專利名稱：密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密封裝置，具體而言，涉及減震器中使用的主密封唇為1層密封唇構(gòu)造的密封裝置。
背景技術(shù)：
近些年來，對于減震器中使用的一種密封裝置即油封，除了要求改進(jìn)密封特性之外，還要求改進(jìn)其摩擦特性(低摩擦化)。一般來說，在減震器中使用由2層唇結(jié)構(gòu)的主密封唇和防塵密封唇組成的油封。此時(shí)，如專利文獻(xiàn)1所述，通過對主密封唇的第2層密封唇實(shí)施緞面加工、設(shè)置刻痕、平行突起等，改進(jìn)其摩擦特性。通過在該第2層密封唇的滑動(dòng)面上設(shè)置凹凸部，形成存在油膜的空間，改進(jìn)了摩擦特性，但是當(dāng)將其應(yīng)用在主密封唇為1層密封唇的結(jié)構(gòu)中時(shí)，則擔(dān)心密封性能下降，難以直接使用。
但是，將主密封唇為1層密封唇的結(jié)構(gòu)與2層密封唇的結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，具有因接觸寬度減少而降低了摩擦、因密封唇斷面減少而小型化、以及耐磨耗性提高等優(yōu)點(diǎn)，即使在主密封唇為1層密封唇的結(jié)構(gòu)中，也存在改進(jìn)摩擦特性的需求。
另外，雖然在下述的專利文獻(xiàn)2中提出了一種在粗加工部上設(shè)置軸向突起的方案，但是在該專利文獻(xiàn)2中，主要適用于主密封唇為2層密封唇結(jié)構(gòu)的情況，對于不會(huì)使密封特性下降且主密封唇為1層密封唇的結(jié)構(gòu)并沒有任何的闡述。
專利文獻(xiàn)1特開2001-355740號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開2004-138091號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種在減震器中使用且主密封唇為1層密封唇結(jié)構(gòu)的密封裝置，其在可確保密封特性的同時(shí)也改進(jìn)了摩擦特性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述的密封裝置是一種減震器中使用的且主密封唇為1層密封唇結(jié)構(gòu)的密封裝置，其特征在于，在上述主密封唇的滑動(dòng)面上，在距唇緣規(guī)定距離的位置形成有粗加工部。
另外，在上述的密封裝置中，本發(fā)明所述的密封裝置其特征在于，通過在上述主密封唇的滑動(dòng)面上、在距唇緣規(guī)定距離的位置設(shè)置有沿軸向延伸的多個(gè)突起，從而形成上述滑動(dòng)面的粗加工部。
在上述的密封裝置中，本發(fā)明所述的密封裝置其特征在于，通過在上述主密封唇的滑動(dòng)面上、在距唇緣規(guī)定距離的位置設(shè)置有沿軸向延伸的多個(gè)船弧形(弧形)刻痕，從而形成上述滑動(dòng)面的粗加工部。
在上述的密封裝置中，本發(fā)明所述的密封裝置其特征在于，通過在上述主密封唇的滑動(dòng)面上、在距唇緣規(guī)定距離的位置設(shè)置格狀突起，從而形成上述滑動(dòng)面的粗加工部。
本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)下述作用效果。
即，在具有上述結(jié)構(gòu)的密封裝置中，通過在主密封唇的滑動(dòng)面上所形成的粗加工部的凹凸，使油膜形成于滑動(dòng)面上，從而能夠改進(jìn)摩擦特性。而且，粗加工部不形成在滑動(dòng)面的距唇緣一設(shè)定距離的位置上，在其間形成有平坦部，因而由平坦部對密封對象進(jìn)行密封以確保密封特性。即，能夠提供一種在主密封唇為1層密封唇的結(jié)構(gòu)中，既能夠確保密封特性又能夠改進(jìn)摩擦特性兩種特性俱佳的密封裝置。而且，由于主密封唇為1層密封唇結(jié)構(gòu)，因而可以繼續(xù)保持因接觸寬度減少而降低了摩擦、因密封唇斷面減少而導(dǎo)致小型化、以及耐磨耗性提高等與兩層密封唇結(jié)構(gòu)對比的較好效果。
在上述的密封裝置中，由于粗加工部是沿軸向延伸的多個(gè)突起或船弧形刻痕或格子狀突起，通過粗加工而使加工面均勻，并使介于滑動(dòng)面上油膜量一定，從而可使摩擦特性穩(wěn)定。
另外，由于可通過使用車床等機(jī)械加工用于將沿軸向延伸的多個(gè)突起或船弧形刻痕或格子狀突起硫化成形的模具，由此，可確保正確的粗糙度和均勻的突起排列，從而可控制自由度較高的摩擦力特性。
此外，在上述密封裝置中，由于在壓力負(fù)荷過程中密封唇全部接觸的狀態(tài)下，可抑制主密封唇的前端部脫離，因而能夠使平坦部的接觸寬度穩(wěn)定，從而確保密封性。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例所述的密封裝置一部分的剖視圖；圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例和比較例的關(guān)于摩擦力的比較圖表；圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例和比較例的關(guān)于泄漏量的比較圖表；圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例所述的密封裝置一部分的剖視圖；圖5是圖4的突起形狀的說明圖；圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例和比較例的關(guān)于摩擦力的比較圖表；圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例和比較例的關(guān)于泄漏量的比較圖表；圖8是本發(fā)明第三實(shí)施例所述的密封裝置一部分的剖視圖；圖9是本發(fā)明第四實(shí)施例所述的密封裝置一部分的剖視圖。
符號(hào)說明1密封裝置2金屬環(huán)3密封本體4固定緊貼部5密封部6主密封唇61滑動(dòng)面62唇緣63粗加工部64平坦部65突起66前端部67船弧形刻痕68格子狀突起7防塵密封唇71第一密封唇72第二密封唇
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，但是本發(fā)明的范圍并不局限于上述特定的記載。
第一實(shí)施例圖1表示本發(fā)明第一實(shí)施例所述的密封裝置1的關(guān)鍵部位的剖面，其具有下述結(jié)構(gòu)。
該密封裝置1包括斷面圓筒形狀的金屬環(huán)2、硫化粘結(jié)在金屬環(huán)2上且由橡膠狀彈性體組成的密封本體3。密封本體3將固定緊貼部4和密封部5一體硫化粘結(jié)在金屬環(huán)2上。其中，固定緊貼部4在金屬環(huán)2外周側(cè)、與位于密封對象側(cè)(內(nèi)部側(cè))的圖中未示的殼體緊貼；密封部5與位于金屬環(huán)2內(nèi)周側(cè)的圖中未示的軸緊貼并可滑動(dòng)。密封部5由主密封唇6和防塵密封唇7組成，主密封唇6位于金屬環(huán)2的內(nèi)部側(cè)且朝向內(nèi)部側(cè)延伸，其為具有主要對內(nèi)部的油進(jìn)行密封的功能的1層密封唇結(jié)構(gòu)，防塵密封唇7位于金屬環(huán)2的外部側(cè)且朝向外部側(cè)延伸，其功能主要是防止外部異物流入內(nèi)部以進(jìn)行密封。防塵密封唇7為由第一密封唇71與在其內(nèi)部側(cè)的第二密封唇72組成的2層密封唇結(jié)構(gòu)。
在主密封唇6的滑動(dòng)面61上，在距唇緣62一設(shè)定距離的位置上形成有粗加工部63。并且，為了在表面上設(shè)置凹凸部而對粗加工部63實(shí)施了緞面加工。因而在從唇緣62至粗加工部63的設(shè)定距離之間，形成了在表面上沒有設(shè)置凹凸部的平坦部64。
經(jīng)過緞面加工后的表面粗糙度，其凹凸深度應(yīng)為0.5～500μm，最佳為5～40μm。
另外，粗加工部63最好形成在距唇緣62為0.2～1mm的位置上。
在配置有上述第一實(shí)施例的密封裝置1的情況下，由于形成于主密封唇6的滑動(dòng)面61上的粗加工部63與配合部件即軸相對滑動(dòng)，因而可通過將油膜涂于滑動(dòng)面61上，即可改進(jìn)摩擦特性。
圖2表示關(guān)于摩擦特性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖2是關(guān)于第一實(shí)施例即實(shí)施例1、在滑動(dòng)面上沒有形成粗加工部的情況(比較例1)、以及沒有形成平坦部且對整個(gè)滑動(dòng)面實(shí)施了緞面加工后的情況(比較例2)的摩擦力的比較數(shù)據(jù)。根據(jù)該結(jié)果，可以認(rèn)為在實(shí)施例1中，與沒有形成粗加工部的情況(比較例1)相比，摩擦力有所改善。
另外，由于粗加工部63并非是形成在距唇緣62一設(shè)定距離的位置上，通過形成在其間的平坦部64與軸的滑動(dòng)，可對密封對象即油進(jìn)行密封以確保密封特性。
圖3表示關(guān)于泄漏量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。與圖2相同，圖3是關(guān)于實(shí)施例、在滑動(dòng)面上沒有形成粗加工部的情況(比較例1)、以及沒有形成平坦部且對整個(gè)滑動(dòng)面實(shí)施了緞面加工后的情況(比較例2)，所進(jìn)行的泄漏量的比較的數(shù)據(jù)。根據(jù)該結(jié)果，可以認(rèn)為實(shí)施例1與對整個(gè)滑動(dòng)面實(shí)施了緞面加工后的情況(比較例2)相比，泄漏量顯著下降，即使與沒有形成粗加工部的情況(比較例1)相比，泄漏量也增加不多。
即，在實(shí)施例1中，既能夠確保密封特性，又能提高摩擦力特性。
另外，由位于密封對象側(cè)(內(nèi)部側(cè))的主密封唇的接觸寬度相對于金屬環(huán)的軸向厚度t，當(dāng)為0.5～1.0t左右時(shí)，能夠提高唇的剛性，并提高耐壓性。針對于該種形狀的主密封唇，通過低摩擦化、以及使滑動(dòng)時(shí)的油膜量穩(wěn)定，能夠提高摩擦力的穩(wěn)定性(摩擦力特性)。
而且，由于在粗加工部上設(shè)置凹凸的目的是為了形成油膜，因此除了緞面加工之外，也可以設(shè)置刻痕、平行突起等可實(shí)現(xiàn)該目的的形狀。
第二實(shí)施例圖4表示本發(fā)明第二實(shí)施例所述的密封裝置1關(guān)鍵部位的剖面，圖5是用于說明形成于圖4中主密封唇的滑動(dòng)面上的突起形狀圖象的剖視圖，下文僅介紹與第一實(shí)施例不同的部分。
在第二實(shí)施例中，在主密封唇6的滑動(dòng)面61中距唇緣62一設(shè)定距離的位置上，沿軸向延伸的多個(gè)突起65以等間距包覆整個(gè)圓周設(shè)置。即，在形成于滑動(dòng)面61的粗加工部63上設(shè)置有在軸向上平行的突起65。因而，在從唇緣62至突起65的設(shè)定距離之間，形成了表面上沒有設(shè)置凹凸部的平坦部64。
形成上述突起65的位置應(yīng)在距唇緣62為0.2～1mm的位置上，最好是形成在距唇緣62為0.3～0.7mm的位置上。即，平坦部64應(yīng)形成在距唇緣62為0.2～1mm的位置上，最佳為0.3～0.7mm。
并且，突起65的斷面形狀優(yōu)選三角形，此時(shí)突起的頂角α最好是60～120°。而且，對于突起的尺寸來說，高度H最好是2～500μm，突起之間的間距(突起頂點(diǎn)之間距離)L最好為0.005～1.0mm，如果考慮到彈性接觸，高度H應(yīng)為5～100μm，突起之間的間距L最好為0.01～0.2mm。
在配置有上述結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例的密封裝置1的情況下，由于設(shè)置在主密封唇6的滑動(dòng)面61的粗加工部63上的突起65與軸相對滑動(dòng)，因而通過將油膜涂于滑動(dòng)面61上，即可改進(jìn)摩擦特性。特別是由于突起65可均勻地設(shè)置在粗加工部63上，并可使介于滑動(dòng)面61上的油膜量均勻，能夠穩(wěn)定摩擦特性。
另外，在距唇緣62一設(shè)定距離的位置上不形成突起65，通過形成在其間的平坦部64與軸相對滑動(dòng)，能夠確保對密封對象即油的密封特性。
作為具體的實(shí)施例2，當(dāng)突起頂角為90°、突起高度H為0.3mm、突起間距為0.15mm時(shí)，與在滑動(dòng)面上沒有形成粗加工部的情況(比較例1)、在整個(gè)滑動(dòng)面上形成軸向突起的情況(比較例3)進(jìn)行比較，比較結(jié)果如圖6和7所示。根據(jù)上述結(jié)果，能夠獲得與第一實(shí)施例相同的結(jié)果。即，在摩擦力方面，可以認(rèn)為與比較例1(沒有設(shè)置粗加工部的情況)相比有所改善；在泄漏量方面，可以認(rèn)為與比較例3(在整個(gè)面上形成軸向突起的情況)相比有顯著改善。
即，在實(shí)施例2中，既能夠確保密封特性，又能提高摩擦力特性。
而且，由于可通過使用車床等機(jī)械加工用于硫化成形沿軸向延伸的多個(gè)突起的模具，因而，能夠確保正確的粗糙度和均勻的突起排列，從而可進(jìn)行自由度更高的摩擦力特性的控制。
位于密封對象側(cè)(內(nèi)部側(cè))的主密封唇的接觸寬度相對于金屬環(huán)的軸向厚度t，為0.5～1.0t時(shí)，能夠提高唇的剛性，也可提高耐壓性。針對這種形狀的主密封唇，可通過低摩擦化、以及使滑動(dòng)時(shí)的油膜量穩(wěn)定，以提高摩擦力的穩(wěn)定性(摩擦力特性)。
而且，由于在粗加工部上形成的凹凸的目的是為了形成油膜，除了緞面加工之外，也可以設(shè)置刻痕、平行突起等而實(shí)現(xiàn)該目的。
第三實(shí)施例圖8表示本發(fā)明第三實(shí)施例所述的密封裝置1關(guān)鍵部位的剖面，下文僅介紹與第一、第二實(shí)施例不同的部分。
在第三實(shí)施例中，主密封唇6的滑動(dòng)面61上在距唇緣62一設(shè)定距離的位置上，沿軸向延伸的多個(gè)船弧形刻痕67等間距地設(shè)置在整個(gè)周面上。即，在形成于滑動(dòng)面61上的粗加工部63上設(shè)置有在軸向上平行的多個(gè)船弧形刻痕67。因而，在從唇緣62至船弧形刻痕67的一設(shè)定距離之間，形成了表面上沒有設(shè)置凹凸部的平坦部64。
在配置有上述結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例的密封裝置1的情況下，在粗加工部63上設(shè)置有多個(gè)船弧形刻痕67的主密封唇6的滑動(dòng)面61與配合部件相對滑動(dòng)，因而通過將油膜涂于滑動(dòng)面61上，從而改進(jìn)摩擦特性。特別是由于船弧形刻痕67可均勻地設(shè)置于粗加工部63上，因此可使位于滑動(dòng)面61上的油膜量均勻，從而能夠穩(wěn)定摩擦特性。
而且，在距唇緣62一設(shè)定距離的位置上不形成船弧形刻痕67，通過形成在其間的平坦部64與匹配部件滑動(dòng)，能夠確保對密封對象即油的密封特性。
另外，在壓力負(fù)荷過程中密封唇(6，7)全部接觸的狀態(tài)下，由于控制主密封唇6前端部66的脫離，因而能夠使平坦部64的接觸寬度穩(wěn)定，進(jìn)而確保密封性。而且，由于可通過使用車床等機(jī)械加工用于將沿軸向延伸的多個(gè)船弧形刻痕67硫化成形的模具，因而，可確保正確的粗糙度和均勻的船弧形刻痕的排列，從而可進(jìn)行自由度更高的摩擦力特性的控制。
第四實(shí)施例圖9表示本發(fā)明第四實(shí)施例的密封裝置1的關(guān)鍵部位的剖面，下文僅介紹與第一～第三實(shí)施例不同的部分。
在第四實(shí)施例中，主密封唇6的滑動(dòng)面61上在距唇緣62一設(shè)定距離的位置，格子狀突起68等間距地設(shè)置在整個(gè)周面上。即，在形成于滑動(dòng)面61的粗加工部63上設(shè)置有格子狀突起68。因而，在從唇緣62至格子狀突起68的一設(shè)定距離之間，形成有表面上沒有設(shè)置凹凸部的平坦部64。作為格子狀突起68，可以為圖9(1)(2)所示的相對于軸向垂直的格子形狀，也可以為圖9(3)所示的與軸向具有一定角度的格子形狀。而且形成格子狀突起的格子的尺寸并不局限于圖9(1)(2)所示的尺寸，其可根據(jù)位于滑動(dòng)面上的油膜量確定格子的尺寸。
在配置有上述結(jié)構(gòu)的第四實(shí)施例的密封裝置1的情況下，由于設(shè)置在主密封唇6的滑動(dòng)面61的粗加工部63上的格子狀突起68與配合部件相對滑動(dòng)，因而通過將油膜涂于滑動(dòng)面61上，即可改進(jìn)摩擦特性。特別是由于格子狀突起68能夠均勻地設(shè)置在粗加工部63上，這樣，可使介于滑動(dòng)面61上的油膜量均勻，從而使摩擦特性較穩(wěn)定。
并且，在距唇緣62一設(shè)定距離的位置上不形成格子狀突起68，而通過形成在其間的平坦部64與配合部件相對滑動(dòng)，從而可確保對密封對象即油的密封特性。
此外，由于能夠通過使用車床等機(jī)械加工用于使格子狀突起硫化成形的模具，因而，可確保正確的粗糙度和均勻的突起的排列，從而能夠進(jìn)行自由度更高的摩擦力特性控制。
權(quán)利要求
1.一種在減震器中使用且主密封唇(6)為1層密封唇結(jié)構(gòu)的密封裝置，其特征在于主密封唇(6)的滑動(dòng)面(61)上的在距唇緣(62)一設(shè)定距離的位置上形成有粗加工部(63)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于通過在所述主密封唇(6)的滑動(dòng)面(61)上的距唇緣(62)一設(shè)定距離的位置上設(shè)置有沿軸向延伸的多個(gè)突起(65)，從而形成上述滑動(dòng)面的粗加工部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于通過在所述主密封唇(6)的滑動(dòng)面(61)上的距唇緣(62)一設(shè)定距離的位置上設(shè)置沿軸向延伸的多個(gè)船弧形刻痕(67)，從而形成上述滑動(dòng)面的粗加工部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于通過在所述主密封唇(6)的滑動(dòng)面(61)上的距唇緣(62)一設(shè)定距離的位置上設(shè)置格子狀突起(68)，從而形成上述滑動(dòng)面的粗加工部。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，在減震器中所使用的主密封唇(6)為1層密封唇構(gòu)造的密封裝置(1)中，確保密封特性并改進(jìn)摩擦特性。在主密封唇(6)與配合部件相對滑動(dòng)的滑動(dòng)面(61)的距唇緣(62)一設(shè)定距離的位置上，實(shí)施以在表面上設(shè)置凹凸為目的的緞面加工，從而形成粗加工部(63)，在從唇緣(62)至形成有粗加工部(63)的范圍內(nèi)，形成有不實(shí)施以設(shè)置凹凸為目的的緞面加工的平坦部(64)。而且，在粗加工部上不實(shí)施緞面加工，也可以設(shè)置多個(gè)沿軸向延伸的突起(65)或船弧形刻痕(67)或格子狀突起(68)。
文檔編號(hào)F16J15/32GK101027512SQ20058003221
公開日2007年8月29日 申請日期2005年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月24日
發(fā)明者佐藤博幸, 渡邊勝, 水野谷弘一, 大谷剛生, 新井秀德, 伊東聰?shù)v, 大久保良太 申請人:Nok株式會(huì)社