JPH03380A - オイルシールおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回転運動部分および往復動部分におけるオイル
の漏洩を防止するオイルシールおよびその製造方法に関
する。

〔従来の技術〕

従来より、オイルシールの耐久性の向上、シール機能の
向上等を図るために、例えばゴム等の弾性材料によって
製せられている環状のシール部材のシールリップの表面
部分に薄いフッ集樹脂製の環状の皮膜リップを接着させ
ることが行なわれている。

この皮膜リップの形成およびリップ部材への接着は次の
ようにして行なわれていた。

先ず、第５図（ａ＞に示すように、４フツ化エチレン樹
脂等のフッ素樹脂にグラファイト粉末やカーボン粉末等
の充填剤を混合させたフッ素樹脂製の円柱状若しくは円
筒状のビレット１が焼成される。次に、切削加工により
ビレット１からフッ素樹脂製の薄板２が製せられる。す
なわち、第５図（ｂ）に示すように、ビレット１をスカ
イビングして厚さが０．１〜０．５ｍＰｉ！度のフッ素
樹脂製の薄板２を製する。次に、第５図（Ｃ）に示すよ
うに、薄板２に対して絞り加工を施すことにより、皮膜
リップとほぼ同形状の多数の凸部３，３・・・が形成さ
れる。次に、各凸部３を皮膜リップとほぼ同形状に薄板
２から汰取り、次にこの凸１ｇ５３のシール部材４のシ
ールリップ６の表面に接着される面に接着剤７を塗布し
た状態で第５図（ｄ）に示すように、金型５のシール部
材４を成形するためのキャビティ１０内の所定位置に内
蔵する。

この際、金Ｂ製の環状の外殻部材９もキャビティ１０の
所定位置に内蔵する。次に、第５図（ｅ）に示すように
、キャビティ１０内にシール部材４の素材である溶融ゴ
ム部材を加圧注入し、シールリップ６に皮膜リップ８を
接着させ、これらを脱型した後にゴム部材と薄板２の上
端部の不要な部分を切断線Ｘ−Ｘに沿って切除する。

また、従来においては、ビレット１からフッ素樹脂製の
薄板２を得るために、必要に応じてビレット１を径方向
に突切り切削して円形状の薄板２を製するようにもして
いた。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来はビレット１を切削加工することに
より皮膜リップ８の素材となるフッ素樹脂製の薄板２を
製していたため、薄板２の表面には、切削による表面粗
さが発生するとともに、ビレット１内に混入されている
グラファイト粉末およびカーボン粉末等の充填剤の粒度
による凹凸が発生し、著しい場合にはピンホールも発生
してしまう。このように従来の皮膜リップ８は、表面粗
さが大きく、かつ、凹凸の不均一な素材により形成され
ていたため、皮膜リップ８の表面の凹部に収容されるオ
イル吊が実際のシール部分の周方向において不均一とな
っていた。そのため、皮膜リップ８によるシール部にお
いて、皮膜リップ８と軸の外周面との間に形成される潤
滑用のオイル膜は周方向に不均一となり、特に軸が往復
動する場合においてオイルの掻出し量も不均一となり、
不完全なシールとなっていた。また、皮膜リップ８が周
方向に偏って摩耗してしまい、その摩耗速度も大きく、
皮膜リップ８の耐久性が悪く、寿命も短いものであった
。

本発明は、これらの点に鑑みてなされたものであり、シ
ール部材に接着された皮膜リップの表面が平滑であり、
運転初期のなじみ性に優れており、皮膜リップのシール
部の周方向に均一に潤滑用の油膜を形成することができ
、特に往復動においてはオイルの掻出し量も均一となり
、極めて良好なシールを行なうことができ、耐摩性に優
れており寿命も長いオイルシールと、そのオイルシール
を極めて容易に製造することのできるオイルシールの製
造方法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〕

本発明のオイルシールは、シール部材の環状のシールリ
ップの表面部分に薄いフッ素樹脂製の環状の皮膜リップ
を接着しているオイルシールにおいて、前記皮膜リップ
の表面にフッ素樹脂塗膜を形成したことを特徴とする。

本発明のオイルシールの製造方法は、フッ素樹脂製の薄
板をほぼ皮膜リップの形状に成形し、この皮膜リップの
一方の面であってシール部材の環状のシールリップの表
面部分に接着される面に接着剤を塗布し、他方の表面に
フッ素樹脂、接着剤および溶剤を含むフッ素樹脂塗剤を
塗布し、この皮膜リップをオイルシール成型用の金型の
キャビティ内の所定位置に内蔵し、その後前記シール部
材を形成する素材を前記キャビティ内に加圧注入すると
ともに加熱して、シール部材を成形すると同時に皮膜リ
ップをシール部材のシールリップの表面に加硫接着させ
るとともに、皮膜リップの表面に前記フッ素樹脂塗剤を
焼成してフッ素樹脂塗膜を形成することを特徴とする特 〔作　用〕 本発明のオイルシールは、シール部材のシールリップの
表面側に接着されている皮膜リップの表面にフッ素樹脂
塗膜が形成されているので、皮膜リップの表面は平滑で
あり、従来のような凹凸やピンホールなどが皆無であり
、軸の外周面や円筒内周面と周方向に均一に接触するの
で、運動初期においては、このフッ素樹ｒＭ塗膜がなじ
み性を良好に保持するようにして摩耗され、皮膜リップ
の基材である薄板状のフッ素樹脂月部分と軸の外周面や
円筒内周面との初期のなじみ性が極めて優れたものとな
る。また、皮膜リップと軸の外周面との間に形成される
潤滑用の油膜も周方向に均一となり、特に往復動におい
てはオイルの掻出し量も周方向に均一となり、良好なシ
ールが施される。

また、皮膜リップの偏った摩耗が生じないので、耐久性
も向上し、寿命も長くなる。

また、本発明の製造方法によれば、シール部材のシール
リップの表面に接着される皮膜リップを、シールリップ
に接着される面に接着剤を塗布し、かつ、皮膜リップの
表面側にフッ素樹脂塗剤を塗布した状態で金型のキャビ
ティ内に内蔵し、そのキャビティ内にシール部材の素材
を加圧注入することにより、前記のように極めて有効な
フッ素樹脂塗膜を皮膜リップの表面に形成することがで
きる。

（実施例〕 以下、本発明の実施例を第１図から第４図について説明
する。

第１図から第３図は本発明のオイルシールをバルブステ
ムシール１１に適用した場合を示す。

このバルブステムシール１１はエンジンのシリンダヘッ
ドに配設される吸気および排気バルブのバルブステム１
２部分のオイルシールに用いられるものである。そのバ
ルブステム１２はシリンダヘッドに嵌着されているステ
ムガイド１３内に往４１勤自在にして挿通されており、
バルブステムシール１１はこのステムガイド１３の上端
部に装着されて、バルブステム１２の外周部分からのオ
イルの漏洩を防止する。

このバルブステムシール１１を更に説明すると、最も外
側の金属製の外殻部材１４は上端部に内方フランジ１５
が形成されている略筒状をしており、この外殻部材１４
の内側にゴム等の弾性材料で製せられているシール部材
１６を焼付けて一体的に形成されている。このシール部
材１６の外殻部材１４の内側に当る位置には、ステムガ
イド１３の上端部に形成されている環状係合溝１７に係
合する環状突部１８が突設されており、外殻部材１４の
内方７ランジ１５の内方端部位置からは上方へ略円筒状
のシールリップ１９が延出形成されている。このシール
リップ１９の上端部近傍の内周面には内方へ山形に突出
してバルブステム１２の外周面と最も強く接触するリッ
プ端部２０が形成されている。そして、このシール部材
１６のシールリップ１９のバルブステム１２と接触しよ
うとする内周面部分には、フッ素樹脂製の皮膜リップ２
１が接着されている。この皮膜リップ２１の表面側すな
わちバルブステム１２と接触する面にはフッ素樹脂塗１
Ｉ２２が形成されている。

次に、このように構成されるバルブステムシール１１の
製造方法を説明する。

先ず、第４図（ａ）に示すように、フッ素樹脂製の薄板
２ａを用意する。この薄板２ａとしては、従来と同様に
各種の充填剤が混合されているフッ素樹脂のビレット１
からスカイビングまたは突切り等の切削手段によって製
せられたものを用いる。

次に、第４図（ｂ）に示すように、薄板２に対して絞り
加工を施して、皮膜リップ２１とほぼ同形状の多数の凸
部３ａ、３ａ・・・を形成する。

次に、第４図（Ｃ）に示すように、凸部３ａの両面のう
ち、シール部材１６のシールリップ１９部分に接着され
る面（同図において上面側）を、接着剤を用いた場合に
シールリップ１９との接着性能を高くするために、エツ
チング処理等によって全体を均一に荒らす。

次に、第４図（ｄ）に示すように、凸部３ａの両面のう
ちの他方の面にフッ素樹脂粉末、接着剤および溶剤の混
合物からなるフッ素樹脂塗剤２３を均一に塗布して、凸
部３ａの表面の凹凸を当該フッ素樹脂塗剤２３によって
覆って平滑な表面とさせる。

次に、凸部３ａの均一に荒された方の表面にシール部材
１６のシールリップ１９との接着用の接着剤２４を塗布
し、各凸部３ａを皮膜リップ２１と同形状に薄板２ａか
ら扱取り、第４図（ｅ）に示すように、金型２５のシー
ル部材１６を成形するためのキャビティ２６内の所定位
置に内Ｒさせる。この際、外殻部材１４もキャビティ２
６内の所定位置に内蔵する。次に、第４図（ｆ）に示す
ように、キャビティ内２６内にシール部材１６の素材で
あるゴム部材を溶融状態にして加圧注入するとともに、
例えば１５０〜３５０℃に加熱する。

これにより、キャビティ２６内に注入成形されたシール
リップ１９と凸部３ａとの間の接着剤２４およびシール
リップ１９自身が加硫されて両者が極めて良好に加硫接
着され、同時に、凸部３ａの表面に塗布されているフッ
素樹脂塗剤２３が焼成されてフッ素樹脂塗１！２２とさ
れる。このフッ素樹脂塗膜２２の硬度は、初期のなじみ
性を向上させるために皮膜リップ２１のフッ素樹脂材の
硬度より低くしておくとよい。

次に、これらを金型２５より脱型し、ゴム部材と薄板２
ａの上端部の不要部分を切断線Ｙ−Ｙに沿って切除し、
バルブステムシール１１を製する。

次に、このようにして製せられた本実施例のバルブステ
ムシール１１の作用を説明する。

本実施例においては、第１図に拡大するように、シール
部材１６のシールリップ１９の表面側に接着されている
皮膜リップ２１の表面にフッ素樹脂塗膜２２が形成され
ているので、皮膜リップ２１の表面は平滑であり、従来
のような凹凸やピンホールなどが皆無となる。このバル
ブステムシール１１をステムガイド１３に装着し、バル
ブステム１２を挿通させると、バルブステム１２の外周
面と周方向に均一に接触するようになる。また組立後に
バルブステム１２が初めて往復動する運動初期において
は、このフッ素樹脂塗１！１２２がなじみ性を良好に保
持するようにして摩耗されて第３図のようになるので、
皮膜リップ２１の基材である薄板２ａのフッ素樹脂材部
分とバルブステム１２との初期のなじみ性が極めて優れ
たものとなる。

また、皮膜リップ２１とバルブステム１２の外周面との
間に形成されるｒＩＩ滑川の油膜も周方向に均一となり
、バルブステムシール１２が往復動する場合のオイルの
掻出し急も周方向に均一となり、良好なシールが施され
る。また、皮膜リップ２１にも偏った摩耗が生じないの
で、耐久性も向上し、寿命も長くなる。

なお、前記実施例のオイルシールは、往復動するバルブ
ステム１２に対してシールを行なうバルブステムシール
１１について適用したものであるが、回転を行なう軸に
対するシールとしても利用することができ、また、シー
ルリップが径方向外側に形成されるオイルシールに対し
ても良好に適用することができる。

また、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
必要に応じて変更することができる。

〔発明の効果〕

本発明のオイルシールおよびその製造方法は、このよう
に構成され作用するものであるから、シール部材に接着
された皮膜リップの表面が平滑であり、運転初期のなじ
み性に優れており、皮膜リップのシール部の周方向に均
一に潤滑用の油膜を形成することができ、特に軸等が往
復動する場合にはオイルの掻出し量も均一となり、極め
て良好なシールを行なうことができ、耐摩性に優れてお
り寿命も長いオイルシールであり、そのオイルシールを
極めて容易に製造することができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は本発明のオイルシールをバルブステ
ムシールに適用した一実施例の縦断面図、第２図は第１
図の■部の拡大図、第３図は初期なじみ後の第２図と同
様の図、第４図（ａ）〜（ｆ）は本発明のオイルシール
の製造方法の工程を示す図、第５図（ａ）〜（ｅ）は従
来の製造方法の工程を示す図である。 １１・・・バルブステムシール、１２・・・バルプステ
ム、１６・・・シール部材、１９・・・シールリップ、
２０・・・リップ端部、２１・・・皮膜リップ、２２・
・・フッ素樹脂塗膜、２３・・・フッ素樹脂製塗剤、２
４・・・接着剤、２５・・・金型、２６・・・キャビテ
ィ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）シール部材の環状のシールリップの表面部分に薄い
   フッ素樹脂製の環状の皮膜リップを接着しているオイル
   シールにおいて、前記皮膜リップの表面にフッ素樹脂塗
   膜を形成したことを特徴とするオイルシール。 ２）フッ素樹脂製の薄板をほぼ皮膜リップの形状に成形
   し、この皮膜リップの一方の面であつてシール部材の環
   状のシールリップの表面部分に接着される面に接着剤を
   塗布し、他方の表面にフッ素樹脂、接着剤および溶剤を
   含むフッ素樹脂塗剤を塗布し、この皮膜リップをオイル
   シール成型用の金型のキャビティ内の所定位置に内蔵し
   、その後前記シール部材を形成する素材を前記キャビテ
   ィ内に加圧注入するとともに加熱して、シール部材を成
   形すると同時に皮膜リップをシール部材のシールリップ
   の表面に加硫接着させるとともに、皮膜リップの表面に
   前記フッ素樹脂塗剤を焼成してフッ素樹脂塗膜を形成す
   ることを特徴とするオイルシールの製造方法。