CN101111701A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明目的在于提供密封装置(1)，在将包括型芯(4)和密封部分(5)的密封元件(6)安装于在有底圆筒形汽缸(2)内沿轴方向往复运动的活塞元件(3)上时，可以将嵌合安装力控制到较小程度，密封元件(6)的型芯(4)不变形，与活塞元件(3)嵌合的型芯(4)的圆筒部分(42)通过薄壁化而具有弹簧特性。而且，在型芯(4)的圆筒部分(42)上沿圆周方向均匀地设置狭缝(44)，或者由爪(45)形成型芯(4)的圆筒部分(42)。

Description

密封装置

技术领域

本发明涉及一种密封装置，其通过在由油压控制而于汽缸内作往复运动的活塞元件上设置密封元件，以确保密封性能。

背景技术

由于汽车用的AT和CVT等自动变速器最近出现多段化趋势，FF式(前轮驱动方式)中在轴方向有空间制约，特别是在大容量的AT中，BPS(Bonded Piston Seal)有大尺寸化的趋势。现有技术中，为了使密封部分硫化粘结于活塞元件，BPS大尺寸化时硫化粘结用的模具也要大尺寸化，所以有制造成本增大的问题。

作为这个问题的解决方案，下述的专利文件1中提出，从活塞元件中只分离出密封部分，并将密封部分硫化粘结于型芯所得到的密封元件嵌合在活塞元件上。

但是，如图9所示，为了将密封元件101安装在活塞元件102上，而将粘结有密封部分103的型芯104嵌合于活塞元件102，由于型芯104的厚度t₀和凸缘部分104a及圆筒部分104b的厚度相同，将型芯104嵌合到活塞元件102上时的嵌合安装力很大，且嵌合安装力本身偏差也大，因此存在型芯104变形的问题。

另外，为控制嵌合安装力的偏差，必须对活塞元件和型芯严格管理嵌合尺寸的公差，因此必须追加车削等加工工序并且加工精度也要提高，会产生制造成本增加的问题。另外，嵌合安装力大时，将型芯嵌合在活塞元件的附属设备的输出功率也要增大，也有制造成本增加的问题。

专利文件1：特开2003-139249公报

发明内容

鉴于以上几点，本发明目的是提供密封装置，即使在将密封元件以嵌合的方式安装于活塞元件的情况下，可以将嵌合安装力控制在较小程度，密封元件的型芯不会变形。

为了达到上述目的，本发明的密封装置特征在于，活塞元件在有底圆筒形的汽缸内沿轴方向作往复运动；密封元件具有型芯和密封部分；在将前述密封元件嵌合于前述活塞元件的密封装置中，将与前述活塞元件嵌合的前述型芯的圆筒部分薄壁化，使其具有弹簧特性。

另外，本发明的密封装置特征在于，在前述型芯的圆筒部分上沿圆周方向均匀地设置狭缝，或者前述型芯的圆筒部分由爪构成。

另外，本发明的密封装置特征在于，在前述型芯的圆筒部分上设置凸起部分，同时配合该凸起部分，在前述活塞元件上设置凹陷部分。

本发明有如下效果。

即，具有上述结构的本发明密封装置，型芯的圆筒部分由于薄壁化而具有弹簧特性，可以实现预期效果，减小为了将密封元件安装在活塞元件而嵌合型芯时的嵌合安装力(组装负荷)，因此可以防止型芯的变形。

另外，本发明密封装置，在型芯的圆筒部分上沿圆周方向均匀地设置狭缝，或者前述型芯的圆筒部分由爪构成，因此可以进一步实现预期效果，减小为了将密封元件安装在活塞元件而嵌合型芯时的嵌合安装力。

另外，由于减小嵌合安装力而导致脱离防止力的减小，有密封元件从活塞元件中脱离的可能性。本发明密封装置，在圆筒部分上设置凸起部分，同时配合该凸起部分，在活塞元件上设置凹陷部分，可以切实防止脱离，并可以大幅提高脱离的阻力。

附图说明

图1是本发明密封装置主要部分的剖面图。

图2是图1的密封元件在第一实施例的正面图。

图3是图1的密封元件在第二实施例的正面图。

图4是图1的密封元件在第三实施例的正面图。

图5是表示与图1不同的第二实施例的嵌合状态主要部分的剖面图。

图6是与图4不同的第三实施例的凹陷部分主要部分的剖面图。

图7是表示与图1不同的第四实施例的嵌合状态主要部分的剖面图。

图8是表示与图1不同的第五实施例的嵌合状态主要部分的剖面图。

图9是现有例的密封装置主要部分的剖面图。

符号说明

1密封装置             2汽缸

3活塞元件             31、41凸缘部分

32、42圆筒部分        33凹陷部分

4型芯                 40孔

43角部                44狭缝

45爪                  46凸起部分

47、47A、47B嵌合部位  5密封部分

51、52密封唇          6密封元件

具体实施方式

下面参照图示，举例说明本发明适合的实施方式。但是本发明的范围，不限定于特定的记述，也并非限定于记载在这些实施方式中的内容。

图1是安装有可在汽缸内沿轴方向作往复运动的活塞元件的本发明实施例所述的密封装置的主要部分的剖面图。

如图1所示，本发明的密封装置1，安装在有底圆筒形汽缸2内沿轴方向往复运动的活塞元件3上，用于密封汽缸2和活塞元件3之间；由具有型芯4和密封部分5的密封元件6构成。

型芯4是截面为L字形状的金属板，由以下结构一体化成型：在位于台阶状的活塞元件3的最内径侧的凸缘部分31的轴方向外侧(图中是上侧)所设置的凸缘部分41；从该凸缘部分41的外径侧端部向轴方向(图中是下侧)延伸，与位于台阶状的活塞元件3的最内径侧的凸缘部分31相嵌合的圆筒部分42；以及，位于凸缘部分41和圆筒部分42的中间的角部43。

型芯4的厚度为，圆筒部分42的厚度t₂小于凸缘部分41和角部43的厚度t₁。具体来说，t₂≤0.6t₁的关系最合适，这样，与活塞元件3嵌合的圆筒部分42具有弹簧特性。

为了进一步增强弹簧特性，如图2所示，在型芯4的圆筒部分42上，沿圆周方向均匀地形成有狭缝44。或者，也可以如图3所示，取代狭缝44，由爪45形成圆筒部分42，使其具有弹簧特性。另外，如图4所示，在圆筒部分42开设圆形和椭圆形等孔40，使其具有弹簧特性，还可以实现冲压成型的低成本化。孔的开设形状并不限定于圆形和椭圆形，三角形或四角形等形状都可以。

另外，为了防止由于圆筒部分42的嵌合安装力减小导致的密封元件6从活塞元件3脱离，如图5所示，在型芯4的圆筒部分42的接近轴方向端部附近形成凸起部分46，同时，在活塞元件3的圆筒部分32的外直径面全面形成与该凸起部分46相配合的凹陷部分33。此外，凹陷部分33的形状只要是与凸起部分46配合，任何形状都可以；楔形形状之外，如图6所示的矩形形状经常被使用。凸起部分46的高度h₁以及与其配合的凹陷部分33的深度h₂是考虑到型芯4的嵌合安装力和强度而决定的。较佳为，凸起部分46的高度h₁是0.2～0.3mm，凹陷部分的深度h₂是0.4mm以上。

另外，活塞元件3的圆筒部分32的外径面与型芯4的圆筒部分42的内径面嵌合的嵌合部位47，可以如图1、图5、图6所示，为圆筒部分42的全部内径面；或者，如图7所示，为了减小组装阻力，只在轴方向内侧的凸起部分46附近形成局部47A也可以。另外，如图8所示，为了提高轴偏心精度，也可以采用轴向外侧角部43附近的部分47B以及上述轴向内侧的47A使其嵌合。

滑动连接于汽缸2内径面的方向朝外的密封唇圈51和滑动连接于活塞元件3凸缘部分31轴向外侧的方向朝内的密封唇圈52一体化成型的橡胶状弹性体的密封部分5，硫化粘结在型芯4的凸缘部分41和角部43的轴方向外侧。

上述结构中，密封元件6以嵌合方式安装于在汽缸2内沿轴方向往复运动的活塞元件3，与活塞元件3相嵌合的型芯4的圆筒部分42通过薄壁化而具有弹簧特性，所以可以减小在将密封元件6嵌合于活塞元件3时的嵌合安装力(组装阻力)。

另外，在型芯4的圆筒部分42上，沿圆周方向均匀地形成有狭缝44，或者由爪45形成圆筒部分42，或者在圆筒部分42开设若干个椭圆形等孔40，所以可以进一步减小在将密封元件6嵌合于活塞元件3时的嵌合安装力

另外，由于减小嵌合安装力而导致脱离防止力的减小，会产生密封元件6从活塞元件6中脱离的可能性。在圆筒部分42上设置凸起部分46，同时配合该凸起部分46，在活塞元件3上设置凹陷部分33，可以切实防止脱离，并可以大幅提高脱离阻力。

Claims (3)

1.一种密封装置，其特征在于，将包括型芯(4)和密封部分(5)的密封元件(6)安装于在有底圆筒形汽缸(2)内沿轴方向作往复运动的活塞元件(3)上，与前述活塞元件(3)嵌合的前述型芯(4)的圆筒部分(42)通过薄壁化而具有弹簧特性。

2.如权利要求1所述的密封装置，其特征在于，

在前述型芯(4)的圆筒部分(42)上沿圆周方向均匀设置狭缝(44)，或者由爪(45)形成型芯(4)的圆筒部分(42)。

3.如权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，

在前述型芯(4)的圆筒部分(42)上设置凸起部分(46)，同时，在前述活塞元件(3)上设置与该凸起部分(46)相配合的凹陷部分(33)。

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