密封装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种密封装置，该密封装置能够抑制弹性体部的密封性下降。密封装置(1)包括环状基板(10)和安装于环状基板(10)的由弹性材料形成的弹性体部(20)。弹性体部(20)具有在环状基板(10)的外周端部的附近(14)向外侧面侧突出的环状突起部(22)，该突起部(22)能够被在向气缸(51)组装密封装置(1)时使气缸(51)的顶端部向内周侧弯边而形成的凸缘部(51a)朝向环状基板(10)的外侧面压接。突起部(22)具有圆弧状顶部(22a)，该圆弧状顶部(22a)随着朝向一侧突出而逐渐缩径，且其顶峰部分形成为圆弧状。
【专利说明】
密封装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及密封装置，特别是涉及用于在使振动衰减的衰减器等具有工作液体的装置中对工作液体进行密封的密封装置。
【背景技术】
[0002]—直以来，在利用液体(工作液体)进行工作的装置中，为了对该工作液体进行密封而使用密封装置。作为这种使用工作液体的装置，例如有用于车辆的悬挂装置等的、在工作液体的作用下使振动衰减的衰减器(以下也称吸震器。)。
[0003]图4是用于表示现有的密封装置100的示意性结构的、沿着轴线X的截面上的剖视图。图5是用于表示吸震器所用的现有的密封装置100的示意性结构的局部剖视图。如图4和图5所示，吸震器110所用的现有的密封装置100包括环状基板101和弹性体部102，环状基板101是以轴线为中心的环状金属制空心盘，弹性体部102由安装于该环状基板101的弹性材料形成。
[0004]密封装置100安装于吸震器110的气缸111的开口。密封装置100谋求对气缸111和贯穿于该气缸111的开口且在杆引导件113的支承下能够于气缸111内沿轴线方向往复移动的活塞杆112之间进行密封。
[0005]密封装置100的弹性体部102具有安装于环状基板101的内周侧端部的环状密封唇部103、和在环状基板101的外周侧端部向沿着轴线X的方向的上方(外侧)突出的突起部104。
[0006]密封唇部103具有与吸震器110的活塞杆112滑动接触的环状油封唇(oil lip) 105和防尘唇106。突起部104是这样一种部位，即在组装密封装置100和使气缸111的顶端部向朝向活塞杆112的内周侧弯边而形成的气缸凸缘部11 Ia时被该气缸凸缘部11 Ia压接，从而在密封装置100和气缸111之间获得密封性。
[0007]油封唇105自环状基板101的内周侧端部向内侧延伸，防止气缸111内的作为工作液体的油向外部泄漏。防尘唇106自环状基板101向外侧延伸，防止泥水、雨水、灰尘等异物自外部进入内部。
[0008]在先技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本特许第4296805号公报【实用新型内容】
[0011]如图4所示，在现有的密封唇部103的突起部104中具有外侧端面104a，在沿着轴线X的截面中，该外侧端面104a呈直线状，使得突起部104的顶部呈大致梯形。因此，产生了如下这样的问题。
[0012]图6示意性地放大表示了图5中的包括突起部104的部分S。在气缸111的气缸凸缘部Illa朝向环状基板101的外侧面1la压接突起部104的情况下，有时该突起部104会产生裂纹108。
[0013]产生裂纹108的理由认为，在气缸111的气缸凸缘部Illa压接突起部104时，该突起部104的外侧端面104a的角部104b局部性地受到了强烈的按压，使得应力集中于该角部104b。当弹性体部102的突起部104由此产生了裂纹108时，可能会导致气缸111和弹性体部102之间的密封性下降。
[0014]本实用新型是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够抑制密封性下降的密封装置。
[0015]为了实现上述目的，本实用新型的密封装置用于对筒体和以能够相对于该筒体相对移动的方式配设于该筒体的内侧的轴之间进行密封，其特征在于，该密封装置包括环状基板和弹性体部，该环状基板是以该轴线为中心的空心环状构件，具有外侧面和内侧面，该外侧面和内侧面彼此反向且分别面向上述轴线方向上的一侧和另一侧;该弹性体部安装于上述环状基板;上述弹性体部具有环状的密封唇部和环状的突起部，该密封唇部安装于上述环状基板的内周侧端部，该突起部以自上述环状基板的外周端部向上述一侧突出的方式形成，能够被在向上述筒体组装该密封装置时通过使上述筒体的顶端部向内周侧弯边而形成的凸缘部朝向上述环状基板的上述外侧面压接;上述突起部具有圆弧状顶部，该圆弧状顶部随着朝向上述一侧突出而逐渐缩径且其顶峰部分形成为圆弧状。
[0016]在本实用新型的一技术方案的密封装置中，其特征在于，在沿着上述轴线的截面上，上述圆弧状顶部的上述顶峰部分形成为半圆形状或椭圆形状。
[0017]在本实用新型的一技术方案的密封装置中，其特征在于，在沿着上述轴线的截面上，上述圆弧状顶部以沿着与上述凸缘部压接上述突起部的压接面的方向正交的方向的方式向内周侧倾斜。
[0018]在本实用新型的一技术方案的密封装置中，其特征在于，上述密封唇部包括自上述环状基板的内周侧端部向上述另一侧延伸的环状的油封唇。
[0019]在本实用新型的一技术方案的密封装置中，其特征在于，上述密封唇部包括自上述环状基板的内周侧端部向上述一侧延伸的环状的防尘唇。
[0020]根据本实用新型的密封装置，可以实现能够抑制密封性下降的密封装置。
【附图说明】
[0021]图1是用于表示本实用新型的实施方式的密封装置的示意性结构的、沿着轴线的截面上的剖视图。
[0022]图2是用于表示本实用新型的实施方式的密封装置被安装于吸震器时的使用状态的、沿着轴线的截面上的局部剖视图。
[0023]图3是用于表示本实用新型的另一实施方式的密封装置的示意性结构的、沿着轴线的截面上的剖视图。
[0024]图4是用于表示现有的密封装置的示意性结构的、沿着轴线的截面上的剖视图。
[0025]图5是用于表示图4所示的密封装置被安装于吸震器时的使用状态的、沿着轴线的截面上的局部剖视图。
[0026 ]图6是示意性地放大表示图5中的部分S的图。
[0027]附图标记说明
[0028]1、5、100:密封装置；10、101:环状基板；11:外侧面；12:内侧面；13:内周端部;23:内侧唇部;20,102:弹性体部;21、103:密封唇部;22、42、104:突起部；22a,42a:圆弧状顶部；22b、42b:顶点部;24、105:油封唇;25、106:防尘唇;26:密封唇基部;27:油封唇部;29:箍簧;31:支承突起部；33:主唇部；34:副唇部；50、110:吸震器；51、111:气缸;51a:气缸凸缘部；52、112:活塞杆;52a:外周面;53:开口 ；54、113:杆引导件;A:外侧;B:内侧;O:油;L:对称线；Μ:与轴线X平行的线;Θ:角度;d:长度;h:高度。
【具体实施方式】
[0029]以下，参照【附图说明】本实用新型的实施方式。
[0030]图1是用于表示本实用新型的实施方式的密封装置I的示意性结构的、沿着轴线X的截面上的剖视图。实施方式的密封装置I是用于对筒体和以能够相对于筒体相对移动的方式配设于该筒体的内侧的轴之间进行密封的密封装置，该密封装置I例如如后述那样用在车辆悬挂系统的吸震器中。
[0031 ]以下，为了便于说明，设图中附图标记A侧为外侧，附图标记B侧为内侧。如后所述，外侧是指面向吸震器的外部侧的一侧，内侧是指面向吸震器的内部侧的一侧。此外，设与轴线X正交的方向(以下也称径向。)上的朝向轴线X去的方向为内周侧(图1的箭头a方向)，与轴线X正交的方向上的远离轴线X的方向为外周侧(图1的箭头b方向)。
[0032]如图1所示，本实用新型的实施方式的密封装置I包括环状基板10和安装于该环状基板1的由弹性材料形成的弹性体部20 ο环状基板1例如通过冲压加工、锻造而成形，弹性体部20使用成形模通过交联(硫化)成型而成形。在该交联成型时，环状基板10配置于成形模中，弹性体部20通过交联粘接而粘接于环状基板10，从而与环状基板10—体成形。
[0033]环状基板10是以轴线X为中心的空心环状构件，例如由金属材料形成。作为环状基板10的金属材料，有SAPH440等热乳钢、SPCC等冷乳钢。
[0034]环状基板10具有外侧面11和内侧面12，该外侧面11和内侧面12彼此背向，分别面向轴线X方向上的一侧、即外侧(附图标记A)和另一侧、即内侧(附图标记B)。
[0035]弹性体部20包括密封唇部21、突起部22和内侧唇部23，三者由相同的弹性材料一体形成。另外，在密封唇部21和突起部22之间形成有连接密封唇部21和突起部22的环状凸缘部28，该凸缘部28扁平地交联粘接于环状基板10的外侧面11。
[0036]作为弹性体部20的弹性材料，例如有各种橡胶材料。作为各种橡胶材料，例如为丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(H-NBR)、丙烯酸酯橡胶(ACM)、氟橡胶(FKM)等合成橡胶。
[0037]密封唇部21是以覆盖环状基板10的内周侧(箭头a方向)的端部(以下，也将该端部称为“内周端部”。)13的方式安装的环状部分。密封唇部21具有自环状基板10的内周端部13向环状基板10的内侧(附图标记B)延伸的环状油封唇24和自环状基板10的内周端部13向环状基板10的外侧(附图标记A)延伸的环状防尘唇25。
[0038]油封唇24形成为能够与作为吸震器的轴的活塞杆(未图示)滑动接触。具体而言，油封唇24自密封唇部21的密封唇基部26向内侧(附图标记B)和内周侧(箭头a方向)倾斜地延伸，呈以轴线X为中心的大致圆锥筒状的形状。
[0039]在油封唇24的内侧(附图标记B)的端部形成有油封唇部27。油封唇部27以轴线X为中心呈圆环状地延伸，其在沿着轴线X的截面(以下，也简称“截面”。)中的形状呈朝向轴线X凸出的楔状的形状。
[0040]此外，在形成于油封唇24的外周侧(箭头b方向)的部分中的与油封唇部27反向的位置上的环状槽中嵌装有箍簧29 ο箍簧29在径向上向内周侧(箭头a方向)推压油封唇24的油封唇部27，在使用状态下通过油封唇部27对活塞杆施以规定大小的箍紧力。
[0041 ]此外，在油封唇24形成有自该油封唇24的内周侧(箭头a方向)的表面进一步向内周侧(箭头a方向)突出的支承突起部31，该支承突起部31以轴线X为中心呈环状地延伸。支承突起部31在轴线X方向上配设于比油封唇部27靠外侧(附图标记A)的位置，且形成为该支承突起部31的顶端具有能够与活塞杆(未图示)抵接的内径。
[0042]防尘唇25具有以轴线X为中心的环状主唇部33和以该轴线X为中心的环状副唇部34，该主唇部33自密封唇部21的密封唇基部26向朝向轴线x的内周侧(箭头a方向)突出；该副唇部34在轴线X方向上配设于比主唇部33靠内侧(B侧)的位置，并朝向轴线X突出。防尘唇25形成为能够在主唇部33及副唇部34处与活塞杆(未图示)滑动接触。
[0043]内侧唇部23是自环状基板10的内侧面12向内侧(附图标记B侧)突出，而且随着朝向内侧(附图标记B)而扩径的环状部分。内侧唇部23自环状基板10的内侧面12向内侧(附图标记B)和外周侧(箭头b方向)倾斜地延伸，呈以轴线X为中心的大致圆锥筒状的形状。
[0044]突起部22是自凸缘部28的外周侧(箭头b方向)的端部向外侧(附图标记A)突出，以轴线X为中心的环状的突起状的部分。突起部22具有圆弧状顶部22a，该圆弧状顶部22a随着向外侧(附图标记A)突出而逐渐缩径，且其顶峰部分形成为圆弧状。突起部22的圆弧状顶部22a具有光滑的圆弧状的顶点部22b。
[0045]具体而言是指，突起部22的圆弧状顶部22a在沿着轴线X的截面上形成为随着向外侦叭附图标记A)突出而变得越来越尖细，并且，顶点部22b形成为朝向外侧(附图标记A)弯曲成光滑的凸状的曲面。
[0046]在该情况下，圆弧状顶部22a的沿着轴线X的截面呈大致半圆形状。“半圆形状”是指其轮廓线大致呈圆形形状的一部分，且为该圆形形状的一半的一部分或全部的形状。因此，“半圆形状”不限定于指圆形形状的大致一半的情况，也可以是比圆形形状的大致一半的部分小的部分，例如为圆形形状的2/5左右的圆弧部分。此外，圆形形状只要是大致圆形即可，不限定于严格的圆形。
[0047]图2是用于表示上述密封装置I被安装于吸震器50时的使用状态的、沿着轴线X的截面上的局部剖视图。在图2中，密封装置I仅被示出了其截面的以轴线X为界的一半。
[0048]如图2所示，将气缸51的气缸凸缘部5Ia的顶端部5Ib进一步向内侧(附图标记B)弯边10度左右，圆弧状顶部22a以沿着正交于此时的该顶端部51b的内侧(附图标记B)的表面(以下，也将该面称为“压接面” ο)的方向的方式向内周侧倾斜。
[0049]具体而言，如图1所示那样，设通过圆弧状顶部22a的顶点部22b且对称分割圆弧状顶部22a的线为对称线L，则对称线L相对于与轴线X平行的线M以角度θ(10度左右)向内周侧(箭头a方向)倾斜。在此，角度Θ的大小与顶端部51b弯边时的角度对应，例如为大约10度左右。该角度Θ是能够利用气缸凸缘部51a的顶端部51b均等地压接圆弧状顶部22a的顶点部22b的角度。
[0050]如图2所示，密封装置I在使用状态下嵌装固定于作为吸震器50的筒体的气缸51，谋求对气缸51和活塞杆52之间的空间进行密封。在吸震器50中，活塞杆52贯穿于在气缸51的一端形成的开口 53，在杆引导件54的支承下能够沿着轴线X往复移动。杆引导件54是空心环状构件，在内周端部配设有未图示的轴承，从而将活塞杆52支承为能够在轴线X方向上滑动。此外，杆引导件54嵌合固定于气缸51的内周面。
[0051]在使用状态下，密封装置I的油封唇24的油封唇部27与活塞杆52的外周侧表面(夕卜周面52a)紧密地接触，油封唇部27产生规定的过盈量及与箍簧30的紧固力对应的箍紧力而压靠于活塞杆52。由此，防止了填充于吸震器50的气缸51内的作为工作液体的油O向外部泄漏。
[0052]此外，在油封唇24的比油封唇部27靠外侧的部分，支承突起部31与活塞杆52接触并包围活塞杆52。支承突起部31与活塞杆52抵接，在活塞杆52偏心时，使油封唇24相对于活塞杆52的姿势保持为活塞杆52偏心前的姿势。
[0053]内侧唇部23与杆引导件54的一个外侧面紧密地接触，谋求对杆引导件54和活塞杆52之间进行密封。
[0054]接下来，说明气缸51的用于形成开口 53的气缸凸缘部51a和弹性体部20的突起部22之间的关系。
[0055]在向气缸51内组装密封装置I之后，通过将气缸51的朝向轴线X方向的外侧(附图标记A)的顶端部向内周侧(箭头a方向)弯折而形成气缸凸缘部51a。于是，环状基板10的外侧面11被气缸凸缘部51a按压，密封装置I被夹持保持于气缸51的气缸凸缘部51a和杆引导件54之间。
[0056]此时，使气缸凸缘部51a的顶端部51b抵接于突起部22的圆弧状顶部22a，将气缸凸缘部51a的顶端部51b进一步朝向环状基板10的外侧面11弯边。
[0057]此时，虽然气缸凸缘部51a的顶端部51b压接圆弧状顶部22a，但由于该圆弧状顶部22a的顶点部22b形成为圆弧状，因此，能够避免在压接时使应力局部集中。特别是，气缸凸缘部51a的顶端部51b不会对圆弧状顶部22a的顶点部22b施以不均匀且局部性的力。
[0058]此外，如图1所示，将气缸凸缘部51a的顶端部51b向内侧(附图标记B)弯边大约10度左右，圆弧状顶部22a向正交于此时的该顶端部51b的内侧(附图标记B)的压接面的方向倾斜，因此，该顶端部51b均等地压接圆弧状顶部22a。由此，能够避免气缸凸缘部51a的顶端部51b局部集中地压接突起部22的圆弧状顶部22a，因此，能够预先防止产生现有技术那样的裂纹，从而抑制密封性能的下降。
[0059]接下来，参照图3说明本实用新型的另一实施方式的密封装置5。对于与上述实施方式相同的构件标注相同的附图标记而省略说明，并且对于相同的作用效果也省略其说明。
[0060]如对与图1对应的部分标注了相同的附图标记的图3所示，密封装置5的突起部42与图1的突起部22同样具有圆弧状顶部42a，该圆弧状顶部42a随着向外侧(附图标记A)突出而逐渐缩径，且其顶峰部分形成为圆弧状。突起部42的圆弧状顶部42a具有光滑的圆弧状顶点部42b。
[0061]在该情况下，圆弧状顶部42a的沿着轴线X的截面为大致半圆形状，但并非是严格的半圆形状，只要不像现有的突起部104那样存在角部，类似半圆形状的曲线轮廓形状即可。这种情况下的突起部42具体而言形成为突出方向的高度h比圆弧状顶部42a的底部的长度d略大的椭圆形状。圆弧状顶部42a也可以沿着过其顶点部42b且与轴线X平行的线形成，而不像圆弧状顶部22a那样倾斜。
[0062]在该情况下，也能避免气缸凸缘部51a的顶端部51b局部集中地压接突起部42的圆弧状顶部42a，如此，能够预先防止产生现有技术那样的裂纹，从而抑制密封性能的下降。
[0063]以上，说明了本实用新型的实施方式，但本实用新型不限定于上述本实用新型的实施方式的密封装置1、5，而是包括本实用新型的概念及实用新型权利要求书所涵盖的所有技术方案。此外，也可以以实现上述的课题和效果的至少一部分的方式适当地组合各结构。例如，上述实施方式中的各构成要素的形状、材料、配置、尺寸等可以根据本实用新型的具体使用形态适当变更。
[0064]此外，本实用新型的密封装置的利用对象不限定于上述吸震器，可以利用在能够适用本实用新型的作用的其他装置中。
【主权项】
1.一种密封装置，其用于对筒体和以能够相对于该筒体相对移动的方式配设于该筒体的内侧的轴之间进行密封，其特征在于， 该密封装置包括环状基板和弹性体部， 该环状基板是以轴线为中心的空心环状构件，具有外侧面和内侧面，该外侧面和内侧面彼此反向且分别面向所述轴线方向上的一侧和另一侧； 该弹性体部安装于所述环状基板； 所述弹性体部具有环状的密封唇部和环状的突起部，该密封唇部安装于所述环状基板的内周侧端部，该突起部以自所述环状基板的外周端部向所述一侧突出的方式形成，能够被在向所述筒体组装该密封装置时通过使所述筒体的顶端部向内周侧弯边而形成的凸缘部朝向所述环状基板的所述外侧面压接； 所述突起部具有圆弧状顶部，该圆弧状顶部随着朝向所述一侧突出而逐渐缩径，且其顶峰部分形成为圆弧状。2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于， 在沿着所述轴线的截面中，所述圆弧状顶部的所述顶峰部分形成为半圆形状或椭圆形状。3.根据权利要求2所述的密封装置，其特征在于， 在沿着所述轴线的截面上，所述圆弧状顶部以沿着与所述凸缘部压接所述突起部的压接面的方向正交的方向的方式向内周侧倾斜。4.根据权利要求3所述的密封装置，其特征在于， 所述密封唇部包括自所述环状基板的内周侧端部向所述另一侧延伸的环状油封唇。5.根据权利要求4所述的密封装置，其特征在于， 所述密封唇部包括自所述环状基板的内周侧端部向所述一侧延伸的环状防尘唇。
【文档编号】F16J15/3208GK205534230SQ201620224151
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】凌福军
【申请人】无锡恩福油封有限公司