WO2023021707A1

WO2023021707A1 - シール構造

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Publication number: WO2023021707A1
Application number: PCT/JP2021/030682
Authority: WO
Inventors: 大岳伊藤; 邦彦鈴木
Original assignee: 株式会社ジェイテクト
Priority date: 2021-08-20
Filing date: 2021-08-20
Publication date: 2023-02-23

Abstract

【課題】装置の組み立て時においてシール部材に傷がつくことを抑制することが可能なシール構造を提供する。【解決手段】シール部材９は、相対回転可能に配置されたピニオンギヤシャフト４とクラッチケース２との間をシールする。ピニオンギヤシャフト４は、複数の外周スプライン歯４２１が外周に形成されたスプライン嵌合部４２と、スプライン嵌合部４２よりも大径のシール部材嵌合部４３と、シール部材嵌合部４３よりも大径の中間部４４とを有し、スプライン嵌合部４２と中間部４４との間にシール部材嵌合部４３が設けられている。クラッチケース２は、シール部材９及びピニオンギヤシャフト４のシール部材嵌合部４３を収容している。シール部材９の内周部がピニオンギヤシャフト４のシール部材嵌合部４３に圧入嵌合され、シール部材９の外周部がクラッチケース２の内面に弾接している。

Description

シール構造

　本発明は、相対回転可能に配置された軸部材とケース部材との間をシール部材によってシールするシール構造に関する。

　従来、前輪及び後輪を駆動することが可能な４輪駆動車には、プロペラシャフトと後輪のディファレンシャル装置との間に、多板クラッチを備えた駆動力伝達装置が配置されたものがある。特許文献１に記載の駆動力伝達装置は、多板クラッチを収容するカップリングケースと、ディファレンシャル装置の入力ギヤであるリングギヤに噛み合わされたピニオンギヤシャフトとを備えている。また、特許文献１に記載の駆動力伝達装置は、多板クラッチを押圧するための構成として、カム機構、パイロットクラッチ、電磁コイル、及びアーマチャを備えている。カップリングケースは、有底円筒状のフロントハウジングと、フロントハウジングの開口端に螺着して一体回転するように結合された環状のリヤハウジングとを有している。多板クラッチは、フロントハウジングにスプライン係合する複数のアウタクラッチプレートと、ピニオンギヤシャフトにスプライン係合する複数のインナクラッチプレートとを有している。カップリングケース内には、多板クラッチを潤滑する潤滑油が収容されており、この潤滑油の漏出を抑止するために、リヤハウジングとピニオンギヤシャフトとの間にＸリングからなるシール部材が配置されている。シール部材は、リヤハウジングの内周面に形成された環状溝に取り付けられている。

　また、特許文献１には、上記のように構成された駆動力伝達装置の製造方法が記載されている。この製造方法は、ピニオンギヤシャフトの一端部をディファレンシャル装置と共にケーシングに収容した第１組立体を組み立てる第１工程と、多板クラッチ、カム機構、パイロットクラッチ、及びアーマチャをカップリングケースに収容した第２組立体を組み立てる第２工程と、第１組立体と第２組立体とを組み合わせる第３工程とを有している。第２組立体の中心部には、外周スプライン係合部が形成された円筒状の組付立部材が配置され、この外周スプライン係合部に複数のインナクラッチプレートがスプライン係合している。第３工程では、ピニオンギヤシャフトの先端に設けられたボス部を組付部材の貫通孔に嵌合させ、ピニオンギヤシャフトによって組付部材をカップリングケースから押し出しながら第１組立体と第２組立体とを組み合わせる。これにより、複数のインナクラッチプレートを円滑にピニオンギヤシャフトにスプライン係合させることができる。

特開２０１７－１５４５７５号公報

　上記の駆動力伝達装置の製造方法における第３工程では、リヤハウジングに取り付けられたシール部材の内側をピニオンギヤシャフトの一部が通過する。この際、第１組立体と第２組立体とを同軸線上で高精度に相対移動させれば、シール部材が傷つくことはない。しかし、組み立て時の精度によっては、シール部材に例えばピニオンギヤシャフトのスプライン歯が接触してシール部材が傷つくおそれがある。

　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、装置の組み立て時においてシール部材に傷がつくことを抑制することが可能なシール構造を提供することにある。

　本発明は、上記の目的を達成するため、相対回転可能に配置された軸部材とケース部材との間を環状のシール部材によってシールするシール構造であって、前記軸部材は、複数の外周スプライン歯が外周に形成されたスプライン嵌合部と、前記スプライン嵌合部よりも大径のシール部材嵌合部と、前記シール部材嵌合部よりも大径の大径部とを有し、前記スプライン嵌合部と前記大径部との間に前記シール部材嵌合部が設けられており、前記ケース部材は、前記シール部材及び前記軸部材の前記シール部材嵌合部を収容し、前記シール部材の内周部が前記軸部材の前記シール部材嵌合部に圧入嵌合され、前記シール部材の外周部が前記ケース部材の内面に弾接している、シール構造を提供する。

　本発明に係るシール構造によれば、装置の組み立て時においてシール部材に傷がつくことを抑制することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置が搭載された４輪駆動車の概略の構成例を示す概略構成図である。駆動力伝達装置、リヤディファレンシャル、及びデフキャリヤを示す断面図である。駆動力伝達装置の一部を示す断面図である。駆動力伝達装置に組み付けられた状態のシール部材の断面図である。シール部材を軸方向から見た全体図である。図５ＡのＡ－Ａ線断面図である。ピニオンシャフトにシール部材を組み付ける工程の一例を示す概略図である。金属環に組み付けられた状態のシールリングの断面形状と、金属環に組み付けられる前の単体のシールリングの断面形状とを比較して示す説明図である。

［実施の形態］
　本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。

（４輪駆動車の全体構成）
　図１は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置が搭載された４輪駆動車の概略の構成例を示す概略構成図である。この４輪駆動車１は、左右の前輪１０１，１０２を主駆動輪として備え、左右の後輪１０３，１０４を補助駆動輪として備えている。駆動源１１の駆動力は、トランスミッション１２で変速されて前輪１０１，１０２に常時伝達されると共に、車両状態に応じて後輪１０３，１０４にも伝達される。駆動源１１は、例えばエンジンであるが、電動モータであってもよく、エンジンと電動モータとを組み合わせたものであってもよい。

　４輪駆動車１は、トランスミッション１２で変速された駆動源１１の駆動力を左右の前輪１０１，１０２及び左右の後輪１０３，１０４に伝達する駆動力伝達系として、フロントディファレンシャル１３及びリヤディファレンシャル１４と、フロントディファレンシャル１３と左右の前輪１０１，１０２との間に配置された前輪側の左右のドライブシャフト１５１，１５２と、リヤディファレンシャル１４と左右の後輪１０３，１０４との間に配置された後輪側の左右のドライブシャフト１６１，１６２と、車両前後方向に駆動力を伝達するプロペラシャフト１７と、フロントディファレンシャル１３とプロペラシャフト１７との間に配置されたギヤ機構１８と、プロペラシャフト１７とリヤディファレンシャル１４との間に配置された駆動力伝達装置１０とを有している。駆動力伝達装置１０及びリヤディファレンシャル１４は、車体１００に固定されたデフキャリヤ１９に収容されている。

　フロントディファレンシャル１３は、フロントデフケース１３１と、フロントデフケース１３１に固定されたピニオンピン１３２と、ピニオンピン１３２に支承された一対のピニオンギヤ１３３，１３３と、一対のピニオンギヤ１３３，１３３に噛み合う一対のサイドギヤ１３４，１３４とを有し、一対のサイドギヤ１３４，１３４にそれぞれ左右のドライブシャフト１５１，１５２が相対回転不能に連結されている。フロントデフケース１３１には、トランスミッション１２から駆動源１１の駆動力が伝達される。ギヤ機構１８は、フロントデフケース１３１に固定されたリングギヤ１８１、及びリングギヤ１８１に噛み合うピニオンギヤ１８２からなる。

　プロペラシャフト１７は、前側シャフト部１７１及び後側シャフト部１７２と、前側シャフト部１７１とギヤ機構１８のピニオンギヤ１８２とを連結する前側ユニバーサルジョイント１７３と、前側シャフト部１７１と後側シャフト部１７２とを連結する摺動式等速ジョイント１７４と、後側シャフト部１７２と駆動力伝達装置１０のクラッチケース２（後述）とを連結する後側ユニバーサルジョイント１７５とを有している。

　リヤディファレンシャル１４は、リヤデフケース１４１と、リヤデフケース１４１に固定されたピニオンピン１４２と、ピニオンピン１４２に支承された一対のピニオンギヤ１４３，１４３と、一対のピニオンギヤ１４３，１４３にそれぞれ噛み合う一対のサイドギヤ１４４，１４４と、リヤデフケース１４１の外周に固定されたリングギヤ１４５とを有している。一対のサイドギヤ１４４，１４４には、それぞれ左右のドライブシャフト１６１，１６２が相対回転不能に連結されている。

　駆動力伝達装置１０は、制御装置９０によって制御され、車両状態に応じてプロペラシャフト１７からリヤディファレンシャル１４に伝達する駆動力を調節可能である。制御装置９０は、左右の前輪１０１，１０２及び左右の後輪１０３，１０４の回転速度を検出する回転速センサ９０１～９０４の検出値、ならびにアクセルペダル１１１の踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ９０５の検出値を取得可能であり、これらのセンサ９０１～９０５の検出値等に基づいて駆動力伝達装置１０を制御する。

（駆動力伝達装置の構成）
　図２は、駆動力伝達装置１０、リヤディファレンシャル１４、及びデフキャリヤ１９を示す断面図である。図３は、駆動力伝達装置１０の一部を示す断面図である。

　駆動力伝達装置１０は、プロペラシャフト１７に連結されるクラッチケース２と、クラッチケース２と同軸上で相対回転可能に配置されたピニオンギヤシャフト４と、クラッチケース２とピニオンギヤシャフト４との間に配置されたメインクラッチ５と、メインクラッチ５を押圧する推力を発生するカム機構６と、カム機構６を作動させる電磁クラッチ機構７とを有している。クラッチケース２、ピニオンギヤシャフト４、メインクラッチ５、及びデフキャリヤ１９は、それぞれ本発明のケース部材、軸部材、多板クラッチ、及び支持部材に相当する。クラッチケース２とデフキャリヤ１９とは、車両前後方向に沿って軸方向に並んでいる。

　ピニオンギヤシャフト４は、その軸方向において車両前方側から順に、ボス部４１、スプライン嵌合部４２、シール部材嵌合部４３、中間部４４、雄ねじ部４５、軸受支持部４６、及びギヤ部４７を一体に有しており、この順に外径が大きくなっている。すなわち、スプライン嵌合部４２と中間部４４との間に設けられたシール部材嵌合部４３は、スプライン嵌合部４２よりも大径で、かつ中間部４４よりも小径である。中間部４４は、シール部材嵌合部４３よりも外径が大きい、本発明の大径部の一態様である。

　ボス部４１、スプライン嵌合部４２、シール部材嵌合部４３、及び中間部４４は、クラッチケース２に収容されている。スプライン嵌合部４２の外周には、軸方向に延びる複数の外周スプライン歯４２１が設けられている。

　ピニオンギヤシャフト４のギヤ部４７は、リヤディファレンシャル１４のリングギヤ１４５に噛み合っている。リヤデフケース１４１は、一対の円錐ころ軸受１４６，１４７によってデフキャリヤ１９に支持されている。デフキャリヤ１９は、車両前方側のキャリヤ本体１９１と車両後方側のキャリヤ蓋体１９２とが複数のボルト１９３によって締結されている。デフキャリヤ１９の内部には、デフオイル１９０が封入されている。デフキャリヤ１９から外部へのデフオイル１９０の漏出は、ドライブシャフト１６１，１６２との間に配置されたシール部材１９４，１９５、及びキャリヤ本体１９１の車両前方側の端部に配置されたシール部材１９６によって抑止されている。

　ピニオンギヤシャフト４は、軸受支持部４６が一対の転がり軸受８１１，８１２によってデフキャリヤ１９のキャリヤ本体１９１に対して回転可能に支持され、回転軸線Ｏを中心として回転する。本実施の形態では、一対の転がり軸受８１１，８１２のうちギヤ部４７側の一方の転がり軸受８１１が円錐ころ軸受であり、他方の転がり軸受８１２がアンギュラ玉軸受である。転がり軸受８１１，８１２の間にはスペーサ８１３が配置されている。一対の転がり軸受８１１，８１２には、ピニオンギヤシャフト４の雄ねじ部４５に螺合したナット８１４によって予圧が付与されている。

　クラッチケース２は、ピニオンギヤシャフト４と同軸配置された有底円筒状のフロントハウジング２０と、フロントハウジング２０における車両後方側の開口を塞ぐように配置されたリヤハウジング３０とを有している。フロントハウジング２０は、例えばアルミニウム合金等の非磁性金属からなり、メインクラッチ５を収容する筒状部２１と、筒状部２１の軸方向一端部に設けられた底部２２とを一体に有している。

　メインクラッチ５は、フロントハウジング２０の筒状部２１とピニオンギヤシャフト４のスプライン嵌合部４２との間に配置されている。リヤハウジング３０は、本発明の蓋部に相当するものであり、フロントハウジング２０の筒状部２１の内側で、メインクラッチ５と軸方向に並んで配置されている。

　クラッチケース２内には、潤滑油２Ｌ（図３参照）が収容されている。筒状部２１の内周には、軸方向に延びる複数の内周スプライン歯２１１が設けられている。底部２２には、後側ユニバーサルジョイント１７５のヨーク部材１７６を取り付けるためのスタットボルト１７７が螺合するねじ穴２２０が形成されている。潤滑油２Ｌは、デフオイルとは特性が異なり、デフオイルよりも低い粘性と高い耐熱性を有している。

　クラッチケース２の中心部には、底部２２を軸方向に貫通する貫通孔２００が形成されている。図３に示すように、貫通孔２００の内面２００ａとピニオンギヤシャフト４のボス部４１の外周面４１ａとの間には、玉軸受８２が配置されている。玉軸受８２は、内輪８２１、外輪８２２、複数の転動体８２３、及び保持器８２４を有し、内輪８２１が止め輪８３によってボス部４１から抜け止めされている。

　また、貫通孔２００の内側には、一対の皿ばね８４１，８４２及びワッシャ８４３が外輪８２２と軸方向に並んで配置されている。ワッシャ８４３は、底部２２に設けられた鍔部２２１に係止されている。外輪８２２は、皿ばね８４１，８４２の復元力によって軸方向に付勢されている。貫通孔２００の開口は、円盤状のキャップ８５によって閉塞されている。

　リヤハウジング３０は、フロントハウジング２０の筒状部２１における底部２２側とは反対側の端部に螺合によって固定された外側磁性部材３１と、外側磁性部材３１の内側に溶接によって固定された非磁性リング３２と、非磁性リング３２の内側に溶接によって固定された内側磁性部材３３とを有している。外側磁性部材３１及び内側磁性部材３３は、鉄系金属等の軟磁性金属からなる。非磁性リング３２は、オーステナイト系ステンレス等の非磁性金属からなる。

　内側磁性部材３３は、外側磁性部材３１よりも車両後方側に長く延在しており、その先端部に軸受嵌合部３３１（図２参照）が設けられている。軸受嵌合部３３１とデフキャリヤ１９との間には、玉軸受８６及びシール部材１９６が軸方向に並んで配置されている。リヤハウジング３０の中心には、内側磁性部材３３を軸方向に貫通する挿通孔３３０が設けられている。この挿通孔３３０には、ピニオンギヤシャフト４が挿通されている。ピニオンギヤシャフト４は、挿通孔３３０からクラッチケース２の外部に突出した部分に軸受支持部４６及びギヤ部４７を有している。挿通孔３３０からクラッチケース２の外部への潤滑油２Ｌの漏出は、環状のシール部材９によって抑止されている。シール部材９及びその周辺部の構成については後述する。

　クラッチケース２は、車両後方側の一部がデフキャリヤ１９のキャリヤ本体１９１に収容されている。クラッチケース２とデフキャリヤ１９との隙間からの異物の侵入は、クラッチケース２の外周に取り付けられたデフレクタ８８１及びシール部材８８２、及びデフキャリヤ１９に取り付けられたスリンガ８８３によって抑えられている。

　図３に示すように、メインクラッチ５は、複数のメインアウタクラッチプレート５１と複数のメインインナクラッチプレート５２とを軸方向に交互に配置してなる湿式の多板クラッチである。メインクラッチ５は、フロントハウジング２０の筒状部２１と、ピニオンギヤシャフト４のスプライン嵌合部４２との間に配置されている。メインクラッチ５は、複数のメインアウタクラッチプレート５１と複数のメインインナクラッチプレート５２との摩擦力により、クラッチケース２からピニオンギヤシャフト４に駆動力を伝達する。複数のメインアウタクラッチプレート５１と複数のメインインナクラッチプレート５２との摩擦摺動は、潤滑油２Ｌによって潤滑される。

　メインアウタクラッチプレート５１は、フロントハウジング２０の複数の内周スプライン歯２１１に係合する複数の係合突起５１１を外周端部に有しており、クラッチケース２に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能である。メインインナクラッチプレート５２は、ピニオンギヤシャフト４の複数の外周スプライン歯４２１に係合する複数の係合突起５２１を内周端部に有しており、ピニオンギヤシャフト４に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能である。

　カム機構６は、軸方向に並ぶメインカム６１及びパイロットカム６２と、メインカム６１とパイロットカム６２との間に配置された複数のカムボール６３とを有している。メインカム６１は、ピニオンギヤシャフト４のスプライン嵌合部４２に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能にスプライン嵌合している。パイロットカム６２は、内側磁性部材３３との間に配置されたスラストころ軸受８８により、車両後方側への軸方向移動が規制されている。

　メインカム６１には、周方向に沿って円弧状に延在し、軸方向の深さが周方向の中央部から端部に向かって徐々に浅くなるカム溝６１１が形成されている。また、パイロットカム６２にも同様に、周方向に沿って円弧状に延在し、軸方向の深さが周方向の中央部から端部に向かって徐々に浅くなるカム溝６２１が形成されている。カムボール６３は、カム溝６１１，６２１を転動可能であり、カムボール６３がカム溝６１１，６２１を中央部から端部に向かって転動することによりカム推力が発生する。メインカム６１は、このカム推力によってメインクラッチ５を軸方向に押圧する。

　パイロットカム６２の外周には、軸方向に延びる複数のスプライン突起６２２が設けられている。カム機構６は、電磁クラッチ機構７によってクラッチケース２からパイロットカム６２のスプライン突起６２２に伝達されるトルクにより作動し、カム推力を発生させる。カム機構６及び電磁クラッチ機構７は、クラッチケース２に収容され、メインクラッチ５を押圧する押圧機構として機能する。

　電磁クラッチ機構７は、軸方向に交互に配置された複数のパイロットアウタクラッチプレート７１及びパイロットインナクラッチプレート７２と、電磁コイル７３と、電磁コイル７３の磁力によって軸方向に移動するアーマチャ７４と、電磁コイル７３を支持するヨーク７５とを有して構成されている。パイロットアウタクラッチプレート７１は、フロントハウジング２０の複数の内周スプライン歯２１１に係合する複数の係合突起７１１を外周端部に有している。パイロットインナクラッチプレート７２は、パイロットカム６２の複数のスプライン突起６２２に係合する複数の係合突起７２１を内周端部に有している。

　複数のパイロットアウタクラッチプレート７１及びパイロットインナクラッチプレート７２は、鉄等の軟磁性金属からなり、リヤハウジング３０とアーマチャ７４との間に配置されている。パイロットアウタクラッチプレート７１及びパイロットインナクラッチプレート７２には、磁束の短絡を防ぐための複数の円弧状のスリット７１２，７２２が、非磁性リング３２と軸方向に並ぶ位置にそれぞれ形成されている。

　アーマチャ７４は、フロントハウジング２０の複数の内周スプライン歯２１１に係合する複数の係合突起７４１を外周端部に有しており、クラッチケース２に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能である。電磁コイル７３に通電されると、発生する磁力によってアーマチャ７４が軸方向に移動し、リヤハウジング３０とアーマチャ７４との間に複数のパイロットアウタクラッチプレート７１及びパイロットインナクラッチプレート７２が挟まれて摩擦接触する。これにより、クラッチケース２の回転力の一部が、パイロットカム６２をメインカム６１に対して相対回転させるトルクとしてパイロットカム６２に伝達される。

　電磁コイル７３は、樹脂製のホルダ７３１に保持されると共に、軟磁性金属からなるヨーク７５に支持されている。ヨーク７５は、ボルト７５１によってキャリヤ本体１９１に固定されている。ホルダ７３１には、コネクタピン７３２が保持されており、制御装置９０からコネクタピン７３２を介して電磁コイル７３に励磁電流が供給される。

（駆動力伝達装置１０におけるシール構造）
　次に、ピニオンギヤシャフト４とクラッチケース２との間をシール部材９によってシールするシール構造について説明する。図４は、駆動力伝達装置１０に組み付けられた状態のシール部材９の断面を示す断面図である。図５Ａは、シール部材９を軸方向から見た全体図である。図５Ｂは、図５ＡのＡ－Ａ線断面図である。

　図４に示すように、ピニオンギヤシャフト４には、シール部材嵌合部４３の中間部４４側に、シール部材９の軸方向の一端部が当接する段付き部４０が形成されている。段付き部４０は、シール部材嵌合部４３と中間部４４との径差により、環状に形成されている。シール部材嵌合部４３の外周面である嵌合面４３ａと、中間部４４の外周面４４ａとの間には、軸方向に対して垂直な段差面４０ａが形成されている。クラッチケース２は、リヤハウジング３０における内側磁性部材３３の内側に、シール部材９ならびにピニオンギヤシャフト４のシール部材嵌合部４３及び中間部４４を収容している。

　シール部材９は、全体として環状であり、鋼板をプレスして形成された金属環９１と、弾性体からなるシールリング９２とを有している。金属環９１は、シール部材９の内周部を構成し、シール部材嵌合部４３に圧入嵌合されている。シールリング９２は、シール部材９の外周部を構成し、クラッチケース２における内側磁性部材３３の内面である挿通孔３３０の内周面３３０ａに弾接している。

　シールリング９２は、例えば合成ゴム等の弾性を有する樹脂製であり、金属環９１の外周に配置されている。金属環９１は、円筒状の円筒部９１０と、円筒部９１０の軸方向の両端部から径方向外方に突出して設けられた一対の壁部９１１，９１２とを有している。一対の壁部９１１，９１２は、円筒部９１０の外周面９１０ａに対して垂直に設けられた円環板状であり、円筒部９１０の外周面９１０ａからの径方向の高さが同一である。シールリング９２は、一対の壁部９１１，９１２の間に保持されている。

　以下、一対の壁部９１１，９１２のうち、中間部４４側の一方の壁部を第１の壁部９１１といい、他方の壁部を第２の壁部９１２という。ただし、第１の壁部９１１と第２の壁部９１２とは、その形状及び大きさが共通であるので、シール部材９をピニオンギヤシャフト４に組み付ける際には、シール部材９の軸方向両端部のうち何れの側からピニオンギヤシャフト４への組み付けを行ってもよい。これにより、シール部材９の誤組み付けが防止されている。第１の壁部９１１及び第２の壁部９１２は、シールリング９２を軸方向に挟むことにより、金属環９１からのシールリング９２の脱落を抑制している。

　本実施の形態では、シールリング９２が、周方向に対して垂直な断面における中央部に設けられた基部９２０と、この基部９２０の周囲に放射状に設けられた第１乃至第４のシールリップ９２１，９２２，９２３，９２４とを一体に有している。このような形状の弾性体は、例えばＸリングと称される。第１のシールリップ９２１は、金属環９１の円筒部９１０及び第１の壁部９１１に弾接している。第２のシールリップ９２２は、金属環９１の円筒部９１０及び第２の壁部９１２に弾接している。第３のシールリップ９２３及び第４のシールリップ９２４は、第１のシールリップ９２１及び第２のシールリップ９２２のそれぞれの外周側で挿通孔３３０の内周面３３０ａに弾接している。ここで、弾接とは、弾性変形した状態における復元力により、相手部材に対して所定の面圧で隙間なく液密に接触することをいう。

　図６は、ピニオンギヤシャフト４にシール部材９を組み付ける組み付け工程の一例を示す概略図である。この組み付け工程では、軸方向に沿ったシール部材９とピニオンギヤシャフト４との相対移動により、ピニオンギヤシャフト４がボス部４１側からシール部材９の内側に挿入される。シール部材嵌合部４３に嵌合される前の金属環９１の内径Ｄ１は、スプライン嵌合部４２の外径Ｄ２（最大外径）よりも僅かに小さい。内径Ｄ１と外径Ｄ２との差は、例えば１ｍｍ以下である。

　金属環９１は、圧入治具９３に保持されて、シール部材嵌合部４３に圧入嵌合される。圧入治具９３は、シール部材９の軸方向の一端部である第１の壁部９１１が段付き部４０に当接するまで、段付き部４０に向かって所定の押圧力で第２の壁部９１２を軸方向に押圧する。

　シール部材嵌合部４３のスプライン嵌合部４２側におけるピニオンギヤシャフト４の一部の外周面は、スプライン嵌合部４２からシール部材嵌合部４３に向かうにつれて徐々に外径が大きくなるテーパ面４ａとなっている。金属環９１の円筒部９１０は、このテーパ面４ａに沿って拡径し、円筒部９１０の内周面９１０ｂがスプライン嵌合部４２の嵌合面４３ａに締り嵌めされる。

　シール部材９と内側磁性部材３３との間からの潤滑油２Ｌの漏出は、挿通孔３３０の内周面３３０ａにシールリング９２の第３のシールリップ９２３及び第４のシールリップ９２４が弾接することにより抑止される。シール部材９とピニオンギヤシャフト４との間からの潤滑油２Ｌの漏出は、円筒部９１０の内周面９１０ｂがスプライン嵌合部４２の嵌合面４３ａに締り嵌めされ、かつ第１の壁部９１１の外側の側面９１１ａが段差面４０ａに当接することにより抑止される。

　シール部材９は、金属環９１がシール部材９の内周部を構成しているため、シール部材９がスプライン嵌合部４２の外側を通過する際に外周スプライン歯４２１に接触したとしても、傷がつきにくくなっている。また、仮に円筒部９１０の内周面９１０ｂに傷がついたとしても、第１の壁部９１１の側面９１１ａが段差面４０ａに当接していることによってシール性が保たれる。なお、第１の壁部９１１の側面９１１ａに、ゴム等の弾性体を例えば加硫接着によって取り付けてもよい。

　図７は、金属環９１に組み付けられた状態のシールリング９２の断面形状と、金属環９１に組み付けられる前の単体のシールリング９２の断面形状とを比較して示す説明図である。

　シールリング９２は、金属環９１の円筒部９１０の外周に配置されることにより内径及び外径が大きくなり、その後、挿通孔３３０内に配置されて第３のシールリップ９２３及び第４のシールリップ９２４が内周面３３０ａに弾接することにより外径が小さくなる。図７では、単体のシールリング９２の内径が金属環９１の内径よりも小さい場合を示している。これにより、シールリング９２と金属環９１との間、及びシールリング９２とクラッチケース２の内側磁性部材３３との間のそれぞれに摩擦力が発生する。シールリング９２は、金属環９１との摩擦力の方が内側磁性部材３３との摩擦力よりも大きくなるように、内外径が設定されている。すなわち、シールリング９２は、金属環９１と共に、ピニオンギヤシャフト４と一体となってクラッチケース２に対して回転する。

　なお、本実施の形態では、図２に示すように、シール部材９の車両後方側の部位（中間部４４の外周）にまでデフオイル１９０が到達する構成であるので、シール部材９は、クラッチケース２からの潤滑油２Ｌの漏出を抑止すると共に、デフオイル１９０がクラッチケース２側に侵入することも抑止している。すなわち、シール部材９は、潤滑油２Ｌとデフオイル１９０とが混ざり合うことを抑止しでいる。

（実施の形態の効果）
　以上説明した本実施の形態によれば、駆動力伝達装置１０の組み立て時においてシール部材９に傷がつくことを抑制することができる。これにより、シール部材９のシール性能の確実性を向上できる。特に、本実施の形態では、シール部材９の金属環９１がシール部材９の内周部を構成しているため、例えば上記した従来のもののように、リヤハウジングの内周面に形成された環状溝にＸリングからなるシール部材を配置した場合に比較して、スプライン嵌合部４２の外側を通過するときのシール部材９の内径を大きくすることができ、仮にシール部材９がピニオンギヤシャフト４に対して偏心したとしても、外周スプライン歯４２１との接触が発生しにくくなっている。つまり、仮にＸリングのみからなるシール部材をピニオンギヤシャフトの外周面に弾接させてシール性を確保しようとすれば、シール部材をピニオンギヤシャフトの外周に配置する過程でシール部材の内径を大きく変形させなければならないが、本実施の形態では、シール部材９の内周部が金属環９１によって構成されているので、組み付け前後のシール部材９の内径の変化量を小さくしても、シール性を確保することができる。

（付記）
　以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、この実施の形態は請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、一部の構成を省略し、あるいは構成を追加もしくは置換して、適宜変形して実施することが可能である。またさらに、例えば下記のように変形することも可能である。

　上記の実施の形態では、本発明のシール構造を車両用の駆動力伝達装置１０に適用した場合について説明したが、本発明は、駆動力伝達装置に限らず、様々な車載装置や産業機械等のシール構造に適用することが可能である。例えば、上記の実施の形態において、デフキャリヤ１９とドライブシャフト１６１，１６２との間からのデフオイル１９０の漏出を抑止するために、本発明のシール構造を用いてもよい。この場合、ドライブシャフト１６１，１６２の一部、具体的には等速ジョイントのアウタレースが軸部材となり、デフキャリヤ１９がケース部材となる。

　また、上記の実施の形態では、金属環９１と弾性体からなるシールリング９２とを組み合わせてシール部材９を構成した場合について説明したが、本発明のシール部材の構成はこれに限らない。例えば、金属製の芯金にゴム製の弾性体を加硫接着してシール部材を構成してもよい。この場合、シール部材の内周部が環状に形成された芯金の一部によって構成され、この芯金の一部が金属環を形成していることが望ましい。また、金属環９１は、第１の壁部９１１及び第２の壁部９１２のうち、第２の壁部９１２がなくてもよい。

　１９…デフキャリヤ（支持部材）
　２…クラッチケース（ケース部材）
　２１…筒状部
　２１１…内周スプライン歯
　２Ｌ…潤滑油
　３０…リヤハウジング（蓋部）
　３３０…挿通孔
　３３０ａ…内周面
　４…ピニオンギヤシャフト（軸部材）
　４０…段付き部
　４２…スプライン嵌合部
　４２１…外周スプライン歯
　４３…シール部材嵌合部
　４４…中間部（大径部）
　５…メインクラッチ（多板クラッチ）
　５１…メインアウタクラッチプレート（アウタクラッチプレート）
　５２…メインインナクラッチプレート（インナクラッチプレート）
　９…シール部材
　９１…金属環
　９１０…円筒部
　９１１，９１２…壁部
　９２…シールリング

Claims

　相対回転可能に配置された軸部材とケース部材との間を環状のシール部材によってシールするシール構造であって、
　前記軸部材は、複数の外周スプライン歯が外周に形成されたスプライン嵌合部と、前記スプライン嵌合部よりも大径のシール部材嵌合部と、前記シール部材嵌合部よりも大径の大径部とを有し、前記スプライン嵌合部と前記大径部との間に前記シール部材嵌合部が設けられており、
　前記ケース部材は、前記シール部材及び前記軸部材の前記シール部材嵌合部を収容し、
　前記シール部材の内周部が前記軸部材の前記シール部材嵌合部に圧入嵌合され、前記シール部材の外周部が前記ケース部材の内面に弾接している、
　シール構造。
　前記軸部材は、前記シール部材嵌合部の前記大径部側に、前記シール部材の軸方向の一端部が当接する段付き部が形成されている、
　請求項１に記載のシール構造。
　前記シール部材は、金属環と、前記金属環の外周に配置された弾性体からなるシールリングとを有し、
　前記金属環が前記軸部材の前記シール部材嵌合部に圧入嵌合されている、
　請求項１又は２に記載のシール構造。
　前記金属環は、円筒状の円筒部と、前記円筒部の軸方向の両端部から径方向外方に突出して設けられた一対の壁部とを有し、
　前記シールリングが前記一対の壁部の間に保持されている、
　請求項３に記載のシール構造。
　前記ケース部材は、複数の内周スプライン歯が内周に形成された筒状部を有し、
　前記筒状部と前記軸部材の前記スプライン嵌合部との間に、前記複数の内周スプライン歯と係合する複数のアウタクラッチプレートと、前記複数の外周スプライン歯と係合する複数のインナクラッチプレートとを有する多板クラッチが配置されており、
　前記複数のアウタクラッチプレートと前記複数のインナクラッチプレートとの摩擦摺動が潤滑油によって潤滑され、
　前記ケース部材からの前記潤滑油の漏出が、前記シール部材によって抑止される、
　請求項１に記載のシール構造。
　前記ケース部材は、前記筒状部の内側で前記多板クラッチと軸方向に並ぶ蓋部を有し、前記蓋部の中心に前記軸部材を挿通させる挿通孔が形成されており、
　前記シール部材の前記外周部が前記挿通孔の内面に弾接しており、
　前記軸部材は、前記蓋部の前記挿通孔から前記ケース部材の外部に突出した部分に軸受支持部を有し、
　前記軸受支持部は、前記ケース部材と軸方向に並んで配置された支持部材に軸受を介して回転可能に支持されている、
　請求項５に記載のシール構造。