专利名称：用于往复轴的密封装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于密封车辆空气悬架的油压缓冲装置等的往复 轴的密封装置。
背景技术：
关于用于车辆油压缓冲装置(减震器)的用于往复轴的密封装置 的典型现有技术，如下述的专利文献l以及专利文献2所公开的内容。
专利文献l特开2000-046092号公报(图l)
专利文献2特开2001-173797号公报(图4)
图7是专利文献1的图1所公开内容同种的用于往复轴的密封置 和油压缓冲装置的一部分共同被通过轴心的平面所切断的安装状态的 半剖图，图8是未安装状态的半剖图。也就是，该密封装置包括，以 油压缓冲装置内部的油液作为密封对象的油封101，防止外部尘埃、泥 水侵入的防尘密封件102，配置在101和102之间的挡圈103，在101、 102上的金属环101a、 102a被夹在外筒111的开口端的嵌缝llla和其 内侧的拉杆导套112之间。
油封101是在金属制的安装环101a上，将在朝向轴方向内侧(拉 杆导套112)的状态下密封接触连杆113的外表面的主密封唇101b以 及密封外筒111和拉杆导套112之间间隙的外周密封唇101c利用橡胶 状的弹性材料一体成型(加硫附着)而得；防尘密封件102是通过在 金属制的安装环102a上，利用橡胶状的弹性材料一体成型(加硫附着) 防尘密封唇102b而得，该防尘密封唇102b在朝向轴方向外侧的状态 下密封接触连杆113的外表面。此外，挡圈103依油压缓冲装置内部的油压抑制油封101的主密封唇101b的变形，并被防尘密封件102的
安装环102a的内表面支持。
此外，专利文献2所记载的用于往复轴的密封装置是通过在被夹 持在外筒开口端和拉杆导套之间的金属制安装环的内表面上，将以油 压缓冲装置内部的油液作为密封对象的油封101以及防止外部尘埃、 泥水侵入的防尘密封件102—体成型(加硫附着)而得。
发明内容
本发明所要解决的技术课题
但是，例如在空气悬架的情况下，因为在外筒的外侧安装空气弹 簧，所以外部作用在防尘密封件102上的空气A的压力可能是高压。 因此，如图7、图8 (或专利文献l)所示的现有密封装置，在空气A 的压力上升时，空气A中的一部分通过外筒111和防尘密封件102的 安装环102a之间的微小间隙，经该安装环102a和油封101的安装环 101a之间的微小间隙，侵入主密封唇101b和防尘密封唇102b之间的 密封空间B。存在因为该密封空间B内的空气压力使主密封唇101b和 防尘密封唇102b对连杆113的外表面的扣紧力(緊迫力)降低，导致密 封性能降低、对连杆113的摩擦降低的隐患。
此外，因为专利文献2所记载的用于往复轴的密封装置是通过将 以油压缓冲装置内部的油液作为密封对象的油封101以及防止外部尘 埃、泥水侵入的防尘密封件102在一个安装环上一体成型(加硫附着) 而得到的，所以不存在上述问题。但是，因为在安装环的轴方向两侧 形成有密封唇，形成安装环的内表面时有必要形成供橡胶流动的沟， 因此，主密封唇的耐压设计很难，挡圈的安装也很困难，由此主密封 唇的耐压性能也有问题。
本发明鉴于上述问题，目的在于解决该技术课题，即因为侵入油 封和防尘密封件之间的外压使得密封性能及摩擦特性不稳定。
解决该课题的技术方案
作为有效解决上述技术课题的方案，本发明第一方面所涉及的用 于往复轴的密封装置包括油封，将在朝向轴方向内侧的状态下密封 接触往复轴的外周表面的主密封唇在内侧安装环的内周表面一体成型，并将外周密封唇(13)在内侧安装环(11)外周部分上一体形成; 防尘密封件，将在朝向轴方向外侧的状态下密封接触上述往复轴的外 周表面的防尘密封唇在外侧安装环的内周表面一体成型，在上述油封 以及防尘密封件中的一个上，配置和上述油封以及防尘密封件中的另 一个的安装环密封接触的
外压密封件，所述外压密封件沿与外周密封唇的相反方向设置在油封 的内侧安装环的朝向轴向外侧的表面，并且与形成在防尘密封件的外 侧安装环的外表面的环状沟的外表面和外筒的内表面密封接触。该外 压密封件遮断从上述内侧安装环同外侧安装环之间向上述主密封唇同 上述防尘密封唇之间的外压侵入。
此外，作为另外一种有效解决上述技术课题的方案，本发明第二 方面所涉及的用于往复轴的密封装置包括油封，将在朝向轴方向内 侧的状态下密封接触往复轴的外周表面的主密封唇在内侧安装环的内 周表面一体成型；防尘密封件，将在朝向轴方向外侧的状态下密封接 触上述往复轴的外周表面的防尘密封唇在外侧安装环的内周表面一体 成型，在上述内侧安装环与外侧安装环上分别设置有紧密卡合的筒状 卡合面。利用该筒状卡合面的紧密卡合，在实现上述油封同上述防尘 密封件一体化的同时，也遮断向上述主密封唇同上述防尘密封唇之间 的外压侵入。
发明的效果
本发明第一方面所涉及的用于往复轴的密封装置，即便是在外压 为高压的情况下，因为从油封的内侧安装环同防尘密封件的外侧安装 环之间向油封的主密封唇同防尘密封件防尘密封唇之间的外压侵入被 外压密封件遮断，所以防止主密封唇和防尘密封唇之间的密封空间被 加压、维持上述主密封唇的良好密封性能，同时确保对往复轴的轴方 向往复运动有设定的摩擦。
本发明第二方面所涉及的用于往复轴的密封装置，即便是在外压 为高压的情况下，因为从油封的内侧安装环同防尘密封件的外侧安装 环之间向油封的主密封唇同防尘密封件防尘密封唇之间的外压侵入被 在上述内侧安装环上形成的筒状卡合面以及在上述外侧安装环上所形 成的与筒状卡合面卡和的紧密卡合部分遮断，所以可以实现的效果于
5第一方面所涉及的用于往复轴的密封装置相同。因为在组装机器之间 可以使油封和防尘密封件一体化，容易组装。
图1是本发明所涉及的用于往复轴的密封装置的第一例和油压缓 冲装置的一部分共同被通过轴心的平面所切断的安装状态的半剖图。
图2是图1所示例子中的用于往复轴的密封装置被通过轴心的平 面所切断的未安装状态的半剖图。
图3是本发明所涉及的用于往复轴的密封装置的第二例和油压缓 冲装置的一部分共同被通过轴心的平面所切断的安装状态的半剖图。
图4是图3所示例子中的用于往复轴的密封装置被通过轴心的平 面所切断的未安装状态的半剖图。
图5是本发明所涉及的用于往复轴的密封装置的第三例和油压缓 冲装置的一部分共同被通过轴心的平面所切断的安装状态的半剖图。
图6是图5所示例子中的用于往复轴的密封装置被通过轴心的平 面所切断的未安装状态的半剖图。
图7是专利文献1的图1所公开内容同种的用于往复轴的密封装 置和油压缓冲装置的一部分共同被通过轴心的平面所切断的安装状态 的半剖图。
图8是图7所示例子中的用于往复轴的密封装置被通过轴心的平 面所切断的未安装状态的半剖图。 符号说明
1 油封11内侧安装环
lla环状阶梯部分lib筒状外周表面(筒状卡合面)
12主密封唇12a底部
13外周密封唇14弹性膜
15 中间凸条16外压密封件
2 防尘密封件21外侧安装环
21c圆形凹部21d向内的筒状面(筒状卡合面)
22防尘密封唇3挡圈
111外筒112拉杆导套113连杆(往复轴) A加压空气
B密封空间 O油液
具体实施例方式
以下，参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。图1是 本发明所涉及的用于往复轴的密封装置的第一例和油压缓冲装置的一
部分共同被通过轴心的平面所切断的安装状态的半剖图。图2是图1
所示例子中的用于往复轴的密封装置被通过轴心的平面所切断的未安 装状态的半剖图。
首先，关于图l，与己经说明的图7相同，附图标记lll代表安装 在车辆悬架装置上的油压缓冲器的外筒，112代表插入外筒111的开口 端附近内周同时安装在图中没有表示的内筒的开口端的拉杆导套，113 代表贯穿拉杆导套112内周的连杆。连杆113相当于本发明第一方面 涉及的往复轴。
本发明涉及的用于往复轴的密封装置被固定在外筒111的开口端 的嵌缝llla同其内侧的拉杆导套112之间，其包括以油压缓冲装置 内部的油液作为密封对象的油封l，防止外部尘埃、泥水侵入的防尘密 封件2以及挡圈3。
详细的说，油封1如图2所示，包括金属制的圆盘状的内侧安 装环11， 一体形成在其内周部分上的主密封唇12以及在内侧安装环 11的外周部分上一体形成的外周密封唇13。主密封唇12以及外周密 封唇13都朝向轴方向内侧，也就是朝向拉杆导套112 —侧，在弹性膜 部件14上形成中间凸条15，该弹性膜部件14在两个密封唇12、 13 之间连续形成并在内侧安装环11的单面上一体化附着。在朝向主密封 唇12的底部12a的轴方向外侧的背面上，形成有若干个同心外压密封 件16。该外压密封件16，在如图2中所示的未安装状态下，由内侧安 装环ll的背面向外侧突出。
主密封唇12、外周密封唇13、弹性膜部件14、中间凸条15以及 背面外压密封件16是由连续的橡胶状弹性材料制成，也就是说，在规 定的金属模具内预先设置涂布有加硫粘合剂的内侧安装环11，在该内 侧安装环11和金属模具内表面之间的划定的空腔内填充未经加硫的橡胶材料，而后加热、加压，由此，在加硫成型的同时加硫附着在内侧 安装环11上。
防尘密封件2包括，金属制的圆盘形的外侧安装环21和在其内表 面一体化的防尘密封唇22。防尘密封唇22是由橡胶状的弹性材料制 成，也就是说和油封1 一样，在规定的金属模具内预先设置涂布有加 硫粘合剂的外侧安装环21，在该外侧安装环21和金属模具内表面之间 的划定的空腔内填充未经加硫的橡胶材料，而后加热、加压，由此， 在加硫成型的同时加硫附着在外侧安装环21上。
挡圈3由具有适当刚性、良好的耐磨性、摩擦系数很低的比如PTEF 等合成树脂材料制成，其配置在油封1的主密封唇12和防尘密封件2 的外侧安装环21的内表面21a之间。
在图1所示的安装状态下，油封1被配置在轴方向的内侧，防尘 密封件2被配置在轴方向的外侧，油封1的内侧安装环11和防尘密封 件2的外侧安装环21在相互重合的状态下，被夹持在外筒111的嵌缝 llla和拉杆导套112的环状突起部分112a之间。油封1的主密封唇12 位于上述环状突起部分112a的内表面，其前段内表面可以滑动的接触 连杆113的外表面并起密封作用，由此可以防止到达拉杆导套112的 环状突起部分112a的内表面的内部油液O从轴的外周向外渗漏，防尘 密封件2的防尘密封唇22的前端内表面可以滑动的接触连杆113的外 表面并起密封作用，由此可以防止外部尘埃及泥水等的侵入，挡圈3 支持油封1的主密封唇12的背面，由此防止主密封唇12因油压产生 过大的变形。
另一方面，因为油封1的外周密封唇13以适当的压缩状态密封接 触外筒111的内表面及拉杆导套112的环状突起部分112a的锥形外表 面，所以防止油液0从拉杆导套112的外周向外渗漏。另外，设置在 油封1的内侧安装环11上的弹性膜部件14以及中间凸条15，可以吸 收因外筒111的嵌缝llla及拉杆导套112的环状突起部分112a对内侧 安装环ll、外侧安装环21所产生的嵌缝力(力、》力)误差，并具有 密封油液的功能。
在这种情况下，在空气悬架中，在油压缓冲器的外部设置空气腔 (工了于卞乂/"(未图示)，因为在该空气腔内供给被空气压缩机加压的空气A，形成空气弹簧。上述空气腔内的被加压的空气A的压力
作用在防尘密封件2上，但是因为在该防尘密封件2的防尘密封唇22 上，被加压的空气A的压力对连杆113的外表面的作用相当于紧密接 触力(密接力)的作用，所以可以有效的防止被加压的空气A由防尘 密封唇22和连杆113之间侵入。
空气腔内的被加压的空气A，从外筒lll的嵌缝llla和防尘密封 件2的外侧安装环21的外表部分之间侵入该外侧安装环21和油封1 的内侧安装环11之间的微小间隙内。但是，形成在主密封唇12的底 部12a的背面上的若干个外压密封件16，因外筒111的嵌缝llla和拉 杆导套112的环状突起部分112a的收聚力(挟圧力)的作用，由于在 被适当压縮的状态下，密封了接触防尘密封件2的外侧安装环21，所 以被加压的空气A不能从内侧安装环11与外侧安装环21之间的微小 间隙通过而侵入内周一侧。
由此，被加压的空气A侵入主密封唇12和防尘密封唇22之间的 密封空间B内，因为该密封空间B内压力蓄积，所以可以防止主密封 唇12和防尘密封唇22的扣紧力降低。其结果是，在维持主密封唇12 对到达拉杆导套112的环状突起部分112a的内周空间的油液0具有良 好密封性的同时，确保对连杆113的轴方向往复运动有规定的作用。
此外，与相互逆向的主密封唇12和防尘密封唇22由单一金属环 一体成型的情况不同，无需为成型时的橡胶流动而在油封1的内侧安 装环11的内表面与防尘密封件2的外侧安装环21的内表面上设置凹 槽(切欠溝)，可以使主密封唇12 (和防尘密封唇22)具有良好的耐 压性。
图3是本发明所涉及的用于往复轴的密封装置的第二例和油压缓 冲装置的一部分共同被通过轴心的平面所切断的安装状态的半剖图。 图4是图3所示例子中的用于往复轴的密封装置被通过轴心的平面所 切断的未安装状态的半剖图。
该第二实施例不同于上述图1及图2所示的第一实施例之处在于， 外压密封件16在1的内侧安装环11的外表面、按与外周密封唇13逆 向设置，该外周密封唇13与形成在防尘密封件2的外侧安装环21的 外表面的环状沟21b的外表面和外筒111的内表面密封接触并且边缘适当崩溃。因为其他的部分与图l、图2基本相同，所以采用相同的符 号表示，省略重复说明。
在上述构造中，设置在油压缓冲器的外部设置空气腔(未图示)
内的被加压空气A，从外筒111的嵌缝llla和防尘密封件2的外侧安 装环21的外表部分之间侵入该外侧安装环21和油封1的内侧安装环 11之间的微小间隙内。但是，因为设置在上述内侧安装环11的外表面 的外压密封件16以压缩的状态存在于防尘密封件2的外侧安装环21 的外表面的环状沟21b的外表面和外筒111的内表面之间，所以被加 压空气A无法侵入内侧安装环11和外侧安装环21之间。由此，与第 一实施例相同，防止主密封唇12和防尘密封唇22之间的密封空间B 因被加压空气A的侵入而被加压，维持主密封唇12对油液O具有良 好的密封性，同时确保对连杆113的轴方向往复运动有规定的作用。
虽然在上述第一实施例及第二实施例中外压密封件16设置在油封 1一侧，但是将其设置在防尘密封件2—侧、密封接触油封1的内侧安 装环ll，也可以实现相同的效果。
图5是本发明所涉及的用于往复轴的密封装置的第三例和油压缓 冲装置的一部分共同被通过轴心的平面所切断的安装状态的半剖图。 图6是图5所示例子中的用于往复轴的密封装置被通过轴心的平面所 切断的未安装状态的半剖图。
该第三实施例不同于上述图1及图2所示的第一实施例之处在于， 如图6所示，在油封1的内侧安装环11有在圆周方向连续的环状阶梯 部分(段差部)lla，在防尘密封件2的外侧安装环21的内表面，对 应该环状阶梯部分11a形成圆形凹部21c。具体的是，环状阶梯部分lla 的内侧向拉杆导套112的相反一侧突出；圆形凹部21c在外侧安装环 21的拉杆导套112 —侧(油封一侧)的面上形成。环状阶梯部分lla 的轴方向高度大致等于圆形凹部21c的轴方向深度，环状阶梯部分lla 的外径稍稍大于圆形凹部21c的内径。
也就是，通过将形成在油封1的内侧安装环11上的环状阶梯部分 11a压入形成在防尘密封件2的外侧安装环21上的圆形凹部21c内， 这样，上述环状阶梯部分lla的筒状外表面lib和上述圆形凹部21c 的向内的筒状面21d密封接触并具有适当的扣紧边缘，另外，因此可以将油封1 (内侧安装环11)和防尘密封件2 (外侧安装环21) —体
化。因为筒状外表面lib以及向内的筒状面21d的筒状卡合面，顺利
的完成，以此实现相互没有间隙的密封接触。
因为其它部分基本与图l、图2相同，用同样的符号表示，省略说 明。在油封1的主密封唇12处安装环状螺旋弹簧(力'一夕7 7。]J y夕" 17，用以补偿其扣紧力。
在上述构造中，设置在油压缓冲器的外部设置空气腔(未图示) 内的被加压空气A，从外筒111的嵌缝111a和防尘密封件2的外侧安 装环21的外表部分之间侵入该外侧安装环21和油封1的内侧安装环 11之间的微小间隙内。但是，上述环状阶梯部分lla的筒状外表面lib 和上述圆形凹部21c的向内的筒状面21d密封接触并具有适当的扣紧 边缘，因此，被加压的空气A不能通过该部分侵入内侧。由此，与第 一实施例相同，防止主密封唇12和防尘密封唇22之间的密封空间B 因被加压空气A的侵入而被加压，维持主密封唇12对油液O有良好 的密封性，同时确保对连杆113的轴方向往复运动有规定的作用。
此外，因为油封l以及防尘密封件2是分别制造，和上述第一实 施例相同，使主密封唇12 (及防尘密封唇22)具有良好的耐压性。但 是，如图6所示的分离状态，通过将形成在油封1的内侧安装环11上 的环状阶梯部分11a压入形成在防尘密封件2的外侧安装环21上的圆 形凹部21c内，在主密封唇12和外侧安装环21之间存在挡圈3的状 态下，可以将油封l以及防尘密封件2—体化。因为其一体化是在如 图5所示的组装之间进行的，可以将油封1、防尘密封件2以及挡圈3 作为相互一体的、单一的密封装置处理。
与图5所示例子相反，在防尘密封件2的外侧安装环21的内表面 上形成向拉杆导套112突出的圆形凸部，通过将该圆形凸部压入并卡 合在形成在油封1的内侧安装环11上并向拉杆导套112突出的环形阶 梯部分lla的内部，内侧安装环11以及外侧安装环21皆为环状面并相 互紧密卡合。
产业上的利用可能性
本发明作为一种用于密封车辆空气悬架的油压缓冲装置等的往复 轴的用于往复轴密封装置，具有良好的实施效果。
权利要求
1. 一种用于往复轴的密封装置，其特征在于，其包括油封(1)，将在朝向轴方向内侧的状态下密封接触往复轴(113)的外周表面的主密封唇(12)在内侧安装环(11)的内周表面一体成型，并将外周密封唇(13)在内侧安装环(11)外周部分上一体形成；防尘密封件(2)，将在朝向轴方向外侧的状态下密封接触上述往复轴(113)的外周表面的防尘密封唇(22)在外侧安装环的(21)内周表面一体成型，在上述油封(1)以及防尘密封件(2)中的一个上，配置和上述油封(1)以及防尘密封件(2)中的另一个的安装环密封接触的外压密封件(16)，所述外压密封件(16)沿与外周密封唇(13)的相反方向设置在油封(1)的内侧安装环(11)朝向轴向外侧的表面，并且与形成在防尘密封件(2)的外侧安装环(21)的外表面的环状沟(21b)的外表面和外筒(111)的内表面密封接触。
全文摘要
用于往复轴的密封装置。其解决因油封(1)及防尘密封件(2)间侵入外压而导致密封性及摩擦性不稳定问题。油封朝向轴向内侧密封接触往复轴(113)外周表面的主密封唇(12)在内侧安装环(11)内周表面成型；防尘密封件朝向轴向外侧密封接触往复轴外周表面的防尘密封唇(22)在外侧安装环的(21)内周表面一体成型，在油封及防尘密封件之一配置和油封及防尘密封件中另一个安装环密封接触的外压密封件(16)，外压密封件沿与外周密封唇(13)反向设在油封内侧安装环外表面，与在防尘密封件外侧安装环外表面环状沟(21b)的外表面和外筒(111)的内表面密封接触。外压密封件(16)遮断向主密封唇同防尘密封唇(22)间外压侵入。
文档编号F16F9/36GK101440872SQ200810177070
公开日2009年5月27日 申请日期2004年9月15日 优先权日2003年9月16日
发明者宍户勉, 渡边胜 申请人:Nok株式会社