MXPA06014610A - Dispositivo de sellado con sensor - Google Patents

Abstract

La invención proporciona un dispositivo de sellado con un sensor en el que puede reducirse el espacio de instalación, y no es complicada una estructura de montaje de un sensor (40) de un codificador rotatorio. Se proporciona un dispositivo de sellado con sensor con un retenedor (10) que tiene una sección tubular accesoria (11) a la cual se inserta un cigüeñal (4), y una sección de brida de instalación (12) que se expande a una periferia externa de la sección tubular accesoria y estáfija a un bloque de motor (2), y un cuerpo de dispositivo de sellado (20) ajustado a la sección tubular accesoria (11) y se ponen en contactoíntimo deslizable con una superficie periférica externa del cigüeñal (4), y se anexa un sensor (40) que detecta la rotación de un anillo pulsar (30) que gira integralmente con el cigüeñal (4) a una sección de brida de instalación (12) del retenedor (10). Un cuerpo de pulsar (32) del anillo pulsar (30) tiene forma cilíndrica, y se extiende en dirección coaxial cilíndrica con la sección tubular accesoria (11) a través de una porción entre la sección tubular accesoria (11) del retenedor (10) y la sección de instalación del sensor (13).

Description

DISPOSITIVO DE SELLADO CON SENSOR Campo Técnico La presente invención se refiere a un dispositivo de sellado que sella la periferia externa de un eje rotatorio, y más particularmente a un dispositivo de sellado proporcionado con un sensor de un codificador rotatorio para detectar una rotación axial. Antecedentes de la Invención En un dispositivo de sellado proporcionado como medio para sellar axialmente el cigüeñal de un motor, como un dispositivo de sellado proporcionado en paralelo con codificador rotatorio de tipo magnético para detectar la rotación de un motor, se ha conocido convencionalmente una estructura, por ejemplo, revelada en la Publicación de la Patente Japonesa no examinada No. 2004-93554, Documento de Patente 1. En otras palabras, el dispositivo de sellado está soportado a una periferia interna de una caja o alojamiento no giratorio, y en contacto deslizable con una superficie periférica externa de un cigüeñal. Al extremo del eje del cigüeñal se fija un anillo pulsar (una rueda pulsar) magnetizada en polos múltiples en dirección circunferencial, y a la caja se fija un sensor magnético frente al anillo pulsar del lado circular externo, de manera que está adyacente al dispositivo de sellado en dirección axial. El sensor magnético estructura un codificador rotatorio de tipo magnético junto con el anillo pulsar, que genera un pulso en correspondencia con el cambio del campo magnético del anillo pulsar que gira junto con el cigüeñal, y detecta la rotación del cigüeñal. Sin embargo, de acuerdo con la técnica anterior descrita en el Documento de Patente 1 mencionado arriba, dado que se fijan un sensor y un anillo de sellado del eje a lado y lado de la caja en dirección axial, la dimensión de la caja llega a ser grande en dirección axial (por ejemplo, el monobloque del motor), y la estructura de montaje es totalmente complicada. Descripción de la Invención Problemas que Resuelve la Invención La presente invención se hace tomando en consideración los puntos mencionados arriba, y un problema técnico de la presente invención es proporcionar un dispositivo de sellado con un sensor en el cual pueda reducirse un espacio de instalación, y que no sea complicada la estructura de montaje de un sensor de codificador rotatorio. Medios para Resolver el Problema El problema técnico mencionado arriba efectivamente puede resolverse con la presente invención. En otras palabras, de acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un dispositivo de sellado con un sensor que comprende: un retenedor que tiene una sección tubular accesoria a la que se le inserta un eje rotatorio, y una sección de brida de instalación que se expande desde la periferia externa de la sección tubular accesoria y que está fija a un lado estacionario; y un cuerpo de dispositivo de sellado fijado a la sección tubular accesoria y deslizablemente en contacto con una superficie periférica externa del eje rotatorio, en donde un sensor que detecta una rotación de un anillo pulsar que gira junto con el eje rotatorio se agrega a una sección de instalación formada en la sección de brida de instalación del retenedor.

En la estructura mencionada arriba, el cuerpo del dispositivo de sellado está previa e integralmente acoplado a la sección tubular accesoria del retenedor, y el sensor está previa e integralmente agregado a la sección de instalación del sensor del retenedor. En consecuencia, es posible manejar el retenedor, el cuerpo de dispositivo de sellado y el sensor como un ensamble integral. Además, el sensor se conecta a la sección de instalación del sensor del retenedor, con lo que se dispone en el lado periférico externo del cuerpo del dispositivo de sellado. Además, de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un dispositivo de sellado con un sensor como el prescrito en el primer aspecto, caracterizado porque una porción detectada del anillo pulsar está formada en forma cilindrica, y se extiende en dirección circunferencial coaxial con la sección tubular accesoria a través de una porción entre la sección tubular accesoria del retenedor y la sección de instalación del sensor. De acuerdo con la estructura mencionada arriba, el sensor, la porción cilindrica detectada del anillo pulsar y el cuerpo de dispositivo de sellado son proporcionados lado a lado en una dirección diametral. Efecto de la Invención De acuerdo con el dispositivo de sellado con el sensor sobre la base del primer aspecto de la presente invención, como el cuerpo de dispositivo de sellado y el sensor previamente pueden agregarse al retenedor, éstos están formados como el ensamble o conjunto integral y es fácil manejarlos y ejecutar el trabajo de conexión con una máquina. De acuerdo con el dispositivo de sellado con sensor, sobre la base del segundo aspecto de la presente invención, además del efecto obtenido en el primer aspecto, es posible reducir el espacio de instalación con respecto a la dirección axial. Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una vista de un estado instalado de un dispositivo de sellado con un sensor de acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención visto de lado exterior en una dirección axial; La Figura 2 es una vista seccional transversal a lo largo de la línea lili en la Figura 1; La Figura 3 es una vista del dispositivo de sellado con sensor de acuerdo con la modalidad preferida de la presente invención, vista desde el lado exterior en dirección axial; La Figura 4 es una vista seccional transversal a lo largo de una línea IV-IV en la Figura 3; y La Figura 5 es una vista en perpectiva despiezada que muestra un ejemplo de una estructura de montaje del sensor. Descripción de los Números de Referencia 1 dispositivo de sellado 2 bloque del motor (Monoblock) 3 cárter 4 cigüeñal 10 retenedor 11 sección tubular accesoria 12 sección de brida de instalación 13 sección de instalación del sensor 20 cuerpo de dispositivo de sellado 21 anillo de montaje 22 junta de labio 23 guarda partículas (Dust Lip) 30 anillo pulsar 31 soporte 32 cuerpo pulsar 40 sensor 41 cuerpo principal del sensor magnético 41a superficie de detección 42 brida de montaje S espacio en forma de laberinto Mejor Modo para llevar a la Práctica la Invención Enseguida se dará una descripción en detalle de una modalidad preferida de un dispositivo de sellado con un sensor de acuerdo con la presente invención, con referencia a los dibujos que la acompañan. Primero, la Figura 1 es una vista de un estado instalado del dispositivo de sellado con el sensor de acuerdo con esta modalidad vista desde un lado externo en una dirección axial, la Figura 2 es una vista seccional transversal a lo largo de una línea ll-ll de la Figura 1 , la Figura 3 es una vista del dispositivo de sellado con el sensor de acuerdo con esta modalidad, vista desde el lado externo en la dirección axial, la Figura 4 es una vista seccional transversal a lo largo de una línea IV-IV en la Figura 3, y la Figura 5 es una vista en perspectiva despiezada que muestra un ejemplo de una estructura de montaje del sensor. En las Figuras 1 y 2, el número de referencia 1 denota un dispositivo de sellado de acuerdo con la presente invención. El número de referencia 2 denota una parte (una porción trasera) de un bloque del motor del motor de un automóvil, el número de referencia 3 denota un cárter, y el número de referencia 4 denota la porción final trasera de un cigüeñal que sobresale de la porción trasera del bloque del motor (Monoblock) 2. El bloque del motor 2 corresponde a un lado estacionario descrito en el primer aspecto, y el cigüeñal 4 corresponde a un eje rotatorio descrito en el primer aspecto. El dispositivo de sellado 1 con el sensor de acuerdo con la presente invención es para sellar el aceite del motor proporcionado para lubricar una porción del cojinete 2a que soporta rotatoriamente el cigüeñal 4, y está constituido por un retenedor 10 que corresponde a un producto de prensa troqueladora de placa de metal, y un cuerpo del dispositivo de sellado 20 sostenido integralmente al retenedor 10. Como se muestra en las Figuras 3 y 4, el retenedor 10 tiene una sección cilindrica tubular accesoria 11 que sostiene el cuerpo del dispositivo de sellado 20 en una periferia interna, y una sección de brida de instalación 2 que se expande al lado circular externo desde la porción final en el lado interno en dirección axial en la sección tubular accesoria 11. Se proporciona una pluralidad de huecos de acople 12a en la sección de brida de instalación 12 en un intervalo predeterminado, y por doblez se forma un borde periférico 12b para refuerzo. Además, se forma una sección de instalación de sensor 13 para sobresalir en una porción superior del borde periférico 12b. El retenedor 10 está estructurado de manera que la sección de brida de instalación 12 se lleva en contacto con una superficie terminal exterior en el lado circular externo de la porción del cojinete 2a en el bloque del motor 2, y está sujetado por una pluralidad de pernos 14 insertados a los respectivos huecos de acople 12a en la sección de brida de instalación 12, y se conecta una porción de superficie plana 12c en una terminal inferior del borde periférico 12b a un borde superior del cárter 3 de acuerdo con sujetadores, soldadura o similares. El cuerpo del dispositivo de sello 20 está constituido por un anillo de montaje 21 hecho de un metal, y una junta de labio 22 y la guarda partículas 23 las que están integralmente formadas en un círculo interno del anillo de montaje 21 por medio de un material elástico como el hule. En detalle, el anillo de montaje 21 es fabricado por prensa troqueladora de una placa de metal, y la junta de labio 22 y el guarda partículas 23 están conectadas entre sí por las porciones externas de ellos, y están vulcanizados y pegados al anillo de montaje 21 en un estado en el cual las porciones terminales periféricas internas están fundidas allí integralmente. La junta de labio 22 está estructurada de manera que una porción periférica interna cerca a una terminal conductora está deslizablemente en contacto cercano con una suprficie circular externa del cigüeñal 4, y el guarda partículas 23 está dirigido a un lado opuesto a la junta de labio 22 y está deslizablemente en contacto cercano la superficie periférica externa del cigüeñal 4 o se enfrenta a estos vía una pequeña abertura. El símbolo de referencia 22a en la Figura 4 denota protuberancias formadas en la superficie periférica interna de la junta de labio 22 en un ángulo predeterminado con respecto a una dirección circunferencial. Las protuberancias 22a originan un efecto de sellado de gusano al regresar el aceite de motor, el cual tiende a pasar hacia la porción externa del motor con respecto a la superficie periférica externa de este al momento en que el cigüeñal 4 gira, al lado del motor. En el cuerpo del dispositivo de sellado 20, el anillo de montaje 21 es presionado en el círculo interno de la sección tubular accesoria 11 del retenedor 10 en un adecuado margen de sujeción de manera que esté bien ajustado, por medio del cual el aparato de sellado del cuerpo principal 20 se sostiene con el retenedor 10. Además, en un estado agregado al bloque del motor 2 como se muestra en la Figura 2, la junta de labio 22 está dirigida al lado del bloque del motor 2, y el guarda partículas 23 está dirigido hacia el lado opuesto del bloque del motor 2. El número de referencia 30 en las Figuras 1 y 2 denota un anillo pulsar proporcionado integralmente en un extremo axial del cigüeñal 4. El anillo pulsar 30 está constituido por un soporte en forma de disco 31 agregado a una superficie terminal 4a del cigüeñal 4 via una pluralidad de pernos de montaje 33, y un cuerpo cilindrico de pulsar 32 proporcionado integralmente en una porción periférica externa del soporte 31. El cuerpo de pulsar 32 corresponde a una porción detectada descrita en el segundo aspecto, y está constituido por un magneto cilindrico multipolar, que está hecho de una resina sintética o de un material de caucho mezclado con polvo magnético, por ejemplo, un polvo de ferrita o similares, o un metal ferromagnético, y en el cual los polos S y N son magnetizados alternativamente a un predeterminado paso en una dirección circunferencial. En el caso de que el cuerpo de pulsar esté hecho de una resina sintética o de material de caucho mezclado con polvo magnético tal como el polvo de ferrita o similares, el cuerpo de pulsar está formado integralmente en una superficie periférica externa de una porción del cilindro curvada desde el soporte 31. En este caso, los pernos de montaje 33 que fijan al anillo pulsar 30 pueden compartirse con pernos para unir, por ejemplo, un volante (no mostrado) a la superficie final 4a del cigüeñal 4.

El número de referencia 40 denota un sensor fijo a la sección de instalación del sensor 13 del retenedor 10 en el dispositivo de sellado 1. El sensor 40 está constituido por un cuerpo principal de sensor magnético 41 , y una brida de unión 42 formada o pegada integralmente al cuerpo principal del sensor magnético 41 con una resina sintética, y conectada a la sección de instalación del sensor 13 en la brida de montaje 42. Además, una superficie de detección 41a del cuerpo principal del sensor magnético 41 constituida por un elemento de resistencia magnética o similar da frente próximo a otra superficie periférica externa del cuerpo de pulsar 32 en el anillo pulsar 30. Con el fin de fijar la brida de montaje 42 del sensor 40 a la sección de instalación del sensor 13, pueden considerarse varios métodos. Por ejemplo, hay un método de fijación de la brida de montaje 42 de acuerdo con el calafateado por curvado de la porción terminal 13a de la sección de instalación del sensor 13, como se muestra en las Figuras 1 y 2. En este caso, una dirección curvada de la porción terminal 13a de la sección de instalación del sensor 13, puede colocarse en dirección inversa (dirección descendente) a la dirección ilustrada, y el sensor 40 puede instalarse en una superficie más baja de la sección de instalación del sensor 13. Además, puede considerarse un método de unión a la sección de instalación del sensor 13 a través del uso de un agente adhesivo, un método de inserción de un perno 43 que sale de la brida de montaje 42 hacia el hueco 13b proporcionado en la sección de instalación del sensor 13 y sujetado por una tuerca 44 como se muestra en la Figura 5, un método de perforación de una clavija a presión (no mostrada) a la brida de montaje 42 a través del hueco 13b en lugar del perno y la tuerca, y similares. En este caso, en el ejemplo mostrado en las Figuras 1 y 2 o la Figura 5, se forma un par de secciones de instalación de sensores de derecha e izquierda 13, y la superficie de detección 41a del cuerpo principal del sensor magnético 41 enfrenta al anillo pulsar 30 desde una porción entre las secciones de instalación del sensor 13 y 13. El cuerpo principal del sensor magnético 41 del sensor 40 está constituido por un elemento de resistencia magnética, un elemento Hall o similares, y está estructurado de manera que genere una señal que corresponda a un cambio de un campo magnético. En consecuencia, si los polos S y N magnetizados en el cuerpo de pulsar 32 pasan alternadamente a través de una superficie frontal de la superficie de detección 41a del cuerpo principal del sensor magnético 41 en dirección circunferencial en base a la rotación del anillo pulsar 30 junto con el cigüeñal 4, se genera el pulso correspondiente. En otras palabras, como el anillo pulsar 30 y el sensor 40 estructuran el codificador rotatorio de tipo magnético, y una frecuencia de la señal de pulso de salida está en proporción a la velocidad de la rotación del cigüeñal 4, es posible detectar la velocidad de rotación y el ángulo de rotación del cigüeñal 2 como para utilizarlos para varios controles tales como el control del tiempo de encendido del motor y similares. En la estructura mencionada arriba, es posible fijar previamente el cuerpo del dispositivo de sellado 20 y el sensor 40 al retenedor 10. En consecuencia, es posible manejar el retenedor 10, el cuerpo del dispositivo de sellado 20 y el sensor 40 como un ensamble integral. Además, como es posible conectar simultáneamente el cuerpo del dispositivo de sellado 20 al motor y conectar el sensor 40 por medio de la fijación de la sección de brida de instalación 12 del retenedor 10 a la superficie terminal del bloque del motor 2 con una pluralidad de pernos 14, de manera que se conectan al extremo superior del cárter 3, como se muestra en la Figura 2, es posible ejecutar el trabajo fácil y rápidamente. Además, como el sensor 40 no está fijado directamente al bloque del motor 2, la forma del bloque del motor 2 no es complicada. Además, como se inserta el cuerpo de pulsar 32 que sobresale hacia el lado del bloque del motor 2 desde el soporte 31 del anillo pulsar 30 a la porción entre el borde periférico 12b del retenedor 10 que sobresale hacia el lado externo del bloque del motor 2 y la sección tubular accesoria 11 , lo que significa, que el cuerpo de pulsar 32 se extiende en dirección coaxial circular con la sección tubular accesoria 11 a través de la porción entre la sección tubular accesoria 11 en el retenedor 11 y la sección de instalación del sensor 13, el sensor 40, el cuerpo de pulsar 32 y el cuerpo del dispositivo de sellado 20, dipuestos lado a lado en dirección diametral, y el espacio de instalación en la dirección diametral, en consecuencia, puede hacerse pequeño. Después de que se ha suministrado aceite de motor a la periferia interna de la porción del cojinete 2a del bloque del motor 2, para lo cual se insertó el cigüeñal 4, lubrica la porción del cojinete 2a, una parte del aceite del motor tiende a salir hacia el lado externo del bloque del motor 2. Sin embargo, la salida es impedida por la junta de labio 22 del cuerpo del dispositivo de sellado 20, y el aceite cae al cárter 3. En este momento, el aceite de motor lubrica bien la porción deslizable entre la junta de labio 22 del cuerpo del dispositivo de sellado 20 y el cigüeñal 4. Además, como se inserta el cuerpo de pulsar 32 que sobresale hacia el lado del bloque del motor 2 desde el soporte 31 del anillo pulsar 30 al espacio entre el borde periférico 12b del retenedor 10 que sobresale hacia el lado externo del bloque del motor 2 y la sección tubular accesoria 11 , se forma un espacio S en forma de laberinto que tiene una forma transversal seccional encurvada en zigzag entre el retenedor 10 y el anillo pulsar 30, como se muestra en la Figura 2. En consecuencia, efectivamente es posible evitar que el polvo o similares cuando se hace una intrusión en el cuerpo del dispositivo de sellado 20 desde la porción externa, sobre la base de un efecto de sellado de laberinto, y es posible apoyar el efecto de sellado por medio del guarda partículas 23. Aplicabilidad Industrial Como se mencionó arriba, el dispositivo de sellado con el sensor de acuerdo con la presente invención preferiblemente puede llevarse a cabo como los medios de sellado para el aceite de motor suministrado para lubricar la porción del cojinete que soporta rotatoriamente el cigüeñal, es posible reducir el espacio de instalación, y es posible proporcionar la estructura que no involucra una complicación del sensor para detectar la rotación del eje.

Claims (2)

1. REIVINDICACIONES 1. Un dispositivo de sellado con un sensor que comprende: un retenedor que tiene una sección tubular accesoria a la que se inserta un eje rotatorio, y una sección de brida de instalación que se expande desde una periferia extrema de la sección tubular accesoria y fijada a un lado estacionario; y un cuerpo del dispositivo de sellado ajustado a esta sección tubular accesoria y en contacto íntimo deslizable con una superficie periférica externa del eje rotatorio, en donde un sensor que detecta la rotación de un anillo pulsar que gira junto con el eje rotatorio se conecta a una sección de instalación de sensor formada en la sección de brida de instalación del retenedor.
2. 2. Un dispositivo de sellado con un sensor de acuerdo a la reivindicación 1 , caracterizado porque una porción detectada del anillo pulsar está conformada en forma cilindrica, y se extiende en dirección coaxial circular con la sección tubular accesoria a través de una porción entre la sección tubular accesoria del retenedor y la sección de instalación del sensor.