CN203717925U - 曲轴油封 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种曲轴油封。该曲轴油封配置在发动机的外壳与曲轴之间，包括分别与曲轴的外周面接触的、靠近外壳的内侧的主唇片及靠近外壳的外侧的副唇片，主唇片与副唇片之间设有防尘唇片帘，该防尘唇片帘向曲轴的外周面延伸的同时向外壳的外侧方向倾斜，且其前端部与曲轴的外周面之间留有间隙。采用本实用新型的结构，能进一步抑制外部的尘埃等侵入发动机内部。

Description

曲轴油封

技术领域

本实用新型涉及一种适用于发动机的曲轴油封。

背景技术

现有技术中，已知在发动机的外壳与曲轴之间配置有曲轴油封。例如专利文献1中公开了一种在发动机外壳上形成的通孔的内周面与插在该通孔中的曲轴的外周面之间配置的曲轴油封。该曲轴油封具有与曲轴的外周面接触的主唇片和副唇片。两唇片被配置为，副唇片比主唇片更靠近发动机外壳的外侧。曲轴油封能够防止发动机内部的机油泄漏到外部。另外，曲轴油封能够防止外部的尘埃等（砂土及灰尘）进入发动机内部。

但是，上述曲轴油封的副唇片的外侧的气压为大气压力，而副唇片的内侧（发动机内部侧）则因活塞的往复运动而产生负压。因此，副唇片的外侧与内侧之间的气压差容易使外部的尘埃等侵入发动机内部。特别是在曲轴的转速较高的情况下，由于发动机内部的负压较大，所以尘埃等更容易侵入发动机内部。

【专利文献1】：日本特开2008－303938号公报

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种能进一步抑制外部的尘埃等侵入发动机内部的曲轴油封。

作为解决上述技术问题的技术方案，本实用新型提供一种曲轴油封。该曲轴油封配置在发动机的外壳与曲轴之间，包括分别与所述曲轴的外周面相接触的、靠近所述外壳的内侧的主唇片及靠近所述外壳的外侧的副唇片，其特征在于：所述主唇片与所述副唇片之间设有防尘唇片帘，该防尘唇片帘向所述曲轴的外周面延伸的同时向所述外壳的外侧方向倾斜，且其前端部与所述曲轴的外周面之间留有间隙。

具有上述结构的本实用新型的曲轴油封的优点在于，利用防尘唇片帘能进一步抑制外部的尘埃等侵入发动机内部。具体而言，若外部的尘埃等从曲轴的外周面与副唇片之间通过而向发动机内部移动，则该尘埃等会被防尘唇片帘捕集。因此，能够阻止尘埃等侵入发动机内部，并能够防止曲轴的外周面与主唇片相接触的部位堆积尘埃等。另外，由于防尘唇片帘的前端部与曲轴的外周面之间留有间隙，所以不会因设置了该防尘唇片帘而使摩擦等增大。

另外，在上述本实用新型的曲轴油封中，较佳为，在所述主唇片与所述副唇片之间，设置有多个所述防尘唇片帘。采用该结构，由于多个防尘唇片帘能够各自发挥其捕集尘埃等的功能，因而，能够更有效地抑制尘埃等侵入发动机内部。

另外，在上述本实用新型的曲轴油封中，较佳为，在所述防尘唇片帘的表面形成有多个凹部。采用该结构，由于尘埃等会落入防尘唇片帘的表面形成的多个凹部内，所以能更为有效地捕集尘埃等，使侵入发动机内部的尘埃等的量切实减少。

附图说明

图1是表示实施方式的曲轴油封的结构的截面图。

图2是表示比较例1的曲轴油封的结构的截面图。

图3是表示比较例2的曲轴油封的结构的截面图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。

图1是表示本实施方式的曲轴油封1的结构的截面图。如图1所示，曲轴油封1呈环形，被装设在发动机外壳5上形成的通孔51的内周面与插在该通孔51中的曲轴6的外周面之间。

在以下说明中，将曲轴6的轴线方向称为Ｘ方向。并且，在Ｘ方向上，将发动机外壳5的内侧（发动机内部侧，即图1中的右侧）称为“外壳内侧”；将发动机外壳5的外侧（发动机外部侧，即图1中的左侧）称为“外壳外侧”。另外，将垂直于曲轴6的轴线的方向称为Ｙ方向。并且，在Ｙ方向上，将曲轴6的径向的外侧称为“外周侧”；将曲轴6的径向的内侧称为“内周侧”。

如图1所示，曲轴油封1包括：金属环2、弹性构件3、及弹簧圈4。

金属环2具备第1盘部21和第2盘部22。第1盘部21为沿Ｘ方向延伸的圆筒。该第1盘部21在Ｘ方向的长度尺寸可以任意设定。第2盘部22从第1盘部21的靠近外壳外侧的端部沿Ｙ方向朝内周侧延伸。该第2盘部22由中心部形成有开口23的圆板构成。该第2盘部22的开口23的内径尺寸设定得大于曲轴6的外径尺寸。

弹性构件3由在软质的氟橡胶中填充填料（例如ＣａＳｉＯ3）而得到的组合物构成。另外，弹性构件3包覆着整个金属环2。即，弹性构件3包括：包覆金属环2的第1盘部21的第1弹性部31、及包覆金属环2的第2盘部22的第2弹性部32。另外，弹性构件3还包括，从第2弹性部32的内周侧的端部向外壳内侧方向延伸的第3弹性部33。

在第3弹性部33的内周面上，一体地形成有环绕着整个内周的主唇片34和副唇片35。主唇片34设置在第3弹性部33的内周面上靠近外壳内侧的端部上。该主唇片34的截面形状大致为两个边相等的等边三角形，其顶部与曲轴6的外周面相接触。另一方面，副唇片35设置在第3弹性部33的内周面上靠近外壳外侧的端部附近。该副唇片35从第3弹性部33的内周面向曲轴6的外周面延伸的同时向外壳外侧方向倾斜。该副唇片35的前端与曲轴6的外周面相接触。

弹性构件3的第1弹性部31的外周面至各唇片（34、35）的前端为止的尺寸（Ｙ方向的距离）被设定为，在曲轴油封1未配置在发动机外壳5与曲轴6之间的状态下，上述尺寸稍大于发动机外壳5与曲轴6之间的间隔的尺寸。当曲轴油封1被压入到发动机外壳5与曲轴6之间后，曲轴油封1在Ｙ方向上被压缩而产生弹性变形。由此，曲轴油封1的第1弹性部31以规定的抵接力与发动机外壳5的通孔51的内周面相抵接。同时，各唇片（34、35）也以规定的抵接力与曲轴6的外周面相抵接。

弹簧圈4被装设在弹性构件3的第3弹性部33的外周面上，并位于主唇片34的外侧。该弹簧圈4朝内周侧对第3弹性部33施加弹力。

另外，曲轴油封1的第1弹性部31与发动机外壳5的通孔51的内周面之间的接触面积大于各唇片（34、35）与曲轴6的外周面之间的接触面积。曲轴油封1的第1弹性部31的外周面紧贴着发动机外壳5的通孔51的内周面，但各唇片（34、35）是可滑动地与曲轴6的外周面相抵接。

本实施方式的特征在于，在曲轴油封1上设置有防尘唇片帘（36、37、38）。以下，对防尘唇片帘（36、37、38）进行详细说明。

防尘唇片帘（36、37、38）被形成在第3弹性部33的内周面上的主唇片34与副唇片35之间的三个部位上。各防尘唇片帘（36、37、38）在第3弹性部33的内周面上环绕着整个内周。另外，各防尘唇片帘（36、37、38）被形成在第3弹性部33的内周面上靠近主唇片34的位置上。即，各防尘唇片帘（36、37、38）被形成在，Ｘ方向上比主唇片34的形成位置与副唇片35的形成位置之间的中间位置更靠近主唇片34侧的位置上。另外，各防尘唇片帘（36、37、38）向曲轴6的外周面延伸的同时向外壳外侧方向倾斜。另外，各防尘唇片帘（36、37、38）被形成为，越靠前端厚度越薄。并且，防尘唇片帘（36、37、38）的前端部与曲轴6的外周面之间留有很小的间隙。该间隙的尺寸可被设定为，例如5μｍ以下，较佳为3μｍ以下。进一步，在防尘唇片帘（36、37、38）的表面，形成有多个凹部（图示省略）。这些凹部的口径尺寸及深度尺寸可设定为数μｍ程度。另外，防尘唇片帘（36、37、38）的表面积与多个凹部的合计面积之间的比率可通过实验或仿真计算来适宜地确定。

下面，对具有上述结构的曲轴油封1的功能进行说明。

曲轴油封1的副唇片35的外侧（靠外壳外侧的一侧）的气压为大气压力，而主唇片34的靠外壳内侧（发动机内部侧）的一侧因活塞的往复运动而产生负压。因此，上述两侧的气压差会造成外部的尘埃等容易侵入发动机内部的状态。对此，在本实施方式中，主唇片34与副唇片35之间形成有多个防尘唇片帘（36、37、38），这些防尘唇片帘（36、37、38）能够捕集从副唇片35与曲轴6的外周面之间通过的尘埃等。由于这些防尘唇片帘（36、37、38）具有向曲轴6的外周面延伸的同时向外壳外侧方向倾斜的形状，所以，即便是受到上述负压的作用，与曲轴6的外周面之间的间隙也不会增大，能发挥良好的捕集功能。尤其是，在受到较大的负压作用的情况下，各防尘唇片帘（36、37、38）会向外壳内侧发生弹性变形。在此情况下，各防尘唇片帘（36、37、38）的前端部与曲轴6的外周面之间的间隙会变小。即，越是在上述气压差变大使得尘埃等容易从副唇片35与曲轴6的外周面之间通过的情况下，各防尘唇片帘（36、37、38）对尘埃等的捕集效果越好。

进一步，由于各防尘唇片帘（36、37、38）的表面形成有多个凹部，所以尘埃等会落入这些凹部内，从而能够提高捕集效果，更为有效地阻止尘埃等到达主唇片34与曲轴6的外周面之间的滑动接触部分。其结果，能够减小主唇片34与曲轴6之间的滑动接触部分的曲轴6的磨损，减小发动机内部的尘埃等的侵入量，防止发动机内部的各部位的摩擦增大。

另外，由于防尘唇片帘（36、37、38）的前端部与曲轴6的外周面之间留有很小的间隙，所以，不会因设置防尘唇片帘（36、37、38）而使摩擦增大。因此，能够在不增加发动机的燃料消費率的情况下，抑制尘埃等的侵入。非常有效于在柏油路较少尘土较多的地区行驶的汽车。

下面，对为确认本实用新型的效果而进行的比较试验的结果进行说明。图2是表示比较例1的曲轴油封ａ的结构的截面图。该比较例1的曲轴油封ａ中，不具备上述防尘唇片帘。另外，图3是表示比较例2的曲轴油封ａ的结构的截面图。该比较例2的曲轴油封ａ中，在副唇片ｃ侧设有三个防尘唇片帘ｂ。另外，比较例2的防尘唇片帘ｂ沿垂直于曲轴ｄ的轴线的方向（Ｙ方向）延伸。

比较例1的曲轴油封ａ由于未设防尘唇片帘，所以因外壳ｅ的内侧所产生的负压，较多的尘埃等从副唇片ｃ与曲轴ｄ的外周面之间通过，并在主唇片ｆ付近堆积、侵入发动机内部。由于主唇片ｆ付近堆积了尘埃等，所以主唇片ｆ与曲轴ｄ的外周面之间的滑动接触部分的曲轴ｄ的磨损量较大。

比较例2的曲轴油封ａ中设有防尘唇片帘ｂ，但在外壳ｅ的内侧所产生的负压的作用下，如图3中的箭头所示那样，防尘唇片帘ｂ发生变形。因此，防尘唇片帘ｂ与曲轴ｄ的外周面之间的间隙变大，防尘唇片帘ｄ的效果几乎无法得到发挥。其结果，尘埃等从副唇片ｃ与曲轴ｄ的外周面之间通过而在主唇片ｆ付近堆积，并侵入发动机内部。由于主唇片ｆ付近堆积了尘埃等，所以主唇片ｆ与曲轴ｄ的外周面之间的滑动接触部分的曲轴ｄ的磨损量较大。

与上述比较例1和比较例2的曲轴油封ａ相比，本实施方式的曲轴油封1能够大幅度减少尘埃等的侵入量。并且，从比较实验的结果可知，使用本实施方式的曲轴油封1的情况下，曲轴6的磨损量减小到比较例1的1／15左右、比较例2的1／10左右。

本实用新型不受上述实施方式的限定，可以进行适宜的变更。

在上述实施方式中，说明了设置三个防尘唇片帘（36、37、38）的情况，但也可以设置一个或两个防尘唇片帘，或设置四个以上的防尘唇片帘。

另外，上述实施方式中，在防尘唇片帘（36、37、38）的表面形成了多个凹部，但也可以采用表面未形成凹部的防尘唇片帘。

Claims (3)

1.一种曲轴油封，配置在发动机的外壳与曲轴之间，包括分别与所述曲轴的外周面相接触的、靠近所述外壳的内侧的主唇片及靠近所述外壳的外侧的副唇片，其特征在于：

所述主唇片与所述副唇片之间设有防尘唇片帘，该防尘唇片帘向所述曲轴的外周面延伸的同时向所述外壳的外侧方向倾斜，且其前端部与所述曲轴的外周面之间留有间隙。

2.如权利要求1所述的曲轴油封，其特征在于：

在所述主唇片与所述副唇片之间，设置有多个所述防尘唇片帘。

3.如权利要求1或2所述的曲轴油封，其特征在于：

在所述防尘唇片帘的表面形成有多个凹部。