CN108431448B - 使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构 - Google Patents
使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种使用环状凹陷部和密封装置的密封结构,其能够有效地抑制密封装置的密封唇暴露在从外部进入的异物中。在使用扭振减震器和油封的密封结构(1)中,轮毂凹陷部(30)具有绕轴线x呈环状且沿轴线x延伸的面、即外周面(31),轮毂凹陷部(30)形成于在外周侧与轴部件对置的外壳部(33),在外壳部(33)上形成有与轮毂凹陷部(30)连接的粉尘排出孔(36s)或粉尘排出槽(36sa),粉尘排出孔(36s)或粉尘排出槽(36sa)以朝向与轴部件的旋转方向相反的方向而配置排出口(36sout)的方式倾斜规定角度。
Description
技术领域
本发明涉及使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构,例如,涉及由用于吸收车辆等的发动机的旋转轴所产生的扭转振动的扭振减震器和用于该扭振减震器的油封而形成的迷宫结构。
背景技术
在例如车辆的发动机中,在曲轴的一端安装有扭振减震器(torsional damper),用以降低曲轴的旋转变动所产生的扭转振动。一般而言,在车辆的发动机中,该扭振减震器作为减震皮带轮使用,借助动力传递用带向水泵和空调用压缩机等辅机传递发动机的动力的一部分。另外,该扭振减震器与供曲轴插入并贯通的例如前盖的贯通孔之间的空间通过油封来密封。
图21是用于示意性地表示在车辆的发动机中所使用的以往的减震皮带轮和油封的构成的、沿轴线的截面的局部截面图。如图21所示,以往的减震皮带轮100具有:轮毂101、皮带轮102、以及配设在轮毂101与皮带轮102之间的减震弹性体103。轮毂101具有:内周侧的凸起部(boss part)101a、外周侧的轮缘部101b、以及将凸起部101a和轮缘部101b连接的圆盘部101c。减震皮带轮100的轮毂101的凸起部101a嵌合于曲轴120的一端,并通过螺栓121而固定。
另外,在以往的减震皮带轮100中,为了轻量化的目的,存在一种减震皮带轮,其在周向上形成有多个贯通轮毂101的圆盘部101c的贯通孔、即孔部101d(例如、参照专利文献1、2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP实开平05-25049号公报
专利文献2:JP特开2011-241891号公报
发明内容
然而,形成有上述孔部101d的以往的减震皮带轮100虽然在发动机中实现了减震皮带轮100的轻量化,但是泥水、沙石、粉尘等异物易于经由孔部101d而进入发动机侧。当异物进入发动机侧时,存在如下的情况,即,异物进入油封110与凸起部101a之间,密封唇111咬入异物而造成损伤或是劣化,油封110的密封性能降低,从而导致油泄漏。
因此,在使用形成有孔部101d的以往的减震皮带轮100的情况下,除了需要实现防止油封110的密封唇111暴露在从减震皮带轮100的外周进入的异物中,还需要实现防止油封110的密封唇111暴露在从孔部101d进入的异物中。
本发明是鉴于上述课题而被完成的,其目的在于,提供使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构,其能够有效抑制油封的密封唇暴露在从扭振减震器进入的异物中。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的,一种使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构的特征在于,所述凹陷部具有绕轴线呈环状且沿轴线延伸的外周面,并形成在所述轴线方向上向一侧凹陷且绕所述轴线呈环状的凹部,所述凹陷部设置于轴部件或安装于该轴部件的功能部件,该轴部件能够绕所述轴线旋转,并贯通安装有所述密封装置的被安装对象的贯通孔,所述密封装置具有绕所述轴线呈环状的密封唇和在所述轴线方向上朝向所述一侧延伸且绕所述轴线呈环状的侧唇,所述密封装置安装于所述被安装对象的所述贯通孔,来实现所述轴部件或所述功能部件与所述贯通孔之间的密封,在安装于所述被安装对象的所述密封装置中,所述密封唇以能够直接或间接地滑动的方式与所述轴部件或所述功能部件接触,所述侧唇朝向所述凹陷部延伸,在与所述凹陷部的所述外周面之间形成环状的间隙,所述凹陷部形成于在外周侧上与所述轴部件或所述功能部件对置的外壳部,在所述外壳部上形成有与该凹陷部连接的粉尘排出孔或粉尘排出槽,所述粉尘排出孔或所述粉尘排出槽以朝向与所述轴部件或所述功能部件的旋转方向相反的方向配置排出口的方式倾斜规定角度。
在本发明的一个方式所涉及的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构中,优选为,所述粉尘排出孔形成于所述凹陷部的形成所述凹部的外侧面即底面的附近位置。
在本发明的一个方式所涉及的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构中,优选为,所述侧唇与所述凹陷部的所述外周面的油封侧端部之间形成所述环状的间隙。
在本发明的一个方式所涉及的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构中,优选为,所述侧唇与所述凹陷部的所述外周面对置,在所述侧唇与所述凹陷部的所述外周面之间形成所述环状的间隙。
在本发明的一个方式所涉及的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构中,优选为,所述凹陷部的所述外壳部的所述外周侧的表面即外周侧面在所述轴线上随着朝向所述圆盘部方向而缩径。
在本发明的一个方式所涉及的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构中,优选为,所述凹陷部的所述外周面具有至少1个异物排出槽,所述异物排出槽在所述轴线方向上随着朝向所述一侧而扩径,所述异物排出槽是在所述轴线方向上从所述一侧朝向另一侧延伸的向外周方向凹陷的槽。
在本发明的一个方式所涉及的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构中,优选为,所述异物排出槽的外周侧部分即底部在径向上沿所述轴线延伸。
在本发明的一个方式所涉及的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构中,优选为,所述异物排出槽随着在所述轴线方向上从所述一侧朝向所述另一侧,以所述底部在径向上远离所述轴线的方式延伸。
发明效果
根据本发明所涉及的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构,能够有效抑制油封的密封唇暴露在从扭振减震器进入的异物中。
附图说明
图1是用于表示本发明第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构的示意性构成的、沿轴线的截面的局部截面图。
图2是用于表示图1所示的密封结构中的扭振减震器的示意性结构的后视图。
图3是图1所示的使用扭振减震器和油封的密封结构的局部放大截面图。
图4是用于对本发明第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构的作用进行说明的、沿轴线的截面的局部放大截面图。
图5是用于对本发明第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构的第一变形例的示意性构成进行说明的、沿轴线的截面的局部放大截面图。
图6是用于对本发明第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构的第二变形例的示意性构成进行说明的、沿轴线的截面的局部放大截面图。
图7是用于对本发明第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构的第二变形例的作用进行说明的、沿轴线的截面的局部放大截面图。
图8是用于对本发明第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构的第三变形例的示意性构成进行说明的、沿轴线的截面的局部放大截面图。
图9是用于对本发明第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构的第三变形例的作用进行说明的、沿轴线的截面的局部截面图。
图10是用于表示本发明第二实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构的示意性构成的、沿轴线的截面的局部放大截面图。
图11是用于表示本发明第三实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构的示意性构成的、沿轴线的截面的局部放大截面图。
图12是用于表示本发明第四实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构的示意性构成的、沿轴线的截面的局部放大截面图。
图13是用于表示在本发明第五和第九实施方式所涉及的密封结构中所设置的粉尘排出孔的构成的后视图和局部放大图。
图14是用于表示在本发明第五和第九实施方式所涉及的密封结构中所设置的作为粉尘排出孔的变形例的粉尘排出槽的构成的后视图、局部放大图以及截面图。
图15是用于说明利用在本发明第五和第九实施方式所涉及的密封结构中所设置的粉尘排出孔而进行粉尘排出的示意图。
图16是用于表示本发明第六实施方式所涉及的作为使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构的使用扭振减震器和油封的密封结构的示意性构成的、沿轴线的截面的局部截面图。
图17是用于表示图16所示的密封结构中的扭振减震器的示意性结构的后视图。
图18是图16所示的使用扭振减震器和油封的密封结构的局部放大截面图。
图19是用于表示本发明第七实施方式所涉及的作为使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构的使用扭振减震器和油封的密封结构的示意性构成的、沿轴线的截面的局部放大截面图。
图20是用于表示本发明第八实施方式所涉及的作为使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构的使用扭振减震器和油封的密封结构的示意性构成的、沿轴线的截面的局部放大截面图。
图21是用于示意性地表示在车辆的发动机中所使用的以往的减震皮带轮和油封的构成的、沿轴线的截面的局部截面图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的实施方式。
<第一实施方式>
图1是沿轴线的截面的局部截面图,用于表示本发明第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构的示意性构成。本发明第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构适用于汽车的发动机。以下,为了方便说明,在轴线x方向上将箭头a(参照图1)方向作为外侧,在轴线x方向上将箭头b(参照图1)方向作为内侧。更具体而言,外侧是指远离发动机的方向,内侧是指靠近发动机的方向并且是发动机侧。另外,在与轴线x垂直的方向(以下,也称为“径向”)上,将远离轴线x的方向(图1的箭头c方向)作为外周侧,将靠近轴线x的方向(图1的箭头d方向)作为内周侧。
如图1所示,本发明第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构1具有作为扭振减震器的减震皮带轮10和油封20。减震皮带轮10通过螺栓52而固定于发动机的曲轴51的一端,油封20对发动机的前盖53的贯通孔54与减震皮带轮10之间进行密封。
减震皮带轮10具有:轮毂11、作为质量体的皮带轮12、以及配设于轮毂11与皮带轮12之间的减震弹性体13。轮毂11是以轴线x为中心的环状部件,具有:内周侧的凸起部14、外周侧的轮缘部15、以及将凸起部14和轮缘部15连接的大致圆盘状的圆盘部16。轮毂11例如由金属材料通过铸造等制造。
在轮毂11中,凸起部14是形成有贯通孔14a并以轴线x为中心的环状部分,圆盘部16从外侧部分的外周面向外周方向延伸。凸起部14具有圆筒状的内侧部分的外周侧面、即外周面14b,外周面14b成为平滑的表面,如后文所述,成为油封20的密封面。轮缘部15是以轴线x为中心呈环状、更具体而言呈圆筒状的部分,并且是以与凸起部14同心的方式位于比凸起部14更靠外周侧的部分。圆盘部16从轮缘部15的内周侧面、即内周面15a向内周方向延伸。减震弹性体13压接于轮缘部15的外周侧面即外周面15b。
圆盘部16在凸起部14与轮缘部15之间延伸,将凸起部14和轮缘部15连接。圆盘部16可以向相对于轴线x垂直的方向延伸,也可以向相对于轴线x倾斜的方向延伸。另外,圆盘部16的沿轴线x的截面(以下,也简单称为“截面”)可以是弯曲的形状,也可以是笔直延伸的形状。另外,如图1、2所示,在圆盘部16上形成至少1个在内侧与外侧之间贯通圆盘部16的贯通孔、即孔部16a,在本实施方式中,4个孔部16a相对于轴线x同心地在周向上以等角度间隔形成(参照图2)。通过该孔部16a来实现轮毂11、甚至是减震皮带轮10的轻量化。
皮带轮12是以轴线x为中心的环状部件,呈在外周侧覆盖轮毂11的形状。具体而言,皮带轮12的内周侧面、即内周面12a具有与轮毂11的轮缘部15的外周面15b相对应的形状,如图1所示,皮带轮12以其内周面12a与轮缘部15的外周面15b在径向上隔开间隔地对置的方式配置。另外,在皮带轮12的外周侧面、即外周面12b上形成多个环状的v槽12c,从而能够卷绕未图示的正时带。
减震弹性体13设置在皮带轮12与轮毂11的轮缘部15之间。减震弹性体13是减震橡胶,由在耐热性、耐寒性、以及疲劳强度方面优异的橡胶状弹性材料交联(硫化)成形而形成。减震弹性体13被压入皮带轮12与轮毂11的轮缘部15之间,与皮带轮12的内周面12a和轮缘部15的外周面15b嵌接而被固定。
在减震皮带轮10中,皮带轮12和减震弹性体13形成减震部,并以如下方式谐振:减震部的扭转方向固有振动频率与曲轴51的螺旋角成为最大的规定的振动频率区域、即曲轴51的扭转方向固有振动频率一致。也就是说,调整皮带轮12的圆周方向的惯性质量和减震弹性体13的扭转方向剪切弹簧常数,以使减震部的扭转方向固有振动频率与曲轴51的扭转方向固有振动频率一致。
另外,减震皮带轮10具有以轴线x为中心的环状的轮毂凹陷部30,所述轮毂凹陷部30沿着轮毂11的凸起部14在周向上延伸,并向圆盘部16方向(外侧方向)凹陷。关于轮毂凹陷部30的细节,使用图3在后文详述。
如上所述,减震皮带轮10安装于曲轴51的一端。具体而言,如图1所示,曲轴51的一端插入并贯通轮毂11的凸起部14的贯通孔14a,螺栓52从外侧与曲轴51螺合,从而减震皮带轮10被固定于曲轴51。另外,在曲轴51与凸起部14之间设置有与曲轴51和凸起部14卡合的半圆键等键,从而减震皮带轮10不能相对于曲轴51相对转动。
在安装于曲轴51的状态下,减震皮带轮10成为凸起部14的具有外周面14b的内侧部分插入并贯通前盖53的贯通孔54内的状态,在凸起部14的外周面14b与前盖53的贯通孔54之间形成环状的空间。
如图1所示,油封20具有以轴线x为中心呈环状的金属制补强环21和以轴线x为中心呈环状的由弹性体构成的弹性体部22。弹性体部22一体安装于补强环21。作为补强环21的金属材料,例如有不锈钢、SPCC(冷轧钢)。作为弹性体部22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)、丙烯酸酯橡胶(ACM)、氟橡胶(FKM)等合成橡胶。
补强环21呈截面大致L字状的形状,具有圆盘部21a和圆筒部21b。圆盘部21a是在与轴线x垂直的方向上展开的中空圆盘状的部分,圆筒部21b是从圆盘部21a的外周侧的端部在轴线x方向上向内侧延伸的圆筒状的部分。
弹性体部22安装于补强环21,在本实施方式中以从外侧和外周侧覆盖补强环21的方式与补强环21一体成形。弹性体部22具有唇腰部23、密封唇24和防尘唇25。如图1所示,唇腰部23是位于补强环21的圆盘部21a的内周侧的端部附近的部分,密封唇24是从唇腰部23朝向内侧延伸的部分,与补强环21的圆筒部21b对置配置。防尘唇25从唇腰部23朝向轴线x方向延伸。
密封唇24在内侧的端部上具有环状的唇前端部24a,该唇前端部24a的截面形状为朝向内周侧凸起的楔形状。如后文所述,唇前端部24a形成为,以外周面14b可滑动的方式与轮毂11的凸起部14的外周面14b紧密地接触,从而对其与减震皮带轮10之间进行密封。另外,在密封唇24的外周部侧嵌接有在径向上向内侧对密封唇24进行施力的夹紧盘簧26。
防尘唇25是从唇腰部23延伸的部位,向外侧并且内周侧延伸。通过防尘唇25,从而实现了防止在使用状态下异物进入唇前端部24a方向。
另外,弹性体部22具有后方罩27和衬垫部28。后方罩27从外侧覆盖补强环21的圆盘部21a,衬垫部28从外周侧覆盖补强环21的圆筒部21b。
另外,油封20具有朝向外侧方向延伸的侧唇29。关于侧唇29的细节,使用图3在后文阐述。
补强环21例如通过冲压加工或锻造来制造,弹性体部22使用成形模具并通过交联(硫化)成形而成形。在该交联成形时,补强环21配置于成形模具中,弹性体部22通过交联(硫化)粘接与补强环21粘接,从而弹性体部22与补强环21一体成形。
如上所述,油封20对形成在前盖53的贯通孔54与减震皮带轮10的凸起部14的外周面14b之间的空间进行密封。具体而言,油封20被压入并安装于前盖53的贯通孔54,弹性体部22的衬垫部28被压缩,从而与贯通孔54的内周侧面、即内周面54a以不泄露液体的方式抵接。由此,油封20与前盖53的贯通孔54之间被密闭。另外,密封唇24的唇前端部24a与轮毂11的凸起部14的外周面14b以不泄露液体的方式抵接,从而油封20与减震皮带轮10之间被密闭。
接下来,参照图3对减震皮带轮10所具有的轮毂凹陷部30和油封20的侧唇29进行说明。图3是使用扭振减震器和油封的密封结构1的局部放大图。
如图3所示,在减震皮带轮10中,轮毂凹陷部30是由比圆盘部16靠内侧的外壳部而形成。外壳部形成在轮毂11上。轮毂凹陷部30是围绕凸起部14的外周面14b延伸且向圆盘部16方向凹陷的环状凹部。具体而言,轮毂凹陷部30具有环状的外周面31和底面32,所述外周面31利用作为外壳部的突条部33形成,并形成在与凸起部14的外周面14b对置的突条部33上,所述底面32在外周面31与凸起部14的外周面14b之间延伸,轮毂凹陷部30通过外周面31、底面32以及凸起部14的外周面14b界定。
轮毂凹陷部30的外周面31随着在轴线x方向上朝向圆盘部16方向(外侧方向)而扩径,是随着在轴线x方向上朝向圆盘部16方向(外侧方向)而向外周侧展开的环状面,例如是大致圆锥面状的锥面。
轮毂凹陷部30可以由从轮毂11的圆盘部16向内侧方向延伸的环状的突条部33形成,另外,也可以通过在作为外壳部的圆盘部16上形成向外侧方向凹陷的凹部而形成。如图3所示,在由从圆盘部16向内侧方向延伸的环状的突条部33形成轮毂凹陷部30的情况下,该突条部33的内周侧面形成轮毂凹陷部30的外周面31。另外,通过在圆盘部16上形成向外侧方向凹陷的凹部而形成轮毂凹陷部30的情况下,该凹部的外周侧面形成轮毂凹陷部30的外周面31。在本实施方式中,如图3所示,形成从轮毂11的圆盘部16在轴线x方向上向内侧方向突出的环状的突条部33,由该突条部33形成外周面31,从而形成轮毂凹陷部30。此外,轮毂凹陷部30也可以是由突条部33和形成在圆盘部16上的凹部而形成。
轮毂凹陷部30的底面32可以由轮毂11的圆盘部16的内侧面形成,也可以形成在比轮毂11的圆盘部16的内侧面靠内侧的位置,也可以通过在轮毂11的圆盘部16的内侧面上形成凹部而形成。
在形成轮毂凹陷部30的突条部33上形成有从外周面31贯通突条部33的粉尘排出孔36。具体而言,粉尘排出孔36是贯通突条部33的贯通孔,从外周面31朝向径向延伸,将轮毂凹陷部30与比突条部33靠外周侧的空间连通。例如图3所示,粉尘排出孔36形成在底面32的附近位置。粉尘排出孔36的个数可以是一个也可以是多个,在设置多个粉尘排出孔36的情况下,优选等间隔地分配设置,用以避免异物在周向上局部堆积。在本实施方式中,如图2所示,4个粉尘排出孔36在周向上以等角度间隔配设。此外,粉尘排出孔36形成在底面32的附近位置是指,不限于如图3所示那样粉尘排出孔36的外侧边缘与底面32成为同一平面的情况,也包括粉尘排出孔36在轴线x方向上配设于比外周面31的中间点靠底面32一侧的形态,粉尘排出孔36的位置越靠近底面32越是优选的。另外,取代突条部33在作为外壳部的圆盘部16上形成轮毂凹陷部30的情况下,粉尘排出孔形成在圆盘部16上。
突条部33的外周侧面、即外周侧面35以在轴线x上随着朝向圆盘部16方向而缩径的方式形成,越是外侧越向内周侧倾斜。因为突条部33的外周侧面35以在轴线x上随着朝向圆盘部16方向而缩径的方式形成,因此,能够使异物堆积在该外周侧面35上。由此,能够抑制异物进入密封唇24侧。此外,突条部33的外周侧面35也可以是以轴线x为中心的圆筒面状的形状,而不是像上述那样倾斜。
如图3所示,油封20的侧唇29向外侧方向延伸,更具体而言,与轴线x平行或是相对于轴线x倾斜地朝向外侧方向和外周方向延伸。另外,侧唇29的外侧端部即外侧端29a在径向上与轮毂凹陷部30的外周面31的内侧端部即内侧端31a相比位于内侧(发动机侧),并且,在轴线x方向(外侧方向)上没有进入轮毂凹陷部30的内部。在侧唇29的外侧端29a与轮毂凹陷部30的外周面31的内侧端31a之间形成有环状的间隙g1。
侧唇29的外侧端29a与轮毂凹陷部30的外周面31的内侧端31a所形成的环状的间隙g1形成迷宫密封。因此,无论是针对从前盖53与减震皮带轮10之间进入的泥水、沙石、粉尘等异物,还是针对从外部经由轮毂11的圆盘部16的孔部16a进入的异物,都能通过侧唇29和轮毂凹陷部30所形成的迷宫密封(间隙g1)而抑制进入的异物进一步进入到密封唇24侧。由此,能够抑制油封20的密封唇24暴露在从减震皮带轮10进入的异物中。因此,能够抑制唇前端部24a咬入异物而造成损伤或是劣化,油封20的密封性能降低,从而导致油泄漏的情况。此外,从减震皮带轮10进入的异物包含从外部经由减震皮带轮10与前盖53之间进入的异物和从外部经由轮毂11的圆盘部16的孔部16a进入的异物。
另外,形成迷宫密封(间隙g1)的轮毂凹陷部30的外周面31如上所述,呈随着朝向外侧而扩径的形状,因此,在迷宫密封中能够更有效地抑制异物进一步进入到密封唇24侧。
即,由于减震皮带轮10绕轴线x旋转,因此收纳于轮毂凹陷部30的粉尘等异物受到离心力的作用而集聚在轮毂凹陷部30的外周面31,但是,由于轮毂凹陷部30的外周面31呈随着朝向外侧而扩径的形状,并且轮毂凹陷部30的凹部越靠近轮毂凹陷部30的底面32越是较大地形成在外周侧,因此,进入轮毂凹陷部30内的异物难以从轮毂凹陷部30内出去,从而异物堆积在外周面31上。而且,通过异物堆积在外周面31上,从而能够减少进入到密封唇24侧的异物的量,在迷宫密封中,能够更加有效地抑制异物进一步进入到密封唇24侧。
另一方面,假想下述不优选的情况:当堆积在外周面31上的异物量增多,例如堆积的异物量增多至超过轮毂凹陷部30的外周面31的内侧端31a时,进入到密封唇24侧的异物的量增加。因此,在本实施方式中,在形成轮毂凹陷部30的突条部33上设置从外周面31贯通突条部33的粉尘排出孔36,从而如以下说明那样,使异物不会过剩地堆积在外周面31上。
参照图4至图9对粉尘排出孔36进行说明。图1和图3是用于表示使用扭振减震器和油封的密封结构的示意性构成的沿轴线x的截面的上半部分的局部截面图,而图4至图6以及图8是表示沿轴线x的截面的下半部分的局部截面图。图4至图9中示出各种各样的粉尘排出孔作为本发明的粉尘排出孔的变形例。
图4是用于说明图1至图3所示的第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构1的作用的图。在图4中,示出在重力方向上位于下方的粉尘排出孔36。在图4中,箭头39表示堆积于轮毂凹陷部30的异物经由粉尘排出孔36排出。如图4所示,在重力方向位于下方的粉尘排出孔36除离心力的作用以外还受到重力作用,因此,与在重力方向位于上方的粉尘排出孔36相比,更加重要地发挥排出堆积于轮毂凹陷部30的异物的作用。
在图4中,粉尘排出孔36在轮毂凹陷部30的底面32附近处,沿与轴线x垂直的方向被形成,并在整个粉尘排出孔36的延伸方向上具有整体上均匀的孔径,形成为圆筒面状的形状。粉尘排出孔36的孔径的大小被设定为:能够将堆积于轮毂凹陷部30的异物从轮毂凹陷部30中排出,并且使异物难以从突条部33的外周侧向轮毂凹陷部30进入。
如上所述,粉尘排出孔36形成在异物较多地堆积的轮毂凹陷部30的底面32的附近,因此,能够有效地排出堆积于轮毂凹陷部30的异物。其结果为,能够使异物不过剩地堆积在外周面31上,从而抑制堆积于轮毂凹陷部30的异物从轮毂凹陷部30中溢出,进而使进入到密封唇24侧的异物的量不增加。另外,粉尘排出孔36形成在与轴线x垂直的方向,因此,能够简易地形成粉尘排出孔36。
图5是表示上述第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构1的第一变形例的图。在图5中,作为粉尘排出孔36的第一变形例的粉尘排出孔37在轮毂凹陷部30的底面32的附近形成,其内周侧的孔径较大并且随着朝向外周侧而变小,且整体上形成为大致圆锥面状的形状。
由于粉尘排出孔37的内周侧的孔径较大并且随着朝向外周侧而变小,整体上形成为大致圆锥面状的形状,因此,通过以较大的面积将堆积于轮毂凹陷部30的异物收纳在粉尘排出孔37内,从而能够更加有效地排出异物,并且,通过减小粉尘排出孔37的排出口的直径,从而能够使异物难以向粉尘排出孔37内进入。粉尘排出孔37在轮毂凹陷部30的底面32的附近形成所产生的效果与上述的粉尘排出孔36的情况相同。
图6是表示上述第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构的第二变形例的图。如图6所示,作为粉尘排出孔36的第二变形例的粉尘排出孔40在轮毂凹陷部30的底面32的附近形成,并以相对于轴线x倾斜的方式从外周面31朝向外周侧且外侧延伸形成,所以,粉尘排出孔40的外周侧的排出口朝向圆盘部16侧。另外,粉尘排出孔40在其延伸方向上整体上具有均匀的孔径,形成为圆筒面状的形状。
图7是用于说明粉尘排出孔40的作用的图。在图7中,箭头45表示在沿重力方向位于上方的粉尘排出孔40中沿着轮毂凹陷部30的突条部33的外周侧面35的异物的进入路径,箭头46表示在沿重力方向位于下方的粉尘排出孔40中从粉尘排出孔40的排出孔排出的异物的排出路径。此外,在本变形例中,虽然形成有多个粉尘排出孔40,但是即使在仅形成有1个粉尘排出孔40的情况下,也具有相同的作用。
如上所述,粉尘排出孔40以相对于轴线x朝向外周侧且外侧倾斜的方式倾斜形成,排出口朝向圆盘部16侧,因此,如箭头45所示,粉尘排出孔40的排出口不与箭头45的方向对置,从而能够使沿着轮毂凹陷部30的突条部33的外周侧面35的异物难以从粉尘排出孔40的排出口进入。另外,如箭头46所示,粉尘排出孔40的排出口朝向圆盘部16开口,并且朝向与密封唇24侧相反的外侧,因此,能够使从粉尘排出孔40的排出口排出的异物难以到达密封唇24。粉尘排出孔40在轮毂凹陷部30的底面32的附近形成所产生的效果以及粉尘排出孔40具有圆筒面状的形状的效果与图4的上述粉尘排出孔36的情况相同。
图8是用于说明第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构1的第三变形例的图。在图8中,粉尘排出孔41在轮毂凹陷部30的底面32的附近形成,并以相对于轴线x倾斜的方式从轮毂凹陷部30的外周面31朝向外周侧且内侧倾斜延伸而形成,粉尘排出孔41的排出口朝向与圆盘部16侧相反的方向。另外,粉尘排出孔41在其整个延伸方向上具有整体上均匀的孔径,形成为圆筒面状的形状。
图9是用于说明粉尘排出孔41的作用的图。在图9中,如箭头47所示,在重力方向上位于上方的粉尘排出孔41,能够使经由孔部16a进入的异物即使欲从粉尘排出孔41的排出口进入也难以进入。
如上所述,粉尘排出孔41相对于轴线x朝向外周侧且内侧倾斜形成,排出口朝向与圆盘部16侧相反的方向开口,因此,如箭头47所示,即使经由孔部16a进入的异物欲从粉尘排出孔41的排出口进入轮毂凹陷部30内,也会被弹起,能够使其难以进入粉尘排出孔41的排出口。其结果为,能够通过相对于重力方向位于下方的粉尘排出孔41而有效排出堆积在轮毂凹陷部30内的异物。粉尘排出孔41在轮毂凹陷部30的底面32的附近形成所产生的效果和粉尘排出孔41具有圆筒面状的形状的效果与上述的粉尘排出孔36的情况相同。
如上所述,在本发明第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构1中,形成迷宫密封(间隙g1)的轮毂凹陷部30的外周面31呈随着朝向外侧而扩径的形状,并且在轮毂凹陷部30的突条部33上设置将突条部33在外周面31与外周侧面35之间贯通的粉尘排出孔36(粉尘排出孔37、40、41),因此,能够通过迷宫密封来抑制从减震皮带轮10进入的异物进入到密封唇24侧,另外,即使异物通过了迷宫密封,也能够使异物不过剩地堆积在轮毂凹陷部30内,能够更加有效地抑制异物进一步进入到密封唇24侧。
<第二实施方式>
接下来,对本发明第二实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构进行说明。本发明第二实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构2相对于上述本发明第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构1,仅侧唇29和轮毂凹陷部30的外周面31所形成的环状的间隙的形态不同。以下,关于与上述本发明第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构1具有相同或类似功能的构成,省略其说明,并标记相同的标号,仅说明不同的构成。
图10是用于表示本发明第二实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构2的示意性构成的、沿轴线的截面的局部放大图。
如图10所示,油封20的侧唇29的外侧端29a侧的部分进入轮毂凹陷部30的内部。即,侧唇29与轮毂凹陷部30的外周面31彼此在径向上对置,在侧唇29与轮毂凹陷部30的外周面31之间形成环状的间隙g2。即,侧唇29与轮毂凹陷部30的外周面31重叠。
侧唇29与轮毂凹陷部30的外周面31所形成的环状的间隙g2构成迷宫密封。因此,与上述密封结构1相同,除了能够抑制从前盖53与减震皮带轮10之间进入的异物以外,还能够抑制从外部进入的异物经由轮毂11的圆盘部16的孔部16a进一步进入到密封唇24侧。由此,能够抑制油封20的密封唇24暴露在从减震皮带轮10的孔部16a进入的异物中,并能够抑制唇前端部24a咬入异物而造成损伤或是劣化,油封20的密封性能降低,从而导致油泄漏的情况。
另外,在形成轮毂凹陷部30的突条部33上形成有粉尘排出孔36,因此,与上述第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构1相同,能够使异物不过剩地堆积在轮毂凹陷部30内,即使假设异物通过了迷宫密封,也能够更加有效地抑制异物进一步进入到密封唇24侧。
也能够将图5、图6、图8所示的第一变形例、第二变形例以及第三变形例应用于上述本发明第二实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构2。具体而言,能够应用粉尘排出孔37、40、41作为粉尘排出孔,以取代图10所示的使用扭振减震器和油封的密封结构2中的粉尘排出孔36。
这样,在本发明第二实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构2中,与本发明第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构1相同,形成迷宫密封(间隙g2)的轮毂凹陷部30的外周面31呈随着朝向外侧而扩径的形状,并且在轮毂凹陷部30的突条部33上设置在外周面31与外周侧面35之间贯通突条部33的粉尘排出孔36(粉尘排出孔37、40、41),因此,能够通过迷宫密封来抑制从减震皮带轮10进入的异物进入到密封唇24侧,另外,即使异物通过了迷宫密封,也能够使异物不过剩地堆积在轮毂凹陷部30内,能够更加有效地抑制异物进一步进入到密封唇24侧。
<第三实施方式>
接下来,对本发明第三实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构说明。本发明第三实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构3相对于上述的本发明第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构1,形成轮毂凹陷部30的构成不同。以下,关于具有与上述的本发明第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构1相同或类似功能的构成,省略其说明,标记相同的标号,仅说明不同的构成。
图11是用于表示本发明第三实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构3的示意性构成的、沿轴线的截面的局部放大截面图。如图11所示,在使用扭振减震器和油封的密封结构3中的减震皮带轮10中,轮毂凹陷部30的外周面31和底面32未形成在轮毂11上。使用扭振减震器和油封的密封结构3具有与安装于减震皮带轮10的轮毂11分体的作为外壳部的附属环部件60,在该附属环部件60上形成有轮毂凹陷部30的外周面31和底面32。
附属环部件60是以轴线x为中心的中空环状的圆盘状部件,形成为能够与减震皮带轮10的凸起部14嵌合,从一个侧面形成有凹部,从而形成轮毂凹陷部30的外周面31和底面32。具体而言,如图11所示,附属环部件60具有:作为外周侧的面的外周侧面60a,其对应于上述的密封结构1的突条部33的外周侧面35;以及作为内周侧的表面的内周侧面60b,其用于形成在减震皮带轮10中,供凸起部14插入贯通并嵌合的贯通孔。附属环部件60在面向内侧的侧面即侧面60c上形成有朝向外侧凹陷的凹部,从而形成轮毂凹陷部30的外周面31和底面32。
在减震皮带轮10的凸起部14上形成有在外侧与外周面14b连续的外周面即台阶面14c,台阶面14c具有比外周面14b大的直径,比外周面14b更向外侧突出。另外,外周面14b与台阶面14c平滑地连接。附属环部件60通过内周侧面60b与凸起部14的台阶面14c嵌合,从而安装于凸起部14。
附属环部件60通过固定部件61以不能相对移动的方式安装于减震皮带轮10。附属环部件60在该安装后的状态下,附属环部件60的面向外侧的侧面即侧面60d与圆盘部16的侧面接触。固定部件61例如是螺栓、铆钉、销,并与贯通孔16b和贯通孔60e卡合从而将附属环部件60固定于减震皮带轮10,其中,贯通孔16b是形成在圆盘部16上并在轴线x方向上延伸的贯通孔,贯通孔60e形成在附属环部件60上,并将底面32与侧面60d之间贯通,且在轴线x方向上延伸。例如,贯通孔16b和贯通孔60e中的任意一方或是双方为螺纹孔,通过使螺栓即固定部件61与该螺纹孔螺合,从而将附属环部件60固定于减震皮带轮10。另外,在固定部件61为销或铆钉的情况下,固定部件61与贯通孔16b和贯通孔60e嵌合或卡合,从而使附属环部件60被固定于减震皮带轮10。附属环部件60的固定方法并不限定于上述方式,作为固定部件61,也可以是实现其它公知的可适用的固定方法的部件。附属环部件60通过固定部件61而固定于减震皮带轮10,因此被稳固地固定。
另外,附属环部件60上形成有上述密封结构1中的粉尘排出孔36,粉尘排出孔36贯通外周面31与外周侧面60a之间。粉尘排出孔36形成于底面32的附近。此外,在附属环部件60中,也可以形成上述变形例1~3所涉及的粉尘排出孔37、40、41中的任意一个来替代粉尘排出孔36。
在附属环部件60安装于减震皮带轮10后的状态下,在油封20的侧唇29的外侧端29a与轮毂凹陷部30的外周面31的内侧端31a之间,与上述的密封结构1相同地形成有环状的间隙g1。
附属环部件60的材料可以是金属材料也可以是树脂材料,例如,不锈钢、ABS树脂等。作为附属环部件60的树脂材料,优选是能够承受发动机室等的使用环境的气氛温度的树脂。
上述本发明第三实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构3能够发挥与本发明第一实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构1相同的作用效果,能够抑制油封20的密封唇24暴露在从减震皮带轮10进入的异物中。
另外,在本发明第三实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构3中,在附属环部件60上形成轮毂凹陷部30的外周面31和底面32,因此,能够容易地进行轮毂凹陷部30的加工。在上述的使用扭振减震器和油封的密封结构1、2中,轮毂凹陷部30形成于轮毂11,轮毂凹陷部30通过对鋳造而形成的轮毂11进行切削加工而形成。轮毂11的重量较大,另外,需要以切削加工用的工具与凸起部14不发生干扰的方式进行轮毂凹陷部30的加工作业,在使用扭振减震器和油封的密封结构1、2中,轮毂凹陷部30的加工较难。另一方面,在使用扭振减震器和油封的密封结构3中,是在与轮毂11分体的环状部件上加工轮毂凹陷部30的外周面31和底面32,从而制成附属环部件60,将附属环部件60安装于减震皮带轮10后形成轮毂凹陷部30,因此,能够容易地进行轮毂凹陷部30的加工。尤其能够容易地进行轮毂凹陷部30的倾斜面即外周面31的加工、和粉尘排出孔36的加工。
另外,在本发明第三实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构3中,在减震皮带轮10的凸起部14中,在外周面14b的外侧形成有向外周方向突出的台阶面14c,在该台阶面14c上嵌合附属环部件60。因此,在嵌合附属环部件60时,能够实现防止对密封唇24的唇前端部24a所接触的唇滑动面即外周面14b造成损伤。
<第四实施方式>
接下来,对本发明第四实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构进行说明。本发明第四实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构4相对于上述的本发明第三实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构3,仅侧唇29和轮毂凹陷部30的外周面31所形成的环状的间隙的形态不同。另外,本发明第四实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构4相对于上述本发明第二实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构2,形成轮毂凹陷部30的构成不同,具有附属环部件60。以下,关于与上述的本发明的第二、第三实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构2、3具有相同或类似功能的构成,省略其说明,标记相同的标号,仅说明不同的构成。
图12是用于表示本发明第四实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构4的示意性构成的、沿轴线的截面的局部放大截面图。如图12所示,使用扭振减震器和油封的密封结构4与本发明第二实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构2相同,油封20的侧唇29的外侧端29a侧的部分进入轮毂凹陷部30的内部,侧唇29与轮毂凹陷部30的外周面31彼此在径向上沿轴线x方向重合。即,侧唇29与轮毂凹陷部30的外周面31彼此在径向上对置,在侧唇29与轮毂凹陷部30的外周面31之间形成环状的间隙g2,形成迷宫密封。在使用扭振减震器和油封的密封结构4中,附属环部件60的外周面31向内侧较长地延伸。或者,附属环部件60的安装位置比本发明第三实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构3中的附属环部件60的安装位置更靠内侧。
具有上述的构成的本发明第四实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构4能够发挥与上述本发明的第二、第三实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构2、3相同的作用效果。
由此,本发明第四实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构4与上述本发明的第二、第三实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构2、3相同,能够抑制油封20的密封唇24暴露在从减震皮带轮10进入的异物中。
<第五实施方式>
图13(A)和(B)是用于表示在本发明第五实施方式所涉及的密封结构5中所设置的粉尘排出孔36s的构成的后视图和局部放大图。在本发明的第一实施方式至第四实施方式中,粉尘排出孔36、37、40、41相对于设置在突条部33上的轮毂凹陷部30的外周面31,从该突条部33的内周侧朝向外周侧形成为垂直的直线状。而在本发明的第五实施方式的密封结构5中,如图13(A)和(B)所示,与本发明的第一至第四实施方式中的密封结构1至4的基本构成相同,只是在具有以与粉尘排出孔36、37、40、41不同的倾斜角度倾斜的粉尘排出孔36s这一点上有所不同。即使在该粉尘排出孔36s中,也与轮毂凹陷部30在空间上相连。
本发明的第五实施方式中的密封结构5的粉尘排出孔36s的排出口36sout朝向与突条部33的图中顺时针的旋转方向相反的方向。即,粉尘排出孔36s以排出口36sout朝向与突条部33的旋转方向相反的方向的规定角度倾斜。
该粉尘排出孔36s的倾斜角度虽然是任意的,但是,由于粉尘等异物的排出效率根据突条部33的旋转速度而有所不同,因此,能够根据旋转速度而设定为各种各样的角度。
此外,并不限于粉尘排出孔36s,也可以是如图14(A)至(C)所示那样,从轮毂11的突条部33的内侧表面33m朝向轮毂凹陷部30的底面32形成为凹状的粉尘排出槽36sa。即,粉尘排出槽36sa是形成为从突条部33的内侧(箭头b方向)的表面33m到轮毂凹陷部30的底面32为止的规定深度的凹状槽。粉尘排出孔36s和粉尘排出槽36sa也可以以同样方式设置于附属环部件60,而非突条部33。
由此,设置在减震皮带轮10的突条部33上且与轮毂凹陷部30连通的粉尘排出孔36s或粉尘排出槽36sa以排出口36sout朝向与突条部33的旋转方向相反的方向的规定角度倾斜。因此,如图15(A)所示,堆积于轮毂凹陷部30的异物通过突条部33的旋转产生的离心力而有效地向外周侧(箭头c方向)排出。
但是,粉尘排出孔36s或粉尘排出槽36sa的倾斜限定为排出口36sout朝向与突条部33的旋转方向相反的方向的情形。这是因为,当如图15(B)所示,粉尘排出孔36s或粉尘排出槽36sa以排出口36sout朝向与突条部33的旋转方向相同方向的方式倾斜时,产生从外部朝向排出口36sout的内部的气流,而导致无法排出堆积于轮毂凹陷部30的异物。
由此,在本发明的第五实施方式中的密封结构5中,除发挥与第一至第四实施方式中的密封结构1至4相同的作用效果以外,还能够通过粉尘排出孔36s或粉尘排出槽36sa而更加有效地排出异物,因此,能够更进一步地抑制油封20的密封唇24暴露在从减震皮带轮10进入的异物中。
<第六实施方式>
图16是沿轴线的截面的局部截面图,用于表示本发明第六实施方式所涉及的作为使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构的使用扭振减震器和油封的密封结构的示意性构成。本发明第六实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构是,本发明所涉及的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构适用于汽车的发动机的扭振减震器与油封之间的密封结构。以下,为了方便说明,在轴线x方向上将箭头a(参照图16)方向作为外侧(一侧),在轴线x方向上将箭头b(参照图16)方向作为内侧(另一侧)。更具体而言,外侧是指远离密封的空间的方向,内侧是指靠近密封的空间的方向。另外,在与轴线x垂直的方向(以下,也称为“径向”)上,将远离轴线x的方向(图16的箭头c方向)作为外周侧,将靠近轴线x的方向(图16的箭头d方向)作为内周侧。
如图16所示,本发明第六实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构6具有作为功能部件的扭振减震器即减震皮带轮10和作为密封装置的油封20。减震皮带轮10通过螺栓52而固定于发动机的曲轴51的一端,油封20实现发动机的前盖53的贯通孔54与减震皮带轮10之间的密封。
减震皮带轮10具有:轮毂11、作为质量体的皮带轮12、以及配设于轮毂11与皮带轮12之间的减震弹性体13。轮毂11是绕轴线x呈环状的部件,更具体而言是以轴线x为中心或大致中心的环状部件,具有内周侧的凸起部14、外周侧的轮缘部15以及连接凸起部14和轮缘部15的大致圆盘状或圆盘状的圆盘部16。轮毂11例如由金属材料通过铸造等制造。
在轮毂11中,凸起部14是形成有贯通孔14a的以轴线x为中心或大致中心的环状部分,圆盘部16从外侧部分的外周面向外周方向延伸。凸起部14具有圆筒状的内侧部分的外周侧面、即外周面14b,外周面14b成为平滑的表面,如后文所述,成为油封20的密封面。轮缘部15是以轴线x为中心或大致中心呈环状、更具体而言呈圆筒状的部分,并且是以相对于凸起部14同心的方式位于比凸起部14更靠外周侧的部分。圆盘部16从轮缘部15的内周侧面、即内周面15a向内周方向延伸。减震弹性体13压接于轮缘部15的外周侧面、即外周面15b。
圆盘部16在凸起部14与轮缘部15之间延伸,将凸起部14和轮缘部15连接。圆盘部16可以向相对于轴线x垂直的方向延伸,也可以向相对于轴线x倾斜的方向延伸。另外,圆盘部16的沿轴线x的截面(以下,也简单称为“截面”)可以是弯曲的形状,也可以是笔直延伸的形状。另外,如图16、17所示,在圆盘部16上形成至少1个在内侧与外侧之间贯通圆盘部16的贯通孔即孔部16a,即使在第六实施方式中,4个孔部16a也是相对于轴线x同心地在周向上以等角度间隔形成(参照图17)。通过该孔部16a来实现轮毂11、甚至是减震皮带轮10的轻量化。
皮带轮12是以轴线x为中心或大致中心的环状部件,呈在外周侧覆盖轮毂11的形状。具体而言,作为皮带轮12的内周侧面的内周面12a具有与轮毂11的轮缘部15的外周面15b相对应的形状,如图16所示,皮带轮12以其内周面12a与轮缘部15的外周面15b在径向上隔开间隔地对置的方式配置。另外,在皮带轮12的外周侧面、即外周面12b上形成多个环状的v槽12c,从而能够卷绕未图示的正时带。
减震弹性体13设置在皮带轮12与轮毂11的轮缘部15之间。减震弹性体13是减震橡胶,由在耐热性、耐寒性、以及疲劳强度方面优异的橡胶状弹性材料交联(硫化)成形而形成。减震弹性体13被压入皮带轮12与轮毂11的轮缘部15之间,与皮带轮12的内周面12a和轮缘部15的外周面15b嵌接而被固定。
在减震皮带轮10中,皮带轮12和减震弹性体13形成减震部,并以如下方式谐振:减震部的扭转方向固有振动频率与曲轴51的螺旋角成为最大的规定的振动频率区域、即曲轴51的扭转方向固有振动频率一致。也就是说,调整皮带轮12的圆周方向的惯性质量和减震弹性体13的扭转方向剪切弹簧常数,以使减震部的扭转方向固有振动频率与曲轴51的扭转方向固有振动频率一致。此外,如图所示,减震皮带轮10并非是所谓单质量类型,可以是具有2个惯性质量(质量体)的双质量类型,也可以是具有多个惯性质量的类型。
另外,减震皮带轮10具有绕轴线x呈环状的凹陷部、即轮毂凹陷部30,所述轮毂凹陷部30沿着轮毂11的凸起部14在周向上延伸,在轴线x方向上向外侧(一侧)凹陷。关于轮毂凹陷部30的细节,使用图18在后文详述。
如上所述,减震皮带轮10安装于曲轴51的一端。具体而言,如图16所示,曲轴51的一端插入轮毂11的凸起部14的贯通孔14a,螺栓52从外侧与曲轴51螺合,从而减震皮带轮10被固定于曲轴51。另外,在曲轴51与凸起部14之间设置有与曲轴51和凸起部14卡合的半圆键等键,从而减震皮带轮10不能相对于曲轴51相对转动。
在安装于曲轴51的状态下,减震皮带轮10成为凸起部14的具有外周面14b的内侧部分插入前盖53的贯通孔54内的状态,在凸起部14的外周面14b与前盖53的贯通孔54之间形成环状的空间。
如图16所示,油封20具有以轴线x为中心或大致中心呈环状的金属制补强环21和以轴线x为中心或大致中心的环状的由弹性体构成的弹性体部22。弹性体部22一体安装于补强环21。作为补强环21的金属材料,例如有不锈钢、SPCC(冷轧钢)。作为弹性体部22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)、丙烯酸酯橡胶(ACM)、氟橡胶(FKM)等合成橡胶。
补强环21呈截面大致L字状的形状,具有圆盘部21a和圆筒部21b。圆盘部21a是在与轴线x垂直或大致垂直的方向上展开的中空圆盘状的部分,圆筒部21b是从圆盘部21a的外周侧的端部在轴线x方向上向内侧延伸的圆筒状或大致圆筒状的部分。
弹性体部22安装于补强环21,在第六实施方式中以从外侧和外周侧覆盖补强环21的方式与补强环21一体成形。弹性体部22具有唇腰部23、密封唇24和防尘唇25。如图16所示,唇腰部23是位于补强环21的圆盘部21a的内周侧端部附近的部分,密封唇24是从唇腰部23朝向内侧延伸的部分,与补强环21的圆筒部21b对置配置。防尘唇25从唇腰部23朝向轴线x方向延伸。
密封唇24在内侧的端部上具有环状的唇前端部24a,该唇前端部24a的截面形状为朝向内周侧凸起的楔形状。如后文所述,唇前端部24a形成为,以可滑动的方式与轮毂11的凸起部14的外周面14b紧密地接触,从而对其与减震皮带轮10之间进行密封。另外,在密封唇24的外周部侧嵌接有对密封唇24施加朝向内周侧的紧固力的夹紧盘簧26。
防尘唇25是从唇腰部23延伸的部位,向外侧并且内周侧延伸。通过防尘唇25,能够防止在使用状态下异物向唇前端部24a方向的进入。
另外,弹性体部22具有后方罩27和衬垫部28。后方罩27从外侧覆盖补强环21的圆盘部21a,衬垫部28从外周侧覆盖补强环21的圆筒部21b。
另外,油封20具有朝向外侧方向延伸的侧唇29。关于侧唇29的细节,使用图18在后文阐述。
补强环21例如通过冲压加工或锻造来制造,弹性体部22使用成形模具并通过交联(硫化)成形而成形。在该交联成形时,补强环21配置于成形模具中,弹性体部22通过交联(硫化)粘接与补强环21粘接,弹性体部22与补强环21一体成形。
如上所述,油封20对形成在前盖53的贯通孔54与减震皮带轮10的凸起部14的外周面14b之间的空间进行密封。具体而言,油封20被压入并安装于前盖53的贯通孔54,弹性体部22的衬垫部28被压缩,从而与贯通孔54的内周侧面、即内周面54a以不泄露液体的方式抵接。由此,油封20与前盖53的贯通孔54之间被密闭。另外,密封唇24的唇前端部24a与轮毂11的凸起部14的外周面14b以不泄露液体的方式抵接,油封20与减震皮带轮10之间被密闭。
接下来,参照图18对减震皮带轮10所具有的轮毂凹陷部30和油封20的侧唇29进行说明。图18是使用扭振减震器和油封的密封结构6的局部放大截面图。
如图18所示,轮毂凹陷部30具有绕轴线x呈环状且沿轴线x延伸的表面即外周面31,由此形成在轴线x方向上向外侧凹陷且绕轴线x呈环状的部分即凹部34。轮毂凹陷部30在减震皮带轮10中,形成在比圆盘部16靠内侧的位置,是围绕凸起部14的外周面14b延伸的朝向外侧凹陷的环状凹部。具体而言,轮毂凹陷部30的外周面31由环状部分即突条部33形成,所述突条部33从轮毂11的圆盘部16向内侧突出,并在外周侧包围凸起部14,突条部33的与凸起部14的外周面14b对置的环状内周面形成外周面31。轮毂凹陷部30通过外周面31、在外周面31与凸起部14的外周面14b之间延伸的底面32以及凸起部14的外周面14b界定。
轮毂凹陷部30的外周面31随着在轴线x方向上朝向外侧(一侧)而扩径,是随着在轴线x方向上朝向外侧而向外周侧扩展的环状表面,例如是以轴线x为中心或大致中心的圆锥面状或大致圆锥面状的锥面。
轮毂凹陷部30可以由如上所述从轮毂11的圆盘部16向内侧方向延伸的环状的突条部33形成外周面31而界定,另外,也可以通过在圆盘部16上形成向外侧方向凹陷的凹部34,从而形成外周面31而界定。在该情况下,凹部34的外周面形成外周面31。此外,轮毂凹陷部30也可以通过突条部33和形成在圆盘部16上的凹部而形成。
在密封结构6中,在形成轮毂凹陷部30的突条部33上形成有从外周面31贯通突条部33的粉尘排出孔36s。具体而言,粉尘排出孔36s是贯通突条部33的贯通孔,沿径向从外周面31向外周侧延伸,将轮毂凹陷部30与比突条部33靠外周侧的空间连通。粉尘排出孔36s形成在底面32的附近位置。粉尘排出孔36s的个数可以是一个也可以是多个,在设置多个粉尘排出孔36s的情况下,优选等间隔地分配设置,用以避免异物在周向上不均匀地堆积。在本实施方式中,如图17所示,4个粉尘排出孔36s在周向上等角度间隔地配设。此外,粉尘排出孔36s形成在底面32的附近位置是指,不限于如图16所示那样粉尘排出孔36s的外侧边缘与底面32成为同一平面的情况,也包括粉尘排出孔36s在轴线x方向上配设于比外周面31的中间点靠底面32一侧的形态,粉尘排出孔36s的位置越靠近底面32越是优选的。另外,取代突条部33在作为外壳部的圆盘部16上形成轮毂凹陷部30的情况下,粉尘排出孔36s形成在圆盘部16上。
此外,如图13(A)和(B)、图17所示,粉尘排出孔36s的排出口36sout朝向与突条部33的图中顺时针的旋转方向相反的方向。即,粉尘排出孔36s以排出口36sout朝向与突条部33的旋转方向相反的方向的规定角度倾斜。
该粉尘排出孔36s的倾斜角度虽然是任意的,但是,由于粉尘等异物的排出效率根据突条部33的旋转速度而有所不同,因此,能够根据旋转速度而设定为各种各样的角度。
此外,在密封结构6中,并不限于粉尘排出孔36s,也可以是如图14(A)至(C)所示那样,从轮毂11的突条部33的内侧表面33m朝向轮毂凹陷部30的底面32形成为凹状的粉尘排出槽36sa。即,粉尘排出槽36sa是形成为从突条部33的内侧(箭头b方向)的表面33m到轮毂凹陷部30的底面32为止的规定深度的凹状槽。
由此,在密封结构6中,与设置于减震皮带轮10的突条部33上的轮毂凹陷部30连通的粉尘排出孔36s或粉尘排出槽36sa以排出口36sout朝向与突条部33或附属环部件60的旋转方向相反的方向的规定角度倾斜。因此,如图15(A)所示,堆积于轮毂凹陷部30的异物通过突条部33的旋转产生的离心力而有效地向外周侧(箭头c方向)排出。
如图18所示,油封20的侧唇29朝向外侧(轴线x方向上一侧)延伸,更具体而言,与轴线x平行或是相对于轴线x倾斜地向外侧方向和外周方向延伸。另外,侧唇29的外侧端部即外侧端29a在径向上与轮毂凹陷部30的外周面31的内侧端部即内侧端31a相比位于内周侧,并且,在轴线x方向(外侧方向)上没有进入轮毂凹陷部30的内部。在侧唇29的外侧端29a与轮毂凹陷部30的外周面31的内侧端31a之间形成有环状的间隙g1。
侧唇29的外侧端29a与轮毂凹陷部30的外周面31的内侧端31a所形成的环状的间隙g1形成迷宫密封。因此,无论是针对从前盖53与减震皮带轮10之间进入的泥水、沙石、粉尘等异物,还是针对从外部经由轮毂11的圆盘部16的孔部16a进入的异物,都能通过侧唇29与轮毂凹陷部30所形成的迷宫密封(间隙g1)而抑制进入的异物进一步进入到密封唇24侧。由此,能够抑制油封20的密封唇24暴露在从外部进入的异物中。因此,能够抑制唇前端部24a咬入异物而造成损伤或是劣化,油封20的密封性能降低,从而导致油泄漏的情况。
另外,形成迷宫密封(间隙g1)的轮毂凹陷部30的外周面31如上所述,呈随着朝向外侧而扩径的形状,因此,在迷宫密封中能够更有效地抑制异物进一步进入到密封唇24侧。
由此,通过由轮毂凹陷部30的外周面31和油封20的侧唇29形成的迷宫密封(间隙g1)来抑制异物越过间隙g1进一步进入到密封唇24侧,但是当异物越过了间隙g1时,可认为异物堆积于轮毂凹陷部30的外周面31。外周面31的直径越靠近轮毂11的圆盘部16侧变得越大,从而异物变得易于堆积于外周面31的里面(圆盘部16侧)。当异物堆积于外周面31时,可以想到迷宫密封(间隙g1)的密封效果的降低、堆积的异物向密封唇24侧移动等不良情况。因此,在本发明所涉及的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构中,设置有异物排出槽55,用以抑制异物堆积于外周面31或轮毂凹陷部30。
如图17、图18所示,异物排出槽55形成在轮毂凹陷部30的外周面31上,是在轴线x方向上从一侧(外侧)朝向另一侧(内侧)延伸的向外周方向凹陷的槽。轮毂凹陷部30的外周面31具有至少1个异物排出槽55,在本实施方式中,周向上等角度间隔地具有多个异物排出槽55,例如,如图17所示,具有4个异物排出槽55。
异物排出槽55以外周侧的部分即底部55a沿径向以及轴线x延伸的方式形成,例如,异物排出槽55的底部55a在整个异物排出槽55的延伸方向上从轴线x在径向上以等间隔延伸。异物排出槽55的外周侧部分即底部55a是利用如下轨迹表示的部分,即、在异物排出槽55的外侧端部与内侧端部之间,将在异物排出槽55的整个延伸方向的与轴线x垂直的各截面中的异物排出槽55的轮廓中距离轴线x最远的点连接而形成的轨迹。异物排出槽55的底部55a也可以以随着在轴线x方向上从外侧朝向内侧而远离轴线x的方式延伸。另外,如图17所示,异物排出槽55也可以相对于轴线x在周向上(从径向观察异物排出槽55)平行地延伸,也可以相对于轴线x在周向上倾斜地延伸。在本实施方式中,如图17、图18所示,异物排出槽55在周向上与轴线x平行,并且,在径向上与轴线x平行地延伸,即,与轴线x平行地延伸。
异物排出槽55的底部55a的外侧端部与粉尘排出孔36s的内周侧的开口部36sin连接。但是,不限于此,也可以在不与粉尘排出孔36s的内周侧的开口部36sin连接的位置形成异物排出槽55。尤其在为粉尘排出槽36sa的情况下,若是形成在与异物排出槽55相同的位置,则失去该异物排出槽55的存在意义,因此,优选粉尘排出槽36sa和异物排出槽55设置在周向的不同位置。
异物排出槽55也可以在外侧与内侧之间于整个外周面31上延伸,也可以从外周面31的内侧的端部(内侧端31a)朝向外侧延伸到外周面31的中途。另外,异物排出槽55可以具有与延伸方向垂直的截面的轮廓在整个延伸方向上相同的形状,也可以具有不同的轮廓。例如,异物排出槽55的与延伸方向垂直的截面的轮廓也可以是随着朝向内侧而周向的宽度变宽。
由此,在轮毂凹陷部30上,在外周面31上形成有异物排出槽55、粉尘排出孔36s或粉尘排出槽36sa,所以,进入到轮毂凹陷部30中的异物易于流过异物排出槽55、粉尘排出孔36s或粉尘排出槽36sa而排出到轮毂凹陷部30的外部。因此,能够有效地抑制异物堆积在轮毂凹陷部30的外周面31等的内部。异物排出槽55的底部55a以随着在轴线x方向上从外侧朝向内侧而远离轴线x的方式延伸的情况,与异物排出槽55的底部55a相对于轴线x以等间隔延伸的情况相比,能够利用减震皮带轮10的旋转而产生的离心力而容易地使轮毂凹陷部30内的异物流过异物排出槽55、粉尘排出孔36s或粉尘排出槽36sa而排出到外部。另外,在异物排出槽55相对于轴线x在周向上倾斜延伸的情况下,能够利用减震皮带轮10的旋转而产生的螺固效果,容易地使轮毂凹陷部30内的异物流过异物排出槽55、粉尘排出孔36s或粉尘排出槽36sa而排出到外部。另外,在异物排出槽55的与延伸方向垂直的截面的轮廓在周向上的宽度随着朝向内侧而变宽的情况下,能够容易地使轮毂凹陷部30内的异物流过异物排出槽55、粉尘排出孔36s或粉尘排出槽36sa而排出到外部。
由此,在本发明第六实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构6中,通过侧唇29和轮毂凹陷部30所形成的迷宫密封(间隙g1),能够抑制从外部进入的异物进一步进入到密封唇24侧。另外,由于在轮毂凹陷部30的外周面31上形成有异物排出槽55、粉尘排出孔36s或粉尘排出槽36sa,所以,即使假设异物通过间隙g1进入到轮毂凹陷部30内,异物也能够经由异物排出槽55、粉尘排出孔36s或粉尘排出槽36sa这2个排出路径而被排出到外部,能够抑制异物在轮毂凹陷部30内堆积。因此,密封结构6能够有效地抑制异物越过轮毂凹陷部30进一步进入到密封唇24侧。
由此,即使在本发明的第六实施方式的密封结构6中,也能够发挥与第一至第四实施方式的密封结构1至4相同的作用效果,除此之外,还能够通过异物排出槽55、粉尘排出孔36s或粉尘排出槽36sa更加有效地排出异物,因此,能够更进一步地抑制油封20的密封唇24暴露在从减震皮带轮10进入的异物中。
<第七实施方式>
接下来,对本发明第七实施方式所涉及的作为使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构的使用扭振减震器和油封的密封结构进行说明。本发明第七实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构7相对于上述的本发明第六实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构6,仅侧唇29和轮毂凹陷部30的外周面31所形成的环状的间隙的形态不同。以下,关于与上述的本发明第六实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构6具有相同的或是类似的功能的构成,省略其说明,标记相同的标号,仅说明不同的构成。
图19是用于表示本发明第七实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构7的示意性构成的、沿轴线的截面的局部放大截面图。如图19所示,油封20的侧唇29的外侧端29a侧的部分进入轮毂凹陷部30的内部,侧唇29与轮毂凹陷部30的外周面31彼此在径向上沿轴线x方向重合。即,侧唇29与轮毂凹陷部30的外周面31彼此在径向上对置,在侧唇29与轮毂凹陷部30的外周面31之间形成环状的间隙g2。即,侧唇29与轮毂凹陷部30的外周面31重叠。
侧唇29和轮毂凹陷部30的外周面31所形成的环状的间隙g2形成迷宫密封。因此,与密封结构6相同,能够抑制从减震皮带轮10进入的异物进一步进入到密封唇24侧。由此,能够抑制油封20的密封唇24暴露在从减震皮带轮10进入的异物中,能够抑制唇前端部24a咬入异物而造成损伤或是劣化,油封20的密封性能降低,从而导致油泄漏的情况。另外,在轮毂凹陷部30的外周面31上形成有异物排出槽55、粉尘排出孔36s或粉尘排出槽36sa(未图示),所以,即使异物通过间隙g2进入轮毂凹陷部30内,也能够经由异物排出槽55、粉尘排出孔36s或粉尘排出槽36sa向外部排出异物,能够抑制异物在轮毂凹陷部30内堆积。因此,密封结构7能够有效地抑制异物越过轮毂凹陷部30进一步进入到密封唇24侧。
由此,根据本发明第七实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构7,能够有效地抑制油封20的密封唇24暴露在从外部进入的异物中。
<第八实施方式>
接下来,对本发明第八实施方式所涉及的作为使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构的使用扭振减震器和油封的密封结构进行说明。本发明第八实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构8相对于上述的本发明第六实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构6,形成轮毂凹陷部30的构成不同。以下,关于与上述的本发明第六实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构6具有相同的或类似的功能的构成,省略其说明,标记相同的标号,仅说明不同的构成。
图20是用于表示本发明第八实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构8的示意性构成的、沿轴线的截面的局部放大截面图。如图20所示,在使用扭振减震器和油封的密封结构8中的减震皮带轮10中,轮毂凹陷部30的外周面31和底面32没有形成在轮毂11上。使用扭振减震器和油封的密封结构8不具有突条部33,而是具有与安装到减震皮带轮10的轮毂11分体的附属环部件60,在该附属环部件60上形成有轮毂凹陷部30的外周面31和底面32。
附属环部件60是绕轴线x呈环状的中空环状的圆盘状部件,形成为能够与减震皮带轮10的凸起部14嵌合,从一个侧面形成凹部,从而形成轮毂凹陷部30的外周面31和底面32。具体而言,如图20所示,附属环部件60具有外周侧的面、即外周侧面60a和内周侧的面即内周侧面60b,其中,内周侧面60b用于形成在减震皮带轮10中供凸起部14插入贯通并嵌合的贯通孔。在附属环部件60中,在面向内侧的侧面即侧面60c上形成朝向外侧凹陷的凹部34,从而形成轮毂凹陷部30的外周面31和底面32。
在减震皮带轮10的凸起部14上形成有在外侧与外周面14b连续的外周面即台阶面14c,台阶面14c具有比外周面14b大的直径,比外周面14b更向外侧突出。另外,外周面14b与台阶面14c平滑地连接。附属环部件60通过内周侧面60b与凸起部14的台阶面14c嵌合,从而安装于凸起部14。由此,在附属环部件60的嵌合时,能够实现防止对密封唇24的唇前端部24a所接触的唇滑动面即外周面14b造成损伤。
附属环部件60通过固定部件61,以不能相对移动的方式安装于减震皮带轮10。附属环部件60在其被安装后的状态下,附属环部件60的面向外侧的侧面即侧面60d与圆盘部16的侧面接触。固定部件61例如是螺栓、铆钉、销,并与贯通孔16b和贯通孔60e卡合,从而将附属环部件60固定于减震皮带轮10,其中,贯通孔16b是形成在圆盘部16上并在轴线x方向上延伸的贯通孔,贯通孔60e形成在附属环部件60上,并将底面32与侧面40d之间贯通,且在轴线x方向上延伸。例如,贯通孔16b和贯通孔60e中的任意一方或是双方为螺纹孔,通过使螺栓即固定部件61与该螺纹孔螺合,从而将附属环部件60固定于减震皮带轮10。另外,在固定部件61为销或铆钉的情况下,固定部件61与贯通孔16b和贯通孔60e嵌合或卡合,从而使附属环部件60被固定于减震皮带轮10。附属环部件60的固定方法并不限定于上述方式,作为固定部件61,也可以是实现其它公知的可适用的固定方法的部件。附属环部件60通过固定部件61而固定于减震皮带轮10,因此被稳固地固定。
在附属环部件60安装于减震皮带轮10后的状态下,在油封20的侧唇29的外侧端29a与轮毂凹陷部30的外周面31的内侧端31a之间,与上述的密封结构6相同,形成环状的间隙g1,从而形成有迷宫密封(间隙g1)。
附属环部件60的材料可以是金属材料也可以是树脂材料,例如,不锈钢、ABS树脂等。作为附属环部件60的树脂材料,优选是能够承受发动机室等的使用环境的气氛温度的树脂。
另外,在附属环部件60上,与上述的密封结构6相同,在外周面31上形成有异物排出槽55、粉尘排出孔36s或粉尘排出槽36sa(未图示)。异物排出槽55、粉尘排出孔36s或粉尘排出槽36sa在外周面31上形成有1个,或者,在周向上以等角度间隔形成有多个。
上述的本发明第八实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构8能够发挥与本发明第六实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构6相同的作用效果,能够有效地抑制油封20的密封唇24暴露在从外部进入的异物中。
另外,在本发明第八实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构8中,由于在附属环部件60上形成有轮毂凹陷部30的外周面31和底面32,因此,能够容易地进行轮毂凹陷部30的加工。
在本发明第八实施方式所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构8中,油封20的侧唇29没有进入轮毂凹陷部30内部,但是,也可以与图19所示的密封结构7中的侧唇29相同,油封20的侧唇29的外侧端29a侧的部分进入轮毂凹陷部30的内部,侧唇29与轮毂凹陷部30的外周面31彼此在径向上沿轴线x方向重合。即,也可以是侧唇29与轮毂凹陷部30的外周面31彼此在径向上对置,并在侧唇29与轮毂凹陷部30的外周面31之间形成环状的间隙(间隙g2)。在该情况下,例如,与图20所示的密封结构8相比较,附属环部件60的外周面31较长地向内侧延伸,或者,附属环部件60的安装位置变成内侧。
<其它实施方式>
以上,虽然对本发明的实施方式进行了说明,但是本发明不限于上述本发明的实施方式,而是包括本发明的构思和权利要求所包含的所有的方式。另外,也可以适当地选择组合各构成,以发挥上述课题和效果中的至少一部分。例如,上述实施方式中的各构成要素的形状、材料、配置、大小等能够根据本发明的具体使用方式而适当变形。
例如,本发明所涉及的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构不限于上述适用于扭振减震器与其油封之间的、使用扭振减震器和油封的密封结构,也可以适用于作为被安装对象的轴部件或进行旋转的功能部件与其中所使用的密封装置之间。例如,本发明所涉及的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构能够应用于发动机的后端、用于保持车轮的轮毂轴承、差动装置等。
在将本发明所涉及的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构应用于发动机的后端的情况下,在曲轴的后端用于对壳体与曲轴之间的间隙进行密封的油封成为密封装置,飞轮成为功能部件。而且,在飞轮上直接形成外周面31,从而形成轮毂凹陷部30,或是由挡油环等附属环部件形成形成有外周面31的轮毂凹陷部30,并通过将该附属环部件安装到飞轮,从而在飞轮上形成轮毂凹陷部30。
另外,在将本发明所涉及的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构应用于轮毂轴承的情况下,用于对外圈与内圈之间的间隙进行密封的密封件成为密封装置,内圈成为轴部件。而且,以在安装有车轮的轮毂圈上直接形成外周面31的方式在内圈上形成轮毂凹陷部30,或者,由挡油环等附属环部件形成形成有外周面31的轮毂凹陷部30,并通过将该附属环部件安装到内圈,从而在内圈上形成轮毂凹陷部30。
另外,在将本发明所涉及的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构应用于差动装置的情况下,用于对外壳与输出轴之间的间隙进行密封的密封件成为密封装置,输出轴成为轴部件。而且,以在输出轴上直接形成外周面31的方式形成轮毂凹陷部30,或者,由挡油环等附属环部件形成形成有外周面31的轮毂凹陷部30,并通过将该附属环部件安装到输出轴,从而在输出轴上形成轮毂凹陷部30。
另外,虽然本实施方式所涉及的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构被应用于汽车的发动机,但是,本发明所涉及的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构的应用对象不限于此,也能够应用于其它车辆、通用机械、工程机械等的旋转轴等,本发明能够应用于可利用本发明所发挥的效果的全部构成。
另外,附属环部件60的形态不限于上述具体形态。例如,附属环部件60也可以被嵌入密封结构6的减震皮带轮10的突条部33中,从而将轮毂凹陷部30设置于减震皮带轮10。
另外,虽然本实施方式中的扭振减震器(减震皮带轮10)设为形成有在内侧与外侧之间贯通圆盘部16的贯通孔即孔部16a的减震器,但是,本发明所涉及的使用扭振减震器和油封的密封结构的适用对象不限于此,本发明能够应用于没有形成孔部16a的减震器。
另外,虽然第一至第八实施方式所涉及的使用减震皮带轮10和油封20的密封结构1、2、3、4、5、6、7、8适用于汽车的发动机,但是本发明所涉及的密封结构1、2、3、4、5、6、7、8的适用对象不限于此,也能够适用于其它车辆、通用机械、工程机械等的旋转轴等,本发明能够应用于可利用本发明所发挥的效果的全部构成。
符号说明
1、2、3、4、5、6、7、8…使用扭振减震器和油封的密封结构;10、100…减震皮带轮;11、101…轮毂;12、102…皮带轮;12a…内周面;12b…外周面;12c…v槽;13、103…减震弹性体;14、101a…凸起部;14a…贯通孔;14b…外周面;14c…台阶面;15、101b…轮缘部;15a…内周面;15b…外周面;16、101c…圆盘部;16a、101d…孔部;16b…贯通孔;20、110…油封;21…补强环;21a…圆盘部;21b…圆筒部;22…弹性体部;23…唇腰部;24、111…密封唇;24a…唇前端部;25…防尘唇;26…夹紧盘簧;27…后方罩;28…衬垫部;29…侧唇;29a…外侧端;30…轮毂凹陷部;31…外周面;31a…内侧端;32…底面;33…突条部(外壳部);34…凹部;35…外周侧面;35a…底部;36、36s、37、40、41…粉尘排出孔;36sa…粉尘排出槽;51、120…曲轴;52、121…螺栓;53、122…前盖;54、123…贯通孔;54a…内周面;55…异物排出槽;60…附属环部件;60a…外周侧面;60b…内周侧面;60c、60d…侧面;60e…贯通孔;61…固定部件;g1、g2…间隙;x…轴线。
Claims (15)
1.一种使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构,其特征在于,
所述凹陷部具有绕轴线呈环状且沿轴线延伸的外周面,并且形成在所述轴线方向上向一侧凹陷且绕所述轴线呈环状的凹部,所述凹陷部设置于轴部件或安装于该轴部件的功能部件,所述轴部件能够绕所述轴线旋转,并贯通安装有所述密封装置的被安装对象的贯通孔,
所述密封装置具有绕所述轴线呈环状的密封唇和在所述轴线的方向上朝向所述一侧延伸且绕所述轴线呈环状的侧唇,所述密封装置安装于所述被安装对象的所述贯通孔,来实现所述轴部件或所述功能部件与所述贯通孔之间的密封,
在安装于所述被安装对象的所述密封装置中,所述密封唇以能够直接或间接地滑动的方式与所述轴部件或所述功能部件接触,所述侧唇朝向所述凹陷部延伸,在与所述凹陷部的所述外周面之间形成环状的间隙,
所述凹陷部形成于在外周侧与所述轴部件或所述功能部件对置的外壳部,
在所述外壳部上形成有与该凹陷部连接的粉尘排出孔或粉尘排出槽,
所述粉尘排出孔或所述粉尘排出槽以朝向与所述轴部件或所述功能部件的旋转方向相反的方向配置排出口的方式倾斜规定角度。
2.根据权利要求1所述的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构,其特征在于,所述粉尘排出孔形成于所述凹陷部的形成所述凹部的外侧面即底面的附近位置。
3.根据权利要求1或2所述的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构,其特征在于,所述侧唇与所述凹陷部的所述外周面的油封侧端部之间形成所述环状的间隙。
4.根据权利要求1或2所述的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构,其特征在于,所述侧唇与所述凹陷部的所述外周面对置,在所述侧唇与所述凹陷部的所述外周面之间形成所述环状的间隙。
5.根据权利要求1或2所述的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构,其特征在于,所述凹陷部的所述外壳部的所述外周侧的面、即外周侧面在所述轴线上随着朝向所述一侧而缩径。
6.根据权利要求3所述的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构,其特征在于,所述凹陷部的所述外壳部的所述外周侧的面、即外周侧面在所述轴线上随着朝向所述一侧而缩径。
7.根据权利要求4所述的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构,其特征在于,所述凹陷部的所述外壳部的所述外周侧的面、即外周侧面在所述轴线上随着朝向所述一侧而缩径。
8.根据权利要求1、2、6、7中的任意一项所述的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构,其特征在于,所述凹陷部的所述外周面在所述轴线方向上随着朝向所述一侧而扩径,并且具有至少1个异物排出槽,所述异物排出槽是在所述轴线方向上从所述一侧朝向另一侧延伸并向外周方向凹陷的槽。
9.根据权利要求3所述的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构,其特征在于,所述凹陷部的所述外周面在所述轴线方向上随着朝向所述一侧而扩径,并且具有至少1个异物排出槽,所述异物排出槽是在所述轴线方向上从所述一侧朝向另一侧延伸并向外周方向凹陷的槽。
10.根据权利要求4所述的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构,其特征在于,所述凹陷部的所述外周面在所述轴线方向上随着朝向所述一侧而扩径,并且具有至少1个异物排出槽,所述异物排出槽是在所述轴线方向上从所述一侧朝向另一侧延伸并向外周方向凹陷的槽。
11.根据权利要求5所述的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构,其特征在于,所述凹陷部的所述外周面在所述轴线方向上随着朝向所述一侧而扩径,并且具有至少1个异物排出槽,所述异物排出槽是在所述轴线方向上从所述一侧朝向另一侧延伸并向外周方向凹陷的槽。
12.根据权利要求8所述的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构,其特征在于,所述异物排出槽的外周侧的部分即底部在径向上沿所述轴线延伸。
13.根据权利要求9-10中任一项所述的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构,其特征在于,所述异物排出槽的外周侧的部分即底部在径向上沿所述轴线延伸。
14.根据权利要求12所述的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构,其特征在于,所述异物排出槽随着在所述轴线方向上从所述一侧朝向所述另一侧,以所述底部在径向上远离所述轴线的方式延伸。
15.根据权利要求13所述的使用环状的凹陷部和密封装置的密封结构,其特征在于,所述异物排出槽随着在所述轴线方向上从所述一侧朝向所述另一侧,以所述底部在径向上远离所述轴线的方式延伸。
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