專利名稱：唇型密封的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為高壓燃料泵密封而在汽油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)用噴射泵中 使用的，在其他的油壓、氣壓、水壓機(jī)械中全面使用的用于往復(fù)動(dòng)作
的由PTFE等樹(shù)脂制造的唇型密封。
背景技術(shù)：
在唇型密封中，唇部前端的形狀極大地影響著密封性能，當(dāng)使用 PTFE樹(shù)脂等容易發(fā)生蠕變的材料成形時(shí)，由于唇的前端形狀由于斷面 的壓力或在軸上滑動(dòng)而造成隨時(shí)間的變化，因而使密封性能發(fā)生變化， 具有不能得到穩(wěn)定的密封性能的缺點(diǎn)。
這就是說(shuō)，過(guò)去在外殼110和軸111之間設(shè)置如在圖5中所示的 使用PTFE等樹(shù)脂材料的唇型密封101時(shí)，唇部102的前端部103的形 狀，其用虛線圓弧圍起的放大剖視圖如在圖6中所示，加工成如(1) 所示的R形104、 (2)所示的尖角形狀105的形狀。但是，當(dāng)將唇部 102的前端部103制成R形狀104和尖角105的形狀時(shí)，作為與其配 合部件的外殼110或軸111緊密接觸的前端部103的形狀，由于蠕變 在使用之后形成如圖6 (3)中所示的扁平的狀態(tài)106，而有使密封性 能變化的缺點(diǎn)。
特別是在軸111往復(fù)運(yùn)動(dòng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封的情況下，與轉(zhuǎn)動(dòng)密封 不同，在與軸111接觸的唇前端部103上產(chǎn)生去路和回路上的不同應(yīng) 力，因蠕變而使形狀難以一致，與轉(zhuǎn)動(dòng)密封時(shí)相比，使用后的R形104 和尖角105的容易破壞而使密封性能發(fā)生變化的問(wèn)題更加明顯。
而將唇部102的前端部103的形狀制成R形狀104的目的，是通 過(guò)確保滑動(dòng)面的油膜而重視對(duì)磨耗性，但是會(huì)產(chǎn)生密封性變差的缺點(diǎn)， 當(dāng)把前端部103的形狀制成旨在降低泄漏量的尖角形狀105時(shí)，確保 了密封性，但會(huì)產(chǎn)生對(duì)磨耗性變差的缺點(diǎn)。
在下面的專利文獻(xiàn)中，敘述了在油密封的密封唇的前端部形成環(huán)
狀的平坦面，與具有預(yù)定軸向?qū)挾鹊呐浜喜考軌蜃杂苫瑒?dòng)地緊密接 觸，但沒(méi)有公開(kāi)任何樹(shù)脂制造的唇型密封。
專利文獻(xiàn)l:特開(kāi)平11-311338 專利文獻(xiàn)2:特開(kāi)2002-02202
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題
鑒于以上各點(diǎn)，本發(fā)明的目的是，在固定部件和往復(fù)動(dòng)作的動(dòng)作 部件之間的環(huán)狀間隙中設(shè)置的樹(shù)脂制唇型密封中，防止和配合部件緊 密接觸的唇部前端的形狀隨時(shí)間而發(fā)生變化。
另一個(gè)目的是使其兼?zhèn)浯_保唇部前端形狀為尖角形狀特征的低泄 漏的功能和確保作為R形狀特征的油膜厚度功能兩者特性的平衡。
解決問(wèn)題的手段
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明所述的具有設(shè)置在固定部件和往復(fù) 動(dòng)作的動(dòng)作部件之間的環(huán)狀間隙中的一端具有孔部的樹(shù)脂制唇型密封 中，其特征在于，在唇部的前端形成具有邊緣部分的軸向?qū)挾鹊钠教?面，該平坦面與配合部件緊密接觸。
此外，所述唇型密封可以在上述的開(kāi)口中內(nèi)置有板式彈簧、螺旋 彈簧或O形環(huán)，而上述平坦面的軸向?qū)挾冗m合設(shè)置在所述唇部軸向安 裝寬度的5 30%的范圍內(nèi)。
發(fā)明的效果
本發(fā)明取得了如下的效果。
艮卩，在包括上述結(jié)構(gòu)的涉及本發(fā)明的唇型密封中，由于在唇部前 端形成具有邊緣部分軸向?qū)挾鹊钠教姑?，所以即使密封本體是使用 PTFE樹(shù)脂等容易發(fā)生蠕變的材料制成的，也不會(huì)產(chǎn)生由截面的壓縮力 或與軸的滑動(dòng)造成前端形狀隨時(shí)間而變化的問(wèn)題，從而能夠長(zhǎng)時(shí)間維 持符合設(shè)計(jì)的穩(wěn)定密封性能。
而由于唇部前端形成為平坦面，與R形狀或尖角形狀相比，接觸 面積大使表面的壓強(qiáng)降低，所以即使特別是在軸往復(fù)動(dòng)作的往復(fù)運(yùn)動(dòng) 密封的情況下，唇部前端的形狀也不會(huì)隨著時(shí)間發(fā)生變化，從而能夠 長(zhǎng)時(shí)間維持符合設(shè)計(jì)的穩(wěn)定密封性能。
再有，由于在唇部前端形成的平坦面具有邊緣部分，就能夠制成 確保以下雙方特性平衡的前端形狀，即有邊緣部分發(fā)揮了以往的唇部 前端是尖角形狀時(shí)特征性功能的低泄漏性的功能的，也有平坦面部分
發(fā)揮在R形狀的情況下特征功能確保油膜厚度功能。
在孔部?jī)?nèi)置有有板式彈簧等能夠防止前端隨時(shí)間而變化，而由于 增大了對(duì)徑向的壓緊力，就能夠提高密封性能。
當(dāng)將平坦面的軸向?qū)挾仍O(shè)定在唇部軸向總寬度的5 30%范圍內(nèi) 時(shí)，更適于取得如上的效果。
根據(jù)如上所述，涉及本發(fā)明的唇型密封，由于不是邊緣或線接觸， 而是通過(guò)形成平坦面的面接觸，所以提高了密封性能，不僅適用于油 脂等高粘度的液體，也適合相對(duì)于汽油等低粘度的液體使用。
圖1涉及本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的唇型密封的剖視圖； 圖2圖1的部分放大剖視圖3涉及本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的唇型密封安裝剖視圖； 圖4涉及本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的唇型密封剖視圖； 圖5涉及以往例子的唇型密封剖視圖； 圖6是圖5的部分放大剖視圖。
符號(hào)說(shuō)明
1唇型密封
2密封本體
3外徑側(cè)唇部
31、 41、 61前端部
4內(nèi)徑側(cè)唇部
5孔部
6油唇
11板式彈簧
12外殼(固定部件)
13軸(動(dòng)作部件)
21平坦面
22邊緣部分
A軸向總寬度
W軸向?qū)挾?br>
G汽油側(cè)
G'與汽油相反側(cè)
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖舉例說(shuō)明本發(fā)明較佳的實(shí)施形態(tài)。但是，本發(fā)明 的范圍并不限于特別限定的敘述，在此實(shí)施形態(tài)中敘述的內(nèi)容并無(wú)限 定的意思。
如在圖1中所示，涉及本發(fā)明實(shí)施形態(tài)一的唇型密封1包括設(shè)置 在圖中未顯示的外殼和插在其內(nèi)周進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸之間的環(huán)狀空間 中的密封本體2和板狀彈簧11。
密封本體2是由PTFE樹(shù)脂一體成形，包括與外殼密封接觸、主要 密封存在于圖中右側(cè)的以汽油為密封對(duì)象的外徑側(cè)唇部3、與軸自由滑 動(dòng)同樣主要密封汽油的內(nèi)徑側(cè)唇部4和向著汽油側(cè)(G)方向開(kāi)口的孔 部5。
圖2是圖1用虛線圍起的內(nèi)徑側(cè)唇部4的前端部41的放大狀態(tài)。 前端部41在軸向形成平坦的具有預(yù)定寬度的平坦面21，平坦面21在 寬度方向的端部具有邊緣部分22。
在前端部41上所形成的平坦面21的軸向?qū)挾萕，相對(duì)于圖1中 所示的內(nèi)徑側(cè)唇部4在軸向總寬度A設(shè)定在5 30%的范圍內(nèi)。
外徑側(cè)唇部3的前端部31也和內(nèi)徑側(cè)唇部4同樣，如在圖1中所 示，在寬度方向的端部形成具有邊緣部分22的平坦面21，平坦面21 在軸向的寬度W，相對(duì)于外徑側(cè)唇部3在軸向總寬度A設(shè)定在5 30 %的范圍內(nèi)。
設(shè)置于密封本體2中的一端開(kāi)口的孔部5中，內(nèi)置有向著汽油側(cè) (G)的方向開(kāi)口的截面大致為U字形的板式彈簧11，相對(duì)于外徑側(cè) 唇部3和內(nèi)徑側(cè)唇部4施加徑向的壓緊力。
如在圖3中所示，將上述結(jié)構(gòu)的唇型密封l，設(shè)置在外殼12和插
入其內(nèi)周徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸13之間的環(huán)狀空間。外徑側(cè)唇部3相對(duì)于 作為配合部件外殼12，與在前端31上形成的平坦面21緊密接觸，內(nèi) 徑側(cè)唇部4相對(duì)于作為配合部件的軸13，與在前端41上形成的平坦面 21自由滑動(dòng)地緊密接觸。
這樣，由于外徑側(cè)唇部3和內(nèi)徑側(cè)唇部4前端(31、 41)的平坦 面21與配合部件緊密接觸，所以可防止隨時(shí)間而變化，能夠維持按照 設(shè)計(jì)的如開(kāi)始使用時(shí)的密封性能。
另外，在外徑側(cè)唇部3和內(nèi)徑側(cè)唇部4的前端部(31、 41)上形 成的平坦面21，在軸向端部具有邊緣部分22，所以邊緣部分22產(chǎn)生 了以往唇部前端是尖角形情況下作為特征功能的低泄漏性的功能，而 平坦面21產(chǎn)生了以往唇部前端為R形狀情況下作為特征功能的確保油 膜厚度的功能，所以唇部前端的設(shè)計(jì)能夠很好平衡地確保低泄漏性能 和確保油膜厚度的性能。
此外，本發(fā)明所述的唇型密封l，由于形成了邊緣或并非線接觸的 由平坦面21'而形成面接觸，所以不僅對(duì)于油脂等高粘度的液體，即使 對(duì)于汽油等低粘度也也能夠提高密封性能。
在上述實(shí)施形態(tài)中，說(shuō)明了在孔部5內(nèi)置有板式彈簧11的情況， 但使用螺旋彈簧或O形環(huán)等彈性體代替板式彈簧11也可以取得同樣的 效果。另外，唇型密封1是由于施加壓力而發(fā)揮了自密封的功能，因 此在孔部5不裝板式彈簧等彈性體的情況也是可以的。
圖4是本發(fā)明所述的另一個(gè)實(shí)施形態(tài)2的唇型密封1的剖視圖。 除了上述實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)之外，還在與汽油相反的一側(cè)(G，) 一體化 設(shè)置了與往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸能夠自由滑動(dòng)緊密接觸的斷面大致為矩形的油 唇6。
袖唇6的前端部61與外徑側(cè)唇部3和內(nèi)徑側(cè)唇部4的前端部(31、 41)同樣，在寬度方向的端部形成具有邊緣部分22的平坦面21，其平 坦面21的軸向?qū)挾萕，相對(duì)于油唇6軸向總寬度A設(shè)定在5 30X的 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種唇型密封，其具有設(shè)置在固定部件(12)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作部件(13)之間的環(huán)狀空間中的一端開(kāi)口的孔部(5)，該樹(shù)脂制的唇型密封(1)的特征在于，在唇部(3、4、6)的前端(31、41、61)形成具有邊緣部分(22)、其軸向?qū)挾葹?W)的平坦面(21)，該平坦面(21)與配合部件(12或13)緊密接觸。
2、 如權(quán)利要求1中所述的唇型密封(1),其特征在于，在上述孔 部(5)中內(nèi)置有板式彈簧(11)、螺旋彈簧或O形環(huán)。
3、 如權(quán)利要求1或2中所述的唇型密封(1)，其特征在于，上述 平坦面(21)在軸向的寬度(W)相當(dāng)于上述唇部(3、 4、 6)在軸向 總寬度(A)的5 30%。
全文摘要
在設(shè)置于外殼(12)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸(13)之間的環(huán)狀間隙中的樹(shù)脂制唇型密封(1)中，可防止與配合部件(12或13)緊密接觸的唇部(3、4、6)的前端(31、41、61)的形狀隨時(shí)間而變化，另外，唇部(3、4、6)的前端(31、41、61)的形狀兼具有確保作為尖角形特征的低泄漏性的功能和確保作為R形狀特征的油膜厚度功能的平衡。作為其解決手段，在各個(gè)唇部(3、4、6)的前端(31、41、61)，形成了具有邊緣部分(22)其軸向?qū)挾葹?W)的平坦面(21)。此外，平坦面(21)的軸向?qū)挾?W)為各唇部(3、4、6)軸向總寬度(A)的5～30％。
文檔編號(hào)F16J15/32GK101184940SQ20068001850
公開(kāi)日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月27日
發(fā)明者近藤洋介, 鈴木靖宏 申請(qǐng)人:Nok株式會(huì)社