密封装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种密封装置，其安装于轴承的外圈以及内圈之间的开口部，抑制轴承外部的异物向轴承内部侵入，所述密封装置具有安装于外圈的安装环和被保持于安装环的同时相对于内圈能够滑动地紧密接触的密封唇，能够响应近来的低扭矩化的要求，并且能够发挥优异的密封性。密封唇一体地具有从唇基端部朝向径向内侧并且朝向轴承内侧倾斜地成形的第一斜面部、和从第一斜面部的前端朝向径向内侧并且朝向轴承外侧倾斜地成形的第二斜面部。第二斜面部作为相对于内圈的滑动部。对滑动部实施使该滑动部的表面粗糙度变大的梨皮面加工。
【专利说明】密封装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种关于密封技术的密封装置，更详细地说，涉及一种安装于轴承的外圈以及内圈之间的开口部，用于抑制轴承外部的异物向轴承内部侵入的密封装置(轴承密封件)。本实用新型的密封装置例如在汽车等车辆的变速器(卜9 > 7 S 7 3>)用轴承部中使用，或者在其他通用机械的轴承部等中使用。
【背景技术】
[0002]先前以来，已知有图4中所示的轴承密封件51，该轴承密封件51由第一密封环52和第二密封环53的组合而构成，所述第一密封环52在安装于轴承61的内圈62的同时，相对于外圈63能够滑动地紧密接触；所述第二密封环53相反地在安装于外圈63的同时，相对于内圈62能够滑动地紧密接触。
[0003]就上述图4的轴承密封件51而言，虽然由多个密封环52、53的组合而构成，能够期待发挥优异的密封性，但是由于通过多个密封环52、53而设定多个滑动部54、55，因此，作为整体滑动扭矩较大，由此存在不能响应关系到近来燃料效率提高的低扭矩化的要求的问题。
[0004]此外，一般来说，作为使扭矩减小的手段，存在唇薄壁化的方法等，但是如果由于唇薄壁化而紧迫力降低的话，则轴承外部的异物易于向轴承内部侵入。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开平9-196071号公报实用新型内容
[0008](实用新型要解决的问题)
[0009]鉴于以上问题，本实用新型的目的在于提供一种密封装置，其能够响应近来的低扭矩化的要求，并且能够发挥优异的密封性。
[0010](解决技术问题的技术方案)
[0011]为了达成上述目的，本实用新型技术方案的密封装置，其安装于轴承的外圈以及内圈之间的开口部，抑制轴承外部的异物向轴承内部侵入，具有安装于所述外圈的安装环和被保持于所述安装环的同时相对于所述内圈能够滑动地紧密接触的密封唇，所述密封装置的特征在于，所述密封唇一体地具有从唇基端部朝向径向内侧并且朝向轴承内侧倾斜地成形的第一斜面部、和从所述第一斜面部的前端朝向径向内侧并且朝向轴承外侧倾斜地成形的第二斜面部；将所述第二斜面部作为相对于所述内圈的滑动部；对所述滑动部实施使所述滑动部的表面粗糙度变大的梨皮面加工(梨地加工)。
[0012]另外，本实用新型技术方案的密封装置，其特征在于，在上述的本实用新型技术方案所记载的密封装置中，一体地具有所述第一斜面部以及所述第二斜面部的所述密封唇，形成为截面大致 < 字状的形状。
[0013]另外，本实用新型技术方案的密封装置，其特征在于，在上述的本实用新型技术方案所记载的密封装置中，所述第二斜面部的前端与所述安装环的内周端部厚度面同样地配置于轴向位置的同时，所述第二斜面部的剩余部位以及所述第一斜面部与所述安装环的内周端部厚度面相比配置于轴承内侧，所述第一斜面部形成为厚度尺寸从其基端向前端逐渐缩小的形状，同时，所述第二斜面部形成为厚度尺寸从其基端向前端大致固定的形状。
[0014]另外，本实用新型技术方案的密封装置，其特征在于，在上述的本实用新型技术方案所记载的密封装置中，所述安装环为金属环，金属嵌合于所述外圈的内周面。
[0015]在具有上述构成的本实用新型的密封装置中，作为与安装环组合的密封唇，一体地具有从唇基端部朝向径向内侧并且朝向轴承内侧倾斜地成形的第一斜面部、和从第一斜面部的前端朝向径向内侧并且朝向轴承外侧倾斜地成形的第二斜面部，由于具备将第二斜面部作为相对于轴承的内圈的滑动部的密封唇，因此，该密封唇易于在径向上产生弹性变形，以使得第一斜面部和第二斜面部相互的交叉角度发生大小变化，易于较小设定相对于内圈的过盈量。另外，对由第二斜面部构成的滑动部实施使该滑动部的表面粗糙度变大的梨皮面加工，因此，梨皮面易于在凹部储存油(轴承外部的齿轮油或者轴承内部的轴承润滑油等)，润滑性高。因此，通过易于在径向上产生弹性变形的唇形状和易于储存油的滑动面形状的组合，能够实现滑动扭矩的减小。
[0016]另外，作为相对于轴承的内圈能够滑动地紧密接触的第二斜面部，具有从第一斜面部的前端朝向径向内侧并且朝向轴承外侧倾斜地成形的斜面部，因此，当外压从轴承外侧作用于该第二斜面部时，该第二斜面部以被按压于轴承的内圈的方式产生弹性变形。因此，当异物以混进轴承外部的齿轮油等的形式欲向轴承内部侵入时，第二斜面部以被按压于轴承的内圈的方式产生弹性变形，因此，能够有效地对包含于齿轮油等中的异物进行密封。
[0017]一体地具有上述构成的第一斜面部以及第二斜面部的密封唇，适于形成为截面大致〈字状的密封唇，与截面大致-字状的密封唇相比较，截面大致〈字状的密封唇具有如下特征:第二倾斜面相对于内圈外周面的倾斜角度能够被较大设定，因此，第二斜面部易于在径向上产生弹性变形。
[0018]另外，作为密封唇的整体，将第二斜面部的前端与安装环的内周端部厚度面同样地配置于轴向位置的同时，将第二斜面部的剩余部位以及第一斜面部与安装环的内周端部厚度面相比配置于轴承内侧，另外，第一斜面部形成为厚度尺寸从其基端向前端逐渐缩小的形状，同时，第二斜面部形成为厚度尺寸从其基端向前端大致固定的形状，根据这些构成，形成为比较薄壁的第二斜面部的前端在安装环的内周端部厚度面的内周侧配置于安装环的内周端部厚度面与轴承的内圈的外周面之间，因此，当作为滑动的对象方的内圈相对于作为该密封装置的安装方的轴承的外圈偏心时等，密封唇像波纹管(蛇腹)一样在径向上产生弹性变形，以使得第一斜面部和第二斜面部的交叉角度产生大小变化，因此，具有密封唇易于追随偏心的特征。
[0019](实用新型的效果)
[0020]本实用新型实现以下效果。
[0021]也就是说，根据本实用新型的密封装置，如上述说明的那样，通过易于在径向上产生弹性变形的唇形状和易于储存油的滑动面形状的组合，能够实现滑动扭矩的减小，另一方面，能够有效地对包含于齿轮油等中的异物进行密封。因此，如本实用新型预期的目的，能够提供一种能够响应近来的低扭矩化的要求并且能够发挥优异的密封性的密封装置。另夕卜，通过将密封唇形成为截面大致 < 字状的形状，或者将密封唇相对于安装环的轴向位置和厚度尺寸如上述那样特别设定，密封唇变得易于在径向上产生变形并且偏心追随性优异。就安装环而言，也可以在其上覆盖橡胶状弹性体从而相对于外圈的内周面而橡胶嵌合，通过形成金属嵌合，能够期待嵌合力的增大和成本的降低。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的实施例所涉及的密封装置的主要部分截面图。
[0023]图2为图1的主要部分放大图。
[0024]图3为示出同一密封装置的安装状态的一例的说明图。
[0025]图4为现有例所涉及的密封装置的主要部分截面图。
[0026]符号说明
[0027]I密封装置
[0028]11安装环
[0029]12筒状部
[0030]13凸缘部
[0031]14弯曲部
[0032]15内周端部厚度面
[0033]21密封唇
[0034]22唇基端部
[0035]23第一斜面部
[0036]23a、24a外周面
[0037]23b > 24b内周面
[0038]24第二斜面部
[0039]24c前端面
[0040]24d唇端
[0041]24e倾斜面
[0042]24f筒状面
[0043]24g平坦面
[0044]25滑动部
[0045]31轴承
[0046]32外圈
[0047]33内圈
[0048]34旋转体
[0049]35齿轮
[0050]A轴承外部
[0051]B轴承内部。
【具体实施方式】
[0052]本实用新型包括以下实施方式。
[0053](I)将唇设为模压唇(? 一 > K 'J ^ 7?,对唇滑动部整体追加梨皮面(梨地)，加大唇表面粗糙度。梨皮面能够通过对模进行放电加工而得到。
[0054](2)通过追加梨皮面，流体润滑效果变好，扭矩降低。由于梨皮面所导致的粗糙度，存在在狭窄的间隙(+ i ”隙間)内油膜变厚、在扩展的间隙(拡〃 ”隙間)内容易进行通风的效果。
[0055]实施例
[0056]下面，根据附图对本实用新型的实施例进行说明。
[0057]图1以及图2示出本实用新型的实施例所涉及的密封装置1，图3示出其安装状态的一例。如图3所示，该实施例所涉及的密封装置I为安装于轴承31的外圈32以及内圈33之间的开口部并用于抑制轴承外部A的异物(未图示)向轴承内部B侵入的密封装置，并且具有安装于外圈32的安装环11和被保持于该安装环11的同时相对于内圈33能够滑动地紧密接触的密封唇21。
[0058]在该密封装置I用于汽车等车辆的变速器用轴承部的情况下，由于在轴承31的横向配置齿轮35，并向齿轮35供给齿轮油(未图示)，因此，金属粉等异物(大小:50μπι以上)以混进(混入)该齿轮油中的形式存在，如果发生该异物侵入轴承内部B的情况的话，则会发生旋转体34损伤等不良情况。因此，通过安装密封装置I来抑制轴承外部A的异物向轴承内部B侵入。此外，密封装置I还具有如下次要的功能:以使得轴承内部B的轴承润滑油(未图示)不泄漏的方式将其密封。
[0059]如图1所示，密封装置I具有安装于轴承31的外圈32的安装环11、和被保持于该安装环11的同时相对于内圈33能够滑动地紧密接触的密封唇21。
[0060]安装环11为金属环，具有嵌合于轴承31的外圈32的内周面的筒状部12，从该筒状部12的轴承外侧A(轴向一侧、图中左侧)的端部朝向径向内侧一体成形有凸缘部13。在凸缘部13的径向大致中央，设置有使该凸缘部13向轴承内侧B(轴向另一侧、图中右侧)弯曲的台阶状的弯曲部14。
[0061]密封唇21由覆盖(硫化粘接)于安装环11的橡胶状弹性体构成，具有覆盖于安装环11的内周端部的唇基端部22，从该唇基端部22朝向径向内侧并且朝向轴承内侧B倾斜地一体成形有第一斜面部23，从该第一斜面部23的前端朝向径向内侧并且朝向轴承外侧A倾斜地一体成形有第二斜面部24。
[0062]第二斜面部24具有相对于轴承31的内圈33的滑动部25，对该滑动部25实施使该滑动部25的表面粗糙度变大的梨皮面加工(未图示)。
[0063]如图2中放大所示，第一斜面部23具有直径尺寸从轴承外侧A向轴承内侧B逐渐缩小的外周面23a、以及直径尺寸同样地从轴承外侧A向轴承内侧B逐渐缩小的内周面23b。
[0064]第二斜面部24具有直径尺寸从轴承内侧B向轴承外侧A逐渐缩小的外周面24a、以及直径尺寸同样地从轴承内侧B向轴承外侧A逐渐缩小的内周面24b。另外，第二斜面部24具有前端面24c，该前端面24c由从内周面24b经由唇端24d而连续的同时直径尺寸从轴承内侧B向轴承外侧A逐渐扩大的倾斜面24e、从该倾斜面24e连续的直径尺寸大致固定的圆筒状的筒状面24f、和从该筒状面24f向外周面24a连续的轴直角平面状的平端面24g的组合而构成。
[0065]如上所述，对第二斜面部24的滑动部25实施使滑动部25的表面粗糙度变大的梨皮面加工，但如果通过上述的划分来说的话，则是对从第二斜面部24的内周面24b至前端面24c的部位，更详细地说是对从第二斜面部24的内周面24b经由唇端24d至倾斜面24e的部位实施梨皮面加工。
[0066]一体地具有第一斜面部23以及第二斜面部24的密封唇21，作为其整体，被设置成截面大致 < 字状。
[0067]另外，第二斜面部24的前端(前端面24c)与安装环11的内周端部厚度面15相同配置于轴向位置的同时，第二斜面部24的剩余的部位以及第一斜面部23与安装环11的内周端部厚度面15相比配置于轴承内侧B，第一斜面部23形成为厚度尺寸从其基端向前端逐渐缩小的形状，同时，第二斜面部24形成为厚度尺寸从其基端向前端大致固定的形状。
[0068]如上所述，上述构成的密封装置I安装于汽车等车辆的变速器用轴承部等，抑制轴承外部A的异物向轴承内部B侵入，通过上述构成，其特征在于发挥以下的作用效果。
[0069]也就是说，在具备上述构成的密封装置I中，作为与安装环11组合的密封唇21，一体地具有从唇基端部22朝向径向内侧并且朝向轴承内侧B而倾斜地成形的第一斜面部23、和从第一斜面部23的前端朝向径向内侧并且朝向轴承外侧A而倾斜地成形的第二斜面部24，由于具备将第二斜面部24作为相对于轴承31的内圈33的滑动部25的密封唇，因此，该密封唇21易于在径向上产生弹性变形，以使得第一斜面部23和第二斜面部24相互的交叉角度发生大小变化，易于较小设定相对于内圈33的过盈量。另外，对由第二斜面部24构成的滑动部25实施使该滑动部25的表面粗糙度变大的梨皮面加工，因此，梨皮面易于在凹部储存油(轴承外部A的齿轮油或者轴承内部B的轴承润滑油等)，润滑性高。因此，通过易于在径向产生弹性变形的唇形状和易于储存油的滑动面形状的组合，能够实现滑动扭矩的减小。
[0070]另外，作为相对于轴承31的内圈33能够滑动地紧密接触的第二斜面部24，具有从第一斜面部23的前端朝向径向内侧并且朝向轴承外侧A而倾斜地成形的斜面部，因此，当外压从轴承外侧A作用于该第二斜面部24时，该第二斜面部24以被按压于轴承31的内圈33的方式产生弹性变形。因此，当异物以混进轴承外部A的齿轮油等的形式欲向轴承内部B侵入时，第二斜面部24以被按压于轴承31的内圈33的方式产生弹性变形，因此，能够有效地对包含于齿轮油等中的异物进行密封。
[0071]因此，由于具有以上的构成，能够提供一种能够响应近来的低扭矩化的要求并且能够发挥优异的密封性的密封装置I。
[0072]另外，在上述构成的密封装置I中，由于一体地具有第一斜面部23以及第二斜面部24的密封唇21被形成为截面大致 < 字状的形状，因此，与截面大致〕字状的密封唇相比较，该截面大致 < 字状的密封唇21具有第二倾斜面24相对于内圈33外周面的倾斜角度能够被较大设定的特征。因此，第二斜面部24进而密封唇21整体被形成为易于在径向产生弹性变形。另外，与截面大致二字状的密封唇相比较，截面大致 < 字状的密封唇21具有唇形状紧凑并且节省空间的特征。
[0073]另外，作为密封唇21的整体，第二斜面部24的前端(前端面24c)与安装环11的内周端部厚度面15同样地配置于轴向位置的同时，第二斜面部24的剩余部位以及第一斜面部23与安装环11的内周端部厚度面15相比配置于轴承内侧B，第一斜面部23形成为厚度尺寸从其基端向前端逐渐缩小的形状，同时，第二斜面部24形成为厚度尺寸从其基端向前端大致固定的形状，因此，根据这些构成，形成为比较薄壁的第二斜面部24的前端在安装环11的内周端部厚度面15的内周侧配置于安装环11的内周端部厚度面15与轴承31的内圈33的外周面之间。因此，当作为滑动的对象方的内圈33相对于作为该密封装置I的安装方的轴承33的外圈32偏心时，密封唇21像波纹管(蛇腹)一样在径向上产生弹性变形，以使得第一斜面部23和第二斜面部24的交叉角度产生大小变化，因此，具有密封唇21易于追随偏心的特征。
【权利要求】
1.一种密封装置，其安装于轴承的外圈以及内圈之间的开口部，抑制轴承外部的异物向轴承内部侵入，具有安装于所述外圈的安装环和被保持于所述安装环的同时相对于所述内圈能够滑动地紧密接触的密封唇，所述密封装置的特征在于， 所述密封唇一体地具有从唇基端部朝向径向内侧并且朝向轴承内侧倾斜地成形的第一斜面部、和从所述第一斜面部的前端朝向径向内侧并且朝向轴承外侧倾斜地成形的第二斜面部； 将所述第二斜面部作为相对于所述内圈的滑动部； 对所述滑动部实施使所述滑动部的表面粗糙度变大的梨皮面加工。
2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于， 一体地具有所述第一斜面部以及所述第二斜面部的所述密封唇，形成为截面大致 < 字状的形状。
3.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于， 所述第二斜面部的前端与所述安装环的内周端部厚度面同样地配置于轴向位置的同时，所述第二斜面部的剩余部位以及所述第一斜面部与所述安装环的内周端部厚度面相比配置于轴承内侧， 所述第一斜面部形成为厚度尺寸从其基端向前端逐渐缩小的形状，同时，所述第二斜面部形成为厚度尺寸从其基端向前端大致固定的形状。
4.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于， 所述安装环为金属环，金属嵌合于所述外圈的内周面。
5.根据权利要求3所述的密封装置，其特征在于， 所述安装环为金属环，金属嵌合于所述外圈的内周面。
【文档编号】F16C33/78GK204061568SQ201420322988
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2013年7月3日
【发明者】古山秀之, 山口善久, 渡部寿喜, 庄内俊 申请人:Nok株式会社