密封装置制造方法

密封装置制造方法
【专利摘要】本实用新型的目的在于提供一种密封装置（1），防止机内油的泄漏的同时，防止来自机外（A）的泥水浸入，为满足耐油性以及耐泥水性这两者的构造。为了达成该目的，所述密封装置（1）包括：油封件（10），在第一金属环（11）上一体成形对油密封唇（13）的同时，第二金属环（15）面向机外（A）侧而密接嵌合于所述第一金属环（11）并安装于静止侧（2）；以及防尘罩（20），位于该油封件（10）的机外（A）侧，安装于旋转侧（3）；以及对泥水密封唇（16），一体成形于所述第二金属环（15）以及防尘罩（20）中的一者的同时，能够滑动地密接于所述第二金属环（15）以及防尘罩中（20）的另一者。
【专利说明】密封装置

【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种密封装置，用于密封车辆的输送装置或传动装置、差速器等 容易暴露于来自机外的泥水等部分的轴周等，特别是涉及具有通过密接于旋转侧的防尘罩 的对泥水密封唇防止泥水向对油密封唇侧浸入的构造的密封装置。

【背景技术】
[0002] 作为将容易暴露于来自机外的泥水等部分的轴周等进行密封的密封装置，先前以 来已知有图7中示出的构造的装置。
[0003] 在图7中，参考符号2为车辆的输送装置等的壳体，参考符号3为插通于所述壳体 2的旋转轴。密封装置100包括：安装于壳体2的内周的非旋转的油封件110 ;金属制的防 尘罩120,位于该油封件110的轴向外侧，并且安装在旋转轴3的外周，与旋转轴3 -体旋 转。
[0004] 详细而言，油封件110具有：朝向机内延伸的对油密封唇111 ;以及朝向该对油密 封唇111的相反侧(外侧)延伸的对泥水密封唇112。对油密封唇111，通过能够滑动地密接 于旋转轴3的外周面，防止机内油的泄漏；对泥水密封唇112通过能够滑动地密接于防尘罩 120的凸缘部121，抑制从机外A飞溅来的泥水等向对油密封唇111侧浸入，防尘罩120自 身，具有因其凸缘部121产生的离心力而产生的甩开作用，进一步，通过使形成于其外径的 外筒部122接近壳体2的端部外周面，从而提高抑制泥水等浸入的效果(例如参照下述的专 利文献)。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开2009-103209号公报 实用新型内容
[0008](实用新型要解决的问题）
[0009] 在该种密封装置中，在寻求更加优异的耐泥水性能的情况下，虽然考虑增加对泥 水密封唇的个数，但是在这种情况下却被指出存在滑动扭矩所导致的能量损失增大的问 题。
[0010]另外，作为油封件110的橡胶部的材料，一般来说，考虑到耐油性以及耐热性而使 用丙烯酸酯橡胶（以下称为"ACM")，但是，由于ACM遇水膨润而软化，因此，存在如下问题： 在严酷的泥水环境中，不能确保对泥水密封唇112的足够的耐泥水性。
[0011] 与此相对，作为油封件110的橡胶部的材料，在通过使用耐泥水性优异的丁腈橡 胶（以下称为"NBR"）或氢化丁腈橡胶（以下称为"H-NBR"）而实现耐泥水性提高的情况下， 由于这些NBR或者H-NBR在耐油性以及耐热性上尚不如ACM，因此存在对油密封唇111的耐 久性降低的问题。
[0012] 本实用新型鉴于以上各点而完成，其技术问题在于，提供一种密封装置，防止机内 油的泄漏的同时，防止来自机外的泥水浸入，使其满足耐油性以及耐泥水性这两者的构造。
[0013] (解决技术问题的技术方案）
[0014] 作为有效解决上述技术问题的方式，本实用新型技术方案涉及的密封装置包括： 包括：油封件，在第一金属环上一体成形对油密封唇的同时，第二金属环面向机外侧而密接 嵌合于所述第一金属环并安装于静止侧；以及防尘罩，位于该油封件的机外侧，并且安装于 旋转侧；以及对泥水密封唇，一体成形于所述第二金属环以及防尘罩中的一者的同时，能够 滑动地密接于所述第二金属环以及防尘罩中的另一者。
[0015] 根据上述构成，由于分别成形对油密封唇以及对泥水密封唇，因此能够将耐油性 优异的橡胶材料(例如ACM)使用于对油密封唇，将耐泥水性优异的橡胶材料(例如NBR或者 H-NBR)使用于对泥水密封唇。
[0016] 本实用新型技术方案涉及的密封装置，其特征在于，在上述的本实用新型技术方 案所记载的构成中，第二金属环以及防尘罩中的另一者由低摩擦材料构成。
[0017] 根据上述构成，例如即使设置多个对泥水密封唇，由于其滑动对象由低摩擦材料 构成，因此，能够抑制滑动转矩所导致的能量损失的增大。因此，即便不使对泥水密封唇为 耐泥水性优异的橡胶材料，也能够通过设置多个对泥水密封唇来确保耐泥水性。
[0018] (实用新型的效果）
[0019] 根据本实用新型涉及的密封装置，能够满足对油密封唇中的耐油性以及对泥水密 封唇中的耐泥水性这两者。

【专利附图】

【附图说明】
[0020] 图1是以通过轴心的平面切断本实用新型涉及的密封装置的第一实施方式而示 出的未安装状态的半截面图。
[0021] 图2是以通过轴心的平面切断本实用新型涉及的密封装置的第一实施方式而示 出的安装状态的半截面图。
[0022] 图3是以通过轴心的平面切断本实用新型涉及的密封装置的第二实施方式而示 出的未安装状态的半截面图。
[0023] 图4是以通过轴心的平面切断本实用新型涉及的密封装置的第二实施方式而示 出的安装状态的半截面图。
[0024] 图5是以通过轴心的平面切断本实用新型涉及的密封装置的第三实施方式而示 出的未安装状态的半截面图。
[0025] 图6是以通过轴心的平面切断本实用新型涉及的密封装置的第三实施方式而示 出的安装状态的半截面图。
[0026] 图7是以通过轴心的平面切断现有技术涉及的密封装置的一例而示出的安装状 态的半截面图。
[0027] 符号说明
[0028] 1密封装置
[0029] 10油封件
[0030] 11第一金属环
[0031] 12外周密封部
[0032] 13对油密封唇(対油；一;l U y )
[0033] 14防尘唇
[0034] 15第二金属环
[0035] 16对泥水密封唇(対泥水；一;l U v )
[0036] 20防尘罩
[0037] 21、22对泥水密封唇
[0038] 2壳体(静止侧）
[0039] 3旋转轴(旋转侧）
[0040] A 机外
[0041] B 机内。

【具体实施方式】
[0042] 以下，参照【专利附图】

【附图说明】本实用新型涉及的密封装置的优选实施方式。首先，图1以及 图2为示出第一实施方式的视图。
[0043] 在图2中，参考符号2为非旋转壳体，参考符号3为插通于所述壳体2并且在轴心 周围能够旋转的旋转轴，参考符号1为本实用新型涉及的密封装置，包括：油封件10 ;安装 于壳体2的开口端部2a的内周面；防尘罩20,位于所述油封件10的机外A侧并安装于旋 转轴3的外周面。此外，壳体2相当于本实用新型的技术方案中记载的静止侧；旋转轴3相 当于本实用新型的技术方案中记载的旋转侧。
[0044] 油封件10包括：通过橡胶材料一体成形于第一金属环11的外周密封部12、对油 密封唇13以及防尘唇14、面向机外A侧而密接嵌合于所述第一金属环11的第二金属环15、 通过橡胶材料一体成形于该第二金属环15的对泥水密封唇16。
[0045] 详细而言，油封件10中的第一金属环11是例如通过对金属板进行冲压成形(打6 抜爸y 7成形+?)而制作形成的，其由如下构成：压入嵌接(嵌着）于壳体2的开口端部 2a的内周面的压入筒部lla、以从压入筒部lla朝向机内B侧逐渐成为小径的方式延伸的 外周密封保持部lib、从该外周密封保持部lib朝向机内B的相反侧折回的内周筒部11c、 从内周筒部11c的端部向内径侧弯曲的内径凸缘部lid、从所述压入筒部lla的机外A侧的 端部向外径侧延伸的外径凸缘部lie、以及从外径凸缘部lie的外径端部向壳体2的相反侧 弯曲并延伸的外周筒部Ilf。
[0046] 油封件10中的外周密封部12、对油密封唇13以及防尘唇14由耐油性以及耐热性 优异的橡胶材料、例如ACM构成。并且，其中，外周密封部12硫化粘接于第一金属环11的 外周密封保持部lib的外周面，压入嵌接于壳体2的开口端部2a的内周面；对油密封唇13， 其根部硫化粘接于第一金属环11的内径凸缘部lld，向机内B侧延伸，前端附近的内径边缘 部13a能够滑动地密接于旋转轴3的外周面；防尘唇14,其根部从对油密封唇13的根部分 支，向该对油密封唇13的相反侧延伸，前端能够滑动地密接于旋转轴3的外周面。在对油 密封唇13上，安装有用来补偿其压紧力以及径向追随性(径方向追随性）的夹紧盘簧（力一 夕叉：/ U > 夕'')17。
[0047] 油封件10中的第二金属环15是例如通过对金属板进行冲压成形而制作形成的， 其由如下构成：压入嵌接于第一金属环11的外周筒部Ilf的内周面的外周筒部15a、从外 周筒部15a向内径侧延伸并且外径部与第一金属环11的外径凸缘部lie密接的凸缘部 15b。此外，第一金属环11的外周筒部Ilf的前端被向内径侧铆接（力〉^ 由此，切实地 固定第二金属环15的外周筒部15a的前端部。
[0048] 油封件10中的对泥水密封唇16由耐泥水性优异的橡胶材料、例如NBR或者H-NBR 构成，其根部硫化粘接于第二金属环15的凸缘部15b的内径部，在图1所示的未安装状态 中，以向对油密封唇13的相反侧直径逐渐变大的圆锥筒状延伸。
[0049] 防尘罩20是例如通过对金属板进行冲压成形而制作形成的，其由如下构成：内径 筒部20a，压入嵌接于旋转轴3的外周面；密封凸缘部20b，从内径筒部20a向外径方向展开 成圆盘状，并且在图2所示的安装状态下，油封件10中的对泥水密封唇16在进行了适当地 弯曲变形的状态下能够滑动地密接；以及外周筒部20c，从密封凸缘部20b的外径端部朝向 图2的安装状态下的壳体2的开口端部2a的外周侧，以包围油封件10中的第一金属环11 的外周筒部Ilf的外周侧的方式延伸。
[0050] 在如上构成的第一实施方式的密封装置1中，油封件10,通过将第一金属环11的 压入筒部11a连同外周密封部12 -起压入壳体2的开口端部2a的内周面，同时使所述第 一金属环11的外径凸缘部lie抵接于所述开口端部2a的前端，从而定位固定于壳体2。 另外，防尘罩20,通过将其内径筒部20a压入嵌接于旋转轴3的外周面，同时使密封凸缘部 20b抵接于旋转轴3的凸缘部，进行定位固定，形成图示的安装状态。
[0051] 油封件10的对油密封唇13,通过能够滑动地密接于旋转轴3的外周面，防止机内 油向机外A泄漏。
[0052] 另一方面，由于防尘罩20的外周筒部20c以覆盖对泥水密封唇16的外周侧的方 式延伸，因此，成为从机外A飞溅来的泥水等难以进入对泥水密封唇16的附近的构造。另 夕卜，油封件10的对泥水密封唇16,通过密接滑动于和旋转轴3 -体旋转的防尘罩20的密封 凸缘部20b，阻止泥水等向内周侧浸入，离心力产生的密封凸缘部20b的甩开作用，也有效 地作用于防止泥水等向内周侧的浸入。油封件10的防尘唇14,在对泥水密封唇16的内周 侧，通过能够滑动地密接于旋转轴3的外周面，能够阻止泥水等向对油密封唇13侧浸入。
[0053] 并且，根据上述构成，由于分别成形与第一金属环11 一体的外周密封部12、对油 密封唇13以及防尘唇14、与第二金属环15 -体的对泥水密封唇16,因此，能够将耐油性以 及耐热性优异的ACM等橡胶材料使用于对油密封唇13,将耐泥水性优异的NBR或者H-NBR 等橡胶材料使用于对泥水密封唇16,所以不必设置多个对泥水密封唇16而能够满足耐油 性以及耐泥水性这两者。
[0054] 此外，在对油密封唇13由ACM构成的情况下，对泥水密封唇16由氟橡胶（FKM)构 成；或者使对油密封唇13为FKM、使对泥水密封唇16由NBR构成等，能够对应使用条件采 用各种材质的组合。
[0055] 下面，图3以及图4是示出本实用新型涉及的密封装置的第二实施方式的视图。
[0056] 该第二实施方式基本上也具备与上述的第一实施方式同样的构成，与第一实施方 式不同之处在于以下两点：在油封件10中的第一金属环11上，不存在图1以及图2中的外 径凸缘部lie以及外周筒部llf，第二金属环15的外周筒部15a压入嵌接于第一金属环11 的压入筒部11a的内周面；以及防尘罩20的密封凸缘部20b的外径部接近于壳体2的开口 端部2a的同时，防尘罩20的外周筒部20c以包围所述开口端部2a的外周的方式延伸。
[0057] 根据该构成，由于在对泥水密封唇16的外周侧，在壳体2的开口端部2a与防尘罩 20的密封凸缘部20b以及外周筒部20c之间形成迷宫状间隙L，因此，通过迷宫密封作用， 从机外A飞溅来的泥水等更加难以浸入对泥水密封唇16侦k
[0058] 进一步，图5以及图6是示出本实用新型涉及的密封装置的第三实施方式的视图。
[0059] 在该第三实施方式中，油封件10包括：通过橡胶材料一体成形于第一金属环11的 外周密封部12、对油密封唇13、防尘唇14以及泥水接收件(泥水受#) 18、与面向机外A侧 而密接嵌合于所述第一金属环11的第二金属环15。
[0060] 详细而言，油封件10中的第一金属环11与第一实施方式同样地由如下构成：压入 嵌接于壳体2的开口端部2a的内周面的压入筒部11a、以从压入筒部11a朝向机内B侧以 逐渐成为小径的方式延伸的外周密封保持部lib、从外周密封保持部lib朝向机内B的相反 侧折回的内周筒部11c、从内周筒部11c的端部向内径侧弯曲的内径凸缘部lid、从所述压 入筒部11a的机外A侧的端部向外径侧延伸的外径凸缘部lie、以及从外径凸缘部lie的外 径端部向图6的安装状态下的壳体2的相反侧弯曲并延伸的外周筒部Ilf。
[0061] 油封件10中的外周密封部12硫化粘接于第一金属环11的外周密封保持部lib 的外周面，压入嵌接于壳体2的开口端部2a的内周面；对油密封唇13,其根部硫化粘接于 第一金属环11的内径凸缘部lld，向机内B侧延伸，前端附近的内径边缘部13a能够滑动 地密接于旋转轴3的外周面；防尘唇14,其根部从对油密封唇13的根部分支，向该对油密 封唇13的相反侧延伸，前端能够滑动地密接于旋转轴3的外周面。泥水接收件18,位于防 尘唇14的外周侧，根部硫化粘接于第一金属环11的内径凸缘部lld，以朝向对油密封唇13 的相反侧直径逐渐变大的形状突出。在对油密封唇13上，安装有用来补偿其压紧力以及径 向追随性的夹紧盘黃17。
[0062] 第二金属环15是将与第一金属环11相反侧的面通过低摩擦材料制作而成的，所 述低摩擦材料为涂覆有PTFE (聚四氟乙烯）或碳等的固体润滑材料的金属板或进行过镜面 加工的金属板，所述第二金属环15由如下构成：外周筒部15a，通过压入嵌接而一体化于第 一金属环11的外周筒部Ilf的内周面；凸缘部15b，从该外周筒部15a向内径侧延伸并且 外径部与第一金属环11的外径凸缘部lie密接。
[0063] 防尘罩20是例如通过对金属板进行冲压成形而制作形成的，其构成如下：内径筒 部20a，压入嵌接于旋转轴3的外周面；内径凸缘部20d，从内径筒部20a向外径方向展开成 圆盘状；折回部20e，以从内径凸缘部20d的外径部朝向油封件10中的第二金属环15的外 周筒部15a的内周空间成为凸形状的方式进行折回；外径凸缘部20f，从折回部20e向外径 方向展开成圆盘状；以及外周筒部20c，从外径凸缘部20f的外径端部朝向图6的安装状态 下的壳体2的开口端部2a的外周侧，以包围油封件10中的第一金属环11的外周筒部Ilf 的外周侧的方式延伸。
[0064] 在防尘罩20的朝向油封件10侧的面上，一体成形有由橡胶材料构成的两段(二 段）的对泥水密封唇21、22。另外，从该对泥水密封唇21、22的根部延伸的橡胶层23,以包 围所述防尘罩20的朝向所述油封件10侧的面的大致整面的方式被硫化粘接。
[0065] 在两段的对泥水密封唇21、22中，内周侧的对泥水密封唇21，其根部通过橡胶层 23粘接于防尘罩20的内径凸缘部20d，在图5所示的未安装状态下，形成朝向油封件10侧 而直径逐渐变大的圆锥筒状。在图6所示的安装状态下，以适当的弯曲变形的状态，能够滑 动地密接于油封件10中的第二金属环15的凸缘部15b。
[0066] 另一方面，外周侧的对泥水密封唇22,形成为如下形状：其根部通过橡胶层23硫 化粘接于防尘罩20的折回部20e的顶部附近，从根部至中途朝向油封件10侧而直径逐渐 变大，再从中途向外径侧弯曲。并且，在图6所示的安装状态下，进行适当的弯曲，从而前端 以朝向机外A侧的状态能够滑动地密接于油封件10中的第二金属环15的外周筒部15a的 内周面。
[0067] 另外，在图6所示的安装状态下，油封件10的第一以及第二金属环11、15的外周 筒部llf、15a，与防尘罩20的外径凸缘部20f接近对向，因此，在所述外周筒部llf、15a与 防尘罩20的折回部20e、外径凸缘部20f以及外周筒部20c之间，形成弯曲成横向的"J"字 形的迷宫状的间隙L。
[0068] 在如上构成的第三实施方式的密封装置1中，油封件10,通过将第一金属环11的 压入筒部11a连同外周密封部12压入壳体2的开口端部2a的内周面，并且使所述第一金 属环11的外径凸缘部lie抵接于所述开口端部2a的前端，定位固定于壳体2。另外，防尘 罩20,通过将其内径筒部20a压入嵌接于旋转轴3的外周面，同时使内径凸缘部20d以及外 径凸缘部20f抵接于旋转轴3的凸缘部，进行定位固定，形成图示的安装状态。
[0069] 油封件10的对油密封唇13,通过能够滑动地密接于旋转轴3的外周面，防止机内 油向机外A泄漏。
[0070] 另一方面，由于在对泥水密封唇21、22的外周侧形成有迷宫状的间隙L，因此，从 机外A飞溅来的泥水等难以进入由对泥水密封唇21、22形成的密封滑动部，设置于防尘罩 20的对泥水密封唇21、22,通过与和旋转轴3 -体旋转的防尘罩20 -同旋转的同时与非旋 转的油封件10的第二金属环15密接滑动，阻止来自机外A的泥水等的浸入，油封件10的 泥水接收件18,接住（受#止力）万一通过对泥水密封唇21、22的密封滑动部的泥水，并使 泥水沿着泥水接收件18的圆周槽18a流下。沿着泥水接收件18流下的泥水，滴下至旋转 的对泥水密封唇21并被其离心力甩开，被推回外周侧。防尘唇14,在对泥水密封唇21的内 周侧，通过能够滑动地密接于旋转轴3的外周面，阻止泥水等向对油密封唇13侧浸入。
[0071] 并且，根据上述构成，由于对泥水密封唇21、22所滑接的油封件10的第二金属环 15,由涂覆有固体润滑材料的金属板等低摩擦材料或者镜面材料构成，因此尽管设置了多 个(在图示例中为两段）对泥水密封唇21、22,也能够抑制滑动转矩所导致的能量损失的增 大。
[0072] 另外，在该方式中，由于通过多个(在图示例中为两段)对泥水密封唇21、22确保耐 泥水性，所以对于这些对泥水密封唇21、22而言，不一定非要寻求耐泥水性优异的材质，因 此，虽然由与对油密封唇13相同材质(例如ACM)构成，当然也可以使用耐泥水性优异的NBR 等。
[0073] 此外，在油封件10的第二金属环15为如上所述在金属板上涂覆固体润滑材料而 形成的情况下，除了滑动转矩降低之外，也实现了防锈效果，此外，通过使用SUS (不锈钢)或 电镀钢板、铝类金属板等也能够达到防锈的目的。
[0074] 另外，在图1以及图2所示的第一实施方式或者图3以及图4所示的第二实施方式 中，例如在油封件10上设置多个对泥水密封唇16,该对泥水密封唇16所滑接的防尘罩20， 通过由涂覆有固体润滑材料的金属板或者进行过镜面加工的金属板等低摩擦材料构成，形 成确保耐泥水性的同时抑制了滑动转矩所导致的能量损失的增大的构成，或者也能够通过 使用SUS或电镀钢板、铝类金属板等达到防锈的目的。
【权利要求】
1. 一种密封装置，其特征在于包括：油封件，在第一金属环上一体成形对油密封唇的 同时，第二金属环面向机外侧而密接嵌合于所述第一金属环并安装于静止侧；防尘罩，位于 该油封件的机外侧，并且安装于旋转侧；对泥水密封唇，一体成形于所述第二金属环的同 时，能够滑动地密接于所述防尘罩，形成于所述防尘罩的外周筒部以包围形成于所述油封 件的第一金属环的外周筒部的外周侧的方式延伸。
2. -种密封装置，其特征在于包括：油封件，在第一金属环上一体成形对油密封唇的 同时，第二金属环面向机外侧而密接嵌合于所述第一金属环并安装于静止侧；防尘罩，位于 该油封件的机外侧，并且安装于旋转侧；对泥水密封唇，一体成形于所述第二金属环的同 时，能够滑动地密接于所述防尘罩，形成于所述防尘罩的外周筒部以包围所述静止侧的外 周侧的方式延伸。
3. -种密封装置，其特征在于包括：油封件，在第一金属环上一体成形对油密封唇的 同时，第二金属环面向机外侧而密接嵌合于所述第一金属环并安装于静止侧；防尘罩，位于 该油封件的机外侧，并且安装于旋转侧；内周侧的对泥水密封唇，一体成形于所述防尘罩的 同时，能够滑动地密接于所述第二金属环的凸缘部；外周侧的对泥水密封唇，一体成形于所 述防尘罩的同时，能够滑动地密接于所述第二金属环的外周筒部的内周面，形成于所述防 尘罩的外周筒部以包围形成于所述油封件的第一金属环的外周筒部的外周侧的方式延伸。
【文档编号】F16J15/32GK203847704SQ201290000885
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2012年4月10日 优先权日:2011年11月25日
【发明者】谷田昌幸, 松井宏树, 山口启, 长浜谷英明 申请人:Nok株式会社