專利名稱:往復(fù)式密封件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用在例如吸震器上的往復(fù)式密封件。
背景技術(shù):
以往,已知有在這種搭載在汽車上的吸震器上使用了往復(fù)式密封件的例子。作為這樣的以往技術(shù)的往復(fù)式密封件,有例如圖3所示的例子。圖3是以往技術(shù)的往復(fù)式密封件的示意性的剖面圖。
往復(fù)式密封件,配設(shè)在沿著軸方向相對移動的圖未示的軸和殼體(更詳細地說是設(shè)在殼體上的軸孔)內(nèi)周之間的環(huán)狀間隙內(nèi),形成密封空間。
如圖示所示,以往技術(shù)的往復(fù)式密封件100,大體具備金屬環(huán)200、和熱粘在金屬環(huán)200上的橡膠密封體300。橡膠密封體300,具備嵌合在殼體內(nèi)周上的外周密封部301、與軸的外周表面滑動接觸的主密封唇302、和與該軸的外周表面滑動接觸的副密封唇303。
在這樣構(gòu)成的往復(fù)式密封件中,要求改善摩擦力特性。即,要求極力減輕在往復(fù)式密封件與軸表面滑動接觸時產(chǎn)生的微振動。這是因為,例如在應(yīng)用于汽車的吸震器的情況下,摩擦力特性越優(yōu)良則振動越少,汽車的乘坐感覺就變得越好。
因此,為了改善摩擦力特性,如圖3所示,主密封唇302成為由第1段的第1唇部302a和第2段的第2唇部302b構(gòu)成的2段唇部構(gòu)造。
這樣,通過使第1唇部302a和第2唇部302b同時與軸表面滑動接觸,可獲得主密封唇302的形態(tài)的穩(wěn)定化。并且,由此,可獲得摩擦力的均勻化,提高摩擦力特性。
但是,雖然通過使第2段的第2唇部302b與軸表面滑動接觸來獲得摩擦力的均勻化,但由于第2唇部302b的滑動接觸,摩擦力就會增加。因而,妨礙了主密封唇302的順滑的滑動接觸,不能充分提高摩擦力特性。
因此,開發(fā)出了使第2段的第2唇部的表面變粗糙,降低由第2唇部302b產(chǎn)生的摩擦力的技術(shù)(例如,參照特開2001-355740號公報)。
這樣,作為使第2唇部的表面粗糙的構(gòu)造,可列舉在唇部表面實施粗加工,或形成螺旋狀的螺紋突起,或加工出垂直于軸的平行突起的構(gòu)造(參照前述公報)。
但是,在實施了粗加工的構(gòu)造的情況下,唇部表面的凹凸形狀變得無規(guī)則。因此,密封流體(由于通常是油,因此以下作為油對密封流體進行說明)的泄漏量變得不均勻,有可能導(dǎo)致有些部分的泄漏量變大。另外,對于摩擦力而言,也有可能變得不均勻。
即,在實施粗加工的構(gòu)造的情況下,存在有難以進行泄漏量和摩擦力分布的精密管理這樣的問題。
另外,在形成了螺旋狀的螺紋突起和垂直于軸的平行突起的構(gòu)造的情況下,當(dāng)唇部表面滑動接觸在軸表面上時,這些突起會將油刮出。因而,油膜會變得過厚,其結(jié)果便是存在有油的泄漏量增多的問題。
發(fā)明內(nèi)容
如以上所述,在以往的技術(shù)的情況下,很難在獲得摩擦力特性的提高的同時獲得密封性能的提高。
本發(fā)明的目的在于提供一種在獲得摩擦力特性的提高的同時、獲得了密封性能的提高的往復(fù)式密封件。
本發(fā)明為了達成上述目的,采用了以下的構(gòu)成。
即,它是被設(shè)在沿著軸方向相對移動的軸和殼體之間的環(huán)狀間隙內(nèi),具備滑動接觸在前述軸表面上的密封唇的往復(fù)式密封件,其特征在于,在將前述密封唇設(shè)為2段唇狀構(gòu)造的同時,在第2段的唇部表面上,設(shè)置沿軸方向延伸的多個突起。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成,由于密封唇是2段唇狀構(gòu)造,因此密封唇的姿勢穩(wěn)定。由此,可獲得在密封唇與軸之間產(chǎn)生的摩擦力的分布的均勻化。并且,由于在第2段的唇部表面上設(shè)置多個突起,因此可抑制摩擦力的增加。另外,因該多個突起是沿軸方向延伸的結(jié)構(gòu),故突起不會將密封流體刮出。
圖1是本發(fā)明的實施方式的往復(fù)式密封件的示意剖面圖。
圖2是象征性地表示設(shè)在本發(fā)明的實施方式的往復(fù)式密封件上的突起部分的剖面圖。
圖3是以往技術(shù)的往復(fù)式密封件的示意剖面圖。
具體實施例方式
以下參照附圖,舉例詳細說明該發(fā)明的最佳的實施方式。但是,在該實施方式中所記載的構(gòu)成零件的尺寸、材質(zhì)、形狀及其相對配置等,只要沒有特別地特定的記載,就沒有將本發(fā)明的范圍僅限于此的意思。
參照圖1,對本發(fā)明的實施方式的往復(fù)式密封件進行說明。圖1是本發(fā)明的實施方式的往復(fù)式密封件的示意性的剖面圖。
本發(fā)明的實施方式的往復(fù)式密封件1,可很理想地應(yīng)用于搭載在汽車等上的吸震器等上。另外,本發(fā)明的實施方式的往復(fù)式密封件1,配設(shè)在沿著軸方向相對移動的圖未示的軸和殼體(更詳細地說是設(shè)在殼體上的軸孔)內(nèi)周之間的環(huán)狀間隙中,從而形成密封空間。并且,作為吸震器,在使用往復(fù)式密封件1的情況下,預(yù)先將作為密封流體的油密封在由往復(fù)式密封件1形成的密封空間內(nèi)。由此,在軸和殼體相對地進行往復(fù)移動之際,往復(fù)式密封件1發(fā)揮緩沖作用。
本實施方式的往復(fù)式密封件1,如圖1所示,大體具備金屬環(huán)2和熱粘在金屬環(huán)2上的橡膠密封體3。橡膠密封體3,具備嵌合在圖未示的殼體內(nèi)周(設(shè)在殼體上的軸孔的內(nèi)周)上的外周密封部31、與圖未示的軸的外周表面滑動接觸的主密封唇32、和與該軸的外周表面滑動接觸的副密封唇33。另外,在主密封唇32的外周側(cè),具有用于向軸表面按壓唇部的彈簧4。
并且,主密封唇32呈2段唇狀構(gòu)造。即,主密封唇32,具備位于密封流體側(cè)的第1段的第1唇部32a、和位于密封流體的相反側(cè)的第2段的第2唇部32b。
通過這樣采用2段唇狀構(gòu)造,使第1唇部32a和第2唇部32b同時與軸表面滑動接觸,可獲得主密封唇32的姿勢的穩(wěn)定化。由此,可獲得摩擦力的分布的均勻化,并可提高摩擦力特性。即,可降低在主密封唇32與軸表面滑動接觸時產(chǎn)生的微振動。
并且,在本實施方式中,在第2唇部32b的滑動接觸面(在本實施方式中為與密封流體相反的一側(cè)的唇部表面)上,設(shè)有沿軸方向延伸的多個突起34。該突起34,以等間隔的方式設(shè)在整個周面上。
對該突起的較佳的例子進行說明。圖2是象征性地表示設(shè)在本發(fā)明的實施方式的往復(fù)式密封件上的突起部分的剖面圖。
突起的剖面形狀最好是成為三角形狀。并且,其高度h優(yōu)選為2~500μm,若加進彈性的接觸則優(yōu)選為5~100μm。另外,突起的間隔(頂點間的間隔)w優(yōu)選為0.005~1.0mm,若加進彈性的接觸則優(yōu)選為0.01~0.2mm。另外,突起的頂角最好為60~120°。
作為更具體的一例,可列舉將突起高度H設(shè)為0.03mm,突起的間隔w設(shè)為0.15mm,突起的頂角設(shè)為90°,突起的長度設(shè)為1.2mm的例子。
這樣,在本實施方式中,由于將多個突起34設(shè)在第2唇部32b的滑動接觸面上,因此可抑制摩擦力的增加。
并且,在本實施方式中,由于是通過突起34抑制摩擦力的增加的結(jié)構(gòu),因此不會像實施粗加工時的那樣導(dǎo)致凹凸形狀變得無規(guī)則。即,能夠精密地管理突起34的形狀和尺寸。因而,可獲得油膜的厚度的均勻化,并可抑制密封流體的泄漏量(泄漏分布)的不勻和摩擦力的分布的不勻。
另外,多個突起34為沿軸方向延伸的結(jié)構(gòu)。即,突起34的延伸方向,與軸和殼體的相對的移動方向、以及相對于軸表面的主密封唇32的移動(滑動接觸)方向一致。
因而,即便在主密封唇32一面相對于軸表面滑動接觸一面往復(fù)移動的情況下,也不會出現(xiàn)突起34將密封流體(通常為油)刮出的情況。
由此,可防止密封流體的膜(通常為油膜)變得過厚的情況。另外,由此,可抑制密封流體的泄漏。
再者,對不設(shè)置突起地構(gòu)成的往復(fù)式密封件(以往品)、和如本實施方式那樣成為設(shè)置突起的構(gòu)成的往復(fù)式密封件,進行速度比泄漏試驗(Vten/Vcomp=4(m/s)/1(m/s),軸的行程是±25mm,施振次數(shù)為300次,以壓力0MPa及0.5Mpa進行2遍)。于是,在兩者之間,在泄漏量上基本沒有產(chǎn)生差距。
另外,對施加有相對于軸方向具有60°的傾角的螺旋形狀的多個螺紋突起的往復(fù)式密封件,也進行上述試驗。于是,在該往復(fù)式密封件的情況下,與沒有設(shè)置突起的往復(fù)式密封件和本實施方式的往復(fù)式密封件相比,有大約2倍左右的泄漏量。
再者,所謂的速度比泄漏試驗,是以采用推速度和拉速度不同的速度的方式進行軸的插拔,測定泄漏量的試驗。即,在往復(fù)式密封件的情況下,在軸被拉出之際,在軸表面上形成薄的油膜。該油膜的厚度,具有軸的移動速度越快則變得越厚的性質(zhì)。因而,當(dāng)將軸快速拔出而慢慢推入時,在拉的工序(拔的工序)中油膜變得較厚,在推的工序中油膜變得較薄。因此,油容易被擠出。
這樣,通過以在軸的插拔上帶有速度差的方式反復(fù)操作、來測定被刮出的油的泄漏量的試驗就是速度比泄漏試驗。在上述的試驗中,將拉工序的拉拔速度用推工序的推速度的4倍來進行。
如以上所述,根據(jù)本實施方式的往復(fù)式密封件,可獲得主密封唇32的相對于軸表面的摩擦力的分布的均勻化,并且,可抑制摩擦力的增加。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)摩擦力特性的提高、即實現(xiàn)主密封唇32和軸表面的滑動接觸時產(chǎn)生的微振動的降低。
另外,能夠抑制密封流體的泄漏,能夠提高密封性能。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如以上所述的那樣,根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成,能夠在實現(xiàn)摩擦力特性的提高的同時,實現(xiàn)密封性能的提高。
權(quán)利要求
1.一種往復(fù)式密封件,它是被設(shè)置在沿著軸方向相對移動的軸和殼體之間的環(huán)狀間隙中,具備與前述軸表面滑動接觸的密封唇的往復(fù)式密封件,其特征在于,將前述密封唇設(shè)為2段唇狀構(gòu)造,并且在第2段的唇部表面上設(shè)置沿軸方向延伸的多個突起。
全文摘要
本發(fā)明涉及使用在例如吸震器上的往復(fù)式密封件。將主密封唇32設(shè)為具有第1唇部32a和第2唇部32b的2段唇狀構(gòu)造,在第2唇部32b的滑動接觸面上設(shè)置沿軸方向延伸的多個突起34,由此可獲得摩擦力特性的提高,并同時獲得密封性能的提高。
文檔編號F16J15/00GK1688832SQ0382414
公開日2005年10月26日 申請日期2003年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月15日
發(fā)明者新井秀德, 武野一記, 山根一郎, 宗形忍, 山科勝美, 渡邊勝 申請人:Nok株式會社