密封環(huán)和密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種密封環(huán)和密封結(jié)構(gòu)，其可提高密封性。為達到上述目的，本實用新型的特征在于：在密封環(huán)（100）中，其內(nèi)周面（110）與外周面（120）分別為圓柱面狀，其兩側(cè)的側(cè)面（130）、（140）分別為平面，并且在兩側(cè)的側(cè)面（130）、（140）設置有從徑向內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)先遠離平面部分而傾斜，再接近平面部分而傾斜的環(huán)形唇（150）、（160）；上述的唇（150）、（160）中，從徑向內(nèi)側(cè)向外側(cè)遠離平面部分而傾斜的傾斜部分（151）、（161）相對于平面部分的傾斜度，大于從徑向內(nèi)側(cè)向外側(cè)接近平面部分而傾斜的傾斜部分（152）、（162）相對于平面部分的傾斜度。
【專利說明】密封環(huán)和密封結(jié)構(gòu)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種密封兩個部件端面間的間隙的密封環(huán)和密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)有技術中，在軸向活塞泵等的油壓泵中具有密封環(huán)，利用該密封環(huán)對具有流通油的通路的兩個部件端面之間的間隙進行密封。作為上述密封環(huán)，一般使用橡膠狀彈性體制的O環(huán)。但是，由于在油壓變化(脈動等)大的環(huán)境下，使用O環(huán)造成動作不穩(wěn)定，并且密封性不穩(wěn)定，因此使用有截面為矩形的角環(huán)。
[0003]但是，在將密封環(huán)安裝于自由度大的部位，或安裝于脈動非常大的位置時，即使使用角環(huán)也無法獲得充分的密封性。即，在上述情況下，由于脈動導致密封環(huán)直徑反復擴大縮小而變形。由此產(chǎn)生流經(jīng)密封環(huán)內(nèi)側(cè)的油少許滲漏到密封環(huán)外側(cè)的現(xiàn)象。
[0004]現(xiàn)有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本發(fā)明申請公開第2000-356182號公報
[0007]專利文獻2:日本發(fā)明申請公開第2004-285932號公報
[0008]專利文獻3:日本發(fā)明申請公開第2003-172227號公報
實用新型內(nèi)容
[0009]本實用新型的目的，在于提供一種提高密封性的密封環(huán)和密封結(jié)構(gòu)。
[0010]本實用新型為解決上述問題采用了以下手段。
[0011]即，本實用新型的第一種方式提供一種密封環(huán)，其圍繞形成于第I部件的密封對象流體通路的開口部，而緊貼第I部件的平面形的端面，并圍繞形成于第2部件的密封對象流體通路的開口部，而緊貼第2部件的平面形的端面，由此，以圍繞密封對象流體通路的狀態(tài)，密封第I部件端面與第2部件端面之間的間隙，所述密封環(huán)為環(huán)形，由橡膠狀彈性體制成，其特征在于:內(nèi)周面與外周面分別形成為圓柱面形，兩側(cè)的側(cè)面分別形成為平面形，并且在兩側(cè)側(cè)面上分別設置有環(huán)形的唇，該唇從徑向內(nèi)側(cè)向外側(cè)先遠離平面部分而傾斜，再接近平面部分而傾斜；設定上述的唇從徑向內(nèi)側(cè)向外側(cè)，遠離平面部分而傾斜的傾斜部分與平面部分的傾斜度，大于從徑向內(nèi)側(cè)向外側(cè)，接近平面部分而傾斜的傾斜部分與平面部分的傾斜度。
[0012]優(yōu)選地，本實用新型第一種方式的密封環(huán)，其特征在于，分別設置于兩側(cè)側(cè)面的所述唇，被設置于各側(cè)面的內(nèi)周面?zhèn)鹊亩瞬俊?br> [0013]優(yōu)選地，本實用新型第一種方式的密封環(huán)，其特征在于，在各側(cè)面，分別同心設置多個所述唇。
[0014]優(yōu)選地，本實用新型第一種方式的密封環(huán)，其特征在于，分別設置于兩側(cè)側(cè)面的多個所述唇中最內(nèi)周面?zhèn)鹊拇剑辉O置于各側(cè)面的內(nèi)周面?zhèn)鹊亩瞬俊?br> [0015]優(yōu)選地，本實用新型第一種方式的密封環(huán)，其特征在于:在所述第I部件設置有沿著通路開口部的環(huán)形的槽口狀部，且該槽口狀部具有平面形的端面和圓柱面；所述密封環(huán)，兩側(cè)側(cè)面中的一方可緊貼于所述槽口狀部的平面形的端面，外周面可緊貼于所述槽口狀部的圓柱面。
[0016]優(yōu)選地，本實用新型第一種方式的密封環(huán)，其特征在于，所述密封環(huán)的一個所述側(cè)面與所述外周面之間，以及另一側(cè)所述側(cè)面與所述外周面之間，由曲面或倒角面連接。
[0017]本實用新型的第二種方式提供一種密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括第I部件，其形成有流通密封對象流體的通路，并在其平面形的第I端面形成有密封對象流體通路的開口部；第2部件，其形成有流通密封對象流體的通路，并在其與所述第I部件的第I端面對置的平面形的第2端面形成有密封對象流體通路的開口部；以及如本實用新型第一種方式所述的密封環(huán)。
[0018]優(yōu)選地，本實用新型第二種方式的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:在所述第I部件設置有沿著通路開口部的環(huán)形的槽口狀部，且該槽口狀部具有平面形的端面和圓柱面；所述密封環(huán)，兩側(cè)側(cè)面中的一方緊貼所述槽口狀部的平面形的端面，外周面緊貼所述槽口狀部的圓柱面。
[0019]優(yōu)選地，本實用新型第二種方式的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述槽口狀部的所述端面與所述圓柱面之間，由曲面或倒角面連接。
[0020]在上文中，“槽口狀部”表示形成為開槽狀態(tài)的部位，并不一定是通過切削加工而得的部位。
[0021]根據(jù)本實用新型，由于密封唇兩側(cè)的側(cè)面分別為平面狀，與O環(huán)等相比，能夠使動作穩(wěn)定。即使由于密封對象流體的壓力發(fā)生變動(脈動)，導致密封環(huán)直徑反復擴大縮小而變形，也可通過設置上述結(jié)構(gòu)的密封環(huán)，來抑制密封對象流體向徑向外側(cè)滲漏。并且，在密封對象流體壓力高的狀態(tài)下，通過使密封環(huán)直徑擴大，使其外周面緊貼于槽口狀部的圓柱面，而進一步提聞密封性能。
[0022]上述各結(jié)構(gòu)能夠在可能的范圍內(nèi)組合使用。
[0023]如以上說明，根據(jù)本實用新型可提高密封性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是表示本實用新型實施例的密封結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。
[0025]圖2是表示本實用新型實施例的密封結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。
[0026]圖3是本實用新型實施例1的密封環(huán)的示意剖面圖。
[0027]圖4是圖3的一部分的放大圖。
[0028]圖5是本實用新型實施例2的密封環(huán)的示意剖面圖。
[0029]附圖標記說明
[0030]100密封環(huán)
[0031]110內(nèi)周面
[0032]120外周面
[0033]130、140 側(cè)面
[0034]150、160、150a、150b、150c、160a、160b、160c 唇
[0035]151、161 傾斜部分[0036]152、162 傾斜部分
[0037]170、180 曲面
[0038]200 第 I 部件
[0039]210 通路
[0040]220 槽 口狀部
[0041]221 端面
[0042]222圓柱面
[0043]230 曲面
[0044]300 第 2 部件
[0045]310 通路
[0046]320 端面
[0047]R 通路
[0048]α、β傾斜角度
【具體實施方式】
[0049]下面參照附圖，根據(jù)實施例詳細說明本實用新型的實施方式。但是，除非有特定的記載，否則以下實施例中所記載的構(gòu)成部件的規(guī)格、材質(zhì)、形狀、其相對配置等不作為對本實用新型范圍的限定。
[0050](實施例1)
[0051]參照圖1?圖4，對本實用新型實施例1的密封環(huán)進行說明。本實施例中，以在軸向活塞泵等的油壓泵中使用密封環(huán)的情形為例進行說明。因此，密封對象流體為油，油以伴隨脈動的狀態(tài)流經(jīng)通路。
[0052]<密封結(jié)構(gòu)>
[0053]特別參照圖1及圖2，對使用了本實用新型實施例的密封環(huán)100的密封結(jié)構(gòu)進行說明。圖1表示通路R內(nèi)的油壓對密封環(huán)100的內(nèi)周面作用高的正壓的狀態(tài)；圖2表示通路R內(nèi)的油壓對密封環(huán)100的內(nèi)周面作用低的負壓的狀態(tài)。在圖1和圖2中，密封環(huán)100以簡圖表示。圖1、2為從包含密封環(huán)100的中軸線的面剖開的示意剖面圖。
[0054]本實施例的密封環(huán)100，用于密封2個部件(以下稱之為第I部件200和第2部件300)的端面間的間隙。此處，第I部件200與第2部件300中，分別形成有流通油的通路210,310ο并且上述第I部件200和第2部件300以兩端面對置的狀態(tài)而固定，使通路210與通路310相連接。由此，在本實施例中，從第2部件300側(cè)到第I部件200側(cè)，形成有流通油的流路(通路R)。為了抑制來自第I部件200與第2部件300的兩端面的間隙漏油，使用有密封環(huán)100。以下進行更具體的說明。
[0055]密封環(huán)100圍繞形成于第I部件200的通路210的開口部，而與第I部件200的平面狀的端面221緊貼；并且圍繞形成于第2部件300的通路310的開口部，而與第2部件300的平面狀的端面320緊貼。由此，密封環(huán)100以圍繞油的通路R的狀態(tài)，密封第I部件200的端面221與第2部件300的端面320之間的間隙。
[0056]在本實施例中，在第I部件200設置有沿通路210的開口部的環(huán)形槽口狀部220。該槽口狀部220包括上述平面狀的端面221和圓柱面222。密封環(huán)100被設計為兩側(cè)的側(cè)面中一方的側(cè)面130緊貼于槽口狀部220的平面狀的端面221，外周面120緊貼于槽口狀部220的圓柱面222。
[0057]如上所述，油以伴隨脈動的狀態(tài)流經(jīng)通路R，通路R內(nèi)的油壓周期性變動。因此，在通路R內(nèi)的油壓高的狀態(tài)下，對密封環(huán)100的內(nèi)周面作用正壓，密封環(huán)100形成直徑擴大的狀態(tài)(參照圖1)。圖1中箭頭Xl表示高壓的油流動的狀態(tài)。由此，密封環(huán)100的外周面120與槽口狀部220的圓柱面222緊貼。在通路R內(nèi)的油壓低的狀態(tài)下，對密封環(huán)100的內(nèi)周面作用負壓，密封環(huán)100形成直徑縮小的狀態(tài)(參照圖2)。圖2中箭頭X2表示低壓的油流動的狀態(tài)。由此，密封環(huán)100的外周面120離開槽口狀部220的圓柱面222。
[0058]由于通路R內(nèi)的油壓周期性地變動，造成密封環(huán)100反復直徑擴大與直徑縮小。因此，產(chǎn)生在密封環(huán)100與第I部件200的端面221之間的滑動部分處，密封環(huán)100的側(cè)面130相對于端面221在徑向上往復移動的現(xiàn)象。在密封環(huán)100與第2部件300的端面320之間的滑動部分處也相同。因此，若不進行特別處理，則產(chǎn)生在密封環(huán)100的內(nèi)側(cè)流動的油少許地滲漏到密封環(huán)100的外側(cè)(大氣側(cè)(A))的現(xiàn)象。所以，本實施例的密封環(huán)100，采用能夠抑制上述滲油的現(xiàn)象的結(jié)構(gòu)。
[0059]<密封環(huán)>
[0060]特別參照圖3及圖4，對本實施例的密封環(huán)100進行更加詳細的說明。圖3是本實施例的密封環(huán)100的示意剖面圖的一部分，僅表示剖面。另外，在圖3中，用虛線表示第I部件200的槽口狀部220的端面221和圓柱面222、以及第2部件300的端面320的位置，以易于判斷密封環(huán)100、第I部件200和第2部件300的位置關系。圖4為設置于密封環(huán)100的環(huán)形唇150、160的部分放大的剖面圖。圖3、4為從包含密封環(huán)100的中軸線的面剖開的示意剖面圖的一部分。
[0061]密封環(huán)100是由橡膠狀彈性體制成的環(huán)形部件，基本形狀為所謂的角環(huán)。即，密封環(huán)100的內(nèi)周面110與外周面120分別為圓柱面狀，兩側(cè)的側(cè)面130、140分別為平面狀。此處，密封環(huán)100以安裝在第I部件200的槽口狀部220的狀態(tài)，被第I部件200和第2部件300固定。由此，密封環(huán)100被第I部件200的端面221和第2部件300的端面320壓縮，形成緊貼于上述端面221、320的狀態(tài)。
[0062]并且，分別在密封環(huán)100的兩側(cè)的側(cè)面130、140設置有從徑向內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)先離開平面部分而傾斜，再接近平面部分而傾斜的環(huán)形的唇150、160。在本實施例中，上述的唇150、160設置于內(nèi)周面?zhèn)鹊亩瞬?。上述的?50、160被設計為，從徑向內(nèi)側(cè)向外側(cè)遠離平面部分而傾斜的傾斜部分151、161相對于平面部分的傾斜度，大于從徑向內(nèi)側(cè)向外側(cè)接近平面部分而傾斜的傾斜部分152、162相對于平面部分的傾斜度。即，設定傾斜部分151、161相對于平面部分的傾斜角度α，大于傾斜部分152、162相對于平面部分的傾斜角度β。
[0063]由此，即使當唇150相對于第I部件200的端面221往復移動而滑動時，也能夠抑制漏油。由于其原理是基于往復運動密封中的公知原理，因此僅做簡單說明。在唇150的前端相對端面221滑動時，在端面221的表面形成油膜。該油膜的厚度由唇150的傾斜部分151、152的傾斜角度α、β決定。S卩、傾斜角度越大，油膜的厚度越薄。更具體地說，密封環(huán)100移動至圖3、4中右方向時形成于端面221的油膜厚度，比移動至圖3、4中左方向時形成于端面221的油膜薄。因此，油的返回量比漏油量多，能夠抑制漏油。對于唇160也是相同。本實施例中，如上所述，由于將唇150、160設置于內(nèi)周面?zhèn)鹊亩瞬?，所以能夠有效地抑制油漏出至密封環(huán)100的徑向外側(cè)(大氣側(cè)(A))。
[0064]在本實施例的密封環(huán)100中，在一方的側(cè)面130與外周面120之間，以及另一方的側(cè)面140與外周面120之間，均由曲面170、180 (所謂R面)連接。并且，槽口狀部220的端面221與圓柱面222之間也由曲面230 (所謂R面)連接。這樣，通過利用曲面170、180分別連接一方的側(cè)面130與外周面120之間，以及另一方的側(cè)面140與外周面120之間，可抑制油滲漏至徑向外側(cè)(大氣側(cè)(A))。關于上述曲面170、180、230部位，即使形成為倒角形狀(即使在本實施例中為形成為錐面)也能夠得到相同的效果。
[0065]密封環(huán)100為旋轉(zhuǎn)對稱形狀，并且形成相對于厚度方向的中心面(一方的側(cè)面130與另一方的側(cè)面140之間的中心面)對稱形狀。因此，在將密封環(huán)100安裝于槽口狀部220時，不需區(qū)分正反面。
[0066]<本實施例的密封環(huán)的優(yōu)點>
[0067]根據(jù)本實施例的密封環(huán)100，由于其兩側(cè)的側(cè)面130、140分別為平面，與O環(huán)等相t匕，能夠使動作穩(wěn)定。另外，即使由于油壓變動(脈動)造成密封環(huán)100直徑反復擴大縮小而變形，但由于設置有唇150、160，因此能夠抑制油滲漏到徑向外側(cè)(大氣側(cè)(A))，從而能夠抑制漏油?？衫么?50、160抑制漏油的原因，如上所述，是基于往復運動密封中公知的原理。
[0068]在本實施例中，在油壓高的狀態(tài)下，密封環(huán)100直徑擴大，其外周面120緊貼于設置于第I部件200的槽口狀部220的圓柱面222。由此，能夠進一步提高密封性能。
[0069]在密封環(huán)100中，在一方的側(cè)面130與外周面120之間，以及另一方的側(cè)面140與外周面120之間，均由曲面170、180連接。由此，能夠抑制因一方的側(cè)面130與外周面120之間的部位、以及另一方的側(cè)面140與外周面120之間的部位造成油滲漏到徑向外側(cè)。
[0070](實施例2)
[0071]在圖5中表示本實用新型的實施例2。在上述實施例1中，說明了對于密封環(huán)兩側(cè)的側(cè)面，分別在I個部位設置環(huán)形的唇的情形；在本實施例中，說明對于密封環(huán)的兩側(cè)的側(cè)面，分別在多個部位設置環(huán)形的唇的情形。由于其余結(jié)構(gòu)和作用與實施例1相同，故對于相同結(jié)構(gòu)部分采用相同的附圖標記，并省略其說明。
[0072]圖5是本實用新型實施例2的密封環(huán)100的示意剖面圖的一部分。另外，圖5為從包含密封環(huán)100的中軸線的面剖開的示意剖面圖的一部分。
[0073]本實施例的密封環(huán)100，也是由橡膠狀彈性體制成的環(huán)形部件，基本形狀為所謂的角環(huán)。即，密封環(huán)100的內(nèi)周面110和外周面120分別為圓柱面，兩側(cè)的側(cè)面130、140分別為平面。
[0074]并且，在密封環(huán)100的兩側(cè)的側(cè)面130、140分別設置有多個從徑向內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)先遠離平面部分而傾斜，再接近平面部分而傾斜的環(huán)形的唇150a、150b、150c，160a、160b、160c。在上述實施例1中，在密封環(huán)100的兩側(cè)的側(cè)面130、140，分別在I個位置設置了唇150、160，與此不同，在本實施例中，則同心設置有多個唇150a、150b、150c、160a、160b、160c。關于唇150a、160a的配置位置，與上述實施例1的密封環(huán)100中的唇150、160的配置位置相同。
[0075]上述的唇150a、150b、150c、160a、160b、160c，也與上述實施例1中的唇150、160相
同地，被設計為從徑向內(nèi)側(cè)向外側(cè)先遠離平面部分而傾斜的傾斜部分相對于平面部分的傾斜度，大于從徑向內(nèi)側(cè)向外側(cè)接近平面部分而傾斜的傾斜部分相對于平面部分的傾斜度。
[0076]在本實施例的密封環(huán)100中，在一方的側(cè)面130與外周面120之間，以及另一方的側(cè)面140與外周面120之間，均由曲面170、180連接。
[0077]在如上所述的本實施例的密封環(huán)100中，能夠獲得與上述實施例1的情形相同的作用效果。在本實施例的密封環(huán)100的情形下，分別設置于兩側(cè)的側(cè)面130、140的多個唇150a、150b、150c，160a、160b、160c，與各側(cè)面130、140同心設置。由此，可利用各個唇150a、150b、150c、160a、160b、160c，抑制油滲漏到徑向外側(cè)，并可將油保持在唇與唇之間，兩者效果疊加，可進一步抑制漏油。由于在唇與唇之間保持有油，因此也具有能夠抑制滑動磨損的效果。對于密封環(huán)100的截面積，由于實施例1能夠做得更小，因此在空間方面實施例1比較有利。
[0078](其他)
[0079]在上述的實施例中，說明了僅對第I部件200設置槽口狀部220，并在該槽口狀部220中安裝密封環(huán)100的情形，但也可以在第2部件300 —側(cè)同樣地設置槽口狀部，并將密封環(huán)100安裝在由這兩者上的槽口狀部所形成的空間內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種密封環(huán)，其圍繞形成于第I部件的密封對象流體通路的開口部，而緊貼第I部件的平面形的端面，并圍繞形成于第2部件的密封對象流體通路的開口部，而緊貼第2部件的平面形的端面，由此，以圍繞密封對象流體通路的狀態(tài)，密封第I部件端面與第2部件端面之間的間隙，所述密封環(huán)為環(huán)形，由橡膠狀彈性體制成，其特征在于: 內(nèi)周面與外周面分別形成為圓柱面形，兩側(cè)的側(cè)面分別形成為平面形，并且 在兩側(cè)側(cè)面上分別設置有環(huán)形的唇，該唇從徑向內(nèi)側(cè)向外側(cè)先遠離平面部分而傾斜，再接近平面部分而傾斜； 設定上述的唇從徑向內(nèi)側(cè)向外側(cè)，遠離平面部分而傾斜的傾斜部分與平面部分的傾斜度，大于從徑向內(nèi)側(cè)向外側(cè)，接近平面部分而傾斜的傾斜部分與平面部分的傾斜度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封環(huán)，其特征在于，分別設置于兩側(cè)側(cè)面的所述唇，被設置于各側(cè)面的內(nèi)周面?zhèn)鹊亩瞬俊?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封環(huán)，其特征在于，在各側(cè)面，分別同心設置多個所述唇。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的密封環(huán)，其特征在于，分別設置于兩側(cè)側(cè)面的多個所述唇中最內(nèi)周面?zhèn)鹊拇?，被設置于各側(cè)面的內(nèi)周面?zhèn)鹊亩瞬俊?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的密封環(huán)，其特征在于: 在所述第I部件設置有沿著通路開口部的環(huán)形的槽口狀部，且該槽口狀部具有平面形的端面和圓柱面； 所述密封環(huán)，兩側(cè)側(cè)面中的一方緊貼于所述槽口狀部的平面形的端面，外周面可緊貼于所述槽口狀部的圓柱面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封環(huán)，其特征在于，所述密封環(huán)的一個所述側(cè)面與所述外周面之間，以及另一側(cè)所述側(cè)面與所述外周面之間，由曲面或倒角面連接。
7.—種密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 第I部件，其形成有流通密封對象流體的通路，并在其平面形的第I端面形成有密封對象流體通路的開口部； 第2部件，其形成有流通密封對象流體的通路，并在其與所述第I部件的第I端面對置的平面形的第2端面形成有密封對象流體通路的開口部；以及 如權(quán)利要求1?4中任一項所述的密封環(huán)。
8.如權(quán)利要求7所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于: 在所述第I部件設置有沿著通路開口部的環(huán)形的槽口狀部，且該槽口狀部具有平面形的端面和圓柱面； 所述密封環(huán)，兩側(cè)側(cè)面中的一方緊貼所述槽口狀部的平面形的端面，外周面緊貼所述槽口狀部的圓柱面。
9.如權(quán)利要求8所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述槽口狀部的所述端面與所述圓柱面之間，由曲面或倒角面連接。
【文檔編號】F04B53/00GK203560444SQ201320660185
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月5日
【發(fā)明者】藤波和人 申請人:Nok株式會社