CN211259635U

CN211259635U - 密封装置

Info

Publication number: CN211259635U
Application number: CN201921022619.7U
Authority: CN
Inventors: 宫本靖大
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-07-02
Filing date: 2019-07-02
Publication date: 2020-08-14
Anticipated expiration: 2029-07-02

Abstract

本实用新型提供一种密封装置。该密封装置包括油封和防尘罩，油封具有沿驱动轴的轴向扩展的侧密封唇部，防尘罩具有供侧密封唇部的前端抵接的抵接面，防尘罩的抵接面在轴向上的截面的形状为，在轴向上越远离侧密封唇部的前端越位于径向外侧地弯曲。由此，在驱动轴在轴向上移动了的情况下，侧密封唇部的前端所承受的压力不会大幅变动，从而能抑制侧密封唇部的前端上的接触应力增大，减小侧密封唇部的前端的磨耗。

Description

密封装置

技术领域

本实用新型涉及一种密封装置。

背景技术

通常，车辆上装设的驱动桥壳上形成有的开口，在该开口的内周面与该开口中插有的驱动轴(也称传动轴)的外周面之间设置有密封装置，该密封装置用于防止机油从驱动轴与驱动桥壳之间泄漏出来。

图4是表示现有技术中的密封装置a及其周边的截面图。图4中只示出位于驱动轴d的轴心线上方的一部分。如图4所示，密封装置 a包括防尘罩b和油封c。防尘罩b安装在驱动轴d的外周面上，能与驱动轴d一体地旋转。该防尘罩b具备环状部b1和罩主体部b2。环状部b1通过压入法等被固定连接在驱动轴d的外周面上。罩主体部b2从环状部b1的一个端缘朝着驱动轴d的径向外侧扩展。油封 c安装在驱动桥壳e上。该油封c具备安装部c1、主密封唇部c2、及侧密封唇部c3。安装部c1通过压入法等被固定连接在驱动桥壳 e的开口e1的内周面上。主密封唇部c2与驱动轴d的外周面滑动接触。侧密封唇部c3沿着驱动轴d的轴向倾斜地扩展，在驱动轴d 的外围环绕着驱动轴d，其前端c4与防尘罩b的罩主体部b2滑动接触。

然而，上述现有技术的密封装置a中，在驱动轴d相对驱动桥壳 e在轴向上移动了的情况下(如图4中的箭头所示)，侧密封唇部c 3的前端c4会受到防尘罩b的罩主体部b2的挤压而朝图中的上方移动，同时，侧密封唇部c3会弯曲变形(如图4中的虚线所示)。在此情况下，侧密封唇部c3的前端c4上的接触应力变大，从而导致前端c4的磨耗增加。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种能使侧密封唇部前端的磨耗减小的密封装置。

作为解决上述技术问题的技术方案，本实用新型提供一种密封装置，该密封装置用于将壳体上设有的开口的内周面与所述壳体的开口中插有的旋转轴的外周面之间的间隙密封，其特征在于：包括安装在所述开口的内周面上的油封、及安装在所述旋转轴的外周面上的防尘罩，所述油封具有侧密封唇部，该侧密封唇部在所述旋转轴的外围环绕着所述旋转轴，并沿所述旋转轴的轴向扩展，所述防尘罩具有供所述侧密封唇部的前端抵接的抵接面，所述防尘罩的抵接面在所述轴向上的截面的形状为，在所述轴向上越远离所述侧密封唇部的前端越位于所述旋转轴的径向外侧地弯曲。

本实用新型的上述密封装置的优点在于，能使侧密封唇部的前端的磨耗减小。具体而言，当旋转轴相对壳体在轴向(旋转轴的轴向) 上移动了的情况下，侧密封唇部的前端会受到防尘罩的抵接面的挤压，但由于该抵接面在轴向的截面的形状为，在轴向上越远离侧密封唇部的前端越位于径向外侧地弯曲，所以侧密封唇部的前端与该弯曲的抵接面抵接的同时会沿该抵接面移动。换言之，侧密封唇部不会大幅度地弯曲变形，侧密封唇部的前端与防尘罩的抵接面抵接的同时相对该抵接面移动，即，在该抵接面上沿轴向滑动。由于该滑动，侧密封唇部的前端与防尘罩的抵接面之间的相互作用力不会大幅增大，因而，与图4所示的现有技术的结构相比，该前端向上方(旋转轴的径向外侧)移动的移动量较小。其结果，能抑制侧密封唇部的前端上的接触应力增大，因而，与现有技术相比，密封唇部的前端的磨耗减小。

另外，本实用新型的上述密封装置中，较佳为，所述防尘罩具备安装在所述旋转轴的外周面上的环状部、从所述环状部的一个端缘朝着所述旋转轴的径向外侧扩展的突缘部、及从所述突缘部的外周端缘朝着所述油封的相反侧扩展的倾斜板部，所述防尘罩的所述抵接面是所述倾斜板部的外表面，在所述壳体与所述旋转轴未在所述轴向上相对移动的状态下，所述侧密封唇部的前端抵接着所述突缘部的外表面与所述抵接面之间的交界部分。基于该结构，即便是在旋转轴相对壳体移动的移动量较大的情况下，也能减少侧密封唇部的前端的磨耗。具体而言，由于壳体与旋转轴未在轴向上相对移动的状态下，侧密封唇部的前端抵接着突缘部的外表面与抵接面(弯曲的抵接面)间的交界部分，当发生上述相对移动时，侧密封唇部的前端从抵接面的一个端部(交界部分，即倾斜板部的内端)朝着抵接面的另一个端部(倾斜板部的外端)移动，因而能充分确保侧密封唇部的前端在抵接面上的移动范围。换言之，即便在旋转轴相对壳体移动的移动量较大的情况下，侧密封唇部的前端也能一直沿抵接面相对移动，从而能有效地减少前端的磨耗。

另外，本实用新型的上述密封装置中，较佳为，所述壳体是装设在车辆上的驱动桥壳，所述旋转轴是装设在所述车辆上的驱动轴。基于该结构，能防止机油从驱动桥壳与驱动轴之间泄漏出来的情况发生。具体而言，如上所述那样，由于能减小侧密封唇部的前端的磨耗，所以能长期防止侧密封唇部的前端与防尘罩的抵接面之间产生间隙，从而能防止机油从驱动桥壳与驱动轴之间泄漏出来的情况发生。

附图说明

图1是表示本实用新型的实施方式的密封装置及其周边的截面图。

图2是用于说明驱动轴在轴向上移动了的情况下侧密封唇部的前端与防尘罩的抵接面间的接触位置的变化的示意图。

图3是表示驱动轴在轴向上移动了的情况下移动量与侧密封唇部的前端的接触应力之间的关系的曲线图。

图4是表示现有技术的密封装置及其周边的截面图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式的密封装置进行说明。本实施方式中，对采用了本实用新型的结构的密封装置进行说明，该密封装置是将车辆上装设的驱动桥壳上设有的开口的内周面与该开口中插有的驱动轴的外周面之间的间隙密封的密封装置。

图1是表示本实施方式的密封装置1及其周边的截面图。图1中，箭头RH表示车宽方向的右侧，箭头LH表示车宽方向的左侧，箭头 UP表示车辆上方。另外，图1中只示出位于驱动轴5的轴心线上方的一部分。

如图1所示，密封装置1包括油封2和防尘罩3。

油封2安装在驱动桥壳4上。驱动桥壳4的内部容置有变速机构、差速机构(省略图示)。来自未图示的驱动源(例如内燃机、电动马达)的旋转力矩经由上述各机构而传递到驱动轴5上，再从该驱动轴 5传递到驱动轮上。

油封2包括安装部21、连结部22、主密封唇部23、及侧密封唇部24。

安装部21通过压入法等被固定连接在驱动桥壳4上形成的开口 41的内周面上。连结部22从安装部21的一个端缘(靠车宽方向的右侧RH的端缘)朝着驱动轴5扩展。主密封唇部23与连结部2 2的前端(内周端)相连，并分支出第一密封唇部23a和第二密封唇部23b。密封唇部23a、23b各自的前端(内周端)与驱动轴5的外周面滑动接触。侧密封唇部24从连结部22的侧面(面朝车宽方向的右侧RH的面)朝着防尘罩3略为倾斜地扩展，并在驱动轴5的外围将驱动轴5包围。该侧密封唇部24的前端24a与防尘罩3滑动接触，从而防止机油从油封2与防尘罩3之间泄漏出来。

另外，在油封2上，从安装部21至连结部22为止的区域内埋设有金属制的加固环25，用于提高安装部21及连结部22的强度。此外，在第一密封唇部23a上装设有用于提高主密封唇部23的紧缩力的收紧弹簧26。

防尘罩3安装在驱动轴5的外周面上，能与驱动轴5一体地旋转。该防尘罩3包括环状部31、突缘部32、倾斜板部33、及折回部 34。

环状部31通过压入法等被固定连接在驱动轴5的外周面上。突缘部32从环状部31的一个端缘(靠车宽方向的右侧RH的端缘) 朝着驱动轴5的径向外侧(以下也简称为“外周侧”)扩展。倾斜板部33从突缘部32的外周端缘朝着油封2的相反侧(车宽方向的右侧RH)扩展。该倾斜板部33的形状将于后述。折回部34从倾斜板部33的一个端缘(车宽方向的右侧RH的端缘)朝着车宽方向的左侧LH折回，并在车宽方向上扩展规定尺寸。

防尘罩3的特征在于倾斜板部33的形状。具体而言，倾斜板部 33具有供侧密封唇部24的前端24a抵接的抵接面33a，该抵接面33a在所述轴向上的截面(即，与驱动轴5的轴向平行的截面) 的形状为，在所述轴向上越远离侧密封唇部24的前端24a越位于驱动轴5的径向外侧地弯曲。该弯曲的抵接面33a的曲率可以根据情况而具体设定。本实施方式中，抵接面33a的曲率被设计为，在驱动轴5沿轴向移动(向图1中的左侧LH移动，即，向车宽方向的内侧移动)了的情况下，能充分确保该抵接面33a与侧密封唇部2 4的前端24a之间的接触力，以使抵接面33a与前端24a之间不产生间隙的曲率。

另外，如图1中的实线部分所示那样，在驱动轴5未在轴向上移动的状态下，侧密封唇部24的前端24a抵接着防尘罩3的突缘部 32与倾斜板部33(抵接面33a)间的交界部分。

下面，对驱动轴5在轴向上移动了的情况进行说明。在驱动轴5 相对驱动桥壳4在轴向上移动了的情况下(参照图1中的箭头)，侧密封唇部24的前端24a受到防尘罩3的倾斜板部33的抵接面3 3a的挤压，但由于该抵接面33a在所述轴向上的截面的形状为，在所述轴向上越远离侧密封唇部24的前端24a越位于外周侧地弯曲，因而，侧密封唇部24的前端24a与该弯曲的抵接面33a抵接的同时沿着该抵接面33a移动，从而能减小所承受的压力。换言之，侧密封唇部24没有大幅弯曲变形，而是侧密封唇部24的前端 24a与防尘罩3的抵接面33a抵接的同时相对该抵接面33a移动，即，在抵接面33a上沿着驱动轴5的轴向滑动。由于该滑动，侧密封唇部24的前端24a与防尘罩3的抵接面33a之间的相互作用力不会大幅增大，从而，与图4所示的现有技术的结构相比，前端24a向外周侧移动的移动量大幅减小。其结果，能抑制侧密封唇部24的前端24a上的接触应力增大，因而，与现有技术相比，密封唇部的前端的磨耗减小。

图2是用于说明驱动轴5在轴向上相对驱动桥壳4移动了的情况下侧密封唇部24的前端24a与防尘罩3的抵接面33a间的接触位置的变化的示意图。如图2所示，虽然驱动桥壳4与驱动轴5之间的相对移动量较大，但侧密封唇部24与防尘罩3的抵接面33a之间的夹角(接触角度α)没有太明显的变化，因此，侧密封唇部24 的前端24a上的接触应力不会因驱动轴5在轴向上移动而大幅增大。

另外，图3是表示驱动轴5在轴向上相对驱动桥壳4移动了的情况下移动量与侧密封唇部24的前端24a的接触应力之间的关系的曲线图。图3中，虚线表示图4所示的现有技术的结构中的接触应力的变化，实线表示本实施方式的结构中的接触应力的变化。如图3所示，采用本实施方式的结构，侧密封唇部24的前端24a上的接触应力随移动量增大而变化的幅度远小于现有技术的结构。

另外，如上所述那样，在驱动轴5与驱动桥壳4之间在轴向上未相对移动的状态下，侧密封唇部24的前端24a抵接着防尘罩3的突缘部32与倾斜板部33(抵接面33a)之间的交界部分。因此，在驱动轴5在轴向上移动了的情况下，侧密封唇部24的前端24a 会从抵接面33a的一个端部(与突缘部32相连的端部)朝着抵接面33a的另一个端部(与折回部34相连的端部)移动。如此，能充分确保侧密封唇部24的前端24a在抵接面33a上的移动范围。因而，即便是驱动轴5的移动量较大，侧密封唇部24的前端2 4a也可以一直在抵接面33a上移动，从而能有效地减小前端24 a的磨耗。

本实用新型不局限于上述实施方式，可以进行适当的变更。例如，上述实施方式中，对于将本实用新型的结构应用于将驱动桥壳4与驱动轴5之间的间隙密封的密封装置1的情况进行了说明，但本实用新型的结构也适用于将其它的壳体与旋转轴之间的间隙密封的密封装置。

Claims

1.一种密封装置，用于将壳体上设有的开口的内周面与所述壳体的开口中插有的旋转轴的外周面之间的间隙密封，其特征在于：

包括安装在所述开口的内周面上的油封、及安装在所述旋转轴的外周面上的防尘罩，

所述油封具有侧密封唇部，该侧密封唇部在所述旋转轴的外围环绕着所述旋转轴，并沿所述旋转轴的轴向扩展，

所述防尘罩具有供所述侧密封唇部的前端抵接的抵接面，

所述防尘罩的抵接面在所述轴向上的截面的形状为，在所述轴向上越远离所述侧密封唇部的前端越位于所述旋转轴的径向外侧地弯曲。

2.如权利要求1所述的密封装置，其特征在于：

所述防尘罩具备安装在所述旋转轴的外周面上的环状部、从所述环状部的一个端缘朝着所述旋转轴的径向外侧扩展的突缘部、及从所述突缘部的外周端缘朝着所述油封的相反侧扩展的倾斜板部，所述防尘罩的所述抵接面是所述倾斜板部的外表面，

在所述壳体与所述旋转轴未在所述轴向上相对移动的状态下，所述侧密封唇部的前端抵接着所述突缘部的外表面与所述抵接面之间的交界部分。

3.如权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于：

所述壳体是装设在车辆上的驱动桥壳，所述旋转轴是装设在所述车辆上的驱动轴。