本發(fā)明涉及用于防止灰塵、雨水等異物進(jìn)入的防塵密封件,特別涉及在汽車等車輛的轉(zhuǎn)向裝置中用于轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向防塵密封件(steeringdustseal)。
背景技術(shù):
在車輛例如汽車的轉(zhuǎn)向裝置中,轉(zhuǎn)向軸被插入并貫通于開口在分隔車廂與發(fā)動(dòng)機(jī)艙的前圍板的柱孔(columnhole),轉(zhuǎn)向軸與柱孔之間的間隙通過轉(zhuǎn)向防塵密封件而密封。轉(zhuǎn)向防塵密封件謀求防止灰塵、雨水等異物進(jìn)入到車廂內(nèi)。
圖6是用于示意性表示以往的防塵密封件的構(gòu)造的剖視圖。如圖6所示,作為以往的轉(zhuǎn)向防塵密封件的防塵密封件100包括:低摩擦材料制的圓筒狀襯套101、橡膠制的防塵密封件主體102、被設(shè)置于襯套101的發(fā)動(dòng)機(jī)艙側(cè)的端部的環(huán)狀密封唇103、和安裝構(gòu)件104。
轉(zhuǎn)向軸130被插入并貫通于襯套101中,并且襯套101能夠相對(duì)于轉(zhuǎn)向軸130滑動(dòng)。防塵密封件主體102包括向發(fā)動(dòng)機(jī)艙側(cè)凸出的第1波形件(折皺部)105以及第2波形件106,還包括第1以及第2波形件105、106的外周側(cè)端部連接的圓筒狀安裝部107。在安裝部107中,埋設(shè)有與安裝部107的形狀相對(duì)應(yīng)的作為加強(qiáng)構(gòu)件的圓筒狀金屬制加強(qiáng)環(huán)108。第1波形件105的內(nèi)側(cè)端部105a以及第2波形件106的內(nèi)側(cè)端部106a被嵌入到襯套101的車廂側(cè)的端部101a的外周面。
安裝構(gòu)件104為截面形狀大致呈l字狀的環(huán)狀金屬制構(gòu)件,以在其內(nèi)側(cè)覆蓋第1波形件105的內(nèi)側(cè)端部105a的方式被嵌入到內(nèi)側(cè)端部105a。通過這樣將安裝構(gòu)件104嵌入到第1波形件105的內(nèi)側(cè)端部105a,第1波形件105的內(nèi)側(cè)端部105a在車廂側(cè)方向上被卡定,并被向內(nèi)周方向按壓,從而第1波形件105在內(nèi)側(cè)端部105a被固定于襯套101的車廂側(cè)的端部101a。另外,如圖6所示,第2波形件106的內(nèi)側(cè)端部106a通過如上述那樣被固定的第1波形件105的內(nèi)側(cè)端部105a而在車廂側(cè)方向上被卡定,并被向內(nèi)周方向按壓,從而被固定于襯套101的車廂側(cè)的端部101a。
密封唇103為橡膠制的環(huán)狀構(gòu)件,被配設(shè)于襯套101的發(fā)動(dòng)機(jī)艙側(cè)的端部101b,能夠滑動(dòng)地抵接于轉(zhuǎn)向軸130的表面。密封唇103謀求防止雨水、灰塵等異物進(jìn)入到轉(zhuǎn)向軸130與襯套101之間,另外,謀求防止被涂布于襯套101的內(nèi)周面的潤滑材料流出。
如圖6所示,防塵密封件主體102的安裝部107以密接方式嵌合于前圍板131的柱孔132內(nèi),從而防塵密封件100被固定于前圍板131的柱孔132。由此,謀求防止雨水、灰塵等異物進(jìn)入到防塵密封件100與柱孔132之間(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
通過這樣的構(gòu)成,在以往的防塵密封件100中,襯套101通過第1以及第2波形件105、106,能夠相對(duì)于前圍板131(柱孔132)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。通過方向盤的高度調(diào)整、在汽車的行駛中產(chǎn)生的振動(dòng)等,轉(zhuǎn)向軸130會(huì)傾斜或變位,相對(duì)于柱孔132相對(duì)地移動(dòng),但如上所述,襯套101能夠相對(duì)于柱孔132相對(duì)運(yùn)動(dòng),所以襯套101能夠追隨轉(zhuǎn)向軸130的移動(dòng)。因此,通過保持密封唇103的姿勢(shì),從而更可靠地防止雨水、灰塵等異物從發(fā)動(dòng)機(jī)艙進(jìn)入到車廂內(nèi)。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特許第4987300號(hào)公報(bào)
然而,在以往的防塵密封件100中,襯套101與第1波形件105以及第2波形件106分別獨(dú)立,并且以往的防塵密封件100的部件數(shù)較多,組裝作業(yè)變得復(fù)雜。另外,第1波形件105以及第2波形件106通過由安裝構(gòu)件104進(jìn)行的嵌合而安裝于襯套101,所以其安裝強(qiáng)度并不充分,由于轉(zhuǎn)向軸130的偏向、振動(dòng),安裝構(gòu)件104有時(shí)脫離,導(dǎo)致第1波形件105以及第2波形件106與襯套101之間的固定被解除。另外,即使安裝構(gòu)件104不脫離,也會(huì)由于第1波形件105以及第2波形件106與襯套101之間的固定松動(dòng),從而存在襯套101以及密封唇103難以維持適當(dāng)?shù)淖藙?shì),密封唇103與轉(zhuǎn)向軸130之間的密封性下降的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的,其目的在于提供一種能夠使組裝作業(yè)容易、并能夠提高襯套與折皺部之間的接合強(qiáng)度的防塵密封件。
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明所涉及的防塵密封件是用于將被設(shè)置于被安裝構(gòu)件的開口和被插入并貫通于該開口的軸之間密封的防塵密封件,其特征在于:包括:以軸線為中心的環(huán)狀的防塵密封件主體;供所述軸可滑動(dòng)地插入并貫通的、以所述軸線為中心的環(huán)狀襯套;和以所述軸線為中心的環(huán)狀的密封唇,其被設(shè)置于該襯套的所述軸線方向的一端,并能夠滑動(dòng)地抵接于所述軸的外周面,所述防塵密封件主體包括:被嵌合于所述被安裝部的開口的、以所述軸線為中心的環(huán)狀的彈性材料制安裝部;具有彈性材料制折皺的、以所述軸線為中心的環(huán)狀的第1折皺部;和具有彈性材料制折皺的、以所述軸線為中心的環(huán)狀的第2折皺部,所述第1折皺部與所述第2折皺部以互相并列的方式被配設(shè)在所述軸線方向上,所述第1折皺部與所述安裝部一體形成,并在外周連接于所述安裝部的內(nèi)周面,在內(nèi)周被硫化粘接于所述襯套的外周面;所述第2折皺部在外周被固定于所述安裝部的內(nèi)周面,在內(nèi)周被卡定于所述襯套的外周面。
在本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案所涉及的防塵密封件中,所述第2折皺部與所述安裝部一體,在所述外周連接于所述安裝部的內(nèi)周面。
在本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案所涉及的防塵密封件中,所述第2折皺部在所述外周被嵌合于所述安裝部的內(nèi)周面而被固定于所述安裝部。
在本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案所涉及的防塵密封件中,所述襯套包括沿著所述外周面環(huán)狀地延伸的第1卡合部,所述第2折皺部在內(nèi)周的端部包括環(huán)狀的第2卡合部,所述第1卡合部與所述第2卡合部被互相卡合而將所述第2折皺部卡定于所述襯套的外周面。
在本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案所涉及的防塵密封件中,所述第1卡合部包括沿著所述襯套的所述外周面環(huán)狀地延伸的、朝向所述軸線方向或所述軸線凹陷的凹部,所述第2卡合部包括在所述第2折皺部的內(nèi)周的端部環(huán)狀地延伸的向所述軸線方向凸出的凸部,所述第2卡合部的所述凸部被收納并卡合于所述第1卡合部的所述凹部,從而所述第2折皺部被卡定于所述襯套的外周面。
在本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案所涉及的防塵密封件中,所述襯套在所述軸線方向上的所述第2折皺部側(cè)的端部,包括形成有從該端部側(cè)向相反側(cè)的端部側(cè)方向擴(kuò)展的錐形面的錐形部。
根據(jù)本發(fā)明所涉及的防塵密封件,能夠使組裝作業(yè)容易,并能夠提高襯套與折皺部之間的接合強(qiáng)度。
附圖說明
圖1是沿軸線的剖視圖,用于表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的防塵密封件的示意性結(jié)構(gòu)。
圖2是用于表示在本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的防塵密封件中,將第2波形件卡定于襯套前的狀態(tài)的局部剖視圖。
圖3是用于表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的防塵密封件的使用狀態(tài)的局部剖視圖。
圖4是沿軸線的剖視圖,用于表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的防塵密封件的示意性結(jié)構(gòu)。
圖5是沿軸線的局部剖視圖,用于表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的防塵密封件的變形例的示意性結(jié)構(gòu)。
圖6是用于示意性表示以往的防塵密封件的構(gòu)造的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是用于表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的防塵密封件的示意性結(jié)構(gòu)的沿軸線的剖視圖。
如圖1所示,本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的防塵密封件1呈以軸線x為中心的環(huán)狀的形狀,包括襯套10、防塵密封件主體20和密封唇30。以下,如圖1所示,在軸線x方向上將箭頭a方向稱為外側(cè)或者發(fā)動(dòng)機(jī)艙側(cè),在軸線x方向上將箭頭b方向稱為內(nèi)側(cè)或者車廂側(cè)。另外,在與軸線x垂直的方向(以下,也稱為徑向。)上將向軸線x接近的方向(箭頭c)稱為內(nèi)周側(cè),在與軸線x垂直的方向上將從軸線x遠(yuǎn)離的方向(箭頭d)稱為外周側(cè)。
襯套10具有以軸線x為中心的環(huán)狀、更具體而言為圓筒狀的形狀,由低摩擦材料形成。在襯套10,如后所述,在使用狀態(tài)下能夠滑動(dòng)地插入并貫通軸,所以襯套10具有與所插入并貫通的軸的外徑相對(duì)應(yīng)的內(nèi)徑。在襯套10的外側(cè)的端部即端部11、且在端部11的外周面上設(shè)有向外周側(cè)凸出的環(huán)狀的突條部12。突條部12在端部11的外周面上跨整個(gè)圓周延伸,從而在端部11形成凸緣。突條部12如后所述,作為卡合部而起作用。突條部12在端部11的外周面上也可以不跨整個(gè)圓周而延伸,而是在周向上在整個(gè)圓周的一部分的范圍內(nèi),沿周向間隔并列設(shè)有多個(gè)圓弧狀延伸的突條部。另外,突條部12也可以在軸線x方向上從端部11向內(nèi)側(cè)以規(guī)定的間隔設(shè)置。
另外,襯套10在與端部11相反側(cè)的內(nèi)側(cè)的端部即端部13具有錐形部14。錐形部14包括:形成于端部13的內(nèi)周面的、在軸線x方向上向外側(cè)方向縮徑的圓錐面狀的錐形面15;和形成于端部13的外周面的、在軸線x方向上向外側(cè)方向擴(kuò)徑的圓錐面狀的錐形面16。端部13如圖1所示,相對(duì)于襯套10的端部11、13間的外周面10a更向外周側(cè)突出,所以,端部13的壁厚比襯套10的端部11、13間的部分厚。
另外,襯套10如圖1所示,在端部13的外周側(cè)以及外側(cè)的端部具有卡合部17。卡合部17包括向外側(cè)凸出的環(huán)狀的突條部17a,突條部17a在徑向上與襯套10的外周面10a相對(duì),在其與襯套10的外周面10a之間,形成有在軸線x方向上向內(nèi)側(cè)凹陷的環(huán)狀的凹部17b。
在未圖示的軸滑動(dòng)接觸的襯套10的內(nèi)周面10b,涂布有潤滑脂等潤滑劑,為了保持該潤滑劑,在周向上以等角度間隔設(shè)有在軸線x方向上延伸的多個(gè)槽18。槽18并不限定于直線的槽,也可以為例如螺旋狀、波紋狀、環(huán)狀的槽。另外,槽18也可以為1個(gè)。通過該槽18,潤滑劑被保持在襯套10的內(nèi)周面10b上,能夠使軸能夠長期順暢地滑動(dòng)。另外,襯套10也可以不具有槽18。
襯套10如上所述,由低磨損材料形成,作為低磨損材料,有例如硬質(zhì)的樹脂材料、金屬材料。作為樹脂材料,有聚酰胺樹脂、聚四氟乙烯樹脂等,作為金屬材料,有鋁等。
防塵密封件主體20包括安裝部21、第1波形件(第1折皺部)22和第2波形件(第2折皺部)23。安裝部21具有以軸線x為中心的環(huán)狀、更具體而言為圓筒狀的形狀,如后所述那樣被嵌合于被安裝構(gòu)件的開口。第1波形件22呈以軸線x為中心的環(huán)狀、更具體而言為中空的大致圓盤狀的形狀,并且是在軸線x方向上具有凹凸的形狀;同樣,第2波形件23呈以軸線x為中心的環(huán)狀、更具體而言為中空的大致圓盤狀的形狀,為在軸線x方向上具有凹凸的形狀。第1波形件22與第2波形件23以互相并列的方式被配置成在軸線x方向上,第1波形件22相對(duì)于第2波形件23被配置于外側(cè)。第1、2波紋部22、23使襯套10能夠移動(dòng),并且通過并列的配置,具有隔音功能。安裝部21、第1波形件22以及第2波形件23由同一彈性材料、例如橡膠一體地形成。另外,防塵密封件主體20包括以軸線x為中心的環(huán)狀的金屬制加強(qiáng)環(huán)24。
安裝部21如圖1所示,在安裝部21的內(nèi)側(cè)的端部形成有凸緣21a。另外,在外側(cè)的端部即端部21b形成有露出的外周面即外周面21c。
加強(qiáng)環(huán)24例如為不銹鋼、spcc(冷軋鋼)等金屬制,具有與安裝部21相對(duì)應(yīng)的形狀,被安裝于安裝部21的外周側(cè)。加強(qiáng)環(huán)24也可以至少被局部地埋設(shè)于安裝部21。在本實(shí)施方式中,加強(qiáng)環(huán)24被埋設(shè)于安裝部21的外周側(cè),外側(cè)的端部被埋設(shè)于安裝部21的外側(cè)的端部21b的內(nèi)部而被覆蓋,其他的部分的外周側(cè)的表面被露出。
安裝部21的外側(cè)的端部21b的外周面21c與加強(qiáng)環(huán)24的外周面即外周面24a,在如后所述那樣將防塵密封件1嵌合于被安裝部的開口時(shí),密接而抵接于開口的內(nèi)周面,將被安裝部與防塵密封件1之間密封。
第1波形件22在軸線x方向上具有凹凸,這些凹凸分別呈以軸線x為中心的環(huán)狀延伸,形成能夠在軸線x方向以及徑向上伸縮的折皺。具體而言,第1波形件22從內(nèi)周側(cè)開始按順序包括:向內(nèi)側(cè)方向凸出的環(huán)狀的凸部22a;在外周側(cè)連接于凸部22a的、向外側(cè)方向凹陷的環(huán)狀的凹部22b;和在外周側(cè)連接于凹部22b的、向內(nèi)側(cè)方向凸出的環(huán)狀的凸部22c,這些凸部22a、22c以及凹部22b形成上述的折皺。另外,第1波形件22在其外周側(cè)的端部、即在凸部22c的外周側(cè)的端部即端部22d,連接于安裝部21的內(nèi)周面即內(nèi)周面21d。
另外,第1波形件22在其內(nèi)周側(cè)的端部、即凸部22a的內(nèi)周側(cè)的端部即端部22e,具有卡合部25??ê喜?5如圖1所示,為向內(nèi)周方向開放的沿著軸線x的截面(以下,也簡稱為截面。)的形狀大致為コ字型(大致u字型)的環(huán)狀的構(gòu)件。即,卡合部25包括向外周方向凹陷的環(huán)狀的凹部25a,在凹部25a中,能夠收納襯套10的突條部12。在防塵密封件1,突條部12被收納于凹部25a內(nèi),凹部25a卡合于突條部12,由此,卡合部25被卡定于突條部12。另外,卡合部25被硫化粘接于突條部12。即,如后所述,防塵密封件主體20通過硫化成型而成型,在該硫化成型時(shí),襯套10被配置于成型模具之中,第1波形件22被成型為如上所述那樣卡合部25卡合于襯套10的突條部12的狀態(tài),卡合部25以及突條部12被硫化粘接在一起。
第2波形件23與第1波形件22同樣,在軸線x方向上具有凹凸,這些凹凸分別呈以軸線x為中心的環(huán)狀延伸,形成能夠在軸線x方向以及徑向上伸縮的折皺。具體而言,第2波形件23從內(nèi)周側(cè)開始按順序包括:向內(nèi)側(cè)方向凸出的環(huán)狀的凸部23a;在外周側(cè)連接于凸部23a的向外側(cè)方向凹陷的環(huán)狀的凹部23b;和在外周側(cè)連接于凹部23b的向內(nèi)側(cè)方向凸出的環(huán)狀的凸部23c,這些凸部23a、23c以及凹部23b形成上述的折皺。另外,第2波形件23在其外周側(cè)的端部、即凸部23c的外周側(cè)的端部即端部23d,連接于安裝部21的內(nèi)周面21d。
另外,第2波形件23在其內(nèi)周側(cè)的端部、即凸部23a的內(nèi)周側(cè)的端部即端部23e,具有卡合部26??ê喜?6如圖1所示,包括:從端部23e向內(nèi)周方向突出的凸緣狀的中空?qǐng)A盤狀的圓盤部26a,和從圓盤部26a的內(nèi)周側(cè)端部向內(nèi)側(cè)方向突出的環(huán)狀的突條部26b。在卡合部26中,突條部26b在端部23e附近在徑向上與凸部23a相對(duì),在突條部26b與凸部23a之間,形成有向外側(cè)方向凹陷的環(huán)狀的凹部26c。
如圖1所示,在防塵密封件1中,第2波形件23的卡合部26被卡合于襯套10的卡合部17,在卡合部17、26,第2波形件23被卡定而固定于襯套10。具體而言,第2波形件23的卡合部26的突條部26b能夠收納于襯套10的卡合部17的凹部17b內(nèi),另外,襯套10的卡合部17的突條部17a能夠收納于第2波形件23的卡合部26的凹部26c內(nèi),由此,突條部26b被收納于凹部17b內(nèi),突條部17a被收納于凹部26c內(nèi),從而卡合部26與卡合部17被卡定。通過將卡合部26與卡合部17卡定,第2波形件23被接合于襯套10。這樣,第2波形件23在卡合部26能夠容易地接合于襯套10,另外,能夠接合為不容易脫離的狀態(tài)。
如上所述,在襯套10的端部13,形成有錐形部14,外周側(cè)的錐形面16具有從內(nèi)側(cè)向卡合部17擴(kuò)徑的圓錐面。因此,在將襯套10從端部13插入并貫通于第2波形件23、并且如上述那樣使第2波形件23的卡合部26卡合于襯套10的卡合部17時(shí),能夠使卡合部26沿著錐形面16滑動(dòng),能夠順利地將襯套10插入并貫通于第2波形件23。因此,能夠容易完成第2波形件23的卡合部26向襯套10的卡合部17的卡合。
第1波形件22以及第2波形件23如后所述,在使用狀態(tài)下,從軸線x方向在跨徑向的方向上反復(fù)進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng),以使襯套10追隨軸的運(yùn)動(dòng)。因此,對(duì)于安裝部21、第1波形件22以及第2波形件23,除了柔軟性,還要求耐疲勞性。另外,對(duì)于第1波形件22以及第2波形件23,也要求耐臭氧性。作為安裝部21、第1波形件22以及第2波形件23的橡膠材料,有例如乙丙橡膠。
另外,第1波形件22的折皺的形狀(凸部22a、22c以及凹部22b)并不限定于上述的形狀,只要是能夠從軸線x方向在跨徑向的方向上伸縮的形狀即可。另外,第1波形件22的卡合部25以及襯套10的突條部12的形狀并不限定于上述的形狀,只要是能夠互相卡合的形狀即可。
另外,同樣,第2波形件23的折皺的形狀(凸部23a、23c以及凹部23b)并不限定于上述的形狀,只要是能夠從軸線x方向在跨徑向的方向上伸縮的形狀即可。另外,第2波形件23的卡合部26以及襯套10的卡合部17的形狀并不限定于上述的形狀,只要是能夠互相卡合的形狀即可。例如,第2波形件23的卡合部26的突條部26b也可以不在周向上沿整個(gè)圓周延伸,而是在周向上在整個(gè)圓周的一部分的范圍內(nèi),沿周向以等角度間隔設(shè)有多個(gè)圓弧狀延伸的突條部,同樣,襯套10的突條部17a也可以與第2波形件23的多個(gè)突條部相對(duì)應(yīng)而在周向上以等角度間隔設(shè)有多個(gè)。
密封唇30為以軸線x為中心的環(huán)狀的橡膠制構(gòu)件,內(nèi)側(cè)的端部即端部31在端部11的外側(cè)的表面通過硫化粘接而被接合于襯套10的端部11。密封唇30呈隨著從內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)而縮徑的大致圓錐狀的形狀,在外側(cè)的端部即端部32,具有向內(nèi)周側(cè)凸出的截面呈楔形的環(huán)狀的唇前端部33。唇前端部33如后所述,被形成為能夠滑動(dòng)地與被插入并貫通于襯套10的軸的外周面密接地接觸,由此,在使用狀態(tài)下將襯套10的內(nèi)部密封。
對(duì)于密封唇30,要求耐磨損性、耐熱性、追隨性等與軸之間的密封性能。另外,對(duì)于密封唇30,要求對(duì)泥水等的耐久性(抗泥水性)、能夠抑制在軸偏心時(shí)產(chǎn)生鳴叫的性能(抗鳴性)。因此,作為密封唇30的橡膠材料,與上述安裝部21以及第1及第2波形件22、23的橡膠材料不同,使用適于對(duì)滑動(dòng)部分進(jìn)行密封的橡膠材料。作為密封唇30的橡膠材料,有例如丁腈橡膠(nbr)、氫化丁腈橡膠(h-nbr)、丙烯酸酯橡膠(acm)、氟橡膠(fkm)等合成橡膠。
如上所述,在本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的防塵密封件1中,第1波形件22與襯套10在突條部12以及卡合部25通過硫化粘接而被互相接合。因此,能夠提高第1波形件22與襯套10之間的接合強(qiáng)度。
另外,在防塵密封件主體20,安裝部21、第1波形件22與第2波形件23由同一材料一體地成型。因此,能夠提高第1波形件22與安裝部21的接合部(端部22d)以及第2波形件23與安裝部21的接合部(端部23d)的強(qiáng)度。
另外,安裝部21、第1波形件22和第2波形件23與密封唇30分開形成,所以,能夠選擇與密封唇30所要求的密封性能不同的耐疲勞性能較高的材料。
因此,在本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的防塵密封件1中,安裝部21、第1波形件22以及第2波形件23針對(duì)上述伸縮運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度較高,能夠使針對(duì)伴隨襯套10的移動(dòng)的反復(fù)伸縮運(yùn)動(dòng)的耐疲勞性提高。
另外,在本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的防塵密封件1中,密封唇30通過硫化粘接而被接合于襯套10,所以能夠提高密封唇30對(duì)襯套10的接合強(qiáng)度。另外,作為密封唇30的橡膠材料,能夠使用與防塵密封件主體20中的橡膠材料不同的、適合于對(duì)滑動(dòng)部分進(jìn)行密封的橡膠材料,所以能夠使密封唇30的密封性能提高。另外,能夠使密封唇30的耐久性能提高。
接下來,對(duì)具有上述構(gòu)造的防塵密封件1的制造方法進(jìn)行說明。另外,對(duì)于通過以往公知的制造方法制造的部位,將其說明省略。
在防塵密封件主體20,安裝部21、第1波形件22以及第2波形件23由同一橡膠材料一體地成型。具體而言,安裝部21、第1波形件22以及第2波形件23由同一橡膠材料通過硫化成型而一體地成型。另外,在該硫化成型時(shí),通過公知的方法成型為上述形狀的襯套10以及加強(qiáng)環(huán)24被配置于成型模具之中,加強(qiáng)環(huán)24被硫化粘接于安裝部21,襯套10被硫化粘接于第1波形件22。具體而言,加強(qiáng)環(huán)24的外側(cè)的端部被安裝部21的端部21b覆蓋,其他部分的外周側(cè)的表面被露出,從而被埋設(shè)并硫化粘接于安裝部21。另外,第1波形件22的卡合部25在卡合于襯套10的突條部12的狀態(tài)下被硫化成型而硫化粘接。
圖2是用于表示第2波形件23被卡定于襯套10之前的狀態(tài)的局部剖視圖。即,圖2表示通過硫化成型形成的防塵密封件主體20以及襯套10的狀態(tài)。
如圖2所示,第1波形件22以及安裝部21被硫化成型為與完成了的圖1的防塵密封件1同樣的形狀。另一方面,第2波形件23如圖2所示,呈現(xiàn)沿遠(yuǎn)離第1波形件22的方向延伸的形狀而被硫化成型。具體而言,第2波形件23被成型為從安裝部21的內(nèi)周面21d向內(nèi)周側(cè)以及內(nèi)側(cè)方向傾斜地延伸。在第2波形件23已被硫化成型的狀態(tài)下,凸部23a、23c以及凹部23b不呈完成品的形狀。這樣,通過硫化成型時(shí)的第2波形件23的形狀,能夠使成型模具的脫模容易。在第2波形件23被卡定于襯套10時(shí),第2波形件23如圖1所示,呈具有凸部23a、23c以及凹部23b的完成品的形狀。
密封唇30通過硫化成型而形成于襯套10的端部11。密封唇30的成型可以與防塵密封件主體20的成型同時(shí)進(jìn)行,也可以在防塵密封件主體20的成型前或者在防塵密封件主體20的成型之后成型。如上所述,密封唇30的橡膠材料與安裝部21以及第1、2波紋部22、23的橡膠材料不同,所以防塵密封件主體20以及密封唇30的成型模具各自不連通。
接下來,通過使圖2狀態(tài)的第2波形件23卡定于襯套10而使第2波形件23接合于襯套10,完成防塵密封件1。即,通過使第2波形件23彎曲、使卡合部26卡合于襯套10的卡合部17,從而在第2波形件23,如圖1所示,形成凸部23a、23c以及凹部23b。在該卡合部17、26的卡合作業(yè)時(shí),如上所述,在襯套10的端部13形成有錐形部14,所以能夠使卡合作業(yè)容易。
另外,防塵密封件1中,第1、2波紋部22、23、安裝部21、襯套10與密封唇30形成為一個(gè)部件,所以組裝的部件數(shù)較少,省去了繁瑣的組裝作業(yè),防塵密封件1的組裝作業(yè)變得容易。
接下來,對(duì)具有上述的構(gòu)造的防塵密封件1的使用狀態(tài)進(jìn)行說明。圖3是用于表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的防塵密封件1的使用狀態(tài)的局部剖視圖。本實(shí)施方式所涉及的防塵密封件1在車輛例如汽車的轉(zhuǎn)向裝置中,作為轉(zhuǎn)向防塵密封件而使用。
如圖3所示,防塵密封件1被安裝于在分隔車廂與發(fā)動(dòng)機(jī)艙的前圍板40開口的柱孔41,將被插入并貫通于柱孔41的轉(zhuǎn)向軸42與柱孔41之間的間隙密封。防塵密封件1防止灰塵、雨水等異物進(jìn)入到車廂內(nèi)。
安裝部21被嵌入到柱孔41并以規(guī)定的過盈量嵌合,從而將防塵密封件1固定于前圍板40。安裝部21的端部21b的外周面21c與加強(qiáng)環(huán)24的外周面24a密接地抵接于柱孔41,將前圍板40與防塵密封件1之間密封。另外,安裝部21的凸緣21a抵接于前圍板40的車廂側(cè)的表面即車廂側(cè)表面40a,在軸線x方向上對(duì)防塵密封件1進(jìn)行定位。
另外,在襯套10中插入并貫通有轉(zhuǎn)向軸42,從而將轉(zhuǎn)向軸42可滑動(dòng)地支撐于襯套10的內(nèi)周面10b。襯套10通過在軸線x方向上較長地延伸的內(nèi)周面10b支撐轉(zhuǎn)向軸42,所以即使在轉(zhuǎn)向軸42較大地偏心的情況下,也能夠追隨轉(zhuǎn)向軸42的運(yùn)動(dòng)而相對(duì)于轉(zhuǎn)向軸42保持穩(wěn)定的姿勢(shì)。因此,能夠適當(dāng)?shù)乇3置芊獯?0對(duì)轉(zhuǎn)向軸42的抵接姿勢(shì)。在襯套10的內(nèi)周面10b上,涂布有未圖示的潤滑劑,使轉(zhuǎn)向軸42的滑動(dòng)順利。密封唇30的唇前端部33密接地抵接于轉(zhuǎn)向軸42的外周面42a,將轉(zhuǎn)向軸42與襯套10之間相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)艙密閉。
這樣,通過安裝部21以及密封唇30,柱孔41與轉(zhuǎn)向軸42之間得到密封,可防止灰塵、雨水等異物進(jìn)入到車廂內(nèi)。
另外,通過方向盤的高度調(diào)整、在汽車的行駛中產(chǎn)生的振動(dòng)等,轉(zhuǎn)向軸42會(huì)傾斜或變位,相對(duì)于柱孔41相對(duì)地移動(dòng)。因此,伴隨著轉(zhuǎn)向軸42的移動(dòng),襯套10也相對(duì)于柱孔41相對(duì)運(yùn)動(dòng)。伴隨著襯套10的運(yùn)動(dòng),第1波形件22以及第2波形件23進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng),通過該第1、2波紋部22、23的伸縮運(yùn)動(dòng),在第1波形件22與襯套10的接合部反復(fù)施加載荷。如上所述,第1波形件22與襯套10在突條部12以及卡合部25通過硫化粘接而被互相牢固地接合,所以第1波形件22與襯套10的接合部處的針對(duì)該反復(fù)的載荷的耐久性提高,所以,能夠抑制第1波形件22與襯套10之間的接合解除。
另外,安裝部21、第1波形件22和第2波形件23由同一材料一體地成型,所以第1波形件22與安裝部21的接合部(端部22d)以及第2波形件23與安裝部21的接合部(端部23d)的強(qiáng)度提高,能夠提高防塵密封件1針對(duì)反復(fù)施加于該接合部的載荷的耐久性。
另外,在第2波形件23以及襯套10的卡合部26、17,突條部26b、17a被分別收納而卡合于凹部17b、26c,使得第2波形件23以及襯套10被接合,所以第2波形件23與襯套10之間的接合變得牢固。因此,能夠提高防塵密封件1針對(duì)反復(fù)施加于該接合部的載荷的耐久性。
另外,在防塵密封件主體20中,安裝部21、第1波形件22與第2波形件23選擇耐疲勞性能較高的材料,所以,能夠提高安裝部21、第1波形件22與第2波形件23針對(duì)反復(fù)施加于安裝部21、第1波形件22以及第2波形件23的載荷的耐久性。
這樣,在本實(shí)施方式所涉及的防塵密封件1中,第1波形件22以及第2波形件23與襯套10之間的接合部的接合強(qiáng)度、以及第1波形件22以及第2波形件23與安裝部21之間的接合部的接合強(qiáng)度被提高,并且,通過防塵密封件主體20的材料的選擇,可提高耐疲勞性。因此,能夠使防塵密封件主體20對(duì)于伴隨襯套10移動(dòng)的反復(fù)伸縮運(yùn)動(dòng)的耐疲勞性提高,并能夠抑制襯套10的運(yùn)動(dòng)引起的防塵密封件主體20的損傷。
因此,即使在沖擊施加于襯套10的情況下,也能夠充分抑制襯套10從防塵密封件主體20脫離,并能夠維持襯套10對(duì)轉(zhuǎn)向軸42的追隨性,還能夠?qū)⒚芊獯?0相對(duì)轉(zhuǎn)向軸42的姿勢(shì)保持為適當(dāng)?shù)淖藙?shì)。因此,能夠使密封唇30的密封性提高并長期保持。
如上所述,本實(shí)施方式所涉及的防塵密封件1能夠使其組裝作業(yè)容易,能夠提高襯套10與第1以及第2波形件22、23之間的接合強(qiáng)度。
接下來,對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖4是用于表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的防塵密封件的示意性結(jié)構(gòu)的沿著軸線的剖視圖。以下,對(duì)于具有與上述本發(fā)明第1實(shí)施方式所涉及的防塵密封件1同樣的或類似的功能的構(gòu)成要素,將其說明省略,并賦予同一附圖標(biāo)記。
如圖4所示,本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的防塵密封件50呈以軸線x為中心的環(huán)狀的形狀,包括襯套60、防塵密封件主體70、主密封唇80和副密封唇90。
襯套60具有以軸線x為中心的環(huán)狀、更具體而言為圓筒狀的形狀,在襯套60的內(nèi)側(cè)的端部即端部61,包括卡合部62。卡合部62包括:從端部61向外周方向凸出的凸緣狀的中空?qǐng)A盤部63;和從中空?qǐng)A盤部63的外周側(cè)的端部向外側(cè)凸出的環(huán)狀的突條部64。突條部64在徑向上與襯套60的外周面60a相對(duì),在外周面60a之間,形成有在軸線x方向上向內(nèi)側(cè)凹陷的環(huán)狀的凹部65。在襯套60的內(nèi)周面60b,具有與上述防塵密封件1的襯套10同樣的槽18。另外,襯套60與上述防塵密封件1的襯套10同樣由低磨損材料形成。
防塵密封件主體70包括安裝部71、第1波形件(第1折皺部)72和第2波形件(第2折皺部)73。安裝部71以及第1波形件72由同一彈性材料、例如橡膠一體地形成。另外,防塵密封件主體70與上述防塵密封件1的防塵密封件主體20同樣,包括以軸線x為中心的環(huán)狀的金屬制加強(qiáng)環(huán)24。
如圖4所示,在安裝部71的內(nèi)側(cè)的端部即端部71a,形成有向外周方向凸出的凸緣71b,另外,形成有向內(nèi)側(cè)方向凸出的環(huán)狀的突條部71c。在從突條部71c的內(nèi)周面到安裝部71的內(nèi)周面71d的端部71a附近的區(qū)域,形成有在軸線x方向上隨著朝向外側(cè)而縮徑的錐形面71e,在軸線x方向上延伸的圓筒面狀的保持面71f與錐形面71e相連,保持面71f延伸到在徑向上延伸的臺(tái)階部71g。臺(tái)階部71g為中空?qǐng)A盤狀的表面,在保持面71f與安裝部71的內(nèi)周面71d之間擴(kuò)展。
第1波形件72與防塵密封件1的第1波形件22同樣,在軸線x方向上具有凹凸,這些凹凸分別呈以軸線x為中心的環(huán)狀延伸,形成能夠從軸線x方向跨徑向伸縮的折皺。具體而言,第1波形件72從內(nèi)周側(cè)開始按順序包括:向外側(cè)方向凹陷的環(huán)狀的凹部72a;和在外周側(cè)連接于凹部72a的向內(nèi)側(cè)方向凸出的環(huán)狀的凸部72b,這些凹部72a以及凸部72b形成上述的折皺。另外,第1波形件72在其外周側(cè)的端部、即凸部72b的外周側(cè)的端部即端部72c,連接于安裝部71的內(nèi)周面71d。
另外,第1波形件72在其內(nèi)周側(cè)的端部、即凹部72a的內(nèi)周側(cè)的端部即端部72d,具有抵接部74。抵接部74如圖4所示,是以軸線x為中心的環(huán)狀的部分,在內(nèi)側(cè)具有以軸線x為中心的圓筒狀的圓筒面75。圓筒面75的整個(gè)表面密接地抵接于襯套60的外周面60a。另外,抵接部74在圓筒面75被硫化粘接于襯套60的外周面60a。
另外,第1波形件72的折皺的形狀可以為防塵密封件1的第1波形件22的折皺(凸部22a、22c以及凹部22b)那樣的形狀,也可以是能夠從軸線x跨徑向伸縮的其他的形狀。另外,第1波形件72也可以不具有抵接部74而是具有第1波形件22的卡合部25。在該情況下,襯套60包括防塵密封件1的襯套10的突條部12。
第2波形件73如圖4所示,與防塵密封件1的第2波形件23不同,不與安裝部71一體地形成,而是作為分開的構(gòu)件而形成,如后所述,在防塵密封件50中,被嵌合并固定于襯套60與安裝部71之間。第2波形件73在軸線x方向上具有凹凸,這些凹凸分別呈以軸線x為中心的環(huán)狀延伸,形成能夠從軸線x方向跨徑向伸縮的折皺。具體而言,第2波形件73從內(nèi)周側(cè)開始按順序包括:向內(nèi)側(cè)方向凸出的環(huán)狀的凸部73a;在外周側(cè)連接于凸部73a的向外側(cè)方向凹陷的環(huán)狀的凹部73b;和在外周側(cè)連接于凹部73b的向內(nèi)側(cè)方向凸出的環(huán)狀的凸部73c,這些凸部73a、73c以及凹部73b形成上述的折皺。另外,第2波形件73的折皺的形狀也可以是能夠從軸線x跨徑向伸縮的其他的形狀。
另外,第2波形件73在其外周側(cè)的端部、即凸部73a的外周側(cè)的端部即端部73d包括嵌合部76。嵌合部76包括以軸線x為中心的環(huán)狀的、截面為l字型的嵌合環(huán)77,嵌合環(huán)77如圖4所示,在外周側(cè)具有圓筒狀的表面即嵌合面77a。嵌合環(huán)77如后所述,在嵌合面77a被嵌合而保持于安裝部71的保持面71f。另外,嵌合部76包括保持嵌合環(huán)77的保持部78。保持部78的形狀只要是能夠保持嵌合環(huán)77的形狀,可以為任何形狀。嵌合環(huán)77為例如不銹鋼、spcc(冷軋鋼)等金屬制。
另外,第2波形件73在其內(nèi)周側(cè)的端部、即凸部73c的內(nèi)周側(cè)的端部即端部73e,具有卡合部79??ê喜?9如圖4所示,是從端部73e呈u字狀延伸的環(huán)狀構(gòu)件,是截面形狀為向內(nèi)側(cè)方向開口的u字型的、以軸線x為中心的環(huán)狀的構(gòu)件??ê喜?9如圖4所示,內(nèi)周側(cè)的端部即前端部79a被收納于襯套60的卡合部62的凹部65,能夠與襯套60的卡合部62卡合。這樣,第2波形件73的內(nèi)周側(cè)的端部73e能夠通過卡合部79容易地卡定以及固定于襯套60。
如圖4所示,在防塵密封件50中,第2波形件73被嵌合而固定于襯套60與安裝部71之間。具體而言,第2波形件73的內(nèi)周側(cè)的卡合部79的前端部79a被收納于襯套60的卡合部62的凹部65內(nèi),另外,卡合部62的突條部64被收納于卡合部79的凹部79b,卡合部62與卡合部79被卡合,第2波形件73經(jīng)由卡合部79、62而被卡定于襯套60。另外,第2波形件73通過將外周側(cè)的嵌合部76嵌合于安裝部71的保持面71f而被保持。嵌合部76的嵌合環(huán)77的嵌合面77a密接地抵接于保持面71f。另外,嵌合環(huán)77抵接于安裝部71的臺(tái)階部71g,從而在軸線x方向上被定位。
如上所述,在安裝部71的端部71a,形成有突條部71c以及錐形面71e,錐形面71e具有從內(nèi)側(cè)向保持面71f縮徑的圓錐面。因此,能夠使第2波形件73的嵌合部76在錐形面71e上滑動(dòng)并順利地使其滑動(dòng)到保持面71f,并能夠容易地將嵌合部76嵌合于安裝部71。因此,如果首先使卡合部79卡合于襯套60,接下來使嵌合部76嵌合于安裝部71,則第2波形件73的組裝比較容易。
第1波形件72與防塵密封件1的第1波形件22同樣,除了柔軟性,還要求耐疲勞性,另外,也要求耐臭氧性,與第1波形件22同樣,由例如乙丙橡膠形成。另外,第2波形件73也由與第1波形件72相同的材料形成。
主密封唇80為與防塵密封件1的密封唇30同樣的形態(tài),通過硫化粘接而被接合于襯套60的外側(cè)的端部即端部66的外側(cè)的表面。主密封唇80由與密封唇30同樣的材料形成,具有耐磨損性、耐熱性、追隨性等與軸之間的密封性能,另外,具有抗泥水性、抗鳴性。
副密封唇90為以軸線x為中心的環(huán)狀的橡膠制構(gòu)件,外側(cè)的端部即端部91在端部61的外側(cè)的表面被接合于襯套60的端部61。副密封唇90呈隨著從外側(cè)朝向內(nèi)側(cè)而縮徑的圓錐狀的形狀,內(nèi)側(cè)的端部成為唇前端部92。唇前端部92被形成為能夠滑動(dòng)地與被插入并貫通于襯套60的軸的外周面密接地接觸,在使用狀態(tài)下從內(nèi)側(cè)將襯套60的內(nèi)部密封。
對(duì)于副密封唇90,與主密封唇80同樣,要求耐磨損性、耐熱性、追隨性等與軸之間的密封性能,另外,要求抗泥水性、抗鳴性。因此,作為副密封唇90的橡膠材料,與主密封唇80相同地使用適合于對(duì)滑動(dòng)部分進(jìn)行密封的橡膠材料,例如,使用丁腈橡膠(nbr)、氫化丁腈橡膠(h-nbr)、丙烯酸酯橡膠(acm)、氟橡膠(fkm)等合成橡膠。
如上所述,在本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的防塵密封件50中,第1波形件72在抵接部74通過硫化粘接而被接合于襯套60。因此,能夠提高第1波形件72與襯套60之間的接合強(qiáng)度。
另外,在防塵密封件主體70中,安裝部71與第1波形件72由同一材料一體地成型。因此,能夠提高第1波形件72與安裝部71的接合部(端部72c)的強(qiáng)度。
另外,安裝部71、第1波形件72和第2波形件73與主密封唇80以及副密封唇90分開形成,所以,能夠選擇與兩密封唇80、90所要求的密封性能不同的耐疲勞性能較高的材料。
因此,在本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的防塵密封件50,安裝部71、第1波形件72以及第2波形件73對(duì)于上述伸縮運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度較高,能夠使對(duì)于伴隨襯套60移動(dòng)的反復(fù)伸縮運(yùn)動(dòng)的耐疲勞性提高。
另外,在本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的防塵密封件50,主密封唇80以及副密封唇90通過硫化粘接而被接合于襯套60,所以能夠提高兩密封唇80、90對(duì)襯套60的接合強(qiáng)度。另外,作為主密封唇80以及副密封唇90的橡膠材料,能夠使用與防塵密封件主體70中的橡膠材料不同的、適合于對(duì)滑動(dòng)部分進(jìn)行密封的橡膠材料,所以能夠使兩密封唇80、90的密封性能提高。另外,還能夠使兩密封唇80、90的耐久性能提高。
接下來,對(duì)具有上述構(gòu)造的防塵密封件50的制造方法進(jìn)行說明。另外,對(duì)于通過以往公知的制造方法制造的部位,將其說明省略。
在防塵密封件主體70中,安裝部71以及第1波形件72由同一橡膠材料一體地成型。具體而言,安裝部71以及第1波形件72由同一橡膠材料通過硫化成型而一體地成型。另外,在該硫化成型時(shí),通過公知的方法成型為上述的形狀的襯套60以及加強(qiáng)環(huán)24被配置于成型模具之中,加強(qiáng)環(huán)24被硫化粘接于安裝部71,襯套60被硫化粘接于第1波形件72。具體而言,第1波形件72的抵接部74在抵接于襯套60的外周面60a的狀態(tài)下被硫化成型而硫化粘接。
主密封唇80與密封唇30的成型相同,通過硫化成型而形成于襯套60的端部66。主密封唇80的成型可以與安裝部71以及第1波形件72的成型同時(shí)進(jìn)行,也可以比安裝部71以及第1波形件72的成型前或者在安裝部71以及第1波形件72的成型之后成型。
副密封唇90與主密封唇80的成型相同,通過硫化成型而形成于襯套60的端部61。副密封唇90的成型可以與安裝部71以及第1波形件72的成型同時(shí)進(jìn)行,也可以在安裝部71以及第1波形件72的成型前或者在安裝部71以及第1波形件72的成型之后成型。另外,副密封唇90的成型可以與主密封唇80的成型同時(shí)進(jìn)行,也可以不同時(shí)進(jìn)行。
第2波形件73通過硫化成型而成型。在該硫化成型時(shí),預(yù)先通過公知的方法形成的嵌合環(huán)77被配置于成型模具之中,在嵌合環(huán)77形成為一體的狀態(tài)下對(duì)第2波形件73進(jìn)行成型。
所成型的第2波形件73如上所述那樣,將卡合部79卡合于襯套60的卡合部62,將嵌合部76嵌合于安裝部71的保持面71f,從而被固定于襯套60與安裝部71之間,完成防塵密封件50。在該嵌合時(shí),如上所述,在安裝部71形成有錐形面71e,所以能夠使嵌合作業(yè)容易。
防塵密封件50的第1波形件72、安裝部71、襯套60、主密封唇80、以及副密封唇90在組裝時(shí)成為一個(gè)部件,所以部件數(shù)較少,省去了繁瑣的組裝作業(yè),所以,防塵密封件50的組裝作業(yè)變得容易。
防塵密封件50與上述防塵密封件1相同,被安裝于柱孔41,將被插入并貫通于柱孔41的轉(zhuǎn)向軸42與柱孔41之間的間隙密閉,防止灰塵、雨水等異物進(jìn)入到車廂內(nèi)。副密封唇90的唇前端92密接地抵接于轉(zhuǎn)向軸42的外周面42a,從內(nèi)側(cè)(車廂側(cè))將襯套60與轉(zhuǎn)向軸42之間密封(參照?qǐng)D4)。防塵密封件50的使用狀態(tài)與上述的防塵密封件1的使用狀態(tài)相同,所以詳細(xì)的說明省略。
在使用狀態(tài)下,防塵密封件50也起到與上述防塵密封件1同樣的效果。
即,通過安裝部71以及主密封唇80,可防止灰塵、雨水等異物從柱孔41與轉(zhuǎn)向軸42之間進(jìn)入到車廂內(nèi)。另外,除了主密封唇80,還通過副密封唇90,可防止被涂布于襯套60與轉(zhuǎn)向軸42之間的潤滑劑泄漏。
另外,第1波形件72與襯套60通過硫化粘接而被互相牢固地接合,所以第1波形件72與襯套60的接合部處的、對(duì)伴隨襯套60移動(dòng)的反復(fù)載荷的耐久性提高,從而能夠抑制第1波形件72與襯套60之間的接合解除。
另外,安裝部71與第1波形件72由同一材料一體地成型,所以第1波形件72與安裝部71的接合部(端部72c)的強(qiáng)度提高,從而能夠提高防塵密封件50對(duì)于反復(fù)施加于該接合部的載荷的耐久性。
另外,在防塵密封件主體70中,安裝部71與第1波形件72選擇耐疲勞性能較高的材料,所以能夠提高安裝部71與第1波形件72對(duì)反復(fù)施加的載荷的耐久性。
另外,襯套60通過在軸線x方向上較長地延伸的內(nèi)周面支撐轉(zhuǎn)向軸42,所以,即使在轉(zhuǎn)向軸42較大地偏心的情況下,也能夠追隨轉(zhuǎn)向軸42的運(yùn)動(dòng)而相對(duì)于轉(zhuǎn)向軸42保持穩(wěn)定的姿勢(shì)。因此,能夠適當(dāng)?shù)乇3謨擅芊獯?0、90對(duì)轉(zhuǎn)向軸42的抵接姿勢(shì)。
這樣,本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的防塵密封件50,與上述防塵密封件1同樣,能夠使對(duì)抗反復(fù)伸縮運(yùn)動(dòng)的耐疲勞性提高,并能夠抑制襯套60的運(yùn)動(dòng)引起的防塵密封件主體70的損傷。因此,即使在襯套60上施加沖擊的情況下,也能夠充分抑制襯套60從防塵密封件主體70脫離,并能夠維持襯套60對(duì)轉(zhuǎn)向軸42的追隨性,從而能夠?qū)擅芊獯?0、90相對(duì)轉(zhuǎn)向軸42的姿勢(shì)維持為適當(dāng)?shù)淖藙?shì)。因此,能夠使主密封唇80以及副密封唇90的密封性提高,并長期維持。
如上所述,本實(shí)施方式所涉及的防塵密封件50能夠使其組裝作業(yè)容易,并能夠提高襯套60與第1波形件72之間的接合強(qiáng)度。
接下來,參照?qǐng)D5對(duì)上述的本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的防塵密封件1的變形例進(jìn)行說明。在本變形例中,相對(duì)于上述的防塵密封件1,襯套10、第1波形件22以及第2波形件23的形狀不同。以下,對(duì)于具有與上述的防塵密封件1同樣的或類似的功能的構(gòu)成賦予同一附圖標(biāo)記而將其說明省略,對(duì)不同的構(gòu)成進(jìn)行說明。
圖5是用于表示上述的本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的防塵密封件1的變形例的示意性結(jié)構(gòu)的、沿著軸線x的局部剖視圖。圖5示出第2波形件23被卡定于襯套10a前的狀態(tài)。
如圖5所示,襯套10a與襯套10不同,不具有卡合部17,而具有作為卡定部的環(huán)狀槽部19。槽部19被形成于襯套10a的外周面10a,并且被形成于比突條部12靠內(nèi)側(cè)的位置。槽部19為從襯套10a的外周面10a向內(nèi)周側(cè)凹陷的環(huán)狀的槽。槽部19的截面形狀為例如矩形,形成為能夠在軸線x方向上將被收納于槽部19內(nèi)的構(gòu)件卡定的形狀。
在本變形例中,第1波形件22的形態(tài)不同,更具體而言為,卡合部25的形狀不同。被形成于第1波形件22的內(nèi)周側(cè)的端部即端部22e的卡合部25,如上所述那樣具有向外周方向凹陷的環(huán)狀的凹部25a,凹部25a通過位于內(nèi)側(cè)而向內(nèi)周側(cè)突出的環(huán)狀的部分即內(nèi)側(cè)周壁部25b與位于外側(cè)而向內(nèi)周側(cè)突出的環(huán)狀的部分即外側(cè)周壁部25c劃分形成。內(nèi)側(cè)周壁部25b在截面上,沿軸線x方向上擴(kuò)展,如圖5所示,具有在軸線x方向上較長地延伸的三角形狀的形狀,在內(nèi)周側(cè)形成有圓筒面狀的內(nèi)周面25d。該內(nèi)周面25d在軸線x方向上較長地延伸,抵接于襯套10a的外周面10a,并通過硫化粘接而粘接。在本變形例中,內(nèi)側(cè)周壁部25b的內(nèi)周面25d從突條部12的內(nèi)側(cè)的端面延伸到槽部19的外側(cè)的端部,在軸線x方向跨較長的范圍被粘接于襯套10a的外周面10a。外側(cè)周壁部25c與上述圖2所示的第1波形件22的卡合部25同樣,截面具有矩形的形狀。
另外,在本變形例中,第2波形件23的形態(tài)不同,更具體而言為,端部23e所具有的卡合部與上述的卡合部26不同。另外,在圖5中,第2波形件23,被硫化成型為從安裝部21的內(nèi)周面21d向內(nèi)周側(cè)以及內(nèi)側(cè)方向傾斜地延伸,所成型的狀態(tài)通過實(shí)線表示,被卡定于襯套10a的使用狀態(tài)下的狀態(tài)通過虛線表示。
如圖5所示,在第2波形件23的端部23e,形成有作為卡合部的突出前端部27。突出前端部27形成為能夠卡合于襯套10a的槽19,為向內(nèi)側(cè)突出的環(huán)狀的部分,截面形狀呈例如向內(nèi)側(cè)突出的楔狀的形狀。突出前端部27的截面形狀優(yōu)選為下述的形狀:在圖5中通過實(shí)線表示的第2波形件23的自由狀態(tài)下,面向外周側(cè)的表面相對(duì)于軸線x正交的形狀,或者,向外周側(cè)傾斜而從基部延伸的形狀。在使用狀態(tài)下,第2波形件23被向外側(cè)方向彎曲,將第2波形件23的突出前端部27嵌入襯套10a的槽部19中,從而被卡合并卡定,由此,第2波形件23被接合而固定于襯套10a。此時(shí),在第2波形件23中,如圖5中虛線所示,形成有凸部23a、23c以及凹部23b。在該使用狀態(tài)下,在第2波形件23,形成有由凸部23a、23c以及凹部23b等產(chǎn)生的彈性力,所以第2波形件23的突出前端部27不會(huì)從槽部19拔出,而是在槽部19內(nèi)被向內(nèi)周側(cè)按壓,能夠使第2波形件23的突出前端部27可靠地嵌入并卡合于襯套10的槽部19。
如上所述,在本變形例中,除了凹部25a與襯套10a的突條部12之間的硫化粘接之外,還能夠經(jīng)由內(nèi)側(cè)周壁部25b的內(nèi)周面25d在軸線x方向上跨較長的范圍使第1波形件22的卡合部25與襯套10a接觸而硫化粘接。因此,能夠增大第1波形件22的卡合部25與襯套10a的外周面10a之間的接觸面積,并能夠增大第1波形件22的卡合部25與襯套10a的外周面10a之間的粘接力。由此,在防塵密封件10的制造時(shí),在將第1波形件22的卡合部25與襯套10a硫化粘接后將成型模具脫模時(shí),第1波形件22的卡合部25與襯套10a之間的粘接力較大,所以能夠抑制第1波形件22裂開而破損。
另外,僅通過使第2波形件23彎曲,將突出前端部27嵌入到襯套10a的槽部19,即可使第2波形件23卡合而接合固定于襯套10a,從而能夠使第2波形件23與襯套10a的卡合作業(yè)容易。因此,能夠使防塵密封件1的組裝作業(yè)容易。
另外,本變形例中的襯套10a的突條部12以及第1波形件22的卡合部25、以及襯套10a的槽19以及第2波形件23的突出前端部27在上述本發(fā)明第2實(shí)施方式所涉及的防塵密封件2中也能夠適用。
以上,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不限定于上述本發(fā)明的實(shí)施方式,包含本發(fā)明的概念以及權(quán)利要求所含的所有的實(shí)施方式。另外,也可以將各構(gòu)成適當(dāng)?shù)赜羞x擇地組合,以起到上述的課題以及效果的至少一部分。例如,上述實(shí)施方式中的各構(gòu)成要素的形狀、材料、配置、尺寸等能夠根據(jù)本發(fā)明的具體使用形態(tài)而適當(dāng)變更。具體而言,安裝部21、71、加強(qiáng)環(huán)24、密封唇30、80、90、第1、2波紋部22、23、72、73的折皺等的形狀并不限定于上述的形狀。
另外,如上所述,在防塵密封件1中,與第1波形件22的卡合部25相對(duì)應(yīng)的襯套10的突條部12的形狀并不限定于上述的形狀,只要是第1波形件22在內(nèi)周側(cè)的端部卡合而被硫化粘接于襯套10的形狀即可。另外,第1波形件22的卡合部25與對(duì)應(yīng)的襯套10的突條部12也可以變?yōu)榉缐m密封件50的第1波形件72與襯套60的接合部(抵接部74與外周面60a)。
同樣,在防塵密封件50中,第1波形件72的抵接部74的形狀并不限定于上述的形狀,只要是第1波形件72在內(nèi)周側(cè)的端部抵接或者卡合而被硫化粘接于襯套60的形狀即可。另外,第1波形件72的抵接部74與襯套60也可以變?yōu)榉缐m密封件1的第1波形件22的卡合部25與對(duì)應(yīng)的襯套10的突條部12那樣。
另外,在防塵密封件1中,第2波形件23的卡合部26與對(duì)應(yīng)的襯套10的卡合部17的形狀并不限定于上述的形狀,只要是第2波形件23在內(nèi)周側(cè)的端部能夠卡合于襯套10的形狀即可。
同樣,在防塵密封件50中,第2波形件73的卡合部79與對(duì)應(yīng)的襯套60的卡合部62的形狀并不限定于上述的形狀,只要是第2波形件73在內(nèi)周側(cè)的端部能夠卡合于襯套60的形狀即可。另外,第2波形件73的嵌合部76與對(duì)應(yīng)的安裝部71的保持面71f的形狀并不限定于上述的形狀,只要是第2波形件73在外周側(cè)的端部能夠嵌合于安裝部71的形狀即可。
另外,本發(fā)明的第1以及第2實(shí)施方式所涉及的防塵密封件1、50作為車輛的轉(zhuǎn)向防塵密封件而使用,但本發(fā)明所涉及的防塵密封件的適用對(duì)象并不限定于此,本發(fā)明能夠適用于工業(yè)設(shè)備等能夠利用本發(fā)明所起到的效果的所有的構(gòu)成。
附圖標(biāo)記說明
1、50、100:防塵密封件;10、10a、60、101:襯套;10a、60a:外周面;10b、60b:內(nèi)周面;11、13、61、66、101a、101b:端部;12:突條部;14:錐形部;15、16:錐形面;17、62:卡合部;17a、64:突條部;17b、65:凹部;18:槽;19:槽部;20、70、102:防塵密封件主體;21、71、107:安裝部;21a、71b:凸緣;21b、71a:端部;21c:外周面;21d、71d:內(nèi)周面;22、72、105:第1波形件;22a、22c、23a、23c、72b、73a、73c:凸部;22b、23b、72a、73b:凹部;22d、22e、23d、23e、72c、72d、73d、73e:端部;23、73、106:第2波形件;24、108:加強(qiáng)環(huán);24a:外周面;25、26、79:卡合部;25a:凹部;25b:內(nèi)側(cè)周壁部;25c:外側(cè)周壁部;25d:內(nèi)周面;26a:圓盤部;26b:突條部;26c:凹部;27:突出前端部;30、103:密封唇;31、32:端部;33:唇前端部;40、131:前圍板;40a:車廂側(cè)表面;41、132:柱孔;42、130:轉(zhuǎn)向軸;42a:外周面;63:中空?qǐng)A盤部;71c:突條部;71e:錐形面;71f:保持面;71g:臺(tái)階部;74:抵接部;75:圓筒面;76:嵌合部;77:嵌合環(huán);77a:嵌合面;78:保持部;79a:前端部;79b:凹部;80:主密封唇;90:副密封唇;91:端部;92:唇前端部;104:安裝構(gòu)件;105a、106a:內(nèi)側(cè)端部;x:軸線。