轴密封机构、转向轴与车身底板的密封安装结构以及车辆的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种轴密封机构、转向轴与车身底板的密封安装结构以及车辆，该轴密封机构包括第一密封层(2)、第二密封层(3)以及位于该第一密封层(2)与第二密封层(3)之间的中间隔音层(4)，轴密封机构中形成有轴通过孔(5)，该轴通过孔(5)分别依次贯穿第一密封层(2)、中间隔音层(4)和第二密封层(3)。在根据本实用新型的轴密封机构中，通过双密封层增强了密封性能，通过中间隔音层增进了隔音效果，能更好地阻止噪音、灰尘等传入驾驶室。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及汽车领域，具体地，涉及一种轴密封机构、转向轴与车身底板的密 封安装结构以及相应的车辆。 轴密封机构、转向轴与车身底板的密封安装结构以及车辆
【背景技术】
[0002] 转向传动轴（简称"转向轴"）用于车身内的转向盘与车底的底盘转向器之间的连 接。其中，车身底板上需要设计出供转向轴通过的孔，该孔上需要安装一种密封装置，使得 该密封装置与转向轴紧密配合，从而起到很好的密封功能，进而使发动机舱内的噪音、灰尘 等无法通过该孔传入驾驶室内。然而现有的转向轴穿过车身底板的孔中，采用的是单层的 防护套密封，噪音测试时发现该孔处的噪音传播明显，影响到整车噪声指标无法达标。随着 用户对车内噪音的要求不断提高，以及汽车成本不断降低，更需要有一个同时兼顾密封性 能和降噪效果的密封机构。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的是提供一种轴密封机构，以及采用了该轴密封机构的转向轴与 车身底板的密封安装结构以及车辆，该轴密封机构增强了密封性能和隔音效果，能更好地 阻止噪音、灰尘等传入驾驶室。
[0004] 为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供一种轴密封机构，该轴密封 机构包括第一密封层、第二密封层以及位于该第一密封层与第二密封层之间的中间隔音 层，所述轴密封机构中还形成有分别依次贯穿所述第一密封层、中间隔音层和第二密封层 的轴通过孔。
[0005] 优选地，所述第一密封层和第二密封层在所述轴通过孔处分别形成有沿该轴通过 孔的圆周方向的唇口密封结构，该唇口密封结构能够与穿过所述轴通过孔的轴的外表面之 间形成密封配合。
[0006] 优选地，所述中间隔音层处的所述轴通过孔的孔径大于穿过该轴通过孔的轴的直 径。
[0007] 优选地，所述第一密封层和第二密封层为弹性套。
[0008] 优选地，所述第一密封层和第二密封层均包括骨架支撑和围绕所述轴通过孔形成 的环形密封部，所述骨架支撑从所述环形密封部径向向外延伸并呈波浪形布置。
[0009] 优选地，该轴密封机构还包括外壳体，所述第一密封层、所述中间隔音层和所述第 二密封层依次设置在所述外壳体内，并且所述第一密封层、所述第二密封层和所述中间隔 音层均延伸至所述外壳体的内壁，并与所述外壳体的内壁连接。
[0010] 根据本实用新型的另一方面，提供了一种转向轴与车身底板的密封安装结构，该 密封安装结构包括转向轴、车身底板、过渡结构和根据本实用新型所述的轴密封机构，所述 转向轴穿过所述轴密封机构的所述轴通过孔，所述轴密封机构能够通过所述过渡结构密封 安装在所述车身底板上。 toon] 优选地，所述过渡结构能够与所述外壳体的外周紧密配合，且成为一个整体。
[0012] 此外，本实用新型还提供了一种车辆，该车辆具有上面所述的转向轴与车身底板 的密封安装结构。
[0013] 通过上述技术方案，本实用新型提供的轴密封机构包括第一密封层、第二密封层 以及位于该第一密封层与第二密封层之间的中间隔音层，使得将原有的单层密封方式改进 为双层密封方式，增强了密封性能。另外增设了位于第一、第二密封层之间的中间隔音层， 增进了隔音效果，从而能够更好地阻止噪音、灰尘等传入驾驶室中。
[0014] 本实用新型的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面 的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
[0016] 图1是根据本实用新型的优选实施方式的轴密封机构的主视图；
[0017] 图2是图1的左视图；
[0018] 图3是图2的A-A剖视图。
[0019] 附图标记说明
[0020] 1外壳体 2第一密封层
[0021] 3第二密封层4中间隔音层
[0022] 5轴通过孔 6环形密封部
[0023] 7骨架支撑 61唇口密封结构
【具体实施方式】
[0024] 以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处 所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0025] 在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，"左、右"通常是指的纸面横向的左右 方向。
[0026] 如图1-3所示，本实用新型提供了一种轴密封机构，该轴密封机构包括第一密封 层2、第二密封层3以及位于该第一密封层2与第二密封层3之间的中间隔音层4,此外，该 轴密封机构中还形成有分别依次贯穿第一密封层2、中间隔音层4和第二密封层3的轴通过 孔5。在本实用新型中，为了实现更好地密封，将现有技术中原有的单层密封方式改进为双 层密封方式，即轴密封机构中包括第一密封层2和第二密封层3。另外为了增进隔音效果， 增设了位于第一密封层2和第二密封层3之间的中间隔音层4,中间隔音层4内填充隔音材 料或吸音材料，特别地，中间隔音层4内填充的是吸音材料，例如PU泡棉或者EVA，吸音材料 中具有大量的、互相贯通的、从表到里的微孔，也具有一定的透气性。当声波入射到多孔材 料表面时，引起微孔中的空气振动，由于摩擦阻力和空气的粘滞阻力以及热传导作用，将相 当一部分声能转化为热能，从而起到吸音的作用。因此相较于现有技术而言，能够更好地阻 止噪音、灰尘等传入驾驶室中。
[0027] 其中，第一密封层2和第二密封层3均优选为套设在转向轴上的弹性套。在转向 轴转动产生挤压时，第一密封层2和第二密封层3会发生相应形变，而弹性套起到弹性恢 复的作用，其能够快速将产生的形变恢复到原有形状，从而能够使得转向轴与第一密封层2 和第二密封层3紧密配合，增强了密封性能。
[0028] 作为一种优选结构形式，作为弹性套的第一密封层2和第二密封层3均包括骨架 支撑7和围绕轴通过孔5形成的环形密封部6,骨架支撑7从环形密封部6径向向外延伸并 呈波浪形布置。环形密封部6呈围绕转向轴外周部的环形形状，骨架支撑7起到对环形密 封部6的支撑作用，且节省材料。骨架支撑7可以是多个肋条或者环形肋条。骨架支撑7 呈波浪形布置起到了更好的弹性蓄能和支撑作用，使得第一密封层2和第二密封层3具有 更优的抗弯曲形变能力。
[0029] 特别地，第一密封层2和第二密封层3在轴通过孔5处优选地分别形成有沿该轴 通过孔5的圆周方向的唇口密封结构61，该唇口密封结构61能够与穿过轴通过孔5的轴的 外表面之间形成密封配合。此唇口密封结构61可理解为常见的密封件的密封唇口。例如 图3所示，第一密封层2和第二密封层3与穿过轴通过孔5的转向轴外表面之间接触形成 的较薄的环形连接处，即为唇口密封结构61。该唇口密封结构61的孔径小于穿过轴通过 孔5的转向轴的直径，能够实现与转向轴的密封配合，且由于唇口密封结构61与转向轴的 密封配合，使得其密封效果加强，而且唇口密封结构61的壁厚较小，相对于较大壁厚而言， 唇口密封结构61与转向轴的接触面积减小，从而更容易降低转向轴的转向阻力，使得二者 的接触紧密性加强的同时，也使得转向轴更容易转动。
[0030] 特别地，中间隔音层4处的轴通过孔5的孔径大于穿过该轴通过孔5的轴的直径， 使得穿过轴通过孔5的轴与中间隔音层4处的轴通过孔5实现间隙配合，因而穿过轴通过 孔5的轴能够在中间隔音层4处的轴通过孔5中自由旋转，降低了转向轴的旋转阻力，使得 转向轴的旋转更方便、省力。
[0031] 此外，轴密封机构还包括外壳体1，第一密封层2、中间隔音层4和第二密封层3依 次设置在外壳体1内，并且第一密封层2、第二密封层3和中间隔音层4均延伸至外壳体1 的内壁，并与外壳体1的内壁连接。第一密封层2、中间隔音层4和第二密封层3依次设置 在外壳体1内，使得第一密封层2、第二密封层3和中间隔音层4集成设置在外壳体1内， 成为一个零件，从而更易于安装，使用方便，同时也对轴密封机构起到保护和支撑作用。图 3所示，骨架支撑7的内端支撑环形密封部6,外端则与外壳体1的内壁连接。在优选实施 方式中，骨架支撑7与外壳体1的内壁连接是硫化连接，使得骨架支撑7与外壳体1的内壁 的连接处强度高，连接得更牢固；中间隔音层4 一般采用胶粘接的方式设置在外壳体1内， 采用胶粘接的方式操作简单，不受中间隔音层4和外壳体1自身材质的影响且连接效果好。
[0032] 此外，本实用新型还提供了一种转向轴与车身底板的密封安装结构，该密封安装 结构包括转向轴（附图中未显示）、车身底板（附图中未显示）、过渡结构（附图中未显示） 和根据本实用新型的轴密封机构，转向轴穿过轴密封机构的轴通过孔5,轴密封机构通过过 渡结构密封安装在车身底板上。由于车辆的种类和尺寸不同，因而可以选择或根据需要定 制适合相应车辆的过渡结构，从而将轴密封机构安装在车身底板上，增强了轴密封机构的 通用性，也使得密封安装机构能够满足各种车辆和各种尺寸的需求。
[0033] 特别地，过渡结构能够与外壳体1的外周紧密配合，且成为一个整体。过渡结构与 外壳体1的外周紧密配合对外壳体1起到保护作用，例如，过渡结构为橡胶材质，且包围在 外壳体1的外周，在遇到较强烈的振动时，过渡结构对外壳体1起到缓冲和减震的作用，从 而保护了外壳体1。又由于过渡结构与外壳体1能够成为一个整体，使得二者配合紧密，从 而使得轴密封机构更牢固地安装在车身底板上。
[0034] 在以上基础上，本实用新型提供了一种车辆，该车辆具有根据本实用新型上述的 转向轴与车身底板的密封安装结构。使得车辆在行驶时，能够满足用户对驾驶室内的噪音 和灰尘等的要求，为用户提供更好地驾驶环境。
[0035] 以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限 于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技 术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0036] 另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛 盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各 种可能的组合方式不再另行说明。
[0037] 此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违 背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【权利要求】
1. 一种轴密封机构，其特征在于，该轴密封机构包括第一密封层（2)、第二密封层（3) 以及位于该第一密封层（2)与第二密封层（3)之间的中间隔音层（4)，所述轴密封机构中还 形成有分别依次贯穿所述第一密封层（2)、中间隔音层（4)和第二密封层（3)的轴通过孔 (5)。
2. 根据权利要求1所述的轴密封机构，其特征在于，所述第一密封层（2)和第二密封 层（3)在所述轴通过孔（5)处分别形成有沿该轴通过孔（5)的圆周方向的唇口密封结构 (61)，该唇口密封结构（61)能够与穿过所述轴通过孔（5)的轴的外表面之间形成密封配 合。
3. 根据权利要求1所述的轴密封机构，其特征在于，所述中间隔音层⑷处的所述轴通 过孔（5)的孔径大于穿过该轴通过孔（5)的轴的直径。
4. 根据权利要求1所述的轴密封机构，其特征在于，所述第一密封层（2)和第二密封层 (3) 均为弹性套。
5. 根据权利要求4所述的轴密封机构，其特征在于，所述第一密封层（2)和第二密封 层（3)均包括骨架支撑（7)和围绕所述轴通过孔（5)形成的环形密封部（6)，所述骨架支撑 (7)从所述环形密封部（6)径向向外延伸并呈波浪形布置。
6. 根据权利要求1-5中任意一项所述的轴密封机构，其特征在于，该轴密封机构还包 括外壳体（1)，所述第一密封层（2)、所述中间隔音层（4)和所述第二密封层（3)依次设置 在所述外壳体（1)内，并且所述第一密封层（2)、所述第二密封层（3)和所述中间隔音层 (4) 均延伸至所述外壳体（1)的内壁，并与所述外壳体（1)的内壁连接。
7. -种转向轴与车身底板的密封安装结构，其特征在于，该密封安装结构包括转向轴、 车身底板、过渡结构和根据权利要求6所述的轴密封机构，所述转向轴穿过所述轴密封机 构的所述轴通过孔（5)，所述轴密封机构能够通过所述过渡结构密封安装在所述车身底板 上。
8. 根据权利要求7所述的密封安装结构，其特征在于，所述过渡结构能够与所述外壳 体（1)的外周紧密配合，且成为一个整体。
9. 一种车辆，其特征在于，该车辆具有根据权利要求7或8所述的转向轴与车身底板的 密封安装结构。
【文档编号】B62D3/00GK203906789SQ201420279425
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】高凤英, 杨靖, 张俊茹 申请人:北汽福田汽车股份有限公司