TWI826434B - 密封機構及具備該密封機構之裝置 - Google Patents

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TWI826434B
TWI826434B TW108112162A TW108112162A TWI826434B TW I826434 B TWI826434 B TW I826434B TW 108112162 A TW108112162 A TW 108112162A TW 108112162 A TW108112162 A TW 108112162A TW I826434 B TWI826434 B TW I826434B
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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；及罩蓋構件，其防止上述甩油杯向外部空間露出。

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2009-150417號公報(專利文獻1)中。於該公報中揭示有一種具有密封構件及由該密封構件圍繞之甩油杯之密封機構。該甩油杯係以圍繞接頭裝置之外側接頭構件之方式設置。該甩油杯發揮於該密封構件之向接頭裝置之組裝時防止密封構件變形之作用。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009-150417號公報
關於專利文獻1中所揭示之密封構件，以甩油杯朝外部空間露出之方式配置。因此，存在因利用洗淨用水等對甩油杯作用外力，而使該甩油杯自指定之設置位置偏離之情況。又，存在甩油杯因振動等而自設置位置脫落之問題。
本發明之目的在於提供一種能夠抑制外力作用於甩油杯之密封機構、及具備該密封機構之裝置。
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；及罩蓋構件，其防止上述甩油杯之至少一部分露出。
本發明之一實施形態係一種裝置，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。於該裝置中，上述密封機構具備：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；及罩蓋構件，其防止上述甩油杯之至少一部分露出。
於本發明之一實施形態之密封機構中，罩蓋構件係以覆蓋上述甩油 杯之端面之至少一部分之方式構成。
於本發明之一實施形態之密封機構中，罩蓋構件係與上述軸構件一體地形成。
於本發明之一實施形態之密封機構中，於上述軸構件之徑向上，上述罩蓋構件之外周面與上述殼體之內周面之間之間隔大於伸展姿勢下之上述密封構件之尺寸。
於本發明之一實施形態之密封機構中，罩蓋構件之於上述軸構件之徑向上之高度與上述甩油杯之於該方向上之高度相同、或較其為低。
本發明之一實施形態之密封機構具備設置於上述甩油杯與上述軸構件之外周面之間之彈性構件，該彈性構件具有凹部。
於本發明之一實施形態之密封機構中，彈性構件具備筒狀部，上述凹部配置於該筒狀部。
於本發明之一實施形態之密封機構中，彈性構件具備筒狀部、及自該筒狀部向該軸構件之徑向內側延伸之凸緣部。上述凹部配置於該筒狀部與該凸緣部之間之角部。
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。
藉由抑制外力作用於甩油杯，能夠防止甩油杯之自設置位置之偏離或脫落。
1:密封機構
2:甩油杯
2a:端面
3:密封構件
4:軸構件
5:殼體
10:裝置
11:筒狀部
12:凸緣部
13:凹部
14:外周面
15:內周面
16:罩蓋構件
16a:外周面
17:彈性構件
18:筒狀部
19:凸緣部
20:外周面
21:內周面
23:外周面
24:主環部
25:主唇
26:防塵唇
27:彈簧環
28:角部
241:圓筒部
242:連接部
243:內側端部
H1:高度
H2:高度
H3:高度
圖1係本發明之一實施形態之密封機構之概略剖視圖。
圖2係本發明之另一實施形態之密封機構之概略剖視圖。
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係以繞指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之間之環狀之空間，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係以夾於殼體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之端部朝軸構件4之徑向內側方向突出。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17而設置於軸構件4之外周面14。彈性構件17係橡膠等能夠彈性變形之構件。作為彈性構件17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係其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。
密封機構1具備以防止甩油杯2向外部空間露出之方式構成及配置之罩蓋構件16。罩蓋構件16係以防止甩油杯2之至少一部分露出之方式構成及配置。
於本發明之一實施形態之裝置10中，因藉由罩蓋構件16抑制外力作用於甩油杯2，從而能夠防止甩油杯2自設置位置偏離或脫落。
於圖示之實施形態中，罩蓋構件16與軸構件4一體地設置。藉此，與於組裝密封機構1之後加裝罩蓋構件之情形相比，能夠將密封機構1之向裝置10之組裝作業高效率化。
於本發明之一實施形態中，罩蓋構件16係以覆蓋甩油杯2之端面2a之至少一部分之方式構成。藉此，能夠抑制外力作用於甩油杯2之端面2a。該端面2a係指於沿著殼體5之旋轉軸之方向上與殼體5之內部空間為相反側之端面。藉由以罩蓋構件16覆蓋甩油杯2之端面2a之至少一部分，能夠有效地防止對甩油杯2作用將其朝殼體5之內部壓入之方向之外力。藉此，能夠有效地防止甩油杯2自設置位置偏離，尤其能夠防止甩油杯2朝較原本之設置位置更靠殼體5之內部移動。若甩油杯2向殼體5之內部方向移動，則會成為因裝置10之其他構件與甩油杯2干涉而導致裝置10破損之原因。藉由罩蓋構件16防止或抑制甩油杯2之端面2a向殼體5之內部方向移動，能夠防止裝置10破損。
於本發明之一實施形態中，罩蓋構件16於軸構件4之徑向(以下，有時簡稱為「徑向」)上之高度H1與甩油杯2於該方向上之高度H2相同、或較其為低。甩油杯2及密封構件3被壓入軸構件4之外周面14與殼體5之內周面15之間。若罩蓋構件16之高度較高，因而罩蓋構件16與軸構件4之外周面14之階差變大，則於壓入時甩油杯2及密封構件3之變形量變大，甩油杯2及密封構件3變得容易破損。藉由使罩蓋構件16之高度H1與甩油杯2之於該方向上之高度H2相同、或低於甩油杯2之於該方向上之高度H2，能夠 防止密封構件3及甩油杯2之壓入時之破損。於本發明之一實施形態中，罩蓋構件16之於軸構件4之徑向上之高度H1與彈性構件17之於該方向上之高度H3相同、或成為彈性構件17之於該方向上之高度H3以上。藉此，能夠抑制外力作用於甩油杯2。藉此，能夠防止甩油杯2之自設置位置之偏離或脫落。
於圖1中，密封構件3被壓入至軸構件4之外周面14與殼體5之內周面15之間，因此於軸構件4之徑向上收縮。密封構件3係於未作用來自外部之壓縮力時，藉由自身之彈性而取伸展姿勢。因此，關於密封構件之於軸構件4之徑向上之尺寸，取伸展姿勢時之尺寸大於取圖1中所示之彎曲姿勢時之尺寸。於本發明之一實施形態中，罩蓋構件16之於徑向上之高度H1係以如下方式確定，即，使徑向上之罩蓋構件16之外周面16a與殼體5之內周面15之間之間隔大於取伸展姿勢之密封構件3之於軸構件4之徑向上之尺寸。藉此，罩蓋構件16之外周面16a位於較取伸展姿勢之密封構件3之徑向內側之端面或端部更靠軸構件4之徑向內側。藉此，於將密封構件3向裝置10組裝時，能夠防止密封構件3與罩蓋構件16之干涉。因此，能夠使密封構件3之向裝置10之組裝作業高效化，且能夠防止密封構件3之破損。
其次，參照圖2，對本發明之其他實施形態之密封機構1進行說明。於圖2中所示之密封機構1中，彈性構件17具有凹部13之方面與圖1中所示之密封機構1不同。由於甩油杯2具有過盈量，故而於將甩油杯2向軸構件4壓入時，來自軸構件4之外周面14之摩擦阻力作用於甩油杯2。若該阻力 變大，則存在無法將甩油杯2插入至規定之設置位置之問題。又，若勉強將甩油杯2壓入，則可能會成為甩油杯2之變形及破損之原因。
為了應對該問題，於圖2之密封機構1中，彈性構件17具備凹部13。彈性構件17既可僅具備一個凹部13，亦可如圖2所示般具備兩個凹部13。凹部13亦可設置於彈性構件17中之與軸構件4之外周面14對向之面。
藉由該凹部13，即便於在將甩油杯2壓入時自軸構件4作用於彈性構件17之阻力變大之情形時，亦能夠藉由使彈性構件17向由凹部13劃定之空間移動，而降低對於甩油杯2之來自軸構件4之阻力。因此，變得容易將甩油杯2插入至規定之設置位置。
於圖示之實施形態中，彈性構件17具備包圍軸構件4之旋轉軸之筒狀部18。凹部13亦可設置於該筒狀部18。
於圖示之實施形態中，彈性構件17具備：凸緣部19，其自筒狀部18之端部向軸構件4之徑向內側延伸；及角部28，其位於筒狀部18與凸緣部19之間。凹部13亦可設置於該角部28。藉此，於將甩油杯2壓入時，使彈性構件17可朝由設置於角部28之凹部13劃定之空間移動，因此能夠將甩油杯2容易地插入至規定之設置位置。
設置於彈性構件17之凹部13之個數及尺寸可考慮作用於甩油杯2之阻力及此外之條件而適當設定。
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及軸構件4之外周面14設置有彈性構件17。亦可設置接著層以代替該彈性構件17。藉由該接著層，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。
於將甩油杯2壓入軸構件4時，亦可使用決定相對於軸構件4之設置位置之未圖示之治具。
再次參照圖1，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。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。
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接觸所造成之甩油杯2之磨耗。
主唇25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密接於筒狀部11之外周面20。藉此，能夠防止收容於內部空間之液體(例如，潤滑油)自主唇25與筒狀部11之外周面20之間漏出至外部空間。
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。如上所述，於一實施形態中，甩油杯2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之接觸所造成之甩油杯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用於各種機械設備。
1‧‧‧密封機構
2‧‧‧甩油杯
2a‧‧‧端面
3‧‧‧密封構件
4‧‧‧軸構件
5‧‧‧殼體
10‧‧‧裝置
11‧‧‧筒狀部
12‧‧‧凸緣部
14‧‧‧外周面
15‧‧‧內周面
16‧‧‧罩蓋構件
16a‧‧‧外周面
17‧‧‧彈性構件
18‧‧‧筒狀部
19‧‧‧凸緣部
20‧‧‧外周面
21‧‧‧內周面
23‧‧‧外周面
24‧‧‧主環部
25‧‧‧主唇
26‧‧‧防塵唇
27‧‧‧彈簧環
28‧‧‧角部
241‧‧‧圓筒部
242‧‧‧連接部
243‧‧‧內側端部
H1‧‧‧高度
H2‧‧‧高度
H3‧‧‧高度

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；罩蓋構件，其防止上述甩油杯之至少一部分向外部空間露出；及彈性構件，其具有凹部，且設置於上述甩油杯與上述軸構件之外周面之間；其中上述罩蓋構件係以覆蓋上述甩油杯之端面之至少一部分之方式構成，且該端面係指於沿著上述殼體之旋轉軸之方向上與上述殼體之內部空間為相反側之端面；上述凹部係設置於上述彈性構件中之與上述軸構件之外周面對向之面。
  2. 如請求項1之密封機構，其中上述罩蓋構件係與上述軸構件一體地形成。
  3. 如請求項1或2之密封機構，其中於上述軸構件之徑向上，上述罩蓋構件之外周面與上述殼體之內周面之間之間隔大於伸展姿勢下之上述密封構件之尺寸。
  4. 如請求項1或2之密封機構，其中於上述軸構件之徑向上，上述罩蓋 構件之高度與上述甩油杯之高度相同、或較其為低。
  5. 如請求項1之密封機構，其中上述彈性構件具備筒狀部，上述凹部配置於該筒狀部。
  6. 如請求項5之密封機構，其中上述彈性構件具備自該筒狀部向上述軸構件之徑向內側延伸之凸緣部，上述凹部配置於該筒狀部與該凸緣部之間之角部。
  7. 一種具備密封機構之裝置，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；且上述密封機構包含：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；罩蓋構件，其防止上述甩油杯之至少一部分向外部空間露出；及彈性構件，其具有凹部，且設置於上述甩油杯與上述軸構件之外周面之間；其中上述罩蓋構件係以覆蓋上述甩油杯之端面之至少一部分之方式構成，且該端面係指於沿著上述殼體之旋轉軸之方向上與上述殼體之內部空間為相反側之端面；上述凹部係設置於上述彈性構件中之與上述軸構件之外周面對向之面。
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