專利名稱：密封結(jié)構(gòu)及減震器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在氣缸和插入該氣缸內(nèi)的桿之間的密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
由日本專利局在1999年分別公開(kāi)的日本專利JPH11-063070A、JPH11-063071A以及在2004年公開(kāi)的JP2004-150581A提出了在液壓減震器中處于活塞桿和氣缸開(kāi)口之間的密封結(jié)構(gòu)。
根據(jù)這些現(xiàn)有技術(shù)實(shí)例的密封結(jié)構(gòu)包括裝配有油密封和灰塵唇緣的環(huán)形部件，上述油密封和灰塵唇緣均與活塞桿的外周相接觸。油密封和灰塵唇緣的公共底座通過(guò)沉積固定到環(huán)形部件的內(nèi)周上。該環(huán)形部件放到桿導(dǎo)向器上，該桿導(dǎo)向器在其開(kāi)口附近固定到氣缸上。環(huán)形部件通過(guò)向內(nèi)鉚縫氣缸的上端或者通過(guò)將環(huán)形部件焊接到氣缸的上端，而將環(huán)形部件固定到氣缸上。

發(fā)明內(nèi)容
由于油密封的規(guī)格依賴于液壓減震器的規(guī)格，會(huì)存在液壓減震器需要不同油密封的情況。然而根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的密封結(jié)構(gòu)，因?yàn)橛兔芊馔ㄟ^(guò)沉積固定到環(huán)形部件上，因此不能夠更換油密封。
在該密封結(jié)構(gòu)中，油密封的底座通過(guò)沉積固定到環(huán)形部件上。油密封的頂端也即油唇緣由于氣缸內(nèi)的壓力或者與拉伸/壓縮活塞桿的摩擦力而彎曲。彎曲發(fā)生在對(duì)應(yīng)于環(huán)形部件的內(nèi)周的地點(diǎn)。
由于油密封在處于環(huán)形部件和活塞桿之間的窄小空間內(nèi)彎曲，彎曲角是大角度并且在油密封內(nèi)產(chǎn)生大的應(yīng)力。
因此本發(fā)明的目的在于使得能夠更換油密封。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的在于減小在與桿相接觸的油密封內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力。
為了獲得以上目的，本發(fā)明提供一種處于氣缸和從氣缸軸向伸出的桿之間的密封結(jié)構(gòu)，包括固定到氣缸上用于在軸向上引導(dǎo)桿的桿導(dǎo)向器，鄰近桿導(dǎo)向器布置并且固定到氣缸上的環(huán)形部件，以及與桿相接觸的油密封。
環(huán)形部件具有桿插入的開(kāi)口。油密封包括由桿導(dǎo)向器和環(huán)形部件夾緊的凸緣部分和從凸緣部分向內(nèi)凸出與桿相接觸的唇緣部分。
本發(fā)明也提供一種液壓減震器，其包括氣缸、容納在氣缸內(nèi)的活塞、連接到活塞上并從氣缸軸向伸出的桿、固定到氣缸上用于在軸向上引導(dǎo)桿的桿導(dǎo)向器、鄰近桿導(dǎo)向器布置并且固定到氣缸上的環(huán)形部件、以及與桿相接觸的油密封。
環(huán)形部件具有桿插入的開(kāi)口。油密封包括由桿導(dǎo)向器和環(huán)形部件夾緊的凸緣部分和從凸緣部分向內(nèi)凸出與桿相接觸的唇緣部分。
本發(fā)明的細(xì)節(jié)以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)在說(shuō)明書(shū)的剩余部分闡述并且在附圖中示出。


圖1是根據(jù)本發(fā)明液壓減震器的縱向截面圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)的縱向截面圖。
圖3類似于圖2，但是示出本發(fā)明的另一實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
參照附圖中的圖1，液壓減震器包括氣缸1、容納在氣缸1內(nèi)以便在軸向自由滑動(dòng)的活塞2、連接到活塞1上并且從氣缸1向上伸出的活塞桿3、以及在活塞2下面容納在氣缸1中以便自由滑動(dòng)的自由活塞4。
在軸向引導(dǎo)活塞桿3的桿導(dǎo)向器7和閉合氣缸1的上端開(kāi)口的環(huán)形部件5固定到氣缸1的上端部分。通過(guò)桿導(dǎo)向器7和活塞2防止了活塞桿3相對(duì)于氣缸1的擺動(dòng)。
氣缸1內(nèi)的空間由自由活塞4分隔成下部氣體腔G和上部液體腔。液體腔進(jìn)一步由活塞2分隔成上部第一操作腔R1和下部第二操作腔R2。第一操作腔R1和第二操作腔R2充滿工作油。
活塞2提供有引起第一和第二操作腔R1、R2彼此相通的孔2A。作為提供孔的替代，也能夠提供任何阻尼機(jī)構(gòu)，例如產(chǎn)生類似阻尼力的安全閥。
氣體腔G充滿空氣。當(dāng)減震器拉伸和收縮時(shí)，活塞桿3從氣缸1中伸出或者插入氣缸1內(nèi)，使得在氣缸1中的活塞桿3的體積改變。在該方案中，自由活塞4在氣缸1內(nèi)向上或向下移動(dòng)，從而改變氣體腔G的容量，以便保持操作腔R1和R2的總?cè)萘?，也即液體腔容量恒定。這種類型的減震器歸類為單管減震器。
當(dāng)減震器拉伸和收縮時(shí)，通過(guò)孔2A在第一操作腔R1和第二操作腔R2之間移動(dòng)的工作油遭受壓力損失，并且在減震器內(nèi)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于壓力損失的阻尼力。
下面，參照?qǐng)D2，桿導(dǎo)向器7形成為環(huán)形，并且通過(guò)裝配在位于氣缸1的內(nèi)周上的槽10內(nèi)的扣環(huán)11防止它的向下位移。在桿導(dǎo)向器7的內(nèi)周上固定有軸承8，以便允許活塞桿3在軸向上滑動(dòng)。在桿導(dǎo)向器7的上端面，沿著在活塞桿周圍的圓形路徑形成階梯9。傾斜表面13在階梯9的外側(cè)上形成并且傾斜表面24在階梯9的內(nèi)側(cè)上形成。由于傾斜表面24，在桿導(dǎo)向器7內(nèi)形成圍繞活塞桿3的環(huán)形空間25。
環(huán)形部件5疊放在桿導(dǎo)向器7上。在放置桿導(dǎo)向器7和環(huán)形部件5之后，氣缸1的開(kāi)口端向內(nèi)鉚縫，藉此如圖所示環(huán)形部件5和桿導(dǎo)向器7保持在鉚縫部分和扣環(huán)11之間，以便不向上或向下移動(dòng)。
在環(huán)形部件5的內(nèi)周上，由橡膠或樹(shù)脂制成的防塵唇緣(dustlip)12通過(guò)沉積而固定，藉此其頂端與滑動(dòng)活塞桿3相接觸。在環(huán)形部件5的外周部分的下側(cè)上，由橡膠或樹(shù)脂制成的另一密封14通過(guò)沉積而固定。該密封14形成為具有楔形橫截面，并且伸入由桿導(dǎo)向器8的傾斜表面13和氣缸1的內(nèi)周形成的空間內(nèi)。
在由桿導(dǎo)向器7的傾斜表面24和活塞桿3的外周形成的空間25內(nèi)，放置由橡膠或樹(shù)脂制成的油密封6。該油密封6包括唇緣部分20和凸緣部分21。該凸緣部分21具有稍微大于階梯9深度的厚度，并且當(dāng)它在階梯9和環(huán)形部件5之間夾緊時(shí)，其引起輕微的變形，由此完全密封在桿導(dǎo)向器7和環(huán)形部件5之間的空間。
相對(duì)于油密封6，向下傾斜的唇部分部20從凸緣部分21向內(nèi)凸出，藉此其頂端與活塞桿3相接觸。預(yù)先確定唇緣部分20的傾斜角度和水平長(zhǎng)度，藉此唇緣部分20在合適的壓力下與活塞桿相接觸。
環(huán)形部件5用于覆蓋氣缸1的上端開(kāi)口。由環(huán)形部件5支撐的油密封6和密封14確保氣缸1的不透液。而且，由灰塵唇緣12阻擋了灰塵和塵土進(jìn)入氣缸1內(nèi)。
在該密封結(jié)構(gòu)中，當(dāng)油密封6由于氣缸1內(nèi)的壓力或者與滑動(dòng)活塞桿3的摩擦而彎曲時(shí)，其在對(duì)應(yīng)于在階梯9和活塞桿7的傾斜表面24之間的邊界的地點(diǎn)處彎曲，或者換句話說(shuō)階梯9的內(nèi)端，在反射點(diǎn)23處彎曲。
通過(guò)形成環(huán)形空間25，從唇緣部分20和活塞桿3的接觸點(diǎn)22到反射點(diǎn)23的長(zhǎng)度能夠設(shè)定得比根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)實(shí)例的油密封的長(zhǎng)度更大。通過(guò)增加該長(zhǎng)度，相對(duì)于相同彎曲量，在油密封6發(fā)生的彎曲應(yīng)力抑制到比在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)實(shí)例的油密封中發(fā)生的應(yīng)力更小。
通過(guò)抑制彎曲應(yīng)力，提高了油密封6的耐用性。因此該密封結(jié)構(gòu)適于使用在高壓環(huán)境中，例如在需要大的阻尼力的減震器中。
當(dāng)裝配減震器時(shí)，油密封6通過(guò)在桿導(dǎo)向器7上形成的階梯9與活塞桿3一起自動(dòng)居中定位，并且一旦定位后，通過(guò)階梯9防止其側(cè)向位移。因此在整個(gè)圓周上唇緣部分20與活塞桿3在均勻接觸壓力下相接觸。因此，油密封6顯示出良好的密封性能。不可能唇緣部分20的任何部分會(huì)變磨損或從活塞桿3分離，使得由于油密封6與活塞桿3的偏心造成不再能夠維持密封性能。
將油密封6裝入減震器內(nèi)是容易的并且可以通過(guò)由環(huán)形部件5和桿導(dǎo)向器7夾緊油密封6而簡(jiǎn)單地完成。由于不需要沉積以便在減震器中緊固油密封6，所以油密封6能夠容易地更換。當(dāng)依賴于減震器需要的規(guī)范，相同減震器需要另一種類型的油密封時(shí)，油密封6的該特征是有用的。
下面參照?qǐng)D3，將要描述本發(fā)明的另一實(shí)施例。
根據(jù)第一實(shí)施例，階梯9在桿導(dǎo)向器7中形成，但是根據(jù)該實(shí)施例，面向下的階梯15在環(huán)形部件5中形成。階梯9被省略并且桿導(dǎo)向器7具有平的頂表面。然而，在該平表面的兩側(cè)上，與第一實(shí)施例的情況一樣，在桿導(dǎo)向器7中形成傾斜表面13和24。
根據(jù)該實(shí)施例，油密封6的凸緣部分21夾緊在階梯15和桿導(dǎo)向器7之間，并且當(dāng)其裝入減震器內(nèi)時(shí)，階梯15與活塞桿3一起居中地自動(dòng)定位油密封6。
根據(jù)該實(shí)施例，油密封6也在反射點(diǎn)23A處彎曲，該反射點(diǎn)23A是處在平的頂表面和桿導(dǎo)向器7的傾斜表面24之間的邊界。反射點(diǎn)23和反射點(diǎn)23A對(duì)應(yīng)于傾斜表面24的上端，并因此該實(shí)施例與第一實(shí)施例一樣也減小了在油密封6中的彎曲應(yīng)力。相對(duì)于將油密封6裝入減震器內(nèi)或者更換它來(lái)說(shuō)，該實(shí)施例帶來(lái)與第一實(shí)施例類似的良好效果。
在日本于2005年2月18日申請(qǐng)的專利2005-041512的內(nèi)容在此引入作為參考。
盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的某些實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明也不限于上述實(shí)施例。在權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)進(jìn)行上述實(shí)施例的修改和改變。
例如，在上述實(shí)施例中，本發(fā)明應(yīng)用到液壓減震器中，但是當(dāng)應(yīng)用到液壓氣缸時(shí)該發(fā)明具有良好效果。本發(fā)明能夠應(yīng)用到用于從氣缸伸出或插入氣缸內(nèi)的桿的任何密封結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種處于氣缸(1)和從氣缸(1)軸向伸出的桿(3)之間的密封結(jié)構(gòu)，包括固定到氣缸(1)上用于在軸向上引導(dǎo)桿(3)的桿導(dǎo)向器(7)；鄰近桿導(dǎo)向器(7)布置并且固定到氣缸(1)上的環(huán)形部件(5)，該環(huán)形部件(5)具有桿(3)插入的開(kāi)口；以及與桿(3)相接觸的油密封(6)，該油密封(6)包括由桿導(dǎo)向器(7)和環(huán)形部件(5)夾緊的凸緣部分(21)和從凸緣部分(21)向內(nèi)凸出與桿(3)相接觸的唇緣部分(20)。
2.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)，其中，桿導(dǎo)向器(7)具有面向桿(3)用于容納唇緣部分(20)的空間(25)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的密封結(jié)構(gòu)，其中，桿導(dǎo)向器(7)具有在面向環(huán)形部件(5)的表面上的階梯(9)，并且凸緣部分(21)夾緊在階梯(9)和環(huán)形部件(5)之間。
4.如權(quán)利要求1或2所述的密封結(jié)構(gòu)，其中，環(huán)形部件(5)具有在面向桿導(dǎo)向器(7)的表面上的階梯(15)，并且凸緣部分(21)夾緊在階梯(15)和桿導(dǎo)向器(7)之間。
5.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括裝配到環(huán)形部件(5)的開(kāi)口上以便與桿(3)相接觸的灰塵唇緣(12)，以及裝配在環(huán)形部件(5)的外周上以便與氣缸(1)的內(nèi)周相接觸的另一密封(14)。
6.一種液壓減震器，其包括氣缸(1)；容納在氣缸(1)內(nèi)的活塞(2)；連接到活塞(2)上并從氣缸(1)軸向伸出的桿(3)；固定到氣缸(1)上用于在軸向上引導(dǎo)桿(3)的桿導(dǎo)向器(7)；鄰近桿導(dǎo)向器(7)布置并且固定到氣缸(1)上的環(huán)形部件(5)，該環(huán)形部件(5)具有桿(3)插入的開(kāi)口；以及與桿(3)相接觸的油密封(6)，該油密封(6)包括由桿導(dǎo)向器(7)和環(huán)形部件(5)夾緊的凸緣部分(21)和從凸緣部分(21)向內(nèi)凸出與桿(3)相接觸的唇緣部分(20)。
7.如權(quán)利要求6所述的液壓減震器，其中，桿導(dǎo)向器(7)具有面向桿(3)用于容納唇緣部分(20)的空間(25)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的液壓減震器，其中，桿導(dǎo)向器(7)具有在面向環(huán)形部件(5)的表面上的階梯(9)，并且凸緣部分(21)夾緊在階梯(9)和環(huán)形部件(5)之間。
9.如權(quán)利要求6或7所述的液壓減震器，其中，環(huán)形部件(5)具有在面向桿導(dǎo)向器(7)的表面上的階梯(15)，并且凸緣部分(21)夾緊在階梯(15)和桿導(dǎo)向器(7)之間。
10.如權(quán)利要求6所述的液壓減震器，進(jìn)一步包括裝配到環(huán)形部件(5)的開(kāi)口上以便與桿(3)相接觸的灰塵唇緣(12)，以及裝配在環(huán)形部件(5)的外周上以便與氣缸(1)的內(nèi)周相接觸的另一密封(14)。
全文摘要
一種處于氣缸(1)和從氣缸(1)軸向伸出的桿(3)之間的密封結(jié)構(gòu)，包括固定到氣缸(1)上用于在軸向上引導(dǎo)桿(3)的桿導(dǎo)向器(7)；鄰近桿導(dǎo)向器(7)布置并且固定到氣缸(1)上的環(huán)形部件(5)，該環(huán)形部件(5)具有桿(3)插入的開(kāi)口；以及與桿(3)相接觸的油密封(6)，該油密封(6)包括由桿導(dǎo)向器(7)和環(huán)形部件(5)夾緊的凸緣部分(21)和從凸緣部分(21)向內(nèi)凸出與桿(3)相接觸的唇緣部分(20)。
文檔編號(hào)F16F9/36GK1821631SQ20061000860
公開(kāi)日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2006年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月18日
發(fā)明者小島茂 申請(qǐng)人:萱場(chǎng)工業(yè)株式會(huì)社