一种密封垫圈、冰箱内置饮水机及冰箱的制作方法

本发明属于密封技术领域，具体地说，是涉及一种密封垫圈、采用该密封垫圈设计的冰箱内置饮水机以及冰箱。

背景技术：

具有饮水机功能的冰箱将冰箱与饮水机功能合二为一，使用方便，应用广泛。具有饮水机功能的冰箱主要包括储水盒、饮水机机头、排水接管等，储水盒与饮水机机头连接，饮水机机头穿过排水接管，在饮水机机头和排水接管之间设置有密封垫圈p，饮水机机头从密封垫圈p的a端穿入，参见图1所示。

在拆卸饮水机机头时，需要将饮水机机头从排水接管中拔出，拔出方向为从密封垫圈p的下端b至密封垫圈p的上端a的方向，由于饮水机机头与密封垫圈p相对滑动产生的摩擦力过大，在饮水机机头的带动下，密封垫圈的下端b容易向上端a的方向翻卷，出现翻边的情况，参见图2所示，下端b从密封垫圈p的内部向上端a方向翻卷，导致饮水机机头拆卸困难，用户体验较差。

技术实现要素：

本发明提供了一种密封垫圈，降低了密封垫圈翻边的可能性。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种密封垫圈，包括筒形的密封主体，所述密封主体上具有至少一个切缝，所述切缝从所述密封主体的一个端面起始并向另一个端面方向延伸，所述切缝的终止位置与所述另一个端面具有设定距离；在所述密封主体的内壁上设置有至少一个环形的辅助密封部，所述辅助密封部的母线与所述密封主体的中轴线的夹角范围在40-50％之间。

进一步的，所述密封主体具有所述切缝部分的轴线长度≥所述密封主体轴线长度的3/5。

又进一步的，所述切缝为线形、波浪形或锯齿形。

进一步的，所述密封主体中不设置所述切缝的一个端面上具有外沿，在所述外沿上开设有至少一个装配孔。

基于上述密封垫圈的设计，本发明还提出了一种冰箱内置饮水机，包括储水盒、饮水机机头、排水接管，所述饮水机机头与所述储水盒连接，所述排水接管套设在所述饮水机机头外部；在所述排水接管和饮水机机头之间安装有所述的密封垫圈，所述密封垫圈，包括筒形的密封主体，所述密封主体上具有至少一个切缝，所述切缝从所述密封主体的一个端面起始并向另一个端面方向延伸，所述切缝的终止位置与所述另一个端面具有设定距离；在所述密封主体的内壁上设置有至少一个环形的辅助密封部，所述辅助密封部的母线与所述密封主体的中轴线的夹角范围在40-50％之间。进一步的，所述密封垫圈的不设置切缝的端面具有外沿，在所述外沿上开设有至少一个装配孔；所述排水接管的内壁上具有与所述装配孔适配的凸台，所述凸台安装在对应的装配孔内。

又进一步的，所述饮水机还包括圆筒形固定座，所述固定座与所述排水接管卡接，将所述密封垫圈的外沿夹在中间。

基于上述饮水机的设计，本发明还提出了一种冰箱，包括上述的饮水机。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

本发明的密封垫圈，由于其密封主体的端面具有切缝，轴类零件对密封垫圈的粘着摩擦力分别作用在切缝的两个侧面，不会发生应力集中现象，降低翻边的可能性；粘着摩擦力分解为f5和f6两个力，f5沿着切缝的切线方向，f6沿着切缝的法线方向(指向密封主体轴心)，f6的存在有效减小了轴类零件对密封垫圈的压力f4，而f4是产生滞后摩擦力的原因，因此f6有效减小了滞后摩擦力，降低了在轴类零件拆卸时密封垫圈翻边的可能性；该密封垫圈在不降低其密封性能的前提下，降低了翻边的可能性，可靠性高、易于恢复、使用寿命长。同时，辅助密封部的母线与密封主体的中轴线的夹角范围为40°-50°。该种结构设计的辅助密封部，既增强了与轴类零件的接触紧密性，又易于轴类零件插入。本发明的冰箱内置饮水机和冰箱，在排水接管和饮水机机头之间安装有所述的密封垫圈，降低了在饮水机机头拆卸时密封垫圈翻边的可能性，使得饮水机机头拆卸方便，缩短了饮水机机头的拆卸时间，提高了用户的使用体验。结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是现有技术中密封垫圈未出现翻边时的示意图；

图2是现有技术中密封垫圈出现翻边时的示意图；

图3是本发明所提出的密封垫圈的结构示意图；

图4是本发明所提出的密封垫圈的另一结构示意图；

图5是图3的剖视图；

图6是本发明所提出的饮水机的结构示意图；

图7是图6中a的放大图；

图8是图6的爆炸图；

图9是饮水机机头拔出时没有切缝的密封垫圈的受力图；

图10是饮水机机头拔出时一端面具有切缝的密封垫圈的受力图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。

如图3、图4所示为本发明的密封垫圈的具体实施方式，该密封垫圈1包括筒形的密封主体1-1，密封主体1-1上具有切缝1-2，切缝1-2从密封主体1-1的一个端面起始并向另一个端面方向延伸，切缝1-2的终止位置与另一个端面具有设定距离，在密封主体1-1的内壁上还设置有至少一个环形的辅助密封部1-3，所述辅助密封部的母线与所述密封主体的中轴线的夹角范围在40-50％之间。该辅助密封部1-3增强了与轴类零件的接触紧密性，提高了密封性能。在本实施例中，辅助密封部1-3设置有两个。

在本实施例中，辅助密封部1-3的内环比外环靠近密封主体1-1的具有切缝1-2的端面(即下端面)。具体来说，辅助密封部1-3的外环与密封主体1-1的内壁连接，辅助密封部1-3的内环朝向密封主体1-1的下端面，且与密封主体的中轴线的夹角范围为40°-50°。该种结构设计的辅助密封部1-3，既增强了与轴类零件的接触紧密性，又易于轴类零件插入。

作为本实施例的一种优选设计方案，辅助密封部1-3的内环与密封主体1-1的中轴线的夹角优选为45°。

本发明所述的切缝1-2是指设置在密封主体1-1上的无间隙的切口，即在密封垫圈1不受力的情况下，形成该切缝的两侧面互相接触。

为便于描述，在本发明中，密封主体1-1具有切缝1-2的端面称为下端面，没有切缝1-2的端面称为上端面。

切缝1-2的形状可以为锯齿形，参见图3所示，也可以是线形，参见图4所示，还可以是波浪形。线形切缝、波浪形切缝以及锯齿形切缝都能显著降低密封垫圈翻边可能性。在本实施例中，切缝1-2的形状优选为锯齿形。

切缝1-2从密封主体1-1的下端面向上端面延伸，但不能延伸到上端面，切缝1-2终止于距离上端面设定距离的位置，即不能完全切断密封垫圈1。如果完全切断，会破坏密封垫圈1的完整性，在轴类零件2拆卸时产生的摩擦力将很容易使得密封垫圈1变形，甚至完全脱离原来的位置。没有完全切断的密封垫圈1的连接部分在受力过程中，通过自身的内部应力可以抵消轴类零件2拔出时产生的摩擦力，降低翻边的可能性。

在本实施例中，优选的，密封主体1-1具有切缝部分的轴线长度≥密封主体轴线长度的3/5。如果切缝长度太短，会在密封垫圈1上端发生应力集中现象，从而密封垫圈的防止翻边效果变差。当然，切缝长度也不能太长，不能大于3/4，如果切缝长度太长会导致密封垫圈的密封效果变差。

因此，密封主体轴线长度的3/5≤密封主体1-1具有切缝部分的轴线长度≤密封主体轴线长度的3/4。上述优选的切缝长度，不仅减小滞后摩擦力，大大降低了密封垫圈1在轴类零件2拆卸时翻边的可能性；而且又使得密封垫圈1具有较好的密封效果。

具体地，在密封主体1-1的不设置切缝1-2的端面(即上端面)上还具有外沿1-4，在外沿1-4上开设有至少一个装配孔1-5，参见图3、图4、图5所示。

密封垫圈1安装在轴类零件与其他部件之间，外沿1-4及装配孔1-5的设置，使得密封垫圈1更易于与其他部件连接。在本实施例中，装配孔1-5开设有四个，四个装配孔1-5均匀布设在外沿1-4的圆周上。

基于上述密封垫圈的设计，本实施例还提出了一种冰箱内置饮水机，参见图6、图7、图8所示。主要包括储水盒6、安装盒9、饮水机机头5、密封垫圈1、排水接管8、压杆10等，饮水机机头5和排水接管8安装在安装盒9内，饮水机机头5与储水盒6底部螺纹连接，排水接管8套设在饮水机机头5外部，密封垫圈1安装在排水接管8和饮水机机头5之间，且具有切缝1-2的端面(即下端面)位于下侧。具体来说，密封垫圈1安装在排水接管8的内壁上，饮水机机头5从密封垫圈1的上端穿入，即饮水机机头5从没有切缝的一端穿过密封垫圈1；压杆10用于控制饮水机机头5出水与否，供用户使用，

密封垫圈1的密封主体1-1的不设置切缝1-2的上端面具有外沿1-4，在外沿1-4上开设有四个装配孔1-5，四个装配孔1-5均匀布设在外沿1-4的圆周上，在排水接管8的内壁上具有与四个装配孔1-5适配的四个凸台，凸台安装在对应的装配孔1-5内，从而使得密封垫圈1与排水接管8安装在一起。

本实施例的饮水机还设置有圆筒形固定座4，固定座4与排水接管8通过卡扣卡接在一起，压住密封垫圈1的外沿1-4，将密封垫圈1的外沿1-4夹在中间，从而使得密封垫圈1与排水接管8稳固连接。

在密封垫圈1的密封主体1-1的内壁上设置有两个环形的辅助密封部1-3，辅助密封部1-3的内径小于饮水机机头5的外径，辅助密封部1-3与饮水机机头5为过盈连接，使得密封垫圈1与饮水机机头5紧密接触，保证饮水机机头5与排水接管8的连接紧密性，提高了密封性能，避免出现漏冷漏水现象。

由于密封垫圈1由硅橡胶制成，本身具有弹性，对饮水机机头5和排水接管8之间具有明显的缓冲作用，防止饮水机机头5和排水接管8损坏。

在拆卸饮水机机头5时，将饮水机机头5从排水接管8中拔出，如果密封垫圈1没有切缝，密封垫圈1的受力图参见图9所示，虚线箭头方向为饮水机机头5拔出的方向，f1和f2分别为固定座4和排水接管8对外沿1-4的作用力，f3和f4分别为排水接管8和饮水机机头5对密封主体1-1的作用力，f为饮水机机头5与密封垫圈1相对运动时对密封垫圈1的摩擦力，摩擦力f分为粘着摩擦力fa和滞后摩擦力fh，方向均为沿着饮水机机头拔出的方向，在fa和fh的作用下，密封垫圈的整个下端会发生应力集中现象，从而发生卷曲，最后导致翻边。当密封垫圈1的密封主体1-1具有切缝1-2时，在拨出饮水机机头时，粘着摩擦力为fa'、滞后摩擦力为fh'，由于密封垫圈的下端面切开，粘着摩擦力的方向发生了变化，即fa'与fa的方向不同，fa'分别作用在切缝的两个侧面，不会发生应力集中现象，降低翻边可能性；fa'分解为f5和f6，f5沿着切缝的切线方向，f6沿着切缝的法线方向(指向密封主体轴心)，这是因为在拨出饮水机机头时，密封垫圈的切缝会朝着阻力方向最小的方向运动，因此，形成切缝的每个侧面受到的f5为沿着切缝的切线方向、f6为沿着切缝的法线方向(指向密封主体轴心)，由于f6与f4方向相反，有效减小了f4的大小，而f4是产生滞后摩擦力的原因，因此f6的存在减小了滞后摩擦力fh'，大大降低了密封垫圈1在饮水机机头5拆卸时翻边的可能性，具有较高的可靠性，从而使得饮水机机头5拆卸方便、顺畅，缩短了饮水机机头5的拆卸时间，参见图10所示，虚线箭头方向为饮水机机头5拔出的方向。

当切缝1-2为线形，且切缝方向平行于密封主体轴线时，粘着摩擦力的方向同样发生了变化，分别作用在切缝的两个侧面，不会发生应力集中现象，降低翻边可能性；粘着摩擦力分解为f5和f6，f5沿着切缝的切线方向，f6沿着切缝的法线方向(指向密封主体轴心)，f6与f4方向相反，减小了f4的大小，从而减小了滞后摩擦力，降低密封垫圈1翻边的可能性。

基于上述冰箱内置饮水机的设计，本实施例还提出了一种冰箱，包括冰箱门体7和所述的饮水机，饮水机的储水盒6安装在冰箱门体7的内胆上，利用冰箱内的低温环境降低储水盒6内水的温度，饮水机的安装盒9安装在冰箱门体7的外壳与内胆之间。由于在饮水机的饮水机机头与排水接管之间安装有密封垫圈，密封性能高，避免出现漏冷漏水现象。

现有技术中的密封垫圈，在拆卸饮水机机头时有可能因为与饮水机机头相对滑动产生的摩擦力过大，导致密封垫圈脱离排水接管与固定座，如此则需要将固定座拆卸，将密封垫圈复位重新安装才可以正常使用。本实施例的密封垫圈大大降低了翻边的可能性，即使出现翻边，也只会在切缝位置出现翻边，避免了密封垫圈脱离排水接管和固定座，而且只需要用手指将翻出的密封垫圈拨回原位即可，恢复性好。由于本实施例的密封垫圈不易翻边、可靠性高、恢复性好、使用寿命长，因此本实施例提出的冰箱内置饮水机和冰箱，密封性能高，饮水机机头拆卸方便，提高了用户的使用体验，提高了饮水机和冰箱的市场竞争力。

应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。