CN110345253B - 密封机构和具备该密封机构的装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种用于将轴构件和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。密封机构包括：挡油环，其设于轴构件的外周面；密封构件，其设于所述壳体与该挡油环之间；以及防尘唇，其设于该挡油环的外周端部与该密封构件的基部之间。

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2007-292192号公报(专利文献1)中公开。在该公报中公开了一种用于将壳体与旋转轴之间密封的密封机构。该密封机构具备：具有防尘唇的密封环和被密封构件包围的挡油环(套筒)。该防尘唇是为了防止泥水和灰尘等异物从外部向装置内部进入而设置的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-292192号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1的密封机构中，防尘唇向比套筒靠旋转轴线的外侧(即，大气侧)延伸。因此，存在密封机构在旋转轴线方向上的长度变长这样的问题。
本发明的目的在于提供一种能够缩短旋转构件在旋转轴线方向上的长度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；以及防尘唇，其设于该挡油环的外周端部与该密封构件的基部之间。
在本发明的一技术方案中，所述基部具有筒状部，在该筒状部的内周面形成有防尘密封面，所述防尘唇以与该防尘密封面相接触的方式设于所述挡油环。
在本发明的一技术方案中，所述基部由耐腐蚀性金属形成。
在本发明的一技术方案中，所述基部由不锈钢形成。
在本发明的一技术方案中，所述挡油环的至少局部在剖视时具有L字状的形状，所述基部的至少局部在剖视时具有L字状的形状。所述防尘唇配置于由该挡油环和该基部包围的内侧区域。
在本发明的一技术方案中，在所述轴构件的旋转轴线方向上，所述挡油环的长度和所述基部的长度大致相同。
在本发明的一技术方案中，在所述内侧区域的至少一部分填充有油。
本发明的一技术方案涉及一种装置，该装置包括：轴构件、用于收纳该轴构件的至少一部分的壳体以及用于将该轴构件与该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；以及防尘唇，其设于该挡油环的外周端部与该密封构件的基部之间。
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
提供一种能够缩短旋转构件在旋转轴线方向上的长度的密封机构和具备密封机构的装置。
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。
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：基部，16：防尘唇，17：筒状部，24：主环部，25：主唇，26：防尘唇，27：弹簧环。
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(例如，大气)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4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具备圆筒状的筒状部11和从该筒状部11的端部向轴构件4的径向(以下，有时简称为“径向”。)的外侧方向突出的凸缘部12。利用筒状部11和凸缘部12而形成有剖视时呈L字形状的部位。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。在本发明的一实施方式中，密封构件3设于壳体5与该挡油环2之间。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9设于轴构件4的外周面14。弹性构件9沿着轴构件4的外周面14延伸，并从其端部向径向外侧延伸。弹性构件9是橡胶等能够弹性变形的构件。作为弹性构件9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。
本发明的一实施方式的密封机构1具备防尘唇16。该防尘唇16配置于挡油环2的外周端部2a与该密封构件3的基部(加强环)13之间。挡油环2的外周端部2a是凸缘部12的径向外侧的端部。防尘唇16也可以与弹性构件9一体形成。防尘唇16例如是耐水唇。防尘唇16的原材料、形状以及尺寸不限定于特定的原材料、形状以及尺寸，而能够适当地变更。像这样，通过将防尘唇16配置于挡油环2的外周端部2a与密封构件3的基部13之间，能够缩短密封机构1在轴构件4的旋转轴线方向上的长度。
在本发明的一实施方式中，密封构件3具有在以由穿过轴构件4的旋转轴线的截面切断而成的剖面观察时呈L字状的基部13。该基部13具备圆筒形状的筒状部17。筒状部17的内周面18具有防尘密封面19。防尘唇16以与防尘密封面19相接触的方式配置。像这样，通过以与筒状部17的内周面18的防尘密封面19相接触的方式配置防尘唇16，能够在轴构件4的轴向上缩短密封机构1的长度。另外，在轴构件4的轴向上，能够将防尘唇16的长度形成得较短。
在本发明的一实施方式中，基部13由耐腐蚀性金属形成。在本发明的一实施方式中，基部13由不锈钢形成。由此，能够在不加长密封机构1在轴构件4的旋转轴线方向上的长度的前提下设置不容易生锈的密封机构。
在以由穿过轴构件4的旋转轴线的截面切断密封机构1而成的剖面观察时，挡油环2的至少局部具有L字状，基部13的至少局部具有L字状。利用该剖视时呈L字状的挡油环2和基部13，划定由挡油环2和基部13围成的区域A。防尘唇16以与该区域A面对的方式配置。像这样，通过将防尘唇16配置于区域A，能够在轴构件4的旋转轴线方向上将密封机构1的长度形成得较短。
在本发明的一实施方式中，构成为，在轴构件4的旋转轴线方向上，挡油环2的长度和基部13的长度相同或者大致相同。对于在轴构件4的旋转轴线方向上，挡油环2的长度与基部13的长度之差为挡油环2的长度的20％以下的情况，挡油环2的长度与基部13的长度为大致相同。由此，能够在轴构件4的旋转轴线方向上缩短密封机构1的长度。
在本发明的一实施方式中，也可以在区域A的至少一部分填充有油。由此，能够防止灰尘、水以及除此之外的异物向壳体5的内部进入。另外，能够利用该油降低区域A的空气的量，从而减轻或者防止气压的降低。
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与轴构件4的外周面14之间设有弹性构件9。也可以代替该弹性构件9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。
接下来，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。利用圆筒部241和连接部242而形成有剖视时呈L字形状的部位。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。主唇25和/或防尘唇26也可以与主环部24一体形成。主唇25和/或防尘唇26也可以由橡胶等弹性构件形成。防尘唇16也可以设于主环部24。防尘唇16也可以与主环部24一体形成。
在图示的实施方式中，不仅防尘唇16，主唇25和防尘唇26也配置于由挡油环2和基部13划定的区域A。由此，能够在轴构件4的旋转轴线方向上缩短密封机构1的长度。
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，防止收纳于壳体5的内部空间的液体(例如，润滑油等)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。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合适地利用于各种各样的机械设备。

Claims (7)

1.一种密封机构，其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，其具有设于所述轴构件的外周面的筒状部和从所述筒状部在所述轴构件的旋转轴线方向上的外侧的端部向所述轴构件的径向上的外侧突出的凸缘部；
密封构件，其设于所述壳体与该挡油环之间；以及
单一的防尘唇，其设于该挡油环的外周端部与该密封构件的基部之间，所述外周端部是所述凸缘部的所述径向上的外侧的端部，
所述挡油环在剖视时具有L字状的形状，
所述基部的至少局部在剖视时具有L字状的形状，
所述防尘唇构成为自所述凸缘部的外周端部朝向所述旋转轴线方向上的内侧延伸从而配置于由该挡油环和该基部包围的内侧区域。
2.根据权利要求1所述的密封机构，其中，
所述基部具有筒状部，在该筒状部的内周面形成有防尘密封面，
所述防尘唇以与该防尘密封面相接触的方式设于所述挡油环。
3.根据权利要求1或2所述的密封机构，其中，
所述基部由耐腐蚀性金属形成。
4.根据权利要求1或2所述的密封机构，其中，
所述基部由不锈钢形成。
5.根据权利要求1所述的密封机构，其中，
在所述轴构件的旋转轴线方向上，所述挡油环的长度和所述基部的长度大致相同。
6.根据权利要求1所述的密封机构，其中，
在所述内侧区域的至少一部分填充有油。
7.一种具备密封机构的装置，其具备：轴构件、用于收纳该轴构件的至少一部分的壳体以及用于将该轴构件与该壳体之间密封的所述密封机构，其中，
该密封机构包括：
挡油环，其具有设于所述轴构件的外周面的筒状部和从所述筒状部在所述轴构件的旋转轴线方向上的外侧的端部向所述轴构件的径向上的外侧突出的凸缘部；
密封构件，其设于所述壳体与该挡油环之间；以及
单一的防尘唇，其设于该挡油环的外周端部与该密封构件的基部之间，所述外周端部是所述凸缘部的所述径向上的外侧的端部，
所述挡油环在剖视时具有L字状的形状，
所述基部的至少局部在剖视时具有L字状的形状，
所述防尘唇构成为自所述凸缘部的外周端部朝向所述旋转轴线方向上的内侧延伸从而配置于由该挡油环和该基部包围的内侧区域。
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