JPH11270695A - オイルシールおよび同オイルシールを用いたトルクコンバータ並びにパワーステアリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 予めセットしたオイルシールに軸を嵌入し組
付けるとき、オイルシールの軸心に対して上記軸が芯ず
れを生じた場合であっても、軸の外周面に付着した夾雑
物が内部へ入り込むことを防止できるオイルシールを提
供する。 【解決手段】 環状のシール本体１９にシールリップ２
１とダストリップ２５とを備えたオイルシール１６にお
いて、前記ダストリップ２５に、当該オイルシール１６
に嵌入される軸の外周面に密に接する開口縁２７を設け
ると共に、上記軸の芯ずれ等の変位時に前記開口縁２７
を上記軸の外周面に密接した状態を保持して上記芯ずれ
等に対応するように、上記ダストリップ２５に変形容易
部分を設けてなり、上記変形容易部分は、シール本体１
９に対するダストリップ２５の付根部分２９から開口縁
２７付近に至る肉厚をほぼ一定に形成した構成であり、
かつダストリップ２５の断面形状はほぼＬ字形状を呈す
る形状である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はオイルシール及び同
オイルシールを用いたトルクコンバータ並びにパワース
テアリングに係り、さらに詳細には、オイルシールと当
該オイルシールに嵌入される軸部との間に塵等の夾雑物
が入り込むことのないオイルシールに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のオイルシールは、図６に概略的か
つ概念的に示すように、環状のシール本体１の内側に軸
Ｓとの間のシールを行うシールリップ３を一体に備え、
シールリップ３の外周面に、シールリップ３を軸へ押圧
するように作用する環状のスプリング５を備えた構成が
一般的である。

【０００３】上記構成のごときオイルシールにおいて
は、軸Ｓの組付時には軸Ｓの外周面にシールリップ３の
内周面が摺接するので、軸３の外周面に塵等の夾雑物７
が付着していると、上記夾雑物７は、図６（Ａ）に示す
ように、シールリップ３と軸Ｓの外周面との接触部分に
集められる。オイルシール３の軸心と軸Ｓの軸心とが常
に一致した状態において軸Ｓの組付けを行う場合には、
前述のように夾雑物７が前記接触部分に集められる傾向
にあっても大きな問題となるようなことはない。

【０００４】しかし、軸Ｓの組付けを手作業で行った
り、軸Ｓに振動を与えたり、また軸Ｓを僅かに揺動した
りして軸Ｓの組付けを行う場合には、図６（Ａ）に示す
ように、オイルシールの軸心に対して軸Ｓの軸心が位置
ずれ（芯ずれ）することがある。この場合、軸Ｓが一側
に芯ずれを生じオイルシールと軸との接触部が一側にあ
り、この一側に前述のように夾雑物７を集めた後、軸Ｓ
が図６（Ｂ）に示すように他側に芯ずれを生じると、前
記一側においては軸Ｓの外周面とオイルシールのシール
リップ３との間に僅かな間隙を生じ、この間隙から夾雑
物７が内部へ入り込むことがある。

【０００５】そこで、図６（Ｃ）に示すように、環状の
シール本体１に、軸Ｓの外周面に摺接する環状のダスト
リップ９を設けると共に、補助リップ１１を設けた構成
のオイルシールもある。この種の構成においては、ダス
トリップ９と軸Ｓの外周面との接触部に夾雑物が集めら
れるが、オイルシールの軸心に対して軸Ｓの芯ずれを生
じると、上記芯ずれに対応してダストリップ９が大きく
変形するものではなく、軸Ｓの外周面とダストリップ９
との間に僅かな間隙を生じることがあり、さらに改善す
べき問題がある。

【０００６】さらに、本発明に係る先行例として特開平
７−２６９７１２号公報がある。この先行例において
は、シール本体に、シールリップとダストリップとを備
えると共に、さらに補助リップを設けてダストリップを
二重に設けた構成である。すなわち、先行例は、シール
リップとダストリップを備えた構成に補助リップをさら
に追加した構成に相当するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記先行例における補
助リップ１１は、図７に示すように、環状の座金１３を
埋設した環状の基体部分１５に対して円錐形状に設けて
あり、上記補助リップ１１の付根部側１１Ａは肉厚に形
成してあり、開口縁側の先端側１１Ｂは段差部１１Ｃを
形成することによって薄肉に形成してある。

【０００８】上記構成においては、Ｐ点付近を基準点と
して補助リップ１１は例えば軸Ｓの右方向への芯ずれに
対応して１１Ｄで示すように僅かに変形し得るものの、
軸Ｓの組付けを手作業で行ったり、振動を与えたり、ま
た軸Ｓを揺動したりして組付けるとき、軸Ｓがさらに右
方向へ大きく芯ずれを生じると、補助リップ１１の開口
縁は楕円形に変形し、図７においての軸Ｓの左側部と補
助リップ１１との間に僅かに間隙を生じるものであり、
前述した従来のオイルシールと同様に改善すべき問題点
を有するものである。また、補助リップ１１を設けるこ
とによりオイルシールの全体的構成が複雑になるという
新たな問題を生じる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述のごとき
従来の問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発
明は、環状のシール本体にシールリップとダストリップ
とを備えたオイルシールにおいて、前記ダストリップ
に、当該オイルシールに嵌入される軸の外周面に密に接
する開口縁を設けると共に、上記軸の芯ずれ等の変位時
に前記開口縁を上記軸の外周面に密接した状態で上記芯
ずれ等に対応するように、上記ダストリップに変形容易
部分を設けてなるオイルシールである。

【００１０】請求項２の記載に係る発明は、請求項１に
記載の発明において、変形容易部分は、シール本体に対
するダストリップの付根部分から開口縁付近に至る肉厚
をほぼ一定に形成した構成であるオイルシールである。

【００１１】請求項３の記載に係る発明は、請求項１に
記載の発明において、変形容易部分は、シール本体に対
するダストリップの付根部分から開口縁付近に至る途中
に薄肉部を形成した構成であるオイルシールである。

【００１２】請求項４の記載に係る発明は、請求項１，
２又は３に記載の発明において、ダストリップの断面形
状はほぼＬ字形状を呈する形状であるオイルシールであ
る。

【００１３】請求項５の記載に係る発明は、請求項１，
２，３又は４に記載の発明において、ダストリップの付
根から開口縁に至る寸法は、ダストリップの肉厚の約３
〜１０倍であるオイルシールである。

【００１４】請求項６の記載に係る発明は、トルクコン
バータにおけるタービンハブのスプライン孔にインプッ
トシャフトのスプラインをスプライン嵌合し、かつトル
クコンバータにおけるワンウエイクラッチのインナーレ
ースのスプライン孔にリアクションシャフトのスプライ
ンをスプライン嵌合し、さらにトルクコンバータにおけ
るインペラハブをオイルポンプのインナギアに嵌合した
構成のトルクコンバータにおいて、前記オイルポンプの
ハウジングと前記インペラハブとの間に、上記インペラ
ハブの外周面に密に接する開口縁を備えると共に前記オ
イルポンプに対する前記インプラハブの芯ずれ等に対応
するように変形容易な変形容易部分を備えたダストリッ
プとシールを行うシールリップとをシール本体に備えて
なるオイルシールを介在した構成のトルクコンバータで
ある。

【００１５】請求項７の記載に係る発明は、パワーステ
アリングに係り、パワーステアリングにおいてピストン
を備えたラックと円筒状のシリンダとの間に、上記ラッ
クの外周面に密に接する開口縁を備えると共に前記シリ
ンダに対する前記ラックの芯ずれ等に対応するように変
形容易な変形容易部分を備えたダストリップとシールを
行なうシールリップとをシール本体に備えてなるオイル
シールを介在した構成のパワーステアリングである。

【００１６】

【発明の効果】請求項１の記載に係る発明は、環状のシ
ール本体にシールリップとダストリップとを備えたオイ
ルシールにおいて、前記ダストリップに、当該オイルシ
ールに嵌入される軸の外周面に密に接する開口縁を設け
ると共に、上記軸の芯ずれ等の変位時に前記開口縁を上
記軸の外周面に密接した状態で上記芯ずれ等に対応する
ように、上記ダストリップに変形容易部分を設けてなる
オイルシールであるから、オイルシールの軸心に対して
軸の芯ずれを生じた場合には変形容易部分において変形
を生じて、オイルシールの開口縁が軸の外周面に密接し
た状態を保持して軸の芯ずれに対応し追従するので、オ
イルシールの開口縁と軸の外周面との間に僅かな間隙も
生じるようなことがなく、前述したごとき従来の問題を
解消することができる。

【００１７】請求項２の記載に係る発明は、請求項１に
記載の発明において、変形容易部分は、シール本体に対
するダストリップの付根部分から開口縁付近に至る肉厚
をほぼ一定に形成した構成であるから、オイルシールの
軸心に対して軸の芯ずれを生じたときにダストストリッ
プ全体が芯ずれ方向に変形し易く、請求項１に記載の効
果と同様の効果を奏し得るものである。

【００１８】請求項３の記載に係る発明は、請求項１に
記載の発明において、変形容易部分は、シール本体に対
するダストリップの付根部分から開口縁付近に至る途中
に薄肉部を形成した構成であるから、オイルシールの軸
心に対して軸の芯ずれを生じたとき、ダストリップは薄
肉部において芯ずれ方向に大きく変形して芯ずれに対応
し追従し得るものであり、前述した請求項１と同様の効
果を奏し得るものである。

【００１９】請求項４の記載に係る発明は、請求項１，
２又は３に記載の発明において、ダストリップの断面形
状はほぼＬ字形状を呈する形状であるから、オイルシー
ルに対し軸の芯ずれを生じた場合、ダストリップの付根
付近を基準としてダストリップに変形を生じ易く、上記
芯ずれに対応して追従し得るものである。

【００２０】請求項５の記載に係る発明は、請求項１，
２，３又は４に記載の発明において、ダストリップの付
根から開口縁に至る寸法は、ダストリップの肉厚の約３
〜１０倍であるから、肉厚に比較してダストリップの付
根から開口縁に至る寸法が適切であり、オイルシールの
軸心に対して軸の芯ずれを生じた場合に、容易に対応し
て変形し追従し得るものである。

【００２１】請求項６の記載に係る発明は、トルクコン
バータにおけるタービンハブのスプライン孔にインプッ
トシャフトのスプラインをスプライン嵌合し、かつトル
クコンバータにおけるワンウエイクラッチのインナーレ
ースのスプライン孔にリアクションシャフトのスプライ
ンをスプライン嵌合し、さらにトルクコンバータにおけ
るインペラハブをオイルポンプのインナギアに嵌合した
構成のトルクコンバータにおいて、前記オイルポンプの
ハウジングと前記インペラハブとの間に、上記インペラ
ハブの外周面に密に接する開口縁を備えると共に前記オ
イルポンプに対する前記インプラハブの芯ずれ等に対応
するように変形容易な変形容易部分を備えたダストリッ
プとシールを行うシールリップとをシール本体に備えて
なるオイルシールを介在した構成のトルクコンバータで
あるから、トルクコンバータにおいてオイルポンプのイ
ンナギアにトルクコンバータのインペラハブを嵌合し組
立てるとき、オイルポンプに対してインペラハブの芯ず
れを生じた場合であっても、オイルシールの作用によっ
て夾雑物を内部へ入れることなく組立てることができる
ものである。

【００２２】請求項７の記載に係る発明は、パワーステ
アリングに係り、パワーステアリングにおいてピストン
を備えたラックと円筒状のシリンダとの間に、上記ラッ
クの外周面に密に接する開口縁を備えると共に前記シリ
ンダに対する前記ラックの芯ずれ等に対応するように変
形容易な変形容易部分を備えたダストリップとシールを
行なうシールリップとをシール本体に備えてなるオイル
シールを介在した構成であるから、シリンダにラックを
組付けるとき、シリンダに対してラックを揺動しながら
組付ける場合であっても、オイルシールの作用によって
夾雑物を入れることなく組付けることができるものであ
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態例について説明するに、前述した従来の構成と同
様の機能を奏する部分には同一符号を付することにして
重複した説明は省略する。

【００２４】図１を参照するに、本例に係るオイルシー
ル１６は断面形状がＬ字形状の環状の座金１７を一体に
備えた環状のシール本体１９を備えており、このシール
本体１９の内側には軸（図１には図示省略）との間のシ
ールを行うシールリップ２１が設けてあり、このシール
リップ２１の外周面には、シールリップ２１を締付ける
べく作用する環状のスプリング２３が設けられている。

【００２５】上記シール本体１９，シールリップ２１お
よびスプリング２３は、従来のオイルシールにおけるシ
ール本体、シールリップ、スプリングと同一の構成でよ
いものであるから、シール本体、シールリップ及びスプ
リングについてのより詳細な説明は省略する。なお、シ
ール本体１９は従来のオイルシールと同様に適宜のゴム
等によって形成してある。

【００２６】図１に示すように、前記オイルシールのシ
ール本体１９の適宜位置には環状のダストリップ２５が
一体に設けてある。上記ダストリップ２５は、当該オイ
ルシールに嵌入される軸（図１には図示省略）の外周面
に密に接する開口縁２７を備えており、かつ上記軸の振
動、揺動や芯ずれなどの変位時に前記開口縁２７が前記
軸の外周面に密に接した状態を保持して前記芯ずれ等に
対応して容易に追従変位できるように変形容易部分が上
記ダストリップ２５に設けてある。

【００２７】より詳細には、本例においては、シール本
体１９に対するダストリップ２５の付根部分２９と前記
開口縁２７を内周部に形成した開口縁付近部３１を備
え、その断面形状はほぼＬ字形状を呈する形状である。
そして、ダストリップ２５は、前記付根部分２９から開
口縁付近部３１の全体に亘ってほぼ一定の肉厚に形成し
てある。上記肉厚は変形を生じ易いように、前記シール
リップ２１の肉厚に比較して薄く形成してある。

【００２８】なお、本例においてはダストリップ２５の
全体に亘ってほぼ一定の肉厚に形成してあるが、例えば
付根部分２９の１部に薄肉部を形成し、この薄肉部にお
いて容易に変形を生じるようにしても良いものである。

【００２９】さらに、前記ダストリップ２５は、前記シ
ール本体１９と付根部分２９との境界部の付根から前記
開口縁２７に亘る寸法Ｌはダストリップ２５の肉厚Ｔの
３〜１０倍に設定してある。上記寸法ＬがＬ＜３Ｔの場
合にはダストリップ２５の大きな変形を期待することが
できず、またＬ＞１０Ｔの場合には、ダストリップ２５
の剛性強度が小さくなるので、前記寸法Ｌは、３Ｔ≦Ｌ
≦１０Ｔであることが望ましいものである。

【００３０】以上のごとき構成において、軸受部等の適
宜位置に予め設定してあるオイルシール１６に対して軸
Ｓを挿入するとき、図２（Ａ）に示すように、オイルシ
ールの軸心と軸Ｓの軸心とが一致した状態にあるとき、
オイルシールにおけるダストリップ２５の開口縁２７は
軸Ｓの全周面に密接した状態にある。

【００３１】そして、オイルシールに対する軸Ｓの挿入
を進めて軸Ｓの組付けを行なうとき、軸Ｓの外周面に付
着している塵等の夾雑物７は軸Ｓの外周面とダストリッ
プ２５との摺接部分に集められる。この際、図２
（Ｂ），（Ｃ）に示すように、オイルシールに対して軸
Ｓの芯ずれを生じた場合には、ダストリップ２５におけ
る変形容易部分が大きく変形して対応するので、開口縁
２７は軸Ｓの外周面に密接した状態に保持されて、上記
開口縁２７と軸Ｓの外周面との間に僅かな間隙も生じる
ようなことがなく、前述したごとき従来の問題を解消し
得るものである。

【００３２】より詳細には、図３に示すように、オイル
シールに対して、軸Ｓが図３において右方向に芯ずれを
生じて、ダストリップ２５における開口縁２７の右側部
２７Ａを右方向へ変位せしめると、上記ダストリップ２
５における変形容易部分、図３においては付根部分２９
が容易に変形されて開口縁２７の左側部２７Ｂが軸Ｓの
芯ずれに対応して追従し、上記開口縁２７が軸Ｓの外周
面に密接した状態が保持されるものである。

【００３３】上記構成において、ダストリップ２５は、
軸Ｓの組付作用時に軸Ｓが通常のように揺動されたりし
て、通常のように芯ずれを生じる場合の最大の芯ずれ量
に対応して変形容易部分が容易に変形し開口縁２７が軸
Ｓの変位に追従し得るように設けてあるものである。

【００３４】図４は本例に係るオイルシール１６をトル
クコンバータに採用した例を示すものである。トルクコ
ンバータ３３におけるタービンハブ３５のスプライン孔
３５Ｓにインプットシャフト３７のスプリング３７Ｓを
スプライン嵌合すると共に、上記トルクコンバータ３３
におけるワンウエイクラッチのインナーレース３９のス
プライン孔３９Ｓにリアクションシャフト４１のスプラ
イン４１Ｓをスプライン嵌合し、さらに、上記トルクコ
ンバータ３３におけるインペラハブ４３を、オイルポン
プ（ギアポンプ）におけるインナギアに嵌合する場合、
オイルポンプにおけるハウジング４５にセットしたオイ
ルシール１６に前記インペラハブ４３を嵌入し、トルク
コンバータ３３を相対的に矢印Ａ方向に揺動すると共に
矢印Ｂ方向に回動しているのが一般的である。

【００３５】したがって、従来は、オイルシールとイン
ペラハブ４３との間に僅かな間隙を生じて夾雑物を内部
へ入れ込んでしまうことがあるので、インペラハブ４３
の外周面を清掃してトルクコンバータの組付け作業を行
っている。

【００３６】ここで、オイルシールとして本例に係るオ
イルシール１６を採用すると、オイルシール１６にイン
ペラハブ４３を嵌入した後にトルクコンバータ３３を矢
印Ａ方向へ揺動したり矢印Ｂ方向へ回動しても、前記イ
ンペラハブ４３の外周面に対するオイルシール１６にお
ける前記ダストリップ２５の密接が保持されるので、夾
雑物が有る場合であっても夾雑物が入り込むことを防止
することができるものである。

【００３７】図５は本例に係るオイルシール１６をパワ
ーステアリングに採用した例を示すものである。パワー
ステアリングにおいて、ギアハウジング４７と連結した
円筒形状のシリンダ４９に、一端部側にラック歯部５１
Ｔを備え、かつ中央部付近にピストン５１Ｐを備えたラ
ック５１を組付けるとき、シリンダ４９及びラック５１
が共に長いので、両者の軸心を一致せしめた状態で組付
けることが難しく、シリンダ４９に対してラック５１を
相対的に僅かに揺動し乍ら作業を行うのが一般的であ
る。

【００３８】したがって、前記シリンダ４９にセットし
たオイルシールとラック５１との間に僅かに間隙を生じ
て、ラック５１に付着していた夾雑物が入り込むことが
あるが、本例に係るオイルシール１６を採用することに
より、上述のごとき問題は解消されるものである。

【００３９】なお、図５において、符号５３はギアハウ
ジング４７を支持する受治具である。また、５５はラッ
ク５１の上端に取り付けたオイルシール挿入用ガイドで
あり、５７はラック・オイルシール圧入ドリフト５９内
に設けたラック圧入用スプリング６１に備えた押圧パッ
ドである。

【００４０】以上のごとき説明より理解されるように、
予めセットされたオイルシール１６に対して軸Ｓを嵌入
し組付けるとき、軸Ｓを揺動したりすることによってオ
イルシール１６の軸心と軸Ｓの軸心とが芯ずれを生じた
場合であっても、上記オイルシール１６におけるダスト
リップ２５の変形容易部分が上記芯ずれに対応するよう
に変形して、ダストリップ２５の開口縁２７が軸Ｓの外
周面に密接した状態が保持されるので、軸Ｓの外周面に
付着した夾雑物が組付物の内部に入り込むようなことが
ないものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態例に係るオイルシールの断面
説明図である。

【図２】オイルシールに軸を嵌入し組付けるときの作用
説明図である。

【図３】オイルシールにおけるダストリップが軸の芯ず
れに対応して変形することを説明するための説明図であ
る。

【図４】本例に係るオイルシールをトルクコンバータに
採用した場合の説明図である。

【図５】本例に係るオイルシールをパワーステアリング
に採用した場合の説明図である。

【図６】従来のオイルシールに軸を嵌入し組付ける場合
の問題点の説明図である。

【図７】先行例における補助リップの説明図である。

【符号の説明】

１ シール本体 ３ シールリップ ７ 夾雑物 ９ ダストリップ １６ オイルシール １９ シール本体 ２１ シールリップ ２５ ダストリップ ２７ 開口縁 ２９ 付根部 ３１ 開口縁付近部 ３３ トルクコンバータ ４９ シリンダ ５１ ラック

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状のシール本体にシールリップとダス
   トリップとを備えたオイルシールにおいて、前記ダスト
   リップに、当該オイルシールに嵌入される軸の外周面に
   密に接する開口縁を設けると共に、上記軸の芯ずれ等の
   変位時に前記開口縁を上記軸の外周面に密接した状態で
   上記芯ずれ等に対応するように、上記ダストリップに変
   形容易部分を設けてなることを特徴とするオイルシー
   ル。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の発明において、変形容
   易部分は、シール本体に対するダストリップの付根部分
   から開口縁付近に至る肉厚をほぼ一定に形成した構成で
   あることを特徴とするオイルシール。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の発明において、変形容
   易部分は、シール本体に対するダストリップの付根部分
   から開口縁付近に至る途中に薄肉部を形成した構成であ
   ることを特徴とするオイルシール。
4. 【請求項４】 請求項１，２又は３に記載の発明におい
   て、ダストリップの断面形状はほぼＬ字形状を呈する形
   状であることを特徴とするオイルシール。
5. 【請求項５】 請求項１，２，３又は４に記載の発明に
   おいて、ダストリップの付根から開口縁に至る寸法は、
   ダストリップの肉厚の約３〜１０倍であることを特徴と
   するオイルシール。
6. 【請求項６】 トルクコンバータにおけるタービンハブ
   のスプライン孔にインプットシャフトのスプラインをス
   プライン嵌合し、かつトルクコンバータにおけるワンウ
   エイクラッチのインナーレースのスプライン孔にリアク
   ションシャフトのスプラインをスプライン嵌合し、さら
   にトルクコンバータにおけるインペラハブをオイルポン
   プのインナギアに嵌合した構成のトルクコンバータにお
   いて、前記オイルポンプのハウジングと前記インペラハ
   ブとの間に、上記インペラハブの外周面に密に接する開
   口縁を備えると共に前記オイルポンプに対する前記イン
   プラハブの芯ずれ等に対応するように変形容易な変形容
   易部分を備えたダストリップとシールを行うシールリッ
   プとをシール本体に備えてなるオイルシールを介在した
   構成であることを特徴とするトルクコンバータ。
7. 【請求項７】 パワーステアリングにおいてピストンを
   備えたラックと円筒状のシリンダとの間に、上記ラック
   の外周面に密に接する開口縁を備えると共に前記シリン
   ダに対する前記ラックの芯ずれ等に対応するように変形
   容易な変形容易部分を備えたダストリップとシールを行
   なうシールリップとをシール本体に備えてなるオイルシ
   ールを介在した構成であることを特徴とするパワーステ
   アリング。