CN110345252B - 密封机构和具备该密封机构的装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于将轴构件与收纳该轴构件的至少一部分的壳体之间密封的密封机构和具备该密封机构的装置。一实施方式的密封机构包括：挡油环，其设于所述轴构件的外周面；密封构件，其设于所述壳体与该挡油环之间；以及罩构件，其用于防止所述挡油环向外部空间的暴露。

Description

密封机构和具备该密封机构的装置

技术领域

本发明涉及一种用于防止处于装置内的流体向该装置外的流出和流体从外部向该装置内的流入的密封机构和具备该密封机构的装置。

背景技术

已知一种将旋转构件与收纳该旋转构件的壳体之间密封的密封机构。

以往的密封机构在日本特开2009-150417号公报(专利文献1)中公开。在该公报中公开了具有密封构件和被该密封构件包围的挡油环的密封机构。该挡油环以包围接头装置的外侧接头构件的方式设置。该挡油环实现在将该密封构件向接头装置组装时防止密封构件的变形的作用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-150417号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1所公开的密封构件中，配置为挡油环向外部空间暴露。因此，由于利用清洗用水等对挡油环作用有外力，有时该挡油环自预定的设置位置偏移。另外，存在挡油环由于振动等而自设置位置脱落这样的问题。

本发明的目的在于提供一种能够抑制外力作用于挡油环的密封机构和具备该密封机构的装置。

用于解决问题的方案

本发明的一技术方案涉及一种用于将轴构件与收纳该轴构件的至少一部分的壳体之间密封的密封机构。该密封机构包括：挡油环，其设于所述轴构件的外周面；密封构件，其设于所述壳体与该挡油环之间；以及罩构件，其用于防止所述挡油环的至少一部分的暴露。

本发明的一技术方案涉及一种装置，该装置包括：轴构件；壳体，其收纳该轴构件的至少一部分；以及密封机构，其用于将该轴构件与该壳体之间密封。在该装置中，所述密封机构包括：挡油环，其设于所述轴构件的外周面；密封构件，其设于所述壳体与该挡油环之间；以及罩构件，其用于防止所述挡油环的至少一部分的暴露。

在本发明的一技术方案的密封机构中，罩构件构成为覆盖所述挡油环的端面的至少一部分。

在本发明的一技术方案的密封机构中，罩构件与所述轴构件一体地形成。

在本发明的一技术方案的密封机构中，在所述轴构件的径向上，所述罩构件的外周面与所述壳体的内周面之间的间隔比所述密封构件在伸展姿态下的尺寸大。

在本发明的一技术方案的密封机构中，罩构件在所述轴构件的径向上的高度与所述挡油环在该方向上的高度相同或者比所述挡油环在该方向上的高度低。

本发明的一技术方案的密封机构包括设于所述轴构件的外周面与所述挡油环之间的弹性构件，该弹性构件具有凹部。

在本发明的一技术方案的密封机构中，弹性构件具备筒状部，所述凹部配置于该筒状部。

在本发明的一技术方案的密封机构中，弹性构件具备筒状部和从该筒状部向该轴构件的径向内侧延伸的凸缘部。所述凹部配置于该筒状部与该凸缘部之间的角部。

本发明的上述一技术方案的密封机构能够合适地应用于各种各样的装置。

发明的效果

通过抑制外力对挡油环的作用，能够防止挡油环自设置位置的偏移、脱落。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的密封机构的概略的剖视图。

图2是本发明的另一实施方式的密封机构的概略的剖视图。

附图标记说明

1：密封机构，2：挡油环，3：密封构件，4：轴构件，5：壳体，10：装置，11：筒状部，12：凸缘部，13：凹部，16：罩构件，17：弹性构件，18：筒状部，19：凸缘部，24：主环部，25：主唇，26：防尘唇，27：弹簧环，28：角部。

具体实施方式

图1表示具备本发明的一实施方式的密封机构1的装置10的剖视图。

装置10包括轴构件4、壳体5以及密封机构1。本发明的一实施方式的密封机构1将轴构件4与壳体5之间密封。由此，密封机构1将装置10的内部空间相对于外部空间密封。

装置10包括密封机构1、轴构件4以及壳体5，但装置10的构成要素不限于此。即，该装置10也可以包括除密封机构1、轴构件4以及壳体5之外的构成构件。

装置10例如是减速机。装置10也可以是除减速机之外的装置。轴构件4例如是通过减速机工作而旋转的构件。轴构件也可以是除此之外的能够旋转的旋转构件。密封机构1并非意图仅设于特定的装置，而能够应用于具备旋转构件的任意的装置。

本发明的一实施方式的轴构件4构成为绕预定的旋转轴线旋转。轴构件4具有圆柱状、圆筒状或者除此之外的形状。在图1中示出了与轴构件4的旋转轴线平行地延伸的2根箭头。该箭头中的一者(朝向纸面的右侧的箭头)是与轴构件4的旋转轴线平行的方向且朝向壳体5的内部空间的方向，该箭头中的另一者(朝向纸面的左侧的箭头)是与轴构件4的旋转轴线平行的方向且朝向壳体5的外部空间的方向。

本发明的一实施方式的壳体5与轴构件4同轴或者大致同轴地配置。本发明的一实施方式的轴构件4和壳体5中的至少一者绕旋转轴线旋转。既可以是轴构件4相对于固定着的壳体5旋转，也可以是壳体5相对于固定着的轴构件4旋转。

本发明的一实施方式的壳体5具有内部空间，轴构件4的一部分收纳于该内部空间。也可以在该壳体5的内部空间收纳有装置10的除轴4之外的构成构件。作为一例，也可以在壳体5的内部空间收纳有能够与轴构件4连结的齿轮单元。

本发明的一实施方式的密封机构1设于轴构件4与壳体5之间的环状的空间，由此，将壳体5的内部空间相对于外部空间密封。

本发明的一实施方式的轴构件4具有外周面14。密封机构1的内周面紧贴于该轴构件4的外周面14。

本发明的一实施方式的壳体5具有内周面15。密封机构1的外周面23紧贴于该壳体5的内周面15。像这样，密封机构1以夹在壳体5的内周面15与轴构件4的外周面14之间的方式配置。

本发明的一实施方式的密封机构1具有挡油环2和密封构件3。挡油环2包括圆筒状的筒状部11和自该筒状部11的端部向轴构件4的径向内侧方向突出的凸缘部12。挡油环2也可以包括除筒状部11和凸缘部12之外的构成构件。在一实施方式中，挡油环2设置为紧贴于轴构件4的外周面14。也可以如图示那样，挡油环2隔着弹性构件17设于轴构件4的外周面14。弹性构件17是橡胶等能够弹性变形的构件。作为弹性构件17的材料，可以适当地采用能够弹性变形的公知的材料。

挡油环2的筒状部11的局部或者整体形成为筒状。筒状部11的一端或者两端也可以倒角。

密封机构1包括以防止挡油环2向外部空间暴露的方式构成和配置的罩构件16。罩构件16以防止挡油环2的至少一部分暴露的方式构成和配置。

在本发明的一实施方式的装置10中，通过利用罩构件16抑制外力对挡油环2的作用，能够防止挡油环2自设置位置偏移、脱落。

在图示的实施方式中，罩构件16与轴构件4一体地设置。由此，与在组装密封机构1之后附加罩构件的情况相比，能够使密封机构1向装置10的组装作业高效化。

在本发明的一实施方式中，罩构件16构成为覆盖挡油环2的端面2a的至少一部分。由此，能够抑制外力对挡油环2的端面2a的作用。该端面2a是指在沿着壳体5的旋转轴线的方向上与壳体5的内部空间相反的一侧的端面。通过利用罩构件16覆盖挡油环2的端面2a的至少一部分，能够有效地防止向壳体5的内部压入的方向上的外力对挡油环2作用。由此，能够有效地防止挡油环2自设置位置偏移，特别是能够防止挡油环2自本来的设置位置向壳体5的内部移动。若挡油环2向壳体5的内部方向移动，则由于装置10的其他的构件与挡油环2的干涉而成为装置10破损的原因。利用罩构件16来防止或者抑制挡油环2的端面2a向壳体5的内部方向移动，从而能够防止装置10的破损。

在本发明的一实施方式中，罩构件16在轴构件4的径向(以下，有时简称为“径向”。)上的高度H1与挡油环2在该方向上的高度H2相同或者比挡油环2在该方向上的高度H2低。挡油环2和密封构件3被压入到轴构件4的外周面14与壳体5的内周面15之间。若罩构件16的高度较高，因此罩构件16与轴构件4的外周面14之间的台阶较大，则在压入时挡油环2和密封构件3的变形量变大，挡油环2和密封构件3易于破损。通过使罩构件16的高度H1与挡油环2在该方向上的高度H2相同或者比挡油环2在该方向上的高度H2低，能够防止密封构件3和挡油环2在压入时的破损。在本发明的一实施方式中，罩构件16在轴构件4的径向上的高度H1与弹性构件17在该方向上的高度H3相同或者成为弹性构件17在该方向上的高度H3以上。由此，能够抑制外力向挡油环2的作用。由此，能够防止挡油环2自设置位置的偏移、脱落。

在图1中，密封构件3被压入到轴构件4的外周面14与壳体5的内周面15之间，因此其在轴构件4的径向上收缩。密封构件3在未作用有来自外部的压缩力时在自身的弹性的作用下采取伸展姿态。由此，对于密封构件在轴构件4的径向上的尺寸而言，采取伸展姿态时的尺寸比采取图1所示的弯曲姿态时的尺寸大。在本发明的一实施方式中，罩构件16在径向上的高度H1以如下方式确定：罩构件16的外周面16a与壳体5的内周面15之间在径向上的间隔比采取伸展姿态的密封构件3在轴构件4的径向上的尺寸大。由此，罩构件16的外周面16a位于比采取伸展姿态的密封构件3的径向内侧的端面或者端部靠轴构件4的径向内侧的位置。由此，在将密封构件3向装置10组装时，能够防止密封构件3与罩构件16的干涉。因此，能够使密封构件3向装置10的组装作业高效化，另外，能够防止密封构件3的破损。

接下来，参照图2，说明本发明的另一实施方式的密封机构1。在图2所示的密封机构1中，在弹性构件17具有凹部13的方面与图1所示的密封机构1不同。挡油环2具有过盈量，因此在将挡油环2向轴构件4压入时，来自轴构件4的外表面14的摩擦阻力作用于挡油环2。存在该阻力变大时无法将挡油环2插入到规定的设置位置这样的问题。另外，若勉强将挡油环2压入，则可能成为挡油环2的变形和破损的原因。

为了应对该问题，在图2的密封机构1中，弹性构件17具备凹部13。弹性构件17既可以仅具备一个凹部13，也可以如图2所示具备两个凹部13。凹部13也可以设于弹性构件17中的与轴构件4的外周面14相对的面。

利用该凹部13，即使对于在压入挡油环2时从轴构件4向弹性构件17作用的阻力变大的情况，通过使弹性构件17向由凹部13划定的空间移动，也能够降低来自轴构件4对挡油环2的阻力。因此，将挡油环2插入到规定的设置位置变得容易。

在图示的实施方式中，弹性构件17具备包围轴构件4的旋转轴线的筒状部18。凹部13也可以设于该筒状部18。

在图示的实施方式中，弹性构件17包括：凸缘部19，其从筒状部18的端部向轴构件4的径向内侧延伸；以及角部28，其处于筒状部18与凸缘部19之间。凹部13也可以设于该角部28。由此，在压入挡油环2时，弹性构件17能够向由设于角部28的凹部13划定的空间移动，因此能够容易地将挡油环2插入到规定的设置位置。

设于弹性构件17的凹部13的数量和尺寸能够考虑作用于挡油环2的阻力和除此之外的条件适当地设定。

挡油环2的筒状部11包括内周面21和与该内周面21相反的一侧的外周面20。在图示的实施方式中，在筒状部11的内周面21和轴构件4的外周面14设有弹性构件17。也可以代替该弹性构件17而设置粘接层。利用该粘接层，挡油环2粘接于轴构件4的外周面14。也可以在筒状部11的内周面21和轴构件4的外周面14设置除粘接层之外的构件。

在将挡油环2向轴构件4压入时，也可以使用用于决定相对于轴构件4的设置位置的未图示的夹具。

再次参照图1，进一步说明密封构件3。本发明的一实施方式的密封构件3具有包围轴构件4的旋转轴线的环状的主环部24。主环部24具有：圆筒形状的圆筒部241、在轴构件4的径向上设于比圆筒部241靠内侧的位置的内侧端部243以及用于将该圆筒部241和内侧端部243连接起来的连接部242。连接部242具有大致环形状。密封构件23以该主环部24的(圆筒部241的)外周面23与壳体5的内周面15相接触的方式配置。内侧端部243具有环状的主唇25和环状的防尘唇26。在轴构件4的径向上，在主唇25的外侧设有弹簧环27。

防尘唇26从主环部24的内侧端部243朝向外部空间和轴构件4的径向内侧倾斜地突出。防尘唇26用于防止在外部空间漂浮的尘埃等异物进入内部空间。

该防尘唇26的顶端与筒状部11的外周面20相接触。在轴构件4和壳体5中的至少一者旋转的期间，防尘唇26的顶端与筒状部11摩擦。在一实施方式中，挡油环2由耐磨损性相比于轴构件4优异的材料形成。因此，能够抑制由于与防尘唇26接触而引起的挡油环2的磨损。

主唇25与筒状部11的外周面20相接触。在轴构件4的径向上，在主唇25的外侧以包围主唇25的方式设有弹簧环27。弹簧环27对主唇25施加朝向轴构件4的径向内侧的力。由此，主唇25紧贴于筒状部11的外周面20。由此，防止收纳于内部空间的液体(例如，润滑油)从主唇25与筒状部11的外周面20之间向外部空间泄漏。

在轴构件4和壳体5中的至少一者旋转的期间，主唇25与挡油环2的筒状部11摩擦。如上所述，在一实施方式中，挡油环2由耐磨损性相比于轴构件4优异的材料形成。因此，能够抑制由于与主唇25接触而引起的挡油环2的磨损。

除密封构件3之外，密封机构1也可以还具有其他密封构件。该其他密封构件以与密封构件3相邻的方式设置。该其他密封构件以包围轴构件4的旋转轴线的方式设置。该其他密封构件也可以在轴构件4的旋转轴线方向上配置于外侧(外部空间侧)。

产业上的可利用性

上述的实施方式的原理能够利用于各种各样的机械设备。

Claims (7)

1.一种密封机构，该密封机构用于将轴构件与收纳该轴构件的至少一部分的壳体之间密封，其中，

该密封机构包括：

挡油环，其设于所述轴构件的外周面；

密封构件，其设于所述壳体与该挡油环之间；以及

罩构件，其用于防止所述挡油环的至少一部分向外部空间的暴露，

所述罩构件构成为覆盖所述挡油环的端面的至少一部分，该端面是指在沿着所述壳体的旋转轴线的方向上与所述壳体的内部空间相反的一侧的端面，

该密封机构还包括：弹性构件，其具有凹部，并设于所述轴构件的外周面与所述挡油环之间，

所述凹部设于所述弹性构件中的与所述轴构件的外周面相接触的面。

2.根据权利要求1所述的密封机构，其中，

所述罩构件与所述轴构件一体地形成。

3.根据权利要求1或2所述的密封机构，其中，

在所述轴构件的径向上，所述罩构件的外周面与所述壳体的内周面之间的间隔比所述密封构件在伸展姿态下的尺寸大。

4.根据权利要求1或2所述的密封机构，其中，

在所述轴构件的径向上，所述罩构件的高度与所述挡油环的高度相同或者比所述挡油环的高度低。

5.根据权利要求1或2所述的密封机构，其中，

所述弹性构件具备筒状部，所述凹部配置于该筒状部。

6.根据权利要求5所述的密封机构，其中，

所述弹性构件包括从该筒状部向所述轴构件的径向内侧延伸的凸缘部，

所述凹部配置于该筒状部与该凸缘部之间的角部。

7.一种具备密封机构的装置，其中，

该装置包括：

轴构件；

壳体，其收纳该轴构件的至少一部分；以及

所述密封机构，其用于将该轴构件与该壳体之间密封，

所述密封机构包括：

挡油环，其设于所述轴构件的外周面；

密封构件，其设于所述壳体与该挡油环之间；以及

罩构件，其用于防止所述挡油环的至少一部分向外部空间的暴露，

所述罩构件构成为覆盖所述挡油环的端面的至少一部分，该端面是指在沿着所述壳体的旋转轴线的方向上与所述壳体的内部空间相反的一侧的端面，

该密封机构还包括：弹性构件，其具有凹部，并设于所述轴构件的外周面与所述挡油环之间，

所述凹部设于所述弹性构件中的与所述轴构件的外周面相接触的面。