(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと軸との間において空気側と潤滑油側との間をシールするオイルシールのリップ部に緊迫力を付与し、前記潤滑油側に配置される環状のコイルばねであって、
表面にニッケルめっき処理が施されていない無機皮膜のステンレス鋼線により形成されている、オイルシール用コイルばね。
【請求項２】
ハウジングと軸との間において空気側と潤滑油側との間をシールするオイルシールであって、
前記軸の外周面に摺接するリップ部と、このリップ部の外周に装着されかつ前記潤滑油側に配置される請求項１に記載のコイルばねと、を備えている、オイルシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑油の漏洩を防止するために用いられるオイルシール用のコイルばね、及びこれを備えたオイルシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の動力伝達装置等においては、ハウジングの内部に歯車等を取り付けた軸が回転自在に支持されており、さらに、ハウジングの内部には、歯車等を潤滑するための潤滑油が封入されている。そして、ハウジングと軸との間から潤滑油が漏洩するのを防止するため、当該間にはオイルシールが設けられている。
【０００３】
オイルシールは、軸の外周面に摺接するリップ部を備えており、このリップ部には、径方向内方への緊迫力を付与することによってリップ部を軸に圧接させる環状のコイルばね（ガータスプリング）が装着されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１２２５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、オイルシール用のコイルばねにおいて、防錆及び耐熱性を求められる場合、ステンレス鋼線が適用されている。また、伸線加工や成形加工等の加工性を高めるため、ステンレス鋼線にはニッケルめっきが施されている。
しかしながら、このようなコイルばねを備えたオイルシールによって潤滑油のシールを行っていると、図３に示すように、次第にコイルばね１１３の隙間にスラッジＳが堆積し、コイルばね１１３の伸びが増大することが分かった。コイルばね１１３の伸びが増大すると、オイルシールのリップ部に付与される緊迫力が低下し、オイルシールの寿命が短くなる。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、スラッジの堆積によるコイルばねの伸びを抑制することができるオイルシール用のコイルばね及びこれを用いたオイルシールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ハウジングと軸との間において空気側と潤滑油側との間をシールするオイルシールのリップ部に緊迫力を付与し、前記潤滑油側に配置される環状のコイルばねであって、
表面にニッケルめっき処理が施されていない無機皮膜のステンレス鋼線により形成されていることを特徴とするのものである。
【０００８】
本出願の発明者は、上述したようなスラッジの発生原因を精査したところ、潤滑油に含まれる硫黄分がコイルばねのめっきであるニッケルと化学反応を起こすことによって硫化物を発生させ、この硫化物がスラッジとなってコイルばねの隙間に堆積することを知得した。そして、このような硫化物の発生を抑制することに着目して上記のような発明を完成するに到った。
本発明のように、無機皮膜のステンレス鋼線によってコイルばねを形成することで、潤滑油に含まれる硫黄分とニッケルとによる硫化物が発生することがなく、硫化物からなるスラッジの堆積によってコイルばねの伸びが増大するのを抑制することができる。したがって、リップ部に付与される緊迫力の低下を抑制し、オイルシールの寿命を延ばすことができる。
【０００９】
本発明のオイルシールは、ハウジングと軸との間において空気側と潤滑油側との間をシールするオイルシールであって、
前記軸の外周面に摺接するリップ部と、このリップ部の外周に装着されかつ前記潤滑油側に配置される上記のコイルばねとを有しているものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、スラッジの堆積によるコイルばねの伸びを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るオイルシールの断面図である。
【図２】コイルばねの伸び量の経時的変化を示すグラフである。
【図３】コイルばねの隙間にスラッジが堆積した様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら詳述する。
図１は、本発明の一実施形態に係るオイルシールの断面図である。
このオイルシール１０は、車両の動力伝達装置、例えばトランスミッション、トランスファ、又はディファレンシャル等において、ハウジング２０と軸２１との間をシールするために用いられる。
【００１３】
オイルシール１０は、金属製の芯材１１と、芯材１１に固定されたシール部材１２と、シール部材１２に装着されたコイルばね１３とを備えている。芯材１１、シール部材１２、及びコイルばね１３は、いずれも環状に形成されている。
【００１４】
芯材１１は、円筒部１４と、この円筒部１４の一端から径方向内方へ折り曲げられたフランジ部１５とを有し、断面Ｌ字形状に形成されている。円筒部１４は、ハウジング２０の内周面に固定される。
【００１５】
シール部材１２は、合成ゴム等の弾性体によって形成されている。シール部材１２は、加硫による接着や焼き付け等によって芯材１１に固定されている。シール部材１２は、芯材１１に直接的に固定された本体部１６と、本体部１６の内周側に設けられた主リップ部１７、第１副リップ部１８、及び第２副リップ部１９を備えている。
【００１６】
主リップ部１７は、軸２１の外周面に接触することによって、図１中の潤滑油側から空気側への潤滑油の漏洩を防止する。
第１副リップ部１８は、主リップ部１７と同様に軸２１の外周面に接触、あるいは微小隙間のラビリンス構造で空気側から潤滑油側へのダストや泥水等の浸入を防止する。
また、第２副リップ部１９は、軸２１又はハウジング２０に装着された図示しないカバー部材に接触、あるいは微小隙間のラビリンス構造で第１副リップ部１８と同様に、空気側から潤滑油側へのダストや泥水等の浸入を防止する。
【００１７】
コイルばね１３は、一般にガータスプリングと呼ばれており、環状に形成されるとともに主リップ部１７の外周面に装着されている。そして、コイルばね１３は、主リップ部１７に径方向内方への緊迫力を付与し、主リップ部１７を軸２１の外周面に圧接させる。
コイルばね１３は、耐熱性や防錆を考慮してステンレス鋼線により形成されている。例えば、コイルばね１３は、オーステナイト系（ＳＵＳ３０４，３０２，３１６）のステンレス鋼線や、析出硬化系（ＳＵＳ６３１Ｊ１等）のステンレス鋼線により形成されている。
【００１８】
オイルシールに用いられるステンレス鋼線のコイルばねは、加工性等を高めるために、表面にニッケルめっきが施されている。しかし、ニッケルは、潤滑油に含まれる硫黄分と化学反応を起こし、硫化物を生成させる。この硫化物はスラッジとなって次第にコイルばねの隙間に堆積し、コイルばねの伸びを増大させる（図３参照）。このようなコイルばねの伸びは、主リップ部の緊迫力が低下に繋がり、オイルシールの寿命を低下させる。
【００１９】
本実施形態のコイルばね１３は、表面にニッケルめっき処理が施されていない無機皮膜の状態のステンレス鋼線によって形成されている。この無機皮膜では表面にニッケルが付いていないため、硫黄分を含む潤滑油にコイルばねが接触しても、硫化物からなるスラッジが発生することはなく、コイルばね１３の隙間にスラッジが堆積することもほとんどない。したがって、コイルばね１３の伸びを抑制し、主リップ部１７に緊迫力を長期にわたって付与することができ、オイルシール１０の寿命を延ばすことができる。
【００２０】
本出願の発明者は、本実施形態のコイルばねと従来の一般的なコイルばねについて、潤滑油に接触したときのコイルばねの伸び量の変化について試験を行った。この試験には、無機皮膜のＳＵＳ３０４鋼線（住友電気工業社製  ステンレス鋼線ニューホワイト）によって形成したコイルばね（実施例）と、ニッケルめっきを施したＳＵＳ３０４鋼線によって形成したコイルばね（従来例）とを用いた。潤滑油には、ギヤオイルを用いた。そして、軸を挿入したオイルシールを１７０℃の潤滑油に浸漬し、所定時間毎（６０時間後、９０時間後、及び１２０時間後）にコイルばねを伸び量を測定した。その結果を図２に示す。
【００２１】
図２において、従来例のコイルばねは、時間の経過に伴って伸び量が大きく増大している。これに対して実施例のコイルばねは、時間の経過に伴って若干伸び量が増大しているものの、従来例と比較するとその伸び量は極めて小さくなっている。したがって、コイルばねの素材として、めっき処理が施されていない無機皮膜のステンレス鋼線を用いることが、スラッジの堆積を抑制し、コイルばねの伸びを抑制することに大きく寄与していることが分かる。
【００２２】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく適宜変更して実施可能である。例えば、オイルシールの具体的構成は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、第１副リップ部１８及び第２副リップ部１９の一方又は双方を省略したものとすることができる。
【符号の説明】
【００２３】
１０：オイルシール、１３：コイルばね、１７：リップ部、２１：軸
【図１】
0006546418.tif 000002
【図２】
0006546418.tif 000003
【図３】
0006546418.tif 000004