JP5310869B2

JP5310869B2 - オイルシール構造

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Publication number: JP5310869B2
Application number: JP2011545875A
Authority: JP
Inventors: 博文道岡
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-12-15
Filing date: 2009-12-15
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2029-12-15
Also published as: EP2515011A4; WO2011074069A1; EP2515011A1; JPWO2011074069A1

Description

本発明は、内周面を有する第１部材と、第１部材の内周面に対向する外周面を有するとともに同第１部材に対して同軸状且つ相対回転可能に設けられる第２部材と、第１部材の内周面と第２部材の外周面との間に設けられるシール部材と、を備えるオイルシール構造に関する。

従来、この種のオイルシール構造が適用される構成としては、例えば特許文献１に記載の内燃機関の始動回転力伝達機構がある。特許文献１に記載の始動回転力伝達機構では、図１０に示すように、始動用モータ５０の出力軸に取り付けられるピニオンギヤ５１と、始動用モータ５０からの回転力をクランクシャフト１０に伝達するリングギヤ４０とが常時噛み合わされている。また、リングギヤ４０と、クランクシャフト１０に連結されたアウタープレート１２０との間にはワンウェイクラッチ３０が設けられており、同ワンウェイクラッチ３０は、始動用モータ５０側からクランクシャフト１０側への一方向の回転力が伝達されるのを許容する一方、クランクシャフト１０側から始動用モータ５０側への回転力の伝達は阻止するように構成されている。

具体的には、リングギヤ４０は、中心部分に大きな開口を有する円板形状の本体部４１と、同本体部４１の径方向における中間部分に全周にわたって段差状に屈曲された部分である屈曲部４２とを有している。また、リングギヤ４０は、その本体部４１の内周縁部に、屈曲部４２の内周面に対向するインナーレース４３を有している。

アウタープレート１２０は、中心部分に開口部１２１が形成された円板形状を有するものであって、その外周部には円筒状のアウターレース１２３が形成されている。
上述したワンウェイクラッチ３０は、インナーレース４３の外周面と、アウターレース１２３の内周面との間に設けられている。

また、クランクシャフト１０の外周面とリングギヤ４０のインナーレース４３の内周面との間には、クランクシャフト１０に対してリングギヤ４０を相対回転可能に支持するためのボールベアリング６０が設けられている。

こうした構成を備える始動回転力伝達機構によれば、始動用モータ５０がワンウェイクラッチ３０を介して常時、クランクシャフト１０に接続されていることから、エコノミーランニングシステムにおける内燃機関１０１の再始動時においては、始動用モータ５０からの回転力を直ちにクランクシャフト１０へ伝達することができるとともに、内燃機関１０１の始動完了後においては、クランクシャフト１０からの回転力が始動用モータ５０に伝達されることはない。

また、シリンダブロック２内の油路２ａ等を通じて、ボールベアリング６０やワンウェイクラッチ３０に対して潤滑のためのオイルが供給されるようになっている。具体的には、油路２ａからのオイルは、まずはボールベアリング６０の内輪部と外輪部との間に供給され、その後、リングギヤ４０とアウタープレート２０との間隙を通じてワンウェイクラッチ３０に供給される。

また、図１０に示すように、リングギヤ４０の屈曲部４２の内周面と、アウタープレート１２０のアウターレース１２３の外周面との間には、シール部材７０が設けられている。シール部材７０は、リングギヤ４０の屈曲部４２の内周面に嵌合されるとともにアウターレース１２３の外周面に対して摺動可能なシールリップ部７２を有している。こうしたシール部材７０により、リングギヤ４０とアウタープレート１２０との間隙を通じてワンウェイクラッチ３０側から内燃機関１０１の外部へのオイルの漏出が阻止されるようになっている。

特開２００７―２４７５６１号公報

ところで、上述した内燃機関１０１の始動回転力伝達機構に適用されるオイルシール構造にあっては、シール部材７０がワンウェイクラッチ３０の径方向外側に配置されていることから、そのシールリップ部７２が摺動する面、すなわちアウターレース１２３の外周面の直径が大きくなり、同外周面の周速が大きくなる。そのため、シールリップ部７２の摺動に伴い発生する摩擦熱が大きくなることで、シールリップ部７２の熱劣化が生じやすくなり、その結果、シール部材７０のオイルシール性の悪化が無視できなくなるといった問題が生じる。

尚、こうした問題は、上述した内燃機関の始動回転力伝達機構に適用されるオイルシール構造に限られるものではなく、内周面を有する第１部材と、第１部材の内周面に対向する外周面を有するとともに同第１部材に対して同軸状且つ相対回転可能に設けられる第２部材と、第１部材の内周面に嵌合されるとともに第２部材の外周面に対して摺動可能なシールリップ部を有して第１部材の内周面と第２部材の外周面との間を通じてのオイルの漏出を阻止するシール部材と、を備えるオイルシール構造においては、概ね共通して生じ得る問題である。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シール部材の熱劣化を的確に抑制することのできるオイルシール構造を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に従うオイルシール構造は、内周面を有する第１部材と、前記第１部材の内周面に対向する外周面を有するとともに同第１部材に対して同軸状且つ相対回転可能に設けられる第２部材と、前記第１部材の内周面に嵌合されるとともに前記第２部材の外周面に対して摺動可能なシールリップ部を有して前記第１部材の内周面と前記第２部材の外周面との間を通じての外部へのオイルの漏出を阻止するシール部材と、前記第２部材の外周面において前記シールリップ部が摺動する部位の近傍に設けられてオイルを保持するオイル保持部と、を備え、前記オイル保持部は、前記第２部材の外周面において、前記シールリップ部が摺動する部位には存在しないように設けられる。

同構成によれば、第２部材の外周面においてシールリップ部が摺動する部位の近傍に、オイルが保持されるようになる。このため、シールリップ部と第２部材の外周面との摺動に伴い摩擦熱が発生すると、この熱の一部がオイル保持部に保持されているオイルに早期に移動するようになる。これにより、こうしたオイル保持部を備えていない構成に比べて、第２部材の外周面においてシールリップ部が摺動する部位における温度上昇が小さく抑えられるようになるとともにシールリップ部の温度上昇が小さく抑えられるようになる。また、第２部材の外周面においてシールリップ部が摺動する部位自体にはオイル保持部が設けられていないことから、第２部材の外周面にオイル保持部を設けることに起因してシール部材のオイルシール性が損なわれることはない。従って、シール部材の熱劣化を的確に抑制することができるようになる。

また、前記オイル保持部は前記第２部材の全周に設けられるといった態様が好ましい。
同構成によれば、第２部材の外周面においてシールリップ部が摺動する部位における温度上昇を全周にわたって小さく抑えるとともにシールリップ部の温度上昇を小さく抑えることができる。従って、シール部材の熱劣化を一層的確に抑制することができるようになる。

特に、前記オイル保持部は前記第２部材の外周面に形成される凹部であるといった態様が好ましい。
同構成によれば、第２部材の外周面に形成される凹部の内部に入ったオイルは同凹部の内部に保持されるようになる。従って、オイル保持部を簡易な態様にて形成することができるようになる。

この場合、前記凹部は、その表面が略半球面状であるといった態様が好ましい。この場合、例えば機械加工やレーザー加工等により凹部を容易に形成することができるようになる。

また、前記凹部は前記第２部材の外周面上にて所定の方向に延びる形状とされるといった態様が好ましい。この場合、例えば機械加工やレーザー加工等により凹部を容易に形成することができるようになる。

特に、前記凹部は、前記第２部材の回転方向へ同凹部を辿るにつれて前記シールリップ部に接近するように、同第２部材の中心軸を中心に螺旋状に延びるといった態様が好ましい。

同構成によれば、シールリップ部と第２部材の外周面との摺動に伴い発生した熱の一部を受けて温度上昇したオイルは、第２部材の回転に伴い凹部を通じてシールリップ部から離間する方向に移動するようになる。これにより、凹部においてシールリップ部に近接した部位に、温度上昇したオイルが滞留することを抑制することができる。すなわち、凹部においてシールリップ部に近接した部位に存在するオイルの温度を低く維持することができる。従って、シールリップ部と第２部材の外周面との摺動に伴い発生する摩擦熱がオイル保持部のオイルに好適に移動する状態を維持することができ、第２部材の外周面においてシールリップ部が摺動する部位における温度上昇を一層小さく抑えることができるとともにシールリップ部の温度上昇を小さく抑えることができるようになる。

また特に、前記凹部は前記第２部材の軸方向に沿って延びるといった態様が好ましい。
同構成によれば、シールリップ部と第２部材の外周面との摺動に伴い発生した熱の一部を受けて温度上昇したオイルは、凹部を通じてシールリップ部から離間する方向に移動されるようになる。これにより、凹部においてシールリップ部に近接した部位に、温度上昇したオイルが滞留することを抑制することができる。すなわち、凹部においてシールリップ部に近接した部位に存在するオイルの温度を低く維持することができる。従って、シールリップ部と第２部材の外周面との摺動に伴い発生する摩擦熱がオイル保持部のオイルに好適に移動する状態を維持することができ、第２部材の外周面においてシールリップ部が摺動する部位における温度上昇を一層小さく抑えることができるとともにシールリップ部の温度上昇を小さく抑えることができるようになる。

また、前記オイル保持部は前記第２部材において前記シールリップ部が摺動する部位に比べて熱伝導率の高い材料により形成されるといった態様が好ましい。
同構成によれば、シールリップ部と第２部材との摺動に伴い摩擦熱が発生すると、この熱の一部が、オイル保持部に早期に移動するようになる。そして、オイル保持部に移動した熱は、オイル保持部にて保持されているオイルに早期に移動するようになる。これにより、第２部材の外周面においてシールリップ部が摺動する部位における温度上昇が小さく抑えられるようになる。従って、シール部材の熱劣化を一層的確に抑制することができるようになる。

また、シール部材が、同シール部材の軸方向においてシールリップ部よりも外部側に設けられて第２部材の外周面に対して摺動可能なダストシール部を更に有するものにあっては、前記オイル保持部は、前記第２部材の外周面において、前記シールリップ部が摺動する部位と前記ダストシール部が摺動する部位との間に設けられるといった態様が好ましい。こうした構成によれば、第２部材の外周面においてシールリップ部が摺動する部位自体及びダストシール部が摺動する部位自体には、オイル保持部が設けられていないことから、第２部材の外周面にオイル保持部を設けることに起因してシール部材のオイルシール性及びダストシール性が損なわれることはない。

また、上記目的を達成するため、本発明に従うオイルシール構造は、内周面を有する第１部材と、前記第１部材の内周面に対向する外周面を有するとともに同第１部材に対して同軸状且つ相対回転可能に設けられる第２部材と、前記第１部材の内周面に嵌合されるとともに前記第２部材の外周面に対して摺動可能なシールリップ部を有して前記第１部材の内周面と前記第２部材の外周面との間を通じての外部へのオイルの漏出を阻止するシール部材と、前記第２部材の外周面において前記シールリップ部が摺動する部位の近傍に設けられて同部位に比べて熱伝導率の高い材料からなる高熱伝導率部と、を備える。

同構成によれば、シールリップ部と第２部材の外周面との摺動に伴い摩擦熱が発生すると、この熱の一部が高熱伝導率部に早期に移動するようになる。これにより、こうした高熱伝導率部を備えていない構成に比べて、第２部材の外周面においてシールリップ部が摺動する部位における温度上昇が小さく抑えられるようになるとともにシールリップ部の温度上昇が小さく抑えられるようになる。また、第２部材の外周面においてシールリップ部が摺動する部位自体には高熱伝導率部が設けられていないことから、第２部材の外周面に高熱伝導率部を設けることに起因してシール部材のシール性が損なわれることはない。従って、シール部材の熱劣化を的確に抑制することができるようになる。

また、前記オイルシール構造は内燃機関の始動回転力伝達機構に適用され、前記第１部材は前記内燃機関の始動用モータからの回転力が常時伝達されるように構成され、前記第２部材は前記内燃機関の回転出力軸からの回転力が常時伝達されるように構成され、前記始動回転力伝達機構は、前記第１部材と前記第２部材との間に設けられて、前記始動用モータの一方向の回転力が第１部材から第２部材へ伝達されるのを許容する一方、前記第２部材から前記第１部材への回転力の伝達は阻止するワンウェイクラッチを備え、前記シール部材は、前記第１部材の内周面と前記第２部材の外周面との間を通じての前記ワンウェイクラッチ側から外部へのオイルの漏出を阻止するといった態様が好ましい。

特に、前記第１部材は前記始動用モータからの回転力が常時伝達される略円板状のリングギヤであって、同リングギヤは、その径方向における中間部分において全周にわたって段差状に屈曲された屈曲部と、同屈曲部の径方向内側において同屈曲部の内周面に対向するインナーレースとを有し、前記第２部材は内燃機関の回転出力軸に連結される略円板状のアウタープレートであって、同アウタープレートはその外周部に全周にわたってその中心軸方向に突出するアウターレースを有し、前記リングギヤと前記アウタープレートは、前記屈曲部と前記インナーレースとの間に前記アウターレースが位置するように設けられ、前記ワンウェイクラッチは、前記インナーレースの外周面と前記アウターレースの内周面との間に設けられ、前記シール部材は、前記屈曲部の内周面と前記アウターレースの外周面との間に設けられるといった態様が好ましい。

上記構成を備える内燃機関の始動回転力伝達機構に適用されるオイルシール構造にあっては、シール部材がワンウェイクラッチの径方向外側に配置されていることから、例えばシール部材とワンウェイクラッチとを内燃機関の回転出力軸の軸方向に沿って配置する構成に比べて、シールリップ部が摺動することとなる第２部材、すなわちアウターレースの外径が大きくなり、同アウターレースの周速が大きくなる。そのためシールリップ部と第２部材の外周面との摺動に伴い発生する摩擦力が大きくなってこれに伴う摩擦熱も大きくなることから、シールリップ部の熱劣化、ひいてはシール部材のシール性の悪化が無視できなくなるといった問題が顕著なものとなる。

こうした構成を備える内燃機関の始動回転力伝達機構に適用されるオイルシール構造に対しても、上記したような本発明の態様を適用すれば、シール部材の熱劣化を的確に抑制することができるようになる。

本発明の第１実施形態に係るオイルシール構造について、同構造が適用される内燃機関の始動回転力伝達機構を中心に示す断面図。（Ａ）はリングギヤの斜視図、（Ｂ）はリングギヤの正面図、（Ｃ）はリングギヤの側面図。（Ａ）は、アウタープレートの側面図、（Ｂ）は、図３（Ａ）における矢印Ｌ方向から見たアウタープレートの正面図、（Ｃ）は、図３（Ａ）における矢印Ｒ方向から見たアウタープレートの背面図、（Ｄ）は、図３（Ａ）における矢印Ｌ方向から見たアウタープレートの斜視図、（Ｅ）は、図３（Ａ）における矢印Ｒ方向から見たアウタープレートの斜視図。図１の始動回転力伝達機構について、内側シール部材及びその周辺構造を拡大して示す部分断面図。本発明の第２実施形態に係るオイルシール構造について、内側シール部材及びその周辺構造を拡大して示す部分断面図。本発明の第３実施形態に係るオイルシール構造について、内側シール部材及びその周辺構造を拡大して示す部分断面図。同第３実施形態におけるオイル保持部の断面図。本発明に係るオイルシール構造の変形例について、内側シール部材及びその周辺構造を拡大して示す部分断面図。本発明に係るオイルシール構造の他の変形例におけるオイル保持部の断面図。従来の内燃機関の始動回転力伝達機構を中心に示す断面図。

［第１実施形態］
以下、図１〜図４を参照して、本発明に係るオイルシール構造を内燃機関の始動回転力伝達機構に適用されるオイルシール構造として具体化した第１実施形態について説明する。

図１に、本実施形態に係るオイルシール構造が適用される内燃機関の始動回転力伝達機構を中心とした断面構造を示す。尚、同図は、内燃機関１の回転出力軸であるクランクシャフト１０の軸線Ｃに沿った断面図である。また同図中において、左側が内燃機関本体側であり、右側が変速機側である。

同図に示すように、内燃機関１のクランクシャフト１０（詳しくは、そのジャーナル１１）は、シリンダブロック２とラダービーム３とにより構成されたジャーナル軸受部にて回転可能に支持されている。クランクシャフト１０は、その一方の端部１２がシリンダブロック２から突出した状態となるように配設されている。クランクシャフト１０の端部１２には拡径された大径部１３が形成されている。この大径部１３の周面には、ボールベアリング６０を介してリングギヤ４０がクランクシャフト１０と同軸となるように取り付けられている。ボールベアリング６０は、その内輪部がクランクシャフト１０の大径部１３の外周面に嵌合されることによりクランクシャフト１０に対して固定されている。また、大径部１３においてクランクシャフト１０の先端側の面には、アウタープレート２０及びフライホイール８０がクランクシャフト１０と同軸となるようにボルト８１により固定されている。こうした構成を採用することにより、アウタープレート２０がフライホイール８０と共にクランクシャフト１０と一体に回転するようになっている。

図２（Ａ）にリングギヤ４０の斜視構造を示し、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）にリングギヤ４０の正面構造及び側面構造をそれぞれ示す。
同図に示すように、リングギヤ４０は、本体部４１、屈曲部４２、インナーレース４３、及びギヤ部４４を有している。本体部４１は、中心部分が大きく開口した円板形状をなしている。屈曲部４２は、本体部４１の径方向における中間部分に全周にわたって形成された段差状に屈曲された部分であり、円筒状をなしている。インナーレース４３は、本体部４１の内周縁部に形成されるとともに円筒状をなしている。また、インナーレース４３の外周面は屈曲部４２の内周面に対向している。ギヤ部４４は、リングギヤ４０の本体部４１の外周部分に形成されている。このギヤ部４４は始動用モータ５０（図１参照）の出力軸に取り付けられたピニオンギヤ５１に常時噛み合わされている。

図１に示すように、リングギヤ４０は、インナーレース４３の内周面がボールベアリング６０の外輪部の外周面に嵌合されることにより、ボールベアリング６０に対して固定されている。これにより、リングギヤ４０がクランクシャフト１０に取り付けられている。

内燃機関１の始動時において、始動用モータ５０からの回転力がピニオンギヤ５１及びギヤ部４４を介して伝達されることにより、リングギヤ４０が回転するようになっている。

図３（Ａ）に、アウタープレート２０の側面構造を示し、図３（Ｂ）に、図３（Ａ）における矢印Ｌ方向から見たアウタープレート２０の正面構造を示し、図３（Ｃ）に、図３（Ａ）における矢印Ｒ方向から見たアウタープレート２０の背面構造を示し、図３（Ｄ）に、図３（Ａ）における矢印Ｌ方向から見たアウタープレート２０の斜視構造を示し、図３（Ｅ）に、図３（Ａ）における矢印Ｒ方向から見たアウタープレート２０の斜視構造を示す。

同図に示すように、アウタープレート２０は、中心部分に開口部２１が形成された円板形状を有するものであって、その外周部には同アウタープレート２０の軸方向に突出する円筒状のアウターレース２３が形成されている。また、アウタープレート２０は開口部２１を取り囲むように配置された複数（本実施形態では８つ）のボルト貫通孔２２を有し、それらのボルト貫通孔２２に前記ボルト８１（図１参照）が挿通される。

図１に示すように、アウタープレート２０は、リングギヤ４０のインナーレース４３の外周面とアウターレース２３の内周面とが対向するように、またアウターレース２３の外周面とリングギヤ４０の屈曲部４２の内周面とが対向するように、クランクシャフト１０の大径部１３の端面に取り付けられている。

インナーレース４３の外周面とアウターレース２３の内周面との間には、ワンウェイクラッチ３０が設けられている。ワンウェイクラッチ３０は、始動用モータ５０側からクランクシャフト１０側への一方向の回転力が伝達されるのを許容する一方、クランクシャフト１０側から始動用モータ５０側への回転力の伝達は阻止するように構成されている。ワンウェイクラッチ３０が解放状態になると、ボールベアリング６０の機能によって、リングギヤ４０はクランクシャフト１０の回転とは独立して回転可能となる。

こうした構成を備える始動回転力伝達機構によれば、始動用モータ５０がワンウェイクラッチ３０を介して常時、クランクシャフト１０に接続されていることから、エコノミーランニングシステムにおける内燃機関１の再始動時においては、始動用モータ５０からの回転力を直ちにクランクシャフト１０へ伝達することができるとともに、内燃機関１の始動完了後においては、クランクシャフト１０からの回転力が始動用モータ５０に伝達されることはない。

また、始動回転力伝達機構には、その外部への潤滑油の漏出を阻止するために、内側シール部材７０及び外側シール部材９０が設けられている。
内側シール部材７０は、リングギヤ４０の屈曲部４２の内周面と、アウタープレート２０のアウターレース２３の外周面との間に設けられる円環状のシール部材であり、リングギヤ４０とアウタープレート１２０との間隙を通じてワンウェイクラッチ３０側から内燃機関１の外部へオイルが漏出するのを阻止する。

シリンダブロック２及びオイルパン４はそれぞれ、リングギヤ４０の屈曲部４２の外周面に対向するシール嵌合部２ｂ，４ｂを有している。外側シール部材９０は、それらシール嵌合部２ｂ，４ｂの内周面と、リングギヤ４０の屈曲部４２の外周面との間に設けられる円環状のシール部材であり、シリンダブロック２及びオイルパン４とリングギヤ４０との間隙を通じて内燃機関１の外部へオイルが漏出するのを阻止する。

ここで、図４を参照して、内側シール部材７０及びアウターレース２３の構造について説明する。
図４に、図１の内側シール部材７０及びその周辺の断面構造を拡大して示す。尚、同図は、クランクシャフト１０の軸線Ｃに沿った断面構造を示すが、アウターレース２３については側面構造を示している。

同図に示すように、内側シール部材７０は、断面略Ｕ字状をなし、リングギヤ４０の屈曲部４２の内周面に嵌合される嵌合部７１と、アウターレース２３の外周面に対して摺動可能なシールリップ部７２と、前記軸線Ｃの方向においてシールリップ部７２よりも外部側（図４において右側）に設けられてアウタープレート２０の外周面に対して摺動可能なダストシール部７４を有している。これら嵌合部７１、シールリップ部７２、及びダストシール部７４はエラストマーによって形成されている。また、嵌合部７１の内部には、金属により形成される円環状の部材（図示略）が設けられており、同部材により内側シール部材７０がリングギヤ４０の屈曲部４２の内周面に嵌合された状態が維持されるようになっている。また、内側シール部材７０は、シールリップ部７２をアウターレース２３の外周面に向かって付勢するための円環状のばね７３を備えている。

シールリップ部７２は、リングギヤ４０とアウタープレート１２０との間隙を通じてワンウェイクラッチ３０側から内燃機関１の外部へオイルが漏出するのを阻止し、ダストシール部７４は、内燃機関１の外部からワンウェイクラッチ３０側へ塵埃が侵入するのを阻止する。

ところで、前述したように、こうした始動回転力伝達機構に適用されるオイルシール構造にあっては、内側シール部材７０がワンウェイクラッチ３０の径方向外側に配置されていることから、シール部材７０のシールリップ部７２が摺動する面、すなわちアウターレース２３の外周面の直径が大きくなり、同外周面の周速が大きくなる。そのため、シールリップ部７２の摺動に伴い発生する摩擦熱が大きくなることで、シールリップ部７２の熱劣化が生じやすくなる。もっとも、シールリップ部７２に対して適度な量のオイルが安定して供給されるのであれば、シールリップ部７２の冷却が図られて、そうした熱劣化についても、ある程度は抑制されるようにはなると考えられる。しかしながら、上述した始動回転力伝達機構にあっては、シリンダブロック２に形成された油路２ａから供給されたオイルが、ボールベアリング６０、ワンウェイクラッチ３０、及び内側シール部材７０の順に供給される構成となっている。そのため、内側シール部材７０にまではオイルが供給されない、或いは供給されたとしても直ぐに内側シール部材７０を通過して同内側シール部材７０の外部に漏出してしまい、やはりシールリップ部７２の冷却を図ることができず、熱劣化が生じることとなる。従って、内側シール部材７０のシール性の悪化が無視できなくなるといった問題が生じる。

そこで、本実施形態では、図４に示すように、アウタープレート２０の外周面においてシールリップ部７２が摺動する部位Ｓの近傍に、オイルを保持するオイル保持部Ｈ１を設けることにより、内側シール部材７０の熱劣化を的確に抑制するようにしている。

ここで、オイル保持部Ｈ１の構成について説明する。
図４に示すように、アウターレース２３の外周面において、内側シール部材７０のシールリップ部７２が摺動する部位Ｓと、ダストシール部７４が摺動する部位Ｔとの間には、オイル保持部Ｈ１を構成する複数の凹部ｈ１が形成されている。凹部ｈ１は、その表面が略半球面状とされており、アウターレース２３の軸方向において複数配置されるとともに、アウターレース２３の全周にわたって配置されている。尚、本実施形態では、機械加工により凹部ｈ１を形成するようにしているが、他に例えばレーザー加工等の他の加工方法によって凹部ｈ１を形成することもできる。

尚、本実施形態におけるリングギヤ４０が本発明に係る第１部材に相当し、本実施形態に係るアウタープレート２０が本発明に係る第２部材に相当する。
以上説明した本実施形態に係るオイルシール構造によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。

（１）オイルシール構造は、内周面を有するリングギヤ４０と、リングギヤ４０の内周面に対向する外周面を有するとともにリングギヤ４０に対して同軸状且つ相対回転可能に設けられるアウタープレート２０（詳しくは、アウターレース２３）と、リングギヤ４０の内周面に嵌合されるとともにアウタープレート２０の外周面に対して摺動可能なシールリップ部７２を有してリングギヤ４０の内周面とアウタープレート２０の外周面との間を通じてのオイルの漏出を阻止する内側シール部材７０とを備える。また、アウタープレート２０の外周面においてシールリップ部７２が摺動する部位Ｓの近傍には、オイルを保持するオイル保持部Ｈ１が設けられる。このため、シールリップ部７２とアウタープレート２０の外周面との摺動に伴い摩擦熱が発生すると、この熱の一部がオイル保持部Ｈ１に保持されているオイルに早期に移動するようになる。これにより、こうしたオイル保持部Ｈ１を備えていない構成に比べて、アウタープレート２０の外周面においてシールリップ部７２が摺動する部位Ｓにおける温度上昇が小さく抑えられるようになるとともに、シールリップ部７２の温度上昇が小さく抑えられるようになる。また、アウタープレート２０の外周面においてシールリップ部７２が摺動する部位Ｓ自体にはオイル保持部Ｈ１が設けられていないことから、アウタープレート２０の外周面にオイル保持部Ｈ１を設けることに起因して内側シール部材７０のオイルシール性が損なわれることはない。従って、内側シール部材７０の熱劣化を的確に抑制することができるようになる。

（２）オイル保持部Ｈ１はアウタープレート２０の全周に設けられるものとした。これにより、アウタープレート２０の外周面においてシールリップ部７２が摺動する部位Ｓにおける温度上昇を全周にわたって小さく抑えることとともにシールリップ部７２の温度上昇を小さく抑えることができる。従って、内側シール部材７０の熱劣化を的確に抑制することができるようになる。

（３）オイル保持部Ｈ１はアウタープレート２０の外周面に形成される凹部ｈ１によって構成される。これにより、凹部ｈ１の内部に入ったオイルは、同凹部ｈ１の内部に保持されるようになる。従って、オイル保持部Ｈ１を簡易な態様にて形成することができるようになる。

（４）凹部ｈ１の表面は略半球面状をなす。これにより、機械加工により凹部ｈ１を容易に形成することができるようになる。
（５）内側シール部材７０は、その軸方向においてシールリップ部７２よりも外部側に設けられてアウタープレート２０の外周面に対して摺動可能なダストシール部７４を更に有するものとした。また、オイル保持部Ｈ１は、アウタープレート２０の外周面において、シールリップ部７２が摺動する部位Ｓとダストシール部７４が摺動する部位Ｔとの間に設けられるものとした。すなわち、アウタープレート２０の外周面においてシールリップ部７２が摺動する部位Ｓ自体及びダストシール部７４が摺動する部位Ｔ自体には、オイル保持部Ｈ１が設けられていない。よって、アウタープレート２０の外周面にオイル保持部Ｈ１を設けることに起因して内側シール部材７０のオイルシール性及びダストシール性が損なわれることはない。
［第２実施形態］
以下、図５を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。

図５に、本実施形態に係るオイルシール構造について、内側シール部材７０及びその周辺の断面構造を示す。尚、同図は、先の第１実施形態において示した図４に対応する図である。また、アウターレース２２３以外の構成については、先の第１実施形態にて示したものと同一であり、重複する説明は割愛する。

同図に示すように、アウターレース２２３の外周面において、内側シール部材７０のシールリップ部７２が摺動する部位Ｓと、ダストシール部７４が摺動する部位Ｔとの間には、オイル保持部Ｈ２を構成する１本の凹溝ｈ２が形成されている。凹溝ｈ２は、アウターレース２２３の外周面上にて、同アウターレース２２３の中心軸を中心に螺旋状に延びており、アウターレース２２３の回転方向へ凹溝ｈ２を辿るにつれてシールリップ部７２に接近するように、その螺旋の向きが設定されている。尚、同図においては、便宜上、凹溝ｈ２がアウターレース２２３の中心軸に対して直交するように描かれているが、実際には、凹溝ｈ２は、図４において上側ほど左側に位置するように傾斜している。また、本実施形態では、機械加工により凹溝ｈ２を形成するようにしているが、他に例えばレーザー加工等の他の加工方法によって凹溝ｈ２を形成することもできる。

以上説明した本実施形態に係るオイルシール構造によれば、先の第１実施形態の作用効果（１）〜（３）、（５）に加えて、以下に示す作用効果が得られるようになる。
（６）オイル保持部Ｈ２はアウタープレート２２０（詳しくは、アウターレース２２３）の外周面に形成される凹溝ｈ２であって、同凹溝ｈ２は、アウターレース２２３の回転方向へ凹溝ｈ２を辿るにつれてシールリップ部７２に接近するように、同アウタープレート２２０の中心軸を中心に螺旋状に延びている。これにより、シールリップ部７２とアウタープレート２２０の外周面との摺動に伴い発生した熱の一部を受けて温度上昇したオイルは、アウタープレート２２０の回転に伴い凹溝ｈ２を通じてシールリップ部７２から離間する方向（図５において右方向）に移動されるようになる。これにより、凹溝ｈ２においてシールリップ部７２に近接した部位に、温度上昇したオイルが滞留することを抑制することができる。すなわち、凹溝ｈ２においてシールリップ部７２に近接した部位に存在するオイルの温度を低く維持することができる。従って、内側シール部材７０のシールリップ部７２とアウタープレート２２０の外周面との摺動に伴い発生する摩擦熱がオイル保持部Ｈ２のオイルに好適に移動する状態を維持することができ、アウタープレート２２０の外周面においてシールリップ部７２が摺動する部位Ｓにおける温度上昇を小さく抑えることができるとともに、シールリップ部７２の温度上昇を小さく抑えることができるようになる。
［第３実施形態］
以下、図６及び図７を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。

図６に、本実施形態に係るオイルシール構造について、内側シール部材７０及びその周辺の断面構造を示す。また、図７に、オイル保持部Ｈ３の断面構造を示す。尚、図６は、先の第１実施形態において示した図４に対応する図である。また、アウターレース３２３以外の構成については、先の第１実施形態にて示したものと同一であり、重複する説明は割愛する。

図６及び図７に示すように、アウターレース３２３の外周面において、内側シール部材７０のシールリップ部７２が摺動する部位Ｓと、ダストシール部７４が摺動する部位Ｔとの間の部分は、全周にわたって縮径された縮径部３２４を形成している。縮径部３２４には、円筒状のオイル保持部Ｈ３が接合されている。アウタープレート３２０においてオイル保持部Ｈ３以外の部分は鉄を主成分とする金属材料により形成されているのに対して、オイル保持部Ｈ３は、銅を主成分とする金属材料により形成されている。すなわち、オイル保持部Ｈ３は、アウタープレート３２０（詳しくは、アウターレース３２３）においてシールリップ部７２が摺動する部位Ｓに比べて熱伝導率の高い材料により形成されている。オイル保持部Ｈ３の外周面には、複数の凹部ｈ３が形成されている。凹部ｈ３は、その表面が略半球面状とされており、アウターレース３２３の軸方向において複数配置されるとともに、アウターレース３２３の全周にわたって配置されている。また、本実施形態では、まずは、オイル保持部Ｈ３となるプレートの外周面に凹部ｈ３を形成し、その後、アウターレース３２３の縮径部３２４にオイル保持部Ｈ３を接合するようにしているが、これに代えて、アウターレース３２３の外周面に形成された縮径部３２４に、オイル保持部Ｈ３となるプレートを接合し、その後、プレートの外周面に凹部ｈ３を形成するようにしてもよい。尚、本実施形態では、プレス機械加工により凹部ｈ１を形成するようにしているが、他に例えばレーザー加工等の他の加工方法によって凹部ｈ１を形成することもできる。

以上説明した本実施形態に係るオイルシール構造によれば、先の第１実施形態の作用効果（１）〜（５）に加えて、以下に示す作用効果が得られるようになる。
（７）オイル保持部Ｈ３はアウタープレート３２０（詳しくは、アウターレース３２３）においてシールリップ部７２が摺動する部位Ｓに比べて熱伝導率の高い材料により形成されるものとした。これにより、シールリップ部７２とアウタープレート３２０との摺動に伴い摩擦熱が発生すると、この熱の一部が、オイル保持部Ｈ３に早期に移動するようになる。そして、オイル保持部Ｈ３に移動した熱は、オイル保持部Ｈ３にて保持されているオイルに早期に移動するようになる。これにより、アウタープレート３２０の外周面においてシールリップ部７２が摺動する部位Ｓにおける温度上昇が小さく抑えられるとともにシールリップ部７２の温度上昇が小さく抑えられるようになる。従って、内側シール部材７０の熱劣化を的確に抑制することができるようになる。

尚、本発明に係るオイルシール構造は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記第２実施形態では、オイル保持部Ｈ２を構成する凹部として、アウタープレート２２０の中心軸を中心に螺旋状に延びる凹溝ｈ２について例示したが、凹溝の形状は、こうした螺旋形状に限られるものではない。他に例えば、図８に示すように、オイル保持部Ｈ４を構成する凹部として、アウタープレート４２０（詳しくは、アウターレース４２３）の外周面において、その軸方向に沿って延びる凹溝ｈ４を採用することもできる。具体的には、凹溝ｈ４は、アウターレース４２３の外周面において全周にわたって等角度間隔にて配置されている。この場合であっても、シールリップ部７２とアウタープレート４２０の外周面との摺動に伴い発生した熱の一部を受けて温度上昇したオイルは、凹溝ｈ４を通じてシールリップ部７２から離間する方向に排出されるようになる。これにより、凹溝ｈ４においてシールリップ部７２に近接した部位に、温度上昇したオイルが滞留することを抑制することができる。すなわち、凹溝ｈ４においてシールリップ部７２に近接した部位に存在するオイルの温度を低く維持することができる。従って、シールリップ部７２とアウタープレート４２０の外周面との摺動に伴い発生する摩擦熱がオイル保持部Ｈ４のオイルに好適に移動する状態を維持することができ、アウタープレート４２０の外周面においてシールリップ部７２が摺動する部位Ｓにおける温度上昇を小さく抑えることができるとともにシールリップ部７２の温度上昇を小さく抑えることができるようになる。

・上記第３実施形態では、アウターレース３２３の外周面に形成された縮径部３２４に、外周面に凹部ｈ３を有する円筒状のオイル保持部Ｈ３が設けられるものについて例示したが、他に例えば、図９に示すように、先の第１実施形態において示したアウターレース２３の外周面に、銅を主成分とする金属の膜Ｆを設けることによりオイル保持部Ｈ５を形成するようにしてもよい。

・上記第３実施形態及びその変形例においては、銅を主成分とする金属によってオイル保持部を形成するようにしているが、オイル保持部を形成する材料はこれに限られるものではなく、アウタープレートにおいてシールリップ部７２が摺動する部位Ｓに比べて熱伝導率の高い材料であれば、これを任意の材料に変更することができる。

・上記第１実施形態及び第２実施形態では、凹部ｈ１，ｈ３の表面形状を略半球面状としているが、これに代えて、柱形状や錘形状等の他の凹形状としてもよい。また、オイル保持部の構造は、アウターレースの外周面に形成される凹部に限られるものではなく、アウターレースの外周面から径方向外側に突出する形状を有する突出部によってオイルを保持するようにすることもできる。

・上記実施形態によるように、アウターレースの外周面において全周にわたってオイル保持部を設けることが、アウタープレートの外周面においてシールリップ部７２が摺動する部位Ｓにおける温度上昇を全周にわたって小さく抑えるとともに、シールリップ部７２の温度上昇を小さく抑える上では望ましい。しかしながら、本発明に係るオイル保持部はこれに限られるものではなく、アウタープレートの周方向において部分的に上記オイル保持部を設けるようにすることもできる。この場合であっても、内側シール部材７０の熱劣化を、ある程度は的確に抑制することができるようになる。

・上記各実施形態では、第２部材の外周面においてシールリップ部が摺動する部位の近傍にオイルを保持するオイル保持部が設けられるものについて例示したが、本発明はこれに限られるものではなく、第２部材の外周面においてシールリップ部が摺動する部位の近傍に、同部位に比べて熱伝導率の高い材料からなる高熱伝導率部を設けるようにしてもよい。具体的には、先の第３実施形態においてアウターレース３２３の縮径部３２４に接合された円環状のプレートから凹部ｈ３を割愛するようにすればよい。すなわち、こうした円環状のプレートが本発明に係る高熱伝導率部に相当する。こうした構成によれば、シールリップ部７２とアウターレース３２３の外周面との摺動に伴い摩擦熱が発生すると、この熱の一部が高熱伝導率部であるプレートに早期に移動するようになる。これにより、こうした高熱伝導率部を備えていない構成に比べて、アウターレース３２３の外周面においてシールリップ部７２が摺動する部位Ｓにおける温度上昇が小さく抑えられるようになるとともにシールリップ部７２の温度上昇が小さく抑えられるようになる。また、アウターレース３２３の外周面においてシールリップ部７２が摺動する部位Ｓ自体にはプレートが設けられていないことから、アウターレース３２３の外周面にプレートを設けることに起因して内側シール部材７０のシール性が損なわれることはない。従って、内側シール部材７０の熱劣化を的確に抑制することができるようになる。

・上記各実施形態は、アウターレースの外周面とシールリップ部７２との摺動に伴い発生する摩擦熱によりシールリップ部７２の熱劣化が生じるといった問題に着目し、アウターレースの外周面にオイル保持部或いは高熱伝導率部を設けるようにした。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、リングギヤ４０の屈曲部４２の外周面と外側シール部材９０のシールリップ部との摺動に伴い発生する摩擦熱が問題になる場合には、屈曲部４２の外周面に対して本発明を適用するようにすればよい（図１参照）。

・上記各実施形態では、内周面を有するリングギヤ４０と、リングギヤ４０の内周面に対向する外周面を有するとともにリングギヤ４０に対して同軸状且つ相対回転可能に設けられるアウタープレート２０（詳しくは、アウターレース２３）と、リングギヤ４０の内周面に嵌合されるとともにアウタープレート２０の外周面に対して摺動可能なシールリップ部７２を有してリングギヤ４０の内周面とアウタープレート２０の外周面との間を通じてのオイルの漏出を阻止する内側シール部材７０とを備えるオイルシール構造について例示した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、他に例えば、リングギヤに連結されるアウターレースの内周面と、クランクシャフトに連結されるインナーレースの外周面との間に、ワンウェイクラッチ、ボールベアリング、及び内側シール部材が同軸状に配設される始動回転力伝達機構に対して本発明に係るオイルシール構造を適用することもできる。この場合、内側シール部材のシールリップ部が摺動する面がインナーレースの外周面となることから、同インナーレースの外周面にオイル保持部或いは高熱伝導率部を設けるようにすればよい。この場合、アウターレースが本発明に係る第１部材に相当し、インナーレースが本発明に係る第２部材に相当する。

・上記各実施形態では、内燃機関の始動回転力伝達機構に適用されるオイルシール構造について例示しているが、本発明に係るオイルシール構造はこれに限られるものではなく、要するに、内周面を有する第１部材と、第１部材の内周面に対向する外周面を有するとともに同第１部材に対して同軸状且つ相対回転可能に設けられる第２部材と、第１部材の内周面に嵌合されるとともに第２部材の外周面に対して摺動可能なシールリップ部を有して第１部材の内周面と第２部材の外周面との間を通じての外部へのオイルの漏出を阻止するシール部材とを備えるものであれば、その適用対象を任意に変更することが可能である。

Claims

内周面を有する第１部材と、
前記第１部材の内周面に対向する外周面を有するとともに同第１部材に対して同軸状且つ相対回転可能に設けられる第２部材と、
前記第１部材の内周面に嵌合されるとともに、前記第２部材の外周面に対して摺動可能なシールリップ部を有して、前記第１部材の内周面と前記第２部材の外周面との間を通じての外部へのオイルの漏出を阻止するシール部材と、
前記第２部材の外周面において前記シールリップ部が摺動する部位の近傍に設けられてオイルを保持するオイル保持部と、
を備え、前記オイル保持部は、前記第２部材の外周面において、前記シールリップ部が摺動する部位には存在しないように設けられるオイルシール構造。
請求項１に記載のオイルシール構造において、
前記オイル保持部は前記第２部材の全周に設けられる
ことを特徴とするオイルシール構造。
請求項１又は請求項２に記載のオイルシール構造において、
前記オイル保持部は前記第２部材の外周面に形成される凹部である
ことを特徴とするオイルシール構造。
請求項３に記載のオイルシール構造において、
前記凹部の表面は略半球面状をなす
ことを特徴とするオイルシール構造。
請求項３に記載のオイルシール構造において、
前記凹部は前記第２部材の外周面上にて所定の方向に延びる形状をなす
ことを特徴とするオイルシール構造。
請求項５に記載のオイルシール構造において、
前記凹部は、前記第２部材の回転方向へ同凹部を辿るにつれて前記シールリップ部に接近するように、同第２部材の中心軸を中心に螺旋状に延びる
ことを特徴とするオイルシール構造。
請求項５に記載のオイルシール構造において、
前記凹部は前記第２部材の軸方向に沿って延びる
ことを特徴とするオイルシール構造。
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のオイルシール構造において、
前記オイル保持部は前記第２部材において前記シールリップ部が摺動する部位に比べて熱伝導率の高い材料により形成される
ことを特徴とするオイルシール構造。
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のオイルシール構造において、
前記シール部材は、同シール部材の軸方向において前記シールリップ部よりも外部側に設けられて前記第２部材の外周面に対して摺動可能なダストシール部を更に有し、
前記オイル保持部は、前記第２部材の外周面において、前記シールリップ部が摺動する部位と前記ダストシール部が摺動する部位との間に設けられる
ことを特徴とするオイルシール構造。
内周面を有する第１部材と、
前記第１部材の内周面に対向する外周面を有するとともに同第１部材に対して同軸状且つ相対回転可能に設けられる第２部材と、
前記第１部材の内周面に嵌合されるとともに、前記第２部材の外周面に対して摺動可能なシールリップ部を有して、前記第１部材の内周面と前記第２部材の外周面との間を通じての外部へのオイルの漏出を阻止するシール部材と、
前記第２部材の外周面において前記シールリップ部が摺動する部位の近傍に設けられて同部位に比べて熱伝導率の高い材料からなる高熱伝導率部と、
を備えるオイルシール構造。
請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載のオイルシール構造において、
前記オイルシール構造は内燃機関の始動回転力伝達機構に適用され、
前記第１部材は前記内燃機関の始動用モータからの回転力が常時伝達されるように構成され、
前記第２部材は前記内燃機関の回転出力軸からの回転力が常時伝達されるように構成され、
前記始動回転力伝達機構は、前記第１部材と前記第２部材との間に設けられて、前記始動用モータの一方向の回転力が第１部材から第２部材へ伝達されるのを許容する一方、前記第２部材から前記第１部材への回転力の伝達は阻止するワンウェイクラッチを備え、
前記シール部材は、前記第１部材の内周面と前記第２部材の外周面との間を通じての前記ワンウェイクラッチ側から外部へのオイルの漏出を阻止する
ことを特徴とするオイルシール構造。
請求項１１に記載のオイルシール構造において、
前記第１部材は前記始動用モータからの回転力が常時伝達される略円板状のリングギヤであって、同リングギヤは、その径方向における中間部分において全周にわたって段差状に屈曲された屈曲部と、同屈曲部の径方向内側において同屈曲部の内周面に対向するインナーレースとを有し、
前記第２部材は内燃機関の回転出力軸に連結される略円板状のアウタープレートであって、同アウタープレートはその外周部に全周にわたってその中心軸方向に突出するアウターレースを有し、
前記リングギヤと前記アウタープレートは、前記屈曲部と前記インナーレースとの間に前記アウターレースが位置するように設けられ、
前記ワンウェイクラッチは、前記インナーレースの外周面と前記アウターレースの内周面との間に設けられ、
前記シール部材は、前記屈曲部の内周面と前記アウターレースの外周面との間に設けられる
ことを特徴とするオイルシール構造。