(57)【要約】【課題】油に含まれているスラッジ等がコイル状にした線材間へ噛み込むことがなく、製作に手間と時間がかからないガータースプリングを提供する。【解決手段】線材８１、８２をコイル状にし、その両端を連結することによって環状となし、外径方向に拡張させたときに内径方向の緊迫力が得られるガータースプリング８０において、線材８１、８２間の円周方向の隙間を射出成形によって充填された変形可能な柔軟な樹脂材８５で埋めた。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材をコイル状にし、その両端を連結することによって環状となし、外径方向に拡張させたときに内径方向の緊迫力が得られるガータースプリングにおいて、線材間の円周方向の隙間を射出成形によって充填された変形可能な柔軟な樹脂材で埋めたことを特徴とするガータースプリング。
【請求項２】
前記樹脂材は、内部に細かい空気の穴を多数有する発泡樹脂材であることを特徴とする請求項１に記載のガータースプリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルシールのリップ部等に内径方向の緊迫力を与えるガータースプリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
オイルシールのリップ部に内径方向の緊迫力を与えるために、リップ部の外周側にガータースプリングが嵌め込まれている。ガータースプリングは、線材をコイル状にし、その両端を連結して環状となしたものである。オイルシールをスラッジ等を多数含む油の中で使用すると、線材間にスラッジ等を噛み込み、リップ部の所定の緊迫力が得られなくなる問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公昭６４−３０１５号公報
【特許文献２】実開平３−１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この問題を解決するために、特許文献１に示すように、オイルシールの加硫成形と同時にガータースプリングおよび射出成形金型間にゴムを加圧充填し、ガータースプリングをオイルシール内に埋没させたものがある。このものは、ガータースプリングを射出成形金型内の所定の位置に保持させることが困難である。特許文献２に示すように、チューブ状のゴム被膜内へコイル状のものを挿入し、両端を連結したものがある。このものは、チューブ状のゴム被膜内へコイル状のものを挿入する作業が非常に面倒で、手間と時間がかかる。
【０００５】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的は、スラッジ等の噛み込みがなく、製作に手間と時間がかからないガータースプリングを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、線材をコイル状にし、その両端を連結することによって環状となし、外径方向に拡張させたときに内径方向の緊迫力が得られるガータースプリングにおいて、線材間の円周方向の隙間を射出成形によって充填された変形可能な柔軟な樹脂材で埋めたことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項１に記載の構成によれば、線材間の隙間を射出成形によって充填された樹脂材で埋めることができるので、スラッジ等の噛み込みがなく、製作に手間と時間がかからない。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記樹脂材が、内部に細かい空気の穴を多数有する発泡樹脂材であることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、コイル状で環状をなすものの緊迫力を低下させないメリットがある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、スラッジ等の噛み込みがなく、製作に手間と時間がかからないガータースプリングを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態におけるアンギュラ玉軸受にオイルシールを適用した縦断面図
【図２】本発明の実施形態におけるガータースプリングの接続部の拡大断面図
【図３】本発明の実施形態における射出成形金型内のガータースプリングの拡大断面図
【図４】本発明の実施形態における図３のＡ−Ａ線断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一例である実施形態を、図１乃至図４にもとづいて説明する。図１は、アンギュラ玉軸受にオイルシールを適用した縦断面図、図２は、ガータースプリングの接続部分の拡大断面図、図３は、射出成形金型内のガータースプリングの拡大断面図、図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。
【００１３】
図１において、自動車のディファレンシャル装置のディファレンシャルケース１１に、アンギュラ玉軸受２０の外周が嵌合され、アンギュラ玉軸受２０の内周に図略の回転軸が嵌合されている。
【００１４】
アンギュラ玉軸受２０は、ディファレンシャルケース１１に嵌合される外輪４０と、図略の回転軸が嵌合される内輪３０と、外輪４０および内輪３０上を転動する玉５０、５５と、複数の玉５０、５５を外輪４０の円周方向に等間隔に回転可能に保持する保持器６０、６５とからなっている。
【００１５】
外輪４０の内周には、玉５０が転動する第１外輪側軌道面４１と、玉５５が転動する第２外輪側軌道面４２と、第１外輪側軌道面４１および第２外輪側軌道面４２間で軸線と平行に形成された小径面４３と、第２外輪側軌道面４２を挟んで小径面４３と反対側に位置する大径面４４とが形成されている。大径面４４は、小径面４３と比較して大径であり、軸線と平行に形成されている。
【００１６】
内輪３０の外周には、玉５０が転動する第１内輪側軌道面３１と、玉５５が転動する第２内輪側軌道面３２と、第１内輪側軌道面３１および第２内輪側軌道面３２間で軸線と平行に形成された小径面３３と、第１外輪側軌道面３１を挟んで小径面３３と反対側に位置する大径面３４と、第２外輪側軌道面３２を挟んで小径面３３と反対側に位置する大径面３５とが形成されている。大径面３４、３５は、小径面３３と比較して大径であり、軸線と平行に形成されている。
【００１７】
保持器６０、６５は、一対の爪で玉５０、５５を回転可能に保持する冠型樹脂製保持器である。弾力性のある一対の爪が円周方向に多数設けられている。
【００１８】
外輪４０には、一端が小径面４３に開口し、外径方向に貫通する第１通路４５と、一端が大径面４４に開口し、外径方向に斜めに貫通する第２通路４８が形成されている。第１通路４５は、外輪４０の上部に形成され、第２通路４８は、外輪４０の下部に形成されている。図１に記載の第１通路４５は、図を描く便宜上、第２通路４８と同じ下部に設けているが、実際は図略の回転軸を挟んで第２通路４８と反対側に設けられている。
【００１９】
ディファレンシャルケース１１には、一端が第２通路４８に連通し、他端が端面に開口する溝状の第３通路１２が形成されている。第３通路１２の他端は、ディファレンシャルケース１１の図略の内部空間に開口している。
【００２０】
外輪４０の大径面４４には、オイルシール７０が嵌合固定されている。オイルシール７０は、ゴム製のシール本体７１と、シール本体７１を補強する金属製の補強環７８と、ガータースプリング８０とからなっている。
【００２１】
シール本体７１は、大径面４４に嵌合される第１嵌合部と、内径方向に延びる第１立設部と、大径面３５に摺接するリップ部７２、７３とからなっている。補強環７８は、第１嵌合部を補強する第２嵌合部と、第１立設部を補強する第２立設部とからなっている。リップ部７２は、玉５５側の大径面３５に摺接し、リップ部７３は、内輪３０の端面側の大径面３５を摺接する。リップ部７３の外周面には、ガータースプリング８０が嵌る環状溝が形成されている。
【００２２】
図２に示すようにガータースプリング８０は、断面円形の線材をコイル状にしたものである。ガータースプリング８１は、大径となるようにコイル状に形成した大径部８１と、小径となるようにコイルに形成した小径部８２と、大径部８１および小径部８２内を充填するとともに、線材間の隙間を埋めた樹脂材８５とからなっている。
【００２３】
小径部８２は、これの最大外周径が大径部８１の最小内周径よりも大きくなるように成形されている。小径部８２の線材が、おねじの山の役目を果たし、線材間がおねじの谷の役目を果たし、大径部８１の線材が、めねじの山の役目を果たし、線材間がめねじの谷の役目を果たし、小径部８２を大径部８１にねじ込むことによって、大径部８１および小径部８２が連結されるようになっている。
【００２４】
樹脂材８５は、射出成形によって成形されたものである。樹脂材８５として、変形が容易な軟らかい材料が用いられる。樹脂材８５として、例えば、内部に多数の空気の穴を有するスポンジのような発泡樹脂材が用いることができる。発泡樹脂材は、空気の穴があるため体積変化を大きく取れる。
【００２５】
図３および図４を使用して射出成形金型９０について説明する。射出成形金型９０は、固定金型９１および可動金型９７とからなり、固定金型９１および可動金型９７に、互いに密接させたときに、断面円形の環状の空間が形成されている。この環状の空間に、ガータースプリング８０のコイル状で環状となったものが挿入される。環状の空間を形成するために、固定金型９１に断面半円の環状の固定側成形面９２が形成され、可動金型９７に断面半円の環状の可動側成形面９８が形成されている。固定金型９１には、一端が固定側成形面９２に開口するゲート９３が形成されている。
【００２６】
上述した構成にもとづいて、ガータースプリング８０の製造について説明する。
断面円形の線材をコイル成形マシンによってコイル状に成形する。コイル成形マシンは、コイル状に成形する大きさを自由に変えられるようになっている。コイル成形マシンによって、大部分を大径の大径部８１に成形し、残りの一端を小径の小径部８２に成形する。
【００２７】
コイル状に成形されたものを環状にし、大径部８１の他端に小径部８２の一端をねじ込む。こうしてコイル状に成形されたものは、両端が連結された環状となる（図２）。
【００２８】
コイル状で環状のものを、固定金型９１の固定側成形面９２にセットする。このセットによって、コイル状で環状のものは外径方向に拡張させた状態となり、線材間に隙間が強制的に形成される。可動金型９２を固定金型９１に密接させ、固定側成形面９２および可動側成形面９８によって断面円形の環状の空間を形成する（図３および図４）。
【００２９】
熱で溶融し、ガスあるいは発泡剤によって内部に気泡を形成した樹脂をゲート９３から断面円形の環状の空間へ射出する。この射出によって、大径部８１および小径部８２の内径側が樹脂で充填されるとともに、線材間の隙間が埋められる。この状態で冷えて固まり、可動金型９７を固定金型９１から離間させ、固定側成形面９２に嵌っているガータースプリング８０を取り出す。
【００３０】
こうして作られたガータースプリング８０を、オイルシール７０のリップ部７２の外周に形成された環状溝に嵌め込む。ガータースプリング８０を取付けたオイルシール７０を、外輪４０の大径面４４に圧入固定するとともに、リップ部７２、７３を内輪３０の大径面３５に摺接させる。
【００３１】
オイルシール７０を組み込んだアンギュラ玉軸受２０を、ディファレンシャルケース１１に嵌合させ、アンギュラ玉軸受２０の内輪３０に図略の回転軸を嵌合させる（図１）。こうして組付けが完了する。
【００３２】
続いて図１を使用してディファレンシャル装置の使用状況を説明する。回転軸はアンギュラ玉軸受２０を介してディファレンシャルケース１１に回転可能に軸承され、回転軸とともに内輪３０を回転させると、回転軸の一端のピニオンギヤに噛合するリングギヤが回転し、リングギヤによって油が掻き揚げられ、第１通路４５を経て外輪４０および内輪３０間の空間へ油が供給される。
【００３３】
玉５０および玉５５間に供給された油は、一方は第１外輪側軌道面４１および第１内輪側軌道面３１間を通って玉５０、５５を挟んでオイルシール７０と反対側に設けられたディファレンシャルケース１１の内部空間へ導かれ、他方は第２外輪側軌道面４２および第２内輪側軌道面３２間を通って大径面３５、４４間へ導かれ、さらに第２通路４８、第３通路１２を経てディファレンシャルケース１１の内部空間へ導かれる。このときに、ガータースプリング８０にも油が供給されるが、線材間を樹脂材で埋めているため、油内のスラッジが線材間に噛み込むことがない。樹脂材８５は変形が容易なため、コイル状で環状のものの緊迫力を阻害することがない。
【００３４】
本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００３５】
上述した実施形態は、樹脂材８５として体積変化しやすい発泡樹脂材を使用した例について述べた。他の実施形態として、樹脂材８５は軟らかく変形しやすいウレタンゴムであっても良い。２液混合のウレタンゴムであれば、２液混合してから硬化するまでに短時間で射出する必要があるが、常温で射出できるメリットがある。また、発泡樹脂材のように細かい空気の穴がないので、細かいスラッジを噛み込む恐れがない。
【００３６】
上述した実施形態は、ガータースプリング８０をオイルシール７０のリップ部７２に適用した例について述べた。円周方向に複数分割したセグメントシールに緊迫力を与えるために本発明のガータースプリング８０を適用しても良い。複数のセグメントシールの外周にガータースプリング８０を嵌め込み、セグメントシールの内周側に回転軸を回転摺接させ、セグメントシールおよび回転軸間をシールする。これは、複数のセグメントシールと、ガータースプリングとからなる一種のシール装置である。
【符号の説明】
【００３７】
８０：ガータースプリング、８１：大径部（線材）、８２：小径部（線材）、８５：樹脂材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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