CN107110368B - 密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种密封装置，具备将机内的密封流体密封的主密封唇以及防止机外异物侵入的副密封唇，在对密封装置相对从副密封唇侧插入轴且偏心较大地插入轴的情况下，不会在副密封唇上发生密封唇卷边，并且同时实现轴插入性以及密封性。为了实现该目的，所述密封装置具备将机内的密封流体密封的主密封唇以及防止机外异物侵入的副密封唇，两个密封唇以能够滑动的方式与轴的周面接触，其特征在于，将副密封唇设置为垂直于轴向的形状或者朝向主密封唇侧的形状，并且在副密封唇上设置有使副密封唇相对于轴产生接触压力峰值的位置向机外侧偏移靠近的台阶形状。

Description

密封装置
技术领域
本发明涉及与密封技术相关的密封装置。本发明的密封装置例如可以在汽车等车辆的轮毂轴承部中用于密封轴承润滑用润滑油。另外，本发明的密封装置除了可以用于与车辆相关的领域以外，还可以用于通常的工业机械、农业或者建筑等领域。
背景技术
当前，如图5所示，已知具有将机内A的密封流体(润滑油等)密封的主密封唇(密封唇)52的密封装置51，在该密封装置51中还设置有防止机外B的异物(灰尘、泥水等)侵入的副密封唇(防尘密封唇)53(参照专利文献1的图3)。
主密封唇52在安装时形成为朝向机内A侧的形状，其密封唇端52a承受密封流体的压力并以能够滑动的方式与轴61的周面接触从而将密封流体密封。另一方面，副密封唇53在相反一侧形成为朝向机外B侧的形状，其密封唇端53a以能够滑动的方式与轴61的周面接触从而防止异物侵入。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-267499号公报(图3)
图5的密封装置51除了具有将机内A的密封流体密封的主密封唇52以外，还具有防止机外B的异物侵入的专用的副密封唇53，因此，能够有效抑制机外B的异物侵入机内A，但是，在下述方面还存在改善的余地。
即，在安装有上述密封装置51的实际机械的构造中，在对密封装置51相对从副密封唇53侧(机外B侧)插入(安装)轴61(箭头C表示插入轴的方向)且偏心较大地插入轴的情况下，在插入轴时，轴61在偏心侧的圆周上的一部分上对副密封唇53造成较大影响。由此，会在副密封唇53上发生卷边现象(密封唇端53a折回的现象)。因此，造成副密封唇53与轴61的接触姿态不稳定，会降低副密封唇53的密封性。
为了抑制在副密封唇53上发生卷边现象，如图6所示，可以预先将副密封唇53的形状设置为垂直于轴向的形状(朝向径向内侧与轴呈直角的形状)，或者如图7所示，可以预先将副密封唇53的形状设置为朝向主密封唇52侧(机内A侧)的形状。
然而，在这些情况下，虽然没有在副密封唇53上发生卷边现象，但如图8所示，会使副密封唇53产生接触压力峰值的位置靠近主密封唇52(靠近机内A)。因此，会降低副密封唇53的密封性。
由此，当前难以同时实现轴插入性以及密封性。
发明内容
本发明鉴于上述问题点，其目的在于能够在具备将机内的密封流体密封的主密封唇以及将机外异物密封的副密封唇的密封装置中同时实现轴插入性以及密封性。
为了实现上述目的，本发明的密封装置具备将机内的密封流体密封的主密封唇以及防止机外异物侵入的副密封唇，所述两个密封唇以能够滑动的方式与轴的周面接触，其特征在于，将所述副密封唇设置为垂直于轴向的形状或者朝向主密封唇侧的形状，并且在所述副密封唇上设置有使所述副密封唇相对于所述轴产生接触压力峰值的位置向机外侧偏移靠近的台阶形状。
在具备上述结构的本发明中，副密封唇没有形成为朝向机外侧的形状，而形成为垂直于轴向的形状或者朝向主密封唇侧(机内侧)的形状，因此，即使对密封装置相对从副密封唇侧(机外侧)插入(组装)轴，也不会在副密封唇上发生卷边现象。
另外，在此基础上，在副密封唇上设置有台阶形状，通过该台阶形状使副密封唇相对于轴产生接触压力峰值的位置向机外侧偏移靠近，因此，与使副密封唇相对于轴产生接触压力峰值的位置向机内偏移靠近的情况相比，能够提高副密封唇的密封性。
如上所述，通过本发明，能够同时实现轴插入性以及密封性。
台阶形状优选为在副密封唇与轴的接触部设置截面呈三角形的突起。由此，通过该三角形中的机内侧(主密封唇侧)的斜边(斜面)，形成接触状态下的内径尺寸从机外侧向机内侧逐渐扩大的倾斜面(锥形面)。由此，该倾斜面上的接触压力从机外侧向机内侧逐渐变小。由此，能够使产生接触压力峰值的位置向机外侧偏移靠近。
根据本发明，能够在具备将机内的密封流体密封的主密封唇以及将机外异物密封的副密封唇的密封装置中同时实现轴插入性以及密封性。
附图说明
图1是本发明的实施例所涉及的密封装置的主要部分剖视图。
图2是表示同一密封装置所具备的副密封唇在插入轴之前的状态的主要部分的放大剖面图。
图3是表示同一副密封唇在插入轴之后的状态的主要部分的放大剖面图。
图4是同一副密封唇上的接触压力分布的说明图。
图5是现有例所涉及的密封装置的主要部分的剖视图。
图6是现有例所涉及的密封装置的主要部分的剖视图。
图7是现有例所涉及的密封装置的主要部分的剖视图。
图8是现有例所涉及的副密封唇上的接触压力分布的说明图。
符号说明
11 密封装置
12 金属环
13 橡胶状弹性体
14 主密封唇
14a、15b 密封唇端
15 副密封唇
15a 基端部
15ba 机内侧的面
15bb 机外侧的面
15bc 厚度面
15c 弯曲部
16 环状螺旋弹簧
17 台阶形状
18 突起
18a 机内侧的斜面
18b 机外侧的斜面
61 轴
A 机内
B 机外
具体实施方式
下面，基于附图，对本发明的实施例进行说明。
图1示出了本发明的实施例所涉及的密封装置11的主要部分的剖面。该实施例所涉及的密封装置11可以用作抑制机内(机器内部)A的密封流体(润滑油等)向机外(机器外部)B泄漏且防止机外B的异物(灰尘、泥水等)向机内A侵入的卡车等的轮毂轴承部中的内部密封件。
该密封装置11具备金属环12以及由该金属环覆盖(硫化粘结)的橡胶状弹性体13，通过后者橡胶状弹性体13一体地成型有将机内A的密封流体密封的主密封唇(密封唇)14以及将机外B的异物密封的副密封唇(防尘密封唇)15。
在该密封装置11安装在机器的轴周部的情况下，主密封唇14形成为其密封唇端14a朝向机内A侧的形状，密封唇端14a承受密封流体的压力，并且以能够滑动的方式与轴61的周面接触从而将密封流体密封。在主密封唇14中嵌合有环状螺旋弹簧16。
另一方面，在该密封装置11安装在机器的轴周部的情况下，副密封唇15也形成为其密封唇端15b朝向机内A侧(主密封唇14侧)的形状，密封唇端15b以能够滑动的方式与轴61的周面接触从而防止异物侵入。
然而，该副密封唇15具有基端部15a以及密封唇端(前端部)15b，并且在该基端部15a以及密封唇端(前端部)15b之间具有截面为圆弧形的弯曲部15c，由此，从基端部15a到弯曲部15c的部位形成为朝向机外B侧且朝向径向内侧的斜向外侧的部位，从弯曲部15c到密封唇端15b的部位形成为朝向机内A侧且朝向径向的斜向内侧的部位。由此，副密封唇15形成为在弯曲部15c折回的折回形状的密封唇。
另外，在副密封唇15上设置有使副密封唇15相对于轴61产生接触压力峰值的位置向机外B偏移靠近的台阶形状17。
台阶形状17构成如下。
即，副密封唇15的密封唇端15b在插入轴之前的密封唇自由状态下，如图2的放大图所示，具有机内A侧的面15ba、机外B侧的面15bb以及厚度面15bc三个面，其中，机外B侧的面15bb如图3所示，在插入轴之后，形成与轴61的周面相对接触的面，在该机外B侧的面15bb的前端部一体地设置有截面呈三角形的环状突起18，这样，通过设置突起18来设定上述台阶形状17。
突起18如图3所示，以规定的轴向接触宽度w与轴61的周面接触。
另外，截面呈三角形的环状突起18具有机内A侧的斜面18a以及机外B侧的斜面18b，其中，机内A侧的斜面18a形成为接触状态下的内径尺寸从该机外B侧向机内A侧逐渐扩大的倾斜面(锥形面)，如图4所示，该倾斜面的接触压力从机外B侧向机内A侧逐渐减小。由此，在上述的接触宽度w内，能够使产生接触压力峰值P的位置向机外B侧偏移靠近。
在具有上述结构的密封装置11中，副密封唇15的密封唇端15b并没有形成为朝向机外B侧的形状，而形成为朝向机内A侧(主密封唇14侧)的形状，因此，即使对密封装置11相对从副密封唇15侧(机外B侧)插入轴61(箭头C表示插入轴的方向)，也不会在副密封唇15上发生卷边现象。
另外，在此基础上，在副密封唇15上设置有台阶形状17，通过该台阶形状17使副密封唇15相对于轴61产生接触压力峰值P的位置向机外B侧偏移靠近，与使副密封唇15相对于轴61产生接触压力峰值P的位置向机内A侧偏移靠近的情况相比，能够提高副密封唇15的密封性。
由此，根据具有上述结构的密封装置11，不会在副密封唇15上发生卷边现象，因此能够提高轴插入性。并且，副密封唇15发挥优异的密封性，因此能够提高密封性。由此，密封装置11能够同时实现轴插入性以及密封性。

Claims (2)

1.一种密封装置，具备将机内的密封流体密封的主密封唇以及防止机外异物侵入的副密封唇，所述两个密封唇以能够滑动的方式与轴的周面接触，其特征在于，
在所述副密封唇上设置有使所述副密封唇相对于所述轴产生接触压力峰值的位置向机外侧偏移靠近的台阶形状，
所述副密封唇具有基端部和唇端，在该基端部与唇端之间具有弯曲部，所述副密封唇形成为在所述弯曲部折回的折回形状的密封唇，
所述台阶形状设置在所述唇端的在插入所述轴后与轴的周面相对接触的面的前端部。
2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，
所述台阶形状设置为截面呈三角形的突起。
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