CN101208550A - 密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种密封装置1，在该由内周侧密封构件2和外周侧密封构件3的组合构成的密封装置1中，可抑制甩油环构件等内周侧密封构件2从唇部密封构件等外周侧密封构件3向轴向一侧脱落。为了达到这个目的，内周侧密封构件2具有金属环4，金属环4设有筒状部分4a和从筒状部分4a的一端朝向径向外侧一体成形的径向立起部分4b；外周侧密封构件3具有可自由滑动地与金属环4的径向立起部分4b紧密接触的多个侧唇部7e、7f和非接触地配置在金属环4的筒状部分4a的外周的径向唇部7g；金属环4的筒状部分4a具有轴向止脱部8，其外径尺寸d2比径向唇部7g的内径尺寸d1大，可阻止金属环4从外周侧密封构件3朝向轴向一侧脱落。

Description

密封装置
技术领域
本发明涉及一种有关于密封技术的密封装置。本发明的密封装置可作为轮毂轴承密封，在与汽车相关的领域中应用或在通用机械等中应用。
背景技术
一直以来，已知图4所示的密封装置51。该密封装置51由安装在作为相对旋转的二构件(例如轴承的内圈和外圈)61、62中之一的内周安装构件(例如内圈)61上的甩油环构件(内周侧密封件)52和安装在作为另一侧的外周安装构件(例如外圈)62上的唇部密封构件(外周侧密封件)53组合构成。
甩油环构件52由金属材料制成，在筒状部分52a的轴向一端上，一体成形有环形的径向立起部分52b，形成截面大致为L字形，通过筒状部分52a嵌合在内周安装构件(例如内圈)61的外周面上。唇部密封构件53为，在截面同样大致呈L字形的金属环54上包覆多个橡胶状弹性体制密封唇部的构件，并通过金属环54嵌合在外周安装构件(例如外圈)62的内周面上。密封唇部由可自由滑动地与甩油环构件52的径向立起部分52b的内侧端面紧密接触的侧唇部55a，可自由滑动地与甩油环构件52的筒状部分52a的外周面紧密接触的第一径向唇部55b，以及可自由滑动地与相同的甩油环构件52的筒状部分52a的外周面紧密接触的第二径向唇部55c的组合构成。这三个唇部的作用分别为，侧唇部55a和第一径向唇部55b主要密封机器外部A的泥水等灰尘，第二径向唇部55c主要密封机器内部B的润滑脂。
在上述结构的密封装置51中，为了提高其耐泥水性，如图5所示，将可显著增强耐泥水性的侧唇部55a作成二个(省略第一径向唇部55b，作为代替，追加第二侧唇部55d)。这样，由于当将侧唇部55a作成二个时，有可能使滑动扭矩增大，因此，如图6所示，可同时考虑形成使第二径向唇部55c相对于甩油环构件52不接触的形式。
然而，当如上述将密封唇部形成由与可自由滑动地与甩油环构件52的径向立起部分52b的内侧端面紧密接触的第一侧唇部55a、可自由滑动地与相同的甩油环构件52的径向立起部分52b的内侧端面紧密接触的第二侧唇部55d、以及在甩油环构件52的筒状部分52a的外周不接触地配置的径向唇部55c组合时，任一个唇部都不具有用于保持甩油环构件52而必要的径向过盈量，因此，当密封装置51的搬运或安装作业时，甩油环构件52可能会从唇部密封构件53向轴向一侧(图上C方向)脱落。
[专利文献1]：特开2005-83537号公报(图4)。
发明内容
发明要解决的问题
本发明考虑以上的问题，其目的是要提供一种密封装置，其可抑制甩油环构件等的内周侧密封件从上述唇部密封件等的外周侧密封件向轴向一侧脱落；此外，其目的还要提供一种可提高密封性能的密封装置。
解决问题所用的方法
为了达到上述目的，本发明的权利要求1所述的密封装置，其由安装在作为相对旋转的二个构件中之一的内周侧安装构件上的内周侧密封构件、和安装在作为上述二个构件中另一个的外周侧安装构件上的外周侧密封构件的组合构成，其特征为，
上述内周侧密封构件具有金属环，金属环设置有固定在上述内周侧安装构件上的筒状部分；上述外周侧密封构件具有非接触地配置在上述金属环的筒状部分的外周侧上的径向唇部；上述金属环的筒状部分具有轴向止脱部，其外径尺寸比上述径向唇部的内径尺寸大，可阻止上述金属环从上述外周侧密封构件向轴向一侧脱落。
另外，本发明的权利要求2所述的密封装置，其由安装在作为相对旋转的二个构件中之一的内周侧安装构件上的内周侧密封构件、和安装在作为上述二个构件中的另一个的外周侧安装构件中的外周侧密封构件的组合构成，其特征为，
上述内周侧密封构件具有金属环，金属环设置有固定在上述内周侧安装构件上的筒状部分和从上述筒状部分的一端向着径向外侧一体成形的径向立起部分；上述外周侧密封构件具有可自由滑动地与上述金属环的径向立起部分紧密接触的多个侧唇部和非接触地配置在上述金属环的筒状部分的外周侧上的径向唇部；上述金属环的筒状部分具有轴向止脱部，其外径尺寸比上述径向唇部的内径尺寸大，可阻止上述金属环从上述外周侧密封构件向轴向一侧脱落。
另外，本发明的权利要求3的密封装置，其特征为，在如权利要求1或2所述的密封装置中，轴向止脱部通过将金属环的筒状部分的端部向径向外侧折曲形成。
另外，本发明的权利要求4的密封装置，其特征为，在如权利要求1，2或3所述的密封装置中，在径向唇部和轴向止脱部之间设置迷宫作用被强化的迷宫式密封。
在具有上述结构的本发明的权利要求1或2的密封装置中，由于在内周侧密封构件的金属环的筒状部分上设置轴向止脱部，其外径尺寸比外周侧密封构件的径向唇部的内径尺寸大，可阻止金属环从外周侧密封构件向轴向一侧脱落，因此当金属环在外周侧密封构件上向轴向一侧移动时，轴向止脱部与径向唇部接合，可阻止其脱落。在常态下，轴向止脱部与径向唇部不接触。另外，如权利要求3所述，较佳为轴向止脱部通过将金属环的筒状部分的端部向径向外侧折曲形成。在这种情况下，轴向止脱部与筒状部分形成一体。另外，如权利要求4所述，通过在径向唇部和轴向止脱部之间设置迷宫作用被强化的迷宫式密封，通过该迷宫式密封发挥的迷宫作用，可提高该部分的密封性能。迷宫作用强化通过径向唇部和轴向止脱部互相不接触、并接近配置产生。
发明的效果
本发明具有以下的效果。
即，在本发明的权利要求1或2的密封装置中，由于在内周侧密封构件的金属环的筒状部分上设置轴向止脱部，其外径尺寸比外周侧密封构件的径向唇部的内径尺寸大，可阻止金属环从外周侧密封构件向轴向一侧脱落，利用该轴向止脱部发挥的防止拔出作用，可抑制金属环从外周侧密封构件向轴向一侧脱落。因此，在密封装置的搬送时或安装作业等时，可在事前防止密封装置分解。
除此以外，在本发明的权利要求2的密封装置中，由于外周侧密封构件具有多个侧唇部，可以提高耐泥水性。又由于密封唇部为多个侧唇部和非接触式的径向唇部的组合，可以抑制滑动扭矩的增大。因此，采用权利要求2的发明，总的来说可提供耐泥水性好、滑动扭矩小、而且如上所述零件不会分解的密封装置。
另外，在本发明的权利要求3的密封装置中，由于通过将金属环的筒状部分的端部向径向外侧折曲形成轴向止脱部，因此，轴向止脱部与筒状部分形成一体。因此，即使在金属环的筒状部分上设置轴向止脱部，也可以控制密封装置的零件数目增加。
另外，在本发明的权利要求4的密封装置中，由于在径向唇部和轴向止脱部之间，设置迷宫作用被强化的迷宫式密封，该迷宫式密封可发挥优良的密封性能。因此，可提高在径向唇部和轴向止脱部之间的密封性能。
附图说明
图1为本发明实施例所述的密封装置的主要部分的截面图；
图2为本发明实施例所述的另一密封装置的主要部分的截面图；
图3为本发明实施例所述的另一密封装置的主要部分的截面图；
图4为表示现有例子所述的密封装置的安装状态的截面图；
图5为另一现有例子所述的密封装置的主要部分的截面图；
图6为另一现有例子所述的密封装置的主要部分的截面图。
符号说明
1-密封装置；
2-内周侧密封构件；
3-外周侧密封构件；
4-甩油环构件(金属环)；
4a，6a-筒状部分；
4b，6b-径向立起部分；
4c-薄壁圆筒部分；
4d-台阶部；
5-唇部密封构件；
6-金属环；
7-橡胶状弹性体；
7a-外周橡胶部分；
7b-前端橡胶部；
7c-内周橡胶部
7d-端面橡胶部
7c，7f-侧唇部
7g-径向唇部
8-轴向止脱部；
8a-圆锥面形外周面
8b-圆锥面形内周面
9-小间隙部分
10-迷宫式密封
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施例。
图1表示本发明的实施例所述的密封装置1的主要部分的截面。该实施例的密封装置1在与汽车有关的领域中，作为轮毂轴承用密封(轮毂密封)使用，以下这样构成。
即，首先，该密封装置1具有安装在作为相对旋转的二个构件中之一构件的轴承内圈(内周侧安装构件，图中没有示出)上，并与轴承内圈一起旋转的内周侧密封构件2；以及，安装在作为二个构件中的另一个构件的轴承外圈(外周侧安装构件，图中没有示出)中，不旋转的外周侧密封构件3。
内周侧密封构件2由作为金属环的一种的甩油环构件(以下，简单地称为甩油环)4构成。
该甩油环4由板金等金属材料制成，在筒状部分4a的轴向一侧(图上右方)的端部上朝向径向外侧(图上上方)一体地形成有环状的径向立起部分(平面部分)4b，并通过前者的筒状部分4a与轴承内圈的外周面嵌合。
另一方面，外周侧密封构件3由唇部密封构件(以下简单地称为唇部密封)5构成。该唇部密封5由金属环6和包覆(加硫粘接)在该金属环6上的橡胶状弹性体7的组合构成。
金属环6由板金等金属材料制成，在筒状部分6a的轴向另一侧(图上左方)的端部上，朝向径向内侧一体地形成有(图上下方)环状的径向立起部分(平面部分)6b，并通过前者的筒状部分6a与轴承外周的内周面嵌合。
橡胶状弹性体7一体地具有：包覆在金属环6的筒状部分6a的前端外周面上的外周橡胶部分7a；包覆在筒状部分6a的前端面上的前端橡胶部分7b；包覆在筒状部分6a内周面的内周橡胶部分7c；包覆在金属环6的径向立起部分6b的内侧端面和内周端部上的端面橡胶部分7d；支承在该端面橡胶部分7d上，可自由地滑动与甩油环4的径向立起部分4b的内侧端面紧密接触的第一侧唇部7e；配置在该第一侧唇部7e的内周侧上，并支承在相同的端面橡胶部分7d上，可自由滑动地与甩油环4的径向立起部分4b的内侧端面紧密接触的第二侧唇部7f；支承在相同的端面橡胶部分7d上，非接触地配置在甩油环4的筒状部分4a的外周上的径向唇部7g。在这三个唇部中，第一和第二侧唇部7e，7f主要密封机器外部A的泥水等灰尘，径向唇部7g设定为主要密封机器内部B的润滑脂。
另外，在甩油环4的筒状部分4a的前端设置轴向止脱部8，其外径尺寸d2设定成比径向唇部7g的内径尺寸d1大，用于阻止甩油环4从唇部密封5向轴向一侧(图上右方)脱落。该轴向止脱部8通过将筒状部分4a的前端部分向径向外侧折曲，一体地在筒状部分4a上形成。另外，该轴向止脱部8通过将筒状部分4a的前端部分向径向斜外侧折曲形成，因此全体呈圆锥状，具有圆锥面形的外周面8a和内周面8b。在筒状部分4a的前端部分上设有薄壁状的圆筒部分4c，通过使该薄壁状的圆筒部分4c向径向斜外侧折曲形成该轴向止脱部8，因此，使折曲加工容易。另外，如上在筒状部分4a的前端部分上设置薄壁状的圆筒部分4c后，在筒状部分4a的外周面上形成环状的台阶部4d。
另外，在径向唇部7g和轴向止脱部8之间设定流路宽度狭窄而且流路形状复杂的小间隙部分9，利用该环状的小间隙部分9设置迷宫作用被强化的迷宫式密封10。
在上述结构的密封装置1中，发挥以下的作用效果。
即，首先，在甩油环4的筒状部分4a的前端设置轴向止脱部8，轴向止脱部8的外径尺寸d2设定得比径向唇部7g的内径尺寸d1大，可阻止甩油环4从唇部密封5向着轴向一侧脱落；这样，利用该轴向止脱部8发挥的挡止脱落的作用，可以抑制甩油环4从唇部密封5向轴向一侧脱落。因此，在该密封装置1的搬运时或安装作业时等，可以在事前防止密封装置1分解。
另外，由于在唇部密封5上设置多个侧唇部7e，7f，可以提高耐泥水性。又由于密封唇部由多个侧唇部7e，7f和非接触式的径向唇部7g组合构成，可以抑制作为唇部整体的渭动扭矩的增大。
另外，由于轴向止脱部8通过使筒状部分4a的前端部分向径向外侧折曲形成，轴向止脱部8可一体地在筒状部分4a上成形。因此，即使在甩油环4的筒状部分4a上设置轴向止脱部8，也可以控制密封装置1的零件数目增加。
又由于在径向唇部7g和轴向止脱部8之间设置迷宫作用被强化的迷宫式密封10，因此，利用该迷宫式密封10可发挥优良的密封性能。因此，可在径向唇部7g和轴向止脱部8之间提高密封性能。
另外，在本发明中，关于密封装置的形状和结构，不必一定为上述实施例所述的形状和结构，只要为可防止唇部密封5和甩油环4“脱落”的形状和结构即可。
例如，在上述实施例中，在甩油环4的筒状部分4a的前端部分上设置薄壁状圆筒部分4c，通过折曲该薄壁状圆筒部分4c，形成轴向止脱部8。但如图2所示，不设置薄壁状圆筒部分4c，直接折曲筒状部分4a的前端部分而形成轴向止脱部8也可以。
另外，在上述实施例中，使径向唇部(润滑脂唇部)7g的方向朝向机器内部B，但如图3所示，朝向机器外部A也可以，使唇部的方向朝向哪一个都可以(如果可以防止装配时的唇部反转，搬送时的脱落，即可以)。
另外，关于甩油环的形状，形成装配时唇部不损伤的形状也可以。再者，在甩油环的端面上设置混入磁性粉的橡胶状弹性体供旋转检测用，设置使S极和N极磁化的编码器也可以。

Claims (4)

1.一种密封装置(1)，其由安装在作为相对旋转的二个构件中之一的内周侧安装构件上的内周侧密封构件(2)、以及安装在作为上述二个构件中的另一个的外周侧安装构件上的外周侧密封构件(3)的组合构成，其特征在于，
上述内周侧密封构件(2)具有金属环(4)，金属环(4)设有固定于上述内周侧安装构件上的筒状部分(4a)；
上述外周侧密封构件(3)具有非接触地配置在上述金属环(4)的筒状部分(4a)的外周上的径向唇部(7g)；
上述金属环(4)的筒状部分(4a)具有轴向止脱部(8)，其外径尺寸(d2)比上述径向唇部(7g)的内径尺寸(d1)大，可阻止上述金属环(4)从上述外周侧密封构件(3)向轴向一侧脱落。
2.一种密封装置(1)，其由安装在作为相对旋转的二个构件中之一的内周侧安装构件上的内周侧密封构件(2)、以及安装在作为上述二个构件中的另一个的外周侧安装构件中的外周侧密封构件(3)的组合构成，其特征在于，
上述内周侧密封构件(2)具有金属环(4)，金属环(4)设有固定在上述内周侧安装构件上的筒状部分(4a)和从上述筒状部分(4a)的一端朝向径向外侧一体成形的径向立起部分(4b)；
上述外周侧密封构件(3)具有可自由滑动地与上述金属环(4)的径向立起部分(4b)紧密接触的多个侧唇部(7e)(7f)和非接触地配置在上述金属环(4)的筒状部分(4a)的外周上的径向唇部(7g)；
上述金属环(4)的筒状部分(4a)具有轴向止脱部(8)，其外径尺寸(d2)比上述径向唇部(7g)的内径尺寸(d1)大，可阻止上述金属环(4)从上述外周侧密封构件(3)朝向轴向一侧脱落。
3.如权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，轴向止脱部(8)通过将金属环(4)的筒状部分(4a)的端部向径向外侧折曲形成。
4.如权利要求1、2或3所述的密封装置，其特征在于，在径向唇部(7g)和轴向止脱部(8)之间设置迷宫作用被强化的迷宫式密封(10)。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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