CN101324272A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

提供在未装入机器的状态下，支承环3不会从主密封唇12中脱落，不会反向装入的密封装置。该密封装置包括，安装环11、一体设置于其内周的主密封唇12、以及由位于与轴的滑动面的大气侧形成的支承环支持部分15支撑于该主密封唇12内周上的支承环3，支承环支持部分15和支承环3彼此嵌合在轴向外侧直径相对变小的嵌合面15a、31a处。因此，已经与支承环支持部分15嵌合的支承环3就不容易脱落，由于嵌合面15a、31a具有方向性，因而无法将支承环3反向压入并嵌合。

Description

密封装置

技术领域

本发明涉及比如在活塞杆之类的轴周围密封高压流体的密封装置。

背景技术

在车辆的油压缓冲器(吸震器)中设有用于密封活塞杆周围的密封装置。图5是表示用通过其轴心O的平面剖切以往的密封装置的装入油压缓冲器的状态的半剖视图，图6是该装置在相同的未安装并处于分离状态下的半剖视图，而图7是部分放大剖视图。

图5中所示的以往的密封装置，包括以油压缓冲器内部的工作油作为密封对象的对油封101、防止尘埃或泥水从外部侵入的防尘密封102和支承环103。两个密封101、102的外周的金属制安装环101a、102a，被夹持在油压缓冲器的气缸111的开口端铆接部分111a及其内侧的导杆112之间。

对油封101使用橡胶状弹性材料将在朝向轴向内侧的状态下与活塞杆113的外周面可滑动地紧密接触的主密封唇101b和密封气缸111与导杆112之间的外周密封唇101c一体成形于安装环101a上，而防尘密封102使用橡胶状弹性材料将在朝向轴向外侧的状态下能够在活塞杆113的外周面上可滑动地紧密接触的防尘密封唇102b一体成形于安装环102a上。支承环103是由合成树脂制造的，配置在对油封101的主密封唇101b的内周，位于活塞杆113的滑动面S的大气侧配置，被保持在与防尘密封102的安装环102a的内周部之间，从大气侧且从内周侧支撑主密封唇101b。

具体而言，如在图6和图7中所示，在对油封101中主密封唇101b的安装环101a侧的根部形成支承环支持部分101d，支承环103的外周部分103a在整个大致呈圆筒状的面上宽松地嵌合在上述支承环支持部分101d上。

即，该密封装置通过对油封101的主密封唇101b以适当的过盈量与活塞杆113的外周面紧密接触，从而阻止内部的工作油流到油压缓冲器的外面，防尘密封102通过防尘密封唇102b以适当的过盈量与活塞杆113的外周面紧密接触，从而阻止异物从外面侵入油压缓冲器的内部。当伴随着油压缓冲器内部活塞的动作而使工作油的压力升高时，该油压作用在主密封唇101b上，使得对活塞杆113外周面的拉紧力增大，而由于该主密封唇101b被支承环103从大气侧、且从内周侧支撑，所以能够有效地抑制主密封唇101b拉紧力的增大，从而维持其耐压性(参照比如下面的专利文献)。

专利文献1：特开2005-273692号公报

专利文献2：特开2005-090569号公报

然而，根据以往的密封装置，为了提高支承环103的安装性能，如在图7中所示，支承环103的大致呈圆筒面状的外周部分103a以很小的间隙G宽松地与形成于主密封唇101b的根部的大致呈圆筒面状支承环支持部分101d相嵌合，因此即使将支承环103插入主密封唇101b的支承环支持部分101d中，在还未装入油压缓冲器的状态下，支承环103容易脱落。此外，当将没有装上支承环103的对油封101和防尘密封102装入油压缓冲器时，由于油压缓冲器内部工作油的压力升高，使得主密封唇101b内周面全面地抵接于活塞杆113的外周面上，滑动负荷明显增大，与此同时产生主密封唇101b的耐压性受损的问题。

此外，支承环103有时相对于主密封唇101b的支承环支持部分101d会向轴向反向安装，但是这种反向安装的情况很难察觉。并且，在该状态下，即使在油压缓冲器中安装了密封装置的情况下，支承环103也不能相对于主密封唇101b进行正常的支撑，有可能使主密封唇101b的滑动负荷增大，或损害耐压性。

发明内容

发明解决的问题

鉴于以上的问题，本发明将其作为技术上的课题，提供在没装入机器中的状态下支承环不会从主密封唇脱落，而且不会反向安装的密封装置。

解决问题的手段

作为有效解决上述技术课题的手段，本发明所述的密封装置包括安装环；主密封唇，一体设置于该安装环的内周、在朝向轴向内侧的状态下与轴的外周面可滑动地紧密接触；支承环，由位于上述轴的滑动面的大气侧形成的支承环支持部分支撑于上述主密封唇的内周上，从大气侧和内周侧支撑上述主密封唇；上述主密封唇的支承环支持部分和上述支承环，在轴向外侧直径相对比较小的整个嵌合面上互相嵌合。

根据上述结构，通过将支承环压入形成于主密封唇内周上的支承环支持部分的内周，使其在轴向外侧直径相对比较小的整个嵌合面上嵌合于该支承环支持部分。由此，临时嵌合的支承环可有效地防脱，不容易从支承环支持部分脱落。而由于嵌合面具有方向性，因而无法将支承环反向压入并嵌合。

在如上结构的密封装置中，更优选的是，在作为支承环支持部分内周面、即在与支承环的嵌合面的轴向外侧上，朝向轴向外侧形成直径增大的导入面。这样，在装入支承环时，通过压入到上述导入面的内周，使得朝向轴向外侧直径增大的导入面直径扩张而变形，与其深处的嵌合面快速嵌合，就能够很容易地安装。

发明效果

根据本发明所述的密封装置，能够有效地防止在主密封唇内周上位于与轴的滑动面大气侧的位置所形成的支承环支持部分上，临时嵌合的支承环在未装入机器中的状态下从上述支承环支持部分脱落，或者将支承环反向装入。

附图说明

图1是表示用通过其轴心O的平面剖开本发明所述的密封装置的在向油压缓冲器装入的状态下的半剖视图。

图2是表示用通过其轴心O是平面剖开本发明所述的密封装置的在未装入并分开状态的半剖视图。

图3是表示本发明所述的密封装置的部分放大剖视图。

图4是表示在本发明所述的密封装置中，将支承环反向装入情况下的部分放大剖视图。

图5是表示用通过其轴心O的平面剖开以往的密封装置在装入油压缓冲器状态下的半剖视图。

图6是表示用通过其轴心O的平面剖开以往的密封装置的在未装入并分开状态下的半剖视图。

图7是以往密封装置的部分放大剖视图。

符号说明

1对油封

11、21安装环

12主密封唇

12a密封边缘

13外周密封唇

15支承环支持部分

15a内周嵌合面

15b导入面

2防尘密封

22防尘密封唇

3支承环

31嵌合部分

31a外周嵌合面

32支持突出部分

113活塞杆(轴)

具体实施方式

下面参照附图进一步详细说明本发明所述的密封装置的优选实施方式。图1是用通过轴心O的平面剖开本发明所述的密封装置的在装入油压缓冲器中状态下的半剖视图，图2是同一装置在未安装而且处于分离状态下的半剖视图，图3是部分放大的剖视图。

在图1中，符号111是油压缓冲器的气缸，符号112是设置在气缸111端部附近内周上的导杆，符号113是贯穿导杆112内周的轴孔112a、并导向气缸111外部的活塞杆。活塞杆113相当于在权利要求1中所述的轴。

本发明所述的密封装置，包括以油压缓冲器内部的工作油作为密封对象的对油封1、防止尘埃或泥水从外部侵入的防尘密封2和支承环3。两密封1、2的外周安装环11、21被夹持在油压缓冲器的气缸111开口端铆接部分111a及其内侧的导杆112之间。

对油封1为，使用橡胶状弹性材料将主密封唇12和外周密封唇13一体成形于冲压金属板制造的垫圈状安装环11上，该主密封唇12从其内周部朝向轴向内侧延伸，内周方向截面呈山形的密封边缘12a与活塞杆113的外周面可滑动地紧密接触，而该外周密封唇13在气缸111的内周面和导杆112端部外周切面112b之间处于被压缩的状态。在主密封唇12的密封边缘12a的外周侧上嵌入用来补偿其拉紧力和径向追随性的拉簧14。

防尘密封2使用橡胶状弹性材料将防尘密封唇22一体形成于冲压金属板制成的垫圈状安装环21上，该防尘密封唇22朝向轴向的外侧延伸，前端内周部分22a与活塞杆113的外周面可滑动地紧密接触。在防尘密封唇22前端附近的外周面上，嵌入用来补偿其拉紧力和径向追随性的拉簧23。

如在图2和图3中所示，在对油封1中的主密封唇12的内周、形成与活塞杆113滑动面的密封边缘12a的大气侧，即与安装环11的内周端相粘接的主密封唇12根部的内周上，形成支承环支持部分15，该支承环支持部分15的内周嵌合面15a呈轴向外侧直径相对较小的锥面状。此外，在上述内周嵌合面15a的轴向外侧，朝向轴向外侧直径较大，即形成与内周嵌合面15a呈相反锥面状的导入面15b。

支承环3是由PTFE等耐磨耗性优异的低摩擦系数合成树脂制造的，内径比活塞杆113的外径稍大，即可宽松地插入活塞杆113的外周面，在对油封1的主密封唇12的内周上位于密封边缘12a的大气侧配置，外周与支承环支持部分15嵌合的同时，被夹持在与防尘密封2的安装环21的内周部分之间。

具体而言，该支承环3可与对油封1中的支承环支持部分15的内周嵌合面15a紧密接触、即具有在轴向外侧直径相对较小的锥面状外周嵌合面31a形成的嵌合部分31，和从其内周侧向轴向突出，将在主密封唇12中的密封边缘12a和支承环支持部分15之间的颈部12b从其内周侧和大气侧进行支撑的支持突出部分32。并且，支承环3的外周嵌合面31a的直径最大部分，比呈彼此相反锥面状的内周嵌合面15a和导入面15b之间直径最小部分15c(参照图3)要大，支持突出部分32的外径小于上述直径最小部分15c，在支承环支持部分15的内周嵌合面15a与支承环3的外周嵌合面31a处于紧密接触的嵌合状态下，朝向支持突出部分32侧的嵌合部分31的端面31b，与上述内周嵌合面15a上的从导入面15b相反侧向内周侧呈阶梯状延伸的端面15d对接。

根据如上所述结构的本发明的密封装置，在图1中所示的安装状态下，对油封1通过主密封唇12可滑动地与活塞杆113的外周面紧密接触，防止了油压缓冲器内部的工作油通过活塞杆113轴周围泄漏到大气侧，通过外周密封唇13对气缸111的内周面和导杆112之间进行密封。而防尘密封2通过防尘密封唇22与活塞杆113外周面可滑动地紧密接触，防止在大气侧的尘埃或泥水通过活塞杆113轴的周围侵入到油压缓冲器的内部。

当伴随着油压缓冲器内部活塞的动作而使工作油的压力升高时，该油压作用在主密封唇12上，以使相对于活塞杆113外周面的拉紧力增大，但该主密封唇12被支承环3从大气侧和内周侧支撑，由于支承环3是具有必要刚性的合成树脂制造的，可有效地抑制主密封唇12的拉紧力增大，保持其耐压性。

在此，如图所示方式的密封装置，在装入到油压缓冲器之前的状态下，预先将支承环3临时组装在对油封1中。在进行该临时组装时，从如图2中所示的分离状态，以其支持突出部分32为先导，将支承环3朝向对油封1中的支承环支持部分15的内周插入。

在插入支承环3的过程中，支承环3的嵌合部分31直径最大部分与对油封1中的支承环支持部分15的导入面15b相干涉，通过将其进一步插入，而将上述嵌合部分31的直径最大部分强制性地使支承环支持部分15扩张，而跨过支承环支持部分15的直径最小部分15c，此时支承环3嵌合部分31的外周嵌合面31a与支承环支持部分15的内周嵌合面15a瞬时嵌合而紧密接触，同时嵌合部分31的端面31b与支承环支持部分15的端面15d对接。即，在支承环3被组装到对油封1的支承环支持部分15中的时候，由于手会感到突然进入的感觉，所以能够很容易地判断临时组装为标准的状态。

从而，在对油封1的主密封唇12内周上位于滑动面的大气侧所形成的支承环支持部分15上，由于通过嵌合而使临时组装的支承环3不会脱落，因此能够防止在支承环3脱落的状态下对油封1和防尘密封2被装入到油压缓冲器中。

图4是表示当把支承环3反向装入到对油封1的支承环支持部分15中的情况下的部分放大图。即，如该图4中所示，当误把支承环3反向插入时，在此过程中，首先支承环3的嵌合部分31的外周嵌合面31a与对油封1中的支承环支持部分15的导入面15b相冲突，即使是将支承环3进一步插入时，由于上述外周嵌合面31a与支承环支持部分15的内周嵌合面15a形成反向的锥形面，所以两个嵌合面15a和31a不会嵌合而紧密接触，由于支承环支持部分15被按压扩张而使插入阻力增大，由此支承环3从支承环支持部分15中凸出，因此很容易知道是放反了。

这样，能够防止在支承环3被反方向装入对油封1的状态下，将对油封1和防尘密封2装入油压缓冲器中。

Claims (2)

1、一种密封装置，该装置包括：安装环；主密封唇，其一体设置于该安装环的内周，在朝向轴向内侧的状态下可滑动地与轴的外周面紧密接触；支承环，由位于与上述轴的滑动面的大气侧所形成的支承环支持部分支撑上述主密封唇的内周，从大气侧和内周侧支撑上述主密封唇；其特征在于，上述主密封唇的支承环支持部分与上述支承环的外周部分在轴向外侧直径相对比较小的嵌合面上彼此嵌合。

2、如权利要求1中所述的密封装置，其特征在于，在支承环支持部分内周面、即与支承环的嵌合面的轴向外侧，形成朝向轴向外侧直径增大的导入面。

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