阅读说明：本技术 密封装置和换挡系统 (Sealing device and gear shifting system ) 是由 刘鑫 张岳林 于 2019-04-02 设计创作，主要内容包括：本发明涉及密封装置和换挡系统。公开了一种密封装置,用于密封第一构件的径向内表面和第二构件的径向外表面之间的内腔室,其中所述第一构件和所述第二构件能够沿轴向方向相对滑动,所述密封装置包括：环形密封件,其具有在与所述第一构件和所述第二构件配合使用时靠近所述内腔室的轴向内侧和远离所述内腔室的轴向外侧,其中,所述密封件包括排气孔,所述排气孔从所述密封件的轴向内侧延伸,以使得所述密封件的轴向内侧和轴向外侧能够通过所述排气孔连通；封堵件,其设置在所述排气孔处,用于封闭和打开所述排气孔；和弹簧,其连接到所述封堵件,其中所述弹簧在静止状态下向所述封堵件施加偏置力,以使得所述封堵件封闭所述排气孔。(The invention relates to a sealing device and a gear shifting system. A sealing device is disclosed for sealing an internal chamber between a radially inner surface of a first member and a radially outer surface of a second member, wherein the first member and the second member are relatively slidable in an axial direction, the sealing device comprising: an annular seal having an axially inner side proximate the inner chamber and an axially outer side distal from the inner chamber when used in cooperation with the first and second members, wherein the seal includes a vent hole extending from the axially inner side of the seal such that the axially inner and outer sides of the seal are communicable through the vent hole; a blocking piece arranged at the exhaust hole for closing and opening the exhaust hole; and a spring connected to the closure, wherein the spring applies a biasing force to the closure in a rest state such that the closure closes the vent hole.)

密封装置和换挡系统

技术领域

本发明涉及密封技术领域。更具体地，本发明涉及用于换挡系统的密封装置。

背景技术

图1是一种实施例的换挡系统的截面图。图2是一种实施例的密封装置的截面图。如图1所示，换挡系统可以包括换挡拨叉100、换挡轴200和密封装置300。换挡拨叉100包括缸筒110。换挡轴200穿过缸筒110，并且保持固定。在缸筒110的径向内表面和换挡轴200的径向外表面之间限定两个内腔室。两个内腔室沿轴向被分隔开。在换挡轴200中形成两个压力流体通道，分别与两个内腔室连通。密封装置300设置在缸筒110和换挡轴200之间，用于密封内腔室。

如图2所示，密封装置300包括支撑构件310、初级密封件320和O型圈330。初级密封件320容纳在支撑构件310的径向外侧，与缸筒110的径向内表面接触。O型圈330容纳在支撑构件310的径向内侧，与换挡轴200的径向外表面接触。支撑构件310上形成有排气槽340。当压力流体通过压力流体通道注入到相连通的内腔室中时，压力流体将推动换挡拨叉100和密封装置300沿轴向方向向一侧或另一侧移动。在压力流体初始流入到内腔室中时，压力流体将迫使内腔室中的空气推开初级密封件320的密封唇流出，并经由排气槽340排放到外部环境中。

在这种密封设计中，由于径向空间受限，初级密封件和O型圈沿轴向排列，而不能沿径向重叠排布。这将导致换挡系统的轴向空间增大。此外，在排出内腔室中的空气时，不能精确控制使初级密封件的密封唇打开的力。

为此，需要一种更加紧凑的密封装置和换挡系统。

发明内容

本发明的一个目的是提供结构紧凑的密封装置和换挡系统。本发明的另一目的是提供具有更优异的密封效果的密封装置和换挡系统。本发明的另一目的是提供能够精确控制空气排出和压力液体流率的密封装置和换挡系统。

本发明的一个方面提供一种密封装置，用于密封第一构件的径向内表面和第二构件的径向外表面之间的内腔室，其中第一构件和第二构件能够沿轴向方向相对滑动，密封装置包括：环形密封件，其具有在与第一构件和第二构件配合使用时靠近内腔室的轴向内侧和远离内腔室的轴向外侧，其中，密封件包括排气孔，排气孔从密封件的轴向内侧延伸，以使得密封件的轴向内侧和轴向外侧能够通过排气孔连通；封堵件，其设置在排气孔处，用于封闭和打开排气孔；和弹簧，其连接到封堵件，其中弹簧在静止状态下向封堵件施加偏置力，以使得封堵件封闭排气孔。根据本发明的实施例，通过设置弹簧的偏置力，可以精确地控制密封装置的封堵件被打开的力，并且能够保持压力液体的流率稳定。

根据本发明的实施例，密封件包括在径向方向上向内延伸的第一密封唇和/或在径向方向上向外延伸的第二密封唇。密封唇可以有效地提供密封效果，并且在第一构件和第二构件的相对滑动过程中减少密封装置的磨损。

根据本发明的实施例，密封装置还包括骨架，其固定到密封件以支撑密封件。

根据本发明的实施例，密封件还包括从密封件的轴向外侧延伸的排气槽，排气孔能够通过排气槽与密封件的轴向外侧连通。

根据本发明的实施例，密封件是通过硫化形成在骨架上的。

根据本发明的实施例，第一密封唇和第二密封唇在轴向方向上朝轴向内侧延伸。密封唇朝向内腔室延伸，从而可以具有自密封效果。压力液体作用在密封唇上的力越大，密封唇与第一构件/第二构件的接触越紧密，从而更有效地密封内腔室中的压力液体。

根据本发明的实施例，封堵件在远离排气孔的一侧与弹簧连接。

根据本发明的实施例，封堵件在朝向排气孔的一侧具有锥形形状，以能够至少部分地***到排气孔中。

根据本发明的实施例，排气孔在朝向封堵件的一侧具有与封堵件相匹配的锥形形状。

根据本发明的实施例，第一密封唇和第二密封唇在径向方向上至少部分地重叠。密封唇在竖直方向上彼此重叠，可以减小密封装置以及换挡系统的轴向尺寸。

根据本发明的实施例，密封件还包括支撑部，用于与第二构件的径向外表面保持接触。

根据本发明的实施例，密封件还包括与排气槽连通的容纳部，其中封堵件和弹簧设置在容纳部中，并且当封堵件受到与弹簧的偏置力相逆的作用力而移动并打开排气孔时，排气孔通过容纳部与排气槽连通。

根据本发明的实施例，第一构件是换挡拨叉的缸筒，并且第二构件是换挡轴。

本发明的另一方面提供一种换挡系统，包括：换挡拨叉，包括缸筒；换挡轴，穿过缸筒，其中换挡拨叉能够沿换挡轴滑动，缸筒和换挡轴限定内腔室；和根据本发明实施例的密封装置，用于密封换挡拨叉的缸筒和换挡轴之间的内腔室。

附图说明

图1是一种实施例的换挡系统的截面图。

图2是一种实施例的密封装置的截面图。

图3是根据本发明的实施例的换挡系统的截面图。

具体实施方式

下文中，参照附图描述本发明的实施例。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，本发明不限于所描述的优选实施例，本发明的范围由权利要求书限定。现参考示例性的实施方式详细描述本发明，一些实施例图示在附图中。以下描述参考附图进行，除非另有表示，否则在不同附图中的相同附图标记代表相同或类似的元件。以下示例性实施方式中描述的方案不代表本发明的所有方案。相反，这些方案仅是所附权利要求中涉及的本发明的各个方面的系统和方法的示例。

本发明提供一种用于换挡系统的密封装置。图3是根据本发明的实施例的换挡系统的截面图。如图3所示，换挡系统可以包括换挡拨叉10、换挡轴20和密封装置30。除密封装置30之外，图3中所示的换挡系统的其他结构与图1中所示的换挡系统基本相同，在此不再赘述。

根据本发明的实施例，密封装置30可以包括密封件31、封堵件32和弹簧33。在示例性实施例中，密封装置30还可以包括骨架34。骨架34连接到密封件31，为密封件31提供支撑。在一些实施例中，密封件31可以通过硫化工艺直接在骨架34上形成。骨架34可以由金属或其他硬质材料制成。

密封件31呈大致环形。密封件31具有靠近换挡系统的内腔室的轴向内侧和远离内腔室的轴向外侧。密封件31具有排气孔35。排气孔35在密封件31的轴向内侧与内腔室直接连通。

在示例性实施例中，如图3所示，密封件31可以包括容纳部36。封堵件32和弹簧33可以设置在容纳部36中。密封件31设置在排气孔35处，用于封闭和打开排气孔35。在示例性实施例中，弹簧33为压缩弹簧。如图3所示，弹簧33在其一端处连接到封堵件32，并且在另一端处连接密封件31或骨架34。在静止状态下，弹簧33向封堵件32施加偏置力，从而封堵件32被压紧到排气孔35并封闭排气孔35。

根据本发明的某些实施例，封堵件32可以在朝向排气孔35的一侧具有锥形形状，并且排气孔35在朝向封堵件32的一侧具有与封堵件32相匹配的锥形形状。由此，封堵件32可以至少部分地***到排气孔35中。由于排气孔35和封堵件32具有彼此匹配的形状，封堵件32在打开或封底排气孔35时的移动可以更平稳，便于稳定地控制空气从内腔室排出和压力液体的流率。

在一些实施例中，密封件31还可以包括排气槽37。排气槽37在密封件31的轴向外侧与外部环境直接连通。在示例性实施例中，如图3所示，排气槽37与容纳部36连通。当封堵件32打开排气孔35时，内腔室依次通过排气孔35、容纳部36和排气槽37与外部环境连通。

根据本发明的某些实施例，密封件31还可以包括密封唇38和39。密封唇38在径向方向上向外延伸，从而可以与换挡拨叉10的缸筒的径向内表面接触。密封唇39在径向方向上向内延伸，从而可以与换挡轴20的径向外表面接触。在示例性实施例中，如图3所示，密封唇38和39在轴向方向上均朝密封件31的轴向内侧延伸。根据本发明的实施例，密封唇38和39可以在径向方向上至少部分地重叠。

在一些实施例中，密封件31还包括支撑部41。支撑部41可以与换挡轴20的径向外表面保持接触。

在操作过程中，当压力流体通过压力流体通道注入到相连通的内腔室中时，压力流体将迫使内腔室中的空气向封堵件32施加作用力。当该作用力足以克服弹簧33的偏置力时，封堵件32将被推开并打开排气孔35，从而空气将经由排气孔35、容纳部36和排气槽37排放到外部环境中。

上文描述密封件31包括两个密封唇。但是，本发明不限于此。根据本发明的实施例，密封件31可以仅具有用于与换挡拨叉接触的密封唇或仅具有用于与换挡轴接触的密封唇。或者，密封件31可以不具有密封唇。

上文描述密封装置应用在换挡系统中。但是，本发明不限于此。根据本发明的实施例的密封装置可以用于密封第一构件的径向内表面和第二构件的径向外表面之间的内腔室，其中第一构件和第二构件能够沿轴向方向相对滑动。

上文描述封堵件32在远离排气孔35的一侧与弹簧33连接。但是，本发明不限于此。根据本发明的实施例，封堵件32和弹簧33还可以以其他方式设置。例如，弹簧33可以是拉伸弹簧，并且封堵件32在靠近排气孔35的一侧与弹簧33连接。

上文描述排气孔35通过容纳部36和排气槽37与外部环境连通。但是，本发明不限于此。根据本发明的实施例，排气孔35还可以以其他方式与外部环境连通。例如，排气孔35可以从密封件31的轴向内侧直接延伸到轴向外侧。

尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应理解，本发明并不限于上述实施例的构造和方法。相反，本发明意在覆盖各种修改例和等同配置。另外，尽管在各种示例性结合体和构造中示出了所公开发明的各种元件和方法步骤，但是包括更多、更少的元件或方法的其它组合也落在本发明的范围之内。