CN107893852B

CN107893852B - 密封组件和密封机构

Info

Publication number: CN107893852B
Application number: CN201710890636.1A
Authority: CN
Inventors: 小笠原康展; 桃井直生
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2016-10-04
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2022-01-11
Anticipated expiration: 2037-09-27
Also published as: KR20180037574A; TW201814190A; JP2018059559A; DE102017217136A1; CN107893852A; TWI725228B; KR102437869B1; JP6782600B2

Abstract

本申请公开一种密封组件和密封机构。密封组件具备：密封构件，其围绕预定的旋转轴线；甩油环，其包括：套筒部，其与所述密封构件滑动接触；凸缘部，其从所述套筒部朝向所述旋转轴线突出。

Description

密封组件和密封机构

技术领域

本发明涉及用于防止被容纳到装置内的流体的流出、流体向装置内的流入的密封技术。

背景技术

密封组件被利用在各种技术领域中。若装入有密封组件的装置以高速旋转、或者若不进行维护作业而在长期间内运转，则要求密封组件与装置的表面之间的边界处的较高的耐磨性。若装入有密封组件的装置在充满腐蚀性的气体或者液体的环境下被使用，则要求密封组件与装置的表面之间的较高的耐腐蚀性。日本特开2016-84911号公报公开一种能恰当地利用于要求较高的耐磨性和/或耐腐蚀性的使用环境下的技术。

日本特开2016-84911号公报公开一种具有密封构件和被密封构件包围的甩油环的密封组件。甩油环包括：套筒，其包围轴；凸缘，其朝向包围轴的外壳弯折。凸缘使甩油环的刚性提高，因此，作业者即使在将密封组件装入装置时对密封组件施力，密封组件也难以变形。

日本特开2016-84911号公报的技术为了避免凸缘与外壳之间的接触，需要大型的外壳。因而，日本特开2016-84911号公报的技术不适合于要求小型化的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能恰当地适用于要求小型化的装置的密封技术。

本发明的一技术方案的密封组件具备：密封构件，其围绕预定的旋转轴；甩油环，其包括：套筒部，其与所述密封构件滑动接触；凸缘部，其从所述套筒部朝向所述旋转轴线突出。

本发明的另一技术方案的密封机构具备：上述的密封组件；轴构件，其具有由所述套筒部包围的外周面。所述凸缘部容纳于由以相对于所述外周面凹陷的方式设置的凹部形成的空间。

上述的密封技术能恰当地适用于要求小型化的装置。

附图说明

图1是例示的密封机构的概略的剖视图。

具体实施方式

图1是例示的密封机构100的概略的剖视图。参照图1对密封机构100进行说明。

密封机构100具备密封组件200、轴构件300、以及外壳400。密封组件200、轴构件300以及外壳400形成装置的一部分。装置既可以是减速器，也可以是其他装置。本实施方式的原理并不限定于密封机构100所构筑的特定的装置。

轴构件300配置于预定的旋转轴线RAX上。轴构件300既可以是圆柱状的构件，也可以是圆筒状的构件。本实施方式的原理并不限定于轴构件300的特定的形状。

旋转轴线RAX相当于轴构件300的中心轴线。外壳400以与轴构件300大致同轴的方式配置于该轴构件300的径向(图1中的上下方向)的外侧。轴构件300和外壳400中的至少一者绕旋转轴线RAX旋转。即、如果轴构件300被固定，则外壳400也可以绕旋转轴线RAX旋转。如果外壳400被固定，则轴构件300也可以绕旋转轴线RAX旋转。

外壳400形成为环状，形成供轴构件300局部地容纳的内部空间。也就是说，轴构件300的一部分插入外壳400的内部空间。用作装置的一部分的各种零部件也可以进一步容纳于外壳400的内部空间。连结到例如轴构件300的齿轮零部件也可以配置于外壳400内。

密封组件200使上述的内部空间与外壳400的外侧的外部空间分隔开。轴构件300和外壳400在内部空间与外部空间之间的边界形成环状的空间。密封组件200嵌入该环状的空间。由此，内部空间被密封组件200与外部空间隔离。

轴构件300沿着旋转轴线RAX方向延伸，并且包括被密封组件200密合的外周面310。密封性的粘接剂被涂敷于外周面310，形成粘接层AHL。外壳400包括与轴构件300的外周面310协作而沿着径向夹持密封组件200的内周面410。上述的环状的空间形成于外周面310与内周面410之间。也就是说，外壳400的内周面410隔着上述的环状的空间沿着径向与轴构件300的外周面310相对，在该环状的空间配置有密封组件200。

密封组件200包括密封构件210和甩油环220。密封构件210是具有与外壳400的内周面410整体地抵接的外周面的环状的构件。密封构件210包围旋转轴线RAX。旋转轴线RAX相当于密封构件210的中心轴线。

甩油环220配置于比密封构件210靠径向内侧的位置。甩油环220包括：圆筒状的套筒部221，其沿着旋转轴线RAX方向延伸；凸缘部222，其从套筒部221的延伸方向上的内端(即、露出到内部空间的端部)向径向内方弯折，朝向旋转轴线RAX突出。套筒部221在整周上被密封构件210和轴构件300夹持。

套筒部221包括：内周面223，其朝向轴构件300侧；外周面224，其是与内周面223相反的一侧的面且朝向密封构件210侧。套筒部221的内周面223被粘接层AHL整体地粘接于轴构件300的外周面310。因而，轴构件300的外周面310被套筒部221包围。在轴构件300和外壳400中的至少一者旋转期间，套筒部221的外周面224与密封构件210滑动接触。

从轴构件300的外周面310朝向旋转轴线RAX凹没的环状的凹部320形成于轴构件300。轴构件300的凹部320包括沿着与旋转轴线RAX正交的假想平面PLN的环状的第1面321。轴构件300的凹部320还包括由从第1面321的内周缘朝向内部空间与旋转轴线RAX大致平行地延伸的母线形成的第2面322。凹部320形成由第1面321和第2面322局部地包围的环状的空间。

凸缘部222与凹部320互补。凸缘部222容纳于由凹部320形成的空间。凸缘部222具有与第1面321相对的第1凸缘面和与该第1凸缘面相反的一侧的第2凸缘面(朝向内部空间侧的面)。这些第1凸缘面和第2凸缘面是与旋转轴线RAX垂直的面。凸缘部222也可以被粘接层AHL粘接于第1面321。

轴构件300包括从第2面322朝向旋转轴线RAX弯折、且与第1面321大致平行的第3面323。图1所示的假想平面PLN被定义在第1面321与第3面323之间。图1示出凹部320的宽度W。宽度W既可以定义成旋转轴线RAX的延伸设置方向上的第1面321与第3面323之间的距离，也可以定义为形成第2面322的母线的长度。凸缘部222的厚度既可以与宽度W相等，也可以比宽度W小。在该情况下，凸缘部222在旋转轴线RAX的延伸设置方向上不相对于第3面323向内部空间侧突出。其结果，由外壳400围成的内部空间被有效地利用，以便各种零部件的配置。这对密封机构100所构筑的装置的轴长尺寸(即、装置在旋转轴线RAX的延伸设置方向上的尺寸)的减少做出贡献。

密封构件210包括主环部211、环状的主唇212、环状的防尘唇213、以及弹簧圈214。主环部211包括：第1部分215，其是图1的截面观察中呈L字状的部分；第2部分216，其相对于该第1部分215垂直地延伸。第1部分215是沿着外壳400的内周面410延伸、并且具有与旋转轴线RAX大致一致的中心轴线的圆筒状的部位。第1部分215的外周面大致整体地抵接于外壳400的内周面410。

第2部分216是从第1部分215的延伸方向上的外端(即、露出于外部空间的端部)向径向内方弯折、朝向旋转轴线RAX突出的环状的部位。第2部分216包括沿着径向与套筒部221的外周面224相对的内周端217。防尘唇213和主唇212与内周端217连接。

防尘唇213从主环部211(第2部分216)的内周端217朝向外部空间和旋转轴线RAX倾斜地突出。防尘唇213是为了防止在外部空间浮游的尘埃这样的异物进入内部空间而使用的。

防尘唇213的顶端与套筒部221的外周面224抵接。在轴构件300和外壳400中的至少一者旋转期间，防尘唇213的顶端与套筒部221的外周面224摩擦。甩油环220由耐磨性比轴构件300的耐磨性优异的材料形成，因此，在防尘唇213相对于套筒部221滑动接触下，甩油环220也基本不磨损。

主唇212包括压接环218和连结环219。压接环218在防尘唇213与内部空间之间与套筒部221的外周面224抵接。连结环219使压接环218与主环部211的内周端217连结。也就是说，连结环219从主环部211的内周端217朝向内部空间延伸，在其延伸端设置有压接环218。

弹簧圈214安装于压接环218。包围压接环218的弹簧圈214将朝向旋转轴线RAX的力在压接环218的整周上施加于压接环218。其结果，压接环218与套筒部221的外周面224密合，在压接环218与套筒部221的外周面224之间的边界形成有密封构造。容纳到内部空间的液体(例如润滑液)被在压接环218与套筒部221的外周面224之间的边界形成的密封构造阻止，不向外部空间漏出。

在轴构件300和外壳400中的至少一者旋转期间，压接环218与套筒部221的外周面224强力摩擦。甩油环220由耐磨性比轴构件300的耐磨性优异的材料形成，因此，在压接环218相对于套筒部221的滑动接触下，甩油环220也基本不磨损。

如图1所示，假想平面PLN与凸缘部222和压接环218重叠。这意味由宽度W表示的区域不仅利用于凸缘部222的配设，也利用于压接环218的配设。凸缘部222和压接环218都包括位于假想平面PLN上的部位。另外，压接环218包括位于上述的第1凸缘面与第2凸缘面之间的部位。

与具有朝向外壳弯折的凸缘部的以往的甩油环有关，若压接环218向由宽度W表示的区域突出，凸缘部与压接环218干涉。另一方面，根据本实施方式的原理，凸缘部222朝向旋转轴线RAX弯折，因此，凸缘部222不与压接环218干涉。由宽度W表示的区域被有效地利用于凸缘部222和压接环218的配设，因此，设计者能够赋予密封机构100所构筑的装置的轴长尺寸(即、旋转轴线RAX的延伸设置方向上的装置的尺寸)较小的值。

关于上述的实施方式，具有密封性的粘接层AHL在密封组件200与轴构件300的外周面310之间形成，对这些边界进行密封。然而，也可以替代粘接层AHL而是具有密封性的橡胶构件配置于密封组件200与轴构件300的外周面310之间。上述的实施方式的原理并不限定于配置于密封组件200与轴构件300的外周面310之间的特定的密封性构件。

对上述的实施方式进行概述，如以下这样。

上述的实施方式的密封组件包括：密封构件，其围绕预定的旋转轴线；甩油环，其包括：套筒部，其与所述密封构件滑动接触；凸缘部，其从所述套筒部朝向所述旋转轴线突出。

根据上述的结构，密封构件与套筒部滑动接触，因此，设计者能够通过针对套筒部使用具有较高的耐磨性和/或耐腐蚀性的材料，形成磨损和/或腐蚀较强的密封组件。凸缘部从套筒部朝向旋转轴线突出，因此，凸缘部不使密封组件的外径尺寸增加。这意味能将包围密封构件的装置的外壳的内径设定成较小的值。因而，密封组件能被恰当地装入要求小型化的装置。

上述的实施方式的密封机构具备：上述的密封组件；轴构件，其具有由所述套筒部包围的外周面。所述凸缘部容纳于由以相对于所述外周面凹陷的方式设置的凹部形成的空间。

根据上述的结构，从套筒部朝向旋转轴线突出的凸缘部容纳于由相对于被套筒部围成的轴构件的外周面凹设的凹部形成的空间，因此，设计者能够防止凸缘部向内部空间侧突出、同时缩小套筒部的外径。其结果，密封机构所构筑的装置能够在旋转轴线的延伸设置方向上具有较小的长度尺寸。此外，凸缘部容纳于由凹部形成的空间的结果，轴构件与甩油环之间的位置关系大致恒定。即、凸缘部能够具有甩油环相对于轴构件的定位功能。因而，甩油环精度良好地安装于轴构件。此外，也可以在轴构件不形成凹部，凸缘部与轴构件的端面(与旋转轴垂直的面)抵接。

关于上述的结构，所述密封构件也可以包括按压于所述套筒部的主唇。所述主唇也可以在与所述旋转轴正交的假想平面上与所述凸缘部重叠。

根据上述的结构，主唇按压于套筒部，因此，难以产生经由套筒部与主唇之间的边界的流体的流通。主唇在与旋转轴正交的假想平面上与凸缘部重叠，因此，设计者能够将凸缘部的相对于主唇的端面的突出量设定成非常小的值。其结果，密封机构所构筑的装置能够在旋转轴的延伸设置方向上具有较小的长度尺寸。

Claims

1.一种密封机构，其具备：

轴构件，其具有外周面；

外壳，其形成有供所述轴构件的至少一部分插入的内部空间；以及

密封组件，其将所述内部空间与所述外壳的外侧分隔开，

所述密封组件具备：

密封构件，其围绕预定的旋转轴线，所述旋转轴线为所述轴构件的中心轴线；

甩油环，其配置于比所述密封构件靠径向内侧的位置，并且固定于所述轴构件，包括：套筒部，其呈筒状，与所述密封构件滑动接触，并且沿所述旋转轴线方向延伸；以及凸缘部，其从所述套筒部向径向内方弯折，朝向所述旋转轴线突出，

所述密封构件包括按压于所述套筒部的主唇，

所述甩油环形成为所述凸缘部以在与所述旋转轴线正交的假想平面上与所述主唇重叠的方式向径向内侧弯折的结构，且不包含从所述套筒部向径向外方弯折的部位，

所述凸缘部容纳于由以相对于所述外周面凹陷的方式设置的凹部形成的空间。