CN206234363U - 密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供密封装置，能够防止油脂自主密封唇部和防尘唇部泄漏。密封装置包括：加强环，其绕轴线呈环状；以及弹性体部，其由弹性体形成且绕所述轴线呈环状，该弹性体部具有密封部，该密封部包括：主密封唇，其绕所述轴线呈环状；副密封唇，其绕所述轴线呈环状，且比该主密封唇更靠近所述轴线方向上的一侧；以及防尘唇，其绕所述轴线呈环状，且比该副密封唇更靠近所述一侧，在所述副密封唇上形成有至少1个狭缝，该狭缝沿着所述轴线方向延伸，将所述副密封唇断开，所述防尘唇的内周侧的至少包括前端在内的部分朝向所述轴线方向上的另一侧。

Description

密封装置

技术领域

本实用新型涉及密封装置，特别是涉及动力转向装置的输入轴所用的密封装置。

背景技术

一直以来，动力转向装置的输入轴使用密封装置(例如专利文献1)。例如，在动力转向装置的回转式的液压控制阀中，在该液压控制阀的壳体和贯穿于该壳体内的输入轴之间的间隙处，配设有用于密封该间隙的密封装置。图4是用于表示这种现有的密封装置100的使用状态的局部剖视图。

如图4所示，现有的密封装置100配设在动力转向装置的液压控制阀的壳体101的轴孔102和输入轴103之间的环状间隙104。现有的密封装置100以轴线x为中心呈环状，在内周侧具有密封部105。密封部105包括位于密封对象物侧的主密封唇部106、相对于主密封唇部106位于大气侧的副密封唇部107以及相对于副密封唇部107位于大气侧的防尘唇部108。主密封唇部106、副密封唇部107和防尘唇部108在密封部105的内周面呈环状延伸，与输入轴103的外周面以能够滑动的方式紧密接触。

由输入轴103、主密封唇部106和副密封唇部107形成了油脂存储部，并涂布有油脂。在现有的密封装置100中，为了要防止油脂越过主密封唇部106而泄漏到密封对象物侧，在呈环状延伸的副密封唇部107的一部分设有沿轴线方向贯通的狭缝(未图示)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实用新型登录第3192748号

实用新型内容

但是，在现有的密封装置100中，由于狭缝容许油脂向防尘唇部108侧移动，因此，有时油脂会越过防尘唇部108而泄漏到大气侧。该情况下，在现有的密封装置100中，油脂的量会变得不足，有时会产生异常噪音。因此，在现有的密封装置100中，存在谋求防止油脂自主密封唇部106和防尘唇部108泄漏的需求。

本实用新型是鉴于以上问题点而完成的，其目的在于，提供能够防止油脂自主密封唇和防尘唇泄漏的密封装置。

为了实现上述目的，本实用新型的密封装置特征在于，该密封装置包括：加强环，其绕轴线呈环状；以及弹性体部，其由弹性体形成且绕所述轴线呈环状，该弹性体部具有密封部，该密封部包括：主密封唇，其绕所述轴线呈环状；副密封唇，其绕所述轴线呈环状，且相对于该主密封唇位于所述轴线方向上的一侧；以及防尘唇，其绕所述轴线呈环状，且相对于该副密封唇位于所述一侧，在所述副密封唇上形成有至少1个狭缝，该狭缝沿着所述轴线方向延伸，将所述副密封唇断开，所述防尘唇的内周侧的至少包括前端在内的部分朝向所述轴线方向上的另一侧。

在本实用新型的一技术方案的密封装置中，形成有多个所述狭缝，所述多个狭缝绕所述轴线等间隔地配置。

在本实用新型的一技术方案的密封装置中，所述防尘唇在所述另一侧的面上形成有槽部，该槽部为自该面朝向所述一侧凹陷的环状槽。

根据本实用新型的密封装置，在与贯穿规定的被安装部的开口的轴的外周面以能够滑动的方式紧密接触地使用时，能够使油脂通过副密封唇的狭缝被引导而移动到防尘唇侧，因此，能够防止油脂自主密封唇泄漏。此外，防尘唇的内周侧的至少包括前端在内的部分朝向轴线方向上的另一侧，因此，在使用状态下，能够使防尘唇的前端具有朝向轴线的强复原力，从而与轴紧密接触，由此能够防止通过狭缝移动过来的油脂越过防尘唇而泄漏。

根据本实用新型的密封装置，无论由主密封唇、副密封唇和轴的外周面形成的空间的容积减小发生在以轴线为中心的周向上的任何位置，副密封唇都能够使油脂自该空间向由副密封唇、防尘唇和轴的外周面形成的空间移动。因此，能够防止油脂自主密封唇泄漏。

根据本实用新型的密封装置，防尘唇在自身所具有的复原力以及由油脂的液压作用于环状槽部所产生的按压力的作用下与轴紧固抵接。因此，防尘唇能够防止灰尘等自一侧进入另一侧，且能够防止通过副密封唇的狭缝移动到防尘唇侧的油脂越过该防尘唇而泄漏到一侧。

附图说明

图1是表示本实用新型的实施方式的密封装置的示意性结构的立体图。

图2是表示本实用新型的实施方式的密封装置的示意性结构的、沿着图1的线A－A的剖面中的局部剖视图。

图3是表示本实用新型的实施方式的密封装置的使用状态的局部剖视图。

图4是表示现有的密封装置的示意性结构的局部剖视图。

附图标记说明

1：100密封装置；2：主体；3：加强环；4：弹簧；5：安装部；6：密封部；31：圆筒部；32：圆板部；32a：第1圆板部；32b：第2圆板部；32c：连接部；51：外周面；52：凸部；61、106：主密封唇部；62、107：副密封唇部；63、108：防尘唇部；64：凹部；65：狭缝；66：根部；67：前端部；68：弯曲部；69：槽部；71、77、101：壳体；72、102：轴孔；73、103：输入轴；74：内周面；75：外周面；76：间隙；104：间隙；105：密封部；a：外侧；b：内侧；c：外周；d：内周；x：轴线。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本实用新型的实施方式。

＜实施方式＞

图1和图2表示本实用新型的实施方式的密封装置的示意性结构，图1是该密封装置的立体图，图2是沿着图1的线A－A的局部剖视图。

这里，为了便于说明，设外侧(一侧)为轴线x方向上的箭头a(参照)方向，内侧(另一侧)为轴线x方向上的箭头b(参照)方向。即，内侧(另一侧)是指使用状态下面向存在润滑油等密封对象物的区域的方向，外侧(一侧)是指面向不存在密封对象物或者不希望让密封对象物存在的区域的方向。此外，在与轴线x垂直的方向上，设远离轴线x的方向(箭头c方向)为外周侧，靠近轴线x的方向(箭头d方向)为内周侧。

如图1和图2所示，本实用新型的实施方式的密封装置1包括：作为弹性体部的主体2，其由弹性体形成，且以轴线x为中心呈环状；加强环3，其由金属形成，且以轴线x为中心呈环状；以及弹簧4，其由金属形成，且以轴线x为中心呈环状。

主体2的弹性体有各种橡胶材料，例如为丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(H－NBR)、丙烯酸酯橡胶(ACM)、氟橡胶(FKM)等合成橡胶。加强环3的金属例如有不锈钢板、SPCC(冷轧钢板)。弹簧4的金属例如有不锈钢丝、高碳钢丝。

主体2包括：安装部5，其内嵌于套体、壳体等被安装部的开口；以及密封部6，其与贯穿于主体2中的例如动力转向装置的输入轴的外周面以能够滑动的方式紧密接触。

安装部5是位于主体2的外周侧(箭头c方向)的以轴线x为中心的大致圆筒状的环状部分。安装部5的外周侧(箭头c方向)的周面即外周面51的外径设定为大于被安装部的开口的内径，以便相对于未图示的被安装部的开口具有规定的过盈量。在安装部5的外周侧(箭头c方向)且外侧(箭头a方向)的部分设有以轴线x为中心的环状凸部52。如下突出设置凸部52：自安装部5的外周侧(箭头c方向)且外侧(箭头a方向)的角部向外周侧(箭头c方向)且外侧(箭头a方向)的方向相对于轴线x倾斜延伸。凸部52的截面形状具有随着朝向其前端宽度逐渐缩窄的大致楔形状的形状。

密封部6是位于主体2的内周侧(箭头d方向)的以轴线x为中心的大致圆筒状的环状部分。密封部6包括：作为主密封唇的主密封唇部61，其沿着轴线x位于最内侧(箭头b方向)；作为副密封唇的副密封唇部62，其沿着轴线x位于比主密封唇部61靠外侧(箭头a方向)的位置；以及作为防尘唇的防尘唇部63，其沿着轴线x位于比副密封唇部62更靠外侧(箭头a方向)的位置。

密封部6在主密封唇部61的外周侧(箭头c方向)的面上具有环状的凹部64。该凹部64中安装有密封装置1所具有的环状的弹簧4，对主密封唇部61向内周侧(箭头d方向)施力。

主密封唇部61是以轴线x为中心的环状的突条体部分，其沿着轴线x的截面(以下，也简称为“截面”。)形状具有朝向内周侧(箭头d方向)凸出的楔形状。主密封唇部61的内周侧(箭头d方向)的前端部61a与后述的输入轴的外周面以不泄露液体的方式抵接，作为对密封装置1和输入轴之间进行密封的部分发挥作用。

副密封唇部62与主密封唇部61相同，是以轴线x为中心的环状突条体部分，截面形状具有朝向内周侧(箭头d方向)凸出的楔形状。副密封唇部62的内周侧(箭头d方向)的前端部62a具有比主密封唇部61的前端部61a的内径D1大的内径D2。

副密封唇部62的内周侧(箭头d方向)的前端部62a与后述的输入轴的外周面以不泄露液体的方式抵接，作为对密封装置1和输入轴之间进行密封的部分发挥作用。此外，副密封唇部62利用该副密封唇部62自身的存在，谋求防止主密封唇部61因未图示的输入轴的摆动等而与该输入轴整面抵接(以更大的面积接触的状态)。

在副密封唇部62上形成有直线状的狭缝65，该狭缝65沿轴线x方向将该副密封唇部62断开。狭缝65优选绕轴线x等间隔地配置4处。但是，不限定于此，只要绕轴线x等间隔地形成2处、6处、8处等至少1处以上的狭缝65即可。

防尘唇部63是一体形成有自密封部6连续的根部66、与未图示的输入轴抵接的前端部67以及连接根部66和前端部67的弯曲部68的唇部分。根部66自密封部6的外侧(箭头a方向)的端部朝向内周侧(箭头d方向)且外侧(箭头a方向)延伸。前端部67自弯曲部68连续，朝向内周侧(箭头d方向)且内侧(箭头b方向)延伸。弯曲部68具有规定的曲率，是圆滑地连接根部66和前端部67的连接部分。

防尘唇部63的截面形状为，自弯曲部68朝向前端部67宽度逐渐缩窄。此外，防尘唇部63在弯曲部68的内侧(箭头b方向)的面上具有向外侧(箭头a方向)凹陷的环状的槽部69。

如图2所示，加强环3以被主体2覆盖的状态与主体2成为一体，截面具有大致L字形状，包括圆筒部31和圆板部32。圆筒部31是以轴线x为中心的圆筒状的构件，圆板部32是以轴线x为中心的中空圆板状的构件，是自圆筒部31的外侧(箭头a方向)的端部朝向内侧(箭头b方向)呈S字状曲折延伸的部分。

圆板部32截面呈大致S字形状，由以轴线x为中心的中空圆板状的第1圆板部32a、比第1圆板部32a更靠近内侧(箭头b方向)且以轴线x为中心的中空圆板状的第2圆板部32b以及连接第1圆板部32a和第2圆板部32b的圆筒状的连接部32c构成。第2圆板部32b一直延伸到密封部6的外侧(箭头a方向)的端部附近，从内部对密封部6进行加强。

加强环3例如通过压制加工、锻造而制造，主体2使用成形模通过硫化成形而成形。该硫化成形时，加强环3配置于成形模中，从而一体成形出加强环3和主体2。

弹簧4安装于主密封唇部61的环状的凹部64中，是对主密封唇部61朝向内周侧(箭头d方向)施力的箍簧。由此，防止主密封唇部61的经时性的密封力下降。

以下，说明具有上述结构的密封装置1的使用状态。本实施方式的密封装置1应用于车辆的动力转向装置的输入轴。具体而言，密封装置1在动力转向装置的回转式的液压控制阀中配设于该液压控制阀的壳体和贯穿于该壳体内的输入轴之间的间隙处，用以密封该间隙。

图3是表示上述本实用新型的实施方式的密封装置1的使用状态的局部剖视图。具体而言，密封装置1通过将安装部5内嵌于壳体71的轴孔72而进行安装。更具体而言，通过在加强环3的圆筒部31和壳体71的用于形成轴孔72的内周面74之间以规定的过盈量压缩安装部5，将密封装置1以嵌合于壳体71的状态下牢固地固定。

输入轴73贯穿于密封部6的内周侧(箭头d方向)。主密封唇部61、副密封唇部62和防尘唇部63在与输入轴73的外周面75接触时分别以规定的过盈量被压缩，从而与输入轴73的外周面75以能够滑动且不泄漏液体的方式抵接。

密封装置1通过安装部5嵌合于壳体的内周面74，且主密封唇部61与输入轴73的外周面75紧密接触，而密封壳体71和输入轴73之间的间隙76。

此外，如图3所示，在壳体71的轴孔72中内嵌有圆筒状的壳体77，输入轴73以能够转动的方式贯穿于壳体77中。壳体77与密封装置1的外侧(箭头a方向)的面抵接，用于在壳体71中对密封装置1的外侧(箭头a方向)进行定位。由此，防止密封装置1在液压的作用下自壳体71脱落。壳体77也可以是套筒或轴承。

在此，安装密封装置1时，为了对输入轴73的外周面75进行润滑，在密封部6的主密封唇部61、副密封唇部62和防尘唇部63的内周侧面涂布未图示的油脂。

副密封唇部62以小于主密封唇部61的过盈量的过盈量被压缩在输入轴73的外周面75上。由此，主密封唇部61和副密封唇部62防止了油脂向密封对象侧泄漏，且抑制了滑动阻力的增大。此外，由于副密封唇部62的存在，使得主密封唇部61在输入轴73摆动时也能防止主密封唇部61与输入轴73的外周面75整面抵接。

油脂被保持在第1空间(以下，也称其为“第1油脂存储部”)、第2空间(以下，也称其为“第2油脂存储部”)和第3空间(以下，也称其为“第3油脂存储部”)中，所述第1空间由输入轴73的外周面75、主密封唇部61和副密封唇部62形成，所述第2空间由输入轴73的外周面75和副密封唇部62的狭缝65形成，所述第3空间由输入轴73的外周面75、副密封唇部62和防尘唇部63形成。其中，第2油脂存储部由于是借助狭缝65而形成于副密封唇部62和输入轴73的外周面75之间的，因此并非密闭空间，而是通过该狭缝65与第1油脂存储部及第3油脂存储部彼此连通的。

有时，输入轴73会出现摆动等动作，使得主密封唇部61受到较大变形而导致主密封唇部61以更大的面积与输入轴73的外周面75接触，结果导致第1油脂存储部的容积局部减小。在该情况下，保持于第1油脂存储部的油脂会被从第1油脂存储部挤出，并被引导而移动到第2油脂存储部和第3油脂存储部。这样，即使在第1油脂存储部的容积局部减小的情况下，油脂也能经由副密封唇部62的狭缝65自第1油脂存储部流向外侧(箭头a方向)，因此，能够防止油脂越过主密封唇部61而泄漏到密封对象侧。

特别是，由于副密封唇部62绕轴线x等间隔地形成有狭缝65，因此，无论第1油脂存储部的容积减小发生在以轴线x为中心的周向的任何位置，都能够使油脂自第1油脂存储部朝向外侧(箭头a方向)移动到第2油脂存储部和第3油脂存储部。另外，为了进一步增大自第1油脂存储部朝向外侧(箭头a方向)移动的油脂的量，可以在4处以上多处均等配设狭缝65。

但是，当副密封唇部62的狭缝65数量过多时，在输入轴73出现摆动的动作时，会导致副密封唇部62与输入轴73的外周面75抵接的比例减小。这种情况会有损副密封唇部62的防止主密封唇部61与输入轴73整面抵接的这一主要功能，所以并非优选。因此，为了既增大自第1油脂存储部向外侧(箭头a方向)移动的油脂的量，又防止主密封唇部61与输入轴73整面抵接，优选绕轴线x等间隔地配置4个狭缝65。

在此，如图3所示，使用状态下的防尘唇部63由于被紧压于输入轴73的外周面75，因此以自虚线向实线所示那样变形的状态与输入轴73的外周面75紧密接触。即，如图3放大所示那样，与使用前状态相比，使用状态下的防尘唇部63的前端部67以具有朝向轴线x方向的强复原力F1的状态与输入轴73的外周面75紧密接触。

此外，在油脂自第1油脂存储部通过第2油脂存储部移动到第3油脂存储部时，油脂的液压经由槽部69作用于防尘唇部63的前端部67，该前端部67被施加了朝向轴线x的方向的按压力F2。因此，防尘唇部63在自身所具有的复原力F1以及由油脂的液压所产生的按压力F2的作用下，使前端部67与输入轴73的外周面75紧固抵接。由此，能够进一步提高防尘唇部63和输入轴73之间的密封度。

这样，由于防尘唇部63在复原力F1和按压力F2的作用下使前端部67与输入轴73的外周面75紧固抵接，因此，能够防止灰尘等自外侧(箭头a方向)进入内侧(箭头b方向)，且能够防止通过副密封唇部62的狭缝65(第2油脂存储部)移动到防尘唇部63侧(第3油脂存储部)的油脂越过该防尘唇部63而泄漏到外侧(箭头a方向)。

如上所述，根据本实用新型的密封装置1，能够使油脂通过副密封唇部62的狭缝65移动到防尘唇部63侧，因此，能够防止油脂自主密封唇部61向密封对象侧泄漏。此外，由于防尘唇部63的至少包含前端在内的内周侧(箭头d方向)的前端部67在轴线x方向上朝向内侧(箭头b方向)，因此，在使用状态下，能够使内周侧(箭头d方向)的前端部67具有朝向轴线x的强复原力F1，这样能够防止通过狭缝65移动过来的油脂越过防尘唇部63而泄漏。

此外，无论第1油脂存储部的容积减小发生在以轴线x为中心的周向上的任何位置，副密封唇部62都能够使油脂自第1油脂存储部朝向外侧(箭头a方向)向第2油脂存储部和第3油脂存储部移动。因此，能够防止油脂自主密封唇部61泄漏。

此外，防尘唇部63在自身所具有的复原力F1以及由油脂的液压所产生的按压力F2的作用下与输入轴73的外周面75紧固抵接，因此，防尘唇部63能够防止灰尘等自外侧(箭头a方向)进入内侧(箭头b方向)，且能够防止通过副密封唇部62的狭缝65移动到防尘唇部63侧的油脂越过该防尘唇部63而泄漏到外侧(箭头a方向)。

＜其他实施方式＞

以上，说明了本实用新型的实施方式，但本实用新型不限定于上述本实用新型的实施方式，其包括本实用新型的概念和权利要求书所涵盖的所有形态。此外，为了发挥上述课题和效果的至少一部分，也可以适当选择组合各构成要素。例如，上述实施方式中的各构成要素、即形状、材料、配置等可以根据本实用新型的具体使用形态适当变更。

此外，狭缝65的形状采用了沿着轴线x方向的直线状，但狭缝65的形状不限定于此，只要能够容许油脂在第1油脂存储部和第3油脂存储部之间移动，也可以是倾斜的形状、弯曲的形状等其他各种形状。

此外，防尘唇部63的截面形状采用了宽度自根部66朝向前端部67缩窄的形状，但防尘唇部63的截面形状不限定于此，只要是能够使前端部67朝向内侧且与输入轴73的外周面75紧密接触的截面形状即可。

此外，本实施方式的密封装置1被应用在了动力转向装置的回转式的液压控制阀的壳体和贯穿于该壳体的开口中的输入轴之间的间隙处，但本实用新型的密封装置的适用对象不限定于此。本实用新型能够应用于能够利用本实用新型所发挥的效果的所有结构。

Claims (3)

1.一种密封装置，其特征在于，

该密封装置包括：加强环，其绕轴线呈环状；以及

弹性体部，其由弹性体形成且绕所述轴线呈环状，

该弹性体部具有密封部，

该密封部包括：主密封唇，其绕所述轴线呈环状；副密封唇，其绕所述轴线呈环状，且比该主密封唇更靠近所述轴线方向上的一侧；以及防尘唇，其绕所述轴线呈环状，且比该副密封唇更靠近所述一侧，

在所述副密封唇上形成有至少1个狭缝，该狭缝沿着所述轴线方向延伸，将所述副密封唇断开，

所述防尘唇的内周侧的至少包括前端在内的部分朝向所述轴线方向上的另一侧。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，

形成有多个所述狭缝，所述多个狭缝绕所述轴线等间隔地配置。

3.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，

所述防尘唇在所述另一侧的面上形成有槽部，该槽部为自该面朝向所述一侧凹陷的环状槽。