JP2009103142A - シール装置 - Google Patents

Abstract

【課題】デフレクタを開口部周辺でケースに近接させることなくサイドシールリップ部とデフレクタの接触面圧のばらつきを抑え、シール性能と耐久性に優れたシール装置を提供する。
【解決手段】軸穴１ａを有するケース１と軸穴１ａに遊挿される回転軸２との間の隙間３内に配置されるメインシールリップ部２２、および、隙間３の外方に突出するサイドシールリップ部２３を有するシール部材１１を備えるとともに、隙間３の外方でサイドシールリップ部２３に接触するデフレクタ１２を備え、シール部材１１がケース１と回転軸２とのうち一方の部材に支持されるとともに、デフレクタ１２がケース１と回転軸２とのうち他方の部材に支持されたシール装置において、デフレクタ１２が、軸穴１ａから離隔するほど軸穴１ａの中心軸線ＣＬから離隔するよう中心軸線ＣＬに対して傾斜した傾斜面部を有し、その傾斜面部がサイドシールリップ部２３に接触している。
【選択図】図１

Description

本発明は、シール装置、特に外側部材の開口部に内側部材が隙間を持って挿入（以下、遊挿という）される場合にその隙間を封止するシール装置に関する。

一般に、回転軸がケースの軸穴に回転可能に挿入される場合、軸穴内への異物の侵入を防止すべくダストシール等のシール部材が装着されている。また、ケース内の機構部の潤滑や油圧作動に要するオイルをケース内に貯留する場合、そのオイルが軸穴から外部に漏れ出るのを防止するようオイルシールが装着されている。さらに、車両のトランスミッション、トランスファ装置、ディファレンシャル装置等といった動力伝達装置のように、ケース内にオイルが貯留されるとともに、軸穴近傍に泥や砂、泥水等がかかり易い場合、ダストシール機能部およびオイルシール機能部を併有するシール部材と、泥水等を軸穴からそらすデフレクタとを備えたシール装置が装着されている。

従来のこの種のシール装置としては、例えば可動側である自動変速機の主軸および車軸と固定側である変速機ケースとの間の環状の隙間を封止するものが知られている。この装置は、変速機ケースの軸穴内で主軸に接触するメインオイルシールとしての第１シールリップ部、この第１シールリップ部より軸方向外方側で車軸に接触する第２シールリップ部、および、軸穴から外方に突出するサイドシールリップ部としての第３シールリップ部を有するシール部材と、車軸に支持された内筒部および第３シールリップ部が内周面に接触する外筒部を車軸と直交する半径方向支持部で連結したデフレクタと、を備えている（特許文献１参照）。

また、車両のディファレンシャル装置やトランスアクスル装置のようにケースの両側に回転軸が突出する場合に、皿状のデフレクタの内底面部に軸穴から突出したサイドシールリップ部を接触させるものも一般的である。
特許第３８２１４０２号公報

しかしながら、デフレクタの内底面部に軸穴から突出したサイドシールリップ部を接触させる従来のシール装置にあっては、ケースに回転可能に挿入された回転軸にデフレクタが支持されていることから、組合せ寸法のばらつきによってデフレクタの軸方向位置がばらつき易いばかりか、回転軸が軸方向にがたつくことによってもデフレクタ位置が変化してしまい、サイドシールのデフレクタとの接触部における接触位置（半径方向）が変化するとともにその接触面圧が大きくばらついてしまうという問題があった。

図４は、そのようなサイドシールリップ部の接触位置半径と接触面圧がデフレクタの軸方向位置のばらつきによってどのように変化するかを示す説明図であり、縦軸が接触面圧［ＭＰａ］、横軸が接触位置を回転中心からの半径位置［ｍｍ］を示す。デフレクタ位置が設計通りの位置（ノミナル位置）にあるときには、図４中に実線Ａで示すように、回転軸の軸方向へのがたつきに対するサイドシールリップ部の接触位置のばらつき範囲は比較的狭く、接触面圧も好適な範囲内となる。一方、図４中に二点鎖線Ｂで示すように、デフレクタ位置がサイドシールリップ部から離れる側に最も大きくばらついたときは、回転軸の軸方向へのがたつきに対するサイドシールリップ部の半径方向の接触位置が大きくばらついてしまい、好適な接触面圧に達しない接触面圧不足の状態が発生し、泥水等を生じてしまう。逆に、図４中に点線Ｃで示すように、デフレクタ位置がサイドシールリップ部に近付く側に最も大きくばらついたときには、回転軸の軸方向へのがたつきに対するサイドシールリップ部の半径方向の接触位置は狭い範囲でしかばらつかないものの、そのばらつきに対する接触面圧の変化が非常に急峻なものとなり、接触面圧が過大な状態が発生して、シールの耐久性が大きく低下してしまう。

一方、サイドシールリップ部がデフレクタの外筒部内周面に接触するようにした従来のシール装置では、シール接触部の軸方向位置のばらつきの影響は少ないものの、デフレクタをその中心部に近い部位でケース側の軸穴開口部の近傍に近接させる必要があるため、デフレクタとケースの干渉を回避するために回転軸とケースの組合せ寸法の厳密な管理が必要になるとともに、サイドシールリップ部を軸方向に長く設定する必要が生じていた。さらに、サイドシールリップ部とデフレクタの間の環状の隙間が接触部に近付くほど徐々に狭くなるとともに、サイドシールリップ部が摺接する内周面上に泥水や砂がたまり易いため、冠水路を多く走行し、泥水が多量に跳ねかかるような車両に搭載された場合に、泥水の浸入や砂噛み等を生じてしまい、それによる耐久性の低下が生じてしまうという問題があった。

このように、上述した従来のシール装置のいずれも、シール性能と耐久性が十分でなかった。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、デフレクタを開口部周辺でケースに近接させることなく、サイドシールリップ部とデフレクタの接触面圧のばらつきを抑えることができるようにして、シール性能と耐久性に優れたシール装置を提供することを目的とする。

本発明に係るシール装置は、上記目的達成のため、（１）開口部を有する外側部材と前記開口部に遊挿される内側部材との間の隙間の内方に配置されるメインシールリップ部および前記隙間の外方に突出するサイドシールリップ部を有するシール部材と、前記隙間の外方で前記サイドシールリップ部に接触するデフレクタと、を備え、前記シール部材が前記外側部材と前記内側部材とのうち一方の部材に支持されるとともに、前記デフレクタが前記外側部材と前記内側部材とのうち他方の部材に支持されたシール装置において、前記デフレクタが、前記開口部から離隔するほど前記開口部の中心軸線から離隔するよう前記中心軸線に対して傾斜した傾斜面部を有し、該傾斜面部が前記サイドシールリップ部に接触していることを特徴とする。

この構成により、サイドシールリップ部は、デフレクタの傾斜面部よりも開口部の中心軸線から離れる側に位置しつつ、デフレクタの傾斜面部に接触することになり、両者の接触部より外気側に大きな隙間が形成されることはないから、異物が侵入し難い。また、デフレクタの傾斜面部とサイドシールリップ部のなす角度が小さくなり、シール性能に寄与する接触面積が十分に確保されることに加え、内側部材の挿入深さがばらついても、デフレクタの傾斜面部とサイドシールリップ部が開口部の中心軸線方向に相対移動することから、両者の接触圧に影響する開口部の中心軸線からの接触部の距離が大きく変化することがない。したがって、サイドシールリップ部とデフレクタの接触面圧のばらつきが小さく抑えられ、シール性能と耐久性に優れたシール装置となる。

前記（１）記載のシール装置においては、（２）前記サイドシールリップ部が自由状態で前記開口部の中心軸線に対して第１の傾斜角をなすよう形成されるとともに、前記デフレクタが、前記開口部の中心軸線に対して前記第１の傾斜角より大きく９０度より小さい第２の傾斜角をなす傾斜面部を有し、該傾斜面部が前記サイドシールリップ部の先端部に接触しているのが好ましい。

この構成により、デフレクタの傾斜面部とサイドシールリップ部の基端部側のなす角度が小さくなり、シール性能に寄与する接触面積がより十分に確保されるとともに、内側部材の挿入深さがばらついても、デフレクタの傾斜面部とサイドシールリップ部の接触圧の変化が十分に抑えられる。

前記（１）または（２）記載のシール装置においては、（３）前記内側部材が前記外側部材に対し相対的に回動する回動部材であり、前記シール部材が円環状に形成され、前記サイドシールリップ部がテーパ状に形成され、前記デフレクタが、前記外側部材と前記内側部材とのうち一方の部材に支持された円環状の基端部と、該基端部に支持されたテーパ状の傾斜面部と、を有することが好ましい。

この構成により、テーパ状のサイドシールリップ部が、デフレクタのテーパ状の傾斜面部よりも開口部の中心軸線から離れる側に位置しつつ、その傾斜面部に接触することになり、両者の接触部より内側に環状の隙間が形成されるものの、外気側に大きな隙間が形成されることがなく、外部からの異物が侵入し難い。また、テーパ状の傾斜面部とサイドシールリップ部のなす角度が小さくなり、シール性能に寄与する接触面積が十分に確保されるとともに、回動部材のケースへの挿入深さがばらついても、デフレクタの傾斜面部とサイドシールリップ部が回動部材の中心軸線方向に相対移動することから、両者の接触圧に影響する接触部の回転軸半径方向の位置が大きく変化することがない。したがって、サイドシールリップ部とデフレクタの接触面圧のばらつきが小さく抑えられる。

前記（３）記載のシール装置においては、（４）前記内側部材が前記外側部材に形成された軸穴内で回転する回転軸であり、前記メインシールリップ部が前記回転軸に接触し、前記シール部材が前記外側部材に支持されるのがよい。

この構成により、シール部材が外側部材に安定支持され、デフレクタによって軸穴に向かう異物等が軸穴からそらされ、そのデフレクタの内側では傾斜面部とサイドシールリップ部の接触面積が十分に確保されるとともに、サイドシールリップ部とデフレクタの接触面圧のばらつきが抑えられる。したがって、軸穴内への異物の侵入が確実に阻止される。

前記（４）記載のシール装置においては、（５）前記外側部材が内部に作動油を収容する車両用動力伝達装置のケースであっても好ましい。

この構成により、メインシールリップ部が軸穴を封止するオイルシールとなるときに、サイドシールリップ部がデフレクタと協働して外部から軸穴内およびケース内への泥や砂などのような異物の侵入が確実に阻止される。

前記（１）〜（５）記載のシール装置においては、（６）前記シール部材が、前記メインシールリップ部と前記サイドシールリップ部との間で前記回転軸に接触する中間リップ部を有し、前記メインシールリップ部、前記サイドシールリップ部、前記デフレクタおよび前記回転軸によって画成される環状空間が前記中間リップ部によって２室に区画されているのが好ましい。

この構成によって、中間リップ部よりサイドシールリップ部側の室にグリース等の潤滑剤を収容することができ、回転軸が高速連続回転し得る車両用動力伝達装置において、シール部材の過熱を防止し、軸穴を確実に封止することができる。

前記（６）記載のシール装置においては、（７）前記回転軸、前記傾斜面部、前記サイドシールリップ部および前記中間リップ部の間に形成される空間内に潤滑剤が収容されるのがよい。

この場合、サイドシールリップ部とデフレクタとの摺接部分を潤滑できる。

本発明によれば、サイドシールリップ部をデフレクタの傾斜面部に開口部の中心軸線から離れる面側で接触させるとともに、デフレクタの傾斜面部とサイドシールリップ部のなす角度が小さくなるようにして、シール性能に寄与する接触面積を確保するとともに、内側部材の挿入深さがばらついても、ケースとサイドシールリップの接触圧に影響する開口部の中心軸線からの接触部の距離が大きく変化しないようにしているので、サイドシールリップ部とデフレクタの接触面圧のばらつきを抑えて、シール性能と耐久性に優れたシール装置を提供することができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシール装置を装着した車両用動力伝達装置の軸穴部の断面図であり、図２はその要部拡大断面図である。

まず、そのシール装置の構成について説明する。

図１に示すように、本実施形態のシール装置１０は、開口部である軸穴１ａを有する外側部材としてのトランスアクスルケース１と、その軸穴１ａに遊挿される内側部材としての回転軸２との間に設けられている。

トランスアクスルケース１は、なお、例えば車両のパワートレーン系に設けられるトランスアクスル（トランスミッションとディファレンシャル装置を一体化したもの；車両用動力伝達装置）であって、図１にはその１つ軸穴部の近傍のみの断面図が示されている。この動力伝達装置の内部の機構は公知のものと同様であり、ここでは詳述しないが、トランスアクスルケース１内には複数の歯車を潤滑・冷却する作動油が収容されている。

回転軸２は、外側部材に対し相対的に回動する回動部材であり、本実施形態においては図示しない駆動車輪を回転駆動するディファレンシャル出力軸となっている。

シール装置１０は、トランスアクスルケース１の軸穴１ａ内、すなわち、トランスアクスルケース１と回転軸２の間の円環状の隙間３の内方に主要部が配置されるシール部材１１と、トランスアクスルケース１の軸穴１ａを外方側から覆うデフレクタ１２と、を備えている。

シール部材１１は、トランスアクスルケース１と回転軸２とのうち一方の部材、例えば固定側であるトランスアクスルケース１に支持されており、デフレクタ１２は、トランスアクスルケース１と回転軸２とのうち他方の部材、例えば可動側である回転軸２に支持されている。

また、シール部材１１は、トランスアクスルケース１の軸穴１ａ内に圧入された環状支持部２１と、この環状支持部２１に支持されて軸穴１ａ内の隙間３の内方に位置するとともに、回転軸２の外周シール面２ａに摺動可能に接触する環状のメインシールリップ部２２と、これら環状支持部２１およびメインシールリップ部２２に対して隙間３の外方側に位置するサイドシールリップ部２３とを有している。

環状支持部２１には、略Ｌ字形断面の金属補強環２４が軸穴１ａの軸方向外端側（図中左方側）で軸穴１ａの外周部近傍を閉塞するように埋設されており、この金属補強環２４の外周部２４ａおよびそこから半径方向内側に延びた垂直リング部２４ｂの外面側の全域と、外周部２４ａの内面側は、ゴム弾性を有する膜状の弾性体２９によって被覆されている。弾性体２９は、例えばアクリルゴムあるいはニトリルゴムからなる。

メインシールリップ部２２は、図２に示すように、回転軸２の外周シール面２ａに接触するリップ先端部２２ａの幅が狭く、外周シール面２ａから離れるリップ基端部２２ｂの幅が広くなるように、リップ先端部２２ａの両側に傾斜面（符号なし）を有している。また、メインシールリップ部２２の背面側である外周側には、ガータスプリング２５が装着されており、このガータスプリング２５からの締め付けにより、メインシールリップ部２２のリップ先端部２２ａに一定の接触圧が加えられるとともに、その接触圧が安定的に維持されるようになっている。このメインシールリップ部２２は、ゴム弾性を有する弾性材料、例えばアクリルゴムあるいはニトリルゴムからなる。

サイドシールリップ部２３は、環状支持部２１の金属補強環２４の内周部近傍に支持された基端部２３ｂと、この基端部２３ｂからデフレクタ１２側に向かって隙間３の外方に突出している先端部２３ａと、先端部２３ａおよび基端部２３ｂの間で半径方向外側に湾曲する断面形状をなす中間部２３ｃとを有している。そして、サイドシールリップ部２３のうち軸穴１ａの外方への突出部分が、図２中に細い点線で示すように、その自由状態で軸穴１ａの中心軸線ＣＬに対して、第１の傾斜角βをなすようにテーパ状に形成されている。

デフレクタ１２は、回転軸２の外周シール面２ａよりわずかに大径に形成された拡径部２ｂに圧入等により固定された内周側の円筒状基端部１２ａと、この円筒状基端部１２ａに軸穴１ａ側の一端で支持され、軸穴１ａが開口するトランスアクスルケース１の軸穴開口面１ｂから離隔するほど軸穴ａの中心軸線ＣＬから離隔するように傾斜したテーパ状の傾斜面部１２ｂと、この傾斜面部１２ｂの外周部に連結された円筒状の外周カバー部１２ｃとを有している。

サイドシールリップ部２３は、このデフレクタ１２の傾斜面部１２ｂの内面（図２中の右側面）側に位置し、その自由形状から同図中に実線で示す形状まで撓んだ状態で、その先端部２３ａをデフレクタ１２の傾斜面部１２ｂに摺動可能に接触させている。

また、デフレクタ１２の傾斜面部１２ｂは、トランスアクスルケース１の軸穴ａの中心軸線ＣＬに対して、第１の傾斜角βより大きく９０度よりも小さい第２の傾斜角αをなしている。すなわち、９０°＞ α ＞ β の関係が成立するようにサイドシールリップ部２３のテーパ形状と、デフレクタ１２の傾斜面部１２ｂのテーパ形状とが、それぞれ設定されている。

また、シール部材１１は、メインシールリップ部２２とサイドシールリップ部２３との間で回転軸２に摺動可能に接触する中間リップ部２６を有しており、デフレクタ１２の傾斜面部１２ｂ、シール部材１１のメインシールリップ部２２およびサイドシールリップ部２３、並びに回転軸２によって環状空間２７が画成されるとともに、その環状空間２７が、中間リップ部２６によって図２中で中間リップ部２６の左右両側に位置する２室の環状空間２８ａ、２８ｂに区画されている。そして、回転軸２、サイドシールリップ部２３、中間リップ部２６およびデフレクタ１２の傾斜面部１２ｂの間に形成される環状空間２８ａ内、特にデフレクタ１２の傾斜面部１２ｂとサイドシールリップ部２３の接触部付近に潤滑剤、例えばグリースが収容されている。

次に、作用について説明する。

上述のように構成されたシール装置１０では、シール部材１１のテーパ状のサイドシールリップ部２３が、デフレクタ１２の傾斜面部１２ｂよりもトランスアクスルケース１の軸穴１ａの中心軸線ＣＬから離れる側に位置しつつ、デフレクタ１２のテーパ状の傾斜面部１２ｂの内面側に摺動可能に接触していることから、両者の接触部より内側に環状空間２７が形成されるものの、デフレクタ１２の傾斜面部１２ｂとサイドシールリップ部２３の接触部より外気側には、大きな隙間が形成されることがなく、外部からの異物が侵入し難い。すなわち、デフレクタ筒状部の内周面にサイドシールリップ部を接触させていた従来のシール装置のように、サイドシールリップ部の外気側にくさび形断面の大きな環状の隙間が形成されることがない。したがって、デフレクタ１２内に侵入した異物が軸穴１ａ内に侵入し難い。

しかも、デフレクタ１２をその中心部に近い部位でトランスアクスルケース１側の軸穴１ａの開口周辺部分に近接させる必要がない。したがって、デフレクタ１２とトランスアクスルケース１の干渉を回避するために組合せ寸法の厳密な管理が必要になることもなく、サイドシールリップ部２３を軸方向に長く設定する必要も生じない。

また、デフレクタ１２の傾斜面部１２ｂとサイドシールリップ部２３のなす角度が傾斜角（交差角）αと傾斜角βの差程度の小さな角度となることから、シール性能に寄与するデフレクタ１２の傾斜面部１２ｂとサイドシールリップ部２３の接触面積が十分に確保される。

それに加えて、回転軸２のトランスアクスルケース１内への挿入深さ、すなわち回転軸２の軸方向の取付位置がばらついたとしても、デフレクタ１２の傾斜面部１２ｂとサイドシールリップ部２３が軸穴１ａの中心軸線ＣＬ方向にも相対移動することから、両者の接触圧に影響する軸穴１ａの中心軸線ＣＬからの接触部の距離が大きく変化することがない。したがって、サイドシールリップ部２３とデフレクタ１２の接触面圧のばらつきが小さく抑えられ、シール性能と耐久性に優れたものとなる。

また、本実施形態においては、サイドシールリップ部２３のうち少なくともその中間部２３ｃの先端側から先端部２３ａまでの部分が、その自由状態で軸穴１ａの中心軸線ＣＬに対して第１の傾斜角βをなすよう形成されるとともに、デフレクタ１２が軸穴１ａの中心軸線ＣＬに対して第１の傾斜角βより大きく９０度より小さい第２の傾斜角αをなす傾斜面部１２ｂを有していることから、デフレクタ１２の傾斜面部１２ｂに対してサイドシールリップ部２３の中間部２３ｃの基端側および基端部２３ｂのなす角度がそれぞれ小さくなり、シール性能に寄与する接触面積がより十分に確保されるとともに、トランスアクスルケース１への挿入深さである回転軸２の軸方向位置がばらついても、デフレクタ１２の傾斜面部１２ｂとサイドシールリップ部２３が傾斜面方向に滑って回動軸２の中心軸線方向にも相対移動することから、両者の接触圧に影響する接触部の回転軸半径方向の位置が大きく変化することがない。したがって、デフレクタ１２の傾斜面部１２ｂとサイドシールリップ部２３の接触圧の変化が十分に抑えられる。

さらに、本実施形態では、回転軸２がトランスアクスルケース１に形成された軸穴１ａ内で回転する回転軸であるが、メインシールリップ部２２が可動側である回転軸２に接触し、シール部材１１がトランスアクスルケース１に支持されているので、デフレクタ１２によって軸穴１ａに向かう泥水や泥、砂等の異物が軸穴１ａからそらされることに加えて、そのデフレクタ１２の内側では傾斜面部１２ｂとサイドシールリップ部２３の接触面積が十分に確保されるとともに、サイドシールリップ部２３とデフレクタ１２の接触面圧のばらつきが抑えられる。したがって、軸穴１ａ内への異物の侵入が確実に阻止されることになる。

また、本実施形態のシール装置１０では、トランスアクスルケース１が内部に作動油を収容するが、シール部材１１のメインシールリップ部２２によって回転軸２の外周シール面２ａ側の摺接隙間部がシールされるとともに、シール部材１１の環状支持部２１に埋設された金属補強環２４によってその外周に被覆された膜状の弾性体２９が軸穴１ａの内壁面に圧接されているので、軸穴１ａ内の隙間３が確実に封止され、トランスアクスルケース１内に収容された作動油が外部に漏れ出ることが防止される。しかも、オイルシール機能部であるメインシールリップ部２２が軸穴１ａを封止するときに、サイドシールリップ部２３がデフレクタ１２と協働して外部から軸穴１ａ内およびトランスアクスルケース１内への泥水の浸入や泥、砂などのような異物の侵入を確実に阻止するので、砂噛み等によりシール性能や耐久性が低下することが確実に防止される。

加えて、本実施形態では、サイドシールリップ部２３とメインシールリップ部２２の間に中間リップ部２６が存在するので、軸穴１ａを確実に封止することができるとともに、回転軸２、傾斜面部１２ｂ、サイドシールリップ部２３および中間リップ部２６の間に形成される環状空間２８ａ内にグリース等の潤滑剤が収容されるので、サイドシールリップ部２３とデフレクタ１２との摺接部分を潤滑し、回転軸２が高速連続回転したときにもシール部材１１の過熱をより確実に防止して十分な耐久性を確保することができる。

このように、本実施形態のシール装置１０においては、サイドシールリップ部２３をデフレクタ１２の傾斜面部１２ｂに軸穴１ａの中心軸線ＣＬから離れる内面側で接触させるとともに、デフレクタ１２の傾斜面部１２ｂとサイドシールリップ部２３のなす角度が小さくなるようにし、シール性能に寄与する接触面積を確保するとともに、回転軸２の挿入深さがばらついても、トランスアクスルケース１とサイドシールリップ部２３の接触圧に影響する軸穴１ａの中心軸線ＣＬからの接触部の距離が大きく変化しないようにしているので、デフレクタ１２を軸孔ａの開口部周辺でトランスアクスルケース１に近接させることなく、サイドシールリップ部２３とデフレクタ１２の接触面圧のばらつきを小さく抑えることができ、シール性能と耐久性に優れたシール装置を提供することができる。

ところで、上述の実施形態においては、テーパ状のサイドシールリップ部２３の先端側の自由状態での断面形状をほぼ直線的なテーパ面とし、デフレクタ１２の傾斜面部の断面形状を直線的なテーパ面、すなわち円錐周壁面状としていたが、サイドシールリップ部の先端側の自由状態での断面形状とデフレクタの傾斜面部の断面形状とのうち少なくとも一方が湾曲していればよい。ただし、双方が湾曲する場合、デフレクタの傾斜面部とシール部材のサイドシールリップ部の断面がそれぞれ同一方向に凸形状をなすようにする。

例えば、図３（ａ）にその上半部断面を模式的に示すように、サイドシールリップ部２３の先端部２３ａ側の自由状態での断面形状（同図中の仮想線位置）と、デフレクタ１２の傾斜面部１２ｂの断面形状とのうち少なくとも双方が湾曲している場合、デフレクタ１２の傾斜面部１２ｂとサイドシールリップ部２３の断面がそれぞれ同一方向である軸方向外側（軸穴から離れる側）に凸形状をなすようにしている。そして、デフレクタ１２の傾斜面部１２ｂとサイドシールリップ部２３の接触点より図中右下側となる両者の基端側の任意の軸方向位置で、両者の湾曲面Ｗ１、Ｗ２上の接線を引いたとき、その接線と回転軸の中心軸線ＣＬとのなす交差角α、βが上述の大小関係（９０°＞ α ＞ β）で異なるように、それぞれの湾曲面Ｗ１、Ｗ２の湾曲形状と全体的な傾斜角度を設定する。

また、図３（ｂ）にその上半部断面を模式的に示すように、サイドシールリップ部２３の先端部２３ａ側の自由状態での断面形状をほぼ直線的なテーパ状とする一方で、デフレクタ１２の傾斜面部１２ｂの断面形状を軸方向内側（軸穴側）であるサイドシールリップ部２３側に凸となるように湾曲させてもよい。

なお、上述の実施形態においては、回転軸が挿入されるケースが車両用動力伝達装置のケースであるものとしたが、本発明のシール装置はこのような装置に限らず、各種の機器において回転軸が挿入される軸穴の封止に好適に用いることができるし、挿入される軸は連続回転するものでなく所定角度範囲内で往復回動するもの、あるいは若干の軸方向移動を行うものであってもよい。また、回転軸が挿入される軸穴に限らず、円板状体が外側部材の開口部に挿入されてもよいし、外側部材に挿入される内側部材が外側部材に対して相対的に回動しない場合、開口形状は必ずしも円形でなくともよい。その場合、シール部材やデフレクタも円環状とならず、非円形の開口形状に沿った輪郭形状を有する。さらに、サイドシールリップ部とメインシールリップ部は必ずしも同一の材料で構成される必要はなく、同一の基材に異なる材料の膜を成膜してそれぞれのシール機能に最適なシールリップ部としてもよい。

以上説明したように、本発明に係るシール装置は、サイドシールリップ部をデフレクタの傾斜面部に開口部の中心軸線から離れる面側で接触させるとともに、デフレクタの傾斜面部とサイドシールリップ部のなす角度が小さくなるようにして、シール性能に寄与する接触面積を確保するとともに、内側部材の挿入深さがばらついても、ケースとサイドシールリップの接触圧に影響する開口部の中心軸線からの接触部の距離が大きく変化しないようにしているので、サイドシールリップ部とデフレクタの接触面圧のばらつきを抑えて、シール性能と耐久性に優れたシール装置を提供することができるという効果を奏するものであり、シール装置、特に外側部材の開口部に内側部材が遊挿される場合にその隙間を封止するシール装置全般に有用である。

本発明の第１の実施の形態に係るシール装置を装着した車両用動力伝達装置の軸穴部の断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るシール装置の要部拡大断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るシール装置のデフレクタとサイドシールリップ部との変形態様を示すその模式的な要部断面図である。 従来のサイドシールリップ部の接触位置半径と接触面圧がデフレクタの軸方向位置のばらつきによってどのように変化するかを示す説明図であり、縦軸が接触面圧、横軸が接触位置を回転中心からの半径位置を示す。

符号の説明

１ トランスアクスルケース（ケース、外側部材）
１ａ 軸穴（開口部）
１ｂ 軸穴開口面（開口部の近傍）
２ 回転軸（回動部材、内側部材）
２ａ 外周シール面
２ｂ 拡径部
３ 隙間
１０ シール装置
１１ シール部材
１２ デフレクタ
１２ａ 円筒状基端部
１２ｂ 傾斜面部（テーパ状の部分）
１２ｃ 外周カバー部
２１ 環状支持部
２２ メインシールリップ部
２３ サイドシールリップ部
２３ａ 先端部
２３ｂ 基端部
２４ 金属補強環
２５ ガータスプリング
２６ 中間リップ部
２７ 環状空間（空間）
２８ａ、２８ｂ 環状空間（２室）
２９ 弾性体
Ｗ１、Ｗ２ 湾曲面
α 第２の傾斜角
β 第１の傾斜角

Claims (7)

1. 開口部を有する外側部材と前記開口部に遊挿される内側部材との間の隙間の内方に配置されるメインシールリップ部、および、前記隙間の外方に突出するサイドシールリップ部を有するシール部材と、
   前記隙間の外方で前記サイドシールリップ部に接触するデフレクタと、を備え、
   前記シール部材が前記外側部材と前記内側部材とのうち一方の部材に支持されるとともに、前記デフレクタが前記外側部材と前記内側部材とのうち他方の部材に支持されたシール装置において、
   前記デフレクタが、前記開口部から離隔するほど前記開口部の中心軸線から離隔するよう前記中心軸線に対して傾斜した傾斜面部を有し、該傾斜面部が前記サイドシールリップ部に接触していることを特徴とするシール装置。
2. 前記サイドシールリップ部が自由状態で前記開口部の中心軸線に対して第１の傾斜角をなすよう形成されるとともに、
   前記デフレクタが、前記開口部の中心軸線に対して前記第１の傾斜角より大きく９０度より小さい第２の傾斜角をなす傾斜面部を有し、該傾斜面部が前記サイドシールリップ部の先端部に接触していることを特徴とする請求項１に記載のシール装置。
3. 前記内側部材が前記外側部材に対し相対的に回動する回動部材であり、
   前記シール部材が円環状に形成され、
   前記サイドシールリップ部がテーパ状に形成され、
   前記デフレクタが、前記外側部材と前記内側部材とのうち一方の部材に支持された円環状の基端部と、該基端部に支持されたテーパ状の傾斜面部と、を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシール装置。
4. 前記内側部材が前記外側部材に形成された軸穴内で回転する回転軸であり、
   前記メインシールリップ部が前記回転軸に接触し、
   前記シール部材が前記外側部材に支持されることを特徴とする請求項３に記載のシール装置。
5. 前記外側部材が内部に作動油を収容する車両用動力伝達装置のケースであることを特徴とする請求項４に記載のシール装置。
6. 前記シール部材が、前記メインシールリップ部と前記サイドシールリップ部との間で前記回転軸に接触する中間リップ部を有し、前記メインシールリップ部、前記サイドシールリップ部、前記デフレクタおよび前記回転軸によって画成される環状空間が前記中間リップ部によって２室に区画されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１の請求項に記載のシール装置。
7. 前記回転軸、前記傾斜面部、前記サイドシールリップ部および前記中間リップ部の間に形成される空間内に潤滑剤が収容されることを特徴とする請求項６に記載のシール装置。

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