TW201200766A - Pressure resistant oil seal - Google Patents

Description

201200766 六、發明說明： ' 【發明所屬之技術領域】 • 本發明是有關於—種油封，特別是指一種追隨性佳的 耐壓型油封。 【先前技術】 圖1所示，習知一種油封包含一油封本體1、—設置 油封本體1内的金屬環2 —黏接於該油封本體丨與該金屬 % 2的外周面之間的黏著劑3，及—設置於該油封本體丄的 φ 彈性環4，該油封本體1具有一外周壁101，及一内周壁 102，該内周壁102具有一主密封唇1〇3〇 如圖2所示，此種油封可設置於一安裝座5，並供一旋 轉轴6 t裝’然而，在安裝該旋轉軸6時，由於該主密封 唇103會梵到該旋轉軸6的干涉擠壓與該彈性環4的徑向 圈束力作用，因此，該主密封唇⑻纟唇口處會與該旋轉 轴6產生較大的接觸面積1()4’造成該旋轉軸6必須以較大 的安裝力道才能完成安裝作業，並導致該主密封唇1〇3在 φ 唇口處易受磨耗’使用壽命短。 此外，如圖3所示，當該旋轉軸6在安裝時意外產生 偏心的狀況或刻意要偏心使用日资，由於該主密封唇ι〇3的 追隨性不佳，該主密封唇103在唇口處的被擦塵側會與該 旋轉軸6產生過大的接觸面積⑻’但是在另—側的接觸面 積⑽則相當有限，因此，該主密封唇1〇3在唇口處兩側 的接觸面積H)5、H)6會產生报大的變化，造成該主密封唇 1〇3會發生單側摩耗大但另—側卻容易產生間隙漏油的問題 3 201200766 此外，該油封一般也包含一套設於油封本體丨的緩衝 7，该緩衝環7是由金屬材料沖壓成型，並形成等厚的肉 厚，由於該主密封唇1〇3與該緩衝環7之間的間距很大， 。亥緩衝環7並無法限位該主密封唇J 〇3的車月外偏移程度。 再者’由於該緩衝環7的硬度高，為了避免該緩衝環7與 該旋轉軸6接觸’而造成該旋轉軸6被磨損，在設計時該 緩衝環7與該旋轉軸6之間也需保持較大的間隙，導致在 β、的乍用下3亥緩衝環7無法有效避免引起流體沿界面 抓動使传s玄主密封唇1〇3不易維持很低的浅漏率。 [發明内容】 因此，本發明之目的’即在提供一種便於安裝、追隨 性佳且結構緊密的耐壓型油封。

、外周壁的連接端壁，該内、

”。丨’巧呷出的密封唇部 ，包含一油封本體、一支撐 該油封本體具有一繞一軸向 置的内周壁’及一連接該内 外周壁與該連接端壁配合界 與該連接端壁連接的臂部， 姑：fc持傅n ’ s玄臂部具有一内側面。

設置於該支撐環的被包覆表 包覆表面， 的鬥側面之間。該黏著劑 並黏固於該被包覆表面的 201200766 第二結合區與該油封本體之間，及該第一結合區與該間隔 環之間，該臂部可相對於該支撐環在一該内側面鄰近於該 • 間隔環的第一狀態及一該内側面遠離該間隔環的第二狀態 之間變動。 【實施方式】 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清 楚的明白。 # 參閲圖4、5，為本發明耐壓型油封的較佳實施例，該 耐壓型油封包含：一油封本體1〇、一支樓環2〇、_間隔環 3〇、一黏著劑40、一緩衝環5〇，及一彈性元件6〇。要說明 的疋本發明主要應用在耐壓型油封，相較於一般的標準 由封由於耐壓型油封被密封的流體具有較高的壓力，且 為了月b夠維持很低的洩漏率，密封界面的間隙一般要小於1 β m同時要能允許旋轉軸產生較大的徑向跳動，而且密封 唇口宽度要儘量小，並需得到良好潤滑，以降低摩擦功耗 φ 和摩擦熱。

〜油封本體1 〇具有一繞一軸向X _^的_12，及—連接該内、外周壁^ f連接端壁13 ’該内、外周壁12、u與該連接端壁^ 出-凹室14。在本實施例中，該油封 質為橡膠。 W材 該内周壁12具有—與該連接端壁13連接的臂部15、 一從該臂部15延伸出的密封唇部16、一形成於該密封唇部 201200766 16的環溝17，及—鈿咖以, 朝内傾斜延伸出的防塵唇部18。 該臂部15且右"又—Α ^ 一、有—從該連接端壁13延伸出且實質上平 行於該軸向X的第—^ 水平15 1、一從該第一水平段丨5 i沿 仅向朝内延伸出的第—垂直段i52，及一内側面⑸。在本 實施例中，該密封唇部16從該第—垂直段152朝⑽伸出 〇 該内側面15 3且女 洽： 八有一實質上平行於該軸向X的第一水 平面部1 5 4，及—抑4你 攸该第一水平面部154沿徑向朝内延伸出 的第一垂直面部155。 該支樓壤20具有—位於該油封本體10的外周壁U内 的圍、’堯J 21 -從該圍繞壁21的一端沿徑向朝内延伸出並 位於該連接端壁13與該内周壁12㈣端壁U，及一被該

油封本體10包覆的姑&薄主I 破L覆表面23。在本實施例中，該支撐 環20的材質為金屬。 該端壁 2 2 具右 _ λ/Α rsi ρ* 、有攸該圍繞壁2丨沿徑向朝内延伸出的 弟一垂直段221、一從岑笛-击士饥 疋°玄第一垂直段221延伸出且實質上平 行於該軸向X的第二水平段222，及一從該第二水平段⑵ 沿徑向朝内延伸出的第三垂直段223，該第二水平段加與 該第三垂直段223分別對應於該第—水平& i5i與該第一 垂直段152。 该被包覆表面23具有一對應於該臂部15的内側面153 的第-結合區23卜及-在該第_結合區231之外的第二結 合區232。在本實施例中，該第一結合區231位於該第二^ 平段222與該第三垂直段223，並具有一對應於該第一水平 201200766 面。卩154的第二水平面部233，及一對應於該第一垂直面部 155的第二垂直面部234。 該間隔環30設置於該被包覆表面23的第一結合區231 與該臂部15的内侧面153之間，該間隔環3〇具有一介於 肩第、一水平面部154、233之間的間隔圍繞壁3 1，及一 仗該間隔圍繞壁31的一端朝内延伸出並介於該第一、二垂 直面。卩155、234之間的間隔端壁32 ^在本實施例中，該間 隔環30的材質為金屬。

該黏著劑40塗佈於該支撐環2〇的被包覆表面23，並 黏固於該被包覆表面23的第二結合區232與該油封本體1〇 之間，及5亥第一結合區23 1與該間隔環3〇之間。要說明的 是，本發明在製造時是將該黏著劑4〇塗佈於該被包覆表面 23，並將該間隔環3〇黏固於該第—結合區，然後再將 該支樓環20、該間隔環3G與該油封本體1()熱壓結合。 該緩衝環50套設於該油封本體1〇,並具有一與該油封 本體ίο抵接並延伸入該凹室丨4的緩衝周壁，及一從該 緩衝周壁51 一端朝内延伸出的緩衝端壁52，該緩衝端壁 =具有一與該緩衝周壁51連接的厚壁部521、一從該厚壁 P 521延伸出的薄壁部522 ,及—界定於該厚、薄壁部⑵ 522之間並鄰近於該密封唇部10的環肩面⑵，該薄壁 4 522具有一中央穿孔524。該緩衝環％的材質可為高分 子材料，在本實施例中，該緩衝環5〇的材質為塑膠。 —該彈性元件60設置於該環溝17。在本實施例中，該彈 性元件60是一種環狀的螺旋彈簧。 201200766 二、士圖4、5、6所示’本發明可設置於mA 100 ’並供—旋轉軸200安裝，而且，該油封本體10 = ，壁12=的臂_部15可相對於該支樓環2G在-該内側面153 鄰近：該間隔帛3。的第—狀態（見圖^及一該 =遠離該間隔環3。的第二狀態(見圖5、6):面 在本貫施例中，當該臂部15在該^㈣， 的内側面153抵接於該間隔環3〇。 15 ㈣以上的㈣’可再將本發明的優點歸納如下： 如圖5所不’當在安裝該旋轉軸細 發明油封本體1。的内周壁12的臂部15可相對於該= :變動至該第二狀態，·相較於於習知技術，該二 在唇口處與該旋_ 200產生的接觸㈣161會較小，因 此旋轉軸細即可以較小的安裝力道完成安裝作業， 命二4封唇。p 16在唇σ處也不易受磨耗，而可延長使用壽 一此外，如圖6所示，當該旋轉軸2〇〇在安裝時意 外產生偏心的狀況或刻意要偏心使用0夺，由於本發明油封 本體10的内周壁12的臂㉝15可相對㈣支樓環2〇變動 至，第—狀態’而具有較佳的追隨性，相較於習知技術， 該密封唇部16在唇σ處的被擠璧側會與該旋轉軸細產生 較大的接觸面積162，而在另-側也會與該旋轉軸2〇〇產生 較小的接觸㈣163 ’兩側接觸面# 162、163的差距是遠 小於習知技術的接觸面積105、106的差距，因此，該密封 唇部16在唇口處兩側的接觸面積變化小，可確保密封性能 201200766 • 。舉例來說，運用於壓縮機、液壓泵或離心泵等設備的密 封油封，除了破密封的流體具有較高的麗力之外，往往設 備在動心運轉時，旋轉轴也會產生較大的徑向跳動，由於 本發明具有較佳的追隨性，因此，本發明可允許旋轉軸產 纟較大的徑向跳動’同時並仍可保證密封的可靠性。三、 本發日紐衝環50具有該厚壁部521，且該環肩面⑵鄰近 ;s“封孑邛16，相較於習知技術，本發明可減少該密封 唇部16與該緩衝環5〇之間的間距，因此，該緩衝環^可 有效限位該密封唇部16朝外偏移的程度，避免該密封唇部 16因該旋_ 200偏心而過度朝外偏移，以輔助 性能。 本發月緩衝％ 5G的材質是高分子材料（例如塑膠 )’由於該緩衝環50本身硬度小於該旋轉軸·，所以該緩 衝環5〇與該旋轉軸200之間的間隙可儘量縮小，該緩衝環 5〇可被視為一個間隙报小的密封軸套，即使與該旋轉軸 相互接觸，也不會造成該旋轉軸200的磨損，因此，在 壓：的作用下’相較於習知技術金屬材質的緩衝環7,該緩 衝環50可有效避免弓丨起流體沿界面流動，使得該油封持 1〇的密封唇部16能夠維持很低_漏率。五、本： 環％的緩衝端壁52非等厚的限位設計，可使本發明= 部結構緊密’在壓力作用下，除了能控制該密封唇部 變形私度外’並可避免該彈性元件6G發生掉落的問題。 綜上所述’本發明之耐麼型油封’在旋轉軸對心安裝 的情形下’唇口處的接觸面積小，而可便於旋轉軸安裝： 201200766 =:，在旋轉轴偏心安裝的情形下，唇口處的接觸面 積變化小，而可確保密封性能，故確實能達成本發明之目 的。 ^淮以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 :以此限林發明實施之範圍，即大凡依本發明巾請專利 範圍及發明說明内容所作之簡單的等效變化與” 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 白

10 201200766 、【圖式簡單說明】 • 圖1是習知一種油封的剖視示意圖； 圖2疋一％轉軸與該油封，心安裝的剖視示意圖； 圖3是該旋轉軸與該油封偏心安裝的剖視示意圖； 圖4.是本發坍的耐壓型油.封一較佳實施例的剖視示音 圖； 思、 圖5是一旋轉軸與該較佳實施例對心安裝的剖視示意 _ ;及 ® 圖6是該旋轉軸與该較佳實施例偏心安裝的剖視示意 圖。

11 201200766 【主要元件符號說明】 1 ...............油封本體 101 ...........外周壁 102 ...........内周壁 103 ...........主密封唇 104 ...........接觸面積 105 ...........接觸面積 106 ...........接觸面積 2 ...............金屬環 3 ...............黏著劑 4 ...............彈性環 5 ...............安裝座 6 ...............旋轉軸 7 ...............缓衝環 10 .............油封本體 11 .............外周壁 12 .............內周壁 13 .............連接端壁 14 .............凹室 15 .............臂部 151 ...........第一水平段 152 ...........第一垂直段 153 ...........内側面 154 ...........第一水平面部 第一垂直面部 密封唇部 接觸面積 接觸面積 接觸面積 環溝 防塵唇部 支撐環 圍繞壁 端壁 第二垂直段 第二水平段 第三垂直段 被包覆表面 第一結合區 第二結合區 第二水平面部 第二垂直面部 間隔環 間隔圍繞壁 間隔端壁 黏著劑 缓衝環 12 201200766

51....... ......緩衝周壁 52....... ……緩衝端壁 521 ……厚壁部 522 ··.·. ……薄壁部 523 ..··· ……環肩面 524 ……中央穿孔 60....... ……彈性元件 100 ……安裝座 200 .··.· ......彳疋轉轴 X........ ......轴向 13

Claims (1)

1. 201200766 七、申5青專利範圍： 1. 一種耐壓型油封，包含： 油封本體，具有-繞一轴向設置 該轴向設置的内周壁，及一連接該"周== ，該内、外周與該連接端壁配合界定出1室，端J 壁具有-與該連接端壁連接 該内周 的密封唇部，該臂邻且右如 ^亥臂部延伸出 為#。P具有一内侧面； ，該:包支ΓΓ面::一被該油封本體包覆的被包覆表面 區表面-有一對應於該臂部的内側面的第一結合 。° 該第一結合區之外的第二結合區； 臂刊二隔環，設置於該被包覆表面的第-結合區盘該 «部的内側面之間；及 / 一黏著劑，設置於哕古 於該被包覆表面的第二结：二面，並點固 -結合區與該間隔環之門f封本體之間，及該第 帕衣之間，该臂部可相對於該 該内側面鄰近於該間隔環 牙-在- 間隔環的第二狀態之間變Γ 内側面遠離該 2.根射請專利範圍第1項所述之耐壓型油封，巧，續 油封本體的内周壁的臂邱 該軸向的第-水平面=内側面具有一實質上平行於 朝内延伸出的第一垂直面：一從該第-水平面部沿徑向 第一社A區且有一科p，該支撑環的被包覆表面的 邛及針：子應於該第-水平面部的第二水平面 和及-對應於該第—垂直面部的第 隔環具有一介於該第—、_1工 丨。哀間 一水平面部之間的間隔圍繞璧 14 201200766 ，及一從該間隔圍繞壁的一端朝内延伸出並介於該第一 、二垂直面部之間的間隔端壁。 根據申凊專利範圍第2項所述之耐壓型油封，其中，該 支撐ί哀更具有一位於該油封本體的外周壁内的圍繞壁， 及一從該圍繞壁的一端沿徑向朝内延伸出並位於該連接 端壁與該内周壁内的端壁，該被包覆表面的第一結合區 位於該端壁。

   4·根據申叫專利範圍第3項所述之耐壓型油封，其中，該 油$本體的内肖壁的臂㈣具有一從該連接端壁延伸出 且實質上平行於該軸向的第一水平段，及一從該第一水 平·仫向朝内延伸出的第一垂直段，該密封唇部從該 第一垂直段朝内延伸出，該支撐環的端壁具有-從該圍 繞壁沿徑向朝内延伸出的第二垂直段、一從該第二垂直 ，延伸出且實質上平行於該軸向的第二水平段及一從 =第二水平段沿徑向朝内延伸出的第三垂直段，該第二 7—平段與該第三垂直段分別對應於該第—水平段與該第 垂直段，該被肖H I 表面的第一結合區位於該第二水平 丰又與該第三垂直段。 項所述之耐壓型油封 臂部在該第一狀態時 其中，當 該臂部的 5.根據申請專利範圍第i 該油封本體的内周壁的 内側面抵接於該間隔環 6·根據申請專利範圍第 1項所述之耐壓型油封，其中’寄 又和％更具有一位於4 ^ ^ ^ Μ ^ 、〜油封本體的外周壁内的圍繞壁， 久從该圍繞壁的一糾, 立而沿授向朝内延伸出並位於該連卷 15 201200766 端壁與該内周壁内的端壁， 位於該端壁。 該被包覆表面的第一結合區 根據申請專利範圍第！項所述之耐麼型油封，更… 套設於該油封本體的緩衝環，該緩衝環具有一與該二 本體抵接並延伸入該凹室的结錄_闽辟 、 肚 至的鉍衝周壁，及—從該緩衝月 壁一端朝内延伸出的緩蘅嫂辟 _ ,, 軒周 τ ®刃後衝鳊壁，該緩衝端壁具有一蛊 緩衝周壁連接的厚壁部、一产兮声掷如 ^ ^ 1 攸該厚壁部延伸出的薄壁邛 ^及一界定於該厚、薄壁部之間並鄰近於該密封唇部的 裱肩面，該薄壁部具有一中央穿孔。 &根據中請專利範圍帛7項所述之耐壓型油封，其中1 緩衝環的材質是高分子材料。 " 人根據申請專利範圍帛1項所述之耐壓型油封，更包含— 彈眭元件，該油封本體的内周壁更具有一形成於該密封 唇部的環溝，該彈性元件設置於該環溝。 ι〇.根據申請專利範圍第丨項所述之耐壓型油封，其中，該 由封本體的内周壁更具有一朝内傾斜延伸出的防塵唇部 16