CN111465788B - 密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明的密封装置在维持原有密封性能的同时，抑制噪声的产生。密封装置(80)包括加强环(81)、由导电性弹性体形成的弹性体部(82)及导电性润滑油(G)。弹性体部(82)包括基部(31)、从基部(31)延伸的唇部(35)以及作为环状弹性构件的压紧力赋予构件(38)。压紧力赋予构件(38)在唇前端部分(36)处安装在唇部(31)的外周侧，赋予将唇接触端(36sp)按压在轴的外周面的压紧力。导电性润滑油(G)附着在弹性体部(82)的面向内周侧的内周面(83)的至少一部分。

Description

密封装置

技术领域

本发明涉及一种密封装置，尤其涉及在汽车等中防止从旋转轴的端部漏油、灰尘等从外部渗入的密封装置。

背景技术

近年来，随着汽车的电动化，诸如EV(Electric Vehicle，电动汽车)、HV(HybridVehicle，混合动力汽车)等电动汽车正在成为主流。在这些电动汽车中，使用驱动电机作为动力源，产生于该驱动电机的感应电流成为电磁噪声，可能对AM无线电产生不利影响。

因此，提出了一种车辆用动力传递装置，其利用金属导电刷使壳体与驱动轴导通，形成接地用的导通路径，从而通过该导通路径来释放来自电动机的引起高频噪声的漏电流(例如，参考专利文献1)。

另外，提出了一种用于电动汽车的电磁噪声抑制装置，其中，由于以液密方式密封电动机外壳的贯通孔与电动机的旋转轴之间的油封利用导电性橡胶而形成，因此利用导电性油封将电动机外壳与旋转轴电连接，从而抑制噪声的产生(例如参考专利文献2)。

进而，作为用于轮毂轴承的密封装置，有一种轴承密封件，其使用由含有导电性碳的橡胶材料制成的密封唇构件，来防止噪声(例如参考专利文献3)。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：JP2015-207534A号公报；

专利文献2：JP2000-244180A号公报；

专利文献3：JP2015-14296A号公报。

发明内容

(发明要解决的问题)

然而，在上述专利文献1的车辆用动力传递装置中，除了轴承、油封之外还必须另外添加导电刷，因此，在不能确保设置空间的情况下，有可能无法使用。

另外，在上述专利文献2的电磁噪声抑制装置中，例如，当旋转轴偏心时，或者长时间使用导电性油封而在与旋转轴接触的唇前端部产生沉降时，导电性油封与旋转轴彼此分离，有可能难以抑制噪声的产生。

在上述专利文献3的密封装置中，尽管可以抑制无线电噪声的产生，但是由于三个导电性唇部接触毂轮，所以要求进一步减小滑动阻力。

本发明是鉴于上述问题研究而成的，其目的在于提供一种密封装置，所述密封装置能够提高密封性能并减小滑动阻力，且可以抑制噪声的产生。

(用于解决问题的方案)

为了实现上述目的，本发明涉及的密封装置安装在轴与绕轴线配置在该轴外周侧的外周侧构件之间，并可滑动地接触所述轴的外周面，且将所述轴与所述外周侧构件之间密封，该密封装置包括：绕所述轴线呈环状的加强环；弹性体部，其安装在所述加强环上，绕所述轴线呈环状，且由导电性弹性体形成；及导电性润滑油，所述弹性体部包括基部、沿所述轴线从该基部延伸的唇部、及作为环状弹性构件的压紧力赋予构件，所述唇部在该唇部的前端包括唇前端部分，该唇前端部分具有能够以所述轴的外周面可滑动的方式与所述轴的外周面接触而形成的唇接触端，所述压紧力赋予构件在所述唇前端部分被安装在所述唇部的外周侧，并赋予将所述唇接触端按压在所述轴的外周面上的压紧力，所述导电性润滑油附着在所述弹性体部的面向内周侧的环状面即内周面的至少一部分。

在本发明的一实施方式涉及的密封装置中，所述压紧力赋予构件安装在所述唇部中与所述唇接触端反方向的位置上。

在本发明的一实施方式涉及的密封装置中，所述导电性润滑油以存在于所述弹性体部的内周面所形成的环状空间即唇间空间的至少一部分的方式，附着在所述弹性体部的内周面，所述唇间空间在所述轴线方向上的一端是所述唇接触端。

在本发明的一实施方式涉及的密封装置中，所述导电性润滑油的体积是所述唇间空间的容积的30％以上。

在本发明的一实施方式涉及的密封装置中，所述导电性润滑油的体积是所述唇间空间的容积的40％以上。

在本发明的一实施方式涉及的密封装置中，所述导电性润滑油的体积是所述唇间空间的容积的30％以上且小于100％。

在本发明的一实施方式涉及的密封装置中，所述导电性润滑油的体积是所述唇间空间的容积的40％以上且80％以下。

在本发明的一实施方式涉及的密封装置中，所述弹性体部具有至少一个绕所述轴线的环状防尘唇，所述唇间空间的另一端是所述防尘唇的部分。

(发明效果)

根据本发明涉及的密封装置，可实现一种能够提高密封性能并减小滑动阻力、且可抑制噪声的产生的密封装置。

附图说明

图1是局部放大剖视图，表示使用本发明第1实施方式涉及的密封装置的电动汽车用电机驱动装置的示意性构成。

图2是沿轴线的截面的剖视图，用于表示本发明第1实施方式涉及的密封装置安装在壳体的开口部与输出轴的间隙处的状态。

图3是，用于表示本发明第1实施方式涉及的密封装置的构成的沿轴线的截面的剖视图。

图4是表示使用本发明第2实施方式涉及的密封装置的汽车的驱动***单元的示意性构成的局部放大剖视图。

图5是用于表示本发明第2实施方式涉及的密封装置安装在外壳与旋转轴的间隙处的状态的沿轴线的截面的剖视图。

图6是用于表示本发明第2实施方式涉及的密封装置的构成的沿轴线的截面的剖视图。

图7是用于表示本发明的第3实施方式涉及的密封装置的构成的沿轴线的截面的剖视图。

图8是用于表示本发明第3实施方式涉及的密封装置中的弹性体部的内周面的局部放大剖视图。

图9是使用本发明第3实施方式涉及的密封装置的电机驱动装置的局部放大剖视图。

图10是表示本发明第3实施方式涉及的密封装置的导电性能的评价试验的试验结果的图。

图11是表示本发明第3实施方式涉及的密封装置的导电性能的其它评价试验的试验结果的图。

具体实施方式

＜第1实施方式＞

以下，参考附图对本发明的第1实施方式进行说明。

图1是表示使用本发明第1实施方式涉及的密封装置10的电动汽车用电机驱动装置100的示意性构成的局部放大剖视图。图2是用于表示本发明第1实施方式涉及的密封装置10安装在壳体103的开口部105与输出轴102的间隙处的状态的、沿轴线x的截面的剖视图。图3是用于表示本发明第1实施方式涉及的密封装置10的构成的、沿轴线x的截面的剖视图。

以下，为了便于说明，在附图中将相对于密封装置10更靠近标记a的一侧设为外侧，将相对于密封装置10更靠近标记b的一侧设为电机内部侧。在此，外侧是壳体103的外部，也是存在泥水等的一侧，电机内部侧是壳体103的内侧。并且，在垂直于轴线x的方向(以下也称为径向)上，将远离轴线x的方向设为外周侧(箭头c方向)，将朝向轴线x的方向设为内周侧(箭头d方向)。

如图1所示，第1实施方式涉及的密封装置10尤其适用于电动汽车用的电机驱动装置100。该电机驱动装置100包括用于对驱动轮进行驱动的电动机101、及皮带轮121，该皮带轮121用于传递作为该电动机101的轴的输出轴102的动力(旋转)。皮带轮121与电动机101的输出轴102一体地固定，并且安装有未图示的皮带，旋转该皮带而将动力传递至辅助设备等。

电动机101的输出轴102通过轴承104被旋转支承在作为外周侧构件的壳体103中。在使电机驱动装置100的输出轴102突出的开口部105中，在由金属形成的壳体103的内周面103a与由金属形成的输出轴102的外周面102g之间的环状间隙(空间)内，安装有用于防止壳体103内部封入的润滑油漏至外部、或者外部的沙子或泥水等灰尘渗入的密封装置10。

即，密封装置10在经由从电机驱动装置100的壳体103的开口部105突出的输出轴102传递电动机101的动力时，将开口部105与输出轴102之间的环状间隙密封。

但是，作为密封装置10的密封对象，并不限于电动汽车的电机驱动装置100，也可以将轮内电机的电机驱动部、混合动力汽车的电机驱动装置、电动摩托车的电机驱动装置、电动自行车的电机驱动装置等其它各种电机驱动装置作为密封对象。

如图2及图3所示，密封装置10被嵌装在壳体103的开口部105与输出轴102之间的环状间隙中。密封装置10包括绕输出轴102的轴线x的环状加强环20、及弹性体部30，所述弹性体部30与加强环20一体安装，绕轴线x呈环状，且由弹性体形成。在此，输出轴102的轴线x以与密封装置10的轴线x一致为前提。

加强环20由金属材料形成，作为该金属材料例如有不锈钢、SPCC(冷轧钢)。并且，作为弹性体部30的弹性体例如有各种橡胶材料。作为各种橡胶材料例如有丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(H-NBR)、丙烯酸橡胶(ACM)、氟橡胶(FKM)、硅酮橡胶等合成橡胶。

加强环20例如通过冲压加工或锻造来制造，弹性体部30是使用成形模具进行交联(硫化)成形而形成。在该交联成形时，将加强环20配置在成形模具中，通过交联粘合将弹性体部30粘合在加强环20上，弹性体部30与加强环20一体地成形。

在密封装置10中，加强环20是以轴线x为中心或大体中心的环状金属制构件，以与弹性体部30一起压入并嵌合安装在形成壳体103的开口部105的内周面103a的方式形成。

加强环20例如包括：圆筒部21，其是圆筒状部分，位于外周侧(箭头c方向)；锥环部22，其是圆锥筒状的环状部分，从圆筒部21的外侧(箭头a方向)端部进一步向外侧(箭头a方向)及内周侧(箭头d方向)倾斜地延伸；圆筒部23，其是圆筒状部分，从该锥环部22的外侧(箭头a方向)的端部进一步向外侧(箭头a方向)延伸；及圆盘部24，其是中空圆盘状的部分，从该圆筒部23的外侧(箭头a方向)的端部向内周侧(箭头d方向)延伸。另外，圆盘部24虽然从圆筒部23的外侧(箭头a方向)的端部向内周侧(箭头d方向)延伸，但其长度是不到达输出轴102的外周面102g的程度。

在密封装置10被嵌装到形成壳体103的开口部105的内周面103a时，圆筒部21的外周面21a以密封装置10的轴线x与输出轴102的轴线x一致的方式嵌入开口部105。在加强环20上，以从外侧(箭头a方向)及外周侧(箭头c方向)包住该加强环20的方式安装有弹性体部30，该加强环20用于加强弹性体部30。

弹性体部30包括：基部31，其位于加强环20的圆盘部24的内周侧(箭头d方向)的端部附近；垫圈部32，其是从外周侧(箭头c方向)安装在加强环20的圆筒部23上的部分；盖部33，其是在基部31与垫圈部32之间，从外侧(箭头a方向)安装在加强环20上的部分；及唇部35，其沿轴线x从基部31向内侧(箭头b方向)延伸，并且形成有向内周侧(箭头d方向)突出的唇前端部分36。

弹性体部30的基部31是支承唇部35的唇前端部分36的部分，以使其在按压的状态下滑动接触输出轴102的外周面102g，并且在该唇部35相应于输出轴102的外径102d与唇部35的唇前端部分36的内径36d的差量、即过盈量f1而挠曲时，该部分成为中心。

垫圈部32由大直径部32a及小直径部32b组成，大直径部32a的外径与形成壳体103的开口部105的内周面103a的内径相同、或者略大。因此，当密封装置10嵌装到壳体103的开口部105时，垫圈部32的大直径部32a在加强环20的圆筒部23与壳体103之间被径向压缩，从而将形成开口部105的壳体103的内周面103a与加强环20的圆筒部23之间密封。

由此，壳体103的开口部105与输出轴102的环状间隙被密封装置10密封。另外，垫圈部32具有直径比大直径部32a小的小直径部32b，但并不限定于此，也可以不设置小直径部32b而是大直径部32a向外侧(箭头a方向)延长。

在弹性体部30中，环状唇部35从基部31向内侧(箭头b方向)及内周侧(箭头d方向)延伸，该唇部35具有圆锥筒状的形状，并在轴线x方向上越向内侧(箭头b方向)直径越缩小。即，唇部35在沿轴线x的截面(以下，也简称为截面)上，相对于轴线x而倾斜地从基部31向内侧(箭头b方向)及内周侧(箭头d方向)延伸。唇部35并不限定于具有圆锥筒状的形状，例如也可以将内周侧形成为圆锥筒状(圆锥面状)。

唇部35在向内侧(箭头b方向)远离基部31的前端侧，具有向内周侧(箭头d方向)呈楔形状突出的唇前端部分36。唇部35在与唇前端部分36反方向的外周侧(箭头c方向)设置有凹部35h，在该凹部35h中安装有作为压紧力赋予构件的夹紧弹簧38。

唇前端部分36是朝向内周侧(箭头d方向)而截面具有凸出楔形状的环状部分，具有与输出轴102的外周面102g滑动自由地接触的唇接触端36sp。

具有这种唇部35的弹性体部30整体由包含炭黑颗粒或者金属粉末等导电性填料的导电性橡胶形成。这种导电性橡胶包含导电性填料，并具有相对较低的电阻。更具体来说，导电性橡胶是通过将任意橡胶材料、导电性颗粒以及导电性纤维分别按所需量混合而形成的橡胶。橡胶材料例如是上述丁腈橡胶、丙烯酸橡胶、氟橡胶、硅酮橡胶等。作为导电性颗粒，除了可使用炭黑之外，还可以使用石墨、铟/锡氧化物、锑/锡氧化物等导电性金属氧化物。并且，也可以适当地选择使用这些材料。作为导电性纤维，有不锈钢纤维、碳纤维(碳纤维、碳管)、或者镀有钛酸钾的导电性纤维。导电性纤维的粗度、长度可以任意地选择。

夹紧弹簧38例如是金属制的弹簧构件，是沿径向而向内周侧(箭头d方向)推压唇前端部分36，并赋予将该唇前端部分36按压在输出轴102的外周面102g的规定大小的压紧力的构件。另外，夹紧弹簧38并不限于金属制成，也可以用树脂等其它各种材料制成。

即，在弹性体部30中，根据唇前端部分36相对于输出轴102的外周面102g的过盈量f1(图3)、夹紧弹簧38的压紧力、以及唇前端部分36的唇接触端36sp相对于输出轴102的追随性，来决定密封程度及对输出轴102的外周面102g的滑动阻力。

在以上构成中，密封装置10形成如下使用状态：在嵌装到壳体103的开口部105与输出轴102之间的环状间隙时，成为弹性体部30的唇部35的唇前端部分36的唇接触端36sp通过规定的过盈量f1而以按压的状态可滑动地接触输出轴102的外周面102g。

即使输出轴102通过电机驱动装置100旋转时，密封装置10仍然维持弹性体部30的唇部35的唇前端部分36通过过盈量f1及夹紧弹簧38的压紧力而紧密接触输出轴102的外周面102g的状态。因此，密封装置10使唇部35的唇前端部分36的唇接触端36sp按压在输出轴102的外周面102g而将密封对象物润滑油密封，从而可防止润滑油向外侧(箭头a方向)流出。

密封装置10具有由导电性橡胶形成的弹性体部30，并经由该弹性体部30而确保输出轴102与壳体103的导通，因此，电机驱动装置100中产生的漏电流从输出轴102经由弹性体部30而向壳体103释放，从而可抑制噪声的产生。此时，由于弹性体部30本身具有导电性，因此无需另外准备金属刷等用以导通输出轴102与壳体103，从而可最大限度地减少零件数以简化结构并节省空间。

在密封装置10中，通过夹紧弹簧38的压紧力将唇前端部分36的唇接触端36sp按压在输出轴102的外周面102g，从而稳定与输出轴102的外周面102g的接触状态即导通状态，并且可稳定地减少噪声的产生。

具体来说，即使输出轴102偏心，密封装置10也能具有偏心追随性，即，通过夹紧弹簧38的压紧力使弹性体部30的唇前端部分36的唇接触端36sp稳定地接触该输出轴102的外周面102g，从而可稳定地减少噪声的产生。

在密封装置10中，例如在0℃以下等低温环境下弹性体部30的橡胶固化时，也能可通过夹紧弹簧38的压紧力将弹性体部30的唇前端部分36的唇接触端36sp紧紧地按压在该输出轴102的外周面102g，从而可维持输出轴102与壳体103的导通状态，稳定地减少噪声的产生。

进而，在密封装置10中，长时间使用后当弹性体部30的唇部35沉降或磨损时，唇前端部分36的唇接触端36sp与输出轴102的外周面102g的接触面积有时会局部减少。即使在这种情况下，在密封装置10中，也会通过夹紧弹簧38的压紧力将弹性体部30的唇前端部分36的唇接触端36sp紧紧地按压在该输出轴102的外周面102g，从而可维持输出轴102与壳体103的导通状态，稳定地减少噪声的产生。

根据以上构成，在第1实施方式的密封装置10中，通过夹紧弹簧38赋予压紧力，仅利用唇部35的唇前端部分36就能以较少的滑动阻力密封输出轴102的外周面102g，从而可提高密封性能，并且减小滑动阻力且抑制噪声的产生。

＜第2实施方式＞

以下，参考附图对本发明的第2实施方式进行说明。

图4是表示使用本发明的第2实施方式涉及的密封装置70的汽车的驱动***单元200的示意性构成的局部放大剖视图。图5是沿轴线x的截面的剖视图，其表示本发明的第2实施方式涉及的密封装置70安装在外壳221与旋转轴222的间隙处的状态。图6是沿轴线x的截面的剖视图，其表示本发明的第2实施方式涉及的密封装置70的构成。

以下，为了便于说明，在附图中将相对于密封装置70更靠近标记a的一侧设为外侧，将相对于密封装置70更靠近标记b的一侧设为密封对象侧。在此，外侧是外壳221的外部也是存在泥水等的一侧，密封对象侧是外壳221的内侧。并且，在垂直于轴线x的方向(以下也称为径向)上，将远离轴线x的方向设为外周侧(箭头c方向)，将朝向轴线x的方向设为内周侧(箭头d方向)。

如图4所示，第2实施方式涉及的密封装置70适用于汽车的驱动***单元200。在驱动***单元200中由金属形成的外壳221与驱动轴等由金属形成的旋转轴222之间的环状间隙(空间)中，安装有用于防止外壳221内部封入的润滑油漏至外部、或者外部的沙子或泥水等灰尘渗入的密封装置70。

如图5及图6所示，密封装置70是嵌装在外壳221与旋转轴222之间的环状间隙中的装置。密封装置70具有将防尘密封件40与第1实施方式的密封装置10一体化的构成。在此，密封装置10具有与第1实施方式相同的构成，因此省略说明，以下主要说明防尘密封件40的构成。

防尘密封件40包括：防尘侧加强环50，其是绕旋转轴222的轴线x的环状加强环；及防尘侧弹性体部60，其与防尘侧加强环50一体安装，是由绕着轴线x的环状弹性体形成的弹性体部。在此，旋转轴222的轴线x以与密封装置10及防尘密封件40的轴线x均一致为前提。

防尘侧加强环50由金属材料形成，作为该金属材料例如有不锈钢或SPCC(冷轧钢)。并且，作为防尘侧弹性体部60的弹性体，使用与密封装置10的弹性体部30相同的各种橡胶材料，例如有丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(H-NBR)、丙烯酸橡胶(ACM)、氟橡胶(FKM)等合成橡胶。

防尘侧加强环50例如通过冲压加工或锻造而制造，防尘侧弹性体部60是使用成形模具进行交联(硫化)成形而形成。该交联成形时，将防尘侧加强环50配置在成形模具中，防尘侧弹性体部60通过交联粘合而粘合于防尘侧加强环50，防尘侧弹性体部60与防尘侧加强环50一体成形。

在密封装置70中，防尘侧加强环50是以轴线x为中心或大体中心的环状金属制构件，并且形成为以与防尘侧弹性体部60成为一体的状态被压入并嵌装在外壳221的内周面221a。

防尘侧加强环50例如包括：圆筒部51，其是圆筒状部分，位于外周侧(箭头c方向)；圆盘部52，其是中空圆盘状的部分，从圆筒部51的外侧(箭头a方向)的端部向内周侧(箭头d方向)延伸；及锥环部53，其是圆锥筒状的环状部分，从该圆盘部52的内周侧(箭头d方向)的端部进一步向内周侧(箭头d方向)及外侧(箭头a方向)倾斜地延伸。防尘侧加强环50的圆筒部51在密封装置70嵌装到外壳221的内周面222a时，以密封装置70的轴线x与旋转轴222的轴线x一致的方式嵌入安装。

具有这种构成的防尘侧加强环50以从密封装置10的弹性体部30的外侧(箭头a方向)及外周侧(箭头c方向)部分地覆盖该弹性体部30的方式安装。具体来说，将防尘侧加强环50的圆筒部51安装于弹性体部30的垫圈部32，将圆盘部52安装于弹性体部30的盖部33。防尘侧弹性体部60一体安装在该防尘侧加强环50的锥环部53上，该防尘侧加强环50支承并加强防尘侧弹性体部60。

防尘侧弹性体部60包括：环状基部61，其在防尘侧加强环50的锥环部53的内周侧(箭头d方向)的端部附近径向延伸；以及从该基部61向两个方向分别延伸的内侧防尘唇62及外侧防尘唇63。防尘侧弹性体部60的基部61是内侧防尘唇62及外侧防尘唇63的中心、且支承所述防尘唇62、63的主体部分。

内侧防尘唇62是环状唇部分，其从基部61向内侧(箭头b方向)及内周侧(箭头d方向)倾斜延伸并在旋转轴222的外周面222g滑动。外侧防尘唇63是环状唇部分，其从基部61向外侧(箭头a方向)及内周侧(箭头d方向)倾斜延伸并在旋转轴222的外周面222g滑动，即，向内侧防尘唇62的相反方向延伸。

在以上构成中，如图5所示，密封装置70在嵌装到外壳221与旋转轴222之间的环状间隙时，密封装置10的弹性体部30的唇部35的唇前端部分36以规定的过盈量f1被按压在旋转轴222的外周面222g。

此时，在密封装置70中，防尘密封件40的防尘侧弹性体部60的内侧防尘唇62的唇接触端62sp及外侧防尘唇63的唇接触端63sp以规定的过盈量被按压并可滑动地接触旋转轴222的外周面222g。

像这样，在密封装置70中，除了密封装置10的弹性体部30的唇部35的唇前端部分36之外，还存在防尘密封件40的防尘侧弹性体部60的内侧防尘唇62及外侧防尘唇63，从而可进一步提高密封性能。

密封装置70具有密封装置10中的由导电性橡胶形成的弹性体部30，而可经由该弹性体部30确保旋转轴222与外壳221的导通，因此驱动***单元200中产生的漏电流从旋转轴222经由弹性体部30释放到外壳221，从而可抑制噪声的产生。此时，由于弹性体部30本身具有导电性，因此无需另外准备金属刷等用以导通旋转轴222与外壳221，从而可最大限度地减少零件数，简化结构并节省空间。

另外，即使旋转轴222偏心，密封装置70也能具有偏心追随性，即，通过密封装置10的夹紧弹簧38的压紧力，使弹性体部30的唇前端部分36的唇接触端36sp稳定地接触该旋转轴222的外周面222g，从而可稳定地减少噪声的产生。

在密封装置70中，例如在0℃以下等低温环境下密封装置10的弹性体部30的橡胶固化时，也能通过夹紧弹簧38的压紧力将弹性体部30的唇前端部分36的唇接触端36sp牢固地按压在该旋转轴222的外周面222g，从而可维持旋转轴222与外壳221的导通状态，稳定地减少噪声的产生。

另外，在密封装置70中，当长时间使用后密封装置10的弹性体部30的唇部35沉降或磨损时，唇前端部分36的唇接触端36sp与旋转轴222的外周面222g的接触面积有时会局部减少。即使在这种情况下，在密封装置70中，也会通过夹紧弹簧38的压紧力将弹性体部30的唇前端部分36的唇接触端36sp紧紧地按压在该旋转轴222的外周面222g，从而可维持旋转轴222与外壳221的导通状态，稳定地减少噪声的产生。

根据以上构成，在第2实施方式的密封装置70中，除了利用唇部35的唇前端部分36之外，还利用内侧防尘唇62及外侧防尘唇63进行密封，从而可提高密封性能，并且减小滑动阻力且抑制噪声的产生。

＜第3实施方式＞

以下，参考附图来说明本发明的第3实施方式。

图7是用于表示本发明第3实施方式涉及的密封装置80的构成的、沿轴线x的截面的剖视图。本发明的第3实施方式涉及的密封装置80与上述密封装置10、70相同，是安装在轴与绕轴线配置在该轴外周侧的外周侧构件之间，可滑动地接触轴的外周面，将轴与外周侧构件之间密封的密封装置。并且，密封装置80与上述密封装置10、70相同，适用于电动汽车用的电机驱动装置100等各种电机驱动装置。以下，关于本发明的第3实施方式涉及的密封装置80，对具有与本发明的第1实施方式涉及的密封装置10相同或相似功能的构成，附加相同标记并省略其说明，仅说明不同部分。

如图7所示，密封装置80包括：绕轴线x的环状加强环81；弹性体部82，其安装在加强环81上，由绕轴线x的环状导电性弹性体形成；及导电性润滑油G。弹性体部82包括基部31、沿轴线x从基部31延伸的唇部35、及作为环状弹性构件的压紧力赋予构件38。唇部35在唇部35的前端具有唇前端部分36，唇前端部分36具有唇接触端36sp，唇接触端36sp在轴(输出轴102)的外周面(外周面102g)可滑动地与轴的外周面接触。压紧力赋予构件38如上所述在唇前端部分36中安装在唇部31的外周侧，并赋予将唇接触端36sp按压在轴的外周面的压紧力。导电性润滑油G附着在弹性体部82的面向内周侧的环状面即内周面83的至少一部分。以下，具体说明密封装置80的构成。

如图7所示，加强环81是以轴线x为中心或大体中心的环状金属制构件，例如包括：圆筒部81a，其是在轴线x方向延伸的圆筒状或大体圆筒状的部分；圆盘部81b，其是中空圆盘状的部分，从圆筒部81a的外侧的端部向内周侧延伸；锥环部81c，其是从圆盘部81b的内周侧的端部朝向内侧且向内周侧倾斜地延伸的部分。如后所述，圆筒部81a形成为，密封装置80可以嵌合在壳体103上形成的贯通孔的内周面103a，且嵌合时可经由弹性体部82的部分而接触贯通孔的内周面103a。圆筒部81a可以如上述密封装置10的加强环21的外周侧的部分那样，具有形成圆筒部21、锥环部22、及圆筒部23的形状，圆筒部81a也可以是局部能够直接接触贯通孔的内周面103a而嵌合。加强环81可使用与上述加强环20相同的材料相同地形成。

如图7所示，弹性体部82安装在加强环81上，以覆盖加强环81的方式与加强环10一体地形成。弹性体部82如上所述具有基部31及唇部35，且具有两个防尘唇84、85。加强环81的锥环部81c进入基部31的内部。防尘唇84、85从基部31朝向内周侧倾斜地延伸。弹性体部82是由与上述密封装置10的弹性体部30相同的导电性弹性体形成。

两个防尘唇84、85中位于内侧的内侧防尘唇84从基部31朝向外侧且向内周侧倾斜地延伸，并例如呈现出圆锥筒状或大体圆锥筒状的形状。位于内侧防尘唇84外侧的外侧防尘唇85具有与内侧防尘唇84相同的形状，并从基部31朝向外侧且向内周侧倾斜地延伸，且例如呈现出圆锥筒状或大体圆锥筒状的形状。内侧防尘唇84及外侧防尘唇85以在后述使用状态下，前端侧的部分接触轴(输出轴102)的外周面(外周面102g)的方式形成。内侧防尘唇84的内周侧的端部是前端84a，外侧防尘唇85的内周侧的端部是前端85a。另外，内侧防尘唇84及外侧防尘唇85也能够以在使用状态下，不接触轴(输出轴102)的外周面(外周面102g)的方式形成。

弹性体部82包括垫圈部86、盖部87。在弹性体部82中垫圈部86是从外周侧覆盖加强环81的圆筒部81a的部分，并如后所述，当密封装置80被压入壳体103的贯通孔(内周面103a)时，垫圈部86在内周面103a与加强环81的圆筒部81a之间被径向压缩，且径向的厚度以产生规定大小的径向力即嵌合力的方式被设定。如图7所示，垫圈部86可以覆盖圆筒部81a的整个外周侧，也可以如上述密封装置10的弹性体部30的垫圈部32，覆盖圆筒部81a的外周侧的一部分。

弹性体部82的面向内周侧的环状面即内周面83是在与轴线x正交的径向上面向弹性体部82在内周侧所包围的空间的、弹性体部82内周侧的面，也是与该内周侧的空间相接且形成弹性体部82的内周侧轮廓的表面。在本实施方式涉及的密封装置80中，如图8所示，内周面83是沿假想线l的面，其由唇部35的内周面83a、内侧防尘唇84的内周面83b、及外侧防尘唇85的内周面83c构成。唇部35的内周面83a是沿图8所示的假想线l的面向唇部35的内周侧的面，也是面向唇部35的内周侧的表面的、相对于唇前端36sp位于外侧的部分。内侧防尘唇部84的内周面83b是沿图8所示的假想线l的面向内侧防尘唇84的内周侧的整个表面。外侧防尘唇部85的内周面83c是沿图8所示的假想线l的面向外侧防尘唇85的内周侧的面，也是面向外侧防尘唇85的内周侧的表面的、相对于前端85a位于内侧的部分。

导电性润滑油G附着在该内周面83上，以在内周面83形成的绕轴线x的环状空间即唇间空间S的至少一部分上存在导电性润滑油G的方式附着在内周面83上。具体来说，唇间空间S是在向内周面83的内周侧突出的部分的内周侧端中彼此邻接的端之间延伸的表面与内周面83所形成的空间，在本实施方式中，空间S1及空间S2形成唇间空间S，所述空间S1是由内周面83、与在唇部35的唇接触端36sp和内侧防尘唇84的前端84a之间延伸的表面(圆锥面或圆筒面)围住的空间，所述空间S2是由内周面83、与在内侧防尘唇84的前端84a和外侧防尘唇85的前端85a之间延伸的表面(圆锥面或圆筒面)围住的空间。

导电性润滑油G如上所述以将由空间S1与空间S2形成的唇间空间S的至少一部分填充的方式附着在内周面83上，例如，如图示例所示，以不将唇间空间S全部填充的方式附着在内周面83上。导电性润滑油G能够以将唇间空间S的一部分填充的方式附着在内周面83上，也能够以将唇间空间S全部填充的方式附着在内周面83上，还能够以从唇间空间S溢出的方式附着在内周面83上。并且，导电性润滑油G能够以从唇间空间S挤出的方式附着在内周面83上。

导电性润滑油G只要包含导电性物质即可，可以是任意润滑油。导电性润滑油G中使用的基础油并无特别限定，可以使用任何用作润滑油的基础油的油。并且，导电性物质只要是具有导电性的物质即可，具有导电性的物质并无特别限制。作为导电性物质，优选为导电性良好的物质。并且，导电性物质可以是液体也可以是固体。导电性物质例如是炭黑。

接下来，对具有上述构成的本发明的第3实施方式涉及的密封装置80的作用进行说明。图9是表示使用状态下的密封装置80的图，其是使用本发明的第3实施方式涉及的密封装置80的电机驱动装置的局部放大剖视图。在图9中，与上述密封装置1相同，示出适用于电动汽车用的电机驱动装置100的密封装置80。

在使用状态下，弹性体部82的唇部35、内侧防尘唇84及外侧防尘唇85以各自的前端即唇接触端36sp、前端84a、85a附近，接触输出轴102的外周面102a，且在内周面83与输出轴102的外周面102a之间形成封闭的空间。通过该接触，唇部35、内侧防尘唇84及外侧防尘唇85变形，在使用状态下唇间空间S变形，在使用状态下唇间空间S的容积比未安装时的非安装状态下的密封装置80的唇间空间S的容积小。在使用状态下，唇部35、内侧防尘唇84及外侧防尘唇85可以均不变形，也可以其中任一个不变形。

在本实施方式中，如上所述，在非安装状态下，导电性润滑油G以将唇间空间S的一部分填充的方式附着在内周面83上，附着在内周面83上的导电性润滑油G的体积不大于使用状态下的唇间空间S的容积。因此，在使用状态下，可以更确切地防止导电性润滑油G膨胀导致导电性润滑油G的体积大于唇间空间S的容积，由此可防止唇部35翘起而唇接触端36sp与输出轴102的外周面102a之间的接触被解除。并且，同样可防止防尘唇84、85与输出轴102的外周面102a之间的接触被解除。另外，即使在安装状态下唇部35、内侧防尘唇84及外侧防尘唇85不变形，通过在非安装状态下将导电性润滑油G以将唇间空间S的一部分填充的方式附着在内周面83上，同样可获得防止唇翘起的效果。

如图9所示，在使用状态下，除了弹性体部82与输出轴102的接触部以外，附着在内周面83上的导电性润滑油G使弹性体部82的内周面83与输出轴102的外周面102a之间电连接而导通。因此，在弹性体部82与输出轴102的接触部以外，可形成输出轴102与壳体103之间的导通路径，从而可减小输出轴102与壳体103之间的电阻。

如上所述，本发明的第3实施方式涉及的密封装置80除了夹紧弹簧38及由导电性弹性体形成的弹性体部82以外，还包括附着在弹性体部82的内周面83上的导电性润滑油G，因此除了实现上述本发明的第1实施方式涉及的密封装置10的作用以外，利用弹性体部82与输出轴102之间存在的导电性润滑油G，还能减小输出轴102与壳体103之间的电阻，从而进一步稳定低减少噪声的产生。

在本发明的第3实施方式涉及的密封装置80中，包括唇部35、内侧防尘唇84及外侧防尘唇85这三个唇，但由于导电性润滑油G附着在内周面83，因此可通过润滑油的润滑来减小滑动阻力，并抑制因唇数量增加带来的滑动阻力的增加。

接下来，对本发明的第3实施方式涉及的密封装置80的导电性能进行说明。

＜评价试验1＞

本发明人制作了与上述本发明的第3实施方式涉及的密封装置80不同的密封装置(试验例1)、以及附着在弹性体部82的内周面83上的导电性润滑油G的体积各不相同的上述本发明的第3实施方式涉及的密封装置80(试验例2～4)，并对这些密封装置进行导电性能的评价试验。在试验例1中，在内周面83上并未附着导电性润滑油G，在这一点上不同于本发明的第3实施方式涉及的密封装置80。评价试验如下：按照图9所示的使用状态将试验例1～4涉及的密封装置安装到试验机(未图示)，使相当于输出轴102的试验机的轴以下述各转速旋转，测定相当于外壳103的试验机的构件与试验机的轴的导通路径上的密封装置80的阻抗。阻抗测定在常温环境下进行。分别测定试验机的轴的转速为0rpm、500rpm、1000rpm、1500rpm、2000rpm时的各试验例1～4的阻抗。

在试验例2中，将附着在弹性体部82的内周面83上的导电性润滑油G的体积设为唇间空间S的容积的20％。在试验例3中，将附着在弹性体部82的内周面83上的导电性润滑油G的体积设为唇间空间S的容积的40％。在试验例4中，将附着在弹性体部82的内周面83上的导电性润滑油G的体积设为唇间空间S的容积的80％。如上所述，在试验例1中，在内周面83上并未附着导电性润滑油G，附着在弹性体部82的内周面83上的导电性润滑油G的体积是唇间空间S的容积的0％。

将本评价试验的试验结果示于表1及图10。

[表1]

表1及图10的体积比是导电性润滑油G的体积相对于唇间空间S的容积的比率(G/S×100)。并且，在表1及图10中，阻抗的值是相对于试验例1所对应的各转速下的阻抗的值的、试验例2～4的各转速下的阻抗的值的相对值(试验例2～4的阻抗/试验例1的阻抗)。

如表1及图10所示，在轴的各转速下，试验例2～4的阻抗低于对应的试验例1的阻抗。像这样，可知本发明的第3实施方式涉及的密封装置80可以减小导通路径上的阻抗，从而可提高导电性能。

如表1及图10所示，在试验机的轴的转速为500rpm、1000rpm、1500rpm及2000rpm的试验条件下，试验例3(体积比40％)的阻抗相比试验例2(体积比20％)的阻抗大幅下降，且试验例4(体积比80％)的阻抗低于试验例2(体积比20％)的阻抗。因此，认为导电性润滑油G的体积比优选大于等于试验例2与试验例3之间的体积比，导电性润滑油G的量优选为体积比30％以上。并且，导电性润滑油G的量优选为体积比40％以上。若考虑防止上述导电性润滑油G的膨胀引起的唇接触的解除(唇张开)，导电性润滑油G的量优选为体积比小于100％。并且，考虑到唇的变形，导电性润滑油G的量优选为体积比80％以下。

＜评价试验2＞

本发明人制作了与上述本发明的第3实施方式涉及的密封装置80不同的密封装置(试验例5)、以及本发明的第3实施方式涉及的密封装置80(试验例6)，并对这些密封装置的导电性能的经时变化进行评价试验。在试验例5中，未安装夹紧弹簧38，在这一点上不同于本发明的第3实施方式涉及的密封装置80。与上述评价试验1相同，评价试验如下：在图9所示的使用状态下，将试验例5、6涉及的密封装置安装到试验机(未图示)，每隔规定经过时间测定一次密封装置(试验例5、6)的阻抗。并且，测定试验机的轴以1500rpm旋转时的阻抗的变化、以及试验机的轴不旋转而停止时的阻抗的变化。在试验开始后的24小时、100小时、150小时、200小时测定阻抗。

将本评价试验的试验结果示于表2、3及图11(a)、(b)。表2及图11(a)是在轴不旋转的试验条件下的试验结果，表3及图11(b)是轴以转速1500rpm旋转的试验条件下的试验结果。

[表2]

[表3]

在表2、3及图11(a)、(b)中，与上述评价试验1相同，各试验条件下的各试验例的阻抗的值是相对值，是相对于试验时间0时的阻抗的值的各试验时间(24、100、150、200)时的阻抗的值的相对值(试验时间24～200的阻抗/试验时间0的阻抗)。

如表2及图11(a)所示，当轴停止时，包括夹紧弹簧38的本发明的第3实施方式涉及的密封装置80即试验例6的阻抗的经时变化(经时变化)，小于不包括夹紧弹簧38的试验例5的阻抗的经时变化。相同地，如表3及图11(b)所示，当轴旋转时(转速1500rpm)，包括夹紧弹簧38的试验例6的阻抗的经时变化，小于不包括夹紧弹簧38的试验例5的阻抗的经时变化。

根据上述评价试验2，可知包括夹紧弹簧38的密封装置10、70、80在使用状态下，相比不包括夹紧弹簧38的密封装置，可以减小阻抗经时变化。像这样，包括夹紧弹簧38的本发明的第1～3的实施方式涉及的密封装置10、70、80可以减小导通路径上的阻抗的经时变化，并抑制阻抗伴随使用时间而上升，且抑制导电性能伴随时间经过而下降。

在上述本发明的第3实施方式涉及的密封装置80中，弹性体部82包括两个防尘唇84、85，但弹性体部82可以仅包括一个防尘唇或者包括三个以上的防尘唇，也可以不包括防尘唇。当弹性体部82包括两个以上防尘唇时，内周面83可以是从唇部35的唇接触端36sp延伸到最外侧的防尘唇的前端为止的弹性体部82的内周面，也可以是从唇部35的唇接触端36sp延伸到位于最外侧的防尘唇内侧的中间位置的防尘唇的前端为止的弹性体部82的内周面。并且，内周面83还可以是防尘唇与防尘唇之间的弹性体部82的内周面。例如，在密封装置80中，内周面83包括内周面83a、83b、83c，但内周面83可以由内周面83a与内周面83b的前端84a内侧的部分组成，也可以由内周面83c与内周面83b的前端84a外侧的部分组成。并且，内周面83也可以是非连续的面而不是连续的面。并且，内周面83可以在唇接触端36sp与防尘唇的前端之间终止，也可以在防尘唇的前端与防尘唇的前端之间终止。

＜其它实施方式＞

以上，对本发明的第1～3实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述第1～3实施方式涉及的密封装置10、70、80，而是包括本发明的概念及权利要求所含的所有方面。并且，也可以适当地选择各构成进行组合以实现上述课题及效果的至少一部分。例如，可以根据本发明的具体使用形态，适当地变更上述实施方式的各构成要素的形状、材料、配置、尺寸等。

例如，在第2实施方式中，防尘密封件40的防尘侧弹性体部60包括两个防尘密封件62、63，但防尘侧弹性体部60也可以包括内侧防尘密封件62及外侧防尘密封件63中的一个防尘密封件，还可以在内侧防尘密封件62及外侧防尘密封件63的基础上进而包括其它防尘密封件而包括三个以上的防尘密封件。并且，在第2实施方式中，也可以在旋转轴222上安装环状偏转器，在防尘侧弹性体部60形成与该偏转器形成迷宫式密封的防尘密封件。

在上述第2实施方式中，密封装置70中的密封装置10的弹性体部30由导电性橡胶形成，防尘密封件40的防尘侧弹性体部60并非导电性橡胶，但本发明并不限定于此，防尘侧弹性体部60也可以与弹性体部30相同地由导电性橡胶形成。在此情况下，可以确保更良好的导通状态。

并且，本发明的第1实施方式涉及的密封装置10可以包括本发明的第3实施方式涉及的密封装置80的导电性润滑油G，并且本发明的第2实施方式涉及的密封装置70也可以包括本发明的第3实施方式涉及的密封装置80的导电性润滑油G。在此情况下，在密封装置10中，与密封装置80的弹性体部82的内周面83对应的弹性体部30的内周面成为面向唇接触端36sp与基部31的外侧端部即外侧端31a(参考图3)之间的内周侧空间的表面。并且，在密封装置70中，与密封装置80的弹性体部82的内周面83对应的内周面相同地，成为弹性体部30的唇接触端36sp与基部31的外侧端31a之间的内周侧空间的表面(参考图5)，当防尘密封件40的防尘侧弹性体部60由导电性弹性体形成时，面向防尘侧弹性体部60的唇接触端62sp与唇接触端63sp之间的内周侧空间的表面也成为内周面83。

附图标记说明

10、70、80 密封装置；20、81 加强环；21、23、51、81a 圆筒部；22、53、81c 锥环部；24、52、81b 圆盘部；30、82 弹性体部；31 基部；32、86 垫圈部；32a 大直径部；32b 小直径部；33、87 盖部；35 唇部；35h凹部；36 唇前端部分；36sp 唇接触端；38 夹紧弹簧(压紧力赋予构件)；40 防尘密封件；50 防尘侧加强环；60 防尘侧弹性体部；62、84 内侧防尘唇；63、85 外侧防尘唇；83、83a、83b、83c 内周面；84a、85a 前端；100电机驱动装置；101 电动机；102 输出轴(轴)；103 壳体(外周侧构件)；104 轴承；105 开口部；121 皮带轮；200 驱动***单元；221 外壳(外周侧构件)；222 旋转轴(轴)；223 偏转器；f1 过盈量；G 导电性润滑油；S 唇间空间；x 轴线。

Claims (3)

1.一种密封装置，其安装在轴与绕轴线配置在该轴的外周侧的外周侧构件之间，并可滑动地接触所述轴的外周面，且将所述轴与所述外周侧构件之间密封，其特征在于，包括：

绕所述轴线呈环状的加强环；

弹性体部，其安装在所述加强环上，绕所述轴线呈环状，且由导电性弹性体形成；及

导电性润滑油，

所述弹性体部包括基部、沿所述轴线从该基部延伸的唇部、作为环状的弹性构件的压紧力赋予构件，

所述唇部在该唇部的前端包括唇前端部分，该唇前端部分具有能够以所述轴的外周面可滑动的方式与所述轴的外周面接触而形成的唇接触端，

所述压紧力赋予构件在所述唇前端部分被安装在所述唇部的外周侧，并赋予将所述唇接触端按压在所述轴的外周面上的压紧力，

所述导电性润滑油附着在所述弹性体部的面向内周侧的环状面即内周面的至少一部分，

所述导电性润滑油的体积是所述弹性体部的内周面形成的环状空间即唇间空间的容积的40％以上且80％以下。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其中，所述压紧力赋予构件安装在所述唇部中与所述唇接触端反方向的位置上。

3.根据权利要求1或2所述的密封装置，其中，所述弹性体部具有至少一个绕所述轴线呈环状的防尘唇，所述唇间空间的另一端是所述防尘唇的部分。

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