專利名稱:密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種作為例如用于對(duì)燃料進(jìn)行高壓力加壓的高壓燃料泵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)用密封件使用的密封裝置。
背景技術(shù):
近年來,在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)等中,為了實(shí)現(xiàn)低燃料消耗或高輸出等性能的提高,開發(fā)出了向缸體內(nèi)直接噴射高壓燃料并使其燃燒的筒內(nèi)直接噴射方式的發(fā)動(dòng)機(jī)。
而且,在這種筒內(nèi)直接噴射方式的發(fā)動(dòng)機(jī)中,必須要有用于對(duì)燃料施加高壓力的高壓燃料泵,在該高壓燃料泵中使用需要高壓密封性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)用密封裝置。
作為現(xiàn)有的往復(fù)運(yùn)動(dòng)用密封裝置,已知如圖9所示的裝置。圖9所示的密封裝置101,其目的是對(duì)從在進(jìn)行燃料噴射的發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的高壓燃料泵沿軸向向作為往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸110的密封對(duì)象側(cè)的高壓側(cè)H供應(yīng)的高壓燃料進(jìn)行密封。
在圖9中,密封裝置101被設(shè)置在殼體111的端部,以便將從高壓側(cè)H而來的作為高壓密封對(duì)象流體的燃料(汽油或柴油等)作用,而通過殼體111的軸導(dǎo)向部的滑動(dòng)部的燃料進(jìn)行密封。并且,在密封裝置101的低壓側(cè)L對(duì)用于潤滑或冷卻目的的油進(jìn)行密封。
而且,密封裝置101配有具有嵌合到殼體111的端部外周上的筒部102a的金屬環(huán)102,和從設(shè)置在該金屬環(huán)102的筒部102a低壓側(cè)L端上的向內(nèi)的凸緣部102b起、由橡膠狀彈性體制成的分別向高壓側(cè)H和低壓側(cè)L延伸、并在軸110上滑動(dòng)的第一、第二密封唇103、104。
但是,在上述圖9所示現(xiàn)有技術(shù)的密封裝置中,在高壓燃料壓力高的情況下的密封唇磨損過大,為了防止由于橡膠狀彈性體部分的破損等造成的燃料泄漏的發(fā)生,泵的結(jié)構(gòu)必須將有關(guān)密封裝置的高壓燃料的壓力抑制在常用的0~0.6MPa。
因此,橡膠狀彈性體部分為薄壁狀,當(dāng)施加1MPa或其以上的高壓燃料的壓力時(shí),可能會(huì)產(chǎn)生操作破損。
另外,由于使用的燃料不具有潤滑性,所以高壓燃料的壓力越高,則密封唇越會(huì)產(chǎn)生異常磨損,越易于產(chǎn)生燃料泄漏。
對(duì)于加有酒精的燃料等,橡膠狀彈性體部分產(chǎn)生膨潤,橡膠狀彈性體的硬度、強(qiáng)度下降,會(huì)導(dǎo)致操作破損、或者密封唇的干涉量消失,產(chǎn)生燃料泄漏。
進(jìn)而,導(dǎo)致裝置增大,不能節(jié)省空間。
另一方面,為了簡化泵的結(jié)構(gòu),考慮了取消排出孔,但是若取消排出孔則高壓燃料的壓力升高,因而,為了將高壓燃料的壓力控制在常用的0~0.6MPa而不能將其取消,不能實(shí)現(xiàn)泵結(jié)構(gòu)的簡化。
本發(fā)明用于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題,其目的是提供一種耐壓性優(yōu)異、可以防止破損的高性能的密封裝置。
發(fā)明的公開用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明中,是一種用于密封形成于往復(fù)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)對(duì)向面之間的環(huán)狀間隙的密封裝置,其特征在于,包括第一密封部,該第一密封部由可自由滑動(dòng)地與一個(gè)對(duì)向面密封接觸的樹脂制密封構(gòu)件、和對(duì)該樹脂制密封構(gòu)件向一個(gè)對(duì)向面加載的加載構(gòu)件構(gòu)成,配置在該第一密封部的反密封對(duì)象側(cè)上的第二密封部。
因而,可以形成即使從第一密封部少量泄漏、也可以由第二密封部進(jìn)行密封的雙重密封結(jié)構(gòu),可以在常用的0~2MPa下使用,即使施加5MPa或其以上的高壓燃料壓力,也不會(huì)破損。
另外,由于在第一密封部中使用可自由滑動(dòng)地與一個(gè)對(duì)向面密封接觸的樹脂制密封構(gòu)件,所以即使對(duì)于潤滑性差的燃料也不會(huì)產(chǎn)生異常磨損,提高了密封的耐用性。
進(jìn)而,即使對(duì)于加入酒精的燃料,在第一密封件中也幾乎沒有由于使用樹脂制密封構(gòu)件而產(chǎn)生的膨潤,加載構(gòu)件也由于與現(xiàn)有技術(shù)的密封裝置不同、沒有薄壁部,所以不會(huì)破損,不易于發(fā)生由于干涉量下降而造成泄漏。
進(jìn)而,第一、第二密封部結(jié)構(gòu)簡單,與現(xiàn)有技術(shù)的具備密封唇的密封裝置結(jié)構(gòu)相比,可以實(shí)現(xiàn)小型化、節(jié)省空間的設(shè)計(jì)。
而且,由于即使在常用的0~2MPa和在高壓燃料壓力下也可以使用,所以可以取消排出孔、實(shí)現(xiàn)泵結(jié)構(gòu)的簡化。
優(yōu)選,配有密封推壓構(gòu)件,該密封推壓構(gòu)件形成嵌入有前述第一密封部的安裝槽的反密封對(duì)象側(cè)槽側(cè)壁,在該密封推壓構(gòu)件中,形成有嵌入前述第二密封部的第二安裝槽。
由此,可以利用簡單的結(jié)構(gòu)構(gòu)成雙重密封結(jié)構(gòu)的密封件。
前述第二密封部優(yōu)選為擠壓式填塞密封件。
由此,提高了密封性能。
前述第二密封部優(yōu)選由可自由滑動(dòng)地與一個(gè)對(duì)向面密封接觸的樹脂制密封構(gòu)件、和對(duì)該樹脂制密封構(gòu)件向一個(gè)對(duì)向面加載的加載構(gòu)件構(gòu)成。
借此,可以實(shí)現(xiàn)裝置在更高的壓力下的使用。
前述第二密封部優(yōu)選為具有背壓泄漏特性的填塞件。
借此,即使在第一密封部和第二密封部之間產(chǎn)生蓄壓,也可以從第二密封部的具有背壓泄漏特性的填塞件釋放蓄壓,提高耐用性。
前述第二密封部優(yōu)選為具有可自由滑動(dòng)地與一個(gè)對(duì)向面密封接觸的密封唇部的密封構(gòu)件。
借此,可實(shí)現(xiàn)裝置密封性的進(jìn)一步提高。
圖1是表示第一個(gè)實(shí)施形式涉及的密封裝置的圖示。
圖2是表示采用第一個(gè)實(shí)施形式涉及的密封裝置的周邊系統(tǒng)的半剖視圖。
圖3是表示第一個(gè)實(shí)施形式涉及的密封裝置的另一個(gè)例子的圖示。
圖4是表示第二個(gè)實(shí)施形式涉及的密封裝置的圖示。
圖5是表示第三個(gè)實(shí)施形式涉及的密封裝置的圖示。
圖6是表示第四個(gè)實(shí)施形式涉及的密封裝置的圖示。
圖7是表示第五個(gè)實(shí)施形式涉及的密封裝置的圖示。
圖8是表示第六個(gè)實(shí)施形式涉及的密封裝置的圖示。
圖9是表示現(xiàn)有技術(shù)的密封裝置的半剖視圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形式。
下面,參照附圖,舉例詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形式。但是,所述實(shí)施形式中記載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸、材料、形狀、它們的相對(duì)配置等均不特別地限于特定的記載,它們對(duì)本發(fā)明的范圍不起限定作用。
(第一個(gè)實(shí)施形式)圖1是表示第一個(gè)實(shí)施形式涉及的密封裝置1的圖示。圖2是表示采用圖1的密封裝置1的周邊系統(tǒng)的圖示。
圖1的密封裝置1,在用于向缸體內(nèi)直接噴射高壓力的燃料并進(jìn)行燃燒的筒內(nèi)直接噴射方式的發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的燃料施加高壓力的高壓燃料泵中,作為需要高壓密封性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)用密封裝置使用,其目的是對(duì)供應(yīng)給作為沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸10的密封對(duì)象側(cè)的高壓側(cè)H的高壓燃料進(jìn)行密封。
在圖1中,密封裝置1設(shè)置在殼體11的端部上,以便將從高壓側(cè)H而來的高壓密封對(duì)象流體的燃料(汽油或柴油等)作用,而通過殼體11的軸導(dǎo)向部的滑動(dòng)部的燃料進(jìn)行密封。并且,在密封裝置1的低壓側(cè)L,對(duì)用于進(jìn)行潤滑或冷卻的油進(jìn)行密封。
密封裝置1,從高壓側(cè)H起以第一密封部2、第二密封部3的順序安裝在內(nèi)徑擴(kuò)大的殼體11的端部上。
嵌入該第一密封部2的安裝槽的以下述方式形成,即,將使殼體11端部的內(nèi)徑擴(kuò)大的階梯部作為高壓側(cè)槽的側(cè)壁,將作為密封推壓構(gòu)件的密封推壓件4配置在低壓側(cè)L。
嵌入安裝槽的第一密封部2,由可自由滑動(dòng)地與軸10密封接觸的作為樹脂制密封構(gòu)件的樹脂環(huán)21、和對(duì)樹脂環(huán)21向軸10加載的作為加載構(gòu)件的O環(huán)22構(gòu)成。
第一密封部2的樹脂環(huán)21成截面為矩形的圓環(huán)形狀,采用四氟化乙烯類樹脂材料。若采用這種材料,則可以獲得優(yōu)異的耐燃料腐蝕形、耐熱性、耐磨損性和滑動(dòng)性。該樹脂環(huán)21的內(nèi)周面形成與軸10觸接、滑動(dòng)的滑動(dòng)面。
O環(huán)22是配置在樹脂環(huán)21的殼體11側(cè)(槽底冊)的背面上的橡膠狀彈性體制成的構(gòu)件。該O環(huán)22利用沿徑向壓潰時(shí)的作為反作用力產(chǎn)生的加載力,對(duì)樹脂環(huán)21向軸10上加載。O環(huán)22采用氟橡膠、丙烯酸橡膠等。若采用這種材料,則可以優(yōu)化耐燃料腐蝕性和耐熱性。優(yōu)選地,也可以使用耐低溫性優(yōu)異的氟橡膠(例如Dupont社制造的バイトンGLT)。
另一方面,形成嵌入有第一密封部2的安裝槽的低壓側(cè)槽側(cè)壁的密封推壓件4,是嵌合到直徑擴(kuò)大的殼體11端部內(nèi)周上的金屬等的圓環(huán)狀構(gòu)件。在密封推壓件4的內(nèi)周上形成有用于嵌入第二密封部3的第二安裝槽。
在該密封推壓件4的第二安裝槽中,嵌入有第二密封部3,第二密封部3與軸10觸接、滑動(dòng),并進(jìn)行低壓側(cè)L的密封。
第二密封部3采用作為擠壓式填塞密封件的X環(huán)31。另外,作為用在第二密封部3中的擠壓式填塞密封件,也可以采用O環(huán)、D環(huán)等。擠壓式填塞密封件的材料采用耐燃料腐蝕性、耐熱性優(yōu)異的氟橡膠、丙烯酸橡膠。優(yōu)選采用氟橡膠。
上述結(jié)構(gòu)的密封裝置1,適用于圖2所示的系統(tǒng)。即,在圖2中,通過與發(fā)動(dòng)機(jī)直接連接的凸輪5的旋轉(zhuǎn)操作,軸10進(jìn)行往復(fù)移動(dòng),高壓側(cè)H的高壓燃料壓力升高。彈簧6使軸10始終與凸輪5接觸,凸輪5的操作與軸直接相關(guān)。
在此,通過將第一密封部2和第二密封部3之間的距離設(shè)定得比軸10的往復(fù)運(yùn)動(dòng)行程長,可以防止第一密封部2處的密封對(duì)象流體進(jìn)入到第二密封部中。另外,通過將X環(huán)31與軸10接觸的兩個(gè)唇之間的距離設(shè)定得比軸10的往復(fù)運(yùn)動(dòng)行程短,可使?jié)櫥捅榧皟蓚€(gè)唇以保持潤滑性,可以降低唇的磨損、延長使用壽命。
這種密封裝置1形成雙重結(jié)構(gòu),由第一密封部2對(duì)高壓側(cè)H的高壓燃料進(jìn)行密封,由第二密封部3對(duì)從低壓側(cè)L的凸輪5側(cè)而來的發(fā)動(dòng)機(jī)油等油進(jìn)行密封,進(jìn)而由第二密封部3對(duì)從第一密封部2少量泄漏的高壓燃料進(jìn)行密封。
因而,本實(shí)施形式涉及的密封裝置1,可以在常用的0~2MPa下使用,即使施加5MPa或其以上的高壓燃料壓力也不會(huì)破損。
另外,由于在第一密封部2中采用在軸10上可自由滑動(dòng)地密封接觸的樹脂環(huán)21,所以即使對(duì)于潤滑狀態(tài)差的燃料也不會(huì)產(chǎn)生異常磨損,可以提高密封耐用性。
進(jìn)而,即使對(duì)于加入酒精的燃料,在第一密封部2中也幾乎不會(huì)由于使用樹脂環(huán)21而產(chǎn)生膨潤,O環(huán)22與現(xiàn)有技術(shù)的密封裝置不同,由于沒有薄壁部所以不會(huì)破損,難于發(fā)生由于干涉量下降而造成的泄漏。
進(jìn)而,第一、第二密封部2、3結(jié)構(gòu)簡單,與現(xiàn)有技術(shù)的配有密封唇的密封裝置結(jié)構(gòu)相比,可以實(shí)現(xiàn)小型化和節(jié)省空間的設(shè)計(jì)。
而且,由于在常用的0~2MPa和高壓燃料的壓力增高時(shí)也可以使用,所以可以取消排出孔,簡化泵的結(jié)構(gòu)。
另外,在本實(shí)施形式中,雖然第一密封部2的樹脂環(huán)21的截面為矩形,但是并不限于此,也可以采用圖3所示截面形狀的樹脂環(huán)23、24。圖3(a)所示的樹脂環(huán)23,使滑動(dòng)面的軸向中央部突出并在低壓側(cè)L形成斜面,圖3(b)所示的樹脂環(huán)24,滑動(dòng)面的高壓側(cè)H形成越靠近高壓側(cè)越遠(yuǎn)離軸的斜面。借此,對(duì)高壓側(cè)H的密封對(duì)象流體進(jìn)行密封的同時(shí),密封件的面壓分布在第一密封部2和第二密封部3之間蓄壓的壓力可以向高壓側(cè)H排出。
另外,密封裝置的安裝本身可以按下述步驟容易地進(jìn)行,首先,將作為第一密封部2的樹脂環(huán)21和O環(huán)22壓入至安裝槽的高壓側(cè)槽的側(cè)壁,其次,在將第二密封部3的X環(huán)31嵌入到密封推壓件4的狀態(tài),將密封推壓件4嵌合到殼體11中。
(第二個(gè)實(shí)施形式)圖4是表示第二個(gè)實(shí)施形式涉及的密封裝置1的半剖視圖。另外,由于各構(gòu)件的形狀、材料與第一個(gè)實(shí)施形式一樣,所以省略對(duì)它們的說明。
在圖4的密封裝置1中,第二密封部3與第一密封部2一樣,由可自由滑動(dòng)地與軸10密封接觸的第二樹脂環(huán)32、和對(duì)第二樹脂環(huán)32向軸10加載的第二O環(huán)33構(gòu)成。
在上述結(jié)構(gòu)中,也可以發(fā)揮與第一實(shí)施形式相同的效果。另外,由于如果是該第二密封部3的結(jié)構(gòu),則對(duì)高壓的耐用性增強(qiáng),所以該裝置可以在更高的壓力下使用。
(第三個(gè)實(shí)施形式)圖5是表示第三個(gè)實(shí)施形式涉及的密封裝置1的半剖視圖。另外,除了不采用密封推壓件4這一點(diǎn)以外,由于各構(gòu)件的形狀、材料等與第一個(gè)實(shí)施形式一樣,所以省略對(duì)它們的說明。
在圖5的密封裝置1中,在第二密封部3中,作為具有背壓泄漏特性的填塞件使用U形填塞件34。另外,作為在第二密封部3中采用的具有背壓泄漏特性的填塞件并不限于U形填塞件34,也可以采用其它填塞件。對(duì)于該填塞件的材料,使用耐燃料腐蝕性、耐熱性優(yōu)異的氟橡膠、丙烯酸橡膠。優(yōu)選使用氟橡膠。
在上述結(jié)構(gòu)中,可以發(fā)揮與第一個(gè)實(shí)施例相同的效果。另外,即使在第一密封部2和第二密封部3之間產(chǎn)生蓄壓,也可以在低壓側(cè)L從第二密封部3的U形填塞件34將蓄壓釋放,可實(shí)現(xiàn)耐用性的提高。
在此,在本實(shí)施例中,嵌入有第一密封部2的安裝槽,在直線A的部分被分割。因而,可以在直線A的部分分割填塞件11后嵌入第一密封部2的樹脂環(huán)21和O環(huán)22,特別是樹脂環(huán)21不易變形,樹脂環(huán)21和O環(huán)22的安裝容易。
另外,在本實(shí)施形式中,配置在第一密封部2和第二密封部3的之間的間隔設(shè)定得比軸10的往復(fù)行程長,燃料難以到達(dá)第二密封部3,防止了燃料向第二密封部3侵入。
(第四個(gè)實(shí)施形式)圖6是表示第四個(gè)實(shí)施形式涉及的密封裝置1的半剖視圖。另外,由于各構(gòu)件的形狀、材料等與第三個(gè)實(shí)施形式一樣,所以省略對(duì)它們的說明。
在圖6的密封裝置1中,在第二密封部3中采用油密封件35、36作為具有密封唇部的密封構(gòu)件。油密封件35配置在高壓側(cè)H,油密封件36配置在低壓側(cè)L。
油密封件35、36兩者均是將橡膠狀彈性體燒結(jié)到金屬環(huán)上而構(gòu)成的。對(duì)于橡膠狀彈性體的材料,兩個(gè)油密封件35、36采用同樣耐燃料腐蝕性、耐熱性優(yōu)異的氟橡膠、丙烯酸橡膠。優(yōu)選采用氟橡膠。另外,將油密封件35的燒結(jié)有密封唇部的金屬環(huán)的內(nèi)徑前端設(shè)定的盡可能的小,以抑制密封唇部的變形的方式提高耐壓性。
各油密封件35、36的密封唇部被卡緊彈簧壓接在軸10的表面。
該油型密封件35、36的密封唇部的相互的唇前端之間的間隔設(shè)定得比軸10的往復(fù)運(yùn)動(dòng)行程短,以便潤滑油遍及兩個(gè)油密封件35、36。
這里,油密封件35的密封唇部向高壓側(cè)H延伸。利用油密封件35充分地對(duì)高壓側(cè)H的燃料泄漏進(jìn)行密封。該油密封件35的密封唇部,與軸10表面接觸的唇前端部位的形狀形成為圓弧形狀。利用該圓弧形狀,使其與軸10表面的滑動(dòng)阻力下降,特別是即使燃料滑動(dòng)也可以防止磨損,并且可以防止經(jīng)由軸10的表面從低壓側(cè)L送出的油的泄漏。
另外,油密封件36的密封唇部向低壓側(cè)L延伸。利用油密封件36對(duì)低壓側(cè)L的油的泄漏進(jìn)行密封。
在此,利用橡膠狀彈性體覆蓋油密封件35的嵌合部,形成橡膠嵌合,不會(huì)產(chǎn)生泄漏。并且,油密封件36的嵌合部僅由金屬環(huán)構(gòu)成,形成金屬配合并固定油密封件35、36。
上述結(jié)構(gòu),也可以發(fā)揮與第一個(gè)實(shí)施形式相同的效果。另外,在第二個(gè)密封部3中,由于采用具有密封唇部的油密封件35、36,因而可以進(jìn)一步提高裝置的密封性。
另外,在本實(shí)施形式中,與第三個(gè)實(shí)施形式一樣,可以在直線A的部分分割嵌入有第一密封部2的安裝槽。另外,配置在第一密封部2和第二密封部3之間的間隔設(shè)定得比軸10的往復(fù)行程長。該效果如第三個(gè)實(shí)施形式中所述。
(第五個(gè)實(shí)施形式)圖7是表示第五個(gè)實(shí)施形式涉及的密封裝置1的半剖視圖。另外,由于各構(gòu)件的形狀、材料等與第三個(gè)實(shí)施形式一樣,所以省略對(duì)其的說明。
在圖7的密封裝置1中,在第二密封部3中,采用油密封件37作為具有密封唇部的密封構(gòu)件。另外,在油密封件37的高壓側(cè)H配置有副填塞件38作為輔助密封構(gòu)件。
油密封件37是將橡膠狀彈性體燒結(jié)到金屬環(huán)上構(gòu)成的。橡膠狀彈性體的材料采用耐燃料腐蝕性、耐熱性優(yōu)異的氟橡膠、丙烯酸橡膠。優(yōu)選采用氟橡膠。以金屬環(huán)圍繞殼體11的外周安裝油密封件37。
油密封件37的密封唇部被卡緊彈簧壓靠在軸10的表面上。
油密封件37的密封唇部向低壓側(cè)L延伸。利用油密封件37對(duì)低壓側(cè)L的油進(jìn)行密封以防止泄漏。
副填塞件38是配置在油密封件37的高壓側(cè)H的方形安裝槽中的U形填塞件等,在填塞件外周面商設(shè)置凸起以增加面接觸壓力從而提高密封性能。另外,副填塞件38在填塞件的內(nèi)周面上相對(duì)于軸10滑動(dòng)并對(duì)高壓側(cè)H的燃料進(jìn)行充分地密封、以防止泄漏。進(jìn)而,副填塞件38,由于在低壓側(cè)L殼體11盡可能地接近軸10,所以其抗變形能力和耐壓性優(yōu)異。副填塞件38也采用與油密封件37的橡膠狀彈性體相同的材料。
上述結(jié)構(gòu),可以發(fā)揮與第一實(shí)施形式相同的效果。另外,在第二密封部3中采用具有密封唇部的油密封件37和副填塞件38,可實(shí)現(xiàn)裝置密封性能的進(jìn)一步提高。進(jìn)而,由于采用緊湊的油密封件37,所以可以實(shí)現(xiàn)裝置軸向大小的緊湊化。
另外,在本實(shí)施形式中,也可與第三實(shí)施形式一樣,在直線A的部分分割嵌入有第一密封部2的安裝槽。另外,配置在第一密封部2和第二密封部3之間的間隔設(shè)定得比軸10的往復(fù)行程長。該效果如第三個(gè)實(shí)施形式所述。
(第六個(gè)實(shí)施形式)圖8是表示第六個(gè)實(shí)施形式涉及的密封裝置1的半剖視圖。另外,由于各構(gòu)件的形狀、材料等與第三個(gè)實(shí)施形式一樣,所以省略對(duì)它們的說明。
在圖8的密封裝置1中,在第二密封部3中采用油密封件39作為具有密封唇部的密封構(gòu)件。
油密封件39是將橡膠狀彈性體燒結(jié)到金屬環(huán)上構(gòu)成的。橡膠狀彈性體的材料采用耐燃料腐蝕性、耐熱性優(yōu)異的氟橡膠、丙烯酸橡膠。優(yōu)選采用氟橡膠。油密封件39,為了提高嵌合力而形成金屬配合,利用金屬環(huán)圍繞殼體11的外周安裝。在此,在油密封件39的金屬環(huán)和殼體11之間夾有O環(huán)39a。利用O環(huán)39a,防止在金屬嵌合部分的泄漏。
油密封件39的密封唇部分別向高壓側(cè)H和低壓側(cè)L延伸,分別被卡緊彈簧壓靠在軸10的表面上。
由于油密封件39的密封唇部分別向高壓側(cè)H和低壓側(cè)L延伸,所以在燒結(jié)有橡膠狀彈性體的金屬環(huán)的金屬環(huán)內(nèi)周前端、以擴(kuò)大貫穿兩側(cè)的區(qū)域的方式沿周向方向設(shè)置多個(gè)使前端凹入的凹部,或在周向上設(shè)置多個(gè)孔,借此,可以在成型時(shí)橡膠狀彈性體的基礎(chǔ)部遍及兩個(gè)密封唇部。
向油密封件39的高壓側(cè)H延伸的密封唇部對(duì)高壓側(cè)H的燃料進(jìn)行充分地密封、以防止泄漏。在向該高壓側(cè)H延伸的密封唇部中,與軸10表面接觸的唇前端部位的形狀形成為圓弧形狀。利用該圓弧形狀使其與軸10的表面的滑動(dòng)阻力下降,特別是即使由于燃料造成滑動(dòng)也可以防止磨損。另外,可以防止從低壓側(cè)L經(jīng)由軸10的表面送出的油產(chǎn)生泄漏。
另外,向油密封件39的低壓側(cè)L延伸的密封唇部,對(duì)低壓側(cè)L的油進(jìn)行密封,以防止泄漏。
即使是上述結(jié)構(gòu),也可以發(fā)揮與第一個(gè)實(shí)施形式相同的效果。另外,由于第二密封部3采用具有密封唇部的油密封件39,所以可以實(shí)現(xiàn)裝置密封性的進(jìn)一步提高。
另外,在本實(shí)施形式中,與第三實(shí)施形式一樣,可以在直線A的部分分割嵌入有第一密封部2的安裝槽。另外,配置在第一密封部2和第二密封部3之間的間隙設(shè)定得比軸10的往復(fù)運(yùn)動(dòng)行程長。該效果如第三個(gè)實(shí)施形式所述。
工業(yè)上的可利用性在如上所述的本發(fā)明中,通過具備第一密封部、和配置在第一密封部的反密封對(duì)象側(cè)的第二密封部,可以形成利用第二密封部對(duì)從第一密封部而來的少量泄漏進(jìn)行密封的雙重密封結(jié)構(gòu),可以在常用的0~2MPa下使用,即使施加5MPa或其以上的高壓燃料壓力也不會(huì)破損。
另外,由于在第一密封部中使用可自由滑動(dòng)地與一個(gè)對(duì)向面密封接觸的樹脂制密封構(gòu)件,所以即使對(duì)于潤滑狀態(tài)差的燃料也不會(huì)發(fā)生異常磨損,可以提高耐用性。
進(jìn)而,即使對(duì)于加入酒精的燃料,在第一密封部中,由于使用樹脂制的密封構(gòu)件,所以幾乎不會(huì)產(chǎn)生膨潤,加載構(gòu)件也與現(xiàn)有技術(shù)的密封裝置不同,沒有薄壁部,因而不會(huì)產(chǎn)生破損,難于產(chǎn)生由于干涉量下降造成的泄漏。
進(jìn)而,第一、第二密封部結(jié)構(gòu)簡單,與現(xiàn)有技術(shù)的具備密封唇的密封裝置機(jī)構(gòu)相比,可以實(shí)現(xiàn)小型化、節(jié)省空間的設(shè)計(jì)。
而且,由于在常用的0~2MPa和高壓燃料壓力高的情況加均可以使用,所以不需要排出孔,可以簡化泵的結(jié)構(gòu)。
通過具備形成嵌入有第一密封部的安裝槽的反密封對(duì)象側(cè)槽側(cè)壁的密封推壓構(gòu)件,在密封推壓構(gòu)件上,形成有嵌入第二密封部的第二安裝槽,借此,可以以簡單的結(jié)構(gòu)形成雙重密封結(jié)構(gòu)的密封件。
由于第二密封部為擠壓式填塞密封件,所以可提高密封性能。
第二密封部是由可自由滑動(dòng)地與一個(gè)對(duì)向面密封接觸的樹脂制密封構(gòu)件、和對(duì)樹脂制密封構(gòu)件向一個(gè)對(duì)向面加載的加載構(gòu)件構(gòu)成的,所以可以在更高的壓力下使用該裝置。
由于第二密封部是具有背壓泄漏特性的填塞件,所以即使在第一密封部和第二密封部之間產(chǎn)生蓄壓,也可以由第二密封部的具有背壓泄漏特性的填塞件釋放蓄壓,實(shí)現(xiàn)耐用性的提高。
由于第二密封部是具有可自由滑動(dòng)地與一個(gè)對(duì)向面密封接觸的密封唇部的密封構(gòu)件,所以可以實(shí)現(xiàn)裝置密封性的進(jìn)一步提高。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1、一種用于密封在形成于燃料泵中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸和殼體間的環(huán)狀間隙的密封裝置,其特征在于,包括第一密封部,該第一密封部由可自由滑動(dòng)地與前述軸表面密封接觸的樹脂制密封構(gòu)件、和對(duì)該樹脂制密封構(gòu)件向前述軸表面加載的加載構(gòu)件構(gòu)成,并密封存在染料的密封對(duì)象側(cè),第二密封部,配置在該第一密封部的反密封對(duì)象側(cè)上,并密封被第一密封部減壓的燃料。
2、如權(quán)利要求1所述的密封裝置,其特征在于,具備密封推壓構(gòu)件,該密封推壓構(gòu)件形成嵌入有前述第一密封部的安裝槽的反密封對(duì)象側(cè)槽側(cè)壁,在該密封推壓構(gòu)件中,形成有嵌入前述第二密封部的第二安裝槽。
3、如權(quán)利要求1或2所述的密封裝置,其特征在于,前述第二密封部為擠壓式填塞密封件。
4、如權(quán)利要求1或2所述的密封裝置,其特征在于,前述第二密封部由可自由滑動(dòng)地與前述軸表面密封接觸的樹脂制密封構(gòu)件、和對(duì)該樹脂制密封構(gòu)件向前述軸表面加載的加載構(gòu)件構(gòu)成。
5、如權(quán)利要求1所述的密封裝置,其特征在于,前述第二密封部為具有背壓泄漏特性的填塞件。
6、如權(quán)利要求1所述的密封裝置,其特征在于,前述第二密封部為具有可自由滑動(dòng)地與前述軸表面密封接觸的密封唇部的密封構(gòu)件。
權(quán)利要求
1.一種用于密封形成于往復(fù)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)對(duì)向面之間的環(huán)狀間隙的密封裝置,其特征在于,包括第一密封部,該第一密封部由可自由滑動(dòng)地與一個(gè)對(duì)向面密封接觸的樹脂制密封構(gòu)件、和對(duì)該樹脂制密封構(gòu)件向一個(gè)對(duì)向面加載的加載構(gòu)件構(gòu)成,配置在該第一密封部的反密封對(duì)象側(cè)上的第二密封部。
2.如權(quán)利要求1所述的密封裝置,其特征在于,具備密封推壓構(gòu)件,該密封推壓構(gòu)件形成嵌入有前述第一密封部的安裝槽的反密封對(duì)象側(cè)槽側(cè)壁,在該密封推壓構(gòu)件中,形成有嵌入前述第二密封部的第二安裝槽。
3.如權(quán)利要求1或2所述的密封裝置,其特征在于,前述第二密封部為擠壓式填塞密封件。
4.如權(quán)利要求1或2所述的密封裝置,其特征在于,前述第二密封部由可自由滑動(dòng)地與一個(gè)對(duì)向面密封接觸的樹脂制密封構(gòu)件、和對(duì)該樹脂制密封構(gòu)件向一個(gè)對(duì)向面加載的加載構(gòu)件構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的密封裝置,其特征在于,前述第二密封部為具有背壓泄漏特性的填塞件。
6.如權(quán)利要求1所述的密封裝置,其特征在于,前述第二密封部為具有可自由滑動(dòng)地與一個(gè)對(duì)向面密封接觸的密封唇部的密封構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種耐壓性優(yōu)異、可以防止破損的高性能密封裝置。密封裝置1為雙重密封結(jié)構(gòu),由第一密封部2密封高壓側(cè)H的高壓燃料,由第二密封部3密封從低壓側(cè)L的凸輪側(cè)而來的油,進(jìn)而,利用第二密封部3對(duì)從第一密封部2而來的少量泄漏的燃料進(jìn)行密封,該密封裝置1可以在常用的0~2MPa下使用,即使施加5MPa或其以上的高壓燃料壓力也不會(huì)破損。另外,由于在第一密封部2中采用可以與軸10自由滑動(dòng)地密封接觸的樹脂環(huán)21,所以即使對(duì)于潤滑狀態(tài)差的燃料也不會(huì)產(chǎn)生異常的磨損,提高了密封件的耐用性。
文檔編號(hào)F04B53/16GK1513095SQ0281118
公開日2004年7月14日 申請日期2002年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月4日
發(fā)明者岡田正敏, 平良嚴(yán), 安彥忠, 近藤洋介, 武野一記, 山根一郎, 介, 記, 郎 申請人:Nok株式會(huì)社