CN104937318B - 密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具备滑动唇部以及迷宫式唇部，并且即使迷宫式唇部暴露在机外的异物中而产生膨胀也能够抑制作为唇部产生变形，进而滑动唇部保护功能难以消失的构造的密封装置。为了达成该目的，本发明的密封装置具备：为了使机外的异物不进入机内而进行密封的滑动唇部、使异物难以到达滑动唇部的迷宫式唇部，所述密封装置的特征在于：在迷宫式唇部的前端部设置有缺口部，所述缺口部用于当迷宫式唇部暴露在异物中而产生膨胀时吸收膨胀。另外，在迷宫式唇部的机内侧设置有第二迷宫式唇部。另外，在所述第二迷宫式唇部的前端部也设置有同样的缺口部。

Description

密封装置
技术领域
本发明涉及一种密封装置，更详细而言，涉及一种具备滑动唇部和迷宫式唇部的密封装置。本发明的密封装置，例如用作汽车等车辆用的轮毂轴承密封件，或者用作其他轴承密封件等(也包含用作产业用轴承的密封件)。
背景技术
在现有的轮毂轴承密封件中，当水、泥水、盐水、灰尘、制动液或者油等外部异物(干扰因素)附着在安装于轴承的轮毂轴承密封件的密封唇部时，唇部由于橡胶膨胀而产生变形，从而唇部的密封性下降，由此，具有异物进入轴承内的可能性变高的缺点。
为了消除上述缺点，先前以来，如图3所示，提案有如下构成的轮毂轴承密封件：具备为了使轴承外部(机外)A的异物不进入轴承内部(机内)B而进行密封的滑动唇部71，同时，在滑动唇部71的机外A侧具备迷宫式唇部72，通过该迷宫式唇部72，机外A的异物难以到达滑动唇部71。根据该图3的现有技术，机外A的异物难以到达滑动唇部71，抑制了滑动唇部71的膨胀/变形，因此，能够提高密封性。迷宫式唇部72，正如其名，在与配套部件之间设定微小间隙，从而形成迷宫式密封件，通过该唇部的追加，不会增大滑动转矩而形成为非接触式的唇部。
但是，在上述图3的现有技术中，由于迷宫式唇部72取代滑动唇部71而暴露在机外A的异物中，因此，存在该迷宫式唇部72产生膨胀/变形，其功能(通过使机外A的异物难以到达滑动唇部71从而保护滑动唇部71的功能，以下也将该功能称为“滑动唇部保护功能”或者简单地称为“功能”)过早消失的危险。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-71323号公报(图5)
发明内容
(发明要解决的技术问题)
本发明鉴于以上问题，目的在于提供一种具备滑动唇部以及迷宫式唇部，并且即使迷宫式唇部暴露在机外的异物中而产生膨胀也能够抑制作为唇部产生变形，进而其滑动唇部保护功能难以消失的构造的密封装置。
(解决技术问题的技术方案)
为了达成上述目的，本发明技术方案的密封装置具备：为了使机外的异物不进入机内而进行密封的滑动唇部、使所述异物难以到达所述滑动唇部的迷宫式唇部，所述密封装置的特征在于：在所述迷宫式唇部的前端部设置有缺口部，所述缺口部用于当所述迷宫式唇部暴露在所述异物中而产生膨胀时吸收所述膨胀。
另外，本发明技术方案的密封装置，其特征在于，在上述的本发明技术方案所记载的密封装置中，在所述迷宫式唇部的机内侧设置有第二迷宫式唇部。
另外，本发明技术方案的密封装置，其特征在于，在上述的本发明技术方案所记载的密封装置中，在所述第二迷宫式唇部的前端部，也设置有同样的缺口部。
另外，本发明技术方案的密封装置，其特征在于，在上述的本发明技术方案所记载的密封装置中，将设置于迷宫式唇部的前端部的缺口部和设置于所述第二迷宫式唇部的缺口部在圆周上变位配置。
另外，本发明技术方案的密封装置，其特征在于，在上述的本发明技术方案所记载的密封装置中，该密封装置用作汽车等车辆用的轮毂轴承密封件或者其他的轴承密封件。
在具备上述构成的本发明的密封装置中，由于在迷宫式唇部的前端部上设置有缺口部，因此，当迷宫式唇部暴露在机外的异物中而产生膨胀的情况下，该缺口部吸收膨胀，即作为膨胀的退避场所产生作用。因此，即使迷宫式唇部产生膨胀，由于作为唇部产生变形被抑制，因此，密封功能被维持，进而滑动唇部保护功能被维持。
此外，如果这样在迷宫式唇部的前端部上设置缺口部的话，则存在异物从该缺口部进入，从而异物的进入量增加的可能性，但是，为了防止这种情况发生，考虑在迷宫式唇部的机内侧设置第二迷宫式唇部，即，适合设置多个迷宫式唇部，据此，由于第二迷宫式唇部对从缺口部进入的异物进行密封，因此，能够抑制异物的进入量增加。
另外，在该情况下，通过在第二迷宫式唇部的前端部也设置同样的缺口部，对于该第二迷宫式唇部也能够吸收膨胀，从而能够维持密封功能以及滑动唇部保护功能。
另外，当这样在第二迷宫式唇部上设置缺口部时，如果将设置于迷宫式唇部的缺口部和设置于第二迷宫式唇部的缺口部在圆周上变位配置的话，则通过设置于迷宫式唇部的缺口部的异物必须进行圆周上移动，不会到达设置于第二迷宫式唇部的缺口部，因此，难以到达滑动唇部。因此，在此形成异物难以进入的迷宫状的空间，进而能够提高该密封装置的密封功能。
(发明的效果)
本发明实现以下的效果。
即，如以上说明，在本发明中，由于具备为了使机外的异物不会进入机内而进行密封的滑动唇部和使机外的异物难以到达滑动唇部的迷宫式唇部，其中，在迷宫式唇部的前端部上设置有缺口部，因此，在迷宫式唇部暴露在机外的异物中而产生膨胀的情况下，缺口部吸收膨胀，作为膨胀的退避场所产生作用。因此，即使迷宫式唇部产生膨胀，由于作为唇部产生变形被抑制，因此，密封功能被维持，进而滑动唇部保护功能被维持。因此，正如本发明预期的目的，能够提供一种具备滑动唇部以及迷宫式唇部，并且即使迷宫式唇部暴露在机外的异物中而产生膨胀也能够抑制作为唇部产生变形，进而其滑动唇部保护功能难以消失的构造的密封装置。
另外，通过在迷宫式唇部的机内侧设置第二迷宫式唇部，能够抑制异物的进入量增加，通过在第二迷宫式唇部的前端部上也设置同样的缺口部，对于第二迷宫式唇部也能够吸收膨胀，从而能够维持密封功能以及滑动唇部保护功能。另外，通过将设置于迷宫式唇部的前端部的缺口部和设置于第二迷宫式唇部的缺口部在圆周上变位配置，形成有异物难以进入的迷宫状的空间，因此，能够提高该密封装置的密封功能。
另外，近年来，在汽车等车辆用的轮毂轴承密封件中，作为其静电消除对策(射电噪声对策)，开发了一种将配混有科琴黑或者乙炔黑等导电性炭黑的橡胶材料作为唇部材料使用的技术，对于配混有导电性炭黑的橡胶材料而言，与没有配混导电性炭黑的橡胶材料相比，具有浸渍于泥水或者盐水中之后容易产生膨胀变形的特性。与之相对，本发明的密封装置，如上所述，由于提高了迷宫式唇部的耐膨胀性，因此，适合在暴露在泥水或者盐水的状况下使用。因此，根据本发明，能够提供一种特别适合用作汽车等车辆用的轮毂轴承密封件等的密封装置。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施例所涉及的密封装置的图，图1(A)是其主要部分截面图，图1(B)是图(1)A中C部放大图。
图2是示出本发明的第二实施例所涉及的密封装置的图，图2(A)是其主要部分截面图，图2(B)是图(2)A中D方向向视图。
图3是现有例所涉及的密封装置的主要部分截面图。
符号说明
11 密封装置
12 金属环
12a 筒状部
12b、12c 弯曲部
13 橡胶状弹性体
13a、13b、13c 覆盖部
14、15 滑动唇部
16 润滑油唇部
17、19 迷宫式唇部
18、20 缺口部。
具体实施方式
本发明包含以下的实施方式。
(1)本发明关于轮毂轴承密封件(轮毂密封件)的唇部变形防止方法。
(2)在滑动唇部以及配置于其机外侧的迷宫式唇部的组合中，通过在迷宫式唇部上设置缺口，即使在产生膨胀的情况下，由于设置有周方向的退避槽(逃げ)(缺口)，因此，也能够防止变形。
(3)虽然通过上述(2)的构成能够防止变形，但是考虑到来自缺口的水、泥水、盐水、灰尘等的进入量增加的可能性，通过在缺口的内侧进一步设置唇部，防止进入量的增加。
(4)根据本发明，通过防止迷宫式唇部的变形，使迷宫式效果持续，从而充分保护滑动唇部，由此，密封性不再下降，能够降低水等异物进入轴承内的可能性。
实施例
下面，根据附图对本发明的实施例进行说明。
以下所述的各实施例所涉及的密封装置，均可以在汽车用车轮悬架装置中的轴承部用作轮毂轴承密封件(轮毂密封件)，防止轴承外部(机外)A的水、泥水、盐水、灰尘、制动液或者油等外部异物(干扰因素)进入轴承内部(机内)B，同时，防止轴承内部B的润滑油向轴承外部A泄漏。
第一实施例…
图1中示出的密封装置11具备为了使机外A的异物不进入机内B而进行密封的滑动唇部14、15和使机外A的异物难以到达滑动唇部14、15的迷宫式唇部17，进一步，在迷宫式唇部17的前端部设置有缺口部18，所述缺口部18用于当迷宫式唇部17暴露在机外A的异物中而产生膨胀时吸收膨胀。滑动唇部14、15设置于迷宫式唇部17的机内侧，迷宫式唇部17设置于滑动唇部14、15的机外侧。
密封装置11通过金属环(安装环)12和覆盖(硫化粘接)于该金属环12上的橡胶状弹性体13而构成。
金属环12具备嵌合于上述轴承部中的外圈(外壳)61(参照图3)的内周面的筒状部12a，在该筒状部12a的机内侧端部上，朝向径向内侧一体成形有第一弯曲部12b，同时，在筒状部12a的机外侧端部上，朝向径向外侧一体成形有第二弯曲部12c。
橡胶状弹性体13一体地具备：覆盖于金属环12的筒状部12a的第一覆盖部13a、覆盖于第一弯曲部12b的第二覆盖部13b、覆盖于第二弯曲部12c的第三覆盖部13c。其中，在第二覆盖部13b上，一体地成形有通过能够滑动地紧密接触于上述轴承部中的内圈或者旋转轴等旋转部件62(参照图3)从而使机外A的异物不会进入机内B而进行密封的第一滑动唇部(侧唇部)14以及第二滑动唇部(径向唇部)15，还一体成形有使机内B的润滑油不会向机外A泄漏而进行密封的润滑油唇部16，同时，在第三覆盖部13c上，通过在与上述旋转部件62之间设定微小间隙而形成迷宫式密封件，从而一体地成形有使机外A的异物难以到达滑动唇部14、15的迷宫式唇部17。
并且，在该迷宫式唇部17的前端部上，在圆周上设置有多个缺口部18，由此，当迷宫式唇部17暴露在机外A的异物中而产生膨胀时，能够吸收膨胀，也就是说，通过形成迷宫式唇部17的橡胶状弹性体13以缩小缺口部18的开口面积的方式产生膨胀，迷宫式唇部17的整体(作为密封唇部的整体形状)难以变形。
在上述构成的密封装置11中，由于具备为了使机外A的异物不会进入机内B而进行密封的滑动唇部14、15和使机外A的异物难以到达滑动唇部14、15的迷宫式唇部17，其中，在迷宫式唇部17的前端部上设置有缺口部18，因此，在迷宫式唇部17暴露在机外A的异物中而产生膨胀的情况下，缺口部18吸收膨胀，作为膨胀的退避场所产生作用。因此，即使迷宫式唇部17产生膨胀，由于作为唇部产生变形被抑制，因此，密封功能被维持，进而滑动唇部保护功能被维持。因此，能够长时间地维持由于滑动唇部14、15而产生的密封功能，能够提高密封装置11的密封性。
第二实施例…
图2中示出的密封装置11具备为了使机外A的异物不进入机内B而进行密封的滑动唇部14、15和使机外A的异物难以到达滑动唇部14、15的迷宫式唇部17，进一步，在迷宫式唇部17的前端部设置有缺口部18，所述缺口部18用于当迷宫式唇部17暴露在机外A的异物中而产生膨胀时吸收膨胀。此外，图2(A)示出密封装置11的主要部分截面图，也一并描绘了从斜上方俯瞰滑动唇部14、15的状态(立体图)。
密封装置11通过金属环(安装环)12和覆盖(硫化粘接)于该金属环12上的橡胶状弹性体13而构成。
金属环12具备嵌合于上述轴承部中的外圈(外壳)61(参照图3)的内周面的筒状部12a，在该筒状部12a的机内侧端部上，朝向径向内侧一体成形有第一弯曲部12b，同时，在筒状部12a的机外侧端部上，朝向径向外侧一体成形有第二弯曲部12c。
橡胶状弹性体13一体地具备：覆盖于金属环12的筒状部12a的第一覆盖部13a、覆盖于第一弯曲部12b的第二覆盖部13b、覆盖于第二弯曲部12c的第三覆盖部13c。其中，在第二覆盖部13b上，一体地成形有通过能够滑动地紧密接触于上述轴承部中的内圈或者旋转轴等旋转部件62(参照图3)从而使机外A的异物不会进入机内B而进行密封的第一滑动唇部(侧唇部)14以及第二滑动唇部(径向唇部)15，还一体成形有使机内B的润滑油不会向机外A泄漏而进行密封的润滑油唇部16，同时，在第三覆盖部13c上，通过在与上述旋转部件62之间设定微小间隙而形成迷宫式密封件，从而一体地成形有使机外A的异物难以到达滑动唇部14、15的迷宫式唇部(第一迷宫式唇部)17。
并且，在该迷宫式唇部17的前端部上，在圆周上设置有多个缺口部18，由此，当迷宫式唇部17暴露在机外A的异物中而产生膨胀时，能够吸收膨胀，也就是说，通过形成迷宫式唇部17的橡胶状弹性体13以缩小缺口部18的开口面积的方式产生膨胀，迷宫式唇部17的整体(作为密封唇部的整体形状)难以变形。
另外，在迷宫式密封件17的机内侧即内周侧，一体地设置有第二迷宫式唇部19，在该第二迷宫式唇部19的前端部，也在圆周上设置有多个缺口部20。
另外，如图2(B)所示，设置于迷宫式唇部17的前端部的缺口部18和设置于第二迷宫式唇部19的缺口部20在圆周上变位配置。
在上述构成的密封装置11中，由于具备为了使机外A的异物不会进入机内B而进行密封的滑动唇部14、15和使机外A的异物难以到达滑动唇部14、15的迷宫式唇部17，其中，在迷宫式唇部17的前端部上设置有缺口部18，因此，在迷宫式唇部17暴露在机外A的异物中而产生膨胀的情况下，缺口部18吸收膨胀，作为膨胀的退避场所产生作用。因此，即使迷宫式唇部17产生膨胀，由于作为唇部产生变形被抑制，因此，密封功能被维持，进而滑动唇部保护功能被维持。因此，能够长时间地维持由于滑动唇部14、15而产生的密封功能，并且能够提高密封装置11的密封性。
另外，由于在迷宫式唇部17的机内侧设置有第二迷宫式唇部19，因此，能够抑制异物的进入量增加，由于在第二迷宫式唇部19的前端部也设置有缺口部20，因此，对于第二迷宫式唇部19也能够吸收膨胀，并且能够维持密封功能以及滑动唇部保护功能。
另外，由于设置于迷宫式唇部17的前端部的缺口部18和设置于第二迷宫式唇部19的缺口部20在圆周上变位配置，因此，在两唇部17、19之间形成有异物难以进入的迷宫状的空间。因此，异物难以通过该迷宫状的空间，从而能够提高密封装置11的密封性。
此外，作为与各实施例共通之处，如上所述，近年来，在汽车等车辆用的轮毂轴承密封件中，作为其静电消除对策(射电噪声对策)，开发了一种将配混有科琴黑或者乙炔黑等导电性炭黑的橡胶材料(导电性橡胶材料)作为唇部材料使用的技术，对于配混有导电性炭黑的橡胶材料(导电性橡胶材料)而言，与没有配混导电性炭黑的橡胶材料(非导电性橡胶材料)相比，具有浸渍于泥水或者盐水中之后容易产生膨胀变形的特性。与之相对，本发明的密封装置11，如上所述，由于提高了迷宫式唇部17的耐膨胀性，因此，适合于暴露在泥水或者盐水的状况下使用。因此，根据本发明，能够提供一种特别适合用作汽车等车辆用的轮毂轴承密封件等的密封装置11。
另外，本发明通过在迷宫式唇部17的前端部设置缺口部18，从而提高了迷宫式唇部17的耐膨胀性，但是，如上所述，由于对于配混有导电性炭黑的橡胶材料(导电性橡胶材料)而言，与没有配混导电性炭黑的橡胶材料(非导电性橡胶材料)相比，具有浸渍于泥水或者盐水中之后容易产生膨胀变形的特性，因此，考虑通过实施以下所述的双色成形也能够提高迷宫式唇部17的耐膨胀性，即，通过配混有导电性炭黑的橡胶材料(导电性橡胶材料)成形滑动唇部14、15，同时，通过没有配混导电性炭黑的橡胶材料(非导电性橡胶材料)或者导电性比滑动唇部14、15低的材料(低导电性橡胶材料)成形迷宫式唇部17。因此，通过在实施这种双色成形基础上，再于迷宫式唇部17的前端部设置缺口部18，能够进一步提高迷宫式唇部17的耐膨胀性。

Claims (6)

1.一种密封装置，具备：为了使机外的泥水或者盐水不进入机内而进行密封的滑动唇部、使所述泥水或者盐水难以到达所述滑动唇部的迷宫式唇部，所述密封装置的特征在于：
所述迷宫式唇部，在其前端部设置有缺口部，当所述迷宫式唇部暴露在所述泥水或者盐水中而产生膨胀时，所述缺口部为了吸收所述迷宫式唇部的膨胀以缩小其开口面积的方式形成。
2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于：
在所述迷宫式唇部的机内侧设置有第二迷宫式唇部。
3.根据权利要求2所述的密封装置，其特征在于：
在所述第二迷宫式唇部的前端部也设置有同样的缺口部。
4.根据权利要求3所述的密封装置，其特征在于：
将设置于迷宫式唇部的前端部的缺口部和设置于所述第二迷宫式唇部的缺口部在圆周上变位配置。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的密封装置，其特征在于：
所述迷宫式唇部由配混有导电性炭黑的橡胶材料构成。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的密封装置，其特征在于：
该密封装置用作车辆用的轮毂轴承密封件。
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