CN104819297A - 油封 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种密封于轴与轴孔之间，将大气侧和油侧隔开的油封，该油封即使在油侧产生负压也能保持与轴的接触。该油封具有：固定部(20)，其相对于轴孔(12)的内周面固定；圆筒部，其沿轴向从固定部(20)向大气侧延伸；径向部(26)，其从圆筒部(24)的大气侧(A)的端部(25)朝径向内侧延伸；倒向轴面的密封唇(30)，其沿轴向从径向部(26)的径向内侧端(28)向油侧(O)延伸，密封唇(30)具有与轴(16)的外周面滑动自由地紧贴的内周面(33)，和形成有收装环形螺旋弹簧(38)的凹部(36)的外周面(35)。
Description
技术领域
本发明涉及一种密封于轴与轴孔之间的油封。
背景技术
目前，对于曲轴箱的内压较低的引擎，被推荐使用通过降低摩擦而降低阻力的唇形密封。这里，油封的径向力，用于充分保持唇形密封与轴的接触，而且使摩擦充分降低到最低限度。然而，涡轮式或增压式等的增压引擎中，通过使曲轴箱内压形成为负压，使唇形密封与轴不保持接触。由此，引起从大气侧向曲轴箱内的空气流动。该空气流动，通过密封唇、油和轴之间的相互作用，会产生杂音(音高很高的杂音)而使需求者不舒服。因此，即使在油侧产生负压也会得到与轴保持接触的、低摩擦的油封。
专利文献1：美国专利第8066287号公报
发明内容
本发明的目的是提供一种油封，该油封密封于轴与轴孔之间，将大气侧和油侧隔开，即使在油侧产生负压也能保持与轴的接触。
为了解决上述课题，本发明采用以下方式。
即，本发明的油封，其密封于轴和轴孔之间，将大气侧与油侧隔开，具有：固定部，其相对于所述轴孔的内周面固定；圆筒部，其沿轴向从所述固定部向所述大气侧延伸；径向部，其从所述圆筒部的所述大气侧端朝径向内侧延伸；倒向轴面的密封唇，其沿轴向从所述径向部的径向内侧端向所述油侧延伸；所述密封唇具有与所述轴的外周面滑动自由地紧贴的内周面，和形成有收装环形螺旋弹簧的凹部的外周面。
根据上述油封，通过环形螺旋弹簧将密封唇向轴的外周面加压。这里，在油侧产生负压时，作用使密封唇从轴抬起的力，也作用将圆筒部向径向内侧拉近的力。由于这两种力相互抵消，从而即使在油侧产生负压，也能够通过环形螺旋弹簧，维持密封唇紧贴于轴的外周面的状态。
另外，本发明的另一种油封，其密封于轴和轴孔之间，将大气侧与油侧隔开，具有：固定部，其相对于所述轴孔的内周面固定；圆筒部，其沿轴向从所述固定部向所述大气侧延伸；径向部，其从所述圆筒部的所述大气侧端朝径向内侧延伸；倒向轴面的密封唇，其沿轴向从所述径向部的径向内侧端向所述油侧延伸，具有与所述轴的外周面滑动自由地紧贴的内周面；加压部件，其紧贴所述密封唇的外周面。
该油封也通过加压部件，将密封唇向轴的外周面加压。而且，当在油侧产生负压时，作用在密封唇上的力和作用在圆筒部上的力相互抵消。因此，即使在油侧产生负压时，通过加压部件，可以维持密封唇紧贴于轴的外周面的状态。
本发明的油封，优选，还具有防尘唇，所述防尘唇沿轴向从所述径向部朝径向内侧且朝所述大气侧延伸。另外，优选，在所述油侧未产生负压时，所述密封唇紧贴所述轴的外周面，并且所述防尘唇沿径向离开所述轴的外周面；在所述油侧产生负压，而作用使所述密封唇从所述轴的外周面抬起的力时，所述圆筒部的所述大气侧端发生弯曲，以使所述防尘唇紧贴所述轴的外周面。
根据上述结构，当产生负压时，使防尘唇紧贴于轴的外周面，因此能够不扩大通过油封的内周侧的空气的流动。油封为具有充分柔性的结构，以利用在油侧产生的真空而摇动，由此使防尘唇与轴接触从而能够密封空气的流动。
本发明优选，所述密封唇在其内周侧具有泵槽。
由此，维持油封与轴之间的接触面的润滑。
本发明优选，所述加压部件为环形螺旋弹簧。另外，所述加压部件也可为指形弹簧。
发明的效果
如以上说明，根据本发明，提供一种密封于轴与轴孔之间，将大气侧和油侧隔开的油封，该油封即使在油侧产生负压也能保持与轴的接触。
附图说明
图1是表示本发明的实施例的油封结构的截面示意图，表示通常使用条件下的状态。
图2是表示本发明的实施例的油封的截面示意图，表示在油侧产生负压时的状态。
图3是表示本发明的实施例的油封的截面示意图，表示具有代替的加压部件的结构。
符号说明
10：油封
12：轴孔
14：壳体
16：轴
20：固定部
24：圆筒部
26：径向部
28：弯转部
30：密封唇
32：防尘唇
33：内周面
35：外周面
36：凹部
38：环形螺旋弹簧
138：指形弹簧
A：大气侧
O：油侧
具体实施方式
以下参照附图，以实施例为例对实施本发明的实施方式进行详细说明。在没有特定记载的情形下，本发明的范围并不限于该实施例中所记载的构成部件的尺寸、材质、形状、及其相对配置等。本实施例的油封用于密封引擎的曲轴箱内的空间。
另外，在以下的说明中，某个要素或层表述为位于另一要素或层“之上”、与另一要素或层“紧贴”等的情况下，该要素或层可直接位于另一单元或层之上，或直接紧贴于另一单元或层，或者，也可在中间具有介入的要素或层。
(实施例)
参照图1，对本发明的实施例的节能型的油封10进行说明。油封10对轴16和壳体14的轴孔12之间进行密封，将大气侧A和油侧O隔开。油封10具有相对于轴孔12的内周面固定的固定部20。在本实施例中，固定部20安装在，固定于轴孔12的内周面的、由金属制成的环状部件22。固定部22和环状部件22的形状也可以是图示形状以外的形状。此外，也可不设置环状部件22，而是将固定部20直接紧贴于轴孔12的内周面。
油封10具有：圆筒部24，其沿轴向从固定部20向大气侧A延伸；径向部26，其从圆筒部24的大气侧A的端部25朝径向内侧延伸。在径向部26的径向内侧端形成有弯转部28。另外，油封10具有沿轴向从弯转部28向油侧O，且向径向内侧延伸并倒向轴面的密封唇30。而且，油封10具有从径向部26的弯转28部件向径向内侧，且沿轴向朝大气侧A延伸的防尘唇32。通过上述结构，弯转部28中，分别连接径向部26、密封唇30和防尘唇32的区域的截面形成为大致的Y字形。
密封唇30具有与轴16的外周面滑动自由地紧贴的内周面33，并且在内周面33形成有多个泵槽34。泵槽34用于维持内周面33和轴16的外周面之间的润滑。另外，密封唇30具有形成有收装环形螺旋弹簧38的凹部36的外周面35。环形螺旋弹簧38为用于维持轴16与密封唇30接触的加压部件。也可以代替环形螺旋弹簧38，而通过在密封唇30的外周面设置其他种类的弹簧，对密封唇30加压，以使其与轴16接触。如图3所示，可以采用指形弹簧138等的其他种类弹簧。作为与外周面35贴紧的其他加压部件的指形弹簧138，具有C字形状的截面，设置在固定部20的内周侧与密封唇30的外周侧之间，起到该功能。指形弹簧138可以具有贯通自身的通气通路，以使油侧O的负压作用于圆筒部24。在油侧O没有产生负压，或者虽然产生但产生极少的使用条件下，如图1所示，密封唇30与轴16贴紧，而防尘唇32离开轴16。
在油侧O产生负压的使用条件下，如图2所示，通过该负压，作用使密封唇30从轴16抬起的力(图2中的箭头P)。另一方面，通过这个负压，作用将圆筒部24的靠近径向部26的部分向径向内侧拉近的力(图2中的箭头Q)。由于上述作用的两个力相互抵消，因此通过环形螺旋弹簧38的加载力及密封唇30自身的弹力，维持密封唇30与轴16的接触。而且，当油侧O形成为真空状态时，油封10被设计为，如图2中的箭头R所示，在使密封唇30的前端侧被环形螺旋弹簧38按压的状态下，使密封整体围绕弯转部28摇动。即，油封10为具有充分柔性的结构，以利用在油侧O产生真空而摇动，使防尘唇32与轴16接触从而能够密封空气的流动。另外，在使密封唇32完全抬起前，密封唇32与轴16接触。由此，使防尘唇32与16接触(图2中的箭头S)，不会使通过油封10的内周侧的空气流动扩大。
对于油封，也可取代而设置指形弹簧138，能够取得同样的效果。
另外，密封材料可以采用塑料、橡胶或PTFE、TPE(热塑性弹性体)、TPV(交联型热塑性弹性体)等的范围广泛的弹性体。
Claims (7)
1.一种油封，其密封于轴和轴孔之间，将大气侧与油侧隔开，其特征在于，具有：
固定部，其相对于所述轴孔的内周面固定；
圆筒部，其沿轴向从所述固定部向所述大气侧延伸；
径向部，其从所述圆筒部的所述大气侧端朝径向内侧延伸；
倒向轴面的密封唇，其沿轴向从所述径向部的径向内侧端向所述油侧延伸；
所述密封唇具有与所述轴的外周面滑动自由地紧贴的内周面，和形成有收装环形螺旋弹簧的凹部的外周面。
2.一种油封，其密封于轴和轴孔之间，将大气侧与油侧隔开，其特征在于，具有：
固定部，其相对于所述轴孔的内周面固定；
圆筒部，其沿轴向从所述固定部向所述大气侧延伸；
径向部，其从所述圆筒部的所述大气侧端朝径向内侧延伸；
倒向轴面的密封唇，其沿轴向从所述径向部的径向内侧端向所述油侧延伸，具有与所述轴的外周面滑动自由地紧贴的内周面；
加压部件，其紧贴所述密封唇的外周面。
3.根据权利要求1或2所述的油封，其特征在于，
还具有防尘唇，所述防尘唇沿轴向从所述径向部朝径向内侧且朝所述大气侧延伸。
4.根据权利要求3所述的油封，其特征在于，
在所述油侧未产生负压时，所述密封唇紧贴所述轴的外周面，并且所述防尘唇沿径向离开所述轴的外周面；
在所述油侧产生负压，而作用使所述密封唇从所述轴的外周面抬起的力时，所述圆筒部的所述大气侧端发生弯曲，以使所述防尘唇紧贴所述轴的外周面。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的油封，其特征在于，
所述密封唇在其内周侧具有泵槽。
6.根据权利要求2所述的油封，其特征在于，
所述加压部件为环形螺旋弹簧。
7.根据权利要求2所述的油封，其特征在于，
所述加压部件为指形弹簧。
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