TWI809082B - 密封機構及具備該密封機構之裝置 - Google Patents

密封機構及具備該密封機構之裝置 Download PDF

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Abstract

本申請案係關於一種將軸構件與收容該軸構件之至少一部分之殼體之間密封之密封機構。一實施形態中之密封機構具備：甩油杯，其設置於軸構件之外周面；密封構件，其設置於上述殼體與該甩油杯之間；及防塵唇，其設置於該甩油杯之外周端部與該密封構件之基部之間。

Description

密封機構及具備該密封機構之裝置
本發明係關於一種用以防止位於裝置內之流體向該裝置外之流出及來自外部之流體向該裝置內之流入之密封機構、及具備該密封機構之裝置。
已知有一種將旋轉構件與收容該旋轉構件之殼體之間密封之密封機構。
先前之密封機構揭示於日本專利特開2007-292192號公報(專利文獻1)中。於該公報中揭示有一種將外殼與旋轉軸之間密封之密封機構。該密封機構具備：密封環，其具有防塵唇；及甩油杯(套筒)，其由密封構件圍繞。該防塵唇係為了防止泥水及灰塵等異物自外部侵入至裝置內部而設置。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2007-292192號公報
[發明所欲解決之問題]
於專利文獻1之密封機構中，防塵唇延伸至較套筒更靠旋轉軸之外側(即，大氣側)。因此，存在旋轉軸方向上之密封機構之長度變長之問題。
本發明之目的在於提供一種能夠縮短旋轉構件之旋轉軸方向上之長度之密封機構、及具備該密封機構之裝置。 [解決問題之技術手段]
本發明之一實施形態係關於一種將軸構件與收容該軸構件之至少一部分之殼體之間密封之密封機構。該密封機構具備：甩油杯，其設置於上述軸構件之外周面；密封構件，其設置於上述殼體與該甩油杯之間；及防塵唇，其設置於該甩油杯之外周端部與該密封構件之基部之間。
於本發明之一實施形態中，上述基部具有於其內周面形成有防塵密封面之筒狀部，上述防塵唇以與該防塵密封面相接之方式設置於上述甩油杯。
於本發明之一實施形態中，上述基部由耐蝕性金屬形成。
於本發明之一實施形態中，上述基部由不鏽鋼形成。
於本發明之一實施形態中，上述甩油杯係至少其一部分於剖面觀察時具有L字狀之形狀，上述基部係至少其一部分於剖面觀察時具有L字狀之形狀。上述防塵唇配置於由該甩油杯及該基部包圍之內側區域。
於本發明之一實施形態中，於上述軸構件之旋轉軸方向上，上述甩油杯之長度與上述基部之長度大致相同。
於本發明之一實施形態中，於上述內側區域之至少一部分填充有油。
本發明之一實施形態係關於一種裝置，其具備：軸構件；殼體，其收容該軸構件之至少一部分；及密封機構，其將該軸構件與該殼體之間密封。該密封機構包括：甩油杯，其設置於上述軸構件之外周面；密封構件，其設置於上述殼體與該甩油杯之間；及防塵唇，其設置於該甩油杯之外周端部與該密封構件之基部之間。
本發明之上述一實施形態之密封機構可較佳地用於各種裝置。 [發明之效果]
本發明提供一種能夠縮短旋轉構件之旋轉軸方向上之長度之密封機構及具備密封機構之裝置。
圖1表示具備本發明之一實施形態之密封機構1之裝置10的剖視圖。
裝置10具備軸構件4、殼體5及密封機構1。本發明之一實施形態之密封機構1將軸構件4與殼體5之間密封。藉此，密封機構1將裝置10之內部空間相對於外部空間(例如，大氣)密封。
裝置10具備密封機構1、軸構件4及殼體5，但裝置10之構成要素並不限於其等。即，該裝置10亦可具備密封機構1、軸構件4及殼體5以外之構成構件。
裝置10例如為減速機。裝置10亦可為減速機以外之裝置。軸構件4例如為藉由減速機作動而旋轉之構件。軸構件4亦可為此外之可旋轉之旋轉構件。密封機構1並非意圖僅設置於特定之裝置，可應用於具備旋轉構件之任意裝置。
本發明之一實施形態之軸構件4係以繞規定之旋轉軸旋轉之方式構成。軸構件4具有圓柱狀、圓筒狀或此外之形狀。圖1中表示與軸構件4之旋轉軸平行地延伸之2條箭頭。該箭頭中之一者(朝向紙面之右側之箭頭)朝向與軸構件4之旋轉軸平行且朝向殼體5之內部空間之方向，該箭頭中之另一者(朝向紙面之左側之箭頭)朝向與軸構件4之旋轉軸平行且朝向殼體5之外部空間之方向。
本發明之一實施形態之殼體5係與軸構件4同軸或大致同軸地配置。本發明之一實施形態之軸構件4及殼體5中之至少一者繞旋轉軸旋轉。可為軸構件4相對於固定之殼體5旋轉，亦可為殼體5相對於固定之軸構件4旋轉。
本發明之一實施形態之殼體5具有內部空間，軸構件4之一部分收容於該內部空間。於該殼體5之內部空間亦可收容裝置10之軸構件4以外之構成構件。作為一例，於殼體5之內部空間亦可收容能夠與軸構件4連結之齒輪單元。
本發明之一實施形態之密封機構1設置於軸構件4與殼體5之間之環狀空間，藉此，將殼體5之內部空間相對於外部空間密封。
本發明之一實施形態之軸構件4具有外周面14。密封機構1之內周面密接於該軸構件4之外周面14。
本發明之一實施形態之殼體5具有內周面15。密封機構1之外周面23密接於該殼體5之內周面15。如此，密封機構1以夾於殼體5之內周面15與軸構件4之外周面14之間之方式配置。
本發明之一實施形態之密封機構1具有甩油杯2及密封構件3。甩油杯2具備：圓筒狀之筒狀部11；及凸緣部12，其自該筒狀部11之端部向軸構件4之徑向(以下，有時簡稱為｢徑向｣)之外側方向突出。藉由筒狀部11及凸緣部12形成剖面觀察時呈L字形狀之部位。甩油杯2亦可包含筒狀部11及凸緣部12以外之構成構件。於本發明之一實施形態中，密封構件3設置於殼體5與該甩油杯2之間。於一實施形態中，甩油杯2以密接於軸構件4之外周面14之方式設置。如圖示般，甩油杯2亦可介隔彈性構件9而設置於軸構件4之外周面14。彈性構件9係沿軸構件4之外周面14延伸，且自其端部向徑向外側延伸。彈性構件9係橡膠等能夠彈性變形之構件。作為彈性構件9之材料，可適當採用能夠彈性變形之周知之材料。
甩油杯2之筒狀部11之一部分或整體形成為筒狀。筒狀部11之一端或兩端亦可經倒角。
本發明之一實施形態之密封機構1具備防塵唇16。該防塵唇16配置於甩油杯2之外周端部2a與該密封構件3之基部(補強環)13之間。甩油杯2之外周端部2a係凸緣部12之徑向外側之端部。防塵唇16亦可與彈性構件9一體地形成。防塵唇16例如為耐水唇。防塵唇16之素材、形狀及尺寸並不限定於特定之素材、形狀及尺寸，能夠適當變更。如此，藉由將防塵唇16配置於甩油杯2之外周端部2a與密封構件3之基部13之間，能夠於軸構件4之旋轉軸方向上縮短密封機構1之長度。
於本發明之一實施形態中，密封構件3具有於以通過軸構件4之旋轉軸之剖面進行切斷之剖面觀察時呈L字狀之基部13。該基部13具備圓筒形狀之筒狀部17。筒狀部17之內周面18具有防塵密封面19。防塵唇16以與防塵密封面19相接之方式配置。如此，藉由以與筒狀部17之內周面18之防塵密封面19相接之方式配置防塵唇16，能夠於軸構件4之軸向上縮短密封機構1之長度。又，能夠於軸構件4之軸向上，較短地形成防塵唇16之長度。
於本發明之一實施形態中，基部13由耐蝕性金屬形成。於本發明之一實施形態中，基部13由不鏽鋼形成。藉此，能夠於不加長軸構件4之旋轉軸方向上之密封機構1之長度之情況下設置不易生銹之密封機構。
於以通過軸構件4之旋轉軸之剖面將密封機構1切斷之剖面觀察時，甩油杯2係至少其一部分具有L字狀，基部13係至少其一部分具有L字狀。藉由該剖面觀察時呈L字狀之甩油杯2及基部13，劃定由甩油杯2及基部13包圍之區域A。防塵唇16係以面向該區域A之方式配置。藉由如此將防塵唇16配置於區域A，能夠於軸構件4之旋轉軸方向上較短地形成密封機構1之長度。
於本發明之一實施形態中，構成為於軸構件4之旋轉軸方向上，甩油杯2之長度與基部13之長度相同或大致相同。若在軸構件4之旋轉軸方向上，甩油杯2之長度與基部13之長度之差為甩油杯2之長度之20%以下之情形時，甩油杯2之長度與基部13之長度大致相同。藉此，能夠於軸構件4之旋轉軸方向上縮短密封機構1之長度。
於本發明之一實施形態中，亦可於區域A之至少一部分填充有油。藉此，能夠防止灰塵、水及該等以外之異物侵入至殼體5之內部。又，藉由該油可減少區域A之空氣之量，減輕或防止氣壓下降。
甩油杯2之筒狀部11具備內周面21、及與該內周面21為相反側之外周面20。於圖示之實施形態中，於筒狀部11之內周面21與軸構件4之外周面14之間設置有彈性構件9。亦可設置接著層AHL以代替該彈性構件9。藉由該接著層，將甩油杯2接著於軸構件4之外周面14。亦可於筒狀部11之內周面21及軸構件4之外周面14設置接著層以外之構件。
其次，對密封構件3進一步進行說明。本發明之一實施形態之密封構件3具有圍繞軸構件4之旋轉軸周圍之環狀之主環部24。主環部24具有：圓筒形狀之圓筒部241；內側端部243，其於軸構件4之徑向上設置於較圓筒部241更靠內側；及連接部242，其將該圓筒部241與內側端部243連接。連接部242具有大致環形狀。藉由圓筒部241及連接部242，形成剖面觀察時呈L字形狀之部位。密封構件3係以該主環部24之(圓筒部241之)外周面23與殼體5之內周面15相接之方式配置。內側端部243具有環狀之主唇25及環狀之防塵唇26。於軸構件4之徑向上，於主唇25之外側設置有彈簧環27。主唇25及/或防塵唇26亦可與主環部24一體地形成。主唇25及/或防塵唇26亦可由橡膠等彈性構件形成。防塵唇16亦可設置於主環部24。防塵唇16亦可與主環部24一體地形成。
於圖示之實施形態中，不僅防塵唇16，主唇25及防塵唇26亦配置於由甩油杯2及基部13劃定之區域A。藉此，能夠於軸構件4之旋轉軸方向上縮短密封機構1之長度。
防塵唇26係自主環部24之內側端部243朝向外部空間及軸構件4之徑向內側傾斜地突出。防塵唇26防止於外部空間漂浮之塵埃等異物侵入至內部空間。
該防塵唇26之前端與筒狀部11之外周面20相接。於軸構件4及殼體5中之至少一者旋轉之期間，防塵唇26之前端與筒狀部11摩擦。於一實施形態中，甩油杯2係由耐磨耗性較軸構件4更優異之材料形成。因此，能夠抑制因與防塵唇26之接觸所導致之甩油杯2之磨耗。
主唇25係與筒狀部11之外周面20相接。
於軸構件4之徑向上，於主唇25之外側，以圍繞主唇25之方式設置有彈簧環27。彈簧環27對主唇25施加朝向軸構件4之徑向內側之力。藉此，主唇25與筒狀部11之外周面20密接。藉此，能夠防止收容於殼體5之內部空間之液體(例如，潤滑油等)自主唇25與筒狀部11之外周面20之間向外部空間之漏出。
於軸構件4及殼體5中之至少一者旋轉之期間，主唇25與甩油杯2之筒狀部11摩擦。於一實施形態中，甩油杯2係由耐磨耗性較軸構件4更優異之材料形成。因此，能夠抑制因與主唇25之接觸所導致之甩油杯2之磨耗。
密封機構1除了具有密封構件3以外，亦可具有其他密封構件。該其他密封構件係以與密封構件3鄰接之方式設置。該其他密封構件係以圍繞軸構件4之旋轉軸之方式設置。該其他密封構件亦可於軸構件4之旋轉軸方向上配置於外側(外部空間側)。 [產業上之可利用性]
上述實施形態之原理可較佳地用於各種機械設備。
1‧‧‧密封機構 2‧‧‧甩油杯 2a‧‧‧外周端部 3‧‧‧密封構件 4‧‧‧軸構件 5‧‧‧殼體 9‧‧‧彈性構件 10‧‧‧裝置 11‧‧‧筒狀部 12‧‧‧凸緣部 13‧‧‧基部 14‧‧‧外周面 15‧‧‧內周面 16‧‧‧防塵唇 17‧‧‧筒狀部 18‧‧‧內周面 19‧‧‧防塵密封面 20‧‧‧外周面 21‧‧‧內周面 24‧‧‧主環部 25‧‧‧主唇 26‧‧‧防塵唇 27‧‧‧彈簧環 241‧‧‧圓筒部 242‧‧‧連接部 243‧‧‧內側端部 A‧‧‧區域
圖1係本發明之一實施形態之密封機構之概略剖視圖。
1‧‧‧密封機構
2‧‧‧甩油杯
2a‧‧‧外周端部
3‧‧‧密封構件
4‧‧‧軸構件
5‧‧‧殼體
9‧‧‧彈性構件
10‧‧‧裝置
11‧‧‧筒狀部
12‧‧‧凸緣部
13‧‧‧基部
14‧‧‧外周面
15‧‧‧內周面
16‧‧‧防塵唇
17‧‧‧筒狀部
18‧‧‧內周面
19‧‧‧防塵密封面
20‧‧‧外周面
21‧‧‧內周面
24‧‧‧主環部
25‧‧‧主唇
26‧‧‧防塵唇
27‧‧‧彈簧環
241‧‧‧圓筒部
242‧‧‧連接部
243‧‧‧內側端部
A‧‧‧區域

Claims (7)

  1. 一種密封機構，其係將軸構件與收容該軸構件之至少一部分之殼體之間密封者，且具備：甩油杯，其設置於上述軸構件之外周面；密封構件，其設置於上述殼體與該甩油杯之間；及防塵唇，其在上述軸構件之旋轉軸方向上設置於該甩油杯之外周端部與該密封構件之基部之間；且上述甩油杯係於剖面觀察時具有L字狀之形狀，上述基部係至少其一部分於剖面觀察時具有L字狀之形狀，上述防塵唇配置於由該甩油杯及該基部包圍之內側區域。
  2. 如請求項1之密封機構，其中上述基部具有於其內周面形成有防塵密封面之筒狀部，上述防塵唇以與該防塵密封面相接之方式設置於上述甩油杯。
  3. 如請求項1或2之密封機構，其中上述基部由耐蝕性金屬形成。
  4. 如請求項1或2之密封機構，其中上述基部由不鏽鋼形成。
  5. 如請求項1之密封機構，其中於上述軸構件之旋轉軸方向上，上述甩油杯之長度與上述基部之長度大致相同。
  6. 如請求項1之密封機構，其中於上述內側區域之至少一部分填充有油。
  7. 一種具備密封機構之裝置，其係具備軸構件、收容該軸構件之至少一部分之殼體、及將該軸構件與該殼體之間密封之密封機構者，且該密封機構具備：甩油杯，其設置於上述軸構件之外周面；密封構件，其設置於上述殼體與該甩油杯之間；及防塵唇，其在上述軸構件之旋轉軸方向上設置於該甩油杯之外周端部與該密封構件之基部之間；且上述甩油杯係於剖面觀察時具有L字狀之形狀，上述基部係至少其一部分於剖面觀察時具有L字狀之形狀，上述防塵唇配置於由該甩油杯及該基部包圍之內側區域。
TW108112163A 2018-04-06 2019-04-08 密封機構及具備該密封機構之裝置 TWI809082B (zh)

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