[发明专利]流体压力设备

说明书

发明领域

本发明涉及一种流体压力缸或流体转换阀等的流体压力设备，更具体地，有关以下一种流体压力设备，在该流体压力设备中，改进的衬垫被安装到包含活塞或卷轴等的分隔构件，并且该分隔构件在限定于外壳中的滑孔的内部运动。

背景技术

流体压力缸通常包括沿着形成在外壳中的滑孔的内部在轴向上运动的活塞。由弹性橡胶材料制成的衬垫(O形环)被安装在活塞的外圆周上，从而通过衬垫，在滑孔的内圆周和活塞的外圆周之间实现密封(例如，参见日本平开专利公报第09-072310号和日本平开专利公报第2003-120602号)。

另外，在这样常规的技术中，磨损环和衬垫被设置在活塞上，该磨损环由硬度大于衬垫硬度并且可滑动性较高的材料(例如，合成树脂)制成。横向负荷在易于引起滑孔的轴和活塞的轴错位的方向上(例如，在垂直于活塞轴方向上)作用在活塞上的情况下，磨损环则会抑制活塞轴的错位，并防止由于抵靠衬垫而按压滑孔的内表面引起的衬垫的过度变形。并且，通过磨损环防止活塞的外圆周与滑孔的内圆周接触。

发明内容

然而，在这样的常规技术中，由于衬垫和磨损环都被安装到活塞上，所以部件数目众多，从而导致密封部的结构复杂。并且，由于衬垫和磨损环在活塞的轴向上被以一定间隔地设置在活塞上，所以导致活塞在轴向上的尺寸很大。

鉴于以上问题，做出了本发明，并且本发明的目的在于提供一种流体压力设备：所述流体压力设备包括衬垫，所述衬垫的功能是防止诸如活塞的分隔构件接触滑孔的内圆周，并且所述流体压力设备能够简化密封部的结构并且控制活塞在轴向上的尺寸增大。

为了实现上述目的，本申请的发明的特征在于，流体压力设备包括：其中形成有滑孔的外壳；沿着滑孔的内部在轴向上运动的分隔构件；安装在分隔构件的外圆周上的衬垫，其中该衬垫包括由弹性材料制成的环形密封构件，和由低摩擦系数材料制成的至少一个支撑环，密封构件被安装于形成在分隔构件的外圆周上的环形衬垫安装槽中，至少一个支撑环被安装在密封构件的外圆周上；密封构件在其外周上包括接触滑孔的内周表面的密封突起，和形成在密封突起的两侧或者一侧上并且从衬垫安装槽向外突出的至少一个肩部分；至少一个支撑环被设置在密封突起的两侧或者一侧上，并且在其轴向上从密封构件突出；并且至少一个支撑环包括在其外圆周上平行于分隔构件的轴向的支撑表面，其中当横向负荷不作用在分隔构件上时，密封突起压靠滑孔的内周表面，从而密封突起被弹性压缩并发生变形，至少一个支撑环的支撑表面与滑孔的内周表面接触，而至少一个支撑环的内周表面不与分隔构件的外圆周接触；当至少特定量的横向负荷作用在分隔构件上时，密封突起压靠滑孔的内周表面，从而密封突起被弹性压缩并发生变形，并且至少一个支撑环的支撑表面与滑孔的内周表面接触，而至少一个支撑环的内周表面与分隔构件的外圆周接触。

采用以上构造，当横向负荷作用在活塞上时，支撑环的部分内圆周接触活塞的部分外圆周，借此调节活塞的横向位移。结果，可防止密封构件的密封突起发生过度变形，也可防止活塞接触滑孔的内周表面。因此，由于支撑环具有至少与常规磨损环的功能相同的功能，所以没有必要在活塞的轴的方向上间隔地设置单独的磨损环和衬垫。因此，本发明构造简单，并且能够抑制活塞在轴向上的尺寸增大。

在本发明的流体压力设备中，密封构件在其外圆周上可能进一步包括介于至少一个肩部分和密封突起之间的至少一个凹槽，至少一个支撑环在其的内圆周上可能进一步包括用于接合的至少一个突起，通过至少一个突起接合在至少一个凹槽中，至少一个支撑环被安装在密封构件上，从而围绕至少一个肩部分的外圆周。

采用以上构造，支撑环能够被更容易地安装在密封构件上。

在本发明的流体压力设备中，无论是否有横向负荷作用在分隔构件上，密封突起由于弹性压缩而引起的变形量可能都相同。

采用以上构造，无论是否有横向负荷作用在活塞上，支撑环总是接触滑孔的内周表面，因此，密封突起的变形量在各个状态下均相同。因而，无论是否有横向负荷作用在活塞上，密封突起和滑孔之间的接触表面压力和接触面积都相同。因此，更容易控制活塞的滑动阻力。

在本发明的流体压力设备中，用于密封的内周突起可能被形成在密封构件的内圆周上，与衬垫安装槽的槽底部弹性接触。

采用以上构造，通过形成在密封构件的内圆周上的内周突起，密封构件的内圆周和衬垫安装槽的槽底部之间的分界面被密封，并且有效地阻止在其之间的流体流动。