JP2008095924A - Sealing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シャフトとハウジングとの間にシール部材を設置したシール装置に関するもので、特にバルブ等の移動体またはアクチュエータのシャフトとハウジングとの間にオイルシールを設置したオイルシール装置に係わる。 The present invention relates to a seal device in which a seal member is installed between a shaft and a housing, and more particularly to an oil seal device in which an oil seal is installed between a moving body such as a valve or a shaft of an actuator and a housing.
[従来の技術]
従来より、ハウジング内部の流体が外部に漏れないように、シャフトとハウジングとの間の隙間をシールするオイルシールを、シャフトとハウジングとの間に設置したオイルシール取付構造が公知である(例えば、特許文献1参照)。
図7は、特許文献1に記載のオイルシール取付構造を示している。このオイルシール取付構造では、スロットルバルブ101のシャフト102とハウジング103との間に形成されるオイルシール格納室104に、シャフト102とハウジング103との間の隙間をシールするオイルシール105を設置している。このオイルシール105には、スロットルバルブ101のシャフト102の外周面に嵌合保持される嵌合部111、およびハウジング103の内周面を摺動するシールリップ112等が設けられている。
図8は、アクチュエータのオイルシール取付構造を示している。この図8に示したオイルシール105には、アクチュエータの出力軸であるシャフト102の外周面を摺動するシールリップ112、およびハウジング103の内周面に嵌合保持される嵌合部111等が設けられている。
なお、シャフト102は、図7および図8に示したように、軸受け部材106を介して、ハウジング103に回転自在に支持されている。
[Conventional technology]
Conventionally, an oil seal mounting structure in which an oil seal that seals a gap between a shaft and a housing is installed between the shaft and the housing so that the fluid inside the housing does not leak to the outside (for example, Patent Document 1).
FIG. 7 shows an oil seal mounting structure described in
FIG. 8 shows an oil seal mounting structure of the actuator. The
As shown in FIGS. 7 and 8, the
[従来の技術の不具合]
ところが、従来のオイルシール取付構造においては、組み付け時および摺動時や振動等によって、シャフト102の中心軸線に対してオイルシール105の中心軸線が所定値(1°)以上傾斜する場合がある。
ここで、図8は、シャフト102の中心軸線とオイルシール105の中心軸線との間の傾斜角度が所定値以上傾いた状態、すなわち、シャフト102の中心軸線方向に垂直な垂線とオイルシール105の嵌合部111の環状端面との間の傾斜角度が1°以上傾いた状態が示されている。
[Conventional technical problems]
However, in the conventional oil seal mounting structure, the center axis of the
Here, FIG. 8 shows a state where the inclination angle between the central axis of the
例えば図8に示したように、シャフト102の中心軸線に対してオイルシール105の中心軸線が所定値(1°)以上傾斜した場合、特にシャフト102の中心軸線に対してシールリップ112の中心軸線が傾斜した場合には、シャフト102の外周面に対する、オイルシール105のシールリップ112の接触面圧の高い部分と低い部分とが、シールリップ112のリップ摺動面の円周方向に形成される。
これによって、シャフト102の駆動時に、オイルシール105のシールリップ112がスティックスリップ(円周方向の振動)することによって、シャフト102の外周面に対する、シールリップ112のリップ摺動面の軸当たりが不均一となる。
これにより、オイルシール105のシールリップ112とシャフト102との摺動時に、シールリップ112のリップ摺動面に異常摩耗等の不具合が発生するので、オイルシール105の本来のシール機能を損なうという問題が生じている。
この問題は、図7のオイルシール取付構造においても同様に発生する。
As a result, when the
As a result, problems such as abnormal wear occur on the lip sliding surface of the
This problem also occurs in the oil seal mounting structure of FIG.
本発明の目的は、シャフトとハウジングとの間でシャフトの中心軸線に対してシール部材の中心軸線が所定値以上傾かないようにすることで、シール部材のシールリップの異常摩耗等の不具合の発生を抑制することのできるシール装置を提供することにある。 An object of the present invention is to prevent occurrence of problems such as abnormal wear of the seal lip of the seal member by preventing the center axis of the seal member from being inclined more than a predetermined value with respect to the center axis of the shaft between the shaft and the housing. It is providing the sealing device which can suppress this.
請求項1に記載の発明によれば、シャフトまたはハウジングに、シャフトの中心軸線とシール部材の中心軸線との間の傾斜角度が許容範囲内となるように、シャフトの中心軸線に対するシール部材の中心軸線の傾斜を規制するストッパを設けたことにより、シャフトとハウジングとの間でシャフトの中心軸線に対してシール部材の中心軸線が所定値以上傾かないようになる。
これによって、シール部材のシールリップとシャフトまたはハウジングとの摺動時における、シールリップの異常摩耗等の不具合の発生を抑えることができるので、シール部材のシール機能の低下を防止することができる。
According to the first aspect of the present invention, the center of the seal member with respect to the center axis of the shaft is set such that the inclination angle between the center axis of the shaft and the center axis of the seal member is within an allowable range. By providing the stopper that regulates the inclination of the axis, the center axis of the seal member is not inclined more than a predetermined value with respect to the center axis of the shaft between the shaft and the housing.
As a result, it is possible to suppress the occurrence of problems such as abnormal wear of the seal lip when the seal lip of the seal member slides with the shaft or the housing, thereby preventing the seal function of the seal member from being deteriorated.
請求項2に記載の発明によれば、ハウジングに、シール部材を圧入する圧入部を設けている。また、シール部材に、ハウジングの圧入部に圧入固定される嵌合部を設けている。なお、シール部材の嵌合部(の圧入方向の先端側)に面取りを施しても良い。この場合には、シール部材の嵌合部をハウジングの嵌合部に容易に圧入固定することができる。
According to invention of
請求項3に記載の発明によれば、ストッパに、シール部材の中心軸線方向の両側にそれぞれ当接することが可能な2つの第1、第2規制部を設けている。
請求項4に記載の発明によれば、2つの第1、第2規制部間には、シャフトの中心軸線方向に平行な軸方向隙間(所定の軸方向寸法を有する隙間)が形成されている。そして、第1規制部は、第2規制部に対して軸方向隙間を隔てて対向するように設置されている。 請求項5に記載の発明によれば、第1規制部または第2規制部に対して所定範囲内でのシャフトの中心軸線方向への移動が許容されるように、2つの第1、第2規制部間にシール部材が挟み込まれている。
請求項6に記載の発明によれば、シャフトの中心軸線方向の所定位置に位置決め固定されるように、2つの第1、第2規制部間にシール部材が挟み込まれている。
なお、2つの第1、第2規制部のうちの少なくとも一方の規制部が、ハウジングの圧入部を通り、シャフトの中心軸線と平行な基準線から、シャフトの中心軸線側に向けて突き出すように配設されていても良い。また、2つの第1、第2規制部のうちの少なくとも一方の規制部が、シャフトおよびハウジングに対して別体で設けられていても良い。
According to the third aspect of the present invention, the stopper is provided with the two first and second restricting portions that can come into contact with both sides of the seal member in the central axis direction.
According to the invention described in
According to the sixth aspect of the present invention, the seal member is sandwiched between the two first and second restricting portions so as to be positioned and fixed at a predetermined position in the central axis direction of the shaft.
It should be noted that at least one of the two first and second restricting portions protrudes from the reference line parallel to the central axis of the shaft toward the central axial side of the shaft through the press-fit portion of the housing. It may be arranged. Further, at least one of the two first and second restricting portions may be provided separately from the shaft and the housing.
請求項7に記載の発明によれば、ハウジングの端面から突き出した突起をストッパとして使用しても良い。また、突起は、ハウジングに一体的に形成されている。なお、突起は、ハウジングに対して別体で製造された後に、ハウジングに組み付けられる部品であっても良い。
請求項8に記載の発明によれば、ハウジングから突き出した突起をかしめることで、シャフトの中心軸線方向の所定位置に、シール部材を位置決め固定しても良い。
請求項9に記載の発明によれば、ストッパを、シャフトの周囲を周方向に取り囲むように円環状に設けても良い。
請求項10に記載の発明によれば、ストッパを、周方向に所定の間隔で配設された複数の突起によって構成しても良い。
According to the seventh aspect of the present invention, the protrusion protruding from the end surface of the housing may be used as a stopper. Further, the protrusion is formed integrally with the housing. The protrusion may be a component that is manufactured separately from the housing and then assembled to the housing.
According to the eighth aspect of the present invention, the seal member may be positioned and fixed at a predetermined position in the central axis direction of the shaft by caulking the protrusion protruding from the housing.
According to the invention described in claim 9, the stopper may be provided in an annular shape so as to surround the periphery of the shaft in the circumferential direction.
According to the invention described in
請求項11に記載の発明によれば、シール部材のうち、少なくともシールリップを、ゴム系弾性材料によって形成しても良い。この場合には、シール部材のシールリップがシャフトまたはハウジングに良好に密着し、シャフトとハウジングとの間の隙間を良好にシールすることができる。これによって、ハウジング内部から外部への流体の漏洩を防止することができる。また、外部からハウジング内部へのダストや水等の異物の侵入(浸入)を防止することができる。 According to the eleventh aspect, at least the seal lip of the seal member may be formed of a rubber-based elastic material. In this case, the seal lip of the seal member can be in good contact with the shaft or the housing, and the gap between the shaft and the housing can be well sealed. Thereby, leakage of fluid from the inside of the housing to the outside can be prevented. In addition, entry of foreign matter such as dust and water from the outside into the housing can be prevented.
本発明を実施するための最良の形態は、シャフトとハウジングとの間でシャフトの中心軸線に対してシール部材の中心軸線が所定値以上傾かないようにすることで、シールリップの異常摩耗等の不具合の発生を抑制するという目的を、シャフトの中心軸線とシール部材の中心軸線との間の傾斜角度が許容範囲内となるように、シャフトの中心軸線に対するシール部材の中心軸線の傾斜を規制するストッパを設けることで実現した。 The best mode for carrying out the present invention is that the center axis of the seal member is not inclined more than a predetermined value with respect to the center axis of the shaft between the shaft and the housing. For the purpose of suppressing the occurrence of defects, the inclination of the central axis of the seal member with respect to the central axis of the shaft is regulated so that the inclination angle between the central axis of the shaft and the central axis of the seal member is within an allowable range. Realized by providing a stopper.
[実施例1の構成]
図1ないし図4は本発明の実施例1を示したもので、図1はアクチュエータに組み込まれるオイルシール装置を示した図で、図2は内燃機関の吸気制御装置を示した図で、図3は内燃機関のインテークマニホールドを示した図である。
[Configuration of Example 1]
1 to 4
本実施例の内燃機関の吸気制御装置は、自動車等の車両に搭載される内燃機関(例えばガソリンエンジン:以下エンジンと言う)Eの吸気系統に設けられており、エンジン回転速度に対応してインテークマニホールド内部に形成される複数の吸気通路(第1〜第4吸気通路)の通路長を可変に設定し、エンジントルクを向上させる内燃機関の可変吸気装置を備えている。この可変吸気装置は、インテークマニホールド内部に複数の吸気制御バルブ1を、ピンロッド(シャフト)2の回転軸方向(回転中心軸線方向)に一定の間隔で並列的に配置した多連一体型バルブ開閉装置(吸気制御バルブモジュール)を構成している。
The intake control device for an internal combustion engine according to the present embodiment is provided in an intake system of an internal combustion engine (for example, a gasoline engine: hereinafter referred to as an engine) E mounted on a vehicle such as an automobile, and the intake is controlled in accordance with the engine speed. There is provided a variable intake device for an internal combustion engine that variably sets the passage lengths of a plurality of intake passages (first to fourth intake passages) formed inside the manifold to improve engine torque. This variable intake device is a multiple integrated valve opening / closing device in which a plurality of
また、可変吸気装置には、例えばリンク機構を介して、複数の吸気制御バルブ1等の移動体を駆動する回転軸(駆動軸:以下シャフトと言う)3、このシャフト3の周囲を取り囲むように配設された円環状のオイルシール4、およびシャフト3を回転方向に摺動自在に支持すると共に、オイルシール4を嵌合保持するハウジング6等によって構成されるオイルシール装置を備えたアクチュエータ(図4参照)が組み込まれている。
The variable intake device includes a rotary shaft (drive shaft: hereinafter referred to as a shaft) 3 that drives a moving body such as a plurality of
ここで、本実施例のハウジング6には、オイルシール4の嵌合部(最大外径部)を嵌合保持するオイルシール嵌合部7が一体的に形成されている。このオイルシール嵌合部7の軸線方向の両側に、内周突起11およびブロック(オイルシール支持壁部)12が設置されている。これらの内周突起11およびブロック12は、オイルシール4が傾かないようにオイルシール4をシャフト3の中心軸線方向(回転軸方向)の所定位置に位置決め固定するストッパを構成している。
Here, the
エンジンEは、吸入空気と燃料との混合気を燃焼室内で燃焼させて得られる熱エネルギーにより出力を発生するもので、エンジンEの各気筒毎の燃焼室内に吸入空気(吸気)を供給するためのインテークダクト(エンジン吸気管)と、エンジンEの各気筒毎の燃焼室より流出する排気ガスを排気浄化装置を経由して外部に排出するためのエキゾーストダクト(エンジン排気管)とを備えている。 The engine E generates an output by heat energy obtained by burning the air-fuel mixture of intake air and fuel in the combustion chamber, and supplies intake air (intake air) into the combustion chamber of each cylinder of the engine E. Intake duct (engine intake pipe) and an exhaust duct (engine exhaust pipe) for discharging exhaust gas flowing out from the combustion chamber of each cylinder of engine E to the outside via an exhaust purification device .
そして、エンジンEのシリンダヘッドには、ポペット型の吸気バルブ(インテークバルブ)によって開閉される複数(気筒数分)の吸気ポート(図示せず)、ポペット型の排気バルブ(エキゾーストバルブ)によって開閉される複数(気筒数分)の排気ポート(図示せず)が形成されている。 The cylinder head of the engine E is opened and closed by a plurality of intake ports (not shown) that are opened and closed by poppet type intake valves (intake valves) and by a poppet type exhaust valve (exhaust valve). A plurality of exhaust ports (not shown) are formed.
また、シリンダヘッドには、シリンダブロックの複数(気筒数分)のシリンダボア内に摺動自在に支持される複数(気筒数分)のピストン(図示せず)との間に、シリンダヘッドに設けられる3次元的な吸気流路形状の吸気ポートより混合気が流入する複数(気筒数分)の燃焼室が形成されている。また、シリンダヘッドには、先端部が各気筒毎の燃焼室内に露出するようにスパークプラグ(図示せず)、および吸気ポート内に最適なタイミングで燃料を噴射するインジェクタ(図示せず)が取り付けられている。 Further, the cylinder head is provided in the cylinder head between a plurality of (for the number of cylinders) pistons (not shown) slidably supported in a plurality of cylinder bores (for the number of cylinders) of the cylinder block. A plurality of combustion chambers (for the number of cylinders) into which the air-fuel mixture flows from an intake port having a three-dimensional intake flow channel shape are formed. In addition, a spark plug (not shown) is attached to the cylinder head so that the tip is exposed in the combustion chamber of each cylinder, and an injector (not shown) that injects fuel into the intake port at an optimal timing. It has been.
ここで、エンジンEのインテークダクトは、吸入空気を濾過するエアクリーナ(濾過エレメント)を収容保持するエアクリーナケース、このエアクリーナケースよりも吸入空気の流れ方向の下流側に結合されるスロットルボディ、このスロットルボディよりも吸入空気の流れ方向の下流側のエアコネクタ14に結合されるサージタンク15、およびサージタンク15よりも吸入空気の流れ方向の下流側に結合されるインテークマニホールド16、17等を有している。
Here, the intake duct of the engine E includes an air cleaner case that houses and holds an air cleaner (filtering element) that filters intake air, a throttle body that is coupled to the downstream side of the air cleaner flow direction, and the throttle body. A
インテークマニホールド16、17は、樹脂材料によって形成されている。これらのインテークマニホールド16、17は、エンジンEのシリンダヘッドに設けられる気筒分の吸気ポートに吸入空気を分配供給する吸気多岐管であって、本実施例では2分割されている。また、インテークマニホールド16の内部には、エンジンEの低・中速回転域(エンジン回転速度が2000〜2500rpm以下)の時に使用する複数の第1吸気通路(第1空気流路)21、およびエンジンEの高速回転域(エンジン回転速度が2500〜3000rpm以上)の時に使用する複数の第2吸気通路(第2空気流路)22が形成されている。なお、複数の第1吸気通路21は、複数の第2吸気通路22よりも通路長が長くなるように形成されている。
The
また、インテークマニホールド16には、内部に摺動孔が形成された樹脂製の軸受け部材19が、一定の間隔でピンロッド2の軸線方向に並列的に複数配置されている。複数の軸受け部材19は、インテークマニホールド16のバルブ軸受け部を構成している。なお、ピンロッド2の軸線方向の両端側は、金属製の軸受け部品(ベアリング)20等を介して、インテークマニホールド16に回転自在に軸支されている。また、インテークマニホールド17の内部には、2つの第1、第2吸気通路21、22の合流部とエンジンEのシリンダヘッドの吸気ポートとを連通する吸気通路(空気流路)23が形成されている。
The
ここで、本実施例の可変吸気装置は、共通のケーシングを構成するインテークマニホールド16と、複数の吸気制御バルブ1を全閉方向(または全開方向)に付勢するコイルスプリング(バルブ付勢手段:図示せず)と、ピンロッド2を介して、複数の吸気制御バルブ1のバルブ開度(バルブ位置)を一括変更することが可能なバルブ駆動装置(アクチュエータ)とを備えている。
Here, the variable intake device of the present embodiment includes an
複数の吸気制御バルブ1は、ピンロッド2の回転軸方向に貫通する多角穴(例えば四角穴)24を有している。これらの吸気制御バルブ1は、多角穴24の周囲を取り囲むように配設された円筒状のバルブ側嵌合部(以下バルブ軸と言う)25、およびこのバルブ軸25から回転軸方向に対して垂直な半径方向の両側に向けて延ばされた板状弁体(バルブ体)等を有している。
The plurality of
ここで、複数の吸気制御バルブ1毎に形成される各多角穴24は、インテークマニホールド16の内部に形成される各第2吸気通路22の軸線方向(吸気流方向)に対して垂直な回転軸方向に真っ直ぐに延びる貫通孔であって、複数の吸気制御バルブ1毎に設けられる各バルブ軸25をその回転軸方向に貫通するように形成されている。なお、複数の吸気制御バルブ1毎に形成される各多角穴24は、ピンロッド2の断面形状(四角形状)に対応した多角穴形状(四角穴形状、すなわち、ピンロッド2のバルブ保持部の断面形状と略同一の孔形状に形成され、各吸気制御バルブ1とピンロッド2との相対的な回転が規制されている。
Here, each
ここで、本実施例のピンロッド2は、金属材料によってその回転軸方向に垂直な断面が多角形状(例えば四角形状)に形成された多角断面シャフトである。このピンロッド2は、複数の吸気制御バルブ1毎に形成される各多角穴24の内部に挿入(圧入固定)されて、複数の吸気制御バルブ1毎に設けられる各バルブ軸25を所定のバルブ取付角度にて保持するための複数のシャフト側嵌合部(バルブ保持部)を有している。
Here, the
また、断面形状が多角形状のピンロッド2を直接インテークマニホールド16の軸受け部材19に支持しても、ピンロッド2を円滑に回転させることはできない。そのため、ピンロッド2は、複数の吸気制御バルブ1毎に設けられる各バルブ軸25により被覆されており、その外周側がバルブ軸25の回転軸方向の両端部(2つのバルブ摺動部)を介して軸受け部材19に回転自在に軸支されている。
Even if the
ここで、複数の吸気制御バルブ1を開弁作動方向または閉弁作動方向に駆動するアクチュエータは、図4に示したように、電力の供給を受けて駆動力(モータ出力軸トルク)を発生する電動モータ(図示せず)と、この電動モータのモータシャフト(出力軸)の駆動力を、複数の吸気制御バルブ1をこれらが串刺し状態となるように連結するピンロッド2に伝達するための動力伝達機構と、シャフト3、オイルシール4およびハウジング6等を有するオイルシール装置とを備えている。
Here, as shown in FIG. 4, the actuator that drives the plurality of
電動モータは、複数の吸気制御バルブ1を駆動する動力源であって、ブラシレスDCモータやブラシ付きのDCモータ等の直流(DC)モータが採用されている。なお、DCモータの代わりに、三相誘導電動機等の交流(AC)モータを用いても良い。また、複数の吸気制御バルブ1を駆動する駆動力を発生する動力源として、電動モータの代わりにロータリーソレノイドを用いても良い。ここで、アクチュエータ、特に電動モータは、エンジン制御ユニット(以下ECUと呼ぶ)によって通電制御されるように構成されている。
The electric motor is a power source that drives the plurality of
そして、ECUには、制御処理、演算処理を行うCPU、各種プログラムや各種データを保存する記憶装置(ROMやRAM等のメモリ)、入力回路(入力部)、出力回路(出力部)、モータ駆動回路等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。そして、ECUは、エアフロセンサ(吸入空気量センサ)、クランク角度センサ(エンジン回転速度センサ)、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、吸気温度センサおよびエンジン冷却水温センサ等の各種センサからのセンサ信号が、A/D変換器でA/D変換された後に、ECUに内蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。 The ECU includes a CPU that performs control processing and arithmetic processing, a storage device (memory such as ROM and RAM) that stores various programs and various data, an input circuit (input unit), an output circuit (output unit), and a motor drive. A microcomputer having a known structure configured to include a function of a circuit or the like is provided. The ECU detects sensor signals from various sensors such as an airflow sensor (intake air amount sensor), a crank angle sensor (engine speed sensor), an accelerator opening sensor, a throttle opening sensor, an intake air temperature sensor, and an engine cooling water temperature sensor. However, after being A / D converted by the A / D converter, it is input to a microcomputer built in the ECU.
動力伝達機構は、電動モータのモータシャフトの回転速度を所定の減速比となるように減速すると共に、電動モータのモータシャフトの駆動力(モータ出力軸トルク、モータトルク)を増大させる歯車減速機構、およびこの歯車減速機構の出力軸であるシャフト3の回転運動をピンロッド2に伝達するリンク機構等によって構成されている。
歯車減速機構は、電動モータのモータシャフトの外周に固定されたモータギヤと、このモータギヤに噛み合う中間減速ギヤと、この中間減速ギヤに噛み合う最終減速ギヤ26とによって構成されている。
The power transmission mechanism decelerates the rotational speed of the motor shaft of the electric motor to a predetermined reduction ratio, and increases the driving force (motor output shaft torque, motor torque) of the motor shaft of the electric motor, And the link mechanism etc. which transmit the rotational motion of the
The gear reduction mechanism includes a motor gear fixed to the outer periphery of the motor shaft of the electric motor, an intermediate reduction gear that meshes with the motor gear, and a
最終減速ギヤ26は、樹脂材料によって円筒状に形成されている。この最終減速ギヤ26の外周には、中間減速ギヤに噛み合う複数の凸状歯27が円周方向全体に形成されている。また、最終減速ギヤ26には、ストッパレバー(金属プレート)31がインサート成形されている。ストッパレバー31は、全ての吸気制御バルブ1が全閉位置まで閉じた際(バルブ全閉時)に、図示しない全閉ストッパ部材に係止される全閉ストッパ部32を有している。そして、最終減速ギヤ26およびストッパレバー31は、シャフト3の回転軸方向の一端部に、締結ボルト33を用いて締め付け固定されている。
The
そして、最終減速ギヤ26は、アクチュエータケース34の内部に回転自在に収容されている。このアクチュエータケース34は、樹脂材料によって一体的に形成されている。このアクチュエータケース34には、電動モータへの電力供給を行うコネクタ35、およびハウジング6の結合端面に結合するフランジ部36が設けられている。このフランジ部36は、締結ボルト37を用いてハウジング6の結合端面に締め付け固定されている。また、アクチュエータケース34の内部には、電動モータを収容保持すると共に、モータギヤ、中間減速ギヤおよび最終減速ギヤ26等の各ギヤを回転自在に収容するギヤ収容室39が形成されている。
The
アクチュエータのシャフト3は、その中心軸線方向(回転軸方向)に真っ直ぐに延びる回転軸(最終減速ギヤ26の回転軸)であって、ベアリング(軸受け部材)8およびボールベアリング(軸受け部材)9を介して、ハウジング6に回転自在に支持されている。このシャフト3の外周には、ボールベアリング9の内輪が圧入嵌合等によって嵌合保持されている。また、シャフト3の外周面には、オイルシール4のシールリップのリップ摺動面が摺接している。そして、シャフト3の回転軸方向の一端部には、リンクプレート41がナット42等を用いて締め付け固定されている。リンクプレート41は、シャフト3の回転運動をピンロッド2に伝達するリンク機構の構成要素の1つである。
The
ここで、本実施例のオイルシール4は、図1および図4に示したように、シャフト3とハウジング6との間の隙間をシールすることで、ハウジング6の内部から外部への、ベアリング8およびボールベアリング9を潤滑する潤滑油等の流体の漏洩を防止するシール部材である。このオイルシール4は、アクチュエータのシャフト3とハウジング6との間に形成される円環状のオイルシール格納室(軸方向隙間)10に収容保持されている。
Here, as shown in FIGS. 1 and 4, the
オイルシール4は、金属材料によって形成された金属補強環(補強環)43によって補強されたゴム系弾性体であって、シャフト3の周囲を円周方向に取り囲むように、オイルシール格納室10に設置された2つの第1、第2円筒部を有している。ここで、2つの第1、第2円筒部は、耐油性、耐久性および造形性に優れ、柔軟に弾性変形する特性(柔軟性があり、弾性変形に富む特性)を有するゴム系弾性材料(例えばフッ素ゴムまたはシリコンゴムまたは水素配合ニトリルゴム:H−NBR等)によって形成されている。なお、金属補強環43は、第1円筒部から第2円筒部に向けて一体的に成形されている。また、金属補強環43は、断面L字形状に形成されて、円筒部分および円環部分よりなる。
The
そして、オイルシール4の第1円筒部(シール部材の嵌合部)は、ハウジング6のオイルシール嵌合部7の開口端側の内周面(内径面)に隙間嵌めされる円筒状の嵌合凹部44、ハウジング6のオイルシール嵌合部7の内周面(内径面)に締まり嵌めされる円筒状の嵌合凸部(最大外径部)45、ハウジング6のオイルシール嵌合部7の開口端側に対して逆側(奥側)の内周面(内径面)に隙間嵌めされる円筒状の嵌合凹部46を有している。 そして、オイルシール4の第1円筒部は、嵌合凹部44、46間に設けられる嵌合凸部45の外径面が、ハウジング6のオイルシール嵌合部7の内径面に圧入固定される被圧入部(圧入面)として利用されている。したがって、オイルシール4は、嵌合凸部45の圧入面が、圧入嵌合等によってハウジング6の内径面に嵌合保持または保持固定されている。
The first cylindrical portion (sealing member fitting portion) of the
また、オイルシール4の第1円筒部は、金属補強環43の円筒部分によって補強されているため、金属補強環43の円環部分によって補強されない弾性変形部(特にシールリップ5等)よりも剛性が高められている。そして、嵌合凹部44、46のエッジ部(第1円筒部の軸線方向の両端部)には、ハウジング6への圧入作業がし易いようにR形状(またはテーパ形状)の面取りが施されている。
また、オイルシール4の第2円筒部は、第1円筒部よりも半径方向の内径側(シャフト側)に配設されて、シールリップ5を保持するリップ保持部47を有している。すなわち、オイルシール4のリップ保持部47の内周側には、シャフト3との間の液密性(気密性、密着性)を高めるための円環状(または円錐台筒状)のシールリップ5が設けられている。このシールリップ5は、リップ保持部47の内周部から所定の突出量だけ、シャフト側に突き出すように設けられている。
Further, since the first cylindrical portion of the
Further, the second cylindrical portion of the
そして、オイルシール4の第2円筒部(シール部材のリップ保持部)は、円錐台筒形状に形成されたシールリップ5の内周面(内径面)が、シャフト3の外周面を摺動するリップ摺動面として利用されている。
また、オイルシール4は、第1円筒部(嵌合部)と第2円筒部(リップ保持部)との間に、第1円筒部の内周側と第2円筒部の外周側とを連結する円環状の連結部が一体的に形成されている。この連結部の軸線方向の他端面(ベアリング側面)には、円環状(または円弧状)の凹部49が形成されている。
In the second cylindrical portion of the oil seal 4 (lip holding portion of the seal member), the inner peripheral surface (inner diameter surface) of the
The
また、オイルシール4の第1円筒部は、嵌合凹部44の軸線方向の一端面(のうちの少なくとも一部)が、ハウジング6の第1係止部51に係止される第1被係止部(規制面)として利用されている。したがって、オイルシール4は、ハウジング6の第1係止部51によってこれ以上の軸線方向の一端側(図示左側)への移動が規制される。
また、オイルシール4の第1円筒部は、嵌合凹部46の軸線方向の他端面(のうちの少なくとも一部)が、ハウジング6の第2係止部52に係止される第2被係止部(規制面)として利用されている。したがって、オイルシール4は、ハウジング6の第2係止部52によってこれ以上の軸線方向の他端側(図示右側)への移動が規制される。
In addition, the first cylindrical portion of the
The first cylindrical portion of the
ハウジング6は、金属材料(例えばアルミニウムダイカスト等)または樹脂材料によって一体的に形成されている。このハウジング6は、シャフト3の回転軸方向の両端部が、軸線方向の両側の開口端面(第1、第2環状端面)より突出した状態で、シャフト3を回転方向に移動自在(回転自在)に収容保持する装置である。また、ハウジング6の内周側には、シャフト3を回転方向に摺動自在に軸支する円筒状の筒壁部(軸受け部)が設けられている。そして、シャフト3の外周とハウジング6の内周との間には、圧入嵌合等によってハウジング内蔵部品(オイルシール4、ベアリング8およびボールベアリング9等)が嵌合保持されている。また、ハウジング6の軸線方向の図示右端部(他端部)には、アクチュエータケース34のフランジ部36の結合端面に結合する円環状のフランジ部53が設けられている。
The
ハウジング6には、オイルシール4を嵌合保持するオイルシール嵌合部7が一体的に形成されている。
このオイルシール嵌合部7は、シャフト3の外周との間に、オイルシール4を収容保持するオイルシール格納室10を形成する円筒状のオイルシール支持壁部である。このオイルシール嵌合部7の内周面には、オイルシール4の第1円筒部(特に嵌合凸部45)を圧入固定するための第1圧入部(ハウジング6の圧入部)54が設けられている。この第1圧入部54には、オイルシール4の嵌合凸部45が圧入嵌合等によって嵌合保持されている。
The
The oil
また、ハウジング6には、ベアリング8を嵌合保持する第1ベアリングホルダ、ボールベアリング9の外輪を嵌合保持する第2ベアリングホルダが一体的に形成されている。
2つの第1、第2ベアリングホルダの内部には、シャフト3を回転自在に収容可能な第1、第2シャフト収容穴が形成されている。第1ベアリングホルダの内周面には、ベアリング8を圧入固定するための第2圧入部55が設けられている。この第2圧入部55には、ベアリング8が圧入嵌合等によって嵌合保持されている。また、第2ベアリングホルダの内周面には、ボールベアリング9の外輪を圧入固定するための第3圧入部56が設けられている。この第3圧入部56には、ボールベアリング9の外輪が圧入嵌合等によって嵌合保持されている。
The
Inside the two first and second bearing holders, first and second shaft accommodation holes capable of rotatably accommodating the
また、ハウジング6の開口端側(第1環状端面側)には、円環状の内周突起(内周突部、第1ストッパ)11が設けられている。この内周突起11は、オイルシール嵌合部7の第1圧入部54を通り、シャフト3の中心軸線方向と平行な基準線(仮想の基準線、想像線)から、シャフト3の中心軸線側に向けて突き出すように配設されている。また、内周突起11は、ハウジング6の開口端側の全周に渡って円周方向に均等な肉厚で、しかもシャフト3の周囲を円周方向に取り囲むように円環状に配設されている。なお、ハウジング6の開口端側に、円周方向に所定の間隔で複数の内周突起を設けても良い。例えば円弧状の内周突起を3個以上等間隔で設けても良い。
Further, an annular inner peripheral protrusion (inner peripheral protrusion, first stopper) 11 is provided on the opening end side (first annular end face side) of the
また、第1ベアリングホルダには、円環状のブロック(内周突起、内周突部、第2ストッパ)12が一体的に設けられている。このブロック12は、オイルシール嵌合部7の第1圧入部54を通り、シャフト3の中心軸線方向と平行な基準線(仮想の基準線、想像線)から、シャフト3の中心軸線側に向けて突き出すように配設されている。また、ブロック12は、第1ベアリングホルダの内周面の全周に渡って円周方向に均等な肉厚で、しかもシャフト3の周囲を円周方向に取り囲むように円筒状に配設されている。
そして、内周突起11およびブロック12は、図1に示したように、シャフト3の中心軸線(A)とオイルシール4の中心軸線(B)との間の傾斜角度(θ)が許容範囲(0〜1°)内となるように、シャフト3の中心軸線(A)に対するオイルシール4の中心軸線(B)の傾斜を規制するストッパを構成している。
Further, an annular block (inner peripheral protrusion, inner peripheral protrusion, second stopper) 12 is integrally provided in the first bearing holder. The
As shown in FIG. 1, the inner
内周突起11は、ブロック12の環状端面(オイルシール格納室10の底壁面)との間に、シャフト3の中心軸線方向に平行な軸方向隙間(格納スペース:S)を隔てて対向するように設置されている。この内周突起11は、ブロック12の環状端面に対向する対向面(または対向部)が、オイルシール4の中心軸線方向の一端側(オイルシール4の嵌合凹部44の環状端面または金属補強環43の円筒部分の環状端面)に当接してオイルシール4を係止する第1係止部(第1規制部、第1規制面)51として利用されている。この第1係止部51は、ハウジング6のオイルシール嵌合部7の第1圧入部54に対するオイルシール4の軸線方向位置を規制するオイルシール位置規制手段として機能する。
ブロック12は、ハウジング6の第1圧入部54と第2圧入部55との間の円環状の段差面(ブロック12の環状端面)が、オイルシール4の中心軸線方向の他端側(オイルシール4の嵌合凹部46の環状端面)に当接してオイルシール4を係止する第2係止部(第2規制部、第2規制面)52として利用されている。
The inner
In the
[実施例1の組付方法]
次に、本実施例のオイルシール4の組付方法を図1および図4に基づいて簡単に説明する。
[Assembly method of Example 1]
Next, a method for assembling the
本実施例のオイルシール4を、ハウジング6のオイルシール嵌合部7に組み付ける場合には、先ずオイルシール4を、ハウジング6の内周突起側からオイルシール嵌合部7の内部(オイルシール格納室10)に嵌め込む。
このとき、オイルシール4を、圧入治具によってハウジング6のブロック12の第2係止部52に、オイルシール4の嵌合凹部46の環状端面が当接する(突き当たる)まで圧入方向に押圧して、オイルシール嵌合部7の内部(オイルシール格納室10)に差し込む。これにより、オイルシール4の嵌合凸部45が、ハウジング6のオイルシール嵌合部7の第1圧入部54に圧入固定される。すなわち、オイルシール4が、ハウジング6のオイルシール嵌合部7に強固に嵌合保持されて組み付けられる。
When the
At this time, the
次に、ハウジング6のベアリングホルダの内周にベアリング8を組み付け、更に、シャフト3の外周にボールベアリング9を組み付けた後に、シャフト3を、ハウジング6の内部に差し込む。これにより、シャフト3が、ハウジング6に対して相対回転可能となるように組み付けられる。このとき、オイルシール4のシールリップ5のリップ摺動面が、シャフト3の外周面に摺動可能となるように隙間なく密着する。
Next, after the bearing 8 is assembled to the inner periphery of the bearing holder of the
ここで、本実施例のオイルシール格納室10は、シャフト3の外周面とハウジング6のオイルシール嵌合部7の内周面とハウジング6の内周突起11の第1係止部51とハウジング6のブロック12の第2係止部52とで囲まれている。このため、オイルシール4は、その嵌合凸部45が、ハウジング6のオイルシール嵌合部7の第1圧入部54に圧入固定された時点で、シャフト3の中心軸線方向の所定位置に位置決め固定されるように、ハウジング6の内周突起11の第1係止部51とハウジング6のブロック12の第2係止部52との間に挟み込まれる。
Here, the oil
なお、本実施例では、ハウジング6の内周突起11の第1係止部51とハウジング6のブロック12の第2係止部52との間に形成される格納スペース(S)が、オイルシール4の中心軸線方向寸法よりもやや広くなっている。このため、オイルシール4は、ハウジング6の内周突起11の第1係止部51またはハウジング6のブロック12の第2係止部52に対して所定範囲内でのシャフト3の中心軸線方向への移動が許容されるように、ハウジング6の内周突起11の第1係止部51とハウジング6のブロック12の第2係止部52との間に挟み込まれる。
以上によって、シャフト3とハウジング6との間にオイルシール4を設置したオイルシール装置が製造される。
In this embodiment, the storage space (S) formed between the
Thus, an oil seal device in which the
[実施例1の作用]
次に、本実施例の内燃機関の吸気制御装置、特に内燃機関の可変吸気装置の作用を図1ないし図4に基づいて簡単に説明する。
[Operation of Example 1]
Next, the operation of the intake control device for the internal combustion engine of the present embodiment, particularly the variable intake device for the internal combustion engine, will be briefly described with reference to FIGS.
ECUは、エンジン回転速度が低・中速回転域の場合、アクチュエータの電動モータへの供給電力を制御(例えば電動モータへの通電を停止)する。このとき、複数の吸気制御バルブ1は、コイルスプリングの付勢力を利用して閉弁作動方向に付勢されるため、インテークマニホールド16に形成される複数の第2吸気通路22が閉じられる。すなわち、全ての吸気制御バルブ1のバルブ開度が全閉位置にて閉弁した状態(全閉開度の状態)となるように制御される。
The ECU controls power supplied to the electric motor of the actuator (for example, stops energization of the electric motor) when the engine rotational speed is in the low / medium speed rotational range. At this time, since the plurality of
この場合、スロットルボディ、エアコネクタ14およびサージタンク15から、インテークマニホールド16に流入した吸気流は、インテークマニホールド16に形成される、比較的に吸気通路長の長い第1吸気通路21のみを通過する。そして、第1吸気通路21を通過した吸気流は、エンジンEのシリンダヘッドに設けられる吸気ポート内に導入される。そして、吸気ポートを通過した吸気流は、吸気ポートの吸気弁口から燃焼室内に供給される。
In this case, the intake air flow that flows into the
一方、ECUは、エンジン回転速度が高速回転域の場合、アクチュエータの電動モータへの供給電力を制御(例えば電動モータを通電)する。このとき、複数の吸気制御バルブ1は、電動モータの駆動力を利用して開弁作動方向に駆動されるため、インテークマニホールド16に形成される複数の第2吸気通路22が開かれる。すなわち、全ての吸気制御バルブ1のバルブ開度が全開位置にて開弁した状態(全開開度の状態)となるように制御される。
On the other hand, the ECU controls the power supplied to the electric motor of the actuator (for example, energizes the electric motor) when the engine rotation speed is in the high speed rotation range. At this time, since the plurality of
この場合、スロットルボディ、エアコネクタ14およびサージタンク15から、インテークマニホールド16に流入した吸気流は、インテークマニホールド16に形成される、比較的に吸気通路長の短い複数の第2吸気通路22のみを通過する。そして、第2吸気通路22を通過した吸気流は、エンジンEのシリンダヘッドに設けられる吸気ポート内に導入される。そして、吸気ポートを通過した吸気流は、吸気ポートの吸気弁口から燃焼室内に供給される。
In this case, the intake air flow that flows into the
以上のように、本実施例の内燃機関の吸気制御装置、特に内燃機関の可変吸気装置においては、エンジン回転速度が低・中速回転域の時に、インテークマニホールド16の内部に形成される吸気通路の通路長が伸長するように、複数の吸気制御バルブ1を全閉し、また、エンジン回転速度が高速回転域の時に、インテークマニホールド16の内部に形成される吸気通路の通路長が短縮するように、複数の吸気制御バルブ1を全開することで、エンジン回転速度に対応して慣性過給効果を得(充填効率を高め)ることができるので、エンジン回転速度に拘らず、エンジン出力軸トルク(エンジントルク)を向上することができる。
As described above, in the intake control device for the internal combustion engine of the present embodiment, particularly the variable intake device for the internal combustion engine, the intake passage formed in the
また、本実施例のアクチュエータに組み込まれるオイルシール4は、そのシールリップ5のリップ摺動面が、シャフト3がハウジング6に対して相対回転する際に、シャフト3の外周面に摺動接触(隙間なく良好に密着)するように設置されている。これによって、ハウジング6のオイルシール嵌合部7に嵌合保持されたオイルシール4のシールリップ5によって、シャフト3とハウジング6との間の隙間を良好にシールすることが可能となるので、ハウジング6の内部から外部への、ベアリング8およびボールベアリング9を潤滑する潤滑油等の流体の漏洩を防止することができる。また、ハウジング6の外部から内部へのダスト(塵や埃等)または水の侵入(または浸入)を防止することができる。
In addition, the
[実施例1の効果]
アクチュエータに組み込まれるオイルシール装置においては、圧入治具を用いてハウジング6のオイルシール嵌合部7にオイルシール4を組み付ける際、あるいは電動モータの駆動力によってシャフト3が回転する時にオイルシール4のシールリップ5のリップ摺動面がシャフト3と摺動する際、あるいはエンジン振動や車両振動がハウジング6のオイルシール嵌合部7からオイルシール4の嵌合凸部45に伝わった際に、シャフト3の中心軸線(A)に対してオイルシール4の中心軸線(B)が所定値(1°)以上傾斜する場合がある。
[Effect of Example 1]
In the oil seal device incorporated in the actuator, when the
ここで、シャフト3の中心軸線(A)に対してオイルシール4の中心軸線(B)が所定値(1°)以上傾いた場合、特にシャフト3の中心軸線に対してシールリップ5の中心軸線が傾斜した場合には、シャフト3の外周面に対する、オイルシール4のシールリップ5の接触面圧の高い部分と低い部分とが、シールリップ5のリップ摺動面の円周方向に形成される。これにより、電動モータへの通電に伴って、ハウジング6に対してシャフト3が相対回転した際に、オイルシール4のシールリップ5がスティックスリップ(円周方向の振動)することによって、シャフト3の外周面に対する、シールリップ5のリップ摺動面の軸当たりが不均一となる。
したがって、シャフト3の外周面とシールリップ5のリップ摺動面との間の摺動に伴って、シールリップ5のリップ摺動面に異常摩耗等の不具合が発生するため、オイルシール4の本来のシール機能を損なう可能性がある。
Here, when the center axis (B) of the
Accordingly, the sliding between the outer peripheral surface of the
そこで、本実施例のアクチュエータに組み込まれるオイルシール装置においては、ハウジング6の開口端側に、オイルシール4の中心軸線方向の一端側(嵌合凹部44の環状端面)に当接可能な第1係止部51を有する内周突起11を設け、更に、ハウジング6に、オイルシール4の中心軸線方向の他端側(嵌合凹部46の環状端面)に当接可能な第2係止部52を有するブロック12を設けている。
そして、内周突起11およびブロック12は、シャフト3の中心軸線(A)とオイルシール4の中心軸線(B)との間の傾斜角度(θ)が許容範囲(0〜1°)内となるように、シャフト3の中心軸線(A)に対するオイルシール4の中心軸線(B)の傾斜を規制するストッパ(2つの第1、第2ストッパ)を構成している。
これによって、ハウジング6の内周突起11の第1係止部51とハウジング6のブロック12の第2係止部52との間に形成される軸方向隙間は、オイルシール4の中心軸線(B)が所定値(1°)以上傾かない格納スペース(S)となる。すなわち、ハウジング6の内周突起11の第1係止部51とハウジング6のブロック12の第2係止部52との間のオイルシール格納室10の内部、特に格納スペース(S)で、シャフト3の中心軸線(A)に対してオイルシール4の中心軸線(B)が1°以上傾かないようになる。
Therefore, in the oil seal device incorporated in the actuator of the present embodiment, the first end capable of contacting the one end side in the central axial direction of the oil seal 4 (the annular end surface of the fitting recess 44) on the opening end side of the
The inner
As a result, the axial gap formed between the first locking
以上のように、本実施例のオイルシール装置においては、圧入治具を用いてハウジング6のオイルシール嵌合部7にオイルシール4を組み付ける際、あるいは電動モータの駆動力によってシャフト3が回転する時にオイルシール4のシールリップ5のリップ摺動面がシャフト3と摺動する際、あるいはエンジン振動や車両振動がハウジング6のオイルシール嵌合部7からオイルシール4の嵌合凸部45に伝わった際、いずれの場合でも、シャフト3の中心軸線に対してオイルシール4の中心軸線が所定値以上(1°)傾くことはない。すなわち、オイルシール4の組み付け時およびオイルシール4のシールリップ5の摺動時や振動時等によるオイルシール4の傾きを確実に防止することができる。また、オイルシール4の固定方法が簡単で、グリースを塗布しなくても安価なオイルシール装置を提供することができ、オイルシール4のシールリップ5の摩耗防止可能となる。
As described above, in the oil seal device of the present embodiment, the
これによって、シャフト3とハウジング6のオイルシール嵌合部7との間に形成されるオイルシール格納室10にオイルシール4を組み付けた後に、ハウジング6に対してシャフト3が相対回転した場合であっても、オイルシール4のシールリップ5のリップ摺動面の軸当たりが不均一となることはなく、シャフト3の外周面とシールリップ5のリップ摺動面との摺動時における、シールリップ5の異常摩耗等の不具合の発生を抑制できるので、オイルシール4のシール機能の低下を防ぐことができる。
ここで、図1は、シャフト3の中心軸線とオイルシール4の中心軸線との間の傾斜角度が所定値(1°)以上傾かない状態、すなわち、シャフト3の中心軸線方向に垂直な垂線(C)とオイルシール4の嵌合凹部44の環状端面(および金属補強環43の円筒部分の環状端面)との間の傾斜角度が1°以上傾かない状態が示されている。
This is a case where the
Here, FIG. 1 shows a state in which the inclination angle between the central axis of the
図5は本発明の実施例2を示したもので、アクチュエータに組み込まれるオイルシール装置を示した図である。 FIG. 5 is a view showing an oil seal device incorporated in an actuator according to a second embodiment of the present invention.
本実施例のアクチュエータに組み込まれるオイルシール装置においては、ハウジング6の開口端側(第1環状端面側)に、円筒状の突起群13が一体的に形成されている。この突起群13は、ハウジング6の第1環状端面から、シャフト3の中心軸線方向と平行な回転軸方向の一方側(図示左側)に向けて真っ直ぐに突き出すように配設されている。また、突起群13は、ハウジング6の開口端側に、円周方向に所定の間隔で配設された複数の突起よりなる。複数の突起は、シャフト3の中心軸線を中心に円弧状に形成されており、例えば3個以上等間隔で円周方向に設置されている。
本実施例では、圧入治具を用いてオイルシール4をハウジング6のオイルシール嵌合部7に組み付けた後に、かしめ治具を用いて突起群13をかしめる(塑性変形させる)ことで、実施例1と同様な内周突起11を形成している。
In the oil seal device incorporated in the actuator of this embodiment, a
In this embodiment, after the
したがって、本実施例のオイルシール4は、その嵌合凸部45が、ハウジング6のオイルシール嵌合部7の第1圧入部54に圧入固定された後に、突起群13をかしめて内周突起11が形成された時点で、シャフト3の中心軸線方向の所定位置に位置決め固定されるように、ハウジング6の内周突起11の第1係止部51とハウジング6のブロック12の第2係止部52との間に挟み込まれる。
そして、内周突起11およびブロック12は、実施例1と同様にして、シャフト3の中心軸線(A)とオイルシール4の中心軸線(B)との間の傾斜角度(θ)が許容範囲(0〜1°)内となるように、シャフト3の中心軸線(A)に対するオイルシール4の中心軸線(B)の傾斜を規制するストッパを構成している。
これによって、ハウジング6の内周突起11の第1係止部51とハウジング6のブロック12の第2係止部52との間のオイルシール格納室10の内部で、シャフト3の中心軸線(A)に対してオイルシール4の中心軸線(B)が1°以上傾かないようになる。したがって、シャフト3の外周面とシールリップ5のリップ摺動面との摺動時における、シールリップ5の異常摩耗等の不具合の発生を抑制できるので、オイルシール4のシール機能の低下を防ぐことができる。
Therefore, the
In the same manner as in the first embodiment, the inner
As a result, the central axis (A) of the
図6は本発明の実施例3を示したもので、アクチュエータに組み込まれるオイルシール装置を示した図である。
FIG. 6 shows
本実施例のアクチュエータに組み込まれるオイルシール装置においては、ハウジング6の開口端側(第1環状端面側)に、円環状の内周突起11が一体的に形成されている。この内周突起11は、オイルシール4の金属補強環43の外径よりも大きい内径を有している。また、内周突起11は、ハウジング6のオイルシール嵌合部7の第1圧入部54よりも小さい内径を有している。
また、オイルシール4の嵌合凹部44、46のエッジ部(第1円筒部の軸線方向の両端部)には、ハウジング6のオイルシール嵌合部7の第1圧入部54への圧入作業がし易いようにR形状(またはテーパ形状)の面取りが施されている。
In the oil seal device incorporated in the actuator of this embodiment, an annular inner
In addition, at the edge portions of the
本実施例では、圧入治具を用いてオイルシール4をハウジング6のオイルシール嵌合部7に組み付ける際に、オイルシール4の嵌合部(嵌合凹部44、46および嵌合凸部45)の外径よりも小さい開口部を形成する内周突起11を通過させる必要があるが、オイルシール4の嵌合部は、ゴム系弾性材料によって形成されているので、オイルシール4の嵌合部の弾性変形を利用して内周突起11を通過させることができる。
In this embodiment, when the
したがって、本実施例のオイルシール4は、その嵌合凸部45が、ハウジング6のオイルシール嵌合部7の第1圧入部54に圧入固定された時点で、シャフト3の中心軸線方向の所定位置に位置決め固定されるように、ハウジング6の内周突起11の第1係止部51とハウジング6のブロック12の第2係止部52との間に挟み込まれる。
そして、内周突起11およびブロック12は、実施例1と同様にして、シャフト3の中心軸線(A)とオイルシール4の中心軸線(B)との間の傾斜角度(θ)が許容範囲(0〜1°)内となるように、シャフト3の中心軸線(A)に対するオイルシール4の中心軸線(B)の傾斜を規制するストッパを構成している。
これによって、ハウジング6の内周突起11の第1係止部51とハウジング6のブロック12の第2係止部52との間のオイルシール格納室10の内部で、シャフト3の中心軸線(A)に対してオイルシール4の中心軸線(B)が1°以上傾かないようになる。したがって、シャフト3の外周面とシールリップ5のリップ摺動面との摺動時における、シールリップ5の異常摩耗等の不具合の発生を抑制できるので、オイルシール4のシール機能の低下を防ぐことができる。
Therefore, the
In the same manner as in the first embodiment, the inner
As a result, the central axis (A) of the
[変形例]
本実施例では、アクチュエータを、エンジン回転速度に対応してインテークマニホールド(ケーシング)16の吸気通路の通路長を2段階に切り替える複数の吸気制御バルブ1のバルブ開度(バルブ位置)を一括変更することが可能なバルブ駆動装置(アクチュエータ)に適用しているが、アクチュエータを、エンジン回転速度に対応してケーシングの吸気通路の通路断面積を2段階に切り替える複数の吸気制御バルブ(移動体)のバルブ開度(バルブ位置)を一括変更することが可能なバルブ駆動装置(アクチュエータ)に適用しても良い。
また、吸気制御バルブは、多連一体型の吸気制御バルブに限定されず、内燃機関の吸気通路等の流体通路に設置されるバルブであれば、1個の片持ち式バルブまたは1個の両持ち式のバルブのいずれでも良い。
[Modification]
In this embodiment, the actuator collectively changes the valve openings (valve positions) of the plurality of
Further, the intake control valve is not limited to a multiple-integrated intake control valve, and may be one cantilever valve or one both as long as it is a valve installed in a fluid passage such as an intake passage of an internal combustion engine. Any of the portable valves can be used.
本実施例では、バルブ等の移動体を駆動する駆動力を発生するシャフト3の外周と、このシャフト3を回転自在に軸支するハウジング6の内周との間にオイルシール4を設置しているが、バルブ等の移動体に設けられたシャフト(バルブ軸等)の外周と、このシャフトを回転自在に軸支するハウジングの内周との間にオイルシールを設置しても良い。
ここで、バルブ等の移動体として、本実施例の吸気制御バルブ1の他に、吸入空気量制御装置のスロットルバルブや回転速度制御バルブ、吸気渦流発生装置の吸気流制御バルブ(タンブル流制御バルブやスワール流制御バルブ)、排気ガス再循環装置の排気ガス還流量制御バルブ等を使用しても良い。
In the present embodiment, an
Here, as a moving body such as a valve, in addition to the
また、バルブ等の移動体として、バタフライバルブ方式の回転型バルブの他に、片開き式の回転型バルブ、ロータリー型のバルブ、ポペット型のバルブ、シャッター式のバルブ、一辺のみ支持されたドア型のバルブに適用しても良い。
また、アクチュエータを、車両用空調装置の通路切替ドアや開閉ドア等の移動体を駆動するアクチュエータに適用しても良い。また、気体や液体等の流体を加圧して圧送する流体圧送機械(例えば送風機、圧縮機、ポンプ等)の回転体(ロータ)等の移動体を駆動するアクチュエータに適用しても良い。
また、本実施例のアクチュエータの歯車減速機構は、2段減速であるが、もちろん1段減速あるいは3段減速以上の歯車減速機構でも良い。
In addition to butterfly valve-type rotary valves, movable bodies such as valves, as well as single-open rotary valves, rotary valves, poppet-type valves, shutter-type valves, and door types that support only one side. It may also be applied to other valves.
The actuator may be applied to an actuator that drives a moving body such as a passage switching door or an opening / closing door of a vehicle air conditioner. Further, the present invention may be applied to an actuator that drives a moving body such as a rotating body (rotor) of a fluid pumping machine (for example, a blower, a compressor, or a pump) that pressurizes and pumps a fluid such as gas or liquid.
The gear reduction mechanism of the actuator of this embodiment is a two-stage reduction, but of course, a gear reduction mechanism of a one-stage reduction or a three-stage reduction or more may be used.
また、オイルシール4が傾かないようにオイルシール4をシャフト3の中心軸線方向(回転軸方向)の所定位置に位置決め固定するストッパを、ハウジング6に対して別体で製造し、オイルシール4をハウジング6のオイルシール嵌合部7に組み付けた後にハウジング6に形成された内周溝にストッパを嵌合させるようにしても良い。また、キー、C字リングやサークリップまたはベアリング等を、オイルシール4が傾かないようにオイルシール4を位置決め固定するストッパとして利用し、オイルシール4をハウジング6のオイルシール嵌合部7に組み付けた後にシャフト3に形成された外周溝にストッパを差し込むようにしても良い。
したがって、ストッパは、シャフトまたはハウジングのいずれか一方に設置される。
また、ストッパは、シャフトまたはハウジングのいずれか一方に一体的に形成されていても、シャフトおよびハウジングに対して別体で設けられていても構わない。
Further, a stopper for positioning and fixing the
Therefore, the stopper is installed on either the shaft or the housing.
The stopper may be formed integrally with either the shaft or the housing, or may be provided separately from the shaft and the housing.
本実施例では、潤滑油等の流体の漏洩を防止するシール部材として、シールリップ5を有するオイルシール4を採用したが、潤滑油、燃料、作動油、オイル、水やエア等の流体の漏洩を防止するシール部材として、ガスケット、Oリング、パッキン、メカニカルシール等のシール材を用いても良い。
また、オイルシール4のリップ保持部(第2円筒部)47の内周側に、ハウジング6の外部から内部への水やダスト(塵、埃)等の異物の侵入を防止するためのダストリップが設置されていても良い。また、オイルシール4のリップ保持部47に、シールリップ5のリップ摺動面をシャフト3の外周面に押圧するガータスプリングが設置されていても良い。
In the present embodiment, the
Further, a dust lip for preventing entry of foreign matters such as water and dust (dust, dust) from the outside to the inside of the
E エンジン(内燃機関)
1 吸気制御バルブ(移動体)
3 シャフト
4 オイルシール(シール部材)
5 オイルシールのシールリップ
6 ハウジング
7 オイルシール嵌合部(ハウジングの圧入部)
10 オイルシール格納室(軸方向隙間)
11 ハウジングの内周突起(第1ストッパ)
12 ハウジングのブロック(第2ストッパ)
13 ハウジングの突起群(第1ストッパ)
21 第1吸気通路(流体通路)
22 第2吸気通路(流体通路)
44 オイルシールの嵌合凹部(オイルシールの嵌合部)
45 オイルシールの嵌合凸部(オイルシールの嵌合部)
46 オイルシールの嵌合凹部(オイルシールの嵌合部)
51 ハウジング(内周突起)の第1係止部(第1規制部)
52 ハウジング(ブロック)の第2係止部(第2規制部)
54 ハウジングの第1圧入部(ハウジングの圧入部)
E engine (internal combustion engine)
1 Intake control valve (moving body)
3
5 Seal lip of
10 Oil seal storage chamber (clearance in the axial direction)
11 Inner peripheral projection of housing (first stopper)
12 Housing block (second stopper)
13 Housing protrusions (first stopper)
21 First intake passage (fluid passage)
22 Second intake passage (fluid passage)
44 Oil seal fitting recess (oil seal fitting)
45 Oil seal fitting projection (oil seal fitting)
46 Oil seal fitting recess (oil seal fitting)
51 1st latching | locking part (1st control part) of a housing (inner peripheral protrusion)
52 Second locking portion (second regulating portion) of housing (block)
54 1st press-fit part of housing (press-fit part of housing)
Claims (11)
前記シール部材は、前記シャフトまたは前記ハウジングを摺動するシールリップを有し、
前記シャフトまたは前記ハウジングは、前記シャフトの中心軸線と前記シール部材の中心軸線との間の傾斜角度が許容範囲内となるように、前記シャフトの中心軸線に対する前記シール部材の中心軸線の傾斜を規制するストッパを有していることを特徴とするシール装置。 In a sealing device in which an annular sealing member for preventing fluid leakage is installed between the shaft and the housing,
The seal member has a seal lip that slides on the shaft or the housing;
The shaft or the housing regulates the inclination of the central axis of the seal member with respect to the central axis of the shaft so that the inclination angle between the central axis of the shaft and the central axis of the seal member is within an allowable range. A sealing device having a stopper.
前記ハウジングは、前記シール部材を圧入する圧入部を有し、
前記シール部材は、前記ハウジングの圧入部に圧入固定される嵌合部を有していることを特徴とするシール装置。 The sealing device according to claim 1,
The housing has a press-fit portion for press-fitting the seal member,
The seal device, wherein the seal member has a fitting portion that is press-fitted and fixed to a press-fit portion of the housing.
前記ストッパは、前記シール部材の中心軸線方向の両側にそれぞれ当接することが可能な2つの第1、第2規制部を有していることを特徴とするシール装置。 The sealing device according to claim 1 or 2,
The said stopper has two 1st, 2nd control parts which can each contact | abut on the both sides of the center axis direction of the said sealing member, The sealing device characterized by the above-mentioned.
前記第1規制部は、前記第2規制部との間に、前記シャフトの中心軸線方向に平行な軸方向隙間を隔てて対向するように設置されていることを特徴とするシール装置。 The sealing device according to claim 3,
The sealing device according to claim 1, wherein the first restricting portion is disposed so as to be opposed to the second restricting portion with an axial gap parallel to a central axial direction of the shaft.
前記シール部材は、前記第1規制部または前記第2規制部に対して所定範囲内での前記シャフトの中心軸線方向への移動が許容されるように、前記2つの第1、第2規制部間に挟み込まれていることを特徴とするシール装置。 The sealing device according to claim 3 or claim 4,
The two first and second restricting portions are arranged such that the seal member is allowed to move in the central axis direction of the shaft within a predetermined range with respect to the first restricting portion or the second restricting portion. A sealing device characterized by being sandwiched between them.
前記シール部材は、前記シャフトの中心軸線方向の所定位置に位置決め固定されるように、前記2つの第1、第2規制部間に挟み込まれていることを特徴とするシール装置。 The sealing device according to any one of claims 3 to 5,
The sealing device, wherein the sealing member is sandwiched between the two first and second restricting portions so as to be positioned and fixed at a predetermined position in the central axis direction of the shaft.
前記ストッパは、前記ハウジングの端面から突き出した突起であって、
前記突起は、前記ハウジングに一体的に形成されていることを特徴とするシール装置。 The sealing device according to any one of claims 1 to 6,
The stopper is a protrusion protruding from the end surface of the housing,
The sealing device according to claim 1, wherein the protrusion is formed integrally with the housing.
前記シール部材は、前記突起をかしめることで、前記シャフトの中心軸線方向の所定位置に位置決め固定されていることを特徴とするシール装置。 The sealing device according to claim 7,
The sealing device is characterized in that the sealing member is positioned and fixed at a predetermined position in a central axis direction of the shaft by caulking the protrusion.
前記ストッパは、前記シャフトの周囲を周方向に取り囲むように円環状に配設されていることを特徴とするシール装置。 The sealing device according to any one of claims 1 to 8,
The stopper is arranged in an annular shape so as to surround the shaft in the circumferential direction.
前記ストッパは、周方向に所定の間隔で配設された複数の突起よりなることを特徴とするシール装置。 The sealing device according to claim 9,
The said stopper consists of several protrusion arrange | positioned by the predetermined space | interval in the circumferential direction.
前記シール部材は、少なくとも前記シールリップが、ゴム系弾性材料によって形成されていることを特徴とするシール装置。
The sealing device according to any one of claims 1 to 10,
The seal device is characterized in that at least the seal lip of the seal member is formed of a rubber-based elastic material.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009015589A1 (en) | 2008-04-02 | 2009-10-22 | Hoya Corp. | Phase shift mask blank and method of making a phase shift mask |
WO2010029820A1 (en) * | 2008-09-09 | 2010-03-18 | Nok株式会社 | Sealing device and method of mounting same |
JP2014196795A (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | キーパー株式会社 | Flexible joint seal |
WO2016080189A1 (en) * | 2014-11-19 | 2016-05-26 | Kyb株式会社 | Seal member and fluidic device with same |
CN114278730A (en) * | 2021-12-28 | 2022-04-05 | 安徽皖南新维电机有限公司 | Oil seal packaging device with locking structure |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6193604A (en) * | 1984-10-15 | 1986-05-12 | Toshiba Corp | Superconducting magnet |
JP2003011802A (en) * | 2001-04-25 | 2003-01-15 | Hitachi Unisia Automotive Ltd | Brake hydraulic pressure control unit for on-vehicle device |
-
2006
- 2006-10-16 JP JP2006281457A patent/JP2008095924A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6193604A (en) * | 1984-10-15 | 1986-05-12 | Toshiba Corp | Superconducting magnet |
JP2003011802A (en) * | 2001-04-25 | 2003-01-15 | Hitachi Unisia Automotive Ltd | Brake hydraulic pressure control unit for on-vehicle device |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009015589A1 (en) | 2008-04-02 | 2009-10-22 | Hoya Corp. | Phase shift mask blank and method of making a phase shift mask |
WO2010029820A1 (en) * | 2008-09-09 | 2010-03-18 | Nok株式会社 | Sealing device and method of mounting same |
JP2010065729A (en) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Nok Corp | Sealing device and method of mounting the same |
CN102144116A (en) * | 2008-09-09 | 2011-08-03 | Nok株式会社 | Sealing device and method of mounting same |
JP2014196795A (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | キーパー株式会社 | Flexible joint seal |
WO2016080189A1 (en) * | 2014-11-19 | 2016-05-26 | Kyb株式会社 | Seal member and fluidic device with same |
JP2016098869A (en) * | 2014-11-19 | 2016-05-30 | Kyb株式会社 | Seal member and fluid pressure device including the same |
CN114278730A (en) * | 2021-12-28 | 2022-04-05 | 安徽皖南新维电机有限公司 | Oil seal packaging device with locking structure |
CN114278730B (en) * | 2021-12-28 | 2023-11-28 | 安徽皖南新维电机有限公司 | Oil seal packer with locking structure |
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