特開 2020-183790 密封装置、この密封装置を備えた伝動装置、及びこの伝動装置を備えた車両用ステアリング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-183790(P2020-183790A)

(43)【公開日】2020年11月12日

(54)【発明の名称】密封装置、この密封装置を備えた伝動装置、及びこの伝動装置を備えた車両用ステアリング装置

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/10 20060101AFI20201016BHJP

   F16C 33/78 20060101ALI20201016BHJP

   F16H 37/12 20060101ALI20201016BHJP

   F16H 25/20 20060101ALI20201016BHJP

   F16H 25/22 20060101ALI20201016BHJP

   F16H 7/02 20060101ALI20201016BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20201016BHJP

【ＦＩ】

   F16J15/10 C

   F16C33/78 Z

   F16H37/12 Z

   F16H25/20 E

   F16H25/22 Z

   F16H7/02 Z

   F16J15/10 T

   B62D5/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2019-88298(P2019-88298)

(22)【出願日】2019年5月8日

(71)【出願人】

【識別番号】000146010

【氏名又は名称】株式会社ショーワ

(74)【代理人】

【識別番号】100067356

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 容一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100160004

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 憲雅

(74)【代理人】

【識別番号】100120558

【弁理士】

【氏名又は名称】住吉 勝彦

(74)【代理人】

【識別番号】100148909

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧澤 匡則

(74)【代理人】

【識別番号】100192533

【弁理士】

【氏名又は名称】奈良 如紘

(72)【発明者】

【氏名】榎本 聡司

(72)【発明者】

【氏名】藤田 裕志

(72)【発明者】

【氏名】森 裕秋

【テーマコード（参考）】

3D333

3J040

3J049

3J062

3J216

【Ｆターム（参考）】

3D333CB02

3D333CB19

3D333CC15

3D333CC18

3D333CD05

3D333CD14

3D333CD16

3D333CD21

3D333CD28

3D333CE03

3D333CE06

3D333CE12

3D333CE17

3J040AA17

3J040BA02

3J040BA05

3J040EA16

3J040FA05

3J040HA11

3J049AA01

3J049BB19

3J049CA04

3J062AA07

3J062AB12

3J062AB22

3J062AC07

3J062CD04

3J062CD23

3J062CG95

3J216AA02

3J216AA12

3J216AA17

3J216AB02

3J216BA23

3J216BA30

3J216CB05

3J216CB13

3J216CB19

3J216CC70

3J216DA01

3J216EA09

(57)【要約】

【課題】軸シール構造で、シール嵌め込み溝の底からのループ状のシール部材の浮き上がりを防止する。
【解決手段】密封装置１０２は、第１及び第２のハウジング８１，８２とシール部材１０１とシール嵌め込み溝９０とを含む。前記第２のハウジング８２は、前記第１のハウジング８１の内周面８１ａに嵌め込む嵌め込み部８７を有する。前記シール部材１０１は、前記第１のハウジング８１の前記内周面８１ａと、前記嵌め込み部８７の外周面８７ａとの間を封止する。前記シール嵌め込み溝９０は、前記嵌め込み部８７の前記外周面８７ａに有し、前記シール部材１０１を嵌め込む。前記シール嵌め込み溝９０は、円弧状の第１の溝部９１と、前記第１の溝部９１とは逆向き円弧状の第２の溝部９２と、前記第１の溝部９１と前記第２の溝部９２とに連続した一対の第３の溝部９３，９３とからなる。前記一対の第３の溝部９３，９３は、互いに離反方向へ凸の円弧状である。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のハウジングと、
前記第１のハウジングの内周面に嵌め込み可能な嵌め込み部を有している、第２のハウジングと、
前記第１のハウジングの前記内周面と、前記第２のハウジングの前記嵌め込み部の外周面と、の間を封止することが可能な弾性を有したループ状のシール部材と、
前記シール部材を嵌め込み可能に前記嵌め込み部の前記外周面に有しているループ状の溝であって、前記嵌め込み部の先端面の方から見て、第１の中心を基準として前記ループ状の溝の外方へ凸となる円弧状の第１の溝部と、前記第１の中心とは異なる第２の中心を基準として前記第１の溝部の円弧に対し逆向き円弧状の第２の溝部と、前記第１の溝部の両端と前記第２の溝部の両端とにそれぞれ連続しているとともに互いに離反する方向へ凸となる円弧状の一対の第３の溝部と、によって構成された、曲線のみからなる輪郭のシール嵌め込み溝と、
を含む密封装置。

【請求項2】

前記シール部材は、Ｏリングと甲丸リングと甲山リングとのいずれか１つによって構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。

【請求項3】

シール嵌め込み溝は、あり溝によって構成されている、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の密封装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項に記載の密封装置と、
第１のプーリと、第２のプーリと、前記第１のプーリと前記第２のプーリとに掛けられているベルトと、からなるベルト伝動機構と、を有し、
前記ベルト伝動機構は、前記第１のハウジングと前記第２のハウジングとによって囲まれた収納室に収納されており、
前記第１の中心は、前記第１のプーリの中心に位置し、
前記第２の中心は、前記第２のプーリの中心に位置している、
ことを特徴とする伝動装置。

【請求項5】

請求項４に記載の伝動装置と、
前記伝動装置の前記第１のプーリへ伝達する転舵用駆動力を発生する電動モータと、
前記伝動装置の前記第２のプーリに連結されるボールねじのナットと、
前記ボールねじのねじ軸によって構成され、前記第１のハウジングと前記第２のハウジングとに収納されており、転舵用車輪を転舵する転舵軸と、
を有しており、
前記第１のハウジングと前記第２のハウジングとは、車両の車幅方向に延びている、
ことを特徴とする車両用ステアリング装置。

【請求項6】

筒状の第１のハウジングと、
前記第１のハウジングの内周面に嵌め込み可能な環状の嵌め込み部を有している、筒状の第２のハウジングと、
前記第１のハウジングの前記内周面と、前記第２のハウジングの前記嵌め込み部の外周面と、の間を封止することが可能な弾性を有したＯリングと、
前記Ｏリングを嵌め込み可能に前記嵌め込み部の前記外周面に有しているループ状の溝であって、前記嵌め込み部の先端面の方から見て、第１の中心を基準として前記ループ状の溝の外方へ凸となる円弧状の第１の溝部と、前記第１の中心とは異なる第２の中心を基準として前記第１の溝部の円弧に対し逆向き円弧状の第２の溝部と、前記第１の溝部の両端と前記第２の溝部の両端とにそれぞれ連続しているとともに互いに離反する方向へ凸となる円弧状の一対の第３の溝部と、によって構成された曲線のみからなる輪郭のＯリング嵌め込み溝と、
第１のプーリと、第２のプーリと、前記第１のプーリと前記第２のプーリとに掛けられているベルトと、からなるベルト伝動機構と、
前記第１のプーリへ伝達する転舵用駆動力を発生する電動モータと、
前記第２のプーリに連結されるボールねじのナットと、
前記ボールねじのねじ軸によって構成され、前記第１のハウジングと前記第２のハウジングとに収納されており、転舵用車輪を転舵する転舵軸と、を含み、
前記第１のハウジングと前記第２のハウジングとは、車両の車幅方向に延びており、
前記ベルト伝動機構は、前記第１のハウジングと前記第２のハウジングとによって囲まれた収納室に収納されており、
前記第１の中心は、前記第１のプーリの中心に位置し、
前記第２の中心は、前記第２のプーリの中心に位置している、
車両用ステアリング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一対のハウジングの間をシールする密封装置と、この密封装置を備えた伝動装置と、この伝動装置を備えた車両用ステアリング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

密封装置のなかには、第１のハウジングの内周面と、第２のハウジングの嵌め込み部の外周面と、の間をループ状のシール部材によって封止する構成、いわゆる軸シール構造がある。この種の密封装置は、例えば許文献１によって知られている。

【0003】

特許文献１で知られている、軸シール構造の密封装置は、車両用ステアリング装置に備えている伝動装置のハウジングに採用されている。この伝動装置は、ベルト伝動機構と、このベルト伝動機構を収納する筒状のハウジングとによって構成されている。このハウジングは、ベルト伝動機構を収納する部位で長手方向に、第１のハウジングと第２のハウジングとに二分割されている。第２のハウジングは、第１のハウジングの内周面に嵌め込み可能な、環状の嵌め込み部を有している。嵌め込み部の外周面には、Ｏリングを嵌め込むためのシール嵌め込み溝（段差部分）が設けられている。密封装置は、第１のハウジングの内周面と、第２のハウジングの嵌め込み部の外周面と、の間を封止することが可能な前記Ｏリングによって構成される。

【0004】

この密封装置を備えた伝動装置の概要を、図８を参照しつつ説明する。図８（ａ）は、従来の密封装置を備えた伝動装置を軸方向から見た模式図であって、第１のハウジングを外した状態の第２のハウジングを示している。図８（ｂ）は、図８（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面の模式図である。図８（ｃ）は、図８（ｂ）に示された第２のハウジングの嵌め込み部を第１のハウジングの内周面に嵌め込むときの作用図である。

【0005】

ベルト伝動機構２００は、第１のプーリ２０１と、第２のプーリ２０２と、第１のプーリ２０１と第２のプーリ２０２とに掛けられているベルト２０３と、からなる。このベルト伝動機構２００は、第１のハウジング２１１（図８（ｂ）参照）と第２のハウジング２１２との間に収納されている。第２のハウジング２１２は、第１のハウジング２１１の内周面２１１ａに嵌め込み可能な嵌め込み部２１３を有する。この嵌め込み部２１３の外周面２１３ａは、Ｏリング２１４を嵌め込むための、シール嵌め込み溝２２０（段差部分２２０）を有する。第１のプーリ２０１の中心２０１ａと第２のプーリ２０２の中心２０２ａとが離間しているので、第１のハウジング２１１の内周面２１１ａと、第２のハウジング２１２の嵌め込み部２１３の外周面２１３ａとは、離間方向に細長い。このため、シール嵌め込み溝２２０も細長い。

【0006】

詳しく述べると、シール嵌め込み溝２２０は、第１の溝部２２１と第２の溝部２２２と一対の第３の溝部２２３，２２３とからなる。第１の溝部２２１と第２の溝部２２２とは、互いに逆向きに凸となる円弧状である。一対の第３の溝部２２３，２２３は、第１の溝部２２１の両端と第２の溝部２２２の両端との間を直線状に繋いでいる、いわゆる直線溝の構成である。このため、Ｏリング２１４の一部は、直線状である第３の溝部２２３内で弛んで、底２２３ａから浮き上がる、いわゆる浮き上がり現象が発生し得る。これでは、Ｏリング２１４が嵌め込み部２１３の外周面２１３ａから突出する突出高さＤｉが、大きくなってしまう。

【0007】

嵌め込み部２１３を第１のハウジング２１１の内周面２１１ａに嵌め込む、一例を考える。先ず、例えば、図８（ｂ）に示されるように、第１のハウジング２１１の内周面２１１ａに、第２のハウジング２１２の嵌め込み部２１３の外周面２１３ａの位置を合わせる。その後に、嵌め込み部２１３を第１のハウジング２１１の内周面２１１ａに嵌め込んでいく（矢印Ｓ１）。このときに、第３の溝部２２３に嵌め込まれているＯリング２１４は、第３の溝部２２３を構成する側壁２２３ｂに押されて矢印Ｓ１へ移動し、図８（ｃ）に示されるように、第１のハウジング２１１の内周面２１１ａの縁２１１ｂ（面取り部分２１１ｂ）に接する。突出高さＤｉが大きいＯリング２１４は、第３の溝部２２３内に収まりきらずに、内周面２１１ａの縁２１１ｂと、第３の溝部２２３の側壁２２３ｂの縁２２３ｃ（面取り部分２２３ｃ）との間に挟まれ得る。

【0008】

このような、Ｏリング２１４の挟み込み現象を防止するには、第２のハウジング２１２の嵌め込み部２１３の外周面２１３ａから突出する突出高さＤｉが過大にならないように、何らかの配慮をすることが好ましい。そのためには、シール嵌め込み溝２２０やＯリング２１４を複雑な構成にすることが考えられるが、コストアップの要因となるので、更なる改良の余地がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２０１５−１６８３７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明は、軸シール構造において、簡単な構成で、ループ状のシール部材がシール嵌め込み溝の底から浮き上がる、いわゆる浮き上がり現象の発生を防止することができる技術を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明によれば、
第１のハウジングと、
前記第１のハウジングの内周面に嵌め込み可能な嵌め込み部を有している、第２のハウジングと、
前記第１のハウジングの前記内周面と、前記第２のハウジングの前記嵌め込み部の外周面と、の間を封止することが可能な弾性を有したループ状のシール部材と、
前記シール部材を嵌め込み可能に前記嵌め込み部の前記外周面に有しているループ状の溝であって、前記嵌め込み部の先端面の方から見て、第１の中心を基準として前記ループ状の溝の外方へ凸となる円弧状の第１の溝部と、前記第１の中心とは異なる第２の中心を基準として前記第１の溝部の円弧に対し逆向き円弧状の第２の溝部と、前記第１の溝部の両端と前記第２の溝部の両端とにそれぞれ連続しているとともに互いに離反する方向へ凸となる円弧状の一対の第３の溝部と、によって構成された、曲線のみからなる輪郭のシール嵌め込み溝と、
を含む密封装置が提供される。

【発明の効果】

【0012】

本発明では、軸シール構造において、シール嵌め込み溝は、第１の中心を基準とした円弧状の第１の溝部と、第１の溝部の円弧に対して第２の中心を基準とした逆向き円弧状の第２の溝部と、第１の溝部の両端と第２の溝部の両端とにそれぞれ連続している曲線状の一対の第３の溝部と、からなる。つまり、このシール嵌め込み溝は、第１の中心を基準とした第１の溝部と、第２の中心を基準とした第２の溝部と、一対の第３の溝部とによって、曲線のみからなる輪郭に構成されている。このシール嵌め込み溝は、曲線のみからなる輪郭のループ状の溝なので、ループ状のシール部材をループ径方向へ張りつつ（張力を付加しつつ。緊迫力を発生しつつ）、嵌め込むことが可能である。

【0013】

軸シール構造において、ループ状のシール部材の一部が弛んで、シール嵌め込み溝の底から浮き上がる、いわゆる浮き上がり現象を防止することができる。この結果、シール部材が嵌め込み部の外周面から突出する突出高さを、抑制することができる。従って、第１のハウジングの内周面に第２のハウジングの嵌め込み部を嵌め込むときに、シール部材の挟み込み現象を防止することができる。シール部材のシール性能を、十分に発揮することができる。しかも、一対の第３の溝部を曲線状にするだけの簡単な構成ですむ。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施例１による車両用ステアリング装置の模式図である。

【図2】図１に示される第２伝動機構回りの断面図である。

【図3】図２に示される第１のハウジングと第２のハウジングとの組み合わせ部分及び密封装置を分解した断面図である。

【図4】図３の４−４線に沿った断面にベルト伝動機構を加えた図である。

【図5】図４の５部分の斜視図である。

【図6】本発明の実施例２による密封装置の要部の断面図である。

【図7】本発明の実施例３による密封装置の要部の断面図である。

【図8】従来の密封装置を備えた伝動装置の構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明を実施するための形態を添付図に基づいて以下に説明する。添付図に示した形態は本発明の一例であり、本発明は当該形態に限定されない。なお、図中、Ｕｐは車両の上方、Ｄｎは車両の下方、Ｗｄは車幅方向を示している。

【実施例】

【0016】

＜実施例１＞
図１〜図５を参照しつつ実施例１の車両用ステアリング装置１０を説明する。
図１に示されるように、車両用ステアリング装置１０は、車両のステアリングホイール２１から車輪３１，３１（操舵用車輪３１，３１）に至るステアリング系２０と、このステアリング系２０に補助トルクを付加する補助トルク機構４０と、からなる。

【0017】

ステアリング系２０は、ステアリングホイール２１と、このステアリングホイール２１に連結されたステアリング軸２２と、このステアリング軸２２に自在軸継手２３によって連結された入力軸２４と、この入力軸２４に第１伝動機構２５によって連結された転舵軸２６と、この転舵軸２６の両端にボールジョイント２７，２７とタイロッド２８，２８とナックル２９，２９とを介して連結された左右（車幅方向Ｗｄ両側）の車輪３１，３１と、からなる。

【0018】

第１伝動機構２５は、例えばラックアンドピニオン機構によって構成される。転舵軸２６は、軸方向（車幅方向Ｗｄ）へ移動可能である。

【0019】

ステアリング系２０によれば、運転者がステアリングホイール２１を操舵することによって、操舵トルクにより第１伝動機構２５と転舵軸２６と左右のタイロッド２８，２８とを介して、左右の車輪３１，３１を操舵することができる。

【0020】

補助トルク機構４０は、操舵トルクセンサ４１と制御部４２と電動モータ４３と第２伝動機構５０とからなる。操舵トルクセンサ４１は、ステアリングホイール２１に加えられたステアリング系２０の操舵トルクを検出する。制御部４２は、操舵トルクセンサ４１のトルク検出信号に基づいて制御信号を発生する。電動モータ４３は、制御部４２の制御信号に基づき、前記操舵トルクに応じたモータトルク（補助トルク）、つまり駆動力を発生する。第２伝動機構５０は、電動モータ４３が発生した補助トルクを前記転舵軸２６に伝達する。

【0021】

この車両用ステアリング装置１０によれば、運転者の操舵トルクに電動モータ４３の補助トルクを加えた複合トルクにより、転舵軸２６によって車輪３１，３１を転舵することができる。

【0022】

図２に示されるように、第２伝動機構５０は、ボールねじ６０とベルト伝動機構７０とからなる。

【0023】

ボールねじ６０は、転舵軸２６（ねじ軸２６）に形成されたネジ部６１と、複数のボール６２と、ネジ部６１に複数のボール６２を介して連結されたナット６３とからなる。ナット６３は、軸受６４によってハウジング８０に回転可能に支持されるとともに、軸受６４に対して軸方向への相対移動を規制されている。

【0024】

ベルト伝動機構７０は、電動モータ４３が発生した補助トルクをボールねじ６０に伝える。このベルト伝動機構７０は、電動モータ４３によって駆動される軸７１と、軸７１に設けられている第１のプーリ７２と、ボールねじ６０のナット６３に設けられている第２のプーリ７３と、第１のプーリ７２と第２のプーリ７３との間に掛けられているベルト７４と、からなる。第１のプーリ７２の径に対して、第２のプーリ７３の径は大径である。従って、ベルト伝動機構７０は、電動モータ４３の回転速度を減速してボールねじ６０に伝達する。

【0025】

軸７１（駆動軸７１）は、転舵軸２６に対して平行に位置しており、例えば一端７１ａが自由端であり、他端部７１ｂのみが２つの軸受７５，７６によって、ハウジング８０に回転可能且つ軸方向への移動を規制されて支持されている。

【0026】

この軸７１は、電動モータ４３の出力軸４３ａに対して同心上に位置している。軸７１の他端部７１ｂは、電動モータ４３の出力軸４３ａに連結されている。なお、軸７１は、電動モータ４３の出力軸４３ａと同一の部材によって構成することが可能である。つまり、軸７１は出力軸４３ａを含む。

【0027】

第１のプーリ７２の回転中心線Ｌ１は、軸７１の回転中心線に合致する。第２のプーリ７３の回転中心線Ｌ２は、転舵軸２６及びナット６３の回転中心線に合致する。

【0028】

図１及び図２に示されるように、ハウジング８０は、横置きに配置可能な筒状の部材であって、車幅方向Ｗｄへ水平に延びている。このハウジング８０は、第１伝動機構２５と転舵軸２６と第２伝動機構５０を収納している。

【0029】

このハウジング８０は、筒状の第１のハウジング８１と、筒状の第２のハウジング８２とに、車幅方向Ｗｄに二分割されるとともに、互いにボルト結合によって一体化されている。このハウジング８０は、第１のハウジング８１と第２のハウジング８２との結合部分に、収納室８３を有する。第２伝動機構５０は、ハウジング８２のなかの収納室８３に収納されている。

【0030】

以下、ハウジング８０について詳しく説明する。図３（ａ）は、図２に示される第１のハウジング８１と第２のハウジング８２との組み合わせ部分の分解図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示される密封装置１０２周りの拡大図である。図３（ｃ）は、図３（ｂ）に示される密封装置１０２の組み付け過程の作用図である。

【0031】

図２及び図３（ａ）に示されるように、第１のハウジング８１の一端と、第２のハウジング８２の一端とは、互いに向かい合っている。第１のハウジング８１の一端の縁には、第１のフランジ８４が一体に設けられている。第２のハウジング８２の一端の縁には、第２のフランジ８５が一体に設けられている。第１のフランジ８４と第２のフランジ８５とは、互いに重ね合わされるとともに、複数のボルト８６によって互いに結合されている。第２のフランジ８５には、電動モータ４３が取り付けられている。

【0032】

図４も参照すると、第１のプーリ７２の回転中心線Ｌ１と第２のプーリ７３の回転中心線Ｌ２とは、一定の間隔で離間するとともに、互いに平行である。第１のプーリ７２の回転中心線Ｌ１（回転中心Ｌ１）と第２のプーリ７３の回転中心線Ｌ２（回転中心Ｌ２）とを通る直線Ｌ３のことを、「基準線Ｌ３」という。この基準線Ｌ３は、車両の上下方向（Ｕｐ，Ｄｎ方向）に延びている。なお、この基準線Ｌ３は、傾いている線を含む。

【0033】

収納室８３のなかの、ベルト伝動機構７０を収納する収納部８３ａは、第１のハウジング８１の一端の膨出した部分によって画成されている。回転中心線Ｌ１，Ｌ２間が離間しているので、収納部８３ａは基準線Ｌ３に沿って細長い。このため、収納部８３ａの開口（第１のハウジング８１の開口）と、第１のフランジ８４及び第２のフランジ８５は、回転中心線Ｌ１，Ｌ２の離間方向に細長い。

【0034】

図２、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、第２のハウジング８２は、第１のハウジング８１の内周面８１ａに嵌め込み可能な、環状の嵌め込み部８７を有している。この嵌め込み部８７の外周面８７ａには、全周にわたって連続したループ状のシール嵌め込み溝９０が設けられている。図４に示されるように、収納部８３ａが基準線Ｌ３に沿って細長いので、シール嵌め込み溝９０も同方向に細長い。

【0035】

このシール嵌め込み溝９０には、弾性を有したループ状のシール部材１０１が嵌め込まれている。このシール部材１０１は、第１のハウジング８１の内周面８１ａと、第２のハウジング８２の嵌め込み部８７の外周面８７ａと、の間を封止（シール）しており、例えばラバー製のＯリングによって構成される。

【0036】

第１のハウジング８１の内周面８１ａと、嵌め込み部８７の外周面８７ａと、シール嵌め込み溝９０と、シール部材１０１とによって、密封装置１０２が構成されている。この密封装置１０２は、第１のハウジング８１の内周面８１ａと、嵌め込み部８７の外周面８７ａと、の間をループ状のシール部材１０１によって封止する構成、いわゆる軸シール構造である。

【0037】

次に、密封装置１０２について詳しく説明する。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、シール嵌め込み溝９０の断面は、嵌め込み部８７の外周面８７ａに向かって開放された略Ｕ字状であって、平坦な底面９０ａと、嵌め込み部８７の先端面８７ｂに近い方の第１壁９０ｂと、嵌め込み部８７の先端面８７ｂから遠い方の第２壁９０ｃと、によって構成されている。

【0038】

図４に示されるように、このシール嵌め込み溝９０は、１つの第１の溝部９１と、１つの第２の溝部９２と、一対の第３の溝部９３，９３と、によって構成されており、互いに連続している。

【0039】

第１の溝部９１は、図３（ａ）に示される嵌め込み部８７の先端面８７ｂの方から見て、第１の中心Ｃ１を基準としてループ状の溝９０（嵌め込み溝９０）の外方へ凸となる円弧状の溝である。第１の溝部９１の円弧の第１の中心Ｃ１は、第１のプーリ７２の中心Ｌ１に合致している。

【0040】

第２の溝部９２は、前記第１の中心Ｃ１とは異なる第２の中心Ｃ２を基準として、第１の溝部９１の円弧に対し逆向き円弧状の第２の溝部９２と、第２の溝部９２の円弧の第２の中心Ｃ２は、第２のプーリ７３の中心Ｌ２に合致している。

【0041】

一対の第３の溝部９３，９３は、第１の溝部９１の両端９１ａ，９１ａと第２の溝部９２の両端９２ａ，９２ａとにそれぞれ連続している（言い換えると、連通している。連なっている）。さらに、一対の第３の溝部９３，９３は曲線状を呈している。例えば、一対の第３の溝部９３，９３は、嵌め込み部８７の先端面８７ｂの方から見て、互いに離反する方向へ凸となる円弧状である。

【0042】

このように、シール嵌め込み溝９０は、第１の溝部９１と第２の溝部９２と一対の第３の溝部９３，９３と、によって構成されている、曲線のみからなる輪郭に構成されている。

【0043】

図５も参照する。図５は、図４に示される嵌め込み溝９０の中央部分の斜視図である。ここで、図４に想像線によって示される一対の直線９３Ｘ，９３Ｘのことを、「仮の第３の溝部９３Ｘ，９３Ｘ」という。この仮の第３の溝部９３Ｘ，９３Ｘは、第１の溝部９１の両端９１ａ，９１ａと第２の溝部９２の両端９２ａ，９２ａとの間を直線状に繋いでいる、いわゆる直線溝の構成である。

【0044】

これに対し、実施例１の一対の第３の溝部９３，９３は、互いに離反する方向へ凸となる円弧状の溝の構成であることが明らかである。この一対の第３の溝部９３，９３の円弧（曲線）の曲率や、互いに離反する方向への突出量は、ループ状のシール部材１０１を、このシール部材１０１のループ径方向へ張りつつ嵌め込み可能な程度、つまり、シール部材１０１の弛みの緩和や解消を勘案して、設定される。言い換えると、前記曲率や前記突出量は、一対の第３の溝部９３，９３の底９０ａ（底面９０ａ）から、シール部材１０１が浮き上がる、いわゆる浮き上がり現象を防止可能に設定される。

【0045】

図１及び図２を参照すると、以上の説明から明らかなように、車両用ステアリング装置１０は、電動モータ４３と、ボールねじ６０のナット６３と、ボールねじ６０のねじ軸２６により構成された転舵軸２６と、伝動装置１１０と、を含む。この伝動装置１１０は、第２伝動機構５０とハウジング８０と密封装置１０２とを含む。

【0046】

上記構成の密封装置１０２の作用を、図３及び図５を参照しつつ説明する。図３（ｂ）及び図５に示されるように、ループ状のシール部材１０１は、第３の溝部９３に対して、底９０ａから浮き上がることなく、嵌め込まれている。このため、シール部材１０１が嵌め込み部８７の外周面８７ａから突出する突出高さＨｉは、封止の際に必要な圧縮量に相当する、小さい値である。

【0047】

嵌め込み部８７を第１のハウジング８１の内周面８１ａに嵌め込む、一例を考える。先ず、例えば、図３（ｂ）に示されるように、第１のハウジング８１の内周面８１ａに、第２のハウジング８２の嵌め込み部８７の外周面８７ａの位置を合わせる。その後に、嵌め込み部８７を第１のハウジング８１の内周面８１ａに嵌め込んでいく（矢印Ｒ１）。このときに、第３の溝部９３に嵌め込まれているシール部材１０１は、第３の溝部９３を構成する第２壁９０ｃに押されて矢印Ｒ１へ移動し、第１のハウジング８１の内周面８１ａの縁８１ｂに接する。突出高さＨｉ（図３（ｂ）参照）が小さいシール部材１０１は、そのまま内周面８１ａの縁８１ｂに案内されて矢印Ｒ２へ移動し、第３の溝部９３の中に圧縮されつつ収まる。従って、第１のハウジング８１の内周面８１ａに第２のハウジング８２の嵌め込み部８７を嵌め込むときに、シール部材１０１を傷める心配はない。

【0048】

以上の実施例１の説明をまとめると、次の通りである。
図２〜図５に示されるように、密封装置１０２は、
第１のハウジング８１と、
前記第１のハウジング８１の内周面８１ａに嵌め込み可能な嵌め込み部８７を有している、第２のハウジング８２と、
前記第１のハウジング８１の前記内周面８１ａと、前記第２のハウジング８２の前記嵌め込み部８７の外周面８７ａと、の間を封止することが可能な弾性を有したループ状のシール部材１０１と、
前記シール部材１０１を嵌め込み可能に前記嵌め込み部８７の前記外周面８７ａに有しているループ状の溝９０であって、前記嵌め込み部８７の先端面８７ｂの方から見て（図４参照）、第１の中心Ｃ１を基準として前記ループ状の溝９０の外方へ凸となる円弧状の第１の溝部９１と、前記第１の中心Ｃ１とは異なる第２の中心Ｃ２を基準として前記第１の溝部９１の円弧に対し逆向き円弧状の第２の溝部９２と、前記第１の溝部９１の両端９１ａ，９１ａと前記第２の溝部９２の両端９２ａ，９２ａとにそれぞれ連続しているとともに互いに離反する方向へ凸となる円弧状の一対の第３の溝部９３，９３と、によって構成された、曲線のみからなる輪郭のシール嵌め込み溝９０と、を含む。

【0049】

このように、軸シール構造において、シール嵌め込み溝９０は、第１の中心Ｃ１を基準とした円弧状の第１の溝部９１と、第１の溝部９１の円弧に対して第２の中心Ｃ２を基準とした逆向き円弧状の第２の溝部９２と、第１の溝部９１の両端９１ａ，９１ａと第２の溝部９２の両端９２ａ，９２ａとにそれぞれ連続している曲線状の一対の第３の溝部９３，９３と、からなる。

【0050】

つまり、このシール嵌め込み溝９０は、第１の中心Ｃ１を基準とした第１の溝部９１と、第２の中心を基準とした第２の溝部９２と、一対の第３の溝部９３，９３とによって、曲線のみからなる輪郭に構成されている。このシール嵌め込み溝９０は、曲線のみからなる輪郭のループ状の溝なので、ループ状のシール部材１０１を、このシール部材１０１のループ径方向へ張りつつ（張力を付加しつつ。緊迫力を発生しつつ）、嵌め込むことが可能である。

【0051】

このシール嵌め込み溝９０は、曲線のみからなる輪郭のループ状の溝なので、ループ状のシール部材１０１をループ径方向へ張りつつ（張力を付加しつつ。緊迫力を発生しつつ）、嵌め込むことが可能である。このため、軸シール構造において、ループ状のシール部材１０１の一部が弛んで、嵌め込み溝９０の底９０ａ（底面９０ａ）から浮き上がる、いわゆる浮き上がり現象を防止することができる。

【0052】

この結果、シール部材１０１が嵌め込み部８７の外周面８７ａから突出する突出高さＨｉを抑制することができる。従って、第１のハウジング８１の内周面８１ａに第２のハウジング８２の嵌め込み部８７を嵌め込むときに、シール部材１０１の挟み込み現象を防止することができる。シール部材１０１のシール性能を、十分に発揮することができる。しかも、一対の第３の溝部９３，９３を曲線状にするだけの簡単な構成ですむ。

【0053】

さらには、図３及び図４に示されるように、前記一対の第３の溝部９３，９３は、嵌め込み部８７の先端面８７ｂの方から見て、互いに離反する方向へ凸となる円弧状である。このため、シール嵌め込み溝９０の全体の輪郭は、嵌め込み部８７の先端面８７ｂの方から見て、英文字の”Ｏ”の字状（卵状や楕円形状を含む）となる。従って、ループ状のシール部材１０１の全体を、ループ径方向へ極力均等の張り力で張りつつ、シール嵌め込み溝９０に嵌め込むことが可能である。シール部材１０１には、局部的に過大な張り力が負荷されない。シール部材１０１の耐久性を極力維持しつつ、シール部材１０１をシール嵌め込み溝９０に嵌め込むことができる。

【0054】

図１〜図３に示されるように、伝動装置１１０は、
前記密封装置１０２と、
第１のプーリ７２と、第２のプーリ７３と、前記第１のプーリ７２と前記第２のプーリ７３とに掛けられているベルト７４と、からなるベルト伝動機構７０と、を有し、
前記ベルト伝動機構７０は、前記第１のハウジング８１と前記第２のハウジング８２とによって囲まれた収納室８３に収納されており、
前記第１の中心Ｃ１は、前記第１のプーリ７２の中心Ｌ１（回転中心線Ｌ１）に位置し、
前記第２の中心Ｃ２は、前記第２のプーリ７３の中心Ｌ２（回転中心線Ｌ２）に位置している。

【0055】

ベルト伝動機構７０であるから、各プーリ７２，７３の離間距離（中心Ｌ１，Ｌ２間距離）は比較的長い。このため、嵌め込み溝９０に、ループ状のシール部材１０１を嵌め込んだ場合には、特に、一対の第３の溝部９３，９３の底９０ａから、シール部材１０１が浮き上がりやすい。

【0056】

これに対し、実施例１の嵌め込み溝９０は、曲線のみからなる輪郭のループ状の溝である。このため、ループ状のシール部材１０１をループ径方向へ張りつつ嵌め込むことが可能である。一対の第３の溝部９３，９３の底９０ａ（底面９０ａ）からの、シール部材１０１の浮き上がりを防止することができる。

【0057】

図１及び図２に示されるように、車両用ステアリング装置１０は、
前記伝動装置１１０と、
前記伝動装置１１０の前記第１のプーリ７２へ伝達する転舵用駆動力を発生する電動モータ４３と、
前記伝動装置１１０の前記第２のプーリ７３に連結されるボールねじ６０のナット６３と、
前記ボールねじ６０のねじ軸２６によって構成され、前記第１のハウジング８１と前記第２のハウジング８２とに収納されており、転舵用車輪３１，３１を転舵する転舵軸２６と、
を有しており、
前記第１のハウジング８１と前記第２のハウジング８２とは、車両（図示せず）の車幅方向Ｗｄに延びている。

【0058】

第１のハウジング８１と前記第２のハウジング８２とは、車幅方向Ｗｄに移動可能な転舵軸２６を収納するので、車幅方向Ｗｄに長い。第１のハウジング８１と第２のハウジング８２とを、転舵軸２６を収納しつつ組み立てるのであるから、横置き状態にして組み立てる方が、組立作業性は良い。その場合であっても、嵌め込み溝９０が曲線のみからなる輪郭のループ状の溝であるから、ループ状のシール部材１０１を、ループ径方向へ張りつつ嵌め込むことが可能である。

【0059】

実施例１の説明を、より具体的にまとめると、次の通りである。
図１〜図５に示されるように、車両用ステアリング装置１０は、
筒状の第１のハウジング８１と、
前記第１のハウジング８１の内周面８１ａに嵌め込み可能な環状の嵌め込み部８７を有している、筒状の第２のハウジング８２と、
前記第１のハウジング８１の前記内周面８１ａと、前記第２のハウジング８２の前記嵌め込み部８７の外周面８７ａと、の間を封止することが可能な弾性を有したＯリング１０１（シール部材１０１）と、
前記Ｏリング１０１を嵌め込み可能に前記嵌め込み部８７の前記外周面８７ａに有しているループ状の溝９０であって、前記嵌め込み部８７の先端面８７ｂの方から見て、第１の中心Ｃ１を基準として前記ループ状の溝９０の外方へ凸となる円弧状の第１の溝部９１と、前記第１の中心Ｃ１とは異なる第２の中心Ｃ２を基準として前記第１の溝部９１の円弧に対し逆向き円弧状の第２の溝部９２と、前記第１の溝部９１の両端９１ａ，９１ａと前記第２の溝部９２の両端９２ａ，９２ａとにそれぞれ連続しているとともに互いに離反する方向へ凸となる円弧状の一対の第３の溝部９３，９３と、によって構成された曲線のみからなる輪郭のＯリング嵌め込み溝９０（シール嵌め込み溝９０）と、
第１のプーリ７２と、第２のプーリ７３と、前記第１のプーリ７２と前記第２のプーリ７３とに掛けられているベルト７４と、からなるベルト伝動機構７０と、
前記第１のプーリ７２へ伝達する転舵用駆動力を発生する電動モータ４３と、
前記第２のプーリ７３に連結されるボールねじ６０のナット６３と、
前記ボールねじ６０のねじ軸２６によって構成され、前記第１のハウジング８１と前記第２のハウジング８２とに収納されており、転舵用車輪３１，３１を転舵する転舵軸２６と、を含み、
前記第１のハウジング８１と前記第２のハウジング８２とは、車両の車幅方向Ｗｄに延びており、
前記ベルト伝動機構７０は、前記第１のハウジング８１と前記第２のハウジング８２とによって囲まれた収納室８３に収納されており、
前記第１の中心Ｃ１は、前記第１のプーリ７２の中心Ｌ１に位置し、
前記第２の中心Ｃ２は、前記第２のプーリ７３の中心Ｌ２に位置している。

【0060】

＜実施例２＞
図６を参照しつつ実施例２の密封装置１０２Ａを説明する。図６（ａ）及び図６（ｂ）は、上記図３（ｂ）に対応して表してある。実施例２の密封装置１０２Ａは、図１〜図５に示される上記実施例１の密封装置１０２のシール部材１０１を、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示される密封装置１０２Ａのシール部材１０１Ａ，１０１Ｂに変更したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、説明を省略する。

【0061】

図６（ａ）に示される実施例２のシール部材１０１Ａは、断面甲丸状である甲丸リングによって構成されている。図６（ｂ）に示される実施例２のシール部材１０１Ｂは、断面甲山状である甲山リングによって構成されている。実施例２の密封装置１０２Ａの作用、効果は、実施例１と同様である。

【0062】

＜実施例３＞
図７を参照しつつ実施例３の密封装置１０２Ｂを説明する。図７は、上記図３（ｂ）に対応して表してある。実施例３の密封装置１０２Ｂは、図１〜図５に示される上記実施例１の密封装置１０２のシール嵌め込み溝９０を、図７に示されるシール嵌め込み溝９０Ｂに変更したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、説明を省略する。

【0063】

実施例３のシール嵌め込み溝９０Ｂは、「あり溝」によって構成されている。この「あり溝」は、底面９０Ｂａの幅Ｗ１に比べて開口９０Ｂｂの幅Ｗ２が小さい。このため、シール嵌め込み溝９０Ｂの底面９０Ｂａから、シール部材１０１が浮き上がる、いわゆる浮き上がり現象を、より一層防止することができる。その他の作用、効果は、実施例１と同様である。

【0064】

なお、本発明による密封装置１０２，１０２Ａ，１０２Ｂ、この密封装置１０２，１０２Ａ，１０２Ｂを備えた伝動装置１１０、及びこの伝動装置１１０を備えた車両用ステアリング装置１０は、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、実施例に限定されるものではない。

【0065】

例えば、本発明では、密封装置１０２，１０２Ａ，１０２Ｂは、伝動装置１１０やこの伝動装置１１０を備えた車両用ステアリング装置１０に限定されるものではなく、図４に示される第１の溝部９１と第２の溝部９２との間が離間している構成であれば、適用することができる。つまり、密封装置１０２，１０２Ａ，１０２Ｂは、用途を限定されない。

【0066】

また、ハウジング８０は二分割される構成であればよく、いずれか一方を第１のハウジング８１とし、いずれか他方を第２のハウジング８２とすればよい。

【0067】

また、シール部材１０１，１０１Ａ，１０１Ｂは、弾性を有したループ状の部材であればよく、Ｏリング、甲丸リング、甲山リングの他に、例えば断面角形状のリングや断面中空状のリングであってもよい。

【0068】

また、実施例１〜３の各構成を適宜組み合わせることは任意である。

【0069】

また、図１に示される車両用ステアリング装置１０は、ステアリングホイール２１と転舵軸２６との間を機械的に分離し、ステアリングホイール２１の操舵量に従って電動モータ４３が転舵用動力を発生し、この転舵用動力をベルト伝動機構７０及びボールねじ６０によって転舵軸２６に伝える方式の、いわゆる、ステア バイ ワイヤ（steer-by-wire）式ステアリング装置であってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0070】

本発明の密封装置１０２，１０２Ａ，１０２Ｂ、この密封装置１０２，１０２Ａ，１０２Ｂを備えた伝動装置１１０、及びこの伝動装置１１０を備えた車両用ステアリング装置１０は、自動車に搭載するのに好適である。

【符号の説明】

【0071】

１０ 車両用ステアリング装置
２６ 転舵軸（ねじ軸）
３１ 転舵用車輪
４３ 電動モータ
６０ ボールねじ
６１ ネジ部
６２ ボール
６３ ナット
７０ ベルト伝動機構
７２ 第１のプーリ
７３ 第２のプーリ
７４ ベルト
８１ 第１のハウジング
８１ａ 内周面
８２ 第２のハウジング
９０，９０Ｂ シール嵌め込み溝
９１ 第１の溝部
９１ａ 第１の溝部の端
９２ 第２の溝部
９２ａ 第２の溝部の端
９３ 第３の溝部
１０１，１０１Ａ，１０１Ｂ シール部材
１０２，１０２Ａ，１０２Ｂ 密封装置
１１０ 伝動装置
Ｃ１ 第１の中心
Ｃ２ 第２の中心
Ｌ１ 第１プーリの中心
Ｌ２ 第２プーリの中心
Ｗｄ 車幅方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】