CN105745477B - 密封装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种密封装置的制造方法，在所述密封装置的制造中，在金属制的加强环(4)上，通过模具(1)一体成形具有覆盖该加强环(4)的凸缘部(45)的两面的部分并且由橡胶状弹性材料构成的密封件主体，能够有效地防止凸缘部(45)上生锈，并且，防止了成形材料的填充压力所导致的凸缘部(45)的大的变形。为了达成该目的，将加强环(4)的凸缘部(45)预先形成为从其本来的形状向成形材料的填充压力(P)所导致的变形方向的相反侧偏置的形状。

Description

密封装置的制造方法

技术领域

本发明涉及一种制造密封装置的方法，所述密封装置通过一体成形于加强环的密封唇部对机器的运动部分进行密封。

背景技术

先前以来，作为将车轮旋转自如地支承于汽车用车轮悬挂装置的轴承部的密封装置，例如下述专利文献1中所记载的密封装置已为人们所知。

图7是示出与专利文献1中所记载的密封装置相同种类的密封装置的使用状态的视图。参考符号110是将车轮旋转自如地支承于汽车用车轮悬挂装置的轴承部的外轮，参考符号120是中心轴部122插通于外轮110并且在安装凸缘121上组装有未图示的车轮的轮毂。在图中左下侧的轴承内部空间S内，以圆周方向规定间隔配置的未图示的多个球体被转动自如地保持在形成于所述中心轴部122的外周面以及所述外轮110的内周面的未图示的轨道上，通过这些轮毂120的中心轴部122、外轮110以及球体构成轴承单元。

在外轮110的外端部的内周面和轮毂120的中心轴部122的外周面之间插装有密封装置100。该密封装置100防止来自外部A的雨水、泥水或者尘埃等异物进入轴承内部空间S，同时，防止填充于轴承内部空间S的润滑油向外部A泄漏。

详细而言，如图8所示，该密封装置100由金属制的加强环101、迷宫式唇部102、防灰尘用唇部103～104以及防润滑油用唇部105构成。迷宫式唇部102、防灰尘用唇部103～104以及防润滑油用唇部105由橡胶状弹性材料(橡胶材料或者具有橡胶状弹性的合成树脂材料)构成，经由同样由橡胶状弹性材料构成的覆盖层106一体地硫化粘接于加强环101。

并且，加强环101，通过最外径侧的迷宫式唇部102以非接触的方式与轮毂120的安装凸缘121的端面接近对向而作为迷宫式密封件产生作用。所述最外径侧的迷宫式唇部102位于从被压入嵌接于外轮110的内周面的嵌合筒部101a的端部向外轮110的外周侧圆盘状展开的外径凸缘部101b的背面侧。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-281013号公报

发明内容

(发明要解决的技术问题)

如图9所示，这种密封装置100通过如下方式制造：在模具200内放置通过冲压成形制作而成的加强环101，在该加强环101和模具200的内面之间通过合模形成的环状的型腔210中，通过从内周侧填充成形材料并且加热/加压，由此将由橡胶状弹性材料构成的迷宫式唇部102、防灰尘用唇部103～104以及防润滑油用唇部105以及覆盖层106硫化成形的同时一体地硫化粘接于所述加强环101。

但是，这样制造的密封装置100存在如下问题：在覆盖加强环101的外径凸缘部101b的覆盖层106上，在模具型腔210内用于从厚度方向两侧按压所述外径凸缘部101b的按压突起211、212所形成的多个孔状的槽部106a、106b在圆周方向等分状地形成，该槽部106a、106b在图7中所示的安装状态下与防灰尘用唇部103～104所形成的密封部相比位于外侧(外部A)，外径凸缘部101b的金属表面可能从覆盖层106露出，因此，从此处开始生锈，随着生锈会产生覆盖层106的剥离。

因此，为了不形成成为生锈原因的槽部106a、106b，也可以不在模具200上设置用于按压加强环101的外径凸缘部101b的按压突起211、212，但是，在这种情况下，存在如下问题：如图10所示，通过被填充至型腔210内的成形材料到达加强环101的外径凸缘部101b和模具内面之间的空间210b时的填充压力P，所述外径凸缘部101b受到弯曲变形，不能形成平坦的圆盘状的正常的形状。

而且，在通过填充压力P被弯曲变形的加强环101的外径凸缘部101b的外径端与模具200的内面接触的情况下，由于到达空间210b的成形材料难以从所述外径凸缘部101b的外周侧的空隙210c绕到空间210b的相反侧，因此，仅在外径凸缘部101b的单面形成覆盖层106，可能导致成形不良。

本发明是鉴于以上问题而完成的，其技术问题在于，在密封装置的制造中，在金属制的加强环上，通过模具将具有覆盖该加强环的凸缘部的两面的部分并且由橡胶状弹性材料构成的密封件主体一体成形，未在模具上设置用于按压加强环的凸缘部的突起，能够有效地防止生锈，并且能够防止成形材料的填充压力所导致的所述凸缘部的大的变形。

(解决技术问题的技术方案)

作为有效地解决上述技术问题的方案，本发明技术方案的密封装置的制造方法为，在密封装置的制造中，在模具内将密封件主体一体成形在金属制的加强环上，所述密封件主体具有覆盖该加强环的凸缘部的两面的部分并且由橡胶状弹性材料构成，所述密封装置的制造方法的特征在于：将所述凸缘部预先形成为从其本来的形状向成形材料的填充压力所导致的变形方向的相反侧偏置的形状。

另外，本发明技术方案的密封装置的制造方法，其特征在于，在上述的本发明技术方案所记载的方法中，从加强环的凸缘部的本来的形状的偏置量为与所述填充压力所导致的变形量大致相当的大小。

(发明的效果)

根据本发明的制造方法，当使由橡胶状弹性材料构成的密封件主体在模具内与加强环一体成形时，加强环的凸缘部即使通过先行填充有成形材料的空间的填充压力而受到弯曲变形，该凸缘部也会以预先从本来的形状向变形方向的相反侧偏置的方式形成，因此，难以通过所述填充压力被按压向未填充侧的模具内面，因此，成形材料绕到所述未填充侧并且被良好地赋形。因此，在防止了成形不良的同时，能够提供如下所述的密封装置，所述凸缘部通过所述填充压力从向变形方向的相反侧偏置的形状被矫正为本来的形状或者与本来的形状近似的形状，而且，有效地防止了在所述凸缘部中生锈。

附图说明

图1是示出本发明所涉及的密封装置的制造方法的第一实施方式的说明图。

图2是示出通过本发明所涉及的密封装置的制造方法的第一实施方式制造的密封装置的半截面图。

图3是示出本发明所涉及的密封装置的制造方法的第二实施方式的说明图。

图4是示出本发明所涉及的密封装置的制造方法的第三实施方式的说明图。

图5是示出本发明所涉及的密封装置的制造方法的第四实施方式的说明图。

图6是示出本发明所涉及的密封装置的制造方法的第五实施方式的说明图。

图7是示出通过现有技术制造的密封装置的使用状态的半截面图。

图8是以单体示出通过现有技术制造的密封装置的半截面图。

图9是示出现有技术所涉及的密封装置的制造方法的说明图。

图10是示出现有技术所涉及的密封装置的制造方法的其他例子的说明图。

符号说明

1 模具

2 型腔

25 外径凸缘部覆盖层成形空间

3 密封件主体

4 加强环

45 外径凸缘部(凸缘部)。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明所涉及的密封装置的制造方法的优选实施方式进行说明。

首先，图1是示出第一实施方式的视图，参考符号2是在模具1的内面和放置于该模具1内的密封装置用加强环4之间通过模具1的合模而形成的型腔。

加强环4通过钢板等金属板的冲切成形等制作而成，由如下部分构成：嵌合筒部41、以从其轴向一端向内周侧折返的方式形成的环状的折返部42、从该折返部42再次折返并且向内径侧一边倾斜一边延伸的圆锥筒部43、进一步从该圆锥筒部43的小直径端部向内径侧延伸的内径凸缘部44、从所述嵌合筒部41的轴向另一端向外径侧展开的外径凸缘部45。

模具1由彼此能够重合/分离的多个分开模构成，在与放置于该模具1的加强环4之间通过合模而形成的型腔2由如下部分构成：迷宫式唇部成形空间21、其内径侧的防灰尘用唇部成形空间22、23、防润滑油用唇部成形空间24、外径凸缘部覆盖层成形空间25、其内径侧的内径覆盖层成形空间26。并且，外径凸缘部覆盖层成形空间25经由加强环4的外径凸缘部45的外径端部的外周侧横跨厚度方向(轴向)两侧形成，迷宫式唇部成形空间21位于加强环4的外径凸缘部45的背面侧并且从所述外径凸缘部覆盖成形空间25延伸，防灰尘用唇部成形空间22、23以及防润滑油用成形空间24从所述内径覆盖层成形空间26延伸。

就加强环4中的外径凸缘部45而言，埋设于后述的图2中所示的密封装置3的完成品的内部的本来的形状呈圆盘状，但是，在放置于模具1内以前，预先形成为从本来的形状朝向成形材料向型腔2的填充压力P所导致的变形方向的相反侧偏置大致相当于所述填充压力P所导致的弯曲变形量的量的缓和的倾斜形状。详细而言，外径凸缘部45相对于与轴心O正交的平面的倾斜角度θ大致相当于所述填充压力P所导致的变形后的弹回所形成的最终的变形角度的角度。

另外，在模具1的内面形成有与加强环4中的嵌合筒面41的外周面的嵌合面11、与折返部42的内周面的嵌合面12以及与圆锥筒部43的外周面的嵌合面13等。

并且，在利用模具1的成形中，首先，在模具1内放置加强环4并进行合模。此时，加强环4中的外径凸缘部45存在于型腔2中的外径凸缘部覆盖层成形空间25内，处于向该外径凸缘部覆盖层成形空间25中存在迷宫式唇部成形空间21的一侧的空间25a侧呈角度θ而倾斜的状态。

接着，向通过合模在模具1的内面和加强环4之间形成的型腔2从其内周侧填充成形材料(成形用橡胶材料)。如图1中箭头F所示，该成形材料在向型腔2中的外径凸缘部覆盖层成形空间25流入的过程中，被先行填充至存在迷宫式唇部成形空间21的一侧的空间25a，通过其填充压力P，详细而言，在夹着加强环4的外径凸缘部45的状态下通过与相反侧的未填充的空间25b的压力差，所述外径凸缘部45朝向未填充的空间25b侧受到弯曲变形。

在此，在填充成形材料前，加强环4的外径凸缘部45，形成为从与轴心O正交的平面向填充压力P所导致的弯曲变形方向的相反侧预先倾斜大致相当于其变形量的角度θ的形状，因此，通过填充压力P所导致的向空间25b侧的弯曲变形，外径凸缘部45被矫正为本来的圆盘状或者与其近似的形状。而且，由此，外径凸缘部45的外径端部未被按压在空间25b侧的模具内面1a上，因此，被先行填充至存在迷宫式唇部成形空间21的一侧的空间25a的成形材料绕过外径凸缘部45的外周侧的空隙25c而被顺利地填充向空间25b。

如图2所示，在上述成形工序之后，通过开模被取出的密封装置具有加强环4和一体地硫化粘接于该加强环4的由橡胶状弹性材料构成的密封件主体3。密封件主体3由如下部分构成：位于加强环4的外径凸缘部45的背面侧的迷宫式唇部31、位于加强环4的圆锥筒部43的背面侧的防灰尘用唇部32、位于加强环4的内径凸缘部44的内径部的防灰尘用唇部33以及防润滑油用唇部34、以覆盖加强环4的外径凸缘部45的方式形成的外径凸缘部覆盖层35、与该外径凸缘部覆盖层35连续并且以覆盖从加强环4的嵌合筒部41的内周面经由折返部42的外周面以及圆锥筒部43的内周面直至内径凸缘部44的内周缘的面的方式形成的内径覆盖层36。迷宫式唇部31从外径凸缘部覆盖层35延伸，防灰尘用唇部32、33以及防润滑油用唇部34从内径覆盖层36延伸。

该密封装置作为将车轮旋转自如地支承于汽车用悬挂装置的轴承单元的密封装置使用，加强环4的嵌合筒部41的外周面被压入嵌接于所述轴承单元的外轮110的内周面，同时，防灰尘用唇部32、33以及防润滑油用唇部34可滑动地紧密接触于所述轴承单元中的轮毂120，向所述外轮110的外周侧延伸的位于加强环4的外径凸缘部45的背面侧的迷宫式唇部31以非接触的方式与上述轮毂120接近对向，由此，防止来自外部A的雨水、泥水或者尘埃等异物进入轴承内部空间S，同时，防止填充于轴承内部空间S的润滑油向外部A泄漏。

并且，根据上述的制造方法，加强环4的外径凸缘部45从图2中以双点划线表示的预先成形的倾斜形状被矫正为密封件主体3成形时以实线示出的大致圆盘状，除此之外，不存在先前说明的图9中所示的模具200的按压突起211、212形成的成形痕迹，加强环4的外径凸缘部45与防灰尘用唇部32、33所形成的密封部以及与外轮110的密接部相比，外侧被外径凸缘部覆盖层35完全覆盖，因此，有效地防止了暴露于外部的泥水等而导致生锈。

接着，图3至图6是示出本发明所涉及的密封装置的制造方法的其他的实施方式的视图。其中，图3中所示的第二实施方式，除了上述的第一实施方式中的构成之外，将加强环4的内径凸缘部44形成为与和轴心O正交的平面相比，向图示的模具1的放置状态中的防灰尘用唇部成形空间23的相反侧的倾斜的形状。

这样的话，成形材料从浇口向型腔2中的内径覆盖层成形空间26的流动路径变宽，从而能够减小流动阻力。

另外，在图4中所示的第三实施方式中，将加强环4的外径凸缘部45形成为，在其径向中间部45c中，从与轴心O正交的平面朝向成形材料向型腔2中的外径凸缘部覆盖层成形空间25的迷宫式唇部成形空间21侧的空间25a流入时的填充压力所导致的弯曲变形方向的相反侧预先倾斜的形状，在内径部45a以及外径部45b中和与轴心O正交的平面平行(圆盘状)地形成。其他的构成与第一实施方式相同。

根据该方式，与第一实施方式相同，在模具1上放置加强环4并进行合模，由此，当从内周侧向在模具1的内面和加强环4之间形成的型腔2填充成形材料时，该成形材料在向型腔2中的外径凸缘部覆盖层成形空间25流入的过程中，被先行填充至存在迷宫式成形空间21的一侧的空间25a，通过其填充压力，所述外径凸缘部45朝向未填充的空间25b侧受到弯曲变形。

但是，加强环4的外径凸缘部45具有预先向弯曲变形的方向的相反侧倾斜的径向中间部45c，因此，通过成形材料的填充压力，外径凸缘部45即使受到弯曲变形，其外径端部也不会被按压在空间25b侧的模具内面1a上。因此，在这种情况下，与第一实施方式相同，也能够得到如下构造的密封装置，即，加强环4的外径凸缘部45与防灰尘用唇部32、33所形成的密封部以及与外轮的密封部相比，外侧被外径凸缘部覆盖层35完全覆盖。

另外，在图5中所示的第四实施方式中，加强环4的外径凸缘部45，从其内径部45a朝向径向中间部45c的部分和外径部45b分别和与轴心O正交的平面平行(圆盘状)地形成。在所述径向中间部45c和外径部45b之间，向圆周方向连续地预先形成有台阶部45d。所述台阶部45d使该外径部45b朝向成形材料向型腔2中的外径凸缘部覆盖层成形空间25的迷宫式唇部成形空间21侧的空间25a流入时的填充压力所导致的弯曲变形方向的相反侧偏置。其他的构成与第一实施方式相同。

该方式和第一实施方式相同，在模具1上放置加强环4并进行合模，由此，当从内周侧向在模具1的内面和加强环4之间形成的型腔2填充成形材料时，该成形材料在向型腔2中的外径凸缘部覆盖层成形空间25流入的过程中，被先行填充至存在迷宫式唇部成形空间21的一侧的空间25a，通过其填充压力，所述外径凸缘部45朝向未填充的空间25b侧受到弯曲变形。

但是，由于加强环4的外径凸缘部45的外径部45b通过台阶部45d预先向弯曲变形的方向的相反侧偏置，因此，通过成形材料的填充压力，外径凸缘部45即使受到弯曲变形，其外径端部也不会被按压在空间25b侧的模具内面1a上。因此，在这种情况下，与第一实施方式相同，也能够得到如下构造的密封装置，即，加强环4的外径凸缘部45与防灰尘用唇部32、33所形成的密封部以及与外轮的密封部相比，外侧被外径凸缘部覆盖层35完全覆盖。

另外，在图6中所示的第五实施方式中，在加强环4的外径凸缘部45中的径向中间部45c上，以圆周方向规定间隔预先开设有多个孔45e。此外，在图6中所示的例子中，外径凸缘部45形成为圆盘状，但是，也可以形成为与先前说明的第一至第四实施方式一样的倾斜或者台阶形状。

该方式与第一实施方式相同，在模具1上放置加强环4并进行合模，由此，当从内周侧向在模具1的内面和加强环4之间形成的型腔2填充成形材料时，该成形材料在向型腔2中的外径凸缘部覆盖层成形空间25流入的过程中，被先行填充至存在迷宫式唇部成形空间21的一侧的空间25a，几乎同时，经由多个孔45e也被填充至相反侧的空间25b。

也就是说，由于成形材料的填充压力在加强环4的外径凸缘部45的两侧的空间25a、25b上产生均压，因此，外径凸缘部45的外径端部不会被按压在空间25b侧的模具内面1a上。因此，在这种情况下，与第一实施方式相同，也能够得到如下构造的密封装置，即，加强环4的外径凸缘部45与防灰尘用唇部32、33所形成的密封部以及与外轮的密封部相比，外侧被外径凸缘部覆盖层35完全覆盖。

Claims (2)

1.一种密封装置的制造方法，在所述密封装置的制造中，在模具内将密封件主体一体成形在金属制的加强环上，所述密封件主体具有覆盖该加强环的凸缘部的两面的部分并且由橡胶状弹性材料构成，其特征在于，

所述密封装置的制造方法具有：

将具有凸缘部的加强环放置在模具内,所述凸缘部预先形成为从其本来的形状向成形材料的填充压力所导致的变形方向的相反侧偏置的形状；

使成形材料流入型腔内,根据此时所述凸缘部相对于所述型腔的配置状态和所述成形材料的流入方向的关系,通过填充压力使所述凸缘部矫正为本来的形状；和

通过开模得到凸缘部的形状被矫正后的密封装置。

2.根据权利要求1所述的密封装置的制造方法，其特征在于：

从加强环的凸缘部的本来的形状的偏置量为与所述填充压力所导致的变形量大致相当的大小。