平板密封装置和密封组件的制作方法

本公开涉及一种平板密封装置和密封组件。

背景技术：

车辆可包含将乘客舱与发动机舱分隔开的前围板或舱壁。转向轴穿过前围板上的孔洞，使得转向轴的一部分设置在乘客舱内，转向轴的另一部分设置在发动机舱内。转向盘附接至转向轴并设置在乘客舱内，以使得使用者将车辆转向。转向轴周围设置有密封件以最小化乘客舱和发动机舱之间经由前围板中的孔洞的流体连通。

技术实现要素：

本发明提供了一种密封组件，其包含封盖。封盖包含轴环和向外延伸远离轴环的凸缘。封盖限定通过轴环和凸缘的孔。组件还包含板，其与凸缘重叠并限定孔洞。封盖的轴环设置为通过孔洞。组件进一步包含限定通道的密封件。封盖设置为通过通道。组件还包含限定开口的轴套。封盖的轴环设置为通过开口，使得轴套包围轴环。板和轴套中的至少一个配置为使得封盖的移动独立于密封件。

本公开还提供了平板密封装置，包含限定孔口的壁。该装置包含如上所述的密封组件，封盖设置为通过孔口。

详细描述和附图支持并描述本公开，但是本公开的范围仅由权利要求书限定。虽然已经详细描述了实现权利要求书的一些最佳模式和其它实施例，但是存在各种替代设计和实施例，用于实践所附权利要求书所限定的本公开。

附图说明

图1是平板密封装置和密封组件的示意性局部剖面图。

图2是图1中密封组件的封盖、板、轴套和密封件的示意性剖面透视图。

图3是密封件、轴套和板的示意性透视图，轴套的环与板的孔洞轴向对齐。

图4是轴套的环与板的孔洞轴向对齐的示意性透视图。

图5是当环由于封盖的移动而转移时，轴套的环与板部分地重叠的示意性透视图。

图6是封盖的示意性局部图，其中板从封盖分解。

图7是平板密封装置和密封件的示意性局部剖视图，与图1相比，封盖被转移。

具体实施方式

本领域的普通技术人员应认识到，所用的方向性参考(比如，上方、下方、向上、上面、向下、下面、顶部、底部、左边、右边、竖直、水平等)描述性地用于附图以帮助读者理解，并且不表示对所附权利要求书限定的本公开范围内(例如位置、定位或使用等)的限制。另外，术语“基本上”可以指条件、数量、数值或尺寸等的轻微不精确或轻微偏差，其中一些是在制造偏差或容限范围内的。

参照附图，其中几个附图中相同的数字代表相同或对应的部件，平板密封装置10和密封组件12大致如图1所示。

平板密封装置10和密封组件12可使用于许多不同的应用。例如，平板密封装置10可使用于车辆应用或非车辆应用。车辆可以是机动车辆，比如汽车、卡车等。应该理解的是车辆可以替换地为非机动车辆，比如农用车辆、海上车辆、航空车辆等。应该理解的是，平板密封装置10和密封组件12可和任何其它可以使用本文公开的平板密封装置10和/或密封组件12的合适车辆或非车辆应用一起使用。

继续参照图1，平板密封装置10包含限定孔口16的壁14。壁14可以是任何合适的配置。壁14可包含彼此相对的第一表面18和第二表面20。当壁14在车辆应用中使用时，第一表面18可大致面对车辆的乘客舱22，第二表面20可大致面对车辆的发动机舱24。乘客舱22可含有一个或多个座位供乘客使用。发动机舱24可含有发动机、变速器等中的一个或多个，因此，在车辆应用中，壁14可至少部分地分开乘客舱22和发动机舱24。在车辆应用中，壁14可以称为前围板或舱壁。

平板密封装置10可进一步包含轴26(见图1)，该轴沿着纵轴线28通过壁14的孔口16设置。例如，在车辆应用中，轴26可以是转向柱，并且转向柱可设置为通过孔口16。转向盘可附接至转向柱并设置在乘客舱22内，以使得乘客将车辆转向。转向齿轮可耦接至转向柱并设置在发动机舱24内。当轴26为转向柱时，转向柱选择性地可绕纵轴线28旋转。因此，在某些实施例中，轴26选择性地可绕纵轴线28旋转。

参照图1和图2，密封组件12包含封盖30。大致上，封盖30设置为通过孔口16。封盖30可限定孔32并且轴26可设置为通过孔32。

转到图1、图2和图6，封盖30包含轴环34和远离轴环34向外延伸的凸缘36.如上所述，封盖30限定孔32，并且在某些实施例中，孔32设置为通过封盖30的轴环34和凸缘36。

密封组件12还包含与凸缘36重叠的板38(如图1和图2最佳所示)并且限定孔洞40(如图6最佳所示)。封盖30的轴环34设置为通过孔洞40。一般来说，板38的孔洞40沿着第一轴线42设置。在某些实施例中，轴26可成角度地设置为通过孔洞40。因此，根据通过孔口16的轴26的期望定向，例如，纵轴线28可设置为横向于第一轴线42(见图2)或者可设置为与第一轴线42共轴线。只用于示例目的，图1示出相对于第一轴线42成角度地设置的轴26(见图2)，并且因此，如图2最佳所示，纵轴线28设置为横向于图中的第一轴线42。

参照图1和图2，密封组件12还包含限定通道46的密封件44，并且封盖30设置为通过通道46。在某些实施例中，密封件44沿着壁14的发动机舱24侧设置。因此，密封件44可以邻接壁14的第二表面。大致上，密封件44的通道46沿着第一轴线42设置。只用于示例目的，密封件44的通道46示出为与第一轴线42不同心。换句话说，在图中通道46没有沿着第一轴线42居中。应该理解的是，根据通道46的期望定向，通道46可以与第一轴线42共轴线。

如图1和图3最佳所示，密封组件12进一步包含限定开口50的轴套48。封盖30的轴环34设置为通过开口50从而轴套48包围轴环34。大致上，轴套48的开口50沿着第一轴线42设置。密封件44可从轴套48延伸并且接合壁14以最小化通过壁14的孔口16的流体连通。具体而言，如上所述，密封件44可以接合壁14的第二表面20。密封件44可对壁14施加压缩力以最小化通过壁14的孔口16的流体连通。例如，密封件44可以防止噪音、气态流体、液态流体和碎片通过孔口16进入乘客舱22。

轴套48可包含固定到板38的基座52。基座52固定到板38以保持密封件44相对于板38的位置。可使用粘合件54(见图1和图2)、一个或多个紧固件、一个或多个唇缘、一个或多个夹子、一个或多个凹槽或任何其它合适的特征或方法来将基座52固定到板38。

在某些实施例中，密封件44从基座52向外延伸。具体而言，密封件44向壁14延伸并远离板38。因而，密封件44可以向壁14的第二表面20延伸。在一个实施例中，轴套48和密封件44一体成形为单个构件。例如，密封件44可和轴套48的基座52成为一体。在其它实施例中，轴套48和密封件44是分离的构件。当密封件44是与轴套48分离的构件时，密封件44可包含与板38的一部分地重叠的唇缘，以将密封件44固定到板38，保持密封件44相对于板38的位置。例如，密封件44和板38可包覆成型。

板38和轴套48中的至少一个配置为使得封盖30的移动独立于密封件44。在某些实施例中，板38和轴套48都配置为使得封盖30的移动独立于密封件44。本文使用的措词“......中的至少一个”应理解为包含非排他性逻辑“或”，比如板38和轴套48中的至少一个。因此，板38可配置为使得封盖30的移动独立于密封件44或轴套48可配置为使得封盖30的移动独立于密封件44。在某些实施例中，板38和轴套48都配置为使得封盖30的移动独立于密封件44。

封盖30的移动可与密封件44分隔开。具体而言，封盖30的侧向移动可与密封件44分隔开。比如，封盖30基本上垂直于第一轴线42的移动可与密封件44分隔开。封盖30的移动可由许多不同事件引起，并且下面讨论了几个非限制性实例。例如，当转向盘通过轴26将旋转传送到转向齿轮时，诸如动态负载的负载可通过封盖30传送，引起封盖30侧向移动。作为另一实例，如果车辆在路上的凸块、孔洞等上移动，可产生可通过封盖30传送的诸如动态负载的负载，也可引起封盖30侧向移动。

板38和/或轴套48配置为防止将封盖30的移动传送到密封件44。具体而言，最小化了封盖30的侧向移动向密封件44的传递。因此，最小化了密封件44的侧向移动，使得密封件44保持其相对壁14的位置，以防止通过小孔口16的流体连通。因而，密封件44可保持对壁14的压缩力，防止通过壁14的孔口16的流体连通。

转到图3，轴套48可包含与基座52间隔开的环56，并且环56限定开口50。环56可响应于封盖30的移动而移动。环56沿着第一轴线42偏离板38的孔洞40，使得环56在封盖30移动期间相对于板38移动，从而环56可与板38部分地重叠。因此，环56与孔洞40以轴向间隔关系对齐(见图3和图4)。简单地说，环56悬挂于板38的孔洞40上方，但是不设置在板38的孔洞40内。

继续参照图3，轴套48可包含彼此间隔的第一连接器58和第二连接器60。在某些实施例中，第一连接器58和第二连接器60彼此相对。连接器58,60的每个设置在环56和基座52之间以将环56和基座52间隔开，以在环56和基座52之间限定一对槽62，使得环56相对于基座52移动。因此，槽62为环56相对于基座52移动创造了空间。图5示出了箭头64，表示封盖30可转移的方向，引起环56与板38部分地重叠的实例。如图5所示，只用于示例目的，环56的移动可引起槽62的配置改变。因此，槽62可分隔开封盖30的移动。

参照图1、图4和图6，板38可包含限定孔洞40的内表面66。封盖30的轴环34可包含背对第一轴线42的外表面68和面对第一轴线42的内表面66。因此，板38的内表面66和轴环34的外表面68彼此面对。板38的内表面66与轴环34的外表面68间隔开以在其间限定空间70(见图1、图2和图7)，使得封盖30相对于板38移动。因此，板38可以分隔开封盖30的移动。

转到图3，环56可包含背对第一轴线42的周缘74。周缘74限定第二直径76。并且转到图4，板38的内表面66限定第一直径72。大致上，第一直径72大于第二直径76.因而环56的周缘74小于板38的内表面66。因此，环56小于孔洞40，并且如上所述环56可悬挂于板38的孔洞40上方。

环56的周缘74可进一步限定为第一周缘74，并且环56可包含与第一周缘74相对的第二周缘78(如图3和图5最佳所示)。第二周缘78面对第一轴线42。轴环34的外表面68接合环56的第二周缘78。轴环34和环56之间的接合引起封盖30的移动通过轴环34传递给环56。不管封盖30如何移动，环56和轴环34保持彼此接合。

如图4和图6最佳所示，板38可包含第一侧80和与板38第一侧80相对的第二侧82。板38的孔洞40设置为通过板38的第一侧80和第二侧82。轴套48设置在板38的第一侧80上方。因此，轴套48与板38的第二侧82间隔开。随着环56由于封盖30的移动而移动，槽62改变配置，并且环56可在板38的第一侧80上方部分地移动(见图5)。

如图1、图2、图7最佳所示，板38的第二侧82可限定凹部84。凸缘36设置在凹部84内。在某些实施例中，轴套48与板38的第二侧82间隔开。因而，在某些实施例中，基座52可通过诸如如上所述的粘合件54固定至板38的第一侧80。在其他实施例中，比如当密封件44是与轴套48分离的构件时，密封件44的唇缘可以与板38重叠并且接合板38的第二侧82以将密封件44固定至板38。

转到图6，凸缘36可包含第一侧86和与凸缘36第一侧86相对的第二侧88。凸缘36的第一侧86面对轴套48并且包含多个彼此间隔的突出部90。每个突出部90设置在凹部84内。突出部90减少板38和凸缘36的接触面积。

参照图1、图2和图4，凹部84延伸至板38的第二侧82内以形成侧表面92，相对于第一轴线42径向设置；和板38的底部表面94，设置为横向于侧表面92。在某些实施例中，突出部90接合板38的底部表面94。

参照图1、图2、图6和图7，凸缘36可包含面对侧表面92的外周缘96。侧表面92和外周缘96彼此隔开以在其间限定间隙98，使得凸缘36的移动独立于板38。间隙98使得凸缘36的移动独立于板38，最小化密封件44的移动。图7示出封盖30朝箭头100所示的方向相对于图1所示的位置移动，改变了间隙98和空间70的大小，同时密封件44保持与壁14接合。图7还示出当封盖30移动时轴环34和环56保持接合。

因此，如上所述，当封盖30转移时，板38配置为使得封盖30相对于板38移动而不将该移动传递到密封件44。作为另一个实例，也如上所述，当封盖30转移时，轴套48的环56配置为使得环56相对于板38移动而不将该移动传递到密封件44。因而，本文讨论的密封组件12可最小化侧向移动从封盖30到密封件44的传递。

如上所述，可选择地，密封件44和轴套48可为分离的构件。在这样的实施例中，轴套48的配置可改变，比如，轴套48可包含通过第一和第二连接器58，86互连的两个环(一个环56如本文所示)。环56中的一个可以间隔关系设置在环中的另一个内。因而，环56中的一个可称为内环56，环中的另一个可称为外环。因此，第一连接器58和第二连接器60将环56彼此间隔开以限定一对槽62于环56之间，使得内环56相对于外环移动。内环56以如上所述的环56的偏离方式与板38的孔洞40对齐，并且外环与板38重叠并接合。具体而言，外环可接合板38的第一侧80。可选择地，外环可设置在由板38的第一侧80所限定的第二凹部内。

另外，平板密封装置10可以可选择地包含沿着壁14设置的噪音抑制层102。例如，噪音抑制层102可面对壁14的第一表面18。此外，平板密封装置10可以可选择地包含第二密封件104，附接到封盖30并且在使用时接合噪音抑制层102，或者在噪音抑制层102移去时接合壁14的第一表面18。因此，第二密封件104沿着壁14的乘客舱22侧设置。轴26可设置为通过第二密封件104。第二密封件104可最小化通过壁14的孔口16的流体连通。例如，第二密封件104可以防止噪音、气态流体、液态流体和碎片通过孔口16进入乘客舱22。

虽然已经详细描述了实现本公开的最佳模式和其它实施例，但是熟悉本发明所涉及的技术领域的人员应认识到用于在所附权利要求书的范围内实践本公开的各种替代设计和实施例。另外，附图中所示的实施例和本说明书中提到的各种实施例的特性不一定理解为相互独立的实施例。相反地，可能的是，实施例中的一个实例描述的每个特性可结合其它实施例的一个或多个其它期望特性，得到未用文字或未通过参考附图描述的其它实施例。所以，这类其它实施例在所附权利要求书的范围框架内。