(57)【要約】【課題】ハウジング２に嵌合固定される密封装置１において、十分な固定力を確保して信頼性を向上させる。【解決手段】補強環１１と、この補強環１１に一体的に設けられてハウジング２の内周面に密接嵌合される外周シール部１２と、ハウジング２の内周に挿通された軸３の外周面に摺動可能に密接されるメインリップ１３とを備える密封装置１の補強環１１に、外周シール部１２の外周側へ突出した被係止爪１１ｅが形成され、この被係止爪１１ｅは、ハウジング２の内周面へ圧入可能であると共に、ハウジング２の内周面に形成された係止溝２３に係止可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
補強環と、この補強環に一体的に設けられてハウジングの内周面に密接嵌合される外周シール部と、前記ハウジングの内周に挿通された軸の外周面に摺動可能に密接されるメインリップとを備える密封装置の前記補強環に、前記外周シール部の外周側へ突出した被係止爪が形成され、この被係止爪は、前記ハウジングの内周面へ圧入可能であると共に、前記ハウジングの内周面に形成された係止溝に係止可能であることを特徴とする密封装置の固定構造。
【請求項２】
被係止爪の外径端部における機内側の端部と、ハウジングの内周面における機外側の端部に、機内側が小径となるテーパ面が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の密封装置の固定構造。
【請求項３】
被係止爪の外径端部が機外側を向いており、ハウジングの内周面へ圧入時に内径側へ弾性変形可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の密封装置の固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動二輪車の変速機やその他の機器のハウジングと軸の間に介装される密封装置の固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハウジングとその内周に挿通された軸との間を密封する手段として、従来、図５に示すような密封装置１００が知られている。この密封装置１００は、軸心Ｏを通る平面で切断した断面形状が略Ｌ字形の補強環１０１と、この補強環１０１の外径筒部にゴム状弾性材料によって一体的に成形された外周シール部１０２と、補強環１０１の内径部にゴム状弾性材料によって一体的に成形されたメインリップ１０３及びダストリップ１０４を備え、外周シール部１０２が、ハウジング２００の軸孔２０１の開口端部に形成された装着凹部２０２に圧入固定されると共に、メインリップ１０３が、ハウジング２００の軸孔２０１に挿通された軸３００の外周面に摺動可能に密接されることによって、機内Ａ側の潤滑用油脂類を密封するものである。
【０００３】
この種の密封装置１００は、例えば自動変速機やトランスミッションなどのように内圧が発生する機器に使用されるものである場合、機内Ａ側の内圧によってハウジング２００の装着凹部２０２から脱落することがないように、装着凹部２０２に対する大きな嵌合固定力を確保する必要がある。そしてこのため、装着凹部２０２に、軸心Ｏを通る平面で切断した断面形状が略Ｖ字形であって機外Ｂ側の側面が装着凹部２０２の内周面に対して相対的に大きな角度で立ち上がる係止溝２０３を形成し、装着凹部２０２に圧入された密封装置１００の外周シール部１０２を、係止溝２０３へ食い込ませるようにすることが知られている（例えば下記の先行技術文献参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１７７８６８号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ゴム状弾性材料からなる外周シール部１０２は、長期使用のうちに熱や応力緩和によってハウジング２００の装着凹部２０２に対する嵌合固定力が低下し、また、装着凹部２０２に形成された係止溝２０３における機外Ｂ側の肩部２０３ａがエッジ状に立ち上がっていないと、係止溝２０３への外周シール部１０２の食い込みによる係止効果が十分に発揮されないことから、嵌合固定力の向上が求められていた。
【０００６】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、ハウジングに嵌合固定される密封装置において、十分な固定力を確保して信頼性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した技術的課題を解決するため、請求項１の発明に係る密封装置の固定構造は、補強環と、この補強環に一体的に設けられてハウジングの内周面に密接嵌合される外周シール部と、前記ハウジングの内周に挿通された軸の外周面に摺動可能に密接されるメインリップとを備える密封装置の前記補強環に、前記外周シール部の外周側へ突出した被係止爪が形成され、この被係止爪は、前記ハウジングの内周面へ圧入可能であると共に、前記ハウジングの内周面に形成された係止溝に係止可能であることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項２の発明に係る密封装置の固定構造は、請求項１に記載の構成において、被係止爪の外径端部における機内側の端部と、ハウジングの内周面における機外側の端部に、機内側が小径となるテーパ面が形成されたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項３の発明に係る密封装置の固定構造は、請求項１又は２に記載の構成において、被係止爪の外径端部が機外側を向いており、ハウジングの内周面へ圧入時に内径側へ弾性変形可能であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る密封装置の固定構造によれば、密封装置を、ハウジングの内周へ挿入する際に、外周シール部の外周側へ突出した被係止爪がハウジングの内周面へ圧入されることにより係止溝に係止されることで、十分な固定力が確保されるため、内圧の上昇による密封装置の脱落を確実に防止して信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る密封装置の固定構造の第一の実施の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。
【図２】本発明に係る密封装置の固定構造の第一の実施の形態において、未装着状態の密封装置を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。
【図３】本発明に係る密封装置の固定構造の第一の実施の形態において、ハウジングへの密封装置の圧入過程を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。
【図４】本発明に係る密封装置の固定構造の第二の実施の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。
【図５】従来の技術に係る密封装置の固定構造の一例を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る密封装置の固定構造の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１〜図３は、第一の実施の形態を示すものである。
【００１３】
図１において、参照符号２は機器のハウジング、参照符号３はハウジング２の軸孔２１に挿通された軸である。そして、ハウジング２と軸３との間の軸周隙間を密封する密封装置１は、図２にも示すように、金属製の補強環１１と、この補強環１１にゴム弾性体（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）で一体に成形された外周シール部１２、メインリップ１３及びダストリップ１４とを備える。
【００１４】
ハウジング２の軸孔２１の開口端部には、この軸孔２１より大径であって密封装置１を装着するための装着凹部２２が形成されている。また、装着凹部２２の内周面の軸方向中間部分には、軸心Ｏを通る平面で切断した断面形状が略Ｖ字形であって機外Ｂ側の側面２３ａが装着凹部２２の内周面からほぼ垂直に立ち上がる係止溝２３が形成され、装着凹部２２の開口端部には、機内Ａ側が小径となるテーパ面２４が形成されている。
【００１５】
図２にも示すように、密封装置１における補強環１１は、金属板を打ち抜きプレス成形することにより製作されたものであって、先端が機内Ａ側を向いた筒状部１１ａと、この筒状部１１ａの機外Ｂ側の端部から内径側へ延びる内向きフランジ１１ｂと、この内向きフランジ１１ｂの内径端から、軸心Ｏを通る平面で切断した断面形状が内径側へ凸のＵ字形をなして機外Ｂ側へ折り返された折り返し部１１ｃと、さらにこの折り返し部１１ｃから外径側へ延びる外向きフランジ１１ｄと、外向きフランジ１１ｄの外径端部に形成された被係止爪１１ｅからなる。
【００１６】
密封装置１における外周シール部１２は、補強環１１の筒状部１１ａの外周面と内向きフランジ１１ｂ、折り返し部１１ｃ及び外向きフランジ１１ｄの間の溝状の面に一体的に加硫接着された機内側外周シール部１２ａと、補強環１１の外向きフランジ１１ｄの機外Ｂ側の面に一体的に加硫接着された機外側外周シール部１２ｂからなる。そして機内側外周シール部１２ａ及び機外側外周シール部１２ｂの外径は、ハウジング２の装着凹部２２の内周面よりわずかに大径に形成されており、すなわち装着凹部２２の内周面に対する適度な締め代が設定されている。また、機内側外周シール部１２ａの外周面のうち、補強環１１の外向きフランジ１１ｄ側の端部には周方向へ連続した凹部１２ｃ（図２及び図３参照）が形成されている。
【００１７】
密封装置１におけるメインリップ１３は、補強環１１の折り返し部１１ｃの内径側の位置から機内Ａ側が小径になる円錐筒状に延び、先端部が、軸３の外周面と摺動可能に密接されるものである。
【００１８】
密封装置１におけるダストリップ１４は、補強環１１の折り返し部１１ｃの内径側の位置から、メインリップ１３と反対側（機外Ｂ側）が小径になる円錐筒状に延び、その先端部が軸３の外周面と摺動可能に密接されるものである。
【００１９】
補強環１１の被係止爪１１ｅは、密封装置１をハウジング２の装着凹部２２における軸方向所定位置へ挿入したときに係止溝２３と対応する位置にあって、外周シール部１２の外周側へ突出しており、すなわち機内側外周シール部１２ａと機外側外周シール部１２ｂの間から外周側へ突出しており、被係止爪１１ｅの外径端部における機内Ａ側には、機内Ａ側が小径となるテーパ面１１ｆが形成されている。
【００２０】
また、補強環１１の外向きフランジ１１ｄは、図３に示すように、軸方向へ倒れるような弾性変形が可能であり、これによって被係止爪１１ｅの外径端をハウジング２の装着凹部２２の内周面へ圧入可能となっている。
【００２１】
以上の構成において、密封装置１は、図１に示すように、メインリップ１３が機内Ａ側を向くように、外周シール部１２をハウジング２の装着凹部２２に圧入することによってこの装着凹部２２の内周面に密接嵌合されると共に、メインリップ１３の先端部が軸３の外周面に摺動可能に密接されることによって、機内Ａの油が軸周から機外Ｂ側へ漏洩するのを防止し、ダストリップ１４の先端部が軸３の外周面と摺動可能に密接されることによって、機外Ｂからのダスト等の浸入を阻止するものである。
【００２２】
密封装置１を、図１に示すようにハウジング２の装着凹部２２に装着する際には、図３に示すように、メインリップ１３が機内Ａ側を向くように、言い換えれば補強環１１の筒状部１１ａ及び外周シール部１２の機内側外周シール部１２ａが機内Ａ側を向くようにして、シールの機外Ｂ側の側面を、例えば治具４などで機内Ａ側へ向けて押圧することによって密封装置１を装着凹部２２へ圧入する。
【００２３】
このとき密封装置１は、まず外周シール部１２の機内側外周シール部１２ａが、ハウジング２の装着凹部２２の内周へ、この装着凹部２２の内周面と補強環１１の筒状部１１ａの外周面との間で径方向へ圧縮されながら圧入されていく。そして、外周シール部１２からその外周側へ突出した被係止爪１１ｅに形成されたテーパ面１１ｆが、やがて装着凹部２２の開口端部に形成されたテーパ面２４と干渉することによって、補強環１１の外向きフランジ１１ｄが、相対的に機外Ｂ側へ倒れるような弾性変形を受ける。なお、機内側外周シール部１２ａの外周面のうち、補強環１１の外向きフランジ１１ｄ側の端部には周方向へ連続した凹部１２ｃが形成されていることから、外向きフランジ１１ｄの傾斜変形が機内側外周シール部１２ａの引っ張り応力によって阻害されにくいものとなっている。
【００２４】
このため、補強環１１の外向きフランジ１１ｄの弾性変形量の増大に伴って、被係止爪１１ｅのテーパ面１１ｆが、装着凹部２２の開口端部に形成されたテーパ面２４を小径側へ摺動し、やがて装着凹部２２の内周面へ圧入されていく。またこのとき、外向きフランジ１１ｄの傾斜変形によって、外周シール部１２における機外側外周シール部１２ｂがわずかに内径側へ変位するので、装着凹部２２の内周面に対する圧入抵抗が抑えられる。
【００２５】
このようにして密封装置１が、ハウジング２の装着凹部２２における軸方向所定位置まで挿入され、すなわち図示の例では、外周シール部１２における機内側外周シール部１２ａの先端がハウジング２の装着凹部２２における機内Ａ側の端面２２ａと当接する位置まで密封装置１が挿入されると、補強環１１の被係止爪１１ｅは、係止溝２３の内周側の位置に達するので、この時点で、被係止爪１１ｅは補強環１１の外向きフランジ１１ｄの弾性復元力によって係止溝２３へ嵌まり込む。このとき、外向きフランジ１１ｄが原形へ復帰することによって外周シール部１２における機外側外周シール部１２ｂがわずかに外径側へ変位し、その外周面が適当な面圧で装着凹部２２の内周面に密接される。
【００２６】
そして、いったん被係止爪１１ｅがハウジング２の係止溝２３に嵌まり込んだ状態では、被係止爪１１ｅは、その機外Ｂ側を向いた面と、係止溝２３の機外Ｂ側の側面２３ａが、軸心Ｏと直交する面同士で軸方向に対向することから、図１に示す装着状態において、密封装置１が機内Ａの内圧上昇等による機外Ｂ側への荷重に対する大きな抗力を発揮し、確実に抜け止めすることができる。
【００２７】
次に図４は、本発明に係る密封装置の固定構造の第二の実施の形態を示すものである。この第二の実施の形態において、上述した第一の実施の形態と異なるところは、被係止爪１１ｅの外径端部が機外Ｂ側を向いており、ハウジング２の装着凹部２２の内周面への圧入時に内径側へ弾性変形される点にある。詳しくは、被係止爪１１ｅは、補強環１１の外向きフランジ１１ｄにおける機外Ｂ側を向いた面の外径端部近傍を、周方向へ連続して延びる溝１１ｇによって、機内Ａ側が小径となる円錐筒状に形成されたものである。その他の部分は、第一の実施の形態と同様に構成することができる。
【００２８】
すなわち、この第二の実施の形態によれば、密封装置１をハウジング２の装着凹部２２に装着する過程で、まず外周シール部１２の機内側外周シール部１２ａが、ハウジング２の装着凹部２２の内周へ、この装着凹部２２の内周面と補強環１１の筒状部１１ａの外周面との間で径方向へ圧縮されながら圧入されていき、外周シール部１２からその外周側へ突出した被係止爪１１ｅが、やがて装着凹部２２の開口端部に形成されたテーパ面２４と干渉する。そして被係止爪１１ｅは機内Ａ側が小径となる円錐筒状をなすため、テーパ面２４との干渉によって内径側への弾性変形を受けながら、装着凹部２２の開口端部に形成されたテーパ面２４を小径側へ摺動し、やがて装着凹部２２の内周面へ圧入されていく。
【００２９】
このようにして密封装置１が、ハウジング２の装着凹部２２における軸方向所定位置まで挿入され、すなわち図示の例では、外周シール部１２における機内側外周シール部１２ａの先端がハウジング２の装着凹部２２における機内Ａ側の端面２２ａと当接する位置まで密封装置１が挿入されると、補強環１１の被係止爪１１ｅは、係止溝２３の内周側の位置に達するので、この時点で、被係止爪１１ｅは自らの弾性復元力によって拡径変位し、係止溝２３へ嵌まり込む。
【００３０】
そして、いったん被係止爪１１ｅがハウジング２の係止溝２３に嵌まり込んだ状態では、被係止爪１１ｅは、その機外Ｂ側を向いた先端が、軸心Ｏと直交する平面をなす係止溝２３の機外Ｂ側の側面２３ａと対向することから、密封装置１が機内Ａの内圧上昇等による機外Ｂ側への荷重に対する大きな抗力を発揮し、確実に抜け止めすることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  密封装置
１１  補強環
１１ｅ  被係止爪
１１ｆ  テーパ面
１２  外周シール部
１３  メインリップ
２  ハウジング
２３  係止溝
２４  テーパ面
３  軸
【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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