專利名稱：唇型密封的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為燃料泵往復(fù)動作用密封，用于汽油直噴式發(fā)動機 用燃料噴射泵以及在其它油壓、空壓、水壓設(shè)備中使用的唇型密封。
背景技術(shù)：
汽油直噴式發(fā)動機，是近年來為了限制排氣或降低燃料費用等， 在氣缸內(nèi)直接噴射高壓燃料進行燃燒的發(fā)動機，伴隨著為了將該高壓 燃料直接噴射而使用的燃料噴射泵的高性能化，應(yīng)用于燃料噴射泵中 的密封的使用環(huán)境有日益嚴(yán)格的傾向。
過去，作為在該燃料噴射泵中使用的密封，已知有用橡膠狀彈性 體制造的油密封(參照如下所述的專利文獻O，其一體形成有第一 密封唇，其在第一密封流體一側(cè)密封作為第一密封對象流體的汽油等
形成高壓的物質(zhì)；以及第二密封唇，其密封與第一密封流體一側(cè)軸向 相反的第二密封對象流體一側(cè)存在的以冷卻或潤滑為目的的油。但是， 由于其材質(zhì)是橡膠狀彈性體，所以有由于第一密封對象流體的高壓而 造成耐壓性不足以及與低劣燃料相對應(yīng)的耐藥品性不佳而無法充分滿 足密封功能的可能。因此，近來廣泛地使用了材質(zhì)的耐壓性和耐藥品 性都優(yōu)異的PTFE等樹脂制造的唇型密封。
如在圖3中所示，以往的唇型密封101包括密封本體107和內(nèi)置 于圓筒形凹入部分102的彈性體111，其中，該密封本體107由樹脂成 形為一個整體，包括具有朝向第一密封對象流體側(cè)A開口大致呈圓 筒狀的凹入部分102、并與設(shè)置在該圓筒狀凹入部分102的內(nèi)外周的軸 和殼體滑動接觸的第一內(nèi)周密封唇103和第一外周密封唇104;具有在 第二密封對象流體側(cè)B朝向軸開口大致楔狀的凹入部分105、并設(shè)置 于楔狀的凹入部分105的第二密封對象流體側(cè)B的板狀的第二內(nèi)周密 封唇106。該第二內(nèi)周密封唇106如在圖4中所示，當(dāng)將軸108從第一 密封對象流體側(cè)A朝向內(nèi)周側(cè)插入到第二密封對象流體側(cè)B時(粗箭頭X方向)，如點劃線所示以楔狀凹入部分105的前端M點為支點， 向著箭頭Y的方向產(chǎn)生很大的彎曲變形，由恢復(fù)原狀的反作用力確保 過盈量。但是，由于密封本體107是由樹脂成形的，第二內(nèi)周密封唇 106會由于蠕變致使過盈量降低而產(chǎn)生密封性能降低的問題。此外，第 二內(nèi)周密封唇106，由于是以M點為支點而產(chǎn)生彎曲變形，并利用其 反作用力進行密封，所以會在M點應(yīng)力集中而造成耐久性降低的危險。 再有，由于第二內(nèi)周密封唇106產(chǎn)生很大的彎曲變形，因此在裝入到 環(huán)狀間隙時密封本體107會不穩(wěn)定，需要在密封本體107上形成外周 邊緣109，因而提高了制造成本。專利文獻l:特開平8-68370號公報發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的課題為了解決以上的課題，以此為目的，本發(fā)明提供一種唇型密封， 在具有朝向第一密封對象流體側(cè)開口的大致呈圓筒狀的凹入部分、并 與設(shè)置在該凹入部分的內(nèi)外周上的動作部件和固定部件滑動接觸的第 一內(nèi)周密封唇和第一外周密封唇，以及設(shè)置在第二密封對象流體側(cè)的 第二內(nèi)周密封唇形成一個整體的樹脂制唇型密封中，無需使第二內(nèi)周 密封唇產(chǎn)生強制性彎曲變形，而能夠補償由第二內(nèi)周密封唇的蠕變造 成的過盈量降低，從而能夠防止密封性能降低。解決問題的手段為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明權(quán)利要求1所述的唇型密封為一種包 括密封本體和內(nèi)置于上述圓筒狀凹入部分內(nèi)部的彈性體的唇型密封， 上述密封本體由樹脂制造成一個整體，包括設(shè)置在動作部件和固定部 件之間的環(huán)狀間隙中，具有朝向第一密封對象流體側(cè)開口大致呈圓筒 狀的凹入部分，與設(shè)置在上述圓筒狀凹入部分內(nèi)外周的上述動作部件 和固定部件滑動接觸的第一內(nèi)周密封唇和第一外周密封唇，以及與第 一密封對象流體側(cè)在軸向相反側(cè)的第二密封對象流體側(cè)，朝向第二密 封對象流體側(cè)在內(nèi)周方向上斜向延伸的板狀的第二內(nèi)周密封唇，其特 征在于，當(dāng)壓力從第一密封對象流體側(cè)作用時，上述第二內(nèi)周密封唇 的外周側(cè)前端部，與在上述固定部件上或嵌合于上述固定部件的安裝部件上形成的錐形面相接觸，內(nèi)周方向上的接觸面壓力作用于與上述 動作部件滑動接觸的上述第二內(nèi)周密封唇的內(nèi)周側(cè)前端部分上。 發(fā)明的效果
本發(fā)明取得如下的效果。
艮P，具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明權(quán)利要求1所述的唇型密封，由于第 二內(nèi)周密封唇與朝向第二密封對象流體側(cè)在內(nèi)周方向上斜向延伸的動 作部件滑動接觸，而在第二密封對象流體側(cè)沒有較大的彎曲變形，因 此沒有應(yīng)力集中的場所，從而能夠提高唇型密封的耐久性。
另外，當(dāng)壓力從第一密封對象流體側(cè)作用時，第二內(nèi)周密封唇的 外周側(cè)前端部分與固定部件或嵌合于固定部件的安裝部件上形成的錐 形面相接觸，其反作用力作為與內(nèi)周方向的接觸面壓力而作用在與動 作部件滑動接觸的內(nèi)周側(cè)前端部分上，所以即使在由于第二內(nèi)周密封 唇蠕變而使過盈量降低的情況下，也能夠確保接觸面的壓力，可確保 穩(wěn)定的密封性。
再有，當(dāng)將唇型密封裝入環(huán)狀間隙中時，由于第二內(nèi)周密封唇不 會彎曲，所以密封本體穩(wěn)定地周定在環(huán)狀間隙中，無需在密封本體上 形成外周邊緣，能夠降低制造成本。


圖1是本發(fā)明第一實施方式所述的唇型密封的剖視圖。 圖2是本發(fā)明第二實施方式所述的唇型密封的剖視圖。
圖3是以往例子所述的唇型密封的剖視圖。
圖4是以往例子所述的唇型密封安裝狀態(tài)的說明圖。
符號說明 1唇型密封 10密封本體
11、 22凹入部分
12、 13、 14、 21密封唇 15、 16、 23、 24前端部分 2軸(動作部件)3殼體(固定部件)4彈性體5安裝部件51端面52、 62錐形面61凸起部分Pl、 P2、 P3、 P4、 P5壓力A第一密封對象流體側(cè) B第二密封對象流體側(cè)具體實施方式
下面參照附圖舉例說明本發(fā)明優(yōu)選的實施方式。 第一實施方式圖1是表示將本發(fā)明第一實施方式所述的唇型密封1，安裝在高壓 燃料噴射泵內(nèi)由作為往復(fù)動作的動作部件的軸2和作為固定部件的殼 體3形成的環(huán)狀空間中狀態(tài)的剖規(guī)圖。唇型密封1應(yīng)用于汽油直噴式發(fā)動機用燃料噴射泵，具有對第一 密封對象流體A —側(cè)存在的汽油等高壓燃料進行密封的功能和對存在 于第二密封對象流體B —側(cè)以冷卻或潤滑為目的的油進行密封的功 能。在圖1中，唇型密封1包括密封本體10和內(nèi)置于密封本體10上 所形成的凹入部分11的彈性體4。密封本體10是由PTFE樹脂形成的，具有朝向第一密封對象流體 側(cè)A幵口大致呈圓筒狀的凹入部分11，在該凹入部分11的外周側(cè)設(shè) 有與殼體3滑動接觸的截面大致呈三角形的第一外周密封唇12，同時， 在內(nèi)周側(cè)一體成形地設(shè)有與軸2滑動接觸且截面大致呈三角形的第一 內(nèi)周密封唇13。與第一密封對象流體側(cè)A在軸向相反側(cè)的第二密封對象流體側(cè)B， 通過與密封本體10成形為一體而設(shè)有朝向第二密封對象流體B方向， 在內(nèi)周方向上斜向延伸且截面呈板狀，內(nèi)周側(cè)前端部分15與軸2滑動 接觸的第二內(nèi)周密封唇14。此外，第二內(nèi)周密封唇14的外周側(cè)前端部分16，與下面敘述的安裝部件5的第一密封對象流體側(cè)端面51上形成 的錐形面52相接觸。
彈性體4是截面大致呈U字形的金屬制彈簧片，內(nèi)置于朝向密封 本體10的第一密封對象流體側(cè)A開口的凹入部分11，對第一外周密 封唇12和第一內(nèi)周密封唇13施加徑向的接觸面壓力。
在位于唇型密封1的第二密封對象流體側(cè)B，殼體3的內(nèi)周側(cè)嵌 入安裝部件5，在該安裝部件5的第一密封對象流體側(cè)的端面51上， 形成朝向第二密封對象流體側(cè)，在內(nèi)周方向上傾斜的錐形面52。
從而，在將上述結(jié)構(gòu)的唇型密封1安裝入殼體3之后，即使從第 一密封對象流體側(cè)A的方向插入軸2，第二內(nèi)周密封唇14也不會彎曲， 所以不會產(chǎn)生應(yīng)力集中的場所，這樣就能夠提高唇型密封1的耐久性。
此外，當(dāng)從第一密封對象流體側(cè)A作用壓力P1時，第二內(nèi)周密封 唇14的外周側(cè)前端部分15與安裝部件5的錐形面52相接觸，通過其 反作用產(chǎn)生的壓力P2，形成內(nèi)周方向的接觸面壓力P3而作用于與軸2 滑動接觸的內(nèi)周側(cè)前端部分15上，所以即使由于樹脂特有的蠕變特性 惡化致使第二內(nèi)周密封唇14的過盈量降低，也能夠確保接觸面的壓力。
再有，由于第二內(nèi)周密封唇14沒有彎曲，在環(huán)狀間隙中裝入唇型 密封1時，密封本體10能夠穩(wěn)定地固定，無需在密封本體10上設(shè)置 外周邊緣，就能夠降低制造成本。
第二實施方式
圖2是本發(fā)明第二實施方式2所述的唇型密封1主要部分的剖視 圖。圖2的唇型密封1，與第一實施方式不同，在第二密封對象流體側(cè) B設(shè)置的第二內(nèi)周密封唇14的外周側(cè)，進一步設(shè)置有第二外周密封唇 21。即，除了朝向第一密封對象流體側(cè)A方向開口的凹入部分11以外， 還具有朝向第二密封對象流體側(cè)B的方向開口大致呈圓筒狀的第二凹 入部分22，除了在該第二凹入部分22的內(nèi)周側(cè)設(shè)置與軸2滑動接觸的 板狀第二內(nèi)周密封唇14以外，第二內(nèi)周側(cè)前端部分23與下面敘述的 第二錐形面62相接觸，第二外周側(cè)前端部分24還設(shè)有與殼體3滑動 接觸的板狀第二外周密封唇21。
在嵌入殼體3的安裝部件5的第一密封對象流體面?zhèn)鹊亩嗣?1上 形成凸起部分61,除了在該凸起部分61的內(nèi)外周側(cè)形成與第二內(nèi)周密封唇14接觸的錐形面52以外，還在外周側(cè)形成與第二外周密封唇21 接觸的第二錐形面62。從而，由于當(dāng)壓力Pl從第一密封對象流體側(cè)A的方向作用到安裝 在殼休3和軸2之間環(huán)狀間隙中的唇型密封1上時，第二內(nèi)周密封唇 14在外周上的前端部分16與安裝部件5的錐形面52相接觸，由其反 作用產(chǎn)生的壓力P2形成內(nèi)周方向的接觸面壓力P3，而作用于與軸2 滑動接觸的內(nèi)周側(cè)前端部分15上，同時，第二外周密封唇21的第二 內(nèi)周側(cè)前端部分23與安裝部件5的第二錐形面62相接觸，由其反作 用產(chǎn)生的壓力P4形成外周方向的接觸面壓力P5，而作用在與殼體3 滑動接觸的第二外周側(cè)前端部分24上，所以即使由于樹脂特有的蠕變 特性惡化導(dǎo)致第二內(nèi)周密封唇14和第二外周密封唇21的過盈量降低， 也能夠確保接觸面的壓力。在本實施方式中說明了在嵌入殼體3的安裝部件5上形成錐形面 (52、 62)的情況，但在沒有嵌入安裝部件5而在殼體3上形成錐形 面(52、 62)的情況也是可以的。
權(quán)利要求
1、一種唇型密封，其被設(shè)置在動作部件和固定部件之間的環(huán)狀間隙中，其特征在于，包括樹脂制的密封本體，其一體形成有，具有朝向第一密封對象流體側(cè)開口的大致呈圓筒狀的凹入部分、并與設(shè)置在上述圓筒狀凹入部分內(nèi)外周上的與上述動作部件和固定部件滑動接觸的第一內(nèi)周密封唇和第一外周密封唇，以及位于與第一密封對象流體側(cè)軸向相反側(cè)的第二密封對象流體側(cè)、朝向第二密封對象流體側(cè)并在內(nèi)周方向上斜向延伸的板狀的第二內(nèi)周密封唇；以及內(nèi)置于上述圓筒狀凹入部分中的彈性體；當(dāng)壓力從第一密封對象流體側(cè)作用時，上述第二內(nèi)周密封唇的外周側(cè)前端部分與在上述固定部件或嵌合于上述固定部件的安裝部件上形成的錐形面相接觸，內(nèi)周方向上的接觸面壓力作用在與上述動作部件滑動接觸的上述第二內(nèi)周密封唇在內(nèi)周側(cè)的前端部分上。
全文摘要
提供一種密封裝置，在具有朝向第一密封對象流體側(cè)開口的凹入部分、并與設(shè)置在該凹入部分的內(nèi)外周上的動作部件和固定部件滑動接觸的第一內(nèi)周密封唇和第一外周密封唇，以及設(shè)置在第二密封對象流體側(cè)的第二內(nèi)周密封唇成形為一個整體的樹脂制唇型密封中，第二內(nèi)周密封唇不會被強制地彎曲，而且能夠補償由于蠕變造成的過盈量降低。為了實現(xiàn)該目的，將第二內(nèi)周密封唇14制成朝向第二密封對象流體側(cè)B并在內(nèi)周方向上斜向延伸，其內(nèi)周側(cè)前端部分15與軸2滑動接觸的板狀密封唇，使外周側(cè)前端部分16與在殼體3或嵌合于殼體3的安裝部件5上形成的錐形面52相接觸，使得內(nèi)周方向上的接觸面壓力作用在內(nèi)周側(cè)的前端部分15上。
文檔編號F16J15/32GK101317029SQ200680044819
公開日2008年12月3日 申請日期2006年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月8日
發(fā)明者江口信行 申請人:Nok株式會社