设定为稍小于油缸43的内径尺寸，另外，如图2所示，形成在圆周上的一个位置上切断的形状，而在该圆周上的一个位置处具有切口部12。另外，该内侧密封圈11成型为轴向截面较长的长方形，其外周面的轴向中央部设置有环状的保持槽13，在外周面的轴向两个端部分别设置有外径尺寸从轴向中央部向轴向端部逐渐缩小的环状倾斜面14。后面说明上述的切口部12。

外侧密封圈21由相对于内侧密封圈11为低摩擦且低刚性的材质例如PTFE(四氯乙烯树脂)、聚氨酯或者橡胶成型，与设置在内侧密封圈11的外周面的保持槽13嵌合从而被内侧密封圈11保持，形成为以能够相对滑动的方式与油缸43的相对面密接的大小，即，其外径尺寸设定为稍大于油缸43的内径尺寸，且形成为在圆周上没有切口部的环形。另外，该外侧密封圈21成型为轴向截面较长的长方形，被收纳在上述保持槽13内。另外，该外侧密封圈21除了其外周部以外的内周部被收纳在上述保持槽13内，因此，内侧密封圈11以及外侧密封圈21在径向上的一部分被重叠配置。

另外，背衬圈31由相对于内侧密封圈11以及外侧密封圈21为高弹性的材质例如橡胶或者聚氨酯成型，具有经由内侧密封圈11将外侧密封圈21按压在油缸43的相对面上的弹性，即，将其内径尺寸设定为稍小于安装槽42的槽底部的外径尺寸，且形成为在圆周上没有切口部的环形。另外，该背衬圈31成型为径向截面较长的长方形，将其轴向宽度设定为稍小于内侧密封圈11的轴向宽度，且在其内周面的轴向两个端部分别设置有倒角部32。

如图2所示，上述切口部12形成为将内侧密封圈11在其圆周上的一个位置倾斜切断的形状的斜向切口，更详细地，该切断面在内侧密封圈11的外周面部位和内周面部位沿圆周方向错位(图2(B))，在内侧密封圈11的轴向一个端面部位和另一个端面部位并不沿圆周方向错位(图2(A))，并且切断面呈倾斜的平面状。由此，一对切口端部12a、12b以内侧密封圈11的径向排列的方式形成一个与另一个抵接的状态。

对于具有上述结构的密封装置1，密封装置1的部件数为三个，即，内侧密封圈11、外侧密封圈21以及背衬圈31这三个，通过将三个部件沿径向排成一列，可以较小地设定密封装置1的轴向宽度，通过使内侧密封圈11以及外侧密封圈21在径向上的一部分重叠配置，还较小地设定密封装置1的径向宽度，因此，可以使密封装置1的整体紧凑化。另外，以可相对滑动的方式与油缸43的相对面接触的外侧密封圈21由低摩擦且低刚性的材质成型，因此，可以抑制使滑动阻力较低。另外，外侧密封圈21被保持在设置于内侧密封圈11的外周面的保持槽13中，因此，外侧密封圈21不会挤入到活塞41与油缸43之间的间隙44中，内侧密封圈11由高刚性材质成型，因此，内侧密封圈11也不会挤入到活塞41与油缸43之间的间隙44中，可以抑制任一个挤入到间隙中而引起密封圈11、21破损。如上所述，能够提供部件数较少，进而能够实现密封装置1的紧凑化，具有耐挤压性，并且能够抑制使滑动阻力较低的密封装置1。

另外，对于具有上述结构的密封装置1，虽然具有由聚酰胺树脂等高强度树脂材料构成的内侧密封圈11，但是，该内侧密封圈11形成为相对于油缸430相对面不具有外径过盈的大小，因此，将内侧密封圈11组装到油缸43时不会构成阻力因素，而作为阻力因素的外侧密封圈21由PTFE、聚氨酯或者橡胶构成，因此相对易于进行弹性变形，阻力载荷较小。由此，能够降低对油缸43的组装载荷，能够易于进行组装作业。

另外，内侧密封圈11在圆周上的一个位置处所具有的切口部12并不是相对于密封圈圆周方向呈直角的阶梯状切口，而是相对于密封圈的圆周方向倾斜的斜向切口，因此，即使内侧密封圈11受到热影响而沿圆周方向伸缩，切口端部12a、12b之间也能够维持相互抵接的状态，在切口端部12a、12b之间不会产生间隙。由此，能够抑制外侧密封圈21、背衬圈31挤入到切口端部12a、12b之间的间隙(未图示)中而引起破损。

另外，在内侧密封圈11的周长由于热等发生变化而使得斜向切口的切口端部12a、12b彼此相互发生错位的情况下，根据以下原理，可以抑制泄漏流路的形成。即，如图3的D部所示，即使斜向切口的外周侧切口端部12a以相对于内周侧切口端部12b向径向外侧突出的方式错位，由于外周侧切口端部12a的外周侧还存在外侧密封圈21，因此不会形成泄漏流路。另外，如图3的E部所示，即使斜向切口的内周侧切口端部12b以相对于外周侧切口端部12a向径向内侧突出的方式错位，背衬圈31的扩张力会使内周侧切口端部21b变形为适应的形状，因此可以缩小泄漏流路。由此，根据该构造，能够维持充足的密封功能。

另外，上述内侧密封圈11的切口部12的斜向切口也可以是以下这种构造。

切口部的第二例

如图4以及图5所示，在第二例中，对于切口部12的斜向切口形成为：内侧密封圈11的切断面的轴向一个端面部位和另一个端面部位沿圆周方向错位(图4(A))，内侧密封圈11的切断面的外周面部位和内周面部位不沿圆周方向错位(图4(B))，并且切断面呈倾斜的平面状。由此，一对切口端部12a、12b以在内侧密封圈11的轴向上排列的方式形成一个与另一个抵接的状态。在该情况下，如图5的G部所示，即使斜向切口的一个切口端部以相对于另一个切口端部向轴向突出的方式错位，也不会形成沿轴向连通(贯通)的泄漏流路，由此能够维持充分的密封功能。

切口部的第三例

在图6所示的第三例中，切口部12的斜向切口形成为：内侧密封圈11的切断面的轴向一个端面部位和另一个端面部位沿圆周方向错位(图6(A))，内侧密封圈11的切断面的外周面部位和内周面部位沿圆周方向错位(图6(B))，并且切断面呈倾斜的平面状。由此，一对切口端部12a、12b以相对于内侧密封圈11的轴向以及径向两个方向斜向排列的方式形成一个与另一个抵接的状态。在该情况下，即使斜向切口的倾斜的外周侧切口端部12a以相对于倾斜的内周侧切口端部12b向径向外侧突出的方式错位，由于倾斜的外周侧切口端部12a的外周侧还存在外侧密封圈21，因此不会形成泄漏流路。另外，即使斜向切口的倾斜的内周侧切口端部12b以相当于倾斜的外周侧切口端部12a向径向内侧突出的方式错位，背衬圈31的扩张力会使倾斜的内周侧切口端部21b变形为适应的形状，因此可以缩小泄漏流路。另外，即使斜向切口的一个切口端部以相对于另一切口端部向轴向突出的方式错位，也不会形成沿轴向连通(贯通)的泄漏流路。由此，根据该构造，能够维持充分的密封功能。

切口部的第四例

另外，切口部12的斜向切口如上所述，将内侧密封圈11相对于圆周方向倾斜切断，其切口端部12a、12b的前端形成小于直角角度的尖端，尖端较薄而容易破损。因此，作为对策，考虑将斜向切口在其切口端部12a、12b处组合直线切口15的方案，在该情况下，在切口端部12a、12b的前端设定有直线切口15的厚度，因此能够增大切口端部12a、12b前端的强度。对于直线切口15，其切断面沿内侧密封圈的径向延伸设置。

图7以及图8示出了作为这种例子将斜向切口组合直线切口15的第四例，其切断面在内侧密封圈11的的外周面部位和内周面部位沿圆周方向错位(图7(B))，在内侧密封圈11的轴向一个端面部位和另一个端面部位并不沿圆周方向错位(图7(A))，并且切断面形成为斜向切口12的内周侧的倾斜平面状部位与直线切口15沿内侧密封圈11的径向延伸设置的外周侧直角平面状部位的组合。由此，根据这种构造，在外周侧切口端部12a的前端设定直线切口15的径向厚度，因此，能够增大前端的强度，抑制产生裂纹、缺口等破损。另外，优选将直线切口15的径向宽度设置为与保持槽13的槽深度相同的程度。

切口部的第五例

另外，内侧密封圈11的切口部12除了上述的斜向切口方式以外，也可以是阶梯形切口。阶梯形切口如图9所示，是将内侧密封圈11在其圆周上的一个位置进行阶梯状切断而形成的形状，并且，相对于密封圈圆周方向正交的平面状的第一面12c、相对于密封圈圆周方向平行的平面状第二面12d以及相对于密封圈圆周方向正交的平面状第三面12e沿密封圈的轴向排列，形成由这三个面12c、12d、12e将密封圈11切断的形状。

另外，本申请的发明人将上述实施例(图9)的密封装置1以及图16(A)的密封装置51以及图16(B)的密封装置61作为样品进行了滑动阻力以及滑动发热的比较试验，因此，下面说明该试验方法以及实验结果。

(1)滑动阻力的比较试验

试验方法

通过以下条件来测量各样品中产生的滑动阻力。

·油缸直径：

·滑动速度：100mm/s

·温度：100℃

·油种：机油SAE10W

实验结果

实验结果如图10的曲线图(○图标：图16(A)的密封装置51，△图标：图16(B)的密封装置61，◇图标：实施例的密封装置1)所示，根据实施例的密封装置1，与图16(A)的密封装置51以及图16(B)的密封装置61相比，能够确认降低了所产生的滑动阻力。

(2)滑动发热的比较试验

试验方法

通过以下条件来测量各样品中产生的滑动发热。

·油缸直径：

·压力：10MPa

·滑动速度：50mm/s

·温度：自然升温

实验结果

滑动发热表示滑动开始后油缸表面温度逐渐上升并到达饱和时的温度。实验结果如图11的曲线图(样品a：图16(A)的密封装置51、样品b：图16(B)的密封装置61、样品c：实施例的密封装置1)所示，根据实施例的密封装置1，与图16(A)的密封装置51与图16(B)的密封装置61相比，能够确认降低了所产生的滑动发热。

另外，在上述实施例中，对于在圆周上的一个位置处设置有斜向切口或者阶梯形切口等切口部12的内侧密封圈11，以不与油缸43的相对面接触而与油缸43的相对面之间设定规定的径向间隙的方式形成为相对于油缸43的相对面不具有外径过盈的大小，即，将其外径尺寸设定为稍小于油缸43的内径尺寸，但是，该内侧密封圈11也可以与油缸43的相对面接触，形成为相对于油缸43相对面具有外径过盈的大小，即，也可以将其外径尺寸设定为油缸43的内径尺寸同等或同等以上的大小。在该情况下，外侧密封圈21与油缸43的相对面接触，并且内侧密封圈11也与油缸43的相对面接触。

下面，在图14所示的实施例中，在上述结构的基础上，将外侧密封圈21设置为满足关系式T>A，其中，外侧密封圈21的径向厚度尺寸为T，该密封装置1的挤入间隙尺寸(活塞41以及油缸43之间的间隙44的径向尺寸)为G，设置于活塞41的外周面的密封安装槽42的开口侧缘倒角部42a的径向宽度尺寸为R，挤入间隙尺寸G与开口侧缘倒角部的径向宽度尺寸R的和为A，由此，如上所述，在从轴向一侧对内侧密封圈11作用高压P的情况下，位于内侧密封圈11的保持槽13的低压侧的部位(在图14中，内侧密封圈的截面中比标注的虚线更靠近外周侧的部位)被密封安装槽42的内部侧面支撑，因此，不会对以保持槽13的槽底为起点的槽底延长面(在图14中，内侧密封圈的截面中标注虚线所示的面)作用较大的剪切应力，由此，能够抑制内侧密封圈11如图13所示一样发生破损。

设置在内周侧部件41的外周面的密封安装槽42处的开口侧缘倒角部42a是截面为圆弧形的圆弧状倒角部，该圆弧(圆弧形)的半径尺寸由开口侧缘倒角部42a的径向宽度尺寸R决定。

另外，满足上述关系式1的结构不限于图14所示的实施例，上述图1至图9所示的实施例同样可以采用该关系式。

下面，在图15所示的实施例中，在上述结构的基础上，在内侧密封圈11的轴向一个端面设置有用于抑制顶部泄露的凹部形状16，对于该凹部形状16，基于在用于成型内侧密封圈11的成型模(未图示)的型腔内面使用铣刀进行切削加工后的凸部形状，通过使用铣刀切削加工出凸部形状的成型模来进行赋形。由此，与在用于成型内侧密封圈11的成型模的型腔内面放电加工凸部形状并通过放电加工出凸部形状的成型模来对凹部形状进行赋形的情况相比，成型模的制作费用较为低廉，由此可以抑制部件成本上涨。凹部形状16设置为对内侧密封圈11的轴向一个端面以及外周面开口，另外，可以在内侧密封圈11的圆周上设置多个(例如在圆周上设置六个)。

符号说明

1 密封装置

11 内侧密封圈

12 切口部

12a、12b 切口端部

13 保持槽

14 倾斜面

15 直线切口

16 凹部形状

21 外侧密封圈

31 背衬圈

32 倒角部

41 活塞(内周侧部件)

42 安装槽

42a 开口侧缘倒角部

43 油缸(外周侧部件)

44 间隙

Claims (5)

1.一种密封装置，所述密封装置安装在设置于彼此对置且相对移动的内周侧部件以及外周侧部件中的所述内周侧部件的相对面的安装槽中，并且以能够滑动的方式与所述外周侧部件的相对面密接，从而在所述两个部件的相对面之间抑制高压侧的密封对象向低压侧泄漏，其特征在于，

所述密封装置由内侧密封圈、外侧密封圈以及背衬圈组合而成，

所述内侧密封圈配置在所述外周侧部件的相对面的内周侧，所述外侧密封圈被保持在设置于所述内侧密封圈的外周面的保持槽中，并且以能够相对滑动的方式与所述外周侧部件的相对面接触，所述背衬圈配置在所述内侧密封圈的内周侧，

所述内侧密封圈由相对于所述外侧密封圈为高刚性的材质构成，在圆周上的一个位置处具有切口部，

所述外侧密封圈由相对于所述内侧密封圈为低摩擦且低刚性的材质构成，在圆周上形成为环形，

所述背衬圈由相对于所述外侧密封圈以及所述内侧密封圈为高弹性的材质构成，具有经由所述内侧密封圈将所述外侧密封圈按压在所述外周侧部件的相对面上的弹性，

所述外侧密封圈设定为满足T>A的关系，其中，所述外侧密封圈的径向厚度尺寸为T，该密封装置的挤入间隙尺寸为G，设置于所述内周侧部件的外周面的密封安装槽中的开口侧缘倒角部的径向宽度尺寸为R，所述挤入间隙尺寸G与所述开口侧缘倒角部的径向宽度尺寸R之和为A。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，

在所述内侧密封圈的轴向端面上设置有用于抑制顶部泄露的凹部形状，

所述凹部形状基于在用于对所述内侧密封圈成型的成型模的型腔内面使用铣刀进行切削加工后的凸部形状而在所述内侧密封圈成型时对所述内侧密封圈进行赋形来形成。

3.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，

所述外侧密封圈由PTFE、聚氨酯或者橡胶构成，

所述内侧密封圈由高强度树脂材料构成，

所述背衬圈由橡胶或者聚氨酯构成。

4.根据权利要求1、2或3所述的密封装置，其特征在于，

所述切口部为斜向切口或者阶梯状切口。

5.根据权利要求4所述的密封装置，

所述斜向切口在其切口端部组合有直线切口。