CN102472392A - 唇式密封件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种唇式密封件，在作为唇式密封件的构成部件的树脂制的第二唇密封构件进行轴插入时，能够有效地阻止被轴拖拽而从外壳以及支承环之间向径向内侧脱落。为了达到该目的，唇式密封件具有嵌合于轴孔内周的套筒、第一唇密封构件、外壳、树脂制的第二唇密封构件、支承环以及衬套。在外壳中的第一凸缘部上设有圆周上一部分的凸部，通过该凸部与第二唇密封构件卡合，第二唇密封构件相对于外壳被防止旋转，并且向径向内侧被防止脱落。此外，同时在支承环中的凸缘部上设有圆周上一部分的突起部，通过该突起部与第二唇密封构件卡合，第二唇密封构件相对于支承环被防止旋转，并且向径向内侧被防止脱落。

Description

唇式密封件

技术领域

本发明涉及作为密封装置的一种的唇式密封件。本发明的唇式密封件例如面向汽车等车辆用水泵(W/P)用作轴密封件，或者面向家电用或轻负载的工业用水泵(W/P)用作轴密封件等。

背景技术

先前以来，如图10所示，已知有一种唇式密封件81，其通过安装于壳体72的轴孔72a内周并且滑动自如地密接于在所述轴孔72a中插通的轴74的周面，从而抑制机内的密封流体向大气侧泄露，该唇式密封件81具有：橡胶状弹性体制的第一密封唇82，配置于密封流体侧A；以及树脂制的第二密封唇83，配置于大气侧B(参照专利文献1)。

由于上述现有的唇式密封件81具有多个密封唇82、83而各自发挥密封作用，因此，可以发挥优良的密封效果，但是，在以下方面产生不适之处。

即，由于在最近的环境问题中再利用上的要求，因此，当寻求唇式密封件的各构成部件在材质上分类之后进行处理时，在上述现有的唇式密封件81中，橡胶状弹性体制的第一密封唇82硫化粘接于金属制的加强环84上，82、84两者作为一体的硫化成形品而成形。因此，对82、84两者进行处理时，不能容易地进行分离/分别，因而不能够满足上述再利用上的要求。

因此，如图11所示，本申请人之前提出了一种唇式密封件91，其具有：橡胶状弹性体制的第一唇密封构件92，设置有配置于密封流体侧A的第一密封唇93；树脂制的第二唇密封构件94，设置有配置于大气侧B的第二密封唇95；以及两个金属制的外壳96、97，从轴向两侧夹入两个唇密封构件92、94；并且该唇式密封件91具有以非粘接的方式组装这些四个部件的构造(参照专利文献2)，根据该现有技术，由于各部件是非粘接的，因此，容易对各部件进行分离/分别，因而可以满足上述再利用上的要求。但是，在该现有技术中，在以下方面还有改进的余地。

(1)构成部件相互的组装保持性

即，在上述唇式密封件91中，两个外壳96、97具有用于从轴向两侧分别夹入两唇密封构件92、94的环状的平面部96a、97a，并且在该平面部96a、97a上一体成形筒状部96b、97b，筒状部96b、97b在密封流体A的外壳96中嵌合于第一唇密封构件92的圆筒部92a的内周侧，在大气侧B的外壳97中压入固定于在第一唇密封构件92的圆筒部92a上设置的插入孔92b。因此，各部件通过随着这些嵌合和压入的嵌合量和压入量的设定，从而被保持在组装状态，但是，当各部件在轴向上受力的情况下，并没有在各部件之间特别设置用于防止部件相互的轴向的分离的卡合构造。因此，当将安装于壳体72的轴孔72a内周状态的唇式密封件91卸下而在轴向(箭头C方向)上拉动密封流体侧A的外壳96时，会有仅该外壳96被拉出而其他的部件以安装的状态残留的情况(或者会有仅外壳96和第一唇密封构件92被拉出，第二唇密封构件94和大气侧B的外壳97残留的情况)，这是因为部件彼此的组装保持力仅依存于摩擦力而别无他因。

(2)安装操作性

此外，在上述唇式密封件91中，两个外壳96、97没有特别具有规定相互的轴向间隔的构造。此外，当夹持于两者之间的橡胶状弹性体制的第一唇密封构件92不在沿轴向被压缩的状态下被使用时，不发挥充分的密封作用，即，存在从树脂制的第二唇密封构件94和大气侧B的外壳97之间产生密封流体泄漏的危险。因此，在安装上述唇式密封件91时，将该唇式密封件91抵接于在壳体72的轴孔72a内周设置的台阶部98，并且一边施加轴向的压缩负荷，一边使用弹性挡环(スナツプリング)99而进行安装，由此，在该唇式密封件91中，其整体在台阶部98与弹性挡环99之间在沿轴向被压缩的状态下进行安装。但是，像这样一边施加轴向的压缩负荷一边使用弹性挡环99而进行安装的作业存在极其复杂的这一不适之处。

此外，由于在第一唇密封构件92的圆筒部92a上设置了向大气侧B开口的环状的插入孔92b，因此圆筒部92a中的插入孔92b的外周侧部位的大气侧端部92c形成以圆筒状结束的形状。因此，在将第一唇密封构件92插入壳体72的轴孔72a内周时，因为大气侧端部92c与轴孔72a内周面摩擦，所以会在该大气侧端部92c上产生卷缩。

再者，在上述图10所示的将橡胶状弹性体制的密封唇82硫化粘接于金属制的加强环84的粘接类型的唇密封件中，被指出耐发泡性的问题。即，随着最近的发动机的高速/高温化，冷却发动机的水泵的冷却水也存在高温高压化的倾向，密封部的氛围更严酷化。在这样的使用条件下的上述粘接类型的唇密封件中，由于橡胶状弹性体制的密封唇82与金属制的加强环84进行粘接，在高负载条件下进行使用的情况下，会有在密封唇82上产生发泡现象的情况，这成为使密封性能降低的主要原因。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-318377号公报

专利文献2：WO2004/076894A1公报

发明内容

(发明要解决的课题)

本发明鉴于以上问题，目的在于提供一种唇式密封件，其能够将唇式密封件的构成部件按每种材质容易地进行分离/分别，因而能够满足再利用上的要求，同时构成部件相互的组装保持性为良好，安装操作性也良好。此外，本发明的目的在于提供一种唇式密封件，其耐发泡性良好，并且能够使密封性能稳定化。此外，本发明的目的在于提供一种唇式密封件，其对橡胶状弹性体制的第一唇密封构件的套筒(カ一トリツジ)的组装性良好，能够确保第一唇密封构件的密封唇的圆度和同轴度，因而从该方面也能够使密封性能稳定化。此外，本发明的目的在于提供一种唇式密封件，其能够防止唇式密封件的构成部件在圆周方向上相对位移，因而从该方面部件相互的组装保持性良好，能够使密封性能稳定化。此外，本发明的目的在于提供一种唇式密封件，其在作为唇式密封件的构成部件的树脂制的第二唇密封构件进行轴插入时，能够有效地阻止被轴拖拽而从外壳以及支承环之间向径向内侧脱落。

(用于解决课题的方法)

为了达到上述目的，本发明的唇式密封件安装于壳体的轴孔内周，通过滑动自如地密接于轴的周面，从而抑制机内的密封流体向大气侧泄漏，所述唇式密封件的特征在于，包括：套筒，嵌合于所述轴孔内周；橡胶状弹性体制的第一唇密封构件，以非粘接的方式嵌合于所述套筒；外壳，以非粘接的方式嵌合于所述第一唇密封构件；树脂制的第二唇密封构件，铆接保持于所述外壳；支承环，支撑第二唇密封构件；以及衬套，在所述第一唇密封构件的密封流体侧嵌合于所述套筒；所述套筒在筒状部的大气侧端部上一体地具有内向凸缘部；所述第一唇密封构件一体地具有：圆筒部，嵌合于所述套筒的筒状部的内周侧；径向部，设置于所述圆筒部的密封流体侧端部；以及密封唇，设置于所述径向部的内周端部；所述外壳一体地具有：筒状部，位于所述第一唇密封构件的圆筒部的内周侧，嵌合于所述径向部以及套筒的凸缘部之间；第一凸缘部，以接触所述径向部的方式设置于所述筒状部的密封流体侧端部；以及第二凸缘部，以接触所述套筒的凸缘部的方式设置于所述筒状部的大气侧端部；在所述第一以及第二凸缘部之间，所述第二唇密封构件以及支承环被铆接保持；所述支承环具有将所述第二唇密封构件夹入与所述外壳的第一凸缘部之间的凸缘部；所述衬套在所述第一唇密封构件的密封流体侧通过嵌合于所述套筒，防止所述第一唇密封构件从所述套筒脱落；在所述外壳中的第一凸缘部上设有圆周上一部分的凸部，通过所述凸部与所述树脂制的第二唇密封构件卡合，所述树脂制的第二唇密封构件相对于所述外壳被防止旋转，并且向径向内侧被防止脱落；此外，在所述支承环中的凸缘部上设有圆周上一部分的突起部，通过所述突起部与所述树脂制的第二唇密封构件卡合，所述树脂制的第二唇密封构件相对于所述支承环被防止旋转，并且向径向内侧被防止脱落。

具有上述构成的本发明的唇式密封件通过安装于壳体的轴孔内周并滑动自如地密接于轴的周面，从而抑制机内的密封流体向大气侧泄露，作为其构成部件，具有套筒、橡胶状弹性体制的第一唇密封构件、外壳、树脂制的第二唇密封构件、支承环以及衬套这六个部件，其中橡胶状弹性体制的第一唇密封构件以非粘接的方式嵌合于套筒，外壳以非粘接的方式嵌合于第一唇密封构件，树脂制的第二唇密封构件以及支承环被铆接保持于外壳，衬套嵌合(金属彼此的嵌合)于套筒。因此，由于六个部件相互不粘接，而是以非粘接的方式被组装，因此，可以在密封件分解时容易地对各部件进行分离/分别。

此外，由于第二唇密封构件以及支承环被铆接保持于外壳上，因此，该三个部件即使为非粘接也能够被牢固地组装，在轴向上不会进行相对位移。由于外壳配置成其密封流体侧的第一凸缘部与第一唇密封构件的径向部接触，同时大气侧的第二凸缘部配置成与套筒的凸缘部接触，因此，该套筒、外壳以及第一唇密封构件相互在轴向上被正确定位。由于在第一唇密封构件的密封流体侧衬套嵌合于套筒，因此，第一唇密封构件不会在轴向上从套筒脱落。因此，六个部件全部相互关联而被牢固地组装，从而可以增大部件彼此的组装保持力。

此外，在具有上述构成的本发明的唇式密封件中，在将该密封件安装于壳体时，六个部件已经通过铆接以及嵌合而被一体化，即，组装完成为可使用的状态。因此，可以省略在上述现有的非粘接型的唇密封件的安装工序中作为必要的用于维持轴向的组装精度的调整工序等。

此外，由于橡胶状弹性体制的第一唇密封构件以非粘接的方式嵌合于套筒，外壳以非粘接的方式嵌合于第一唇密封构件，因此，该唇式密封件不具有将橡胶状弹性体(第一唇密封构件)硫化粘接于金属(套筒或者外壳)的这一构造。因此，该唇式密封件即使在高负载条件下使用也不会在橡胶状弹性体上产生粘接构造特有的发泡现象。

另外，作为该唇式密封件的组装步骤，利用外壳将树脂制的第二唇密封构件以及支承环铆接固定，在使橡胶状弹性体制的第一唇密封构件将其覆盖之后，插入于套筒，但是当存在插入时橡胶状弹性体制的第一唇密封构件产生较大变形的情况时，会担心其密封唇的前端的圆度和同轴度变坏。因此，在本发明中，通过在插入时使第一唇密封构件不怎么变形而将衬套嵌合于第一唇密封构件的密封流体侧，从而防止第一唇密封构件从套筒脱落。

因此，由于衬套的功能在于使第一唇密封构件不怎么变形并防止从套筒脱落，所以衬套最好不怎么将其挤压于第一唇密封构件(这是由于当将衬套较强地挤压于第一唇密封构件时，担心第一唇密封构件变形而密封唇的前端的圆度和同轴度变坏)。此外，在考虑由于第一唇密封构件的密封流体所引起的膨胀等而向轴向变形的情况下，也可以在第一唇密封构件与衬套之间设定初期的轴向间隙。另外，只要为能够维持密封唇的圆度和同轴度的范围，尽管将衬套挤压于第一唇密封构件，由此可以形成抑制相对于第一唇密封构件的轴的共转的构成的一部分。此外，也可以将突起安装于相互抵接的第一唇密封构件或者衬套，当这样安装突起时，可以提高共转抑制效果。

再者，上述部件彼此的组装保持力的增大主要是为了部件彼此在轴向上不发生相对位移，但是除此之外，也会有要求应对部件彼此在圆周方向上不发生相对位移。此外，如图12所示，作为比较例，在将轴74从轴向一侧的大气侧B插入唇式密封件1的内周时(箭头C)，树脂制的第二唇密封构件41被轴74拖曳而向径向内侧位移(箭头D)，在其前端上推橡胶状弹性体制的第一唇密封构件21(箭头E)，担心使密封功能降低。因此，在本发明中，在外壳中的第一凸缘部上设置圆周上一部分的凸部，通过该凸部与树脂制的第二唇密封构件卡合，从而树脂制的第二唇密封构件相对于外壳被防止旋转并且向径向内侧被防止脱落，此外在支承环中的凸缘部上设置圆周上一部分的突起部，该突起部同样通过与树脂制的第二唇密封构件卡合，从而树脂制的第二唇密封构件相对于支承环被防止旋转并且向径向内侧被防止脱落。由于外壳的第一凸缘部配置于树脂制的第二唇密封部的密封流体侧，同时支承环的凸缘部配置于树脂制的第二唇密封构件的大气侧，因此，该两者位于从轴向两侧夹入树脂制的第二唇密封构件的位置，在这样的两者上分别设置凸部或者突起部，这些部件挤进树脂制的第二唇密封构件，因此，可以牢固地保持第二唇密封构件。

(发明的效果)

本发明发挥以下的效果。

即，在本发明中，如上所述，唇式密封件由以下六个部件构成：套筒、橡胶状弹性体制的第一唇密封构件、外壳、树脂制的第二唇密封构件、支承环以及衬套。其中第一唇密封构件以非粘接的方式嵌合于套筒，外壳以非粘接的方式嵌合于第一唇密封构件，第二唇密封构件以及支承环被铆接保持于外壳，衬套嵌合于套筒，因此，能够在密封件分解时容易地对各部件进行分离/分别。因此，能够满足将唇式密封件的构成部件在材质上分类之后进行处理的这一再利用的要求。

此外，因为第二唇密封构件以及支承环被铆接保持于外壳上，所以，该三个部件即使为非粘接也可以被牢固地组装。因为外壳配置成其密封流体侧的第一凸缘部与第一唇密封构件的径向部接触，同时大气侧的第二凸缘部配置成与套筒的凸缘部接触，所以套筒、外壳以及第一唇密封构件相互在轴向上被正确定位。因为在第一唇密封构件的密封流体侧衬套嵌合于套筒，所以，第一唇密封构件不会在轴向上从套筒脱落。因此，由于全部六个部件相互关联而被牢固地组装，所以，可以增大部件彼此的组装保持力。因此，能够防止如上述的现有技术那样在从壳体卸下唇式密封件时产生仅一部分的部件被拉出这一不适之处。

此外，由于在将唇式密封件安装于壳体上时六个部件已经完全被组装，因此，能够省略在现有的非粘接唇密封件的安装工序中作为必要的用于维持轴向的组装精度的调整工序等。

此外，因为不具有将橡胶状弹性体(第一唇密封构件)硫化粘接于金属(套筒或者外壳)这一构成，所以，唇式密封件即使在高负载条件下使用，也不会在橡胶状弹性体上产生发泡现象。因此，能够使唇式密封件的耐发泡性提高，使密封性能稳定化。

此外，在将橡胶状弹性体制的第一唇密封构件插入套筒时，通过使第一唇密封构件不怎么变形而将衬套嵌合于第一唇密封构件的密封流体侧，从而形成防止第一唇密封构件从套筒脱落的构造，因此，作为第一唇密封构件不怎么变形的结果，能够确保第一唇密封构件的密封唇的圆度和同轴度。因此，能够使利用第一唇密封构件的密封唇的密封性能稳定化。

再者，在外壳中的第一凸缘部上设置圆周上一部分的凸部，通过该凸部与树脂制的第二唇密封构件卡合，树脂制的第二唇密封构件相对于外壳被防止旋转并且向径向内侧被防止脱落，此外在支承环中的凸缘部上设置圆周上一部分的突起部，该突起部同样通过与树脂制的第二唇密封构件卡合，树脂制的第二唇密封构件相对于支承环被防止旋转并且向径向内侧被防止脱落，因此，通过该凸部以及突起部可以牢固地保持第二唇密封构件。因此，能够有效地防止在构成部件进行相对旋转，或者在树脂制的第二唇密封构件进行轴插入时，被轴拖曳而从外壳以及支承环之间向径向内侧脱落的情况，能够使密封性能稳定化。

附图说明

图1为安装本发明的第一实施例所涉及的唇式密封件的水泵的剖面图。

图2为同样的唇式密封件的主要部分的剖面图。

图3为在同样的唇式密封件中的支承环的一部分的立体图。

图4为本发明的第二实施例所涉及的唇式密封件的主要部分的剖面图。

图5为本发明的第三实施例所涉及的唇式密封件的主要部分的剖面图。

图6为本发明的第四实施例所涉及的唇式密封件的主要部分的剖面图。

图7为本发明的第五实施例所涉及的唇式密封件的主要部分的剖面图。

图8为本发明的第六实施例所涉及的唇式密封件的主要部分的剖面图。

图9为本发明的第七实施例所涉及的唇式密封件的主要部分的剖面图。

图10为现有例所涉及的唇密封件的半剖面图。

图11为另外的现有例所涉及的唇密封件的半剖面图。

图12为表示比较例所涉及的唇密封件在轴插入时产生不适的状态的半剖面图。

符号说明

1唇式密封件

11套筒

12筒状部

13、53凸缘部

14外向凸缘部

15外周密封部

16爪部

17内周侧反转部

18径向扩大部

19外周侧反转部

20外周侧筒状部

21第一唇密封构件

22、52圆筒部

23径向部

24、43密封唇

24a、43a唇端

25螺纹部

25a、25b螺纹

26环状突起

31外壳

32筒状部

33第一凸缘部

34第二凸缘部

35凸部

36凹部

37缺口部

41第二唇密封构件

42平面部

51支承环

54突起部

61衬套

62环状部

63挤压部

71水泵

72壳体

72a端面

73轴承

74轴

75皮带轮

76叶轮

A密封流体侧

B大气侧。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施例进行说明。

第一实施例

图1表示安装本发明的实施例所涉及的唇式密封件1的水泵71的整体图，即，在通过轴承73可旋转地支撑于壳体(外壳)72上的轴(旋转轴)74的一端上固定有皮带轮75，同时在另一端上固定有叶轮76，当驱动转矩传递给皮带轮75时，叶轮76旋转而压送冷却水。通过唇式密封件1安装于壳体72的轴孔内周而滑动自如地密接于轴74的周面上，从而抑制机内的密封流体(冷却水)向大气侧(轴承侧)泄漏。

图2表示该第一实施例所涉及的唇式密封件1的主要部的截面，该唇式密封件1构成如下。图的右侧为密封流体侧A，图的左侧为大气侧B。

即，该唇式密封件1安装于壳体72的轴孔内周而滑动自如地密接于轴74的周面，具有配置于密封流体侧A的橡胶状弹性体制的密封唇24、以及配置于大气侧B的树脂制的密封唇43，而形成两段的唇构造。

此外，在该唇式密封件1中，作为其构成部件，由以下六个部件构成：套筒11，嵌合于壳体72的轴孔内周；橡胶状弹性体制的第一唇密封构件21，以非粘接的方式嵌合保持于该套筒11；外壳31，以非粘接的方式嵌合保持于第一唇密封构件21；树脂制的第二唇密封构件41，铆接保持于外壳31；支承环51，同样铆接保持于外壳31，同时配置于第二唇密封构件41的大气侧B而支撑第二唇密封构件41；以及衬套61，通过在第一唇密封构件21的密封流体侧A嵌合于套筒11，而防止第一唇密封构件21从套筒11脱落。

其中，首先套筒11由金属等指定的刚性材料例如金属板的冲压品制成，作为整体，成形为环状，并具有嵌合于壳体72的轴孔内周的筒状部12，从该筒状部12的大气侧端部朝向径向内侧一体成形有凸缘部(内向凸缘部)13。此外，在筒状部12的密封流体端部上，朝向径向外侧一体成形有外向凸缘部14。在组装该唇式密封件1时，前者的凸缘部13作为外壳31从轴向一侧进行抵接的端壁部，组装后作为在与衬套61之间夹入外壳31以及第一唇密封构件21的端壁部。在将该唇式密封件1插入壳体72的轴孔时，后者的外向凸缘部14通过抵接于壳体72的轴孔开口周缘部而发挥规定插入长度(轴向的插入深度)的作用，但是，在唇式密封件1安装于轴孔的深处的情况下，也有被省略的情况。此外，在筒状部12的外周面上，位于该套筒11与轴孔内周面之间并且用于起到密封作用的由弹性皮膜构成的外周密封部15贯穿全周进行附着。

第一唇密封构件21由指定的橡胶状弹性体(例如H-NBR)制成，作为整体，成形为环状，并具有以非粘接的方式嵌合于套筒11的筒状部12的内周侧的圆筒部22，从该圆筒部22的密封流体侧端部朝向径向内侧一体成形有环状的径向部23，从径向部23的内周端部朝向密封流体侧A一体成形有密封唇(第一密封唇)24。密封唇24通过其唇端24a滑动自如地密接于轴74的周面，在滑动部上设置有在轴旋转时起到抽吸作用的螺纹部(螺纹密封件)25。

外壳31由金属板(例如不锈钢或者钢(SPCC、SPHC等)的冲压品制成，作为整体，成形为环状，并且在第一唇密封构件21的圆筒部22的内周侧，具有以非粘接的方式嵌合在径向部23与套筒11的凸缘部13之间的筒状部32，从该筒状部32的密封流体侧端部朝向径向内侧一体成形有第一凸缘部33，从筒状部32的大气侧端部朝向径向内侧一体成形有第二凸缘部34。因此，外壳31作为整体形成朝向径向内侧开口的截面コ字形，在组装之后，筒状部32密接于圆筒部22，第一凸缘部33密接于径向部23，第二凸缘部34密接于凸缘部13。在第一凸缘部33上形成有用于防止旋转以及防止脱落的凸部35以及凹部36，有关这些部件将在后面描述。

第二唇密封构件41由指定的树脂材料(例如PTFE)制成，作为整体，成形为环状，并具有环状的平面部42，在该平面部42的内周端部上，密封唇(第二密封唇)43以向密封流体侧A倾斜的方式一体成形。密封唇43通过其唇端43a滑动自如地密接于轴74的周面，由于配置于第一密封唇24的大气侧B，因此，相对于第一密封唇24形成一次密封，密封唇43形成二次密封。

支承环51与外壳31同样由金属板(例如不锈钢或者钢(SPCC、SPHC等))的冲压品制成，作为整体，成形为环状，并具有圆筒部52，从该圆筒部52的密封流体侧端部朝向径向内侧一体成形有凸缘部53。该支承环51配置于第二唇密封构件41的大气侧B，起到从第二唇密封构件41的大气侧B支撑第二唇密封构件41的作用。在凸缘部53上形成有用于防止旋转以及防止脱落的突起部54，有关这些部件将在后面描述。

第二唇密封构件41以及支承环51通过如上所述的外壳31而被铆接保持，在外壳31的筒状部32的内周侧，在第一以及第二凸缘部33、34之间，第二唇密封构件41的平面部42和支承环51的圆筒部52在轴向上并排而被铆接固定。铆接加工通过将具有比较薄壁的弯曲部的第二凸缘部34折弯而进行。在铆接之后，第二唇密封构件41以平面部42压接于第一凸缘部33。

衬套61与外壳31以及支承环51同样由金属板(例如不锈钢或者钢(SPCC、SPHC))的冲压品制成，作为整体，成形为环状，并且在第一唇密封构件21的圆筒部22的密封流体侧A具有嵌合于套筒11的筒状部12的内周侧的环状部62，从该环状部62的大气侧端部朝向径向内侧一体成形有内向凸缘状的挤压部63，挤压部63的内周端部向密封流体侧A弯曲。该衬套61以挤压部63挤压第一唇密封构件21而防止脱落，使姿势稳定化，为了能够充分发挥其功能，挤压部63的内径尺寸被设定成小于外壳31的第一凸缘部33的外径尺寸，由此形成在两者33、63之间夹入第一唇密封构件21的径向部23的一部分的构造。

此外，设置在将外壳31和第二唇密封构件41进行防止旋转的同时，用于防止这些部件在径向上位移的构造，该构造通过设置于外壳31的第一凸缘部33的凸部35而构成。即，在外壳31中的第一凸缘部33的大气侧端面上，朝向大气侧B设置有圆周上一部分的凸部35，通过该凸部35与第二唇密封构件41在圆周方向卡合，从而外壳31和第二唇密封构件41被防止旋转，同时通过在径向上卡合，从而防止外壳31和第二唇密封构件41在径向上相对位移。卡合由在铆接加工时的铆接力并通过凸部35挤进第二唇密封构件41的表面而进行，但是，也可以将对应的凹部预先设置于第二唇密封构件41而将凸部35嵌入。

此外，由于如上所述的外壳31由金属板的冲压品制成，因此，当通过冲压加工而形成上述凸部35时，在第一凸缘部33的密封流体侧端面上，形成有与凸部35相对应的圆周上一部分的凹部36。因此，通过橡胶状弹性体制的第一唇密封构件21在圆周方向上卡合于该凹部36，从而外壳31和第一唇密封构件21被防止旋转，在这里设置有防止旋转构造。卡合是利用外壳31相对于第一唇密封构件21的压入量并且通过第一唇密封构件21的一部分的橡胶挤进凹部36而进行的，但是，也可以将对应的凸部预先设置于第一唇密封构件21而嵌入凹部36。凸部35以及凹部36在圆周上设置必要数量，即，在圆周上设置一处或者多处，在设置于多处的情况下，优选形成等分状。

此外，并设在将支承环51和第二唇密封构件41进行防止旋转的同时，用于防止这些部件在径向上位移的构造，该构造通过设置于支承环51的凸缘部53上的突起部54而构成。即，在支承环51中的凸缘部53的密封流体侧端面上，朝向密封流体侧A设置有圆周上一部分的突起部54，通过该突起部54与第二唇密封构件41在圆周方向上卡合，从而支承环51和第二唇密封构件41被防止旋转，同时通过在径向上卡合，从而防止支承环51和第二唇密封构件41在径向上相对位移。卡合由在铆接时的铆接力并通过突起部54挤进第二唇密封构件41的表面而进行，但是，也可以将对应的凹部预先设置于第二唇密封构件41而将突起部54嵌入。突起部54在圆周上设置必要数量，即，在圆周上设置一处或者多处，在设置于多处的情况下，优选形成等分状。

如图3所示，作为突起部54的形状，通过使圆周方向的宽度a大于径向的宽度b，从而能够进一步增大对于防止径向位移的第二唇密封构件41的保持力。

突起部54在圆周上的形成数量以及形成场所可以与上述凸部35以及凹部36在圆周上形成数量以及形成场所不一致，也可以一致，在一致的情况下，突起部54以及凸部35从轴向两侧强力地夹入第二唇密封构件41。

此外，在第一唇密封构件21上的径向部23的大气侧端面上设有环状突起26。该环状突起26在外壳31的第一凸缘部33的内周侧贯穿全周密接于第二唇密封构件41的密封流体侧端面，将两个唇密封构件21、41之间密封。因此，通过设置这样的突起26，从而能够使第一唇密封构件21与由包括第二唇密封构件41以及支承环51的外壳31所组装的组合体之间的密封性提高。此外，相对于上述防止旋转构造为圆周方向的一部分，设置这样的环状突起26而通过第一唇密封构件21在周向上一样地挤压第二唇密封构件41，第二唇密封构件41的姿势更稳定，因而从该方面也能够使密封性提高。

如上所述，上述构成的唇式密封件1用作例如面向汽车用水泵的轴密封件，根据上述构成，具有发挥以下作用效果的特征。

即，首先在上述构成的唇式密封件1中，作为其构成部件由以下六个部件构成：套筒11；橡胶状弹性体制的第一唇密封构件21；外壳31；树脂制的第二唇密封构件41；支承环51；以及衬套61。其中橡胶状弹性体制的第一唇密封构件21以非粘接的方式嵌合于套筒11，外壳31以非粘接的方式嵌合于第一唇密封构件21，树脂制的第二唇密封构件41以及支承环51铆接保持于外壳31，衬套61嵌合于套筒11。因此，因为六个部件相互不粘接而是以非粘接的方式组装，因此在密封件分解时能够容易地将各部件分离/分别。因此，能够满足将唇式密封件1的构成部件在材质上分类之后进行处理的这一再利用的要求。

此外，由于第二唇密封构件41以及支承环51铆接保持于外壳31，因此该三个部件31、41、51即使是非粘接的方式，相互也被牢固地组装，在轴向上不会进行相对位移。由于外壳31被配置成其密封流体侧的第一凸缘部33与第一唇密封构件21的径向部23相接触，同时大气侧的第二凸缘部34被配置成与套筒11的凸缘部13相接触，因此该套筒11、外壳31以及第一唇密封构件21在轴向上相互被正确定位。由于在第一唇密封构件21的密封流体侧衬套61嵌合于套筒11，因此第一唇密封构件21不会在轴向上从套筒11脱落。因此，由于全部六个部件相互关联而被牢固地组装，从而可以增大部件彼此的组装保持力。因此，能够防止如上述现有技术那样在从壳体卸下唇式密封件时产生仅一部分的部件被拔出这一不适之处。

此外，在上述构成的唇式密封件1中，在将该唇式密封件1安装于壳体72时，六个部件已经通过铆接以及嵌合而被一体化，即，组装完成为可使用的状态。因此，可以省略在上述现有的非粘接类型的唇密封件的安装工序中必要的用于维持轴向的组装精度的调整工序等。

此外，由于橡胶状弹性体制的第一唇密封构件21以非粘接的方式嵌合于套筒11，外壳31以非粘接的方式嵌合于第一唇密封构件21，因此，该唇式密封件1不具有将橡胶状弹性体(第一唇密封构件21)硫化粘接于金属(套筒11或者外壳31)的这一构造。因此，该唇式密封件1即使在高负载条件下使用也不会在橡胶状弹性体上产生粘接构造特有的发泡现象，因而能够使唇式密封件1的耐发泡性提高，使密封性能稳定化。

此外，在将橡胶状弹性体制的第一唇密封构件21插入套筒11时，通过使第一唇密封构件21不怎么变形而将衬套61嵌合于第一唇密封构件21的密封流体侧，从而形成防止第一唇密封构件21从套筒11脱落的构造，因此，作为第一唇密封构件21不怎么变形的结果，能够确保第一唇密封构件21的密封唇24的圆度和同轴度。因此，能够使利用第一唇密封构件21的密封唇24的密封性能稳定化。

再者，由于构成为在外壳31中的第一凸缘部33的大气侧端面上设有圆周上一部分的凸部35，通过该凸部35与树脂制的第二唇密封构件41卡合，树脂制的第二唇密封构件41相对于外壳31而防止旋转并且向径向内侧防止脱落，并且在支承环51中的凸缘部53的密封流体侧端面上设置圆周上一部分的突起部54，同样通过该突起部54与树脂制的第二唇密封构件41卡合，树脂制的第二唇密封构件41相对于支承环51而防止旋转并且向径向内侧防止脱落，因此，通过该凸部35以及突起部54，可以牢固地保持第二唇密封构件41。因此，能够有效地防止在构成部件进行相对旋转，或者树脂制的第二唇密封构件41进行轴插入时，被轴74拉拽而从外壳31以及支承环51之间向径向内侧脱落之类的情况，因而从该方面也能够使密封性能稳定化。

此外，随着上述凸部35由冲压加工而形成，在第一凸缘部33的背面上设有圆周上一部分的凹部36，通过橡胶状弹性体制的第一唇密封构件21卡合于该凹部36，外壳31以及第一唇密封构件21被防止旋转，因此，通过在外壳31上仅设置圆周上一部分的凹部36的简单构造，就能够有效地对部件彼此进行防止旋转。因此，能够防止由第二唇密封构件41、支承环51以及外壳31构成的组装件由于与轴74的滑动而进行共转的现象，因而从该方面也能够使密封性能稳定化。

此外，在外壳31中的第一凸缘部33的内周侧，贯穿全周密接于第二唇密封构件41的密封流体侧端面的环状突起26设置于第一唇密封构件21中的径向部23的大气侧端面，因此，能够使该部的密封性提高，而且，因为环状突起26贯穿全周挤压第二唇密封构件41，所以，能够使第二唇密封构件41的姿势稳定化。因此，从该方面也能够使密封性能稳定化。

第二实施例

另外，在上述第一实施例中，套筒11的凸缘部13与外壳31的第二凸缘部34在轴向上相互抵接，当在此设置防止旋转构造时，能够有效地防止由树脂制的第二唇密封构件41、支承环51以及外壳31构成的组装体与轴74的滑动而进行共转的现象。作为第二实施例，图4设置了这样的防止旋转构造，即，在套筒11的凸缘部13的内周缘部上设有圆周上一部分的爪部16，同时与该爪部16相对应，在外壳31的第二凸缘部34的内周缘部上设有缺口部37，通过爪部16向密封流体侧A折弯而卡合于缺口部37，从而套筒11以及外壳31被防止旋转。爪部16以及缺口部37设置于圆周上一处或者多处(例如三等分)。

在上述第一实施例中的第一唇密封构件21的密封唇24中，在其滑动部上设有通过在轴旋转时起到抽吸作用押回密封流体而发挥密封作用的螺纹部(螺纹密封件)25，但是，对于该螺纹部25可考虑以下的变形。

第三实施例

即，在上述第一实施例所涉及的图2中，相对于螺纹部25形成单向螺纹构造，在作为第三实施例示出的图5中，螺纹部25形成双向螺纹构造，即，在圆周上交替设置多个将倾斜方向(螺纹的倾斜方向)相互形成相反方向的正方向的螺纹(单位螺纹)25a与反方向的螺纹(单位螺纹)25b。通常，根据泵的机型而决定轴74的旋转方向，因此，即使螺纹部25为单方向构造也充分发挥功能，但是，当考虑在多个机型的泵上装入唇式密封件1时，螺纹部25最好为双向螺纹构造，这样只要螺纹部25为双向螺纹构造，能够应对轴74在任意方向上旋转的情况。

第四实施例

但是，在本发明中，由于螺纹部25为附加的构造，因此，如作为第四实施例示出的图6，螺纹部25也可以省略。该无螺纹构造用于希望密封唇24对轴74的密封性良好而使密封性提高的情况等。

此外，虽然未图示，但是，作为螺纹部25也可考虑将在轴旋转时起到抽吸作用而吸入密封流体从而发挥润滑作用的部件设置于密封唇24的滑动部。

关于套筒11，可考虑以下的变形。

即，为了使唇式密封件1适合壳体72的孔径(轴孔内径)，作为套筒11，使用径向立体构造的部件，这样，作为唇式密封件1，通过准备一种尺寸，可以适用于多个机型的泵。此外，根据壳体形状和与周边部件的位置关系来准备具有不同的截面S字形状的套筒11，从而可以适用于多个机型的泵，可以进行来自于机械密封的零件变更。

第五至第七实施例

从这样的观点，在作为第五实施例示出的图7、作为第六实施例示出的图8以及作为第七实施例示出的图9中，套筒11分别构成如下。

即，套筒11由金属等指定的刚性材料例如金属板的冲压品制成，作为整体，成形为环状，并具有将内向凸缘部13一体成形于大气侧端部的筒状部12，在该筒状部12的密封流体侧端部上，朝向径向外侧一体成形有截面圆弧形的内周侧反转部17，从该内周侧反转部17的外周端部朝向径向斜外侧，一体成形有截面直线状的径向扩大部18，在该径向扩大部18的外周端部上，朝向径向外侧一体成形有截面圆弧形的外周侧反转部19，从该外周侧反转部19的外周端部朝向轴向一侧(密封流体侧)，一体成形有外周侧筒状部20，在该外周侧筒状部20的密封流体侧端部上，一体成形有外向凸缘部14，该套筒11将第一唇密封构件21以及衬套61保持于筒状部12的内周侧，同时以外周侧筒状部20嵌合于壳体72的轴孔内周。套筒11整体呈截面S字形状，在径向上可弹性变形，具有径向的弹性。径向扩大部18也可以为与唇式密封件1的中心轴线垂直的平面状，在该情况下，径向的弹性减少或者消失。

在图7的实例中，外周侧反转部19比内向凸缘部13更向轴向一侧(大气侧)突出，同时内周侧反转部17比外向凸缘部14更向轴向一侧(密封流体侧)突出。在图8的实例中，外周侧反转部19比内向凸缘部13更向轴向一侧(大气侧)突出，同时外向凸缘部14比内周侧反转部17更向轴向一侧(密封流体侧)突出的形状。此外，在图9的实例中，内向凸缘部13比外周侧反转部19更向轴向一侧(大气侧)突出，同时外向凸缘部14比内周侧反转部17更向轴向一侧(密封流体侧)突出，这样，通过适当地变更这些形状，可以调整唇式密封件1相对于壳体72的端面72a的轴向插入深度。

Claims (1)

1.一种唇式密封件，安装于壳体的轴孔内周，通过滑动自如地密接于轴的周面，从而抑制机内的密封流体向大气侧泄漏，所述唇式密封件的特征在于，包括：

套筒，嵌合于所述轴孔内周；橡胶状弹性体制的第一唇密封构件，以非粘接的方式嵌合于所述套筒；外壳，以非粘接的方式嵌合于所述第一唇密封构件；树脂制的第二唇密封构件，铆接保持于所述外壳；支承环，支撑第二唇密封构件；以及衬套，在所述第一唇密封构件的密封流体侧嵌合于所述套筒；

所述套筒在筒状部的大气侧端部上一体地具有内向凸缘部；

所述第一唇密封构件一体地具有：圆筒部，嵌合于所述套筒的筒状部的内周侧；径向部，设置于所述圆筒部的密封流体侧端部；以及密封唇，设置于所述径向部的内周端部；

所述外壳一体地具有：筒状部，位于所述第一唇密封构件的圆筒部的内周侧，嵌合于所述径向部以及套筒的凸缘部之间；第一凸缘部，以接触所述径向部的方式设置于所述筒状部的密封流体侧端部；以及第二凸缘部，以接触所述套筒的凸缘部的方式设置于所述筒状部的大气侧端部；在所述第一以及第二凸缘部之间，所述第二唇密封构件以及支承环被铆接保持；

所述支承环具有将所述第二唇密封构件夹入与所述外壳的第一凸缘部之间的凸缘部；

所述衬套在所述第一唇密封构件的密封流体侧通过嵌合于所述套筒，防止所述第一唇密封构件从所述套筒脱落；

在所述外壳中的第一凸缘部上设有圆周上一部分的凸部，通过所述凸部与所述树脂制的第二唇密封构件卡合，所述树脂制的第二唇密封构件相对于所述外壳被防止旋转，并且向径向内侧被防止脱落；

此外，在所述支承环中的凸缘部上设有圆周上一部分的突起部，通过所述突起部与所述树脂制的第二唇密封构件卡合，所述树脂制的第二唇密封构件相对于所述支承环被防止旋转，并且向径向内侧被防止脱落。

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