(57)【要約】【課題】シール不良により通過した液体で回転バランス崩れを惹起させることによりシール不良を警報し、シール不良発生後の比較的早い段階で警報を発し得るようになす。【解決手段】シール部材11の損傷でハウジング3内から潤滑油が矢印のようにシール部材11を通過して外部に漏れだすと、漏れ出たシール通過油がダストカバー12の外周膨突部12c（ポケット12d）内に貯留される。この貯留油は、ダストカバー12およびピニオンフランジ7より成る回転体の回転バランスを崩し、回転系の回転ムラにより異音や振動が発生する。これら異音や振動から、シール不良による潤滑油の漏れを、この漏れが始まって早い段階で、つまりハウジング3内が潤滑油不足の状態になる前に知ることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が回転する2個の部材の相互嵌合部に介在されて、両者間を液密封止するようにしたシール構造において、
該シール構造のシール不良による液流の下流側に配して、前記部材のうち、一方の回転する部材の円周方向一部分に、該シール不良でシール構造に通過したシール通過液を貯留するポケットを設け、
該ポケット内に前記シール通過液が貯留された時における回転バランス崩れにより前記シール不良を警報するよう構成したことを特徴とするシール不良警報装置。
【請求項２】
前記シール構造が、ハウジングに対する軸の貫通部に介在されてハウジング内の作動油が外部に漏れるのを防止するシール部材と、該シール部材に塵埃が付着するのを防止するよう前記軸に設けられたダストカバーとを具えるものである、請求項1に記載のシール不良警報装置において、
前記ポケットを前記ダストカバーの外周の一部に設け、
該ポケットの設置状態で前記軸の回転バランスが取れているよう構成したことを特徴とするシール不良警報装置。
【請求項３】
請求項2に記載のシール不良警報装置において、
前記ポケットを、前記ダストカバーの外周の一部に一体成形して設けたことを特徴とするシール不良警報装置。
【請求項４】
請求項3に記載のシール不良警報装置において、
前記ダストカバーの外周の一部を径方向外方へ袋状に膨突させ、この袋状膨突部により前記ポケットを構成したことを特徴とするシール不良警報装置。
【請求項５】
請求項3に記載のシール不良警報装置において、
前記ダストカバーの内周の一部を径方向外方へ窪ませて、該窪みの軸線方向開口部を塞ぐ前記軸との共働により前記ポケットを画成したことを特徴とするシール不良警報装置。
【請求項６】
前記シール構造が、中空のアウターシャフト内にインナーシャフトを嵌合させた相互嵌合部に介在されて、この相互嵌合部に外部の水が侵入するのを防止するものである、請求項1に記載のシール不良警報装置において、
前記相互嵌合部において前記アウターシャフトの内周の円周方向一部に凹部を設け、該凹部により前記ポケットを構成し、
該凹部の設置状態で前記アウターシャフトの回転バランスが取れているよう構成したことを特徴とするシール不良警報装置。
【請求項７】
請求項6に記載のシール不良警報装置において、
前記凹部内に、吸水材を設けたことを特徴とするシール不良警報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、2個の部材の相互嵌合部に介在されて、これら部材間を液密封止するようにしたシール構造のシール不良を警報するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シール構造としては、従来から種々のものが提案されており、例えば特許文献1に記載のようなファイナルドライブユニット用のシール構造が知られている。
このシール構造は、ハウジングと、これを貫通する軸との間にオイルシールを介在させ、これによりハウジング内の潤滑油が、これらハウジングおよび軸の相互嵌合部から漏れるのを防止するものである。
【特許文献１】実開昭６１−０６６２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、オイルシールが摩耗や傷つき等により損傷すると、シール不良によりハウジング内の潤滑油が徐々に、オイルシールを通過して外部に漏れだしてしまい、最終的には潤滑油不足の状態になる。
従来のシール構造にあっては、かかる潤滑油の漏れを警報する工夫がなされておらず、従ってこれを知ることが困難で、結果として潤滑油不足の状態のままユニットを使用し続けることになる。
【０００４】
かように潤滑油不足の状態でユニットを使用し続けると、ユニット内の摺動部に焼き付きや摩耗を生じ、ここに至ってはじめて異臭などにより当該異常に気づく。
しかし、このように異常な事態になってそれに気づくのでは遅すぎるし、修理に際してもユニット単位で交換しなければならなくなるという問題を生ずる。
【０００５】
本発明は、かかる問題に鑑み、潤滑油が漏れだしたら、潤滑油不足の状態になる前に、潤滑油の漏れを警報する装置を提案し、
もって、潤滑油不足の状態のまま、これを知らないでユニットを使用し続けて、ユニット内の摺動部に焼き付きや摩耗を生じるという最悪事態に至ることのないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的のため、本発明によるシール不良警報装置は、請求項１に記載のごとく、
少なくとも一方が回転する2個の部材の相互嵌合部に介在されて、両者間を液密封止するようにしたシール構造のシール不良を警報し得るよう、
該シール構造のシール不良による液流の下流側に配して、前記部材のうち、一方の回転する部材の円周方向一部分に、該シール不良でシール構造に通過したシール通過液を貯留するポケットを設け、
該ポケット内に前記シール通過液が貯留された時における回転バランス崩れにより前記シール不良を警報するよう構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
かかる本発明のシール不良警報装置によれば、
シール不良でシール構造を通過したシール通過液がポケット内に貯留され、
このポケット内に貯留されたシール通過液が回転バランス崩れを惹起してシール不良を警報する。
【０００８】
このため、シール不良で液がシール構造を通過しだしたら、前記のような決定的な問題となる前に、この状態を知ることができ、この状態を知らないままユニットを使用し続けることがなくなり、最悪事態に至るのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
[第1実施例]
図1は、本発明の一実施例になるシール不良警報装置を具えたファイナルドライブユニット（ディファレンシャルギヤ装置）の縦断側面図である。
【００１０】
図1のファイナルドライブユニットは、ファイナルドライブピニオン1を具え、このファイナルドライブピニオン1を、入力軸としてのピニオンシャフト2に一体成形する。
ピニオンシャフト2は、ファイナルドライブピニオン1がハウジング3内に位置する向きに配置すると共に、軸受4を介してハウジング3内に回転自在に支持し、ファイナルドライブピニオン1から遠いピニオンシャフト2の端部をハウジング3から突出させる。
【００１１】
ファイナルドライブピニオン1はファイナルドライブリングギヤ5に噛合させ、このファイナルドライブリングギヤ5を、これに結着したギヤケース6と共にハウジング3内に横架する。
ハウジング3から突出するピニオンシャフト2の外端に、ピニオンフランジ7のボス部7aをセレーション嵌合し、このピニオンフランジ7を、ピニオンシャフト2の外端に螺合したピニオンナット8により抜け止めする。
【００１２】
ピニオンフランジ7を介してピニオンシャフト2に、図示せざるプロペラシャフトを結合し、このプロペラシャフトを経てピニオンシャフト2にエンジン回転を入力するようになす。
ピニオンシャフト2に入力されたエンジン回転は、ファイナルドライブピニオン1からファイナルドライブリングギヤ5を経てギヤケース6に伝達され、
ギヤケース6の回転は、ギヤケース6内の差動歯車機構により、図面直角方向両側より左右駆動車輪へ分配出力される。
【００１３】
図1のファイナルドライブユニットは、上記の伝動作用中、ハウジング3内の潤滑油（オイルレベルをLoで示す）により、各部の潤滑を行われる。
そして潤滑油が、ピニオンシャフト2およびハウジング11の相互嵌合部から漏出するのを防止するため、この相互嵌合部に介在させて以下のようなシール構造を設け、ピニオンシャフト2およびハウジング11間を液密封止する。
【００１４】
このシール構造は、ピニオンフランジボス部7aの外周に嵌着したシール部材11と、同じくピニオンフランジボス部7aの外周に嵌着したダストカバー12とで構成する。
シール部材11は図2に明示するごとく、ゴムなどの弾性材で環状に成型して造り、内周取り付け部11aをピニオンフランジボス部7aの外周に嵌着し、外周リップ部11bをハウジング3の対向内周面に接触させる。
かくてシール部材11は、ハウジング3内の潤滑油が、ピニオンシャフト2およびハウジング11の相互嵌合部から漏出するのを防止する用をなす。
【００１５】
ダストカバー12は、シール部材11に塵埃が付着するのを防止するためのもので、シール部材11の外側においてその直近に配置する。
このダストカバー12は、金属板を図2,3に明示するごとく環状に成型して造り、内周筒状部12aをピニオンフランジボス部7aの外周に嵌着し、外周筒状部12bの円周方向一部12cを径方向外方へ袋状に膨突させてポケット12dを形成する。
【００１６】
なお、ダストカバー12に対し上記のごとく外周膨突部12c（ポケット12d）を設けた場合、ダストカバー12は単体では回転バランスが取れなくなるため、
ピニオンフランジ7とセットで回転バランスが取れたものとなるよう、ピニオンフランジ7の外周に孔明けなどの加工を施すこととする。
【００１７】
[第1実施例のシール不良警報作用]
シール部材11が摩耗や傷つき等により損傷すると、ここでのシール不良によりハウジング3内の潤滑油が徐々に図2の矢印で示すごとく、シール部材11を通過して外部に漏れだしてしまい、最終的には潤滑油不足の状態になる。
ところで本実施例においては、かように漏れ出たシール通過油の一部が図2に示すごとくダストカバー12の外周膨突部12c（ポケット12d）内に貯留される。
【００１８】
かかるポケット12d内の貯留油は、ダストカバー12およびピニオンフランジ7より成る回転体の回転バランスを崩し、
ダストカバー12およびピニオンフランジ7を含む回転系に回転ムラを生じさせ、異音や振動が発生する。
【００１９】
従って、これら異音や振動から、シール不良による潤滑油の漏れを、この漏れが始まった後の早い段階で、つまりハウジング3内が潤滑油不足の状態になる前に知ることができる。
よって、潤滑油が漏れているのを知らないまま、潤滑油が不足しているのにユニットを使用し続けることがなくなり、
潤滑油不足状態でユニットを使用し続けて、ユニット内摺動部に焼き付きや摩耗を生じるという最悪事態に至るのを防止することができる。
【００２０】
なお本実施例では、上記の作用効果を達成するためのポケット12dを、既存するダストカバー12の外周の一部に設けたため、
ポケット12d用の取り付け構造を別途追加することなしにポケット12dの設置が可能であり、コスト上およびスペース上大いに有利である。
【００２１】
また本実施例のように、ポケット12dをダストカバー12の外周の一部に設けるに際し、ダストカバー12の外周の一部12cを径方向外方へ袋状に膨突させ、この袋状膨突部12cによりポケット12dを構成して、ポケット12dをダストカバーの外周の一部に一体成形する場合、上記コスト上およびスペース上の有利性を更に顕著なものにすることができる。
【００２２】
更に、本実施例のようにポケット12dをダストカバー12に組み込む場合、図示しなかったが、このダストカバー12にワンウェイブリーザを設定することができ、これによって、ユニット内への水の侵入をも防止することができると共に、ブリーザ配管が不要になってコスト低減を実現することができる。
【００２３】
[ダストカバーの変形例]
図4,5は、ダストカバー12の変形例を示し、ここでもダストカバー12は、金属板を図示するごとく環状に成型して造るが、
内周筒状部12eを、ピニオンフランジ7の側面に設けた段差部7bの外周に嵌着する大きさとし、
該内周筒状部12eの円周方向一部12fを図5のごとく径方向外方へ外周筒状部12gまで窪ませて、該窪みの軸線方向開口部を塞ぐピニオンフランジ7の側面との共働により、図4に示すごとくポケット12hが形成されるよう成型する。
【００２４】
かかる変形例に成るダストカバー12を用いる場合も、シール部材11のシール不良によりハウジング内の潤滑油が徐々に図4の矢で示すごとく、シール部材11を通過して外部に漏れだすとき、漏れ出たシール通過油の一部が図4に示すごとくポケット12h内に貯留されるため、前記したと同様な作用効果を達成することができる。
【００２５】
なお本実施例では、ダストカバー内周筒状部12eの円周方向一部12fを径方向外方へ外周筒状部12gまで窪ませて、該窪みの軸線方向開口部を塞ぐピニオンフランジ7の側面との共働によりポケット12hを形成するため、
上記の窪みが袋状とならず、軸線方向に開口していることとなって、ダストカバー12の成型を容易に行うことができる。
【００２６】
[第2実施例]
図6〜8は、本発明の他の実施例になるシール不良警報装置を具えたプロペラシャフトの縦断側面図である。
このプロペラシャフトは図6に示すように、チューブ21と、これに同軸に結着したエンドシャフト22と、スプラインヨーク23と、該スプラインヨーク23に結着されてその開口端を塞ぐエンドプラグ24とで構成する。
【００２７】
エンドシャフト22は、チューブ21から遠い端部をスプラインヨーク23内に挿入して、両者をスプライン25により一体回転可能に結合する。
従って、エンドシャフト22は本発明におけるインナーシャフトを、またスプラインヨーク23は本発明におけるアウターシャフトを構成する。
【００２８】
エンドシャフト22およびスプラインヨーク23のスプライン嵌合部25には、潤滑のためのグリースを充填する。
そして、このスプライン嵌合部25内に外部から水などが侵入するのを防止するため、エンドシャフト22およびスプラインヨーク23の相互嵌合部（図示例では、エンドシャフト22を挿入するスプラインヨーク23の開口端）にシール部材26を配置し、これをエンドシャフト22上に嵌合して成るシール構造を設ける。
エンドシャフト22を挿入するスプラインヨーク23の開口端の外周に、シールリテーナ27の一端を嵌着し、該シールリテーナ27の他端をシール部材26に被せて、シール部材26を図示位置に保持する。
【００２９】
かかるシール構造によればシール部材26が、外部から水などがスプライン嵌合部25内に侵入するのを防止することができる。
しかし、シール部材26が摩耗や傷つき等により損傷すると、ここでのシール不良によりスプライン嵌合部25内に図7の矢で示すごとく、外部から水などが侵入する。
かようにシール部材26を通過して侵入した水などは、スプライン嵌合部25内のグリースを早期劣化させてしまい、最終的にはスプライン嵌合部25の潤滑不良や、摩耗を生じさせることになる。
【００３０】
従来は、シール不良による水などの侵入を知ることができず、水などの侵入を知らないで、プロペラシャフトをそのまま使い続けることとなる。
しかし、水などが侵入した状態でプロペラシャフトを使い続けると、スプライン嵌合部25が極端な潤滑不良により早期に、且つ大きく摩耗して、最終的にはプロペラシャフトごと交換しなければならないという最悪事態に至る。
【００３１】
本実施例においては、かかる最悪事態を回避し得るよう、以下のごときシール不良警報装置を設ける。
つまり、エンドシャフト22およびスプラインヨーク23の相互嵌合部において、スプラインヨーク23の内周面に図6〜8のごとく凹部28を設けてポケット29を構成し、この凹部28（ポケット29）をスプラインヨーク内周面の円周方向一部のみに設定する。
そして、かかる凹部28（ポケット29）の設置によってもスプラインヨーク23の回転バランスが取れているよう、スプラインヨーク23にバランサーを貼り付けるなどのバランス修正を施す。
【００３２】
[第2実施例のシール不良警報作用]
シール部材26のシール不良により、図7に矢印で示すごとくシール部材26を通過してスプラインヨーク23内に侵入した水などは、スプラインヨーク23の回転により図8に破線矢印で示すごとく、スプラインヨーク23の内周面に設定した凹部28（ポケット29）に向かい、この凹部28（ポケット29）内に貯留される。
かかる凹部28（ポケット29）内の貯留油は、スプラインヨーク23およびエンドシャフト22より成るプロペラシャフトの回転バランスを崩し、これを含む回転系の回転ムラにより異音や振動を発生させる。
【００３３】
従って、これら異音や振動から、シール部材26のシール不良による水などの侵入を、この侵入が始まった後の早い段階で、つまりスプライン嵌合部25が極端な潤滑不良に陥る前に知ることができる。
よって、水などの侵入を知らないまま、スプライン嵌合部25が極端な潤滑不良に陥っているのにプロペラシャフトを使用し続けることがなくなり、
かかるプロペラシャフトの使い続けにより、スプライン嵌合部25が大きく摩耗して、プロペラシャフトを全体的に交換しなければならないという最悪事態に至るのを防止することができる。
【００３４】
なお、図6〜8では示さなかったが、凹部28（ポケット29）内に、侵入した水などを吸収する吸水材を設ければ、一旦凹部28（ポケット29）内に貯留された水などが、凹部28（ポケット29）から出にくくなり、シール不良の警報を更に確実に発し得て、上記の作用効果を一層顕著なものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施例になるシール不良警報装置を具えたファイナルドライブユニットの縦断側面図である。
【図２】図1におけるシール不良警報装置を拡大して示す要部拡大詳細断面図である。
【図３】図1においてシール不良警報装置を設定したダストカバーを示し、  (a)は、その軸線方向に見て示す正面図、  (b)は、(a)のIII−III線上で断面として示す縦断側面図である。
【図４】シール不良警報装置を設定したダストカバーの変形例を示す、図2と同様なシール不良警報装置の要部拡大詳細断面図である。
【図５】図4におけるダストカバーを示し、  (a)は、その軸線方向に見て示す正面図、  (b)は、(a)のV−V線上で断面として示す縦断側面図である。
【図６】本発明の他の実施例になるシール不良警報装置を具えたプロペラシャフトの一部縦断側面図である。
【図７】図6におけるシール不良警報装置を拡大して示す要部拡大詳細断面図である。
【図８】図6のVII−VIII線上で断面とし、矢の方向に見て示すシール不良警報装置を拡大して示す要部拡大詳細断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  ファイナルドライブピニオン
２  ピニオンシャフト
３  ハウジング
４  ピニオンシャフト軸受
５  ファイナルドライブリングギヤ
６  ギヤケース
７  ピニオンフランジ
８  ピニオンナット
11  シール部材
11a  内周取り付け部
11b  外周リップ部
12  ダストカバー
12a  内周筒状部
12b  外周筒状部
12c  外周膨突部
12d  ポケット
12e  内周筒状部
12f  径方向外方窪み
12g  外周筒状部
12h  ポケット
21  チューブ
22  エンドシャフト（インナーシャフト）
23  スプラインヨーク（アウターシャフト）
24  エンドプラグ
25  スプライン
26  シール部材
27  シールリテーナ
28  凹部
29  ポケット
【図１】
2010071301.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010071301.tif 000008
【図７】
2010071301.tif 000009
【図８】
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