密封装置的制作方法

专利名称：密封装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及密封装置，更详细地说，涉及具有侧唇(side lip)的 密封装置。本发明的密封装置例如作为轮毂轴承密封件(轮毂密封件)， 使用于汽车相关领域或通用机械等。
背景技术：
先前以来，作为这种密封装置，己知有图8所示的密封装置1，该 密封装置1 一体地具有主唇5，通过硫化粘结在安装环2上的橡胶状 弹性体3，滑动自如地紧密连接于作为滑动的相对部件的抛油环 (slinger) 4的筒部4a的外周面；侧唇6，滑动自如地紧密连接于抛油 环4的凸缘部4b的轴向端面4c。 '上述构成的密封装置1，虽然能够通过侧唇6与主唇5 —同滑动自 如地紧密连接于抛油环4，有效地密封泥水等外部灰尘D，但是固定抛 油环4的从动的轴(未示出)进行所谓的挠曲运动，当轴挠曲运动时， 抛油环4进行面摆动运动，即，相对于侧唇6沿轴向相对位移，当抛 油环4相对于侧唇6沿轴向相对位移时，与此相伴，侧唇6的相对于 抛油环4的接触宽度以及唇过盈量进行增减。g卩，虽然侧唇6 —体地 具有滑动自如地紧密连接于抛油环4的唇前端侧的接触部6a、和与抛 油环4非接触的唇基端侧的非接触部6b，但是其中的接触部6a的宽度 与唇过盈量一同增减，具体来说，在图中，当抛油环4相对于侧唇6 向左方向相对位移时，接触部6a的宽度与唇过盈量一同增大，相反， 当抛油环4相对于侧唇6向右方向相对位移时，接触部6a的宽度与唇 过盈量一同减小。但是，在上述的现有技术中，当抛油环4相对于侧唇6向左方向 相对位移、并且接触部6a的宽度与唇过盈量一同增大时，侧唇6的滑 动阻力最大，因此，如果不实施任何对策，侧唇6在早期就会被滑动 磨耗。关于该点，本申请的申请人之前提出了一种密封装置1，如图9 所示，其中在侧唇6的两侧面上设置有用于提高弯曲性的平行槽9，利 用该现有技术，能够在提高侧唇6的弯曲性的同时减小滑动阻力(参 照专利文献l)。但是，在利用该现有技术时，由于从侧唇6的接触部6a到非接触 部6b均匀地设置平行槽9，如图10所示，因此不论唇过盈量的大小如 何， 一部分的平行槽9总是与抛油环4接触，因此，侧唇6相对于抛 油环4的接触状态(密封面压力分布)会不稳定。专利文献1:日本特开2004-263797号公报发明内容(发明要解决的问题) 鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种经过悉心研究的密封 装置，其能够使侧唇的接触状态稳定，此外，在唇过盈量最大时能够 减小侧唇的滑动阻力。(解决问题所用的方法) 为了实现上述目的，本发明第一方面的密封装置，具有滑动自如地与相对部件紧密连接的侧唇，上述侧唇包括唇前端侧的接触部， 滑动自如地与上述相对部件紧密连接；以及唇基端侧的非接触部，与上述相对部件非接触，其中，伴随上述相对部件相对于上述侧唇沿轴 向的相对位移，上述接触部的宽度和唇过盈量进行增减，上述密封装置的特征在于上述侧唇的接触部的接触面的截面，在自由状态下具 有直的形状，上述侧唇的非接触部具有润滑油保持部，用于保持向上 述接触部提供的润滑油，当上述接触部的宽度和唇过盈量最大时，设 置于上述侧唇的非接触部的上述润滑油保持部配置在上述接触部和上 述非接触部的边界位置。并且，根据上述第一方面的密封装置，本发明第二方面的密封装 置的特征在于上述润滑油保持部由设置在上述非接触部的表面的环 状槽形成。并且，根据上述第一方面的密封装置，本发明第三方面的密封装 置的特征在于润滑油保持部由设置在上述非接触部的表面的等分配200780050393.5说明书第3/9页置的槽形成。在具有上述结构的本发明第一方面的密封装置中，上述侧唇的接 触部的接触面的截面，在自由状态下具有直的形状，在上述侧唇的非 接触部上设置有润滑油保持部，用于保持向上述接触部提供的润滑油。 当上述接触部的宽度和唇过盈量最大时，设置于上述侧唇的非接触部 的上述润滑油保持部配置在上述接触部和上述非接触部的边界位置。 上述直的形状为在唇表面根本不设置功能性凹凸等的平滑面。因此，首先，由于侧唇的接触部中的接触面的截面，在自由状态 下为直的形状，因此在该接触部上没有设置像上述现有技术中的平行 槽那样的使接触状态不稳定的凹槽。接触部在其全部宽度上与相对部 件稳定地紧密连接。并且，当相对部件相对于侧唇进行相对位移，并且接触部的宽度 和唇过盈量为最大时，此时预先设置在侧唇的非接触部的润滑油保持 部配置在接触部和非接触部的边界位置，因此，能够稳定地从该润滑 油保持部向接触部提供润滑用的润滑油。并且，为了确保该动作，润 滑油保持部在正常动作时(唇过盈量为中间的正常值时)，设置在从相 对部件稍稍离开的位置。润滑油保持部贮留润滑用的润滑油，在侧唇的非接触部的表面上 设置为凹槽。由于润滑在侧唇的全周进行是必要的，因此作为润滑油 保持部适合是环状槽(第二方面)或放射状槽(第三方面)。 (发明的效果)本发明能够实现以下效果。艮口，如上所述，在本发明第一方面的密封装置中，由于fe唇的接 触部中的接触面的截面在自由状态下为直的形状，并且在该接触部上 没有设置像上述现有技术中的平行槽那样的使接触状态不稳定的凹 槽，因此，接触部在其全部宽度上，与相对部件稳定地紧密连接。因 此，能够使侧唇相对于相对部件的接触状态稳定，与此相伴，能够使 密封性能稳定。并且，由于在侧唇的接触部的宽度和唇过盈量为最大时，润滑油 保持部配置在接触部和非接触部的边界位置，因此，此时能够稳定地 从润滑油保持部向接触部提供润滑用的润滑油。因此，通过润滑油的润滑，能够抑制侧唇的滑动阻力的增大，与此相伴，能够抑制滑动摩 擦的产生。因此，通过上述，与本发明所期望的目的相同，能够提供一种使 侧唇的接触状态稳定，并且能够在唇过盈量最大时减小侧唇的滑动阻 力的密封装置。并且，如本发明第二方面，在润滑油保持部由环状槽形成的情况 下，由于提高了侧唇的弯曲性，因此通过该点还能够减小侧唇的滑动 阻力。并且，还能够防止过盈量较大时所担心的侧唇的前端从相对部 件脱离。并且，如本发明第三方面，在润滑油保持部由放射状槽形成的情 况下，由于槽为沿着与相对部件交叉的方向伸长的形状，因此贮留在 槽内的润滑油能够长期一点一点地提供给接触部。因此，能够长期持 续贮留润滑油的润滑效果。


图1是本发明第一实施例的密封装置的主要部分的截面图；图2是示出同一密封装置中的侧唇的自由状态的截面图；图3中A以及B是示出同一密封装置中的侧唇的运动状态的截面图；图4是本发明第二实施例的密封装置的主要部分的截面图； 图5是示出同 一密封装置中的侧唇的自由状态的截面图； 图6是图5中C方向视图；图7中A以及B是示出同一密封装置中的侧唇的运动状态的截面图；图8是现有的密封装置的主要部分的截面图；图9是另一现有的密封装置的主要部分的截面图；以及图IO是示出同一密封装置中的侧唇的运动状态的截面图。符号说明1密封装置2安装环3橡胶状弹性体4抛油环4a筒部 4b凸缘部 4c轴向端面 4d外侧端面5主唇 ，，6侧唇6a接触部6b非接触部6c接触面9平行槽10磁性编码器11润滑油保持部12环状槽13放射状槽具体实施方式
下面，根据附图对本发明的实施例进行说明。 第一实施例图1示出了本发明第一实施例的密封装置1的主要部分的截面。 该实施例的密封装置1例如在汽车用车轮悬架装置的轴承部中， 作为轮毂轴承用密封件(轮毂密封件)使用，主唇(径向唇)5和侧唇 (端面唇)6 —体成形，其中主唇5通过硫化粘结在金属等钢材制的安 装环(金属环)2上的橡胶状弹性体3，滑动自如地紧密连接于作为滑 动的相对部件的抛油环(金属环)4的筒部4a的外周面，侧唇6滑动 自如地紧密连接于抛油环4的凸缘部4b的轴向端面(内侧端面)4c。 在抛油环4的凸缘部4b的外侧端面4d上，如图所示，附设有磁性编 码器10。图1示出了抛油环4安装在密封装置1上的状态，在该安装状态 下，侧唇6通过抛油环4被弹性变形，并且一体地具有唇前端侧的 接触部6a，滑动自如地紧密连接于抛油环4的凸缘部4b的轴向端面4C;以及唇基端侧的非接触部6b，与抛油环4非接触。并且，抛油环 4有从该状态相对于密封装置1沿轴向相对位移的情况，该相对位移是
由于上述伴随轴的挠曲的抛油环4的面摆动运动等引起的。当抛油环4 相对于密封装置1沿轴向相对位移时，与此相伴，侧唇6的接触部6a 的宽度以及唇过盈量进行增减。
图2示出了抛油环4安装在密封装置1上以前的状态，g卩，示出 了侧唇6弹性变形前的自由状态。上述的侧唇6具有唇前端侧的接触 部6a;该接触部6a滑动自如地紧密连接于抛油环4的凸缘部4b的轴 向端面4c，并具有规定的宽度(长度)W1Q并且，侧唇6具有与抛油 环4非接触的唇基端侧的非接触部6b，该非接触部6b具有规定的宽度 (长度)W2。 W,与W2的和为侧唇6的全宽(全长)，关系是，当Wi
增大时，W2减少，相反当Wi减少时，W2增大。
如图所示，上述侧唇6的接触部6a的相对于抛油环4的接触面6c 的截面在自由状态下为直的形状。虽然上述接触部6a的宽度Wt伴随 抛油环4的轴向相对位移而增减，但是即使在该接触部6a的宽度Wi 为最大值时，其接触面6c的截面仍为直的形状。
另一方面，在侧唇6的非接触部6b上，设置有位于其接触面(侧 唇6的两侧面中，与抛油环4接触的面)侧、用于保持向接触部6a提 供润滑油的润滑油保持部ll，在该实施例中，该润滑油保持部ll被设 置为环状槽12。在侧唇6的两侧面上，除了该环状槽12以外， 一概不 设置功能性凹凸。润滑油从轴承内部侧提供。
当接触部6a的宽度Wi和唇过盈量为正常值时，润滑油保持部11 配置在非接触部6b的区域内，但是当接触部6a的宽度Wi和唇过盈量 为最大值时，作为接触部6a和非接触部6b的边界向唇基端侧移动的 结果，润滑油保持部ll配置在这两部6a和6b的边界位置。因此，如 图3A所示，当接触部6a的宽度Wi和唇过盈量为正常值时，润滑油保 持部11配置在从抛油环4的凸缘部4b的轴向端面4c稍稍离开的位置， 但是，当接触部6a的宽度W,和唇过盈量为最大值时，如图3B所示， 润滑油保持部11配置在正好面对抛油环4的凸缘部4b的轴向端面4c 的位置。此时，润滑油保持部11的环状槽12的唇前端侧的侧缘部位 与抛油环4接触，由此，唇基端侧的部位成为从抛油环4离开的状态(槽12本身没有被抛油环4堵塞(没有碰到抛油环4)，成为开口的状 态)。因此，以槽12的唇前端侧侧缘为界线，槽12的唇前端侧成为与 抛油环4接触的接触部6a，唇基端侧成为不与抛油环4接触的非接触 部6b。
第二实施例
图4示出了本发明第二实施例的密封装置1的主要部分的截面。
与上述第一实施例相同，该实施例的密封装置1例如在汽车用车 轮悬架装置的轴承部中，作为轮毂轴承用密封件(轮毂密封件)使用， 主唇5和侧唇6 —体成形，其中主唇5通过硫化粘结在金属等钢材制 的安装环2上的橡胶状弹性体3，滑动自如地紧密连接于作为i滑动的相 对部件的抛油环4的筒部4a的外周面，侧唇6滑动自如地紧密连接于 抛油环4的凸缘部4b的轴向端面4c。在抛油环4的凸缘部4b的外侧 端面4d上，如图所示，附设有磁性编码器IO。
图4示出了抛油环4安装在密封装置1上的状态，在该安装状态 下，侧唇6通过抛油环4被弹性变形，并且一体地具有唇前端侧的 接触部6a，滑动自如地紧密连接于抛油环4的凸缘部4b的轴向端面 4c;以及唇基端侧的非接触部6b，与抛油环4非接触。并且，抛油环 4有从该状态相对于密封装置1沿轴向相对位移的情况，该相对位移是 由于上述伴随轴的挠曲的抛油环4的面摆动运动等引起的。当抛油环4 相对于密封装置1沿轴向相对位移时，与此相伴，侧唇6的接触部6a 的宽度以及唇过盈量进行增减。
图5示出了抛油环4安装在密封装置1上以前的状态，gP，示出 了侧唇6弹性变形前的自由状态。上述的侧唇6具有唇前端侧的接触 部6a，该接触部6a滑动自如地紧密连接于抛油环4的凸缘部4b的轴 向端面4c，并具有规定的宽度Wp并且，侧唇6具有与抛油环4非接 触的唇基端侧的非接触部6b，该非接触部6b具有规定的宽度W2。 Wt 与W2的和为侧唇6的全宽，关系是，当Wi增大时，W2减少，相反当 W"咸少时，W2增大。
如图所示，上述侧唇6的接触部6a的相对于抛油环4的接触面6c 的截面在自由状态下为直的形状。虽然上述接触部6a的宽度Wj半随 抛油环4的轴向相对位移而增减，但是即使在该接触部6a的宽度Wi另一方面，,在侧唇6的非接触部6b上，设置有位于其，妾fe面(侧 唇6的两侧面中，与抛油环4接触的面)侧、用于保持向接触部6a提 供润滑油的润滑油保持部11，在该实施例中，如图5和图6所示，该 润滑油保持部11被设置为放射状的多个槽13 (图中仅示出1个)。多 个槽13等分地配置。在侧唇6的两侧面上，除了该放射状槽13以外， 一概不设置功能性凹凸。润滑油从轴承内部侧提供。
当接触部6a的宽度Wi和唇过盈量为正常值时，润滑油保持部11 配置在非接触部6b的区域内，但是当接触部6a的宽度Wi和唇过盈量 为最大值时，作为接触部6a和非接触部6b的边界向唇基端侧移动的 结果，润滑油保持部ll配置在这两部6a和6b的边界位置。因此，如 图7A所示，当接触部6a的宽度Wi和唇过盈量为正常值时，润滑油保 持部11配置在从抛油环4的凸缘部4b的轴向端面4c稍稍离开的位置， 但是，当接触部6a的宽度Wi和唇过盈量为最大值时，如图7B所示， 润滑油保持部11配置在正好面对抛油环4的凸缘部4b的轴向端面4c 的位置。此时，润滑油保持部11的放射状槽13的唇前端侧的端缘部 位与抛油环4接触，由此，唇基端侧的部位成为从抛油环4离开的状 态(槽13本身没有被抛油环4堵塞(没有碰到抛油环4)，成为开口的 状态)。因此，以槽13的唇前端侧端缘为界线，槽13的唇前端侧成为 与抛油环4接触的接触部6a，唇基端侧成为不与抛油环4接触的非接 触部6b。
在上述第一和第二实施例中，由于上述侧唇6的接触部 中的接 触面6c的截面在自由状态下为直的形状，并且在该接触部或接触 面6c上没有设置像上述现有技术中的平行槽9那样的使接触状态不稳 定的凹槽，这样，接触部6a或接触面6c在其轴向全部宽度上，与作 为相对部件的抛油环4稳定地紧密连接。因此，能够使侧唇6相对于 抛油环4的接触状态稳定，与此相伴，能够使密封性能稳定。
并且，由于在侧唇6的接触部6a的宽度Wi和唇过盈量为最大时， 润滑油保持部11配置在接触部6a和非接触部6b的边界位置，因此， 此时能够稳定地从润滑油保持部11向接触部6a提供润滑用的润滑油。 因此，通过润滑油的润滑，能够抑制侧唇6的滑动阻力的增大，与此相伴，能够抑制滑动摩擦的产生。
并且，在上述第一实施例中，由于设置在侧唇6的非接触部6b的
润滑油保持部11设置为环状槽12，因此，提高了侧唇6的弯曲性，通 过该点还能够减小侧唇6的滑动阻力。并且，还能够期待取得防止过 盈量较大时所担心的侧唇6的前端从抛油环4脱离的效果。
并且，在上述第二实施例中，由于设置在侧唇6的非接触部6b的 润滑油保持部11设置为放射状的多个槽13，因此槽13分别沿着与抛 油环4的端面4c交叉的方向伸长，这样，贮留在槽13内的润滑油能 够长期一点一点地提供给接触部6a。因此，能够长期持续贮留润滑油 的润滑效果。
并且，通用于上述两实施例，润滑油保持部ll，即槽12、 13的深 度尺寸优选为小于等于唇厚度尺寸的三分之一。并且，虽然槽12、 13 的截面形状为圆弧状，但并不限于此，例如也可以是矩形或三角形等。
权利要求
1、一种密封装置，具有滑动自如地与相对部件紧密连接的侧唇(6)，所述侧唇(6)包括唇前端侧的接触部(6a)，滑动自如地与所述相对部件紧密连接；以及唇基端侧的非接触部(6b)，与所述相对部件非接触，其中，伴随所述相对部件相对于所述侧唇(6)沿轴向的相对位移，所述接触部(6a)的宽度(W1)和唇过盈量进行增减，所述密封装置(1)的特征在于所述侧唇(6)的接触部(6a)的接触面(6c)的截面，在自由状态下具有直的形状，所述侧唇(6)的非接触部(6b)具有润滑油保持部(11)，用于保持向所述接触部(6a)提供的润滑油，当所述接触部(6a)的宽度(W1)和唇过盈量最大时，设置于所述侧唇(6)的非接触部(6b)的所述润滑油保持部(11)配置在所述接触部(6a)和所述非接触部(6b)的边界位置。
2、 根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于 所述润滑油保持部(11)由设置在所述非接触部(6b)的表面的环状槽(12)形成。
3、 根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于 所述润滑油保持部(11)由设置在所述非接触部(6b)的表面的等分配置的槽(13)形成。
全文摘要
本发明提供一种密封装置，具有滑动自如地与抛油环等相对部件紧密连接的侧唇，该密封装置能够使侧唇的接触状态稳定，并且当唇过盈量最大时，能够减小侧唇的滑动阻力。为了实现该目的，侧唇(6)的接触部(6a)的接触面(6c)的截面，在自由状态下具有直的形状。在侧唇(6)的非接触部(6b)上设置有润滑油保持部(11)，用于保持向接触部(6a)提供的润滑油。当接触部(6a)的宽度(W₁)和唇过盈量最大时，设置于侧唇(6)的非接触部(6b)的润滑油保持部(11)配置在接触部(6a)和非接触部(6b)的边界位置。润滑油保持部(11)由环状槽(12)或放射状槽形成。
文档编号F16J15/32GK101600896SQ20078005039
公开日2009年12月9日 申请日期2007年12月12日 优先权日2007年1月29日
发明者小林直人 申请人:Nok株式会社