專利名稱：旋轉(zhuǎn)機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械，該旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)置有圍繞其旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置的密封構(gòu)件。
背景技術(shù)：
日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2008-49743描述了一種作為旋轉(zhuǎn)機(jī)械的旋轉(zhuǎn)泵設(shè)備，其設(shè)置有:密封構(gòu)件，該密封構(gòu)件用于防止流體流動(dòng)穿過其旋轉(zhuǎn)軸與其圍繞旋轉(zhuǎn)軸的殼體之間的間隙；以及軸承，該軸承支承密封構(gòu)件和旋轉(zhuǎn)軸。該旋轉(zhuǎn)泵設(shè)備容置在構(gòu)成用于制動(dòng)流體壓力控制的致動(dòng)器的金屬外殼中，并構(gòu)造成利用一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸來(lái)對(duì)容置在殼體中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)泵進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在該旋轉(zhuǎn)泵設(shè)備中，旋轉(zhuǎn)軸由軸承支承在殼體的后側(cè)處。作為密封構(gòu)件的油封圍繞旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置在殼體的比軸承更靠?jī)?nèi)的位置處，以防止制動(dòng)流體從旋轉(zhuǎn)泵側(cè)穿過殼體與旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙泄漏。然而，如上述專利文獻(xiàn)中所描述的那樣設(shè)置這種油封不能完全抑制制動(dòng)流體穿過殼體與旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙泄漏。因此，可能發(fā)生制動(dòng)流體經(jīng)過油封朝向軸承泄漏并進(jìn)一步流出軸承的情況，結(jié)果，填充在軸承中的潤(rùn)滑脂被沖洗掉，從而妨礙了軸承的平滑旋轉(zhuǎn)。因此，即使當(dāng)制動(dòng)流體經(jīng)過油封并朝向軸承泄漏時(shí)也仍有必要采取一些措施來(lái)防止軸承的潤(rùn)滑脂被沖洗掉。上述問題可能在任何如下的旋轉(zhuǎn)機(jī)械中出現(xiàn)，該旋轉(zhuǎn)機(jī)械具有:儲(chǔ)存容置在殼體中的流體的室；穿透該室的旋轉(zhuǎn)軸；以及設(shè)置用于抑制流體從該室穿過殼體與旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙泄漏的密封構(gòu)件。

發(fā)明內(nèi)容
示例性實(shí)施方式提供了一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械，該旋轉(zhuǎn)機(jī)械包括:旋轉(zhuǎn)軸；圍繞旋轉(zhuǎn)軸的殼體，該殼體設(shè)置有用于儲(chǔ)存流體的流體儲(chǔ)存室并且形成有容納部，所述容納部設(shè)置成在旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向上比流體儲(chǔ)存室更靠外；支承旋轉(zhuǎn)軸的軸承，該軸承設(shè)置在容納部中，具有內(nèi)圈、外圈以及設(shè)置在內(nèi)圈與外圈之間的多個(gè)滾動(dòng)體，并且填充有潤(rùn)滑脂；以及環(huán)狀密封構(gòu)件，該環(huán)狀密封構(gòu)件設(shè)置在流體儲(chǔ)存室與容納部?jī)?nèi)的軸承之間，以抑制流體流動(dòng)穿過旋轉(zhuǎn)軸與殼體之間的間隙，其中，該殼體形成有:排出孔，該排出孔設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸的軸向中心下方的位置處，以使得大氣與由殼體內(nèi)的軸承和密封構(gòu)件圍繞的空間之間連通，并且將從流體儲(chǔ)存室泄漏并經(jīng)過密封構(gòu)件進(jìn)入該空間的流體排出；以及大氣弓I入孔，該大氣弓丨入孔用于將外部空氣引入到該空間中以保持該空間處于大氣壓力。根據(jù)該示例性實(shí)施方式，提供了這樣一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械:即，該旋轉(zhuǎn)機(jī)械能夠抑制儲(chǔ)存在設(shè)置于其殼體中的流體儲(chǔ)存室中的流體通過其旋轉(zhuǎn)軸與殼體的內(nèi)壁之間的間隙泄漏，并且即使流體泄漏并朝向軸承流動(dòng)仍能夠抑制填充在支承旋轉(zhuǎn)軸的軸承中的潤(rùn)滑脂被沖洗掉。通過包括有附圖和權(quán)利要求的以下描述，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及特征將變得明顯。


在附圖中:圖1是局部放大圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的局部截面；圖2為圖1中被虛線圍繞的部分的局部放大圖；以及圖3A和圖3B為圖2中不出的部分的截面圖，所述截面圖用于該部分的排出孔4e與倒角部之間不同位置關(guān)系的比較。
具體實(shí)施例方式圖1是局部放大圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)機(jī)械I的局部截面。圖2為圖1中被虛線圍繞的部分的局部放大圖。圖1中示出的豎直方向(上下方向)和水平方向與旋轉(zhuǎn)機(jī)械I在安裝就位時(shí)的豎直方向和水平方向一致。如圖1中所示，旋轉(zhuǎn)機(jī)械I包括旋轉(zhuǎn)軸3以及殼體4，旋轉(zhuǎn)軸3聯(lián)接到馬達(dá)2的驅(qū)動(dòng)軸(未圖示)，殼體4形成有與用于儲(chǔ)存流體的流體室連通的中央孔4b。旋轉(zhuǎn)機(jī)械I通過插入到形成在金屬外殼5中的插入孔5a中而固定到外殼5。在下文中，旋轉(zhuǎn)機(jī)械I插入到插入孔5a中所沿的方向被稱為插入方向。旋轉(zhuǎn)機(jī)械I例如可以是旋轉(zhuǎn)泵設(shè)備。在旋轉(zhuǎn)機(jī)械I為旋轉(zhuǎn)泵設(shè)備的情況下，旋轉(zhuǎn)機(jī)械I可以設(shè)置在制動(dòng)流體控制致動(dòng)器中。在這種情況下，流體儲(chǔ)存室4a用作容置兩個(gè)旋轉(zhuǎn)泵的腔室，并且旋轉(zhuǎn)機(jī)械I用于控制通過制動(dòng)管供給到輪缸的制動(dòng)流體的壓力。旋轉(zhuǎn)機(jī)械的旋轉(zhuǎn)軸3由軸承6支承，該軸承6設(shè)置在殼體4的位于馬達(dá)2側(cè)的后端處，更具體地，設(shè)置在殼體4的在插入方向上比流體儲(chǔ)存室4a更靠后的后側(cè)處。殼體4在插入方向上的其后部處被鉆孔有容納部4c，該容納部4c的內(nèi)徑大于旋轉(zhuǎn)軸3的直徑。軸承6設(shè)置在容納部4c中。S卩，軸承6裝配在形成于流體儲(chǔ)存部4a的軸向外側(cè)的容納部4c中。軸承6不局限于任何具體結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施方式中，使用窄寬度滾珠軸承作為軸承
6。更具體地，軸承6包括內(nèi)圈6a、外圈6b以及設(shè)置在內(nèi)圈6a與外圈6b之間的滾動(dòng)體6c。潤(rùn)滑脂(未圖示)填充在內(nèi)圈6a與外圈6b之間。旋轉(zhuǎn)軸3在以下情況下由軸承6支承:夕卜圈6b插入并固定到殼體4的容納部4c中并且旋轉(zhuǎn)軸3裝配在內(nèi)圈6a的孔中。軸承6還包括密封板6d。密封板6d設(shè)置在內(nèi)圈6a和外圈6b的兩個(gè)軸向端部，以遮蔽在由內(nèi)圈6a和外圈6b圍繞的空間與由軸承6和隨后描述的密封構(gòu)件7圍繞的空間8之間，并且遮蔽在軸承6與外部之間。由于軸承6沿插入方向設(shè)置在后側(cè)上，因此密封板6d的設(shè)置使得能夠抑制從流體儲(chǔ)存室4a泄漏的制動(dòng)流體(下文中可以簡(jiǎn)稱為流體)通過軸承6進(jìn)一步泄漏到外面。呈環(huán)形形狀的密封構(gòu)件7圍繞旋轉(zhuǎn)軸3設(shè)置在殼體4的在插入方向上比軸承6靠前的前側(cè)處，即，設(shè)置在流體儲(chǔ)存部4c側(cè)。密封構(gòu)件7也設(shè)置在殼體4的容納部4c中。密封構(gòu)件7和軸承6依此順序插入并裝配到容納部4c中。密封構(gòu)件7由金屬板7a、彈性構(gòu)件7b以及螺旋彈簧7c構(gòu)成。呈環(huán)形形狀的金屬板7a與彈性構(gòu)件7b —體地形成。彈性構(gòu)件7b是橫截面呈朝向軸承6延伸的V形的環(huán)形構(gòu)件，并且至少與殼體4的內(nèi)壁以及旋轉(zhuǎn)軸3的外周相接觸。螺旋彈簧7c產(chǎn)生將彈性構(gòu)件7b壓靠于旋轉(zhuǎn)軸3的彈力。通過設(shè)置具有上述結(jié)構(gòu)的密封構(gòu)件7，殼體4與旋轉(zhuǎn)軸3之間的間隙被密封，以抑制儲(chǔ)存在流體儲(chǔ)存部4a中的流體穿過殼體4與旋轉(zhuǎn)軸3之間的間隙朝向軸承6流動(dòng)。殼體4的容納部4c的直徑在設(shè)置有軸承6的部分處減小。密封構(gòu)件7裝配在該直徑減小部中。直徑減小部與設(shè)置有軸承6的部分之間的邊界部漸縮以具有漸縮表面4d。漸縮表面4d的斜面有助于插入密封構(gòu)件7。如上所述，由于密封構(gòu)件7設(shè)置在軸承6與流體儲(chǔ)存室4a之間，因此能夠抑制儲(chǔ)存在流體儲(chǔ)存室4a中的流體泄漏到由密封構(gòu)件7和軸承6圍繞的空間8中。然而，由于密封構(gòu)件7的密封功能不能完全抑制流體泄漏，因此儲(chǔ)存在流體儲(chǔ)存室4a中的一定量的流體可能會(huì)泄漏到空間8中。為了將已泄漏的流體排出到旋轉(zhuǎn)機(jī)械I之外，殼體4形成有與空間8連通的排出孔4e以及大氣引入孔4f。排出孔4e位于殼體4內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸3的中心的下方。排出孔4e可以是通過鉆孔加工形成以沿旋轉(zhuǎn)軸3的徑向方向延伸的圓形孔。排出孔4e必須與空間8連通并且位于與密封構(gòu)件7與殼體4的內(nèi)壁之間的密封部相比更接近軸承6的一側(cè)。在該實(shí)施方式中，如圖2中所示，排出孔4e形成為使得軸承6的位于密封構(gòu)件7側(cè)的前端超過排出孔4e的位于軸承6側(cè)的邊緣P，從而位于排出孔4e內(nèi)側(cè)，并且排出孔4e與漸縮表面4d重疊。大氣引入孔4f用于通過與空間8連通而保持空間8處于大氣壓力。大氣引入孔4f可以形成在殼體4的任何部分中以引入外部空氣，該外部空氣不大可能被經(jīng)過密封構(gòu)件7時(shí)泄漏的流體阻擋。在該實(shí)施方式中，大氣引入孔4f形成在旋轉(zhuǎn)軸3上方。大氣引入孔4f也是通過鉆孔加工形成以沿旋轉(zhuǎn)軸3的徑向方向延伸的圓形孔。當(dāng)排出孔4e和大氣引入孔4f具有相同的直徑時(shí)，它們能夠通過利用同一鉆孔機(jī)而形成，以簡(jiǎn)化制造過程。例如，當(dāng)它們位于隔著旋轉(zhuǎn)軸3以180度相對(duì)的位置處時(shí)，它們能夠通過一次鉆孔加工而形成。當(dāng)它們沒有位于隔著旋轉(zhuǎn)軸3以180度相對(duì)的位置時(shí)，它們能夠通過圍繞旋轉(zhuǎn)軸3的軸向中心轉(zhuǎn)動(dòng)殼體4來(lái)順序形成。排出孔4e和大氣引入孔4f不一定必須具有相同的直徑。然而，排出孔4e必須具有足夠大的直徑以不被制動(dòng)流體的薄膜堵住，并且大氣引入孔4f必須能夠引入足夠量的外部空氣。如上面所說(shuō)明的，該實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)機(jī)械I具有以下結(jié)構(gòu):其中形成有排出孔4e以與殼體4內(nèi)的軸承6與密封構(gòu)件7之間的空間8連通。因此，即使儲(chǔ)存在流體儲(chǔ)存室4a中的流體經(jīng)過密封構(gòu)件7并泄漏到空間8中，該流體仍能夠通過排出孔4e排出。另外，由于設(shè)置有大氣引入孔4f以使得空間8能夠保持在大氣壓力，因此即使流體堵住排出孔4e，仍可以通過排出孔4e可靠地排出流體。附帶地，大氣引入孔4f的設(shè)置有助于減小旋轉(zhuǎn)機(jī)械I的尺寸。如果沒有設(shè)置大氣引入孔4f，則排出孔4e的內(nèi)徑必須做得足夠大才不會(huì)被制動(dòng)流體的油膜堵住。在該實(shí)施方式中，由于設(shè)置了大氣引入孔4f，因此排出孔4e的內(nèi)徑能夠做得較小，同時(shí)防止產(chǎn)生制動(dòng)流體的油膜。因此，根據(jù)設(shè)置有大氣引入孔4f的該實(shí)施方式，可以減小排出孔4e的內(nèi)徑，并從而減小旋轉(zhuǎn)機(jī)械I的尺寸。另外，根據(jù)該實(shí)施方式，其中密封構(gòu)件7抑制儲(chǔ)存在流體儲(chǔ)存部4a中的流體通過殼體4與旋轉(zhuǎn)軸3之間的間隙泄漏，即使流體經(jīng)過密封構(gòu)件7并朝向軸承6泄漏，仍可以抑制填充在軸承6中的潤(rùn)滑脂被沖洗掉。另外，也能夠抑制經(jīng)過軸承6的流體以及從軸承6沖洗掉的潤(rùn)滑脂進(jìn)入馬達(dá)2內(nèi)。在該實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)機(jī)械I中，軸承6設(shè)置有密封板6d。密封板6d的設(shè)置進(jìn)一步抑制流體進(jìn)入軸承6內(nèi)從而進(jìn)一步抑制填充在軸承6中的潤(rùn)滑脂被沖洗掉。然而，如果經(jīng)過密封構(gòu)件7進(jìn)入空間8的流體無(wú)路可出，則密封板6d的設(shè)置就不能完全抑制流體進(jìn)入軸承6內(nèi)。在該實(shí)施方式中，由于設(shè)置了排出孔4e和大氣引入孔4f兩者，因此即使流體經(jīng)過密封構(gòu)件7并朝向軸承6流動(dòng)，仍可以進(jìn)一步防止填充在軸承6中的潤(rùn)滑脂被沖洗掉。如圖2中所示，軸承6的外圈6b的位于密封構(gòu)件7側(cè)的端部突出到排出孔4e內(nèi)偵1K如果外圈6b的位于密封構(gòu)件7側(cè)的端部表面定位成在旋轉(zhuǎn)軸3的軸向方向上與排出孔4e的位于軸承6側(cè)的邊緣相比更接近與密封構(gòu)件7相對(duì)的一側(cè)，則容納部4c的內(nèi)壁在外圈6b的端部表面與排出孔4e的邊緣之間介入與二者之間的距離對(duì)應(yīng)的量。在這種情況下，從流體儲(chǔ)存室4a泄漏到空間8中的流體粘附到軸承6的端部表面，并從端部表面下落，結(jié)果流體粘附到容納部4c的內(nèi)壁的彎曲表面的與旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向平行的最低部，并且通過表面張力而容易積聚在那里。根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的該實(shí)施方式，可以充分地減小容納部4c的內(nèi)壁的、在外圈6b的端部表面與排出孔4e的邊緣之間介入的部分。因此，從流體儲(chǔ)存室4a泄漏到空間8中的液體能夠容易地到達(dá)排出孔4e并且容易地通過排出孔4e排出。上述有利效果能夠在以下情況下獲得:軸承6的外圈6b的位于密封構(gòu)件7側(cè)的端部表面的位置與排出孔4e的位于軸承6側(cè)的邊緣(圖2中以P示出)的位置一致，或突出到排出孔4e的開口內(nèi)側(cè)。然而，外圈6b的外邊緣可以在軸承6的端部的位置處倒角。在這種情況下，優(yōu)選的是，要倒角的部分位于圖3A中示出的排出孔4e的開口內(nèi)側(cè)。這是因?yàn)槿绻S承6的位于密封構(gòu)件7側(cè)的端部的位置與排出孔4e的位于軸承6側(cè)的邊緣的位置太接近或一致，如圖3B中所示，則很可能在倒角部與容納部4c的內(nèi)壁之間產(chǎn)生凹陷部，并且流體進(jìn)入該凹陷部中從而干擾流體的流動(dòng)。因此，如果要倒角的部分位于排出孔4e內(nèi)側(cè)以消除這種凹陷部，則流體就能夠平穩(wěn)地流入到排出孔4e中。在該實(shí)施方式中，排出孔4e形成為與漸縮表面4d重疊。這使得以下成為可能:經(jīng)過密封構(gòu)件7的流體能夠在到達(dá)容納部4c的內(nèi)壁的彎曲表面的與旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向平行的最低部之前平穩(wěn)地流入排出孔4e中。附帶地，已排出的流體儲(chǔ)存在未圖示的流體儲(chǔ)存器中?？梢酝ㄟ^在外殼5與殼體4之間或外殼5與馬達(dá)2之間形成間隙、或者在外殼5中形成孔而形成流體通道。其他實(shí)施方式理所當(dāng)然，能夠?qū)ι鲜鰧?shí)施方式做出如下文所描述的各種改型。在上述實(shí)施方式中，密封構(gòu)件7由金屬板7a、彈性構(gòu)件7b以及螺旋彈簧7c構(gòu)成。然而，密封構(gòu)件7可以是能夠在旋轉(zhuǎn)軸3與殼體4之間進(jìn)行密封的任何環(huán)狀密封構(gòu)件。上面所描述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械I為旋轉(zhuǎn)泵設(shè)備。然而，本發(fā)明適用于需要用于抑制流體流動(dòng)穿過旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)軸的殼體之間的間隙的環(huán)狀密封構(gòu)件以及支承旋轉(zhuǎn)軸的軸承的任何旋轉(zhuǎn)機(jī)械。
上面所說(shuō)明的優(yōu)選實(shí)施方式是本申請(qǐng)的發(fā)明的示例，本申請(qǐng)的發(fā)明僅由下文所附權(quán)利要求描述。應(yīng)當(dāng)理解的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)想到可以做出優(yōu)選實(shí)施方式的改型。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械，包括: 旋轉(zhuǎn)軸； 圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸的殼體，所述殼體設(shè)置有用于儲(chǔ)存流體的流體儲(chǔ)存室并且形成有容納部，所述容納部設(shè)置成在所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向上比所述流體儲(chǔ)存室更靠外； 支承所述旋轉(zhuǎn)軸的軸承，所述軸承設(shè)置在所述容納部中，具有內(nèi)圈、外圈以及設(shè)置在所述內(nèi)圈與所述外圈之間的多個(gè)滾動(dòng)體，并且填充有潤(rùn)滑脂；以及 環(huán)狀密封構(gòu)件，所述環(huán)狀密封構(gòu)件設(shè)置在所述流體儲(chǔ)存室與所述容納部?jī)?nèi)的所述軸承之間，以抑制流體流動(dòng)穿過所述旋轉(zhuǎn)軸與所述殼體之間的間隙， 其中， 所述殼體形成有:排出孔，所述排出孔設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向中心下方的位置處，以使得大氣與由所述殼體內(nèi)的所述軸承和所述密封構(gòu)件圍繞的空間之間連通，并且將從所述流體儲(chǔ)存室泄漏并經(jīng)過所述密封構(gòu)件進(jìn)入所述空間的流體排出；以及 大氣引入孔，所述大氣引入孔用于將外部空氣引入到所述空間中以保持所述空間處于大氣壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，其中，所述外圈的位于所述密封構(gòu)件側(cè)的端部表面與所述排出孔的位于所述軸承側(cè)的邊緣相一致或突出到所述排出孔的開口內(nèi)側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，其中，所述軸承的所述外圈的位于所述密封構(gòu)件側(cè)的外周被倒角以具有倒角部，所述倒角部位于所述排出孔的所述開口內(nèi)側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，其中，所述軸承包括密封板，所述密封板用于在由所述內(nèi)圈和所述外圈圍繞的空間與由所述軸承和所述密封構(gòu)件圍繞的所述空間之間進(jìn)行密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，其中， 所述容納部為形成在所述殼體中的圓形孔，所述圓形孔具有比所述旋轉(zhuǎn)軸的直徑大的內(nèi)徑， 所述密封構(gòu)件和所述軸承順序地裝配到所述容納部中， 所述容納部的所述內(nèi)徑在所述容納部的直徑減小部處減小，所述密封構(gòu)件設(shè)置在所述直徑減小部中，并且 所述殼體在所述直徑減小部與設(shè)置有所述軸承的部分之間的邊界處漸縮以具有漸縮表面，所述漸縮表面與所述排出孔重疊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，其中，所述排出孔和所述大氣引入孔為具有相同直徑的圓形孔。
全文摘要
旋轉(zhuǎn)機(jī)械包括旋轉(zhuǎn)軸以及圍繞旋轉(zhuǎn)軸的殼體，該殼體設(shè)置有流體儲(chǔ)存室并且形成有容納部。該旋轉(zhuǎn)機(jī)械還包括設(shè)置在容納部中并支承旋轉(zhuǎn)軸的軸承，以及設(shè)置在流體儲(chǔ)存室與軸承之間的環(huán)狀密封構(gòu)件，以抑制流體流動(dòng)穿過旋轉(zhuǎn)軸與殼體之間的間隙。殼體形成有排出孔，該排出孔用于使得大氣與由殼體內(nèi)的密封構(gòu)件和軸承圍繞的空間之間連通，并用于將從流體儲(chǔ)存室泄漏并經(jīng)過密封構(gòu)件進(jìn)入該空間的流體排出；以及大氣引入孔，該大氣引入孔用于將外部空氣引入到該空間中以保持該空間處于大氣壓力。
文檔編號(hào)F04C15/00GK103147978SQ201210519669
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者永沼貴寬, 川端倫明, 安藤之人, 加藤大嗣, 中村祐樹 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝, 株式會(huì)社愛德克斯