JP2018141521A - シールリング及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】設置方向及び組み付け作業の制約を少なくでき、しかも、被嵌合面の径方向寸法が異なる仕様に低コストで対応できる構造を実現する。
【解決手段】シールリング１０を、ハウジングの内周面である被嵌合面３６に嵌合固定される嵌合面３５を有する固定部３３と、該固定部３３に支持され、ステアリングシャフトの外周面である被摺接面に接触する軸方向に関して対称形状のシールリップ３９を有する、弾性材製のシール部３４との、組み合わせにより構成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、互いに相対回転する外側部材と内側部材との間の環状隙間に組み込まれるシールリングと、その製造方法に関する。

自動車用の電動式パワーステアリング装置では、車体に支持されたステアリングコラムの内径側に、ステアリングシャフトが回転自在に支持されている。ステアリングコラムの前端部には、減速機を収納したハウジングが固定されており、電動モータの補助力を、該減速機を介して、ステアリングシャフトに付与するようにしている。ハウジング内には、電動モータを制御する電子機器が収納されている。ハウジングの内周面とステアリングシャフトの外周面との間の環状隙間には、電子機器を埃などの異物から保護することを目的として、シールリングが組み込まれている。なお、本明細書で、前後方向とは、車体の前後方向をいう。

特開２０１０−０８９７０９号公報には、図１１に示す、シールリング１が記載されている。シールリング１は、ハウジング２の内周面とステアリングシャフト３の前端部外周面との間の環状隙間４に組み込まれている。シールリング１は、金属製の固定部５と、弾性材製のシール部６とを有している。固定部５は、全体が円筒状に構成されており、ハウジング２の内周面に内嵌固定されている。固定部５の軸方向一方側端部（図１１の左側端部）には、径方向内方に向けて伸長した折れ曲がり部７が設けられている。シール部６は、固定部５の内周面に支持されており、１本のシールリップ８を有している。シールリップ８は、径方向内方に向かう程、軸方向一方側から軸方向他方側（図１１の左側から右側）に向かう方向に傾斜している。シールリップ８の先端縁は、ステアリングシャフト３の外周面に全周にわたって接触している。なお、本明細書で、軸方向及び径方向とは、特に断わらない限り、シールリングに関する軸方向及び径方向をいう。

特開２０１０−０８９７０９号公報

従来構造のシールリングは、図１１に示したように、シールリップの形状が軸方向に関して非対称になっている。このため、シールリングの組み付け作業に制約を受ける。
たとえば、図１１に示した構造では、シールリップ８が、径方向内方に向かう程、軸方向一方側から軸方向他方側に向かう方向に傾斜している。このため、シールリング１の組み付け作業は、シールリップ８に捲れが生じないようにするために、ハウジング２の内径側にステアリングシャフト３を配置する前に、シールリング１をハウジング２に内嵌固定し、その後、シールリング１の内径側に、ステアリングシャフト３を軸方向一方側から軸方向他方側に挿通して行う必要がある。また、工具によって押圧可能な折れ曲がり部７が、シールリング１の軸方向一方側にしか設けられていないため、シールリング１の組み付け作業においては、その組み付け方向にも制約を受ける。

ところで、自動車のモデルチェンジなどにより、従前のステアリング装置に対して、シールリップが摺接するステアリングシャフトの被摺接面の外径寸法は変えずに、固定部を嵌合固定するハウジングの被嵌合面の内径寸法を変更することがある。この際、従前のステアリング装置に組み込んでいたシールリングは、寸法が合わなくなり使用できなくなる。そこで、シール部を含むシールリング全体を新たに設計し直すことが考えられるが、シールリングを一から設計し直すことは、シールリングのコスト上昇の原因となり好ましくない。

本発明は、上述した事情に鑑み、組み付け作業の制約を少なくできるシールリングの構造を実現することを目的としている。
本発明は、必要に応じて、被嵌合面の径方向寸法が異なる仕様に低コストで対応できるシールリングの製造方法を実現することを目的としている。

本発明のシールリングは、互いに相対回転する外側部材と内側部材との間の環状隙間に組み込まれ、前記外側部材の内周面と前記内側部材の外周面とのうちの一方に嵌合固定される嵌合面を有する固定部と、該固定部に支持され、前記外側部材の内周面と前記内側部材の外周面とのうちの他方に接触する前記シールリングの軸方向に関して対称形状のシールリップを有する、弾性材製のシール部との組み合わせにより構成されている。

本発明を実施する場合に、前記シール部の全体を、前記シールリングの軸方向に関して対称形状とすることもできるし、前記固定部を、前記シールリングの軸方向に関して対称形状とすることもできる。
さらに、本発明を実施する場合に、前記シールリングの全体を、該シールリングの軸方向に関して対称形状とすることもできる。

本発明を実施する場合に、前記シールリップの断面形状を、二等辺三角形状又は等脚台形状とすることができる。

本発明を実施する場合に、前記固定部の前記嵌合面とは反対側にある周面に設けられた第一係合部と、前記シール部の前記シールリップとは反対側にある周面に設けられた第二係合部とを、係合させることもできる。
上述のような発明を実施する場合に、前記係合を凹凸係合とし、第一係合部を微細な凹凸面とし、第二係合部を、前記凹凸面を構成する凹部内に入り込んだ前記シール部を構成する弾性材の一部とすることもできる。
さらに、前記外側部材の内周面と前記内側部材の外周面とのうちの一方の径方向寸法の相違にかかわらず、前記シール部を共通部品として使用し、該シール部に組み合わせる前記固定部の前記嵌合面の径方向寸法を、前記外側部材の内周面と前記内側部材の外周面とのうちの一方の径方向寸法に対応させて、前記外側部材の内周面と前記内側部材の外周面とのうちの一方の径方向寸法、たとえばハウジングの内周面の内径寸法の相違に対して、本発明のシールリングを対応可能とすることができる。

本発明を実施する場合に、前記固定部の軸方向両端部に径方向に伸長する１対の折れ曲がり部を設け、該１対の折れ曲がり部により前記シール部を軸方向両側から挟持することもできる。

本発明を実施する場合に、前記固定部を、金属製又は樹脂製とすることもできる。
なお、前記固定部を樹脂製とする場合には、前記シール部を構成する材料よりも剛性の高い樹脂を選択することができる。

本発明のシールリングの製造方法は、互いに相対回転する外側部材と内側部材との間の環状隙間に組み込まれるシールリングを製造する際に、
たとえば、前記外側部材の内周面と前記内側部材の外周面とのうちの一方に嵌合固定される嵌合面を有する固定部を準備し、該固定部に支持され、前記外側部材の内周面と前記内側部材の外周面とのうちの他方に接触するシールリップを有する、弾性材製のシール部を準備し、前記シール部を前記固定部に支持させる工程を備え、
該シール部に組み合わされる前記固定部の前記嵌合面の径方向寸法を、前記外側部材の内周面と前記内側部材の外周面とのうちの一方の径方向寸法に対応させることで、前記シール部を共通部品としたまま、前記嵌合面の径方向寸法が異なる仕様のシールリングを造り分けることにより、前記外側部材の内周面と前記内側部材の外周面とのうちの一方の径方向寸法、たとえばハウジングの内周面の内径寸法の相違に対して、本発明のシールリングを対応可能としている点に特徴がある。
好ましくは、前記シール部のシールリップを軸方向に関して対称形状に形成する工程をさらに備える。

本発明のシールリングによれば、組み付け作業の制約を少なくできる。

図１は、実施の形態の第１例のシールリングを組み込んだ電動式パワーステアリング装置の断面図である。 図２は、図１の部分拡大図である。 図３は、実施の形態の第１例のシールリングのみを取り出して示す断面図である。 図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、実施の形態の第１例について、被嵌合面の内径寸法の相違に応じて、共通部品であるシール部に外径寸法の異なる固定部を組み合わせたシールリングの３例を示す断面図である。 図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、実施の形態の第２例のシールリングを示す、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に相当する図である。 図６は、実施の形態の第３例のシールリングを示す断面図である。 図７は、実施の形態の第４例のシールリングを示す断面図である。 図８は、実施の形態の第５例のシールリングを示す断面図である。 図９は、実施の形態の第６例のシールリングを示す断面図である。 図１０は、シールリップの断面形状の別例を示す図である。 図１１は、従来構造のシールリングを組み込んだ電動式パワーステアリング装置の部分断面図である。

［実施の形態の第１例］
実施の形態の第１例について、図１〜図４により説明する。本例では、シールリング１０を、電動式パワーステアリング装置１１に組み込んだ場合について説明する。ただし、本例のシールリング１０は、電動式パワーステアリング装置１１に限らず、各種装置に組み込むことができる。

電動式パワーステアリング装置１１は、ステアリングコラム１２と、ステアリングシャフト１３と、操舵力補助装置１４とを備えている。

ステアリングコラム１２は、円筒状のアウターコラム１５の前端部（図１の左端部）に、円筒状のインナーコラム１６の後端部（図１の右端部）を、ステアリングコラム１２の軸方向（図１の左右方向）の相対変位を可能に嵌合することにより構成されている。このため、ステアリングコラム１２は、全長を収縮させることで、後述するステアリングホイールの前後位置を調節可能にする。アウターコラム１５の前端部は、ブラケット１７により、車体に支持されている。該ブラケット１７は、二次衝突発生時に、アウターコラム１５に対し前方に向いた荷重が作用した場合に、車体から外れるように該車体に支持されている。このため、二次衝突発生時には、ステアリングコラム１２は、全長を収縮させて運転者の身体に加わる衝撃を吸収する。

ステアリングシャフト１３は、ステアリングコラム１２の内径側に、転がり軸受１８を利用して回転自在に支持されている。ステアリングシャフト１３の後端部には、図示しないステアリングホイールが取り付けられる。ステアリングシャフト１３は、円筒状のアウターシャフト１９の前端部に、中実状のインナーシャフト２０の後端部を、回転力の伝達を可能に、かつ、ステアリングシャフト１３の軸方向（図１の左右方向）の相対変位を可能に係合することにより構成されている。このため、ステアリングシャフト１３は、前記ステアリングホイールの前後位置を調節可能にするとともに、二次衝突発生時には、ステアリングコラム１２と同様にその全長を収縮させる。なお、図示の例では、インナーシャフト２０を、前方側に配置された第一軸部２１と後方側に配置された第二軸部２２とを、回転力の伝達を可能に組み合わせることにより構成している。

操舵力補助装置１４は、ステアリングシャフト１３に加えられるトルクの方向及び大きさに応じて、該ステアリングシャフト１３に補助トルクを付与するものである。操舵力補助装置１４を構成するハウジング２３は、ステアリングコラム１２の前端部に固定されており、該ハウジング２３には、電動モータ２４が支持されている。ハウジング２３は、中空筒状に構成されており、該ハウジング２３の後端部の内側には、ステアリングシャフト１３の前端部が挿入されている。

ステアリングシャフト１３の前端部には、トーションバー２５を介して、出力軸２６が連結されており、該出力軸２６の前端部は、ハウジング２３の前端面から前方に突出している。出力軸２６は、ハウジング２３の内側に、１対の転がり軸受２７ａ、２７ｂを利用して、回転のみ可能に支持されている。出力軸２６のうち、１対の転がり軸受２７ａ、２７ｂにより支持された部分の間には、ウォーム減速機２８を構成するウォームホイール２９が外嵌固定されている。ウォームホイール２９には、電動モータ２４の出力軸に連結された図示しないウォームが噛合している。

出力軸２６の後端部の周囲には、トルクセンサ３０が設けられている。トルクセンサ３０は、運転者が前記ステアリングホイールを操作した際の操舵トルクを検出し、該操舵トルクに応じて補助トルクを付与するための電動モータ２４を制御する。これにより、電動モータ２４は、ステアリングシャフト１３に加えられるトルクの方向及び大きさに応じて、前記ウォームを回転駆動し、出力軸２６に補助トルクを付与する。出力軸２６の回転は、図示しない自在継手及び中間シャフトを介して、ステアリングギヤユニットの入力軸に伝達され、操舵輪に所望の操舵力が付与される。

本例では、シールリング１０を、互いに相対回転するハウジング２３とステアリングシャフト１３との間の環状隙間３１に組み込み、該環状隙間３１を全周にわたって塞いでいる。これにより、シールリング１０の前方側に位置する、トルクセンサ３０などの電子機器が収納された空間３２ａに、シールリング１０の後方側の空間３２ｂから埃などの異物が侵入するのを防止している。なお、本例では、ハウジング２３が外側部材に相当し、ステアリングシャフト１３が内側部材に相当する。

本例のシールリング１０は、金属製の固定部３３と弾性材製のシール部３４とを組み合わせることにより構成されている。

固定部３３は、全体が円筒状に構成されており、外周面に円筒面状の嵌合面３５が設けられている。固定部３３は、ハウジング２３の内周面に設けられた被嵌合面３６に嵌合面３５を締り嵌めにより嵌合固定させることで、ハウジング２３の内側に支持固定されている。このため、嵌合面３５の外径寸法は、被嵌合面３６（ハウジング２３の内周面）の内径寸法と同じか、該内径寸法よりも僅かに大きくなっている。

固定部３３は、外径寸法及び内径寸法がそれぞれ軸方向にわたってほぼ一定であるため、径方向厚さ寸法が軸方向にわたって一定となっている。したがって、固定部３３は、軸方向に関して対称形状（図１〜図４において左右対称形状）となっている。別の表現によれば、固定部３３は、シールリング１０の中心Ｏを通り、かつ、シールリング１０の中心軸ｘに直交する仮想平面Ｌに関して、対称形状となっている。固定部３３の軸方向一方側端面３７ａ及び軸方向他方側端面３７ｂはそれぞれ、円輪状で、前記中心軸ｘに直交する仮想平面上に存在する平坦面となっている。

上述のような固定部３３と組み合わせるシール部３４は、嵌合面３５とは反対側にある、固定部３３の内周面に全周にわたって支持されている。シール部３４は、円筒状の基部３８と、１本のシールリップ３９とを有している。

基部３８は、シール部３４の外径側部分に設けられており、該基部３８の外周面が、固定部３３の内周面に結合されている。基部３８の外周面と固定部３３の内周面との結合手段は、特に限定されないが、たとえば高温下での加硫接着による結合手段を採用しても良いし、常温下での接着剤を用いた結合手段を採用しても良い。また、基部３８の径方向厚さ寸法は、軸方向にわたって一定となっている。本例では、基部３８の軸方向幅寸法を、シールリップ３９の基端部の軸方向幅寸法よりも大きく設定して、固定部３３に対する基部３８の結合力を確保している。その他、固定部３３の内周面に係合手段を設け（第一係合部）、基部３８の外周面に係合手段を設けて（第二係合手段）、基部３８の外周面と固定部３３の内周面とを係合させて、固定部３３とシール部３４を結合させることもできる。

シールリップ３９は、基部３８の内周面の軸方向中央部に、径方向内方に突出するようにして設けられている。本例では、シールリップ３９は、軸方向に関して対称形状であり、径方向内方に向かう程軸方向厚さ寸法が次第に小さくなった断面三角形状となっている。より詳しくは、シールリップ３９の断面形状は、軸方向両側面の母線の長さが等しい二等辺三角形状となっている。また、本例では、シールリップ３９の軸方向側面と中心線との間の角度θを、３０°に設定している。角度θは、２０°以上、４５°以下に設定することが好ましい。

シールリップ３９の先端縁は、断面円弧形で、前記仮想平面Ｌ上に存在しており、ステアリングシャフト１３の前端部外周面に設けられた被摺接面４０に全周にわたって接触している。本例では、基部３８の径方向厚さ寸法Ｔ１に対するシールリップ３９の径方向厚さ寸法Ｔ２の比であるＴ２／Ｔ１を２に設定しているが、Ｔ２／Ｔ１は１〜４程度に設定することができる。

本例では、シールリップ３９及び基部３８のそれぞれが、軸方向に関して対称形状となっているため、シール部３４の全体が軸方向に関して対称形状となっている。さらに、固定部３３の軸方向中央部と、シール部３４の軸方向中央部とが、軸方向に関して同じ位置に存在している。この結果、本例では、シールリング１０の全体が軸方向に関して対称形状となっている。

本例のシールリング１０は、固定部３３とシール部３４とを組み合わせて構成されているが、自動車のモデルチェンジなどにより、ステアリングシャフト１３の被摺接面４０の外径寸法は変えずに、ハウジング２３の被嵌合面３６の内径寸法を変更した場合に、次のように対応することが可能である。
たとえば、図４（Ａ）に示すように、被嵌合面３６の内径寸法がｄ₀ である場合に、シールリング１０が、嵌合面３５の外径寸法がＤ₀ である固定部３３と、シール部３４との組み合わせにより構成されていたとする。
その後、図４（Ｂ）に示すように、被嵌合面３６の内径寸法がｄ₀ からｄ₁ に変更になった場合には、シール部３４は共通部品としてそのまま使用し、該シール部３４に対し、嵌合面３５の外径寸法Ｄ₁ が被嵌合面３６の内径寸法ｄ₁ と同じかこれよりも僅かに大きい、固定部３３とは別の固定部３３ａを組み合わせ、外径寸法がＤ₁ のシールリング１０ａを得る。つまり、別の固定部３３ａに対し、共通部品であるシール部３４を支持させることで、外径寸法がＤ₁ のシールリング１０ａを造る。
さらに、図４（Ｃ）に示すように、被嵌合面３６の内径寸法がｄ₀ からｄ₂ に変更になった場合には、シール部３４は共通部品としてそのまま使用し、該シール部３４に対し、嵌合面３５の外径寸法Ｄ₂ が被嵌合面３６の内径寸法ｄ₂ と同じかこれよりも僅かに大きい、固定部３３とは別の固定部３３ｂを組み合わせ、外径寸法がＤ₂ のシールリング１０ｂを得る。つまり、別の固定部３３ｂに対し、共通部品であるシール部３４を支持させることで、外径寸法がＤ₂ のシールリング１０ｂを造る。
このように本例では、外側部材であるハウジング２３の内周面に設けられた被嵌合面３６の内径寸法の相違にかかわらず、シール部３４を共通部品として使用し、該シール部３４に、嵌合面３５の外径寸法が被嵌合面３６の内径寸法に対応した固定部３３（３３ａ、３３ｂ）を組み合わせることで、外径寸法が異なる仕様のシールリング１０（１０ａ、１０ｂ）を造り分ける。

以上のような本例のシールリング１０によれば、設置方向及び組み付け作業の制約を少なくでき、しかも、被嵌合面３６の内径寸法が異なる仕様に低コストで対応できる。
まず、シールリング１０を構成するシールリップ３９を、軸方向に関して対称形状としているため、シールリップ３９によるシール性能（密封性能）に、軸方向に関する方向性をなくせる。具体的には、シールリップ３９は、後方側の空間３２ｂから前方側の空間３２ａへの異物の侵入を十分に防止できるだけでなく、前方側の空間３２ａから後方側の空間３２ｂへの異物の侵入も十分に防止できる。したがって、本例のシールリング１０は、設置方向に関する制約がなく、軸方向に関して逆向き（図１〜図４において左右逆向き）に設置しても、シールリップ３９によるシール性能を十分に確保できる。

また、シールリップ３９の断面形状を、軸方向厚さ寸法が径方向内方に向かう程小さくなった二等辺三角形状としているため、シールリング１０の組み付け作業時に、シールリップ３９に捲れが生じにくくできる。このため、その他の部分に構造上の制約がなければ、ハウジング２３とステアリングシャフト１３との間に予め環状隙間３１を形成した状態で、該環状隙間３１にシールリング１０を組み付けることも可能になる。また、シールリング１０をハウジング２３に内嵌固定し、その後、シールリング１０の内径側にステアリングシャフト１３を挿通する場合にも、該ステアリングシャフト１３の挿通方向に制約を受けずに済む。

さらに、固定部３３を軸方向に関して対称形状としており、該固定部３３の軸方向両端面３７ａ、３７ｂをそれぞれ、円輪状の平坦面としている。このため、固定部３３の軸方向一方側端面３７ａと軸方向他方側端面３７ｂとの何れの面も、工具による押圧対象部にできる。したがって、シールリング１０の組み付け方向（圧入方向）の制約を受けずに済み、電動式パワーステアリング装置１１全体の組立性を向上できる。

さらに、本例のシールリング１０は、固定部３３とシール部３４とを組み合わせることにより構成しており、被嵌合面３６の内径寸法が異なる仕様に対し、シール部３４を共通部品とし、固定部３３を被嵌合面３６の内径寸法に対応する外径寸法を有するものに変更することで対応できる。このため、本例では、シール部３４を新たに設計し直す必要がなく、固定部３３のみを新たに設計し直せば良い。したがって、シール部を含めたシールリング全体を一から設計し直す場合に比べて、製造コストを低くできる。

［実施の形態の第２例］
実施の形態の第２例について、図５により説明する。本例では、固定部３３とともにシールリング４１を構成するシール部４２に、２本のシールリップ４３、４３を設けている。２本のシールリップ４３、４３は、それぞれの断面形状が二等辺三角形状で、シール部４２の外径側部分に設けられた断面略台形状の基部４４の内周面に、軸方向に離隔した状態で設けられている。２本のシールリップ４３、４３及び基部４４のそれぞれは、軸方向に関して対称形状となっているため、シール部４２の全体も、軸方向に関して対称形状となっている。別な表現によれば、シール部４２は、シールリング４１の中心Ｏを通り、かつ、シールリング４１の中心軸ｘに直交する仮想平面Ｌに関して、対称形状となっている。

本例でも、被嵌合面３６の内径寸法の相違にかかわらず、シール部４２を共通部品として使用し、該シール部４２に対し、被嵌合面３６の内径寸法に応じた嵌合面３５の外径寸法を有する、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示した固定部３３、３３ａ、３３ｂを適宜組み合わせ、外径寸法が異なるシールリング４１、４１ａ、４１ｂを得る。
以上のような本例の場合には、実施の形態の第１例に比べて、シールリップの数を増やすことができるため、シール性能の向上を図れる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同様である。

［実施の形態の第３例］
実施の形態の第３例について、図６により説明する。本例では、シールリング４５の軽量化を目的として、シール部３４と組み合わせる固定部４６の軸方向一方側端面４７ａ及び軸方向他方側端面４７ｂに、それぞれ軸方向に凹んだ除肉部である凹部４８、４８を形成している。これら凹部４８、４８は、固定部４６の軸方向一方側端面４７ａ及び軸方向他方側端面４７ｂの径方向中間部に設けられている。

固定部４６を金属製とする場合には、凹部４８を、たとえばプレス加工により形成できるほか、切削加工などにより形成することもできる。これに対し、固定部４６を樹脂製とする場合には、凹部４８を、射出成形時に形成できるほか、切削加工などにより形成することもできる。固定部４６を樹脂製とすれば、シールリング４５の軽量化をより有効に図れる。凹部４８は、固定部４６の軸方向一方側端面４７ａ及び軸方向他方側端面４７ｂに対し、全周にわたって連続するように形成しても良いし、円周方向に関して間欠的に形成しても良い。

本例では、凹部４８を、固定部４６の軸方向一方側端面４７ａ及び軸方向他方側端面４７ｂの径方向中間部に形成しているため、これら軸方向一方側端面４７ａ及び軸方向他方側端面４７ｂの径方向両端部を、工具による押圧対象部とすることができる。
以上のような本例の場合には、固定部４６の軸方向両端面４７ａ、４７ｂに凹部４８、４８を形成することにより、固定部４６の軽量化、ひいてはシールリング４５の軽量化を図れる。したがって、被嵌合面３６（図４（Ｃ）および図５（Ｃ）参照）の内径寸法が大きい仕様に対応するために、外径寸法の大きい固定部を使用する必要がある場合にも、シールリングの重量増大の程度を抑えることができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同様である。

［実施の形態の第４例］
実施の形態の第４例について、図７により説明する。本例は、固定部５０の内周面に係合手段を設け（第一係合部）、基部３８の外周面に係合手段を設けて（第二係合手段）、基部３８の外周面と固定部５０の内周面とを係合させることにより、固定部５０とシール部３４を結合させている点に特徴がある。本例では、シールリング４９を構成する固定部５０の内周面の少なくとも一部を、ローレット加工よって形成されたローレット目である微細な凹凸面５１としている。そして、固定部５０の内周面に形成されたローレット目とシール部３４の外周面を係合させている。より具体的には、固定部５０の凹凸面５１を構成する凹部内に、シール部３４の外周面を構成する弾性材の一部を入り込ませている。

以上のような構成により、固定部５０の内周面とシール部３４の外周面との結合力を高めることができる。これにより、固定部５０とシール部３４とが、軸方向及び円周方向に相対変位することを有効に防止できる。固定部５０の内周面に形成する凹凸面５１は、固定部５０の内周面の一部ないし複数箇所に形成しても良いし、全周にわたって連続するように形成しても良い。また、固定部とシール部の基部との係合手段としては、ローレット加工により形成したローレット目による凹凸係合に限らず、シボ加工（硬質金属の表面に形成された微細な凹凸を転写する加工）による凹凸係合、ショットブラストなどの各種の加工によって形成される係合面でも良い。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同様である。

［実施の形態の第５例］
実施の形態の第５例について、図８により説明する。本例も、固定部５３と基部３８と係合手段に特徴がある。本例では、シールリング５２を構成する固定部５３の内周面の軸方向中央部に、径方向外方に向けて凹んだ凹状の第一係合部５４を全周にわたって設けている。これに対し、シール部５５の外周面の軸方向中央部に、径方向外方に向けて突出した凸状の第二係合部５６を全周にわたって設けている。第一係合部５４と第二係合部５６とは、互いに合致した形状を有している。このため、固定部５３の内側にシール部５５を取り付けた状態で、第一係合部５４と第二係合部５６とが凹凸係合する。具体的には、凹状の第一係合部５４の内側に凸状の第二係合部５６が、がたつきなく挿入される。

以上のような構成により、固定部５３とシール部５５とが、軸方向に相対変位することを有効に防止できる。第一係合部５４及び第二係合部５６を、円周方向に関して不連続となった歯車形状とすれば、固定部５３とシール部５５との円周方向に関する相対変位も、有効に防止できる。また、固定部の内周面に凸状の第一係合部を設けるとともに、シール部の外周面に凹状の第二係合部を設け、これら凸状の第一係合部と凹状の第二係合部とを凹凸係合させても良い。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同様である。

［実施の形態の第６例］
実施の形態の第６例について、図９により説明する。本例では、固定部５８と基部３８との係合手段に特徴がある。すなわち、シールリング５７を構成する固定部５８として、軸方向両端部に径方向内方に向けて伸長した１対の折れ曲がり部５９、５９が設けられたものを使用している。そして、このような１対の折れ曲がり部５９、５９により、シール部３４を軸方向両側から挟持している。具体的には、シール部３４を構成する基部３８の外径側部分に設けられた被挟持部６０を軸方向両側から挟持している。被挟持部６０は、基部３８の内径側部分よりも軸方向幅寸法が小さくなっている。

以上のような構成により、固定部５８とシール部３４とが、軸方向に相対変位することを有効に防止できる。また、固定部５８の軸方向両端部に、工具による押圧対象部となり得る折れ曲がり部５９、５９を設けているため、シールリング５７の組み付け方向による制約を受けずに済む。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例の場合と同様である。

上述した実施の形態の各例の構造は、矛盾を生じない限り、適宜組み合わせて実施することができる。また、本発明のシールリングは、電動式パワーステアリング装置を構成するハウジングとステアリングシャフトとの間の環状隙間に限らず、互いに相対回転する１対の部材間の環状隙間に組み込むことができる。また、本発明のシールリングは、シールリップに対して耐圧性の要求されない用途、たとえば、ダストシールとして使用することが好ましい。また、本発明は、固定部を外側部材の内周面に内嵌固定し、シール部に設けたシールリップを内側部材の外周面に摺接させる構造に限らず、固定部を内側部材の外周面に外嵌固定し、シール部に設けたシールリップを外側部材の内周面に摺接させる構造で実施することもできる。また、シールリップの断面形状は、軸方向に関する対称形状であれば、二等辺三角形状のほか、図１０に示したような、先端面が平坦面状となった等脚台形状や、その他の形状を採用できる。さらに、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）、及び、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示した本発明によるシールリングの製造方法は、軸方向に関して対称形状である断面形状を有するシールリップもしくはシールリングへの適用に限定されることなく、図１１に示した軸方向に関して非対称形状である断面形状を有する従来のシールリップを備えたシールリングに対しても適用可能である。

１ シールリング
２ ハウジング
３ ステアリングシャフト
４ 環状隙間
５ 固定部
６ シール部
７ 折れ曲がり部
８ シールリップ
９ａ、９ｂ 空間
１０、１０ａ、１０ｂ シールリング
１１ 電動式パワーステアリング装置
１２ ステアリングコラム
１３ ステアリングシャフト
１４ 操舵力補助装置
１５ アウターコラム
１６ インナーコラム
１７ ブラケット
１８ 転がり軸受
１９ アウターシャフト
２０ インナーシャフト
２１ 第一軸部
２２ 第二軸部
２３ ハウジング
２４ 電動モータ
２５ トーションバー
２６ 出力軸
２７ａ、２７ｂ 転がり軸受
２８ ウォーム減速機
２９ ウォームホイール
３０ トルクセンサ
３１ 環状隙間
３２ａ、３２ｂ 空間
３３、３３ａ、３３ｂ 固定部
３４、３４ａ シール部
３５ 嵌合面
３６ 被嵌合面
３７ａ 軸方向一方側端面
３７ｂ 軸方向他方側端面
３８ 基部
３９ シールリップ
４０ 被摺接面
４１、４１ａ、４１ｂ シールリング
４２ シール部
４３ シールリップ
４４ 基部
４５ シールリング
４６ 固定部
４７ａ 軸方向一方側端面
４７ｂ 軸方向他方側端面
４８ 凹部
４９ シールリング
５０ 固定部
５１ 凹凸面
５２ シールリング
５３ 固定部
５４ 第一係合部
５５ シール部
５６ 第二係合部
５７ シールリング
５８ 固定部
５９ 折れ曲がり部
６０ 被挟持部

Claims (10)

1. 互いに相対回転する外側部材と内側部材との間の環状隙間に組み込まれるシールリングであって、
   前記シールリングが、前記外側部材の内周面と前記内側部材の外周面とのうちの一方に嵌合固定される嵌合面を有する固定部と、該固定部に支持され、前記外側部材の内周面と前記内側部材の外周面とのうちの他方に接触する前記シールリングの軸方向に関して対称形状のシールリップを有する、弾性材製のシール部との、組み合わせより構成されている、シールリング。
2. 前記シール部の全体が、前記シールリングの軸方向に関して対称形状である、請求項１に記載したシールリング。
3. 前記固定部が、前記シールリングの軸方向に関して対称形状である、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載したシールリング。
4. 前記シールリップの断面形状が、二等辺三角形状又は等脚台形状である、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載したシールリング。
5. 前記外側部材の内周面と前記内側部材の外周面とのうちの一方の径方向寸法の相違にかかわらず、前記シール部が共通部品として使用されている、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載したシールリング。
6. 前記固定部の前記嵌合面とは反対側にある周面に設けられた第一係合部と、前記シール部の前記シールリップとは反対側にある周面に設けられた第二係合部とが、係合している、請求項１〜５のうちの何れか１項に記載したシールリング。
7. 前記係合が凹凸係合であり、前記第一係合部が微細な凹凸面で、前記第二係合部が前記凹凸面を構成する凹部内に入り込んだ前記シール部を構成する弾性材の一部である、請求項６に記載したシールリング。
8. 前記固定部の軸方向両端部に径方向に伸長する１対の折れ曲がり部が設けられており、該１対の折れ曲がり部により前記シール部を軸方向両側から挟持している、請求項１〜７のうちの何れか１項に記載したシールリング。
9. 前記固定部が、金属製又は樹脂製である、請求項１〜８のうちの何れか１項に記載したシールリング。
10. 互いに相対回転する外側部材と内側部材との間の環状隙間に組み込まれ、前記外側部材の内周面と前記内側部材の外周面とのうちの一方に嵌合固定される嵌合面を有する固定部と、該固定部に支持され、前記外側部材の内周面と前記内側部材の外周面とのうちの他方に接触するシールリップを有する弾性材製のシール部と、を備えたシールリングを製造する際に、
    前記シール部を共通部品とし、該シール部に組み合わせる前記固定部の前記嵌合面の径方向寸法を、前記外側部材の内周面と前記内側部材の外周面とのうちの一方の径方向寸法に対応したものとすることにより、前記嵌合面の径方向寸法が異なる仕様のシールリングを造り分ける、シールリングの製造方法。
    

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