油封的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种油封，所述油封能够确保充分的密封性，并且降低滑动损耗。油封(10)具备径向剖面大致U字型的金属环(11)和被保持于该金属环的弹性体制密封部(12)。密封部(12)具备被固定于作为粘附体的转动轴(2a)的外周且配置在金属环(11)和转动轴(2a)之间的内周密封部(13)、在转动轴(2a)的径向配置于金属环(11)的外侧的外周密封部(14)、与外周密封部(14)一体成型且与对转动轴(2a)进行轴支承的轴承外环(3)的凸缘部(3c)可滑动地压接的主密封唇(15)。在金属环(11)的环状沟部(11d)形成空隙A。主密封唇(15)从外周密封部(14)向内部延伸出并且向轴承外环(3)的凸缘部(3c)延伸出，进而与金属环(11)隔着空隙A进行配置。
【专利说明】油封
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及用作轴彼此间的连结部的万能接头（universal joint)的油封， 特别涉及车辆用传动轴的万能接头上使用的油封。
【背景技术】
[0002] 目前，在汽车领域中，万能接头被用于驱动轴的连结部等。万能接头是指将设置于 驱动侧旋转轴轴端的剖面大致U字型叉形件（yoke)和设置于从动侧旋转轴轴端的剖面大 致U字型叉形件在以轴为中心彼此旋转90度的状态下相对配置、介由十字型架（spider) 彼此可发生角位移地进行连结的部件，通过该连结，将旋转力介由上述十字型架从驱动侧 传递到从动侧。
[0003] 十字型架中的四根轴部分别介由轴承插入到形成在驱动侧或从动侧的叉形件中 的叉状臂的各端部的连结环中。然后，为了防止封入其内部的润滑脂漏出，并且防止来自外 部的泥水等的侵入，用油封将轴承密封。
[0004] 现有油封100如图5所示由金属环101、固定于十字轴200的环状固定部102、一 体设置于该固定部并滑动自如地密封接触在轴承外环201的向内凸缘部202的密封唇103、 相比该密封唇配置于大气侧并且一体设置于固定部102、且滑动自如地接触在内向凸缘部 202的防尘唇104构成。防尘唇104具有从其大气侧一面平滑地连接到朝向另一方部件侧 的一面的R形状。密封唇103在组装时被推压在内向凸缘部202,从而向固定部102侧发生 弹性变形，通过其反作用力而与内向凸缘部202压接。由此，保持密封唇103的前端部103a 和内向凸缘部202的滑动面202a的密封。 实用新型内容
[0005] 但是，上述现有油封存在如下问题，即，在组装时自凸缘部受到推压力时，橡胶无 间隙地形成在金属环内，所以密封唇所产生的反作用力高达必要水平以上，密封唇和轴承 的滑动转矩增大，滑动损耗增加。
[0006] 本实用新型的目的在于提供一种能够确保充分的密封性并且能够降低滑动损耗 的油封。
[0007] 为了达到上述目的，本实用新型的油封是具备剖面大致U字型的金属环和被保持 于上述金属环的弹性体制密封部的油封，其特征在于，上述密封部具备内周密封部、外周密 封部和主密封唇，所述内周密封部被固定于作为粘附体的轴的外周且配置在上述金属环和 上述轴之间，所述外周密封部在上述轴的径向配置于上述金属环的外侧，所述主密封唇与 上述外周密封部一体成型且与对上述轴进行轴支承的轴承外环的下表面可滑动地压接；在 上述金属环的沟部的至少一部分形成空隙，上述主密封唇从上述外周密封部向内部延伸出 并且向上述轴承外环的下表面延伸出，且与上述金属环隔着上述空隙进行配置。
[0008] 上述内周密封部具有嵌装于上述轴的外周面的嵌装部，上述嵌装部具有多个突 起。
[0009] 另外，油封还具有配置在上述外周密封部的端部、与上述轴承外环的圆筒部可滑 动地抵接的防尘唇。
[0010] 上述金属环由底壁以及两侧壁构成，上述内周密封部配置在上述金属环的一方侧 壁和上述轴之间，上述外周密封部在上述轴的径向配置于另一方侧壁的外侧。
[0011] 另外，油封还具备配置于上述另一方侧壁的端部附近、将上述主密封唇和上述外 周密封部连结的唇腰部，上述主密封唇在与上述金属环的底壁之间且在与上述一方侧壁之 间隔着上述空隙而形成。
[0012] 该油封优选安装于万能接头的十字轴。本油封特别适用于搭载在车辆上的传动轴 的万能接头。
[0013] 根据本实用新型，在金属环的沟部的至少一部分形成空隙，主密封唇向外周密封 部的内部且向轴承外环的凸缘部延伸出，进而与金属环隔着空隙配置，所以在组装时自凸 缘部受到推压力之际，通过在主密封唇和金属环之间形成的空隙而减少推压力的传递，主 密封唇所产生的反作用力成为合适的大小，能够减小主密封唇和凸缘部间的滑动转矩。因 此，能够确保主密封唇和凸缘部间的充分的密封性并且减小滑动损耗。
[0014] 另外，内周密封部具有嵌装于轴的外周面的嵌装部，该嵌装部由多个突起构成，所 以该多个突起分别与轴的外周面压接，能够提高嵌装部和轴的密封性。从而能够防止润滑 脂组合物等密封对象漏出到外部。
[0015] 另外，因为本实用新型的油封还具备配置于外周密封部的端部且与轴承外环的圆 筒部可滑动地压接的防尘唇，所以能够防止灰尘、泥水等侵入到内部。
[0016] 特别是通过将本实用新型的油封用于搭载在车辆上的传动轴的万能接头，能够确 实地发挥上述效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1是概略地表示安装有本实用新型实施方式的油封的万能接头的构成的侧面 图。
[0018] 图2是图1的万能接头的部分放大剖面图。
[0019] 图3是表示图2中的油封的构成的图。
[0020] 图4是表示图3的油封的安装状态的图。
[0021] 图5是用于说明现有油封的构成的图。
[0022] 符号说明
[0023] 1万能接头
[0024] 2 十字轴
[0025] 2a转动轴
[0026] 2a'转动轴
[0027] 2b外周面
[0028] 3轴承外环
[0029] 3a 帽部
[0030] 3b圆筒部
[0031] 3c凸缘部
[0032] 3d下表面
[0033] 3e外周面
[0034] 4轴承本体
[0035] 10 油封
[0036] 11金属环
[0037] 11a 底壁
[0038] lib内侧壁
[0039] 11c外侧壁
[0040] lid环状沟部
[0041] 12密封部
[0042] 13内周密封部
[0043] 13a嵌装部
[0044] 14外周密封部
[0045] 16防尘唇
[0046] lfe内周面
[0047] 17连结密封部
[0048] 18唇腰部
[0049] 19唇脚部
[0050] 21，22 突起
【具体实施方式】
[0051] 以下边参照附图边详细说明本实用新型的实施方式。
[0052] 本实用新型实施方式的油封被安装于汽车等各种车辆中使用的万能接头上，主要 为了将填充在内部的润滑脂组合物等（以下称为密封对象）密封的目的而安装于轴。
[0053] 万能接头1如图1所示具备十字轴2、围拢该十字轴的端部外周的轴承外环3、安 装在十字轴2和轴承外环3之间的轴承本体4、将接缝内部的密封对象密封并且除去来自外 部的灰尘、泥水的油封10。
[0054] 轴承外环3如图2所示具有安装在十字轴2中的转动轴2a的端面的帽部3a、覆盖 转动轴2a的外周面而配置的圆筒部3b、从该圆筒部的端部向内部延伸出的凸缘部3c。后 述的主密封唇的端部压接在凸缘部3c的下表面3d。
[0055] 图3是表示图2中的油封10的构成的图，图4是表示图3的油封的安装状态的图。 应予说明，图3的油封给出它的一个例子，本实用新型的油封的构成不限于图3的构成。
[0056] 油封10具备径向剖面大致U字型的金属环11、被保持于该金属环的弹性体制密封 部12。油封1是大致圆环状的部件，在其环状内空间中插通作为粘附体的转动轴2a(图4) 时，密封部12的内周部被压接在转动轴2a的外周面2b。
[0057] 金属环11如上所述径向剖面是大致U字型，以其开口在转动轴2a的轴向朝向外 侧的方式配置。金属环11具体而言由底壁11a、内侧壁lib (-方侧壁）、以及高度比该内侧 壁低的外侧壁11c (另一方侧壁）构成，由这些壁形成的环状沟部lid沿着圆周方向形成。 密封部12硫化粘接于该金属环11。在本实用新型中，特征在于，将密封部12成型之际，弹 性体没有被填充到该环状沟部lid整体中，在环状沟部lid的至少一部分形成空隙A。
[0058] 密封部12具备固定于作为粘附体的转动轴2a的外周且配置于金属环11和转动 轴2a之间的内周密封部13、在转动轴2a的径向配置于金属环11的外侧的外周密封部14、 与外周密封部14 一体成型且与对转动轴2a进行轴支承的轴承外环3的凸缘部3c可滑动 地压接的主密封唇15。密封部12由弹性体成型，例如由NBR、HNBR等合成橡胶成型。
[0059] 内周密封部13配置在金属环11的内侧壁lib和转动轴2a之间（图4)。该内周 密封部13具有嵌装于转动轴2a的外周面2b的嵌装部13a，在本实施方式中，该嵌装部具有 突起21、22。突起21、22是形成在油封的内周面的环状突起，构成在转动轴2a的轴向排列 形成的2个突条部。突起21、22的径向剖面分别大致为梯形或三角形，与转动轴2a的外周 面2b可滑动地压接。
[0060] 外周密封部14在转动轴2a的径向配置于外侧壁11c的外侧。外周密封部介由形 成在底壁11a和转动轴2a'之间的连结密封部17与内周密封部13 -体成型（图4)。
[0061] 在该外周密封部14的端部，设置与轴承外环3的圆筒部3b可滑动地抵接或压接 的防尘唇16。该防尘唇16与外周密封部14 一体成型，在其径向剖面，构成在转动轴2a的 轴向向外侧方向宽度变窄的锥形。在防尘唇16的径向内侧，形成与圆筒部3b的外周面3e 抵接的内周面16a，从轴承外环3的插入容易性的观点考虑，内周面26a构成锥形面。
[0062] 另外，油封10具备配置于外侧壁11c的端部附近、将主密封唇15和外周密封部14 连结的唇腰部18、从唇腰部18沿外侧壁11c延伸至底壁11a的唇脚部19。
[0063] 主密封唇15从外周密封部14向内部延伸出并且向轴承外环3的凸缘部3c延伸 出，进而与金属环11隔着空隙A配置。本实施方式中，主密封唇15在与金属环11的底壁 11a之间且在与内侧壁lib之间形成空隙A。主密封唇15的前端与凸缘部15的下表面3d 压接，由此，将主密封唇15的内周密封部侧和外周密封侧密封，能够防止涂布于轴承主体4 等的密封对象漏出到外部。
[0064] 像这样地构成的油封10在被安装于十字轴2的转动轴2a之际，内周密封部13的 嵌装部13a与转动轴2a嵌装。此时，嵌装部13a的突起21、22因弹性变形而略扩径，保持 内周密封部13和转动轴2a之间的密封性。另外，在轴承外环3被安装于十字轴2的转动 轴2a时，主密封唇15被轴承外环3的凸缘部3c向十字轴2的内侧方向推压，发生弹性变 形。此时，因为在主密封唇15和金属环11之间形成空隙A，所以与在金属环11的环状沟 部lid整体内填充弹性体时相比反作用力变小，起因于自身弹性变形的反作用力成为适当 的大小。结果，充分确保主密封唇15和凸缘部3c之间的密封性，同时降低主密封唇15和 凸缘部3c之间的滑动转矩。另外，轴承外环3被安装于十字轴2的转动轴2a时，防尘唇16 因弹性变形而略扩径，确保防尘唇16和轴承外环3的圆筒部3b之间的密闭性。
[0065] 如上所述，根据本实施方式，在金属环11的环状沟部lid的至少一部分形成空隙 A，主密封唇15向外周密封部14的内部且向轴承外环3的凸缘部3c延伸出，进而与金属环 11隔着空隙A配置。由此，即使在组装时自凸缘部3c受到推压力或者过大地受到该推压 力的情况下，也能够利用形成在主密封唇15和金属环11之间的空隙A降低推压力的传递， 主密封唇15所产生的反作用力变为适当的大小，能够减低主密封唇15和凸缘部3c间的滑 动转矩。因此，能够确保主密封唇15和凸缘部3c间的充分的密封性，并且能够减低滑动损 耗。
[0066] 另外，因为内周密封部13具有嵌装于转动轴2a的外周面2b的嵌装部13a，该嵌装 部由突起21、22构成，所以突起21、22分别压接于转动轴2a的外周面2b，能够提高嵌装部 13a和转动轴2a的密封性。从而，能够防止密封对象漏出到外部。
[0067] 另外，本实用新型的油封还具备配置于外周密封部14的端部且与轴承外环3的圆 筒部3b可滑动地压接的防尘唇16,所以能够防止灰尘、泥水等侵入内部。
[0068] 特别是车辆行走在土道等未铺装道路时，灰尘、泥水飞溅到配置于车辆下侧的传 动轴或者其附近的频率高。在这样的使用环境中，通过将本实用新型的油封10安装于车辆 用传动轴的万能接头，能够确实地发挥上述效果。
[0069] 以上，对上述实施方式的油封进行了描述，但是本实用新型不限定于所描述的实 施方式，可基于本实用新型的技术思想进行各种变形及变更。
[0070] 例如，在上述实施方式中，金属环11剖面大致U型，但是也可以具有L字型等其他 形状。
[0071] 另外，油封10具备唇脚部19,但是也可以是不设唇脚部19,主密封唇15介由唇腰 部18仅与外周密封部14连结的构成。另外，也可以是主密封唇15没有与外周密封部14 连结，而是与内周密封部13连结的构成。
[0072] 另外，设置在嵌装部13a的突起21、22分别是径向剖面大致梯形或三角形，但是不 限定于此，只要具有可滑动地压接在转动轴2a的外周面2b的端部即可，也可以为其他形 状。另外，本实施方式中形成2个突起21、22,但是也可以形成1个或3个以上突起。
[0073] 产业上的可利用性
[0074] 本实用新型的油封对车辆的连结部、例如汽车的驱动轴、转向轴中使用的万能接 头是有用的。
【权利要求】
1. 一种油封，所述油封具备剖面大致U字型的金属环和被保持于所述金属环的弹性体 制密封部，其特征在于， 所述密封部具备内周密封部、外周密封部和主密封唇，所述内周密封部被固定于作为 粘附体的轴的外周、且配置在所述金属环和所述轴之间，所述外周密封部在所述轴的径向 配置在所述金属环的外侧，所述主密封唇与所述外周密封部一体成型、且与对所述轴进行 轴支承的轴承外环的凸缘部可滑动地压接， 在所述金属环的沟部的至少一部分形成空隙， 所述主密封唇从所述外周密封部向内部延伸出并且向所述轴承外环的凸缘部延伸出， 且与所述金属环隔着所述空隙配置。
2. 如权利要求1所述的油封，其特征在于，所述内周密封部具有嵌装在所述轴的外周 面的嵌装部，所述嵌装部具有多个突起。
3. 如权利要求1所述的油封，其特征在于，所述油封还具备防尘唇，所述防尘唇配置于 所述外周密封部的端部，并所述轴承外环的圆筒部可滑动地抵接。
4. 如权利要求1所述的油封，其特征在于， 所述金属环由底壁以及两侧壁构成， 所述内周密封部配置在所述金属环的一方侧壁和所述轴之间， 所述外周密封部在所述轴的径向配置于另一方侧壁的外侧。
5. 如权利要求4所述的油封，其特征在于， 所述油封还具备配置在所述另一方侧壁的端部附近、连结所述主密封唇和所述外周密 封部的唇腰部， 所述主密封唇在与所述金属环的底壁之间且在与所述一方侧壁之间隔着所述空隙而 形成。
6. 如权利要求1所述的油封，其特征在于，所述油封被安装于万能接头的十字轴。
7. 如权利要求6所述的油封，其特征在于，所述油封被用于车辆上搭载的传动轴的万 能接头。
【文档编号】F16J15/32GK203847706SQ201420235161
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年3月24日
【发明者】加藤拓也 申请人:无锡恩福油封有限公司