油封的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种油封，该油封能够进一步提高密封性及异物除去性能两方面。油封(1)包括：二个金属环(10、20)；保持于金属环(10)的弹性体制主密封部(30)；保持于金属环(20)的弹性体制辅助密封部(40)。辅助密封部(40)沿轴向配置于主密封唇(31)的密封对象(B)侧，且具有除去可从密封对象(B)侧进入的异物的辅助密封唇(41)。辅助密封唇(41)具有：配置于凸缘部(22)附近的基部(41a)；从该基部向内侧且向密封对象(B)侧延伸的延伸部(41b)。延伸部(41b)具有：与输入轴(3)的外周面(3a)可滑动地抵接的凸部(51)；配置于该凸部的密封对象(B)侧的凸部(52)。
【专利说明】 油封
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及用于车辆的轴的油封，特别涉及汽车的动力转向装置中使用的油封。
【背景技术】
[0002]以往，在汽车领域，液压式动力转向部设置有:用于传递来自转向盘的转动的转向轴(输入轴)；与该轴连接的转向齿轮箱(齿条与齿轮)；从转向齿轮箱大致水平配置，并内装齿条轴的液压缸。在动力转向部，为了密封填充到转向齿轮箱和液压缸内的油，在转向轴和转向齿轮箱的连接部、上述液压缸的两端部安装油封。
[0003]例如，在图4中，密封装置100由主密封(main seal) 110、辅助密封(sub-seal) 210等构成。主密封110、辅助密封210都是在芯轴120、220上设置弹性体制密封主体130、230而形成，并在外周分别具有圆环部110a、210a，在内周分别具有与齿条轴300的圆周面滑动接触的唇(IiP)部110b、210b。芯轴120具有环状部120a、从其一端伸向中心侧的凸缘120b，芯轴220具有环状部220a、从其一端伸向中心侧的凸缘220b。
[0004]在该结构中，即使混入液压室B’的压力油内的异物等附着于齿条轴300的表面并到达密封装置100，辅助密封210的唇部210b也能够除去齿条轴300圆周面的灰尘，由此防止灰尘被啮入主密封110的唇部110b。
实用新型内容
[0005]实用新型要解决的问题
[0006]但是，在上述以往的油封中，从防止油内的异物导致磨损和顺畅地往复转动用于除去异物的唇形密封等方面考虑，要求进一步提高密封性和异物除去性能。
[0007]本实用新型的目的在于提供能够进一步提高密封性及异物除去性能两方面的油封。
[0008]解决问题的技术手段
[0009]为了实现上述目的，本实用新型的油封包括金属环和保持于所述金属环的弹性体制密封部，其特征在于，所述密封部包括:与作为被附着体的轴抵接，从而对密封对象进行密封的主密封唇(seal lip);配置在所述主密封唇的密封对象侧，且除去可从密封对象侧进入的异物的辅助密封唇，所述辅助密封唇具有:配置在所述金属环附近的基部；从所述基部向内侧且向密封对象侧伸出的延伸部，所述延伸部具有:与所述轴的外周面可滑动地抵接的第一凸部；配置在该第一凸部的密封对象侧的第二凸部。
[0010]所述第一凸部和第二凸部以沿所述轴的轴向排列的方式配置，所述第二凸部的突出高度小于所述第一凸部的突出高度。
[0011]另外，所述第一凸部和第二凸部是顶部向所述轴的径向内侧突出、且径向纵剖面大致为三角形的部件。
[0012]并且，在所述第一凸部和所述第二凸部之间形成凹部。
[0013]优选所述第一凸部、所述第二凸部及所述凹部形成二个环状突条部，所述突条部沿所述轴的外周面形成。
[0014]还优选油封包括二个径向剖面大致为L字形的金属环，将所述主密封唇保持在一个金属环上，并将所述辅助密封唇保持在另一个金属环上。
[0015]所述油封进一步包括用于向所述主密封唇供给润滑剂的油路。
[0016]上述油封优选安装于搭载在车辆中的轴，特别是优选用于汽车的动力转向部的轴。
[0017]实用新型的效果
[0018]根据本实用新型，辅助密封唇具有配置在金属环附近的基部和从该基部向内侧且向密封对象侧延伸的延伸部，延伸部具有与轴的外周面可滑动地抵接的第一凸部和配置在该第一凸部的密封对象侧的第二凸部。由此，通过第一凸部与轴滑动接触，且第二凸部设置在第一凸部的密封对象侧，能够利用第二凸部减少流向密封对象且流向第一凸部的摩耗粉等异物。因此，能够抑制第一凸部因异物发生磨损，密封对象不易从轴的外周面和辅助密封唇之间泄漏，并且密封对象的密封性提高。因此，能够进一步提高密封性和异物除去性能两方面。
[0019]另外，由于所述第一凸部及第二凸部以沿所述轴的轴向排列的方式配置，所以，能够在轴往复转动时顺畅地使辅助密封唇滑动。
[0020]通过使用本实用新型的油封作为汽车的动力转向用油封，能够防止异物导致的辅助密封唇的磨损，并能够显著提高密封性和异物除去性能两方面。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是示意性表示安装有本实用新型实施方式的油封的动力转向部的结构的图。
[0022]图2是示意性地表示图1中的油封的结构的截面图。
[0023]图3是表示设置于图2的辅助密封部的辅助密封唇的结构的截面图。
[0024]图4是表示以往的油封的结构的截面图。
[0025]符号说明
[0026]I 油封
[0027]2转向盘
[0028]3输入轴
[0029]3a外周面
[0030]4转向齿轮箱
[0031]5齿条轴
[0032]6液压缸
[0033]7液压控制阀
[0034]7a油输出通路
[0035]7b油输出通路
[0036]8 油封
[0037]8’ 油封
[0038]10金属环
[0039]11筒状部
[0040]12凸缘部
[0041]13外侧凸缘部
[0042]14倾斜部
[0043]15内侧凸缘部
[0044]20金属环
[0045]21筒状部
[0046]22凸缘部
[0047]30主密封部
[0048]31主密封唇
[0049]32 凸部
[0050]32a 顶部
[0051]32b倾斜部
[0052]32c倾斜部
[0053]33 凸部
[0054]34灰尘唇
[0055]40辅助密封部
[0056]41辅助密封唇
[0057]41a 基部
[0058]41b延伸部
[0059]50卡紧弹簧
[0060]51 凸部
[0061]52 凸部
[0062]53 凹部
【具体实施方式】
[0063]以下一边参照附图一边详细地说明本实用新型的实施方式。
[0064]油封是为了密封用于各种车辆(特别是汽车)中、并填充到动力转向部的润滑剂组合物等(以下称为密封对象)而被安装到轴上。本实施方式中以液压式动力转向部为例进行说明，但本实用新型的油封还能够适用于电动液压式等其他动力转向部。
[0065]如图1所示，动力转向部包括:通过输入轴3(轴)与转向盘2连接的转向齿轮箱(齿条与齿轮)4 ;从该转向齿轮箱大致水平配置、并内装有齿条轴5的液压缸6。在转向齿轮箱4的上方配置有液压控制阀7，液压控制阀7通过油输出通路7a、7b与液压室6a、6b连接。在液压缸6的两端部配置与齿条轴5可滑动地抵接的油封8、8’。在输入轴3和转向齿轮箱4的连接部配置与输入轴3可滑动地抵接的油封I。
[0066]图2是示意性地表示本实施方式的油封的结构的局部截面图。图2的油封表示其一例，本实用新型的油封的结构并不限于图2所示的结构。
[0067]油封I包括:二个金属环10、20 ;保持于金属环10的弹性体制主密封部30 ;保持于金属环20的弹性体制辅助密封部40 ;嵌合于密封部30的卡紧弹簧50。油封I是大致圆环状的构件，当在其环状内空间插通作为被附着体的输入轴3时，主密封部30的内周部及辅助密封部40的内周部分别被压接在输入轴3的外周面3a。
[0068]金属环10具有与输入轴3大致同轴配置的筒状部11、与该筒状部的外部A侧的端部一体成型的凸缘部12。金属环10是径向纵剖面大致为L字形的构件，在该金属环10硫化粘接主密封部30。凸缘部12具有:设置于筒状部11的外部A侧的端部的外侧凸缘部13 ;从外侧凸缘部13的径向内侧端部向内侧且向密封对象B侧倾斜的倾斜部14 ;设置于该倾斜部的径向内侧端部、且配置于在轴向上比外侧凸缘部13更靠近密封对象B侧的内侧凸缘部15。
[0069]金属环20具有:与输入轴3大致同轴配置的筒状部21 ;在该筒状部的外部A侧的端部一体成型的凸缘部22。金属环20是径向纵剖面大致为L字形的构件，在该金属环20硫化粘接辅助密封部40。在本实施方式中，金属环20位于金属环10的径向内侧，且配置于轴向的密封对象B侧。具体而言，金属环20的筒状部21与金属环10的筒状部11大致同轴配置，具有比金属环10的筒状部11的内径小的外径。另外，金属环20的凸缘部22配置于金属环11的内侧凸缘部15的密封对象B侧，金属环10的外侧凸缘部13与内侧凸缘部15大致平行配置。
[0070]主密封部30具有:与输入轴3抵接，对密封对象进行密封的主密封唇31 ;配置于轴向的主密封唇31的外部A侧，且与主密封唇31—体成型的灰尘唇34。主密封部30由弹性体成型，例如由NBR、HNBR等合成橡胶成型。
[0071]主密封唇31具有:径向剖面为大致V字形，其顶部与输入轴3的外周面3a可滑动地压接的凸部32 ;配置在轴向的凸部32的外部A侧的凸部33。凸部32具有:与输入轴3的外周面3a压接的顶部32a ;设置于该顶部附近、且形成于顶部32a的密封对象B侧的倾斜部32b ;设置于顶部32a附近、且形成于该顶部的外部A侧的倾斜部32c。倾斜部32c形成于顶部32a的与倾斜部32b相反的一侧。
[0072]凸部33的径向纵剖面呈大致半圆形，并且凸部33与输入轴3的外周面3a可滑动地压接。凸部33的径向突出高度小于主密封唇31的径向突出高度。
[0073]灰尘唇34是配置于内侧凸缘部15的外部A侧的舌片状部位，向内侧(朝向输入轴3的方向)且向外部A侧延伸。灰尘唇34的径向纵剖面为大致矩形，并且，灰尘唇34与输入轴3的外周面3a可滑动地压接。
[0074]辅助密封部40配置于轴向的主密封唇31的密封对象B侧，并且具有用于除去可从密封对象B侧进入的异物的辅助密封唇41。该辅助密封唇41除去包含在密封对象中的摩耗粉等异物，发挥保护主密封唇31不受异物损害的作用。辅助密封部40由弹性体成型，例如由NBR、HNBR等合成橡胶成型。辅助密封唇41是配置于凸缘部22的密封对象B侧的舌片状部位，向内侧(朝向输入轴3的方向)且向密封对象B侧延伸。在本实用新型中，具有以下特点，即，在该辅助密封唇41的与输入轴3滑动接触的面形成二阶梯突起。
[0075]具体而言，如图3所示，辅助密封唇41具有:配置在凸缘部22附近的基部41a ;从该基部向内侧且向密封对象B侧延伸的延伸部41b。延伸部41b具有:与输入轴3的外周面3a可滑动地抵接的凸部51 (第一凸部)；配置于该凸部的密封对象B侧的凸部52 (第二凸部)。
[0076]凸部51及凸部52以沿输入轴3的轴向排列的方式配置，凸部52的突出高度小于凸部51的突出高度。另外，在本实施方式中，凸部51及凸部52在径向纵剖面中呈大致三角形，并且其顶部朝向输入轴3的径向内侧突出。另外，在凸部51和凸部52之间形成凹部53，凹部53在其径向纵剖面图中具有规定曲率的曲线形状。S卩，凸部51、凸部52及凹部53形成二个环状突条部，该突条部沿输入轴3的外周面3a所形成。
[0077]油封I还具有设置于主密封部30和辅助密封部40之间，并用于向主密封唇31供给润滑剂的油流路60 (图2)。例如如图3所示，该油流路60由连通密封对象B侧和油封I的内部空间C的、纵向截面大致为L字形的槽61形成，优选以等间隔沿油封I的圆周方向配置的等配槽。通过该槽61经由内部空间C向主密封唇31供给润滑剂，防止主密封唇31的磨损。
[0078]在将油封I安装到输入轴3时，以如下方式配置，即，辅助密封唇41的凸部51与输入轴3的外周面3a压接，凸部52不与外周面3a抵接，与外周面3a之间具有微小的空隙(clearance)。由此,朝向凸部51的异物被凸部52减少,更加提高凸部51的密封性及对磨损的耐久性。另外，凸部51配置于输入轴3的轴向的凸部52的外部A侧，所以，在异物到达主密封唇31前，被凸部51可靠地除去。
[0079]如上所述，根据本实施方式，辅助密封唇41具有配置于金属环20的凸缘部22附近的基部41a和从该基部向内侧且向密封对象B侧延伸的延伸部41b。并且，延伸部41b具有与输入轴3的外周面3a可滑动地抵接的凸部51和配置于凸部51的密封对象B侧的凸部52。如上所述，通过凸部51与输入轴3滑动接触，且将凸部52设置于凸部51的密封对象B侧，能够利用凸部52减少从密封对象B侧与密封对象一起流向凸部51的异物。因此，能够抑制凸部51因异物发生磨损，密封对象难以从输入轴3的外周面3a和辅助密封唇41之间泄露，提高密封对象的密封性。因此，能够进一步提高密封性和异物除去性能两方面。
[0080]另外，凸部51及凸部52以沿输入轴3的轴向排列的方式配置，所以，在输入轴3往复转动时，能够使辅助密封唇41顺畅地滑动。
[0081]特别是，通过将本实用新型的油封I安装于输入轴3和转向齿轮箱4的连接部，能够防止转向齿轮箱3所产生的摩耗粉导致的辅助密封唇41的磨损，并能使密封性和异物除去性能两方面显著提高。
[0082]以上对上述实施方式的油封进行了描述，但本实用新型并不限定于所描述的实施方式，可以基于本实用新型的技术构思，进行各种变形及变更。
[0083]产业上的可利用性
[0084]本实用新型的油封优选用于各种车辆的传递轴，特别是作为汽车的动力转向用油封极其有用。
【权利要求】
1.一种油封，包括金属环、保持于所述金属环的弹性体制密封部，其特征在于， 所述密封部包括:与作为被附着体的轴抵接，对密封对象进行密封的主密封唇；配置于所述主密封唇的密封对象侧，且除去可从密封对象侧进入的异物的辅助密封唇， 所述辅助密封唇具有:配置于所述金属环附近的基部；从所述基部向内侧且向密封对象侧延伸的延伸部， 所述延伸部具有:与所述轴的外周面可滑动地抵接的第一凸部；配置于该第一凸部的密封对象侧的第二凸部。
2.根据权利要求1所述的油封，其特征在于，所述第一凸部和第二凸部以沿所述轴的轴向排列的方式配置， 所述第二凸部的突出高度小于所述第一凸部的突出高度。
3.根据权利要求1所述的油封，其特征在于，所述第一凸部和第二凸部是顶部朝向所述轴的径向内侧突出、且径向纵剖面大致为三角形的部件。
4.根据权利要求1所述的油封，其特征在于，在所述第一凸部和所述第二凸部之间形成凹部。
5.根据权利要求4所述的油封，其特征在于，所述第一凸部、所述第二凸部及所述凹部形成二个环状突条部，所述环状突条部沿所述轴的外周面形成。
6.根据权利要求1所述的油封，其特征在于，包括二个径向截面大致为L字形的金属环，将所述主密封唇保持在一个金属环上，并将所述辅助密封唇保持在另一个金属环上。
7.根据权利要求1所述的油封，其特征在于，进一步包括用于向所述主密封唇供给润滑剂的油流路。
8.根据权利要求1所述的油封，其特征在于，安装于搭载在车辆上的轴。
9.根据权利要求8所述的油封，其特征在于，用于汽车的动力转向部的轴。
【文档编号】F16J15/32GK203926789SQ201420349992
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】藤井泽弥 申请人:无锡恩福油封有限公司