(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒面部とスプライン部とを有するスプラインシャフトと、
上記スプラインシャフトのスプライン部とスプライン嵌合するスプライン部を有するスプラインスリーブと、
上記スプラインスリーブに取り付けられ、上記スプラインシャフトの円筒面部に接触するリップ部を有するシール部材と、
上記シール部材のリップ部の浮き上がりを防止する浮き上がり防止部材と
を備え、
上記浮き上がり防止部材は、上記シール部材の外周に嵌合すると共に、上記シール部材の端面の一部を拘束するシールキャップであることを特徴とする動力伝達軸。
【請求項２】
円筒面部とスプライン部とを有するスプラインシャフトと、
上記スプラインシャフトのスプライン部とスプライン嵌合するスプライン部を有するスプラインスリーブと、
上記スプラインスリーブに取り付けられ、上記スプラインシャフトの円筒面部に接触するリップ部を有するシール部材と、
上記シール部材のリップ部の浮き上がりを防止する浮き上がり防止部材と
を備え、
上記浮き上がり防止部材は、上記シール部材のリップ部の外周側にある環状の凹部に充填された硬化した充填剤であることを特徴とする動力伝達軸。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に用いられる動力伝達軸に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、動力伝達軸としては、図３（Ａ）に示すものがある。この動力伝達軸は、スプラインシャフト６１とスプラインスリーブ６３とシール部材６２とを備える。上記スプラインシャフト６１はスプライン部６１aと円筒面部６１bとを有する。一方、上記スプラインスリーブ６３はスプライン部６３aと円筒面部６３bとを有する。上記スプラインスリーブ６３の外周には、かしめ用の環状溝６３cを設けている。上記スプラインシャフト６１のスプライン部６１aと上記スプラインスリーブ６３のスプライン部６３aとは、軸方向に移動自在に嵌合している。
【０００３】
一方、上記シール部材６２は芯金部６７とゴム部６８とからなる。上記シール部材６２は、上記スプラインスリーブ６３の外周面に嵌合して、上記芯金部６７を数箇所かしめて上記スプラインスリーブ６３の上記環状溝６３cにシール部材６２を嵌め込んで、上記シール部材６２をスプラインスリーブ６３に強く固定している。
【０００４】
また、上記シール部材６２のゴム部６８のリップ部６８a,６８ｂは、スプラインシャフト６１の円筒面部６１bに接して、スプラインシャフト６１とスプラインスリーブ６２の間の隙間６５をシールして、その隙間６５に充填されているグリースが外部に漏れ出たり、外部の異物が隙間６５に入り込むのを防止するようにしている。
【０００５】
上記構成の動力伝達軸は、スプラインシャフト６１とスプラインスリーブ６３のスプライン部６１a,６３aの係合により、スプラインシャフト６１とスプラインスリーブ６３との間に回転力を伝達する。
【０００６】
また、上記動力伝達軸は、上記スプラインシャフト６１が、スプラインスリーブ６３から相対的に軸方向に出し入れされて、軸方向に伸縮する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の動力伝達軸では、図３（Ｂ）に示すように、スプラインシャフト６１が高速で矢印Ｂ方向に移動して、シール部材６２の内側端面と、スプラインスリーブ６３の内周面と、スプラインシャフト６１の外周面と、スプラインシャフト６１およびスプラインスリーブ６３のスプライン部６１a,６３aの端で取り囲まれた隙間６５の体積が急速に小さくなると、隙間６５内の圧力が急上昇して、シール部材６２のリップ部６８a,６８ｂに矢印Cに示すような浮き上がりや反転が生ずる。そのため、上記シール部材６２のシール機能が低下して、異物の隙間６５内への侵入や、隙間６５からシール部材６２の外側へのグリースの漏れが生ずるという問題があった。
【０００８】
一方、上記問題を回避するために、シール部材６２のリップ部６８aの肉厚を大きくして上記シール部材６２のシール機能を強化すると、スプラインスリーブ６３およびスプラインシャフト６１にシール部材６２を組み付ける際に、上記シール部材６２のリップ部６８aが、例えば、スプラインシャフト６１のスプライン部６１aや、スプラインシャフト６１に設けられた突起部（図示せず）といったリップ部６８ａ,６８ｂの摺動する円筒面部６１bより半径が大きい部分を乗り越えることができなくなる。つまり、上記シール部材６２のリップ部６８aの厚さを大きくすると、スプラインスリーブ６３およびスプラインシャフト６１にシール部材６２を組み付けることができないという問題が生じる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、シール部材のリップ部の浮き上がりや反転を防止して異物の浸入やグリースの漏れを低減でき、かつ、シール部材の組み付けが容易な動力伝達軸を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の動力伝達軸は、
円筒面部とスプライン部とを有するスプラインシャフトと、
上記スプラインシャフトのスプライン部とスプライン嵌合するスプライン部を有するスプラインスリーブと、
上記スプラインスリーブに取り付けられ、上記スプラインシャフトの円筒面部に接触するリップ部を有するシール部材と、
上記シール部材のリップ部の浮き上がりを防止する浮き上がり防止部材と
を備え、
上記浮き上がり防止部材は、上記シール部材の外周に嵌合すると共に、上記シール部材の端面の一部を拘束するシールキャップであることを特徴としている。
また、請求項２の発明の動力伝達軸は、
円筒面部とスプライン部とを有するスプラインシャフトと、
上記スプラインシャフトのスプライン部とスプライン嵌合するスプライン部を有するスプラインスリーブと、
上記スプラインスリーブに取り付けられ、上記スプラインシャフトの円筒面部に接触するリップ部を有するシール部材と、
上記シール部材のリップ部の浮き上がりを防止する浮き上がり防止部材と
を備え、
上記浮き上がり防止部材は、上記シール部材のリップ部の外周側にある環状の凹部に充填された硬化した充填剤であることを特徴としている。
【００１１】
上記構成によれば、上記スプラインシャフトが上記スプラインスリーブに対して軸方向に相対移動して、この動力伝達軸が伸長してスプラインスリーブの内周面と、スプラインシャフトの円筒面部と、互いに嵌合しているスプライン部と、シール部材とで囲まれた隙間の容積が急激に減少すると、その隙間内の圧力が急上昇して、シール部材を浮き上がらせようとする。しかし、上記浮き上がり防止部材が上記シール部材のリップ部の浮き上がりや反転を防止する。このように、上記浮き上がり防止部材でシール部材のリップ部の浮き上がりを防止するので、シール部材のリップ部の肉厚を小さくできる。
【００１２】
また、上記シール部材をスプラインスリーブに取り付けるときには、上記浮き上がり防止部材をシール部材と分離する。そうすると、前述の如く、シール部材のリップ部の肉厚を小さくできるから、スプラインスリーブおよびスプラインシャフトにシール部材を容易に組み付けることができる。
【００１３】
【００１４】
請求項１の発明の動力伝達軸において、スプラインシャフトがスプラインスリーブに対し相対的に軸方向に移動して、この動力伝達軸が伸長して、シール部材の内側の圧力が高くなっても、上記シールキャップがシール部材の端面の一部を拘束する。したがって、リップ部の浮き上がりや反転が防止される。
【００１５】
このように、上記シールキャップがシール部材のリップ部の浮き上がりを防止するので、シール部材のリップ部の肉厚を小さくできる。そして、上記リップ部の肉厚が小さいので、シール部材をスプラインスリーブおよびスプラインシャフトに組み付ける際、上記シールキャップをシール部材と分離すると、リップ部は肉厚が小さいから容易に撓んで、シール部材をスプラインスリーブおよびスプラインシャフトに容易に組み付けることができる。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
請求項２の発明の動力伝達軸では、上記充填剤は、上記シール部材をスプラインスリーブおよびスプラインシャフトに組み付けた後に、リップ部の外周側にある環状の凹部に、硬化する前の状態で充填されて、その後硬化する。したがって、上記硬化した充填剤の存在によって、シール部材のリップ部が環状の凹部内に向けて変形できなくなって、浮き上がりにくくなるので、上記リップ部の浮き上がりが防止される。上記充填剤は、硬化する前は流動性があるので、簡単安価に上記環状溝に充填できる。
【００２１】
また、上記シール部材は、上記充填剤をシール部材の環状凹部に充填していない状態では、上記リップ部が外周側にある環状の凹部内に向けて弾性変形するから、上記シール部材は、スプラインスリーブおよびスプラインシャフトに容易に組み付けられる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の動力伝達軸の第１の実施形態の軸方向断面図である。この動力伝達軸は、スプラインシャフト１１とスプラインスリーブ１３とシール部材１２と浮き上がり防止部材の一例としてのシールキャップ１９とを備える。上記スプラインシャフト１１はスプライン部１１aと円筒面部１１bとを有する。一方、上記スプラインスリーブ１３はスプライン部１３aと円筒面部１３bとを有する。上記スプラインスリーブ１３の外周には、かしめ用の環状溝１３cを設けている。上記スプラインシャフト１１のスプライン部１１ａと上記スプラインスリーブ１３のスプライン部１３aとは、軸方向に移動自在に嵌合している。
【００２４】
一方、上記シール部材１２は芯金部１７とゴム部１８とからなる。上記シール部材１２は、スプラインスリーブ１３の端部の外周面に嵌合して、芯金部１７を数箇所かしめてスプラインスリーブ１３の環状溝１３cにシール部材１２を嵌め込んで、シール部材１２をスプラインスリーブ１３に強く固定している。
【００２５】
また、上記シール部材１２のリップ部１８a,１８ｂは、スプラインシャフト１１の円筒面部１１bに接して、スプラインシャフト１１とスプラインスリーブ１３の間の隙間１５をシールして、隙間１５に充填されているグリースが外部に漏れ出たり、外部の異物が隙間１５に入り込むのを防止するようにしている。
【００２６】
また、上記シールキャップ１９は、例えば、樹脂でできていて、上記シール部材１２の外周面１８eに嵌合する円筒部１９aと、上記シール部材１２の端面に設けた環状凹部１８cに嵌合する断面台形状の環状の凸部１９cとからなる。上記シール部材１２の環状凹部１８cの円錐面１８dには、上記シールキャップ１９の環状凸部１９cの円錐面１９dが当接して上記円錐面１８dの変形を防止してリップ部１８a,１８bが過大に変形しないようにしている。
【００２７】
また、上記シールキャップ１９には、上記凸部１９cから径方向内側に突出するフランジ部１９eを設けて、フランジ部１９eの内端とスプラインシャフト１１の円筒面との間にラビリンスシールを形成している。
【００２８】
上記構成の動力伝達軸は、スプラインシャフト１１のスプライン部１１aとスプラインスリーブ１３のスプライン部１３aの嵌合により、軸方向に伸縮可能で、回転動力をスプラインシャフト１１とスプラインスリーブ１３との間に伝達する。
【００２９】
また、この動力伝達軸が伸長して、スプラインシャフト１１がスプラインスリーブ１３に対して矢印Ａに示す軸方向に突出すると、スプラインシャフト１１の円筒面と、スプラインスリーブ１３の内周面と、互いに嵌合しているスプライン部１１a,１３aと、シール部材１２とで囲まれた隙間１５の容積が急激に減少して、その隙間１５内の圧力が急上昇する。そうすると、上記シール部材１２のリップ部１８aが浮き上がりや反転をしようとするが、上記シールキャップ１９の凸部１９cの円錐面１９dがシール部材１８の環状凹部１８cの円錐面１８dに当接して拘束するから、リップ部１８aの浮き上がりや反転が防止される。したがって、シール部材１２のシール機能の低下を防止できて、異物の隙間１５内への侵入や、隙間１５からのグリースの漏れを防止することができる。
【００３０】
また、上記シールキャップ１９の凸部１９cの円錐面１９dによりシール部材１８の環状凹部１８cの円錐面１８dが拘束されることにより、リップ部１８aの浮き上がりや反転が防止されるので、シール部材１２のリップ部１８aの肉厚を小さくできる。
【００３１】
また、上述のように、上記シール部材１２のリップ部１８aの肉厚を小さくできるから、シール部材１２をスプラインスリーブ１３およびスプラインシャフト１１に組み付ける際、シールキャップ１９をシール部材１２と分離することにより、シール部材１２は容易に撓んで、スプラインスリーブ１３およびスプラインシャフト１１に容易に組み付けることができる。
【００３２】
図２（Ａ）は参考例の動力伝達軸の要部を示しており、シール部材１２と、浮き上がり防止部材の一例である樹脂等でできた環状のスペーサ２２のみが示されている。
【００３３】
この参考例では、第１の実施形態のシールキャップ１９に代えて、樹脂等でできた環状のスペーサ２２を用いた点のみが第１の実施形態と異なる。したがって、第1の実施形態と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略する。
【００３４】
この参考例では上記環状のスペーサ２２は径方向の断面において略台形である。そして、上記シール部材１２の環状凹部１８cの円錐面１８dと上記環状のスペーサ２２の円錐面２２bが当接すると共に、上記シール部材１２の環状凹部１８cの円筒面１８eが上記環状のスペーサ２２の円筒面２２aに当接するように、上記環状のスペーサ２２を上記シール部材１２の端面に設けた環状凹部１８cに嵌合させている。
【００３５】
上記構成において、上記環状のスペーサ２２は、上記シール部材１２のリップ部１８aの外周側にある環状凹部１８cに嵌めこまれているから、上記シール部材１２のリップ部１８aは、径方向外方、つまり環状の凹部１８cへの変形が防止される。したがって、この動力伝達軸が伸長して、上記シール部材１２の内側の圧力が急上昇しても、上記シール部材１２のリップ部１８aの浮き上がりや反転が防止される。
【００３６】
また、上記環状スペーサ２２をシール部材１２に組み付けていない状態では、上記シール部材１２は、そのリップ部１８aが外周側にある環状の凹部１８c内に向けて弾性変形するから、上記シール部材１２を、スプラインスリーブ（図示せず）およびスプラインシャフト（図示せず）に容易に組み付けることができる。
【００３７】
図２（Ｂ）はこの発明の第２の実施形態の発明の要部を示している。この第２の実施形態は、浮き上がり防止部材が参考例の樹脂等の環状スペーサ２２ではなく、接着剤等の充填剤３３である点のみが参考例と異なる。
【００３８】
この充填剤３３は、容器３０からシール部材１２のリップ部１８aの外周側にあるシール部材１２の環状の凹部１８cに隙間がないように充満され、ときがたつと硬化する。
【００３９】
上記接着剤等からなる充填剤３３は、シール部材１２をスプラインスリーブ（図示せず）およびスプラインシャフト（図示せず）に組み付けた後に、リップ部１８aの外周側にある環状の凹部１８cに、硬化する前の状態で隙間がないように充填されて、その後硬化する。したがって、上記硬化した充填剤３３の存在によって、シール部材１２のリップ部１８aが環状の凹部１８c内に向けて変形できなくなって、浮き上がりや反転がしにくくなるので、上記リップ部１８aの浮き上がりや反転防止される。上記充填剤３３は、硬化する前は流動性があるので、簡単安価に上記環状の凹部１８cに充填できる。
【００４０】
また、上記充填剤３３をシール部材１２の環状凹部１８cに充填していない状態では、上記シール部材１２のリップ部１８aが外周側にある環状の凹部１８c内に向けて容易に弾性変形することが可能であるから、上記シール部材１２を、スプラインスリーブおよびスプラインシャフトに容易に組み付けることができる。
【００４１】
尚、浮き上がり防止部材は、上記実施形態に限らず、様々な形態が可能であり、要はシール部材の組み付け時には、リップ部の変形を妨げず、シール部材を組み付けた後には、リップ部の過度の浮き上がりを防止するようなものであれば、どのようなものであってもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１および２の発明の動力伝達軸は、シール部材のリップ部の浮き上がりを防止する浮き上がり防止部材を備えるので、この動力伝達軸が伸長して、シール部材の内側の圧力が急上昇しても、シール部材のリップ部の浮き上がりや反転を防止できる。したがって、シール部材の内側への異物の侵入やグリースの漏れを防止できる。
【００４３】
また、請求項１および２の発明の動力伝達軸は、上記シール部材をスプラインスリーブおよびスプラインシャフトに組み付ける際、上記浮き上がり防止部材をシール部材と分離して、シール部材を変形し易くして、スプラインスリーブおよびスプラインシャフトにシール部材を容易に組み付けることができる。
【００４４】
また、請求項１の発明の動力伝達軸は浮き上がり防止部材としてのシールキャップを備えるので、動力伝達軸が伸長して、シール部材の内側の圧力が高くなっても、上記シールキャップでシール部材の端面の一部を拘束するから、リップ部の浮き上がりや反転を防止できる。また、シールキャップを取り外すと、シール部材を容易にスプラインスリーブおよびスプラインシャフトに取り付けることができる。
【００４５】
【００４６】
また、請求項２の発明の動力伝達軸は、シール部材のリップ部の外周側にある環状の凹部に浮き上がり防止部材としての硬化した充填剤を備えるので、上記シール部材の上記リップ部の環状の凹部内への変形を防止して、上記リップ部の浮き上がりや反転を防止できる。また、上記充填剤は、硬化する前は流動性があるので、簡単安価に上記リップ部の環状の凹部内へ充填できる。
【００４７】
また、シール部材をスプラインスリーブおよびスプラインシャフトに組み付けた後に、硬化する前の充填剤を上記環状の凹部内に充填することにより、シール部材をスプラインスリーブおよびスプラインシャフトに容易に組み付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の動力伝達軸の軸方向断面図である。
【図２】図２（Ａ）は、参考例の動力伝達軸の発明要部の軸方向断面図であり、図２（Ｂ）は、本発明の第２の実施形態の動力伝達軸の発明要部の軸方向断面図である。
【図３】図３（Ａ）は、従来の動力伝達軸の軸方向断面図であり、図３（B）は、従来の動力伝達軸の問題点を示した軸方向断面図である。
【符号の説明】
１１  スプラインシャフト、
１２  シール部材、
１３  スプラインスリーブ、
１９  シールキャップ、
２２  環状のスペーサ、
３３  充填剤、
１７  シール芯金、
１１a,１３a  スプライン、
１８a,１８b  リップ部。
【図１】
0003953789.tif 000002
【図２】
0003953789.tif 000003
【図３】
0003953789.tif 000004