專利名稱：油封及旋轉裝置的制作方法
技術領域：
本申請主張基于2008年12月25日申請的日本專利申請第2008-329815號的優
先權。該申請的全部內容通過參照援用在本說明書中。 本發明涉及油封及具有該油封的旋轉裝置的技術領域。
背景技術：
—直以來，在工業設備、運輸機械等中例如大多使用將齒輪傳遞機構等的變速機 構等容納在外殼的構造的變速器。在這種變速器中一般用于潤滑變速機構的潤滑劑封裝于 外殼內。為了密封潤滑劑使用油封。例如，在專利文獻l所述的減速器中也為了密封潤滑 劑而使用油封。油封具備金屬環和支承于其的唇部。油封在外殼和與輸出軸成為一體的套 筒之間，通過在油封的外周面構成的嵌合部支承于外殼而固定。
專利文獻1 :日本特開2002-130390號公報 但是，在專利文獻1中，為了填埋外殼和作為旋轉體的輸出軸之間徑向的大的間 隔，將剛性部件的套筒安裝在輸出軸，并縮小輸出軸的套筒和外殼之間徑向的大的間隔。因 此，在采用如專利文獻1所示的結構的減速器中，減速器僅變重與所附加的剛性部件即套 筒相應的量，同時具有部件件數增加的問題點。
發明內容
本發明從這種觀點出發，其目的在于提供一種不損壞潤滑劑的密封功能，即使在 密封的2部件之間在徑向存在大的間隔，也可盡量防止重量及部件件數的增加的油封及具 有該油封的旋轉裝置。 本發明的油封具有金屬環和支承于該金屬環的唇部，并設置了能夠在該唇部與金 屬環之間蓄存潤滑劑的潤滑脂蓄存部，在該油封中，通過具備上述金屬環的端部沿徑向延 伸而成的延伸部，由此解決上述課題。 本發明基于即使在密封的2部件之間沿徑向存在大的間隔時，也不導致重量或部 件件數的增加，并防止油封的嵌合部中的潤滑劑的泄漏的新的構思，使油封承擔以往為了 縮小該徑向的大的間隔而設置的剛性部件的功能，并構成為一體零件。 S卩，本發明通過油封具備沿徑向延伸金屬環的端部而成的延伸部，在密封的2部 件之間不多余地設置作為剛性部件的套筒等也能夠密封該2部件之間。S卩，可以盡量減 少部件件數的增加。同時與使用剛性部件的情況相比，能夠減輕組裝油封的部件(旋轉裝 置)。 而且，在延伸部的內周側具備唇部的結構時，可以比以往縮小唇部的內徑，所以在 基于唇部的抵接面的圓周速度慢，可減少動力傳遞損耗或磨耗等。 而且，延伸部通過在軸向定位組裝油封的部件(旋轉裝置)的一部分，不需要為此
的定位用的部件，可進一步防止部件件數的增加，并且進一步促進輕量化。 發明效果
通過將本發明應用于旋轉裝置，不損壞潤滑劑的密封功能，即使密封的2部件之間在徑向存在大的間隔，也可盡量防止重量及部件件數的增加。
圖1是表示本發明的第1實施方式所涉及的旋轉裝置的一例的示意圖。
圖2是表示本發明的第1實施方式所涉及的油封的一部分的放大示意圖。
圖3是表示本發明的第2實施方式所涉及的旋轉裝置的一例的示意圖。
圖中100、200B-變速器，102、202-空心軸，104、204_開口部，106、206_偏心體，108、110、130、132、208、210、230、232-軸承，112、 114、212、214_外齒部件，112A、114A、212A、214A-內銷孔，116、216-內齒部件，118、218_內輥，120、220_內銷，122、222_輪架體，124、224-支承體，126、226-中蓋，128、228_后蓋，134、 136、 150、234、236、250_油封，138、238-螺栓，140、142、240、242-0形圈，152、252-唇部，152A-防塵唇部(夕'》卜'J :/部)，152B-密封唇部，152BB-前端部分，152C-周槽(周溝)，152D-彈簧，154、254_潤滑脂蓄存部，156、256-金屬環，156A-平行部，156B-彎曲部，156C-緊固部，158、258_延伸部，160、260-折彎部，200-齒輪傳動馬達，200A-馬達，259-絕緣體，262-馬達外殼，264-定子，264A-線圈。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發明的實施方式的一例詳細地進行說明。 圖1是表示本發明的第1實施方式所涉及的旋轉裝置的一例的示意圖，圖2是表示本發明的第1實施方式所涉及的油封的一部分的放大示意圖。 首先，基于圖1對本發明的實施方式所涉及的旋轉裝置的結構進行說明。另外，圖1的變速器100只不過是應用了本發明的特征的油封的旋轉裝置的一例，所以變速器100在圖1并沒有完全示出作為變速器的充分的結構要素。 變速器100在外殼(第2部件)內具備內嚙合行星齒輪機構，該內嚙合行星齒輪機構具有空心軸(第1部件)102 ;設置在空心軸102的偏心體106 ;旋轉自如地安裝在偏心體106的外側的外齒部件(外齒輪)112、114 ;與外齒部件112U14內嚙合的內齒部件(內齒輪)116 ;配置在外齒部件112U14的軸向0的一側，僅取出外齒部件112U14的自轉成分的輪架(carrier)體122，該變速器100在內部作為潤滑劑封裝有潤滑脂。另外，外殼由內齒部件116的支承體124和中蓋126及后蓋128構成，互相夾著0形圈140、142而由螺栓138 —體固定，以使潤滑劑不泄漏。 空心軸102具有開口部104，通過軸承130旋轉自如地支承在輪架體122。另外，軸承130在圖1中僅圖示有l個，但未圖示的馬達軸連結在空心軸102，馬達軸由軸承支承，結果空心軸102由2處支承。 在空心軸102相位差180度的2個偏心體106—體化而被形成。在各個偏心體106通過軸承108、110(圖中是帶保持器(retainer))安裝有外齒部件112、114。另外，并列具備2片外齒部件112、114，由此可謀求傳遞容量的增大、強度的提高、旋轉平衡的保持。
在外齒部件112、114的外周設有余擺線齒形或圓弧齒形等的外齒(未圖示)。在外齒內嚙合有內齒部件116。
內齒部件116以銷形旋轉自如地保持于支承體124。 在外齒部件112、114分別以圓周方向適當的間隔形成多個內銷孔112A、114A，在各內銷孔112A、114A插入有內輥118和內銷120。 內銷120與輪架體122 —體形成。因此內銷120雖然是由輪架體122的一側支承的方式，但可以無傳遞損耗且穩定地將外齒部件112U14的自轉成分傳遞到輪架體122。
輪架體122通過軸承132 (在本實施方式中是交叉滾子支承)由變速器100的外殼而支承。 潤滑劑的密封由0形圈140U42、油封134、油封136及油封150實現，該油封134配置在軸承130的軸向0的外側、該油封136配置在軸承132的軸向0的外側、該油封150 (后述)在軸向0的輪架體相反側壓入到內齒部件116的支承體124。
接著，利用圖1、圖2對油封150進行說明。 油封150具備具有與軸向0平行的平行部156A的金屬環156 ;支承于金屬環156的唇部152 ;具備可在唇部152與金屬環156之間蓄存潤滑劑的空間(稱為潤滑脂蓄存部154)。 潤滑脂蓄存部154可以說在突出于變速器相反側的關閉的空間中由唇部152和金屬環156的平行部156A形成，配置于密封唇部152B的極其附近。因此，密封的潤滑劑在從變速器100的內部發生飛濺等時，也可以在變速器100內部確實地蓄存潤滑劑，并且也可以在形成于平行部156A的變速器側的端部的彎曲部156B緩沖朝密封唇部152B的潤滑劑的流動，可將蓄存的潤滑劑不斷地供給到密封唇部152B的前端。S卩，可通過潤滑脂蓄存部154謀求密封唇部152B的長壽命化。 金屬環156從與軸向0平行的平行部156A沿徑向通過沖壓加工等在彎曲部156B被彎曲，具備沿徑向外側延伸的延伸部158。 S卩，從金屬環156的端部形成有延伸部158。延伸部158的前端進一步通過沖壓加工等在軸向0的變速器相反側折彎而形成有折彎部160。
唇部152由合成樹脂等的彈性體成型，通過燒結等的方法緊固，使得將從與金屬環156的軸向0平行的平行部156A沿徑向內側折彎成L形的緊固部156C的一部分包在里面。唇部152具備防塵唇部152A和密封唇部152B。防塵唇部152A是用于防止塵埃或灰塵等粉塵進入而輔助設置的部，沒有使用彈簧。密封唇部152B的其前端部分152BB具有楔狀剖面形狀，在被按壓在空心軸102的外周面時實現潤滑劑的密封。另外，前端部分152BB若
與軸向o在變速器側呈角度e 1、在變速器相反側呈角度e2，則ei> e2成立。因此，在
空心軸102的旋轉中，與空心軸102抵接的唇部152的前端部分152BB向大的角度9 1側，即向變速器側移動，所以可穩定防止潤滑劑的泄漏。為了相對于空心軸102的外周面穩定并長期保持密封唇部152B的緊貼性，在形成于密封唇部152B的外周的周槽152C配置有彈簧152D。 如圖1所示，油封150在軸向0的輪架體相反側，通過壓入到內齒部件116的支承體124而安裝于變速器100。因此，可通過朝支承體124的折彎部160的壓入和密封唇部152B防止潤滑劑的泄漏。而且，內銷116、外齒部件112、內輥118通過油封150的延伸部158限制朝軸向0的移動。S卩，油封150的延伸部158在軸向O定位構成作為組裝油封150的部件的變速器(旋轉裝置)100的一部分。
接著，對變速器100的作用進行說明。
若空心軸102旋轉1圈，則2個偏心體106也旋轉1圈。通過2個偏心體106旋轉1圈，外齒部件112、114在偏心體106的周圍也要進行擺動旋轉。但是，通過內齒部件116來限制該擺動旋轉，因此外齒部件112、114與內齒部件116內接，并且一邊稍微自轉一邊公轉。 現在，將外齒部件112、 114的齒數設為N，將內齒部件116的齒數設為N+l時，其齒數差為1。因此，空心軸102每旋轉1圈，外齒部件112、114相對于與外殼一體化的內齒部件116僅偏移1齒的量。即，空心軸102的1圈旋轉被減速，作為外齒部件112、 114的-1/N的旋轉而傳遞。 外齒部件112U14的旋轉通過內輥孔112A、114A和內輥118的縫隙吸收其公轉成分，只有自轉成分通過內銷120傳遞到輪架體122。 結果，在空心軸102與輪架體122之間實現減速比1/N的減速。但是，輪架體122成為輸入軸，空心軸102成為輸出軸時，可實現增速比N的增速。 另外，也可以固定輪架體122，作為在空心軸102與外殼之間變速的變速器而使用。或者也可以固定空心軸102，作為在輪架體122與外殼之間變速的變速器而使用。
伴隨偏心體106的旋轉，外齒部件112、114、內齒部件116、內輥118要向軸向0移動，但油封150的延伸部158與外齒部件112、內齒部件116、內輥118抵接，所以限制朝軸向0的移動而進行定位。另外，外齒部件112、114、內齒部件116、內輥118的要向軸向0移動的力從動力傳遞的觀點來看是極小的力，所以不會成為使被壓入的油封150脫落或者受到破壞的力，油封150穩定而可密封潤滑劑。另外，油封150通過壓入被安裝，所以即使密封變速器100內部被密封而內壓上升也可以防止油封150脫落。 同時，封裝在變速器100的潤滑劑伴隨外齒部件112、 114等的旋轉在變速器100內飛濺并分散，一部分的潤滑劑也移動到油封150。移動到油封150的潤滑劑不能夠穩定地存在于折彎部160或延伸部158，匯集在潤滑脂蓄存部154。如上所述，潤滑脂蓄存部154的潤滑劑持續地供給到油封150的密封唇部152B，所以可以實現油封150的長壽命化。
S卩，油封150具備沿徑向外側延伸金屬環156的端部而成的延伸部158，從而在外殼與作為旋轉體的空心軸102之間(密封的2部件之間)不必設置剛性部件(例如套筒)，能夠密封外殼與空心軸102之間。S卩，可盡量減少部件件數的增加。同時，與利用剛性部件時相比能夠減輕作為旋轉裝置的變速器100。 而且，在延伸部158的內周側具備有唇部152，所以可以比以往縮小唇部152的內徑。因此，在唇部152與空心軸102的抵接面上的圓周速度慢，所以可減少動力傳遞損耗或
磨耗等。 另外，延伸部158也同時進行組裝油封150的部件(變速器100)的一部分(外齒部件112、114、內齒部件116、內輥118)的軸向0的定位，所以不需要定位用部件而可進一步防止部件件數的增加，并可促進對軸向0的縮短化和輕量化。 S卩，通過將本發明應用于作為旋轉裝置的變速器100，不損壞潤滑劑的密封功能，即使在密封的2部件之間(外殼與空心軸102)在徑向存在大的間隔，也可盡量防止重量及部件件數的增加。 接著，利用圖3對本發明所涉及的第2實施方式進行說明。 在本實施方式中，旋轉裝置是齒輪傳動馬達200，具體地是使在第1實施方式中圖示的變速器100的空心軸102延伸到輪架體相反側，在該部分設置馬達轉子。而且，油封250在馬達側的面設置有絕緣體259。因此，在本實施方式中，對馬達部的一部分與油封的關系及油封250的絕緣體259進行說明，其他結構要素將附圖標記的后兩位數字設為與第1實施方式相同，因而省略說明。 齒輪傳動馬達200具備馬達200A和變速器200B。馬達200A具有未圖示的轉子、配置在與轉子稍微分離的徑向外側并固定在馬達200A的馬達外殼262的定子264。作為變速器200B的輸入軸的空心軸202與馬達200A的輸出軸共用，在其外周設置有轉子。定子264為了使轉子旋轉在軸向0需要有幅度的線圈264A。 在此，油封250出于進行變速器200B的構成零件的定位的關系，在軸向0的變速器側是凹形狀。因此，可在該凹形狀的空間配置作為另一部件的線圈264A。因此，可用油封250僅在變速器側密封潤滑劑，并且沿軸向0縮短齒輪傳動馬達200。 而且，油封250在馬達側的面設有絕緣體259。絕緣體259以膜狀態從唇部252連續覆蓋至折彎部260。該絕緣體259例如在金屬環256緊固唇部252時可使用與唇部252相同材料的彈性體。因此，減少線圈264A與油封250導通的憂慮，可將線圈264A配置在油封250的極其附近。即，可進一步沿軸向縮短齒輪傳動馬達200。 對本發明例舉上述實施方式進行了說明，但本發明不限于上述實施方式。即，當然在不脫離本發明的宗旨的范圍可進行改善及設計的變更。 例如，在上述實施方式中，唇部152、252是金屬環156、256的內周側，但本發明不
限于此。例如，也可以是唇部是外周側，金屬環是內周側。此時，配置于唇部所抵接的外側
的部件成為第1部件。金屬環沿徑向內側延伸，在該內側配置第2部件。 而且，在上述實施方式中，在延伸部158、258的前端設置了沿軸向0折彎的折彎部
160、260，但本發明不限于此。例如，也可以不設置折彎部，在中途配置O形圈，在其徑向外
側由螺栓等將油封安裝在外殼。此時，可以省略壓入的操作或構造，旋轉裝置的設計自由度
提高，也可簡單化油封的安裝。而且，折彎部的折彎的方向也可相反。 而且，在上述實施方式中表示了油封150、250具有絕緣體259的情況和不具有的情況，但本發明不限于此。例如，也可以是作為從金屬環的端部延伸的部位的延伸部或折彎部的一部分由彈性體(絕緣體)構成或被彈性體(絕緣體)覆蓋。而且，在被絕緣體(彈性體)覆蓋時，也不限于在第2實施方式中所示的僅在軸向馬達側被覆蓋，也可以是油封的變速器側或者馬達側的任一面或其兩面被覆蓋。 而且，在上述實施方式中第1部件是空心軸102、202、第2部件是外殼(支承體124)，但本發明不限于此，只要是互相相對旋轉的第1部件與第2部件之間即可應用。例如，也可以在應用圖l所示的油封134、 136的空心軸102和輪架體122或者輪架體122和外殼(后蓋128)之間應用。 此外，在上述實施方式中，作為旋轉裝置使用了變速器，但本發明不限于此。S卩，只要是用相互相對旋轉的部件封裝潤滑劑的部件即可應用。當然，旋轉裝置也不需要具有齒輪，例如代替齒輪也可以具有行星輥子等。 而且，在上述實施方式中，在唇部152、252具備了防塵唇部152A、252A，但本發明不限于此。例如，唇部也可僅由密封唇部構成。這是因為，本發明的目的不在于排除塵埃或灰塵等，而是以油封的本來功能即潤滑劑的密封作為基本。
權利要求
一種油封，具有金屬環和支承在該金屬環的唇部，并設置有能夠在該唇部與金屬環之間蓄存潤滑劑的潤滑脂蓄存部，其特征在于，具備上述金屬環的端部沿徑向延伸而成的延伸部。
2. 如權利要求l所述的油封，其特征在于， 還具備從上述延伸部的前端沿軸向折彎而成的折彎部。
3. 如權利要求1或2所述的油封，其特征在于， 在上述延伸部的至少一方的面設有絕緣體。
4. 一種旋轉裝置，具有互相相對旋轉的第1部件及第2部件和配置在該第1部件與第 2部件之間的油封，其特征在于，上述油封具有與上述第1部件抵接的唇部和支承該唇部的金屬環，并設置有能夠在該 唇部與金屬環之間蓄存潤滑劑的潤滑脂蓄存部，上述油封具備該金屬環的端部沿徑向延伸而成的延伸部，并且， 通過該延伸部在軸向定位構成上述旋轉裝置的部件。
5. 如權利要求4所述的旋轉裝置，其特征在于， 上述油封還具備從上述延伸部的前端沿軸向折彎而成的折彎部。
6. 如權利要求4或5所述的旋轉裝置，其特征在于， 在上述延伸部的至少一方的面設有絕緣體。
全文摘要
本發明提供一種油封及旋轉裝置，不損壞潤滑劑的密封功能，即使密封的2部件之間在徑向處存在大的間隔，也可以盡量防止重量及部件件數的增加。油封(150)具有金屬環(156)和支承在該金屬環(156)的唇部(152)，并設置有能夠在該唇部(152)與金屬環(156)之間蓄存潤滑劑的潤滑脂蓄存部(154)，在該油封(150)中，具備上述金屬環(156)的端部沿徑向延伸而成的延伸部(158)。
文檔編號F16J15/32GK101761650SQ20091022517
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月9日 優先權日2008年12月25日
發明者志津慶剛, 田村光擴, 芳賀卓 申請人:住友重機械工業株式會社