JPH08338536A - オイルシールおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】追従性、密封性ならびに耐久性に優れたオイル
シールを提供する。 【構成】環状芯金３の内周に内径側へ向けて先鋭となる
断面ほぼ三角形のシールリップ５が設けられているオイ
ルシール２において、シールリップ５において回転軸１
の外周面に対して圧接させられる一側の斜面５Ａが金型
成形により得られる成形面とされていて、この斜面５Ａ
のみに低摩擦材からなる潤滑膜９が被覆されており、前
記シールリップ５において他側の斜面５Ｂおよびそれに
面一となる前記潤滑膜９の内周端面が切断加工により得
られる切断面とされている。つまり、被覆される潤滑膜
９を最小領域に薄肉で均一な膜厚として形成した構造に
しているから、シールリップ５の柔軟性が維持されると
ともに、回転軸１に対する接触状態を安定化できるよう
になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、環状芯金の内周に内径
側へ向けて先鋭となる断面ほぼ三角形のシールリップが
設けられているオイルシールおよびそれの製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のオイルシールでは、その
断面ほぼ三角形のシールリップの一側の斜面を回転軸の
外周面に対して摺接させるようにしている。このシール
リップの摺接面の耐久性を向上させるとともに摩擦トル
ク低減を図るために、本願出願人は、この摺接面に対し
てスターライト工業株式会社製の商品名ＡＬＰなどのふ
っ素系合成樹脂のシートを貼着するようにしている。

【０００３】このようなオイルシールの製造方法として
は、環状芯金およびふっ素系合成樹脂のシートを成形金
型の所定位置にインサートしておいて、溶融状態のゴム
などの弾性材料を注入するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のオイルシールは、ふっ素系合成樹脂のシートがもと
もと硬質であることに加えて、シート厚みが例えば２０
０μｍと比較的厚いために柔軟性が不十分となり、シー
ルリップの回転軸に対する追従性が悪くなることが指摘
される。また、製造時には、シートを成形金型にインサ
ートしておくが、溶融した弾性材料を注入したときの圧
力でもって、該シートが規定の位置からずれることがあ
り、製品とした場合に、シートの配置が狂うなど、製造
歩留まりが悪いという不具合も指摘される。

【０００５】ところで、上述したようなオイルシールの
他に、密封性能を高める目的から、断面ほぼ三角形のシ
ールリップの一側の斜面の円周数箇所に、軸線に対して
傾斜するリブ、いわゆるヘリックスリブを一体に設けた
ものがある。このリブは、潤滑油存在空間の潤滑油が回
転軸との接触部分から外方へ漏洩するような場合におい
てこの漏洩した潤滑油を潤滑油存在空間側へ戻すように
作用するもので、回転軸の回転に伴って外部から潤滑油
存在空間側へ向かう動圧を発生するように設計されてい
る。このようなリブによる潤滑油の戻し作用を、ポンプ
作用と呼んでいる。

【０００６】このようなリブ付きのシールリップを有す
るオイルシールでは、リブが摩耗すると、ポンプ作用が
大きく低下するため、それによってシール性が著しく低
下することになるなど、やはり耐久性が問題となり、前
述のふっ素系合成樹脂のシートの流用が要望される。し
かしながら、この種のオイルシールでは、回転軸に対し
て摺接する面の表面形状がリブの存在によって凹凸にな
るために、その凹凸形状に沿って前述した比較的硬質な
ふっ素系合成樹脂のシートを貼着することは不可能であ
る。

【０００７】そこで、本願出願人は、前述したふっ素系
合成樹脂のシートの貼着に対して、低摩擦材からなる潤
滑膜を被覆することを考えている。この場合、断面ほぼ
三角形のシールリップを金型成形の段階で形成しておい
てから、このシールリップの全面に対して低摩擦材から
なる潤滑膜を被覆するようにしている。このようにして
形成された場合、潤滑膜が固化する前に、オイルシール
の上半分の領域においてシールリップの先鋭部側へたれ
ることになり、結局、シールリップの先鋭部の内周形状
が周方向で波打つような形状となり、回転軸に対して接
触する部分と接触しない部分とができるなど、接触状態
が不安定になり、密封性が著しく低下するという問題が
生じる。しかも、シールリップ全体が潤滑膜により覆わ
れるため、柔軟性が損なわれることになり、回転軸に対
する追従性が低下することも指摘される。

【０００８】したがって、本発明は、追従性、密封性な
らびに耐久性の優れたオイルシールを提供することを目
的としている。

【０００９】また、本発明は、低摩擦材からなる潤滑膜
が被覆されるシールリップを有するオイルシールを、簡
単かつ安定した形状に製作できるようにする製造方法を
提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のオイルシール
は、環状芯金の内周に内径側へ向けて先鋭となる断面ほ
ぼ三角形のシールリップが設けられているものであっ
て、前記シールリップにおいて回転部材の外周面に対し
て圧接させられる一側の斜面が金型成形により得られる
成形面とされていて、この斜面に低摩擦材からなる潤滑
膜が被覆されており、前記シールリップにおいて他側の
斜面およびそれに面一となる前記潤滑膜の内周側端面が
切断加工により得られる切断面とされている。

【００１１】なお、前述のシールリップの一側の斜面
は、その円周数箇所に軸線に対して傾斜するリブが設け
られて、表面形状が周方向に凹凸状とされており、前記
潤滑膜は、該一側の斜面の凹凸状の表面形状に沿ってほ
ぼ均一な膜厚で形成されている。また、前述の潤滑膜
は、ふっ素系合成樹脂である。

【００１２】本発明のオイルシールの製造方法は、環状
芯金の内周に内径側へ向けて先鋭となる断面ほぼ三角形
のシールリップが設けられているオイルシールを形成す
る方法であって、環状芯金を成形金型にインサートして
おいて溶融状態の弾性材を注入し、固化させることによ
り、前記三角形のシールリップにおいて回転部材の外周
面に対して部分的に圧接させられる一側の斜面を得る工
程と、この一側の斜面の表面に対して低摩擦材からなる
潤滑膜を被覆する工程と、前記シールリップを前記一側
の斜面の途中位置からこの斜面に対して交差する方向に
切断することにより、前記三角形のシールリップにおい
て他側の斜面を得るとともに、前記一側の斜面に形成し
てある潤滑膜の内周側端面を該他側の斜面に面一とさせ
る工程とを含む。

【００１３】

【作用】本発明では、シールリップの斜面に従来のふっ
素系合成樹脂のシートを貼着する代わりに、潤滑膜と
し、しかも、この潤滑膜の形成位置を断面ほぼ三角形の
シールリップの一側の斜面に特定するとともに、該シー
ルリップの他側の斜面および潤滑膜の内周側端面を切断
加工により得られるものとしている。要するに、潤滑膜
を最小領域に薄肉で均一な膜厚として形成した構造にし
ている。

【００１４】つまり、潤滑膜とすれば、シート状のもの
に比べて膜厚をはるかに薄くできるので、シールリップ
の柔軟性を維持できるようになる。また、潤滑膜の形成
位置を三角形のシールリップの一側の斜面に特定してい
るから、全面とする場合に比べて柔軟性を維持できるよ
うになる。さらに、シールリップの一側の斜面に潤滑膜
を形成してから、シールリップを一側の斜面の途中から
切断加工して、シールリップの他側の斜面を得るように
すると、潤滑膜の固化前の内周へのたれの影響を受けな
い形状にでき、潤滑膜の膜厚をほぼ均一に設定できるよ
うになる。したがって、回転部材に対する接触状態が均
一となり、密封性が良好となる。

【００１５】特に、潤滑膜を用いるから、シールリップ
の一側の斜面にリブが設けられることにより、その表面
形状が凹凸状になっているタイプのオイルシールであっ
ても、この凹凸状の面に沿って潤滑膜を形成できるよう
になる。このような潤滑膜によってリブの摩耗が軽減さ
れることになる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の詳細を図１および図２に示す
実施例に基づいて説明する。図１および図２は本発明の
一実施例にかかり、図１は、オイルシールの上半分の縦
断面図、図２は、同オイルシールの製造方法に用いる工
程図である。図中、１は回転部材としての回転軸、２は
オイルシールである。

【００１７】オイルシール２は、上半分の径方向断面が
ほぼＬ字形の環状芯金３にその内外周を覆うようゴムな
どの弾性体４が被着されたものからなる。この弾性体４
において環状芯金３の内周部分には、軸方向一方へ延び
かつ内周側へ向けて先鋭となる断面ほぼ三角形の主シー
ルリップ５と、主シールリップ５と隣り合わせに設けら
れかつそれとは逆方向へ斜めに延びる補助シールリップ
６とがそれぞれ一体的に形成されており、主シールリッ
プ５の外周には、それを回転軸１の外周面に対して圧接
させるガータスプリング７が装着されている。

【００１８】主シールリップ５において回転軸１に対し
て部分的に圧接させられる側の斜面（図では左側に位置
する面）５Ａの円周数箇所には、円周等間隔に断面がほ
ぼ三角形のリブ８が軸線に対して傾斜して設けられてい
る。このリブ８により斜面５Ａの表面形状は、周方向に
凹凸になっている。このような凹凸のある斜面５Ａに
は、その表面形状に沿って低摩擦材からなる潤滑膜９が
被覆されている。潤滑膜９の膜厚としては、５〜１００
μｍ例えば１０μｍに設定する。この低摩擦材として
は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ、例えばス
ターライト工業株式会社製の商品名ＡＬＰなど）、ある
いは樹脂バインダーにＰＴＦＥを分散混合したものなど
のふっ素系合成樹脂が用いられる。具体的に、例えば
（株）川邑研究所の商品名デフリックコート〔品番ＥＲ
−１７Ｈ（ふっ素樹脂のバインダーにＰＴＦＥを配合し
たもの）または、品番ＡＢプライマ（エポキシ樹脂）に
品番ＫＨ−１００（ＰＡＩ樹脂のバインダーにＰＴＦＥ
を配合したもの）を加えたもの〕を用いることができ
る。

【００１９】次に、上述したオイルシール２の製造方法
を説明する。まず、環状芯金３を図示しない成形金型に
インサートしておいて溶融状態の弾性材を注入し、固化
させることにより、図２（ａ）に示すようなものを得
る。これは、完成状態の断面ほぼ三角形の主シールリッ
プ５において回転軸１の外周面に対して部分的に圧接さ
せられる一側の斜面５Ａのみが形成された一次品であ
り、他側の斜面５Ｂは存在しない。この段階で、一側の
斜面５Ａにリブ８が一体に形成される。

【００２０】この一側の斜面５Ａに対して低摩擦材の溶
液をスプレーなどにより塗布してから、焼成炉などで所
要時間について乾燥させる。これにより、図２（ｂ）に
示すように、リブ８により凹凸状となった一側の斜面５
Ａに沿って潤滑膜９を被覆する。なお、この乾燥の過程
において、塗布した溶液は、わずかながら、一側の斜面
５Ａの内周寄りに自重によりたれることがある。この
後、前記一側の斜面５Ａの途中位置Ｐから、この斜面５
Ａに対して交差する方向（一点鎖線参照）に切断する。
これにより、図２（ｃ）に示すように、断面ほぼ三角形
の主シールリップ５の他側の斜面５Ｂを得るとともに、
それに被覆してある潤滑膜９の内周側端面が該他側の斜
面５Ｂに面一となる。しかも、前記乾燥前に自重のたれ
によって斜面５Ａの内周側で潤滑膜９の膜厚が厚くなっ
たとしても、前記切断によってほぼ均一な膜厚の潤滑膜
９が得られる結果になる。

【００２１】このように、主シールリップ５において一
側の斜面５Ａが金型成形により得られる成形面とされ、
さらに、主シールリップ５において他側の斜面５Ｂおよ
びそれに面一となる潤滑膜９の内周側端面が切断加工に
より得られる切断面とされることになる。

【００２２】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、種々な応用や変形が考えられる。例え
ば、リブ８については、上記実施例のものと、それと逆
向きに傾斜するリブとを交互に設けたものも本発明に含
む。また、シールリップにリブを設けていないオイルシ
ールに対しても本発明を適用できる。

【００２３】

【発明の効果】本発明では、次のような効果が得られ
る。

【００２４】 ふっ素系合成樹脂のシートを貼着した
りシールリップ全面に潤滑膜を被覆している従来例に比
べてシールリップを柔軟にできるから、回転軸の動きに
対する追従性を良好にできるようになる。

【００２５】 シールリップの摩耗を軽減できて耐久
性を延ばすことができるから、その密封作用を長期的に
発揮させることができるようになる。

【００２６】 ふっ素系合成樹脂のシートを貼着して
いる従来例に比べて、潤滑膜の形成位置を高精度に管理
できるから、製造歩留まりの向上に貢献できるようにな
る。

【００２７】 潤滑膜をシールリップの一側の斜面に
形成しながらも、それらの途中を切断加工して、シール
リップの他側の斜面を得るようにしているから、潤滑膜
の固化前の内周側へのたれの影響を受けずにほぼ均一な
膜厚の潤滑膜を形成することができる。したがって、シ
ールリップの内周形状を安定な形状にできて、回転部材
に対する接触状態を一定にできるようになり、密封性が
良好となる。

【００２８】ところで、シールリップの一側の斜面にリ
ブが設けられることにより、その表面形状が凹凸状にな
っているタイプのオイルシールに対して、本発明を適用
すると、前述の凹凸状の面に沿って薄肉かつほぼ均一な
膜厚の潤滑膜を形成できるから、リブの摩耗を軽減でき
て、リブによるポンプ作用を長期的に発揮させることが
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のオイルシールの上半分の縦
断面図

【図２】同オイルシールの製造方法に用いる工程図

【符号の説明】

１ 回転軸 ２ オイルシール ３ 環状芯金 ４ 弾性体 ５ 主シールリップ ５Ａ 主シールリップの一側の斜面 ５Ｂ 主シールリップの他側の斜面 ８ 一側の斜面のリブ ９ 一側の斜面の潤滑膜

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状芯金の内周に内径側へ向けて先鋭と
   なる断面ほぼ三角形のシールリップが設けられているオ
   イルシールであって、 前記シールリップにおいて回転部材の外周面に対して圧
   接させられる一側の斜面が金型成形により得られる成形
   面とされていて、この斜面に低摩擦材からなる潤滑膜が
   被覆されており、 前記シールリップにおいて他側の斜面およびそれに面一
   となる前記潤滑膜の内周側端面が切断加工により得られ
   る切断面とされている、ことを特徴とするオイルシー
   ル。
2. 【請求項２】 前記シールリップの一側の斜面は、その
   円周数箇所に軸線に対して傾斜するリブが設けられて、
   表面形状が周方向に凹凸状とされており、前記潤滑膜
   は、該一側の斜面の凹凸状の表面形状に沿ってほぼ均一
   な膜厚で形成されている、請求項１のオイルシール。
3. 【請求項３】 前記潤滑膜は、ふっ素系合成樹脂であ
   る、請求項１または２のオイルシール。
4. 【請求項４】 環状芯金の内周に内径側へ向けて先鋭と
   なる断面ほぼ三角形のシールリップが設けられているオ
   イルシールを形成する方法であって、 環状芯金を成形金型にインサートしておいて溶融状態の
   弾性材を注入し、固化させることにより、前記三角形の
   シールリップにおいて回転部材の外周面に対して部分的
   に圧接させられる一側の斜面を得る工程と、 この一側の斜面の表面に対して低摩擦材からなる潤滑膜
   を被覆する工程と、 前記シールリップを前記一側の斜面の途中位置からこの
   斜面に対して交差する方向に切断することにより、前記
   三角形のシールリップにおいて他側の斜面を得るととも
   に、一側の斜面に被覆してある潤滑膜の内周側端面を該
   他側の斜面に面一とさせる工程と、 を含むことを特徴とするオイルシールの製造方法。