CN105587774A - 密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种密封装置，用于滚动轴承设备中。所述密封装置(10)包括：吊环(20)，其被装配并固定于所述内轴(3)的端部；芯金属(30)，其被装配并固定于所述外圈(2)的端部；内密封唇部(42)，其被固定于所述芯金属(30)并与所述吊环(20)滑动接触；外密封唇部(43)，其径向向外于所述内密封唇部(42)被固定于所述芯金属(30)，并与所述法兰部(6)的侧表面(6a)滑动接触；和曲径式密封唇部(44)，其径向向外于所述外密封唇部(43)被固定于所述芯金属(30)，并与所述法兰部(6)的侧表面(6a)一起形成曲径式密封。本发明使得用于安装所述密封装置的工时减少。

Description

密封装置
技术领域
本发明涉及一种密封装置，用于例如用来支撑汽车车轮的滚动轴承设备。
背景技术
至今，在用于支撑汽车等的车轮滚动轴承设备中，密封装置被用于在内圈和外圈之间进行密封，以防止异物例如泥水进入滚动轴承设备。这样的密封装置被安装于滚动轴承设备的内圈和外圈之间的空隙的两端中的每一端(例如，见专利文献1)。
图4为示出了安装于用于汽车的滚动轴承设备的一端侧的传统密封装置的剖面图。在该图中，滚动轴承设备100包括内轴101，作为旋转圈的内圈102，作为固定圈的外圈103，和作为滚动元件的滚珠104，所述内轴101与法兰部101a一体地形成而用于固定汽车的车轮，内圈102被外部地装配并固定于所述内轴101。
安装于滚动轴承设备100上的密封装置110包括：吊环111，被装配并固定于所述内圈102的外周面，在径向向外的方向延伸，并由金属制成；内密封构件112，被安装于所述外圈103端部的内周侧，与所述吊环111相对；以及安装于所述外圈103的端部的外周侧的外密封构件113。
所述内密封构件112包括芯金属114，其为内置并固定于所述外圈103的端部；和多个内密封唇部115至117，其被固定于所述芯金属114，并与所述吊环111滑动接触。所述多个内密封唇部115至117被形成为从所述芯金属114的内周端部朝向所述吊环111的延伸，并与随车辆行驶而转动的所述吊环111滑动接触，由此密封所述内圈102和所述外圈103之间的间隙，以防止异物例如泥水进入所述滚动轴承设备100。
所述外密封构件113包括为外置并固定于所述外圈103的端部的芯金属118，以及被固定于所述芯金属118的外密封唇部119和曲径式密封唇部120。所述外密封唇部119被形成为从所述芯金属118的内周端部朝向所述法兰部101a的侧表面延伸，并与随车辆行驶而转动的所述法兰部101a的侧表面滑动接触，由此密封所述法兰部101a和所述外圈103之间的间隙。此外，所述曲径式密封唇部120被形成为从所述芯金属118的外周端部朝向所述法兰部101a的侧表面延伸，并与所述法兰部101a的侧表面一起形成曲径式密封。所述外密封唇部119和所述曲径式密封唇部120防止异物例如泥水进入所述外圈103的段部和所述法兰部101a的侧表面之间的间隙。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本专利5179841(见图3)
发明内容
技术问题
关于所述密封装置110，必须要分别将吊环111、内密封构件112和外密封构件113安装到滚动轴承设备100上。因此，所述密封装置110存在增加用于安装所述密封装置110的工时的问题。
本发明是鉴于这样的问题而设，并且本发明的一个目的是提供一种密封装置，使得用于安装所述密封装置的工时减少。
解决问题的方案
根据本发明的一种密封装置，用于滚动轴承设备中，所述滚动轴承设备包括同心配置的内轴和外圈，而且其中具有与所述外圈的端面相对的侧表面的法兰部一体地形成于所述内轴的端部，并密封所述内轴和所述外圈之间的环形空隙，所述法兰部的侧表面和所述外圈的端面之间有间隙。所述密封装置包括：吊环，其被装配并固定于所述内轴端部，并在径向向外方向延伸；芯金属，其被装配并固定于所述外圈的端部；内密封唇部，其被固定于所述芯金属并与所述吊环滑动接触；外密封唇部，其径向向外于所述内密封唇部被固定于所述芯金属，并与所述法兰部的侧表面滑动接触；和曲径式密封唇部，其径向向外于所述外密封唇部被固定于所述芯金属，并与所述法兰部的侧表面一起形成曲径式密封。
根据本发明，由于与所述法兰部的侧表面滑动接触的所述外密封唇部和与所述法兰部的侧表面一起形成曲径式密封的所述曲径式密封唇部被固定于所述芯金属，所述芯金属上固定有与所述吊环滑动接触的所述内密封唇部，因此，通过将所述芯金属装配并固定于所述外圈的端部，可以将所述外密封唇部和所述曲径式密封唇部同所述内密封唇部一起安装到所述外圈。这样可以减少用于安装所述密封装置的工时。
吊环优选地包括：被装配并固定于所述内轴的端部的圆柱形部；和在径向向外方向从所述圆柱形部的端部延伸的环形部，所述环形部被设置以使得其与所述法兰部的侧表面在轴向隔开，以在两者之间提供预定空隙。
如果所述外密封唇部由于长期使用而磨损，环形间隙将出现在所述外密封唇部和所述法兰部的侧表面之间，并且泥水等可以通过所述间隙进入。在这种情况下，已经通过所述间隙进入的泥水等临时聚积在形成于所述吊环的环形部和所述法兰部侧表面之间的空隙，且聚积的泥水等由于其重量而落下，借此可以将泥水等通过所述间隙排到外面。因此，即使所述外密封唇部磨损，也可以抑制泥水等进入所述滚动轴承设备。
发明的有益效果
根据本发明，能够减少用于安装密封装置的工时。
附图说明
图1为示出了使用了根据本发明的第一实施例的密封装置的滚动轴承设备的剖视图。
图2为示出了所述密封装置的主要部分的放大剖视图。
图3为示出了根据本发明第二实施例的密封装置的主要部分的放大剖视图。
图4为示出了传统密封装置的剖视图。
具体实施方式
在下文中，参考附图对本发明的实施例作详细描述。
图1为示出了使用了根据本发明的第一实施例的密封装置的滚动轴承设备的剖视图。所述滚动轴承设备1支撑汽车的轮子等，使得所述轮子相对于悬挂装置可旋转。
所述滚动轴承设备1包括外圈2、作为内圈的内轴3、被设置于所述外圈2和所述内轴3之间的作为滚动元件的多个锥形辊4、和分别保持所述锥形辊4的笼5，并且形成双排锥形辊轴承。
所述外圈2是固定于所述汽车悬挂装置的固定圈，并被设置在所述内轴3的外周侧以与所述内轴3同心。在所述外圈2的内周面上，在外圈滚道2a上形成所述锥形辊4卷。
所述内轴3用作转动圈并且也形成轴(axel)，在所述轴上安装有未示出的轮子。在所述内轴3的外周面上，在内圈滚道3a上形成所述锥形辊4卷。用于固定所述轮子的法兰部6被一体地形成在所述内轴3的端部。所述法兰部6具有法兰表面(侧表面)6a，所述法兰表面6a包括：笔直部6a1，其被形成为从所述内轴3的端部朝向径向外侧笔直地延伸；和弯曲表面部6a2，其以弯曲表面形状形成，以从所述笔直部6a1的外围端朝向径向外侧延伸。所述法兰表面6a的所述笔直部6a1与所述外圈2的端面相对，其两者之间设置有间隙S。
滚动轴承设备1固定于悬挂装置，使得在其上形成所述法兰部6的端部侧对应于车辆外侧(图1中的右侧)，而另一个端部侧对应于车辆内侧(图1中的左侧)。因此，滚动轴承设备1支撑固定有未示出的轮子的内轴3，使得所述内轴3相对于车辆可旋转。
用于密封所述外圈2和所述内轴3之间的环形空隙的密封装置9和10安装于所述内轴3和所述外圈2两个轴向端部之间。由于所述密封装置9和10之中的所述密封装置10被设置于车辆外侧，因此使用本发明的第一实施例的密封装置。
图2为图1的放大剖视图，示出了所述密封装置10的主要部分。在图2中，所述密封装置10包括被设置于所述内轴3侧的吊环20、和被设置于所述外圈2侧的芯金属30和密封构件40。图2中的所述密封装置10示出了变形前的自然状态，即在所述密封装置10被安装到所述滚动轴承设备1之前的状态。此外，在本发明中，指向车辆外侧的方向(图2中的向右方向)也被称为轴向向外方向，并且指向车辆内侧的方向(图2中的向左方向)也被称为轴向向内方向。
所述吊环20是由例如不锈钢(例如SUS材料)的金属制成的构件，并且整体上呈环形形状。所述吊环20包括被装配并固定于所述内轴3的轴向外端部的外周面3b的圆柱形部21，和在径向向外方向从所述圆柱形部21的端部延伸的环形部22。所述环形部22被设置为以使得其在轴向外侧的侧表面22a与所述法兰部6的法兰表面6a隔开，在两者之间设置环形空隙K。
所述芯金属30是整体上呈环形形状的构件，并且包括第一环形部31、第一圆柱形部32、第二环形部33、第二圆柱形部34、和第三环形部35。所述第一环形部31沿所述外圈2的端面2c被设置，并且所述第一环形部31的内周端部紧密接触所述外圈2的端面2c。在轴向向外方向上凹陷的环形凹陷部31a形成于所述第一环形部31轴向外端部的内周面上。
所述第一圆柱形部32被装配并固定于所述外圈2的内周面2d上。所述第二环形部33被形成为在径向向内方向从所述第一圆柱形部32的轴向内端部延伸。所述第二圆柱形部34被形成为在轴向向外方向和径向向内方向从所述第二环形部33的内周端部延伸。所述第三环形部35被形成为在径向向内方向从所述第二圆柱形部34的轴向外端部延伸。
所述密封构件40由弹性材料例如合成橡胶形成，并通过硫化粘合于所述芯金属30上。所述密封构件40包括被固定于所述芯金属30上的密封体41，以及被形成为与所述密封体41成一体的内密封唇部42、外密封唇部43和曲径式密封唇部44。所述外密封唇部43径向向外于所述内密封唇部42被设置，并且所述曲径式密封唇部44径向向外于所述外密封唇部43被设置。
所述密封体41整体上具有环形形状，并且包括第一密封圆柱形部41a、第一密封环形部41b、第二密封圆柱形部41c、和第二密封环形部41d。所述第一密封圆柱形部41a被形成为在轴向沿所述外圈2的外周面2b延伸，并且所述第一密封圆柱形部41a的内周面的轴向内端部紧密接触所述外圈2的外周面2b。一对环形凹槽41a1形成于所述第一密封圆柱形部41a的外周面上，彼此在轴向隔开，以在两者之间提供预定间距。所述环形凹槽41a1具有沿所述环形凹槽41a1向下引导附着于所述第一密封圆柱形部41a的泥水等的作用，从而使所述泥水等掉落。
所述第一密封环形部41b被形成为在径向向内方向从所述第一密封圆柱形部41a的轴向外端部延伸，并且沿所述芯金属30的所述第一环形部31的外表面被固定。环形密封凸起41e被固定于所述芯金属30的所述第一环形部31的凹陷部31a，从而与所述外圈2的端面2c紧密接触。所述密封凸起41e形成所述密封体41的一部分。
第二密封圆柱形部41c被形成为在轴向向内方向从所述第一密封环形部41b的内周端部延伸，并且所述第二密封圆柱形部41c的轴向内端部被固定于所述芯金属30的所述第一圆柱形部32的内周面上、所述第二环形部33的外表面上和所述第二圆柱形部34的外周面上。所述第二密封圆柱形部41c的内周面的轴向外端部与所述吊环20的环形部22的外周端面一起形成曲径式密封。
第二密封环形部41d被形成为自所述第二密封圆柱形部41c的轴向中间部在径向向内方向上延伸，并且沿所述芯金属30的第三环形部35被固定。所述第二密封环形部41d的内周端部被形成为从所述芯金属30的所述第三环形部35的内周端转向到内表面侧。
所述内密封唇部42被形成为与所述第二密封环形部41d成一体，并包括环形的第一和第二侧唇部42a和42b和环形单径向唇部42c。
所述第一和第二侧唇部42a和42b被形成为在轴向向外方向和径向向外方向从所述第二密封环形部41d的外周面延伸，并且所述第一和第二侧唇部42a和42b的远端部与所述吊环20的环形部22滑动接触。所述侧唇部42a和42b具有防止异物例如泥水进入所述滚动轴承设备1的作用。
径向滑动接触部42b1形成于所述第二侧唇部42b内周侧的轴向中心部，从而与所述吊环20的圆柱形部21滑动接触。
所述径向唇部42c被形成为在轴向向内方向和径向向内方向从所述第二密封环形部41d的内周端延伸，并且所述径向唇部42c的远端部与所述吊环20的圆柱形部21滑动接触。
所述径向滑动接触部42b1和所述径向唇部42c具有防止密封在所述外圈2和内轴3之间的环形间隙的润滑剂例如油脂泄露到外面的作用。
所述外密封唇部43是一种环形构件并且被形成为在轴向向外方向和径向向外方向从所述第一密封圆柱形部41a的轴向外端部延伸。所述外密封唇部43的远端部与所述法兰表面6a的笔直部6a1滑动接触。因此，所述外密封唇部43具有防止异物例如泥水通过在所述外圈2的端面2c和所述法兰表面6a的笔直部6a1之间的间隙S进入滚动轴承设备1内部的作用。
曲径式密封唇部44是一种环形构件并且被形成为在轴向向外方向和径向向外方向从所述第一密封圆柱形部41a的外周面延伸。所述曲径式密封唇部44的远端部被设置为与所述法兰表面6a的曲面部6a2隔开，从而在两者之间提供预定微小间隙。因此，所述曲径式密封唇部44与所述法兰表面6a的曲面部6a2一起形成曲径式密封，并且具有抑制异物例如泥水通过间隙S进入所述滚动轴承设备1的作用。
如上所述，在本实施例所述的密封装置10中，与所述法兰部6的法兰表面6a滑动接触的所述外密封唇部43和与所述法兰表面6a一起形成曲径式密封的曲径式密封唇部44被固定于芯金属30上，所述芯金属30上固定有与所述吊环20滑动接触的所述内密封唇部42。因此，通过将所述芯金属30装配并固定于所述外圈2的端部，可以将所述外密封唇部43和所述曲径式密封唇部44同所述内密封唇部42一起安装到所述外圈2。这样可以减少用于安装所述密封装置10的工时。
在本实施例所述的密封装置10中，如果所述外密封唇部43由于长期使用而磨损，环形间隙将出现在所述外密封唇部43和所述法兰部6的法兰表面6a之间，并且泥水等可以通过所述间隙进入。在这种情况下，已经通过所述间隙进入的泥水等临时聚积在形成于所述吊环20的环形部22和所述法兰表面6a之间的空隙K，并且聚积的泥水等由于其重量而落下，借此可以将泥水等通过所述间隙排到外面。因此，即使所述外密封唇部43磨损，也可以抑制泥水等进入所述滚动轴承设备1。
图3为示出了根据本发明第二实施例的密封装置的放大剖视图。本实施例的密封装置10不同于第一实施例的密封装置10，主要在于内密封唇部42的形状不同。本实施例的内密封唇部42包括环形单侧唇部42d和环形的第一和第二径向唇部42e和42f。所述第二径向唇部42f轴向向内于所述第一径向唇部42e被设置。
所述侧唇部42d被形成为在轴向向外方向和径向向外方向从所述第二密封环形部41d的外周面延伸，并且所述侧唇部42d的远端部与所述吊环20的环形部22滑动接触。所述侧唇部42d具有防止异物例如泥水进入所述滚动轴承设备1的作用。
所述第一径向唇部42e被形成为在轴向向外方向和径向向内方向从所述第二密封环形部41d的内周端延伸，并且所述第一径向唇部42e的远端部与所述吊环20的圆柱形部21滑动接触。所述第二径向唇部42f被形成为在轴向向内方向和径向向内方向从所述第二密封环形部41d的内周端延伸，并且所述第二径向唇部42f的远端部与所述吊环20的圆柱形部21滑动接触。所述第一和第二径向唇部42e和42f具有防止密封在所述外圈2和所述内轴3之间的环形间隙的润滑剂泄露到外面的作用。
需要注意的是，在第二实施例中省略了其与第一实施例相同点的描述。
需要注意的是，本发明并不局限于上述的实施例，可以通过适当地改变实施例来实施。例如，在上述每个实施例中所述内密封唇部42、外密封唇部43和曲径式密封唇部44被通过密封体41固定于所述芯金属30，但是可以直接固定于所述芯金属30。
附图标记列表
1滚动轴承设备
2外圈
3内轴
6法兰部
6a法兰表面(侧表面)
10密封装置
20吊环
21圆柱形部
22环形部
30芯金属
42内密封唇部
43外密封唇部
44曲径式密封唇部
K空隙
S间隙

Claims (2)

1.一种密封装置，用于滚动轴承设备中，所述滚动轴承设备包括同心配置的内轴和外圈，并且其中具有与所述外圈的端面相对的侧表面的法兰部被一体地形成于所述内轴的端部，在所述法兰部的侧表面和所述外圈的端面之间设置有间隙，所述密封装置密封所述内轴和所述外圈之间的环形空隙，所述密封装置包括：
吊环，所述吊环被装配并固定于所述内轴的端部，且在径向向外的方向延伸；
芯金属，所述芯金属被装配并固定于所述外圈的端部；
内密封唇部，所述内密封唇部被固定于所述芯金属并与所述吊环滑动接触；
外密封唇部，所述外密封唇部径向向外于所述内密封唇部被固定于所述芯金属，并与所述法兰部的侧表面滑动接触；和
曲径式密封唇部，所述曲径式密封唇部径向向外于所述外密封唇部被固定于所述芯金属，并与所述法兰部的侧表面一起形成曲径式密封。
2.根据权利要求1所述的密封装置，其中，所述吊环包括：被装配并固定于所述内轴的端部的圆柱形部；和在径向向外方向从所述圆柱形部的端部延伸的环形部，所述环形部被设置以使得其与所述法兰部的侧表面在轴向隔开，以在两者之间提供预定空隙。
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