專利名稱：：密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及有關(guān)密封技術(shù)的密封裝置。本發(fā)明的密封裝置例如用于汽車有關(guān)領(lǐng)域的輪轂密封(輪轂軸承密封)。
背景技術(shù)：
：以前，已知有圖6所示的密封裝置51。該密封裝置51安裝在軸承的軸承外圈61上，與回轉(zhuǎn)軸71可以自由滑動地密接，具有固定于軸承外圈61的安裝環(huán)52和覆蓋于安裝環(huán)52的橡膠狀彈性體53，自由滑動地密接于回轉(zhuǎn)軸71端面部71a的密封唇(后面稱為"側(cè)唇")54和自由滑動地密接于回轉(zhuǎn)軸71周面部71b的密封唇(徑向唇)55—體化設置于橡膠狀彈性體53。由于所述密封裝置51具有自由滑動地密接于回轉(zhuǎn)軸71端面部71a的側(cè)唇54，雖然對灰塵特別是泥水具有良好的密封效果，但是沒有充分研究所述側(cè)唇54的剖面形狀的最優(yōu)化形狀。專利文獻1:日本特開2004-150484號公報
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題本發(fā)明就是鑒于所述問題提出的，目的是使側(cè)唇即與相對于軸成一定角度的面相接的密封唇的剖面形狀最優(yōu)化，具體目的是提供一種密封裝置，具備實現(xiàn)極優(yōu)良防泥水性能的密封唇。課題解決技術(shù)問題的技術(shù)手段為了實現(xiàn)所述目的，如本發(fā)明權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于，是具有與相對于軸成一定角度的面相接的密封唇的密封裝置，其特征在于，所述密封唇的唇前端部厚度為Tp唇根部厚度為T3，唇前端部的長度為Lp唇根部的長度為L2，T/T3大于等于0.5、小于0.8，而且L2/Li大于等于0.2、小于等于0.4(0.5鄰/丁3<0.8，0.2《1^2/1^3《0.4)。而且，如本發(fā)明權(quán)利要求2所述的密封裝置，其特征在于，是具有與相對于軸成一定角度的面以一定接觸寬度相接的密封唇的密封裝置，其特征在于，所述密封唇中的面壓強的最大值設定在唇最前端部。發(fā)明的技術(shù)效果在所述權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)中，IVT3是唇前端部厚度與唇根部的唇厚度之比，L2/Li是唇根部長度與唇前端部的唇長度之比，如果唇前端部過薄，唇根部過短，唇的撓性過大，面壓強不足，發(fā)生泄漏。相反，如果唇前端部過厚，唇根部過長，唇?jīng)]有充分的撓性，面壓強過大，由于滑動摩擦損耗，發(fā)生泄漏。折中的最佳范圍如上所述，T/T3在大于等于0.5、小于0.8范圍內(nèi)，IV1^大于等于0.2、小于等于0.4的范圍內(nèi)。因此，根據(jù)本發(fā)明，分別優(yōu)化唇前端部與唇根部的唇厚度之比和唇根部與唇前端部的唇長度之比，能夠適當設定密封唇的接觸面壓強，可以實現(xiàn)極優(yōu)良的密封性能以及防泥水性能。而且，由于密封唇一般為，以既定接觸寬度與對象部件相接，在所述接觸寬度范圍內(nèi)面壓強分布情況對密封性影響很大，本發(fā)明的發(fā)明人根據(jù)這一點新發(fā)現(xiàn)，發(fā)明了權(quán)利要求2記載的密封裝置，其中密封唇中的面壓強的最大值設定在唇最前端部，則密封性能良好。因此，由于這樣的密封唇的接觸寬度內(nèi)面壓強分布最適當，可以實現(xiàn)極優(yōu)良的密封性能以及防泥水性能。圖1是本發(fā)明實施例涉及的密封裝置的主要部分剖面圖。圖2是相同密封裝置中側(cè)唇的剖面示意圖。圖3的(A)是泥水泄漏試驗中試驗材料1的剖面示意圖3的(B)是試驗材料2的剖面示意圖3的(C)是試驗材料3的剖面示意圖3的(D)是試驗材料4的剖面示意圖。圖4的(A)是表示試驗材料l中唇端的面壓強分布的曲線圖4的(B)是表示試驗材料2中唇端的面壓強分布的曲線圖。圖5的(A)是表示試驗材料3中唇端的面壓強分布的曲線圖;圖5的(B)是表示試驗材料4中唇端的面壓強分布的曲線圖。圖6是以前例子涉及的密封裝置主要部分的剖面圖。符號說明1密封裝置2安裝環(huán)2a筒狀部2b法蘭部3橡膠狀彈性體4外周密封部5密封唇(側(cè)唇)5a根部5b彎曲部5c前端部5d唇端6密封唇(徑向唇)7副唇(徑向唇)11軸承外圈(殼體)21回轉(zhuǎn)軸(軸)21a端面部(面)21b周面部具體實施例方式下面參考本發(fā)明的實施例。圖1表示本發(fā)明實施例涉及的密封裝置1的主要部分剖面圖。該實施例涉及的密封裝置1，例如作為汽車用車輪懸掛裝置的軸承部的輪轂密封(輪轂軸承用密封)，構(gòu)成為如下形式。艮口，首先，在所述軸承部設置有，固定于安裝部件(殼體)即軸承外圈11的金屬制成的安裝環(huán)(金屬環(huán))2，在該安裝環(huán)2覆蓋有橡膠狀彈性體3(加硫粘接)。安裝環(huán)2為，在嵌合于軸承外圈11內(nèi)周面的筒狀部2a的軸方向一端，沿著徑方向朝向內(nèi)側(cè)，一體化成型向內(nèi)的法蘭部2b。橡膠狀彈性體3主要覆蓋在安裝環(huán)2的法蘭部2b的端面，作為其主要結(jié)構(gòu)，一體化地具有外周密封部4，與軸承外圈ll的內(nèi)周面靜止地密接；密封唇(側(cè)唇，下面稱為"側(cè)唇")5，自由滑動地密接于回轉(zhuǎn)軸(軸)21的端面部(面)21a;密封唇(徑向唇)6和副唇(徑向唇)7，自由滑動地密接于回轉(zhuǎn)軸21的周面部(外周面)21b。在圖中只設置一個側(cè)唇5，但是也可以設置多個。雖然圖中回轉(zhuǎn)軸21的端面部21a和周面部21b—體化成型，但是，也可以是，在具有周面部21b的普通回轉(zhuǎn)軸21上另外嵌合具有端面部的金屬環(huán)(吊環(huán)，未圖示)。而且，也可以是，端面部21a不必是軸直角平面，可以是相對于軸(中心軸線)成一定角度的面。如上所述，本發(fā)明的目的是使側(cè)唇5的剖面形狀最優(yōu)化，該實施例中側(cè)唇5如圖2的放大示意圖所示，其根部5a的前端側(cè)(圖中的右側(cè))經(jīng)由彎曲部(變曲部)5b與前端部5c—體化成型。唇根部5a成型為大致圓筒面形狀，具有既定厚度丁3和長度L2。唇前端部5c成型為從其根部5a側(cè)的基端部(圖中的左側(cè)部分)開始向前端部分(圖中的右側(cè)部分)徑向尺寸逐步擴大的圓錐面形狀，相對于軸直角平面設定為既定的傾斜角Q,。而且，前端部5c成型為厚度從其基端部開始向前端部分逐漸縮小，即基端部分的厚度為T2，前端部分的厚度為T,，設定為T2>T1D本申請權(quán)利要求1所述的"唇前端部的厚度T,是指其中的小的一端的、前端部的厚度Tp而且，根部5a的厚度成型為其基端部開始向前端部逐漸縮小的情況下，本申請權(quán)利要求1所述的"唇根部的厚度T3"是指其中的大的一端的、基端部分的厚度為T3。而且，前端部5c的最前端具有帶既定尖端角度Q2的唇最前端5d，從所述唇最前端5d開始朝向唇前端部5c內(nèi)周面的表面部位接觸于回轉(zhuǎn)軸21的端面部21a。如上所述，唇前端部5c與唇根部5a的唇厚度之比T/T3和唇根部5a與唇前端部5c的唇長度之比L2/Li對密封性能的影響極大，如果唇前端部5c過薄，唇根部5a過短，唇5的撓性過大，接觸面壓強不足，發(fā)生泄漏。相反，如果唇前端部5c過厚，唇根部5a過長，唇5不能充分撓曲，接觸面壓強過大，促使滑動摩擦損耗，發(fā)生泄漏。鑒于這一點，本申請的發(fā)明人通過進行泥水泄漏試驗的結(jié)果得知，IVT3設定為大于等于0.5、小于0.8，IVL,大于等于0.2、小于等于0.4范圍內(nèi)，不發(fā)生泥水泄漏，能夠獲得良好的結(jié)果。下面是泥水泄漏試驗的一個例子。形狀A...，側(cè)唇5的唇前端部厚度T,為0.3mm，唇根部的厚度丁3為0.55mm，唇前端部5c的長度L,為2.5mm，唇根部5a的長度L2為0.9mm，設定TVT3為0.545，L2/Li為0.360(參照圖3的(A))。形狀B...，側(cè)唇5的唇前端部厚度T,為0.38mm，唇根部的厚度T3為0.65mm，唇前端部5c的長度L,為1.85mm,唇根部5a的長度L2為1.2mm，設定TVT3為0.58，L2/Li為0.65(參照圖3的(B))。形狀C...，側(cè)唇5的唇前端部厚度T,為0.3mm,唇根部的厚度丁3為0.45mm，唇前端部5c的長度L,為2.5mm，唇根部5a的長度L2為0.7mm，設定IVT3為0.667，L2/L,為0.280(參照圖3的(C))。形狀D…，側(cè)唇5的唇前端部厚度T,為0.45mm，唇根部的厚度T3為0.6mm，唇前端部5c的長度L,為2.5mm，唇根部5a的長度L2為lmm，設定T,/T3為0.750，L2/L!為0.400(參照圖3的(D))。...使所述試驗材料1~4分別在實際工作條件下進行密封操作，如下面的表1所示，試驗材料1、3、4中任何一個經(jīng)過50小時和IOO小時后也沒有發(fā)生泥水泄漏。與此相對，試驗材料2經(jīng)過50小時后發(fā)生泥水泄漏。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>結(jié)果良好的試驗材料l、3、4中，唇厚度之比IVT3和唇長度之比IVLi均在本發(fā)明的所述0.5《T/T3〈0.8，0.2《IVI^《0.4的區(qū)域范圍內(nèi)。而且，對所述試驗材料14(形狀AD)通過FEM解析測定側(cè)唇5的面壓強分布，分別如圖4~5的曲線圖所示，判斷出所述泄漏試驗結(jié)果良好的試驗材料1、3、4的面壓強(側(cè)唇5對回轉(zhuǎn)軸21的端面部21a的接觸面壓強)的最大值存在于唇最前端部5d(各個曲線圖中，橫軸表示從唇最前端部5d起的接觸寬度，部位Omm的位置是唇最前端部5d)。因此，根據(jù)所述新的發(fā)現(xiàn)，設定側(cè)唇5的面壓強最大值位于唇最前端部5d，能夠提高側(cè)唇5的密封性能以及防泥水性能。而且，較佳為，面壓強大于等于0.5Mpa、小于3.5Mpa。如果小于0.5Mpa，由于面壓強不足導致發(fā)生泄漏，如果大于等于3.5Mpa，促使唇摩擦損耗，而發(fā)生泄漏。更佳為，面壓強在大于等于1.5Mpa、小于2.5Mpa的范圍內(nèi)。而且，較佳為，接觸寬度大于等于0.005-mm、小于0.03mm。如果小于0.005mm，則面壓強過大，應力集中于唇前端，產(chǎn)生摩擦損耗，結(jié)果發(fā)生泄漏。而且，如果大于等于0.03mm，面壓強的最大值發(fā)生在唇前端(唇最前端部5d)以外的部位，結(jié)果，密封可靠性降低。權(quán)利要求1、一種密封裝置，具有與相對于軸成一定角度的面相接的密封唇，密封裝置的特征在于，所述密封唇的唇前端部厚度為T1，唇根部厚度為T3，唇前端部的長度為L1，唇根部的長度為L2，T1/T3大于等于0.5、小于0.8，而且L2/L1大于等于0.2、小于等于0.4。2、一種密封裝置，具有與相對于軸成一定角度的面以一定接觸寬度相接的密封唇，密封裝置的特征在于，所述密封唇中的面壓強的最大值設定在唇最前端部。全文摘要一種密封裝置，具有與相對于軸成一定角度的面相接的側(cè)唇，本發(fā)明目的是使側(cè)唇的剖面形狀最優(yōu)化。側(cè)唇(5)的唇前端部(5c)厚度為T₁，唇根部(5a)厚度為T₃，唇前端部(5c)的長度為L₁，唇根部(5a)的長度為L₂，為了達到本發(fā)明的目的，設定T₁/T₃大于等于0.5、小于0.8，而且L₂/L₁大于等于0.2、小于0.4。而且，具有與相對于軸成一定角度的面以一定接觸寬度相接的側(cè)唇(5)的密封裝置中，側(cè)唇(5)中的面壓強的最大值設定在唇最前端部(5d)。文檔編號F16J15/32GK101517286SQ20078003429公開日2009年8月26日申請日期2007年10月5日優(yōu)先權(quán)日2006年10月16日發(fā)明者今本善美,葛卷義宏,首藤雄一申請人:Nok株式會社