JP2019019907A - Seal structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車用のエンジン、トランスミッション及びディファレンシャルギアボックス等における潤滑油や冷却液を封止するために用いられるシール構造に関するものである。 The present invention relates to a seal structure used for sealing lubricating oil and coolant in automobile engines, transmissions, differential gearboxes, and the like.
例えば車両に搭載されるトランスミッションでは、動力伝達装置を収容する金属製のトランスミッションケース(以下、単にケースとも称する)とケースの開口部を覆う樹脂製のカバーとの合わせ面間に、ゴム状弾性体よりなるシール部材を介在させるシール構造が一般に知られている。このシール構造では、ケースとカバーとの間で挟まれて圧縮されたシール部材によってシール機能が発現されている。これにより、トランスミッション内の潤滑油がケースとカバーとの合せ面を介して外部に漏れることを抑制できる。 For example, in a transmission mounted on a vehicle, a rubber-like elastic body is provided between mating surfaces of a metal transmission case (hereinafter also simply referred to as a case) that houses a power transmission device and a resin cover that covers the opening of the case. Generally, a sealing structure in which a sealing member is interposed is known. In this seal structure, the seal function is expressed by a seal member that is sandwiched and compressed between the case and the cover. Thereby, it can suppress that the lubricating oil in a transmission leaks outside via the mating surface of a case and a cover.
一般にこのようなシール構造は、例えば特許文献1に開示されており、以下のとおり構成されている。ケースは、開口部と開口部の周縁部を構成するカバー対向面を有する。カバーは、ケースのカバー対向面との合わせ面となるケース対向面を有する。そして、このケース対向面には、全周に亘りケースのカバー対向面に向かって開口する溝部が形成されている。ケースとカバーとの組付けは、カバー対向面とケース対向面とをシール部材を介して合わせ、ボルト等の締結部材によって互いを締結してなされる。
In general, such a seal structure is disclosed in, for example,
このとき、シール部材の一端部はカバーの溝部に挿入され且つシール部材の他端部は溝部から突出した状態で、ケースとカバーとが締結されている。したがって、シール部材はケースとカバーとの間で圧縮されている。具体的に、このときのシール部材は、溝部に挿入された一端部の頂部が溝部の底面に圧接されるとともに、溝部から突出した他端部の底部がカバー対向面に圧接されている。こうして、シール部材はシール機能を発現させ、トランスミッション内の潤滑油がケースのカバー対向面とカバーのケース対向面との間から外部に漏れることを抑制している。 At this time, the case and the cover are fastened with one end of the seal member inserted into the groove of the cover and the other end of the seal member protruding from the groove. Therefore, the seal member is compressed between the case and the cover. Specifically, the seal member at this time has the top of one end inserted into the groove portion pressed against the bottom surface of the groove, and the bottom of the other end protruding from the groove pressed against the cover facing surface. Thus, the seal member exhibits a sealing function, and the lubricating oil in the transmission is prevented from leaking from between the cover facing surface of the case and the case facing surface of the cover.
このようなシール構造では、シール部材よりも外周側にはカバー対向面とケース対向面とによって区画された隙間が存在する。この隙間から、例えば雨水や路面上に敷かれた凍結防止剤などが進入すると、金属製のケースのカバー対向面が腐食する虞がある。このカバー対向面における腐食が、シール部材が存在する位置まで到達すると、カバー対向面とケース対向面との間の距離が組み付け時よりも大きくなり、シール部材のシール性が低下する虞がある。また、ケースの腐食により金属イオンが溶出し、これに起因するシール部材の劣化も考えられる。この場合においても、シール部材の弾性が損なわれシール性が低下する原因となり得る。なお、アルミニウム製ケースの腐食防止にはアルマイト処理も有効であるが、コストアップを招くアルマイト処理以外の対策が望まれている。 In such a seal structure, there is a gap defined by the cover facing surface and the case facing surface on the outer peripheral side of the seal member. If, for example, rainwater or an antifreezing agent laid on the road surface enters from this gap, the cover facing surface of the metal case may corrode. When the corrosion on the cover facing surface reaches a position where the seal member exists, the distance between the cover facing surface and the case facing surface becomes larger than that at the time of assembly, and the sealing performance of the seal member may be deteriorated. Further, metal ions are eluted due to corrosion of the case, and the deterioration of the seal member due to this may be considered. Even in this case, the elasticity of the sealing member may be impaired, and the sealing performance may be reduced. Anodizing is also effective for preventing corrosion of the aluminum case, but measures other than anodizing that increase the cost are desired.
このようなケースのカバー対向面における腐食等に起因するシール性の低下を抑制するために、従来からはシール部材の圧縮代を大きくする対策を講じていた。 Conventionally, in order to suppress the deterioration of the sealing performance due to the corrosion or the like on the cover-facing surface of the case, measures have been conventionally taken to increase the compression allowance of the seal member.
しかしながら、シール部材の圧縮代を大きくすると、シール部材によるケース対向面及びカバー対向面の面圧が大きくなるため、カバーをケースに組み付ける際の組付け性が低下する問題があった。 However, when the compression allowance of the seal member is increased, the surface pressure of the case facing surface and the cover facing surface by the seal member increases, so that there is a problem that the assembling property when the cover is assembled to the case is lowered.
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、ケースにカバーを組み付ける際の組付け性低下を抑制するのに有利であって、ケースの腐食等に起因するシール部材のシール性低下を抑制できるシール構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is advantageous in suppressing deterioration in assembling properties when the cover is assembled to the case, and the sealing member caused by corrosion or the like of the case. An object of the present invention is to provide a seal structure that can suppress a decrease in sealability.
上記課題を解決するために本発明のシール構造は、開口部及び開口部の周縁部を構成するカバー対向面を有する金属製のケースと、開口部を覆いカバー対向面に対向するケース対向面を有する樹脂製のカバーと、ケース対向面とカバー対向面との間に介在するシール部材と、を備え、カバーは、ケース対向面に開口する環状の溝部を有し、シール部材は、ケース及びカバーを組み付けたときに溝部に挿入され溝部の壁面とカバー対向面との間で圧縮される環状のメインシール部と、メインシール部の外周よりも外側に位置する環状の止水リップ部と、メインシール部と止水リップ部とを接続する接続部と、を有し、ケース及びカバーを組付けたときに、止水リップ部は、接続部が弾性変形することによりカバー対向面に圧接されることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the seal structure of the present invention includes a metal case having an opening and a cover facing surface that forms a peripheral edge of the opening, and a case facing surface that covers the opening and faces the cover facing surface. A cover made of resin, and a seal member interposed between the case facing surface and the cover facing surface, the cover has an annular groove opening in the case facing surface, and the seal member includes the case and the cover An annular main seal portion that is inserted into the groove portion and compressed between the wall surface of the groove portion and the cover facing surface, an annular water-stop lip portion that is positioned outside the outer periphery of the main seal portion, A connecting portion that connects the seal portion and the water stop lip portion, and when the case and the cover are assembled, the water stop lip portion is pressed against the cover facing surface by elastic deformation of the connection portion. That features To.
本発明のシール構造は、ケースのカバー対向面とカバーのケース対向面との間をシールするシール部材を有する。シール部材は、ケース対向面に設けられた溝部の壁面とカバー対向面との間で圧縮されるメインシール部と、メインシール部の外周よりも外側に位置する止水リップ部と、メインシール部と止水リップ部とを接続する接続部とを有する。そして、止水リップ部は、ケース及びカバーを組付けたときに、接続部が弾性変形することによりカバー対向面に圧接される。 The seal structure of the present invention includes a seal member that seals between the cover facing surface of the case and the case facing surface of the cover. The seal member includes a main seal portion that is compressed between the wall surface of the groove portion provided on the case facing surface and the cover facing surface, a water stop lip portion that is located outside the outer periphery of the main seal portion, and a main seal portion. And a connection portion for connecting the water stop lip portion. And when a case and a cover are assembled | attached, a water stop lip part is press-contacted to a cover opposing surface because a connection part elastically deforms.
このように、本発明のシール構造では、メインシール部の外周よりも外側に、ケースのカバー対向面に圧接される止水リップ部を有することで、ケース対向面とカバー対向面との間を介して外部から侵入する水等がメインシール部まで到達することを抑制できる。したがって、本発明のシール構造であれば、ケースの腐食等に起因するシール部材のシール性低下を抑制できる。 As described above, in the seal structure of the present invention, the water stop lip portion pressed against the cover facing surface of the case is provided outside the outer periphery of the main seal portion, so that the space between the case facing surface and the cover facing surface is provided. It is possible to suppress water or the like entering from the outside from reaching the main seal portion. Therefore, with the seal structure of the present invention, it is possible to suppress deterioration in the sealing performance of the seal member due to corrosion of the case.
また、止水リップ部は、カバーとケースとの組み付けの際に接続部が弾性変形することによりカバー対向面に圧接される。これにより、止水リップ部における弾性反力は、メインシール部における弾性反力のように大きくなることを抑制できる。したがって、本発明のシール構造によれば、カバーとケースとの組み付けの際に、シール部材における弾性反力が大きくなってしまうことを抑制できる。すなわち、本発明のシール構造であれば、ケースとカバーとの組付け性の低下を抑制できる。 Further, the water stop lip is pressed against the cover facing surface by elastically deforming the connecting portion when the cover and the case are assembled. Thereby, it can suppress that the elastic reaction force in a water stop lip part becomes large like the elastic reaction force in a main seal part. Therefore, according to the seal structure of the present invention, it is possible to suppress an increase in the elastic reaction force in the seal member when the cover and the case are assembled. That is, with the seal structure of the present invention, it is possible to suppress a decrease in the assembling property between the case and the cover.
以上のように、本発明のシール構造によれば、ケースにカバーを組み付ける際の組付け性低下を抑制することに有利であり、かつ、ケースの腐食等によるシール部材のシール性低下を抑制できる。 As described above, according to the seal structure of the present invention, it is advantageous to suppress a decrease in assemblability when the cover is assembled to the case, and a decrease in the seal performance of the seal member due to corrosion of the case can be suppressed. .
以下、図1〜図9を参照しながら本発明のシール構造及びシール部材の好適な実施形態について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the seal structure and the seal member of the present invention will be described with reference to FIGS.
ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、重複した説明は省略される。なお、発明の実施形態は本発明が実施される特に有用な形態として記載されるものであり、本発明がこれに限定されるものではない。また、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事項は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。 Here, in the accompanying drawings, the same members are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In addition, embodiment of invention is described as a especially useful form by which this invention is implemented, and this invention is not limited to this. Further, matters necessary for the implementation of the present invention other than matters specifically mentioned in the present specification can be grasped as design matters of those skilled in the art based on the prior art in this field. The present invention can be carried out based on the contents disclosed in this specification and common technical knowledge in the field.
また、図1、図2及び図4における上、下、左、右は、本発明の説明の便宜上決められた方向であり、本発明がこの方向に限定されるものではない。 In addition, the upper, lower, left, and right in FIGS. 1, 2, and 4 are directions determined for convenience of description of the present invention, and the present invention is not limited to this direction.
(第1実施形態)
第1実施形態のシール構造1は、トランスミッションケース2と、トランスミッションケース2の開口部20を覆うカバー3との間に形成され、トランスミッション10内に存在する潤滑油の外部への漏洩を抑制している。当該実施形態のシール構造1は、トランスミッションケース2(以下、単にケース2とも称する)と、カバー3と、ケース2とカバー3との合わせ面に介在されるシール部材4とを有する。
(First embodiment)
The
ケース2は金属製であり、開口部20を有する箱状体である。当該実施形態におけるケース2はアルミニウムからなるが、金属の種類はこれに限定されず、例えば、鉄、マグネシウム、ステンレス、種々の合金等を用いることができる。ケース2内には、図示略の変速部、カウンタ部、及びディファレンシャル部等の動力伝達装置が配置されている。またケース2内には、動力伝達装置の噛合部分等に供給される潤滑油が存在する。
The
ケース2は、開口部20の周縁にこの開口部20を覆うカバー3との合わせ面となる環状のカバー対向面22を有する。具体的には、図1に示すように、ケース2の外周に沿って、ケース2の外周から外側に向かって突出したケースフランジ部21に、後述するカバーフランジ部31に面するカバー対向面22が形成されている。また換言すると、ケースフランジ部21は、開口部20の周縁部に相当する。カバー対向面22には、ケース2とカバー3とを組み付ける際の締結部材(図示略)が挿入される挿入穴(図示略)が複数設けられている。
The
カバー3は樹脂製であり、ケース2の開口部20を覆う。当該実施形態におけるカバー3はガラス繊維強化ポリアミド樹脂からなるが、樹脂材料の種類はこれに限定されず、例えば炭素繊維強化樹脂等の樹脂材料を用いることができる。
The
カバー3は、その周縁に、ケース2との合わせ面となるケース対向面32を有する。ケース対向面32は、カバー対向面22に倣った環状をなす。具体的には、図1に示すように、カバー3の外周に沿って、カバー3の外周から外側に向かって突出したカバーフランジ部31に、ケースフランジ部21に面するケース対向面32が形成されている。
The
ケース対向面32には、ケース2とカバー3とを組み付ける際の締結部材が挿入される貫通孔(図示略)が複数設けられている。貫通孔は、ケース2とカバー3を組み付けた際に、ケース2の挿入穴と一致する位置及び形状となるように設けられている。
The
カバー3のケース対向面32には、シール部材4における後述するメインシール部41の胴部41dが挿入される溝部5が設けられている。図1に示すように、溝部5はケース対向面32に開口しており、ケース対向面32に沿って環状に形成されている。換言すると、溝部5は、カバー対向面22に向かって開口し、ケース対向面32に沿って閉ループ状に形成されている。
The
溝部5は、ケース対向面32からカバーフランジ部31の内部に向かって形成された溝壁面51によって区画されている。図1に示すように、溝壁面51は、溝部5の奥側に位置する底面52と、底面52から溝部5の開口に向かって延びる互いに対向する側面53、53とによって区画されている。
The
当該実施形態における溝部5の溝壁面51では、互いに対向する側面53、53は底面52から垂直に延びかつ互いに平行である。しかしながら側面53はこの形状に限定されるものでなく、側面53同士は平行でなくてもよく、また互いに傾斜する傾斜面であってもよい。さらに、側面53は湾曲する湾曲面であってもよい。換言すると、溝壁面51によって区画される溝部5の断面形状は、略矩形状であってもよく、底面52に向かって先細りするテーパ状であってもよい。
In the
シール部材4は、ケース2とカバー3との間に介在し、ケース2とカバー3とが組み付けられた際に、ケース2とカバー3との間をシールする機能を有する。すなわち、シール部材4は、ケース2のカバー対向面22及びカバー3のケース対向面32に倣った環状をなす。
The
当該実施形態におけるシール部材4はアクリルゴムからなるが、シール部材4の材質はこれに限定されず、フッ素ゴム、シリコンゴム、水素添加ニトリルゴム等からなるものでもよい。また、シール部材4は、JIS A 硬度で50°〜70°のゴム強度を有するものであることが望ましい。
The
当該実施形態におけるシール部材4は、メインシール部41と、止水リップ部42と、接続部43と、姿勢安定部44と、を有する。シール部材4は、例えば射出成形によって、メインシール部41、止水リップ部42、接続部43、及び姿勢安定部44を、一体的に成形されてなる。
The
メインシール部41は、その一部が溝部5に挿入されるシール部材4の部分であり、ケース2及びカバー3を組み付けたときに、溝部5の溝壁面51とケース2のカバー対向面22との間で圧縮される。また、メインシール部41は、溝部5に倣った環状をなし、溝部5と同様に閉ループ状に形成されている。より具体的には、図1に示すように、メインシール部41は、溝部5に挿入される胴部41dと、溝部5に挿入されず溝部5より突出している基部41eとを有する。胴部41dは、基部41eから溝部5の底面52に向かって延びている。
The
図1に示すように、メインシール部41は、基部41eから胴部41dに亘って上下方向に延びる断面略矩形状をなし、上端に頂部41aと、下端に底部41cと、頂部41aと底部41cとを繋ぐ側部41bとを有する。頂部41aは胴部41dの端部に位置し、底部41cは基部41eの端部に位置する。側部41bは、メインシール部41の内周面を構成する内側部411bと外周面を構成する外側部412bとからなる。
As shown in FIG. 1, the
当該実施形態におけるメインシール部41では、さらに頂部41aの幅方向(図1の左右方向)中央部に頂部突条410を有する。図3に示すように、頂部突条410は、メインシール部41の頂部41aに全周に亘って設けられている。
The
ケース2及びカバー3を組み付けた際には、頂部41aの頂部突条410は溝部5の底面52に圧接される。また、底部41cはケース2のカバー対向面22に圧接される。すなわち、ケース2及びカバー3を組み付けた際には、メインシール部41は、溝部5の底面52と、底面52に対向するカバー対向面22とによって圧縮されている。
When the
図1に示すように、メインシール部41の側部41b下端側、すなわち、基部41eには、接続部43及び姿勢安定部44が形成されている。具体的には、基部41eにおける外側部412bに環状の接続部43が形成され、内側部411bに環状の姿勢安定部44が形成されている。
As shown in FIG. 1, a connecting
また、図1及び図3に示すように、シール部材4に外力が作用していない状態において、メインシール部41の基部41eの先端に位置する底部41cは、接続部43及び姿勢安定部44よりも図1の下方側に突出している。
Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the
接続部43は、メインシール部41の外側部412bから開口部20の径方向外側に向かって突出しており、外側部412bの全周に亘って形成されている。接続部43は、環状をなす薄板体であり、後述するリップ先端部42bが突出する側に円環状の接続部形成面43aを有する。換言すると、図1に示すように、接続部形成面43aはカバー対向面22に対面する。また、接続部43において、接続部形成面43aは図1の下方側に位置している。接続部43の外周側先端には環状の止水リップ部42が形成されている。このように、接続部43はメインシール部41と止水リップ部42とを接続している。
The connecting
接続部43は、ケース2及びカバー3を組み付けた際には、ケース2のカバー対向面22とカバー3のケース対向面32との間に配置され、カバー対向面22とケース対向面32とによって圧縮されないように構成されている。すなわち、ケース2及びカバー3の組み付け状態において、接続部43は、カバー対向面22及びケース対向面32のうちの少なくとも一方と非接触である。
The connecting
また、ケース2及びカバー3の組み付け状態においては、接続部43が弾性変形しており、止水リップ部42の後述するリップ先端部42bがカバー対向面22に圧接されている。
Further, in the assembled state of the
姿勢安定部44は、メインシール部41の内側部411bから開口部20に向かって突出しており、内側部411bの全周に亘って形成されている。姿勢安定部44は、ケース2及びカバー3を組み付けた際には、メインシール部41が圧縮されることにより弾性変形する。そして、姿勢安定部44の弾性変形により、その先端側がケース2のカバー対向面22に向かって僅かに傾き、姿勢安定部44の先端がカバー対向面22に圧接される。つまり、ケース2及びカバー3を組み付けた際に、姿勢安定部44は、メインシール部41の座屈を抑制する機能を有する。
The
止水リップ部42は、接続部43の全周に亘って、接続部43の外周側先端からさらに開口部20の径方向外側に向かって突出している。
The water
当該実施形態における止水リップ部42は、シール部材4に外力が作用していない状態において、接続部43よりもメインシール部41(胴部41d)の延びる方向(図1の上方向)に突出する突起部42aと、突起部42aよりも開口部20の径方向外側に位置し且つ接続部43よりもメインシール部41(胴部41d)の延びる方向とは反対方向(図1の下方向)に突出するリップ先端部42bと、を有する。リップ先端部42bは、シール部材4に外力が作用していない状態において、メインシール部41の底部41cよりも図1の下方に突出している。当該実施形態におけるリップ先端部42bは、先端に向かって(図1の下方に向かって)先細りするテーパ形状をなしている。
The water
また、止水リップ部42は、シール部材4に外力が作用していない状態において、図1の上方から下方に向かって開口部20の径方向外側に傾斜する外周側の外傾斜面42cと、内周側の内傾斜面42dと、を有する。図1及び図3に示すように、シール部材4に外力が作用していない状態において、止水リップ部42と接続部43とは角度θを形成して接続している。当該実施形態において、角度θは内傾斜面42dと接続部形成面43aとが形成する角度であり、その角度は135度である。なお角度θは特に限定されることなく、100度≦θ≦160度であることが望ましく、120度≦θ≦140度であることがより好ましい。上記範囲内の角度θであれば、ケース2とカバー3とを組み付ける際に、止水リップ部42との境界付近における接続部43の弾性変形が容易となり、組み付け性の向上に有利となる。すなわち、上記範囲内の角度θであれば、ケース2とカバー3とを組み付ける際に、止水リップ部42の姿勢変化のし易さに有利となる。
Further, the water
上記のとおり、リップ先端部42bはその先端に向かって先細りするテーパ形状をなしている。具体的には、図1及び図3に示すように、シール部材4に外力が作用していない状態において、リップ先端部42bは、外傾斜面42cと内傾斜面42dとによって形成される角度γが15度となるように形成されている。なお角度γは特に限定されることなく、5度≦γ≦60度であることが望ましく、10度≦γ≦30度であることがより好ましい。上記範囲内の角度γであれば、リップ先端部42bがカバー対向面22に圧接されやすくなるため、止水リップ部42における止水効果の向上に有利となる。
さらに、図1に示すように、シール部材4に外力が作用していない状態において、止水リップ部42の外傾斜面42cは、接続部43がメインシール部41の基部41eから水平に延びる方向に対して角度βをなしている。当該実施形態において、角度βは60度である。角度βは特に限定されることなく、30度≦β≦80度であることが望ましく、50度≦θ≦70度であることがより好ましい。
As described above, the
Further, as shown in FIG. 1, in the state where no external force is applied to the
止水リップ部42は、ケース2及びカバー3の組み付け状態では、メインシール部41の外側部412bよりも外側で、ケース2のカバー対向面22に圧接されている。具体的にケース2及びカバー3の組み付け状態では、図2に示すように、ケース対向面32に突起部42aが押圧され、且つ、リップ先端部42bがカバー対向面22に圧接されている。より具体的には、止水リップ部42の内傾斜面42dがカバー対向面22に圧接されている。こうして、リップ先端部42b(内傾斜面42d)とカバー対向面22との間がシールされている。また、当該実施形態においては、突起部42aがケース対向面32に接触しているため、突起部42aとケース対向面32との間においても、外部からの水等の侵入を抑制する効果を有する。
In the assembled state of the
次に、当該実施形態におけるシール構造の作用について説明する。
まず、ケース2のケースフランジ部21とカバー3のカバーフランジ部31との間にシール部材4を介在させる。このとき、メインシール部41の胴部41dは溝部5に挿入され、基部41eは溝部5に挿入されず溝部5より突出している。また、接続部43、止水リップ部42及び姿勢安定部44は、それぞれカバー対向面22とケース対向面32との間に配置されている。
Next, the effect | action of the seal structure in the said embodiment is demonstrated.
First, the
次に、ケース2とカバー3とを締結部材によって締結する。具体的には、ケース対向面32に設けられた貫通孔とカバー対向面22に設けられた挿入穴とが連通した連通孔を介し、締結部材で締付けることにより、ケース2とカバー3とを締結する。こうして、ケース2及びカバー3の組み付けが完了する。
Next, the
ケース2及びカバー3を組み付ける際、まず、止水リップ部42がケース2のカバー対向面22に当接する。そして、ケース2及びカバー3が互いに近づいて組み付けが進むと、接続部43の弾性変形を伴って、止水リップ部42のリップ先端部42bはカバー対向面22に圧接される。具体的には、接続部43における止水リップ部42との境界付近で接続部43が弾性変形し、止水リップ部42自身も若干の弾性変形を伴って姿勢が変化する。そして、止水リップ部42の内傾斜面42dがカバー対向面22に圧接される。
When the
さらに組み付けが進むと、次にメインシール部41の底部41cがカバー対向面22と当接し、メインシール部41が溝部5の底面52とカバー対向面22との間で圧縮される。このメインシール部41の圧縮に伴い、接続部43にはカバー対向面22に向かって変形しようとする力が作用し、リップ先端部42bはカバー対向面22により強く圧接される。また、本実施形態では組み付け完了時において、突起部42aはケース対向面32に押圧され僅かに圧縮されており、これにより、リップ先端部42bはカバー対向面22にさらに強く圧接される。以下、より詳細に説明する。
As the assembly further proceeds, the bottom 41c of the
図2に示すように、ケース2及びカバー3の組み付け状態では、メインシール部41は、溝部5の底面52とカバー対向面22とによって圧縮され、メインシール部41の高さ方向(メインシール部41の溝部5への挿入方向)に圧縮変形している。換言すると、ケース2及びカバー3を組み付けた際には、メインシール部41は図2の上下方向に圧縮変形している。
As shown in FIG. 2, in the assembled state of the
このとき、メインシール部41の頂部41a及び頂部突条410は溝部5の底面52に圧接され、底面52には第2シール部52aが形成されている。図2に示すように、この第2シール部52aでは、頂部41aの圧縮変形によって面シールが形成されている。また、メインシール部41の底部41cはケース2のカバー対向面22に圧接され、これによりカバー対向面22には第1シール部22aが形成されている。図2に示すように、この第1シール部22aでは、底部41cの圧縮変形によって面シールが形成されている。
At this time, the top 41 a and the
当該実施形態におけるメインシール部41は、ケース2及びカバー3の組み付け状態では、その側部41bである内側部411b及び外側部412bが溝部5の側面53に、それぞれ接触しないように設けられている。これにより、メインシール部41の圧縮変形におけるカバー3への反力が大きくなることを抑制している。
In the assembled state of the
メインシール部41の圧縮変形に伴い、姿勢安定部44及び接続部43のそれぞれの先端部がケース2のカバー対向面22に向かうように僅かに変形する。姿勢安定部44では、自身の弾性変形によって、その先端部がカバー対向面22に圧接される。これにより、姿勢安定部44は圧縮変形によるメインシール部41の座屈を抑制できる。すなわち、ケース2及びカバー3を組み付けた際には、姿勢安定部44はメインシール部41の姿勢を安定させる機能を有する。
As the
接続部43は、ケース2及びカバー3の組み付け状態では、カバー対向面22及びケース対向面32に圧縮されていない。これにより、接続部43がカバー対向面22及びケース対向面32に圧縮されることに起因する組み付け反力の増大を抑制できる。すなわち、当該実施形態における接続部43であれば、組付け性低下を抑制できる。
The connecting
止水リップ部42では、接続部43の弾性変形に伴い、リップ先端部42bがカバー対向面22に圧接される。図2に示すように、リップ先端部42bにおける内傾斜面42dがカバー対向面22に圧接される。また、ケース2及びカバー3を組み付けた際に、当該実施形態では、止水リップ部42がカバー対向面22及びケース対向面32に挟持されることにより、突起部42aがケース対向面32によって押圧されている。これにより、止水リップ部42では、リップ先端部42bにおける内傾斜面42dがさらにカバー対向面22に圧接されるように、その姿勢が変化している。具体的には、ケース2及びカバー3の組み付けが進むにつれて、外傾斜面42cとケース対向面32とがなす角度が小さくなるように、止水リップ部42の姿勢が変化する。
In the
このように、当該実施形態における止水リップ部42がカバー対向面22及びケース対向面32に対して傾斜した形状をなすことで、ケース2及びカバー3の組み付けの際に、止水リップ部42の姿勢変化を容易にできる。すなわち、止水リップ部42がカバー対向面22及びケース対向面32によって大きく圧縮変形されるために組み付け反力が大きく増大してしまうことを抑制できる。したがって、当該実施形態のシール構造1であれば、止水リップ部42を設けることで組み付け性が低下してしまうことを抑制できる。
As described above, the water-stopping
また、ケース2及びカバー3の組み付け状態の止水リップ部42では、突起部42aがケース対向面32に押圧され、これによりケース対向面32には接触部32aが形成されている。この接触部32aでは、ケース2及びカバー3の組み付け初期には、突起部42aとケース対向面32との当接によって線シールが形成される。その後、ケース2及びカバー3の組み付けが進み、組み付けが完了したときには、突起部42aが僅かに圧縮した面シールが形成される。また、リップ先端部42bがカバー対向面22に圧接され、これによりカバー対向面22には止水部22bが形成される。止水部22bでは、リップ先端部42bにおける内傾斜面42dにより面シールが形成されている。
Further, in the water
当該実施形態のシール構造1では、ケース2及びカバー3の組み付け状態において、ケース2の開口部20側に位置するシール部材4のメインシール部41が、第1シール部22aと第2シール部52aとによってケース2とカバー3との間をシールしている。第1シール部22a及び第2シール部52aは、メインシール部41が圧縮変形することにより形成されている。したがって、第1シール部22a及び第2シール部52aにおけるメインシール部41の面圧は大きく、結果としてメインシール部41は高いシール性を発揮することができる。つまり、ケース2の開口部20内に存在する潤滑油が外部に漏洩することを効果的に抑制できる。
In the
当該実施形態におけるシール部材4の止水リップ部42は、ケース2及びカバー3の組み付け状態において、メインシール部41よりも開口部20の径方向外側に位置している。そして止水リップ部42は、接触部32aと止水部22bとによってケース2とカバー3との間をシールしている。これにより、止水リップ部42は、ケース2のカバー対向面22とカバー3のケース対向面32との間を介して外部から侵入する水等がメインシール部41まで到達することを抑制できる。したがって、外部から侵入する水等に起因する金属製ケース2の腐食が、メインシール部41の近傍で発生することを効果的に抑制できる。つまり、リップ先端部42bにより(止水部22bにより)第1シール部22aの近傍における腐食を抑制できる。よって、メインシール部41のシール性低下を抑制できる。また、止水リップ部42を設けることにより、アルミニウム製のケース2における腐食防止のためのアルマイト処理の後加工費用削減にも有利となる。
In the embodiment, the water
また、当該実施形態における止水リップ部42は、接続部43よりも図1の上方向に突出する突起部42aと、突起部42aよりも開口部20の径方向外側に位置し且つ接続部43よりも図1の下方向に突出するリップ先端部42bと、を有し、図1の下方に向かって先細りするテーパ形状をなしている。この止水リップ部42の形状により、外部からの水等がケース2のカバー対向面22に沿って進入し難くすることができる。よって、当該実施形態のシール構造1であれば、メインシール部41のシール性低下を抑制させることに有利となる。
Further, the water
当該実施形態のシール構造1におけるシール部材4では、ケース2及びカバー3の組み付け状態において、メインシール部41は圧縮変形によって第1シール部22a及び第2シール部52aの面シールを形成し、止水リップ部42は主に接続部43の弾性変形によって止水部22bの面シールを形成している。このように、圧縮変形によって形成された第1シール部22a及び第2シール部52aの組み付け反力は、接続部43の弾性変形によって形成された止水部22bの組み付け反力よりも大きい。具体的には、メインシール部41における第1シール部22a及び第2シール部52aの組み付け反力は、止水リップ部42における止水部22bの組み付け反力の103〜104倍程度大きい。
In the
換言すると、接続部43の弾性変形に起因する止水リップ部42におけるケース2及びカバー3に対する組み付け反力(弾性反力)は、メインシール部41の圧縮変形に起因するケース2及びカバー3に対する組み付け反力(弾性反力)に比べ、ごく僅かな力であることが理解できる。したがって、当該実施形態のシール構造1であれば、ケース2とカバー3との間をシールするメインシール部41とは別に、ケース2とカバー3との間をシールする止水リップ部42を設けたとしても、組付け性が大きく低下することはなく、組付け性が低下することを抑制することができる。
In other words, the assembly reaction force (elastic reaction force) on the
また、当該実施形態のシール部材4を有するシール構造1において、当該実施形態のメインシール部41のみからなるシール部材を有するシール構造と比較して、その組付け反力が1.0倍以上1.2倍以下となるように設定することが好ましく、1.1倍以下となるように設定することがより好ましい。
Further, in the
また、止水リップ部42によるシール性の分だけ、メインシール部41におけるシール性を低くすることも可能になる。このため、シール部材がメインシール部のみからなる従来のシール構造におけるメインシール部の組付け反力と比較して、本実施形態のシール構造1におけるメインシール部41の組付け反力を小さく設定することができ、この場合であっても本実施形態のシール構造1は従来と同等のシール性を確保することが可能になる。
Further, the sealing performance of the
(第2実施形態)
第2実施形態のシール構造11は、第1実施形態のシール構造1に加え、さらにラビリンス路6を有することにおいて第1実施形態のシール構造1と異なり、その他の構成は第1実施形態と同様である。よって以下、当該実施形態におけるラビリンス路6について説明する。
(Second Embodiment)
The seal structure 11 of the second embodiment is different from the
図4に示すように、当該実施形態におけるラビリンス路6は、ケース2のケースフランジ部21及びカバー3のカバーフランジ部31との間に形成されており、シール部材4よりも開口部20の径方向外側に位置している。ラビリンス路6は、ケース2のカバー対向面22の一部であるケースラビリンス面61と、カバー3のケース対向面32の一部であるカバーラビリンス面62との間に区画され形成されている。
As shown in FIG. 4, the labyrinth path 6 in the present embodiment is formed between the
具体的にラビリンス路6は、ケースフランジ部21及びカバーフランジ部31の外周側から内周側に向かって、上、下、右に屈曲したケースラビリンス面61と、ケースラビリンス面61の形状に沿って屈曲したカバーラビリンス面62との間に区画され形成されている。
Specifically, the labyrinth path 6 follows the shape of the
このように、当該実施形態のシール構造11はラビリンス状のラビリンス路6を有することにより、外部より侵入する水等がシール部材4のメインシール部41に到達することを、第1実施形態のシール構造1に比べて、さらに抑制することが可能となる。したがって、当該実施形態のシール構造11によれば、外部から侵入する水等に起因する金属製ケース2の腐食が、メインシール部41の第1シール部22a近傍に到達することをさらに効果的に抑制できる。よって、メインシール部41のシール性低下を抑制することに有利となる。
As described above, the seal structure 11 of the present embodiment has the labyrinth-shaped labyrinth path 6, so that water entering from the outside reaches the
また、当該実施形態におけるラビリンス路6は、その間にシール部材を介在させることなく、外部から侵入する水等がメインシール部41の第1シール部22a近傍に到達することを抑制できる。したがって、ラビリンス路6を設けることにより組付け性が低下するという懸念はない。よって、当該実施形態のシール構造11によれば、組付け性低下の抑制に有利である。
In addition, the labyrinth path 6 in the present embodiment can suppress water or the like entering from the outside from reaching the vicinity of the
以上、本発明の実施形態に係るシール構造について説明したが、本発明に係るシール構造は上述した実施形態に限定されるものではない。 Although the seal structure according to the embodiment of the present invention has been described above, the seal structure according to the present invention is not limited to the above-described embodiment.
例えば、第1実施形態のシール構造1、第2実施形態のシール構造11において、シール部材4は姿勢安定部44を有するが、姿勢安定部44は省略することができる。また、メインシール部41の頂部41aに設けられた頂部突条410も省略することができる。
For example, in the
また、第1、第2実施形態におけるメインシール部41の断面形状は特に限定されず、略矩形状以外にも、例えば、底部41cから頂部41aに向かって徐々に先細りするテーパ形状や、内側部411b及び外側部412bの上下方向中央部が溝部5の側面53側にそれぞれ膨らんだ樽状であってもよい。
In addition, the cross-sectional shape of the
また、第1、第2実施形態におけるメインシール部41の側部41b(内側部411b及び外側部412b)は、ケース2及びカバー3の組み付け状態において、溝部5の側面53に接触していない。しかしながら、ケース2及びカバー3の組み付けた際、すなわちメインシール部41の圧縮変形の際に、側部41bは溝部5の側面53に圧接されてもよい。この場合には、メインシール部41の頂部41aが溝部5の底面52に圧接されなくてもよい。つまり、メインシール部41は、溝部5内において、溝壁面51の何れかと圧接することによってシール機能が発揮されていればよい。
Further, the
また、第1、第2実施形態における止水リップ部42は、ケース2及びカバー3の組み付け状態において、接続部43の弾性変形に伴いその姿勢を変化させている。このとき、止水リップ部42自身も弾性変形を伴うものであってもよい。止水リップ部42自身が弾性変形することにより、リップ先端部42bとカバー対向面22との圧接がより強くなり、止水リップ部42における止水効果に有利となる。
Further, the water
また、第1、第2実施形態における止水リップ部42は突起部42aを有するが、これに代えて、接続部43のケース対向面32側に突起部を設けてもよい。あるいは、これに代えて、ケース対向面32にカバー対向面22に向かって突出する突起部を設けてもよい。いずれの場合においても、ケース2及びカバー3の組み付けの際に、接続部43又は止水リップ部42がカバー対向面22に向かって押圧されるように構成されていることが好ましい。
Moreover, although the water
また、第1、第2実施形態における止水リップ部42の突起部42aは、ケース2及びカバー3の組み付け状態において、ケース対向面32に押圧されている。これに代えて、突起部42aはケース対向面32に押圧されず、接触するだけでもよい。あるいは、突起部42aはケース対向面32と非接触であってもよい。
Further, the
また、第1、第2実施形態における止水リップ部42の形状は断面傾斜状であるが、これに代えて、図5に示すような断面円環状の止水リップ部421や、図6に示すように断面略コ字状又はC字状の止水リップ部422や、図7に示すように断面錨状の止水リップ部423や、図8に示すようなカバー対向面に向かって突出する断面半円状の止水リップ部424であってもよい。
さらに、第1、第2実施形態における接続部43は、メインシール部41の基部41eから外周側に向かって、メインシール部41の胴部41dの幅と同程度の長さ分だけ直状に延びるものであるが、これに代えて、図9に示すようにメインシール部41の基部41eから外周側に向かって、図9の下方向(メインシール部41の基部41eから胴部41dが延びる方向と反対方向)に湾曲状に延びる接続部431であってもよい。この場合、突起部42aを無くすとともに、湾曲状に延びる接続部431の先端に連続的に止水リップ部425を設けて、この止水リップ部425の先端をメインシール部41の底部41cよりも図9の下方に突出させることができる。また、この場合、接続部431及び止水リップ部425の一体部分と同じ形状又はほぼ同じ形状の姿勢安定部441を、メインシール部41の基部41eの内周側に設けることもできる。こうすることで、接続部431及び止水リップ部425の一体部分と姿勢安定部441とでメインシール部41を内外の両側からバランス良く支えることができるので、メインシール部41の姿勢安定性を向上させるのに有利となる。
In addition, the shape of the
Further, the connecting
上記いずれの形態であっても、本発明の効果を奏することができる。 Even if it is any said form, there can exist the effect of this invention.
本発明のシール構造及びシール部材は以下のように表現できる。
[1]開口部20及び前記開口部20の周縁部を構成するカバー対向面22を有する金属製のケース2と、前記開口部20を覆い前記カバー対向面22に対向するケース対向面32を有する樹脂製のカバー3と、前記ケース対向面32と前記カバー対向面22との間に介在するシール部材4と、を備え、
前記カバー3は、前記ケース対向面32に開口する環状の溝部5を有し、
前記シール部材4は、前記ケース2及び前記カバー3を組み付けたときに前記溝部5に挿入され前記溝部5の壁面51と前記カバー対向面22との間で圧縮される環状のメインシール部41と、前記メインシール部41の外周よりも外側に位置する環状の止水リップ部42と、前記メインシール部41と前記止水リップ部42とを接続する接続部43と、を有し、
前記ケース2及び前記カバー3を組付けたときに、前記止水リップ部42は、前記接続部43が弾性変形することにより前記カバー対向面22に圧接されるシール構造1(11)。
[2]前記ケース2及び前記カバー3を組付けたときに、前記接続部43は、前記ケース対向面32及び前記カバー対向面22のうちの少なくとも一方に非接触である[1]に記載のシール構造1(11)。
[3]前記ケース2及び前記カバー3を組付けたときに、前記止水リップ部42は弾性変形している[1]又は[2]に記載のシール構造1(11)。
[4]前記メインシール部41は、基部41eと、前記基部41eから延び前記溝部5に挿入される胴部41dと、を有し、
前記接続部43は、前記基部41eから前記外側に向かって延び、
前記止水リップ部42は、前記接続部43よりも前記胴部41dの延びる方向に突出する突起部42aを有し、
前記ケース2及び前記カバー3を組付けたときに、前記突起部42aは、前記ケース対向面32に押圧される[1]〜[3]の何れか一つに記載のシール構造1(11)。
[5]前記止水リップ部42は、前記突起部42aよりも前記外側に向かって、前記胴部41dの延びる方向とは反対方向に延び且つ前記接続部43よりも突出したリップ先端部42bを有し、
前記ケース2及び前記カバー3を組付けたときに、前記リップ先端部42bが前記カバー対向面22に圧接される[4]に記載のシール構造1(11)。
[6]前記止水リップ部42の外周よりも前記外側には、前記ケース対向面32の一部と前記カバー対向面22の一部とによってラビリンス状に区画された環状のラビリンス路6を備える[1]〜[5]の何れか一つに記載のシール構造11。
[7]開口部20及び前記開口部20の周縁部を構成するカバー対向面22を有する金属製のケース2の前記カバー対向面22と前記開口部20を覆い前記カバー対向面22に対向し環状の溝部5が形成されたケース対向面32を有する樹脂製のカバー3の前記ケース対向面32との間をシールするシール部材4であって、
前記ケース2及び前記カバー3が組み付けられたときに、前記溝部5に挿入され前記溝部5の壁面51と前記カバー対向面22との間で圧縮される環状のメインシール部41と、前記メインシール部41の外周よりも外側に位置する環状の止水リップ部42と、前記メインシール部41と前記止水リップ部42とを接続する接続部43と、を有し、
前記ケース2及び前記カバー3が組み付けられたときに、前記接続部43が弾性変形することにより前記止水リップ部42が前記カバー対向面22に圧接されるシール部材4。
The seal structure and seal member of the present invention can be expressed as follows.
[1] A
The
The
When the
[2] As described in [1], when the
[3] The seal structure 1 (11) according to [1] or [2], wherein the water
[4] The
The
The water
The seal structure 1 (11) according to any one of [1] to [3], wherein the
[5] The water-
The seal structure 1 (11) according to [4], wherein when the
[6] An annular labyrinth passage 6 that is partitioned into a labyrinth shape by a part of the
[7] Covering the
When the
When the
1:第1実施形態のシール構造 11:第2実施形態のシール構造
2:トランスミッションケース(ケース) 20:開口部 22:カバー対向面
3:カバー 32:ケース対向面
4:シール部材 41:メインシール部 41d:胴部 41e:基部
42、421、422、423、424、425:止水リップ部
42a:突起部 42b:リップ先端部 43、431:接続部
5:溝部 51:溝壁面 6:ラビリンス路
1: Seal structure of the first embodiment 11: Seal structure of the second embodiment 2: Transmission case (case) 20: Opening 22: Cover facing surface 3: Cover 32: Case facing surface 4: Seal member 41:
Claims (7)
前記カバーは、前記ケース対向面に開口する環状の溝部を有し、
前記シール部材は、前記ケース及び前記カバーを組み付けたときに前記溝部に挿入され前記溝部の壁面と前記カバー対向面との間で圧縮される環状のメインシール部と、前記メインシール部の外周よりも外側に位置する環状の止水リップ部と、前記メインシール部と前記止水リップ部とを接続する接続部と、を有し、
前記ケース及び前記カバーを組付けたときに、前記止水リップ部は、前記接続部が弾性変形することにより前記カバー対向面に圧接されるシール構造。 A metal case having an opening and a cover facing surface that constitutes a peripheral edge of the opening, a resin cover having a case facing surface that covers the opening and faces the cover facing surface, and the case facing surface And a sealing member interposed between the cover facing surface,
The cover has an annular groove opening in the case facing surface;
The seal member includes an annular main seal portion that is inserted into the groove portion when the case and the cover are assembled and is compressed between the wall surface of the groove portion and the cover facing surface, and an outer periphery of the main seal portion. An annular water stop lip portion located on the outside, and a connecting portion for connecting the main seal portion and the water stop lip portion,
When the case and the cover are assembled, the water stop lip portion is a seal structure in which the connection portion is pressed against the cover facing surface by elastic deformation of the connection portion.
前記接続部は、前記基部から前記外側に向かって延び、
前記止水リップ部は、前記接続部よりも前記胴部の延びる方向に突出する突起部を有し、
前記ケース及び前記カバーを組付けたときに、前記突起部は、前記ケース対向面に押圧される請求項1〜3の何れか一項に記載のシール構造。 The main seal portion has a base portion, and a body portion extending from the base portion and inserted into the groove portion,
The connection portion extends from the base portion toward the outside,
The water stop lip has a protrusion that protrudes in the direction in which the body extends than the connection,
The seal structure according to any one of claims 1 to 3, wherein when the case and the cover are assembled, the protrusion is pressed against the case facing surface.
前記ケース及び前記カバーを組付けたときに、前記リップ先端部が前記カバー対向面に圧接される請求項4に記載のシール構造。 The water-stop lip portion has a lip tip portion that extends in a direction opposite to the extending direction of the body portion and protrudes from the connection portion toward the outside from the protrusion portion.
The seal structure according to claim 4, wherein when the case and the cover are assembled, the tip of the lip is pressed against the cover facing surface.
前記ケース及び前記カバーが組み付けられたときに、前記溝部に挿入され前記溝部の壁面と前記カバー対向面との間で圧縮される環状のメインシール部と、前記メインシール部の外周よりも外側に位置する環状の止水リップ部と、前記メインシール部と前記止水リップ部とを接続する接続部と、を有し、
前記ケース及び前記カバーが組み付けられたときに、前記接続部が弾性変形することにより前記止水リップ部が前記カバー対向面に圧接されるシール部材。 An opening and a cover facing surface of a metal case having a cover facing surface that constitutes a peripheral edge of the opening, and a case facing surface that covers the opening and faces the cover facing surface and is formed with an annular groove. A sealing member that seals between the case facing surface of the resin cover,
When the case and the cover are assembled, an annular main seal portion that is inserted into the groove portion and compressed between the wall surface of the groove portion and the cover facing surface, and outside the outer periphery of the main seal portion An annular water-stop lip portion positioned; and a connecting portion that connects the main seal portion and the water-stop lip portion;
A seal member in which, when the case and the cover are assembled, the water stop lip portion is pressed against the cover facing surface by elastically deforming the connection portion.
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