密封装置
【課題】密封装置は、デファレンシャル装置で潤滑油が充填されているキャリヤケースに固定され、入力軸の周面やスリンガに摺動する弾性体からなるリップを備えている。潤滑油が外部に漏洩することを抑制している主リップは、強く圧接しているため、潤滑油が供給されにくく、摩擦抵抗が大きく、磨耗しやすい課題が生じる。そこで、トルクを大幅に低減できて、寿命も長い密封装置を提供することにある。
【解決手段】主リップ１２１の液体側傾斜面１３４に第一リブ１４１を設けるとともに、主リップ１２１の空気側傾斜面１３５に第二リブ１４２を設ける。
【解決手段】主リップ１２１の液体側傾斜面１３４に第一リブ１４１を設けるとともに、主リップ１２１の空気側傾斜面１３５に第二リブ１４２を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封装置に関し、特に、自動車等のデファレンシャル装置、自動車等のトランスミッション装置、ウォーターポンプまたは車輪用軸受装置に使用されれば好適な密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、密封装置としては、特開平７−２８６６５６号公報（特許文献１）に記載されているものがある。
【０００３】
この密封装置は、デファレンシャル装置（差動装置）のキャリヤケース（一方部材）に固定され、入力軸（他方部材）の周面や入力軸に固定されたスリンガに摺動する弾性体からなるリップを備えている。上記キャリヤケースは内部に潤滑油（液体）が充填されている。上記リップは、潤滑油の充填された内部から外部空間に向かって、入力軸に固定されたユニバーサルジョイントフランジの周面に強く圧接させて摺動するためのガータースプリングを有する主リップと、上記ユニバーサルジョイントフランジに摺動する副リップと、上記ユニバーサルジョイントフランジに取り付けられた環状のスリンガに摺動するダストリップとが設けられている。
【０００４】
この密封装置は、上記潤滑油が上記キャリヤケース内から外部に漏れることを抑制している。特に、上記主リップによって潤滑油が外部に漏洩することを抑制している。このため上記主リップは上記ユニバーサルジョイントフランジに強く圧接している。上記主リップは、上記入力軸が回転したときに、上記ユニバーサルジョイントフランジの周面に対して摺動する。このとき、上記主リップと上記ユニバーサルジョイントフランジの周面とは、上記キャリヤケース内部の上記潤滑油によって潤滑される。
【０００５】
しかし、上記主リップは上記ユニバーサルジョイントフランジの周面に対して強く圧接されているため、接触部分に潤滑油が供給されにくい。特に、接触部分の外部空間側は潤滑油が移動しにくく、潤滑油が不足した状態での摺動により、主リップの摩擦抵抗が大きくなるとともに、主リップが摩耗しやすい。
【０００６】
また、上記主リップを備えた密封装置は、デファレンシャル装置のケース部材に固定され出力軸部材の周面に摺動する密封装置、トランスミッション装置のケース部材に固定され入力軸部材または出力軸部材の周面に摺動する密封装置、潤滑油により潤滑される車輪用軸受の外輪部材に固定され内輪部材または／および内輪部材の周面に摺動する密封装置、ウオーターポンプの外輪部材に固定され内輪部材または／および内輪部材の周面に摺動する密封装置にも用いられ、上記密封装置と同様に、摩擦抵抗が大きく主リップが摩耗しやすい課題が生じる。
【０００７】
このような背景において、デファレンシャル装置において、潤滑油の漏れを抑制する密封装置のトルクの大幅な低減が所望されている。また、上記従来の密封装置において、主リップの寿命が短いという問題がある。
【特許文献１】特開平７−２８６６５６号公報（第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明の課題は、トルクを大幅に低減できて、寿命も長い密封装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、この発明の密封装置は、
環状に形成され、
第一部材と、上記第一部材に対して相対回転する第二部材との、何れか一方部材に固定されるとともに、
上記第一部材と上記第二部材との何れか他方部材の周面に当接し、上記第一部材と上記第二部材との相対回転により上記他方部材の周面と摺動するリップを有し、
上記第一部材と上記第二部材との形成する空間を、液体の密封される軸方向一方側の液体側空間と軸方向他方側の空気側空間とに画定する密封装置において、
上記リップは、
粘弾性材料から形成され、
上記他方の部材の周面に当接する先端縁と、
上記先端縁の上記軸方向一方側に隣接して形成され上記先端縁から軸方向一方側に離れるにつれて上記他方の部材の周面から径方向に離れる液体側傾斜面と、
上記先端縁の上記軸方向他方側に隣接して形成され上記先端縁から軸方向他方側に離れるにつれて上記他方の部材の周面から径方向に離れる空気側傾斜面と、
上記液体側傾斜面に沿って形成され、上記先端縁から上記軸方向一方側かつ周方向一方側に傾斜して延在するとともに上記先端縁側で上記他方の部材の周面に当接する複数の第一リブと、
上記空気側傾斜面に沿って形成され、上記先端縁から上記軸方向他方側かつ周方向一方側に傾斜して延在するとともに上記先端縁側で上記他方の部材の周面に当接する複数の第二リブと、
を備えることを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、上記第一部材と上記第二部材との相対回転時には、上記液体側傾斜面に、上記先端縁から上記液体側傾斜面に沿って上記軸方向一方側に延在するとともに周方向一方側に傾斜している複数の第一リブを備えているため、上記第一リブのポンプ作用により上記液体側空間から液体を上記他方部材の周面と摺動する上記先端縁に積極的に供給することができ、この液体の潤滑作用によって摩擦抵抗を減少させ、トルクを急激に低減することができるとともに、上記先端縁の摩耗を抑制できる。したがって、この密封装置を有する自動車等の燃費を低減できる。また、密封装置の寿命を長くすることができる。
【００１１】
また、上記第一部材と上記第二部材とが相対回転停止時には、上記先端縁と上記他方部材の周面の当接により、上記液体側空間から上記液体が上記空気側空間に漏れようとすることを抑制するとともに、上記第一部材と上記第二部材との相対回転時には、上記空気側傾斜面に、上記先端縁から上記空気側傾斜面に沿って上記軸方向他方側に延在するとともに周方向一方側に傾斜している複数の第二リブを備えているため、上記第一リブによって上記先端縁に供給された液体が空気側空間に移動しようとしても液体側空間に押し戻す作用をなし、密封性を確保できる。
【００１２】
また、一実施形態の密封装置は、上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも小さくなるよう設定されている。
【００１３】
上記実施形態によれば、上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも小さいから、上記第一部材と上記第二部材との相対回転時に、第一リブのポンプ作用によって液体を先端縁に供給しても、第二リブのポンプ作用によって液体が空気側空間に移動することを強く抑え、良好な密封性を得られる。
【００１４】
また、一実施形態の密封装置は、上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さが上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さよりも短い。
【００１５】
一般にリブは、上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さが長いほどポンプ作用が強くなる。上記実施形態によれば、上記第一リブのポンプ作用を上記第二リブのポンプ作用よりも小さくすることが容易にできる。
【００１６】
また、一実施形態の密封装置は、上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第一リブの延在方向長さが上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第二リブの延在方向長さよりも短い。
【００１７】
一般にリブは、上記他方部材の周面へ当接するリブの延在方向長さが長いほどポンプ作用が強くなる。上記実施形態によれば、上記第一リブのポンプ作用を上記第二リブのポンプ作用よりも小さくすることが容易にできる。
【００１８】
また、一実施形態の密封装置は、上記液体側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度が上記空気側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度より大きい。
【００１９】
上記実施形態によれば、上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さを上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さよりも短くすることが容易にできる。
【００２０】
また、一実施形態の密封装置は、上記液体側傾斜面における軸中心線を含む仮想平面との交線と上記第一リブの延在方向とがなす鋭角の角度が、上記空気側傾斜面における軸中心線を含む仮想平面との交線と上記第二リブの延在方向とがなす鋭角の角度よりも小さい。
【００２１】
上記実施形態によれば、上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する延在方向長さを上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する延在方向長さよりも短くすることが容易にできる。
【００２２】
また、上記実施形態によれば、第一リブに沿った液体が先端縁へ移動する速さを第二リブに沿った液体が先端縁へ移動する速さよりも遅くすることが容易にできる。
【００２３】
また、一実施形態の密封装置は、上記第一リブの数が上記第二リブの数より少ない。
【００２４】
上記実施形態によれば、上記第一リブの数が上記第二リブの数より少ないため上記第一リブ全部のポンプ作用を上記第二リブ全部のポンプ作用よりも小さくすることが容易にできる。
【００２５】
また、一実施形態の密封装置は、上記第一リブの稜線が先端縁から上記第一リブの延在方向に沿った全ての範囲において上記液体側傾斜面からの突出高さが一定に形成された平行リブである一方、上記第二リブの稜線が先端縁から上記第二リブの延在方向に沿った所定の範囲において上記空気側傾斜面からの突出高さが一定である低隆起部と、この低隆起部から上記第二リブの延在方向に沿って上記空気側傾斜面からの突出高さが大きくなる傾斜隆起部を備える。
【００２６】
上記実施形態によれば、上記第一リブが液体側空間にあることで、液体が供給されやすく、この液体による潤滑作用が得られるため、上記第一リブは摺動によって摩耗しにくい一方、上記第二リブが空気側空間にあることで、上記第一リブよりは液体が供給されにくく、上記第一リブよりは摩耗が生じやすい。このため、第二リブが摩耗していないときには低隆起部でポンプ作用の効果が得られるとともに、第二リブの先端縁と低隆起部が摩耗し、先端縁が軸方向に広くなったときに、傾斜隆起部により強いポンプ作用の効果が得られ、先端縁の摩耗時にも、液体が漏れやすくなることを抑制できる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の密封装置によれば、寿命を長くすることができる。また、トルクを格段に低減することができて、この発明の密封装置を搭載した自動車等の燃費を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００２９】
図１は、本発明の第一実施形態の密封装置を有するデファレンシャル装置の分解斜視図である。また、図２は、本発明の第一実施形態の密封装置を有するデファレンシャル装置の入力軸の軸中心を含む平面によって切断した断面図である。また、図３は、本発明の第一実施形態の密封装置の軸方向断面図である。
【００３０】
この自動車等に用いられるデファレンシャル装置（差動装置）は、一般的に、図１に示すように、キャリアケース２０と、キャリアケース２０内に配置されデフケースレフト４２ａに固定して取付けられるリングギヤ４４と、上記キャリアケース２０に回転自在に支持されて、上記リングギヤ４４に噛み合うピニオン４６を先端に有する入力軸１４を備えている。また、デフケース４２は、デフケースレフト４２ａと、デフケースレフト４２ａにボルト４２ｃにより結合され差動機構を内装するデフケースライト４２ｂとを備え、上記リングギヤ４４は上記デフケース４２にボルト４４ａで保持される。上記デフケースライト４２ｂ内には、十字形に延びる軸部に自転可能に嵌合した４つのデフピニオン４８を有するスパイダ５０と、上記デフピニオン４８に噛み合う２つのサイドギヤ５２とが設けられ、サイドギヤ５２には図示しない左右のアクスルシャフトが、スプライン結合している。
【００３１】
上記入力軸１４は、図２に示すように、ユニバーサルジョイントフランジ１８を介してプロペラシャフト１６に接続され、プロペラシャフト１６の回転力が伝達されて回転駆動する。このようにして先端に上記ピニオン４６を有する上記入力軸１４が回転駆動すると、上記ピニオン４６と噛み合う上記リングギヤ４４が固定して取付けられた上記デフケース４２、及びデフケース４２内に配置された上記サイドギヤ５２が、図示しない上記アクスルシャフトの軸線を中心に一体的に回転して、車両の直進時には上記デフピニオン４８が自転することなく図示しない上記アクスルシャフトの軸線を中心に回転することにより上記サイドギヤ５２が回転して、サイドギヤ５２にスプライン結合された図示しない左右の上記アクスルシャフトが等速で回転する。一方、車両が進行方向を変え左右の車輪に回転数差が生じた時には、上記デフピニオン４８が自転することにより、この回転数差を調整して、タイヤが滑るのを防止している。
【００３２】
このようなデファレンシャル装置において、上記入力軸１４を上記キャリアケース２０に回転自在に支持するデフ入力軸支持部１２は、図２に示すように、上記キャリアケース２０に固定して取付けられたベアリングケージ２２と、ベアリングケージ２２に支持される円錐ころ軸受（転がり軸受）２４とを備え、上記ベアリングケージ２２の内面２２ａに上記円錐ころ軸受２４の外輪２６を圧入すると共に、上記円錐ころ軸受２４の内輪２８の内周面２８ａに上記入力軸１４を圧入することにより組み付けられ、上記外輪２６と上記内輪２８と上記外輪２６の軌道面と上記内輪２８の軌道面との間を転動可能な円錐ころを備える上記円錐ころ軸受２４を介して入力軸１４を回転自在に支持している。
【００３３】
上記デフ入力軸支持部１２の上記キャリアケース２０内には、上記入力軸１４の回転を円滑にするために、潤滑油が充填される。この潤滑油が外部空間に漏れることを防ぐため、上記入力軸１４にスプライン嵌合されたユニバーサルジョイントフランジ１８に圧接する主リップ１２１を有する弾性部材１２０を備えた密封装置１０が設けられている。上記密封装置１０が固定されるハウジング部材としての上記ベアリングケージ２２（一方部材）の内面は内周円筒面となっている。軸部材としての上記ユニバーサルジョイントフランジ１８（他方部材）の外周面は外周円筒面となっている。
【００３４】
図３、図４、図６および図７は、上記密封装置１０の構造を、詳細に説明する断面図である。詳しくは、図３は、組み付け前での、芯金部材１２５、弾性部材１２０の位置関係を示す軸方向の断面図である。図３では、弾性部材１２０の位置として上記ユニバーサルジョイントフランジ１８から力を受けていない場合における、弾性部材の組み付け前での位置を示している。図４は、図３の要部拡大図である。図５は、図４におけるこの密封装置を軸中心線側から見た要部拡大図である。一方、図６は、密封装置１０をベアリングケージ２２の内面に固定するとともに上記ユニバーサルジョイントフランジ１８に嵌め込み、かつ、弾性部材１２０が摩耗していない非摩耗状態での弾性部材１２０の位置を示す断面図である。図７は、図６の要部拡大図である。図３、図４、図６および図７の第一リブ１４１と第二リブ１４２とは、これら第一リブ１４１の稜線と第二リブ１４２の稜線との軸方向成分が軸方向に伸びる様子を、軸方向中心を含む平面に沿って記載している。図５に示すとおり、上記第一リブ１４１は上記液体側傾斜面１３４に沿って形成され、先端縁１３３から上記軸方向一方側かつ周方向一方側に傾斜して延在している。上記第二リブ１４２は上記空気側傾斜面１３５に沿って形成され、上記先端縁１３３から上記軸方向他方側かつ周方向一方側に傾斜している。
【００３５】
図３に示すとおり、密封装置１０は環状の芯金部材１２５と、環状の弾性部材１２０と、ガータースプリング１３０とを備える。芯金部材１２５は、環状に形成され、断面Ｌ字状の形状を有している。芯金部材は、筒状の軸方向延在部１２６と、径方向延在部１２７とからなる。上記径方向延在部１２６は、軸方向延在部１２６の内周面における軸方向の他方側（図３の紙面における左側）から径方向の内方に延在している。
【００３６】
上記弾性部材１２０は、環状に形成され、軸方向延在部１２６の軸方向の一方側の外周と、上記外周につながる上記軸方向延在部１２６の軸方向一方側の端部と、上記端部につながる軸方向延在部１２６の内周と、上記内周につながる径方向延在部１２７の軸方向の一方側とからなる芯金部材１２５の軸方向の一方側の全面を覆うように芯金部材１２５に固着されている。上記弾性部材１２０は基部１２３と、主リップ１２１と、副リップ１２２と、外周部１２４とを有する。上記弾性部材１２０は、粘弾性材料から形成され、具体的にはゴム材からなる。ゴム材は、好ましくは、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、アクリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムが好適に用いられる。
【００３７】
上記基部１２３は軸方向延在部１２６の内周面および径方向延在部１２７の軸方向の一方側の端面に沿うように配置されている。上記基部１２３は、軸方向延在部１２６の内周面および径方向延在部１２７の軸方向の一方側の端面に固着されている。
【００３８】
上記副リップ１２２は上記基部１２３の径方向の内方から径方向の内方かつ軸方向の他方側に延在している。
【００３９】
上記主リップ１２１は上記基部１２３の径方向の内方から径方向の内方かつ軸方向の一方側に延在している。上記主リップ１２１は第１部分１３１と第２部分１３２とを有する。上記第１部分１３１は上記基部１２３の径方向内方から径方向の内方かつ軸方向の一方側に延在している。上記第２部分１３２は、上記第１部分１３１の軸方向の一方側の先端につながるとともに軸方向の上記第１部分１３１の軸方向の一方側の先端より径方向の内方側に延在する。
【００４０】
上記第２部分１３２の径方向の内方には、上記主リップ１２１のうち最も径方向内方となる先端縁１３３がある。上記先端縁１３３の軸方向の一方側には上記先端縁１３３から軸方向の一方側に離れるに従い径方向の外方側に延在する液体側傾斜面１３４が隣接する。上記液体側傾斜面１３４は軸中心線に対して鋭角αで傾く略円錐面に形成されている。上記先端縁１３３の軸方向の他方側には上記先端縁１３３から軸方向の他方側に離れるに従い径方向の外方側に延在する空気側傾斜面１３５が隣接する。上記空気側傾斜面１３５は軸中心線に対して鋭角βで傾く略円錐面に形成されている。鋭角αは鋭角βよりも大きく形成している。
【００４１】
上記第２部分１３２の径方向の外側には環状の溝が形成され、この環状の溝に環状のガータースプリング１３０が嵌め込まれている。上記ガータースプリング１３０は螺旋状のスプリングを有し、スプリングが少し伸びた状態で上記環状の溝に嵌められている。上記環状のガータースプリング１３０は上記主リップを径方向の内方に付勢する。
【００４２】
図４に示すように、上記液体側傾斜面１３４には、上記液体側傾斜面１３４に沿って上記先端縁１３３から上記軸方向一方側かつ周方向一方側に傾斜して延在する第一リブ１４１が形成されている。上記第一リブ１４１の稜線は上記先端縁１３３から上記第一リブ１４１の延在方向に沿った範囲において、上記先端縁１３３近傍部分を除いて、上記液体側傾斜面１３４からの突出高さが一定に形成された平行リブであり、上記第一リブ１４１の平行リブの延在方向に垂直な断面の形状は、上記第一リブ１４１の平行リブの稜線を頂点とする略三角形である。
【００４３】
上記空気側傾斜面１３５には、上記空気側傾斜面１３５に沿って上記先端縁１３３から上記軸方向他方側かつ周方向一方側に傾斜して延在する第二リブ１４２が形成されている。上記第二リブ１４２の稜線は上記先端縁１３３から上記第二リブ１４１の延在方向に沿った所定の範囲において、上記先端縁１３３近傍部分を除いて、上記空気側傾斜面１３５からの突出高さが一定である低隆起部１４３と、この低隆起部１４３から上記第二リブ１４２の延在方向に沿って上記空気側傾斜面１３５からの突出高さが大きくなる傾斜隆起部１４４と、この傾斜隆起部１４４から上記第二リブ１４２の延在方向に沿って上記空気側傾斜面１３５からの突出高さが一定かつ上記低隆起部１４３の突出高さよりも大きい高隆起部１４５とを備える。上記低隆起部１４３の稜線の上記空気側傾斜面１３５からの垂線方向の高さは、上記第一リブ１４１の平行リブの稜線の上記液体側傾斜面１３４からの垂線方向の高さと同じになっている。
【００４４】
図５に示すとおり、上記第一リブ１４１は上記液体側傾斜面１３４に沿って形成され、上記先端縁１３３から上記軸方向一方側かつ周方向一方側に傾斜して延在している。上記第二リブ１４２は上記空気側傾斜面１３５に沿って形成され、上記先端縁１３３から上記軸方向他方側かつ周方向一方側に傾斜している。上記第一リブ１４１の軸中心線に対する周方向への鋭角の傾きと上記第二リブ１４２の軸中心線に対する周方向への鋭角の傾きとは同一に設定している。これらの鋭角の傾きは５°から８５°に設定されている。なお、上記範囲内でも、好ましくは１５°から７５°、更に好ましくは２５から６５°の範囲とすることが好ましい。
【００４５】
上記第一リブ１４１の上記先端縁１３３の近傍部分と上記第二リブ１４２の上記先端縁１３３の近傍部分とは、上記先端縁１３３の近傍で同一の周面の一部を有する。上記第一リブ１４１の上記先端縁１３３の近傍部分の周面は、上記第一リブ１４１の先端縁１３３から所定の軸方向範囲で仮想円筒面の一部または仮想円錐面の一部であり、上記第二リブ１４２の上記先端縁１３３の近傍部分の周面は、上記第一リブ１４１の仮想円筒面または仮想円錐面と同じ面の一部である。上記第一リブ１４１と上記第二リブ１４２とは同じ数だけ形成されている。上記第一リブ１４１と上記第二リブ１４２とは上記先端縁１３３で重ならないよう周方向に互い違いに形成されている。
【００４６】
図６に示すように、上記主リップ１２１、および、上記副リップ１２２は組み付け状態において、上記ベアリングケージ２２（一方部材）と上記ユニバーサルジョイントフランジ１８（他方部材）との相対回転により、上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の外周面に摺動するようになっている。上記軸方向延在部１２６の外周面と上記外周部１２４の外周面とが、上記外周部１２４の変形を伴って、上記ベアリングケージ２２の内周面に当接して固定されている。上記主リップ１２１、および、上記副リップ１２２は組み付け状態において、上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の外周面から力を受けていて、図３における、上記ユニバーサルジョイントフランジ１８から力を受けていないと仮定した場合よりも、径方向の外方に移動している。組み付け状態において、上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面の軸線方向に対する上記液体側傾斜面１３４の鋭角の傾斜角度が上記空気側傾斜面１３５の鋭角の傾斜角度より大きい。このような構成をとるには、上記液体側傾斜面１３４の、密封装置の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度が上記空気側傾斜面１３５の、密封装置の軸中心線に対する傾斜角度より大きくしておけば容易である。
【００４７】
図６および図７に示すように、主リップ１２１、および、副リップ１２２は組み付け状態において、上記先端縁１３３の全周と、上記第一リブ１４１の上記先端縁１３３側と、上記第二リブ１４３の上記先端縁１３３側と、上記副リップ１２２の先端縁とがこれらの部分の弾性部材が変形して上記ユニバーサルジョイントフランジ１８に当接（密着）している。上記第一リブ１４１は、上記先端縁１３３から上記第一リブ１４１の上記周面の一部よりも軸方向一方側かつ上記第一リブ１４１の延在方向範囲内まで上記ユニバーサルジョイントフランジ１８に上記第一リブが変形して当接している。上記第二リブ１４２は、上記先端縁１３３から上記第二リブ１４２の上記周面の一部よりも軸方向他方側かつ上記低隆起部１４３の延在方向範囲内まで上記第二リブが変形して当接している。上記第二リブ１４２は、上記先端縁１３３とともに摩耗していくと、上記傾斜隆起部１４４、上記高隆起部１４５の順に上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に接触することになる。そして、上記傾斜隆起部１４４は上記低隆起部１４３よりポンプ作用の効果が大きいため上記先端縁１３３と上記低隆起部１４３とが摩耗しても十分な密封性を維持し、上記高隆起部１４５は上記傾斜隆起部１４４よりさらにポンプ作用の効果が大きいため上記先端縁１３３と上記傾斜隆起部１４４とが摩耗しても十分な密封性を維持できる。
【００４８】
図５に示すように、上記先端縁１３３は軸方向範囲Ｗ１の範囲で上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に接触する。上記先端縁１３３の接触幅は上記第一リブ１４１の近傍で部分的にＷ１よりも短くなる。上記先端縁１３３の接触幅は上記第二リブ１４２の近傍で部分的にＷ１よりも短くなる。上記第一リブ１４１は上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に上記先端縁１３３から上記軸方向範囲Ｗ１の軸方向一方側端縁までの範囲と、上記軸方向範囲Ｗ１の軸方向一方側端縁から軸方向範囲Ｗ２の範囲とで接触する。また、上記第一リブ１４１は上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に上記軸方向範囲Ｗ１の軸方向一方側端縁から上記第一リブの延在方向範囲Ｄ１の範囲で接触する。上記第二リブ１４２は上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に上記先端縁１３３から上記軸方向範囲Ｗ１の軸方向他方側端縁までの範囲と、上記軸方向範囲Ｗ１の軸方向他方側端縁から軸方向範囲Ｗ３の範囲とで接触する。また、上記第二リブ１４２は上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に上記軸方向範囲Ｗ１の軸方向他方側端縁から上記第二リブの延在方向範囲Ｄ２の範囲で接触する。ここで、上記液体側傾斜面１３４は軸中心線に対して鋭角αで傾く略円錐面に形成し、上記空気側傾斜面１３５は軸中心線に対して鋭角βで傾く略円錐面に形成し、鋭角αは鋭角βよりも大きく形成している。上記主リップ１２１は組み付け状態においても、上記液体側傾斜面１３４の軸中心線に対する鋭角α１が実質的に鋭角αとほぼ同じ値であり、上記空気側傾斜面１３５の軸中心線に対する鋭角β１も実質的に鋭角βとほぼ同じ値となる。より詳細には、組み付け後の上記液体側傾斜面１３４の軸中心線に対する鋭角α１と、組み付け後の上記空気側傾斜面１３５の軸中心線に対する鋭角β１との差において、鋭角α１は鋭角β１よりも大きく形成している。このときＷ２＜Ｗ３、および、Ｄ１＜Ｄ２の関係が成り立つ。先端縁１３３の摩耗により、上記第二リブの接触部分が低隆起部１４３から傾斜隆起部１４４、高隆起部１４５まで広がっても、この関係は成り立つよう形成している。
【００４９】
上記Ｗ２＜Ｗ３の関係の関係から第一リブ１４１のポンプ作用の能力は、第二リブ１４２のポンプ作用の能力よりも小さいものとなっている。
【００５０】
また、上記Ｄ１＜Ｄ２の関係から第一リブ１４１のポンプ作用の能力は、第二リブ１４２のポンプ作用の能力よりも小さいものとなっている。
【００５１】
そして、上記密封装置１０を有するデファレンシャル装置を使用する自動車の前進時に、上記ユニバーサルジョイントフランジ１８は、上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面が上記先端縁１３３と上記第一リブ１４１と上記第二リブ１４２とに対して周方向他方側に摺動するように、回転するようになっている。
【００５２】
液体側傾斜面１３４側の液体側空間１５１にある液体（潤滑剤）は第一リブ１４１のポンプ作用により上記先端縁１３３、上記第一リブ１４１および上記第二リブ１４２の上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面との接触部に供給される。このため、この接触部に十分な厚さを有する潤滑膜を形成することができる。このため、密封装置１０のトルクを低くすることができる。
【００５３】
また、空気側傾斜面１３５側に漏れ出た液体を上記第二リブ１４２のポンプ作用により液体側空間１５１側に押し戻すことができる。
【００５４】
上記実施形態の密封装置によれば、上記ベアリングケージ２２と上記ユニバーサルジョイントフランジ１８との相対回転時には、上記液体側傾斜面１３４に、上記先端縁１３３から上記液体側傾斜面１３４に沿って上記軸方向一方側に延在するとともに周方向一方側に傾斜している複数の第一リブ１４１を備えているため、上記第一リブ１４１のポンプ作用により上記液体側空間１５１から液体を上記他方部材の周面と摺動する上記先端縁１３３に積極的に供給することができ、この液体の潤滑作用によって摩擦抵抗を減少させ、トルクを急激に低減することができるとともに、上記先端縁１３３の摩耗を抑制できる。したがって、この密封装置を有する自動車等の燃費を低減できる。また、密封装置の寿命を長くすることができる。
【００５５】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記ベアリングケージ２２と上記ユニバーサルジョイントフランジ１８とが相対回転停止時には、上記先端縁１３３と上記ニバーサルジョイントフランジ１８の周面の当接により、上記液体側空間１５１から上記液体が空気側空間１５２に漏れようとすることを抑制するとともに、上記ベアリングケージ２２と上記ユニバーサルジョイントフランジ１８との相対回転時には、上記空気側傾斜面１３５に、上記先端縁１３３から上記空気側傾斜面１３５に沿って上記軸方向他方側に延在するとともに周方向一方側に傾斜している複数の第二リブ１４２を備えているため、上記第一リブによって上記先端縁１３３に供給された液体が空気側空間１５２に移動しようとしても液体側空間１５１に押し戻す作用をなし、密封性を確保できる。
【００５６】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記液体側傾斜面１３４における複数の第一リブ１４１によるポンプ作用が上記空気側傾斜面１３５における複数の第二リブ１４２によるポンプ作用よりも小さいから、上記ベアリングケージ２２と上記ユニバーサルジョイントフランジ１８との相対回転時に、第一リブ１４１のポンプ作用によって液体を先端縁１３３に供給しても、第二リブ１４２のポンプ作用によって液体が空気側空間１５２に移動することを強く抑え、良好な密封性を得られる。
【００５７】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記第一リブ１４１の上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面へ当接する軸方向長さＷ２が上記第二リブ１４２の上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面へ当接する軸方向長さＷ３よりも短いから、上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面へ当接する軸方向長さが長いほどポンプ作用が強くなるため、上記第一リブ１４１のポンプ作用を上記第二リブ１４２のポンプ作用よりも小さくすることができ、良好な密封性を得られる。
【００５８】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記第一リブ１４１の上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面へ当接する上記第一リブ１４１の延在方向長さＤ１が上記第二リブ１４２の上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面へ当接する上記第二リブ１４２の延在方向長さＤ２よりも短いから、上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面へ当接するリブの延在方向長さが長いほどポンプ作用が強くなるため、上記第一リブ１４１のポンプ作用を上記第二リブ１４２のポンプ作用よりも小さくすることが容易にでき、良好な密封性を得られる。
【００５９】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記液体側傾斜面１３４の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度αが上記空気側傾斜面１３５の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度βより大きい。上記実施形態によれば、上記第一リブ１４１のユニバーサルジョイントフランジ１８の周面へ当接する軸方向長さを上記第二リブ１４２のユニバーサルジョイントフランジ１８の周面へ当接する軸方向長さよりも短くすることが容易にできる。
【００６０】
また、上記実施形態の密封装置によれは、上記第一リブ１４１の稜線が先端縁１３３から上記第一リブ１４１の延在方向に沿った全ての範囲において上記液体側傾斜面からの突出高さが一定に形成された平行リブである一方、上記第二リブ１４２の稜線が先端縁１３３から上記第二リブ１４２の延在方向に沿った所定の範囲において上記空気側傾斜面からの突出高さが一定である低隆起部１４３と、この低隆起部から上記第二リブの延在方向に沿って上記空気側傾斜面からの突出高さが大きくなる傾斜隆起部１４４を備えるため、上記第一リブ１４１が液体側空間１５１にあることで、液体が供給されやすく、この液体による潤滑作用が得られるため、上記第一リブ１４１は摺動によって摩耗しにくい一方、上記第二リブが空気側空間１５２にあることで、上記第一リブ１４１よりは液体が供給されにくく、上記第一リブ１４１よりは摩耗が生じやすい。このため、第二リブ１４２が摩耗していないときには低隆起部１４３でポンプ作用の効果が得られるとともに、上記先端縁１３３と上記第二リブ１４２の低隆起部１４３が摩耗し、先端縁１３３が軸方向に広くなったときに、傾斜隆起部１４４により強いポンプ作用の効果が得られ、先端縁１３３の摩耗時にも、液体が漏れやすくなることを抑制できる。
【００６１】
なお、上記実施例の密封装置では、上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さが上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さよりも短いが、上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さが上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さよりも長くても、等しくても良い。また、上記実施例の密封装置では、上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第一リブの延在方向長さが上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第二リブの延在方向長さよりも短いが、上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第一リブの延在方向長さが上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第二リブの延在方向長さよりも長くても、等しくても良い。また、上記実施例の密封装置では、上記液体側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度が上記空気側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度より大きいが、上記液体側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度が上記空気側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度より小さくても等しくても良い。また、上記実施例の密封装置では、上記第一リブ１４１と上記第二リブ１４２とは同じ数だけ形成されているが異なった数だけ形成されていても良い。好ましくは上記いずれかの手段を用いて、上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも小さくなるよう設定することが好ましい。ただし、液体が漏洩することを許容し、外部空間からの異物の侵入を防止する目的で本発明の密封装置を使用する場合においては、上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも大きくなるよう設定することも可能である。
【００６２】
また、上記実施例の密封装置では、上記第一リブの稜線が先端縁から上記第一リブの延在方向に沿った全ての範囲において上記液体側傾斜面からの突出高さが一定に形成された平行リブである一方、上記第二リブの稜線が先端縁から上記第二リブの延在方向に沿った所定の範囲において上記空気側傾斜面からの突出高さが一定である低隆起部と、この低隆起部から上記第二リブの延在方向に沿って上記空気側傾斜面からの突出高さが大きくなる傾斜隆起部を備えていたが、上記第二リブは平行リブであっても、上記先端縁から上記第二リブの延在方向に沿って上記空気側傾斜面からの突出高さが大きくなる傾斜リブであっても、また稜線が延在方向に曲線である形状をいずれかの部分に採用しても良い。また、上記第一リブは低隆起部と傾斜隆起部とを備えたリブであっても、上記先端縁から上記第二リブの延在方向に沿って上記空気側傾斜面からの突出高さが大きくなる傾斜リブであっても、また稜線が延在方向に曲線である形状をいずれかの部分に採用したリブであっても良い。また、上記実施例の密封装置では、第一リブの上記液体側傾斜面からの突出高さと低隆起部の上記空気側傾斜面からの突出高さが同じであったが異なってもよい。また、上記実施例の密封装置では、上記第一リブと上記第二リブとは周方向に互い違いに形成されていたが、それぞれの上記第一リブの周面の一部と上記第二リブの周面の一部とはつながっていても良い。これらの場合でも、上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも小さくなるよう設定することが好ましい。ただし、液体が漏洩することを許容し、外部空間からの異物の侵入を防止する目的で本発明の密封装置を使用する場合においては、上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも大きくなるよう設定することも可能である。
【００６３】
以下、本発明の第二実施形態を図示の形態により詳細に説明する。第二実施形態は、上記第一実施形態と主リップの第二部分、第一リブ、および、第二リブの形状のみが相違し、相違点を除いて上記第一実施形態と同様である。このため、以下には、主リップの第二部分、第一リブ、および、第二リブについて、詳細に説明する。
【００６４】
図８、図９は、上記密封装置１０の構造を、詳細に説明する断面図である。詳しくは、図８は、組み付け前での、芯金部材１２５、弾性部材１２０の位置関係を示す軸方向の断面図である。図８では、弾性部材１２０の位置として上記ユニバーサルジョイントフランジ１８から力を受けていない場合における、弾性部材の組み付け前での位置を示した要部拡大図である。図９は、図８におけるこの密封装置を軸中心線側から見た要部拡大図である。図８の第一リブ２４１と第二リブ２４２とは、これら第一リブ２４１の稜線と第二リブ２４２の稜線との軸方向成分が軸方向に伸びる様子を、軸方向中心を含む平面に沿って記載している。図９に示すとおり、上記第一リブ２４１は上記液体側傾斜面２３４に沿って形成され、上記先端縁２３３から上記軸方向一方側かつ周方向一方側に傾斜して延在している。上記第二リブ２４２は上記空気側傾斜面２３５に沿って形成され、上記先端縁２３３から上記軸方向他方側かつ周方向一方側に傾斜している。
【００６５】
上記第２部分２３２の径方向の内方には、上記主リップ２２１のうち最も径方向内方となる先端縁２３３がある。上記先端縁２３３の軸方向の一方側には上記先端縁２３３から軸方向の一方側に離れるに従い径方向の外方側に延在する液体側傾斜面２３４が隣接する。上記液体側傾斜面２３４は軸中心線に対して鋭角γで傾く略円錐面に形成されている。上記先端縁２３３の軸方向の他方側には上記先端縁２３３から軸方向の他方側に離れるに従い径方向の外方側に延在する空気側傾斜面２３５が隣接する。上記空気側傾斜面２３５は軸中心線に対して鋭角δで傾く略円錐面に形成している。鋭角γは鋭角δと等しい。
【００６６】
上記第２部分２３２の径方向の外側には環状の溝が形成され、この環状の溝に環状のガータースプリング２３０が嵌め込まれている。上記ガータースプリング２３０は螺旋状のスプリングを有し、スプリングが少し伸びた状態で上記環状の溝に嵌められている。上記環状のガータースプリング２３０は上記主リップを径方向の内方に付勢する。
【００６７】
図８に示すように、上記液体側傾斜面２３４には、上記液体側傾斜面２３４に沿って上記先端縁２３３から上記軸方向一方側かつ周方向一方側に、傾斜して延在する第一リブ２４１が形成されている。上記第一リブ２４１の稜線は上記先端縁２３３から上記第一リブ２４１の延在方向に沿った範囲において、上記先端縁２３３近傍部分を除いて、上記液体側傾斜面２３４からの突出高さが一定に形成された平行リブであり、上記第一リブ２４１の平行リブの延在方向に垂直な断面の形状は、上記第一リブ２４１の平行リブの稜線を頂点とする略三角形である。
【００６８】
上記空気側傾斜面２３５には、上記空気側傾斜面２３５に沿って上記先端縁２３３から上記軸方向他方側かつ周方向一方側に、傾斜して延在する第二リブ２４２が形成されている。上記第二リブ２４２の稜線は上記先端縁２３３から上記第二リブ２４２の延在方向に沿った範囲において、上記先端縁２３３近傍部分を除いて、上記空気側傾斜面２３５からの突出高さが一定に形成された平行リブであり、上記第二リブ２４２の平行リブの延在方向に垂直な断面の形状は、上記第二リブ２４２の平行リブの稜線を頂点とする略三角形である。上記第一リブ２４１の平行リブの稜線の上記液体側傾斜面２３４からの垂線方向の高さは、上記第二リブ２４２の平行リブの稜線の上記空気側傾斜面２３５からの垂線方向の高さと同じになっている。上記第一リブ２４１の平行リブの延在方向に垂直な断面の形状は、上記第二リブ２４２の平行リブの延在方向に垂直な断面の形状と同一に形成されている。
【００６９】
図９に示すとおり、上記第一リブ２４１は上記液体側傾斜面２３４に沿って形成され、上記先端縁２３３から上記軸方向一方側かつ周方向一方側に傾斜して延在している。上記第二リブ２４２は上記空気側傾斜面２３５に沿って形成され、上記先端縁２３３から上記軸方向他方側かつ周方向一方側に傾斜している。上記第一リブ２４１の軸中心線に対する周方向への鋭角の傾きは上記第二リブ２４２の軸中心線に対する周方向への鋭角の傾きより小さく設定している。これらの鋭角の傾きは５°から８５°に設定されている。なお、上記範囲内でも、好ましくは１５°から７５°、更に好ましくは２５から６５°の範囲とすることが好ましい。
【００７０】
上記第二リブ２４２の数は上記第一リブ２４１の数の２倍ある。上記第一リブ２４１の上記先端縁１３３の近傍部分と上記第二リブ２４２の上記先端縁１３３の近傍部分とは、上記先端縁２３３の近傍で同一の周面の一部を有する。上記第一リブ２４１の周面の一部は、上記第一リブ２４１の先端縁から所定の軸方向範囲で仮想円筒面の一部または仮想円錐面の一部であり、上記第二リブ２４２の周面の一部は、上記第一リブ２４１の仮想円筒面または仮想円錐面と同じ面の一部である。上記第二リブ２４２は上記第一リブ２４１の２倍の数だけ形成されており、それぞれの上記第一リブ２４１の上記先端縁１３３の近傍部分の周面の一部と一つ飛ばし毎の上記第二リブ２４２の上記先端縁１３３の近傍部分の周面の一部とはつながっている。
【００７１】
図９に示すように、上記先端縁１３３は軸方向範囲Ｗ１１の範囲で上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に接触する。上記先端縁２３３の接触幅は上記第一リブ２４１の近傍で部分的にＷ１１よりも短くなる。上記先端縁２３３の接触幅は上記第二リブ２４２の近傍で部分的にＷ１１よりも短くなる。上記第一リブ２４１は上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に上記先端縁２３３から上記軸方向範囲Ｗ１１の軸方向一方側端縁までの範囲と、軸方向一方側端縁から軸方向範囲Ｗ１２の範囲で接触する。また、上記第一リブ２４１は上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に上記軸方向範囲Ｗ１１の軸方向一方側端縁から上記第一リブの延在方向範囲Ｄ１１の範囲で接触する。上記第二リブ２４２は上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に上記先端縁２３３から上記軸方向範囲Ｗ１１の軸方向他方側端縁までの範囲と、上記軸方向範囲Ｗ１１の軸方向他方側端縁から軸方向範囲Ｗ１３の範囲で接触する。また、上記第二リブ２４２は上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に上記軸方向範囲Ｗ１１の軸方向一方側端縁から上記第二リブの延在方向範囲Ｄ１２の範囲で接触する。上記液体側傾斜面２３４は軸中心線に対して鋭角γで傾く略円錐面に形成され、上記空気側傾斜面２３５は軸中心線に対して鋭角δで傾く略円錐面に形成され、鋭角γは鋭角δと等しい。上記主リップ２２１は組み付け状態においても、上記液体側傾斜面２３４の軸中心線に対する鋭角γ１が実質的に鋭角γとほぼ同じ値であり、上記空気側傾斜面２３５の軸中心線に対する鋭角δ１も実質的に鋭角δとほぼ同じ値となる。より詳細には、組み付け後の上記液体側傾斜面２３４の軸中心線に対する鋭角γ１が実質的に、組み付け後の上記空気側傾斜面２３５の軸中心線に対する鋭角δ１とほぼ同等で、鋭角γ１は鋭角δ１より大きい。このため、上記軸方向範囲Ｗ１２と上記軸方向範囲Ｗ１３とは略等しい。より詳細には上記軸方向範囲Ｗ１２が上記軸方向範囲Ｗ１３よりも小さい。
【００７２】
上記第一リブ２４１の軸中心線に対する周方向への鋭角の傾きは上記第二リブ２４２の軸中心線に対する周方向への鋭角の傾きより小さく設定している。より詳しくは、上記液体側傾斜面２３４における軸中心線を含む仮想平面との交線と上記第一リブ２４１の延在方向とがなす鋭角の角度が、上記空気側傾斜面２３５における軸中心線を含む仮想平面との交線と上記第二リブ２４２の延在方向とがなす鋭角の角度よりも小さい。このため、上記第二リブの延在方向範囲Ｄ１２は上記第一リブの延在方向範囲Ｄ１１よりも長い。
【００７３】
上記Ｄ１１＜Ｄ１２の関係から第一リブ２４１のポンプ作用の能力は、第二リブ２４２のポンプ作用の能力よりも小さいものとなっている。
【００７４】
さらに、上記第一リブ２４１の数が上記第二リブ２４２の数より少ないため上記第一リブ２４１全部のポンプ作用を上記第二リブ２４２全部のポンプ作用よりも小さくすることが容易にできる。
【００７５】
そして、上記密封装置１０を有するデファレンシャル装置を使用する自動車の前進時に、上記ユニバーサルジョイントフランジ１８は、上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面が上記先端縁２３３と上記第一リブ２４１と上記第二リブ２４２とに対して周方向他方側に摺動するように、回転するようになっている。
【００７６】
液体側傾斜面２３４側の液体側空間２５１にある液体（潤滑剤）は第一リブ２４１のポンプ作用により上記先端縁２３３、上記第一リブ２４１および上記第二リブ２４２の上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面との接触部に供給される。このため、この接触部に十分な厚さを有する潤滑膜を形成することができる。このため、密封装置１０のトルクを低くすることができる。
【００７７】
また、空気側傾斜面２３５側に漏れ出た液体を上記第二リブ２４２のポンプ作用により液体側空間２５１側に押し戻すことができる。
【００７８】
上記実施形態の密封装置によれば、上記ベアリングケージ２２と上記ユニバーサルジョイントフランジ１８との相対回転時には、上記液体側傾斜面２３４に、上記先端縁２３３から上記液体側傾斜面２３４に沿って上記軸方向一方側に延在するとともに周方向一方側に傾斜している複数の第一リブ２４１を備えているため、上記第一リブ２４１のポンプ作用により上記液体側空間２５１から液体を上記他方部材の周面と摺動する上記先端縁２３３に積極的に供給することができ、この液体の潤滑作用によって摩擦抵抗を減少させ、トルクを急激に低減することができるとともに、上記先端縁２３３の摩耗を抑制できる。したがって、この密封装置を有する自動車等の燃費を低減できる。また、密封装置の寿命を長くすることができる。
【００７９】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記ベアリングケージ２２と上記ユニバーサルジョイントフランジ１８とが相対回転停止時には、上記先端縁２３３と上記ニバーサルジョイントフランジ１８の周面の当接により、上記液体側空間２５１から上記液体が空気側空間２５２に漏れようとすることを抑制するとともに、上記ベアリングケージ２２と上記ユニバーサルジョイントフランジ１８との相対回転時には、上記空気側傾斜面２３５に、上記先端縁２３３から上記空気側傾斜面２３５に沿って上記軸方向他方側に延在するとともに周方向一方側に傾斜している複数の第二リブ２４２を備えているため、上記第一リブによって上記先端縁１３３に供給された液体が空気側空間２５２に移動しようとしても液体側空間２５１に押し戻す作用をなし、密封性を確保できる。
【００８０】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記液体側傾斜面２３４における複数の第一リブ２４１によるポンプ作用が上記空気側傾斜面２３５における複数の第二リブ２４２によるポンプ作用よりも小さいから、上記ベアリングケージ２２と上記ユニバーサルジョイントフランジ１８との相対回転時に、第一リブ２４１のポンプ作用によって液体を先端縁２３３に供給しても、第二リブ２４２のポンプ作用によって液体が空気側空間２５２に移動することを強く抑え、良好な密封性を得られる。
【００８１】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記液体側傾斜面２３４における軸中心線を含む仮想平面との交線と上記第一リブ２４１の延在方向とがなす鋭角の角度が、上記空気側傾斜面２３５における軸中心線を含む仮想平面との交線と上記第二リブ２４２の延在方向とがなす鋭角の角度よりも小さいため、上記第一リブ２４１の上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面へ当接する延在方向長さＤ１１を上記第二リブ２４２の上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面へ当接する延在方向長さＤ１２よりも短くすることが容易にできる。第一リブ２４１に沿った液体が先端縁２３３へ移動する速さを第二リブ２４２に沿った液体が先端縁２３３へ移動する速さよりも遅くすることが容易にでき、良好な密封性を得られる。
【００８２】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記第一リブ２４１の数が上記第二リブ２４２の数より少ないため上記第一リブ２４１全部のポンプ作用を上記第二リブ２４２全部のポンプ作用よりも小さくすることが容易にでき、良好な密封性を得られる。
【００８３】
なお、上記実施例の密封装置では、上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第一リブの延在方向長さが上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第二リブの延在方向長さよりも短いが、上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第一リブの延在方向長さが上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第二リブの延在方向長さよりも長くても、等しくても良い。また、上記実施例の密封装置では、上記液体側傾斜面における軸中心線を含む仮想平面との交線と上記第一リブの延在方向とがなす鋭角の角度が、上記空気側傾斜面における軸中心線を含む仮想平面との交線と上記第二リブの延在方向とがなす鋭角の角度よりも小さいが、同じであっても大きくても良い。また、上記実施例の密封装置では、上記液体側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度が上記空気側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度と等しいが、上記液体側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度が上記空気側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度より大きくても小さくても良い。また、上記実施例の密封装置では、上記第一リブの数が上記第二リブの数より少ないが、同じでも多くても良い。好ましくは上記いずれかの手段を用いて、上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも小さくなるよう設定することが好ましい。ただし、液体が漏洩することを許容し、外部空間からの異物の侵入を防止する目的で本発明の密封装置を使用する場合においては、上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも大きくなるよう設定することも可能である。
【００８４】
また、上記実施例の密封装置では、上記第一リブの稜線が先端縁から上記第一リブの延在方向に沿った全ての範囲において上記液体側傾斜面からの突出高さが一定に形成された平行リブである一方、上記第二リブの稜線が先端縁から上記第二リブの延在方向に沿った全ての範囲において上記空気側傾斜面からの突出高さが一定に形成された平行リブであるが、上記第二リブは低隆起部と傾斜隆起部とを備えたリブであっても、上記先端縁から上記第二リブの延在方向に沿って上記空気側傾斜面からの突出高さが大きくなる傾斜リブであっても、また稜線が延在方向に曲線である形状をいずれかの部分に採用しても良い。また、上記第一リブは低隆起部と傾斜隆起部とを備えたリブであっても、上記先端縁から上記第一リブの延在方向に沿って上記空気側傾斜面からの突出高さが大きくなる傾斜リブであっても、また稜線が延在方向に曲線である形状をいずれかの部分に採用したリブであっても良い。また、上記実施例の密封装置では、第一リブの上記液体側傾斜面からの突出高さと第二リブの上記空気側傾斜面からの突出高さが同じであったが異なってもよい。また、上記第一リブ２４１の周面の一部と１つずつ隔てた上記第二リブ２４２の周面の一部とはつながっていたが、全ての上記第一リブ２４１の周面と全ての上記第二リブ２４２の周面とはつながっていなくても良い。これらの場合でも、上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも小さくなるよう設定することが好ましい。ただし、液体が漏洩することを許容し、外部空間からの異物の侵入を防止する目的で本発明の密封装置を使用する場合においては、上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも大きくなるよう設定することも可能である。
【００８５】
また、上記第一実施形態および上記第二実施形態では、本発明の密封装置をデファレンシャル装置（差動装置）の入力軸部材の密封装置として使用したが、デファレンシャル装置（差動装置）の出力軸部材、トランスミッション装置の入力軸部材、トランスミッション装置の出力軸部材、ウォーターポンプ、潤滑油で潤滑される車輪用軸受装置の外輪部材と内輪部材または／および内輪部材との間の密封装置としてもよく、そのほかの用途に用いても良いことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の第一実施形態の密封装置を有するデファレンシャル装置（差動装置）の分解斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態の密封装置を有するデファレンシャル装置の入力軸の軸方向と出力軸の軸方向とを含む平面によって切断した断面図である。
【図３】本発明の第一実施形態の密封装置全体の拡大断面図である。
【図４】本発明の第一実施形態の密封装置の要部断面図である。
【図５】本発明の第一実施形態の密封装置の軸中心線側から見た様子を示す要部拡大図である。
【図６】本発明の第一実施形態の密封装置を軸部材に装着した様子を示す密封装置全体の拡大断面図である。
【図７】本発明の第一実施形態の密封装置を軸部材に装着した様子を示す要部断面図である。
【図８】本発明の第二実施形態の密封装置の要部断面図である。
【図９】本発明の第二実施形態の密封装置の軸中心線側から見た様子を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
【００８７】
１８ ユニバーサルジョイントフランジ（他方部材、ハウジング部材）
２２ ベアリングケージ（一方部材、軸部材）
１０ 密封装置
１２１，２２１ 主リップ
１２２ 副リップ
１３１ 第一部分
１３２，２３２ 第二部分
１３４，２３４ 液体側傾斜面
１３５，２３５ 空気側傾斜面
１４１，２４１ 第一リブ
１４２，２４２ 第二リブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封装置に関し、特に、自動車等のデファレンシャル装置、自動車等のトランスミッション装置、ウォーターポンプまたは車輪用軸受装置に使用されれば好適な密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、密封装置としては、特開平７−２８６６５６号公報（特許文献１）に記載されているものがある。
【０００３】
この密封装置は、デファレンシャル装置（差動装置）のキャリヤケース（一方部材）に固定され、入力軸（他方部材）の周面や入力軸に固定されたスリンガに摺動する弾性体からなるリップを備えている。上記キャリヤケースは内部に潤滑油（液体）が充填されている。上記リップは、潤滑油の充填された内部から外部空間に向かって、入力軸に固定されたユニバーサルジョイントフランジの周面に強く圧接させて摺動するためのガータースプリングを有する主リップと、上記ユニバーサルジョイントフランジに摺動する副リップと、上記ユニバーサルジョイントフランジに取り付けられた環状のスリンガに摺動するダストリップとが設けられている。
【０００４】
この密封装置は、上記潤滑油が上記キャリヤケース内から外部に漏れることを抑制している。特に、上記主リップによって潤滑油が外部に漏洩することを抑制している。このため上記主リップは上記ユニバーサルジョイントフランジに強く圧接している。上記主リップは、上記入力軸が回転したときに、上記ユニバーサルジョイントフランジの周面に対して摺動する。このとき、上記主リップと上記ユニバーサルジョイントフランジの周面とは、上記キャリヤケース内部の上記潤滑油によって潤滑される。
【０００５】
しかし、上記主リップは上記ユニバーサルジョイントフランジの周面に対して強く圧接されているため、接触部分に潤滑油が供給されにくい。特に、接触部分の外部空間側は潤滑油が移動しにくく、潤滑油が不足した状態での摺動により、主リップの摩擦抵抗が大きくなるとともに、主リップが摩耗しやすい。
【０００６】
また、上記主リップを備えた密封装置は、デファレンシャル装置のケース部材に固定され出力軸部材の周面に摺動する密封装置、トランスミッション装置のケース部材に固定され入力軸部材または出力軸部材の周面に摺動する密封装置、潤滑油により潤滑される車輪用軸受の外輪部材に固定され内輪部材または／および内輪部材の周面に摺動する密封装置、ウオーターポンプの外輪部材に固定され内輪部材または／および内輪部材の周面に摺動する密封装置にも用いられ、上記密封装置と同様に、摩擦抵抗が大きく主リップが摩耗しやすい課題が生じる。
【０００７】
このような背景において、デファレンシャル装置において、潤滑油の漏れを抑制する密封装置のトルクの大幅な低減が所望されている。また、上記従来の密封装置において、主リップの寿命が短いという問題がある。
【特許文献１】特開平７−２８６６５６号公報（第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明の課題は、トルクを大幅に低減できて、寿命も長い密封装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、この発明の密封装置は、
環状に形成され、
第一部材と、上記第一部材に対して相対回転する第二部材との、何れか一方部材に固定されるとともに、
上記第一部材と上記第二部材との何れか他方部材の周面に当接し、上記第一部材と上記第二部材との相対回転により上記他方部材の周面と摺動するリップを有し、
上記第一部材と上記第二部材との形成する空間を、液体の密封される軸方向一方側の液体側空間と軸方向他方側の空気側空間とに画定する密封装置において、
上記リップは、
粘弾性材料から形成され、
上記他方の部材の周面に当接する先端縁と、
上記先端縁の上記軸方向一方側に隣接して形成され上記先端縁から軸方向一方側に離れるにつれて上記他方の部材の周面から径方向に離れる液体側傾斜面と、
上記先端縁の上記軸方向他方側に隣接して形成され上記先端縁から軸方向他方側に離れるにつれて上記他方の部材の周面から径方向に離れる空気側傾斜面と、
上記液体側傾斜面に沿って形成され、上記先端縁から上記軸方向一方側かつ周方向一方側に傾斜して延在するとともに上記先端縁側で上記他方の部材の周面に当接する複数の第一リブと、
上記空気側傾斜面に沿って形成され、上記先端縁から上記軸方向他方側かつ周方向一方側に傾斜して延在するとともに上記先端縁側で上記他方の部材の周面に当接する複数の第二リブと、
を備えることを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、上記第一部材と上記第二部材との相対回転時には、上記液体側傾斜面に、上記先端縁から上記液体側傾斜面に沿って上記軸方向一方側に延在するとともに周方向一方側に傾斜している複数の第一リブを備えているため、上記第一リブのポンプ作用により上記液体側空間から液体を上記他方部材の周面と摺動する上記先端縁に積極的に供給することができ、この液体の潤滑作用によって摩擦抵抗を減少させ、トルクを急激に低減することができるとともに、上記先端縁の摩耗を抑制できる。したがって、この密封装置を有する自動車等の燃費を低減できる。また、密封装置の寿命を長くすることができる。
【００１１】
また、上記第一部材と上記第二部材とが相対回転停止時には、上記先端縁と上記他方部材の周面の当接により、上記液体側空間から上記液体が上記空気側空間に漏れようとすることを抑制するとともに、上記第一部材と上記第二部材との相対回転時には、上記空気側傾斜面に、上記先端縁から上記空気側傾斜面に沿って上記軸方向他方側に延在するとともに周方向一方側に傾斜している複数の第二リブを備えているため、上記第一リブによって上記先端縁に供給された液体が空気側空間に移動しようとしても液体側空間に押し戻す作用をなし、密封性を確保できる。
【００１２】
また、一実施形態の密封装置は、上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも小さくなるよう設定されている。
【００１３】
上記実施形態によれば、上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも小さいから、上記第一部材と上記第二部材との相対回転時に、第一リブのポンプ作用によって液体を先端縁に供給しても、第二リブのポンプ作用によって液体が空気側空間に移動することを強く抑え、良好な密封性を得られる。
【００１４】
また、一実施形態の密封装置は、上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さが上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さよりも短い。
【００１５】
一般にリブは、上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さが長いほどポンプ作用が強くなる。上記実施形態によれば、上記第一リブのポンプ作用を上記第二リブのポンプ作用よりも小さくすることが容易にできる。
【００１６】
また、一実施形態の密封装置は、上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第一リブの延在方向長さが上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第二リブの延在方向長さよりも短い。
【００１７】
一般にリブは、上記他方部材の周面へ当接するリブの延在方向長さが長いほどポンプ作用が強くなる。上記実施形態によれば、上記第一リブのポンプ作用を上記第二リブのポンプ作用よりも小さくすることが容易にできる。
【００１８】
また、一実施形態の密封装置は、上記液体側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度が上記空気側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度より大きい。
【００１９】
上記実施形態によれば、上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さを上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さよりも短くすることが容易にできる。
【００２０】
また、一実施形態の密封装置は、上記液体側傾斜面における軸中心線を含む仮想平面との交線と上記第一リブの延在方向とがなす鋭角の角度が、上記空気側傾斜面における軸中心線を含む仮想平面との交線と上記第二リブの延在方向とがなす鋭角の角度よりも小さい。
【００２１】
上記実施形態によれば、上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する延在方向長さを上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する延在方向長さよりも短くすることが容易にできる。
【００２２】
また、上記実施形態によれば、第一リブに沿った液体が先端縁へ移動する速さを第二リブに沿った液体が先端縁へ移動する速さよりも遅くすることが容易にできる。
【００２３】
また、一実施形態の密封装置は、上記第一リブの数が上記第二リブの数より少ない。
【００２４】
上記実施形態によれば、上記第一リブの数が上記第二リブの数より少ないため上記第一リブ全部のポンプ作用を上記第二リブ全部のポンプ作用よりも小さくすることが容易にできる。
【００２５】
また、一実施形態の密封装置は、上記第一リブの稜線が先端縁から上記第一リブの延在方向に沿った全ての範囲において上記液体側傾斜面からの突出高さが一定に形成された平行リブである一方、上記第二リブの稜線が先端縁から上記第二リブの延在方向に沿った所定の範囲において上記空気側傾斜面からの突出高さが一定である低隆起部と、この低隆起部から上記第二リブの延在方向に沿って上記空気側傾斜面からの突出高さが大きくなる傾斜隆起部を備える。
【００２６】
上記実施形態によれば、上記第一リブが液体側空間にあることで、液体が供給されやすく、この液体による潤滑作用が得られるため、上記第一リブは摺動によって摩耗しにくい一方、上記第二リブが空気側空間にあることで、上記第一リブよりは液体が供給されにくく、上記第一リブよりは摩耗が生じやすい。このため、第二リブが摩耗していないときには低隆起部でポンプ作用の効果が得られるとともに、第二リブの先端縁と低隆起部が摩耗し、先端縁が軸方向に広くなったときに、傾斜隆起部により強いポンプ作用の効果が得られ、先端縁の摩耗時にも、液体が漏れやすくなることを抑制できる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の密封装置によれば、寿命を長くすることができる。また、トルクを格段に低減することができて、この発明の密封装置を搭載した自動車等の燃費を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００２９】
図１は、本発明の第一実施形態の密封装置を有するデファレンシャル装置の分解斜視図である。また、図２は、本発明の第一実施形態の密封装置を有するデファレンシャル装置の入力軸の軸中心を含む平面によって切断した断面図である。また、図３は、本発明の第一実施形態の密封装置の軸方向断面図である。
【００３０】
この自動車等に用いられるデファレンシャル装置（差動装置）は、一般的に、図１に示すように、キャリアケース２０と、キャリアケース２０内に配置されデフケースレフト４２ａに固定して取付けられるリングギヤ４４と、上記キャリアケース２０に回転自在に支持されて、上記リングギヤ４４に噛み合うピニオン４６を先端に有する入力軸１４を備えている。また、デフケース４２は、デフケースレフト４２ａと、デフケースレフト４２ａにボルト４２ｃにより結合され差動機構を内装するデフケースライト４２ｂとを備え、上記リングギヤ４４は上記デフケース４２にボルト４４ａで保持される。上記デフケースライト４２ｂ内には、十字形に延びる軸部に自転可能に嵌合した４つのデフピニオン４８を有するスパイダ５０と、上記デフピニオン４８に噛み合う２つのサイドギヤ５２とが設けられ、サイドギヤ５２には図示しない左右のアクスルシャフトが、スプライン結合している。
【００３１】
上記入力軸１４は、図２に示すように、ユニバーサルジョイントフランジ１８を介してプロペラシャフト１６に接続され、プロペラシャフト１６の回転力が伝達されて回転駆動する。このようにして先端に上記ピニオン４６を有する上記入力軸１４が回転駆動すると、上記ピニオン４６と噛み合う上記リングギヤ４４が固定して取付けられた上記デフケース４２、及びデフケース４２内に配置された上記サイドギヤ５２が、図示しない上記アクスルシャフトの軸線を中心に一体的に回転して、車両の直進時には上記デフピニオン４８が自転することなく図示しない上記アクスルシャフトの軸線を中心に回転することにより上記サイドギヤ５２が回転して、サイドギヤ５２にスプライン結合された図示しない左右の上記アクスルシャフトが等速で回転する。一方、車両が進行方向を変え左右の車輪に回転数差が生じた時には、上記デフピニオン４８が自転することにより、この回転数差を調整して、タイヤが滑るのを防止している。
【００３２】
このようなデファレンシャル装置において、上記入力軸１４を上記キャリアケース２０に回転自在に支持するデフ入力軸支持部１２は、図２に示すように、上記キャリアケース２０に固定して取付けられたベアリングケージ２２と、ベアリングケージ２２に支持される円錐ころ軸受（転がり軸受）２４とを備え、上記ベアリングケージ２２の内面２２ａに上記円錐ころ軸受２４の外輪２６を圧入すると共に、上記円錐ころ軸受２４の内輪２８の内周面２８ａに上記入力軸１４を圧入することにより組み付けられ、上記外輪２６と上記内輪２８と上記外輪２６の軌道面と上記内輪２８の軌道面との間を転動可能な円錐ころを備える上記円錐ころ軸受２４を介して入力軸１４を回転自在に支持している。
【００３３】
上記デフ入力軸支持部１２の上記キャリアケース２０内には、上記入力軸１４の回転を円滑にするために、潤滑油が充填される。この潤滑油が外部空間に漏れることを防ぐため、上記入力軸１４にスプライン嵌合されたユニバーサルジョイントフランジ１８に圧接する主リップ１２１を有する弾性部材１２０を備えた密封装置１０が設けられている。上記密封装置１０が固定されるハウジング部材としての上記ベアリングケージ２２（一方部材）の内面は内周円筒面となっている。軸部材としての上記ユニバーサルジョイントフランジ１８（他方部材）の外周面は外周円筒面となっている。
【００３４】
図３、図４、図６および図７は、上記密封装置１０の構造を、詳細に説明する断面図である。詳しくは、図３は、組み付け前での、芯金部材１２５、弾性部材１２０の位置関係を示す軸方向の断面図である。図３では、弾性部材１２０の位置として上記ユニバーサルジョイントフランジ１８から力を受けていない場合における、弾性部材の組み付け前での位置を示している。図４は、図３の要部拡大図である。図５は、図４におけるこの密封装置を軸中心線側から見た要部拡大図である。一方、図６は、密封装置１０をベアリングケージ２２の内面に固定するとともに上記ユニバーサルジョイントフランジ１８に嵌め込み、かつ、弾性部材１２０が摩耗していない非摩耗状態での弾性部材１２０の位置を示す断面図である。図７は、図６の要部拡大図である。図３、図４、図６および図７の第一リブ１４１と第二リブ１４２とは、これら第一リブ１４１の稜線と第二リブ１４２の稜線との軸方向成分が軸方向に伸びる様子を、軸方向中心を含む平面に沿って記載している。図５に示すとおり、上記第一リブ１４１は上記液体側傾斜面１３４に沿って形成され、先端縁１３３から上記軸方向一方側かつ周方向一方側に傾斜して延在している。上記第二リブ１４２は上記空気側傾斜面１３５に沿って形成され、上記先端縁１３３から上記軸方向他方側かつ周方向一方側に傾斜している。
【００３５】
図３に示すとおり、密封装置１０は環状の芯金部材１２５と、環状の弾性部材１２０と、ガータースプリング１３０とを備える。芯金部材１２５は、環状に形成され、断面Ｌ字状の形状を有している。芯金部材は、筒状の軸方向延在部１２６と、径方向延在部１２７とからなる。上記径方向延在部１２６は、軸方向延在部１２６の内周面における軸方向の他方側（図３の紙面における左側）から径方向の内方に延在している。
【００３６】
上記弾性部材１２０は、環状に形成され、軸方向延在部１２６の軸方向の一方側の外周と、上記外周につながる上記軸方向延在部１２６の軸方向一方側の端部と、上記端部につながる軸方向延在部１２６の内周と、上記内周につながる径方向延在部１２７の軸方向の一方側とからなる芯金部材１２５の軸方向の一方側の全面を覆うように芯金部材１２５に固着されている。上記弾性部材１２０は基部１２３と、主リップ１２１と、副リップ１２２と、外周部１２４とを有する。上記弾性部材１２０は、粘弾性材料から形成され、具体的にはゴム材からなる。ゴム材は、好ましくは、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、アクリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムが好適に用いられる。
【００３７】
上記基部１２３は軸方向延在部１２６の内周面および径方向延在部１２７の軸方向の一方側の端面に沿うように配置されている。上記基部１２３は、軸方向延在部１２６の内周面および径方向延在部１２７の軸方向の一方側の端面に固着されている。
【００３８】
上記副リップ１２２は上記基部１２３の径方向の内方から径方向の内方かつ軸方向の他方側に延在している。
【００３９】
上記主リップ１２１は上記基部１２３の径方向の内方から径方向の内方かつ軸方向の一方側に延在している。上記主リップ１２１は第１部分１３１と第２部分１３２とを有する。上記第１部分１３１は上記基部１２３の径方向内方から径方向の内方かつ軸方向の一方側に延在している。上記第２部分１３２は、上記第１部分１３１の軸方向の一方側の先端につながるとともに軸方向の上記第１部分１３１の軸方向の一方側の先端より径方向の内方側に延在する。
【００４０】
上記第２部分１３２の径方向の内方には、上記主リップ１２１のうち最も径方向内方となる先端縁１３３がある。上記先端縁１３３の軸方向の一方側には上記先端縁１３３から軸方向の一方側に離れるに従い径方向の外方側に延在する液体側傾斜面１３４が隣接する。上記液体側傾斜面１３４は軸中心線に対して鋭角αで傾く略円錐面に形成されている。上記先端縁１３３の軸方向の他方側には上記先端縁１３３から軸方向の他方側に離れるに従い径方向の外方側に延在する空気側傾斜面１３５が隣接する。上記空気側傾斜面１３５は軸中心線に対して鋭角βで傾く略円錐面に形成されている。鋭角αは鋭角βよりも大きく形成している。
【００４１】
上記第２部分１３２の径方向の外側には環状の溝が形成され、この環状の溝に環状のガータースプリング１３０が嵌め込まれている。上記ガータースプリング１３０は螺旋状のスプリングを有し、スプリングが少し伸びた状態で上記環状の溝に嵌められている。上記環状のガータースプリング１３０は上記主リップを径方向の内方に付勢する。
【００４２】
図４に示すように、上記液体側傾斜面１３４には、上記液体側傾斜面１３４に沿って上記先端縁１３３から上記軸方向一方側かつ周方向一方側に傾斜して延在する第一リブ１４１が形成されている。上記第一リブ１４１の稜線は上記先端縁１３３から上記第一リブ１４１の延在方向に沿った範囲において、上記先端縁１３３近傍部分を除いて、上記液体側傾斜面１３４からの突出高さが一定に形成された平行リブであり、上記第一リブ１４１の平行リブの延在方向に垂直な断面の形状は、上記第一リブ１４１の平行リブの稜線を頂点とする略三角形である。
【００４３】
上記空気側傾斜面１３５には、上記空気側傾斜面１３５に沿って上記先端縁１３３から上記軸方向他方側かつ周方向一方側に傾斜して延在する第二リブ１４２が形成されている。上記第二リブ１４２の稜線は上記先端縁１３３から上記第二リブ１４１の延在方向に沿った所定の範囲において、上記先端縁１３３近傍部分を除いて、上記空気側傾斜面１３５からの突出高さが一定である低隆起部１４３と、この低隆起部１４３から上記第二リブ１４２の延在方向に沿って上記空気側傾斜面１３５からの突出高さが大きくなる傾斜隆起部１４４と、この傾斜隆起部１４４から上記第二リブ１４２の延在方向に沿って上記空気側傾斜面１３５からの突出高さが一定かつ上記低隆起部１４３の突出高さよりも大きい高隆起部１４５とを備える。上記低隆起部１４３の稜線の上記空気側傾斜面１３５からの垂線方向の高さは、上記第一リブ１４１の平行リブの稜線の上記液体側傾斜面１３４からの垂線方向の高さと同じになっている。
【００４４】
図５に示すとおり、上記第一リブ１４１は上記液体側傾斜面１３４に沿って形成され、上記先端縁１３３から上記軸方向一方側かつ周方向一方側に傾斜して延在している。上記第二リブ１４２は上記空気側傾斜面１３５に沿って形成され、上記先端縁１３３から上記軸方向他方側かつ周方向一方側に傾斜している。上記第一リブ１４１の軸中心線に対する周方向への鋭角の傾きと上記第二リブ１４２の軸中心線に対する周方向への鋭角の傾きとは同一に設定している。これらの鋭角の傾きは５°から８５°に設定されている。なお、上記範囲内でも、好ましくは１５°から７５°、更に好ましくは２５から６５°の範囲とすることが好ましい。
【００４５】
上記第一リブ１４１の上記先端縁１３３の近傍部分と上記第二リブ１４２の上記先端縁１３３の近傍部分とは、上記先端縁１３３の近傍で同一の周面の一部を有する。上記第一リブ１４１の上記先端縁１３３の近傍部分の周面は、上記第一リブ１４１の先端縁１３３から所定の軸方向範囲で仮想円筒面の一部または仮想円錐面の一部であり、上記第二リブ１４２の上記先端縁１３３の近傍部分の周面は、上記第一リブ１４１の仮想円筒面または仮想円錐面と同じ面の一部である。上記第一リブ１４１と上記第二リブ１４２とは同じ数だけ形成されている。上記第一リブ１４１と上記第二リブ１４２とは上記先端縁１３３で重ならないよう周方向に互い違いに形成されている。
【００４６】
図６に示すように、上記主リップ１２１、および、上記副リップ１２２は組み付け状態において、上記ベアリングケージ２２（一方部材）と上記ユニバーサルジョイントフランジ１８（他方部材）との相対回転により、上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の外周面に摺動するようになっている。上記軸方向延在部１２６の外周面と上記外周部１２４の外周面とが、上記外周部１２４の変形を伴って、上記ベアリングケージ２２の内周面に当接して固定されている。上記主リップ１２１、および、上記副リップ１２２は組み付け状態において、上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の外周面から力を受けていて、図３における、上記ユニバーサルジョイントフランジ１８から力を受けていないと仮定した場合よりも、径方向の外方に移動している。組み付け状態において、上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面の軸線方向に対する上記液体側傾斜面１３４の鋭角の傾斜角度が上記空気側傾斜面１３５の鋭角の傾斜角度より大きい。このような構成をとるには、上記液体側傾斜面１３４の、密封装置の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度が上記空気側傾斜面１３５の、密封装置の軸中心線に対する傾斜角度より大きくしておけば容易である。
【００４７】
図６および図７に示すように、主リップ１２１、および、副リップ１２２は組み付け状態において、上記先端縁１３３の全周と、上記第一リブ１４１の上記先端縁１３３側と、上記第二リブ１４３の上記先端縁１３３側と、上記副リップ１２２の先端縁とがこれらの部分の弾性部材が変形して上記ユニバーサルジョイントフランジ１８に当接（密着）している。上記第一リブ１４１は、上記先端縁１３３から上記第一リブ１４１の上記周面の一部よりも軸方向一方側かつ上記第一リブ１４１の延在方向範囲内まで上記ユニバーサルジョイントフランジ１８に上記第一リブが変形して当接している。上記第二リブ１４２は、上記先端縁１３３から上記第二リブ１４２の上記周面の一部よりも軸方向他方側かつ上記低隆起部１４３の延在方向範囲内まで上記第二リブが変形して当接している。上記第二リブ１４２は、上記先端縁１３３とともに摩耗していくと、上記傾斜隆起部１４４、上記高隆起部１４５の順に上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に接触することになる。そして、上記傾斜隆起部１４４は上記低隆起部１４３よりポンプ作用の効果が大きいため上記先端縁１３３と上記低隆起部１４３とが摩耗しても十分な密封性を維持し、上記高隆起部１４５は上記傾斜隆起部１４４よりさらにポンプ作用の効果が大きいため上記先端縁１３３と上記傾斜隆起部１４４とが摩耗しても十分な密封性を維持できる。
【００４８】
図５に示すように、上記先端縁１３３は軸方向範囲Ｗ１の範囲で上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に接触する。上記先端縁１３３の接触幅は上記第一リブ１４１の近傍で部分的にＷ１よりも短くなる。上記先端縁１３３の接触幅は上記第二リブ１４２の近傍で部分的にＷ１よりも短くなる。上記第一リブ１４１は上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に上記先端縁１３３から上記軸方向範囲Ｗ１の軸方向一方側端縁までの範囲と、上記軸方向範囲Ｗ１の軸方向一方側端縁から軸方向範囲Ｗ２の範囲とで接触する。また、上記第一リブ１４１は上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に上記軸方向範囲Ｗ１の軸方向一方側端縁から上記第一リブの延在方向範囲Ｄ１の範囲で接触する。上記第二リブ１４２は上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に上記先端縁１３３から上記軸方向範囲Ｗ１の軸方向他方側端縁までの範囲と、上記軸方向範囲Ｗ１の軸方向他方側端縁から軸方向範囲Ｗ３の範囲とで接触する。また、上記第二リブ１４２は上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に上記軸方向範囲Ｗ１の軸方向他方側端縁から上記第二リブの延在方向範囲Ｄ２の範囲で接触する。ここで、上記液体側傾斜面１３４は軸中心線に対して鋭角αで傾く略円錐面に形成し、上記空気側傾斜面１３５は軸中心線に対して鋭角βで傾く略円錐面に形成し、鋭角αは鋭角βよりも大きく形成している。上記主リップ１２１は組み付け状態においても、上記液体側傾斜面１３４の軸中心線に対する鋭角α１が実質的に鋭角αとほぼ同じ値であり、上記空気側傾斜面１３５の軸中心線に対する鋭角β１も実質的に鋭角βとほぼ同じ値となる。より詳細には、組み付け後の上記液体側傾斜面１３４の軸中心線に対する鋭角α１と、組み付け後の上記空気側傾斜面１３５の軸中心線に対する鋭角β１との差において、鋭角α１は鋭角β１よりも大きく形成している。このときＷ２＜Ｗ３、および、Ｄ１＜Ｄ２の関係が成り立つ。先端縁１３３の摩耗により、上記第二リブの接触部分が低隆起部１４３から傾斜隆起部１４４、高隆起部１４５まで広がっても、この関係は成り立つよう形成している。
【００４９】
上記Ｗ２＜Ｗ３の関係の関係から第一リブ１４１のポンプ作用の能力は、第二リブ１４２のポンプ作用の能力よりも小さいものとなっている。
【００５０】
また、上記Ｄ１＜Ｄ２の関係から第一リブ１４１のポンプ作用の能力は、第二リブ１４２のポンプ作用の能力よりも小さいものとなっている。
【００５１】
そして、上記密封装置１０を有するデファレンシャル装置を使用する自動車の前進時に、上記ユニバーサルジョイントフランジ１８は、上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面が上記先端縁１３３と上記第一リブ１４１と上記第二リブ１４２とに対して周方向他方側に摺動するように、回転するようになっている。
【００５２】
液体側傾斜面１３４側の液体側空間１５１にある液体（潤滑剤）は第一リブ１４１のポンプ作用により上記先端縁１３３、上記第一リブ１４１および上記第二リブ１４２の上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面との接触部に供給される。このため、この接触部に十分な厚さを有する潤滑膜を形成することができる。このため、密封装置１０のトルクを低くすることができる。
【００５３】
また、空気側傾斜面１３５側に漏れ出た液体を上記第二リブ１４２のポンプ作用により液体側空間１５１側に押し戻すことができる。
【００５４】
上記実施形態の密封装置によれば、上記ベアリングケージ２２と上記ユニバーサルジョイントフランジ１８との相対回転時には、上記液体側傾斜面１３４に、上記先端縁１３３から上記液体側傾斜面１３４に沿って上記軸方向一方側に延在するとともに周方向一方側に傾斜している複数の第一リブ１４１を備えているため、上記第一リブ１４１のポンプ作用により上記液体側空間１５１から液体を上記他方部材の周面と摺動する上記先端縁１３３に積極的に供給することができ、この液体の潤滑作用によって摩擦抵抗を減少させ、トルクを急激に低減することができるとともに、上記先端縁１３３の摩耗を抑制できる。したがって、この密封装置を有する自動車等の燃費を低減できる。また、密封装置の寿命を長くすることができる。
【００５５】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記ベアリングケージ２２と上記ユニバーサルジョイントフランジ１８とが相対回転停止時には、上記先端縁１３３と上記ニバーサルジョイントフランジ１８の周面の当接により、上記液体側空間１５１から上記液体が空気側空間１５２に漏れようとすることを抑制するとともに、上記ベアリングケージ２２と上記ユニバーサルジョイントフランジ１８との相対回転時には、上記空気側傾斜面１３５に、上記先端縁１３３から上記空気側傾斜面１３５に沿って上記軸方向他方側に延在するとともに周方向一方側に傾斜している複数の第二リブ１４２を備えているため、上記第一リブによって上記先端縁１３３に供給された液体が空気側空間１５２に移動しようとしても液体側空間１５１に押し戻す作用をなし、密封性を確保できる。
【００５６】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記液体側傾斜面１３４における複数の第一リブ１４１によるポンプ作用が上記空気側傾斜面１３５における複数の第二リブ１４２によるポンプ作用よりも小さいから、上記ベアリングケージ２２と上記ユニバーサルジョイントフランジ１８との相対回転時に、第一リブ１４１のポンプ作用によって液体を先端縁１３３に供給しても、第二リブ１４２のポンプ作用によって液体が空気側空間１５２に移動することを強く抑え、良好な密封性を得られる。
【００５７】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記第一リブ１４１の上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面へ当接する軸方向長さＷ２が上記第二リブ１４２の上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面へ当接する軸方向長さＷ３よりも短いから、上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面へ当接する軸方向長さが長いほどポンプ作用が強くなるため、上記第一リブ１４１のポンプ作用を上記第二リブ１４２のポンプ作用よりも小さくすることができ、良好な密封性を得られる。
【００５８】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記第一リブ１４１の上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面へ当接する上記第一リブ１４１の延在方向長さＤ１が上記第二リブ１４２の上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面へ当接する上記第二リブ１４２の延在方向長さＤ２よりも短いから、上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面へ当接するリブの延在方向長さが長いほどポンプ作用が強くなるため、上記第一リブ１４１のポンプ作用を上記第二リブ１４２のポンプ作用よりも小さくすることが容易にでき、良好な密封性を得られる。
【００５９】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記液体側傾斜面１３４の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度αが上記空気側傾斜面１３５の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度βより大きい。上記実施形態によれば、上記第一リブ１４１のユニバーサルジョイントフランジ１８の周面へ当接する軸方向長さを上記第二リブ１４２のユニバーサルジョイントフランジ１８の周面へ当接する軸方向長さよりも短くすることが容易にできる。
【００６０】
また、上記実施形態の密封装置によれは、上記第一リブ１４１の稜線が先端縁１３３から上記第一リブ１４１の延在方向に沿った全ての範囲において上記液体側傾斜面からの突出高さが一定に形成された平行リブである一方、上記第二リブ１４２の稜線が先端縁１３３から上記第二リブ１４２の延在方向に沿った所定の範囲において上記空気側傾斜面からの突出高さが一定である低隆起部１４３と、この低隆起部から上記第二リブの延在方向に沿って上記空気側傾斜面からの突出高さが大きくなる傾斜隆起部１４４を備えるため、上記第一リブ１４１が液体側空間１５１にあることで、液体が供給されやすく、この液体による潤滑作用が得られるため、上記第一リブ１４１は摺動によって摩耗しにくい一方、上記第二リブが空気側空間１５２にあることで、上記第一リブ１４１よりは液体が供給されにくく、上記第一リブ１４１よりは摩耗が生じやすい。このため、第二リブ１４２が摩耗していないときには低隆起部１４３でポンプ作用の効果が得られるとともに、上記先端縁１３３と上記第二リブ１４２の低隆起部１４３が摩耗し、先端縁１３３が軸方向に広くなったときに、傾斜隆起部１４４により強いポンプ作用の効果が得られ、先端縁１３３の摩耗時にも、液体が漏れやすくなることを抑制できる。
【００６１】
なお、上記実施例の密封装置では、上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さが上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さよりも短いが、上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さが上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さよりも長くても、等しくても良い。また、上記実施例の密封装置では、上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第一リブの延在方向長さが上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第二リブの延在方向長さよりも短いが、上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第一リブの延在方向長さが上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第二リブの延在方向長さよりも長くても、等しくても良い。また、上記実施例の密封装置では、上記液体側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度が上記空気側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度より大きいが、上記液体側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度が上記空気側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度より小さくても等しくても良い。また、上記実施例の密封装置では、上記第一リブ１４１と上記第二リブ１４２とは同じ数だけ形成されているが異なった数だけ形成されていても良い。好ましくは上記いずれかの手段を用いて、上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも小さくなるよう設定することが好ましい。ただし、液体が漏洩することを許容し、外部空間からの異物の侵入を防止する目的で本発明の密封装置を使用する場合においては、上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも大きくなるよう設定することも可能である。
【００６２】
また、上記実施例の密封装置では、上記第一リブの稜線が先端縁から上記第一リブの延在方向に沿った全ての範囲において上記液体側傾斜面からの突出高さが一定に形成された平行リブである一方、上記第二リブの稜線が先端縁から上記第二リブの延在方向に沿った所定の範囲において上記空気側傾斜面からの突出高さが一定である低隆起部と、この低隆起部から上記第二リブの延在方向に沿って上記空気側傾斜面からの突出高さが大きくなる傾斜隆起部を備えていたが、上記第二リブは平行リブであっても、上記先端縁から上記第二リブの延在方向に沿って上記空気側傾斜面からの突出高さが大きくなる傾斜リブであっても、また稜線が延在方向に曲線である形状をいずれかの部分に採用しても良い。また、上記第一リブは低隆起部と傾斜隆起部とを備えたリブであっても、上記先端縁から上記第二リブの延在方向に沿って上記空気側傾斜面からの突出高さが大きくなる傾斜リブであっても、また稜線が延在方向に曲線である形状をいずれかの部分に採用したリブであっても良い。また、上記実施例の密封装置では、第一リブの上記液体側傾斜面からの突出高さと低隆起部の上記空気側傾斜面からの突出高さが同じであったが異なってもよい。また、上記実施例の密封装置では、上記第一リブと上記第二リブとは周方向に互い違いに形成されていたが、それぞれの上記第一リブの周面の一部と上記第二リブの周面の一部とはつながっていても良い。これらの場合でも、上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも小さくなるよう設定することが好ましい。ただし、液体が漏洩することを許容し、外部空間からの異物の侵入を防止する目的で本発明の密封装置を使用する場合においては、上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも大きくなるよう設定することも可能である。
【００６３】
以下、本発明の第二実施形態を図示の形態により詳細に説明する。第二実施形態は、上記第一実施形態と主リップの第二部分、第一リブ、および、第二リブの形状のみが相違し、相違点を除いて上記第一実施形態と同様である。このため、以下には、主リップの第二部分、第一リブ、および、第二リブについて、詳細に説明する。
【００６４】
図８、図９は、上記密封装置１０の構造を、詳細に説明する断面図である。詳しくは、図８は、組み付け前での、芯金部材１２５、弾性部材１２０の位置関係を示す軸方向の断面図である。図８では、弾性部材１２０の位置として上記ユニバーサルジョイントフランジ１８から力を受けていない場合における、弾性部材の組み付け前での位置を示した要部拡大図である。図９は、図８におけるこの密封装置を軸中心線側から見た要部拡大図である。図８の第一リブ２４１と第二リブ２４２とは、これら第一リブ２４１の稜線と第二リブ２４２の稜線との軸方向成分が軸方向に伸びる様子を、軸方向中心を含む平面に沿って記載している。図９に示すとおり、上記第一リブ２４１は上記液体側傾斜面２３４に沿って形成され、上記先端縁２３３から上記軸方向一方側かつ周方向一方側に傾斜して延在している。上記第二リブ２４２は上記空気側傾斜面２３５に沿って形成され、上記先端縁２３３から上記軸方向他方側かつ周方向一方側に傾斜している。
【００６５】
上記第２部分２３２の径方向の内方には、上記主リップ２２１のうち最も径方向内方となる先端縁２３３がある。上記先端縁２３３の軸方向の一方側には上記先端縁２３３から軸方向の一方側に離れるに従い径方向の外方側に延在する液体側傾斜面２３４が隣接する。上記液体側傾斜面２３４は軸中心線に対して鋭角γで傾く略円錐面に形成されている。上記先端縁２３３の軸方向の他方側には上記先端縁２３３から軸方向の他方側に離れるに従い径方向の外方側に延在する空気側傾斜面２３５が隣接する。上記空気側傾斜面２３５は軸中心線に対して鋭角δで傾く略円錐面に形成している。鋭角γは鋭角δと等しい。
【００６６】
上記第２部分２３２の径方向の外側には環状の溝が形成され、この環状の溝に環状のガータースプリング２３０が嵌め込まれている。上記ガータースプリング２３０は螺旋状のスプリングを有し、スプリングが少し伸びた状態で上記環状の溝に嵌められている。上記環状のガータースプリング２３０は上記主リップを径方向の内方に付勢する。
【００６７】
図８に示すように、上記液体側傾斜面２３４には、上記液体側傾斜面２３４に沿って上記先端縁２３３から上記軸方向一方側かつ周方向一方側に、傾斜して延在する第一リブ２４１が形成されている。上記第一リブ２４１の稜線は上記先端縁２３３から上記第一リブ２４１の延在方向に沿った範囲において、上記先端縁２３３近傍部分を除いて、上記液体側傾斜面２３４からの突出高さが一定に形成された平行リブであり、上記第一リブ２４１の平行リブの延在方向に垂直な断面の形状は、上記第一リブ２４１の平行リブの稜線を頂点とする略三角形である。
【００６８】
上記空気側傾斜面２３５には、上記空気側傾斜面２３５に沿って上記先端縁２３３から上記軸方向他方側かつ周方向一方側に、傾斜して延在する第二リブ２４２が形成されている。上記第二リブ２４２の稜線は上記先端縁２３３から上記第二リブ２４２の延在方向に沿った範囲において、上記先端縁２３３近傍部分を除いて、上記空気側傾斜面２３５からの突出高さが一定に形成された平行リブであり、上記第二リブ２４２の平行リブの延在方向に垂直な断面の形状は、上記第二リブ２４２の平行リブの稜線を頂点とする略三角形である。上記第一リブ２４１の平行リブの稜線の上記液体側傾斜面２３４からの垂線方向の高さは、上記第二リブ２４２の平行リブの稜線の上記空気側傾斜面２３５からの垂線方向の高さと同じになっている。上記第一リブ２４１の平行リブの延在方向に垂直な断面の形状は、上記第二リブ２４２の平行リブの延在方向に垂直な断面の形状と同一に形成されている。
【００６９】
図９に示すとおり、上記第一リブ２４１は上記液体側傾斜面２３４に沿って形成され、上記先端縁２３３から上記軸方向一方側かつ周方向一方側に傾斜して延在している。上記第二リブ２４２は上記空気側傾斜面２３５に沿って形成され、上記先端縁２３３から上記軸方向他方側かつ周方向一方側に傾斜している。上記第一リブ２４１の軸中心線に対する周方向への鋭角の傾きは上記第二リブ２４２の軸中心線に対する周方向への鋭角の傾きより小さく設定している。これらの鋭角の傾きは５°から８５°に設定されている。なお、上記範囲内でも、好ましくは１５°から７５°、更に好ましくは２５から６５°の範囲とすることが好ましい。
【００７０】
上記第二リブ２４２の数は上記第一リブ２４１の数の２倍ある。上記第一リブ２４１の上記先端縁１３３の近傍部分と上記第二リブ２４２の上記先端縁１３３の近傍部分とは、上記先端縁２３３の近傍で同一の周面の一部を有する。上記第一リブ２４１の周面の一部は、上記第一リブ２４１の先端縁から所定の軸方向範囲で仮想円筒面の一部または仮想円錐面の一部であり、上記第二リブ２４２の周面の一部は、上記第一リブ２４１の仮想円筒面または仮想円錐面と同じ面の一部である。上記第二リブ２４２は上記第一リブ２４１の２倍の数だけ形成されており、それぞれの上記第一リブ２４１の上記先端縁１３３の近傍部分の周面の一部と一つ飛ばし毎の上記第二リブ２４２の上記先端縁１３３の近傍部分の周面の一部とはつながっている。
【００７１】
図９に示すように、上記先端縁１３３は軸方向範囲Ｗ１１の範囲で上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に接触する。上記先端縁２３３の接触幅は上記第一リブ２４１の近傍で部分的にＷ１１よりも短くなる。上記先端縁２３３の接触幅は上記第二リブ２４２の近傍で部分的にＷ１１よりも短くなる。上記第一リブ２４１は上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に上記先端縁２３３から上記軸方向範囲Ｗ１１の軸方向一方側端縁までの範囲と、軸方向一方側端縁から軸方向範囲Ｗ１２の範囲で接触する。また、上記第一リブ２４１は上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に上記軸方向範囲Ｗ１１の軸方向一方側端縁から上記第一リブの延在方向範囲Ｄ１１の範囲で接触する。上記第二リブ２４２は上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に上記先端縁２３３から上記軸方向範囲Ｗ１１の軸方向他方側端縁までの範囲と、上記軸方向範囲Ｗ１１の軸方向他方側端縁から軸方向範囲Ｗ１３の範囲で接触する。また、上記第二リブ２４２は上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面に上記軸方向範囲Ｗ１１の軸方向一方側端縁から上記第二リブの延在方向範囲Ｄ１２の範囲で接触する。上記液体側傾斜面２３４は軸中心線に対して鋭角γで傾く略円錐面に形成され、上記空気側傾斜面２３５は軸中心線に対して鋭角δで傾く略円錐面に形成され、鋭角γは鋭角δと等しい。上記主リップ２２１は組み付け状態においても、上記液体側傾斜面２３４の軸中心線に対する鋭角γ１が実質的に鋭角γとほぼ同じ値であり、上記空気側傾斜面２３５の軸中心線に対する鋭角δ１も実質的に鋭角δとほぼ同じ値となる。より詳細には、組み付け後の上記液体側傾斜面２３４の軸中心線に対する鋭角γ１が実質的に、組み付け後の上記空気側傾斜面２３５の軸中心線に対する鋭角δ１とほぼ同等で、鋭角γ１は鋭角δ１より大きい。このため、上記軸方向範囲Ｗ１２と上記軸方向範囲Ｗ１３とは略等しい。より詳細には上記軸方向範囲Ｗ１２が上記軸方向範囲Ｗ１３よりも小さい。
【００７２】
上記第一リブ２４１の軸中心線に対する周方向への鋭角の傾きは上記第二リブ２４２の軸中心線に対する周方向への鋭角の傾きより小さく設定している。より詳しくは、上記液体側傾斜面２３４における軸中心線を含む仮想平面との交線と上記第一リブ２４１の延在方向とがなす鋭角の角度が、上記空気側傾斜面２３５における軸中心線を含む仮想平面との交線と上記第二リブ２４２の延在方向とがなす鋭角の角度よりも小さい。このため、上記第二リブの延在方向範囲Ｄ１２は上記第一リブの延在方向範囲Ｄ１１よりも長い。
【００７３】
上記Ｄ１１＜Ｄ１２の関係から第一リブ２４１のポンプ作用の能力は、第二リブ２４２のポンプ作用の能力よりも小さいものとなっている。
【００７４】
さらに、上記第一リブ２４１の数が上記第二リブ２４２の数より少ないため上記第一リブ２４１全部のポンプ作用を上記第二リブ２４２全部のポンプ作用よりも小さくすることが容易にできる。
【００７５】
そして、上記密封装置１０を有するデファレンシャル装置を使用する自動車の前進時に、上記ユニバーサルジョイントフランジ１８は、上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面が上記先端縁２３３と上記第一リブ２４１と上記第二リブ２４２とに対して周方向他方側に摺動するように、回転するようになっている。
【００７６】
液体側傾斜面２３４側の液体側空間２５１にある液体（潤滑剤）は第一リブ２４１のポンプ作用により上記先端縁２３３、上記第一リブ２４１および上記第二リブ２４２の上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面との接触部に供給される。このため、この接触部に十分な厚さを有する潤滑膜を形成することができる。このため、密封装置１０のトルクを低くすることができる。
【００７７】
また、空気側傾斜面２３５側に漏れ出た液体を上記第二リブ２４２のポンプ作用により液体側空間２５１側に押し戻すことができる。
【００７８】
上記実施形態の密封装置によれば、上記ベアリングケージ２２と上記ユニバーサルジョイントフランジ１８との相対回転時には、上記液体側傾斜面２３４に、上記先端縁２３３から上記液体側傾斜面２３４に沿って上記軸方向一方側に延在するとともに周方向一方側に傾斜している複数の第一リブ２４１を備えているため、上記第一リブ２４１のポンプ作用により上記液体側空間２５１から液体を上記他方部材の周面と摺動する上記先端縁２３３に積極的に供給することができ、この液体の潤滑作用によって摩擦抵抗を減少させ、トルクを急激に低減することができるとともに、上記先端縁２３３の摩耗を抑制できる。したがって、この密封装置を有する自動車等の燃費を低減できる。また、密封装置の寿命を長くすることができる。
【００７９】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記ベアリングケージ２２と上記ユニバーサルジョイントフランジ１８とが相対回転停止時には、上記先端縁２３３と上記ニバーサルジョイントフランジ１８の周面の当接により、上記液体側空間２５１から上記液体が空気側空間２５２に漏れようとすることを抑制するとともに、上記ベアリングケージ２２と上記ユニバーサルジョイントフランジ１８との相対回転時には、上記空気側傾斜面２３５に、上記先端縁２３３から上記空気側傾斜面２３５に沿って上記軸方向他方側に延在するとともに周方向一方側に傾斜している複数の第二リブ２４２を備えているため、上記第一リブによって上記先端縁１３３に供給された液体が空気側空間２５２に移動しようとしても液体側空間２５１に押し戻す作用をなし、密封性を確保できる。
【００８０】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記液体側傾斜面２３４における複数の第一リブ２４１によるポンプ作用が上記空気側傾斜面２３５における複数の第二リブ２４２によるポンプ作用よりも小さいから、上記ベアリングケージ２２と上記ユニバーサルジョイントフランジ１８との相対回転時に、第一リブ２４１のポンプ作用によって液体を先端縁２３３に供給しても、第二リブ２４２のポンプ作用によって液体が空気側空間２５２に移動することを強く抑え、良好な密封性を得られる。
【００８１】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記液体側傾斜面２３４における軸中心線を含む仮想平面との交線と上記第一リブ２４１の延在方向とがなす鋭角の角度が、上記空気側傾斜面２３５における軸中心線を含む仮想平面との交線と上記第二リブ２４２の延在方向とがなす鋭角の角度よりも小さいため、上記第一リブ２４１の上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面へ当接する延在方向長さＤ１１を上記第二リブ２４２の上記ユニバーサルジョイントフランジ１８の周面へ当接する延在方向長さＤ１２よりも短くすることが容易にできる。第一リブ２４１に沿った液体が先端縁２３３へ移動する速さを第二リブ２４２に沿った液体が先端縁２３３へ移動する速さよりも遅くすることが容易にでき、良好な密封性を得られる。
【００８２】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記第一リブ２４１の数が上記第二リブ２４２の数より少ないため上記第一リブ２４１全部のポンプ作用を上記第二リブ２４２全部のポンプ作用よりも小さくすることが容易にでき、良好な密封性を得られる。
【００８３】
なお、上記実施例の密封装置では、上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第一リブの延在方向長さが上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第二リブの延在方向長さよりも短いが、上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第一リブの延在方向長さが上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第二リブの延在方向長さよりも長くても、等しくても良い。また、上記実施例の密封装置では、上記液体側傾斜面における軸中心線を含む仮想平面との交線と上記第一リブの延在方向とがなす鋭角の角度が、上記空気側傾斜面における軸中心線を含む仮想平面との交線と上記第二リブの延在方向とがなす鋭角の角度よりも小さいが、同じであっても大きくても良い。また、上記実施例の密封装置では、上記液体側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度が上記空気側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度と等しいが、上記液体側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度が上記空気側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度より大きくても小さくても良い。また、上記実施例の密封装置では、上記第一リブの数が上記第二リブの数より少ないが、同じでも多くても良い。好ましくは上記いずれかの手段を用いて、上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも小さくなるよう設定することが好ましい。ただし、液体が漏洩することを許容し、外部空間からの異物の侵入を防止する目的で本発明の密封装置を使用する場合においては、上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも大きくなるよう設定することも可能である。
【００８４】
また、上記実施例の密封装置では、上記第一リブの稜線が先端縁から上記第一リブの延在方向に沿った全ての範囲において上記液体側傾斜面からの突出高さが一定に形成された平行リブである一方、上記第二リブの稜線が先端縁から上記第二リブの延在方向に沿った全ての範囲において上記空気側傾斜面からの突出高さが一定に形成された平行リブであるが、上記第二リブは低隆起部と傾斜隆起部とを備えたリブであっても、上記先端縁から上記第二リブの延在方向に沿って上記空気側傾斜面からの突出高さが大きくなる傾斜リブであっても、また稜線が延在方向に曲線である形状をいずれかの部分に採用しても良い。また、上記第一リブは低隆起部と傾斜隆起部とを備えたリブであっても、上記先端縁から上記第一リブの延在方向に沿って上記空気側傾斜面からの突出高さが大きくなる傾斜リブであっても、また稜線が延在方向に曲線である形状をいずれかの部分に採用したリブであっても良い。また、上記実施例の密封装置では、第一リブの上記液体側傾斜面からの突出高さと第二リブの上記空気側傾斜面からの突出高さが同じであったが異なってもよい。また、上記第一リブ２４１の周面の一部と１つずつ隔てた上記第二リブ２４２の周面の一部とはつながっていたが、全ての上記第一リブ２４１の周面と全ての上記第二リブ２４２の周面とはつながっていなくても良い。これらの場合でも、上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも小さくなるよう設定することが好ましい。ただし、液体が漏洩することを許容し、外部空間からの異物の侵入を防止する目的で本発明の密封装置を使用する場合においては、上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも大きくなるよう設定することも可能である。
【００８５】
また、上記第一実施形態および上記第二実施形態では、本発明の密封装置をデファレンシャル装置（差動装置）の入力軸部材の密封装置として使用したが、デファレンシャル装置（差動装置）の出力軸部材、トランスミッション装置の入力軸部材、トランスミッション装置の出力軸部材、ウォーターポンプ、潤滑油で潤滑される車輪用軸受装置の外輪部材と内輪部材または／および内輪部材との間の密封装置としてもよく、そのほかの用途に用いても良いことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の第一実施形態の密封装置を有するデファレンシャル装置（差動装置）の分解斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態の密封装置を有するデファレンシャル装置の入力軸の軸方向と出力軸の軸方向とを含む平面によって切断した断面図である。
【図３】本発明の第一実施形態の密封装置全体の拡大断面図である。
【図４】本発明の第一実施形態の密封装置の要部断面図である。
【図５】本発明の第一実施形態の密封装置の軸中心線側から見た様子を示す要部拡大図である。
【図６】本発明の第一実施形態の密封装置を軸部材に装着した様子を示す密封装置全体の拡大断面図である。
【図７】本発明の第一実施形態の密封装置を軸部材に装着した様子を示す要部断面図である。
【図８】本発明の第二実施形態の密封装置の要部断面図である。
【図９】本発明の第二実施形態の密封装置の軸中心線側から見た様子を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
【００８７】
１８ ユニバーサルジョイントフランジ（他方部材、ハウジング部材）
２２ ベアリングケージ（一方部材、軸部材）
１０ 密封装置
１２１，２２１ 主リップ
１２２ 副リップ
１３１ 第一部分
１３２，２３２ 第二部分
１３４，２３４ 液体側傾斜面
１３５，２３５ 空気側傾斜面
１４１，２４１ 第一リブ
１４２，２４２ 第二リブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に形成され、
第一部材と、上記第一部材に対して相対回転する第二部材との、何れか一方部材に固定されるとともに、
上記第一部材と上記第二部材との何れか他方部材の周面に当接し、上記第一部材と上記第二部材との相対回転により上記他方部材の周面と摺動するリップを有し、
上記第一部材と上記第二部材との形成する空間を、液体の密封される軸方向一方側の液体側空間と軸方向他方側の空気側空間とに画定する密封装置において、
上記リップは、
粘弾性材料から形成され、
上記他方の部材の周面に当接する先端縁と、
上記先端縁の上記軸方向一方側に隣接して形成され上記先端縁から軸方向一方側に離れるにつれて上記他方の部材の周面から径方向に離れる液体側傾斜面と、
上記先端縁の上記軸方向他方側に隣接して形成され上記先端縁から軸方向他方側に離れるにつれて上記他方の部材の周面から径方向に離れる空気側傾斜面と、
上記液体側傾斜面に沿って形成され、上記先端縁から上記軸方向一方側かつ周方向一方側に傾斜して延在するとともに上記先端縁側で上記他方の部材の周面に当接する複数の第一リブと、
上記空気側傾斜面に沿って形成され、上記先端縁から上記軸方向他方側かつ上記周方向一方側に傾斜して延在するとともに上記先端縁側で上記他方の部材の周面に当接する複数の第二リブと、
を備えることを特徴とする密封装置。
【請求項２】
請求項１に記載の密封装置において、
上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも小さくなるよう設定されていることを特徴とする密封装置。
【請求項３】
請求項２に記載の密封装置において、
上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さが上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さよりも短いことを特徴とする密封装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の密封装置において、
上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第一リブの延在方向長さが上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第二リブの延在方向長さよりも短いことを特徴とする密封装置。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれかに記載の密封装置において、
上記液体側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度が上記空気側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度より大きいことを特徴とする密封装置。
【請求項６】
請求項２ないし５のいずれかに記載の密封装置において、
上記液体側傾斜面における軸中心線を含む仮想平面との交線と上記第一リブの延在方向とがなす鋭角の角度が、上記空気側傾斜面における軸中心線を含む仮想平面との交線と上記第二リブの延在方向とがなす鋭角の角度よりも小さいことを特徴とする密封装置。
【請求項７】
請求項２ないし６のいずれかに記載の密封装置において、
上記第一リブの数が上記第二リブの数より少ないことを特徴とする密封装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の密封装置において、
上記第一リブの稜線が上記先端縁から上記第一リブの延在方向に沿った全ての範囲において上記液体側傾斜面からの突出高さが一定に形成された平行リブである一方、
上記第二リブの稜線が上記先端縁から上記第二リブの延在方向に沿った所定の範囲において上記空気側傾斜面からの突出高さが一定である低隆起部と、この低隆起部から上記第二リブの延在方向に沿って上記空気側傾斜面からの突出高さが大きくなる傾斜隆起部を備えることを特徴とする密封装置。
【請求項１】
環状に形成され、
第一部材と、上記第一部材に対して相対回転する第二部材との、何れか一方部材に固定されるとともに、
上記第一部材と上記第二部材との何れか他方部材の周面に当接し、上記第一部材と上記第二部材との相対回転により上記他方部材の周面と摺動するリップを有し、
上記第一部材と上記第二部材との形成する空間を、液体の密封される軸方向一方側の液体側空間と軸方向他方側の空気側空間とに画定する密封装置において、
上記リップは、
粘弾性材料から形成され、
上記他方の部材の周面に当接する先端縁と、
上記先端縁の上記軸方向一方側に隣接して形成され上記先端縁から軸方向一方側に離れるにつれて上記他方の部材の周面から径方向に離れる液体側傾斜面と、
上記先端縁の上記軸方向他方側に隣接して形成され上記先端縁から軸方向他方側に離れるにつれて上記他方の部材の周面から径方向に離れる空気側傾斜面と、
上記液体側傾斜面に沿って形成され、上記先端縁から上記軸方向一方側かつ周方向一方側に傾斜して延在するとともに上記先端縁側で上記他方の部材の周面に当接する複数の第一リブと、
上記空気側傾斜面に沿って形成され、上記先端縁から上記軸方向他方側かつ上記周方向一方側に傾斜して延在するとともに上記先端縁側で上記他方の部材の周面に当接する複数の第二リブと、
を備えることを特徴とする密封装置。
【請求項２】
請求項１に記載の密封装置において、
上記液体側傾斜面における複数の第一リブによるポンプ作用が上記空気側傾斜面における複数の第二リブによるポンプ作用よりも小さくなるよう設定されていることを特徴とする密封装置。
【請求項３】
請求項２に記載の密封装置において、
上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さが上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する軸方向長さよりも短いことを特徴とする密封装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の密封装置において、
上記第一リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第一リブの延在方向長さが上記第二リブの上記他方部材の周面へ当接する上記第二リブの延在方向長さよりも短いことを特徴とする密封装置。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれかに記載の密封装置において、
上記液体側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度が上記空気側傾斜面の軸中心線に対する鋭角の傾斜角度より大きいことを特徴とする密封装置。
【請求項６】
請求項２ないし５のいずれかに記載の密封装置において、
上記液体側傾斜面における軸中心線を含む仮想平面との交線と上記第一リブの延在方向とがなす鋭角の角度が、上記空気側傾斜面における軸中心線を含む仮想平面との交線と上記第二リブの延在方向とがなす鋭角の角度よりも小さいことを特徴とする密封装置。
【請求項７】
請求項２ないし６のいずれかに記載の密封装置において、
上記第一リブの数が上記第二リブの数より少ないことを特徴とする密封装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の密封装置において、
上記第一リブの稜線が上記先端縁から上記第一リブの延在方向に沿った全ての範囲において上記液体側傾斜面からの突出高さが一定に形成された平行リブである一方、
上記第二リブの稜線が上記先端縁から上記第二リブの延在方向に沿った所定の範囲において上記空気側傾斜面からの突出高さが一定である低隆起部と、この低隆起部から上記第二リブの延在方向に沿って上記空気側傾斜面からの突出高さが大きくなる傾斜隆起部を備えることを特徴とする密封装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１２７６５９（Ｐ２００９−１２７６５９Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３００３３３（Ｐ２００７−３００３３３）
【出願日】平成１９年１１月２０日（２００７．１１．２０）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２０日（２００７．１１．２０）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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