密封裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種密封裝置，能夠在軸殼為樹脂制時，以簡單的結(jié)構(gòu)抑制該密封裝置從軸殼脫出。其特征是，殼體(110)包括：與小直徑孔部(31)的內(nèi)周面嵌合的圓筒部(111)；從該圓筒部(111)的端部向外周面?zhèn)妊由?，且與小直徑孔部(31)和大直徑孔部(33)的階梯面(32)抵接，而對密封裝置(100)定位的法蘭部(112)；和從該法蘭部(112)的端部向軸線方向且向與圓筒部(111)相反側(cè)延伸，并隨之向外周面?zhèn)葍A斜的爪部(113)。
【專利說明】密封裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種密封裝置，其用于對軸和軸殼之間的環(huán)形間隙進(jìn)行密封。
【背景技術(shù)】
[0002]結(jié)合圖8對現(xiàn)有技術(shù)的密封裝置進(jìn)行說明。圖8是表示現(xiàn)有技術(shù)的密封裝置安裝時的情形的示意剖視圖。
[0003]密封裝置200用于對具有軸孔的軸殼30和在軸孔內(nèi)穿過的轉(zhuǎn)軸21之間的環(huán)形間隙加以封閉。設(shè)置于軸殼30的軸孔包括小直徑孔部31和大直徑孔部33。密封裝置200具有組裝有密封部件等的金屬制殼體210，而形成襯套。
[0004]對于如上所述的密封裝置200，按照圖中箭頭X方向，從大直徑孔部33側(cè)向小直徑孔部31側(cè)進(jìn)行安裝。密封裝置200的殼體210包括嵌合于小直徑孔部31內(nèi)周面的圓筒部211 ;和從圓筒部211的端部向外周面?zhèn)妊由?，且與小直徑孔部31和大直徑孔部33的階梯面32抵接的法蘭部212。由此，通過插入密封裝置200直到使法蘭部212與階梯面32抵接，將密封裝置200以定位于軸殼30內(nèi)的狀態(tài)固定。
[0005]在此，在使用鋁等金屬作為軸殼30的材料時，密封裝置200保持穩(wěn)定地安裝在軸殼30內(nèi)的狀態(tài)。與此不同，在為了實現(xiàn)輕量化等目的，而將PPS等樹脂材料用作軸殼30的材料時，因高溫使用時的疲勞及熱膨脹的影響，會使與殼體210中圓筒部211的小直徑孔部31嵌合固定的力下降。因此，在對密封裝置200作用與圖中X方向反方向的力時，會使密封裝置200脫出，造成密封功能受損。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本實用新型授權(quán)第3137481號公報
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本實公昭61 - 2376號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種密封裝置，即使軸殼是樹脂制的，也能夠以簡易的結(jié)構(gòu)抑制其從軸殼中脫出。
[0011]本發(fā)明為解決上述問題采用如下技術(shù)手段。
[0012]S卩，本發(fā)明的密封裝置，其特征在于，其對具有軸孔的樹脂制軸殼和穿過所述軸孔內(nèi)的軸之間的環(huán)形間隙加以封閉，所述軸孔帶有階梯、包括小直徑孔部和直徑大于該小直徑孔部的大直徑孔部，該密封裝置從所述大直徑孔部向小直徑孔部進(jìn)行安裝，
[0013]所述密封裝置包括:
[0014]于所述軸的外周面自由滑動的至少一個密封部件；和
[0015]裝入有所述至少一個密封部件的金屬制的殼體，
[0016]所述殼體包括，
[0017]與所述小直徑孔部的內(nèi)周面嵌合的圓筒部；[0018]從該圓筒部的端部向外周面?zhèn)妊由欤遗c所述小直徑孔部和大直徑孔部的階梯面抵接，而對密封裝置定位的法蘭部；和
[0019]從該法蘭部的端部向軸線方向且向與所述圓筒部相反側(cè)延伸，并隨之向外周面?zhèn)葍A斜，具有可切入所述大直徑孔部的內(nèi)周面的緣部的爪部。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，在對密封裝置作用與密封裝置的安裝方向反方向的力時，通過使設(shè)于殼體的爪部的切入緣部切入軸殼的大直徑孔部內(nèi)周面來抑制密封裝置脫出。另外，利用設(shè)于密封裝置的殼體的爪部，抑制密封裝置脫出，因此不必另外設(shè)置用于防止脫出的專用部件。在此，爪部從法蘭部端部向軸線方向且向與圓筒部相反側(cè)延伸，并隨之向外周面?zhèn)葍A斜，因此，在安裝密封裝置時，爪部會向內(nèi)周面?zhèn)茸冃尾⑾鄬Υ笾睆娇撞績?nèi)周面滑動接觸，由此不會對密封裝置的安裝作業(yè)造成妨礙。
[0021]可以在所述法蘭部和所述爪部的連結(jié)部分的內(nèi)周面?zhèn)刃纬捎邪疾俊?br> [0022]由此，能夠容易地使爪部向內(nèi)周面?zhèn)茸冃?，可進(jìn)一步提高密封裝置的安裝作業(yè)性。
[0023]如上述說明，根據(jù)本發(fā)明，即使軸殼為樹脂制，也能夠以簡單的結(jié)構(gòu)抑制該密封裝置從軸殼脫出。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是表示本發(fā)明實施例的密封裝置的應(yīng)用例的示意剖視圖。
[0025]圖2是表示本發(fā)明實施例1的密封裝置的安裝狀態(tài)的示意剖視圖。
[0026]圖3是本發(fā)明實施例1的密封裝置中殼體的示意剖視圖。
[0027]圖4是將圖3的一部分放大的圖。
[0028]圖5是表示本發(fā)明實施例2的密封裝置的安裝狀態(tài)的示意剖視圖。
[0029]圖6是表示本發(fā)明實施例3的密封裝置的安裝狀態(tài)的示意剖視圖。
[0030]圖7是表示殼體的變形例的示意剖視圖的部分放大圖。
[0031]圖8是表示現(xiàn)有技術(shù)的密封裝置在安裝時的情形的示意剖視圖。
[0032]符號說明
[0033]10 水泵
[0034]21 轉(zhuǎn)軸
[0035]22 軸承
[0036]23皮帶輪
[0037]24 葉輪
[0038]30 軸殼
[0039]31小直徑孔部
[0040]32階梯面
[0041]33大直徑孔部
[0042]100密封裝置
[0043]110，160，170，190 殼體
[0044]111，161，171 圓筒部
[0045]112，162，172，191 法蘭部
[0046]113，163，173，192 爪部[0047]113a，163a，173a 緣部
[0048]113b，163b，173b 凹部
[0049]114，164，175 內(nèi)向法蘭部
[0050]115，165，176 圓筒部
[0051]120，120a 金屬環(huán)
[0052]130,130a第I密封部件
[0053]131密封唇
[0054]140，140a第2密封部件
[0055]141密封唇
[0056]150，150a 支承環(huán)
[0057]174彎曲部
[0058]180接合器
【具體實施方式】
[0059]下面結(jié)合附圖，根據(jù)實施例詳細(xì)說明用于上述本發(fā)明的實施方式。除非有特別的記載，否則該實施例中所記載的構(gòu)成部件的尺寸、材質(zhì)、形狀及其相對配置等不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限定。
[0060](實施例1)
[0061]結(jié)合圖1?圖4說明本發(fā)明實施例1的密封裝置。
[0062]<密封裝置的應(yīng)用例>
[0063]結(jié)合圖1說明本發(fā)明實施例的密封裝置100的應(yīng)用例。圖1是機(jī)動車用的水泵10的示意剖視圖。水泵10具備轉(zhuǎn)軸21、和具有使轉(zhuǎn)軸21穿過的軸孔的軸殼30。在轉(zhuǎn)軸21上安裝有用于使轉(zhuǎn)軸21平順旋轉(zhuǎn)的軸承22。在轉(zhuǎn)軸21的一端側(cè)安裝有由未圖示的皮帶等旋轉(zhuǎn)來提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的皮帶輪23，在另一端側(cè)安裝有用于壓送冷卻水(LLC)的葉輪24。本實施例的密封裝置100被配置于轉(zhuǎn)軸21和軸殼30之間的環(huán)形間隙，以抑制冷卻水泄漏到外部(即，密封對象流體側(cè)(L)的相反側(cè)(A))。即，在本實施例中密封對象流體為冷卻水。
[0064]<密封裝置的結(jié)構(gòu)>
[0065]結(jié)合圖2?圖4說明本發(fā)明實施例1的密封裝置100。在此，圖2是表示本發(fā)明實施例I的密封裝置的安裝狀態(tài)的示意剖視圖，圖3是本發(fā)明實施例1的密封裝置中的殼體的示意剖視圖。均為在包含轉(zhuǎn)軸21的中心軸線的面上切斷形成的剖面圖。圖3是圖2的一部分放大后的圖。密封裝置100為旋轉(zhuǎn)對稱形狀。
[0066]密封裝置100包括金屬制的殼體(襯套)110、金屬環(huán)120、與金屬環(huán)120 —體設(shè)置的橡膠制的第I密封部件130、合成樹脂制的第2密封部件140和金屬制的支承環(huán)150。
[0067]第I密封部件130和第2密封部件140均具有，內(nèi)周面?zhèn)惹岸讼蛎芊鈱ο罅黧w側(cè)(L)伸出，并且相對轉(zhuǎn)軸21的外周面滑動的密封唇131、141。利用支承環(huán)150支撐第2密封部件140的密封對象流體側(cè)(L)的相反側(cè)(A)，從而維持第2密封部件140的密封唇141的姿態(tài)。通過維持第2密封部件140的密封唇141的姿態(tài)，還可維持第I密封部件130的密封唇131的姿態(tài)。
[0068]將上述與金屬環(huán)120 —體設(shè)置的第I密封部件130、第2密封部件140和支承環(huán)150組裝于殼體110，從而使密封裝置100形成襯套結(jié)構(gòu)。
[0069]接著，特別結(jié)合圖3和圖4進(jìn)一步詳細(xì)說明殼體110。殼體110具有圓筒部111、從圓筒部111端部(密封對象流體側(cè)(L)的端部)向外周面?zhèn)妊由斓姆ㄌm部112和從法蘭部112的端部伸出的環(huán)形爪部113。殼體110還具有，從圓筒部111的密封對象流體側(cè)(L)的相反側(cè)(A)的端部向內(nèi)周面?zhèn)妊由斓膬?nèi)向法蘭部114和從內(nèi)向法蘭部114的內(nèi)周面?zhèn)榷瞬肯蛎芊鈱ο罅黧w側(cè)(L)延伸的圓筒部115。在殼體110中由圓筒部111、內(nèi)向法蘭部114和圓筒部115形成的環(huán)形空間內(nèi)，裝入上述與金屬環(huán)120 —體設(shè)置的第I密封部件130、第2密封部件140和支承環(huán)150的外周面?zhèn)鹊囊徊糠帧?br> [0070]對于殼體110的圓筒部111，其外周面的外徑略大于軸殼30的軸孔的小直徑孔部31的內(nèi)周面內(nèi)徑。由此，通過以圖中箭頭X方向，即從大直徑孔部33側(cè)向小直徑孔部31側(cè)安裝密封裝置100，可使圓筒部111與小直徑孔部31的內(nèi)周面嵌合固定。通過插入密封裝置100，直到法蘭部112與階梯面32(小直徑孔部31和大直徑孔部33的階梯面32)抵接，使密封裝置100以定位于軸殼30內(nèi)的狀態(tài)固定。
[0071]爪部113從法蘭部112端部向軸線方向且向與圓筒部111相反側(cè)延伸，并隨之向外周面?zhèn)葍A斜。在安裝密封裝置100時，該爪部113向內(nèi)周面?zhèn)?向圖3、4中箭頭R方向)變形，并與軸殼30的大直徑孔部33內(nèi)周面滑動接觸。該爪部113的外周面?zhèn)惹岸司哂星腥刖壊?13a，在對密封裝置100作用與密封裝置100的安裝方向(圖2中箭頭X方向)反方向的力時，該緣部113a可切入大直徑孔部33的內(nèi)周面。例如，在泵內(nèi)部一側(cè)(即密封對象流體側(cè)(L))為負(fù)壓時，會對密封裝置100作用與密封裝置100的安裝方向反方向的力。
[0072]在本實施例中，在法蘭部112與爪部113的連結(jié)部分內(nèi)周面?zhèn)刃纬捎邪疾?13b。
[0073]<本實施例的密封裝置的優(yōu)點>
[0074]根據(jù)本實施例的密封裝置100，在對密封裝置100作用與密封裝置100的安裝方向反方向的力時，設(shè)于殼體110的爪部113的切入緣部113a會切入到軸殼30的大直徑孔部33的內(nèi)周面。由此，可抑制密封裝置100脫出。由于利用設(shè)于密封裝置100的殼體110上的爪部113抑制密封裝置100脫出，因此不必為了防止其脫出而另外設(shè)置專用部件。在此，在安裝密封裝置100時，爪部113會向內(nèi)周面?zhèn)茸冃?，并與大直徑孔部33內(nèi)周面滑動接觸，因此不會妨礙密封裝置100的安裝作業(yè)。尤其是，在本實施例中，在法蘭部112與爪部113的連結(jié)部分內(nèi)周面?zhèn)刃纬捎邪疾?13b，因而容易使爪部113向內(nèi)周面?zhèn)茸冃危阅軌蜻M(jìn)一步抑制密封裝置100的安裝作業(yè)性下降。由于爪部113容易向內(nèi)周面?zhèn)茸冃?，因此具有能夠抑制對軸殼30的大直徑孔部33內(nèi)周面造成損傷的效果。
[0075](實施例2)
[0076]圖5表示本發(fā)明的實施例2。在本實施例中，對上述實施例1的殼體的變形例進(jìn)行說明。在上述實施例1中，從殼體的法蘭部端部伸出的爪部為環(huán)形。在上述使爪部為環(huán)形的情形下，爪部的剛性較高，因此構(gòu)成殼體的部件壁厚及爪部的徑尺寸等會導(dǎo)致向內(nèi)周面?zhèn)茸冃嗡枰牧^大，使安裝密封裝置時插入力過大。因而，在本實施例中，在周向上部分地設(shè)置爪部。殼體以外的其他結(jié)構(gòu)和作用與實施例1相同，因此對于結(jié)構(gòu)相同的部分添加相同符號，并省略其說明。
[0077]本實施例的金屬制殼體(襯套)160與上述實施例1的情形相同，具有圓筒部161、從圓筒部161的端部(密封對象流體側(cè)(L)的端部)向外周面?zhèn)妊由斓姆ㄌm部162和從法蘭部162端部伸出的爪部163。本實施例的爪部163與實施例1的情形不同，不是形成環(huán)形，而是在周向上部分地設(shè)置多個。
[0078]殼體160還具有從圓筒部161的密封對象流體側(cè)(L)的相反側(cè)(A)端部向內(nèi)周面?zhèn)妊由斓膬?nèi)向法蘭部164和從內(nèi)向法蘭部164的內(nèi)周面?zhèn)榷瞬肯蛎芊鈱ο罅黧w側(cè)(L)延伸的圓筒部165。在殼體160的由圓筒部161、內(nèi)向法蘭部164和圓筒部165形成的環(huán)形空間內(nèi)，裝入與金屬環(huán)120 —體設(shè)置的第I密封部件130、第2密封部件140和支承環(huán)150的外周面?zhèn)鹊囊徊糠?，并使其固定?br> [0079]殼體160的圓筒部161，其外周面的外徑略大于軸殼30上的軸孔的小直徑孔部31內(nèi)周面的內(nèi)徑。因此，通過以圖中箭頭X方向從大直徑孔部33側(cè)向小直徑孔部31側(cè)安裝密封裝置100，可使圓筒部161嵌入固定于小直徑孔部31的內(nèi)周面。通過插入密封裝置100直至法蘭部162與階梯面32抵接，可使密封裝置100以定位于軸殼30內(nèi)的狀態(tài)固定。
[0080]爪部163從法蘭部162的端部向軸線方向且向著與圓筒部161相反側(cè)延伸，并隨之向外周面?zhèn)葍A斜。在安裝密封裝置100時，該爪部163會向內(nèi)周面?zhèn)茸冃?，并且與軸殼30的大直徑孔部33內(nèi)周面滑動接觸。在該爪部163的外周面?zhèn)惹岸司哂星腥刖壊?63a，在對密封裝置100作用與密封裝置100的安裝方向(圖5中箭頭X方向)反方向的力時，該切入緣部163a可切入大直徑孔部33的內(nèi)周面。
[0081]在本實施例中，在法蘭部162和爪部163的連結(jié)部分的內(nèi)周面?zhèn)刃纬捎邪疾?63b。
[0082]如上所述密封裝置100能夠得到與上述實施例1相同的效果。在本實施例的密封裝置100的情形下，爪部163不是環(huán)形，而是在周向上部分地設(shè)置有多個。因此，與實施例1相比，爪部163容易向內(nèi)周面?zhèn)茸冃?，因而能夠進(jìn)一步抑制密封裝置100安裝作業(yè)性下降。能夠進(jìn)一步抑制對軸殼30的大直徑孔部33內(nèi)周面造成損傷。
[0083](實施例3)
[0084]圖6表示本發(fā)明的實施例3。根據(jù)轉(zhuǎn)軸直徑與軸殼的軸孔直徑的關(guān)系，存在使密封裝置所要密封的環(huán)形間隙很大的情形。因此，在本實施例的密封裝置中，通過對殼體設(shè)置截面S字形的部位，而具有在徑向上的彈性，即使用于大的環(huán)形間隙，也不會使安裝性劣化，能夠充分發(fā)揮密封性。對于殼體以外的結(jié)構(gòu)，基本與上述實施例1所示結(jié)構(gòu)相同，因而簡略說明。
[0085]在本實施例的密封裝置100中，與上述實施例1相同，具有金屬制的殼體(襯套)170、金屬環(huán)120a、第I密封部件130a、第2密封部件140a和支承環(huán)150a。在本實施例的情形下，金屬環(huán)120a和第I密封部件130a是各自獨立的。對于裝入殼體170的金屬環(huán)120a、第I密封部件130a、第2密封部件140a和支承環(huán)150a，雖然形狀等與實施例1中所示的情形不同，但基本功能與實施例1中所示情形相同，因此省略其說明。在本實施例的密封裝置100中，為了將上述各種部件固定在殼體170內(nèi)，還設(shè)置有金屬制的接合器(adapter) 180。
[0086]下面進(jìn)一步詳細(xì)說明殼體170。
[0087]本實施例的殼體170也與上述實施例1相同，具有圓筒部171、從圓筒部171端部(密封對象流體側(cè)(L)的端部)向外周面?zhèn)妊由斓姆ㄌm部172和從法蘭部172端部伸出的爪部173。在本實施例中，爪部173與上述實施例1的情形同為環(huán)形，但也可如上述實施例2所示，不形成為環(huán)形，而是在周向上部分地設(shè)置多個。
[0088]殼體170還具有從圓筒部171的與密封對象流體側(cè)(L)的相反側(cè)㈧的端部向內(nèi)周面?zhèn)妊由斓膹澢?74，從彎曲部174進(jìn)一步向內(nèi)周面?zhèn)妊由斓膬?nèi)向法蘭部175，和從內(nèi)向法蘭部175的內(nèi)周面?zhèn)榷瞬肯蛎芊鈱ο罅黧w側(cè)(L)延伸的圓筒部176。由圓筒部171和彎曲部174形成截面S字形的部位。
[0089]在殼體170中由彎曲部174、內(nèi)向法蘭部175和圓筒部176所形成的環(huán)形空間內(nèi)，裝入金屬環(huán)120a、第I密封部件130a、第2密封部件140a和支承環(huán)150a的外周面?zhèn)鹊囊徊糠郑⑹蛊涔潭ā?br> [0090]對于殼體170的圓筒部171，其外周面的外徑略大于軸殼30的軸孔的小直徑孔部31內(nèi)周面內(nèi)徑。由此，通過向圖中箭頭X方向從大直徑孔部33側(cè)向小直徑孔部31側(cè)安裝密封裝置100，可使圓筒部171嵌合固定于小直徑孔部31內(nèi)周面。通過插入密封裝置100直至使法蘭部172與階梯面32抵接，使密封裝置100以定位于軸殼30內(nèi)的狀態(tài)固定。
[0091]爪部173從法蘭部172端部向軸線方向且向著與圓筒部171相反側(cè)延伸，并隨之向外周面?zhèn)葍A斜。在安裝密封裝置100時，該爪部173會向內(nèi)周面?zhèn)茸冃?，并且與軸殼30的大直徑孔部33內(nèi)周面滑動接觸。在該爪部173的外周面?zhèn)惹岸司哂星腥刖壊?73a，在對密封裝置100作用與密封裝置100的安裝方向(圖6中箭頭X方向)反方向的力時，該切入緣部173a可切入大直徑孔部33的內(nèi)周面。
[0092]在本實施例中，在法蘭部172和爪部173的連結(jié)部分的內(nèi)周面?zhèn)纫残纬捎邪疾?73b。
[0093]如上所述密封裝置100能夠得到與上述實施例1相同的效果。
[0094](其他)
[0095]在上述各實施例中，為了使爪部容易向內(nèi)周面?zhèn)茸冃危诜ㄌm部和爪部的連結(jié)部分內(nèi)周面?zhèn)刃纬砂疾?。但根?jù)形成殼體的部件的壁厚及爪部的徑尺寸等，某些時候即使不設(shè)置凹部也可使爪部充分向內(nèi)周面?zhèn)茸冃?。因而，此時也可如圖7所示的殼體190那樣，不在法蘭部191和爪部192的連結(jié)部分內(nèi)周面?zhèn)刃纬砂疾?。圖7所示不形成凹部的結(jié)構(gòu)也同樣適用于上述實施例1?3中任一者。
[0096]在上述實施例中，作為密封裝置的應(yīng)用例，以應(yīng)用于機(jī)動車用水泵10的情形為例進(jìn)行了說明，然而本發(fā)明可適用于需要對相對轉(zhuǎn)動的軸和軸殼之間的環(huán)形間隙進(jìn)行密封的各種裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種密封裝置，其特征在于，其對具有軸孔的樹脂制軸殼和穿過所述軸孔內(nèi)的軸之間的環(huán)形間隙加以封閉，所述軸孔帶有階梯、包括小直徑孔部和直徑大于該小直徑孔部的大直徑孔部，該密封裝置從所述大直徑孔部向小直徑孔部進(jìn)行安裝， 所述密封裝置包括: 于所述軸的外周面自由滑動的至少一個密封部件；和 裝入有所述至少一個密封部件的金屬制的殼體， 所述殼體包括， 與所述小直徑孔部的內(nèi)周面嵌合的圓筒部； 從該圓筒部的端部向外周面?zhèn)妊由?，且與所述小直徑孔部和大直徑孔部的階梯面抵接，而對密封裝置定位的法蘭部；和 從該法蘭部的端部向軸線方向且向與所述圓筒部相反側(cè)延伸，并隨之向外周面?zhèn)葍A斜，具有可切入所述大直徑孔部的內(nèi)周面的緣部的爪部。
2.如權(quán)利要求1所述密封裝置，其特征在于: 在所述法蘭部和所述爪部的連接部分的內(nèi)周面?zhèn)刃纬捎邪疾俊?br> 【文檔編號】F16J15/32GK104040228SQ201380004711
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月25日
【發(fā)明者】老山幸一郎 申請人:伊格爾工業(yè)股份有限公司