CN108779859A - 密封结构 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够削减部件数量并且能够提高密封部或者支撑环部滑动时稳定性的密封结构。为了实现该目的，作为对相对移动的两个部件之间进行密封的密封结构，其特征在于，安装于两个部件之间的密封部或者支撑环部与同样安装于两个部件之间的轴承部为一体结构。在呈筒状的轴承部的轴向一个端部或者轴向两端部一体地设置有密封部或者支撑环部。密封结构用作外壳或者缸筒中内插活塞的液气压机器中的活塞密封件或者活塞杆密封件。

Description

密封结构
技术领域
本发明涉及一种对密封流体等进行密封的密封结构。本发明的密封结构例如使用在汽车相关领域，或者使用在产业机械领域。并且本发明的密封结构例如用作蓄压器或液压缸等的液气压机器的密封结构。
背景技术
以往作为用于液气压机器之一的活塞型蓄压器1的密封结构，如图8所示的密封结构101为人所知，该密封结构101如图9中放大所示，构成为在内插到外壳2中的活塞3的外周部组装有对封入气体或者液体等密封流体进行密封的密封部102、支撑密封部102的支撑环部103以及相对于外壳2同轴地保持活塞3的轴承部104。
专利文献
专利文献1：日本实开平7-28202号公报
然而在该现有技术中，由于密封部102与轴承部104为不同部件，支撑环部103与轴承部104也为不同部件，因此在以下方面还存在进一步有待改进之处。
a)由于密封结构101的部件数量多，因此各部件的制造以及操作非常繁琐。
b)尽管直接承受密封流体压力，但密封部102除了与支撑环部103一起安装在安装槽10之外，在任何地方都没有对其进行保持。因此滑动时的稳定性差，滑动时有时会发生倾斜。
c)对于支撑环部103，尽管其厚度t薄，但除了与密封部102一起安装在安装槽10之外，在任何地方都没有对其进行保持。因此，滑动时的稳定性差，滑动时有时会发生倾斜。
发明内容
本发明鉴于上述情况，目的是提供一种相比现有技术可以削减部件数量，并能提高密封部或支撑环部滑动时稳定性的密封结构。
为了实现上述目的，本发明的密封结构为对相对移动的两个部件之间进行密封的密封结构，其特征在于，安装于所述两个部件间的密封部或者支撑环部与同样安装于所述两个部件间的轴承部为一体结构。
通过使密封部或者支撑环部与轴承部成为一体结构，能够削减部件数量，并且密封部或者支撑环部由轴承部保持，因此能够提高这些部件滑动时的稳定性。作为一体结构，例如优选以下方式。
●通过将密封部一体设置于呈筒状的轴承部轴向一个端部或者轴向两端部，使密封部与轴承部成为一体结构。密封部可以与垫环相组合。
●通过将支撑环部一体设置于呈筒状的轴承部轴向一个端部或者轴向两端部，由此支撑环部与轴承部成为一体结构。
本发明的密封结构用作例如在外壳中内插活塞的活塞型蓄压器，或者在缸筒中内插活塞的液压缸等中的活塞密封件或者活塞杆密封件。
发明效果
如上所述，根据本发明，相比现有技术能够削减部件数量，并且可以提高密封部或支撑环部滑动时的稳定性。
附图说明
图1是具有本发明第一实施例的密封结构的活塞型蓄压器的截面图。
图2(A)是图1的主要部分放大图，(B)是支撑环部以及轴承部的截面形状的其他示例的主要部分截面图。
图3是具有本发明第二实施例的密封结构的活塞型蓄压器的截面图。
图4(A)是图3的主要部分放大图，(B)是支撑环部以及轴承部的截面形状的其他示例的主要部分截面图。
图5是具有本发明的第三实施例的密封结构的液压缸的截面图。
图6(A)是图5的C部分的放大图，(B)是密封部以及轴承部的截面形状的其他示例的主要部分截面图。
图7(A)是图5的D部分的放大图，(B)是密封部以及轴承部的截面形状的其他示例的主要部分截面图。
图8是具有现有技术的密封结构的活塞型蓄压器的截面图。
图9是图8的主要部分放大图。
1…蓄压器
2…外壳
3、23…活塞
4…气体室
5…液体室
6…注入孔
7…插塞
8…油孔口
9…连接部
10、10A、10B、31、31A、31B…安装槽
11、32…嵌合部
12A、12B、13、33…凹部
21…液压缸
22…缸筒
24…第一孔口
25…第一压力室
26…第二孔口
27…第二压力室
28…轴孔
29…活塞杆
30…缸盖
51…密封结构
61、61A、61B…密封部
71、71A、71B…支撑环部
81…轴承部
91…垫环部
92…连结部
具体实施方式
以下，基于附图对本发明实施例进行说明。
第一实施例
图1示出了具有本发明第一实施例的密封结构51的活塞型蓄压器1，通过在作为蓄压器壳体的外壳2中可滑动地内插活塞3，外壳2的内部空间被分隔为封入气体(氮等气体)的气体室4和导入液体(压力油等液体)的液体室(液室)5。有底筒状的外壳2的底面部设置有气体注入孔6，并由插塞7塞严，外壳2的开口部固定有油孔口8，并且相对于压力配管设置有连接部9。
在外壳2与活塞3之间设置有该实施例中的密封结构51。
如图2(A)放大所示，密封结构51包括对封入气体或者液体等密封流体进行密封的密封部61、配置于密封部61的背面侧(低压侧)并支撑密封部61的支撑环部71、以及相对于外壳2同轴地保持活塞3的轴承部81，并由这些组合而成，其中支撑环部71以及轴承部81为一体结构，支撑环部71一体地设置于轴承部81的轴向端部。
密封部61由指定的橡胶状弹性体所成型的唇状密封垫形成，安装于设置在活塞3的外周面的安装槽10。支撑环部71与轴承部81是由PTFE等具有低摩擦特性的树脂形成，嵌合于设置在活塞3的外周面的嵌合部11。从而密封结构51成为活塞密封件的形式。
另外，密封结构51包括密封封入气体的第一密封部61A、配置于第一密封部61A的背面侧并支撑第一密封部61A的第一支撑环部71A、对液体进行密封的第二密封部61B、配置于第二密封部61B的背面侧并支撑第二密封部61B的第二支撑环部71B、以及相对于外壳2同轴地保持活塞3的轴承部81，并由这些组合而成，其中第一、第二支撑环部71A、71B以及轴承部81为一体结构，在轴承部81的轴向两端部分别一体设置有支撑环部71A、71B。
第一、第二密封部61A、61B分别由指定的橡胶状弹性体所成型的唇状密封垫形成，安装于设置在活塞3的外周面的第一或者第二安装槽10A、10B。第一、第二支撑环部71A、71B以及轴承部81是由PTFE等具有低摩擦特性的树脂形成，嵌合于设置在活塞3的外周面上的第一、第二安装槽10A、10B之间的嵌合部11。
第一、第二支撑环部71A、71B分别形成为自轴承部81的轴向两端部向径向内侧突出的凸缘状。嵌合部11的轴向两端部分别设置有用于配置该凸缘状的支撑环部71A、71B的阶梯状凹部12A、12B。
由于上述结构的密封结构51具有密封部61、支撑环部71以及轴承部81，因此发挥了密封功能、支撑功能以及轴承功能，并且在此基础上，支撑环部71与轴承部81为一体结构，因此相比现有技术能够削减部件数量，支撑环部71由轴承部81保持，因此能够提高支撑环部71在滑动时的稳定性。
另外，在上述实施例中，虽然轴承部81的外径尺寸与支撑环部71的外径尺寸被设定为相同并形成同一面状的筒状外周面，但如图2(B)所示，也可以通过将轴承部81的外径尺寸d1设定为大于支撑环部71的外径尺寸d2，由此当轴承部81接触外壳2的内周面时，可使支撑环部71与外壳2之间形成径向间隙，此时，支撑环部71与外壳2内周面为非接触。因此能够防止支撑环部71与外壳2的内周面接触并在滑动时产生变形。
第二实施例
图3示出了具有本发明第二实施例的密封结构51的活塞型蓄压器1，通过在作为蓄压器壳体的外壳2中可滑动地内插活塞3，外壳2的内部空间被分隔为封入气体的气体室4和导入液体的液体室5。有底筒状的外壳2的底面部设置有气体注入孔6并由插塞7塞严，外壳2的开口部固定有油孔口8，并且相对于压力配管设置有连接部9。
外壳2与活塞3之间设置有该实施例的密封结构51。
如图4(A)中放大所示，密封结构51包括对封入气体或者液体等密封流体进行密封的密封部61、配置于密封部61的背面侧并支撑密封部61的支撑环部71、以及相对于外壳2同轴地保持活塞3的轴承部81，并由这些组合而成、其中支撑环部71以及轴承部81为一体结构，支撑环部71一体地设置于轴承部81的轴向端部。
密封部61由指定的橡胶状弹性体所成型的唇状密封垫形成，安装于设置在活塞3的外周面的安装槽10。支撑环部71与轴承部81是由PTFE等具有低摩擦特性的树脂形成，嵌合于设置在活塞3的外周面的嵌合部11。从而，密封结构51成为活塞密封件的形式。
另外，密封结构51包括密封封入气体的第一密封部61A、配置于第一密封部61A的背面侧并支撑第一密封部61A的第一支撑环部71A、对液体进行密封的第二密封部61B、配置于第二密封部61B的背面侧并支撑第二密封部61B的第二支撑环部71B、以及相对于外壳2同轴地保持活塞3的轴承部81，并由这些组合而成，其中第一、第二支撑环部71A、71B以及轴承部81为一体结构，在轴承部81的轴向两端部分别一体设置有支撑环部71A、71B。
第一、第二密封部61A、61B分别由指定的橡胶状弹性体所成型的唇状密封垫形成，安装于设置在活塞3的外周面的第一或者第二安装槽10A、10B。第一、第二支撑环部71A、71B以及轴承部81是由PTFE等具有低摩擦特性的树脂而成，嵌合于设置在活塞3的外周面上的第一、第二安装槽10A、10B之间的嵌合部11。
第一、第二支撑环部71A、71B分别形成为自轴承部81的轴向两端部向轴向一侧或者另一侧突出的环状突起状。第一、第二支撑环部71A、71B的内径尺寸d3(图4(B))与轴承部81的内径尺寸d4(图4(B))相比，由于轴承部81的内径尺寸d4较小，因此设置有用于将轴承部81配置在嵌合部11的槽状的凹部13。
由于上述结构的密封结构51具有密封部61、支撑环部71以及轴承部81，因此发挥了密封功能、支撑功能以及轴承功能，并且在此基础上，支撑环部71与轴承部81为一体结构，因此相比现有技术能够削减部件数量，支撑环部71由轴承部81保持，因此能够提高支撑环部71在滑动时的稳定性。
另外，在上述实施例中，虽然轴承部81的外径尺寸与支撑环部71的外径尺寸被设定为相同并形成同一面状的筒状外周面，但如图4(B)所示，也可以通过将轴承部81的外径尺寸d1设定得大于支撑环部71的外径尺寸d2大，由此当轴承部81接触外壳2的内周面时，可使支撑环部71与外壳2之间形成径向间隙，此时，支撑环部71与外壳2内周面为非接触。因此能够防止支撑环部71与外壳2的内周面接触并在滑动时产生变形。
第三实施例
图5示出了具有本发明第三实施例的密封结构51的液压缸21，通过在缸筒22中可滑动地内插活塞23，缸筒22的内部空间被分隔为连接第一孔口24的第一压力室25和连接第二孔口26的第二压力室27。有底筒状的缸筒22的底面部设置有轴孔28，且被缸杆29可滑动地插通，缸筒22的开口部固定有缸盖30，并在此处设置有第二孔口26。
在缸筒22与活塞23之间设置有该实施例的密封结构51(图5的C部分)。
如图6(A)中放大所示，密封结构51包括对压力油等密封流体进行密封的密封部61、配置于密封部61的滑动面相对侧(内周侧)并弹性地支持密封部61的垫环部91、以及相对于缸筒22同轴地保持活塞23的轴承部81，并由这些组合而成，其中密封部61与轴承部81为一体结构，密封部61一体地设置于轴承部81的轴向端部。
密封部61由PTFE等具有低摩擦特性的树脂所成型的帽状密封垫形成，并配置于设置在活塞23的外周面的安装槽31的开口部。轴承部81同样由PTFE等具有低摩擦特性的树脂形成，嵌合于设置在活塞23的外周面的嵌合部32。密封部61与轴承部81经由比两者的内径尺寸都大的薄的环状连结部92一体设置，即，密封部61、连结部92以及轴承部81被一体设置。嵌合部32设置有用于配置轴承部81的槽状的凹部33。垫环部91由指定的橡胶状弹性体所成型的O型环等环状体构成，并配置于安装槽31的槽底部。从而密封结构51成为作为活塞密封件的方式。
另外，密封结构51包括密封第一压力室25侧的压力油等密封流体的第一密封部61A、配置于第一密封部61A的滑动面相对侧(内周侧)并弹性地支持第一密封部61A的第一垫环部91A、密封第二压力室27侧的压力油等密封流体的第二密封部61B、配置于第二密封部61B的滑动面相对侧(内周侧)并弹性地支持第二密封部61B的第二垫环部91B、以及相对于缸筒22同轴地保持活塞23的轴承部81，并由这些组合而成，其中第一、第二密封部61A、61B以及轴承部81为一体结构，在轴承部81的轴向两端部分别一体设置有密封部61A、61B。
第一、第二密封部61A、61B分别由PTFE等具有低摩擦特性的树脂所成型的帽状密封垫形成，并配置于设置在活塞23的外周面的第一或者第二安装槽31A、31B的开口部。轴承部81同样由PTFE等具有低摩擦特性的树脂形成，嵌合于设置在活塞23的外周面的嵌合部32。第一密封部61A与轴承部81以及第二密封部61B与轴承部81分别经由比它们的内径尺寸都大的环状的第一或者第二连结部92A、92B一体设置，即，第一密封部61A、第一连结部92A、轴承部81、第二连结部92B以及第二密封部61B被一体设置。嵌合部32设置有用于配置轴承部81的槽状的凹部33。第一、第二垫环部91A、91B分别由指定的橡胶状弹性体所成型的O型环等环状体构成，并配置于第一或者第二安装槽31A、31B的槽底部。
由于上述结构的密封结构51具有密封部61、垫环部91以及轴承部81，因此发挥了密封功能以及轴承功能，并且在此基础上，密封部61与轴承部81为一体结构，因此相比现有技术能够削减部件数量，密封部61由轴承部81保持，因此能够提高密封部61在滑动时的稳定性。
另外，在上述实施例中，虽然密封部61与轴承部81经由比它们薄的连结部92一体地设置，如图6(B)所示，也可以省略连结部92，即，也可以一体地设置密封部61与轴承部81。
该实施例中，缸筒22与活塞杆29之间的密封结构51被另行设置(图5的D部分)。
即，如图7(A)中放大所示，密封结构51包括密封压力油等密封流体地密封部61、配置于密封部61的滑动面相对侧(外周侧)并弹性地保持密封部61的垫环部91、以及相对于缸筒22同轴地保持活塞杆29的轴承部81，并由这些组合而成，其中密封部61与轴承部81为一体结构，密封部61一体地设置于轴承部81的轴向端部。
密封部61由PTFE等具有低摩擦特性的树脂所成型的帽状密封垫形成，并配置于设置在缸筒22的轴孔28的内周面的安装槽31的开口部。轴承部81同样由PTFE等具有低摩擦特性的树脂形成，嵌合于设置在缸筒22的轴孔28的内周面的嵌合部32。密封部61与轴承部81经由比两者外径尺寸均小的薄的环状的连结部92一体地设置，即，密封部61、连结部92以及轴承部81被一体设置。垫环部91由指定的橡胶状弹性体所成型的O型环等环状体构成，配置于安装槽31的槽底部。从而，密封结构51成为活塞杆密封件的形式。
由于上述结构的密封结构51具有密封部61、垫环部91以及轴承部81，因此发挥了密封功能以及轴承功能，并且在此基础上，密封部61与轴承部81为一体结构，因此相比现有技术能够削减部件数量，由于密封部61由轴承部81保持，因此能够提高密封部61在滑动时的稳定性。
另外，在上述实施例中，虽然密封部61与轴承部81经由比它们薄的连结部92一体地设置，如图7(B)所示，也可以省略连结部92，即，也可以一体地设置密封部61与轴承部81。

Claims (3)

1.一种密封结构，对相对移动的两个部件之间进行密封，其特征在于，
安装于所述两个部件之间的密封部或者支撑环部与同样安装于所述两个部件之间的轴承部为一体结构。
2.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，
在呈筒状的轴承部的轴向一个端部或者轴向两端部一体地设置密封部或者支撑环部。
3.根据权利要求1或者2所述的密封结构，其特征在于，
该密封结构用作在外壳或者缸筒中内插活塞的液气压机器中的活塞密封件或者活塞杆密封件。
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