JP2019086010A - Seal ring and telescopic shaft - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外気に曝される環境下で使用されるシールリング、及び、例えば自動車の操舵装置を構成する中間シャフト(インターミディエイトシャフト)として使用される伸縮シャフトに関する。 The present invention relates to a seal ring used in an environment exposed to the open air, and a telescopic shaft used as, for example, an intermediate shaft that constitutes a steering apparatus of an automobile.
自動車用のステアリング装置においては、後端部にステアリングホイールが取り付けられたステアリングシャフトの前端部と、ステアリングギヤユニットを構成するピニオン軸とを、中間シャフトを介して連結することが行われている。このようなステアリング装置に組み込まれる中間シャフトとしては、走行時に車輪から入力される振動がステアリングホイールにまで伝わることを防止するため、又は、車体への組み付け作業性を考慮して、全長が伸縮可能な構造のものを使用する場合がある。 In a steering apparatus for an automobile, a front end portion of a steering shaft having a steering wheel attached to a rear end portion and a pinion shaft constituting a steering gear unit are connected via an intermediate shaft. As an intermediate shaft incorporated in such a steering device, the overall length can be extended or reduced in order to prevent the vibration input from the wheel during traveling from being transmitted to the steering wheel, or in consideration of the assembling workability to the vehicle body It may use the one of different structure.
図6は、特開2005−195120号公報に記載された、伸縮式の中間シャフト1の従来構造を示している。中間シャフト1は、内周面に雌スプライン部2が形成された中空円筒状のアウタチューブ3と、外周面に雄スプライン部4が形成されたインナシャフト5とを備えている。そして、雌スプライン部2と雄スプライン部4とをスプライン係合させることで、アウタチューブ3とインナシャフト5とを、トルク伝達可能にかつ伸縮可能に組み合わせている。 FIG. 6 shows the conventional structure of the telescopic intermediate shaft 1 described in JP-A-2005-195120. The intermediate shaft 1 is provided with a hollow cylindrical outer tube 3 having a female spline portion 2 formed on the inner peripheral surface, and an inner shaft 5 having a male spline portion 4 formed on the outer peripheral surface. The outer tube 3 and the inner shaft 5 are combined so as to be able to transmit torque and to be expandable and contractible by spline engagement of the female spline portion 2 and the male spline portion 4.
また、雌スプライン部2と雄スプライン部4とのスプライン係合部に、雨水や泥水などの異物が侵入するのを防止するため、中間シャフト1にシールリング6を組み込んでいる。シールリング6は、金属製の芯金7と、該芯金7に固定された弾性材8とを備えている。このうちの芯金7は、円筒状の固定筒部9と、該固定筒部9の軸方向端部から径方向内方に向けて直角に折れ曲がった内向フランジ部10とを有している。このような芯金7は、固定筒部9をアウタチューブ3の軸方向端部の外周面に外嵌固定することで、アウタチューブ3に装着されている。弾性材8は、芯金7を構成する内向フランジ部10の内周縁部に固定されており、その先端縁をインナシャフト5の外周面に接触させたシールリップ部11を有している。
Further, a seal ring 6 is incorporated in the intermediate shaft 1 in order to prevent foreign matter such as rain water and muddy water from entering the spline engaging portion between the female spline portion 2 and the male spline portion 4. The seal ring 6 includes a metal cored bar 7 and an elastic member 8 fixed to the cored bar 7. Among them, the core metal 7 has a cylindrical fixed cylindrical portion 9 and an inwardly directed
上述のような従来構造によれば、中間シャフト1が伸縮した場合にも、シールリップ部11の先端縁がインナシャフト5の外周面に対して摺接するため、アウタチューブ3の端部開口を塞ぐことができる。したがって、雌スプライン部2と雄スプライン部4とのスプライン係合部に、雨水や泥水などの異物が侵入するのを防止できる。 According to the conventional structure as described above, since the tip end edge of the seal lip portion 11 is in sliding contact with the outer peripheral surface of the inner shaft 5 even when the intermediate shaft 1 is expanded or contracted, the end opening of the outer tube 3 is closed. be able to. Therefore, foreign matter such as rain water or muddy water can be prevented from entering the spline engaging portion between the female spline portion 2 and the male spline portion 4.
ところが、上述した従来構造では、金属製の芯金7の大部分が外部に露出しているため、中間シャフト1を車室外で使用する場合に、芯金7の外表面に塩水や泥水が付着する可能性があり、芯金7に錆が発生し易くなる。また、芯金7に錆が発生すると、芯金7に接触しているアウタチューブ3にまで錆が進行し易くなる(いわゆるもらい錆が発生し易くなる)。 However, in the conventional structure described above, most of the metal core metal 7 is exposed to the outside, so when the intermediate shaft 1 is used outside the vehicle, salt water or muddy water adheres to the outer surface of the metal core 7 The core metal 7 is likely to be rusted. In addition, when rusting occurs on the cored bar 7, rusting easily progresses to the outer tube 3 in contact with the cored bar 7 (so-called rusting tends to occur).
そこで、特開2003−161331号公報に記載されるように、芯金の表面全体を、弾性材によって覆うことが考えられる。このような構造を採用すれば、芯金、延いてはアウタチューブに錆が発生することを有効に防止できる。ところが、このように芯金の表面全体を弾性材により覆った場合、アウタチューブに対するシールリングの支持剛性が低くなり、シールリップ部とインナシャフトの外周面との接触状態を安定させることが難しくなる。 Therefore, as described in JP-A-2003-161331, it is conceivable to cover the entire surface of the cored bar with an elastic material. By adopting such a structure, it is possible to effectively prevent the occurrence of rusting on the core metal and thus on the outer tube. However, when the entire surface of the metal core is covered with the elastic material in this manner, the support rigidity of the seal ring with respect to the outer tube becomes low, making it difficult to stabilize the contact state between the seal lip and the outer peripheral surface of the inner shaft. .
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、芯金に錆が発生することを防止でき、かつ、アウタチューブに対する支持剛性を確保できるシールリングの構造を実現することである。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to realize a seal ring structure capable of preventing rusting of a core metal and securing support rigidity to an outer tube. It is to be.
本発明のシールリングは、中空筒状の雌軸と、雄軸とを、トルク伝達可能にかつ全長を伸縮可能に組み合わせて成る伸縮シャフトに組み込まれるものであり、金属製の芯金と、該芯金に固定された弾性材とを備えている。
前記芯金は、前記雌軸の軸方向端部外周面に外嵌固定される固定筒部と、該固定筒部の軸方向端部から径方向内方に向けて折れ曲がった内向フランジ部とを有している。
前記弾性材は、前記雄軸の外周面にその先端縁を接触させるシールリップ部を有しており、前記固定筒部の内周面は覆わずに前記芯金の外表面(好ましくは外表面全体)を覆っている。
なお、前記固定筒部の内周面を前記弾性材により覆わないとは、前記固定筒部の内周面全体が前記弾性材により一切覆われていない構造に限らず、製造上不可避的に、前記固定筒部の内周面の一部(例えば、シールリングの装着時に雌軸の外周面に接触せず、シールリングの支持剛性に寄与しない部分など)が前記弾性材により覆われている構造を含む。
The seal ring of the present invention is incorporated in a telescopic shaft formed by combining a hollow cylindrical female shaft and a male shaft so as to be able to transmit torque and extend its entire length, and is made of a metal core metal, And an elastic member fixed to the core metal.
The cored bar has a fixed cylindrical portion externally fitted and fixed to the outer peripheral surface of the axial end of the female shaft, and an inward flange portion bent radially inward from the axial end of the fixed cylindrical portion. Have.
The elastic member has a seal lip portion which brings the tip end edge into contact with the outer peripheral surface of the male shaft, and the outer peripheral surface (preferably the outer surface) of the core metal without covering the inner peripheral surface of the fixed cylindrical portion. Covering the whole).
Note that not covering the inner peripheral surface of the fixed cylindrical portion with the elastic material is not limited to a structure in which the entire inner peripheral surface of the fixed cylindrical portion is not covered with the elastic material at all, inevitably in terms of manufacture. A structure in which a part of the inner peripheral surface of the fixed cylindrical portion (for example, a portion which does not contact the outer peripheral surface of the female shaft when mounting the seal ring and does not contribute to the support rigidity of the seal ring) is covered by the elastic material including.
本発明では、前記固定筒部に、径方向内方に向けて突出した係止片が設けられたものを使用することができる。
この場合には、前記弾性材により、前記固定筒部のうちで前記係止片の周囲に形成され、かつ、前記固定筒部の外周面に開口した切れ目を、外部から覆うことができる。
また、本発明では、前記内向フランジ部を、前記固定筒部に対して鋭角に折れ曲がったものとすることができる。
In the present invention, the fixed cylindrical portion may be provided with a locking piece protruding radially inward.
In this case, the elastic member can cover the cut formed in the periphery of the locking piece in the fixed cylindrical portion and opened in the outer peripheral surface of the fixed cylindrical portion from the outside.
Further, in the present invention, the inward facing flange portion can be bent at an acute angle with respect to the fixed cylindrical portion.
本発明の伸縮シャフトは、中空筒状の雌軸と、該雌軸の内側に挿入される雄軸と、前記雌軸の軸方向端部に装着され前記雌軸の軸方向端部開口を塞ぐシールリングとを備えている。そして、前記雌軸と前記雄軸とを、トルク伝達可能にかつ全長を伸縮可能に組み合わせている。
特に本発明の伸縮シャフトでは、前記シールリングとして、本発明のシールリングを使用している。
本発明の伸縮シャフトでは、前記固定筒部に設けた径方向内方に向けて突出した係止片を、前記雌軸の端部外周面に設けた径方向内方に凹んだ凹部に係合させることができる。
さらに本発明の伸縮シャフトでは、前記雌軸のうち、使用状態で、前記雄軸が摺動する範囲から軸方向に外れた部分の外周面に、前記凹部を設けることができる。
The telescopic shaft of the present invention is mounted on an axial end of a hollow cylindrical female shaft, a male shaft inserted inside the female shaft, and an axial end of the female shaft, and closes an axial end opening of the female shaft. It is equipped with a seal ring. The female shaft and the male shaft are combined such that torque can be transmitted and the entire length can be extended and contracted.
In particular, in the telescopic shaft of the present invention, the seal ring of the present invention is used as the seal ring.
In the telescopic shaft according to the present invention, the radially inward protruding locking piece provided on the fixed cylindrical portion is engaged with the radially inward recessed portion provided on the outer peripheral surface of the end of the female shaft. It can be done.
Furthermore, in the telescopic shaft of the present invention, the recess can be provided on the outer peripheral surface of a portion of the female shaft which is axially deviated from the range in which the male shaft slides in use.
本発明によれば、芯金に錆が発生することを防止でき、かつ、アウタチューブ(雌軸)に対する支持剛性を確保できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can prevent that rust generate | occur | produces to a core metal, and the support rigidity with respect to an outer tube (female shaft) can be ensured.
[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3を用いて説明する。本例では、本発明を、自動車用のステアリング装置を構成する中間シャフトに適用した場合について示している。
First Example of Embodiment
A first example of the embodiment will be described using FIGS. 1 to 3. In this example, the present invention is applied to an intermediate shaft that constitutes a steering apparatus for an automobile.
[ステアリング装置の概要]
自動車用のステアリング装置は、ステアリングホイール12と、ステアリングシャフト13と、ステアリングコラム14と、1対の自在継手15a、15bと、中間シャフト1aと、ステアリングギヤユニット16と、1対のタイロッド17とを備えている。
[Overview of steering device]
The steering apparatus for an automobile includes a
ステアリングシャフト13は、車体に支持されたステアリングコラム14の内側に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、運転者が操作するステアリングホイール12が取り付けられており、ステアリングシャフト13の前端部は、1対の自在継手15a、15b及び中間シャフト1aを介して、ステアリングギヤユニット16のピニオン軸18に接続されている。このため、運転者がステアリングホイール12を回転させると、該ステアリングホイール12の回転が、ステアリングギヤユニット16のピニオン軸18に伝達される。ピニオン軸18の回転は、該ピニオン軸18と噛合したラックの直線運動に変換され、1対のタイロッド17を押し引きする。この結果、操舵輪にステアリングホイール12の操作量に応じた舵角が付与される。なお、前後方向とは、ステアリング装置が組み付けられる車体の前後方向をいう。図1では、左側が前側に、右側が後側に対応するのに対し、図2及び図3では、左側が後側に、右側が前側に対応する。
The
[中間シャフトの概要]
本例の中間シャフト1aは、車室外で使用されるもので、内周面に雌スプライン部2aが形成された中空円筒状のアウタチューブ3aと、軸方向片端部(前端部であって、図2の右端部)の外周面に雄スプライン部4aが形成されたインナシャフト5aとを備えている。そして、雄軸に相当するインナシャフト5aのうちの雄スプライン部4aを、雌軸に相当するアウタチューブ3aの内側に挿入し、雄スプライン部4aと雌スプライン部2aとをスプライン係合することで、アウタチューブ3aとインナシャフト5aとを、トルク伝達可能にかつ全長を伸縮可能に組み合わせている。
[Intermediate shaft overview]
The
また、本例では、アウタチューブ3aを、車体の前後方向に関して前側に配置するとともに、インナシャフト5aを車体の前後方向に関して後側に配置している。また、アウタチューブ3aの軸方向片端部には、1対の自在継手15a、15bのうちの前側に配置された自在継手15aを構成するヨーク19が外嵌固定(圧入)されている。一方、インナシャフト5aの軸方向他端部(図2の左端部)には、1対の自在継手15a、15bのうちの後側に配置された自在継手15bを構成するヨーク20が外嵌固定(圧入)されている。なお、本発明を実施する場合、アウタチューブ3aとインナシャフト5aとの前後方向の位置関係は、本例の場合と逆にすることもできる。
Further, in this example, the
[シールリングの構造]
本例では、雌スプライン部2aと雄スプライン部4aとのスプライン係合部に、雨水や泥水などの異物が侵入するのを防止するため、中間シャフト1aにシールリング6aを組み込んでいる。具体的には、シールリング6aを、アウタチューブ3aの軸方向他端部に装着して、アウタチューブ3aの軸方向他端開口を塞いでいる。
[Structure of seal ring]
In this example, a
シールリング6aは、金属板製の芯金7aと、該芯金7aに固定された、ゴムやエラストマーなどの弾性材製の弾性材8aとを備えている。
The
このうちの芯金7aは、断面略横J字状で全体が円環状に構成されており、アウタチューブ3aの軸方向他端部外周面に外嵌固定された円筒状の固定筒部9aと、該固定筒部9aの軸方向他端部から径方向内側かつ軸方向片側に向けて折れ曲がった内向フランジ部10aとを有している。
Among them, the
固定筒部9aには、円周方向等間隔複数個所に、径方向内方に向けて突出した係止片(カシメ片)21が設けられている。係止片21は、固定筒部9aの軸方向中間部に形成した軸方向片側が開口したU字形の切れ目28の内側を、径方向内側に曲げ起こして形成されており、径方向内側に向かうほど軸方向他側に向かう方向に傾斜している。
The fixed
本例では、上述のような固定筒部9aを外嵌するために、アウタチューブ3aの軸方向他端部外周面に、軸方向片側に隣接する部分に比べて外径寸法が小さい小径部22を形成している。図示の例では、小径部22が、該小径部22の軸方向片側に隣接する部分に比べて外径寸法が小さい程度は、固定筒部9a(芯金7a)の板厚の2倍よりもわずかに小さい程度である。
In this example, in order to externally fit the fixed
また、小径部22の軸方向中間部に、凹部に相当する、径方向内方に凹んだ断面矩形状の環状凹溝23を全周にわたり設けている。本例では、このような環状凹溝23を、アウタチューブ3aの内周面のうち、雌スプライン部2aを構成するスプライン歯の歯先面がテーパ状になったテーパ部24と軸方向に整合する部分(径方向に重畳する部分)に設けている。すなわち、アウタチューブ3aのうち、通常の使用状態で、インナシャフト5aの雄スプライン部4aが摺動する範囲から軸方向に外れた部分の外周面に、環状凹溝23を設けている。これにより、アウタチューブ3aの外周面に環状凹溝23を形成することに伴って生じるアウタチューブ3aの内周面の形状変化が、アウタチューブ3aとインナシャフト5aとの伸縮動作(軸方向に関する相対変位)に影響を与えないようにしている。より具体的には、環状凹溝23を形成することで、アウタチューブ3aとインナシャフト5aとのストローク荷重が大きくなることを防止している。
Further, in the axially middle portion of the
そして本例では、固定筒部9aを小径部22に対し、他の部材を介在させずに直接、圧入により外嵌するとともに、係止片21の軸方向他半部を環状凹溝23の内側に進入させている。これにより、係止片21の軸方向他端縁(先端縁)を環状凹溝23の側面に、当接又は近接対向させている。また、固定筒部9aの軸方向片端面(先端面)を、アウタチューブ3aの外周面のうち、小径部22と該小径部22の軸方向片側に隣接する部分との間に形成された段差面25に、当接又は近接対向させている。
In this embodiment, the fixed
内向フランジ部10aは、固定筒部9aの軸方向他端部から90度以上(図示の例では150度程度)折り返されている。このため、内向フランジ部10aと固定筒部9aとの為す角度θは鋭角になっている。また、本例では、固定筒部9aと内向フランジ部10aとの折れ曲がり部(連続部)を、断面円弧状に湾曲させている。内向フランジ部10aの内径寸法は、インナシャフト5aの外周面のうち、雄スプライン部4aの外径寸法よりも小さく、かつ、雄スプライン部4aから軸方向他側に外れた小径円筒面部26の外径寸法よりも大きい。また、内向フランジ部10aの径方向内端部は、アウタチューブ3aの軸方向他端面よりも軸方向片側に位置し、アウタチューブ3aの内径側に進入している。
The
弾性材8aは、上述のような芯金7aの表面に加硫接着により固定されており、シールリップ部11aと、覆い部27とを備えている。このうちの覆い部27は、芯金7aの表面のうち、アウタチューブ3aへの装着状態で外部空間側を向いた表面である外表面の大部分を覆っている。具体的には、覆い部27は、固定筒部9aの外周面及び内向フランジ部10aの軸方向他側面をそれぞれ全周にわたり覆っている。このため、覆い部27は、固定筒部9aのうちで係止片21の周囲に形成され、かつ、固定筒部9aの外周面に開口したU字形の切れ目28を、外部から覆っている(切れ目28による隙間を塞いでいる)。加えて本例では、覆い部27は、内向フランジ部10aの内周縁部及び内向フランジ部10aの径方向内端部の軸方向片側面も覆っている。反対に、芯金7aのうち、固定筒部9aの内周面及び内向フランジ部10aの軸方向片側面のうち内径側端部以外の部分は、覆い部27によって覆っておらず、芯金7aが露出している。また、図示の例では、固定筒部9aの軸方向片端面(先端面)は、アウタチューブ3aの段差面25に当接又は近接対向しており、その大部分が外部空間に露出していないため、覆い部27により覆っていない。ただし、固定筒部9aの内周面と小径部22との間の隙間に、雨水や泥水などが進入するのを防止するために、固定筒部9aの軸方向片端面についても覆い部27により覆うことで、芯金7aの外表面全体を覆い部27により覆っても良い。また、覆い部27の厚さ寸法は、芯金7aの外表面を覆う機能を発揮できれば足り、図示の構造よりも薄くすることができる。また、覆い部27の厚さ寸法は、固定筒部9aを覆う部分と、内向フランジ部10aを覆う部分とで、互いに同じとしても良いし、互いに異ならせても良い。
The
シールリップ部11aは、断面略三角形状で、その基端部が内向フランジ部10aの軸方向他側面の径方向中間部に固定されている。また、シールリップ部11aは、径方向内方(基端部から先端部)に向かうほど軸方向他方側に向かう方向に傾斜しており、その先端縁を、インナシャフト5aの外周面のうちの小径円筒面部26に締め代を持たせた状態で接触させている。
The
以上のような本例の中間シャフト1aは、走行時に車輪から振動が入力された場合や、車体への組み付け作業時に、アウタチューブ3aとインナシャフト5aとを軸方向に相対変位させることで、中間シャフト1aを伸縮させることができる。また、このような中間シャフト1aの伸縮動作時に、アウタチューブ3aの軸方向他端部に装着されたシールリング6aは、シールリップ部11aの先端縁をインナシャフト5の小径円筒面部26に摺接させることで、アウタチューブ3aの軸方向他端開口を塞ぐ。これにより、中間シャフト1aを車室外で使用することにより、中間シャフト1aに雨水や泥水などの異物が付着した場合にも、このような異物が雌スプライン部2aと雄スプライン部4aとのスプライン係合部にまで侵入することを有効に防止できる。
The
特に本例では、シールリング6aを構成する芯金7aの外表面である、固定筒部9aの外周面及び内向フランジ部10aの軸方向他側面を、弾性材8aを構成する覆い部27により全周にわたり覆っている。このため、シールリング6aに異物が付着した場合にも、芯金7aに、錆びが発生することを有効に防止できる。したがって、芯金7aが外嵌固定されたアウタチューブ3aに錆びが進行することも有効に防止できる。また、固定筒部9aの外周面を覆った覆い部27により、U字形の切れ目28を通じて、雨水や泥水などの異物が侵入することを有効に防止することもできる。
Particularly in this example, the outer peripheral surface of the fixed
しかも、本例では、芯金7aを構成する固定筒部9aの内周面については、覆い部27により覆っておらず、固定筒部9aの内周面を、アウタチューブ3aの小径部22に対して、他の部材を介さずに直接圧入している。このため、アウタチューブ3aに対するシールリング6aの支持剛性を十分に確保できる。したがって、シールリップ部11aとインナシャフト5aの小径円筒面部26との接触状態を安定させることもできる。
Moreover, in the present embodiment, the inner peripheral surface of the fixed
また、固定筒部9aに設けた係止片21を、アウタチューブ3aの外周面に設けた環状凹溝23の内側に進入させて、係止片21の軸方向他端縁(先端縁)を環状凹溝23の側面に当接又は近接対向させているため、シールリング6aがアウタチューブ3aから軸方向他方側に抜け出ることを有効に防止することができる。
Further, the locking
さらに、内向フランジ部10bの内径寸法を、インナシャフト5aの小径円筒面部26の外径寸法よりも大きく設定しているため、通常の使用状態においては、インナシャフト5aはアウタチューブ3aの内側で円滑に変位(摺動)することができる。
Furthermore, since the inner diameter dimension of the inward facing
これに対し、中間シャフト1aの組み付け作業時などに、インナシャフト5aにアウタチューブ3aの内側から抜け出る方向である軸方向他方側に向いた大きな力が作用すると、内向フランジ部10aの内径寸法は雄スプライン部4aの外径寸法よりも小さいため、内向フランジ部10aの径方向内端部と雄スプライン部4aとが当接する。そして、内向フランジ部10aに軸方向他方側に向いた力を作用させる。ここで、本例の内向フランジ部10aは、固定筒部9aの軸方向他端部から90度以上折り返されているため、固定筒部9aと内向フランジ部10aとの間の挟角θが大きくなるように、内向フランジ部10aの曲げ変形が進行していく。そして、内向フランジ部10aの内径寸法は、徐々に小さくなり、小径円筒面部26の外径寸法と等しくなる。
On the other hand, when a large force directed to the other side in the axial direction, which is the direction of coming out of the inner side of the
内向フランジ部10aの内径寸法が小径円筒面部26の外径寸法と等しくなると、内向フランジ部10aの径方向内端縁が小径円筒面部26の外周面に接触し(突っ掛かり)、内向フランジ部10aの曲げ変形が止まる。そして、内向フランジ部10aに、インナシャフト5aから軸方向他方側に向いた力がそれ以上作用した場合にも、内向フランジ部10aには圧縮力が作用するのみで、曲げ変形が生じなくなる。この結果、アウタチューブ3aの内側からインナシャフト5aが軸方向他方側に抜け出ることを有効に防止できる。このように本例では、シールリング6aに、インナシャフト5aのアウタチューブ3aからの抜け止め機能を発揮させることができる。なお、本例では、固定筒部9aに設けた係止片21を、アウタチューブ3aの外周面に設けた環状凹溝23の内側に進入させているため、インナシャフト5aから内向フランジ部10aに軸方向他方側に向いた力が作用した場合にも、シールリング6aがアウタチューブ3aから軸方向他方側に抜け出ることはない。
When the inner diameter dimension of the inward facing
[実施の形態の第2例]
実施の形態の第2例について、図4を用いて説明する。本例では、シールリング6bを構成する芯金7bの形状を、実施の形態の第1例の構造とは異ならせている。すなわち、芯金7bを構成する内向フランジ部10bを、固定筒部9aの軸方向他端部から径方向内方に直角に折れ曲がるように設けている。つまり、内向フランジ部10bは、固定筒部9aの軸方向他端部から90度折り返されている。このため、内向フランジ部10bの径方向内端部は、アウタチューブ3aの軸方向他端面よりも軸方向他側に位置し、アウタチューブ3aの内径側には進入していない。
Second Example of Embodiment
A second example of the embodiment will be described with reference to FIG. In the present example, the shape of the
ただし、本例でも、弾性材8aを構成する覆い部27は、芯金7bの外表面である、固定筒部9aの外周面及び内向フランジ部10bの軸方向他側面を全周にわたり覆っている。さらに本例では、覆い部27は、内向フランジ部10bの内周縁部及び内向フランジ部10bの径方向内端部の軸方向片側面も覆っている。反対に、芯金7bのうち、固定筒部9aの内周面及び内向フランジ部10bの軸方向内側面のうち内径側端部以外の部分は、覆い部27によって覆われておらず、芯金7bが露出している。
However, also in this example, the
以上のような本例でも、シールリング6bのうち、外部に露出している面の大部分を弾性材8aにより構成しており、固定筒部9aの軸方向片端面を除いて、芯金7bを外部に露出させていない。このため、シールリング6bに異物が付着した場合にも、芯金7bに、錆びが発生することを有効に防止できる。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例と同じである。
Also in the above example, most of the surface exposed to the outside of the
[実施の形態の第3例]
実施の形態の第3例について、図5を用いて説明する。本例では、シールリング6cを構成する芯金7cの形状を、実施の形態の第1例及び実施の形態の第2例の何れの構造とも異ならせている。すなわち、芯金7cを構成する固定筒部9bを、単なる円筒状に構成しており、径方向内方に向けて突出した係止片は設けていない。また、内向フランジ部10bについては、実施の形態の第2例と同じように、固定筒部9bの軸方向他端部から径方向内方に直角に折れ曲がるように設けている。
Third Example of Embodiment
A third example of the embodiment will be described with reference to FIG. In this example, the shape of the cored
ただし、本例でも、弾性材8aを構成する覆い部27は、芯金7cの外表面である、固定筒部9bの外周面及び内向フランジ部10bの軸方向他側面を全周にわたり覆っている。さらに本例では、覆い部27は、内向フランジ部10bの内周縁部及び内向フランジ部10bの径方向内端部の軸方向片側面も覆っている。反対に、芯金7cのうち、固定筒部9bの内周面及び内向フランジ部10bの軸方向片側面のうち内径側端部以外の部分は、覆い部27によって覆われておらず、芯金7cが露出している。
However, also in this example, the
以上のような本例でも、シールリング6cのうち、外部に露出している面の大部分を弾性材8aにより構成しており、固定筒部9bの軸方向片端面を除いて、芯金7cを外部に露出させていない。このため、シールリング6cに異物が付着した場合にも、芯金7cに、錆びが発生することを有効に防止できる。また、本例では、アウタチューブ3bの外周面に、係止片を係合させるための環状凹溝を設ける必要がない。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例と同じである。
Also in the above example, most of the surface exposed to the outside of the
本発明のシールリングを組み込む伸縮シャフトとしては、実施の形態の各例の構造のように、内周面に雌スプライン部が形成された雌軸と、外周面に雄スプライン部が形成された雄軸とを、雌スプライン部と雄スプライン部とをスプライン係合させた状態で、トルク伝達可能にかつ伸縮可能に組み合わせた構造に限らない。例えば国際公開第2003/031250号パンフレットに記載されているような、雌軸の内周面と雄軸の外周面との間に玉やローラなどの中間部材を配置して、これら雌軸と雄軸とをトルク伝達可能にかつ伸縮可能に組み合わせた構造も対象になる。また、本発明のシールリングを組み込む伸縮シャフトには、通常の使用状態において伸縮可能な構造だけでなく、二次衝突時などの過大な力が作用した際に伸縮可能となる構造も対象となる。 As a telescopic shaft incorporating the seal ring of the present invention, a male shaft having a female spline portion formed on the inner peripheral surface and a male spline portion formed on the outer peripheral surface as in the structures of the respective embodiments. The structure is not limited to the structure in which torque transmission and expansion and contraction are combined with the shaft in a state where the female spline portion and the male spline portion are in spline engagement. For example, as described in WO 2003/031250, an intermediate member such as a ball or a roller is disposed between the inner peripheral surface of the female shaft and the outer peripheral surface of the male shaft, and these female shaft and male A structure in which the shaft is combined with the shaft so as to be capable of torque transmission and expansion and contraction is also considered. In addition, the telescopic shaft incorporating the seal ring of the present invention is not limited to a structure that can be expanded and contracted in a normal use state, and a structure that can expand and contract when an excessive force acts at the time of secondary collision etc. .
1、1a 中間シャフト
2、2a 雌スプライン部
3、3a、3b アウタチューブ
4、4a 雄スプライン部
5、5a インナシャフト
6、6a、6b、6c シールリング
7、7a、7b、7c 芯金
8、8a 弾性材
9、9a、9b 固定筒部
10、10a、10b 内向フランジ部
11、11a シールリップ部
12 ステアリングホイール
13 ステアリングシャフト
14 ステアリングコラム
15a、15b 自在継手
16 ステアリングギヤユニット
17 タイロッド
18 ピニオン軸
19 ヨーク
20 ヨーク
21 係止片
22 小径部
23 環状凹溝
24 テーパ部
25 段差面
26 小径円筒面部
27 覆い部
28 切れ目
DESCRIPTION OF
Claims (7)
金属製の芯金と、該芯金に固定された弾性材とを備え、
前記芯金は、前記雌軸の軸方向端部外周面に外嵌固定される固定筒部と、該固定筒部の軸方向端部から径方向内方に向けて折れ曲がった内向フランジ部とを有しており、
前記弾性材は、前記雄軸の外周面にその先端縁を接触させるシールリップ部を有しており、前記固定筒部の内周面は覆わずに前記芯金の外表面を覆っている、
シールリング。 A seal ring incorporated in a telescopic shaft comprising a hollow cylindrical female shaft and a male shaft that is capable of transmitting torque and capable of extending and contracting its entire length,
A metal cored bar and an elastic material fixed to the cored bar;
The cored bar has a fixed cylindrical portion externally fitted and fixed to the outer peripheral surface of the axial end of the female shaft, and an inward flange portion bent radially inward from the axial end of the fixed cylindrical portion. Have,
The elastic member has a seal lip portion that brings the tip end edge into contact with the outer peripheral surface of the male shaft, and covers the outer surface of the core without covering the inner peripheral surface of the fixed cylindrical portion.
Seal ring.
前記シールリングが、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である、伸縮シャフト。 A hollow cylindrical female shaft, a male shaft inserted inside the female shaft, and a seal ring mounted on an axial end of the female shaft and closing an opening in the axial direction of the female shaft; A telescopic shaft combining a female shaft and the male shaft so as to be able to transmit torque and extend and contract its entire length,
An expandable shaft, wherein the seal ring is the seal ring according to any one of claims 1 to 4.
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WO2021223800A1 (en) * | 2020-05-08 | 2021-11-11 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Steering linkage for a rear axle steering system |
CN114616163A (en) * | 2019-11-07 | 2022-06-10 | 日本精工株式会社 | Outer pipe with hole cover |
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CN114616163A (en) * | 2019-11-07 | 2022-06-10 | 日本精工株式会社 | Outer pipe with hole cover |
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WO2021223800A1 (en) * | 2020-05-08 | 2021-11-11 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Steering linkage for a rear axle steering system |
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