专利名称：环状密封部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及在液压控制装置、液压机器中，用于将轴与轴孔间密封为止回状态的环状密封部件。这里所说的止回状态，是允许从用密封部划分的空间的一方向另一方的压力、液体的流出，阻止从另一方向一方的空间的流出的状态。
背景技术：
作为标题的环状密封部件的以往的例子，例如，有在下述专利文献I公开的环状密封部件。在本文献中所示的环状密封部件(填料)具有环状的基部、和从该基部的一端侧沿轴向延伸的唇部。另外，在基部的外周具有导压路，该导压路将被密封部划分的空间(要求避免蓄压的一侧的空间)的液压引导至唇的与密封槽的槽底的接触部。该环状密封部件收容于环状的密封槽，将基部沿轴向压缩并介于轴和轴孔间之 间。而且，使靠近唇部的自由端的密封边缘贴紧密封对象面(上述密封槽的槽底)。专利文献I :日本特开2008 - 144784号公报在上述的专利文献I中公开的环状密封部件，由于尺寸偏差等而使得过盈量变得过大时{密封槽的槽底的直径比唇部的基端(根部)的直径小时}，由于弹性变形、蠕动(creep)变形，作为导压路设置的狭缝在唇部的基端附近变形并隆起，导压路闭塞。由此，使唇部背离密封对象面的力(被划分的空间A、B的压力差。这里将其称作开阀压)变动，不能得到稳定的压力释放功能。另外，若为了避免导压路的闭塞而增多导压路的设置数量，或者扩大导压路(狭缝)的宽度，则无法得到将环状密封部件的内径侧均匀并且充分地按压于轴的外周的压迫力(面压力)，密封的可靠性降低而漏液的可能性变高。
发明内容
本发明的课题在于，使具有止回功能的环状密封部件形成为，即使存在尺寸偏差，也能够以小的开阀压使唇背离密封对象的面而从一方的空间(空间A)向另一方的空间(空间B)的压力释放变得稳定。为了解决上述课题，在本发明中，作为密封轴孔与插入于该轴孔的轴之间的环状密封部件，提供下述i) iv)密封部件。i)一种环状密封部件，具有被沿径向压缩并配置于轴孔与轴之间的环状的基部；从该基部的一端沿轴向延伸并使唇边缘与密封对象面(上述轴孔的孔面和上述轴的外周面的一方。在本发明中将环状唇紧贴侧的面称作密封对象面)紧贴的环状唇；在上述基部的与上述密封对象面对置的面朝径向突出设置，并且保持过盈量地与上述密封对象面接触的第一凸部；在上述第一凸部与上述环状唇的基端之间、且设置于上述基部的与上述密封对象面对置的面，并且朝径向突出的第二凸部；在上述基部的与上述密封对象面对置的面，从该基部的另一端向上述环状唇的设置侧延伸设置的通路槽；形成于上述第二凸部与环状唇的基端之间，且周向尺寸比上述通路槽的槽宽度大的凹部。
此外，在本发明中，使多个凸部在周向隔开间隔地散开存在，将该状态下相邻的凸部间形成的谷也视为上述通路槽。ii)一种环状密封部件，替代上述i)的环状密封部件的第二凸部，将周向尺寸比上述通路槽的槽宽度大并与上述通路槽连通的凹部，以下挖上述基部的与上述密封对象面对置的面的状态设置。iii) 一种环状密封部件，替代上述i)的环状密封部件的第二凸部，将与上述密封对象面抵接并在自身周围产生上述通路槽与上述凹部的连通 空间的突起，上在述通路槽与上述凹部的连接部，朝径向突出设置。iv)—种环状密封部件，在上述i)的环状密封部件，追加设置与上述密封对象面抵接并在自身周围产生上述通路槽与上述凹部的连通空间的突起。此外，上述i)的环状密封部件优选，将从上述凹部的底到上述密封对象面的距离设为比形成于上述第一凸部与上述第二凸部之间的凸部间凹部大，上述第二凸部由除了上述通路槽的位置之外在周向连续的凸条构成。对于上述iii)、iv)的环状密封部件，考虑在通路槽内从上述通路槽的始端至上述通路槽与上述凹部的交叉部设置上述突起的方式、在上述通路槽与上述凹部的交叉部设置上述突起的方式。上述iriv)的环状密封部件的上述凹部优选在周向连续的环状凹部，但是该凹部即使在周向断开也能实现发明的目的。对于上述i)的环状密封部件而言，由于上述第二凸部被密封对象面按压而使在第二凸部与环状唇之间形成的凹部以被从密封对象面推离的方式变形。因此，与环状密封部件处于自由状态时相比，从凹部的底到密封对象面的距离变大。由此，即使对于产生了尺寸偏差的产品，在与密封对象面之间也能稳定地确保对环状唇作用开阀压的压力导入空间(缝隙)，也确保通路槽与压力导入空间的连通状态并提高压力释放功能的稳定性。另外，由于利用由第二凸部将凹部推离密封对象面的方法防止压力导入空间的闭塞，因此无需增加通路槽的数量、或者增大该通路槽的槽宽度，便能够避免施加于与环状密封部件的凸部形成侧相反侧的面的压迫力的降低，能够回避由此引起的密封可靠性降低。该压迫力由于第二凸部被压缩而增大。上述ii)的环状密封部件通过下挖在环状唇的基端附近形成的凹部，也形成与上述i)的环状密封部件中由第二凸部将凹部从密封对象面推离时相同的状态。另外，对于上述iii)的环状密封部件而言，设置于上述通路槽与上述凹部的连接部的突起与密封对象面抵接并在自身周围产生上述通路槽与上述凹部的连通空间。因此，即使是这些方式，也能够不招致密封的可靠性降低而提高压力释放功能的稳定性。由于在上述iv)的环状密封部件是在i)的环状密封部件追加设置前述突起，因此能够更加稳定地确保上述压力导入空间，和更加稳定地确保通路槽与该压力导入空间的连通状态，压力释放功能的稳定性进一步提高。将从上述凹部的底到密封对象面的距离设为比形成于上述第一凸部与上述第二凸部之间的凸部间凹部大的环状密封件，即使密封部件被压缩到凸部间凹部消失，第二凸部与环状唇之间的凹部也会残留，能够更可靠地确保上述压力导入空间。另外，将上述凹部设为环状的密封部件，能够使环状唇的周向整个区域作为阀起作用，有助于进一步抑制开阀压的偏差、提高环状唇的密封性能，提高耐老化性。上述第二凸部由除了通路槽的位置之外在周向连续的凸条构成的环状密封件，由于上述凹部(压力导入空间)的形状在周向的各部分的变动被抑制，因此环状唇与密封对象面的接触压(面压)在周向的各部分均匀化，从而密封稳定化。除此之外，上述iii)、iv)的环状密封部件中，在通路槽内从上述通路槽的始端至上述通路槽与上述凹部的交叉部设置上述突起，能够通过突起可靠地防止通路槽闭塞。另外，上述iii)、iv)的环状密封部件中，将上述突起设置于上述通路槽与上述凹部的交叉部，不会因突起而使通路槽变窄。因此，能够使通路槽的宽度变窄并且基部的周向各部的过盈量的变动区域(即压缩反作用力的变动区域)变小，能够实现基于此的开阀压的 稳定化等。
图I是表示本发明的环状密封部件的一个例子的剖视图。图2是表示图I的环状密封部件的使用的一个例子的剖视图。图3是表示本发明的环状密封部件的其他例子的剖视图。图4是表示本发明的环状密封部件的另一其他例子的剖视图。图5是表示本发明的环状密封部件的再一其他例子的俯视图。图6是图5的环状密封部件的主要部分的放大立体图。图7是表示本发明的环状密封部件的又一其他例子的俯视图。图8是图7的环状密封部件的主要部分的放大立体图。图9是表示使设置于通路槽与凹部的连接部的突起向通路槽的单侧偏斜的状态的俯视图。图10是表示设置于通路槽与凹部的连接部的突起的变形例的主要部分的放大立体图。附图标记的说明I…基部；2…环状唇；2a…唇边缘；3…第一凸部；4…第二凸部；5…通路槽……凹部；7…环状唇；8…凸部间凹部；9…突起；10…环状密封部件；11…轴孔；lla…孔面；12…轴；12a…外周面；13…环状密封槽；14…压力导入空间；A、B…空间。
具体实施例方式以下，基于附图的图f图10对本发明的环状密封部件的实施方式进行说明。图I所示的第一方式的环状密封部件10构成为设置有呈环状的基部I、从该基部的一端沿轴向延伸的环状唇2、第一凸部3、第二凸部4、多个通路槽5、以及凹部6。材料使用硬度70 80IRHD左右的橡胶。该环状密封部件的基部I插入于在后述的轴孔和插入于该轴孔的轴的任意一方上形成的密封槽，并配置于轴孔的孔面与轴的外周面之间。图示的环状唇2是被称作外周唇的部件，具备唇边缘2a，该唇边缘2a从基部I的一端的外周部朝轴向、且朝径向外侧倾斜地延伸，紧贴靠近自由端的密封对象面(图示的密封部件的情况下是轴孔的孔面)。此外，根据密封的目的，有时也在基部I的一端的内周侧设置被称为内周唇的环状唇I。第一凸部3设置成在基部I的与密封对象面相对的面(图中其是基部I的外周面)向径向突出。该第一凸部3的自由状态下的外径比轴孔的孔径大。根据该设定，将超过孔径的区域作为过盈量或用而将基部I沿径向压缩，将该基部的内周面保持压迫力地按压于轴的外周而进行轴的外周的密封。第二凸部4也向径向突出并设置于基部I的与密封对象面相对的面。该第二凸部4配置于第一凸部3与环状唇2的基端之间。在直径为0 7_的轴的外周密封用密封部件的情况下，该第二凸部4的高度(从凹部6的底部起算的高度)为0. 2_左右就足够。第一凸部3、第二凸部4均由除了通路槽5的位置在周向连续的凸条构成。该形状的凸部优选实现凹部6的形状的稳定化、基部I对轴的周向各部分的接触面压力的均匀化、 环状唇相对于密封对象面在周向的各部的接触面压力的均匀化，但是在周向隔开间隔地散开存在的任意形状(例如，半球状、棱锥状、截头圆锥状等)的凸部也能实现发明的目的。另外，第一凸部3、第二凸部4容易形成为突端侧为凸形曲面的图示那样的凸部，但即使是剖面中突端侧有棱角的形状的凸部也可以。通路槽5设置成在存在有环状唇2的一侧(图中基部的外径侧)的基部1，从该基部的另一端(图中右端)向环状唇2的设置侧延伸。该通路槽5如图所示，若在周向以等间隔设置多条，则能够使槽宽度变窄且能够使基部I的周向各部分的过盈量的变动区域变小。在直径(j5 7mm的轴的外周密封用密封部件的情况下，该通路槽5是的槽宽度为
0.2^0. 3mm左右,深度0. 5mm左右即可。凹部6形成于第二凸部4与环状唇2的基端之间。该凹部6的周向尺寸比通路槽5的槽宽度大，通过使该凹部6在环状密封部件10的使用状态下可靠地残留，而在该凹部6与密封对象面之间产生对环状唇2作用开阀压的压力导入空间(图2的14)。此外，对该凹部6而言，优选图示的环状凹部在环状唇2的周向的整个区域能够作为阀发挥功能，但是可以是在周向不连续的形状。另外，从该凹部6的底到密封对象面的距离，如图所示优选比在第一凸部3与第二凸部4之间形成的凸部间凹部8大，这样形成的部件中凹部6更加难以闭塞。这样构成的第一方式的环状密封部件10如图2所示，以构成具有止回功能的密封部为目的，组入于在液压机器等设置的轴孔11与插入于该轴孔的轴12之间。图2的密封部的情况下，在轴12的外周设置有环状密封槽13，环状密封部件10收容于该环状密封槽13并介于轴孔11与轴12之间。此时，由于第一凸部3具有过盈量，因而基部I被沿径向压缩，该基部的内径侧保持压迫力地按压于轴12的外周，从而将该基部I与轴12的外周面12a之间的界面密封以使得液体不泄露。另外，这时第二凸部4也同时被沿径向压缩，由此，凹部6的底部附近被向径向内侧按下而在与轴孔11的孔面(本发明中所说的密封对象面)lla之间，产生对环状唇2作用开阀压的压力导入空间14。该压力导入空间14经由通路槽5与空间A连通，由此，当空间A的压力超过规定值时由于与空间B的压力差环状唇2被从密封对象面推离，通过由该环状唇2形成的阀打开，空间A的过度压力向空间B侧释放出。此外，在空间A、B间的压力差不足开阀压时，环状唇2的唇边缘2a与密封对象面紧贴。在该状态下，若空间B的压力超过空间A的压力，则唇边缘2a被更强力地按压于密封对象面，因此，不会引起从空间B向空间A泄露压力、液体。图3表示第二方式的环状密封部件10。对于该第二方式而言，将环状唇2、第一凸部3、第二凸部4、多个通路槽5、凹部6设置于呈环状的基部I的内径侧，并使环状唇的唇边缘2a与轴的外周面紧贴，这一点与第一方式不同。作用、效果几乎与第一方式相同。图示的第二方式在轴孔的孔面设置环状密封槽，也可以收容于该槽而来使用。图4是本发明的第三方式的环状密封部件10。在该第三方式中，替代第一方式的第二凸部4，将周向尺寸比通路槽5的槽宽度大并且与通路槽5连通的凹部6，以使得与基部I的密封对象面相对的面(图中的外周面)下挖的状态而设置。在第一方式中，即使是预先做出与第二凸部4使凹部6从密封对象面推离的状态相似的状态的该构造，与以往的产品相比也不易出现凹部6的闭塞。此外，对于该第三方式而言，即使由于尺寸偏差基部I的径向压缩量增大，凹部离 密封对象面的背离量也并不怎么变化。与此相对，在第一方式中，第二凸部4的径向压缩量越大，凹部6离密封对象面的背离量越大。因此，若考虑确保压力导入空间更稳定，与第三方式相比优选第一方式。图5表示本发明的第四方式的环状密封部件10。对于该第四方式而言，替代第一方式的第二凸部4，将与密封对象面抵接并在自身的周围产生通路槽5与凹部6的连通空间的突起9，在通路槽5与凹部6的连接部向径向突出设置，这一点与第一方式不同。突起9的形状没有特别规定。细长条、如图10的小突起的任意一个都可以。突起9可以如图5、图6所示在通路槽5内从通路槽5的始端至通路槽5与凹部6的交叉部设置，也可以如图r图10所示在通路槽5与凹部6的交叉部设置。在通路槽5与凹部6的交叉部设置突起9的情况下，可以设置为突起9整体全部收于交叉部内，并且，也可以是突起9的大部分收于交叉部内，但剩余的部分未收纳的状态。将突起9在通路槽5内设置为从通路槽5的始端至通路槽5与凹部6的交叉部，突起9成为支承而防止通路槽5闭塞。在该方式的情况下，在直径为07_的轴的外周密封用密封部件中即使将通路槽5的槽宽度扩大至0. 5^1. Omm左右也不特别产生问题。设置于通路槽5与凹部6的交叉部的突起9如图9所示，可以不是通路槽的宽度方向中央而是偏向通路槽5的一侧配置。重要的是，只要以不妨碍通路槽5与凹部6的连接的方式配置即可。将突起9设置于通路槽5与凹部6的交叉部，通路槽5由于突起9而狭窄。因此，能够使通路槽5的宽度变窄并能够使基部的周向各部分的过盈量平均化。此外，虽然省略图示，但是本发明的环状密封部件可以在具有第二凸部4的第一方式追加设置第四方式的突起9，这使防止通路槽、凹部闭塞的效果更加稳定。
权利要求
1.一种环状密封部件，其特征在于， 对轴孔(11)与插入于该轴孔的轴(12)之间进行密封， 该环状密封部件具有 环状的基部(I )，其被沿径向压缩而配置于上述轴孔(11)与上述轴(12)之间； 环状唇(2)，其从该基部的一端沿轴向延伸并使唇边缘与密封对象面即上述轴孔的孔面(Ila)和上述轴的外周面(12a)中的一方紧贴； 第一凸部(3)，其在上述基部(I)的与上述密封对象面对置的面朝径向突出设置，并且保持过盈量地与上述密封对象面接触； 第二凸部(4)，其在上述第一凸部(3)与上述环状唇(2)的基端之间、且设置于上述基部(I)的与上述密封对象面对置的面，并且该第二凸部(4)朝径向突出； 通路槽(5)，其在上述基部(I)的与上述密封对象面对置的面，从该基部的另一端向上述环状唇(2)的设置侧延伸设置； 凹部(6)，其形成于上述第二凸部(4)与环状唇(2)的基端之间，且周向尺寸比上述通路槽(5)的槽宽度大。
2.根据权利要求I所述的环状密封部件，其特征在于， 使上述凹部(6)的从该凹部的底到上述密封对象面的距离，比形成于上述第一凸部(3)与上述第二凸部(4)之间的凸部间凹部(8)的从该凸部间凹部(8)的底到上述密封对象面的距离大。
3.根据权利要求I或者2所述的环状密封部件，其特征在于， 上述第二凸部(4)由除去上述通路槽(5)的位置之外在周方向连续的凸条构成。
4.一种环状密封部件，其特征在于， 对轴孔(11)与插入于该轴孔的轴(12)之间进行密封， 该环状密封部件具有 环状的基部(I )，其被沿径向压缩而配置于上述轴孔(11)与上述轴(12)之间； 环状唇(2)，其从该基部的一端沿轴向延伸并使唇边缘与密封对象面即上述轴孔的孔面(Ila)和上述轴的外周面(12a)中的一方紧贴； 凸部(3)，其在上述基部(I)的与上述密封对象面对置的面朝径向突出设置，并且保持过盈量地与上述密封对象面接触； 通路槽(5)，其在上述基部(I)的与上述密封对象面对置的面，从该基部的另一端向上述环状唇(2)的设置侧延伸设置； 凹部(6)，其与上述环状唇(2)的基端邻接且设置于上述基部(I)的与上述密封对象面对置的面，并且周向尺寸比上述通路槽(5)的槽宽度大且与上述通路槽(5)连通， 上述凹部(6)设置于上述基部(I)的与上述密封对象面对置的面，并且以下挖与该密封对象面对置的面的状态设置。
5.一种环状密封部件，其特征在于， 对轴孔(11)与插入于该轴孔的轴(12)之间进行密封， 该环状密封部件具有 环状的基部(I )，其被沿径向压缩而配置于上述轴孔(11)与上述轴(12)之间； 环状唇(2)，其从该基部的一端沿轴向延伸并使唇边缘与密封对象面即上述轴孔的孔面(Ila)和上述轴的外周面(12a)中的一方紧贴； 凸部(3)，其在上述基部(I)的与上述密封对象面对置的面朝径向突出设置，并且保持过盈量地与上述密封对象面接触； 通路槽(5 )，其在上述基部(I)的与上述密封对象面对置的面，从该基部的另一端向上述环状唇(2)的设置侧延伸设置； 凹部(6)，其与上述环状唇(2)的基端邻接并设置于上述基部(I)的与上述密封对象面对置的面，并且周向尺寸比上述通路槽(5)的槽宽度大且与上述通路槽(5)连通； 突起(9)，其在上述通路槽(5)与上述凹部(6)的连接部朝径向突出设置，与上述密封对象面抵接并在自身的周围形成使上述通路槽(5)与上述凹部(6)的连通空间。
6.一种环状密封部件，其特征在于， 对轴孔(11)与插入于该轴孔的轴(12)之间进行密封， 该环状密封部件具有 环状的基部(I )，其被沿径向压缩而配置于上述轴孔(11)与上述轴(12)之间； 环状唇(2)，其从该基部的一端沿轴向延伸并使唇边缘与密封对象面即上述轴孔的孔面(Ila)和上述轴的外周面(12a)中的一方紧贴； 第一凸部(3)，其在上述基部(I)的与上述密封对象面对置的面朝径向突出设置，并且保持过盈量地与上述密封对象面接触； 第二凸部(4)，其在上述第一凸部(3)与上述环状唇(2)的基端之间、且设置于上述基部(I)的与上述密封对象面对置的面，并且该第二凸部(4)朝径向突出； 通路槽(5)，其在上述基部(I)的与上述密封对象面对置的面，从该基部的另一端向上述环状唇(2)的设置侧延伸设置； 凹部(6)，其形成于上述第二凸部(4)与环状唇(2)的基端之间，且周向尺寸比上述通路槽(5)的槽宽度大； 突起(9)，其在上述通路槽(5)与上述凹部(6)的连接部朝径向突出设置，与上述密封对象面抵接并在自身的周围形成使上述通路槽(5)与上述凹部(6)的连通空间。
7.根据权利要求5或者6所述的环状密封部件，其特征在于， 在上述通路槽(5)内从上述通路槽(5)的始端至上述通路槽(5)与上述凹部(6)的交叉部设置上述突起(9)。
8.根据权利要求5或者6所述的环状密封部件，其特征在于， 在上述通路槽(5)与上述凹部(6)的交叉部设置上述突起(9)。
9.根据权利要求rs中任一项所述的环状密封件，其特征在于， 将上述凹部(6)设为沿周向连续的环状凹部。
全文摘要
本发明涉及环状密封部件，课题在于使具有止回功能的环状密封部件即使有尺寸偏差也能够以小的开阀压使唇背离密封对象的面，并且从空间(A)向另一方的空间(B)释放压力。在具有环状的基部(1)、环状唇(2)和通路槽(5)的环状密封部件(10)，设置具有径向过盈量的第一凸部(3)、第二凸部(4)，和比通路槽(5)的槽宽度大的凹部(6)，通过将第二凸部(4)按压于密封对象面而使凹部(6)从密封对象面推离，从而防止与要求经由通路槽(5)释放压力的空间连通的压力导入空间的闭塞，向该压力导入空间稳定地导入产生开阀力的压力。
文档编号F16J15/32GK102797852SQ20121016476
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月24日 优先权日2011年5月25日
发明者冈村圭, 福田纯一, 久田庆武 申请人:株式会社爱德克斯, 株式会社电装