CN101292104A - 密封装置 - Google Patents

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CN101292104A CNA2006800391193A CN200680039119A CN101292104A CN 101292104 A CN101292104 A CN 101292104A CN A2006800391193 A CNA2006800391193 A CN A2006800391193A CN 200680039119 A CN200680039119 A CN 200680039119A CN 101292104 A CN101292104 A CN 101292104A
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Abstract

当将密封装置(1)在轴向上堆叠时，可防止涂布在密封唇(12、13)上的润滑脂(G)与相邻的密封装置(1)的安装环(11)接触而粘附。在安装环(11)上设有一体成形的、由橡胶状弹性材料组成的密封唇(12、13)的密封装置(1)中，位于安装环(11)外周部上形成由橡胶状弹性材料制造的作为保持部的突起(17)，当该密封装置(1)在轴向上堆叠时，该突起(17)通过与密封唇(12、13)的朝向侧相邻的密封装置(1)的安装环(11)相接触，而在密封唇(12、13)上所涂布的润滑脂(G)和上述相邻的安装环(11)之间保持必要的间隙(δ1、δ2)。

Description

密封装置
技术领域
本发明涉及由密封唇进行密封的密封装置。
背景技术
图10是表示对可自由转动地将车轮支撑在汽车用车轮悬挂装置上的轴承部分进行密封的以往结构的密封装置，以通过其轴心O的平面剖切时的半剖视图，图11是将图10的密封装置堆叠的状态下，以通过轴心O的平面剖切时的半剖视图。该密封装置100被称为轮毂密封，如图10中所示，安装在相对于轴心O旋转的轴承外圈111及其内周侧的轮毂112端部之间，防止泥水等从轴承外部S0侵入到轴承内部S1。
具体而言，密封装置100包括：被压入而嵌合在轴承外圈111的端部内周面上的金属制安装环101、由橡胶状弹性材料一体成形于该安装环101上的外周侧密封唇102、内周侧密封唇103和润滑脂唇104。外周侧密封唇102和内周侧密封唇103，它们的前端与轮毂112的曲面紧密接触并能够相对滑动，在外周侧密封唇102、内周侧密封唇103和润滑脂唇104的共同根部105的外周端部上形成的垫圈部分106，与轴承外圈111端部的内周面保留适当的压缩余量而紧密接触(参照例如下述的专利文献)。
专利文献1：特开2003-222145号公报
专利文献2：特开2003-254441号公报
这种密封装置100在从与轮毂112之间的滑动部分即外周侧密封唇102和内周侧密封唇103到润滑脂唇104的内周面上，预先涂布了润滑脂G。
但是，为了运输而将密封装置100如图11那样堆叠时，预先在外周侧密封唇102和内周侧密封唇103上所涂布的润滑脂G，有时会与堆叠在其上面的密封装置100的安装环101相接触而粘附。如此粘附上润滑脂G，是发生在堆叠密封装置100时密封唇102、103与其上面的安装环101过近，或者上下的密封装置100在径向位置上错位时。因此，在向轴承外圈111和轮毂112之间组装时，必须一件件地擦拭粘附在安装环101上的油脂G，造成操作的复杂化。
为了防止上述的润滑脂G的粘附，在如图11中所示堆叠密封装置100时，要在一定程度上延长安装环101外周部分在轴向的长度L，使得在外周侧密封唇102和内周侧密封唇103与在其上面堆叠的密封装置100的安装环101之间形成适当的间隙，虽然这是有效的，但由于相对于轴承的安装空间受到限制，所以延长安装环101在轴向上的长度L是有困难的。
发明内容
发明要解决的问题
鉴于以上各点，本发明的技术课题是，在轴向上堆叠密封装置时，防止在密封唇上涂布的润滑脂与相邻密封装置的安装环接触而粘附在其上面。
解决问题的手段
作为用来解决上述技术课题的手段，权利要求1所述的发明为，在安装环上设有一体成形的、由橡胶状弹性材料组成的密封唇的密封装置中，在安装环的外周部分形成由橡胶状弹性材料组成的保持部分，当将该密封装置在轴向堆叠时，通过与密封唇朝向侧相邻的密封装置的安装环相接触，在密封唇上涂布的润滑脂和上述相邻的密封装置之间保持必要的间隙。
权利要求2所述的发明，其特征在于，在根据权利要求1中所述的密封装置中，保持部分是突起。
权利要求3所述的发明，其特征在于，在根据权利要求1中所述的密封装置中，保持部分是在与安装环相粘接的根部橡胶层上形成的、在径向与安装环的端部卡合的环状台阶部分。
发明的效果
根据权利要求1～3所述的本发明的密封装置，当将密封装置在轴向堆叠时，由于在密封唇上涂布的润滑脂和与该密封唇朝向侧相邻的密封装置的安装环之间形成了必要的间隙，能够防止上述润滑脂与上述相邻安装环接触而粘附在其上面，不必延长安装环在轴向长度上的长度就能够实现此效果。
附图说明
图1是表示本发明所述的密封装置的优选实施形态，以通过轴心O的平面剖切时安装状态的半剖视图。
图2是表示将图1的密封装置在堆叠的状态下，以通过轴心O的平面剖切时的半剖视图。
图3是表示在图1的密封装置中突起的截面形状例子的说明图。
图4是表示在图1的密封装置中突起配置例子的说明图。
图5是表示在图1的密封装置中突起配置例子的说明图。
图6是表示在图1的密封装置中突起配置例子的说明图。
图7是表示将图1的密封装置的安装过程，以通过轴心O的平面剖切时的半剖视图。
图8是表示本发明所述的密封装置的第二优选实施形态，以通过轴心O的平面剖切时安装状态的半剖视图。
图9是表示将图8的密封装置在堆叠的状态下，以通过轴心O的平面剖切时的半剖视图。
图10是表示将以往结构的密封装置，以通过轴心O的平面剖切时安装状态的半剖视图。
图11是表示将图10的密封装置在堆叠的状态下，以通过轴心O的平面剖切时的半剖视图。
符号说明
1密封装置
11安装环
11a外周筒部
11b外周缩径筒部
11c中间部分
11d内周圆锥筒部
11e内周凸缘部分
11f端部
12外周侧密封唇
13内周侧密封唇
14润滑脂唇
15根部橡胶层
16密封圈部分
17突起(保持部分)
18环状台阶部分
2轴承外圈
3轮毂
4夹具
4a退刀槽(或凹入部分)
S1轴承内部
S0轴承外部
G润滑脂
δ1、δ2间隙
具体实施方式
图1是表示本发明所述密封装置优选的第一实施形态，以通过轴心O的平面剖切时安装状态的半剖视图；图2是表示将图1的密封装置在堆叠的状态下，以通过轴心O的平面剖切时的半剖视图；图3是表示突起的截面形状例子的说明图；而图4、图5是和图6是表示在图1的密封装置中突起配置例子的说明图。
如在图1中所示的实施形态的密封装置1，包括被压入而嵌合在轴承外圈2端部的内周面上的金属制安装环11、由橡胶状弹性材料一体成形在该安装环11上的外周侧密封唇12、内周侧密封唇13和润滑脂唇14。
安装环11是由钢板等金属板通过冲压成形制造的，由压入嵌合在轴承外圈2的内周面上的外周筒部11a、由此向轴承外部S0侧形成的直径更小的外周缩径筒部11b、从该小直径端部向内周侧延伸的中间部分11c、由其内周向轴承内部S1侧直径逐渐减小而形成的内周圆锥筒部11d以及从其小直径端部向内周侧延伸的内周凸缘部分11e构成。
外周侧密封唇12、其内周侧的内周侧密封唇13、位于内周侧密封唇13的轴承内部S1侧的润滑脂唇14，分别从硫化粘接的根部橡胶层15延伸，以覆盖住从安装环11上的外周缩径筒部11b的外周面到内周凸缘部分11e内周端部的面。
朝向安装环11上的内周圆锥筒部11d的外周侧卷曲而延伸的根部橡胶层15，其外周部分形成相对于轴承外圈2的内周面以适当的压缩余量密合接触的密封圈部分16。
外周侧密封唇12形成为前端部分12a侧为大径的平缓的圆锥筒的形状，与轮毂3中的凸缘31之间形成适当的弯曲变形的状态下，其前端部分12a及其周边与相对于轴心大致垂直的上述凸缘31的内侧面31a能够滑动地紧密接触。
内周侧密封唇13为，从根部橡胶层15中的比外周侧密封唇12的根部更内周侧的位置朝向与轴承内部S1相反侧突出形成大致的圆筒状。轮毂3从保持轴承球体的轨道部分延伸的圆筒状外周面3a朝向凸缘31的内侧面31a的过渡部分，形成一个连续的曲面3b，内周侧密封唇13的前端部分13a与该曲面3b以适当的压缩余量可滑动地紧密接触。
在轴承最内部S1侧的润滑脂唇14，从根部橡胶层15的内周端部朝向轴承内部S1侧延伸，其前端部分14a以微小的压缩余量与轮毂3的圆筒状外周面3a可滑动地紧密接触，或者留有少许间隙而相对靠近。
在朝向根部橡胶层15的轴承外部S0侧的端面15a中与安装环11的外周筒部11相对应的径向位置上，形成如在权利要求1中所述作为保持部分的突起17。即，该突起17如图2所示在轴向堆叠的状态下，通过与相邻的密封装置1的安装环11的形成轴承内部S1侧的端部11f接触，使得外周侧密封唇12和内周侧密封唇13与在其延长方向上相邻的安装环11之间设有必要的高度以保持必要的间隙δ1、δ2，具有如图2所示将密封装置1在轴向堆叠时，游离地嵌合在安装环11上外周筒部11a端部11f的内周侧的隆起部分17a。
另外，突起17如图4中所示，形成在圆周方向上连续的环状，也可以如在图5或图6中所示，在圆周方向上等间隔地形成。
具有以上结构的密封装置1，其安装环11的外周筒部11a被嵌入安装在轴承外圈2的内周面上，同时，还通过根部橡胶层15的密封圈部分16密封与上述外圈2之间的部分。因此，外周侧密封唇12和内周侧密封唇13，通过与轮毂3的凸缘31内侧面31a和曲面3b能够滑动地紧密接触，使得能够防止尘埃或泥水等从外圈2和凸缘31之间侵入到轴承内部S1。
在轮毂3的凸缘31的内侧面上对与其接触的流体或异物施加了离心力，所以从外圈2和凸缘31之间，侵入外周侧密封唇12的前端部分12a和凸缘31内侧面的滑动部分的泥水等就被上述离心力甩向外周侧而排出。另外，即使少量的泥水等朝向内周侧通过外周侧密封唇12和凸缘31的滑动部分，由于这些泥水等在内周侧密封唇13和轮毂3的曲面3b的滑动部分被封住，从而通过离心力使其返回到外周侧密封唇12和凸缘31的滑动部分，重新将其排放到外周。
该密封装置1，在向用户运输之前，预先在与轮毂3的滑动部分即从外周侧密封唇12和内周侧密封唇13到润滑脂唇14的内周面上涂布润滑脂G。然后在运输时，将该密封装置1如图2中所示在轴向上形成堆叠多个的状态，根据该实施形态，在该堆叠状态下，通过位于图2中相对上侧的密封装置1的安装环11的端部11f，被支持在相对下侧的密封装置1的突起17上，使得外周侧密封唇12，比在其上侧的安装环11的内周圆锥筒部分11d更向外周侧延伸的同时，内周侧密封唇13的前端不会搭在上面的密封装置1上，因此可保持在外周侧密封唇12和内周侧密封唇13的内周面上涂布的润滑脂G及与其上侧的安装环11之间必要的间隙δ1、δ2，然而通过将安装环11的端部11f游离地嵌合在突起17内周侧的隆起部分17a上，使得上下相邻的密封装置1、1彼此在径向上不会偏离。
从而，能够有效地防止在相对下侧的密封装置1的外周侧密封唇12和内周侧密封唇13上涂布的润滑脂G，与在其上面堆叠的密封装置1的安装环11的内周圆锥筒部11d或内周凸缘部分11e及向其内周卷曲的根部橡胶层15端部15b等接触并粘附。
这样，在向轴承的外圈2内周上安装时，就无需擦拭粘附在安装环11上的润滑脂G，可减轻安装作业的负担。而且由于无须延长安装环11外周部分在轴向上的长度L就实现了该效果，也就没有安装在外圈2内周时空间上制约的问题。
突起17在如图2中所示将密封装置1在轴向上堆叠时，由于具有游离地嵌在安装环11的外周筒部11a端部11f的内周侧上的隆起部分17a，使得在径向上不会相互偏离，而上下相邻并紧贴的密封装置1、1即使在径向上相互偏离，外周侧密封唇12和内周侧密封唇13也不会干涉其上侧的安装环11，在突起17具有足够高度的情况下，该突起17如在图3(A)、(B)中所示，其前端面17b可制成平坦的，即截面大致呈梯形的形状。
图7是表示图1的密封装置的安装过程被通过轴心的平面剖切的半剖视图。如该图7中所示，为了将密封装置1装入轴承外圈2的内周上，使用了夹具4。如图所例示的夹具4，形成有可放进突起17的退刀槽(或凹入部分)4a，以避开突起17而压紧根部橡胶层15的端面15a。但当突起17的径向的宽度(径向厚度)比较大，而且如在图4中所示在圆周方向上是连续的情况下，相对于轴向负荷的刚性比较大，所以为了装入密封装置1，使用没有形成退刀槽(或凹入部分)4a的普通夹具4压紧突起17也是可以的。
另外，即使突起17在圆周方向上是连续的，在相对于径向的厚度比较薄的情况下，或者如在图6中所示，突起17在圆周方向上等间隔地配置，而且相对于圆周方向的厚度比较薄的情况下，由于相对于轴向负荷的刚性比较小，所以为了安装密封装置1，使用没有形成退刀槽(或凹入部分)4a的普通夹具4，也可以在将突起17压倒的状态下进行压紧。在该情况下，当如在图2中所示堆叠多个密封装置1时，当然可设定突起17的个数或厚度，使得在上侧的密封装置1的重量作用下，具有不容易被压坏的程度的支持力。
下面，图8是表示对本发明所述的密封装置的第二优选实施形态，以通过轴心的平面剖切时安装状态的半剖视图。图9是表示将图8的密封装置在堆叠的状态下，以通过轴心O的平面剖切时的半剖视图。
在该第二形态中，与上述第一形态不同之处是，在安装环11上外周缩径筒部11b在轴向上的长度ΔL要比图1中的稍长，而且朝向根部橡胶层15的轴承外部S0的端面15a中与安装环11的外周筒部11相对应的径向位置上形成了作为在权利要求1中所述的保持部分的环状台阶部分18，当如图2中所示在轴向上堆叠密封装置1时，环状台阶部分18与安装环11外周筒部11a的端部11f内周游离地卡合。
具有上述结构的密封装置1，能够发挥与前面说明的第一实施形态同样的密封功能。
这样，该密封装置在运输时在如图9中所示在轴向上堆叠多个的情况下，位于相对下侧的密封装置1，其外周侧密封唇12的前端朝向相对上侧的密封装置1的安装环11内周圆锥筒部11d外周侧的空间延伸，但相对上侧的密封装置1的安装环11的端部11f，则通过游离地卡合在相对下侧的密封装置1的环状台阶部分18上，而保持在外周侧密封唇12和内周侧密封唇13的内周面上涂布的润滑脂G与其上侧的安装环11之间必要的间隙δ1、δ2，而且使得上下相邻的密封装置1、1在径向上没有相互偏离。从而能够有效地防止在相对下侧的密封装置1的外周侧密封唇12和内周侧密封唇13上涂布的润滑脂G与在其上面堆叠的密封装置1的安装环11的内周圆锥筒部11d或内周凸缘部分11e以及向其内周卷曲的根部橡胶层15的端部15b等相接触而粘附。
在该形态下，通过使安装环11上外周缩径筒部11b的轴向长度ΔL比在图1中的稍长，而尽可能加大如图9所示的堆叠时的间隙δ1、δ2，而在上述轴向长度ΔL不变时，通过环状台阶部分18的深度，也可尽可能加大间隙δ1、δ2。
产业上利用的可能性
根据本发明，可以提供在轴向堆叠时、在密封唇上涂布的润滑脂不与相邻密封装置的安装环相接触的密封装置。

Claims (3)

1、一种密封装置，其特征在于，在安装环(11)上设有一体成形的、由橡胶状弹性材料组成的密封唇(12、13)的密封装置(1)中，在安装环(11)的外周部分形成由橡胶状弹性材料组成的保持部分，当将该密封装置(1)在轴向上堆叠时，该保持部分通过与密封唇(12、13)的朝向侧相邻的密封装置(1)的安装环(11)相接触，而在密封唇(12、13)上所涂布的润滑脂(G)和上述相邻密封装置(1)之间保持必要的间隙(δ1、δ2)。
2、如权利要求1中所述的密封装置，其特征在于，保持部分是突起(17)。
3、如权利要求1中所述的密封装置，其特征在于，保持部分是在与安装环(11)相粘接的根部橡胶层(15)上形成的、并在径向上与安装环(11)的端部(11f)可卡合的环状台阶部分(18)。
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