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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-08-15
(45)【発行日】2023-08-23
(54)【発明の名称】十字軸継手
(51)【国際特許分類】
F16D 3/41 20060101AFI20230816BHJP
F16J 15/3232 20160101ALI20230816BHJP
【ＦＩ】
F16D3/41 E
F16D3/41 J
F16J15/3232 201
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2019110108
(22)【出願日】2019-06-13
(65)【公開番号】P2020200928
(43)【公開日】2020-12-17
【審査請求日】2022-05-19
(73)【特許権者】
【識別番号】000001247
【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト
(74)【代理人】
【識別番号】110000280
【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】刈屋 翔太
【審査官】西藤 直人
(56)【参考文献】
【文献】特開２００９－１２７７２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２５７４７７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｄ ３／４１
Ｆ１６Ｊ １５／３２３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
十字状に配置された４本の軸部を有する十字軸と、前記軸部に複数のころを介して回動自在に外嵌されており、軸方向一方側で開口する有底円筒状の外輪と、前記軸部と前記外輪との間を密封するシールと、を備える十字軸継手であって、
前記シールは、前記軸部の基端部に固定された環状部と、前記環状部から軸方向他方側に延びるとともに先端部に前記外輪に接触するリップ部を有する環状の１又は複数のリップ本体と、を備え、
前記１又は複数のリップ本体には、前記外輪に接触可能な補助リップ部が前記リップ部の先端側面から突出して設けられており、
前記１又は複数のリップ本体は、前記軸部に対する前記外輪の軸方向位置の変化に応じて変形し、変形したときの前記１又は複数のリップ本体の状態には、少なくとも、前記リップ部が前記外輪に接触し前記補助リップ部が前記外輪に接触しない第１状態と、前記リップ部及び前記補助リップ部の両方が前記外輪に接触する第２状態とが含まれ、
前記外輪は、前記複数のころが転動する内周面を有する円筒部と、前記円筒部の軸方向一方側の端部から径方向内側へ延びる環状の側板部と、前記円筒部及び前記側板部を繋ぐ湾曲部と、を有し、
前記複数のリップ本体は、
前記リップ部が前記湾曲部の外面又は前記円筒部の外周面に接触する第１リップ本体と、
前記第１リップ本体よりも径方向内側に設けられ、前記リップ部が前記湾曲部の外面又は前記側板部の外面に接触する第２リップ本体と、を含み、
前記第１リップ本体及び前記第２リップ本体の両方が前記第１状態にある場合から前記外輪が軸方向一方側へ変位した場合に、前記第１リップ本体の前記補助リップ部及び前記第２リップ本体の前記補助リップ部が前記外輪に接触し、前記第１リップ本体及び前記第２リップ本体の両方が前記第１状態から前記第２状態に遷移する
十字軸継手。
【請求項2】
十字状に配置された４本の軸部を有する十字軸と、前記軸部に複数のころを介して回動自在に外嵌されており、軸方向一方側で開口する有底円筒状の外輪と、前記軸部と前記外輪との間を密封するシールと、を備える十字軸継手であって、
前記シールは、前記軸部の基端部に固定された環状部と、前記環状部から軸方向他方側に延びるとともに先端部に前記外輪に接触するリップ部を有する環状の１又は複数のリップ本体と、を備え、
前記１又は複数のリップ本体には、前記外輪に接触可能な補助リップ部が前記リップ部の先端側面から突出して設けられており、
前記１又は複数のリップ本体は、前記軸部に対する前記外輪の軸方向位置の変化に応じて変形し、変形したときの前記１又は複数のリップ本体の状態には、少なくとも、前記リップ部が前記外輪に接触し前記補助リップ部が前記外輪に接触しない第１状態と、前記リップ部及び前記補助リップ部の両方が前記外輪に接触する第２状態とが含まれ、
前記外輪は、前記複数のころが転動する内周面を有する円筒部と、前記円筒部の軸方向一方側の端部から径方向内側へ延びる環状の側板部と、前記円筒部及び前記側板部を繋ぐ湾曲部と、を有し、
前記複数のリップ本体は、
前記リップ部が前記湾曲部の外面又は前記円筒部の外周面に接触する第１リップ本体を含み、
前記複数のリップ本体が前記第１状態にある場合から前記外輪が軸方向一方側へ変位した場合に、前記第１リップ本体の前記補助リップ部は、前記第１リップ本体以外の他のリップ本体の前記補助リップ部よりも先に前記外輪に接触するように設けられている
十字軸継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の操舵装置のインターミディエイトシャフト等に用いられる十字軸継手に関する。
【背景技術】
【0002】
車両の操舵装置は、ハンドル側のコラムシャフトと、ステアリングギヤ側のステアリングシャフトとを連結するインターミディエイトシャフトを備える。コラムシャフトとインターミディエイトシャフトとの間、及びステアリングシャフトとインターミディエイトシャフトの間には、それぞれ十字軸継手が設けられており、各シャフトは傾動自在に連結されている（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
図５は、上記従来の十字軸継手を示す図である。図５に示すように、十字軸継手１００は、４本の軸部１０２を有する十字軸１０４と、複数のころ１０６を介して軸部１０２に外嵌する有底筒状の外輪１０８と、軸部１０２と外輪１０８との間を密封するシール部材１１０とを備える。シール部材１１０は、外輪１０８内部に泥水等が侵入するのを防止するために設けられている。
【0004】
図６（ａ）は、図５中、シール部材１１０の部分を拡大した断面図である。
図６（ａ）中、外輪１０８は、内周面が複数のころ１０６の転動面となる円筒部１０８ａと、円筒部１０８ａの軸方向一方側の端部から径方向内側へ延びる環状の側板部１０８ｂとを有する。
シール部材１１０は、軸部１０２の外周面１０２ａに外嵌する環状部１１２と、環状部１１２から突出するダストリップ１１４と、メインリップ１１６とを備える。
ダストリップ１１４は、環状部１１２の径方向外側から軸方向へ突出している。ダストリップ１１４の先端側には、外輪１０８に接触するリップ部１１４ａが設けられている。また、メインリップ１１６は、環状部１１２においてダストリップ１１４よりも径方向内側から軸方向へ突出している。メインリップ１１６の先端側には、側板部１０８ｂに接触するリップ部１１６ａが設けられている。
図６（ａ）中、外輪１０８は、内周面が複数のころ１０６の転動面となる円筒部１０８ａと、円筒部１０８ａの軸方向一方側の端部から径方向内側へ延びる環状の側板部１０８ｂとを有する。
シール部材１１０は、軸部１０２の外周面１０２ａに外嵌する環状部１１２と、環状部１１２から突出するダストリップ１１４と、メインリップ１１６とを備える。
ダストリップ１１４は、環状部１１２の径方向外側から軸方向へ突出している。ダストリップ１１４の先端側には、外輪１０８に接触するリップ部１１４ａが設けられている。また、メインリップ１１６は、環状部１１２においてダストリップ１１４よりも径方向内側から軸方向へ突出している。メインリップ１１６の先端側には、側板部１０８ｂに接触するリップ部１１６ａが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１２－１５４４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記シール部材１１０において、ダストリップ１１４及びメインリップ１１６は、環状部１１２から軸方向他方側へ突出し、外輪１０８に線接触する。よって、ダストリップ１１４及びメインリップ１１６は、主として、外輪１０８に対して軸方向に締めしろを有し、軸方向に外輪１０８を押圧する。
【0007】
ここで、製造上生じる各部品寸法のばらつきや、動作時に作用する荷重の影響等によって、外輪１０８と軸部１０２との軸方向の相対位置に、ばらつきが生じ、外輪１０８と軸部１０２との軸方向の相対位置が設計上定められた適切な位置からずれることがある。
【0008】
例えば、図６（ａ）に示す外輪１０８の位置が適切な位置としたとき、図６（ｂ）に示すように、外輪１０８が適切な位置から軸方向一方側へずれた場合、各リップ１１４，１１６の締めしろが増加し、各リップ１１４，１１６が変形することで各リップ部１１４ａ，１１６ａの先端側面１１４ｂ，１１６ｂが外輪１０８に面接触してしまう、所謂、腹当たりが生じ、各リップ部１１４ａ，１１６ａの外輪１０８に対する面圧が低下することがある。
各リップ部１１４ａ，１１６ａの面圧が低下すれば、シール部材１１０の密封性は低下し、耐泥水性能が低下してしまう。
各リップ部１１４ａ，１１６ａの面圧が低下すれば、シール部材１１０の密封性は低下し、耐泥水性能が低下してしまう。
【0009】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、軸部に対する外輪の軸方向位置に変化が生じたとしても、密封性能の低下を抑制することができる十字軸継手を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するための本発明である十字軸継手は、十字状に配置された４本の軸部を有する十字軸と、前記軸部に複数のころを介して回動自在に外嵌されており、軸方向一方側で開口する有底円筒状の外輪と、前記軸部と前記外輪との間を密封するシールと、を備える十字軸継手であって、前記シールは、前記軸部の基端部に固定された環状部と、前記環状部から軸方向他方側に延びるとともに先端部に前記外輪に接触するリップ部を有する環状の１又は複数のリップ本体と、を備え、前記１又は複数のリップ本体には、前記外輪に接触可能な補助リップ部が前記リップ部の先端側面から突出して設けられている。
【0011】
上記構成の十字軸継手によれば、軸部に対する外輪の軸方向位置の変化によりリップ本体に変形が生じ、リップ部の先端側面が外輪に面接触しリップ部の面圧が低下したとしても、先端側面から突出した補助リップ部が外輪に接触し、補助リップ部によって密封性能を維持できる。この結果、シールの密封性能の低下を抑制することができる。
【0012】
また、上記十字軸継手において、前記１又は複数のリップ本体は、前記軸部に対する前記外輪の軸方向位置の変化に応じて変形し、変形したときの前記１又は複数のリップ本体の状態には、少なくとも、前記リップ部が前記外輪に接触し前記補助リップ部が前記外輪に接触しない第１状態と、前記補助リップ部が前記外輪に接触する第２状態とが含まれることが好ましい。
この場合、リップ部が外輪に接触することで補助リップ部を機能させる必要がない場合には、補助リップ部を外輪に接触させず、必要なときだけ補助リップ部を外輪に接触させることができる。
この場合、リップ部が外輪に接触することで補助リップ部を機能させる必要がない場合には、補助リップ部を外輪に接触させず、必要なときだけ補助リップ部を外輪に接触させることができる。
【0013】
また、上記十字軸継手において、前記外輪は、前記複数のころが転動する内周面を有する円筒部と、前記円筒部の軸方向一方側の端部から径方向内側へ延びる環状の側板部と、前記円筒部及び前記側板部を繋ぐ湾曲部と、を有し、前記複数のリップ本体は、前記リップ部が前記湾曲部の外面又は前記円筒部の外周面に接触する第１リップ本体と、前記第１リップ本体よりも径方向内側に設けられ、前記リップ部が前記湾曲部の外面又は前記側板部の外面に接触する第２リップ本体と、を含み、前記第１リップ本体及び前記第２リップ本体の両方が前記第１状態にある場合から前記外輪が軸方向一方側へ変位した場合に、前記第１リップ本体の前記補助リップ部及び前記第２リップ本体の前記補助リップ部が前記外輪に接触し、前記第１リップ本体及び前記第２リップ本体の両方が前記第１状態から前記第２状態に遷移することが好ましい。
湾曲部の外面又は円筒部の外周面に接触する第１リップ本体は、軸部に対する外輪の軸方向位置の僅かな変化によってリップ部の先端側面が外輪に接触し、外輪に対するリップ部の面圧低下が容易に生じるおそれがある。これに対して、第１リップ本体に補助リップ部を設けることで、リップ部の面圧低下が容易に生じたとしても密封性能の低下を効果的に抑制することができる。
湾曲部の外面又は円筒部の外周面に接触する第１リップ本体は、軸部に対する外輪の軸方向位置の僅かな変化によってリップ部の先端側面が外輪に接触し、外輪に対するリップ部の面圧低下が容易に生じるおそれがある。これに対して、第１リップ本体に補助リップ部を設けることで、リップ部の面圧低下が容易に生じたとしても密封性能の低下を効果的に抑制することができる。
【0014】
また、上記十字軸継手において、前記外輪は、前記複数のころが転動する内周面を有する円筒部と、前記円筒部の軸方向一方側の端部から径方向内側へ延びる環状の側板部と、前記円筒部及び前記側板部を繋ぐ湾曲部と、を有し、前記複数のリップ本体は、前記リップ部が前記湾曲部の外面又は前記円筒部の外周面に接触する第１リップ本体を含み、前記複数のリップ本体が前記第１状態にある場合から前記外輪が軸方向一方側へ変位した場合に、前記第１リップ本体の前記補助リップ部は、前記第１リップ本体以外の他のリップ本体の前記補助リップ部よりも先に前記外輪に接触するように設けられていることが好ましい。
上述したように、円筒部の外周面に接触する第１リップ本体のリップ部の面圧低下は容易に生じるおそれがあり、外輪が軸方向一方側に変位した場合に、第１リップ本体の方が他のリップ本体よりも早いタイミングでリップ部の面圧低下が生じるおそれがある。これに対して、外輪が軸方向一方側に変位した場合に、第１リップ本体の補助リップ部を、他のリップ本体の補助リップ部よりも先に外輪に接触するように設けたので、第１リップ本体のリップ部の面圧低下が第２リップ本体に先行して生じたとしても、第１リップ本体の補助リップ部を適切なタイミングで機能させることができる。この結果、第１リップ本体の補助リップ部及び他のリップ本体の補助リップ部を適切に機能させることができる。
上述したように、円筒部の外周面に接触する第１リップ本体のリップ部の面圧低下は容易に生じるおそれがあり、外輪が軸方向一方側に変位した場合に、第１リップ本体の方が他のリップ本体よりも早いタイミングでリップ部の面圧低下が生じるおそれがある。これに対して、外輪が軸方向一方側に変位した場合に、第１リップ本体の補助リップ部を、他のリップ本体の補助リップ部よりも先に外輪に接触するように設けたので、第１リップ本体のリップ部の面圧低下が第２リップ本体に先行して生じたとしても、第１リップ本体の補助リップ部を適切なタイミングで機能させることができる。この結果、第１リップ本体の補助リップ部及び他のリップ本体の補助リップ部を適切に機能させることができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、軸部に対する外輪の軸方向位置に変化が生じたとしても、密封性能の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【発明を実施するための形態】
【0017】
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
〔全体構成について〕
図１は、車両の操舵装置に用いられるインターミディエイトシャフトの側面図である。
図１中、インターミディエイトシャフト２の一端には、車両のステアリングホイールが取り付けられるコラムシャフト４が連結される。また、インターミディエイトシャフト２の他端には、ステアリングギヤボックス等を介して車輪を操舵するためのステアリングシャフト６が連結される。
インターミディエイトシャフト２とコラムシャフト４との間には、両シャフト２，４を傾動自在に連結する十字軸継手１０が設けられている。また、インターミディエイトシャフト２とステアリングシャフト６との間にも、両シャフト２，６を傾動自在に連結する十字軸継手１０が設けられている。
〔全体構成について〕
図１は、車両の操舵装置に用いられるインターミディエイトシャフトの側面図である。
図１中、インターミディエイトシャフト２の一端には、車両のステアリングホイールが取り付けられるコラムシャフト４が連結される。また、インターミディエイトシャフト２の他端には、ステアリングギヤボックス等を介して車輪を操舵するためのステアリングシャフト６が連結される。
インターミディエイトシャフト２とコラムシャフト４との間には、両シャフト２，４を傾動自在に連結する十字軸継手１０が設けられている。また、インターミディエイトシャフト２とステアリングシャフト６との間にも、両シャフト２，６を傾動自在に連結する十字軸継手１０が設けられている。
【0018】
インターミディエイトシャフト２とコラムシャフト４との間に設けられた十字軸継手１０は、インターミディエイトシャフト２の端部に設けられた一対のヨーク１２と、コラムシャフト４の端部に設けられた一対のヨーク１４と、一対のヨーク１２及び一対のヨーク１４を組み合わせた状態で繋ぐ十字軸２０とを備える。
インターミディエイトシャフト２とステアリングシャフト６との間に設けられた十字軸継手１０も、インターミディエイトシャフト２の端部に設けられた一対のヨーク１２と、ステアリングシャフト６の端部に設けられた一対のヨーク１４と、一対のヨーク１２及び一対のヨーク１４を組み合わせた状態で繋ぐ十字軸２０とを備える。
インターミディエイトシャフト２の両端に設けられる十字軸継手１０は、共に同様の構成である。よって、以下の説明では、インターミディエイトシャフト２とステアリングシャフト６との間の十字軸継手１０について説明する。
インターミディエイトシャフト２とステアリングシャフト６との間に設けられた十字軸継手１０も、インターミディエイトシャフト２の端部に設けられた一対のヨーク１２と、ステアリングシャフト６の端部に設けられた一対のヨーク１４と、一対のヨーク１２及び一対のヨーク１４を組み合わせた状態で繋ぐ十字軸２０とを備える。
インターミディエイトシャフト２の両端に設けられる十字軸継手１０は、共に同様の構成である。よって、以下の説明では、インターミディエイトシャフト２とステアリングシャフト６との間の十字軸継手１０について説明する。
【0019】
図２は、図１中、ＩＩ－ＩＩ線矢視断面図である。
ステアリングシャフト６に設けられた一対のヨーク１４の端部には、互いに同一の軸線を有する軸受孔１４ａが設けられている。また、インターミディエイトシャフト２に設けられた一対のヨーク１２の端部にも、互いに同一の軸線を有する軸受孔１２ａが設けられている。
ステアリングシャフト６に設けられた一対のヨーク１４の端部には、互いに同一の軸線を有する軸受孔１４ａが設けられている。また、インターミディエイトシャフト２に設けられた一対のヨーク１２の端部にも、互いに同一の軸線を有する軸受孔１２ａが設けられている。
【0020】
十字軸２０は、胴体部２２と、胴体部２２から４方へ十字状に突出した４本の軸部２４とを有する。十字軸２０は、機械構造用鋼等を用いて形成された部材であり、胴体部２２と軸部２４とが鍛造等により一体に形成される。
各軸部２４の外周面２４ａには、外周面２４ａを転動する複数の針状ころ２８が配列されている。
各軸部２４の外周面２４ａには、外周面２４ａを転動する複数の針状ころ２８が配列されている。
【0021】
また、各軸部２４には、外輪２６が複数の針状ころ２８を介して外嵌されている。
外輪２６は、機械構造用鋼等を用いて形成された部材であり、軸方向一方側が開口する有底筒状に形成されている。外輪２６は、円筒部４０と、円筒部４０の軸方向他方側の開口を塞ぐ底部４２とを有する。
複数の針状ころ２８は、円筒部４０の内周面４０ａと軸部２４の外周面２４ａとの間に転動自在に配列されている。これにより、外輪２６は、軸部２４に対して回動自在に外嵌される。
外輪２６は、機械構造用鋼等を用いて形成された部材であり、軸方向一方側が開口する有底筒状に形成されている。外輪２６は、円筒部４０と、円筒部４０の軸方向他方側の開口を塞ぐ底部４２とを有する。
複数の針状ころ２８は、円筒部４０の内周面４０ａと軸部２４の外周面２４ａとの間に転動自在に配列されている。これにより、外輪２６は、軸部２４に対して回動自在に外嵌される。
【0022】
図２に示すように、各外輪２６は、ヨーク１２，１４の軸受孔１２ａ，１４ａに圧入されている。よって、十字軸２０は、ヨーク１２，１４に対して回動自在となり、ヨーク１２とヨーク１４とは互いに傾動自在となる。これにより、十字軸継手１０は、インターミディエイトシャフト２とステアリングシャフト６とを傾動自在に連結する。
【0023】
〔シール部材について〕
また、外輪２６の内周面側には、外輪２６と軸部２４との隙間を密封するシール部材３０が設けられている。
図３は、外輪の要部を拡大した断面図である。
外輪２６は、上述の円筒部４０の他、円筒部４０の軸方向一方側の端部から径方向内側へ延びる環状の側板部４４と、円筒部４０と側板部４４とを繋ぐ湾曲部４６とを有する。
また、外輪２６の内周面側には、外輪２６と軸部２４との隙間を密封するシール部材３０が設けられている。
図３は、外輪の要部を拡大した断面図である。
外輪２６は、上述の円筒部４０の他、円筒部４０の軸方向一方側の端部から径方向内側へ延びる環状の側板部４４と、円筒部４０と側板部４４とを繋ぐ湾曲部４６とを有する。
【0024】
側板部４４は、複数の針状ころ２８の端面２８ａに接触可能に設けられており、複数の針状ころ２８が側板部４４よりも軸方向一方側へ移動するのを制限する。つまり、複数の針状ころ２８の軸方向の位置は、底部４２と、側板部４４とによって規定されている。
【0025】
シール部材３０は、軸部２４の外周面２４ａに固定されている。
シール部材３０は、軸部２４の外周面２４ａに外嵌固定された環状部３２と、外輪２６に接触するダストリップ３４（第１リップ本体）と、ダストリップ３４よりも径方向内側に設けられ、外輪２６に接触するメインリップ３６（第２リップ本体）とを有する。
なお、図３では、ダストリップ３４及びメインリップ３６は自由状態である場合の形状を示している。
シール部材３０は、軸部２４の外周面２４ａに外嵌固定された環状部３２と、外輪２６に接触するダストリップ３４（第１リップ本体）と、ダストリップ３４よりも径方向内側に設けられ、外輪２６に接触するメインリップ３６（第２リップ本体）とを有する。
なお、図３では、ダストリップ３４及びメインリップ３６は自由状態である場合の形状を示している。
【0026】
環状部３２は、環状の芯金３２ａと、ニトリルゴム等の弾性素材からなる弾性体部３２ｂとを有する。環状部３２は、軸部２４の外周面２４ａに外嵌固定されている。また、環状部３２は、軸部２４において外周面２４ａから立ち上がる段差面２４ｂに当接しており、軸部２４の基端部に固定されている。
芯金３２ａは、鋼板等をプレス成形することによって形成された部材であり、外周筒部３２ａ１と、外周筒部３２ａ１の内周側に位置する内周筒部３２ａ２と、これらを連結する環状の連結部３２ａ３とを有している。連結部３２ａ３は、軸方向一方側が露出しており、段差面２４ｂに当接している。
芯金３２ａは、鋼板等をプレス成形することによって形成された部材であり、外周筒部３２ａ１と、外周筒部３２ａ１の内周側に位置する内周筒部３２ａ２と、これらを連結する環状の連結部３２ａ３とを有している。連結部３２ａ３は、軸方向一方側が露出しており、段差面２４ｂに当接している。
【0027】
弾性体部３２ｂは、芯金３２ａの外面に加硫成形されており、環状とされている。弾性体部３２ｂは、芯金３２ａの内周筒部３２ａ２と外周面２４ａとの間に介在して環状部３２を軸部２４に固定する固定部３２ｂ１を有している。環状部３２が外周面２４ａに外嵌した状態で、固定部３２ｂ１は弾性的に圧縮されており、その反発力によって軸部２４を締め付けている。環状部３２は、固定部３２ｂ１の締め付け力によって外周面２４ａに強固に固定される。
【0028】
ダストリップ３４及びメインリップ３６は、弾性体部３２ｂの内周面３２ｂ２から軸方向他方側へ延びている。ダストリップ３４の径方向位置は、芯金３２ａの外周筒部３２ａ１の径方向位置にほぼ一致するように設けられている。また、メインリップ３６の径方向位置は、芯金３２ａの内周筒部３２ａ２の径方向位置にほぼ一致するように設けられている。これにより、ダストリップ３４及びメインリップ３６が変形したときの影響が、環状部３２に及ぶのを抑制することができ、ダストリップ３４及びメインリップ３６を安定して変形させることができる。
【0029】
ダストリップ３４及びメインリップ３６は、ニトリルゴム等の弾性素材によって環状に形成されている。ダストリップ３４及びメインリップ３６は、弾性体部３２ｂに一体に形成されている。
メインリップ３６は、主として外輪２６の内周側の空間を密封し、空間内部のグリースが外部に流出するのを抑制するとともに、泥水等が外部から外輪２６の内周側の空間内に侵入するのを抑制する。
ダストリップ３４は、メインリップ３６よりも径方向外側に設けられ、メインリップ３６が外部からの塵埃や泥水等に直接暴露されるのを抑制する。
メインリップ３６は、主として外輪２６の内周側の空間を密封し、空間内部のグリースが外部に流出するのを抑制するとともに、泥水等が外部から外輪２６の内周側の空間内に侵入するのを抑制する。
ダストリップ３４は、メインリップ３６よりも径方向外側に設けられ、メインリップ３６が外部からの塵埃や泥水等に直接暴露されるのを抑制する。
【0030】
ダストリップ３４は、先端側に設けられて外輪２６に接触するリップ部５０と、ダストリップ３４の内周側に設けられ外輪２６に接触する補助リップ部５２とを有する。
リップ部５０は、ダストリップ３４の先端側に設けられている。リップ部５０は、断面山形に形成され、径方向内側に突出して設けられている。リップ部５０の先端５０ａは、湾曲部４６の外面４６ａ又は円筒部４０の外周面４０ｂに線接触する。
補助リップ部５２は、ダストリップ３４の内周側であって、リップ部５０よりも根元側（軸方向一方側）に設けられている。補助リップ部５２は、断面山形に形成され、径方向内側に突出して設けられている。また、補助リップ部５２は、リップ部５０の先端側面５０ｂから突出して設けられている。補助リップ部５２の先端５２ａは、後述するように、外輪２６の軸方向位置の変化により生じるダストリップ３４の変形に応じて外輪２６に線接触する。
リップ部５０は、ダストリップ３４の先端側に設けられている。リップ部５０は、断面山形に形成され、径方向内側に突出して設けられている。リップ部５０の先端５０ａは、湾曲部４６の外面４６ａ又は円筒部４０の外周面４０ｂに線接触する。
補助リップ部５２は、ダストリップ３４の内周側であって、リップ部５０よりも根元側（軸方向一方側）に設けられている。補助リップ部５２は、断面山形に形成され、径方向内側に突出して設けられている。また、補助リップ部５２は、リップ部５０の先端側面５０ｂから突出して設けられている。補助リップ部５２の先端５２ａは、後述するように、外輪２６の軸方向位置の変化により生じるダストリップ３４の変形に応じて外輪２６に線接触する。
【0031】
メインリップ３６は、先端部に設けられたリップ部５４と、メインリップ３６の内周側に設けられた補助リップ部５６とを有する。
リップ部５４は、メインリップ３６の先端側に設けられている。リップ部５４は、断面山形に形成され、軸方向一方側に突出して設けられている。リップ部５４の先端５４ａは、側板部４４の外面４４ａに線接触する。
補助リップ部５６は、メインリップ３６の内周側であって、リップ部５４よりも根元側（軸方向一方側）に設けられている。補助リップ部５６は、断面山形に形成され、径方向内側に突出して設けられている。また、補助リップ部５６は、リップ部５４の先端側面５４ｂから突出して設けられている。補助リップ部５６の先端５６ａは、後述するように、外輪２６の軸方向位置の変化により生じるメインリップ３６の変形に応じて外輪２６に線接触する。
リップ部５４は、メインリップ３６の先端側に設けられている。リップ部５４は、断面山形に形成され、軸方向一方側に突出して設けられている。リップ部５４の先端５４ａは、側板部４４の外面４４ａに線接触する。
補助リップ部５６は、メインリップ３６の内周側であって、リップ部５４よりも根元側（軸方向一方側）に設けられている。補助リップ部５６は、断面山形に形成され、径方向内側に突出して設けられている。また、補助リップ部５６は、リップ部５４の先端側面５４ｂから突出して設けられている。補助リップ部５６の先端５６ａは、後述するように、外輪２６の軸方向位置の変化により生じるメインリップ３６の変形に応じて外輪２６に線接触する。
【0032】
図４（ａ）は、シール部材３０を拡大した断面図であり、ダストリップ３４のリップ部５０、及びメインリップ３６のリップ部５４が線接触している状態を示している。
【0033】
図４（ａ）に示す状態では、ダストリップ３４のリップ部５０の先端５０ａ、及びメインリップ３６のリップ部５４の先端５４ａが線接触しているが、ダストリップ３４の補助リップ部５２、及びメインリップ３６の補助リップ部５６は、外輪２６に接触していない。
【0034】
図４（ｂ）は、図４（ａ）の状態から外輪２６が軸方向一方側へ移動し、外輪２６の軸方向位置が変化した状態を示している。
図４（ｂ）に示す状態では、ダストリップ３４及びメインリップ３６に対する締めしろが大きくなっている。このため、ダストリップ３４は、外輪２６の円筒部４０に乗り上げるように変形している。このため、リップ部５０の先端側面５０ｂが外輪２６に面接触しリップ部５０の先端５０ａの面圧が低下してしまう。
しかし、ダストリップ３４の変形に応じて、先端側面５０ｂから突出した補助リップ部５２の先端５２ａは、外輪２６の湾曲部４６の外面４６ａに対して線接触している。これにより、リップ部５０の面圧が低下したとても、ダストリップ３４としての密封性能を維持することができる。
図４（ｂ）に示す状態では、ダストリップ３４及びメインリップ３６に対する締めしろが大きくなっている。このため、ダストリップ３４は、外輪２６の円筒部４０に乗り上げるように変形している。このため、リップ部５０の先端側面５０ｂが外輪２６に面接触しリップ部５０の先端５０ａの面圧が低下してしまう。
しかし、ダストリップ３４の変形に応じて、先端側面５０ｂから突出した補助リップ部５２の先端５２ａは、外輪２６の湾曲部４６の外面４６ａに対して線接触している。これにより、リップ部５０の面圧が低下したとても、ダストリップ３４としての密封性能を維持することができる。
【0035】
また、図４（ｂ）において、メインリップ３６は、径方向外側へ起立するように変形している。このため、リップ部５４の先端側面５４ｂが外輪２６に面接触しリップ部５４の先端５４ａの面圧が低下してしまう。
しかし、メインリップ３６の変形に応じて、先端側面５４ｂから突出した補助リップ部５６の先端５６ａは、外輪２６の側板部４４の外面４４ａに対して線接触している。これにより、リップ部５４の面圧が低下したとしても、メインリップ３６としての密封性能を維持することができる。
しかし、メインリップ３６の変形に応じて、先端側面５４ｂから突出した補助リップ部５６の先端５６ａは、外輪２６の側板部４４の外面４４ａに対して線接触している。これにより、リップ部５４の面圧が低下したとしても、メインリップ３６としての密封性能を維持することができる。
【0036】
以上のように、本実施形態では、軸部２４に対する外輪２６の軸方向位置が変化することで生じるダストリップ３４（メインリップ３６）の変形によって、リップ部５０の先端側面５０ｂ（リップ部５４の先端側面５４ｂ）が外輪２６に面接触しリップ部５０（リップ部５４）の面圧が低下したとしても、補助リップ部５２（補助リップ部５６）が外輪２６に線接触し、補助リップ部５２（補助リップ部５６）によって密封性能を維持できる。この結果、シール部材３０の密封性能の低下を抑制することができる。
【0037】
また、本実施形態では、図４（ａ）及び図４（ｂ）で示したように、軸部２４に対する外輪２６の軸方向位置の変化に応じてダストリップ３４（メインリップ３６）が変形したときのダストリップ３４（メインリップ３６）の状態には、少なくとも、リップ部５０（５４）が外輪２６に線接触し補助リップ部５２（５６）が外輪２６に接触しない第１状態（図４（ａ））と、補助リップ部５２（５６）が外輪２６に線接触する第２状態（図４（ｂ））とが含まれる。
【0038】
つまり、ダストリップ３４及びメインリップ３６の両方が前記第１状態にある場合から外輪２６の位置が軸方向一方側に変位したときに、ダストリップ３４の補助リップ部５２及びメインリップ３６の補助リップ部５６は外輪２６に接触するように設けられている。よって、ダストリップ３４及びメインリップ３６の両方が前記第１状態にある場合から外輪２６の位置が軸方向一方側に変位したときに、ダストリップ３４及びメインリップ３６は前記第１状態から前記第２状態に遷移する。
これにより、リップ部５０，５４が外輪２６に線接触することで補助リップ部５２，５６を機能させる必要がない場合には、補助リップ部５２，５６を外輪２６に接触させず、必要なときだけ補助リップ部５２，５６を外輪２６に線接触させることができる。
これにより、リップ部５０，５４が外輪２６に線接触することで補助リップ部５２，５６を機能させる必要がない場合には、補助リップ部５２，５６を外輪２６に接触させず、必要なときだけ補助リップ部５２，５６を外輪２６に線接触させることができる。
【0039】
また、ダストリップ３４は、湾曲部４６の外面４６ａ又は円筒部４０の外周面４０ｂに接触するため、軸部２４に対する外輪２６の軸方向位置の僅かな変化によってリップ部５０の先端側面５０ｂが外輪２６に接触し、外輪２６に対するリップ部５０の面圧低下が容易に生じるおそれがある。これに対して、ダストリップ３４に補助リップ部５２を設けることで、ダストリップ３４のリップ部５０の面圧低下が容易に生じたとしても密封性能の低下を効果的に抑制することができる。
【0040】
また、上述のように、ダストリップ３４のリップ部５０の面圧低下は容易に生じるおそれがあり、外輪２６が軸方向一方側に変位した場合に、ダストリップ３４の方がメインリップ３６よりも早いタイミングでリップ部５０の面圧低下が生じるおそれがある。
これに対して、本実施形態では、ダストリップ３４及びメインリップ３６の両方が前記第１状態にある場合から外輪２６が軸方向一方側に変位したときに、ダストリップ３４の補助リップ部５２は、メインリップ３６の補助リップ部５６よりも先に外輪２６に線接触するように設けられている。
これにより、ダストリップ３４のリップ部５０の面圧低下がメインリップ３６に先行して生じたとしても、ダストリップ３４の補助リップ部５２を適切なタイミングで機能させることができる。この結果、ダストリップ３４の補助リップ部５２及びメインリップ３６の補助リップ部５６を適切に機能させることができる。
これに対して、本実施形態では、ダストリップ３４及びメインリップ３６の両方が前記第１状態にある場合から外輪２６が軸方向一方側に変位したときに、ダストリップ３４の補助リップ部５２は、メインリップ３６の補助リップ部５６よりも先に外輪２６に線接触するように設けられている。
これにより、ダストリップ３４のリップ部５０の面圧低下がメインリップ３６に先行して生じたとしても、ダストリップ３４の補助リップ部５２を適切なタイミングで機能させることができる。この結果、ダストリップ３４の補助リップ部５２及びメインリップ３６の補助リップ部５６を適切に機能させることができる。
【0041】
〔その他〕
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることはない。
上記実施形態では、シール部材３０がダストリップ３４及びメインリップ３６を備える場合を例示したが、シール部材３０は、少なくともいずれか一つのリップを備えていればよい。また、３つ以上のリップを備えていてもよい。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることはない。
上記実施形態では、シール部材３０がダストリップ３４及びメインリップ３６を備える場合を例示したが、シール部材３０は、少なくともいずれか一つのリップを備えていればよい。また、３つ以上のリップを備えていてもよい。
【0042】
また、上記実施形態にて示したダストリップ３４及びメインリップ３６のリップ部５０，５４の形状や、補助リップ部５２，５６の形状は、あくまで例示であり、軸部２４に対する外輪２６の軸方向位置の変化によりダストリップ３４及びメインリップ３６に変形が生じ、リップ部５０，５４の先端側面５０ｂ，５４ｂが外輪２６に面接触しリップ部５０，５４の面圧が低下したとしても、先端側面５０ｂ，５４ｂから突出し、外輪２６に線接触可能に設けられていれば、その形状は適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【0043】
２ インターミディエイトシャフト ４ コラムシャフト
６ ステアリングシャフト １０ 十字軸継手 １２ ヨーク
１２ａ 軸受孔 １４ ヨーク １４ａ 軸受孔
２０ 十字軸 ２２ 胴体部 ２４ 軸部
２４ａ 外周面 ２４ｂ 段差面 ２６ 外輪
２８ 針状ころ ２８ａ 端面 ３０ シール部材
３２ 環状部 ３２ａ 芯金 ３２ｂ 弾性体部
３２ａ１ 外周筒部 ３２ａ２ 内周筒部 ３２ａ３ 連結部
３２ｂ１ 固定部 ３２ｂ２ 内周面 ３４ ダストリップ
３６ メインリップ ４０ 円筒部 ４０ａ 内周面
４０ｂ 外周面 ４２ 底部 ４４ 側板部
４４ａ 外面 ４６ 湾曲部 ４６ａ 外面
５０ リップ部 ５０ａ 先端 ５０ｂ 先端側面
５２ 補助リップ部 ５２ａ 先端 ５４ リップ部
５４ａ 先端 ５４ｂ 先端側面 ５６ 補助リップ部
５６ａ 先端
６ ステアリングシャフト １０ 十字軸継手 １２ ヨーク
１２ａ 軸受孔 １４ ヨーク １４ａ 軸受孔
２０ 十字軸 ２２ 胴体部 ２４ 軸部
２４ａ 外周面 ２４ｂ 段差面 ２６ 外輪
２８ 針状ころ ２８ａ 端面 ３０ シール部材
３２ 環状部 ３２ａ 芯金 ３２ｂ 弾性体部
３２ａ１ 外周筒部 ３２ａ２ 内周筒部 ３２ａ３ 連結部
３２ｂ１ 固定部 ３２ｂ２ 内周面 ３４ ダストリップ
３６ メインリップ ４０ 円筒部 ４０ａ 内周面
４０ｂ 外周面 ４２ 底部 ４４ 側板部
４４ａ 外面 ４６ 湾曲部 ４６ａ 外面
５０ リップ部 ５０ａ 先端 ５０ｂ 先端側面
５２ 補助リップ部 ５２ａ 先端 ５４ リップ部
５４ａ 先端 ５４ｂ 先端側面 ５６ 補助リップ部
５６ａ 先端
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】