(57)【要約】【課題】ダストが特に多い環境下でも、オイルシールの摩耗を少なくして変速機の出力軸シール装置からの潤滑油の漏洩を防止する。【解決手段】変速機ハウジング１０の出力軸導出部１０ａと、それから突出される出力軸１５の間にオイルシール１７を設ける。それぞれ環状板部２０ａ，２５ａとその外周に連続して形成された外筒部２０ｂ，２５ｂよりなる静止側及び回転側デフレクタ２０，２５を出力軸導出部の先端部１０ｂと出力軸に同軸的に固定し、両デフレクタはそれぞれの外筒部が半径方向に隙間をおきかつ軸線方向に重なり合うよう配置する。回転側デフレクタの環状板部には窓孔２６を形成するとともに、出力軸の回転によりオイルシール付近の空気を窓孔を通して流通させる送風羽根２７を設ける。窓孔及び送風羽根は、回転側デフレクタから切り起こし加工により同時に形成するのがよい。静止側デフレクタの環状板部には通風孔２１を形成してもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸導出部を有する変速機ハウジングと、この変速機ハウジングに回転自在に支持されて前記出力軸導出部から外部に突出される出力軸と、前記出力軸導出部と出力軸の間に設けられたオイルシールと、それぞれ環状板部とその外周に連続して形成された外筒部よりなりそれぞれ前記出力軸導出部の先端部と前記出力軸に同軸的に固定された静止側及び回転側デフレクタよりなり、前記両デフレクタはそれぞれの外筒部が半径方向に隙間をおきかつ軸線方向に重なり合うよう配置して、前記オイルシールを前記両デフレクタにより外部より保護するようにした出力軸シール装置を備えた変速機において、前記回転側デフレクタの環状板部には窓孔を形成するとともに、前記出力軸の回転により前記オイルシール付近の空気を前記窓孔を通して流通させる送風羽根を設けたことを特徴とする出力軸シール装置を備えた変速機。
【請求項２】
請求項１に記載の出力軸シール装置を備えた変速機において、前記窓孔及び送風羽根は、前記回転側デフレクタの環状板部の一部を多角形の一辺を除く各辺に沿って剪断により切断するとともに残る一辺に沿って折曲する切り起こし加工により同時に形成したことを特徴とする出力軸シール装置を備えた変速機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の出力軸シール装置を備えた変速機において、前記静止側デフレクタの環状板部には通風孔を形成したことを特徴とする出力軸シール装置を備えた変速機。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の出力軸シール装置を備えた変速機において、前記変速機は前記出力軸が進行方向後向きに突出する車両用変速機とし、前記送風羽根は前記出力軸の回転により前記両デフレクタと前記オイルシールの間の空気を前記窓孔を通して後方に排出する向きの傾斜を有することを特徴とする出力軸シール装置を備えた変速機。
【請求項５】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の出力軸シール装置を備えた変速機において、前記変速機は前記出力軸が進行方向前向きに突出する車両用変速機とし、前記送風羽根は前記出力軸の回転により前記回転側デフレクタの前側の空気を前記窓孔を通して前記両デフレクタと前記オイルシールの間に送り込む向きの傾斜を有することを特徴とする出力軸シール装置を備えた変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などに使用する変速機、特にそのような変速機の出力軸シール装置の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば前部にエンジンを設けて後車輪を駆動するフロントエンジン・リヤドライブ式の自動車の変速機では、図５に示すように、中央部ケース１１、後部ケース１２及び前部ケース１３よりなる変速機ハウジング１０により回転自在に支持される出力軸１５は後部ケース１２の後端部の出力軸導出部１０ａから突出され、その後端にプロペラシャフトに連結される出力フランジ部１５ａが設けられている。この出力軸１５の後部は、図６に拡大して示すように、後部ケース１２の後端に形成した筒状の出力軸導出部１０ａに軸受１６を介して回転自在に支持され、出力軸導出部１０ａと出力軸１５の先端部１０ｂの間には、変速機ハウジング１０内の潤滑油の漏出を防ぐために、パッキン部１７ａと補強環部１７ｂとガータスプリング１７ｃよりなるオイルシール１７が設けられている。柔軟で耐油性のある弾性ゴムなどからなるパッキン部１７ａは、潤滑油が外部に漏出するのを防止するメインリップ１７ａ１と、外部のダストなどからメインリップ１７ａ１を保護するダストリップ１７ａ２と、サイドリップ１７ａ３を備えており、メインリップ１７ａ１は出力軸１５に対する追随性及びシール性を高めるためにガータスプリング１７ｃにより出力軸１５の外周面に当接されている。
【０００３】
このような出力軸シール装置を備えた変速機は、柔軟なゴムよりなるパッキン部１７ａがオイルシール１７の外面に露出されているので、車両走行時に生じる飛び石が当たって損傷を受けるおそれがある。そこで出力軸導出部１０ａの先端部１０ｂと出力軸１５には、それぞれ環状板部１ａ，２ａとその外周及び内周に連続して形成された外筒部１ｂ，２ｂ及び内筒部１ｃ，２ｃよりなる静止側及び回転側デフレクタ１，２を圧入固定し、各デフレクタ１，２の外筒部１ｂ，２ｂが互いに半径方向に隙間ｄをおきかつ軸線方向に重なり合うよう配置して、隙間ｄよりも大きい飛び石がオイルシール１７のパッキン部１７ａに達しないようにしているものがある。
【０００４】
このような出力軸シール装置は、フロントエンジン・リヤドライブ式の自動車の変速機の出力軸に限らず、四輪駆動式またはフロントドライブ式の自動車において変速機から前方に突出される出力軸、あるいは横向きに搭載した変速機に組み込まれた差動機構からアクスルシャフトへの出力軸にも使用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来技術による出力軸シール装置を備えた変速機では、砂漠走行などの外部ダストが多い環境下では、両デフレクタ１，２の外筒部１ｂ，２ｂ間の隙間ｄを通って、オイルシール１７と回転側デフレクタ２の間の符号Ａで示す位置にダストが侵入し、このような走行を繰り返すとＡの位置にダストが次第に蓄積されて充満され、この充満されたダストがダストリップ１７ａ２と出力軸１５の間を通ってメインリップ１７ａ１に達し、メインリップ１７ａ１に噛み込んで潤滑油が漏洩するという問題を生じる。このような問題を解決する手段としては、オイルシール１７のサイドリップ１７ａ３に二点鎖線で示すような延長部３を設け、その先端を回転側デフレクタ２の環状板部２ａの内面に当接させてダストが延長部３より各リップ１７ａ１，１７ａ２側に侵入するのを防ぐことが考えられる。しかしながらこの方法では、サイドリップ１７ａ３の延長部３の手前に蓄積されるダストの量は次第に増大して充満されるので、潤滑油漏れが生じるまでの時間を延ばすことはできるが、ダストはいずれはサイド及びダストの両リップ１７ａ３，１７ａ２を越えてメインリップ１７ａ１に達するので、抜本的な対策にはならない。
【０００６】
本発明は、両デフレクタの間の隙間を通ってオイルシールと回転側デフレクタの間に侵入して蓄積されるダストを外部に排出してその量を減らすことにより、このような問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このために、本発明による出力軸シール装置を備えた変速機は、出力軸導出部を有する変速機ハウジングと、この変速機ハウジングに回転自在に支持されて出力軸導出部から外部に突出される出力軸と、出力軸導出部と出力軸の間に設けられたオイルシールと、それぞれ環状板部とその外周に連続して形成された外筒部よりなりそれぞれ出力軸導出部の先端部と出力軸に同軸的に固定された静止側及び回転側デフレクタよりなり、両デフレクタはそれぞれの外筒部が半径方向に隙間をおきかつ軸線方向に重なり合うよう配置して、オイルシールを両デフレクタにより外部より保護するようにした出力軸シール装置を備えた変速機において、回転側デフレクタの環状板部には窓孔を形成するとともに、出力軸の回転によりオイルシール付近の空気を窓孔を通して流通させる送風羽根を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
前項に記載の出力軸シール装置を備えた変速機において、窓孔及び送風羽根は、回転側デフレクタの環状板部の一部を多角形の一辺を除く各辺に沿って剪断により切断するとともに残る一辺に沿って折曲する切り起こし加工により同時に形成することが好ましい。
【０００９】
前２項に記載の出力軸シール装置を備えた変速機において、静止側デフレクタの環状板部には通風孔を形成することが好ましい。
【００１０】
前３項に記載の出力軸シール装置を備えた変速機において、変速機は出力軸が進行方向後向きに突出する車両用変速機とし、送風羽根は出力軸の回転により両デフレクタとオイルシールの間の空気を窓孔を通して後方に排出する向きの傾斜を有するものとすることが好ましい。
【００１１】
また請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の出力軸シール装置を備えた変速機において、変速機は出力軸が進行方向前向きに突出する車両用変速機とし、送風羽根は出力軸の回転により回転側デフレクタの前側の空気を窓孔を通して両デフレクタとオイルシールの間に送り込む向きの傾斜を有するものとしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
上述のように、本発明によれば、回転側デフレクタの環状板部には窓孔を形成するとともに、出力軸の回転によりオイルシール付近の空気を窓孔を通して流通させる送風羽根を設けたので、両デフレクタの間の隙間を通ってオイルシールと回転側デフレクタの間に一旦侵入したダストは、回転側デフレクタの環状板部の窓孔を通って流通する空気により大部分が外部に排出され、オイルシールと回転側デフレクタの間に蓄積されて充満されることはなくなる。従ってそのようなダストがオイルシールのリップ部に噛み込みあるいはリップ部を摩耗させて潤滑油漏れが生じるおそれをなくすことができる。
【００１３】
窓孔及び送風羽根を回転側デフレクタの環状板部の一部を多角形の一辺を除く各辺に沿って剪断により切断するとともに残る一辺に沿って折曲する切り起こし加工により同時に形成した発明によれば、窓孔及び送風羽根を有する回転側デフレクタの製造工程が簡略化されるので、出力軸シール装置を備えた変速機の製造コストを低下させることができる。
【００１４】
静止側デフレクタの環状板部に通風孔を形成した発明によれば、この通風孔を設けた分だけ回転側デフレクタの環状板部の窓孔を通って流通する空気量が増大するので、この空気により外部に排出されるダストの量も増大する。これによりオイルシールと回転側デフレクタの間に残るダストの量も一層減少するので、そのようなダストがオイルシールのリップ部に噛み込みあるいはリップ部を摩耗させて潤滑油漏れが生じるおそれを一層減少させることができる。
【００１５】
変速機は出力軸が進行方向後向きに突出する車両用変速機とし、送風羽根は出力軸の回転により両デフレクタとオイルシールの間の空気を窓孔を通して後方に排出する向きの傾斜を有するものとした発明によれば、窓孔を通してオイルシール付近を流通して送風羽根により外部に排出される空気は、車両の走行により生じる空気流により助けられて流通量が増大するので、この空気により外部に排出されるダストの量も増大する。これによりオイルシールと回転側デフレクタの間に残るダストの量も一層減少するので、オイルシールのリップ部が摩耗して潤滑油漏れが生じるおそれを一層減少させることができる。
【００１６】
また変速機は出力軸が進行方向前向きに突出する車両用変速機とし、送風羽根は出力軸の回転により回転側デフレクタの前側の空気を窓孔を通して両デフレクタとオイルシールの間に送り込む向きの傾斜を有するものとした発明でも、送風羽根により送り込まれて回転側デフレクタの環状板部の窓孔を通って流入する空気は、車両の走行により生じる空気流により助けられて流入量が増大するので、この空気により外部に排出されるダストの量も増大する。これによりオイルシールと回転側デフレクタの間に残るダストの量も一層減少するので、そのようなダストにより潤滑油漏れが生じるおそれを一層減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１〜図４は、本発明による出力軸シール装置を備えた変速機の最良の実施形態を示す。この実施形態は本発明による出力軸シール装置を備えた変速機を自動車に適用したものであり、その全体構造は、図５に示す従来技術の全体構造と実質的に同じである。また図１に示す要部の部分拡大断面図は、静止側及び回転側デフレクタ２０，２５を除き、図６に示す従来技術と同じである。図１に示すように、水平な前後方向に沿って配置され後端にプロペラシャフトに連結される出力フランジ部１５ａが設けられた出力軸１５は、変速機ハウジング１０の後部ケース１２の後端に形成した筒状の出力軸導出部１０ａに軸受１６を介して回転自在に支持され、出力フランジ部１５ａの近くとなる出力軸１５の外周と出力軸導出部１０ａの先端部１０ｂの内周の間には、変速機ハウジング１０内の潤滑油の漏出を防ぐために、図６で説明したのと同じような構造のオイルシール１７が設けられている。出力軸導出部１０ａの先端部１０ｂは、次に述べる静止側デフレクタ２０を嵌合固定するために、段状に細くなっている。
【００１８】
図６で説明した従来技術と同様、この実施形態でも、車両走行時に生じる飛び石からオイルシール１７を保護するために、出力軸導出部１０ａの先端部１０ｂと出力フランジ部１５ａの根本部となる出力軸１５には、静止側デフレクタ２０と回転側デフレクタ２５が設けられている。静止側デフレクタ２０は、図１及び図４に示すように、環状板部２０ａと、その外周及び内周に連続してそれぞれ後向きに折曲形成された外筒部２０ｂ及び内筒部２０ｃからなる、板金製の環状部材であり、図６で述べた従来技術の静止側デフレクタ１とほぼ同じ形状である。この静止側デフレクタ２０は、その内筒部２０ｃの内周を、出力軸導出部１０ａの先端部１０ｂの細径にされた外周に嵌合圧入することにより、出力軸導出部１０ａに同軸的に固定されている。
【００１９】
回転側デフレクタ２５は、図１〜図３に示すように、環状板部２５ａと、その外周及び内周に連続してそれぞれ前向きに折曲形成された外筒部２５ｂ及び内筒部２５ｃからなる、板金製の環状部材である。回転側デフレクタ２５の環状板部２５ａには、円周方向に沿って複数の窓孔２６及び送風羽根２７が形成されている。主として図２に示すように、各窓孔２６は、回転側デフレクタ２５の回転中心を要（かなめ）とする扇形の略四辺形で、半径方向に延びる一辺を除く各辺に沿って剪断により環状板部２５ａを切断するとともに残る一辺に沿って前向きに折曲する切り起こし加工を行い、環状板部２５ａに各窓孔２６を形成すると同時に、剪断により環状板部２５ａから切り抜いた部分により送風羽根２７を形成している。この回転側デフレクタ２５は、その内筒部２５ｃの内周を、出力フランジ部１５ａの根本部となる出力軸１５の外周に嵌合圧入することにより、出力軸１５に同軸的に固定されている。
【００２０】
この実施形態では、静止側デフレクタ２０の外筒部２０ｂは回転側デフレクタ２５の外筒部２５ｂよりも大径としている。静止側及び回転側デフレクタ２０，２５は、回転側デフレクタ２５の外筒部２５ｂが内側となるように、両外筒部２０ｂ，２５ｂの間に半径方向の隙間ｄをおき、かつ互いに軸線方向に重なり合うように出力軸導出部１０ａ及び出力軸１５に取り付けられる。静止側デフレクタ２０と回転側デフレクタ２５の間の隙間はこの隙間ｄが最も小さく、また切り起こされた送風羽根２７の先端と窓孔２６の間の最大隙間ｅは隙間ｄよりも小さく設定されている。また出力軸１５の回転方向Ｒは、図２及び図３に示すように、自動車の進行方向前側（図１において左側）から見て時計回転方向であり、送風羽根２７の傾斜は、回転側デフレクタ２５が回転方向Ｒに回転されれば、両デフレクタ２０，２５とオイルシール１７の間の空気は、矢印ｗに示すように窓孔２６を通って進行方向後向きに引き出されて外部に排出される向きに送られるような傾斜となっている。
【００２１】
上述したような実施形態の出力軸シール装置を備えた変速機では、両外フランジ部２０ｂ，２５ｂの間の半径方向の隙間ｄよりも大きい飛び石が、両デフレクタ２０，２５の内側に入ってオイルシール１７のパッキン部１７ａに損傷を与えるおそれはない。なおこの隙間ｄは、それを通り抜けられる最大径の飛び石が、オイルシール１７のパッキン部１７ａに当たっても問題となるような損傷を与えない程度となるように設定する。
【００２２】
この実施形態の出力軸シール装置を備えた変速機を砂漠走行などの外部ダストが多い環境下で使用すれば、両デフレクタ２０，２５の外筒部２０ｂ，２５ｂの間の隙間ｄを通って、オイルシール１７と回転側デフレクタ２５間の符号Ａで示す位置にダストが侵入するが、前述のように両デフレクタ２０，２５とオイルシール１７の間の空気は、矢印ｗに示すように窓孔２６を通して後向きに排出されるので、この符号Ａで示す位置に一旦侵入したダストはこの空気とともに窓孔２６を通り、さらに回転側デフレクタ２５と出力フランジ部１５ａの間を通って外部に排出される。このようにオイルシール１７と回転側デフレクタ２５間に一旦侵入したダストは、矢印ｗで示すように送風羽根２７により生成されて窓孔２６を通って流通する空気により大部分が外部に排出され、オイルシール１７と回転側デフレクタ２５の間に蓄積されるダストの量はわずかとなり、符号Ａで示す位置がダストにより充満されることはない。従ってそのようなダストがメインリップ１７ａ１に達してこれに噛み込み、あるいはこれを摩耗させて潤滑油が漏れるおそれをなくすことができる。
【００２３】
上述した実施形態では、各窓孔２６は扇形の略四辺形とし、半径方向に延びる一辺を除く各辺に沿って剪断により環状板部２５ａを切断するとともに残る一辺に沿って前向きに折曲する切り起こし加工を行い、各窓孔２６を形成すると同時に剪断により切り抜いた部分により送風羽根２７を形成しており、このようにすれば窓孔２６及び送風羽根２７を有する回転側デフレクタ２５の製造工程が簡略化されるので、出力軸シール装置を備えた変速機の製造コストを低下させることができる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、回転側デフレクタ２５の環状板部２５ａに複数の窓孔を形成し、別途形成した送風羽根を環状板部２５ａに取り付けるようにして実施することも可能である。なお、窓孔２６及び送風羽根２７の形状は略四辺形が好ましいが、適宜な多角形としてもよく、あるいは多角形の角数を多数として例えば実質的に略半円形などしてもよい。
【００２４】
上述した実施形態では回転側デフレクタ２５が回転すれば、両デフレクタ２０，２５とオイルシール１７の間の空気は、矢印ｗに示すように窓孔２６を通って外部に排出されるが、この際に外部の空気は２つの外筒部２０ｂ，２５ｂの間の隙間ｄを通って両デフレクタ２０，２５とオイルシール１７の間に吸入される。しかしながら本発明は、図４に二点鎖線で示すように、静止側デフレクタ２０の環状板部２０ａに複数の円弧状の通風孔２１を設けてもよく、そのようにすればこの通風孔２１からも、図１の二点鎖線の矢印ｖに示すように、両デフレクタ２０，２５とオイルシール１７の間に空気が吸入されるので、その分だけ回転側デフレクタ２５の環状板部２５ａの窓孔２６を通って流通する空気量が増大するので、この空気により外部に排出されるダストの量も増大する。これによりオイルシール１７と回転側デフレクタ２５の間に残るダストの量も一層減少するので、そのようなダストがオイルシール１７のリップ部に噛み込みあるいはこれを摩耗させて潤滑油漏れが生じるおそれを一層減少する。なお、通風孔２１の幅ｆは両外筒部２０ｂ，２５ｂの間の隙間ｄより小さくして、ｄより大径の飛び石が両デフレクタ２０，２５とオイルシール１７の間に入らないようにしている。
【００２５】
なお上述した実施形態では、隙間ｅ，ｆは隙間ｄより小さく設定するものとして説明したが、そのように設定する必要は必ずしもなく、その場合は隙間ｄ，ｅ，ｆのうち最も小さいものを通り抜けられる飛び石が、オイルシール１７のパッキン部１７ａに当たっても問題となるような損傷を与えない程度となるように設定する。
【００２６】
上述した実施形態では、出力軸１５が進行方向後向きに突出するフロントエンジン・リヤドライブ式車両用の変速機に本発明を適用し、送風羽根２７は出力軸１５の回転により両デフレクタ２０，２５とオイルシール１７の間の空気を窓孔２６を通して後方に排出する向きの傾斜を有するものとしており、このようにすれば窓孔２６を通してオイルシール１７付近を流通して送風羽根２７により後方に排出される空気は、車両の走行により生じる空気流により助けられて流通量が増大するので、窓孔２６を通して流通する空気により外部に排出されるダストの量も増大する。これによりオイルシール１７と回転側デフレクタ２５の間に残るダストの量も一層減少するので、オイルシール１７のリップ部にダストが噛み込みあるいはリップ部が摩耗して潤滑油漏れが生じるおそれを一層減少する。この場合も、静止側デフレクタ２０の環状板部２０ａに前述と同様の通風孔２１を設ければ、前述と同様、オイルシール１７のリップ部が摩耗して潤滑油漏れが生じるおそれはさらに一層減少する。
【００２７】
また上記実施形態とは逆に、本発明は、出力軸１５が進行方向前向きに突出する四輪駆動式またはフロントドライブ式の自動車に適用することもでき、その場合は送風羽根は、出力軸導出部の前側となる回転側デフレクタの進行方向前側の空気を窓孔を通して両デフレクタとオイルシールの間に送り込む向きの傾斜を有するものとすればよい。そのようにしても、送風羽根により送り込まれて窓孔を通して回転側デフレクタの環状板部の窓孔を通って流入する空気は、車両の走行により生じる空気流により助けられて流入量が増大するので、この空気により外部に排出されるダストの量も増大する。これによりオイルシール１７と回転側デフレクタ２５の間に残るダストの量も一層減少するので、オイルシール１７のリップ部が摩耗して潤滑油漏れが生じるおそれを一層減少する。
【００２８】
さらに本発明は、横向きに搭載されて内蔵する差動機構から両側に突出する出力軸を備えた変速機に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による出力軸シール装置を備えた変速機の一実施形態の要部を示す部分拡大断面図である。
【図２】図１に示す実施形態の回転側デフレクタの一部の拡大した正面図である。
【図３】図２の３−３断面図である。
【図４】図１に示す実施形態の静止側デフレクタの一部の拡大した背面図である。
【図５】出力軸シール装置を備えた変速機の一例の全体構造を示す側面図である。
【図６】従来技術による出力軸シール装置を備えた変速機の一例の図１に対応する部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０…変速機ハウジング、１０ａ…出力軸導出部、１５…出力軸、１７…オイルシール、２０…静止側デフレクタ、２０ａ…環状板部、２０ｂ…外筒部、２１…通
風孔、２５…回転側デフレクタ、２５ａ…環状板部、２５ｂ…外筒部、２６…窓孔、２７…送風羽根。
【図１】
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【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】
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