CN215410188U - 唇型轴封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种能够防止被保持在支撑环上的第二唇发生破损的唇型轴封装置。唇型轴封装置(1)通过机内侧(L)第一唇(4)和被保持在支撑环(8)上的大气侧(A)第二唇(7)，来对相对旋转的轴(2)与外壳(3)之间的环状间隙进行密封，支撑环(8)具备保持第二唇(7)的基部(81)、内径前端部(83)以及配置在内径前端部(83)与基部(81)之间的弯曲部(82)。

Description

唇型轴封装置

技术领域

本实用新型涉及唇型轴封装置。

背景技术

从以往开始，为了利用流体压力得到所期望的密封性能，作为防止流体泄漏的轴封装置，采用了唇型轴封装置。例如，在构成车载空调的压缩机的旋转轴上，通过由具有弹性的橡胶形成的密封唇的前端滑动，来防止机内侧的制冷剂向大气侧泄漏。

作为这样的压缩机的唇型轴封装置的一例，在专利文献1中，在比作为机内侧密封唇的第一唇靠大气侧，还具备第二唇，防止从大气侧到机内侧，空气的泄漏或异物的进入，以便能够维持机内侧第一唇的轴封性能。第二唇被支撑环保持并与第一唇单元化，来组装唇型轴封装置。具体而言，支撑环形成剖面大致L字形，具备沿着径向延伸的基部和从该基部的内径前端朝向大气侧延伸的内径前端部，通过使基部从大气侧沿着轴向，与第二唇的外径侧的基端部抵接，来通过支撑环保持第二唇。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实愿平3-31087号(实开平4-117959号)的微缩胶卷(第4页，图1)。

关于专利文献1的唇型轴封装置，机内侧的第一唇机在内侧以及大气侧第二唇在大气侧，分别朝向承受制冷剂的压力和气压的方向，各个滑动部延伸配置，来提高各个轴封性能。从而，当将唇型轴封装置插入旋转轴时，第二唇的前端部与旋转轴相接触，因此第二唇的前端部被拉向大气侧，第二唇成为以支撑环的内径前端部为基点朝向大气侧弯曲的状态，第二唇与支撑环的内径前端部的前端角部相抵接。因此，应力集中到第二唇与支撑环的内径前端部的角部接触的部位，从第二唇的该接触部位开始，基部侧向长边方向的延伸受到限制，另一方面，与该接触部位相比靠自由端侧也被拉向旋转轴而延伸，在该接触部位，存在第二唇发生破损的可能性。另外，在唇型轴封装置的安装状态下，在第一唇与第二唇之间划分的空间产生了内压的情况下，第二唇也是滑动部侧向外径放向上翘那样地变形，该情况下也同样地，应力集中在支撑环与基部角部相接触的接触部位，存在第二唇发生破损的可能性。

实用新型内容

本实用新型是着眼于这样的问题点而完成的，其目的在于提供一种能够防止被保持在支撑环上的第二唇发生破损的唇型轴封装置。

为了解决所述课题，本实用新型的唇型轴封装置是通过机内侧第一唇和被保持在支撑环上的大气侧第二唇，来对相对旋转的轴与外壳之间的环状间隙进行密封的唇型轴封装置，所述支撑环具备保持所述第二唇的基部、内径前端部以及配置在所述内径前端部与所述基部之间的弯曲部。

由此，在支撑环基部的内径部连续形成弯曲部，因此对第二唇的内径侧插入轴时第二唇的滑动部被拉向大气侧的情况或在第一唇与第二唇之间划分的空间产生了内压而第二唇的滑动部侧向外径方向上翘那样变形的情况下，第二唇仿照支撑环的弯曲部抵接弯曲，易于从被保持在支撑环上的保持部位开始，遍布自由端地沿着长边方向拉升，因此能够防止第二唇发生破损。另外，第二唇伴随该变形的应力沿着支撑环的弯曲部的面分散，能够防止第二唇发生破损。

优选地，所述弯曲部在所述第二唇侧形成圆弧形状的面。

由此，弯曲部形成圆弧形状，因此第二唇与支撑环相干扰时的应力被分散到弯曲部的整个面，能够有效地防止第二唇发生破损。

优选地，在所述弯曲部上，所述圆弧的中心角为90度以上。

根据该特征，内径前端部的终端角部不向内径方向立起，因此第二唇与角部难以发生干扰，能够防止第二唇发生破损。

优选地，所述内径前端部相对于所述轴平行。

根据该特征，弯曲部的最内径侧的切线方向和轴向一致，因此当将轴插入唇型轴封装置时，第二唇难以被轴牵引，能够防止第二唇的过度变形。

优选地，所述第二唇在所述支撑环的所述弯曲部所对应的位置具有弯折部。

根据该特征，第二唇的弯折部易于沿着支撑环的弯曲部的形状移动，能够防止应力过度集中到第二唇的特定部位。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1唇型轴封装置的截面图。

在图2中，(a)是表示实施例1中的唇型轴封装置被安装在外壳内的状态的截面图，(b)是放大表示第二支撑环的截面图。

在图3中，(a)是放大图2的X部分，表示刚刚将轴插入大气侧后的状态的截面图，(b)是放大图2的X部分，表示将轴插入到了大气侧的状态的截面图。

在图4中，(a)是表示本实用新型的实施例2中的唇型轴封装置被安装在外壳内的状态的截面图，(b)是放大表示第二支撑环的截面图。

具体实施方式

基于实施例，在以下说明用于实施本实用新型所涉及的唇型轴封装置的方式。

实施例1

针对实施例1所涉及的唇型轴封装置，参照图1～3来进行说明。以下，将图1的纸面前方侧作为正面，将从其前方侧观察时的上下左右方向为基准，左侧为大气侧A，右侧为机内侧L，上侧为外径侧，下侧为内径侧，来加以说明。

如图1所示，唇型轴封装置1的结构主要包括：第一唇4以及第二唇7和发挥第一唇4以及第二唇7的强度辅助以及移动限制的作用的第一支撑环5、作为支撑环的第二支撑环8以及骨架环6，通过将它们单元化后的结构安装在外壳3内，能够对轴2与外壳3的环状间隙进行密封。

第一唇4是橡胶制部件，结构主要包括位于外径侧的本体部41和位于内径侧的滑动部42。第一唇4的本体部41在外径侧包围第二唇7、第一支撑环5以及第二支撑环8。在本体部41中插入剖面倒立大致U字状的金属制骨架环6。另外，滑动部42被剖面大致S字状金属制的第一支撑环5定位，沿着机内侧L延伸。

第二唇7是PTFE(polytetrafluoroethylene)制部件，具有大致固定厚度，具备沿着内径方向延伸的根部71、弯折部72以及滑动部73，滑动部73经由剖面弯折部72与根部71呈钝角地弯曲连续。根部71通过在机内侧L配置的第一支撑环5和在大气侧A配置的第二支撑环8，另外通过位于比第一支撑环5靠外径侧的第一唇4的基部41b，被保持在沿着轴向夹着的状态之下。另外，第二唇7的根部71的外周以及第二支撑环8的外径板80的外周与第一唇4的本体部41的内径侧的环状嵌合凹部41a相抵接，第二唇7的根部71以及第二支撑环8被收纳在第一唇4的嵌合凹部41a。进一步地，第一唇4的基部41b、第二唇7的根部71以及第二支撑环8的外径板80被骨架环6的一对腿部夹着保持。另外，滑动部73向大气侧A延伸。

第二支撑环8是通过对金属板弯折加工而制成的剖面大致J字状部件，具备与第二唇7的根部71的大气侧A抵接的基部81和内径前端部83，内径前端部83经由作为弯曲部的圆弧部82与基部81连续。圆弧部82形成中心角90度的圆弧状，内径前端部83与轴2平行(参照图2的(a)和(b))。另外，基部81在外径侧具备沿着轴向延伸的外径板80，内径前端部83在轴向短于外径板80，因此当与第一支撑环5以及第二唇7一起与第一唇4的本体部41的嵌合凹部41a相嵌合时，易于保持内径前端部83，易于进行第二支撑环8和唇型轴封装置1的单元化作业。

如图2的(a)所示，在唇型轴封装置1被安装在外壳3内的状态下，一边相对于外壳3压扁第一唇4的本体部41，一边以堵住本体部41与外壳3之间的方式抵接。另外，第一唇4的滑动部42以及第二唇7的滑动部73具有弹性力，并且与轴2抵接。此时，第二唇7形成剖面大致L字状。当轴2旋转时，滑动部42以及滑动部73一边在轴2的表面上滑动，一边进行轴封，因此能够防止机内侧L以及大气侧A的流体泄漏。

另外，圆弧部82在第二唇7侧形成4分圆弧形状的圆弧面82a，第二唇7的弯折部72与圆弧面82a局部抵接，不抵接的圆弧面82a与弯折部72之间形成稍许间隙。在大气侧A对第二唇7插入轴2的情况下或在由第一唇4与第二唇7之间划分的空间产生了内压，第二唇7的滑动部73侧以向外径方向上翘的方式变形的情况下，该间隙作为第二唇7的变形量而残留了下来，因此能够防止第二唇7发生破损。

另外，内径前端部83的轴向尺寸长于基部81的径向尺寸，因此第二唇7的滑动部73的轴向尺寸也相对地长出相对应的量。由此，当将唇型轴封装置1安装到外壳3内时，第二唇7的滑动部73相对于轴2的滑动面积变大，第二唇7能够在较大范围密封轴2。

参照图3，针对在第二唇7的内径侧在大气侧A插入轴2的情况，进行说明。首先，对第二唇7在大气侧A插入轴2之后，第二唇7立刻受到轴2动作的影响而变形，弯折部72沿着第二支撑环8的圆弧部82抵接(参照图3的(a))。此时，第二唇7仿照与圆弧部82的圆弧面82a的抵接部位而弯曲。

接着，当在第二唇7中在大气侧A插入轴2时，第二唇7的滑动部73与轴2接触，因此第二唇7的滑动部73被拉到大气侧A。此时，第二唇7仿照第二支撑环8的圆弧部82的圆弧面82a抵接弯曲，易于从被保持在第二支撑环8上的保持部位，遍布自由端地沿着长边方向延伸，因此能够防止第二唇7发生破损(参照图3的(b))。另外，伴随该变形的应力沿着第二支撑环8的圆弧面82a分散，能够防止第二唇7发生破损。

从而，在第二唇7中插入轴2之后，沿着自由端侧的长边方向延伸的第二唇7恢复到原形状(参照图2的(a))。

下面，针对在第一唇4与第二唇7之间划分的空间产生内压的情况进行说明。该情况下，因为第二唇7的滑动部73的一侧向外径方向上翘那样地变形，所以第二唇7仿照第二支撑环8的圆弧部82的圆弧面82a抵接弯曲，易于从被保持在第二支撑环8上的保持部位，遍布自由端地沿着长边方向延伸，因此能够防止第二唇7发生破损。另外，伴随着该变形的应力沿着第二支撑环8的圆弧面82a分散，能够防止第二唇7发生破损。

滑动部73与内径前端部83之间，沿着径向形成稍许间隙。据此，该间隙成为第二唇7的变形量，当第一唇4与第二唇7之间划分的空间产生内压时，能够分散使第二唇7沿着外径方向上翘那样变形的应力，能够抑止上翘。此外，该间隙的尺寸与滑动部73以及内径前端部83的短边方向的厚度相比，充分小。

如以上说明了的那样，在第二支撑环8的基部81的内径部，连续形成圆弧部82，因此在第二唇7的内径侧插入轴2时，第二唇7的滑动部73被拉向大气侧A的情况下或第一唇4与第二唇7之间划分的空间中产生内压，第二唇7的滑动部73侧向外径方向上翘那样变形的情况下，第二唇7仿照与圆弧部82的抵接部位弯曲，易于在自由端侧的长边方向拉升，因此第二唇7沿着圆弧部82的面分散应力，能够防止第二唇7发生破损。

另外，圆弧部82形成圆弧形状，因此第二唇7与第二支撑环8干扰时的应力被分散到圆弧部82的整个面，能够有效地防止第二唇7发生破损。

另外，在圆弧部82上，所述圆弧的中心角为90度，因此内径前端部83的终端角部83a不向内径方向立起，因此第二唇7和角部83a难以干扰，能够防止第二唇7发生破损。

另外，圆弧部82的最内径侧切线的方向与轴2方向一致，因此在将轴2插入唇型轴封装置1时，第二唇7难以被轴2牵引，能够防止第二唇7的过度变形。

另外，第二唇7在第二支撑环8的圆弧部82所对应的位置具有弯折部72，因此弯折部72易于沿着圆弧部82的形状移动，能够防止应力过度集中于第二唇7的特定部位。

另外，在第一唇4的本体部41中插入了骨架环6，因此能够提高第一唇4的强度。

另外，第一唇4是橡胶制部件，因此优于密封性。

另外，第二唇7是PTFE制部件，因此优于耐摩耗性。

实施例2

针对实施例2所涉及的唇型轴封装置，参照图4进行说明。此外，针对与所述实施例所示的构成部分相同的部分，标注相同符号而省略重复说明。

如图4的(a)所示，唇型轴封装置101具备作为支撑环的第二支撑环108。第二支撑环108是通过弯折加工金属板而制成的部件，具备与第二唇7的根部71的大气侧A抵接的基部181和内径前端部183，内径前端部183经由作为弯曲部的圆弧部182与基部181连续。圆弧部182在第二唇7侧形成圆弧形状的圆弧面182a，第二唇7的弯折部72与圆弧面182a局部抵接。

如图4的(b)所示，圆弧部182形成中心角α为钝角(即>90度)的圆弧状，因此在由第一唇4和第二唇7之间划分的空间产生内压，第二唇7的滑动部73侧被向外径方向上翘那样变形的情况下，内径前端部183的终端角部183a不向内径方向立起，因此第二唇7与角部183a难以干扰，能够防止第二唇7发生破损。

以上，结合附图，说明了本实用新型的实施例，但是具体构成不限于这些实施例，不脱离本实用新型主旨范围中的变更或添加，即便有也包括在本实用新型中。

例如，说明了，唇型轴封装置具备第一唇4以及第二唇7，但是不限于此，也可以具备1个或3个以上的唇。

另外，说明了，圆弧部在第二唇7成为圆弧形状的面，但是不限于此，是任意弯曲形状即可，例如也可以是组合了2个以上的圆弧形状。

另外，说明了，内径前端部相对于轴2平行，但是不限于此，也可以不是平行的直线形状。

另外，说明了，第一唇4是橡胶制部件，但是不限于此，例如也可以是PTFE制的。

另外，说明了，第二唇7是PTFE制部件，但是不限于此，例如也可以是橡胶制的。

符号说明

1唇型轴封装置；2轴；3外壳；4第一唇；7第二唇；8第二支撑环(支

撑环)；71根部；72弯折部；73滑动部；81基部；82圆弧部(弯曲部)；82a

圆弧面；83内径前端部；101唇型轴封装置；108第二支撑环(支撑环)；181

基部；182圆弧部(弯曲部)；182a圆弧面；183内径前端部；A大气侧；L机

内侧；α中心角。

Claims (5)

1.一种唇型轴封装置，通过机内侧第一唇和被保持在支撑环上的大气侧第二唇，来对相对旋转的轴与外壳之间的环状间隙进行密封，其特征在于，

所述支撑环具备保持所述第二唇的基部、内径前端部以及配置在所述内径前端部与所述基部之间的弯曲部，以及

所述内径前端部从所述弯曲部向所述大气侧延伸。

2.根据权利要求1所述的唇型轴封装置，其特征在于，

所述弯曲部在所述第二唇侧成为圆弧形状的面。

3.根据权利要求2所述的唇型轴封装置，其特征在于，

在所述弯曲部中，所述圆弧的中心角为90度以上。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的唇型轴封装置，其特征在于，

所述内径前端部相对于所述轴平行。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的唇型轴封装置，其特征在于，

所述第二唇在所述支撑环的所述弯曲部所对应的位置，具有弯折部。

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