專利名稱:密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種密封旋轉(zhuǎn)體外周的密封裝置,特別涉及一種
在大氣側(cè)具有灰塵過濾器的密封裝置。
背景技術(shù):
在用作貨物汽車等的發(fā)動機密封件的密封裝置中,使用具有 灰塵過濾器的密封裝置(例如參照下述專利文獻)。
專利文獻1:日本實開平5-90046號公報 專利文獻2:日本實公平8-3757號公報 專利文獻3:日本實開平5-14739號公報圖5是沿著穿過軸心的平面截取的這種現(xiàn)有密封裝置使用 狀態(tài)的半截面圖。圖5中示出的密封裝置100包括安裝于外殼200的 密封件本休110、以及安裝于插通外殼200內(nèi)周的旋轉(zhuǎn)軸300的金屬制 拋油環(huán)120,密封件本體110包括金屬制安裝環(huán)lll,壓入嵌合于外 殼200的內(nèi)周面;密封唇112,由橡膠材料或者具有橡膠狀彈性的材料 一體成形于該安裝環(huán)lll,并且可滑動地密接于拋油環(huán)120的凸緣121; 灰塵過濾器113,由合成樹脂纖維的無紡布(織物)制成,設(shè)置在該密 封唇112的大氣A側(cè),在內(nèi)徑部向大氣A側(cè)彎曲的狀態(tài)下可滑動地密 接于拋油環(huán)120的套筒122的外周面。密封唇112通過其前端與拋油環(huán)120的凸緣121密接,防止 機內(nèi)B側(cè)的密封對象油向大氣A側(cè)泄漏,由于拋油環(huán)120具有通過離 心力將與凸緣121接觸的流體向外周側(cè)鬼開的作用,因此對于將要向 內(nèi)周側(cè)經(jīng)過與密封唇112之間的滑動部S的密封對象油,能夠?qū)崿F(xiàn)良 好的密封機能。并且,灰塵過濾器113能夠防止灰塵從大氣A側(cè)向由 于上述甩開作用而成為低壓的密封唇112的內(nèi)周空間C侵入。因此,近年來,從控制汽車耗油量的觀點來看,要求在這種 密封裝置100中進一步減小滑動扭矩。并且,在這種密封裝置100中產(chǎn)生的滑動扭矩中,1/3至1/2程度的滑動扭矩是由于灰塵過濾器113
與拋油環(huán)120的套筒122的滑動而產(chǎn)生的,因此為了減小滑動扭矩, 考慮到廢除灰塵過濾器113的構(gòu)造或者通過將灰塵過濾器113制成薄 壁狀來減小對于上述套筒122的緊迫力。但是,在將灰塵過濾器113廢除或者制成薄壁狀的情況下, 大氣A側(cè)的灰塵侵入由于凸緣121的甩開作用而成為低壓的密封唇112 的內(nèi)周空間C,向密封唇112與拋油環(huán)120的凸緣121之間的滑動部 S滲入,這會導致密封唇112的耐久性降低。此外,由于拋油環(huán)120 的凸緣121的甩開作用,該灰塵可能會從密封唇112的內(nèi)周空間C向 機內(nèi)B側(cè)侵入。并且,如圖5所示的密封裝置100,在未安裝于外殼200以 及旋轉(zhuǎn)軸300的狀態(tài)下,由于在套筒122的凸緣121相對側(cè)的端部形 成的突條123能夠與灰塵過濾器113的內(nèi)徑部卡合,因此能夠在防松 脫的狀態(tài)下將拋油環(huán)120臨時組合于密封件本體110,但是當將灰塵過 濾器113廢除或者制成薄壁狀時,存在不能進行這樣的臨時組合的問 題。
發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明要解決的問題)
本發(fā)明鑒于上述問題,目的在于提供一種具有灰塵過濾器的 密封裝置,其能夠在利用灰塵過濾器確?;覊m密封性的狀態(tài)下,減小 灰塵過濾器產(chǎn)生的滑動扭矩。
(解決技術(shù)問題的技術(shù)方案) [OOIO]為了有效地解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明第1方面的密封裝置 包括密封唇,安裝于非旋轉(zhuǎn)的外殼,同時可滑動地密接于旋轉(zhuǎn)側(cè)部 件;以及灰塵過濾器,位于所述密封唇的大氣側(cè),所述灰塵過濾器的 內(nèi)徑部可滑動地密接于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)部件的外周面;其中,在所述灰塵
過濾器的內(nèi)徑部上,多個切口在圓周方向上以規(guī)定間隔形成,所述切 口的最深部的緣部相對于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)部件的外周面具有適當?shù)倪^盈根據(jù)上述構(gòu)成,在灰塵過濾器的內(nèi)徑部上,多個切口在圓周方向上以規(guī)定間隔形成,因此灰塵過濾器相對于旋轉(zhuǎn)側(cè)部件的外周面 的緊迫力減小,并且通過切口,灰塵過濾器相對于旋轉(zhuǎn)側(cè)部件的外周 面的滑動面積也減小,因此滑動扭矩減小。并且,切口的最深部的緣 部相對于旋轉(zhuǎn)側(cè)部件的外周面具有適當過盈量,因此通過切口,在與 旋轉(zhuǎn)側(cè)部件的外周面之間不會產(chǎn)生間隙,并且由于沒有將灰塵過濾器 制成薄壁狀,因此確保了所要求的灰塵密封性。并且,本發(fā)明第2方面的密封裝置包括密封唇,安裝于非 旋轉(zhuǎn)的外殼,同時可滑動地密接于旋轉(zhuǎn)側(cè)部件;以及灰塵過濾器,位 于所述密封唇的大氣側(cè),所述灰塵過濾器的內(nèi)徑部可滑動地密接于所 述旋轉(zhuǎn)側(cè)部件的外周面;其中,在所述灰塵過濾器的內(nèi)徑部上,多個
狹縫在圓周方向上以規(guī)定間隔形成,所述狹縫的最深部的緣部相對于 所述旋轉(zhuǎn)側(cè)部件的外周面具有適當?shù)倪^盈量。根據(jù)該構(gòu)成,在灰塵過濾器的內(nèi)徑部上,多個狹縫在圓周方 向上以規(guī)定間隔形成,因此灰塵過濾器相對于旋轉(zhuǎn)側(cè)部件的外周面的 緊迫力減小,從而滑動扭矩減小。并且,狹縫的最深部的緣部相對于 旋轉(zhuǎn)側(cè)部件的外周面具有適當過盈量,因此通過切口,在與旋轉(zhuǎn)側(cè)部 件的外周面之間不會產(chǎn)生間隙,并且由于沒有將灰塵過濾器制成薄壁 狀,因此確保了所要求的灰塵密封性。 (發(fā)明的效果)根據(jù)本發(fā)明的密封裝置,由于確保了利用灰塵過濾器而獲得 的灰塵密封性,因此能夠在不犧牲密封耐久性的情況下減小灰塵過濾 器所產(chǎn)生的滑動扭矩。
圖1是沿著穿過軸心的平面截取的本發(fā)明第一實施方式的 密封裝置使用狀態(tài)的半截面圖。
圖2是沿著穿過軸心的平面截取的圖1密封裝置未安裝狀態(tài)的半 截面圖。
圖3是從軸心的延長方向觀看在圖1密封裝置中使用的灰塵過濾 器的視圖。
圖4是沿著穿過軸心的平面截取的本發(fā)明第二實施方式的密封裝置使用狀態(tài)的半截面圖。
圖5是沿著穿過軸心的平面截取的現(xiàn)有密封裝置的半截面圖。
具體實施例方式以下,參照附圖,對本發(fā)明的密封裝置的優(yōu)選實施方式進行 詳細說明。圖1是沿著穿過軸心的平面截取的本發(fā)明第一實施方式的 密封裝置使用狀態(tài)的半截面圖,圖2是沿著穿過軸心的平面截取的圖1 密封裝置未安裝狀態(tài)的半截面圖。圖3是從軸心的延長方向觀看在圖1 密封裝置中使用的灰塵過濾器的視圖。在圖1中,參考標號200是貨物汽車的發(fā)動機等中的非旋轉(zhuǎn) 的外殼,300是插通外殼200內(nèi)周的旋轉(zhuǎn)軸。本發(fā)明的密封裝置包括安 裝于外殼200的密封件本體1、以及安裝于旋轉(zhuǎn)軸300的拋油環(huán)2。并 且,拋油環(huán)2相當于本發(fā)明第1方面中記載的旋轉(zhuǎn)側(cè)部件。密封件本體1包括安裝環(huán)11,壓入嵌合于外殼200的內(nèi) 周面; 一休成形于該安裝環(huán)11上的密封唇12、墊圈部13、回油部14、 以及在這些部件之間連續(xù)延伸的彈性層15;以及灰塵過濾器16,位于 密封唇12的大氣A側(cè),安裝于彈性層15的內(nèi)徑部。安裝環(huán)11通過對鋼板等金屬板進行沖孔沖壓加工來制作, 包括外周嵌合部11a,壓入嵌合于外殼200的內(nèi)周面;墊圈支撐部llb, 以從該外周嵌合部lla向大氣A側(cè)的方向具有直徑略微縮小的階梯差 的方式形成;徑方向部llc,從墊圈支撐部llb向內(nèi)周側(cè)延伸;圓錐筒 部lld,從徑方向部llc的內(nèi)周向機內(nèi)B側(cè)延伸;以及內(nèi)向鍔部lle, 從圓錐筒部lld的端部向內(nèi)周側(cè)延伸。密封唇12、墊圈部13、回油部14、以及彈性層15由橡膠 材料或者具有橡膠狀彈性的合成樹脂材料制成,其中的彈性層15以覆 蓋安裝環(huán)11的外側(cè)面(朝向大氣A側(cè)的面)的方式被一體地硫化粘接, 密封唇12以前端成為朝向外周側(cè)的錐形形狀的方式,從彈性層15的 內(nèi)徑部向機內(nèi)B側(cè)延伸。并且,墊圈部13位于安裝環(huán)11的墊圈支撐 部lib的外周,在彈性層15的外徑部連續(xù)形成。并且,回油部14形 成在彈性層15的內(nèi)徑部,前端成為朝向密封唇12側(cè)的樋狀?;覊m過濾器16由合成樹脂纖維的無紡布(織物)制成,其外徑部在密封唇12的大氣A側(cè)位于安裝環(huán)11的內(nèi)向鍔部lie的外側(cè), 并且接合于彈性層15。拋油環(huán)2通過對金屬板進行沖孔沖壓加工來制作,包括套 筒21,緊密嵌合于旋轉(zhuǎn)軸300的外周面;凸緣22,從套筒21的機內(nèi)B 側(cè)的端部以圓盤狀展開;以及突條23,在上述套筒21的大氣A側(cè)的 端部向外徑側(cè)彎曲形成。密封件本體1的密封唇12,形成有前端及其 附近可滑動地密接于該拋油環(huán)2的凸緣22的機內(nèi)B相反側(cè)端面的滑動 部S,灰塵過濾器16的內(nèi)徑部16a可滑動地密接于拋油環(huán)2的套筒21 的外周面。在灰塵過濾器16的內(nèi)徑部16a上,多個切口 16b在圓周方 向上以規(guī)定間隔形成。并且,該灰塵過濾器16在圖2以及圖3示出的 未安裝的狀態(tài)下,成為與軸心垂直的平面狀,在該狀態(tài)下,各切口 16b 的最深部的內(nèi)徑cpl比灰塵過濾器16的內(nèi)徑cp2大,同時比拋油環(huán)2的 套筒21中與灰塵過濾器16滑動的部分的外徑cp3略小。并且,當將該 拋油環(huán)2如圖2的粗箭頭所示地插入時,在拋油環(huán)2的套筒21的端部 形成的突條23的外徑大小為,能夠適當?shù)貙⒒覊m過濾器16的內(nèi)徑部 16a推開并通過的程度。因此,通過從圖2示出的分離狀態(tài)將拋油環(huán)2的套筒21向 密封件本體l的內(nèi)周插入,如圖1所示,灰塵過濾器16的內(nèi)徑部16a 以能夠適當展開的狀態(tài)密接于上述套筒21的外周面,各切口 16b的最 深部的緣部16c也以具有適當過盈量的方式密接于上述套筒21的外周.-面。具有以上構(gòu)成的密封裝置,如圖1所示,密封本體1在其安 裝環(huán)11的外周嵌合部11a處壓入嵌合于外殼200的內(nèi)周面,同時在墊 圈部13處以具有適當壓縮余量的方式緊密嵌合于外殼200的內(nèi)周面, 密封件本體l的密封唇12和與旋轉(zhuǎn)軸300 —體旋轉(zhuǎn)的拋油環(huán)2的凸緣 22進行密接滑動,因此能夠阻止從機內(nèi)(例如發(fā)動機的曲柄室)B偵lj 飛來的密封對象油向大氣A側(cè)泄漏。并且,由于拋油環(huán)2具有通過離 心力將與凸緣22接觸的流體向外徑方向側(cè)甩開的作用,因此對于將要 向內(nèi)周側(cè)經(jīng)過與密封唇12之間的滑動部S的密封對象油,能夠?qū)崿F(xiàn)良 好的密封機能。
并且,萬一密封對象油向內(nèi)周側(cè)稍稍穿過密封唇12與拋油 環(huán)2的凸緣22之間的滑動部S時,該漏液在密封唇12的上半部側(cè)沿 著錐形形狀的表面12a流向下方,在樋狀的回油部14被接住。并且, 該漏液由于朝向密封唇12的下半部流向上述回油部14內(nèi),會沿著密 封唇12的下半部的表面12a向密封唇12的外徑側(cè)(下方)滴落,因 此通過離心力能夠從與凸緣22之間的滑動部S向外徑側(cè)甩開而被排 除。如上所述,由于拋油環(huán)2的凸緣22具有通過旋轉(zhuǎn)時的離心 力將流體從滑動部S向外徑側(cè)排出的作用,因此在密封唇12的內(nèi)周空 間C產(chǎn)生負壓,雖然灰塵與空氣一起有從大氣A側(cè)向上述內(nèi)周空間C 流入的趨勢,但是該灰塵被合成纖維的無紡布制成的灰塵過濾器16捕 捉,因此能夠阻止向上述內(nèi)周空間C的侵入。并且,在灰塵過濾器16的內(nèi)徑部16a上,多個切口16b在 圓周方向上以規(guī)定間隔形成,因此對于拋油環(huán)2的套筒21外周面的緊 迫力較小。并且,通過切口 16b,灰塵過濾器16相對于套筒21外周面 的滑動面積也減小。因此,灰塵過濾器16的滑動扭矩減小,以至于密 封裝置全體的滑動扭矩減小,從而有助于耗油量的改善。并且,在灰塵過濾器16的內(nèi)徑部16a,切口 16b的最深部的 緣部16c也以具有適當過盈量的方式密接于拋油環(huán)2的套筒21外周面, 因此通過切口 16b,在與上述套筒21的外周面之間不會產(chǎn)生間隙,并 且由于沒有為了低扭矩化而將灰塵過濾器16制成薄壁狀,因此確保了 所要求的灰塵密封性。并且,從圖2示出的分離狀態(tài),通過將拋油環(huán)2的套筒21 插入密封件本體1的內(nèi)周,形成于套筒21的端部的突條23適當?shù)貙?灰塵過濾器16的內(nèi)徑部16a推開并通過該內(nèi)徑部16a,之后上述突條 23與灰塵過濾器16的內(nèi)徑部16a以相互能夠卡合的狀態(tài)在軸向上相 對,因此能夠在防松脫的狀態(tài)下將密封件本體1與拋油環(huán)2臨時組合。 并且,如上所述,根據(jù)本發(fā)明,由于不需要為了低扭矩化而將灰塵過 濾器16制成薄壁狀,因此,通過以具有適當過盈量的方式密接于套筒 21外周面的灰塵過濾器16的內(nèi)徑部16a,能夠確保與突條23之間所 需要的卡合力,例如在臨時組合狀態(tài)的輸送過程中,能夠防止密封件本體1與拋油環(huán)2分離。并且,在上述實施方式中,密封唇12以及灰塵過濾器16可滑動地密接于作為旋轉(zhuǎn)側(cè)部件的拋油環(huán)2,但是本發(fā)明也可以適用于密封唇12以及灰塵過濾器16可滑動地密接于作為旋轉(zhuǎn)側(cè)部件的旋轉(zhuǎn)軸300的外周面的構(gòu)造,并且對密封唇12等的材質(zhì)也沒有特別限定。并且,對切口 16b的形狀也沒有特別限定,除了圖示的-字形外,可以考慮半圓狀、U字形、V字形、波狀等。圖4是沿著穿過軸心的平面截取的本發(fā)明第二實施方式的密封裝置使用狀態(tài)的半截面圖。該第二實施方式為,在灰塵過濾器16的內(nèi)徑部16a上,在圓周方向上以規(guī)定間隔形成向半徑方向延伸的多個狹縫16d,代替先前說明的第一實施方式中的多個切口 16b。并且,該灰塵過濾器16在未安裝狀態(tài)下也成為與軸心垂直的平面狀,在該狀態(tài)下,各狹縫16d的最深部的內(nèi)徑cpl比灰塵過濾器16的內(nèi)徑cp2大,同時比拋油環(huán)2的套筒21中與灰塵過濾器16滑動的部分的外徑cp3 (參照圖2)略小。其他構(gòu)成與先前說明的第一實施方式相同。因此,在該情況下,由于灰塵過濾器16的內(nèi)徑部16a以能夠適當展開的狀態(tài)密接于圖1示出的套筒2i的外周面,并且各狹縫16d的最深部的緣部16e也以具有適當過盈量的方式密接于上述套筒21的外周面,因此能夠?qū)崿F(xiàn)與第一實施方式相同的效果。
符號說明 1密封件本體
11安裝環(huán)
12密封唇
16灰塵過濾器
16a內(nèi)徑部
16b切口
16c、 16e緣部
16d狹縫
2拋油環(huán)(旋轉(zhuǎn)側(cè)部件)21套筒22凸緣200外殼300旋轉(zhuǎn)軸
權(quán)利要求
1、一種密封裝置,其特征在于包括密封唇,安裝于非旋轉(zhuǎn)的外殼,同時可滑動地密接于旋轉(zhuǎn)側(cè)部件;以及灰塵過濾器,位于所述密封唇的大氣側(cè),所述灰塵過濾器的內(nèi)徑部可滑動地密接于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)部件的外周面;其中,在所述灰塵過濾器的內(nèi)徑部上,多個切口在圓周方向上以規(guī)定間隔形成,所述切口的最深部相對于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)部件的外周面具有適當?shù)倪^盈量。
2、 一種密封裝置,其特征在于包括密封唇,安裝于非旋轉(zhuǎn)的外 殼,同時可滑動地密接于旋轉(zhuǎn)側(cè)部件;以及灰塵過濾器,位于所述密 封唇的大氣側(cè),所述灰塵過濾器的內(nèi)徑部可滑動地密接于所述旋轉(zhuǎn)側(cè) 部件的外周面;其中,在所述灰塵過濾器的內(nèi)徑部上,多個狹縫在圓 周方向上以規(guī)定間隔形成,所述狹縫的最深部相對于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)部件 的外周面具有適當?shù)倪^盈量。
全文摘要
本發(fā)明提供一種密封裝置,其具有灰塵過濾器,該密封裝置能夠在利用灰塵過濾器確?;覊m密封性的狀態(tài)下,減小灰塵過濾器產(chǎn)生的滑動扭矩。上述密封裝置包括密封唇(12),安裝于非旋轉(zhuǎn)的外殼(200),同時可滑動地密接于旋轉(zhuǎn)側(cè)部件(2);以及灰塵過濾器(16),位于上述密封唇(12)的大氣A側(cè),其內(nèi)徑部(16a)可滑動地密接于上述旋轉(zhuǎn)側(cè)部件(2)的外周面;其中,在上述灰塵過濾器(16)的內(nèi)徑部(16a)上,多個切口(16b)在圓周方向上以規(guī)定間隔形成,上述切口(16b)的最深部相對于上述旋轉(zhuǎn)側(cè)部件(2)的外周面具有適當?shù)倪^盈量。
文檔編號F16J15/32GK101688611SQ200980000498
公開日2010年3月31日 申請日期2009年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月8日
發(fā)明者西垣高行 申請人:Nok株式會社