JP4676717B2 - Drivetrain sealing device - Google Patents
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Description
この発明は、車両の変速機など駆動系に用いられる密封装置において、オイルシールの耐ダスト性に関するものである。 The present invention relates to dust resistance of an oil seal in a sealing device used in a drive system such as a transmission of a vehicle.
この種の密封装置として、図4,図5のように構成したものがある。11は変速機10の出力軸であり、12はコンパニオンフランジである。コンパニオンフランジ12は、プロペラシャフトに連結されるフランジ部12aと、出力軸11にスプライン嵌合する軸穴ボス部12bと、から構成される。13は出力軸11の端面に螺合するボルトであり、コンパニオンフランジ12を出力軸11に締結される。
As this type of sealing device, there is one configured as shown in FIGS. 11 is an output shaft of the
14は出力軸11をケース15(ハウジング)に支持するベアリングであり、その内輪はボルト13によりコンパニオンフランジ12を介して出力軸11の外周に固定される。16はベアリング14の外輪をケース15に固定するベアリングリテーナであり、コンパニオンフランジ12の軸穴ボス部12bの外周を覆うスリーブ部16aが形成される。
A
ベアリングリテーナ16のスリーブ部16aとコンパニオンフランジ12の軸穴ボス部12bとの間にベアリング20およびオイルシール21が介装される。オイルシール21へのダストなど異物の侵入を防止するため、スリンガ22がコンパニオンフランジ12の軸穴ボス部12bの外周に設けられる。
A
スリンガ22は、板金から軸方向部分22aと径方向部分22bとから断面L字形の環状体に形成され、その径方向部分22bによりスリーブ部16と軸穴ボス部12bとの間(オイルシール21へのダストなど異物の侵入経路)を仕切るように軸方向部分22baを介して軸穴ボス部12bの外周に取り付けられている。
The
特許文献1においては、回転軸のコンパニオンフランジとベアリングリテーナとの間に介装されるオイルシールへの異物の侵入を防止する手段として、オイルシールおよびベアリングリテーナの外側を覆うようにダストカバーがコンパニオンフランジの軸穴ボス部の外周に取り付けられる。
前者の場合、スリンガ22が回転軸と一体に回転するコンパニオンフランジ12に取り付けられるので、スリンガ22の径方向部分22bの外周とベアリングリテーナ16のスリーブ部16bの内周との間に所定の隙間が必要となり、後者の場合、ダストカバーが回転軸と一体に回転するコンパニオンフランジに取り付けられるので、ベアリングリテーナの端面とダストカバーの対向面との間に所定の間隙が必要となり、これらの隙間からオイルシールへダストなど異物が侵入しやすく、オイルシールのリップ部に噛み込まれ、オイルシールを傷つける可能性があり、良好な密封性能を長く保証しえない、という不具合が考えられる。
In the former case, since the
この発明は、このような不具合を改善するための有効な対策手段の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide effective countermeasure means for improving such problems.
第1の発明は、車両駆動系に用いられる密封装置において、回転軸を支持するベアリングの内輪を固定するコンパニオンフランジと、同じくベアリングの外輪を固定するベアリングリテーナと、前記回転軸にスプライン嵌合する前記コンパニオンフランジの軸穴ボス部とその外周を覆う前記ベアリングリテーナのスリーブ部との間に介装されるオイルシールと、を備え、前記オイルシールへの異物の侵入を防止する2重のスリンガを前記コンパニオンフランジの軸穴ボス部の外周に配設し、前記コンパニオンフランジの軸穴ボス部と前記ベアリングリテーナのスリーブ部との間に2重のスリンガで仕切られる空間を前記ベアリングリテーナのスリーブ部の外周に開口する穴を形成し、前記コンパニオンフランジの前記ベアリングリテーナのスリーブ部から突き出る部分の軸穴ボス部の外周にこれを伝って異物が侵入するのを防止する環状凹部を形成したことを特徴とする。 The first invention is a sealing device for use in a vehicle drive system, a companion flange for fixing the inner ring of the bearing for supporting the rotary shaft, and a bearing retainer that also fixes the outer ring of the bearing, splined to the rotating shaft and the oil seal interposed between the sleeve portion of the bearing retainer covering the outer periphery and the shaft hole boss of the companion flange, provided with a double slinger to prevent foreign matter from entering into the oil seal wherein disposed on the outer periphery of the shaft hole boss of the companion flange, the space partitioned by double slinger between the sleeve portion of the bearing retainer and the shaft hole boss of the companion flange of the sleeve portion of the bearing retainer forming a hole that opens to the outer periphery, the scan of the bearing retainer of the companion flange Characterized in that along the this outer periphery of the shaft hole boss portion protruding from over blanking unit foreign matter to form an annular recess to prevent the intrusion.
第2の発明は、第1の発明に係る密封装置において、前記コンパニオンフランジの軸穴ボス部と前記ベアリングリテーナのスリーブ部との間に2重のスリンガで仕切られる空間を前記ベアリングリテーナのスリーブ部の外周に開口する穴は、前記空間に侵入した異物の排出口に構成したことを特徴とする。 The second invention is a sealing device according to the first invention, the sleeve portion of the bearing retainer space partitioned by double slinger between the sleeve portion of the bearing retainer and the shaft hole boss of the companion flange hole which opens to the outer periphery of the is characterized by being configured to the outlet of the foreign substance which has entered into the space.
第3の発明は、第1の発明に係る密封装置において、前記コンパニオンフランジの軸穴ボス部と前記ベアリングリテーナのスリーブ部との間に2重のスリンガで仕切られる空間を前記ベアリングリテーナのスリーブ部の外周に開口する穴は、前記空間を大気開放する通気孔に構成したことを特徴とする。 The third invention is the sealing device according to the first invention, the sleeve portion of the bearing retainer space partitioned by double slinger between the sleeve portion of the bearing retainer and the shaft hole boss of the companion flange hole which opens to the outer periphery of the is characterized in that the space is configured to vent to atmosphere.
第4の発明は、第1の発明に係る密封装置において、前記コンパニオンフランジの軸穴ボス部と前記ベアリングリテーナのスリーブ部との間に2重のスリンガで仕切られる空間に面する部分のスリーブ部の内周に環状溝を設け、前記コンパニオンフランジの軸穴ボス部と前記ベアリングリテーナのスリーブ部との間に2重のスリンガで仕切られる空間を前記ベアリングリテーナのスリーブ部の外周に開口する穴は、前記環状溝の最下部に設定したことを特徴とする。 4th invention is the sealing device which concerns on 1st invention, The sleeve part of the part which faces the space partitioned off by the double slinger between the axial hole boss | hub part of the said companion flange, and the sleeve part of the said bearing retainer an annular groove provided on the inner periphery of the hole for opening the space partitioned by double slinger between the shaft hole boss portion of the companion flange and sleeve portion of the bearing retainer to the outer periphery of the sleeve portion of the bearing retainer characterized in that it is set to the bottom of the annular groove.
第1の発明においては、2重のスリンガにより、ダストなど異物の侵入が2重に規制され、オイルシールへ侵入しづらくなる。2重のスリンガでこれらの間に仕切られる空間は、穴を介して大気開放されるため、回転軸の回転に伴う負圧の発生によるダストなど異物の吸入も防止できる。コンパニオンフランジの軸穴ボス部とベアリングリテーナのスリーブ部との間においては、2重のスリンガにより、封止性が高まるため、穴がないと、負圧の発生により、ダストなど異物を吸入しかねないのである。また、ダストなど異物が空間に侵入すると、これを穴から外部へ排出することも可能となる。 In the first invention, the double slinger restricts the entry of foreign matter such as dust in a double manner, making it difficult to enter the oil seal. Since the space partitioned by the double slinger is opened to the atmosphere through the hole, it is possible to prevent inhalation of foreign matters such as dust due to generation of negative pressure accompanying rotation of the rotating shaft. Between the shaft hole boss part of the companion flange and the sleeve part of the bearing retainer, the sealing performance is enhanced by the double slinger. If there is no hole, foreign matter such as dust may be sucked in due to the generation of negative pressure. There is no. Further, when foreign matter such as dust enters the space, it can be discharged to the outside through the hole.
この場合、コンパニオンフランジのベアリングリテーナのスリーブ部から突き出る部分の軸穴ボス部の外周に環状凹部が形成され、泥水など異物が軸穴ボス部の外周を伝って外側のスリンガへ流下するのがその手前でせき止められ、環状凹部でせき止められる泥水などの異物は、コンパニオンフランジの回転により、環状凹部の角部から遠心方向へ飛び散らされ、環状凹部を越えて外側のスリンガへ至らないようになる。つまり、空間への泥水など異物の侵入をさらに効率よく防止できるのである。In this case, an annular recess is formed on the outer periphery of the shaft hole boss part of the companion flange bearing retainer protruding from the sleeve part, and foreign matters such as muddy water flow down to the outer slinger along the outer periphery of the shaft hole boss part. Foreign matter such as muddy water that is blocked by the front and blocked by the annular recess is scattered in the centrifugal direction from the corner of the annular recess by the rotation of the companion flange, and does not reach the outer slinger beyond the annular recess. In other words, it is possible to more effectively prevent foreign matter such as muddy water from entering the space.
第3の発明においては、穴が通気孔のため、空間に侵入したダストなど異物の排出に好適な位置や口径に制限されない。つまり、設定が容易となる。第2の発明においては、穴が排出口のため、泥水などの排出に好適な設定に制限されるが、空間の通気も確保しえるので、専用の通気孔を設ける必要がなくなる。 In 3rd invention, since a hole is a vent hole, it is not restrict | limited to the position and aperture | diameter suitable for discharge | emission of foreign materials, such as dust which penetrate | invaded space. That is, setting becomes easy. In the second invention, since the hole is a discharge port, it is limited to a setting suitable for discharging muddy water or the like. However, since ventilation of the space can be secured, it is not necessary to provide a dedicated ventilation hole .
第4の発明においては、空間に侵入した泥水など異物は、固定側のベアリングリテーナのスリープ部の内周に付着するようになり、環状溝に案内されつつ、最下位の排出口から外部へ効率よく排出できるようになる。 In the fourth aspect of the invention, foreign matter such as muddy water that has entered the space adheres to the inner periphery of the sleep portion of the bearing retainer on the fixed side, and is efficiently guided from the lowest outlet to the outside while being guided by the annular groove. It becomes possible to discharge well .
図1,図2において、31は変速機30の出力軸であり、32はコンパニオンフランジである。コンパニオンフランジ32は、プロペラシャフトに連結されるフランジ部32aと、出力軸31にスプライン嵌合する軸穴ボス部32bと、から構成される。33は出力軸31の端面に螺合するボルトであり、コンパニオンフランジ32を出力軸31に締結する。
1 and 2, 31 is an output shaft of the
34は出力軸11をケース(ハウジング)に支持するベアリングであり、その内輪はボルト33によりコンパニオンフランジ32を介して出力軸11に固定される。36はベアリング34の外輪をケースに固定するベアリングリテーナであり、コンパニオンフランジ32の軸穴ボス部32bの外周を覆うスリーブ部36a(筒状部)が形成される。
A
ベアリングリテーナ36のスリーブ部36aとコンパニオンフランジ32の軸穴ボス部32bとの間にベアリング49およびオイルシール41が介装される。オイルシール41へのダストなど異物の侵入を防止するため、スリンガ42、43が2重に設けられる。
A bearing 49 and an
内側のスリンガ42は、板金から軸方向部分42aと径方向部分42bとから断面L字形の環状体に形成され、その径方向部分42bによりベアリングリテーナ36のスリーブ部36aとコンパニオンフランジ32の軸穴ボス部32bとの間を仕切るように軸方向部分42aを介して軸穴ボス部32bの外周に取り付けられるのである。スリンガ42の径方向部分42bは、ベアリングリテーナ36のスリーブ部36aの内周との間に所定の隙間を形成する外径に設定される。
The
外側のスリンガ43としてコンパニオンフランジ32の軸穴ボス部32bの外周に環状突起が形成される。環状突起43は、内側のスリンガ42の径方向部分42bに所定の間隔を置いて対向する側壁43aと、ベアリングリテーナ36のスリーブ部36aの先端内周に所定の隙間を介して対峙する周壁43bと、が備えられるのである。
An annular protrusion is formed on the outer periphery of the shaft
内側のスリンガ42および外側のスリンガ43(環状突起)により仕切られる空間45に面するスリーブ部36aの内周に環状溝46が形成され、変速機30の搭載状態において、環状溝46の最下位に空間45をスリーブ部36aの外周に開口する穴47が設けられる。穴47は、この例においては、スリーブ部36aに1つのみ形成され、空間45に侵入した泥水など異物を外部へ排出するに好適な口径に設定される。
An
コンパニオンフランジ32のベアリングリテーナ36のスリーブ部36aから突き出る部分の軸穴ボス部32bの外周に環状凹部48が形成され、泥水など異物が軸穴ボス部32bの外周を伝ってスリンガ43へ流下するのをその手前でせき止めるようになっている。
An
このように構成すると、2重のスリンガ42,43により、ダストなど異物の侵入が2重に規制され、オイルシールへ侵入しづらくなる。2重のスリンガ42,43で仕切られる空間45は、スリーブ部36aの穴47を介して大気開放されるため、コンパニオンフランジ32の回転に伴う負圧の発生によるダストなど異物の吸入も防止できる。コンパニオンフランジ32の軸穴ボス部32bとベアリングリテーナ36のスリーブ部36aとの間においては、2重のスリンガ42,43により、封止性が高まるため、穴47がないと、負圧の発生により、ダストなど異物を吸入しかねないのである。
If comprised in this way, the penetration | invasion of foreign materials, such as dust, will be controlled twice by the
空間45に侵入した泥水など異物は、固定側のスリーブ部36aの内周に付着しやすくなるが、環状溝46に案内されつつ、最下位の穴47から外部へ効率よく排出される。穴47については、泥水など異物の排出に好適な設定になるが、空間45を大気開放する通気孔を別途に構成しても良い。
Foreign matter such as muddy water that has entered the
コンパニオンフランジ32のベアリングリテーナ36のスリーブ部36aから突き出る部分の軸穴ボス部32bにおいて、環状凹部48でせき止められる泥水などの異物は、コンパニオンフランジ32の回転により、凹部48の角部から遠心方向へ飛び散らされ、スリンガ43へ伝わらないようになり、空間45への泥水など異物の侵入を効率よく防止できるのである。
In the shaft
図3は、別の実施形態を表すものであり、内側のスリンガ42および外側のスリンガ43に板金製のものが用いられる。これら板金製のスリンガ42,43は、図1のスリンガ42と同一の設定になり、コンパニオンフランジ32の軸穴ボス部32bの外周に組み付けられ、互いに対向する径方向部分42b,43bにより空間45を仕切るように構成される。
FIG. 3 shows another embodiment, and the
これにより、コンパニオンフランジ32に図1の環状突起43を形成するのと較べると、コンパニオンフランジ32の重量を軽減しえるようになる。図3において、図1および図2と同一の部位に同一の符号を付けて、重複する説明は省略する。
Accordingly, the weight of the
30 変速機
31 出力軸
32 コンパニオンフランジ
32a フランジ部
32b 軸穴ボス部
33 ボルト
34,40 ベアリング
36 ベアリングリテーナ
36a スリーブ部
41 オイルシール
42,43 スリンガ
45 空間
46 環状溝
47 穴
30
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