专利名称：轴承密封件的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及液压挖掘机等建筑机械中的销铰接头(pin hingejoint)所使用的轴承密封件。
背景技术：
在建筑机械的液压挖掘机中，悬臂(boom)和动臂(arm)、动臂和铲斗是通过销而摆动自如地连结的。
在由销连结的部分即销铰接头中，一般在该销和轮毂之间填充润滑脂等润滑油，以能够顺畅地摆动，并且可防止因金属接触而引起的磨损和噪音的产生。
另外，为了防止砂土等从外部侵入到销和轮毂之间，并且为了防止润滑油从销和轮毂之间的间隙漏出，使用的是被称为径向唇形密封件(radiallip seal)的轴承密封件。
作为这种轴承密封件，例如，公知的是专利文献1所公开的密封件。
专利文献1所记载的轴承密封件，如图14所示，具备挠性环1、拉伸环2、以及密封环3。挠性环1嵌入到轮毂4中，并且密封环3被安装成与销5相接。
在这样的轴承密封件中，在挠性环1的外周装配安装环6，容易相对于轮毂4嵌入。
在专利文献1公开的轴承密封件中，在将密封环3装配于销5时，将拉伸环2在半径方向上拉伸而扩径，利用由其收缩引起的紧固力使密封环压接于销5。由此，在密封环3上产生较大的半径方向的面压(即，密封面压)、例如20N/cm的面压。
因此，作为拉伸环2，使用的材料具有较大的拉伸系数、例如300～14000MPa的拉伸系数，并具有较大的伸长率、例如至少5％的伸长率。
如前所述，由于利用由拉伸环2引起的紧固力在密封环3上产生密封面压，所以需要通过在密封环3上设置两个密封唇即密封唇3a和稳定唇3b，来提高密封性。
即，如果只形成一个密封唇，则拉伸环2在宽度方向(销5的轴向)上无法均等地收缩，产生密封唇的倾倒，不能正确地压接于销5，密封性恶化。因此，如前所述，通过追加形成稳定唇3b，来使拉伸环2在宽度方向上均等地收缩，使密封唇正确地压接于销5，从而良好地确保通常情况下的密封性。
由于密封环3具有密封唇3a和稳定唇3b，所以在销5和轮毂4进行相对旋转时，在密封唇3a和稳定唇3b这两处产生摩擦力，其摩擦力变大。
为了克服该大的摩擦力，而提高挠性环1的强度。即，如果摩擦力变大，则在销5和轮毂4相对旋转时，较大的旋转力作用于挠性环1。因此，如果挠性环1的强度弱，则挠性环1破损，因此如前所述，需要提高挠性环1的强度使得挠性环1不会破损。
专利文献1特开平06-201056号公报在所述的轮毂4和销5之间存在间隙，在作用有因冲击引起的振动时等，销5在半径方向上只移动该间隙的量。
如果追随着该销5在半径方向上的动作(变位)，密封环3也在半径方向上变位，则不会有损于密封性。但是，如前所述，密封环3构成为在拉伸环2的紧固力的作用下压接于销5，而且，挠性环1的强度高、难以在半径方向上变位，因此密封环3在半径方向上难以追随于销5沿半径方向的变位。因此，因为销5在半径方向上的变位，从而存在如下问题在密封环3的密封唇3a和销5之间产生间隙，密封性下降，砂土从密封部侵入，或者润滑油漏出。
即，在液压挖掘机等建筑机械中，因冲击引起的振动大，在用于该销铰接头的轴承密封件中，销5在半径方向上高速地反复变位。
如果销5向半径方向的一方(例如图14中的上方)侧变位，则由于挠性环1难以变位，所以密封环3、拉伸环2的半径方向的一方(例如图14中的上半部分)侧被销5按压而变形。此时，密封环3、拉伸环2的半径方向的另一方(例如图14中的下半部分)侧，由于销5很快地变位，并且挠性环1难以变位，所以其追随于销5的变位滞后，密封唇3a相对于销5的压接状态被破坏，密封唇3a和销5分离。
因这些情况综合在一起，在专利文献1所示的现有的轴承密封件中，虽然通常时的密封性良好，但存在的问题是密封性在作用有因冲击而引起的振动时下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轴承密封件，其通常时的密封性良好，而且即使在作用有因冲击引起的振动时也可以防止密封性恶化。
一种轴承密封件，其特征在于，包括环状的外侧密封部；在该外侧密封部的内侧设置的环状的内侧密封部；连接该内侧密封部和所述外侧密封部的连接部；以及在该连接部设置的环状刚性部，所述外侧密封部、所述内侧密封部以及所述连接部，通过由弹性体构成的相同材料一体形成，所述内侧密封部的刚性形成得比所述外侧密封部的刚性高，且所述内侧密封部具备环状密封面，该环状密封面随着从连接于所述连接部上的环状的基端侧朝向前端侧，逐渐接近于所述内侧密封部的环中心轴线。
在此，作为弹性体，例如可以采用具有较高的耐砂土磨损性的聚氨酯橡胶，此外还可以使用NBR、硅酮橡胶、氟橡胶等材料。
另外，为了使内侧密封部的刚性高于外侧密封部的刚性，例如可以通过改变内侧密封部的截面形状和外侧密封部的截面形状来进行应对。
另外，在内侧密封部设置的环状密封面是指，在将轴承密封件装配于轴部的外周面的状态下，压接于轴部外周面而对轴部外周进行密封的面。作为环状密封面的形状，只要是随着从基端侧朝向前端侧，逐渐接近于内侧密封部的环中心轴线的形状，则可以是任意形状，例如优选是圆锥面等。
第二发明的轴承密封件在第一发明的基础上，其特征在于，所述内侧密封部形成为在内周面具有所述环状密封面的锥形筒状，且形成为随着从所述基端侧朝向前端侧壁厚逐渐变薄。
第三发明的轴承密封件在第一或第二发明的基础上，其特征在于，所述内侧密封部在所述前端侧具有壁厚部。
第四发明的轴承密封件在第一至第三发明中任一项的基础上，其特征在于，所述环状刚性部由与所述外侧密封部、所述内侧密封部及所述连接部不同的部件且刚性体构成。
在此，作为由其他部件构成的环状刚性部，例如，可以采用由塑料、碳、SPC等材料构成的环状部件。
第五发明的轴承密封件在第四发明的基础上，其特征在于，所述环状刚性部的一部分或全部埋入所述连接部。
第六发明的轴承密封件在第四发明的基础上，其特征在于，所述环状刚性部的一部分与所述连接部相接。
在此，为了将环状刚性部埋入连接部，在外侧密封部、内侧密封部及连接部的一体成形时，预先在其成形模内设置环状刚性部来进行一体埋设，除了该方法之外，还可以采用预先在连接部形成环状刚性部收纳槽，之后在该收纳槽内组装进环状刚性部的方法。
第七发明的轴承密封件在第一至第六发明中任一项的基础上，其特征在于，设置有由刚性体构成的外侧环，该外侧环构成为环状而包围所述外侧密封部。
根据第一发明的轴承密封件，由于内侧密封部具备环状密封面，该环状密封面随着从连接于连接部上的环状的基端侧朝向前端侧，逐渐接近于内侧密封部的环中心轴线，所以如果将轴承密封件装配于轴部(销等)，则内侧密封部的环状密封面的至少最内周缘部压接于轴部外周面，向外侧弹性变形。此时，对应于内侧密封部朝向外侧的弹性变形量，环状密封面和轴部外周面的接触面积发生变化，因此可以确保与施加于轴承内部的压力对应的最优的密封面积。
在内侧密封部朝向外侧弹性变形，环状密封面压接于轴部外周面的状态下，由于在内侧密封部和外侧密封部之间的连接部配置有环状刚性部，即，由于在半径方向上配置有不伸展的环状刚性部，所以内侧密封部被环状刚性部支撑，可以相对于轴部产生密封面压。因此，由于能够将内侧密封部保持在正确地压接于轴部上的状态，所以可以防止在轴部和内侧密封部的抵接部分产生间隙，可以防止砂土等从外部侵入，还可以防止润滑脂等润滑油从间隙漏出。因此，能够良好地保持通常情况下的密封性。
另一方面，由于通过环状刚性部抑制内侧密封部在径向上的变形，并且内侧密封部的刚性形成得比外侧密封部的刚性高，所以即使在轴部因冲击等引起的振动而在半径方向上只运动其和轮毂(轴承部)之间的间隙量的情况下，内侧密封部与轴部的抵接状态或对轴部的压接力也不会较大变化，内侧密封部和轴部一起沿径向变位。与此同时，外侧密封部为了吸收轴部的径向的变位，而进行弹性变形，吸收轴部的变位。因此，即使在作用有因冲击引起的振动的情况下，也能够防止密封性的恶化。
另外，由于外侧密封部、内侧密封部和连接部是通过由弹性体构成的相同材料一体形成的，所以通过一次成形工序，就能够同时成形外侧密封部、内侧密封部和连接部。因此，能够有助于削减制造工序数、节省制造经费、削减部件数量。而且，它们由相同材料一体成形，与由不同部件形成外侧密封部和内侧密封部的情况相比，由于作为整体可以构成为紧凑的结构，所以尤其具有也可以适用于小型的轴承结构的优点。
根据第二发明的轴承密封件，由于内侧密封部形成为锥形筒状，且随着从基端侧朝向前端侧壁厚逐渐变薄，所以如果将轴承密封件装配于轴部，则对应于轴部的外径尺寸和轴承密封件的内径尺寸的关系，内侧密封部的环状密封面从前端侧沿着基端侧向外侧弹性变形。即，随着相对于轴部的外径尺寸轴承密封件的内径尺寸变小，内侧密封部的环状密封面从基端侧朝向前端侧逐渐在弹性区域内扩张，内侧密封部的环状密封面和轴部的外周面的接触压力连续增大，所以可以发挥高的密封性。
根据第三发明的轴承密封件，由于内侧密封部在前端侧具有壁厚部，所以如果将轴承密封件装配于轴部(销等)，将环状密封面的最内周缘部压接于轴部外周面，向外侧弹性变形，则前端侧的壁厚部伸长。于是，在其反力的作用下对轴部的紧固力变高，因此，能够提高相对于轴部的密接性。
根据第四发明的轴承密封件，由于环状刚性部由与外侧密封部、内侧密封部及连接部不同的其他部件的刚性体构成，因此可以对应于作用在轴承上的力，选择最适合于环状刚性部的材料。
因此，选择最适合于环状刚性部的材料，可以更可靠地维持内侧密封部的密封性。
根据第五发明的轴承密封件，由于环状刚性部的一部分或全部埋入连接部，所以在外侧密封部、内侧密封部以及连接部的一体成形时，环状刚性部也可以一体地埋入。因此，能够实现工时的降低，并且可以实现整体的小型化。
根据第六发明的轴承密封件，由于环状刚性部的一部分与连接部相接，所以利用粘接或机械性式卡止件等可以将环状刚性部固定于连接部。因此，与将环状刚性部埋入连接部的情况相比，可以简化安装。
根据第七发明的轴承密封件，由于设有外侧环，其由刚性体构成，并包围外侧密封件，所以容易向轴承部嵌合固定轴承密封件。
图1是表示本发明的第一实施方式的转动装置的截面图；图2是表示所述第一实施方式的轴承密封件的构造的概要立体图；图3是表示所述第一实施方式的轴承密封件的装配状态的截面图；图4是用于说明所述第一实施方式的轴承密封件的作用的截面图；图5是表示本发明的第二实施方式的轴承密封件的构造的概要立体图；图6是表示所述第二实施方式的轴承密封件的装配状态的截面图；图7是用于说明所述第二实施方式的轴承密封件的截面图；图8是表示所述第二实施方式的轴承密封件的变形例1的截面图；图9是表示所述第二实施方式的轴承密封件的变形例2的截面图；图10是表示所述第二实施方式的轴承密封件的变形例3的截面图；图11是表示所述第二实施方式的轴承密封件的变形例4的截面图；图12是表示所述第二实施方式的轴承密封件的变形例5的截面图；图13是表示所述第二实施方式的轴承密封件的变形例6的截面图；图14是现有例中的轴承密封件的截面图。
图中10、40-外侧环；20、50-密封件；25、51-外侧密封部；26、52-内侧密封部；26A、52A-环状密封面；26B、52B-最内周缘部；26C、52C-最外周缘部；27-连接部(环状刚性部)；52D-壁厚部；53-连接部；60、61～65-内侧环(环状刚性部)；A、B、B1～B6-轴承密封件。
具体实施例方式
以下，基于
本发明的实施方式。
<第一实施方式>
图1表示本发明的第一实施方式的转动装置100。该转动装置100用作将构成液压挖掘机的悬臂和动臂进行连结的销铰接头，例如，在成为一方的部件的动臂上设有作为轴部的销101，在成为另一方的部件的动臂上设有作为轴承的轮毂102。
销101由圆柱状的钢制材料构成，通过螺栓等被固定在设置于动臂端部的托架103上。
轮毂102由内插圆柱状的销101的圆筒状的钢制材料构成，轮毂102的内径大于销101的外径，在它们之间形成有间隙。另外，在轮毂102的圆筒端面开口部分设置有作为限动部件的垫片104，以覆盖间隙。在轮毂102的圆筒内周面的中央压入有轴承部105，通过该轴承部105的轴承面支承销101。而且，通过销101的外周面相对于轴承部105的轴承面滑动，悬臂以及动臂之间转动。
在这样的转动装置100中，在轴承部105的外侧且垫片104的内侧，设有将轮毂102的内部圆筒状的空间和外部空间之间密封的轴承密封件A。在被该轴承密封件A密封的轮毂102的内部空间，封入有润滑脂等润滑油，被封入的润滑油通过进入到轴承部105的轴承面以及销101的外周面之间，来提高两者的滑动性，顺畅地进行转动装置100的转动。
(轴承密封件A的构造)图2表示轴承密封件A的详细构造。图3表示轴承密封件A的装配状态。轴承密封件A具有外侧环10和密封件20。
外侧环10由刚性体形成，形成为从外侧包围密封件20的环状。即，形成为具有圆筒状的轮毂固定安装部11和锥形筒状的裙部12的形状，所述轮毂固定安装部11沿着轮毂102的内周面固定安装，所述裙部12随着从该轮毂固定安装部11的内端(图3中左侧端)朝向轮毂固定安装部11的中心而向外侧(图3中左侧)倾斜。此外，作为外侧环10的材质，可以使用刚性高的材料，例如，可以采用SPC钢等，此外并不限于SPC钢，还可以选择塑料、碳等各种材料。
密封件20具备环状的外侧密封部25；在该外侧密封部25的内侧设置的环状的内侧密封部26；连接该内侧密封部26和外侧密封部25的连接部27，它们由相同的弹性体一体形成。作为弹性体，除了具有高的耐砂土磨损性的聚氨酯橡胶之外，还可以使用NBR、硅酮橡胶、氟橡胶等材料。
外侧密封部25具备外侧环固定安装部25A和弹性变形部25B。
外侧环固定安装部25A形成为外径尺寸和外侧环10的轮毂固定安装部11的内径尺寸大致相同的圆筒状，外周面被固定安装于外侧环10的轮毂固定安装部11的内周面。
弹性变形部25B形成为从外侧环固定安装部25A的内周面中央部(轴向中央)朝向中心部，壁厚延伸设置成薄壁状(轴向的壁厚是薄壁状)，进而形成为朝向中心部，壁厚逐渐变厚(轴向的壁厚逐渐变厚)。
连接部27以和弹性变形部25B的内周面大致相同的厚度朝向中心部一体形成。在本实施方式的密封件20中，形成为随着从外侧密封部25的弹性变形部25B朝向连接部27，刚性逐渐变高(不易变形)的形状，连接部27的部分形成为最不易变形的部分。在本实施方式中，在该连接部27的部分形成有环状刚性部。
内侧密封部26形成为从连接部27的内周面内端朝向销101的端部(朝向润滑油收纳空间的相反侧)，环状内径尺寸逐渐减小的锥形筒状。即，内侧密封部26形成为具有圆锥面状的环状密封面26A的锥形筒状，所述环状密封面26A随着从连接于连接部27上的环状的基端侧朝向前端侧(图3中右侧方向润滑油收纳空间相反方向)，逐渐接近于内侧密封部26的环中心轴线，且内侧密封部26形成为随着从基端侧朝向前端侧壁厚逐渐变薄。在轴承密封件A被装配于销101的外周面的状态下，环状密封面26A的至少最内周缘部26B在被压接于销101的外周面的状态下向外侧弹性变形。随着轴承密封件A的内径尺寸相对于销101的外径尺寸变小(即，随着两者的差变大)，环状密封面26A和销101的外周面的接触压力从最内周缘部26B朝向最外周缘部26C逐渐增大。
在此，内侧密封部26的刚性低于兼作环状刚性部的连接部27的刚性，且高于外侧密封部25的刚性，如此形成外侧密封部25、兼作环状刚性部的连接部27、以及内侧密封部26的截面形状。
(轴承密封件A的装配状态)在没有将轴承密封件A装配于销101的状态下，内侧密封部26的前端侧内径尺寸(最内周缘部26B的内径尺寸)小于销101的外径尺寸。在将销101插入轴承密封件A时，使内侧密封部26的前端部分扩开，同时插入销101并使销101移动到希望的位置。
如果将销101插入到希望的位置，则内侧密封部26的环状密封面26A的最内周缘部26B被压接于销101的外周面，向外侧弹性变形。此时，根据内侧密封部26朝向外侧的弹性变形量，环状密封部26A和销101的外周面的接触面积发生变化，因此，可以确保与施加于轴承密封件A上的压力对应的适当的密封面积。
在该状态下，由于外侧环10与轮毂102的圆筒内表面密接，所以确保了密封性。另外，通过兼作外侧的环状刚性部的连接部27，抑制了内侧密封部26向径向外侧的变形，内侧密封部26的环状密封面26A在被施力的状态下抵接于销101的外周面。从而，在该状态下确保销101的外周面以及内侧密封部26之间的密封性。
(轴承密封件A的作用)图4表示在将轴承密封件A装配于转动装置100上的状态下，销101相对于轮毂102在径向上变位的状态。
在图4中，如果相对于位于由双点划线所示的中立位置的销101，对设有销101的动臂作用大的力，则销101沿与其中心轴正交的径向变位，变位到由实线所示的位置。于是，轴承密封件A的内侧密封部26被兼作环状刚性部的连接部27抑制了径向的变形，所以内侧密封部26抵接于销101的抵接状态、和其施力都不变化，和销101一起在径向上变位。
此时，外侧密封部25为了吸收销101的变位，弹性变形部25B变形，吸收销101的变位。即，在图4的上部，弹性变形部25B被压缩，外侧密封部25的内侧的间隙(外侧环固定安装部25A和连接部27之间的径向间隙)变窄。在图4的下部，弹性变形部25B膨胀变形，外侧密封部25的内侧的间隙(外侧环固定安装部25A和连接部27之间的径向间隙)变大。
即，由于外侧密封部25相比于内侧密封部26在径向上容易变位，所以在销101沿径向只移动其和轴承部105之间的间隙的量时，外侧密封部25可以迅速地追随于销101的变位而在径向上变位，因此，内侧密封部26不易从销101脱离。因此，能够保持通常状态下的良好的密封性，并且即使因冲击而作用高速振动，也能够防止密封性的恶化。
此外，在第一实施方式中，由于设置有外侧环10以及垫片104，所以即使在轮毂102的内部注入润滑油，轴承密封件A也不会在内压的作用下向销101的轴向外侧变位。
另外，外侧密封部25、兼作环状刚性部的连接部27以及内侧密封部26通过由弹性体构成的相同材料一体形成，因此，通过一次成形工序，能够同时成形外侧密封部25、兼作环状刚性部的连接部27以及内侧密封部26。因此，有助于削减制造工序数、降低制造经费、削减部件数量。
另外，通过改变外侧密封部25、兼作环状刚性部的连接部27以及内侧密封部26的截面形状，使内侧密封部26的刚性低于兼作环状刚性部的连接部27的刚性，且使内侧密封部26的刚性高于外侧密封部25的刚性，因此，只通过改变截面形状，就能够满足各部分所要求的功能。
<第二实施方式>
图5～图7表示本发明的第二实施方式。在这些图的说明中，对于与第一实施方式相同的构成要件，标注相同符号，省略或简化其说明。
(第二实施方式的结构)第二实施方式相对于第一实施方式，轴承密封件不同。
(轴承密封件B的构造)图5表示第二实施方式的轴承密封件B的详细构造。图6表示将轴承密封件B装配于转动装置100的状态。轴承密封件B通过将直径不同的多个环状部件组合为同心圆状而构成，其包括在最外周配置的环状的外侧环40；在该外侧环40的内侧配置的环状的密封件50；以及作为环状刚性部的内侧环60。
外侧环40由刚性体形成，并形成为从外侧包围密封件50的环状。即，形成为具有圆筒状的轮毂固定安装部41和环状的凸缘部42的形状，所述轮毂固定安装部41沿着轮毂102的内周面固定安装，所述凸缘部42从该轮毂固定安装部41的外端(图6中右侧端润滑油收纳空间相反侧端)朝向轮毂固定安装部41的中心大致呈直角地弯折。此外，作为外侧环40的材质，使用的是和第一实施方式的外侧环10相同的材料。
密封件50包括环状的外侧密封部51；在该外侧密封部51的内侧设置的环状的内侧密封部52；以及连结该内侧密封部52和外侧密封部51的连接部53，这些外侧密封部51、内侧密封部52以及连接部53通过由弹性体构成的相同材料一体形成，并且内侧密封部52的刚性形成得高于外侧密封部51的刚性。作为弹性体，使用的是和第一实施方式的弹性体相同的材料。
外侧密封部51形成为截面大致U字状，该截面大致U字状具备外侧环固定安装部51A、和作为比其他部分最容易变形的部位(易变形部位)的薄壁变形部51B。
外侧环固定安装部51A形成为外径尺寸和外侧环40的轮毂固定安装部41的内周尺寸大致相同的圆筒状，且外周面固定安装于外侧环40的轮毂固定安装部41的内周面。
薄壁变形部51B从外侧环固定安装部51A的外端(润滑油收纳空间相反侧端)在与该外侧环固定安装部51A的内周面之间隔着空间且与其大致平行地呈圆筒状延伸设置，该圆筒部分的壁厚形成得比其他部分(连接部53等)薄。通过该薄壁变形部51B，在销101沿径向变位时，外侧密封部51的变形大于内侧密封部52的变形。即，外侧密封部51在一部分具有比其他部分容易弹性变形的薄壁变形部51B。
连接部53形成为截面大致矩形状的环状部，该截面大致矩形状的环状部从薄壁变形部51B的内端(图6中左侧端润滑油收纳空间侧端)朝向外侧环固定安装部51A的中心大致呈直角地延伸设置。
内侧密封部52形成为锥形筒状，该锥形筒状随着从连接部53朝向润滑油收纳空间相反侧(图6中右侧)内径尺寸逐渐变小。即，内侧密封部52形成为具有圆锥面状的环状密封面52A的锥形筒状，所述环状密封面52A随着从连接于连接部53上的环状的基端侧朝向前端侧(图6中右侧方向润滑油收纳空间相反方向)，逐渐接近于内侧密封部26的环中心轴线，且内侧密封部52形成为随着从基端侧朝向前端侧壁厚逐渐变薄。在轴承密封件B被装配于销101的状态下，环状密封面52A的至少最内周缘部52B在被压接于销101的外周面的状态下向外侧弹性变形。随着轴承密封件B的内径尺寸相对于销101的外径尺寸变小(即，随着两者的差变大)，环状密封面52A和销101的外周面的接触压力从最内周缘部52B朝向最外周缘部52C逐渐增大。另外，在内侧密封部26的前端侧，形成有锥形筒状前端外周面朝向外侧膨胀的壁厚部52D。
在此，形成外侧密封部51以及内侧密封部52的截面形状，使得内侧密封部52的刚性低于内侧环60的刚性，且比外侧密封部51的刚性高。
内侧环60与外侧密封部51、内侧密封部52及连接部53的密封件50是由不同部件形成的，且内侧环60由截面大致矩形状的环状刚性体形成，在此，以埋设于将外侧密封部51和内侧密封部52连接的连接部53中的状态设置在内侧密封部52和外侧密封部51之间。作为内侧环60的材质，优选采用刚性高的材料，例如，可以采用SPC钢等，除此之外，只要是具有规定刚性的材料，则并不限定于SPC钢，也可以选择塑料、碳等各种材料。
(轴承密封件B的装配状态)在没有将轴承密封件B装配于销101的状态下，内侧密封部52的前端侧内径尺寸(最内周缘部52B的内径尺寸)小于销101的外径尺寸。在将销101插入轴承密封件B时，使内侧密封部52的前端部分扩开，同时插入销101并使销101相对于轴承密封件B移动到希望的位置。
如果将销101插入到希望的位置，则内侧密封部52的环状密封面52A的最内周缘部52B被压接于销101的外周面，向外侧弹性变形。此时，根据内侧密封部52朝向外侧的弹性变形量，环状密封面52A和销101的外周面的接触面积发生变化，因此，可以确保与作用于轴承密封件B上的压力对应的适当的密封面积。
在该状态下，由于外侧环40与轮毂102的圆筒内表面密接，所以确保了密封性。通过外侧的内侧环60，抑制了内侧密封部52向径向外侧的变形，内侧密封部52的前端部分在被施力的状态下抵接于销101的外周面。从而，在该状态下确保销101的外周面以及内侧密封部52之间的密封性。
(轴承密封件B的作用)图7表示在将轴承密封件B装配于转动装置100的状态下，销101相对于轮毂102在径向上变位的状态。
在图7中，如果相对于位于由双点划线所示的中立位置的销101，对设有销101的动臂作用大的力，则销101沿与其中心轴正交的径向变位，变位到由实线所示的位置。
此时，轴承密封件B的内侧密封部52被在内侧环60抑制了径向的变形，所以内侧密封部52抵接于销101的抵接状态、和其施力都不变化，和销101一起在径向上变位。在内侧密封部52的外侧设置的外侧密封部51为了吸收销101的变位，薄壁变形部51B变形，吸收销101的变位。
具体地说，在图7的上部，通过薄壁变形部51B的变形，外侧密封部51的内侧的U字间隙被破坏。在图7的下部，通过薄壁变形部51B的变形，外侧密封部51的内侧的U字间隙变大。即，通过这些外侧密封部51的变形，吸收销101相对于轮毂102的变位，通过内侧环60维持内侧密封部52相对于销101的外周面的抵接状态。
另一方面，在将润滑脂等润滑油注入到轮毂102的内部侧的情况下，轴承密封件B在该润滑油的压力的作用下，向销101的轴向外侧突出，但其动作被外侧环40限制，并且进而该方向的移动也被作为限动部件的垫片104限制。此外，外侧密封部51也可以直接安装于轮毂102，而不需要外侧环40。
(变形例)本发明并不限定于所述的实施方式，能够达成本发明的目的的范围内的变形、改良等都包含在本发明中。
在第二实施方式中，将内侧环60埋设于外侧密封部51和内侧密封部52的连接部53中，但并不限定与此，也可以是如下所示的结构。
在图8所示的结构的轴承密封件B1(变形例1)中，内侧环61的单面(一部分)以与连接部53的内端面侧(图8中左侧端面)相接的状态固定安装在其上。内侧环61的内外径尺寸和连接部53的内外径尺寸大致相同，且形成为轴向尺寸(销101的轴向尺寸)比内外径尺寸差薄的环板状。此外，内侧环61的尺寸只要是不妨碍内侧密封部52以及外侧密封部51的变形的尺寸，则并不限定于所述例子。
根据该结构，除了第二实施方式中所述的效果之外，与将内侧环60埋设于连接部53的情况相比，能够简化内侧环61的安装。作为固定安装内侧环61的方法，除了粘接等之外，还可以利用卡止件等进行机械式固定安装。
在图9所示的结构的轴承密封件B2(变形例2)中，内侧环62的内周面(一部分)以与连接部53的外周面相接的状态固定安装在其上。内侧环62形成为环状，该环状的内径尺寸以及外径尺寸比连接部53的外径尺寸稍大(径向的厚度薄)，且轴向尺寸(销101的轴向尺寸)比径向尺寸差厚。
根据该结构，除了第二实施方式中所述的效果、以及变形例1的轴承密封件B1中所述的效果之外，由于能够在连接部53的外周面嵌合安装内侧环62，所以能够进一步简化安装。
在图10所示的结构的轴承密封件B3(变形例3)中，内侧环63的外周面(一部分)以与连接部53的内周面相接的状态固定安装在其上。内侧环63与内侧环62相比，不同的只是内外径尺寸。
根据该结构，可以取得和变形例2的轴承密封件B2相同的效果。
在图11所示的结构的轴承密封件B4(变形例4)中，内侧环64的一部分埋设在连接部53的外端面侧。即，在连接部53的外端面侧，以一部分埋设在薄壁变形部51B和内侧密封部52之间的状态设置。内侧环64相对于内侧环60，不同的只是截面形状稍小这一点。
根据该结构，可以取得和第二实施方式相同的效果。
在图12所示的结构的轴承密封件B5(变形例5)中，内侧环65设置成完全埋设于连接部53的内部的状态。内侧环65相对于内侧环60，不同的只是截面形状稍小这一点。
根据该结构，可以取得和第二实施方式相同的效果。为了将内侧环65埋设在连接部53内，在密封件50的成形时，只要在其成形腔内预先设置内侧环65，就可以一体成形。
在图13所示的结构的轴承密封件B6(变形例6)中，内侧环66的整体设置成完全埋设于连接部53中的状态。在该例子中，在连接部53上形成有用于收纳内侧环66的收纳槽67；和连通该收纳槽67和连接部53的内端面的开口槽68，在打开了该开口槽68的状态下，内侧环66被收纳在收纳槽67中。此外，内侧环66相对于内侧环60，不同的只是截面形状稍小这一点。
根据该结构，相比于变形例5的轴承密封件B5，可以之后将内侧环66埋设在连接部53内，即，可以在成形了密封件50之后，将内侧环66埋设在连接部53内。因此，可以简单地成形密封件50。
此外，对于在所述变形例1～6中所述的内侧环61～66的尺寸、形状，并不限定于该例子，也可以是除此之外的尺寸或形状。
在所述第一、第二实施方式以及变形例1～5中，将轴承密封件A、B、B1～B6经由外侧环10固定安装在轮毂102的内周面，但也可以省略外侧环10、40，将外侧密封部25、51固定安装于轮毂102的内周面。
工业实用性本发明除了可以利用于液压挖掘机等建筑机械中的销铰接头之外，还可以利用于机器人、或各种加工机械的轴承部分。
权利要求
1.一种轴承密封件，其特征在于，包括环状的外侧密封部；在该外侧密封部的内侧设置的环状的内侧密封部；连接该内侧密封部和所述外侧密封部的连接部；以及在该连接部设置的环状刚性部，所述外侧密封部、所述内侧密封部以及所述连接部，通过由弹性体构成的相同材料一体形成，所述内侧密封部的刚性形成得比所述外侧密封部的刚性高，且所述内侧密封部具备环状密封面，该环状密封面随着从连接于所述连接部上的环状的基端侧朝向前端侧，逐渐接近于所述内侧密封部的环中心轴线。
2.如权利要求1所述的轴承密封件，其特征在于，所述内侧密封部形成为在内周面具有所述环状密封面的锥形筒状，且形成为随着从所述基端侧朝向前端侧壁厚逐渐变薄。
3.如权利要求1或2所述的轴承密封件，其特征在于，所述内侧密封部在所述前端侧具有壁厚部。
4.如权利要求1～3中任一项所述的轴承密封件，其特征在于，所述环状刚性部由与所述外侧密封部、所述内侧密封部及所述连接部不同的部件且刚性体构成。
5.如权利要求4所述的轴承密封件，其特征在于，所述环状刚性部的一部分或全部埋入所述连接部。
6.如权利要求4所述的轴承密封件，其特征在于，所述环状刚性部的一部分与所述连接部相接。
7.如权利要求1～6中任一项所述的轴承密封件，其特征在于，设置有由刚性体构成的外侧环，该外侧环构成为环状而包围所述外侧密封部。
全文摘要
提供一种轴承密封件，其包括环状的外侧密封部(51)；在该外侧密封部的内侧设置的环状的内侧密封部(52)；连接该内侧密封部(52)和外侧密封部(51)的连接部(53)；以及在该连接部(53)上设置的内侧环(60)。外侧密封部(51)、内侧密封部(52)以及连接部(53)，通过由弹性体构成的相同材料一体形成。内侧密封部(52)的刚性形成得比外侧密封部(51)的刚性高，且具备环状密封面(52A)，该环状密封面(52A)随着从连接于连接部(53)上的环状的基端侧朝向前端侧，逐渐接近于内侧密封部(52)的环中心轴线。
文档编号F16J15/32GK101052832SQ20058003788
公开日2007年10月10日 申请日期2005年11月1日 优先权日2004年11月2日
发明者山本浩, 丸山纯, 三宅正人, 畠一寻, 松山彻 申请人:株式会社小松制作所