(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパイダー、前記スパイダーの端部外周を取り囲むカップおよび前記スパイダーとカップの間に介装されるベアリングを有する自在継手に用いられるシールであって、
前記スパイダーに固定される固定部と、前記固定部に一体的に設けられ、前記カップに摺動自在に密接するシールリップと、前記シールリップの外周側に配置されるとともに前記固定部に一体的に設けられ、前記カップに摺動自在に密接するダストリップとを有し、
前記両リップ間の内圧が変化したときにこれを吸収するベロー状の内圧変化吸収部が前記ダストリップの根元部位に設けられていることを特徴とする自在継手用シール。
【請求項２】
請求項１記載の自在継手用シールにおいて、
ベロー状の内圧変化吸収部の肉厚よりも、カップ外周面に密接するダストリップ先端部の肉厚のほうが大きく形成されていることを特徴とする自在継手用シール。
【請求項３】
請求項１または２記載の自在継手用シールにおいて、
両リップ間の空間内でグリースを保持しやすくする窪み形状がベロー状の内圧変化吸収部の内周面に設けられていることを特徴とする自在継手用シール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封装置に係り、更に詳しくは、自動車等車両のステアリングジョイントやプロペラシャフト等に使用する自在継手に用いられる自在継手用シールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車等車両のステアリングジョイントやプロペラシャフト等に使用する自在継手として図２に示すものが知られており、この自在継手１には、スパイダー２、スパイダー２の端部外周を取り囲むカップ３、スパイダー２とカップ３の間に介装されるベアリング４が設けられるとともに、継手内部のグリースおよび外部の泥水等のダストをシールすべく自在継手用シール５が設けられている。
【０００３】
図３に拡大して示すように、自在継手用シール５には、スパイダー２に固定される固定部６と、固定部６に一体的に設けられ、カップ３に摺動自在に密接するシールリップ７と、シールリップ７の外周側に配置されるとともに固定部６に一体的に設けられ、カップ３に摺動自在に密接するダストリップ８とが設けられている（特許文献１参照）。
【０００４】
上記構成の自在継手用シール５において、シールリップ７とダストリップ８の間には密閉状の空間９が形成されるが、この空間９内の圧力（以下、内圧とも称する）が摺動作動や温度変化等により変化し、内圧の上昇によりグリースが漏れたり、内圧の低下により泥水が浸入したりする虞がある（減圧により泥水を呼び込みやすくなる）。内圧の変化に対応するには、ダストリップ８の剛性を上げたり、しめしろを大きくしたりする対策があるが、これらによると、摺動トルクや摺動発熱が大きくなる不都合がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１１０８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上の点に鑑みて、シールリップおよびダストリップ間の内圧が変化してもシール性を維持することができ、しかも摺動トルクや摺動発熱が大きくなることもない自在継手用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】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１による自在継手用シールは、スパイダー、前記スパイダーの端部外周を取り囲むカップおよび前記スパイダーとカップの間に介装されるベアリングを有する自在継手に用いられるシールであって、前記スパイダーに固定される固定部と、前記固定部に一体的に設けられ、前記カップに摺動自在に密接するシールリップと、前記シールリップの外周側に配置されるとともに前記固定部に一体的に設けられ、前記カップに摺動自在に密接するダストリップとを有し、前記両リップ間の内圧が変化したときにこれを吸収するベロー状の内圧変化吸収部が前記ダストリップの根元部位に設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項２による自在継手用シールは、上記した請求項１記載の自在継手用シールにおいて、ベロー状の内圧変化吸収部の肉厚よりも、カップ外周面に密接するダストリップ先端部の肉厚のほうが大きく形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項３による自在継手用シールは、上記した請求項１または２記載の自在継手用シールにおいて、両リップ間の空間内でグリースを保持しやすくする窪み形状がベロー状の内圧変化吸収部の内周面に設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
上記構成を有する本発明においては、シールリップおよびダストリップ間の内圧が上昇するとベロー状の内圧変化吸収部が膨らみ、内圧が低下するとベロー状の内圧変化吸収部が萎み、いずれの場合も内圧の変化を緩和することが可能とされている。またベロー状の内圧変化吸収部は弾性変形しやすいものであって、このように弾性変形しやすいベロー状の内圧変化吸収部がダストリップの根元部位に設けられているために、ダストリップの追随性を向上させることが可能とされている。したがってこれら内圧変化の緩和およびリップ追随性の向上により、リップの剛性を上げたり、しめしろを大きくしたりすることなく、シール性を維持することが可能となる。
【００１１】
尚、このように弾性変形しやすいベロー状の内圧変化吸収部がダストリップの根元部位に設けられると、カップ外周面に密接するダストリップ先端部のカップ外周面に対する押し付け力が低下することが懸念される。そこで、その対策としては、ダストリップ先端部の肉厚を増大して押し付け力を回復することが考えられ、このため少なくともダストリップ先端部の肉厚をベロー状の内圧変化吸収部の肉厚よりも大きく形成する（請求項２）。
【００１２】
また、ベロー状の内圧変化吸収部の内周面に窪み形状を設けることにより、両リップ間の空間内でグリースを保持しやすくなる（請求項３）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００１４】
すなわち、本発明の自在継手用シールにおいては、上記したように両リップ間の内圧が変化したときにこれを吸収するベロー状の内圧変化吸収部がダストリップの根元部位に設けられているために、この吸収部による内圧変化の緩和およびリップ追随性の向上によって、リップの剛性を上げたり、しめしろを大きくしたりすることなく、シール性を維持することができる。請求項２によれば、ダストリップ先端部のカップに対する押し付け力を確保することができ、請求項３によれば、リップ間の空間内でグリースを保持しやすくなり、これらによってもシール性を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）外側ダストリップに圧力で変形するベローを設けて、リップ間に発生する内圧変化を緩和する（圧力変動によりベローが膨らんだり萎んだりする）。
（２）但し、そのときにベロー化により低下したリップの押し付け力を補うためリップ剛性やしめしろを上げて、従来並みのリップ押し付け力を確保する（リップ先端部を厚肉化して締め代を増大することにより、ベロー化により低下したリップ剛性（押し付け力）を補う）。ベロー化と押し付け力の調整により、外側ダストリップの接触状態を変えずに内圧変化に対応することができる。
（３）また、ベロー化によりリップの追随性向上が期待できる。
（４）加えて、ベロー化により生じたくぼみにはグリース保持性を向上させる作用が期待できる（くぼんでいるのでグリースを保持しやすい）。
（５）結果として、ベロー化により、内圧変化の緩和、追随性の向上、グリース保持性の向上が可能となり、安定したシール性が長く保たれる。
【実施例】
【００１６】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施例に係る自在継手用シール５の要部断面を示している。図の右側が内周側、左側が外周側である。当該実施例に係る自在継手用シール５は、自動車等車両におけるステアリングジョイントやプロペラシャフト等に使用する自在継手にユニバーサルジョイントシールまたはプロペラシャフトシール等として用いられる。自在継手には、スパイダー２と、スパイダー２の端部外周側を取り囲むカップ３と、スパイダー２およびカップ３の間に介装されるベアリング（ニードルベアリング）４とが設けられ、継手内部のグリースおよび外部の泥水等のダストをシールすべく自在継手用シール（ジョイントシール）５が設けられている。
【００１８】
自在継手用シール５には、スパイダー２の段部に固定（嵌合）される環状の固定部６と、固定部６に上方へ向けて一体に成形され、カップ３に摺動自在に密接するシールリップ（グリースリップ）７と、シールリップ７の外周側に配置されるとともに固定部６に上方へ向けて一体に成形され、カップ３に摺動自在に密接するダストリップ８とが設けられている。固定部６には断面Ｕ字形の補強環１０が埋設されている。
【００１９】
また、自在継手用シール５は、補強環１０を埋設したゴム状弾性体１１よりなるものであって、このゴム状弾性体１１によって、固定部６、シールリップ７およびダストリップ８が一体に成形されている。
【００２０】
内周側のシールリップ７は、固定部６の上面内周部から上方へ向けて一体成形され、カップ３の筒状部３ａ下端に設けた内向きフランジ部３ｂの下面に密接して主にグリースをシールする。一方、外周側のダストリップ８は、固定部６の上面外周部から上方へ向けて一体成形され、カップ３の筒状部３ａの外周面に密接して主に泥水等のダストをシールする。シールリップ７およびダストリップ８の間には、環状を呈する密閉状の空間９が設けられることになる。
【００２１】
更に、外周側のダストリップ８の根元部位には、両リップ７，８間の内圧が変化したときにこれを吸収するためベロー状の内圧変化吸収部（ベロー部）１２が全周に亙って設けられている。したがってダストリップ８は、ベロー状の内圧変化吸収部１２とその上方に設けられたリップ先端部（ダストリップ先端部）１３とよりなり、リップ先端部１３の内周面には断面三角形のシール用突起１４が設けられている。
【００２２】
ベロー状の内圧変化吸収部１２は、弾性変形しやすいよう肉厚を比較的小さく設定され、これにより内圧が変化すると弾性変形し、すなわち内圧が上昇すると膨らみ、内圧が低下すると萎むように変形する。これに対してリップ先端部１３は内圧が変化しても弾性変形しないよう肉厚を比較的大きく設定されている。したがってリップ先端部１３の肉厚はベロー状の内圧変化吸収部１２の肉厚よりも大きく設定されている。またダストリップ８の根元部位に弾性変形しやすいベロー状の内圧変化吸収部１２が設けられると、カップ３の筒状部３ａの外周面に密接するリップ先端部１３のカップ３外周面に対する押し付け力の低下が懸念されるので、この押し付け力を従来並みの大きさとするまでリップ先端部１３は厚肉化されている。
【００２３】
更にまた、ベロー状の内圧変化吸収部１２の内周面には、両リップ７，８間の空間９内でグリースを保持しやすくするため窪み形状１５が全周に亙って設けられている。
【００２４】
上記構成の自在継手用シール５においては、両リップ７，８間の内圧が変化するとベロー状の内圧変化吸収部１２が弾性変形し、すなわち内圧が上昇するとベロー状の内圧変化吸収部１２が膨らみ、内圧が低下するとベロー状の内圧変化吸収部１２が萎み、いずれの場合も内圧の変化を吸収・緩和することが可能とされている。またベロー状の内圧変化吸収部１２は弾性変形しやすいものであって、このように弾性変形しやすいベロー状の内圧変化吸収部１２がダストリップ８の根元部位に設けられているために、ダストリップ８の追随性を向上させることが可能とされている。したがってこれら内圧変化の緩和およびリップ追随性の向上により、リップの剛性を上げたり、しめしろを大きくしたりすることなく、シール性を維持・向上することができる。
【００２５】
また、ダストリップ先端部１３のカップ３外周面に対する押し付け力を確保することができるとともに両リップ７，８間の空間９内でグリースを保持しやすく構成されているために、これらによってもシール性を維持・向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例に係る自在継手用シールの要部断面図
【図２】自在継手の説明図
【図３】従来例に係る自在継手用シールの断面図
【符号の説明】
【００２７】
１  自在継手
２  スパイダー
３  カップ
３ａ  筒状部
３ｂ  フランジ部
４  ベアリング
５  自在継手用シール
６  固定部
７  シールリップ
８  ダストリップ
９  空間
１０  補強環
１１  ゴム状弾性体
１２  内圧変化吸収部
１３  リップ先端部
１４  シール用突起
１５  窪み形状
【図１】
0005168475.tif 000002
【図２】
0005168475.tif 000003
【図３】
0005168475.tif 000004