油封的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种油封，能够以简单的构造提高密封唇的刚性，能够容易地制作。油封（1）具备金属环（10）、被保持于该金属环的弹性体制密封唇（20）。金属环（10）具有与旋转轴（60）大致同心地配置的筒状部（11）、一体成型在该筒状部的外部A侧的端部的凸缘部（12）。密封唇（20）具有将密封对象密封的主密封唇（21）、在轴向上配置于主密封唇（21）的外部A侧的防尘唇（22）、配置在主密封唇（21）和防尘唇（22）之间并将主密封唇（21）和防尘唇（22）连结的唇腰部（23）。凸缘部（12）的内侧端部（12a）配置在唇腰部（23）。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及在产业用机器上搭载的泵等的轴中使用的油封，特别涉及建筑机 械用油压泵中使用的油封。 油封
【背景技术】
[0002] 目前，在建筑机械用油压泵中，油封频繁在高压环境下使用。高压环境下，油封的 主密封唇因高压力而变形并被推压在轴上，有时发生异常发热、过度磨损。在极端的情况 下，因密封唇的反转?破损使得密封性早早降低。于是，为了解决这样的问题，例如提出了 图6所示的油封。
[0003] 现有油封100具备剖面大致为L字形状的金属环103、作为弹性部件的橡胶状弹 性体制被覆部102、环状的支承环104以及弹簧105,将作为同心安装的2个部件的外壳和 轴的环状间隙密封。在被覆部102的内径侧端部具有向内部延伸并在轴上滑动的主密封唇 122。
[0004] 金属环103具有轴向延伸并嵌装于外壳的筒部131、从筒部131的外部A'侧端部 向内部延伸的凸缘部132、设置在凸缘部132的内径侧端部的凹部134、从凹部134的内径 侧端部向密封对象B'侧延伸的内径部133。
[0005] 支承环104包含剖面大致成L字形状、轴向延伸的作为筒状部的筒部141和从筒 部141的密封对象B'侧端部向内径侧延伸的向内凸缘部142。支承环104相对于金属环 103隔着间隙配设。
[0006] 支承环104的端面141a隔着被覆部102的橡胶状弹性体配设在金属环103的凹 部134内。另外，筒部141沿着凹部134的内径部133并隔着被覆部102的橡胶状弹性体 配设。
[0007] 像这样地构成的油封100是在金属环103和支承环104之间设置间隙并保持于 模的状态下，向该模内流入橡胶材料，从而将金属环103和支承环104隔着橡胶材料一体地 成型。 实用新型内容
[0008] 然而，上述现有油封中，虽然公开了通过配置2个金属制环状部件而提高密封唇 的刚性，但是必须制作成2个金属制环状部件彼此配合，其构造复杂。另外，因为必须在将 2个金属制环状部件以一定间隔保持的同时，将液态橡胶材料流入模内而一体成型，所以制 作作业繁琐。
[0009] 本实用新型的目的在于提供一种能够以简单的构造提高密封唇的刚性、可容易地 制作的油封。
[0010] 为了实现上述目的，本实用新型的油封是具备金属环、被保持于上述金属环的弹 性体制密封唇的油封，其特征在于，上述密封唇具有与作为粘附体的轴抵接并将密封对象 密封的主密封唇、在轴向上配置于上述主密封唇的外部侧并与上述主密封唇一体成型的第 1防尘唇、配置在上述主密封唇和上述第1防尘唇之间并将上述主密封唇和上述第1防尘唇 连结的唇腰部，上述金属环具有与上述轴大致同心配置的筒状部和设置在该筒状部的外部 侧端部的凸缘部，上述凸缘部的内侧端部配置在上述唇腰部。
[0011] 另夕卜，优选在上述凸缘部的内径为φ?、上述轴的外径为φ2时，满足 1 0mm￡ (φ 1 - φ2) $4.0mm。
[0012] 另外，上述凸缘部具有沿该凸缘部的径向形成的阶梯部。
[0013] 优选上述阶梯部在上述凸缘部的径向剖面具有无拐点的连续形状。
[0014] 另外，上述油封还具有配置在上述唇腰部、向上述油封的内部并且向上述外部侧 延伸出的第2防尘唇，上述第2防尘唇位于上述凸缘部的内侧端部的上述轴侧附近。
[0015] 进而，上述第1防尘唇具有向上述油封的内部延伸出的基部和从该基部进一步向 内部延伸出并且与上述轴抵接的端部，上述端部的延伸出方向与上述轴的角度小于上述 基部的延伸出方向与上述轴的角度。
[0016] 另外，上述端部具有设置在上述第2防尘唇侧并且与上述轴抵接的轴抵接面。
[0017] 另外，优选上述油封被安装于油压泵的轴。
[0018] 进而，更优选上述油封是搭载于建筑机械的油压泵用油封。
[0019] 根据本实用新型，金属环具有凸缘部，凸缘部的内侧端部配置在唇腰部。由此，能 够提高唇腰部的刚性，能够抑制唇腰部、与其连结的主密封唇因压力而变形。另外，通过使 用1个金属环，将凸缘部的内侧端部配置在唇腰部，能够以简单的构造提高密封唇的刚性。 另外，因为使用1个金属环，所以无需在将2个金属环以一定间隔保持的同时将液态橡胶材 料流入模内的繁杂作业，制作作业变得容易。
[0020] 另外，因为凸缘部的内径φ 1相对于轴的外径φ2为+ 1. Omm?+ 4. Omm的范围，所 以能够提高主密封唇附近的刚性，并且防止作为粘附体的轴偏心时凸缘部与轴接触。
[0021] 进而，因为凸缘部沿着该凸缘部的径向具有阶梯部，所以能够提高在粘附体的轴 向上的弯曲刚性，无需增加部件数就能够实现密封唇的高刚性。
[0022] 另外，第1防尘唇具有向油封的内部延伸出的基部和从该基部进一步向内部延伸 出并且与轴抵接的端部，上述端部的延伸出方向与轴的角度小于上述基部的延伸出方向与 轴的角度。由此，第1防尘唇的端部和轴的接触面积变大，能够提高防尘性。
[0023] 进而，通过将本实用新型的油封用作搭载于建筑机械的油压泵用油封，能够可靠 地发挥上述效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0024] 图1是概略性地表示本实用新型第1实施方式的油封构成的剖面图。
[0025] 图2是图1中的密封唇的部分放大剖面图。
[0026] 图3是表示图2的油封中的阶梯部的变形例的剖面图。
[0027] 图4是概略性地表示本实用新型第2实施方式的油封构成的部分剖面图。
[0028] 图5是表示在图4的油封上涂布了润滑脂组合物的状态的部分剖面图。
[0029] 图6是表示现有油封的构成的剖面图。
[0030] 符号说明
[0031] 1 油封
[0032] 10 金属环
[0033] 11 筒状部
[0034] 12 凸缘部
[0035] 12'凸缘部
[0036] 12a 内侧端部
[0037] 12b 端面
[0038] 12c 阶梯部
[0039] 12c' 阶梯部
[0040] 20 密封唇
[0041] 21 主密封唇
[0042] 22 防尘唇
[0043] 23 唇腰部
[0044] 24 顶部
[0045] 25 倾斜部
[0046] 26 倾斜部
[0047] 30 箍簧
[0048] 40 密封唇
[0049] 41 主密封唇
[0050] 42 防尘唇
[0051] 43 唇腰部
[0052] 44 防尘唇
[0053] 45 基部
[0054] 46 端部
[0055] 46a 轴抵接面
[0056] 51 润滑脂组合物
[0057] 52 润滑脂组合物
[0058] 60 旋转轴
[0059] 60a 外周面
【具体实施方式】
[0060] 以下参照附图详细说明本实用新型的实施方式。
[0061] 图1是概略性地表示本实用新型实施方式的油封构成的部分剖面图。该油封用于 各种机器、特别是油压泵，为了将机器内填充的润滑油组合物等（以下称为密封对象）密封 的目的而安装于轴。应予说明，图1的油封给出其中之一例，本实用新型的油封构成不限于 图1的油封。
[0062] 油封1具备金属环10、被保持于该金属环的弹性体制密封唇20、嵌装于该密封唇 的箍簧30。油封1是大致圆环状的部件，在它的环状内空间中插通作为粘附体的旋转轴60 时，密封唇20的内周部在箍簧30的弹力作用下压接于旋转轴60的外周面60a。
[0063] 金属环10具有与旋转轴60大致同心地配置的筒状部11和一体成型在该筒状部 的外部A侧端部的凸缘部12,其径向剖面为大致L字型。密封唇20硫化粘接于该金属环 10。
[0064] 密封唇20具有将密封对象密封的主密封唇21、在轴向上配置于主密封唇21的外 部A侧并且将能够从外部进入的灰尘除去的防尘唇22 (第1防尘唇)、配置在主密封唇21 和防尘唇22之间并将主密封唇21和防尘唇22连结的唇腰部23。密封唇20由合成橡胶等 弹性体成型。
[0065] 主密封唇21的径向剖面大致为V字型，它的顶部可滑动地压接于旋转轴60的外 周面。具体而言，如图2所示，主密封唇21具有压接于旋转轴的外周面的顶部24、设置在该 顶部附近并且形成在顶部24的外部A侧的倾斜部25、设置在顶部24的附近并且形成在该 顶部的密封对象B侧的倾斜部26。倾斜部26在顶部24形成于倾斜部25的相反侧。
[0066] 防尘唇22是配置在凸缘部12的外部A侧的舌片状部位，向内部(朝向旋转轴60 的方向)且向外部A侧延伸出。油封1安装于旋转轴60时，防尘唇22的端部抵接于旋转轴 60的外周面60a。由此，灰尘被防尘唇22除去。
[0067] 本实用新型中，凸缘部12的内侧端部12a配置在唇腰部23。换言之，唇腰部23配 置在凸缘部12的内侧端部12a和旋转轴60之间，具体而言，唇腰部23位于由内侧端部12a 形成的凸缘面和旋转轴60的正交面上。即，金属制内侧端部12a构成弹性体制唇腰部23 的增强材料。
[0068] 另夕卜，凸缘部12的内径由内侧端部12a的端面12b、12b间的距离规 定。凸缘部12的内径为φ? (mm)、上述轴的外径为φ2 (mm)时，满足 1.0mm￡(cpl - φ2) $4.0mm，优选2.0mm$((pl -φ2) $3.5mm。φ? - φ2小于 1. 0mm时，旋转轴60和凸缘部12的间隔变窄，旋转轴60偏心时容易与凸缘部12的内侧端 部12a接触。另一方面，φ? - φ2大于4. Omm时，唇腰部23的刚性降低，主密封唇21附近 的刚性降低，密封唇20容易变形。因此，φ? - φ2为上述范围内的值。
[0069] 另外，凸缘部12具有沿该凸缘部的径向形成的阶梯部12c。在本实施方式中，该阶 梯部12c在凸缘部12的径向剖面中形成连续的阶梯部，它的剖面大致为S字形状。从而， 能够提高在旋转轴60的轴向上的凸缘部12的弯曲刚性。
[0070] 从应力集中的观点考虑，阶梯部更优选具有无拐点的连续形状，阶梯部也可以不 是图2所示的形状，还可以具有不连续点。例如图3所示，在凸缘部12'的径向剖面中，阶 梯部12c'可以是大致曲柄形状。这样形状的阶梯部12c'也能够提高凸缘部12'的弯曲刚 性。
[0071] 图4是概略性地表示本实用新型第2实施方式的油封构成的部分剖面图。图1的 油封具有1个防尘唇，而图4的油封具有2个防尘唇，对于防尘唇以外的部分，因为与图1 的油封基本相同，所以省略共通部分的说明，以下说明不同的部分。
[0072] 图4中，密封唇40具有配置在主密封唇41的外部A侧并与主密封唇41 一体成型 的防尘唇42(第1防尘唇）、配置在唇腰部43并向油封2的内部并且向外部A侧延伸出的 防尘唇44(第2防尘唇）。
[0073] 防尘唇42相比凸缘部12的内侧端部12a配置在外部A侧，并且相比唇腰部43配 置在外部A侧。该防尘唇42具有向油封2的内部延伸出的基部45和从该基部进一步向内 部延伸出并且与旋转轴60抵接的端部46。另外，基部45的延伸出方向X和端部46的延伸 出方向Y不同，端部46的延伸出方向Y与旋转轴60的角度小于基部45的延伸出方向X与 旋转轴60的角度。端部46具有设置在防尘唇44侧并且与旋转轴60抵接的轴抵接面46a。
[0074] 根据本构成，油封2被安装于旋转轴60时，轴抵接面46a与旋转轴60的外周面 60a抵接，从而与基部45的延伸出方向X和端部46的延伸出方向Y相同的情况相比，可靠 地确保了端部46和旋转轴60的抵接面，另外，它的抵接面积增大。从而，能够从外部A侧 进入的灰尘被防尘唇42除去。
[0075] 防尘唇44位于由凸缘部12的内侧端部12a形成的凸缘面和旋转轴60的正交面 上，进而位于内侧端部12a的旋转轴侧附近。即，在图4中，假定筒状部11为上侧、内侧端 部12a为下侧时，防尘唇44位于内侧端部12a(或者端面12b)的旋转轴侧正下方。另外， 该防尘唇44 一体成型于唇腰部43,防尘唇44的延伸出长度小于防尘唇42的延伸出长度。 因此，防尘唇44的刚性高于防尘唇42的刚性。将油封2安装于旋转轴60时，防尘唇44的 端部44a抵接于旋转轴60的外周面60a，在该外周面上滑动。因此，在产生大量灰尘的环境 下，不仅由防尘唇42,还能由防尘唇44可靠地除去灰尘。
[0076] 另外，在本实用新型中，如图5所示，在主密封唇41和防尘唇44之间涂布润滑脂 组合物51，进而，在防尘唇44和防尘唇42之间涂布润滑脂组合物52。具体而言，将润滑脂 组合物51封入被主密封唇41、防尘唇44以及旋转轴60区隔的空间。另外，将润滑脂组合 物52封入被防尘唇44、防尘唇42以及旋转轴60区隔的空间。由此，维持主密封唇41的润 滑，并且维持防尘唇44的润滑。
[0077] 润滑脂组合物51、52是以基础油、增稠剂以及添加剂为主成分的半固体或固体状 的润滑剂，是在金属和树脂的滑动部中使用的一般润滑脂组合物、例如皂系润滑脂、非皂系 润滑脂、特殊环境中使用的特殊润滑脂。本实用新型的润滑脂组合物是基础油为矿物油、增 稠剂为锂皂的组合物，或基础油为合成烃油、增稠剂为钡复合物皂的组合物。作为润滑脂组 合物，使用Ν0Κ克鲁伯公司制"SEALUB S - 1"或"SEALUB S - 14"。
[0078] 如上所述，根据本实施方式，因为凸缘部12的内侧端部12a配置在唇腰部23,所 以能够提高唇腰部23的刚性，能够抑制唇腰部23、与之连结的主密封唇21因压力而变形。 另外，通过使用1个金属环10,将内侧端部12a配置在唇腰部23,能够以简单的构造提高密 封唇20的刚性。另外，因为使用1个金属环，所以无需在将2个金属环以一定间隔保持的 同时将液态橡胶材料流入模内的繁琐作业，制作作业变得容易。
[0079] 另外，因为凸缘部12的内径φ?相对于轴的外径φ2为+ 1.0mm?+ 4. 0mm的范 围，所以能够提高主密封唇21附近的刚性，并且能够防止旋转轴60偏心时凸缘部12与旋 转轴60接触。
[0080] 进而，因为凸缘部12沿该凸缘部的径向具有阶梯部12a，所以能够提高在旋转轴 60的轴向上的弯曲刚性，所以无需增加部件数，即可实现密封唇20的高刚性。
[0081] 另外，防尘唇42具有向油封2的内部延伸出的基部45、从该基部进一步向内部延 伸出并且与旋转轴60抵接的端部46,端部46的延伸出方向Y与旋转轴60的角度小于基部 45的延伸出方向X与旋转轴60的角度。由此，防尘唇42的端部46和旋转轴60的接触面 积变大，能够提高耐尘性。
[0082] 特别是搭载于建筑机械的油压泵中，有油封在高压下使用、并且产生大量灰尘的 情况。在这样的使用环境中，通过将本实用新型的油封1、2安装于油压泵的轴，能够可靠地 发挥上述效果。
[0083] 以上对上述实施方式的油封进行了描述，但是本实用新型并不限定于所描述的实 施方式，可基于本实用新型的技术构思进行各种变形以及变更。
[0084] 例如，在上述实施方式中，金属环的剖面大致为L型，但也可以为U字型等其他形 状。
[0085] 另外，主密封唇的径向剖面大致为V字型，但并不限定于此，只要具有可滑动地压 接与旋转轴外周面的端部即可，也可以为其他形状。
[0086] 另外，本实用新型的密封唇具备箍簧，但是也可以不具备箍簧。
[0087] 产业上的可利用性
[0088] 本实用新型的油封适用于搭载在各种产业用机器上的油压泵等，特别是作为高压 用油封极其有用。
【权利要求】
1. 一种油封，是具备金属环、被保持于所述金属环的弹性体制密封唇的油封，其特征在 于， 所述密封唇具备与作为粘附体的轴抵接并将密封对象密封的主密封唇、在轴向上配置 于所述主密封唇的外部侧并与所述主密封唇一体成型的第1防尘唇、配置在所述主密封唇 和所述第1防尘唇之间并将所述主密封唇和所述第1防尘唇连结的唇腰部， 所述金属环具有与所述轴大致同心地配置的筒状部和设置在该筒状部的外部侧端部 的凸缘部， 所述凸缘部的内侧端部配置在所述唇腰部。
2. 如权利要求1所述的油封，其特征在于，设所述凸缘部的内径为φ?、所述轴的外径 为φ2时，满足 1.0mm< (φ?. - φ2) <4.0mm。
3. 如权利要求1或2所述的油封，其特征在于，所述凸缘部具有沿该凸缘部的径向形成 的阶梯部。
4. 如权利要求3所述的油封，其特征在于，所述阶梯部在所述凸缘部的径向剖面中具 有无拐点的连续形状。
5. 如权利要求1所述的油封，其特征在于，还具有配置在所述唇腰部、向所述油封的内 部并且向所述外部侧延伸出的第2防尘唇， 所述第2防尘唇位于所述凸缘部的内侧端部的所述轴侧附近。
6. 如权利要求1所述的油封，其特征在于，所述第1防尘唇具有向所述油封的内部延伸 出的基部、从该基部进一步向内部延伸出并且与所述轴抵接的端部， 所述端部的延伸出方向与所述轴的角度小于所述基部的延伸出方向与所述轴的角 度。
7. 如权利要求6所述的油封，其特征在于，还具有配置在所述唇腰部、向所述油封的内 部并且向所述外部侧延伸出的第2防尘唇，所述端部具有设置在所述第2防尘唇侧并且与 所述轴抵接的轴抵接面。
8. 如权利要求1所述的油封，其特征在于，所述油封被安装于油压泵的轴。
9. 如权利要求8所述的油封，其特征在于，所述油封是搭载于建筑机械的油压泵用油 封。
【文档编号】F16J15/32GK203906798SQ201420193322
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年1月7日
【发明者】西平尊洋, 渡边龙彦 申请人:无锡恩福油封有限公司