JP7160603B2

JP7160603B2 - 密封装置

Info

Publication number: JP7160603B2
Application number: JP2018159412A
Authority: JP
Inventors: 裕小野寺
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2018-08-28
Filing date: 2018-08-28
Publication date: 2022-10-25
Anticipated expiration: 2038-08-28
Also published as: JP2020034047A

Description

本発明は、自動車またはその他の機械の変速機に設けられるシフトロッドの密封装置に関する。

シフトロッドの密封装置としては、特許文献１に記載されたオイルシールが知られている。

実公昭６２－３５７８号公報

この種の密封装置には、オイルの漏出を低減させる機能と異物の侵入を低減させる機能の向上が要求され、取扱いの容易さも要求される。さらに密封装置が設けられるハウジングの形状の設計の自由度を確保することが要求される。

そこで、本発明は、オイルの漏出と異物の侵入を低減させる性能が高く、取扱いが容易で、密封装置が設けられるハウジングの形状の設計の自由度を確保することが可能な密封装置を提供する。

本発明のある態様に係る密封装置は、変速機に設けられるシフトロッドと、前記シフトロッドが配置されたハウジングの軸孔の内面との間に配置され、前記ハウジングの内部のオイルを密封する密封装置であって、前記ハウジングに取り付けられる取付け部と、前記取付け部よりも径方向内側に配置されて、前記シフトロッドの前記外周面に摺動可能に接触するシールリップと、前記取付け部よりも径方向内側、かつ前記シールリップよりも大気側に配置されて、前記シフトロッドの前記外周面に摺動可能に接触するダストリップと、前記取付け部よりも径方向内側に配置されて、前記取付け部と前記シールリップと前記ダストリップを連結するフランジ部とを有する。前記ダストリップは、前記フランジ部の内端から大気側に向けて延びて、前記外周面に接触しないよう前記シフトロッドの周囲に配置される円筒部と、前記円筒部から大気側かつ径方向内側に延びて前記外周面に接触するテーパ部とを有する。前記シールリップが前記シフトロッドの前記外周面に接触する部分と、前記ダストリップの前記テーパ部が前記シフトロッドの前記外周面に接触する部分との間の距離は、前記シフトロッドの往復移動のストロークよりも長い。

この態様においては、シールリップがシフトロッドの外周面に接触する部分と、ダストリップのテーパ部がシフトロッドの外周面に接触する部分との間の距離が、シフトロッドの往復移動のストロークよりも長いため、シールリップを通過して漏出したオイルがシフトロッドの移動に伴って、ダストリップのテーパ部がシフトロッドの外周面に接触する部分に到達することが抑制され、さらにオイルがダストリップから大気側に漏出するおそれが低減される。また、大気側からダストリップを通過した異物がシフトロッドの移動に伴って、シールリップがシフトロッドの外周面に接触する部分に到達することが抑制される。また、この態様においては、取付け部とシールリップとダストリップがフランジ部によって連結されており、部品点数が最小限化され、密封装置の取扱いが容易である。ダストリップは、フランジ部の内端から大気側に向けて延びる円筒部と、円筒部から大気側かつ径方向内側に延びて外周面に接触するテーパ部とを有するので、取付け部から延びる場合に比べて、ハウジングまたはその付属物の大気側の形状を自由に設計することができる。

本発明の実施形態に係る密封装置の部分断面図である。比較例に係る密封装置の部分断面図である。他の比較例に係る密封装置の部分断面図である。

以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。

図１に示すように、この実施形態に係る密封装置１は、自動車またはその他の機械の変速機に設けられるシフトロッド２と、シフトロッドが配置されたハウジング４の軸孔６の内面との間に配置される。ハウジング４の内部にはギアオイルが配置され、密封装置１は、ハウジング４の内部のオイルを密封する。

シフトロッド２は円柱状であり、軸孔６は断面円形であり、密封装置１は円筒状であるが、図１においては、それらの左半分のみが示されている。

密封装置１は、弾性環１Ａと、弾性環１Ａに埋設されて弾性環１Ａを補強する補強環１Ｂを有する。弾性環１Ａは、弾性材料、例えばエラストマーから形成されている。補強環１Ｂは、剛性材料、例えば金属から形成されている。

密封装置１は、取付け部８、シールリップ１０、ダストリップ１２、およびフランジ部１４を有する。

取付け部８は、ハウジング４に取り付けられる円筒状の部分である。図示の例では、取付け部８は、軸孔６に締まり嵌め方式で嵌め入れられる（すなわち圧入される）。但し、他の取付け方式を使用してもよい。取付け部８は、弾性環１Ａとその径方向内側に配置された補強環１Ｂを有する。

シールリップ１０とダストリップ１２は、弾性材料のみで構成されており、取付け部８よりも径方向内側に配置されて、シフトロッド２の外周面に摺動可能に接触する。図１は、密封装置１がシフトロッド２の周囲に配置されていない状態を表しており（シフトロッド２は仮想線で示されている）、シールリップ１０およびダストリップ１２の変形を表していない。

フランジ部１４は、取付け部８よりも径方向内側に配置されて、取付け部８とシールリップ１０とダストリップ１２を連結する。フランジ部１４は、弾性環１Ａと補強環１Ｂを有する。

シールリップ１０は、ハウジング４の内部空間と大気側とを隔てて、内部空間内のギアオイルを封止する。すなわち、シールリップ１０は、潤滑剤の流出を阻止する役割を担う。シールリップ１０は、フランジ部１４よりもオイル側に配置され、取付け部８と径方向において重なっている。シールリップ１０は、内部空間側に配置されたオイル側傾斜面１０Ａと、大気側に配置された大気側傾斜面１０Ｂと、オイル側傾斜面１０Ａと大気側傾斜面１０Ｂの間の境界にあって周方向に延びるリップエッジ１０Ｃを有する。オイル側傾斜面１０Ａは、円錐台の側面の形状を有し、リップエッジ１０Ｃから離れるほどシフトロッド２から離れるよう傾斜する。大気側傾斜面１０Ｂも、円錐台の側面の形状を有し、リップエッジ１０Ｃから離れるほどシフトロッド２から離れるよう傾斜する。

密封装置１がシフトロッド２の周囲に配備されると、リップエッジ１０Ｃを中心とするシールリップ１０の環状の部分１０Ｄがシフトロッド２の外周面に接触させられる。

シールリップ１０の外側には、シールリップ１０を径方向内側に圧縮するガータースプリング２０が巻かれている。但し、ガータースプリング２０は必ずしも不可欠ではない。

ダストリップ１２は、フランジ部１４よりも大気側に配置されている。ダストリップ１２は、円筒部１６とテーパ部１８とを有する。円筒部１６は、フランジ部１４の内端１５から大気側に向けて延びて、シフトロッド２の外周面に接触しないようシフトロッド２の周囲に配置される。テーパ部１８は、円筒部１６から大気側かつ径方向内側に延びる。密封装置１がシフトロッド２の周囲に配備されると、ダストリップ１２のテーパ部１８の先端側の環状の部分１８Ａがシフトロッド２の外周面に接触させられる。ダストリップ１２は、大気側からハウジング４の内部空間への異物（水（泥水または塩水を含む）およびダストを含む）の流入を阻止する役割を担う。

この実施形態において、シールリップ１０がシフトロッド２の外周面に接触する部分１０Ｄと、ダストリップ１２のテーパ部１８がシフトロッド２の外周面に接触する部分１８Ａとの間の距離Ｌは、シフトロッド２の往復移動のストロークＳｔよりも長い。したがって、シールリップ１０を通過して漏出したオイルがシフトロッド２の移動に伴って、ダストリップ１２の部分１８Ａに到達することが抑制され、さらにオイルがダストリップ１２から大気側に漏出するおそれが低減される。すなわち、部分１０Ｄに存在するオイルがシフトロッド２に付着したままシフトロッド２の移動により、ストロークＳｔの長さを移動したとしても、ダストリップ１２の部分１８Ａに到達するおそれが少ない。

また、逆に大気側からダストリップ１２を通過した異物がシフトロッド２の移動に伴って、シールリップ１０がシフトロッド２の外周面に接触する部分１０Ｄに到達することが抑制される。すなわち、部分１８Ｄに存在する異物がシフトロッド２に付着したままシフトロッド２の移動により、ストロークＳｔの長さを移動したとしても、シールリップ１０の部分１０Ｄに到達するおそれが少ない。

図２は、比較例に係る密封装置２１を示す。この比較例では、円錐台形状のダストリップ２２が設けられている。ダストリップ２２は、フランジ部１４の内端１５から大気側かつ径方向内側に延びる。密封装置２１がシフトロッド２の周囲に配備されると、ダストリップ２２の先端側の環状の部分２２Ａがシフトロッド２の外周面に接触させられる。

比較例では、シールリップ１０がシフトロッド２の外周面に接触する部分１０Ｄと、ダストリップ２２がシフトロッド２の外周面に接触する部分２２Ａとの間の距離Ｌ２は、シフトロッド２の往復移動のストロークＳｔよりも短い。したがって、シールリップ１０を通過して漏出したオイルがシフトロッド２の移動に伴って、ダストリップ２２の部分２２Ａに通過して大気側に漏出するおそれが大きい。また、逆に大気側からダストリップ１２を通過した異物がシフトロッド２の移動に伴って、シールリップ１０を通過し、オイルの空間に侵入するおそれも大きい。

また、この実施形態においては、取付け部８とシールリップ１０とダストリップ１２がフランジ部１４によって連結されており、密封装置１は一体の部品を構成する。したがって、部品点数が最小限化され、密封装置１の取扱いが容易である。

さらに、実施形態に係るダストリップ１２は、フランジ部１４の内端１５から大気側に向けて延びる円筒部１６と、円筒部１６から大気側かつ径方向内側に延びて外周面に接触するテーパ部１８とを有するので、ハウジング４またはその付属物の大気側の形状を自由に設計することができる。例えば、ハウジング４の軸孔６の大気側の部分に段差を形成してもよい。

図３は、比較例に係る密封装置３１を示す。この比較例では、シールリップ１０がシフトロッド２の外周面に接触する部分１０Ｄと、ダストリップ１２のテーパ部１８がシフトロッド２の外周面に接触する部分１８Ａとの間の距離Ｌは、シフトロッド２の往復移動のストロークＳｔよりも長い。しかし、ダストリップ１２は、取付け部８から延びている。したがって、ハウジング４またはその付属物の大気側の形状を自由に設計することができない。

変形例
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記の説明は本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲において、構成要素の削除、追加、置換を含む様々な変形例が考えられる。

例えば、ダストリップ１２の円筒部１６を補強環１Ｂと一体の補強環または補強環１Ｂと別体の補強環で補強してもよい。また、ダストリップ１２の円筒部１６の周囲にガータースプリングを配置してもよい。

１密封装置
２シフトロッド
４ハウジング
６軸孔
８取付け部
１０シールリップ
１２ダストリップ
１４フランジ部
１５内端
１６円筒部
１８テーパ部

Claims

変速機に設けられるシフトロッドと、前記シフトロッドが配置されたハウジングの軸孔の内面との間に配置され、前記ハウジングの内部のオイルを密封する密封装置であって、
前記ハウジングに取り付けられる取付け部と、
前記取付け部よりも径方向内側に配置されて、前記シフトロッドの外周面に摺動可能に接触するシールリップと、
前記取付け部よりも径方向内側、かつ前記シールリップよりも大気側に配置されて、前記シフトロッドの前記外周面に摺動可能に接触するダストリップと、
前記取付け部よりも径方向内側に配置されて、前記取付け部と前記シールリップと前記ダストリップを連結するフランジ部と
を有し、
前記ダストリップは、前記フランジ部の内端から大気側に向けて延びて、前記外周面に接触しないよう前記シフトロッドの周囲に配置される円筒部と、前記円筒部から大気側かつ径方向内側に延びて前記外周面に接触するテーパ部とを有し、
前記シールリップが前記シフトロッドの前記外周面に接触する部分と、前記ダストリップの前記テーパ部が前記シフトロッドの前記外周面に接触する部分との間の距離は、前記シフトロッドの往復移動のストロークよりも長い
ことを特徴とする密封装置。
前記ダストリップの前記円筒部と前記テーパ部は、前記ハウジングに接触せず、前記シフトロッドに向かう押圧力が前記ハウジングから前記円筒部と前記テーパ部に与えられないことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
前記シフトロッドの往復移動方向において、前記円筒部の長さが前記テーパ部の長さより大きい
ことを特徴とする請求項２に記載の密封装置。