墊圈及密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種即使密封對(duì)象表面為鑄造面等的形成有凹凸的面，也可以穩(wěn)定地起密封作用的墊圈以及密封結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所提供的墊圈（10），由橡膠狀彈性體制成，被安裝在兩個(gè)部件中至少一個(gè)上所設(shè)置的安裝槽內(nèi)，密封該兩個(gè)部件之間的間隙，并具有：與兩個(gè)部件中的一個(gè)部件表面面接觸的第1密封面（10a）；與兩個(gè)部件中的另一個(gè)部件表面面接觸的第2密封面（10b）；與所述安裝槽的發(fā)生密封流體壓力一側(cè)的相反側(cè)的側(cè)面面接觸的第3密封面（10c）；以及在第3密封面（10c）對(duì)側(cè)的、承受密封流體壓力的一側(cè)開口，并與第1密封面和第2密封面并行的承壓槽（11）。
【專利說明】墊圈及密封結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種密封兩個(gè)部件間的間隙的墊圈及密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，以實(shí)現(xiàn)制造工序簡化為目的，有不對(duì)設(shè)置于鋁壓鑄等鑄件的安裝槽進(jìn)行表面加工，而直接用作墊圈用的安裝槽的情形。但是，在鑄件中，不經(jīng)表面加工的原始鑄造面具有微小的凹凸面，而且也會(huì)形成砂眼等比較大的凹陷部。因此，用一般的墊圈無法起到密封作用。
[0003]對(duì)此，在現(xiàn)有技術(shù)中，采用下列解決手段，S卩，使用液態(tài)墊圈，或令密封面為圓弧形狀以增大其面積(參照專利文獻(xiàn)I )，又或者設(shè)置兩道密封線(參照專利文獻(xiàn)2)。
[0004]但是，在使用液態(tài)墊圈的情形下，存在密封性能隨使用時(shí)間而降低的問題。另外，在增大密封面，或設(shè)置兩道密封線的情形下，在對(duì)墊圈施加密封流體壓力的環(huán)境下，可能會(huì)使墊圈傾斜或變形，無法穩(wěn)定地發(fā)揮密封性能。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本發(fā)明申請(qǐng)公開2011-94667號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本發(fā)明申請(qǐng)公開2010-244976號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)3:日本發(fā)明申請(qǐng)公開2011-117466號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種墊圈以及密封結(jié)構(gòu)，即使密封對(duì)象表面為鑄造面等的形成有凹凸的面，也可以穩(wěn)定發(fā)揮密封性能。
[0011]本發(fā)明為解決上述問題而采用以下手段。
[0012]S卩，本發(fā)明的墊圈，其由橡膠狀彈性體制成，被安裝在設(shè)于兩個(gè)部件中至少一方的安裝槽內(nèi)，密封該兩個(gè)部件之間的間隙，其特征在于，具有:
[0013]第I密封面，其與兩個(gè)部件中的一個(gè)部件表面面接觸；
[0014]第2密封面，其與兩個(gè)部件中的另一個(gè)部件表面面接觸；和
[0015]第3密封面，其與所述安裝槽的、發(fā)生密封流體壓力一側(cè)的相反側(cè)的側(cè)面面接觸，
[0016]第I密封面、第2密封面和第3密封面，在墊圈未受到外力的狀態(tài)下，均與所要面接觸的對(duì)象側(cè)的部件表面為相同形狀。
[0017]本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，具有:
[0018]墊圈，其由橡膠狀彈性體制成，被安裝在設(shè)于兩個(gè)部件中至少一方的安裝槽內(nèi)，密封該兩個(gè)部件之間的間隙，其特征在于，具有:
[0019]第I密封面，其與兩個(gè)部件中的一個(gè)部件表面面接觸；
[0020]第2密封面，其與兩個(gè)部件中的另一個(gè)部件表面面接觸；和
[0021]第3密封面，其與所述安裝槽的、發(fā)生密封流體壓力一側(cè)的相反側(cè)的側(cè)面面接觸，[0022]第I密封面、第2密封面和第3密封面，在墊圈未受到外力的狀態(tài)下，均與所要面接觸的對(duì)象側(cè)的部件表面為相同形狀。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置在橡膠狀彈性體制的墊圈上的第I密封面、第2密封面和第3密封面，分別與兩個(gè)部件中的一個(gè)部件表面、另一個(gè)部件表面以及安裝槽的側(cè)面進(jìn)行面接觸。在受外力作用之前，上述的密封面在墊圈分別與其所面接觸的對(duì)象側(cè)部件表面形狀相同。因此，即使密封對(duì)象面是鑄造面等形成有凹凸的面，也能夠穩(wěn)定地發(fā)揮密封性能。
[0024]優(yōu)選所述墊圈具有開口于與第3密封面相反的承受密封流體壓力的一側(cè)，并與第I密封面和第2密封面平行設(shè)置的承壓槽。
[0025]如上所述，通過設(shè)置承壓槽，而對(duì)承壓槽的內(nèi)壁面施加密封流體壓力，因此分別使第I密封面和第2密封面推壓兩個(gè)部件中的一個(gè)部件表面和另一個(gè)部件表面，且使第3密封面推壓安裝槽的側(cè)面。由此，即使密封對(duì)象面是鑄造面等形成有凹凸的面，也能夠更加穩(wěn)定地發(fā)揮密封性能。另外，由于承壓槽被設(shè)置為與第I密封面和第2密封面平行，因此能夠適當(dāng)?shù)丶骖檳嚎s率和填充率。因而，在組裝兩個(gè)部件和墊圈時(shí)，不需很大的力，不使兩個(gè)部件變形，就能夠獲得理想的密封性能。
[0026]優(yōu)選在所述墊圈的承受密封流體壓力的表面一側(cè)，夾著所述承壓槽，在兩側(cè)設(shè)置有與所述安裝槽的發(fā)生密封流體壓力一側(cè)的側(cè)面緊貼的多個(gè)突起部。
[0027]由此，能夠使墊圈在安裝槽中的安裝狀態(tài)穩(wěn)定，并能夠抑制脫漏。還能夠使第3密封面對(duì)安裝槽側(cè)面的密封性穩(wěn)定。
[0028]如以上說明，根據(jù)本發(fā)明，即使密封對(duì)象面是鑄造面等形成有凹凸的面，也能夠穩(wěn)定地發(fā)揮密封性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的墊圈的平面圖。
[0030]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的墊圈的剖視圖。
[0031]圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的密封結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。
[0032]圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的密封結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。
[0033]圖5是實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖6是用于實(shí)驗(yàn)裝置的治具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖7是表示在治具中放入有試驗(yàn)樣品的狀態(tài)的示意剖視圖。
[0036]圖8是比較例的墊圈的平面圖和剖視圖。
[0037]圖9是本發(fā)明實(shí)施例2的墊圈的平面圖。
[0038]圖10是本發(fā)明實(shí)施例2的墊圈內(nèi)側(cè)的側(cè)面圖的一部分。
[0039]圖11是本發(fā)明實(shí)施例2的墊圈的剖視圖。
[0040]圖12是本發(fā)明實(shí)施例2的密封結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。
[0041]圖13是本發(fā)明實(shí)施例2的密封結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。
[0042]10、100 墊圈
[0043]IOaUOOa 第 I 密封面
[0044]IObUOOb 第 2 密封面
[0045]IOcUOOc 第 3 密封面[0046]11 承壓槽
[0047]12、14 突起部
[0048]13、15 凹陷部
[0049]20、40 殼蓋
[0050]21 對(duì)置面[0051 ]30、50 殼體
[0052]31、41、51 安裝槽
[0053]31a、41a、51a 槽底面
[0054]31b、41b、51b 側(cè)面
[0055]31c、41c、51c 側(cè)面
[0056]150、200 墊圈
[0057]300 治具
[0058]310第I金屬板
[0059]311 通孔
[0060]320第2金屬板
[0061]321 圓孔
[0062]330 墊圈
[0063]400 水槽
[0064]410 水
[0065]500 管道
[0066]510壓力計(jì)
【具體實(shí)施方式】
[0067]以下參照附圖，根據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】用例子進(jìn)行詳細(xì)說明。但實(shí)施例中所記載的組件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對(duì)配置等，若無特殊說明，不作為對(duì)本發(fā)明范圍的限定。
[0068]本實(shí)施例的墊圈及密封結(jié)構(gòu)，可用在CVT (無級(jí)變速)或AT (自動(dòng)變速)等的變速箱或引擎、或者水泵等的配件中。即，適用于在上述配件中，使用了鋁壓鑄等的鑄件的密封結(jié)構(gòu)部。
[0069](實(shí)施例1)
[0070]參照?qǐng)D1?圖8，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1的墊圈及密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0071]〈墊圈〉
[0072]參照?qǐng)D1及圖2，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1的橡膠狀彈性體制成的墊圈100進(jìn)行說明。圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的墊圈100的平面圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的墊圈100的剖視圖，為圖1中AA線的剖視圖。
[0073]本實(shí)施例的墊圈100，其兩個(gè)面(圖2中的上面與下面)為平面。其中一個(gè)面起到第I密封面IOOa的功能，另一個(gè)面起到第2密封面IOOb的功能。在墊圈100的兩個(gè)側(cè)面中，外側(cè)(外周面?zhèn)?的側(cè)面(圖2中左側(cè)的側(cè)面)起到第3密封面IOOc的功能。該第3密封面IOOc為圓柱面。[0074]<密封結(jié)構(gòu)1>
[0075]參照?qǐng)D3，說明使用本實(shí)施例的墊圈100的密封結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。在圖3所示的例子中，墊圈100用于密封殼蓋20 (—個(gè)部件)與殼體30 (另一部件)之間的間隙。并且，墊圈100安裝在設(shè)置于殼體30的安裝槽31中。在該例中，殼體30為鑄件，且安裝槽31的表面未進(jìn)行加工處理，為鑄造面。
[0076]上述安裝槽31設(shè)置在殼體30的與殼蓋20的對(duì)置面一側(cè)。安裝槽31為截面呈矩形的圓環(huán)形狀，墊圈100沿安裝槽31設(shè)置。墊圈100安裝為被安裝槽31的槽底面31a和殼蓋20壓縮的狀態(tài)。在本實(shí)施例中，在墊圈100的內(nèi)側(cè)(內(nèi)周面?zhèn)?封入作為密封對(duì)象的流體。由此，在圖3中，圖中右側(cè)形成高壓側(cè)(H)，左側(cè)形成低壓側(cè)(L)。安裝槽31的槽底面31a為平面，殼蓋20的與殼體30的對(duì)置面21也為平面。
[0077]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，墊圈100中平面狀的第I密封面100a，整個(gè)面緊貼于殼蓋20的平面狀對(duì)置面21 ;墊圈100中平面狀的第2密封面100b，整個(gè)面緊貼于安裝槽31的平面狀槽底面31a。這樣，在墊圈100受外力作用前，第I密封面IOOa形成與該第I密封面IOOa面所面接觸的對(duì)置面21的表面相同的平面形狀。同樣地，在墊圈100受外力作用前，第2密封面IOOb也形成與該第2密封面IOOb面所面接觸的槽底面31a的表面相同的平面形狀。
[0078]墊圈100中作為外側(cè)側(cè)面的第3密封面100c，幾乎整個(gè)面與安裝槽31的低壓側(cè)(L)的側(cè)面31b貼緊。這里，如上所述，墊圈100的第3密封面IOOc形成圓柱面。安裝槽31的低壓側(cè)(L)的側(cè)面31b也形成圓柱面。這樣，在墊圈100受到外力作用前，第3密封面IOOc也形成與該第3密封面IOOc面所面接觸的側(cè)面31b的表面相同的圓柱面。
[0079]根據(jù)圖3可知，本實(shí)施例的墊圈100的截面呈大致矩形。并且，墊圈100中，高壓偵儀H)的側(cè)面以外的部分，幾乎所有的面均緊貼密封對(duì)象面(安裝槽31的槽底面31a、低壓側(cè)(L)的側(cè)面31b和殼蓋20的對(duì)置面21)。
[0080]在墊圈100的高壓側(cè)(H)的側(cè)面(內(nèi)周面)，施加有密封流體壓力。
[0081]〈密封結(jié)構(gòu)2>
[0082]參照?qǐng)D4，說明使用本實(shí)施例的墊圈100的密封結(jié)構(gòu)的另一例子。在該圖4所示的例子中，墊圈100用于密封殼蓋40 (—個(gè)部件)與殼體50 (另一部件)之間的間隙。并且，墊圈100安裝在分別設(shè)置于兩部件的安裝槽41、51中。在該例子中，殼蓋40和殼體50均為鑄件，且安裝槽41、51的表面未進(jìn)行加工處理，為鑄造面。
[0083]上述安裝槽41、51，分別設(shè)置于殼蓋40的與殼體50的對(duì)置面，以及殼體50的與殼蓋40的對(duì)置面。安裝槽41、51均為截面呈矩形的圓環(huán)形狀，墊圈100沿上述安裝槽41、51設(shè)置。墊圈100安裝位被安裝槽41的槽底面41a和安裝槽51的槽底面51a壓縮的狀態(tài)。在本實(shí)施例中，在墊圈100的內(nèi)側(cè)(內(nèi)周面?zhèn)?封入作為密封對(duì)象的流體。由此，在圖4中，圖中右側(cè)形成高壓側(cè)(H)，左側(cè)形成低壓側(cè)(L)。安裝槽41的槽底面41a和安裝槽51的槽底面51a均為平面。
[0084]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，墊圈100中平面狀的第I密封面100a，整個(gè)面緊貼于殼蓋40中安裝槽41的平面狀槽底面41a ;墊圈100中平面狀的第2密封面100b，整個(gè)面緊貼于殼體50中安裝槽51的平面狀槽底面51a。這樣，在墊圈100受到外力作用前，第I密封面IOOa形成與該第I密封面IOOa面所面接觸的槽底面41a的表面相同的平面形狀。同樣地，在墊圈100受到外力作用前，第2密封面IOOb也形成與該第2密封面IOOb面所面接觸的槽底面51a的表面相同的平面形狀。
[0085]墊圈100中作為外側(cè)側(cè)面的第3密封面100c，幾乎整個(gè)面與安裝槽41的低壓側(cè)(L)的側(cè)面41b和安裝槽51的低壓側(cè)(L)的側(cè)面51b分別緊貼。此處，如上所述，墊圈100的第3密封面IOOc形成圓柱面。安裝槽41的低壓側(cè)(L)的側(cè)面41b和安裝槽51的低壓偵U(L)的側(cè)面51b也形成圓柱面。這樣，在墊圈100受到外力作用前，第3密封面IOOc也形成與該第3密封面IOOc面所面接觸的側(cè)面41b、51b的表面相同的圓柱面。
[0086]根據(jù)圖4可知，本實(shí)施例的墊圈100的截面呈大致矩形。并且，墊圈100中，高壓偵儀H)的側(cè)面以外的部分，幾乎整個(gè)面緊貼密封對(duì)象面(安裝槽41、51的槽底面41a、51a，低壓側(cè)(L)的側(cè)面41b、51b)。
[0087]在墊圈100的高壓側(cè)(H)的側(cè)面(內(nèi)周面)，施加有密封流體壓力施力。
[0088]<本實(shí)施例的墊圈及密封結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)>
[0089]如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，在橡膠狀彈性體制成的墊圈100中，該墊圈100的第I密封面100a、第2密封面IOOb和第3密封面100c，幾乎整個(gè)面與密封對(duì)象面緊貼。根據(jù)圖3和圖4以及上述的說明可知各密封面的密封對(duì)象面為何部位，因此省略其說明。以下相同。
[0090]在墊圈100受外力作用前，第I密封面100a、第2密封面IOOb和第3密封面IOOc均為與其所面接觸的對(duì)象側(cè)部件表面(密封對(duì)象面)相同形狀。進(jìn)而，由于墊圈100的高壓偵U (H)的側(cè)面(內(nèi)周面)受到密封流體壓力的作用，因此形成將第I密封面100a、第2密封面IOOb和第3密封面IOOc向密封對(duì)象面推壓的狀態(tài)。
[0091]由上所述，即使密封對(duì)象面是鑄造面等形成有凹凸的面(形成有砂眼)，由于墊圈100填入凹部內(nèi)，并且凹部的上面被墊圈100覆蓋，因此也能夠穩(wěn)定地發(fā)揮密封性能。
[0092]這里，參照?qǐng)D5?圖8，詳細(xì)說明將本實(shí)施例與比較例進(jìn)行對(duì)比的比較試驗(yàn)以及試驗(yàn)結(jié)果。圖5表示試驗(yàn)裝置整體的簡要結(jié)構(gòu)，圖6表示試驗(yàn)裝置內(nèi)配置的治具的簡要結(jié)構(gòu)。圖6 (a)為治具的平面圖，圖6(b)為表示治具分解狀態(tài)的立體圖，圖6(c)為治具的剖視圖(圖6(a)的AA剖視圖)。
[0093]治具300由兩片金屬制的板狀部件構(gòu)成。以下，將上述板狀部件分別稱為第I金屬板310，第2金屬板320。在第I金屬板310上形成有作為空氣通道的通孔311。在第2金屬板320上，形成有用于安裝試驗(yàn)樣品的圓孔321。在將試驗(yàn)樣品安裝在該第2金屬板320的圓孔321中的狀態(tài)下，將第I金屬板310與第2金屬板320固定。由此，使試驗(yàn)樣品以被第I金屬板310和第2金屬板320壓縮的狀態(tài)配置在治具300內(nèi)。
[0094]這里，第2金屬板320的圓孔321的表面，形成有模擬Rz (表面粗糙度)=15.5 y m的鑄造面的面?！癛z”為JIS標(biāo)準(zhǔn)所定義的“最大高度”。JIS B2406中，當(dāng)平面固定且無振動(dòng)(脈動(dòng))時(shí)，安裝墊圈的槽的側(cè)面及底面的Rz被規(guī)定為12.5iim以下。在本試驗(yàn)中，在表面比上述規(guī)定粗糙的條件下對(duì)密封性進(jìn)行試驗(yàn)。
[0095]如上所述，在將試驗(yàn)樣品配置于治具300內(nèi)的狀態(tài)下，將用于向治具300內(nèi)輸送空氣的管道500的前端，固定在第I金屬板310的通孔311的開口部。在該狀態(tài)下，將治具300配置于蓄有水410的水槽400內(nèi)。在管道500上連接壓力計(jì)510，測(cè)量治具300的內(nèi)部壓力。
[0096]利用上述結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)裝置，在施加規(guī)定的內(nèi)部壓力的狀態(tài)下，能夠用肉眼確認(rèn)水槽400內(nèi)是否產(chǎn)生氣泡，由此可檢查是否發(fā)生泄漏。
[0097]接下來，對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行說明。該試驗(yàn)所使用的墊圈的材料為乙烯丙烯橡膠(EPDM)。作為試驗(yàn)樣品，使用3種墊圈。一種是本實(shí)施例的墊圈100。圖7 (a)為表示在將墊圈100安裝在治具300內(nèi)的狀態(tài)的示意剖視圖。墊圈100的矩形截面的尺寸為3.3mmX 3.3mm。
[0098]作為比較例1，與本實(shí)施例相同，為截面呈大致矩形的圓環(huán)形墊圈150，并且使用比本實(shí)施例的墊圈100直徑小的墊圈150。該墊圈150的外周面不與第2金屬板320的圓孔321的內(nèi)周面緊貼。即，該比較例I的墊圈150不具有第3密封面，在這一點(diǎn)上有別于本實(shí)施例的墊圈100。圖7(b)為表示在將墊圈150安裝在治具300內(nèi)的狀態(tài)的示意剖視圖。墊圈150的矩形截面的尺寸為3.3mmX3.3mm。
[0099]作為比較例2，使用截面為圓形的墊圈200。圖8(a)為比較例2的墊圈200的平面圖，圖8(b)為該墊圈200的剖視圖(圖8 (a)中AA線的剖視圖)。該比較例2的墊圈200，與本實(shí)施例的墊圈100相同，其外周面緊貼第2金屬板320的圓孔321的內(nèi)周面。該比較例2的墊圈200的截面形狀為圓形。因此，在墊圈200受外力作用之前，墊圈200的密封面形成與該密封面所面接觸的對(duì)象側(cè)的部件表面不同的形狀。墊圈200的截面為直徑3.3mm的圓。
[0100]使用上述試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)樣品，在內(nèi)部壓力500kPa的情形下，測(cè)定能夠維持密封性(不產(chǎn)生泄漏)的墊圈最小壓縮率。在上述治具300中，在將任意厚度的墊片330夾持在第I金屬板310和第2金屬板320之間的狀態(tài)下，固定上述各金屬板，由此，改變墊圈的壓縮率，而進(jìn)行上述最小壓縮率的檢測(cè)(參照?qǐng)D7)。這里，關(guān)于“壓縮率”，一般來說，壓縮率(%)=[設(shè)定壓縮量(墊圈高度-設(shè)定槽深度墊圈高度]X100。這里，由于如上所述假借墊圈330調(diào)整槽深度，因此設(shè)定槽深度=圓孔321的深度+墊圈330的厚度。
[0101]首先，對(duì)硬度計(jì)(Durometer)A (肖氏A)硬度為50、70、90的本實(shí)施例的墊圈100，測(cè)定能夠維持密封性的墊圈最小壓縮率。其結(jié)果是，該最小壓縮率在樣品硬度50時(shí)為5%，樣品硬度70時(shí)為8%，樣品硬度90時(shí)為7%。
[0102]然后，對(duì)硬度計(jì)A硬度70的比較例I的墊圈150，測(cè)定能夠維持密封性的墊圈最小壓縮率。其結(jié)果是，該最小壓縮率為14%。
[0103]進(jìn)一步地，對(duì)硬度計(jì)A硬度為50、70、90的比較例2的墊圈200，測(cè)定能夠維持密封性的墊圈最小壓縮率。其結(jié)果是，該最小壓縮率在樣品硬度50時(shí)為14%，樣品硬度70時(shí)為21%，樣品硬度90時(shí)為28%。
[0104]如上，根據(jù)本實(shí)施例和比較例I的比較結(jié)果可知，本實(shí)施例的墊圈100具有第3密封面100c，由此可以減小能維持密封性的墊圈最小壓縮率，密封性能優(yōu)異。
[0105]根據(jù)本實(shí)施例和比較例2的比較結(jié)果可知，通過使墊圈的密封面形成為，在墊圈受外力作用前，與該密封面所面接觸的對(duì)象側(cè)的部件表面形狀相同，可使密封性良好，并且因橡膠硬度不同對(duì)密封性造成的影響也小。這里，一般來說，在硬度計(jì)A硬度為50左右的低硬度材料的情形下，雖然能夠填充凹凸面而得到密封性，但存在使用壽命上容易老化等缺點(diǎn)。但是，如上所述，在本實(shí)施例的情形下，因橡膠硬度不同對(duì)密封性造成的影響小，所以也擴(kuò)大了不同使用環(huán)境下的材料選擇范圍。不必因考慮到對(duì)鑄造面的密封性而強(qiáng)行使用低硬度材料，而可任意選用硬度計(jì)A硬度為70左右的廣泛應(yīng)用的材料。
[0106](實(shí)施例2)[0107]參照?qǐng)D9?圖13，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例2的墊圈和密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0108]〈墊圈〉
[0109]參照?qǐng)D9?圖11，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例2的橡膠狀彈性體制成的墊圈10進(jìn)行說明。圖9是本發(fā)明實(shí)施例2的墊圈10的平面圖。圖10是本發(fā)明實(shí)施例2的墊圈10內(nèi)側(cè)的側(cè)面圖的一部分，即從圖9中P方向所見的圖。圖11是本發(fā)明實(shí)施例2的墊圈10的剖視圖，即圖9中AA線的剖視圖。
[0110]本實(shí)施例的墊圈10，其兩個(gè)面(圖10和圖11中的上面與下面)為平面。其中一個(gè)面起到第I密封面IOa的功能，另一個(gè)面起到第2密封面IOb的功能。在墊圈10的兩個(gè)側(cè)面中，外側(cè)的側(cè)面(圖11中左側(cè)的側(cè)面)起到第3密封面IOc的功能。該第3密封面IOc包括4個(gè)平面，和連接相鄰兩平面的共計(jì)4個(gè)彎曲面(參照?qǐng)D9的平面圖)。
[0111]墊圈10設(shè)置有承壓槽11，其開口于內(nèi)側(cè)的側(cè)面(第3密封面IOc的相反側(cè))，并與第I密封面IOa和第2密封面IOb平行。
[0112]在本實(shí)施例的墊圈10中，在其內(nèi)側(cè)的側(cè)面，在夾著承壓槽11的兩側(cè)設(shè)置有多個(gè)突起部12、14。如圖9所示，遍布全周面設(shè)置有多個(gè)該突起部12、14。在相鄰的突起部12之間以及相鄰的突起部14之間，分別形成有凹陷部13、15。
[0113]〈密封結(jié)構(gòu)I>
[0114]參照?qǐng)D12，說明使用本實(shí)施例的墊圈10的密封結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。在圖12所示的例子中，墊圈10用于密封殼蓋20 (—個(gè)部件)與殼體30 (另一部件)之間的間隙。并且，墊圈10安裝在殼體30的安裝槽31中。在該例在中，殼體30為鑄件，且安裝槽31的表面未進(jìn)行加工處理，為鑄造面。
[0115]上述安裝槽31設(shè)置在殼體30的與殼蓋20對(duì)置側(cè)的表面。墊圈10沿安裝槽31設(shè)置。墊圈10安裝為被安裝槽31的槽底面31a和殼蓋20壓縮的狀態(tài)。在本實(shí)施例中，在墊圈10的內(nèi)側(cè)封入作為密封對(duì)象的流體。由此，在圖12中，圖中右側(cè)形成高壓側(cè)(H)，左側(cè)形成低壓側(cè)(L)。安裝槽31的槽底面31a為平面，殼蓋20的與殼體30的對(duì)置面21也為平面。
[0116]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，墊圈10中平面狀的第I密封面10a，整個(gè)面緊貼于殼蓋20的平面狀對(duì)置面21 ;墊圈10中平面狀的第2密封面10b，整個(gè)面緊貼于安裝槽31的平面狀槽底面31a。這樣，在墊圈10受到外力作用前，第I密封面IOa形成與該第I密封面IOa所面接觸的對(duì)置面21的表面相同的平面形狀。同樣地，在墊圈10受到外力作用前，第2密封面IOb形成與該第2密封面IOb所面接觸的槽底面31a的表面相同的平面形狀。
[0117]此外，墊圈10中作為外側(cè)側(cè)面的第3密封面10c，幾乎整個(gè)面與安裝槽31中低壓偵儀L)的側(cè)面31b緊貼。這里，本實(shí)施例的安裝槽中低壓側(cè)(L)的側(cè)面31b，沿著墊圈10的外側(cè)側(cè)面，包括4個(gè)平面和連接相鄰兩平面的共計(jì)4個(gè)彎曲面。因此,在墊圈10受到外力作用前，第3密封面IOc也由與該第3密封面IOc所面接觸的側(cè)面31b表面相同形狀的多個(gè)面構(gòu)成。
[0118]根據(jù)圖12可知，本實(shí)施例的墊圈10的截面呈大致矩形。此外，在墊圈10中，高壓偵儀H)的側(cè)面以外的部分，幾乎整個(gè)面與密封對(duì)象面(安裝槽31的槽底面31a、低壓側(cè)(L)的側(cè)面31b和殼蓋20的對(duì)置面21)貼緊。進(jìn)而，本實(shí)施例中，設(shè)置于墊圈10的多個(gè)突起部12、14與安裝槽31的高壓側(cè)(H)的側(cè)面31c貼緊。[0119]由于密封對(duì)象的流體充滿墊圈10的承壓槽11和凹陷部13、15，因此對(duì)上述位置施加有密封流體壓力。
[0120]〈密封結(jié)構(gòu)2>
[0121]參照?qǐng)D13，說明使用本實(shí)施例的墊圈10的密封結(jié)構(gòu)的另一例子。在該圖13所示的例子中，墊圈10用于密封殼蓋40 (—個(gè)部件)與殼體50 (另一部件)之間的間隙。并且，墊圈10安裝分別設(shè)置于兩者的安裝槽41、51中。在該例子中，殼蓋40和殼體50均為鑄件，且安裝槽41、51的表面未進(jìn)行加工處理，為鑄造面。
[0122]上述安裝槽41、51分別設(shè)置于殼蓋40的與殼體50的對(duì)置面，以及殼體50的與殼蓋40的對(duì)置面。墊圈10沿著上述安裝槽41、51設(shè)置。墊圈10安裝為被安裝槽41的槽底面41a和安裝槽51的槽底面51a壓縮的狀態(tài)。在本實(shí)施例中，在墊圈10的內(nèi)側(cè)(內(nèi)周面?zhèn)蒁封入作為密封對(duì)象的流體。由此，在圖13中，圖中右側(cè)形成高壓側(cè)(H)，左側(cè)形成低壓側(cè)(L)。安裝槽41的槽底面41a和安裝槽51的槽底面51a均為平面。
[0123]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，墊圈10中平面狀的第I密封面10a，整個(gè)面緊貼于殼蓋40中安裝槽41的平面狀槽底面41a ;墊圈10中平面狀的第2密封面10b，整個(gè)面緊貼于殼體50中安裝槽51的平面狀槽底面51a。這樣，在墊圈10受到外力作用前，第I密封面IOa形成與該第I密封面IOa所面接觸的槽底面41a的表面相同的平面形狀。同樣地，在墊圈10受到外力作用前，第2密封面IOb也形成與該第2密封面IOb所面接觸的槽底面51a的表面相同的平面形狀。
[0124]墊圈10中作為外側(cè)側(cè)面的第3密封面10c，幾乎整個(gè)面分別與安裝槽41的低壓側(cè)(L)的側(cè)面41b和安裝槽51的低壓側(cè)(L)的側(cè)面51b緊貼。此處，如上所述，本實(shí)施例的安裝槽41的低壓側(cè)(L)的側(cè)面41b和安裝槽51的低壓側(cè)(L)的側(cè)面51b沿著墊圈10的外側(cè)的側(cè)面，包括4個(gè)平面和連接相鄰兩平面的共計(jì)4個(gè)彎曲面。因此，在墊圈10受到外力作用前，第3密封面IOc也由與該第3密封面IOc所面接觸的側(cè)面41b、51b表面相同形狀的多個(gè)面構(gòu)成。
[0125]根據(jù)圖13可知，本實(shí)施例的墊圈10的截面呈大致矩形。并且，在墊圈10中，高壓偵儀H)的側(cè)面以外的部分，幾乎整個(gè)面與密封對(duì)象面(安裝槽41、51的槽底面41a、51a，低壓偵儀L)的側(cè)面41b、51b)貼緊。進(jìn)而，本實(shí)施例中，設(shè)置于墊圈10的多個(gè)突起部12、14分別與安裝槽41的高壓側(cè)(H)的側(cè)面41c和安裝槽51的高壓側(cè)(H)的側(cè)面51c分別緊貼。
[0126]由于密封對(duì)象的流體充滿墊圈10的承壓槽11和凹陷部13、15，因此對(duì)上述位置施加有密封流體壓力。
[0127]<本實(shí)施例的墊圈及密封結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)>
[0128]如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，橡膠狀彈性體制成的墊圈10中，該墊圈10的第I密封面10a、第2密封面IOb和第3密封面10c，幾乎整個(gè)面與密封對(duì)象面貼緊。根據(jù)圖12和圖13以及上述的說明可知各密封面的密封對(duì)象面為何部位，因此省略其說明。以下相同。
[0129]在墊圈10受外力作用前，第I密封面10a、第2密封面IOb和第3密封面IOc均為與其所面接觸的對(duì)象側(cè)部件表面(密封對(duì)象面)相同形狀。進(jìn)而，由于對(duì)承壓槽11的內(nèi)壁面作用密封流體壓力，因此形成將第I密封面IOa和第2密封面IOb向密封對(duì)象面推壓的狀態(tài)。并且，由于密封流體壓力作用于承壓槽11的內(nèi)壁面和凹陷部13、15，因此也形成將第3密封面IOc向密封對(duì)象面推壓的狀態(tài)。[0130]由上所述，即使密封對(duì)象面是鑄造面等形成有凹凸的面(即使形成有砂眼)，由于墊圈10填入凹部內(nèi)，并且凹部的上表面被墊圈10覆蓋，因此能夠穩(wěn)定地發(fā)揮密封性能。
[0131]因?yàn)樵趬|圈10上，與第I密封面IOa和第2密封面IOb平行地設(shè)置有承壓槽11，所以能夠適當(dāng)?shù)丶骖檳嚎s率和填充率。因此，在組裝兩個(gè)部件(殼蓋20、40和殼體30、50)和墊圈10時(shí)，不需要大的力氣，兩部件也不會(huì)變形，能夠獲得所需的密封性。
[0132]在本實(shí)施例中，采用有以下構(gòu)成，S卩，在墊圈10的受密封流體壓力作用的面一側(cè)(即高壓側(cè)(H))，在夾著承壓槽11的兩側(cè)，設(shè)置與安裝槽31、41、51的側(cè)面貼緊的多個(gè)突起部 12、14。
[0133]由此，能夠使墊圈10相對(duì)于安裝槽31、41、51的安裝狀態(tài)穩(wěn)定。另外，在安裝工序中，能夠抑制墊圈10從安裝槽31、41、51脫落。進(jìn)而，能夠使第3密封面IOc對(duì)安裝槽31、41,51的側(cè)面31b、41b、51b的密封性穩(wěn)定。
[0134]若能夠獲得充分的墊圈10對(duì)安裝槽31、41、51的安裝穩(wěn)定性和密封性，則也可以不設(shè)置突起部12、14。S卩，也可以在墊圈10與安裝槽31、41、51的高壓側(cè)(H)的側(cè)面之間形成間隙。在這種情形下，由于墊圈10受到來自高壓側(cè)(H)的密封流體壓力，因此將第3密封面IOc推壓向密封對(duì)象面。
【權(quán)利要求】
1.一種墊圈，其由橡膠狀彈性體制成，被安裝在設(shè)于兩個(gè)部件中至少一方的安裝槽內(nèi)，密封該兩個(gè)部件之間的間隙，其特征在于，具有: 第I密封面，其與兩個(gè)部件中的一個(gè)部件表面面接觸； 第2密封面，其與兩個(gè)部件中的另一個(gè)部件表面面接觸；和 第3密封面，其與所述安裝槽的、發(fā)生密封流體壓力一側(cè)的相反側(cè)的側(cè)面面接觸， 第I密封面、第2密封面和第3密封面，在墊圈未受到外力的狀態(tài)下，均與所要面接觸的對(duì)象側(cè)的部件表面為相同形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墊圈，其特征在于， 具有開口于與第3密封面相反的承受密封流體壓力的一側(cè)，并與第I密封面和第2密封面平行設(shè)置的承壓槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的墊圈，其特征在于， 在承受密封流體壓力的表面一側(cè)，夾著所述承壓槽，在兩側(cè)設(shè)置有與所述安裝槽的發(fā)生密封流體壓力一側(cè)的側(cè)面緊貼的多個(gè)突起部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的墊圈，其特征在于， 所述安裝槽的表面由鑄造面構(gòu)成。
5.—種密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，具有: 兩個(gè)部件，其中至少一方設(shè)有安裝槽；和 墊圈，其由橡膠狀彈性體制成，安裝在所述安裝槽中，密封該兩個(gè)部件間的間隙，其中， 所述墊圈具有 第I密封面，其與兩個(gè)部件中的一個(gè)部件表面面接觸； 第2密封面，其與兩個(gè)部件中的另一個(gè)部件表面面接觸；和 第3密封面，其與所述安裝槽的、發(fā)生密封流體壓力一側(cè)的相反側(cè)的側(cè)面面接觸， 第I密封面、第2密封面和第3密封面，在墊圈未受到外力的狀態(tài)下，均與所要面接觸的對(duì)象側(cè)的部件表面為相同形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述墊圈具有開口于與第3密封面相反的承受密封流體壓力的一側(cè)，并與第I密封面和第2密封面平行設(shè)置的承壓槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于， 在所述墊圈的承受密封流體壓力的表面一側(cè)，夾著所述承壓槽，在兩側(cè)設(shè)置有與所述安裝槽的發(fā)生密封流體壓力一側(cè)的側(cè)面緊貼的多個(gè)突起部。
8.根據(jù)權(quán)利要求5、6或7所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述安裝槽的表面由鑄造面構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】F16J15/10GK103608614SQ201280029994
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月13日
【發(fā)明者】永田淳, 牛島慎二, 向井真吾, 林英象 申請(qǐng)人:Nok株式會(huì)社