密封装置的制作方法

本实用新型涉及密封装置，特别是涉及用于动力转向装置的输入轴的密封装置。

背景技术：

以往，动力转向装置的输入轴上要使用密封装置。例如，在动力转向装置的回转式的液压控制阀中，在该液压控制阀的外壳和贯穿于该外壳内的输入轴之间的间隙处，配设有用于密封该间隙的密封装置。图6是用于表示这种现有的密封装置100的使用状态的局部剖视图。

如图6所示，现有的密封装置100配设于动力转向装置120的液压控制阀的外壳121的轴孔122和输入轴123之间的环状间隙124。现有的密封装置100呈以轴线x为中心的环状的形状，在内周侧具有密封部101。密封部101包括位于密封对象物侧的主密封唇部102、位于比主密封唇部102靠近与密封对象物侧相反的一侧即外部侧的副密封唇部103、位于最外部侧的主防尘唇部104以及位于主防尘唇部104和副密封唇部103之间的副防尘唇部105。

主密封唇部102、副密封唇部103、主防尘唇部104和副防尘唇部105在密封部101的内周面呈环状延伸。主密封唇部102、副密封唇部103、主防尘唇部104和副防尘唇部105相对于输入轴123的外周面分别具有规定的过盈量，与输入轴123能够滑动地接触。

技术实现要素：

这样，现有的密封装置100具有用于谋求抑制灰尘、泥水等异物自外部侧侵入的结构，但是，近年来的车辆等的使用环境变得多样化，因此，密封装置在比以往所设想的状态更为恶劣的使用环境中有时就会面临异物侵入的危险。虽然在这种恶劣的使用环境下主防尘唇部104和副防尘唇部105也能够抑制灰尘侵入，但泥水等液体有时会侵入到主密封唇部102和副密封唇部103之间。

因此，在现有的密封装置100中，有时砂粒等会随着泥水进入到主密封唇部102和输入轴123的外周面之间，导致主密封唇部102对于输入轴123的密封性下降，从而使油等密封对象物发生泄漏。因此，在现有的密封装置100中，要求对于要自外部侧侵入的泥水等液体确保充分的密封性。

本实用新型是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供一种能够进一步抑制泥水等液体自外部侧侵入的密封装置。

为了实现上述目的，本实用新型的密封装置的特征在于，该密封装置包括绕轴线呈环状的加强环、以及安装于该加强环的弹性体部，该弹性体部绕所述轴线呈环状并由弹性体形成，所述加强环包括沿所述轴线方向延伸的筒状的筒部以及中空圆盘状的圆盘部，该圆盘部自所述筒部的所述轴线方向上的一侧的端部朝向所述轴线延伸，所述弹性体部包括：基体部，其是安装于所述加强环的所述圆盘部的内周侧端部且绕所述轴线呈环状的部分；内侧密封部，其是自该基体部向所述轴线方向上的另一侧延伸且绕所述轴线呈环状的部分；以及外侧密封部，其是自所述基体部向所述轴线方向上的所述一侧延伸且绕所述轴线呈环状的部分，所述内侧密封部具有绕所述轴线呈环状的主密封唇，该主密封唇朝向所述轴线凸出，其沿着所述轴线的截面具有楔形状，所述外侧密封部包括：绕所述轴线呈环状且朝向所述轴线突出的内侧防尘唇；以及绕所述轴线呈环状的外侧防尘唇，其位于比该内侧防尘唇靠所述轴线方向上的所述一侧的位置，在所述外侧密封部中，于所述外侧防尘唇的外周侧设有朝向所述轴线挤压该外侧防尘唇的弹簧。

在本实用新型的一技术方案的密封装置中，所述外侧密封部具有绕所述轴线呈环状的辅助外侧防尘唇，该辅助外侧防尘唇从在所述轴线方向上的所述一侧与所述外侧防尘唇相邻的位置朝向所述轴线突出。

在本实用新型的一技术方案的密封装置中，所述辅助外侧防尘唇朝向所述轴线且朝向所述轴线方向上的所述一侧突出。

在本实用新型的一技术方案的密封装置中，所述辅助外侧防尘唇在内周侧的端部具有辅助外侧防尘唇前端部，该辅助外侧防尘唇前端部朝向所述轴线凸出，其沿着所述轴线的截面呈楔形状。

在本实用新型的一技术方案的密封装置中，所述外侧防尘唇朝向所述轴线凸出，在沿着所述轴线的截面上具有楔形状。

在本实用新型的一技术方案的密封装置中，所述辅助外侧防尘唇的内径小于所述外侧防尘唇的内径。

在本实用新型的一技术方案的密封装置中，所述外侧防尘唇的内径小于所述内侧防尘唇的内径。

在本实用新型的一技术方案的密封装置中，所述内侧密封部具有绕所述轴线呈环状的副密封唇，该副密封唇位于比所述主密封唇靠近所述轴线方向上的所述一侧的位置，且朝向所述轴线凸出，所述主密封唇比所述副密封唇更向内周侧突出。

根据本实用新型的密封装置，可提供一种能够进一步抑制泥水等液体自外部侧侵入的密封装置。

附图说明

图1是用于表示本实用新型的第1实施方式的密封装置的示意性结构的、沿轴线的截面的剖视图。

图2是图1所示的密封装置的局部放大剖视图。

图3是用于表示本实用新型的第2实施方式的密封装置的示意性结构的、沿轴线的截面的剖视图。

图4是图3所示的密封装置的局部放大剖视图。

图5是图4所示的辅助外侧防尘唇的放大图。

图6是用于表示现有的密封装置的示意性结构的、沿轴线的截面的局部剖视图。

附图标记说明

1、2、100：密封装置；10：加强环；11：筒部；12：圆盘部；13：外侧圆盘部；14：内侧圆盘部；15：连接部；20、30：弹性体部；21：基体部；22：内侧密封部；22a：内侧容纳槽；23、31：外侧密封部；23a：外侧容纳槽；24：主密封唇；24a：主密封唇前端；25：副密封唇；25a：副密封唇前端；26：内侧防尘唇；26a：内侧防尘唇前端；27：外侧防尘唇；27a：外侧防尘唇前端；28：垫圈部；29：中间部；32：辅助外侧防尘唇；33：辅助外侧防尘唇前端部；40：内侧箍簧；41：外侧箍簧；101：密封部；102：主密封唇部；103：副密封唇部；104：主防尘唇部；105：副防尘唇部；120：动力转向装置；121：外壳；122：轴孔；123：输入轴；124：间隙；a：外侧；b：内侧；c：外周侧；d：内周侧；x：轴线。

具体实施方式

以下，参照附图说明本实用新型的实施方式。

图1是用于表示本实用新型的第1实施方式的密封装置1的示意性结构的、沿轴线x的截面的剖视图，图2是图1所示的密封装置1的局部放大剖视图。本实用新型的第1实施方式的密封装置1在汽车等中用于对旋转轴和具有供该旋转轴贯穿的贯通孔的构件之间进行密封，例如在汽车的动力转向装置中，为了对动力转向装置的回转式液压控制阀的外壳和贯穿于该外壳内的动力转向装置的输入轴之间进行密封而应用。以下，为了便于说明，设轴线x方向上的箭头a(参照图1)方向为外侧(轴线方向上的一侧)，轴线x方向上的箭头b(参照图1)方向为内侧(轴线方向上的另一侧)。具体而言，外侧是指在密封装置1的使用状态下面向不存在润滑油等密封对象物或不希望存在密封对象物的区域的方向，内侧是指在密封装置1的使用状态下面向存在密封对象物的区域的方向。此外，在与轴线x垂直的方向(以下也称径向。)上，设远离轴线x的方向(图1的箭头c方向)为外周侧，靠近轴线x的方向(图1的箭头d方向)为内周侧。

如图1和图2所示，密封装置1包括绕轴线x呈环状的加强环10和安装于加强环10的弹性体部20，弹性体部20绕轴线x呈环状且由弹性体形成。弹性体部20一体安装于加强环10。加强环10例如是金属制，作为加强环10的金属材料，例如有不锈钢、SPCC(冷轧钢)。作为弹性体部20的弹性体，例如有各种橡胶材料。各种橡胶材料例如为丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(H-NBR)、丙烯酸酯橡胶(ACM)、氟橡胶(FKM)等合成橡胶。

加强环10例如通过压制加工、锻造来进行制造，弹性体部20使用成型模通过交联(硫化)成型来成型。在该交联成型时，将加强环10配置于成型模之中，通过交联粘接将弹性体部20粘接于加强环10，从而与加强环10一体地成型弹性体部20。

如图1和图2所示，加强环10包括沿轴线x方向延伸的筒状的筒部11和中空圆盘状的圆盘部12，圆盘部12自筒部11的轴线x方向上的一侧(外侧)的端部朝向轴线x延伸。具体而言，加强环10在沿轴线x的截面中(以下也简称“截面”。)具有大致L字状的形状，在截面中，其厚度恒定或大致恒定。

如图2所示，在加强环10中，筒部11具体是指沿轴线x方向延伸的圆筒状或大致圆筒状的部分。圆盘部12具体而言其内周侧的端部向内侧凹进，包括：外侧圆盘部13，其是自筒部11的外侧端部沿径向延伸的部分；内侧圆盘部14，其是在比外侧圆盘部13靠内侧且靠内周侧的位置沿径向延伸的部分；以及连接部15，其是连结外侧圆盘部13和内侧圆盘部14且形成台阶的部分。另外，圆盘部12也可以呈在内周侧的端部处不向内侧凹进，从而不具有外侧圆盘部13和内侧圆盘部14的平面状。

如图1和图2所示，弹性体部20包括：基体部21，其是安装于加强环10的圆盘部12的内周侧的端部且绕轴线x呈环状的部分；内侧密封部22，其是自基体部21向轴线x方向上的另一侧(内侧)延伸且绕轴线x呈环状的部分；外侧密封部23，其是自基体部21向轴线x方向上的一侧(外侧)延伸且绕轴线x呈环状的部分。

如图2所示，基体部21具体是指在弹性体部20中位于加强环10的内侧圆盘部14和连接部15的附近的环状的部分。内侧密封部22是在其外侧的端部处与基体部21连结且自基体部21向内侧延伸的部分，与加强环10的筒部11相面对地配置。外侧密封部23在其内侧的端部处与基体部21连结，且自基体部21沿着轴线x向外侧延伸。

如图1和图2所示，内侧密封部22具有绕轴线x呈环状的主密封唇24，主密封唇24朝向轴线x凸出，其沿轴线x的截面具有楔形状。主密封唇24形成为，在密封装置1的使用状态下，主密封唇24的内周侧端部(前端)即主密封唇前端24a与未图示的旋转轴的外周面整周接触。具体而言，设定主密封唇24相对于旋转轴的过盈量，以使主密封唇前端24a侧部分在整个圆周上以在轴线x方向上的规定宽度，与旋转轴的外周面接触。

此外，如图2所示，内侧密封部22具有绕轴线x呈环状的副密封唇25，副密封唇25位于比主密封唇24靠近轴线x方向上的一侧(外侧)的位置，朝向轴线x凸出。主密封唇24比副密封唇25更向内周侧突出。具体而言，副密封唇25的内周侧端部(前端)、即副密封唇前端25a具有比主密封唇前端24a的直径大的直径，副密封唇25与主密封唇24相比不向内周侧突出。具体而言，副密封唇25形成为，具有相对于旋转轴的微小过盈量、或者具有与旋转轴相同的尺寸、或者相对于旋转轴具有微小间隙。由此，副密封唇25用来提高主密封唇24对于旋转轴的随动性，使得主密封唇24对旋转轴的密封性能在未图示的旋转轴发生摆动等时或因润滑油等密封对象物的压力导致主密封唇24变形时也不会下降。

此外，如图2所示，内侧密封部22在外周侧具有内侧容纳槽22a，内侧容纳槽22a是背对主密封唇24而形成且朝向内周侧凹进的环状槽。在该内侧容纳槽22a内嵌入有环状的内侧箍簧40。内侧箍簧40具体是环状的螺旋弹簧，例如通过将螺旋弹簧的端部之间结合起来而形成。内侧箍簧40在密封装置1的使用状态下，沿径向朝内周侧挤压内侧密封部22的主密封唇24，将主密封唇前端24a压靠于旋转轴，对主密封唇24施加朝向旋转轴的规定大小的箍紧力。

如图1和图2所示，外侧密封部23包括：绕轴线x呈环状的内侧防尘唇26，其朝向轴线x突出；以及绕轴线x呈环状的外侧防尘唇27，其位于比内侧防尘唇26靠近轴线x方向上的一侧(外侧)的位置。

具体而言，如图2所示，内侧防尘唇26自基体部21的外侧且是内周侧的端部以朝向内周侧和外侧的方式，相对于轴线x倾斜地延伸。此外，内侧防尘唇26形成为，在密封装置1的使用状态下，作为其内周侧端部(前端)的内侧防尘唇前端26a与未图示的旋转轴的外周面整周接触。具体而言，设定内侧防尘唇26相对于旋转轴的过盈量，以使内侧防尘唇前端26a侧的部分沿整个圆周以在轴线x方向上的规定宽度，与旋转轴的外周面接触。另外，可以以在密封装置1的使用状态下内侧防尘唇前端26a不接触旋转轴的方式，设定内侧防尘唇26的延伸方向上的长度。

外侧防尘唇27朝向轴线x凸出，在沿轴线x的截面上具有楔形状。外侧防尘唇27形成为，在密封装置1的使用状态下，作为其内周侧端部(前端)的外侧防尘唇前端27a与未图示的旋转轴的外周面整周接触。具体而言，设定外侧防尘唇27相对于旋转轴的过盈量，以使外侧防尘唇前端27a侧的部分沿整个圆周以在轴线x方向上的规定宽度与旋转轴的外周面接触。

在外侧密封部23中，于外侧防尘唇27的外周侧设有作为朝向轴线x挤压外侧防尘唇27的弹簧的外侧箍簧41。具体而言，如图2所示，在外侧密封部23上，于外周侧的背对外侧防尘唇27的位置上形成有朝向内周侧凹进的环状槽，即外侧容纳槽23a。在该外侧容纳槽23a内嵌入有外侧箍簧41。外侧箍簧41具体是环状的螺旋弹簧，例如通过将螺旋弹簧的端部之间连结起来而形成。外侧箍簧41在密封装置1的使用状态下沿径向朝向内周侧挤压外侧密封部23的外侧防尘唇27，将外侧防尘唇前端27a压靠于旋转轴，对外侧防尘唇27施加朝向旋转轴的规定大小的箍紧力。在密封装置1中，外侧防尘唇27的内径小于内侧防尘唇26的内径。具体而言，外侧防尘唇前端27a具有比内侧防尘唇前端26a的直径小的直径，外侧防尘唇27比内侧防尘唇26更向内周侧突出。

此外，如图2所示，弹性体部20具体包括：垫圈部28，其是自外周侧覆盖加强环10的筒部11的部分；以及中间部29，其自基体部21的外周侧的端部一直延伸到筒部11的内周面。垫圈部28是用于将密封装置1嵌合固在要安装密封装置1的密封装置1使用对象中的、供旋转轴贯穿的贯通孔中的部分，在密封装置1被压入到上述贯通孔中时，垫圈部28在该贯通孔和加强环10的筒部11之间被径向压缩，从而产生朝向径向的嵌合力。以使垫圈部28被压入上述贯通孔中时产生规定大小的嵌合力的方式，设定垫圈部28的径向上的厚度。如上所述，弹性体部20具有基体部21、内侧密封部22、外侧密封部23、垫圈部28、中间部29的各部分，并且由弹性体一体形成。

根据具有以上那样结构的本实用新型的第1实施方式的密封装置1，利用内侧防尘唇26，能够在密封装置1的使用状态下防止灰尘等异物沿着由外向内的方向侵入。此外，利用外侧防尘唇27和外侧箍簧41，能够谋求在密封装置1的使用状态下提高外侧防尘唇27的密封性，从而防止灰尘、泥水等异物沿着由外向内的方向侵入。由此，本实用新型的第1实施方式的密封装置1在外侧密封部23处具有2个防尘唇，即内侧防尘唇26和外侧防尘唇27，因此，能够谋求抑制砂粒等粒状异物随着泥水进入到主密封唇24和旋转轴的外周面之间，由此能够抑制主密封唇部24对于旋转轴的密封性下降，从而谋求防止油等密封对象物泄漏。

接着，参照图3、图4和图5说明本实用新型的第2实施方式的密封装置2。图3是用于表示本实用新型的第2实施方式的密封装置的示意性结构的、沿轴线的截面的剖视图，图4是图3所示的密封装置的局部放大剖视图，图5是图4所示的辅助外侧防尘唇的放大图。本第2实施方式与上述具有弹性体部20的密封装置1的不同点在于弹性体部30，具体而言，不同点仅在于，在弹性体部30的外侧密封部31上设有辅助外侧防尘唇32这一点。以下，对于同上述第1实施方式的密封装置1具有相同或类似功能的结构标注相同的附图标记而省略其说明，仅对不同结构进行说明。

如图3和图4所示，本实用新型的第2实施方式的密封装置2的弹性体部30的外侧密封部31，除了内侧防尘唇26和外侧防尘唇27以外，还具有绕轴线x呈环状的辅助外侧防尘唇32，该辅助外侧防尘唇32从在轴线x方向上的一侧(外侧)与外侧防尘唇27相邻的位置朝向轴线x突出。

如图3和图4所示，辅助外侧防尘唇32朝向轴线x且朝向轴线x方向上的一侧(外侧)突出。具体而言，如图4所示，辅助外侧防尘唇32在外侧密封部31中从在外侧与外侧防尘唇27相邻的位置起延伸，以朝向轴线x且朝向外侧的方式，相对于轴线x倾斜地延伸。

此外，辅助外侧防尘唇32在内周侧的端部具有朝向轴线x凸出的辅助外侧防尘唇前端部33，辅助外侧防尘唇前端部33的沿轴线x的截面呈楔形状。具体而言，如图5所示，辅助外侧防尘唇前端部33在辅助外侧防尘唇32的前端处朝向轴线x突出。辅助外侧防尘唇32形成为，在密封装置2的使用状态下，辅助外侧防尘唇前端部33与未图示的旋转轴的外周面整周接触。具体而言，设定辅助外侧防尘唇前端部33相对于旋转轴的过盈量，以使辅助外侧防尘唇前端部33沿整个圆周以在轴线x方向上的规定宽度与旋转轴的外周面接触。

辅助外侧防尘唇32的内径小于外侧防尘唇27的内径。具体而言，如图4所示，辅助外侧防尘唇前端部33具有比外侧防尘唇前端27a的直径小的直径。

根据具有以上那样结构的本实用新型的第2实施方式的密封装置2，利用辅助外侧防尘唇30，谋求在密封装置2的使用状态下防止灰尘、泥水等异物沿着由外向内的方向侵入。这样，本实用新型的第2实施方式的密封装置2由于在外侧密封部31处具有3个防尘唇，即内侧防尘唇26、外侧防尘唇27和辅助外侧防尘唇32，因此，能够谋求抑制砂粒等粒状异物随着泥水进入到主密封唇部24和旋转轴的外周面之间，由此能够抑制主密封唇部24对于旋转轴的密封性下降，从而谋求防止油等密封对象物泄漏。

这样，根据本实用新型的第1实施方式的密封装置1和第2实施方式的密封装置2，能够提供可进一步抑制泥水等液体自外部侧侵入的密封装置。

另外，在第1实施方式的密封装置1和第2实施方式的密封装置2中，在弹性体部20、30的内侧密封部22上设置了副密封唇25，但在本实用新型中，在上述内侧密封部22上也可以不设置副密封唇25。

以上，说明了本实用新型的实施方式，但本实用新型不限定于上述本实用新型的第1实施方式的密封装置1和第2实施方式的密封装置2，包括本实用新型的构思和实用新型权利要求书所涵盖的所有方案。此外，为了实现上述课题和效果的至少一部分，也可以适当选择组合各特征。例如，上述实施方式中的各构成要素的形状、材料、配置、尺寸等可以根据本实用新型的具体的使用方案进行适当变更。

具体而言，加强环10、弹性体部20的形态可以是其他形态。此外，本第1实施方式的密封装置1和第2实施方式的密封装置2应用在了汽车的动力转向装置中，但本实用新型的密封装置的适用对象不限定于此，对于其他的车辆、通用机械、工业机械等的旋转轴等能够利用本实用新型所能起到的效果的所有结构，均可适用本实用新型。