CN205001482U - 密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种密封装置，即使壳体中的嵌合宽度较窄，也能够防止密封性能降低。密封装置(1)包括保持环(10)、弹性体部(11)和密封环(12)，保持环(10)包括加强环部(13)和密封环保持部(14)，加强环部(13)在内周侧安装有弹性体部(11)，在外周侧具有沿轴线(x)方向延伸的圆筒部(18)，圆筒部(18)形成为圆筒部(18)的外周面(18a)能够压接于轴孔(53)的内周面(51a)，使得保持环(10)被嵌合于轴孔(53)，密封环保持部(14)相对于圆筒部(18)位于外侧(箭头a方向)并具有朝向内侧(箭头b方向)开放的槽(19)，密封环(12)具有突起(12a)，该突起(12a)相对于轴孔(53)在外周侧密封轴孔(53)。

Description

密封装置

技术领域

本实用新型涉及一种密封装置，并特别涉及用于车辆、产业机械等的变速器中的密封装置。

背景技术

汽车等车辆、产业机械等的变速器是这样一种装置，用于在输入轴和输出轴之间将来自动力源的输入改变为适当的转矩和转速的输出，并且润滑油被注入到其内部。在变速器中，在插入有旋转轴的轴孔中安装有密封装置，该密封装置用以密封该轴孔。因此，可防止润滑油经由轴孔从密封装置泄漏，并且防止雨水、泥水、灰尘等异物从外部经由轴孔侵入。

图11是用于示出变速器所使用的现有的密封装置的示意性结构的截面图。变速器所使用的现有的密封装置100具有：加强环101，与加强环101一体形成的由弹性体构成的弹性体部102，弹性体部102具有：以变速器的轴112可滑动的方式与轴112接触的密封唇103和防尘唇105，以及密封垫部106。弹性体部102上嵌合有卡紧弹簧104，该卡紧弹簧104向密封唇103施加对轴112的压紧力。

变速器的壳体110上形成有轴孔111，轴112插入并贯通轴孔111。在壳体110中，轴孔111具有在轴112的轴线方向上的宽度D，密封装置100被嵌装于轴孔111，密封垫部106紧贴于轴孔111的内周面111a，密封唇103与轴112的周面抵接。由此，密封装置100实现了对变速器的轴孔111的密封，防止了被注入到壳体110内的润滑油泄漏到外部。此外，密封装置100用以防止异物从变速器的外部进入到内部。

现有技术文献

专利文献1：日本专利第4324782号公报

实用新型内容

实用新型所要解决的课题

然而，在现有的变速器中，轴孔111的轴方向的宽度D较窄，在这种情况下，轴孔111和密封装置100的密封垫106之间的嵌合宽度减小，密封装置100与轴孔111之间的嵌合力降低，使得油密封件100的安装姿势变得不稳定，在密封装置100和轴孔111的内周面111a之间不能得到足够的密封性能。存在润滑油泄漏的情况。

本实用新型是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供这样一种密封装置，即使壳体中的嵌合宽度较窄，也能够防止密封性能降低。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，本实用新型的密封装置，是一种用于密封轴可转动地插入并贯通的壳体的轴孔的密封装置，其特征在于，包括：以轴线为中心的环状的保持环，在该保持环内周侧安装于该保持环的、以所述轴线为中心的、由弹性体形成的环状弹性体部，以及以所述轴线为中心的环状的密封环，所述弹性体部包括：抵接于所述轴的环状的密封唇和环状的防尘唇，所述保持环包括：环状的加强环部，和相对于该加强环部位于外周侧的部分、即环状的密封环保持部，在所述加强环部的内周侧安装有所述弹性体部，在所述加强环部的外周侧具有沿所述轴线方向延伸的以所述轴线为中心的圆筒状的圆筒部，所述圆筒部形成为所述圆筒部的外周面能够压接于所述轴孔的内周面而使得所述保持环嵌合于所述轴孔，所述密封环保持部相对于所述圆筒部位于外侧并具有朝向内侧开放的环状槽，所述密封环具有环状的突起，并以如下方式收纳于所述密封环保持部的所述槽：所述突起相比所述槽向内侧突出，从而相对于所述轴孔在外周侧密封所述轴孔。

在本实用新型的一个实施方式的密封装置中，所述保持环的所述加强环部具有从所述圆筒部的所述内侧的端部向内周侧延伸的环状的弹性体保持部，该弹性体保持部具有以所述轴线为中心的、沿与所述轴线交叉的方向延伸的圆盘状的凸缘部，该凸缘部的内周侧的端部安装于所述弹性体部。

在本实用新型一个实施方式的密封装置中，所述密封环的所述突起被按压于所述壳体的端面，从而相对于所述轴孔在外周侧对所述壳体的所述轴孔进行密封。

在本实用新型一个实施方式的密封装置中，所述密封环保持部具有：以所述轴线为中心且沿所述轴线方向延伸的环状内周部，以所述轴线为中心且沿所述轴线方向延伸的环状外周部，以所述轴线为中心且在和所述轴线方向交叉的方向延伸的、位于所述内周部和所述外周部之间的环状底部

在本实用新型一个实施方式的密封装置中，在所述密封环的所述突起被按压于所述壳体的端面而对所述壳体的所述轴孔进行密封时，所述外周部的所述内侧的端部抵接于所述壳体的端面。

在本实用新型一个实施方式的密封装置中，所述密封环的所述突起在沿所述轴线的截面中具有梯形形状。

在本实用新型一个实施方式的密封装置中，所述密封环的所述突起在沿所述轴线的截面中具有三角形形状。

在本实用新型一个实施方式的密封装置中，所述密封环的所述突起在沿所述轴线的截面中具有曲线的轮廓形状。

在本实用新型一个实施方式的密封装置中，所述弹性体部在所述防尘唇的所述外侧具有作为另外的防尘唇的附加防尘唇。

在本实用新型一个实施方式的密封装置中，所述防尘唇在所述内侧的周面具有至少一个突部，该突部在与所述轴线交叉的方向，相比所述防尘唇的前端更向内周侧突出。

实用新型的效果

根据本实用新型的密封装置，能够提供一种密封装置，即使壳体中的嵌合宽度较窄，也能够防止密封性能降低。

附图说明

图1是用于以安装状态示出本实用新型实施方式的密封装置的示意性结构的、在沿轴线的截面中的截面图。

图2是用于示出在图1中所示的密封装置的示意性结构的截面图。

图3是用于示出本实用新型实施方式的密封装置的变形例的示意性结构的截面图。

图4是用于示出本实用新型实施方式的密封装置的变形例的示意性结构的截面图。

图5是用于示出本实用新型实施方式的密封装置的变形例的示意性结构的截面图。

图6是用于示出本实用新型实施方式的密封装置的变形例的示意性结构的截面图。

图7是用于示出本实用新型实施方式的密封装置的变形例的示意性结构的截面图。

图8是用于示出本实用新型实施方式的密封装置的变形例的示意性结构的截面图。

图9是用于示出本实用新型实施方式的密封装置的变形例的示意性结构的截面图。

图10是用于示出本实用新型实施方式的密封装置的变形例的示意性结构的截面图。

图11是用于示出现有的密封装置的示意性结构的、沿轴线的截面图。

附号说明

1、2～9、100密封装置

10保护环

11、102弹性体部

12密封环

12a、12b、12c突起

13加强环部

14密封环保持部

15唇腰部

16a唇前端部

16、103密封唇

17、105防尘唇

17a突部

18圆筒部

18a外周面

19槽

20、104卡紧弹簧

21弹性体保持部

22凸缘部

23内周部

24外周部

25底部

27附加防尘唇

50变速器

51、110壳体

51a，111a内周面

51b端面

52、112轴

53、111轴孔

101加强环

106密封垫部

具体实施方式

下面将参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。

图1是用于示出本实用新型实施方式的密封装置的示意性结构的、在沿轴线的截面中的密封装置的截面图。图1是以安装状态示出本实施方式的密封装置。

本实用新型实施方式的密封装置1用于在变速器50的输入侧(在图1的下侧)密封壳体51的轴孔53，变速器50的轴52可转动地插入并穿过轴孔53。密封装置1抑制润滑油从外壳51的轴孔53泄漏到外部，并且抑制雨水、泥水、灰尘等从壳体51的外部侵入到内部。

密封装置1包括：以轴线x为中心的环状的保持环10，被安装于保持环10的内周侧(轴线x侧)的以轴线x为中心并由弹性体形成的环状弹性体部11，以及以轴线x为中心的环状的密封环12。以下，为了便于说明，将轴线x方向上的箭头a(参照图1)的方向设为外侧，将轴线x方向上的箭头b(参照图1)的方向设为内侧。此外，在垂直于轴线x的方向(以下也称为“径向”)上，将远离轴线x的方向(图1的箭头c方向)设为外周侧，将接近轴线x的方向(图1的箭头d方向)设为内周侧。

保持环10由金属材料制成，具有：环状的加强环部13，和相对加强环部13靠近外周侧的部分、即环状的密封环保持部14。

弹性体部11由弹性体形成，具有：环状的唇腰部15，环状的密封唇16和环状的防尘唇17。唇腰部15与加强环部13的一端部一体地形成，加强环部13的一端部分嵌入于唇腰部15。密封唇16是从唇腰部15沿轴线x侧延伸的部分，在内周侧的端部具有：截面形状呈朝向内周侧突起的楔形的环状的唇前端部16a。唇前端部16a形成为以轴52能够滑动的方式接触轴52的外周面，以便在和轴52之间进行密封。在密封唇16的外周侧，嵌装有在径向方向向内周侧对密封唇16施力的卡紧弹簧20。卡紧弹簧20向密封唇16赋予对于轴52的压紧力。防尘唇17位于从唇腰部15延伸的部位，朝向外侧且内周侧延伸出，通过防尘唇17防止异物从外侧向唇前端部16a方向的侵入。

保持环10的加强环部13在内周侧安装有弹性体部11，在外周侧具有沿轴线x方向延伸的以轴线x为中心的圆筒状的圆筒部18。

加强环部13具有从圆筒部18的内侧端部向内周侧延伸的环状的弹性体保持部21，弹性体保持部21具有以轴线x为中心的沿与轴线x相交的方向(例如，径向)延伸的圆盘状的凸缘部22。弹性体部11在唇腰部15处安装于凸缘部22的内周侧的端部。从加强环部13的圆筒部18至凸缘部22的部分的形状可以有多种，例如图1中所示，也可以为截面大致L字形的形状。

圆筒部18形成为：圆筒部18的外周面18a嵌合于形成在壳体51的轴孔53并能够使外周表面18a压接于内周面51a，以使保持环10被固定在轴孔53中。因为壳体51由金属材料形成，圆筒部18的外周面18a被强力压接于壳体51的内周表面51a，能够使彼此强力地金属嵌合。

密封环保持部14相对于筒状部18位于外侧(箭头a方向)，并具有朝向内侧(箭头b方向)开放的环状槽19。

密封环12由和弹性体部11相同的弹性本构成，具有环状突起12a，密封环12被容纳在密封环保持部14的槽19，突起12a相比槽19向内侧突出。密封环12的突起12a从外侧按压于壳体51的沿径向方向延伸的端面51b，在外周侧对形成在壳体51的轴孔53进行密封。密封环12的突起12a在沿着轴线x的截面中具有例如梯形形状。

密封环保持部14具有：以轴线x为中心的环状的沿轴线方向x延伸的内周部23、以轴线x为中心的环状的沿轴线方向x延伸的外周部24、以轴线x为中心的环状的在和轴线x方向交叉的方向延伸的位于内周部23和外周部24之间的底部25。如图1所示，密封环保持部14的内周部23从加强环部13的圆筒部18的外侧端延伸设置而与加强环部13一体形成。如图1所示，具体地，内周部23是以轴线x为中心的圆筒状的部分，外周部24是以轴线x为中心的圆筒状的部分，底部25是以轴线x为中心的圆盘状的部分。密封环保持部14的内周部23和加强环部13的筒状部18在截面上平行于轴线x地形成。

外周部24的内侧(箭头b方向)的端部24a形成为，当保持环10以期望的嵌合宽度被嵌合入轴孔53时，该端部24a抵接壳体51的端面51b。外周部24的端部24a和密封环12的突起12a之间的位置关系设置为：在外周部24的端部24a抵接壳体51的端面51b的同时，密封环12的突起12a被按压在壳体51的端面51b上，从而形成对壳体51的轴孔53的密封。

作为加强环部13的金属材料，例如有不锈钢、SPCC(冷轧钢板)。作为弹性体部11的弹性体，例如各种橡胶材料。作为各种橡胶材料，例如有丁腈橡胶(NBR)，氢化丁腈橡胶(H-NBR)，丙烯酸酯橡胶(ACM)，氟橡胶(FKM)等合成橡胶。图2是仅表示在图1中的密封装置1的图，与弹性体部11的内表面部一起显示。

然后，对将密封装置1安装到壳体51的方法进行说明。

将密封环12放置于密封环保持部14的槽19内，将圆筒部18嵌合到轴孔53中，使圆筒部18的外周表面18a压接于壳体51的内周面51a，直到密封环保持部14的外周部24的端部24a抵接到壳体51的端面51b，从而使保持环10嵌入轴孔53。在密封环保持部14的外周部24的端部24a抵接壳体51的端面51b时，密封环12在密封环保持部14和壳体51的端面51b之间被压缩，密封环12的突起12a被按压于壳体51的端面51b，形成轴孔53的外周侧的密封，并且，保持环10嵌合于轴孔53，密封装置1安装到壳体51上。

接着，参照图3至图10，对作为密封装置1的变形例的密封装置2至9进行说明。在图3～图10中，除了密封装置的截面以外，还一起显示弹性体部11的内侧表面部。以下，对于与密封装置1相同或相似的结构赋予相同标号并省略其说明，仅对不同的部分进行说明。

图3所示的作为密封装置1的第1变形例的密封装置2在以下方面与密封装置1不同：在防尘唇17面朝内周侧的轴52的周面上设有至少一个突部17a。突部17a，是在轴线x方向上相比防尘唇17的唇前端靠近密封唇16一侧，并且在径向方向上朝内周侧突出的突起。突部17a在径向方向上相比防尘唇17的唇前端更向内周侧突出。突部17a例如在以轴线x为中心的同心圆上以等角度间隔设置有多个。

图4所示的作为密封装置1的第2变形例的密封装置3在以下方面与密封装置1不同：在防尘唇17的外侧还设有作为另外的防尘唇的附加防尘唇27，由防尘唇17和附加防尘唇27形成双防尘唇。

图5所示的作为密封装置1的第3变形例的密封装置4在以下方面与密封装置1不同：密封环12的突起12b在沿轴线x的截面中形成为三角形状，并且，防尘唇17具有至少一个密封装置2所具有的突部17a。

图6所示的作为密封装置1的第4变形例的密封装置5在以下方面与密封装置1不同：密封环12的突起12b在沿轴线x的截面中形成为三角形状。

图7所示的作为密封装置1的第5变形例的密封装置6在以下方面与密封装置1不同：密封环12的突起12b在沿轴线x的截面中形成为三角形状，在防尘唇17的外侧还设有密封装置3所具有的作为另外的防尘唇的附加防尘唇27，由防尘唇17和附加防尘唇27形成双防尘唇。

图8所示的作为密封装置1的第6变形例的密封装置7在以下方面与密封装置1不同：密封环12的突起12c在沿轴线x的截面中的曲线轮廓形状形成为例如半圆形，并且，防尘唇17具有至少一个密封装置2所具有的突部17a。

图9所示的作为密封装置1的第7变形例的密封装置8在以下方面与密封装置1不同：密封环12的突起12c在沿轴线x的截面中的曲线轮廓形状形成为例如半圆形。

图10所示的作为密封装置1的第8变形例的密封装置9在以下方面与密封装置1不同：密封环12的突起12c在沿轴线x的截面中的曲线轮廓形状形成为例如半圆形，在防尘唇17的外侧还设有密封装置3所具有的作为另外的防尘唇的附加防尘唇27，由防尘唇17和附加防尘唇27形成双防尘唇。

在上述变形例的密封装置2、4、7中，当防尘唇17具有至少一个突部17a的情况下，在密封装置2、4、7的使用状态下，防尘唇17的突部17a抵接于轴52的外周面，从而在防尘唇17的唇前端和轴52的外周面之间至少部分地形成间隙。因此，能够在使用状态下抑制在密封唇16、防尘唇17和轴52的外周面之间的空间中产生负压。由此，密封唇16的唇前端部16a不会过强地抵接轴52的外周面，可使得唇前端部16a不易磨损。

此外，在防尘唇17的外侧还设有附加的防尘唇27，由防尘唇17和附加的防尘唇27形成双防尘唇的情况下，可以由该双防尘唇有效地抑制雨水、泥水、灰尘等从壳体51的外部侵入到内部。

此外，在密封环12的突起的截面为梯形形状(12a)的情况下，壳体51的端面51b和突起12a的端面彼此平行地抵接，由此可以增加彼此的抵接面积，而能够强力进行密封。

此外，当密封环12的突起的截面是三角形(12b)的情况下，该突起12b即使在壳体51的端面51b稍微倾斜的情况下也能维持突起12c相对于端面51b的抵接状态，由此不会过度依赖于密封装置4等的安装姿势，能够有效地进行密封。

此外，当密封环12的突起的截面为半圆形的形状(12c)的情况下，突起12c即使在壳体51的端面51b稍微倾斜的情况下也能维持突起12c相对于端面51b的抵接状态，由此不会过度依赖于密封装置7等的安装姿势，能够有效地进行密封。

图3至图10所示的密封装置2至9例示出了以下三要素的组合中的一部分：是否设置突部17a，是否设置附加防尘唇27以形成双防尘唇，以及将密封环12的突起12a、12b、12c截面设为梯形(12a)、三角形(12b)或曲线轮廓，例如半圆形(12c)中的某一形状，还可以进行其它的组合。

如上所述，根据本实施方式，可以提供如下密封装置1：圆筒部18的外周面18a压接于轴孔53的内周面51a，使保持环10嵌合于轴孔53，并且，容纳于密封环保持部4的槽19的密封环12的突起12a、12b、12c相对于轴孔53在外周侧密封该轴孔53，从而通过在圆筒部18的外周面18a和轴孔53的内周面51a之间的金属嵌合作用以及基于密封环保持部14和密封环12的密封作用，容易定位和安装于壳体51，不必增大轴孔53的宽度D，即使在嵌合宽度窄的情况下也难以脱离轴孔53，具有高密封性，并可由此延长变速器50的使用寿命。

此外，密封环12的突起12a、12b、12c由于被按压在壳体51的端面51b上而相对于轴孔53在外周侧密封壳体51的轴孔53，所以即使密封装置1等成为倾斜的姿势时也还能够维持密封性能，从而提高了密封性能，另外，由于是在壳体51的端面51b进行密封，所以可以不必为了提高密封性能而在壳体51的外周涂布胶水。

另外，外周部24的内侧的端部24a形成为在密封环12的突起12a、12b、12c被按压在壳体51的端面51b上而密封壳体51的轴孔53时，与壳体51的端面51b抵接，所以可以连动地进行外周部24的内侧的端部24a相对于壳体51的端面51b的定位、以及由密封环12的突起12a、12b、12c进行的对壳体51的端面51b的密封化，仅通过将保持环10嵌合于轴孔53就可以进行密封环12的定位。

以上对本实用新型的优选实施方式进行了描述，但本实用新型并不限定于根据上述实施方式的密封装置1-10，而是包含有在本实用新型的概念和实用新型的保护范围内所包含的所有方式。另外，为了完成上述问题和效果中的至少一部分，也可以适当选择性地组合各构成。例如，在上述实施例中，各构成要素的形状、材料、配置、尺寸等，可以通过本实用新型的具体使用方式适当地改变。

Claims (10)

1.一种密封装置，用于密封轴可转动地插入并贯通的壳体的轴孔，其特征在于，

包括：以轴线为中心的环状的保持环，在该保持环内周侧安装于该保持环的、以所述轴线为中心且由弹性体形成的环状弹性体部，以及以所述轴线为中心的环状的密封环，

所述弹性体部包括：抵接于所述轴的环状的密封唇和环状的防尘唇，

所述保持环包括：环状的加强环部，和相对于该加强环部位于外周侧的部分、即环状的密封环保持部，

在所述加强环部的内周侧安装有所述弹性体部，在所述加强环部的外周侧具有沿所述轴线方向延伸的以所述轴线为中心的圆筒状的圆筒部，

所述圆筒部形成为所述圆筒部的外周面能够压接于所述轴孔的内周面而使得所述保持环嵌合于所述轴孔，

所述密封环保持部相对于所述圆筒部位于外侧，并具有朝向内侧开放的环状槽，

所述密封环具有环状的突起，并以如下方式收纳于所述密封环保持部的所述槽：所述突起相比所述槽向内侧突出，从而相对于所述轴孔在外周侧密封所述轴孔。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，

所述保持环的所述加强环部具有从所述圆筒部的所述内侧的端部向内周侧延伸的环状的弹性体保持部，该弹性体保持部具有以所述轴线为中心的、沿与所述轴线交叉的方向延伸的圆盘状的凸缘部，该凸缘部的内周侧的端部安装于所述弹性体部。

3.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，

所述密封环的所述突起被按压于所述壳体的端面，从而相对于所述轴孔在外周侧对所述壳体的所述轴孔进行密封。

4.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，

所述密封环保持部具有：以所述轴线为中心且沿所述轴线方向延伸的环状内周部，以所述轴线为中心且沿所述轴线方向延伸的环状外周部，以所述轴线为中心且在和所述轴线方向交叉的方向延伸的、位于所述内周部和所述外周部之间的环状底部。

5.根据权利要求4所述的密封装置，其特征在于，

在所述密封环的所述突起被按压于所述壳体的端面而对所述壳体的所述轴孔进行密封时，所述外周部的所述内侧的端部抵接于所述壳体的端面。

6.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述密封环的所述突起在沿所述轴线的截面中具有梯形形状。

7.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述密封环的所述突起在沿所述轴线的截面中具有三角形形状。

8.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述密封环的所述突起在沿所述轴线的截面中具有曲线的轮廓形状。

9.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，

所述弹性体部在所述防尘唇的所述外侧具有作为另外的防尘唇的附加防尘唇。

10.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，

所述防尘唇在所述内侧的周面具有至少一个突部，该突部在与所述轴线交叉的方向，相比所述防尘唇的前端更向内周侧突出。