JPH07217746A - オイルシール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 密封性及び低トルク性を同時に達成できるオ
イルシール及びその製造方法を提供する。 【構成】 空気側傾斜面４及び油側傾斜面６を有する断
面くさび状の環状シールリップを備えたオイルシールに
おいて、前記空気側傾斜面４に、固体潤滑剤の分散体を
結合樹脂にて結合した樹脂層５を被覆したオイルシー
ル、及び、金型にて成形したオイルシールのシールリッ
プ傾斜面に、固体潤滑剤の分散体と結合樹脂を含んだ分
散液を塗布し、この分散液を乾燥又は焼き付けして固体
状の被膜よりなる樹脂層５を形成させ、その後リップカ
ットすることにより断面くさび状の環状シールリップを
形成することによる上記オイルシールの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、密封性及び低トルク性
を同時に達成できるオイルシール及びその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】回転軸の潤滑油の油漏れ等を防止するた
めのオイルシールに関しては、本来的特性である密封性
の向上のための種々の工夫がなされている。従来、空気
側面と油側面とからなるシールリップ部においては断面
くさび状を形成せしめ密封性を保持して油漏れを抑制し
ていたが、上記くさび状を成形により形成することな
く、金型等により成形したシールリップ先端部をメス等
でリップカットすることにより上記くさび状先端部をよ
り先鋭なものとしてオイルシール本来の密封性を維持せ
んとする技術は知られていた。

【０００３】また、上記のようにして形成した空気側傾
斜面と油側傾斜面とからなるシールリップ部において、
上記空気側傾斜面に複数のヘリックスリブを形成せしめ
て回転時のポンピング作用（吸引作用）を発現せしめ、
空気側傾斜面に漏洩する油を油側傾斜面に戻す作用を回
転運動により得る技術も知られていた。

【０００４】近年は省エネルギーの観点等から、オイル
シール本来の特性である密封性のほか、軸が回転する際
のひきずりトルクの低減性である低トルク性が求められ
ており、最近はこの低トルク性がオイルシール開発の重
要な因子となってきた。上記低トルク性を得る方法とし
ては、オイルシールの緊迫力を低くする、オイルシール
の摺動部の面積を小さくする、オイルシールのシールリ
ップ表面の摩擦抵抗を低減化する等の方法が考えられ
た。

【０００５】オイルシールの緊迫力を低くする方法で
は、オイルシールの密封性を低下させないために、低く
するのに限界があり、問題解決の方法になり得なかっ
た。また、摺動部の面積を小さくする方法では、オイル
シール材質が本来有する特性から、摺動抵抗をある程度
以下に減少させることと同時に発生する密封性の低下を
避けることができなかった。

【０００６】そのため、低トルク性向上の方法として
は、シールリップ表面の摩擦抵抗の低減化が有力な方法
とされ、各種の工夫が試みられてきた。例えば、オイル
シールのシールリップの回転軸摺動部に摩擦抵抗の小さ
い材料を塗布（コーティング）し又は貼り付ける方法が
ある。これらの材料として、例えば、固体潤滑作用が大
きいポリテトラフルオロエチレン（以下「ＰＴＦＥ」と
いう）樹脂板、反応性ふっ素系処理剤、反応性シリコー
ン系処理剤等が使用されている。

【０００７】しかし、ＰＴＦＥ板は、その構造上、ヘリ
ックスリブ付きシールには貼り付けることができないの
で、その使用に限界があった。また、上記材料をコーテ
ィング処理する場合には、コーティング被膜の寿命を長
くするために、膜厚みをある程度の厚さにしなければな
らないが、コーティング被膜は均一ではなく、このた
め、シールリップの軸振れに対する追従性が悪化し、密
封性が低下する欠点があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記に鑑み、本発明
は、密封性及び低トルク性を同時に達成できるオイルシ
ール及びその製造方法を提供することを目的とするもの
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、空気側
傾斜面及び油側傾斜面を有する断面くさび状の環状シー
ルリップを備えたオイルシールにおいて、その空気側傾
斜面に、固体潤滑剤の分散体を結合樹脂（以下「バイン
ダー」ともいう）にて結合した樹脂層を被覆するところ
にあり、上記オイルシールを製造するにあたって、金型
にて成形したオイルシールのシールリップ傾斜面に、固
体潤滑剤の分散体と結合樹脂を含んだ分散液を塗布し、
この分散液を乾燥又は焼き付けして固体状の被膜となっ
た樹脂層を形成させ、その後リップカットすることによ
り断面くさび状の環状シールリップを形成するところに
ある。

【００１０】本発明に係る上記固体潤滑剤としては、例
えば、ＰＴＦＥ、二硫化モリブデン（ＭｏＳ₂ ）等を挙
げることができる。また、上記バインダーとしては、例
えば、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることが
できる。表面摩擦抵抗を抑制する被膜用材としては、例
えば、Ｃ₉ Ｆ₁₉ＣＯＮＨ（ＣＨ₂ ）₃ Ｎ（ＣＨ₃ ）₃ Ｃ
ｌ、Ｃ₉ Ｆ₁₉ＣＯＮＨ（ＣＨ₂ ）₃ Ｎ⁺ （ＣＨ₃ ）₂ Ｃ
Ｈ₂ ＣＯＯ^- 等を主剤とした反応性ふっ素系処理剤；反
応性シリコーン系処理剤等が知られているが、これらは
膜厚が薄すぎて寿命が短すぎるため、本発明には使用す
ることができない。

【００１１】本発明においては、金型により成形した上
記オイルシールのシールリップの空気側傾斜面に、上記
の固体潤滑剤の分散体とバインダーを含んだ分散液をス
プレー等により塗布する。その後、常法に従って、乾燥
又は焼き付けして固体状の被膜よりなる樹脂層を形成さ
せる。上記樹脂層の形成は、断面くさび状のシールリッ
プの空気側傾斜面にすることができるが、断面くさび状
を形成せしめる前であって油側傾斜面を有さず空気側傾
斜面のみを有するシールリップの空気側傾斜面に上記樹
脂層を形成した後、ナイフ等を用いてリップカットする
ことにより断面くさび状のシールリップを形成すること
もできる。

【００１２】断面くさび状のシールリップの空気側傾斜
面に上記樹脂層を形成させると、シールリップ先端部分
が液ダレ等により丸みを帯び、オイルシールを軸に挿入
したときに、シールリップ先端部と軸との接触が一様と
ならずに不安定となるので、ヘリックスリブ付きではな
いオイルシールの場合には、特にシールの密封性を保持
することが難しくなり実用に供することができない。し
かしながら、ヘリックスリブ付きのオイルシールにあっ
ては、ヘリックスリブが充分の密封性を発現するので、
本発明の目的を充分に達成することができる。

【００１３】上記樹脂層形成後にリップカットをする本
発明においては、オイルシールの空気側傾斜面のみ完成
するように金型にて成形したオイルシールの半完成品に
樹脂分散液を塗布し、乾燥又は焼き付けして被膜層を形
成した後、ナイフカット等によりシールリップ先端部を
鋭利に仕上げることにより、シールリップと回転軸との
安定した接触を達成するのである。

【００１４】上記分散液の塗布により形成される被膜の
厚さは、シールリップ部がヘリックスリブを有するとき
は、ヘリックスリブの高さより小さいことが好ましい。
ヘリックスリブの高さは、通常１０〜８０μｍである。
例えば、ヘリックスリブの高さが５０μｍである場合に
は、被膜の厚さは、１０〜３０μｍとするのがよい。被
膜がヘリックスリブの高さより厚いと、ヘリックスリブ
の能力を阻害して好ましくない。

【００１５】上記ヘリックスリブ付きオイルシールを用
いる場合には、シールリップに設けられたヘリックスリ
ブの形状に沿って固体潤滑剤を被覆することができる。
ヘリックスリブ付きでないオイルシールを用いてもよい
が、リブ付きのものを使用したほうが、オイルシールの
高ポンプ作用による密封性をも達成できるため、より好
ましい。

【００１６】

【作用】本発明においては、シールリップの空気側傾斜
面に形成された結合樹脂の被膜中に分散する固体潤滑剤
が回転軸と接触して、シールリップと回転軸との摩擦を
低減する。また、固体潤滑剤を結合樹脂中に埋め込んで
あるため、固体潤滑剤自体の機械的強度が弱い場合で
も、被膜層の膜厚を薄くすることができる。このため、
シールリップの追従性を悪化させることがない。さら
に、結合樹脂被膜層とシールリップ材のゴムとの密着性
が良好であるので、密着性改善のためにゴム表面の放電
等の前処理をする必要がない。

【００１７】本発明において、断面くさび状のシールリ
ップに結合樹脂の被膜を形成させた場合には、ヘリック
スリブなしのオイルシールについてはシールリップ先端
エッジが丸みを帯びることとなり密封性に劣り本発明の
目的を達成することができないが、ヘリックスリブ付き
のオイルシールについては、シールリップ先端エッジが
丸みを帯びるもののヘリックスリブによる密封性維持に
より実用に供することができる性能を得ることができ
る。

【００１８】本発明において、結合樹脂の被膜を形成さ
せた後にリップカットすることにより断面くさび状のシ
ールリップを形成させた場合には、シールリップ先端エ
ッジが先鋭であり、ヘリックスリブなしのオイルシール
についても密封性を獲得しかつ低トルク性も充分であ
り、ヘリックスリブ付きのオイルシールについては、シ
ールリップ先端エッジが先鋭であるうえ、ヘリックスリ
ブによる密封性が効を奏して相乗的な密封性と低トルク
性とを獲得することができる。

【００１９】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳しく
説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるも
のではない。 実施例 図１は、実施例により製造された本発明オイルシールの
形状を示す。補助環１を含む外周部２の内径部に設けた
シールリップ３の空気側斜面４に、固体潤滑剤を分散し
た結合樹脂層５が被覆されている。油側傾斜面６には、
結合樹脂層は被覆されていない。また空気側傾斜面４と
油側傾斜面６とで形成されるくさび状先端部７は、鋭利
に形成されている。

【００２０】図２及び図３は、被膜を形成した後にリッ
プカットをする本発明の製造工程を示す。シールリップ
部を空気側傾斜面４のみが完成されるように金型にてゴ
ムを加硫成形し（図２参照）、上記空気側傾斜面４に、
固体潤滑剤を分散した結合樹脂液をスプレー等により塗
布して、焼き付け乾燥して被膜を形成した。その後、図
２のＡ矢印方向によるナイフカットにより上記空気側傾
斜面４と反対方向に傾斜した油側傾斜面６を形成して、
断面くさび状の鋭利なシールリップ先端縁７を有するシ
ールリップ部を仕上げることによって、オイルシール完
成品を得た（図３参照）。

【００２１】上記オイルシールを、被膜を形成させてい
ない未処理オイルシールとともに評価したところ、上記
オイルシールの回転トルクは、未処理オイルシールに比
べて４０〜６０％に低下した。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、密封性及び低トルク性
を兼ね備えたオイルシールを提供することができる。ま
た、空気側斜面の樹脂層が薄いので、追随性が良くなっ
て密封性が確保され、かつ、ヘリックスリブ付の加工と
することが容易となるので産業的価値の高い製品を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオイルシールを示す断面図である。

【図２】本発明のオイルシールを製造する工程を示す模
式図である。

【図３】本発明のオイルシールを製造する工程を示す模
式図である。

【符号の説明】

３ シールリップ ４ 空気側傾斜面 ５ 樹脂層 ６ 油側傾斜面 ７ シールリップ先端部 ８ ヘリックスリブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 利喜生 徳島県板野郡藍住町笠木字西野39番地 光 洋シカゴローハイド株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気側傾斜面及び油側傾斜面を有する断
   面くさび状の環状シールリップを備えたオイルシールに
   おいて、前記空気側傾斜面に、固体潤滑剤の分散体を結
   合樹脂にて結合した樹脂層を被覆したことを特徴とする
   オイルシール。
2. 【請求項２】 金型にて成形したオイルシールのシール
   リップ傾斜面に、固体潤滑剤の分散体と結合樹脂を含ん
   だ分散液を塗布し、この分散液を乾燥又は焼き付けして
   固体状の被膜よるなる樹脂層を形成させ、その後リップ
   カットすることにより断面くさび状の環状シールリップ
   を形成することを特徴とする請求項１記載のオイルシー
   ルの製造方法。