(57)【要約】      （修正有）【課題】十分なシール性を確保しつつ摺動損失を低減することができるオイルシールを提供する。【解決手段】オイルシール１０は、径方向断面略Ｕ字型の金属環１１と、該金属環に保持されたエラストマー製のシール部１２とを備える。シール部１２は、被着体である回動軸の外周に固定され、且つ金属環１１と回動軸の間に配置された内周シール部１３と、回動軸の径方向に関して金属環１１の外側に配置された外周シール部１４と、外周シール部１４と一体成形され、且つ回動軸を軸支するベアリング外輪のフランジ部と摺動可能に圧接する主シールリップ１５とを備えている。金属環１１の環状溝部１１ｄには空隙Ａが形成されている。そして主シールリップ１５は、外周シール部１４から内方に向かって延出すると共にベアリング外輪のフランジ部に向かって延出し、更に金属環１１と空隙Ａを介して配置される。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
断面略Ｕ字型の金属環と、前記金属環に保持されたエラストマー製のシール部とを備えるオイルシールであって、
前記シール部は、被着体である軸の外周に固定され、且つ前記金属環と前記軸の間に配置された内周シール部と、前記軸の径方向に関して前記金属環の外側に配置された外周シール部と、前記外周シール部と一体成形され、且つ前記軸を軸支するベアリング外輪のフランジ部と摺動可能に圧接する主シールリップとを備え、
前記金属環の溝部の少なくとも一部に空隙が形成され、
前記主シールリップが、前記外周シール部から内方に向かって延出すると共に前記ベアリング外輪のフランジ部に向かって延出し、且つ前記金属環と前記空隙を介して配置されることを特徴とするオイルシール。
【請求項２】
前記内周シール部は、前記軸の外周面に嵌着される嵌着部を有し、前記嵌着部が複数の突起を有することを特徴とする、請求項１記載のオイルシール。
【請求項３】
前記外周シール部の端部に配置され、前記ベアリング外輪の円筒部と摺動可能に当接するダストリップを更に備えることを特徴とする、請求項１記載のオイルシール。
【請求項４】
前記金属環は、底壁及び両側壁で構成され、
前記内周シール部が、前記金属環の一方の側壁と前記軸との間に配置され、
前記外周シール部が、前記軸の径方向に関して他方の側壁の外側に配置されることを特徴とする、請求項１記載のオイルシール。
【請求項５】
前記他方の側壁の端部近傍に配置され、前記主シールリップと前記外周シール部を連結するリップ腰部を更に備え、
前記主シールリップは、前記金属環の底壁との間且つ前記一方の側壁との間に前記空隙を介して形成されることを特徴とする、請求項４記載のオイルシール。
【請求項６】
ユニバーサルジョイントの十字軸に取り付けられることを特徴とする、請求項１記載のオイルシール。
【請求項７】
車両に搭載される伝達軸のユニバーサルジョイントに使用されることを特徴とする、請求項６記載のオイルシール。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、軸同士の連結部として使用されるユニバーサルジョイントのオイルシールに関し、特に車両用伝達軸のユニバーサルジョイントに使用されるオイルシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車分野において、プロペラシャフトの連結部などにユニバーサルジョイントが使用されている。ユニバーサルジョイントとは、駆動側回転軸の軸端に設けられる断面略Ｕ字型ヨークと、従動側回転軸の軸端に設けられる断面略Ｕ字型ヨークとを、軸を中心として互いに９０度回転させた状態で向かい合わせて配置し、十字型スパイダを介して互いに角変位可能に連結するものであり、この連結により、上記十字型スパイダを介して駆動側から従動側へ回転力が伝達される。
【０００３】
十字型スパイダにおける四本の軸部は、駆動側又は従動側のヨークにおける二股状のアームの各端部に形成された連結環にそれぞれベアリングを介して挿入されている。そしてベアリングは、その内部に封入されたグリースが漏れ出すのを防止すると共に外部からの泥水等の侵入を防止するために、オイルシールによってシールされている。
【０００４】
従来のオイルシール１００は、図５に示すように、金属環１０１と、十字軸２００に固定される環状の固定部１０２と、この固定部に一体的に設けられ、ベアリング外輪２０１の内向きフランジ部２０２に摺動自在に密封接触するシールリップ１０３と、該シールリップよりも大気側に配置されると共に固定部１０２に一体的に設けられ、且つ内向きフランジ部２０２に摺動自在に接触するダストリップ１０４とから構成されている。ダストリップ１０４は、その大気側の面から他方の部材側に向かう面を滑らかに繋ぐＲ形状を有している。シールリップ１０３は、組み付け時に内向きフランジ部２０２に押圧されることで固定部１０２側に弾性変形し、その反力によって内向きフランジ部２０２と圧接する。これにより、シールリップ１０３の先端部１０３ａと内向きフランジ部２０２の摺動面２０２ａとのシールが保たれる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のオイルシールでは、組み付け時にフランジ部から押圧力を受けると、金属環内にゴムが隙間無く形成されているため、シールリップに生じる反力が必要以上に高くなり、シールリップとベアリングの摺動トルクが増大し、摺動損失が増大するという問題がある。
【０００６】
本考案の目的は、十分なシール性を確保しつつ摺動損失を低減することができるオイルシールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本考案のオイルシールは、断面略Ｕ字型の金属環と、前記金属環に保持されたエラストマー製のシール部とを備えるオイルシールであって、前記シール部は、被着体である軸の外周に固定され、且つ前記金属環と前記軸の間に配置された内周シール部と、前記軸の径方向に関して前記金属環の外側に配置された外周シール部と、前記外周シール部と一体成形され、且つ前記軸を軸支するベアリング外輪の下面と摺動可能に圧接する主シールリップとを備え、前記金属環の溝部の少なくとも一部に空隙が形成され、前記主シールリップが、前記外周シール部から内方に向かって延出すると共に前記ベアリング外輪の下面に向かって延出し、且つ前記金属環と前記空隙を介して配置されることを特徴とする。
【０００８】
前記内周シール部は、前記軸の外周面に嵌着される嵌着部を有し、前記嵌着部が複数の突起を有する。
【０００９】
また、オイルシールは、前記外周シール部の端部に配置され、前記ベアリング外輪の円筒部と摺動可能に当接するダストリップを更に備える。
【００１０】
前記金属環は、底壁及び両側壁で構成され、前記内周シール部が、前記金属環の一方の側壁と前記軸との間に配置され、前記外周シール部が、前記軸の径方向に関して他方の側壁の外側に配置される。
【００１１】
また、オイルシールは、前記他方の側壁の端部近傍に配置され、前記主シールリップと前記外周シール部を連結するリップ腰部を更に備え、前記主シールリップは、前記金属環の底壁との間且つ前記一方の側壁との間に前記空隙を介して形成される。
【００１２】
このオイルシールは、ユニバーサルジョイントの十字軸に好適に取り付けられる。特に、本オイルシールは、車両に搭載される伝達軸のユニバーサルジョイントに好適に使用される。
【考案の効果】
【００１３】
本考案によれば、金属環の溝部の少なくとも一部に空隙が形成されており、主シールリップが、外周シール部の内方且つベアリング外輪のフランジ部に向かって延出し、更に金属環と空隙を介して配置されるので、組み付け時にフランジ部から押圧力を受けた際、主シールリップと金属環の間に形成された空隙によって押圧力の伝達が低減され、主シールリップに生じる反力が適度な大きさとなり、主シールリップとフランジ部間の摺動トルクを低減することができる。したがって、主シールリップとフランジ部間の十分なシール性を確保しつつ、摺動損失を低減することが可能となる。
【００１４】
また、内周シール部は、軸の外周面に嵌着される嵌着部を有し、該嵌着部が複数の突起からなるので、該複数の突起のそれぞれが軸の外周面と圧接し、嵌着部と軸のシール性を向上することができる。これにより、グリース組成物等の密封対象が外部に漏れ出るのを防止することができる。
【００１５】
また、本考案のオイルシールは、外周シール部の端部に配置され且つベアリング外輪の円筒部と摺動可能に圧接するダストリップを更に備えるので、ダストや泥水などが内部に侵入するのを防止することができる。
【００１６】
特に、本考案のオイルシールを、車両に搭載される伝達軸のユニバーサルジョイントに使用することにより、上記効果を確実に奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本考案の実施形態に係るオイルシールが取り付けられるユニバーサルジョイントの構成を概略的に示す側面図である。
【図２】図１のユニバーサルジョイントの部分拡大断面図である。
【図３】図２におけるオイルシールの構成を示す図である。
【図４】図３のオイルシールの装着状態を示す図である。
【図５】従来のオイルシールの構成を説明するための図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
以下、本考案の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
本考案の実施形態に係るオイルシールは、自動車などの各種車両に使用されるユニバーサルジョイントに取り付けられ、主に、内部に充てんされるグリース組成物等（以下、密封対象という）をシールすることを目的として軸に装着される。
【００２０】
ユニバーサルジョイント１は、図１に示すように、十字軸２と、該十字軸の端部外周を取り囲むベアリング外輪３と、十字軸２とベアリング外輪３の間に介装されるベアリング本体４と、継手内部の密封対象をシールすると共に、外部からのダストや泥水を除去するオイルシール１０とを備える。
【００２１】
ベアリング外輪３は、図２に示すように、十字軸２における回動軸２ａの端面に取り付けられるキャップ部３ａと、回動軸２ａの外周面を覆って配置される円筒部３ｂと、該円筒部の端部から内方に延出するフランジ部３ｃとを有している。フランジ部３ｃの下面３ｄには、後述する主シールリップの端部が圧接される。
【００２２】
図３は、図２におけるオイルシール１０の構成を示す図であり、図４は、図３のオイルシールの装着状態を示す図である。なお、図３のオイルシールは、その一例を示すものであり、本考案に係るオイルシールの構成は、図３のものに限られないものとする。
【００２３】
オイルシール１０は、径方向断面略Ｕ字型の金属環１１と、該金属環に保持されたエラストマー製のシール部１２とを備えている。オイルシール１は略円環状の部材であり、その環状内空間に被着体である回動軸２ａ（図４）が挿通されると、シール部１２の内周部が回動軸２ａの外周面２ｂに圧接される。
【００２４】
金属環１１は、上述のように径方向断面が略Ｕ字型であり、その開口が回動軸２ａの軸方向に関して外側を向くように配置されている。金属環１１は、具体的には、底壁１１ａ、内側壁１１ｂ（一方の側壁）、及び該内側壁より高さの低い外側壁１１ｃ（他方の側壁）で構成されており、これらの壁によって形成される環状溝部１１ｄが周方向に沿って形成されている。この金属環１１にシール部１２が加硫接着される。本考案では、シール部１２を成形する際、エラストマーがその環状溝部１１ｄ全体に充てんされず、環状溝部１１ｄの少なくとも一部に空隙Ａが形成される点に特徴がある。
【００２５】
シール部１２は、被着体である回動軸２ａの外周に固定され、且つ金属環１１と回動軸２ａの間に配置された内周シール部１３と、回動軸２ａの径方向に関して金属環１１の外側に配置された外周シール部１４と、外周シール部１４と一体成形され、且つ回動軸２ａを軸支するベアリング外輪３のフランジ部３ｃと摺動可能に圧接する主シールリップ１５とを備えている。シール部１２は、エラストマーで成形され、例えばＮＢＲやＨＮＢＲなどの合成ゴムで成形されている。
【００２６】
内周シール部１３は、金属環１１の内側壁１１ｂと回動軸２ａとの間に配置されている（図４）。この内周シール部１３は、回動軸２ａの外周面２ｂに嵌着される嵌着部１３ａを有しており、本実施形態では、該嵌着部が突起２１，２２を有している。突起２１，２２は、オイルシールの内周面に形成された環状の突起であり、回動軸２ａの軸方向に並んで形成された２つの突条部をなしている。突起２１，２２は、それぞれ径方向断面略台形あるいは三角形であり、回動軸２ａの外周面２ｂと摺動可能に圧接する。
【００２７】
外周シール部１４は、回動軸２ａの径方向に関して外側壁１１ｃの外側に配置されている。外周シール部は、底壁１１ａと回動軸２ａ’との間に形成された連結シール部１７を介して、内周シール部１３と一体成形されている（図４）。
【００２８】
この外周シール部１４の端部には、ベアリング外輪３の円筒部３ｂと摺動可能に当接又は圧接するダストリップ１６が設けられている。このダストリップ１６は、外周シール部１４と一体成形されており、その径方向断面において、回動軸２ａの軸方向に関して外側方向に幅狭となるテーパー形状をなしている。ダストリップ１６の径方向内側には、円筒部３ｂの外周面３ｅと当接する内周面１６ａが形成されており、ベアリング外輪３の挿入容易性の観点から、内周面２６ａがテーパー面をなしている。
【００２９】
また、オイルシール１０は、外側壁１１ｃの端部近傍に配置され、主シールリップ１５と外周シール部１４を連結するリップ腰部１８と、リップ腰部１８から外側壁１１ｃに沿って底壁１１ａまで延びるリップ脚部１９とを備えている。
【００３０】
主シールリップ１５は、外周シール部１４から内方に向かって延出すると共にベアリング外輪３のフランジ部３ｃに向かって延出し、更に金属環１１と空隙Ａを介して配置される。本実施形態では、主シールリップ１５は、金属環１１の底壁１１ａとの間且つ内側壁１１ｂとの間に空隙Ａが形成されている。主シールリップ１５の先端は、フランジ部１５の下面３ｄと圧接しており、これにより主シールリップ１５の内周シール部側と外周シール側がシールされ、ベアリング本体４等に塗布された密封対象が外部へ漏れ出るのを防止することが可能となっている。
【００３１】
このように構成されるオイルシール１０では、十字軸２の回動軸２ａに装着される際、内周シール部１３の嵌合部１３ａが回動軸２ａと嵌合する。このとき、嵌合部１３ａの突起２１，２２が弾性変形によって若干拡径し、内周シール部１３と回動軸２ａの間の密封性が保たれる。また、ベアリング外輪３が十字軸２の回動軸２ａに装着されると、主シールリップ１５が、ベアリング外輪３のフランジ部３ｃによって十字軸２の内側方向に押圧され、弾性変形する。このとき、主シールリップ１５と金属環１１の間に空隙Ａが形成されているため、金属環１１の環状溝部１１ｄ全体にエラストマーが充てんされている場合と比較して反力が小さくなり、自己の弾性変形に起因する反力が適度な大きさとなる。この結果、主シールリップ１５とフランジ部３ｃの間の密封性が十分に確保されると同時に、主シールリップ１５とフランジ部３ｃの間の摺動トルクが低減される。また、ベアリング外輪３が十字軸２の回動軸２ａに装着されると、ダストリップ１６が弾性変形によって若干拡径し、ダストリップ１６とベアリング外輪３の円筒部３ｂの間の密閉性が保たれる。
【００３２】
上述したように、本実施形態によれば、金属環１１の環状溝部１１ｄの少なくとも一部に空隙Ａが形成されており、主シールリップ１５が、外周シール部１４の内方且つベアリング外輪３のフランジ部３ｃに向かって延出し、更に金属環１１と空隙Ａを介して配置される。これにより、組み付け時にフランジ部３ｃから押圧力を受けたり、或いは該押圧力を過大に受けた場合であっても、主シールリップ１５と金属環１１の間に形成された空隙Ａによって押圧力の伝達が低減され、主シールリップ１５に生じる反力が適度な大きさとなり、主シールリップ１５とフランジ部３ｃ間の摺動トルクを低減することができる。したがって、主シールリップ１５とフランジ部３ｃ間の十分なシール性を確保しつつ、摺動損失を低減することが可能となる。
【００３３】
また、内周シール部１３は、回動軸２ａの外周面２ｂに嵌着される嵌着部１３ａを有し、該嵌着部が突起２１，２２からなるので、突起２１、２２のそれぞれが回動軸２ａの外周面２ｂと圧接し、嵌着部１３ａと回動軸２ａのシール性を向上することができる。これにより、密封対象が外部に漏れ出るのを防止することができる。
【００３４】
また、本考案のオイルシールは、外周シール部１４の端部に配置され且つベアリング外輪３の円筒部３ｂと摺動可能に圧接するダストリップ１６を更に備えるので、ダストや泥水などが内部に侵入するのを防止することができる。
【００３５】
特に、車両がダート道などの未舗装道路を走行する場合、車両の下側に配置された伝達軸或いはその近傍にダストや泥水が飛着する頻度が高い。このような使用環境において、本考案のオイルシール１０を、車両用伝達軸のユニバーサルジョイントに取り付けることにより、上記効果を確実に奏することができる。
【００３６】
以上、上記実施形態に係るオイルシールについて述べたが、本考案は記述の実施形態に限定されるものではなく、本考案の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
【００３７】
例えば、上記実施形態では、金属環１１は断面略Ｕ型であるが、Ｌ字型等、他の形状を有していてもよい。
【００３８】
また、オイルシール１０はリップ脚部１９を備えるが、リップ脚部１９を設けず、主シールリップ１５がリップ腰部１８を介して外周シール部１４のみと連結される構成であってもよい。また、主シールリップ１５が、外周シール部１４と連結されず、内周シール部１３と連結される構成であってもよい。
【００３９】
また嵌合部１３ａに設けられる突起２１，２２は、それぞれ径方向断面略台形あるいは三角形であるが、これに限らず、回動軸２ａの外周面２ｂに摺動可能に圧接する端部を有していれば、他の形状であってもよい。また、本実施形態では２つの突起２１，２２が得形成されているが、１つ又は３つ以上の突起が形成されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本考案のオイルシールは、車両の連結部、例えば自動車のプロペラシャフトやステアリングシャフトに用いられるユニバーサルジョイントに有用である。
【符号の説明】
【００４１】
１  ユニバーサルジョイント
２  十字軸
２ａ  回動軸
２ａ’  回動軸
２ｂ  外周面
３  ベアリング外輪
３ａ  キャップ部
３ｂ  円筒部
３ｃ  フランジ部
３ｄ  下面
３ｅ  外周面
４  ベアリング本体
１０  オイルシール
１１  金属環
１１ａ  底壁
１１ｂ  内側壁
１１ｃ  外側壁
１１ｄ  環状溝部
１２  シール部
１３  内周シール部
１３ａ  嵌着部
１４  外周シール部
１６  ダストリップ
１６ａ  内周面
１７  連結シール部
１８  リップ腰部
１９  リップ脚部
２１，２２  突起
【図１】
0003191013.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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