CN111684183A - 密封装置和密封垫 - Google Patents
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Abstract
使用密封垫(1)的密封装置,在密封垫(1)中,密封垫主体(12)与加强环(11)一体成型,密封垫主体(12)具有位于加强环(11)的轴向一端(11a)侧和另一端侧且朝向相互沿轴向相背的方向的一端侧密封凸筋(122)和另一端侧密封凸筋(123),一端侧密封凸筋(122)与形成于壳体(12)的装配凹部(21)的底面(21a)紧密接触,另一端侧密封凸筋(123)与对壳体(2)的装配凹部(21)进行封闭的盖紧密接触,在装配于装配凹部(21)内且盖从壳体(2)卸下的状态下,密封垫(1)的外周部的至少一部分通过设有相连设于加强环(11)的凸缘(14)而成为可支承部(13)。
Description
技术领域
本发明涉及密封装置和密封垫,更详细地说,涉及不会给密封性带来影响而使密封垫从装配凹部内的取出容易化的密封装置和密封垫。
背景技术
作为对壳体的连接部等之间进行密封的密封装置,已知有使用下述密封垫的密封装置,该密封垫一体具有位于密封垫主体的轴向两端且朝向相互沿轴向相背的方向的一对密封凸筋(专利文献1)。
如图12所示,该密封装置的密封垫100具有在金属制的加强环101一体成型出密封垫主体102而成的结构,该密封垫主体102由橡胶状弹性材料(橡胶材料或具有橡胶状弹性的合成树脂材料)构成。在密封垫主体102一体成型有一对密封凸筋102a、102b,该一对密封凸筋102a、102b位于所述密封垫主体102的轴向两端,朝向内周侧且相互沿轴向相背的方向。
该密封垫100配置于装配凹部201内,该装配凹部201形成在构成密封对象空间S的壳体200的开口端部。并且,密封垫100通过在该装配凹部201的底面201a和盖300的端面300a之间沿轴向被压缩,从而对壳体200和盖300间的间隙δ进行密封。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2015/137491号
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1所记载的现有的密封装置中,在更换密封垫100时,从壳体200将盖300卸除,从装配凹部201内将密封垫100取出。此时,在现有的密封装置中,密封垫100的几乎整体位于装配凹部201内,密封垫100的外周面102c的几乎全部被装配凹部201的内周面遮蔽,在密封垫100的外周面102c没有能够通过螺丝刀等支承的部位,因此从装配凹部201内将密封垫100取出是极为困难的。
密封垫100由于在使用状态下在内周面102d处受到朝向外周的压力,所以在更换时期,密封凸筋102b和外周面102c有时会贴附于装配凹部201的底面201a和内周面。因此,在内周面102d处保持密封垫100并从装配凹部201内将密封垫100取出仍然困难。这是因为,当在内周面102d处保持密封垫100时,会使密封凸筋102b和外周面102c压靠于装配凹部201的底面201a和内周面。
另外,将密封垫100的密封凸筋102a改变为容易支承的形状而形成支承部的话会存在使密封凸筋102a的密封性降低的风险,故不优选。
因此,本发明的课题在于,提供一种不会给密封性带来影响而使密封垫从装配凹部内的取出容易化的密封装置和密封垫。
本发明的其他课题通过以下的记载而变得明确。
用于解决技术问题的手段
上述技术问题通过以下的各发明来解决。
1.
一种密封装置,下述密封垫,在所述密封垫中,密封垫主体与加强环一体成型,所述密封垫主体具有位于所述加强环的轴向一端侧和另一端侧且朝向相互沿轴向相背的方向的一端侧密封凸筋和另一端侧密封凸筋,所述一端侧密封凸筋与形成于壳体的装配凹部的底面紧密接触,所述另一端侧密封凸筋与对所述壳体的所述装配凹部进行封闭的盖紧密接触,
所述密封装置的特征在于,
在装配于所述装配凹部内且所述盖从所述壳体卸下的状态下,所述密封垫的外周部的至少一部分通过设有相连设于所述加强环的外周侧的凸缘而成为可支承部。
2.
根据前述1所述的密封装置,其特征在于,在所述凸缘的至少一部分形成有与所述装配凹部的内周面之间的间隙。
3.
一种密封垫,密封垫主体与加强环一体成型,所述密封垫主体具有位于所述加强环的轴向一端侧和另一端侧且朝向相互沿轴向相背的方向的一端侧密封凸筋和另一端侧密封凸筋,所述一端侧密封凸筋与形成于壳体的装配凹部的底面紧密接触,所述另一端侧密封凸筋与对所述壳体的所述装配凹部进行封闭的盖紧密接触,
所述密封垫的特征在于,
在装配于所述装配凹部内且所述盖从所述壳体卸下的状态下,所述密封垫的外周部的至少一部分通过设有相连设于所述加强环的外周侧的凸缘而成为可支承部。
4.
根据前述3所述的密封垫,其特征在于,在所述凸缘的至少一部分形成有与所述装配凹部的内周面之间的间隙。
5.
根据前述3或4所述的密封垫,其特征在于,所述加强环与所述凸缘的相连设置部成为曲面。
6.
一种密封装置,使用密封垫,在所述密封垫中,密封垫主体与加强环一体成型,所述密封垫主体具有位于所述加强环的轴向一端侧和另一端侧且朝向相互沿轴向相背的方向的一端侧密封凸筋和另一端侧密封凸筋,所述一端侧密封凸筋与形成于壳体的装配凹部的底面紧密接触,所述另一端侧密封凸筋与对所述壳体的所述装配凹部进行封闭的盖的端面紧密接触,
所述密封装置的特征在于,
在所述密封垫装配于所述装配凹部内并装配有所述盖的状态下,在所述壳体的所述装配凹部的外周部的至少一部分形成有与所述盖的端面之间的间隙,由此在所述盖被卸下的状态下,所述密封垫的外周部的至少一部分成为面向外侧的可支承部。
7.
根据前述6所述的所述密封装置,其特征在于,所述间隙以等角度间隔断续性地形成于所述装配凹部的外周部。
8.
根据前述6所述的密封装置,其特征在于,所述间隙连续地形成在所述装配凹部的外周部的整周。
发明效果
根据本发明,能够提供不会给密封性带来影响而使密封垫从装配凹部内的取出容易化的密封装置和密封垫。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的密封垫的立体图(a)和俯视图(b);
图2是本发明的第一实施方式所涉及的密封装置的纵剖视图;
图3是将本发明的第一实施方式所涉及的密封装置与现有的密封装置进行比较的纵剖视图;
图4是本发明的第二实施方式所涉及的密封装置的纵剖视图;
图5是本发明的其他实施方式所涉及的密封装置的纵剖视图;
图6是本发明的第三实施方式所涉及的密封装置的(卸下了盖的)立体图(a)、(卸下了盖的)俯视图(b)和(安装了盖的)(b)的A-A线纵剖视图(c);
图7是本发明的第四实施方式所涉及的密封装置的(卸下了盖的)立体图(a)、(卸下了盖的)俯视图(b)和(安装了盖的)(b)的B-B线纵剖视图(c);
图8是本发明的第五实施方式所涉及的密封装置的(卸下了盖的)立体图(a)、(卸下了盖的)俯视图(b)和(安装了盖的)(b)的C-C线纵剖视图(c);
图9是本发明的第六实施方式所涉及的密封装置的(卸下了盖和密封垫的)立体图(a)和(安装了盖和密封垫的)中心线纵剖视图(b);
图10是本发明的第七实施方式所涉及的(卸下了盖的)密封装置的分解立体图(a)和(安装了盖和密封垫的)中心线纵剖视图(b);
图11是在本发明的第三实施方式所涉及的密封装置中通过间隙用鼓出部填充了间隙的状态的分解立体图(a)和(安装了盖的)(a)的A-A线纵剖视图(b);
图12是现有的密封垫的纵剖视图。
具体实施方式
以下,对于本发明的优选的实施方式所涉及的密封装置和密封垫,一边参照附图一边进行说明。
〔第一实施方式〕
图1是本发明的第一实施方式所涉及的密封垫的立体图(a)和俯视图(b)。
图2是本发明的第一实施方式所涉及的密封装置的纵剖视图。
该密封装置例如作为机动车的自动变速器(AT)中的AT壳体与离合器壳体之间的接合部的密封机构等而被使用,如图2所示,该密封装置包括密封垫1、壳体2和盖3。
如图2所示,密封垫1中,密封垫主体12与加强环11一体成型。加强环11是为了向密封垫1施加强度而设置的,例如由低碳易切削钢等合适的金属形成为圆筒状。
加强环11的轴向(图2的上下方向)的长度比装配凹部21的深度短。
密封垫主体12包括橡胶状弹性材料(橡胶材料或具有橡胶状弹性的合成树脂材料),并一体成型于加强环11的内周面和外周面。
密封垫主体12具有:基部121,加强环11埋设在该基部121中;一端侧密封凸筋122和另一端侧密封凸筋123,一端侧密封凸筋122和另一端侧密封凸筋123与该基部121连续,位于加强环11的轴向两端并朝向内周侧且相互沿轴向相背的方向。一端侧密封凸筋122与装配凹部21的底面21a紧密接触。另一端侧密封凸筋123与盖3的端面3a紧密接触。
密封垫主体12的基部121从加强环11的内周面成型至外周面。加强环11的轴向另一端11b由壁薄状的密封垫主体12被覆。加强环11的轴向一端11a虽然在本实施方式中从一端侧密封凸筋122的外周部突出,但是也可以由密封垫主体12被覆。
与另一端侧密封凸筋123相比,一端侧密封凸筋122形成得壁薄且体积小。因此,一端侧密封凸筋122比另一端侧密封凸筋123的刚性低。换言之,由于与一端侧密封凸筋122相比,另一端侧密封凸筋123形成得壁厚且体积大,所以另一端侧密封凸筋123比一端侧密封凸筋122的刚性高。由此密封垫主体12受到轴向的压缩力时,一端侧密封凸筋122的变形量比另一端侧密封凸筋123的变形量大。
密封垫主体12的外径形成得比装配凹部21的内径小。在加强环11的外周侧,凸缘14与加强环11相连地设置。凸缘14是使加强环11的盖3侧的轴向另一端11b附近向外周侧弯曲形成而设置的。凸缘14的外周侧从密封垫主体12向外周侧突出。凸缘14的外径形成得与装配凹部21的内径大致相等。由此,装配凹部21的内周面21c成为定位面,能够维持密封垫1相对于装配凹部21的同心性。
在密封垫1装配于装配凹部21内且盖3从壳体2卸下的状态下,密封垫1由于形成有凸缘14,所以外周部的至少一部分成为可支承部13。可支承部13是在从壳体2卸除盖3并从装配凹部21内将密封垫1取出进行更换时,能够通过螺丝刀等夹具或手指支承密封垫1的外周部分的部位。
在本实施方式中的凸缘14的外周部分形成有与装配凹部21的内周面21c之间的间隙。该间隙通过在凸缘14的外周部设有切口部15而形成。在切口部15的部分,在其与内周面21c之间形成有间隙。在本实施方式中,切口部15以间隔90°的方式设于凸缘14的外周的四个部位。
本实施方式中的可支承部13是凸缘14的外周部或下表面(底面21a侧的面)。另外,除凸缘14以外的密封垫主体12的外周面部12a也能够作为可支承部13来使用。只要使夹具突入于凸缘14与内周面21c之间的间隙来支承可支承部13,就能够容易地将密封垫1从装配凹部21内取出。另外,通过形成间隙,即使不使用夹具也能够容易地将密封垫1从装配凹部21内取出。
在该密封装置中,通过可支承部13,能够使从装配凹部21内取出密封垫1变得极为容易。即使支承可支承部13,也不会使密封垫主体12的密封凸筋122、123和外周面压靠于装配凹部21的底面21a和内周面21c,因此即使密封凸筋122和外周面贴附于底面21a和内周面21c,也容易从装配凹部21内取出密封垫1。
另外,密封垫1的密封凸筋122、123由于没有被改变成容易支承的形状,所以能够维持良好的密封性。
需要说明的是,加强环11与凸缘14的相连设置部14a优选为曲面。由此,在对另一端侧密封凸筋123作用有由流体压力产生的向外周侧的变形力时,能够有效地防止应力集中于与加强环11的内周缘之间而产生粘合剥离、龟裂的情况。
接下来,对于将该密封垫1装配于装配凹部21内时的作用进行说明。
该密封垫1配置于形成在壳体2的装配凹部21内。虽然在图3中,一端侧密封凸筋122处于装配凹部21的底面21a侧,但是不限定组装方向。
当密封垫1配置于装配凹部21,且壳体2和盖3通过未图示的螺栓等被紧固时,密封垫1被盖3推压,从而一端侧密封凸筋122和另一端侧密封凸筋123受到轴向的压缩力。此时,由于另一端侧密封凸筋123壁厚且体积大、是高刚性的,而一端侧密封凸筋122的刚性低、容易变形,所以该一端侧密封凸筋122优先变形而向内周侧倒伏。其结果是,在装配凹部21内,密封垫1被安设成偏向一端侧密封凸筋122侧、即装配凹部21的底面21a侧的状态。
在该安设状态下,密封垫1成为加强环11的轴向一端11a与装配凹部21的底面21a接触或与底面21a接近的状态。由此,一端侧密封凸筋122不会向内周侧的再进一步倒伏。
之后,当完成壳体2和盖3的紧固时,轴向的压缩力通过另一端侧密封凸筋123向内周侧倒伏或压缩而被吸收。这是因为,即使一端侧密封凸筋122完全被压倒而成为加强环11的轴向一端11a与装配凹部21的底面21a接触的状态,另一端侧密封凸筋123相对于盖3的端面3a也具有充分的过盈量。由此,密封垫1的一端侧密封凸筋122与装配凹部21的底面21a紧密接触,且另一端侧密封凸筋123与盖3的端面3a紧密接触,从而密封垫1对密封对象空间S进行密封。
在该装配状态下,当在密封垫1的内周侧存在高压的流体时,一端侧密封凸筋122和另一端侧密封凸筋123分别被施加流体压力。此时,对于低刚性的一端侧密封凸筋122而言,其通过位于与装配凹部21的底面21a抵接或接近的位置的加强环11的轴向一端11a而从外周侧被支撑,因此能够抑制向外周侧的变形,无需担心向外周侧突出,从而能够维持优异的密封性。
另外,装配状态下的密封垫1被压靠于装配凹部21的底面21a,并偏向装配凹部21的底面21a侧,加强环11的轴向一端11a抵接于底面21a而被阻止再进一步的移动,因此装配状态下的密封垫1几乎不沿轴向移动。因此,即使流体压力断续性地反复作用,也无需担心因密封垫1以大冲程沿轴向反复移动而产生磨损等。
另外,当相对高刚性的另一端侧密封凸筋123受到流体压力时,虽然作用有要朝向外周侧变形的力,但是由于另一端侧密封凸筋123比一端侧密封凸筋122壁厚且体积大,而且相对于盖3的端面3a具有充分的过盈量而紧密接触,所以不会向外周侧大幅地倒伏。因此,另一端侧密封凸筋123与端面3a更紧密接触从而能够使密封性提高。因此,该密封垫1在另一端侧密封凸筋123处也发挥优异的密封性。
而且,由于在另一端侧密封凸筋123的附近的密封垫主体12内配置有加强环11的轴向另一端11b,所以该加强环11的轴向另一端11b侧发挥功能以阻止另一端侧密封凸筋123向外周侧的倒伏。因此,另一端侧密封凸筋123不会突出到间隙δ中。
如图所示,在加强环11的一端内周缘优选形成有倒角11c。由此,当对一端侧密封凸筋122作用有由流体压力产生的向外周侧的变形力时,能够有效地防止应力集中于与加强环11的内周缘之间而产生粘合剥离、龟裂的情况。
图3是将本发明的第一实施方式所涉及的密封装置与现有的密封装置进行比较的纵剖视图。
如图3所示,针对实施方式的密封垫1和现有的密封垫,分析密封垫主体12内的应变分布。关于应变分布的分析,是针对过盈量最大的状态和过盈量最小的状态,分别分析无加压和加压状态下的内部应力。
在实施方式的密封垫1中,可知:加强环11与凸缘14之间的相连设置部14a成为曲面,由此与无凸缘的现有的密封垫相比较,相连设置部14a附近的内部应力降低,从而能够防止在该部位处的粘合剥离、龟裂。即,在过盈量最大的状态下,现有的密封垫即使无加压下也有较大的应力集中,但在实施方式的密封垫1中即使有加压,应力集中也变小了。
〔第二实施方式〕
图4是本发明的第二实施方式所涉及的密封装置的纵剖视图。
如图4所示,在该密封装置中,密封垫1的凸缘14也可以是具有从密封垫主体12一体地相连设置的覆盖部124的凸缘。覆盖部124形成凸缘14的上表面部分(盖3侧的面)和外周面部分。
在本实施方式中,可支承部13是形成凸缘14的外周面部分的覆盖部124或者是凸缘14的下表面(底面21a侧的面)。也就是说,在密封垫1装配于装配凹部21内且盖3从壳体2卸下的状态下,形成密封垫1的外周部的至少一部分即凸缘14的外周面部分的覆盖部124或者凸缘14的下表面(底面21a侧的面)成为面向外侧的可支承部13。另外,除凸缘14以外的密封垫主体12的外周面部12a也能够作为可支承部13使用。
另外,在将切口部15设于凸缘14的情况下,切口部15形成于凸缘14的覆盖部124。在这种情况下,切口部15可以是到达覆盖部124内的金属部分的深度(宽度),也可以是未到达金属部分而仅形成于覆盖部124的深度(宽度)。通过该切口部15形成了与装配凹部21的内周面21c之间的间隙,在密封垫1装配于装配凹部21内且盖3从壳体2卸下的状态下,能够将密封垫1的外周部的至少一部分(与切口部15对应的部分、凸缘14的下表面(底面21a侧的面)或者除凸缘14以外的密封垫主体12的外周面部12a)作为面向外侧的可支承部13。
可支承部13是在从壳体2卸除盖3并从装配凹部21内将密封垫1取出进行更换时能够支承密封垫1的外周面的部位。通过可支承部13,从装配凹部21内取出密封垫1极为容易。即使支承可支承部13,也不会使密封垫主体12的密封凸筋122、123和外周面压靠于装配凹部21的底面21a和内周面21c,因此密封凸筋122和外周面即使贴附于底面21a和内周面21c,也容易从装配凹部21内取出密封垫1。
另外,密封垫1的密封凸筋122、123由于没有被改变成容易支承的形状,所以能够维持良好的密封性。
在该密封装置中,在凸缘14的外周部分形成于与装配凹部21的内周面21c之间的间隙并不限定于上述的实施方式,也可以遍及凸缘14的整周或者也可以存在于任意一处。另外,间隙也可以不通过上述的切口部15而是通过在凸缘14的外周部设置突起而形成。在设有突起的情况下,在除突起以外的部分形成间隙。
在这些任意的方式中,在密封垫1装配于装配凹部21内且盖3从壳体2卸下的状态下,均能够将密封垫1的外周部的至少一部分(凸缘14的外周部或下表面(底面21a侧的面)、或者除凸缘14以外的密封垫主体12的外周面部12a)作为面向外侧的可支承部13。
另外,该密封装置不限定于在凸缘14的外周部分与装配凹部21的内周面21c之间形成有间隙的结构。
图5是上述的本发明的实施方式所涉及的密封装置的其他的实施方式所涉及的密封装置的纵剖视图。
当在凸缘14的外周部分与装配凹部21的内周面21c之间不形成间隙的情况下,例如如图5所示,通过在凸缘14的上表面部分(盖3侧的面)设置切起爪14b,能够将该切起爪14b的下表面作为可支承部13。
〔第三实施方式〕
图6是本发明的第三实施方式所涉及的密封装置的(卸下了盖的)立体图(a)、(卸下了盖的)俯视图(b)和(安装了盖的)(b)的A-A线纵剖视图(c)。
如图6(c)所示,密封垫410通过密封垫主体412与加强环411一体成型而构成。加强环411是为了向密封垫410施加强度而设置的,例如由低碳易切削钢等合适的金属形成为圆筒状。
加强环411的轴向(图6的上下方向)的长度比装配凹部421的深度短。
密封垫主体412包括橡胶状弹性材料(橡胶材料或具有橡胶状弹性的合成树脂材料),并一体成型于加强环411的内周面和外周面。
密封垫主体412具有:基部4121,加强环411埋设在该基部4121中;一端侧密封凸筋4122和另一端侧密封凸筋4123,一端侧密封凸筋4122和另一端侧密封凸筋4123与该基部4121连续,位于加强环411的轴向两端并朝向内周侧且相互沿轴向相背的方向。一端侧密封凸筋4122与装配凹部421的底面421a紧密接触。另一端侧密封凸筋4123与盖430的端面430a紧密接触。
密封垫主体412的基部4121从加强环411的内周面成型至外周面。加强环411的轴向另一端411b由壁薄状的密封垫主体412被覆。加强环411的轴向一端411a虽然在本实施方式中从一端侧密封凸筋4122的外周部突出,但是也可以由密封垫主体412被覆。
与另一端侧密封凸筋4123相比,一端侧密封凸筋4122形成得壁薄且体积小。因此,一端侧密封凸筋4122比另一端侧密封凸筋4123的刚性低。换言之,由于与一端侧密封凸筋4122相比,另一端侧密封凸筋4123形成得壁厚且体积大,所以另一端侧密封凸筋4123比一端侧密封凸筋4122的刚性高。由此,当密封垫主体412受到轴向的压缩力时,一端侧密封凸筋4122的变形量比另一端侧密封凸筋4123的变形量大。
密封垫主体412的外径形成得与装配凹部421的内径大致相等。由此,装配凹部421的内周面421b成为定位面,能够维持密封垫410相对于装配凹部421的同心性。
在密封垫410装配于装配凹部421内并装配有盖430的状态下,壳体420在装配凹部421的外周部的至少一部分形成有与盖430的端面430a的间隙422。在该实施方式中,间隙422以等角度间隔的方式断续性地形成于装配凹部421的外周部。在该实施方式中,间隙422在装配凹部421的外周部以90°间隔形成于四个部位。各间隙422形成为轴向与密封垫410平行的半圆柱形状,且成为向密封垫410侧开放的形状。
由于形成有间隙422,所以在密封垫410装配于装配凹部421内且盖430从壳体420卸下的状态下,密封垫410的外周部的至少一部分(与间隙422对应的部分)成为面向外侧的可支承部413。
可支承部413是在从壳体420卸除盖430并从装配凹部421内将密封垫410取出进行更换时通过螺丝刀等夹具或手指能够支承密封垫410的外周面的部位。可支承部413是密封垫主体412的外周面部的至少一部分。只要将夹具突入于间隙422来支承可支承部413,就能够容易地将密封垫410从装配凹部421内取出。另外,通过形成间隙422,即使不使用夹具也能够容易地将密封垫410从装配凹部421内取出。
在密封装置中,通过可支承部413,能够使从装配凹部421内取出密封垫410变得极为容易。即使支承可支承部413,也不会使密封垫主体412的密封凸筋4122、4123和外周面压靠于装配凹部421的底面421a和内周面421b,因此即使密封凸筋4122和外周面贴附于底面421a和内周面421b,也容易从装配凹部421内取出密封垫410。
另外,密封垫410的密封凸筋4123由于没有被改变成容易支承的形状,所以能够维持良好的密封性。
接下来,对于将该密封垫410装配于装配凹部421内时的作用进行说明。
该密封垫410配置于形成在壳体420的装配凹部421内。在图6中,虽然一端侧密封凸筋4122处于装配凹部421的底面421a侧,但是不限定组装方向。
当密封垫410配置于装配凹部421,且壳体420和盖430通过未图示的螺栓等被紧固时,密封垫410被盖430推压,从而一端侧密封凸筋4122和另一端侧密封凸筋4123受到轴向的压缩力。此时,另一端侧密封凸筋4123壁厚且体积大、是高刚性的,而一端侧密封凸筋4122的刚性低且容易变形,因此该一端侧密封凸筋4122优先变形而向内周侧倒伏。其结果是,在装配凹部421内,密封垫410被安设成偏向一端侧密封凸筋4122侧、即装配凹部421的底面421a侧的状态。
在该安设状态下,密封垫410成为加强环411的轴向一端411a与装配凹部421的底面421a接触或与底面421a接近的状态。由此,一端侧密封凸筋4122不会向内周侧的再进一步倒伏。
之后,当完成壳体420和盖430的紧固时,轴向的压缩力通过另一端侧密封凸筋4123向内周侧倒伏或压缩而被吸收。这是因为,即使一端侧密封凸筋4122完全被压倒而成为加强环411的轴向一端411a与装配凹部421的底面421a接触的状态,另一端侧密封凸筋4123相对于盖430的端面430a也具有充分的过盈量。由此,一端侧密封凸筋4122与装配凹部421的底面421a紧密接触,且另一端侧密封凸筋4123与盖430的端面430a紧密接触,从而密封垫410对密封对象空间S进行密封。
在该装配状态下,当在密封垫410的内周侧存在高压的流体压力时,一端侧密封凸筋4122和另一端侧密封凸筋4123分别被施加有流体压力。此时,对于低刚性的一端侧密封凸筋4122而言,其通过位于与装配凹部421的底面421a抵接抵接或接近的位置的加强环411的轴向一端411a而从外周侧被支撑,因此能够抑制向外周侧的变形,无需担心向外周侧突出,从而维持优异的密封性。
另外,装配状态下的密封垫410压靠于装配凹部421的底面421a,并偏向装配凹部421的底面421a侧,加强环411的轴向一端411a与底面421a抵接而被阻止再进一步的移动,因此装配状态下的密封垫410几乎不沿轴向移动。因此,即使流体压力断续性地反复作用,也无需担心密封垫410因以大冲程沿轴向反复移动而产生磨损等。
另外,当相对高刚性的另一端侧密封凸筋4123受到流体压力时,虽然作用有要朝向外周侧变形的力,但是由于另一端侧密封凸筋4123比一端侧密封凸筋4122壁厚且体积大,而且相对于盖430的端面430a具有充分的过盈量而紧密接触,所以不会向外周侧大幅地倒伏。因此,另一端侧密封凸筋4123与端面430a更紧密接触从而能够使密封性提高。因此,该密封垫410在另一端侧密封凸筋4123处也发挥优异的密封性。
而且,由于在另一端侧密封凸筋4123的附近的密封垫主体412内配置有加强环411的轴向另一端411b,所以该加强环411的轴向另一端411b侧发挥功能以阻止另一端侧密封凸筋4123向外周侧的倒伏。因此,另一端侧密封凸筋4123不会突出到间隙δ中。
优选在加强环411的两端内周缘形成有倒角411c(参照后述的图7(c))。由此,当对一端侧密封凸缘4122和另一端侧密封凸筋4123作用有由流体压力产生的向外周侧的变形力时,能够有效地防止应力集中于与加强环411的两端内周缘之间而产生粘合剥离、龟裂。
〔第四实施方式〕
图7是本发明的第四实施方式所涉及的密封装置的(卸下了盖的)立体图(a)、(卸下了盖的)俯视图(b)和(安装了盖的)(b)的B-B线纵剖视图(c)。
如图7所示,在该密封装置中,壳体420与盖430的端面430a之间的各间隙422也可以在壳体420的外周侧处形成为相互连续的状态。在该实施方式中,间隙422在装配凹部421的外周部以120°间隔形成在三个部位,并在壳体420的外周侧处相互连续。即,在该实施方式的壳体420中,在装配凹部421的外周部,以间隔120°的方式在三个部位处残留有壁部(间隙422彼此之间的部分),除了这些壁部以外的部分从装配凹部421至壳体420的外周缘连续且与盖430的端面430a分离。壳体420与盖430也可以在未图示的部位具有对齐面。
由于形成有间隙422,所以在密封垫410装配于装配凹部421内且盖430从壳体420卸下的状态下,密封垫410的外周部的至少一部分(与间隙422对应的部分)成为面向外侧的可支承部413。
可支承部413是在从壳体420卸除盖430并从装配凹部421内将密封垫410取出进行更换时通过螺丝刀等夹具或手指能够支承密封垫410的外周面的部位。由于可支承部413,所以从装配凹部421内取出密封垫410极为容易。即使支承可支承部413,也不会使密封垫主体412的密封凸筋4122和外周面压靠于装配凹部421的底面421a和内周面421b,因此即使密封凸筋4122和外周面贴附于底面421a和内周面421b,也容易从装配凹部421内取出密封垫410。
另外,密封垫410的密封凸筋4123由于没有被改变成容易支承的形状,所以能够维持良好的密封性。
〔第五实施方式〕
图8是本发明的第五实施方式所涉及的密封装置的(卸下了盖的)立体图(a)、(卸下了盖的)俯视图(b)和(安装了盖的)(b)的C-C线纵剖视图(c)。
如图8所示,在该密封装置中,壳体420与盖430的端面430a的各间隙422也可以在壳体420的外周侧处形成为相互连续的状态。在该实施方式中,间隙422在装配凹部421的外周部以120°间隔形成在三个部位,并在壳体420的外周侧处相互连续。即,在该实施方式的壳体420中,在装配凹部421的外周部以间隔120°的方式在三个部位残留有圆棒部(间隙422彼此之间的部分),除了这些圆棒部以外的部分从装配凹部421至壳体420的外周缘连续且与盖430的端面430a分离。需要说明的是,如图8(c)所示,圆棒部也可以是相对于壳体420植入设有分体的圆棒构件。壳体420与盖430也可以在未图示的部位具有对齐面。
由于形成有间隙422,所以在密封垫410装配于装配凹部421内且盖430从壳体420卸下的状态下,密封垫410的外周部的至少一部分(与间隙422相应的部分)成为面向外侧的可支承部413。
可支承部413是在从壳体420卸除盖430并从装配凹部421内将密封垫410取出进行更换时,通过螺丝刀等夹具或手指能够支承密封垫410的外周面的部位。由于可支承部413,所以从装配凹部421内取出密封垫410极为容易。即使支承可支承部413,也不会使密封垫主体412的密封凸筋4122和外周面压靠于装配凹部421的底面421a和内周面421b,因此即使密封凸筋4122和外周面贴附于底面421a和内周面421b,也容易从装配凹部421内取出密封垫410。
另外,密封垫410的密封凸筋4123由于没有被改变成容易支承的形状,所以能够维持良好的密封性。
〔第六实施方式〕
图9是本发明的第六实施方式所涉及的密封装置的(将盖和密封垫卸下了的)立体图(a)和(将盖和密封垫安装了的)中心线纵剖视图(b)。
如图9所示,在该密封装置中,壳体420与盖430的端面430a之间的间隙422也可以连续地形成于装配凹部421的外周部的整周。
在该实施方式中,间隙422连续地形成于装配凹部421的外周部的整周,且其深度(从盖430的端面430a到间隙422的底面的距离)比装配凹部421浅。即,在该实施方式的壳体420中,装配凹部421的外周部成为在盖430侧扩径的状态。在图示的例中,间隙422虽然连续地形成于装配凹部421的外周部的整周,但是并不限定于此,间隙422也可以设于一个部位或断续性地设置。需要说明的是,优选间隙422的深度比加强环411的轴向另一端411b的位置深。
由于形成有间隙422,所以在密封垫410装配于装配凹部421内且盖430从壳体420卸下的状态下,密封垫410的外周部成为遍及整周地面向外侧的可支承部413。
可支承部413是从壳体420卸除盖430并从装配凹部421内将密封垫410取出进行更换时通过螺丝刀等夹具或手指能够支承密封垫410的外周面的部位。由于可支承部413,所以从装配凹部421内取出密封垫410极为容易。即使支承可支承部413,也不会使密封垫主体412的密封凸筋4122和外周面压靠于装配凹部421的底面421a和内周面421b,因此即使密封凸筋4122和外周面贴附于底面421a和内周面421b,也容易从装配凹部421内取出密封垫410。
另外,密封垫410的密封凸筋4123由于没有被改变成容易支承的状态,所以能够维持良好的密封性。
〔第七实施方式〕
图10是本发明的第七实施方式所涉及的(卸下了盖的)密封装置的分解立体图(a)和(将盖和密封垫安装了的)中心线纵剖视图(b)。
如图10所示,在使壳体420与盖430的端面430a的间隙422连续地形成于装配凹部421的外周部的整周的情况(第六实施方式)下,间隙422也可以形成在壳体420的整个内周缘。间隙422的深度(从盖430的端面430a到间隙422的底面的距离)比装配凹部421浅。即,在该实施方式的壳体420中,将第六实施方式中的装配凹部421的外周侧全部削除而使朝向盖430侧的端面423变得平坦,并在盖430的与壳体420的端面423相对的部分的外周部,形成有从盖430的端面430a向壳体420侧突出的环状的突出部431。因此,壳体420成为从盖430的端面430a分离的状态。在盖430安装于壳体420的状态下,密封垫410的外周部位于突出部431的内周侧,通过盖430的端部430a、突出部431和壳体420端面423而形成有间隙422。需要说明的是,在盖430安装于壳体420的状态下,优选间隙422的深度比加强环411的轴向另一端411b的位置深。
由于形成有间隙422,所以在密封垫410装配于装配凹部421内且盖430从壳体420卸下的状态下,密封垫410的外周部成为遍及整周地成为面向外侧的可支承部413。
可支承部413是在从壳体420卸除盖430并从装配凹部421内将密封垫410取出进行更换时通过螺丝刀等夹具或手指能够支承密封垫410的外周面的部位。由于可支承部413,所以从装配凹部421内取出密封垫410极为容易。即使支承可支承部413,也不会使密封垫主体412的密封凸筋4122和外周面压靠于装配凹部421的底面421a和内周面421b,因此即使密封凸筋4122和外周面贴附于底面421a和内周面421b,也容易从装配凹部421内取出密封垫410。
另外,密封垫410的密封凸筋4123由于没有被改变成容易支承的状态,所以能够维持良好的密封性。
需要说明的是,在上述的各实施方式中,也可以将间隙用鼓出部设于盖430的端面430a,并通过该间隙用鼓出部填充间隙422。
图11是在本发明的第三实施方式所涉及的密封装置中通过间隙用鼓出部填充间隙的状态的分解立体图(a)和(安装了盖的)(a)的A-A线纵剖视图(b)。
如图11所示,在第三实施方式中,在盖430的端面430a设置与间隙422的形状对应的间隙用鼓出部430c,该间隙用鼓出部430c设置在比另一端侧密封凸筋4123所紧密接触的位置更靠外周侧的位置,也可以设置成:在装配盖430时间隙用鼓出部430c嵌入于间隙422而填充间隙422。间隙用鼓出部430c可以与盖430一体地形成,也可以通过将分体的构件安装于盖430而构成。在其他的实施方式中也同样。
附图标记说明
1:密封垫、11:加强环、11a:轴向一端、11b:轴向另一端、11c:倒角、12:密封垫主体、12a:外周面部、121:基部、122:一端侧密封凸筋、123:另一端侧密封凸筋、124:覆盖部、13:可支承部、14:凸缘、14a:相连设置部、14b:切起爪、15:切口部、2:壳体、21:装配凹部、21a:底面、21b:开口缘、21c:内周面、3:盖、3a:端面、S:密封对象空间、δ:间隙、410:密封垫、411:加强环、411a:轴向一端、411b:轴向另一端、411c:倒角、412:密封垫主体、4121:基部、4122:一端侧密封凸筋、4123:另一端侧密封凸筋、413:可支承部、420:壳体、421:装配凹部、421a:底面、421b:
内周面、422:间隙、430:盖、430a:端面、430c:间隙用鼓出部。
Claims (8)
1.一种密封装置,使用密封垫,所述密封垫中,密封垫主体与加强环一体成型,所述密封垫主体具有位于所述加强环的轴向一端侧和另一端侧且朝向相互沿轴向相背的方向的一端侧密封凸筋和另一端侧密封凸筋,所述一端侧密封凸筋与形成于壳体的装配凹部的底面紧密接触,所述另一端侧密封凸筋与对所述壳体的所述装配凹部进行封闭的盖紧密接触,
所述密封装置的特征在于,
在装配于所述装配凹部内且所述盖从所述壳体卸下的状态下,所述密封垫的外周部的至少一部分通过设有相连设于所述加强环的外周侧的凸缘而成为可支承部。
2.根据权利要求1所述的密封装置,其特征在于,
在所述凸缘的至少一部分形成有与所述装配凹部的内周面之间的间隙。
3.一种密封垫,密封垫主体与加强环一体成型,所述密封垫主体具有位于所述加强环的轴向一端侧和另一端侧且朝向相互沿轴向相背的方向的一端侧密封凸筋和另一端侧密封凸筋,所述一端侧密封凸筋与形成于壳体的装配凹部的底面紧密接触,所述另一端侧密封凸筋与对所述壳体的所述装配凹部进行封闭的盖紧密接触,
所述密封垫的特征在于,
在装配于所述装配凹部内且所述盖从所述壳体卸下的状态下,所述密封垫的外周部的至少一部分通过设有相连设于所述加强环的外周侧的凸缘而成为可支承部。
4.根据权利要求3所述的密封垫,其特征在于,
在所述凸缘的至少一部分形成有与所述装配凹部的内周面之间的间隙。
5.根据权利要求3或4所述的密封垫,其特征在于,
所述加强环与所述凸缘的相连设置部成为曲面。
6.一种密封装置,使用密封垫,在所述密封垫中,密封垫主体与加强环一体成型,所述密封垫主体具有位于所述加强环的轴向一端侧和另一端侧且朝向相互沿轴向相背的方向的一端侧密封凸筋和另一端侧密封凸筋,所述一端侧密封凸筋与形成于壳体的装配凹部的底面紧密接触,所述另一端侧密封凸筋与对所述壳体的所述装配凹部进行封闭的盖的端面紧密接触,
所述密封装置的特征在于,
在所述密封垫装配于所述装配凹部内并装配有所述盖的状态下,在所述壳体的所述装配凹部的外周部的至少一部分形成有与所述盖的端面之间的间隙,由此在所述盖被卸下的状态下,所述密封垫的外周部的至少一部分成为面向外侧的可支承部。
7.根据权利要求6所述的所述密封装置,其特征在于,
所述间隙以等角度间隔断续性地形成于所述装配凹部的外周部。
8.根据权利要求6所述的密封装置,其特征在于,
所述间隙连续地形成在所述装配凹部的外周部的整周。
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