本实用新型涉及密封装置。
背景技术:
在汽车等车辆中,有时使用密封装置,该密封装置在要求耐灰尘性、耐泥水性的驱动系统或行走系统设置有侧唇。
例如,在专利文献1中公开了如下密封结构:在使密封唇和防尘唇与差速器机构的车轴接触而进行密封的密封装置上还设置侧唇,使侧唇与设置在输出轴上的挡板接触。侧唇在防尘唇的更靠机械外侧的位置与挡板接触(参照图3、图11),防止灰尘或泥水向机械内侧浸入。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2017/051920号;
专利文献2:日本特开2014-196796号公报。
技术实现要素:
实用新型所要解决的问题
如专利文献2的段落及图10所示,在保管或输送密封装置(油封)的成品或半成品时,将多个密封装置在轴向上上下层叠。但是,在设置有侧唇的密封装置中,由于侧唇会从端面飞出,因此需要在层叠上下功夫。
专利文献2所记载的密封装置将侧唇导入成为基部的加强环与密封唇之间的空间,防止密封装置的构造物与侧唇之间的碰撞(参照文献1的图1)。
但是,在专利文献2所记载的结构中,在层叠多个密封装置时,不能将侧唇加长到收纳侧唇的空间的深度以上。因此,由于对侧唇的长度尺寸产生限制,因此希望得到改善。
本实用新型的目的在于,无论侧唇的长度尺寸如何,都能够层叠多个密封装置。
用于解决问题的手段
本实用新型的密封装置的一个方式包括:环状的加强环,其一端侧朝向内侧弯曲;密封唇,被固定于所述加强环的弯曲部分,在与所述加强环的内周侧之间空开空间而朝向所述一端侧的相反侧延伸,并与贯通所述加强环的轴接触;侧唇,被固定于所述加强环的弯曲部分,在通过所述空间的轴向上的区域内朝向所述密封唇的相反侧延伸;以及平面形状的支承面,位于所述侧唇的顶端面的轴向上的投影面,并设置于所述加强环的弯曲部分,从所述侧唇的根部开始的长度比所述密封唇侧的所述支承面的配置深度长。
实用新型的效果
根据本实用新型,无论侧唇的长度尺寸如何,都能够层叠多个密封装置。
附图说明
图1是示出安装在差速器壳体上的密封装置的一个实施方式的水平截面图;
图2是示出密封装置的一个实施方式的水平截面图;
图3是放大表示侧唇的顶端形状的水平截面图;
图4是例示出上下层叠的多个密封装置的垂直截面图。
具体实施方式
基于附图对密封装置的一个实施方式进行说明。本实施方式的密封装置用于汽车等车辆的驱动系统或行走系统、例如差速器装置。
在图1中,符号11是差速器壳体(以下称为“差速器壳”)。差速器壳11使车轴31贯通轴孔12。车轴31是轴,在外周面固定有作为凸缘的防尘罩32。防尘罩32是截面呈杯状的圆环部件,嵌合固定在车轴31上。防尘罩32的外部是机械外o。在图1中,车轴31和防尘罩32用双点划线表示,车轴31的轴心a用单点划线表示。
密封装置101嵌入并固定在差速器壳11的轴孔12中,使车轴31贯通。密封装置101的轴心在理论上与车轴31的轴心a一致。因此,在图1中,标注符号a的单点划线表示为车轴31及密封装置101的轴心。
如图1和图2所示,形成密封装置101的结构基础的是圆环状的加强环111。在加强环111上固定有弹性部件131,将后述的嵌合部132、密封唇133、防尘唇134以及侧唇151一体成形。密封唇133和防尘唇134与车轴31接触。侧唇151将顶端插入防尘罩32,构成与防尘罩32的内表面维持非接触状态的迷宫式密封。密封唇133的内侧为机械内i。
作为其他实施方式,侧唇151不仅是构成相对于防尘罩32成为非接触状态的迷宫式密封的方式,也可以是构成接触型密封的方式。例如是使顶端部与设置在车轴31上的凸缘接触的侧唇151的方式。
加强环111是金属制环状部件。该环状部件具有直径比轴孔12稍小的圆筒状的圆筒部112和使圆筒部112的一端侧向内侧弯曲的弯曲部113。弯曲部113具有朝向侧唇部151延伸的方向的台阶形状。更详细地说,弯曲部113在圆筒部112的一端侧弯曲成直角,中央部分朝向侧唇151延伸的方向倾斜地延伸,顶端部分再次弯曲成直角。为了便于说明,将弯曲部113赋予这样形状的部分称为台阶部113a。
弹性部件131是以各种橡胶为材料的橡胶状弹性部件,例如通过硫化粘接而固定在加强环111上。加强环111中的弹性部件131的固定部位是在其硫化粘接时去除需要支承加强环111的部分的圆筒部112及弯曲部113的整体。弹性部件131以覆盖圆筒部112及弯曲部113的整体的方式连续地一体成形。
嵌合部132由固定在圆筒部112的外周面上的弹性部件131一体成形。嵌合部132的外径比差速器壳11的轴孔12的内径大,其差量成为嵌合部132相对于轴孔12的嵌合量。在使嵌合部132嵌合于轴孔12的状态下,通过未图示的防脱结构,密封装置101在轴向上被防止脱落。
密封唇133和防尘唇134由以覆盖弯曲部113的内周缘的区域的方式固定的弹性部件131一体成形。密封唇133具有向机械内i倾斜延伸的环状形状,防尘唇134具有向机械外o倾斜延伸的环状形状。密封唇133和防尘唇134都使各自的唇端133a、134a与车轴31接触。
密封唇133在唇端133a的里侧的外周面具有环状的凹槽135,在凹槽135中安装有箍簧136。箍簧136增强密封唇133相对于车轴31的接触力。
侧唇151由以覆盖弯曲部113的外侧的面和内周缘的方式固定的弹性部件131一体成形,具有朝向防尘罩32延伸的圆环形状。从直径这一侧面看,侧唇151具有两处区域。
第一个是基端侧区域。为了便于说明,将该区域称为基部151a。基部151a具有随着从侧唇151的根部朝向顶端而直径变大的形状。
第二个是从基部151a向顶端延伸的区域。为了便于说明,将该区域称为顶端部151b。顶端部151b具有不改变直径的直线形状。因此,顶端部151b沿着轴心a平行地延伸。
如图3所示,在侧唇151的顶端面152上设有突起153。突起153具有配置在环状的顶端面152的内周侧和外周侧的中央部分的环状形状。
本实施方式的侧唇151在与防尘罩32之间形成迷宫式密封的结构上,顶端部151b的顶端面152形成为不以与防尘罩32接触为前提的形状。与此相对,如上所述,在形成为与设置在车轴31上的凸缘等接触的接触型密封结构的情况下,对侧唇151的顶端部151b的顶端面152赋予适于与凸缘接触的形状。例如是在与轴心a正交的方向上具有平坦的平面形状的形状。
如图2所示,密封装置101在加强环111的圆筒部112与密封唇133之间设有截面为凹形状的空间s。空间s作为在层叠多个密封装置101而收纳时收纳侧唇151的区域使用(参照图4)。
密封装置101在空间s的内部形成环状的支承面137。支承面137是弯曲部113的密封唇133侧的一面中的、在与设置在弹性部件131的表面上的轴心a正交的方向上平坦的平面形状的面。这样的平面形状的支承面137设置在侧唇151的顶端面152的轴向上的投影面上。图2中,用符号b所示的双点划线例示投影面所处的“轴”的一例。
如图2所示,密封装置101将从侧唇151的根部开始的长度l2设定得比密封唇133侧的支承面137的配置深度l1更长。更具体而言,支承面137的配置深度l1由从密封装置101的机械内i侧的端面e1至支承面137的长度尺寸规定。侧唇151的长度l2由从固定在加强环111的弯曲部113的外面侧的弹性部件131的外侧的面e2到侧唇151的顶端面152(突起153)的长度尺寸规定。
在这样的结构中,通过与车轴31接触的密封唇133防止油从机械内i泄漏的密封装置101通过与车轴31接触的防尘唇134和与防尘罩32接触的侧唇151这样的双重密封结构来防止灰尘或泥水向机械内i浸入。通过该双重密封结构,能够得到高的耐灰尘性和耐泥水性。
如图4所示,在保管或运输密封装置101的成品或半成品时,将多个密封装置101在轴向上上下层叠。此时,由于密封装置101在侧唇151的顶端面152的轴向上的投影面上设置有支承面137,因此在位于下方的密封装置101的支承面137上载置有位于上方的密封装置101的侧唇151的顶端面152。本实施方式的密封装置101由于层叠多个密封装置101时的侧唇151的刚性高,因此能够层叠这样的密封装置101。
层叠多个密封装置101时的侧唇151的刚性高的原因在于密封装置101的如下所示的结构。
·侧唇的着地状态
·侧唇的形状
·加强环的弯曲部的形状
(1)侧唇的着地状态
侧唇151的顶端面152与支承面137面接触。因此,着地在下方的密封装置101的支承面137上的上方的密封装置101的侧唇151难以产生以顶端面152为中心左右旋转的力矩。
作为比较例,假定侧唇的顶端面相对于与轴心a正交的假想面倾斜的情况(例如参照专利文献1的侧唇)。在这种情况下,当侧唇着地在支承面137那样的平面时,侧唇的顶端的端缘首先与平面接触,接着顶端面的整个面将要接触平面。这是因为,通过顶端的端缘与平面接触,在侧唇上产生以端缘为中心的力矩。该力矩使侧唇以端缘为中心开始旋转并挠曲。因此,如果上下层叠比较例的密封装置,则担心侧唇的变形。
本实施方式的侧唇151即使上下层叠密封装置101,也难以产生以顶端面152为中心左右旋转的力矩。因此,侧唇151的刚性高,能够在上下方向上层叠密封装置101。
(2)侧唇的形状
侧唇151的顶端部151b具有平行沿着轴心a的直线形状。因此,当上下层叠密封装置101时,则侧唇151的内周侧与外周侧的力的平衡变得更均等。因此,侧唇151的刚性高,能够在上下方向上层叠密封装置101。
(3)加强环的弯曲部的形状
加强环111的弯曲部113具有台阶部113a。弹性部件131相对于侧唇151的轴向长度的比例相应地减少,通过更坚固的金属制的加强环111能够得到高的刚性。因此,能够在上下方向上层叠密封装置101。
如果将密封装置101上下层叠的状态长期化,则都有可能在作为橡胶状弹性部件的支承面137与侧唇151之间产生粘接的现象。本实施方式的侧唇151通过设置在顶端面152上的突起153来减少相对于支承面137的接触面积,或者降低顶端面152相对于支承面137的接触压力。由此,能够使支承面137与侧唇151之间难以产生粘接现象。
在实施时,允许各种变形或变更。例如,在本实施方式中,示出了在弹性部件131的表面设置支承面137的一例,但这不是必须的。支承面137也可以设置在加强环111的弯曲部113的金属面上。如上所述,侧唇151不仅可以是非接触型迷宫式密封,也可以是例如与设置在车轴31上的凸缘接触的接触型密封。可以进行其他任何变形或变更。
符号说明
11差速器壳
12轴孔
31车轴
32防尘罩
101密封装置
111加强环
112圆筒部
113弯曲部
113a台阶部
131弹性部件
132嵌合部
133密封唇
133a唇端
134防尘唇
134a唇端
135凹槽
136箍簧
137支承面
151侧唇
151a基部
151b顶端部
152顶端面
153突起
a轴心
b轴
e1密封装置的机械内侧的端面
e2弹性部件的外侧的面
i机械内
o机械外
s空间
1.一种密封装置,包括:
环状的加强环,其一端侧朝向内侧弯曲;
密封唇,被固定于所述加强环的弯曲部分,在与所述加强环的内周侧之间空开空间而朝向所述一端侧的相反侧延伸,并与贯通所述加强环的轴接触;
侧唇,被固定于所述加强环的弯曲部分,在通过所述空间的轴向上的区域内朝向所述密封唇的相反侧延伸;以及
平面形状的支承面,位于所述侧唇的顶端面的轴向上的投影面,并设置于所述加强环的弯曲部分,
从所述侧唇的根部开始的长度比所述密封唇侧的所述支承面的配置深度长。
2.如权利要求1所述的密封装置,其中,
所述加强环的弯曲部分具有在所述侧唇延伸的方向上逐渐变细的台阶形状。
3.如权利要求1或2所述的密封装置,其中,
所述侧唇具有:基部,其形状为随着从根部朝向顶端而直径变大;以及顶端部,其形状为平行地沿着从所述基部到所述顶端面的轴向。
4.如权利要求1或2所述的密封装置,其中,
在所述侧唇的顶端面设有突起。
5.如权利要求1或2所述的密封装置,其中,
所述支承面设置在弹性部件的表面上,所述弹性部件固定于所述加强环的弯曲部分。
技术总结