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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Öldichtung, die zwischen
einem festliegenden Körper und einem sich drehenden Körper
angeordnet ist, der drehbar an dem festliegenden Körper
angebracht ist.
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Stand der Technik
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Eine Öldichtung,
die ein Ausfließen eines Fluids wie zum Beispiel Öl
verhindert, ist mit einem beweglichen, frei beweglichen Ring in
einem festgesetzten Spalt zwischen einem sich drehenden Körper und
einem festliegenden Körper bereitgestellt, und mit einer
Lippendichtung bereitgestellt, die mit dem festliegenden Körper
in Berührung ist, um den festgesetzten Spalt zu schließen,
wenn die Drehung des sich drehenden Körpers beendet wird
(Patentschrift 1).
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- [Patentschrift 1] JP 2004-A-132524
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Zusammenfassung der Erfindung
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Durch die Erfindung gelöste Probleme
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In
der Öldichtung gemäß der Patentschrift
1 wird die Lippendichtung durch eine Zentrifugalkraft in die Richtung
verschoben, in der sie von dem festliegenden Körper getrennt
wird, wenn die Drehzahl des sich drehenden Körpers steigt,
und dabei ändern der festliegende Körper und die
Lippendichtung den Zustand, in dem sie einander berühren,
in den Zustand, in dem sie einander nicht berühren. Entsprechend wird
ein Reibungswiderstand zwischen dem festliegenden Körper
und der Lippendichtung reduziert. Wenn jedoch der festliegende Körper
und die Lippendichtung in den Zustand geraten, in dem sie einander nicht
berühren, wenn die Drehzahl des sich drehenden Körpers
steigt, kann das Ausfließen von Öl erleichtert
werden, da der durch die Lippendichtung geschlossene Spalt geöffnet
wird.
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Somit
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Öldichtung
bereitzustellen, die in der Lage ist, das Ausfließen von Öl
wegen des Anstiegs der Drehzahl eines sich drehenden Körpers
zu verhindern.
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Einrichtung zum Lösen
des Problems
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Um
das oben geschilderte Problem zu lösen, ist die Öldichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung eine Öldichtung,
die zwischen einem festliegenden Körper und einem sich
drehenden Körper angeordnet ist, der drehbar an dem festliegenden
Körper angebracht ist; und hat ein äußeres
Teil, das an dem festliegenden Körper befestigt ist; ein
inneres Teil, das zusammen mit diesem drehbar an dem sich drehenden
Körper befestigt ist, und zusammen mit dem äußeren
Teil derart zusammengebaut wird, dass ein festgesetzter Spalt zwischen
dem inneren Teil und dem äußeren Teil ausgebildet
ist; und ein bewegliches Teil, das in dem festgesetzten Spalt angeordnet ist,
wobei das bewegliche Teil an den inneren Teil derart bereitgestellt
ist, dass es nicht in Berührung mit dem äußeren
Teil ist, wenn die Drehung des sich drehenden Körpers angehalten
wird, und dass es in die Richtung verschoben wird, in der es sich
dem äußeren Teil annähert, und in Berührung
mit dem äußeren Teil gerät, um den festgesetzten
Spalt zu schließen, wenn die Drehzahl des sich drehenden
Körpers steigt.
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Gemäß dieser Öldichtung
wird das bewegliche Teil, das nicht in Berührung mit dem äußeren
Teil ist, wenn die Drehung des sich drehenden Körpers angehalten
wird, in die Richtung verschoben, in der es sich dem äußeren
Teil annähert, und gerät mit dem äußeren
Teil in Berührung, wenn die Drehzahl des sich drehenden
Körpers steigt. Entsprechend wird ein Reibungswiderstand
reduziert, da das äußere Teil nicht in Berührung
mit dem beweglichen Teil ist, bis das bewegliche Teil in Berührung
mit dem äußeren Teil gerät. Da der festgesetzte
Spalt geschlossen wird, nachdem das bewegliche Teil in Berührung mit
dem äußeren Teil gerät, kann ein Ausfließen
von Öl wegen des Anstiegs der Drehzahl des sich drehenden
Körpers zuverlässig verhindert werden.
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In
der Öldichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
kann das bewegliche Teil mit einem einen Druck aufnehmenden Teil
bereitgestellt sein, das einen Druck in dem Innenraum des festliegenden
Körpers aufnimmt und das bewegliche Teil in die Annäherungsrichtung
drängt. Gemäß diesem Gesichtspunkt wird
das bewegliche Teil in die Richtung gedrängt, in der es
sich dem äußeren Teil annähert, da das
den Druck aufnehmende Teil den Druck in dem Innenraum aufnimmt.
Somit wird eine Dichtwirkung des beweglichen Teils zum Schließen
des festgesetzten Spalts verbessert, da das bewegliche Teil unter
Verwendung des Drucks in dem Innenraum gegen das äußere
Teil gedrückt werden kann. In diesem Gesichtspunkt kann
das den Druck aufnehmende Teil eine Schürze aufweisen,
die mit dem äußeren Teil in Berührung
gerät, wenn das bewegliche Teil mit dem äußeren
Teil in Berührung gerät. In diesem Fall kann das
bewegliche Teil fester gegen das äußere Teil gedrückt
werden, da die Schürze es erleichtert, dass das den Druck
aufnehmende Teil den Druck in dem Innenraum aufnimmt. Darüber
hinaus gerät die Schürze ebenfalls mit dem äußeren
Teil in Berührung, wenn das bewegliche Teil mit dem äußeren
Teil in Berührung gerät. Entsprechend wird die
Berührung zwischen dem beweglichen Teil und dem äußeren
Teil fester, und somit wird die Dichtwirkung weiter verbessert.
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In
der Öldichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
kann der Spalt zwischen dem beweglichen Teil und dem äußeren
Teil derart angeordnet sein, dass zwischen dem beweglichen Teil
und dem äußeren Teil eine Labyrinthdichtung ausgebildet
ist, die in der Lage ist, ein Ausfließen von Öl
zu unterdrücken, wenn das bewegliche Teil nicht in Berührung
mit dem äußeren Teil ist. Entsprechend diesem
Gesichtspunkt wird das Ausfließen von Öl durch
die Labyrinthdichtung, die zwischen dem äußeren
Teil und dem beweglichen Teil ausgebildet ist, sogar unterdrückt, wenn
das bewegliche Teil nicht in Berührung mit dem äußeren
Teil ist. Entsprechend kann das Ausfließen von Öl
wirkungsvoll über den Drehzahlbereich von einer niedrigen
Drehzahl des sich drehenden Körpers, bevor der festgesetzte
Spalt durch das bewegliche Teil geschlossen wird, zu einer hohen
Drehzahl des sich drehenden Körpers, nachdem der festgesetzte Spalt
durch das bewegliche Teil geschlossen wurde, wirkungsvoll verhindert
werden, ohne die Anzahl von Bauteilen zu erhöhen.
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In
der Öldichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
kann die Öldichtung der vorliegenden Erfindung außerdem
ein anderes bewegliches Teil haben, das in dem festgesetzten Spalt
angeordnet ist, wobei das andere bewegliche Teil derart an dem inneren
Teil bereitgestellt ist, das das andere bewegliche Teil mit dem äußeren
Teil in Berührung ist, und der festgesetzte Spalt geschlossen
wird, wenn die Drehung des sich drehenden Körpers angehalten wird,
und das andere bewegliche Teil in die Richtung verschoben wird,
in der es von dem äußeren Teil derart getrennt
wird, dass der festgesetzte Spalt geöffnet wird, wenn die
Drehzahl des sich drehenden Körpers steigt. Gemäß diesem
Gesichtspunkt können die Charakteristiken der Öldichtung
durch das geeignete Einstellen der Verschiebungscharakteristiken
der zwei beweglichen Teile entsprechend gemäß der
erforderlichen Charakteristiken flexibel eingestellt werden.
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In
der Öldichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
kann ein frei beweglicher Ring, der beweglich ist, und nicht in
Berührung mit dem äußeren Teil oder dem
inneren Teil ist, in dem festgesetzten Spalt angeordnet sein. Gemäß dieser
Ausführungsform kann die Labyrinthdichtung einfach ausgebildet
werden, ohne die enge Breite des festgesetzten Spalts einzustellen.
Entsprechend kann das Ausfließen von Öl über
den Drehzahlbereich von einer niedrigen Drehzahl des sich drehenden
Körpers, bevor der festgesetzte Spalt durch das bewegliche
Teil geschlossen wird, zu einer hohen Drehzahl des sich drehenden
Körpers, nachdem der festgesetzte Spalt durch das bewegliche
Teil geschlossen wurde, wirkungsvoll verhindert werden, ohne dass
der Reibungswiderstand ansteigt.
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In
der Öldichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
kann das bewegliche Teil ein Berührungsteil aufweisen,
das mit dem äußeren Teil in Berührung
gerät; und das Berührungsteil kann aus einem reibungsarmen
Material ausgebildet sein, das einen niedrigeren Reibungskoeffizienten
aufweist, als deren andere Teile. Darüber hinaus kann das äußere Teil
ein Berührungsteil aufweisen, das in Berührung mit
dem beweglichen Teil gerät; und das Berührungsteil
kann aus einem reibungsarmen Material ausgebildet sein, das einen
niedrigeren Reibungskoeffizienten aufweist, als dessen andere Teile.
In diesen Fällen wird der Druckwiderstand der Öldichtung
verbessert, da das bewegliche Teil fester gegen das äußere
Teil gedrückt werden kann, während der Anstieg des
Reibungswiderstands unterdrückt ist.
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In
einem Fall, in dem das bewegliche Teil ein solches Berührungsteil
aufweist, kann das Berührungsteil einen reibungsarmen Bereich
aufweisen, der aus einem reibungsarmen Material ausgebildet ist,
und einen elastischen Bereich, der aus einem elastischen Bereich
ausgebildet ist, der eine niedrigere Steifigkeit als das reibungsarme
Material aufweist. Der reibungsarme Bereich und der elastische Bereich
können entsprechend derart auf dem Berührungsteil
angeordnet sein, dass das bewegliche Teil sich von dem Zustand,
in dem der reibungsarme Bereich des beweglichen Teils in Berührung
mit dem äußeren Teil ist, aber der elastische
Bereich des beweglichen Teils nicht in Berührung mit dem äußeren
Teil ist, zu dem Zustand ändert, in dem sowohl der reibungsarme
Bereich wie auch der elastische Bereich des beweglichen Teils in
Berührung mit dem äußeren Teil sind,
wenn die Drehzahl des sich drehenden Körpers steigt. Gemäß diesem
Gesichtspunkt kann der Reibungswiderstand zwischen dem äußeren
Teil und dem beweglichen Teil reduziert werden, wenn das äußere
Teil in Berührung mit dem reibungsarmen Bereich ist, aber
das äußere Teil nicht in Berührung mit dem
elastischen Bereich ist. Wenn dann die Drehzahl des sich drehenden
Körpers weiter ansteigt als in diesem Zustand, steigt der
Druck in dem Innenraum des festliegenden Körpers; jedoch
werden die Dichtcharakteristiken verbessert, da das äußere
Teil sowohl mit dem reibungsarmen Bereich wie auch mit dem elastischen
Bereich in Berührung ist. Entsprechend kann das Ausfließen
von Öl zuverlässig verhindert werden, zum Beispiel,
sogar, wenn der Druck in dem Innenraum 100 aus einem beliebigen
Grund übermäßig hoch wird. Zur selben
Zeit kann das Eindringen von Fremdstoffen von außen ebenfalls
verhindert werden.
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Darüber
hinaus kann das äußere Teil mit einem elastischen
Hilfsteil bereitgestellt sein, das dem Berührungsteil des
beweglichen Teils gegenüberliegt und aus einem elastischen
Material ausgebildet sein kann, das eine niedrigere Steifigkeit
aufweist als das das äußere Teil bestimmende Material.
Das bewegliche Teil kann derart verschoben werden, das das Berührungsteil
mit dem elastischen Hilfsteil in Berührung gerät,
wenn die Drehzahl des sich drehenden Körpers steigt. In
diesem Fall werden die Dichtcharakteristiken verbessert, wenn das
bewegliche Teil mit dem äußeren Teil in Berührung
ist, und dabei das elastische Hilfsteil dazwischen eingefügt
ist, da das elastische Hilfsteil aus einem elastischen Material ausgebildet
ist, das eine niedrigere Steifigkeit als das das äußere
Teil bestimmende Material aufweist. Da darüber hinaus das
elastische Hilfsteil an dem festliegenden äußeren
Teil bereitgestellt ist, kann vermieden werden, dass das Gewicht
des beweglichen Teils ansteigt. Somit können die Dichtcharakteristiken
verbessert werden, während das Ansprechen des beweglichen
Teils beibehalten bleibt.
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In
der Öldichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
kann das bewegliche Teil ein Berührungsteil haben, das
mit dem äußeren Teil in Berührung gerät,
und das Berührungsteil kann aus einem reibungsarmen Material
ausgebildet sein, das einen niedrigeren Reibungskoeffizienten aufweist
als deren andere Teile. Gemäß diesem Gesichtspunkt
kann der Reibungswiderstand zwischen dem anderen beweglichen Teil
und dem äußeren Teil reduziert werden, bevor das
andere bewegliche Teil von dem äußeren beweglichen
Teil getrennt wird.
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In
diesem Gesichtspunkt kann das Berührungsteil einen reibungsarmen
Bereich aufweisen, der aus dem reibungsarmen Material ausgebildet
ist, und einen elastischen Bereich, der aus dem elastischen Material
ausgebildet ist, das eine geringere Steifigkeit als das reibungsarme
Material aufweist. Das andere bewegliche Teil kann an dem inneren
Teil derart bereitgestellt sein, dass das äußere
Teil sowohl mit dem reibungsarmen Bereich wie auch mit dem elastischen
Bereich in Berührung ist, wenn die Drehung des sich drehenden
Körpers angehalten wird. Wenn das Berührungsteil
des anderen beweglichen Teils vollständig aus dem reibungsarmen
Material ausgebildet ist, wird die reduzierende Wirkung der Reibung
verbessert; jedoch werden die Dichtcharakteristiken wegen des Einflusses
eines axialen Ausfließens oder Ähnlichem bei geringer
Drehzahl leicht verschlechtert, bevor das andere bewegliche Teil
von dem äußeren Teil getrennt wird, da es schwierig
ist, dieses zu verformen. Gemäß diesem Gesichtspunkt
kann eine solche Verschlechterung der Dichtcharakteristiken ausgeglichen
werden, und die Reibungskraft kann weiter reduziert werden als in dem
Fall, in dem das Berührungsteil vollständig aus dem
elastischen Material ausgebildet ist, da das äußere
Teil sowohl mit dem reibungsarmen Bereich wie auch mit dem elastischen
Bereich in Berührung ist, bevor das andere bewegliche Teil
von dem äußeren Teil getrennt wird.
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In
der Öldichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
kann ein Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine als festliegender
Körper bereitgestellt sein, und eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine
kann als sich drehender Körper bereitgestellt sein. Gemäß diesem
Gesichtspunkt kann ein Ausfließen von Öl und Verbrennungsgas
in dem Kurbelgehäuse zuverlässig verhindert werden,
da das bewegliche Teil in Berührung mit dem äußeren
Teil ist, und der festgesetzte Zwischenraum sogar geschlossen ist,
wenn der Innendruck in dem Kurbelgehäuse höher
als der Umgebungsdruck ist, da sich die Last bei einer hohen Drehzahl
der Kurbelwelle erhöht.
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Wirkung der Erfindung
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Wie
oben beschrieben wurde, wird das bewegliche Teil, das nicht mit
dem äußeren Teil in Berührung ist, wenn
die Drehung des sich drehenden Körpers angehalten wird,
gemäß der Erfindung in die Richtung verschoben,
in der es sich dem äußeren Teil annähert
und gerät mit dem äußeren Teil in Berührung,
wenn die Drehzahl des sich drehenden Körpers steigt. Da
der festgesetzte Spalt somit geschlossen wird, kann ein Ausfließen
von Öl wegen des Ansteigens der Drehzahl des sich drehenden
Körpers verhindert werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Schnittansicht, die ein Hauptteil einer Brennkraftmaschine
zeigt, an der eine Öldichtung gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet
ist.
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2 ist
eine Ansicht, die die Öldichtung der 1 zeigt,
wenn die Kurbelwelle sich in einem drehenden Zustand befindet.
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3 ist
eine Ansicht, die die Öldichtung der 1 zeigt,
wenn die Drehzahl der Kurbelwelle schneller ist als in 2.
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4 ist
eine schematische Schnittansicht, die ein Hauptteil einer Brennkraftmaschine
zeigt, an der eine Öldichtung gemäß der
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist.
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5 ist
eine Ansicht, die die Öldichtung der 4 zeigt,
wenn die Kurbelwelle dreht.
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6 ist
eine schematische Querschnittsansicht, die ein Hauptteil einer Brennkraftmaschine zeigt,
an der eine Öldichtung gemäß der dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist.
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7 ist
eine schematische Schnittansicht, die ein Hauptteil einer Brennkraftmaschine
zeigt, an der eine Öldichtung gemäß der
vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet
ist.
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8 ist
eine schematische Schnittansicht, die ein Hauptteil einer Brennkraftmaschine
zeigt, an der eine Öldichtung gemäß der
fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
angewendet ist.
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9 ist
eine Ansicht, die die Öldichtung der 8 zeigt,
wenn die Kurbelwelle dreht.
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10 ist
eine schematische Schnittansicht, die ein Hauptteil einer Brennkraftmaschine
zeigt, an der eine Öldichtung gemäß der
sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist.
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11 ist
eine Ansicht, die die Öldichtung der 10 zeigt,
wenn die Kurbelwelle dreht.
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12 ist
eine Ansicht, die die Öldichtung der 10 zeigt,
wenn die Drehzahl der Kurbelwelle schneller ist als in 11.
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13 ist
eine schematische Schnittansicht, die ein Hauptteil einer Brennkraftmaschine
zeigt, an der eine Öldichtung gemäß der
siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist.
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14 ist
eine Ansicht, die die Öldichtung der 13 zeigt,
wenn die Kurbelwelle dreht.
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15 ist
eine schematische Schnittansicht, die ein Hauptteil einer Brennkraftmaschine
zeigt, an der eine Öldichtung gemäß der
achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet
ist.
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16 ist
eine Ansicht, die die Öldichtung der 15 zeigt,
wenn die Kurbelwelle dreht.
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17 ist
eine Ansicht, die die Öldichtung der 10 zeigt,
wenn die Drehzahl der Kurbelwelle schneller ist als in 16.
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Beste Weise zur Ausführung der
Erfindung
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(Erste Ausführungsform)
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1 ist
eine schematische Schnittansicht, die ein Hauptteil einer Brennkraftmaschine
zeigt, in der eine Öldichtung gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingebaut
ist. Es ist anzumerken, dass lediglich eine halbe Schnittansicht in 1 und
den anderen Figuren gezeigt wird, da die Öldichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Achse CL axial symmetrisch
ist. 1 zeigt einen Zustand einer Kurbelwelle 101, wenn
die Drehung angehalten ist, und die Kurbelwelle 101 an
einem Kurbelgehäuse 100 auf eine drehbare Weise
um die Achse CL herum angebracht ist. Die Öldichtung 1A ist
zwischen dem Kurbelgehäuse 100 und der Kurbelwelle 101 angeordnet,
worin die Kurbelwelle 100 als festliegender Körper
dient und die Kurbelwelle 101 als drehender Körper
dient. Die Öldichtung 1A ist nämlich
in einem ringförmigen Spalt eingepasst, der zwischen dem
Kurbelgehäuse 100 und der Kurbelwelle 101 ausgebildet
ist. Die Öldichtung 1A trennt eine Umgebungsseite
AS außerhalb des Kurbelgehäuses 100 von
einer hermetisch abgedichteten Seite OS innerhalb des Kurbelgehäuses 100,
um dabei das Ausfließen von Fluid wie zum Beispiel Öl
und Verbrennungsgas von der hermetisch abgedichteten Seite OS zu
der Seite der Umgebung AS zu verhindern, und um das Eindringen von Fremdstoffen
wie zum Beispiel Staub von der Seite der Umgebung AS zu der hermetisch
abgedichteten Seite OS zu verhindern. Die Öldichtung 1A weist
ein ringförmiges äußeres Teil 2 auf,
das koaxial mit der Kurbelwelle 101 beziehungsweise einem
ringförmigen inneren Teil 3 bereitgestellt ist.
Das äußere Teil 2 ist mit dem dazwischen
eingefügten Öldichtungshalter 103 an
dem Kurbelgehäuse 100 angebracht, während
das innere Teil 3 mit dieser zusammen drehbar an der Kurbelwelle 101 angebracht
ist. Das äußere Teil 2 und das innere
Teil 3 sind mit einer Trennung voneinander derart zusammengebaut,
dass dazwischen ein Spalt G ausgebildet ist.
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Das äußere
Teil 2 weist einen äußeren Zylinder 21 auf,
der an dem Öldichtungshalter 103 befestigt ist,
und sich in der Richtung der Achse CL erstreckt; und einen nach
innen gerichteten Flansch 22, der sich von dem Ende des äußeren
Zylinders 21 an der Seite der Umgebung AS radial nach innen
erstreckt. Der nach innen gerichtete Flansch 22 hat eine
vertikale Wand 22a, die mit Bezug auf den äußeren
Zylinder 21 radial nach innen und im Wesentlichen vertikal
ansteigt; eine geneigte Wand 22b, die sich zu der vertikalen
Wand 22a hin fortsetzt und zu der hermetisch abgedichteten
Seite OS hin geneigt ist; und eine Seitenwand 22c, die
sich zu der geneigten Wand 22b fortsetzt und in der Richtung
der Achse CL erstreckt. Andererseits weist das innere Teil 3 einen
inneren Zylinder 31 auf, der an der Kurbelwelle 101 befestigt
ist, und sich in der Richtung der Achse CL erstreckt; und einen
nach außen gerichteten Flansch 32, der sich von
dem Ende des inneren Zylinders 31 an der hermetisch abgedichteten
Seite ES radial nach außen erstreckt. Der äußere
Flansch 32 ist so angeordnet, dass er dem nach innen gerichteten
Flansch 22 des äußeren Teils 2 gegenüberliegt. Der
nach außen gerichtete Flansch 32 hat eine vertikale
Wand 32a, die mit Bezug auf den inneren Zylinder 31 radial
nach außen und im Wesentlichen vertikal ansteigt, und im
Wesentlichen parallel zu der vertikalen Wand 22a des nach
innen gerichteten Flanschs 22 ist; eine Seitenwand 32c,
die sich zu der vertikalen Wand 32a hin fortsetzt und in
der Richtung der Achse CL erstreckt und im Wesentlichen parallel zu
der Seitenwand 22c des nach innen gerichteten Flanschs 22 ist;
und eine geneigte Wand 32b, die sich zu der Seitenwand 32c hin
fortsetzt und so erstreckt, dass sie zu der Seite der Umgebung AS
hin geneigt ist und im Wesentlichen parallel zur geneigten Wand 22b des
nach innen gerichteten Flanschs 22 liegt.
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In
dem Spalt G, der zwischen dem äußeren Teil 2 und
dem inneren Teil 3 ausgebildet ist, ist eine ringförmige,
erste, bewegliche Lippe 4, die als bewegliches Teil dient,
in dem Spalt G1 angeordnet, der zwischen der Seitenwand 22c des
nach innen gerichteten Flanschs 22 und dem inneren Zylinder 31 des inneren
Teils 3 ausgebildet ist. Die erste, bewegliche Lippe 4 ist
aus einem elastischen Material wie zum Beispiel Kautschuk ausgebildet,
und weist ein Basisende 4a auf, das an dem Ende des Innenzylinders 31 an
der hermetisch abgedichteten Seite OS angebracht ist; ein Mittelteil 4b,
das sich von dem Basisende 4a zu der Seite der Umgebung
AS hin erstreckt; und eine Spitze 4c, die von dem Mittelteil 4b radial nach
außen zurückgefaltet ist. Eine ringförmige Schlauchfeder 7,
die die erste bewegliche Lippe 4 radial nach innen drängt,
ist an der Spitze 4c angebracht. In dem aus 1 ersichtlichen
Zustand, in dem die Drehung angehalten ist, ist die erste, bewegliche
Lippe 4 nicht in Berührung mit dem äußeren
Teil 2 gehalten, sie befindet sich nämlich in
dem Zustand, in dem der Spalt G1 durch die elastische Kraft der Schlauchfeder 7 geöffnet
ist.
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Außerdem
ist in dem Spalt G, der zwischen dem äußeren Teil 2 und
dem inneren Teil 3 ausgebildet ist, eine ringförmige,
zweite, bewegliche Lippe 5, die als anderes bewegliches
Teil dient, in dem Spalt G2 angeordnet, der zwischen der Seitenwand 22c des
nach innen gerichteten Flanschs 22 und der Seitenwand 32c des
nach außen gerichteten Flanschs 32 ausgebildet
ist. Die zweite, bewegliche Lippe 5 ist aus einem elastischen
Material wie zum Beispiel Kautschuk auf die gleiche Weise wie die
erste bewegliche Lippe 4 ausgebildet. Die zweite bewegliche Lippe 5 weist
ein Basisende 5a auf, das an der Grenze zwischen der vertikalen
Wand 32a des nach außen gerichteten Flanschs 32 und
der Seitenwand 32c angebracht ist; ein Mittelteil 5b,
das sich von dem Basisende 5a zu der Seite der Umgebung
AS hin erstreckt; und eine Spitze 5c, die von dem Mittelteil 5b radial
nach innen zurückgefaltet ist. Eine ringförmige Schlauchfeder 8 zum
radial nach innen Drängen der zweiten, beweglichen Lippe 5 ist
an der Spitze 5c abgebracht. In dem Zustand, der aus 1 ersichtlich ist,
in dem die Drehung angehalten ist, wird die zweite bewegliche Lippe 5 durch
die elastische Kraft der Schlauchfeder 8 gegen das äußere
Teil 2 gedrückt, und in einem Zustand gehalten,
in dem der Spalt G2 durch die zweite bewegliche Lippe 5 geschlossen
ist.
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Außerdem
ist in dem Spalt G, der zwischen dem äußeren Teil 2 und
dem inneren Teil 3 ausgebildet ist, ein frei beweglicher
Ring 9 in dem Spalt G3 angeordnet, der zwischen der geneigten
Wand 22b des nach innen gerichteten Flanschs 22 und
der geneigten Wand 32b des nach außen gerichteten Flanschs 3 ausgebildet
ist. Der frei bewegliche Ring 9 kann sich in dem Spalt
G3 ohne Berührung mit dem äußeren Teil 2 beziehungsweise
dem inneren Teil 3 bewegen, während die Kurbelwelle 101 sich
dreht. Der frei bewegliche Ring 9 ist nämlich
so konstruiert, dass er mit einer niedrigeren Drehzahl als die Umfangsgeschwindigkeit
des inneren Teils 3 konzentrisch mit dem inneren Teil 3 dreht,
während das in dem Spalt G3 vorhandene Öl zwischen
dem frei beweglichen Ring 9 und dem äußeren
Teil 2 beziehungsweise zwischen dem frei beweglichen Ring 9 und
dem inneren Teil 3 vorhanden ist. Durch das Berücksichtigen
der Breite des Spalts G3 ist die Dicke des frei beweglichen Rings 9 derart
eingestellt, dass Labyrinthdichtungen zwischen den drei Teilen frei
beweglicher Ring 9, äußeres Teil 2 und
inneres Teil 3 ausgebildet sind.
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2 und 3 zeigen
die Öldichtung 1A, wenn sich die Kurbelwelle 101 in
einem drehenden Zustand befindet; und 3 zeigt
einen Zustand, in dem die Drehzahl der Kurbelwelle 101 größer
als in dem Zustand der 2 ist. Da das innere Teil 3 zusammen
mit der Kurbelwelle 101 dreht, wenn die Kurbelwelle 101 dreht,
wirkt eine nach außen orientierte Zentrifugalkraft auf
die erste, bewegliche Lippe 4. Die Zentrifugalkraft steigt
im Verhältnis mit der Drehzahl der Kurbelwelle 101.
Somit wird entsprechend dem Anstieg der Drehzahl der Kurbelwelle 101 die
erste, bewegliche Lippe 4 in die Richtung verschoben, in
der sie sich dem äußeren Teil 2 annähert, und
die erste, bewegliche Lippe 4 gerät in Berührung mit
dem äußeren Teil 2, wie aus 3 ersichtlich
ist. Entsprechend wird der Spalt G1 durch die erste, bewegliche
Lippe 4 geschlossen. Ein derartiges Verhalten der ersten,
beweglichen Lippe 4 gemäß der Variation
der Drehzahl der Kurbelwelle 101 kann frei gesteuert werden,
zum Beispiel, indem die Spezifikationen derart eingestellt werden,
dass ein Außendurchmesser und eine Federkonstante der Schlauchfeder 7 und
das bestimmende Material der ersten, beweglichen Lippe 4 geeignet
eingestellt werden. Zum Beispiel kann die erste, bewegliche Lippe 4 so
konstruiert sein, dass sie mit dem äußeren Teil 2 bei
einer beliebigen Soll-Drehzahl der Kurbelwelle 101 in Berührung
gerät.
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Darüber
hinaus wirkt die radial nach außen orientierte Zentrifugalkraft
wegen der Drehung der Kurbelwelle 101 ebenfalls auf die
zweite, bewegliche Lippe 5, die in dem Spalt G2 angeordnet
ist. Als Ergebnis des Anstiegs der Zentrifugalkraft bei dem Anstieg
der Drehzahl der Kurbelwelle 101, sinkt die Kraft des Drucks
der zweiten, beweglichen Lippe 5 gegen das äußere
Teil 2 allmählich. Dann wird die zweite, bewegliche
Lippe 5 in die Richtung verschoben, in der sie das äußere
Teil 2 verlässt, wie aus 2 ersichtlich
ist, so dass der Spalt G2 geöffnet wird. Auf die gleiche
Weise wie die erste, bewegliche Lippe 4, kann das Verhalten
der zweiten, beweglichen Lippe 5 ebenfalls derart konstruiert
werden, dass die zweite, bewegliche Lippe 5 von dem äußeren
Teil 2 bei einer beliebigen Soll-Drehzahl der Kurbelwelle 101 getrennt
wird, indem die Spezifikationen wie zum Beispiel ein Außendurchmesser
und eine Federkonstante der Schlauchfeder 8 und das bestimmende
Material der zweiten, beweglichen Lippe 5 geeignet eingestellt
werden.
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(Zweite Ausführungsform)
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Als
Nächstes wird mit Bezug auf 4 und 5 die
zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Öldichtung 1B gemäß der
Ausführungsform weist mit Ausnahme der Struktur der beweglichen
Lippe 204, die als bewegliches Teil dient, die gleiche
Konstruktion wie die Öldichtung 1A der ersten
Ausführungsform auf. In 4 und 5 weisen
die gleichen Bauteile wie in der ersten Ausführungsform
die gleichen Bezugszeichen auf. Im Folgenden wird eine Wiederholung
der Beschreibung mit Bezug auf die erste Ausführungsform
ausgelassen.
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Die Öldichtung 1B weist
eine ringförmige, erste, bewegliche Lippe 204 auf,
die aus einem elastischen Material wie zum Beispiel Kautschuk ausgebildet
ist; und die erste, bewegliche Lippe 204 hat ein Basisende 204a,
das an dem inneren Zylinder 31 des inneren Teils 3 angebracht
ist, ein Mittelteil 204b, das sich von dem Basisende 204a zu
der hermetisch abgedichteten Seite OS erstreckt, und eine Spitze 204c,
die von dem Mittelteil 204b nach radial außen zurückgefaltet
ist. Wenn in der Öldichtung 1B die erste, bewegliche
Lippe 204 in die Richtung verschoben wird, in der sie sich
dem äußeren Teil 2 annähert, wenn
die Drehzahl der Kurbelwelle 101 ansteigt, dreht sich die
innere Umfangsfläche 210 der ersten, beweglichen
Lippe 204 zu der hermetisch abgedichteten Seite OS, wie
aus 5 ersichtlich ist. Wenn der Druck in dem Innenraum 100a des
Kurbelgehäuses 100 (Druck an der hermetisch abgedichteten
Seite OS) höher als der Umgebungsdruck ist, wirkt der Druck
derart auf die innere Umfangsfläche 210 der ersten,
beweglichen Lippe 204, dass die erste, bewegliche Lippe 204 den
Druck aufnimmt und in die Richtung gedrängt wird, in der
sie sich dem äußeren Teil 2 annähert.
Somit wird die Dichtwirkung der ersten, beweglichen Lippe 204 verbessert,
da die erste, bewegliche Lippe 204 unter Einsatz des Drucks
in dem Innenraum 100a gegen das äußere
Teil 2 gedrückt werden kann. Entsprechend arbeitet
die innere Umfangsfläche 210 der ersten, beweglichen
Lippe 204 als Druckaufnahmeteil der vorliegenden Erfindung.
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(Dritte Ausführungsform)
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Als
nächstes wird mit Bezug auf 6 die dritte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Öldichtung 1C gemäß dieser
Ausführungsform ist die der zweiten Ausführungsform,
in der eine Schürze 11 an der inneren Umfangsfläche 210 der
ersten, beweglichen Lippe 204 bereitgestellt ist, und entspricht
einer Variation der Öldichtung 13. Im Folgenden
und in 6 weisen die gleichen Bauteile wie in der zweiten
Ausführungsform die gleichen Bezugszeichen auf, und eine
Wiederholung der Beschreibung wird ausgelassen. Die Schürze 11 der Öldichtung 1C erstreckt
sich von der ersten, beweglichen Lippe 204 zu der hermetisch
abgedichteten Seite OA. Die Schürze 11 ist so
konstruiert, dass deren Spitze in Berührung mit dem äußeren
Teil 2 gerät, wenn die erste, bewegliche Lippe 204 in
Berührung mit dem äußeren Teil 2 gerät,
wie aus 6 mittels der durchgehenden
Linie gezeigt ist. Es ist angemerkt, dass die erste, bewegliche
Lippe 204 nicht in Berührung mit dem äußeren
Teil 2 gehalten ist, wie aus 6 mit der
strichlierten Linie ersichtlich ist, wenn die Kurbelwelle 101 die
Drehung beendet. Da es gemäß dieser Ausführungsform
einfach wird, den Druck in dem Innenraum 100a des Kurbelgehäuses 100 aufzunehmen,
wenn die Schürze 11 bereitgestellt ist, kann die
erste, bewegliche Lippe 204 unter Verwendung des Drucks
fester gegen das äußere Teil 2 gedrückt
werden. Somit wird die Dichtwirkung der ersten, beweglichen Lippe 204 im
Vergleich zur zweiten Ausführungsform weiter verbessert.
In der Öldichtung 1C, arbeitet die innere Umfangsfläche 210 der
ersten, beweglichen Lippe 204 und der Schürze 11 als
Druckaufnahmeteil der vorliegenden Erfindung.
-
(Vierte Ausführungsform)
-
Als
Nächstes wird die vierte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung mit Bezug auf 7 beschrieben. Die Öldichtung 1D gemäß dieser
Ausführungsform weist eine ringförmige, erste,
bewegliche Lippe 404 auf, die aus einem elastischen Material
wie zum Beispiel Kautschuk ausgebildet ist. Die erste, bewegliche
Lippe 404 weist ein Basisende 404a auf, das an
dem inneren Zylinder 31 des inneren Teils 3 angebracht
ist, und ist so konstruiert, dass sie sich von ihrem Basisende 404a zu
der hermetisch abgedichteten Seite OS hin erstreckt. Ungleich zu den
oben erwähnten Ausführungsformen ist an der ersten,
beweglichen Lippe 404 an deren Spitze keine Schlauchfeder
angebracht. Die erste, bewegliche Lippe 404 wird nämlich
nicht in Berührung mit dem äußeren Teil 2 durch
ihre eigene elastische Kraft gehalten, wie aus 7 mit
der strichlierten Linie ersichtlich ist, wenn die Kurbelwelle 101 die
Drehung beendet. Wenn dann die Drehzahl der Kurbelwelle 101 steigt, überwindet
die Zentrifugalkraft, die zusammen mit der Drehung erzeugt wird,
die elastische Kraft der ersten, beweglichen Lippe 404,
und somit wird die erste, bewegliche Lippe 404 in die Richtung verschoben,
um sich dem äußeren Teil 2 anzunähern,
die aus 7 mit der durchgehenden Linie
ersichtlich ist, und gerät in Kontakt mit dem äußeren Teil 2.
Da die Konstruktion der ersten, beweglichen Lippe 404 einfacher
als die in den oben erwähnten Ausführungsformen
ist, kann dies zu einer Reduktion der Kosten beitragen. Die innere
Umfangsfläche 410 der ersten, beweglichen Lippe 404 dieser
Ausführungsform dreht sich zu der hermetisch abgedichteten
Seite OS, wenn die erste, bewegliche Lippe 404 in die Richtung
verschoben wird, in der sie sich dem äußeren Teil 2 annähert.
Somit kann die innere Umfangsfläche 410 auf gleiche
Weise wie in der zweiten und der dritten Ausführungsform
die erste, bewegliche Lippe 404 durch das Einsetzen des
Drucks in dem Innenraum 100a des Kurbelgehäuses 100 gegen
das äußere Teil 2 drücken; und
die innere Umfangsfläche 410 arbeitet als Druckaufnahmeteil
der vorliegenden Erfindung. Nichtsdestotrotz kann die Orientierung,
entlang der sich die erste, bewegliche Lippe 404 erstreckt,
entgegengesetzt zu der in 7 sein.
Nämlich kann sie auf die gleiche Weise wie in der ersten
Ausführungsform so konstruiert sein, dass sie sich von
dem Basisende 404a zu der Seite der Umgebung AS hin erstreckt.
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(Fünfte Ausführungsform)
-
Als
Nächstes wird die fünfte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 8 und 9 beschrieben.
Wie aus 8 ersichtlich ist, weist die Öldichtung 1E gemäß dieser
Ausführungsform ein ringförmiges, äußeres
Teil 502 auf, das koaxial mit der Kurbelwelle 101 beziehungsweise
mit einem inneren Teil 503 bereitgestellt ist. Das äußere Teil 502 ist über
den Öldichtungshalter 103 an dem Kurbelgehäuse 100 angebracht,
während das innere Teil 503 mit dieser zusammen
drehbar an der Kurbelwelle 101 angebracht ist. Auf die
gleiche Weise wie die oben erwähnten Ausführungsformen
sind das äußere Teil 502 und das innere
Teil 503 mit einer Trennung voneinander derart zusammengebaut,
dass ein Spalt G zwischen diesen ausgebildet ist.
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Das äußere
Teil 502 weist einen äußeren Zylinder 521 auf,
der an den Öldichtungshalter 103 befestigt ist,
und sich in die Richtung der Achse CL erstreckt; und einen nach
innen gerichteten Flansch 522, der sich von dem Ende des äußeren
Zylinders 521 an der Seite der Umgebung AS radial nach
innen erstreckt. Der sich nach innen erstreckende Flansch 522 hat
eine geneigte Wand 522a, die von dem Ende des äußeren
Zylinders 521 an der Seite der Umgebung AS zu der Seite
der Umgebung AS hin geneigt ist; eine horizontale Wand 522b,
die sich zu der geneigten Wand 522a hin fortsetzt und sich
radial nach innen erstreckt; und eine Seitenwand 522c,
die sich zu der horizontalen Wand 522b hin fortsetzt und
in die Richtung der Achse CL erstreckt. Andererseits weist das innere
Teil 503 einen inneren Zylinder 531 auf, der an
der Kurbelwelle 101 befestigt ist und sich in die Richtung
der Achse erstreckt; und einen nach außen gerichteten Flansch 532,
der sich radial von dem Ende des inneren Zylinders 31 an
der hermetisch abgedichteten Seite OS nach außen erstreckt. Der
nach außen gerichtete Flansch 532 weist eine geneigte
Wand 532a auf, die von dem Ende des inneren Zylinders 531 an
der hermetisch abgedichteten Seite OS zu der hermetisch abgedichteten
Seite OS geneigt ist; eine horizontale Wand 532b, die sich zu
der geneigten Wand 532a fortsetzt und nach radial außen
erstreckt; und eine Seitenwand 532c, die sich zu der horizontalen
Wand 532b fortsetzt und in die axiale Richtung erstreckt.
-
In
dem Spalt G, der zwischen dem äußeren Teil 502 und
dem inneren Teil 503 ausgebildet ist, ist eine ringförmige,
erste, bewegliche Lippe 504, die als bewegliches Teil dient,
in dem Spalt G1 angeordnet, der zwischen der geneigten Wand 522a des
nach innen gerichteten Flanschs 522 und der Seitenwand 532c des
nach außen gerichteten Flanschs 532 ausgebildet
ist. Die erste bewegliche Lippe 504 ist aus einem elastischen
Material wie zum Beispiel aus Kautschuk ausgebildet, und weist ein
Basisende 504a auf, das an dem Ende des nach außen
gerichteten Flanschs 532 der Seitenwand 532c an
der Seite der Umgebung AS angebracht ist. Die erste, bewegliche Lippe 504 ist
so konstruiert, dass sie sich von dem Basisende 4a im Wesentlichen
parallel zu der geneigten Wand 522a des nach innen gerichteten Flanschs 522 erstreckt.
Auf die gleiche Weise wie in der vierten Ausführungsform
ist an deren Spitze keine Schlauchfeder angebracht. Entsprechend
wird die erste, bewegliche Lippe 504 nicht durch ihre eigene elastische
Kraft mit dem äußeren Teil 502 in Berührung
gehalten, wie aus 8 ersichtlich ist, wenn die Kurbelwelle 101 die
Drehung beendet. Wenn dann die Drehzahl der Kurbelwelle 101 ansteigt, überwindet
die durch die Drehung erzeugte Zentrifugalkraft die elastische Kraft
der ersten, beweglichen Lippe 504, und somit wird die erste,
bewegliche Lippe 504 in die Richtung verschoben, in der
sie sich dem äußeren Teil 502 annähert,
und gerät mit dem äußeren Teil 502 in
Berührung, wie aus 9 ersichtlich
ist. Auf die gleiche Weise wie in der zweiten bis vierten Ausführungsform,
dreht sich die innere Umfangsfläche 510 der ersten,
beweglichen Lippe 504 zu der hermetisch abgedichteten Seite
OS, wenn die erste, bewegliche Lippe 504 in die Richtung
verschoben wird, in der sie sich dem äußeren Teil 502 annähert. Entsprechend
nimmt die innere Umfangsfläche 510 der ersten,
beweglichen Lippe 504 den Druck in dem Innenraum 100a des
Kurbelgehäuses 100 auf, und kann die erste, bewegliche
Lippe 504 in die Richtung drängen, in der sie
sich dem äußeren Teil 502 annähert.
Somit arbeitet die innere Umfangsfläche 510 der beweglichen
Lippe 504 als Druckaufnahmeteil der vorliegenden Erfindung.
-
In
dem Spalt G, der zwischen dem äußeren Teil 502 und
dem inneren Teil 503 ausgebildet ist, ist eine ringförmige,
zweite, bewegliche Lippe 505, die als anderes bewegliches
Teil dient, in dem Spalt G2 angeordnet, der zwischen der Seitenwand 522c des nach
innen gerichteten Flanschs 522 und der Seitenwand 532c des
nach außen gerichteten Flanschs 532 ausgebildet
ist. Die zweite, bewegliche Lippe 505 weist die gleiche
Konstruktion auf wie die zweite, bewegliche Lippe von jeder der
oben erwähnten Ausführungsformen. Wenn die Kurbelwelle 101 die
Drehung beendet, wird die zweite, bewegliche Lippe 505 durch
die elastische Kraft der Schlauchfeder 8 gegen das äußere
Teil 502 gedrückt und in einem Zustand gehalten,
in dem der Spalt G2 durch die zweite, bewegliche Lippe 505 geschlossen
ist, wie aus 8 ersichtlich ist. Wenn dann
die Drehzahl der Kurbelwelle 101 ansteigt, wird die zweite,
bewegliche Lippe 505 durch die wegen der Drehung erzeugte
Zentrifugalkraft in die Richtung verschoben, in der sie das äußere
Teil 502 verlässt, wie aus 9 ersichtlich
ist, so dass der Spalt G2 geöffnet wird.
-
In
dieser Ausführungsform ist das Berührungsteil 12,
auf dem die erste, bewegliche Lippe 504 in Berührung
mit dem äußeren Teil 502 gerät,
aus einem reibungsarmen Material ausgebildet, das einen niedrigeren
Reibungskoeffizient aufweist als dessen andere Teile (die erste,
bewegliche Lippe 504). Als reibungsarmes Material können
zum Beispiel Fluor-Harz wie zum Beispiel Polytetrafluorethylen (PTFE)
und diamantartiger Kohlenstoff (DLC) verwendet werden. Da der Reibungswiderstand
wegen der Berührung reduziert wird, wenn das äußere
Teil 502 in Berührung mit der ersten, beweglichen
Lippe 505 ist, kann entsprechend ein Ausfließen
von Öl zuverlässig verhindert werden, während
ein Anstieg eines Momentenverlusts unterdrückt ist. Das
Berührungsteil 13 der zweiten, beweglichen Lippe 505 ist ebenfalls
auf gleiche Weise aus einem reibungsarmen Material ausgebildet.
Darüber hinaus können das äußere
Teil 502, das in Berührung mit der ersten, beweglichen
Lippe 504 ist, und die zweite, bewegliche Lippe 505 aus
dem oben erwähnten reibungsarmen Material ausgebildet sein.
Das Berührungsteil des äußeren Teils 502,
das in Berührung mit der ersten, beweglichen Lippe 504 oder
der zweiten, beweglichen Lippe 505 ist, ist nämlich
aus dem reibungsarmen Material ausgebildet. Es wird angemerkt, dass das
Berührungsteil der beweglichen Lippe gemäß einer
der oben erwähnten Ausführungsformen aus dem oben
erwähnten reibungsarmen Material ausgebildet sein kann.
-
Darüber
hinaus ist in dieser Ausführungsform der Spalt g zwischen
der ersten, beweglichen Lippe 504 und dem äußeren
Teil 2 derart eingestellt, dass eine Labyrinthdichtung,
die in der Lage ist, ein Ausfließen von Öl zu
unterdrücken, zwischen der ersten, beweglichen Lippe 504 und
dem äußeren Teil 2 ausgebildet ist, wenn
die erste, bewegliche Lippe 504 und das äußere
Teil 2 nicht miteinander in Berührung sind. Die
Breite des Spalts g ist entsprechend gemäß dem
Druck eingestellt, der in dem Innenraum 100a des Kurbelgehäuses 100 erzeugt
werden kann. Somit ist das Ausfließen von Öl durch
die Labyrinthdichtung, die durch das äußere Teil 502 und
die erste, bewegliche Lippe 504 ausgebildet ist, sogar
unterdrückt, wenn die erste, bewegliche Lippe 504 nicht
in Berührung mit dem äußeren Teil 502 ist.
Entsprechend kann auf die gleiche Weise wie in den oben erwähnten
Ausführungsformen das Ausfließen von Öl wirkungsvoll über
den Drehzahlbereich von einer niedrigen Drehzahl der Kurbelwelle 101,
bevor der Spalt G1 durch die erste, bewegliche Lippe 504 geschlossen
wird, zu der hohen Drehzahl der Kurbelwelle 101, nachdem
der Spalt G1 durch die erste, bewegliche Lippe 504 geschlossen
wurde, wirkungsvoll verhindert werden, ohne ein eigenes Teil wie
zum Beispiel einen frei beweglichen Ring bereitzustellen, und ohne
die Anzahl der Teile zu erhöhen.
-
(Sechste Ausführungsform)
-
Als
Nächstes wird die sechste Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 10 bis 12 beschrieben.
Die sechste Ausführungsform entspricht einer Variation
der fünften Ausführungsform. Die gemeinsamen Teile
zwischen der sechsten Ausführungsform und der fünften
Ausführungsform weisen in den Figuren die gleichen Bezugszeichen
auf; und eine Wiederholung der Beschreibung wird ausgelassen. Wie
aus diesen Figuren ersichtlich ist, hat die Öldichtung 1F eine
erste, bewegliche Lippe 604, die als bewegliches Teil dient und
ein Berührungsteil 14 aufweist, das mit dem äußeren
Teil 502 in Berührung gerät. Das Berührungsteil 14 der
ersten, beweglichen Lippe 604 weist einen reibungsarmen
Bereich 14a auf, der aus dem oben erwähnten reibungsarmen
Material ausgebildet ist, das einen niedrigeren Reibungskoeffizienten
aufweist als dessen andere Teile; und einen elastischen Bereich 14b,
der aus einem elastischen Material ausgebildet ist, das eine niedrigere
Steifigkeit aufweist als das reibungsarme Material. Der reibungsarme Bereich 14a ist
an der Seite der Spitze der ersten, beweglichen Lippe 604 angeordnet,
während der elastische Bereich 14b an der Seite
eines Basisendes 604a der ersten, beweglichen Lippe 604 angeordnet ist,
und diese Bereiche grenzen aneinander an. Der elastische Bereich 14b weist
eine geringere Steifigkeit als der reibungsarme Bereich 14a auf
und wird leicht verformt. Somit ist die Dichtcharakteristik, wenn der
elastische Bereich 14b mit dem äußeren
Teil 502 in Berührung ist, besser, als wenn der
reibungsarme Bereich 14a mit dem äußeren
Teil 502 in Berührung ist. Es wird angemerkt,
dass der aus Polyamid oder Ähnlichem hergestellte Kautschuk
für das elastische Material geeignet ist.
-
Wenn
die Drehzahl der Kurbelwelle 101 ansteigt, ändert
sich die Öldichtung 1F von dem Zustand der 10 zu
dem Zustand der 11. In dem Zustand der 11 wird
die erste, bewegliche Lippe 604 in eine Position verschoben,
in der das äußere Teil 502 in Berührung
mit dem reibungsarmen Bereich 14a des Berührungsteils 14 ist,
aber das äußere Teil 502, nicht in Berührung
mit dem elastischen Bereich 14b des Berührungsteils 14 ist.
Wenn dann die Drehzahl der Kurbelwelle 101 von dem Zustand
der 11 weiter ansteigt, wird die bewegliche Lippe 604 zu
einer Position verschoben, in der das äußere Teil 502 sowohl
mit dem reibungsarmen Bereich 14a wie auch mit dem elastischen
Bereich 14b in Berührung ist, wie aus 12 ersichtlich
ist.
-
Gemäß dieser
Ausführungsform kann ein Reibungswiderstand reduziert werden,
wenn der reibungsarme Bereich 14a mit Berührung
mit dem äußeren Teil 502 in dem Zustand
der 11 ist. Wenn die Drehzahl der Kurbelwelle 101 weiter
als in der 11 ansteigt, steigt der Druck
in dem Innenraum 100a des Kurbelgehäuses 100 an,
jedoch wird die Dichtcharakteristik verbessert, da das äußere
Teil 502 sowohl mit dem reibungsarmen Bereich 14a wie auch
mit dem elastischen Bereich 14b in Berührung ist,
wie aus 12 ersichtlich ist. Somit kann
ein Ausfließen von Öl zuverlässig verhindert
werden, zum Beispiel sogar dann, wenn der Druck in dem Innenraum 100a des
Kurbelgehäuses 100 aus einem beliebigen Grund übermäßig
hoch wird. Zu der gleichen Zeit kann das Eindringen von Fremdstoffen
von außen ebenfalls verhindert werden. Es ist angemerkt,
dass die innere Umfangsfläche 610 der ersten,
beweglichen Lippe 604 ebenfalls als Druckaufnahmeteil der
vorliegenden Erfindung dient.
-
(Siebente Ausführungsform)
-
Als
Nächstes wird die siebente Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 13 und 14 beschrieben.
Die siebente Ausführungsform entspricht einer Variation
der fünften Ausführungsform. Die gemeinsamen Teile
zwischen der siebenten Ausführungsform und der fünften
Ausführungsform weisen in den Figuren die gleichen Bezugszeichen
auf; und die Wiederholung der Beschreibung wird ausgelassen. Wie
aus diesen Figuren ersichtlich ist, weist die Öldichtung 1G eine
zweite, bewegliche Lippe 705 auf, die als anderes bewegliches
Teil dient, das ein Berührungsteil 15 aufweist, das
in Berührung mit dem äußeren Teil 502 gerät. Das
Berührungsteil 15 der zweiten, beweglichen Lippe 705 weist
einen reibungsarmen Bereich 15a auf, der aus dem oben erwähnten
reibungsarmen Material ausgebildet ist, das einen niedrigeren Reibungskoeffizienten
aufweist als die anderen Teile der zweiten, beweglichen Lippe 705,
und einen elastischen Bereich 15b, der aus einem elastischen
Material ausgebildet ist, das eine niedrigere Steifigkeit als das
reibungsarme Material aufweist. Diese Bereiche sind nebeneinander
angeordnet. Bevor die zweite, bewegliche Lippe 705 von
dem äußeren Teil 502 getrennt wird, wie
aus 13 ersichtlich ist, zum Beispiel, wenn die Kurbelwelle 101 die
Drehung beendet, ist die zweite, bewegliche Lippe 705 derart
an dem inneren Teil 503 bereitgestellt, dass das äußere Teil 502 sowohl
mit dem reibungsarmen Bereich 15a wie auch mit dem elastischen
Bereich 15b in Berührung ist. Wenn die Drehzahl
der Kurbelwelle 101 ansteigt, gerät die zweite,
bewegliche Lippe 705 in einen von dem äußeren
Teil 502 getrennten Zustand, wie aus 14 ersichtlich
ist.
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Da
die Variation des Moments groß ist und ein axiales Auslaufen
bei einer niedrigen Drehzahl ebenfalls groß ist, bevor
die zweite, bewegliche Lippe 705 von dem äußeren
Teil 502 getrennt wird, oder wenn die Drehung angehalten
wird, wird die zweite, bewegliche Lippe 705 leicht von
dem äußeren Teil 502 getrennt. Wenn das
Berührungsteil 15 vollständig aus einem
reibungsarmen Material ausgebildet ist, wird die reduzierende Wirkung
der Reibung verbessert, jedoch werden deren Dichtcharakteristiken leicht
bei einer niedrigen Drehzahl verschlechtert, wenn ein axiales Auslaufen
oder ähnliches dazu tendiert, aufzutreten. Da in dieser
Ausführungsform das äußere Teil 502 sowohl
mit dem reibungsarmen Bereich 15a wie auch mit dem elastischen
Bereich 15b in Berührung ist, kann die Verschlechterung
der Dichtcharakteristiken ausgeglichen werden und die Reibungskraft
kann weiter als in dem Fall reduziert werden, in dem das Berührungsteil 15 vollständig
aus dem elastischen Material ausgebildet ist. Es wird angemerkt,
dass diese Ausführungsform in Kombination mit der sechsten
Ausführungsform ausgeführt sein kann, wie aus 10 ersichtlich
ist.
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(Achte Ausführungsform)
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Als
Nächstes wird die achte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung mit Bezug auf 15 bis 17 beschrieben.
Die achte Ausführungsform entspricht einer Variation der
fünften Ausführungsform. Die gemeinsamen Teile
der siebenten Ausführungsform und der fünften
Ausführungsform weisen in diesen Figuren die gleichen Bezugszeichen
auf und die Wiederholung der Beschreibung wird ausgelassen. Wie
aus diesen Figuren ersichtlich ist, ist das äußere
Teil 502 der Öldichtung 1H mit einem
elastischen Hilfsteil 16 bereitgestellt, das dem Berührungsteil 12 der
ersten, beweglichen Lippe 504 gegenüberliegt.
Das elastische Hilfsteil 16 ist in einer ringförmigen
Form ausgebildet und aus einem elastischen Material ausgebildet,
das eine niedrigere Steifigkeit aufweist als das bestimmende Material
des äußeren Teils 502. Um die erste,
bewegliche Lippe 504 fester zu berühren, ist das
elastische Teil 16 in einer Form konstruiert, die einen
keilförmigen Querschnitt aufweist, so dass es nach radial
außen allmählich dünner wird. Da das
elastische Hilfsteil 16 aus einem elastischen Material
ausgebildet ist, das eine niedrigere Steifigkeit als die des bestimmenden
Materials des äußeren Teils 502 aufweist,
werden die Dichtcharakteristiken in einem Fall weiter verbessert,
wenn es das äußere Teil 502 berührt,
und dabei das elastische Hilfsteil 16 dazwischen gefügt
ist, als in dem Fall, wenn das Berührungsteil 12 das äußere
Teil 502 selbst berührt.
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Wenn
die Drehzahl der Kurbelwelle 101 ansteigt, ändert
sich die Öldichtung 1H von dem Zustand der 15 zu
dem Zustand der 16. In dem Zustand der 15 ist
die erste, bewegliche Lippe 504 in eine Position verschoben,
in der das äußere Teil 502 in Berührung
mit dem Berührungsteil 12 ist, aber das äußere
Teil 502 ist nicht in Berührung mit dem elastischen
Hilfsteil 16. Wenn dann die Drehzahl der Kurbelwelle 101 weiter
von dem Zustand der 16 ansteigt, wird die bewegliche
Lippe 504 in die Position verschoben, in der das Berührungsteil 12 mit dem elastischen
Hilfsteil in Berührung ist, wie aus 17 ersichtlich
ist.
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In
dieser Ausführungsform kann der Reibungswiderstand reduziert
werden, wenn das Berührungsteil 12 das äußere
Teil 502 in dem Zustand der 16 berührt.
Wenn die Drehzahl der Kurbelwelle 101 weiter als in dem
Zustand der 16 ansteigt, steigt der Druck
in dem Innenraum 100a des Kurbelgehäuses 100,
da jedoch das Berührungsteil 12 in Berührung
mit dem elastischen Hilfsteil 16 ist, wie aus 17 ersichtlich
ist, werden die Dichtcharakteristiken verbessert. Entsprechen kann
sogar, wenn der Druck in dem Innenraum 100a des Kurbelgehäuses 100 aus
einem beliebigen Grund übermäßig hoch
wird, zum Beispiel das Ausfließen von Öl zuverlässig
verhindert werden. Zur selben Zeit kann das Eindringen von Fremdstoffen
von außen ebenfalls verhindert werden. Da darüber
hinaus das elastische Hilfsteil 16 an dem festliegenden äußeren
Teil 502 bereitgestellt ist, kann ein Anstieg des Gewichts
der ersten, beweglichen Lippe 504 vermieden werden. Somit
können die Dichtcharakteristiken verbessert werden, während
das Ansprechen der ersten, beweglichen Lippe 504 beibehalten
bleibt. Es ist angemerkt, dass diese Ausführungsform in
Kombination mit der sechsten Ausführungsform, wie aus 10 ersichtlich
ist, oder der siebenten Ausführungsform, die aus 13 ersichtlich
ist, ausgeführt sein kann. Darüber hinaus kann
in dieser Ausführungsform das elastische Hilfsteil 16 so
angeordnet sein, dass das Berührungsteil 12 in
Berührung mit dem elastischen Hilfsteil 16 gerät,
ohne durch den Zustand der 17 zu
gehen, wenn die erste, bewegliche Lippe 504 verschoben
ist, wenn die Drehzahl der Kurbelwelle 101 ansteigt.
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Die
vorliegende Ausführungsform ist nicht auf die oben erwähnten
Ausführungsformen begrenzt; und kann innerhalb des Geists
und Bereichs der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Formen ausgeführt
sein. Zum Beispiel kann die Öldichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ebenfalls zusätzlich zu einer Brennkraftmaschine
auf verschiedene Pumpen angewendet werden. In einem Fall, in dem die Öldichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung an einer Pumpe
angewendet ist, kann die Öldichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung zwischen einem Pumpengehäuse, das
als festliegender Körper dient, und einer Pumpenwelle,
die drehbar an dem Pumpengehäuse angebracht ist, angeordnet
sein.
-
Darüber
hinaus ist die zweite, bewegliche Lippe in den obigen Ausführungsformen
kein wesentliches Teil; und die vorliegende Erfindung kann in einer
Ausführungsform ausgeführt sein, in der die zweite,
bewegliche Lippe ausgelassen ist. Sogar in diesem Fall gerät
die erste, bewegliche Lippe in Berührung mit dem äußeren
Teil, wenn die Drehzahl des sich drehenden Körpers ansteigt,
so dass der Spalt geschlossen wird, und ein Ausfließen
von Öl zusammen mit dem Anstieg der Drehzahl des sich drehenden
Körpers kann verhindert werden.
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Zusammenfassung
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Eine Öldichtung
(1A) weist ein äußeres Teil (2),
das an einem Kurbelgehäuse (100) angebracht ist,
ein inneres Teil (3), das mit dieser zusammen drehbar an
einer Kurbelwelle (101) angebracht ist, und eine erste,
bewegliche Lippe (4) auf, die in dem Spalt (G1) angeordnet
ist, der durch das äußere Teil (2) und
das innere Teil (3) ausgebildet ist. Die erste, bewegliche
Lippe (4) ist derart angeordnet, dass sie nicht mit dem äußeren
Teil (2) in Berührung ist, wenn die Drehung der
Kurbelwelle (101) angehalten ist, und dass sie in die Richtung
verschoben wird, in der sie sich dem äußeren Teil
(2) annähert, und mit dem äußeren
Teil (2) in Berührung gerät, so dass
sich der Spalt (G1) schließt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2004-132524
A [0002]