WO2020021940A1 - 密封装置 - Google Patents

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WO2020021940A1
WO2020021940A1 PCT/JP2019/025121 JP2019025121W WO2020021940A1 WO 2020021940 A1 WO2020021940 A1 WO 2020021940A1 JP 2019025121 W JP2019025121 W JP 2019025121W WO 2020021940 A1 WO2020021940 A1 WO 2020021940A1
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inner peripheral
axis
elastic body
peripheral side
lip
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PCT/JP2019/025121
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昌幸 谷田
俊 庄内
卓哉 伊藤
賢哉 吉岡
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Nok株式会社
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    • F16C33/7873—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a single sealing ring of generally L-shaped cross-section
    • F16C33/7876—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a single sealing ring of generally L-shaped cross-section with sealing lips

Definitions

  • the present invention relates to a sealing device, and more particularly, to a sealing device used for a motor and its vicinity.
  • Patent Document 1 A vehicular power transmission device that discharges electricity to a housing via a housing is known (for example, Patent Document 1).
  • the metal powder is used to prevent scattering of metal powder generated from the metal brush. It is necessary to provide a cover, and it is necessary to secure an installation space for the cover.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a sealing device capable of suppressing a decrease in conductive performance.
  • a sealing device for sealing an annular space around an axis between an inner peripheral member and an outer peripheral member, the annular device being annular around the axis.
  • a dust lip which is formed of a body and extends in the axial direction, wherein the inner peripheral member is slidably in contact with the inner peripheral member; and a dust lip is provided inside the dust lip and extends toward the axis.
  • the inner peripheral side member extending A conductive lip that slidably contacts the inner peripheral member, and a gasket portion that contacts the outer peripheral member, wherein the inner seal portion has an annular fitting surface around the axis, An annular inner reinforcing ring attached to the outer elastic portion of the outer seal portion from the inner peripheral side, around the axis, and an annular inner elastic portion around the axis attached to the inner reinforcing ring;
  • the inner elastic body portion is formed of a conductive elastic body, and the inner peripheral member extending toward the axis line slidably contacts the inner peripheral member.
  • the outer seal portion has a spring mounted on the outer peripheral side of the conductive lip and pressing the conductive lip toward the inner peripheral side.
  • a conductive grease is housed in the space formed by the outer seal portion and the inner seal portion.
  • an outer peripheral side protrusion provided on the inner elastic body portion protruding to the outer peripheral side beyond the fitting surface, and an inner peripheral side beyond the fitting surface. At least one of a protruding inner peripheral side projection provided on the outer elastic body portion is provided.
  • the outer peripheral side protrusion is formed on at least a part of the inner elastic body part, and the inner peripheral side protrusion is formed on at least a part of the gasket part. Have been.
  • the conductive lip has a wedge-shaped conductive lip tip protruding toward the axis.
  • the sealing device of the present invention it is possible to suppress a decrease in conductive performance.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a sealing device 1 according to an embodiment of the present invention in a cross-section along an axis x.
  • FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a configuration of the sealing device 1 according to the embodiment of the present invention.
  • the direction of arrow a in the axis x is defined as the outside
  • the direction of arrow b is defined as the inside.
  • “outside” means the atmosphere side where sand, muddy water, etc. exist
  • inside means the opposite side to the atmosphere side.
  • a direction away from the axis x is defined as an outer peripheral side (arrow c direction), and a direction toward the axis x is defined as an inner peripheral side (arrow d direction).
  • the sealing device 1 is for sealing an annular space around an axis x between an inner peripheral member and an outer peripheral member (not shown).
  • the inner peripheral member is, for example, an output shaft of an electric motor (not shown).
  • the outer peripheral side member is, for example, a housing (not shown) that houses an electric motor and has a through hole through which an output shaft of the electric motor passes.
  • the inner peripheral member may be a member that reciprocates along the axis x.
  • the sealing device 1 includes an outer seal portion 2 having an annular shape around an axis x and an outer space 2 having an annular space S around the axis x between the outer seal portion 2.
  • An annular inner seal portion 3 is provided around the axis x to be attached.
  • the sealing device 1 has a conductive grease 4 housed in a space S formed by the outer seal portion 2 and the inner seal portion 3.
  • the outer seal portion 2 has an annular outer reinforcing ring 10 around the axis x, and an annular outer elastic body portion 20 around the axis x attached to the outer reinforcing ring 10.
  • the outer seal portion 2 prevents intrusion of dust such as sand and muddy water from the atmosphere side, and also prevents leakage of the conductive grease 4 contained in the space S to the atmosphere side.
  • the outer elastic body portion 20 is formed of a conductive elastic body, and has a dust lip 21 in which an inner peripheral member extending toward the axis x is slidably contacted with the inner peripheral member, and an inner side of the dust lip 21.
  • the inner peripheral member extending toward the axis x has a conductive lip 22 that slidably contacts the inner peripheral member and a gasket portion 23 that contacts the outer peripheral member.
  • the inner seal portion 3 is attached to the outer elastic body portion 20 of the outer seal portion 2 from the inner peripheral side at an annular fitting surface f around the axis x, and an annular inner reinforcing ring 30 around the axis x. It has an annular inner elastic body 40 around the x-axis attached to the inner reinforcing ring 30.
  • the inner seal portion 3 prevents the grease or the like from entering from inside and prevents the conductive grease 4 housed in the space S from leaking into the inside when the sealing device 1 is in use.
  • the fitting surface f is defined as the outer seal portion 2 and the inner seal portion 3 because the outer seal portion 2 and the inner seal portion 3 are fitted to each other when the inner seal portion 3 is attached to the outer seal portion 2.
  • the portion 3 is a surface formed between the portions that contact each other.
  • the inner elastic body portion 40 is formed of a conductive elastic body, and has a grease slip 41 with which the inner peripheral member extending toward the axis x slidably contacts the inner peripheral member.
  • the outer seal portion 2 has a spring 24 mounted on the outer peripheral side of the conductive lip 22 and pressing the conductive lip 22 against the inner peripheral member.
  • the outer reinforcing ring 10 of the outer seal portion 2 is a ring-shaped metallic member having the center or substantially the center on the axis x, and has a cross section along the axis x (hereinafter, also simply referred to as “cross section”). ) Has an L-shape or a substantially L-shape.
  • the outer reinforcing ring 10 includes, for example, a cylindrical portion 11 that is a cylindrical or substantially cylindrical portion extending in the axis x direction, and an inner peripheral side (arrow d direction) from an outer end (arrow a direction) of the cylindrical portion 11. And a disk portion 12 which is a hollow disk-shaped portion extending to the right side.
  • the cylindrical portion 11 is formed so that the sealing device 1 can be fitted to the inner peripheral surface of a through hole formed in an outer peripheral member (not shown), and is directly in contact with the inner peripheral surface of the through hole to be fitted. It may be possible, or it may be possible to make contact with the inner peripheral surface of the through-hole via the outer elastic body portion 20 and fit therewith.
  • the outer elastic body portion 20 is attached to the outer reinforcement ring 10, and is formed integrally with the outer reinforcement ring 10 to cover the entire outer reinforcement ring 10 in the present embodiment.
  • the outer elastic body portion 20 includes the dust lip 21, the conduction lip 22 provided inside the dust lip 21, and the gasket portion 23.
  • the outer elastic body portion 20 has an annular outer lip waist portion 25 and an outer cover portion 26.
  • the outer lip waist portion 25 is a portion located near the inner peripheral end of the disk portion 12 in the outer reinforcing ring 10.
  • the outer cover portion 26 is a portion that is attached to the disk portion 12 from outside and inside between the outer lip waist portion 25 and the gasket portion 23.
  • the dust lip 21 extends obliquely outward from the outer lip waist portion 25 toward the axis x, and has a shape whose diameter decreases toward the outside.
  • a dust lip tip portion 21a which is a tip portion of the dust lip 21, is used in a state where the sealing device 1 is attached to a space between the inner peripheral member and the outer peripheral member (hereinafter, also simply referred to as a "used state"). 5), the inner peripheral member is slidably contacted with the outer peripheral surface of the inner peripheral member.
  • the conduction lip 22 is located inside the dust lip 21, extends obliquely inward from the outer lip waist 25 toward the axis x, and has a shape that decreases in diameter as it goes inward. .
  • the leading end portion 22a of the conducting lip 22, which is a leading end portion of the conducting lip 22, is an annular portion having a wedge-shaped cross section that is convex toward the inner peripheral side.
  • the conductive lip tip 22a is formed such that the inner peripheral member slidably contacts the outer peripheral surface of the inner peripheral member when the sealing device 1 is in use. Further, the conductive lip 22 is provided with a concave portion 22b which is a portion recessed toward the inner peripheral side at a position on the outer peripheral side opposite to the conductive lip tip portion 22a.
  • the gasket part 23 is attached to the cylindrical part 11 so as to surround the cylindrical part 11 of the outer reinforcing ring 10 from the outer peripheral side and the inner peripheral side, and is an outer peripheral side gasket part that covers the cylindrical part 11 from the outer peripheral side. 23a, and an inner peripheral side gasket portion 23b that covers the cylindrical portion 11 from the inner peripheral side.
  • the sealing device 1 is press-fitted into the inner peripheral surface (through hole) of the outer peripheral member, the outer peripheral gasket portion 23 a radially extends between the through hole and the cylindrical portion 11 of the outer reinforcing ring 10.
  • the thickness in the radial direction is set so that the fitting force, which is a force that is compressed and is directed in the radial direction, generates a predetermined magnitude.
  • the inner peripheral gasket portion 23b is connected to the outer reinforcing ring 10 when the inner seal portion 3 is fitted to the outer seal portion 2, that is, when the inner seal portion 3 is pressed into the inner peripheral gasket portion 23b. Is radially compressed between the cylindrical portion 11 and the inner seal portion 3 (fitting surface f) so that a fitting force, which is a force directed in the radial direction, generates a predetermined magnitude. Is set.
  • the spring 24 is fitted in a recess 22 b formed in the conduction lip 22.
  • the spring 24 is, for example, a coiled spring member made of metal.
  • the spring 24 pushes the conductive lip tip 22a in a direction toward the axis x so that the conductive lip tip 22a follows the displacement of the inner peripheral member. A predetermined amount of tension is applied to the lip tip 22a against the inner peripheral member.
  • the spring 24 is not limited to metal, but may be formed of other various materials such as resin.
  • the inner reinforcing ring 30 of the inner seal portion 3 is a ring-shaped metal member centered or substantially centered on the axis x, and has an L-shaped or substantially L-shaped cross section. It has a shape.
  • the inner reinforcing ring 30 is, for example, a cylindrical portion 31 that is a cylindrical or substantially cylindrical portion extending in the axis x direction, and a disk that is a hollow disk-shaped portion extending from the inner end of the cylindrical portion 31 to the inner peripheral side. And a part 32.
  • the cylindrical portion 31 is formed such that the inner seal portion 3 is fitted and fixed to the outer seal portion 2, and the inner peripheral gasket portion of the outer elastic portion 20 of the outer seal portion 2.
  • the outer peripheral surface 31a of the cylindrical portion 31 is formed so as to be fitted to the inner peripheral surface 23c of the cylindrical member 23b.
  • the outer peripheral surface 31a of the cylindrical portion 31 of the inner reinforcing ring 30 and the inner peripheral surface 23c of the inner peripheral gasket portion 23b are in contact with each other, and a fitting surface is provided between the outer peripheral surface 31a and the inner peripheral surface 23c. f is formed.
  • the cylindrical portion 31 of the inner reinforcing ring 30 has a diameter of the outer peripheral surface 31 a thereof so as to radially compress the inner peripheral gasket portion 23 b of the outer elastic body portion 20 between the cylindrical portion 11 of the outer reinforcing ring 10. The size is set.
  • the inner elastic body portion 40 is attached to the inner reinforcing ring 30, and in the present embodiment, the inner reinforcing ring 30 partially covers the inner reinforcing ring 30 from the inner side and the inner peripheral side. 30 are formed integrally.
  • the inner elastic body portion 40 has the grease slip 41 as described above.
  • the inner elastic body portion 40 has an annular inner lip waist portion 42 and an inner cover portion 43.
  • the inner lip waist portion 42 is a portion located near the inner peripheral end of the disk portion 32 in the inner reinforcing ring 30.
  • the inner cover portion 43 is a portion that covers the disk portion 32 from the inside, and extends to a connection portion between the disk portion 32 and the cylindrical portion 31 or near the connection portion.
  • the green slip 41 extends obliquely inward from the inner peripheral surface of the inner lip waist portion 42 toward the axis x, and has a shape whose diameter decreases toward the inside.
  • the grease slip tip portion 41a which is a tip portion of the grease slip 41, is formed such that the inner peripheral member slidably contacts the outer peripheral surface of the inner peripheral member in the use state of the sealing device 1. I have.
  • the inner seal portion 3 has an outer peripheral side protrusion 44 provided on the inner elastic body portion 40 and protruding outward beyond the fitting surface f.
  • the outer peripheral side protrusion 44 is formed on at least a part of the inner elastic body 40.
  • the outer peripheral side protrusion 44 has a wedge-shaped cross section that protrudes outward from an outer peripheral end surface (outer peripheral surface 43 a) of the inner cover 43 in the inner elastic body 40. It is an annular part having.
  • the outer peripheral side protruding portion 44 extends endlessly around the axis x as a center or substantially at the center, and protrudes further outward than the outer peripheral surface 31 a of the cylindrical portion 31 of the inner reinforcing ring 30.
  • the outer peripheral surface 43a of the inner cover portion 43 is formed flush or substantially flush with the outer peripheral surface 31a of the cylindrical portion 31 of the inner reinforcing ring 30, and the entire outer peripheral side protrusion portion 44 or Substantially the whole protrudes from the outer peripheral surface 31a of the cylindrical portion 31 to the outer peripheral side. That is, the entirety or substantially the entirety of the outer peripheral side protruding portion 44 protrudes outward from the fitting surface f.
  • the outer peripheral side protruding portion 44 may be any shape as long as at least the distal end 44a of the outer peripheral side protruding portion 44 protrudes outward from the fitting surface f.
  • the outer peripheral side protruding portion 44 may be formed in an endless annular shape around the axis x as described above, may be formed intermittently in an annular shape around the axis x, and is formed as at least one protrusion. Is also good. Specifically, the outer peripheral side protruding portion 44 is formed in an arc shape having a wedge-shaped cross section protruding to the outer peripheral side formed at equal angular intervals around the axis x on the circumference around the axis x. May be formed by a plurality of such portions, or may be formed by one of such arc-shaped portions.
  • the outer peripheral side protruding portion 44 may be formed by a plurality of conical portions protruding toward the outer peripheral side formed at equal angular intervals around the axis x, and one of such conical portions may be used. It may be formed. Further, the shape of the outer peripheral side protruding portion 44 is not limited to these, and may be another shape protruding toward the outer peripheral side as described above. When the inner seal part 3 is attached to the outer seal part 2, the outer peripheral side protrusion part 44 bites into the inner peripheral side gasket part 23b from the inner peripheral side.
  • the inner cover 43 of the inner elastic body 40 may be formed so as to cover the outer peripheral surface 31 a of the cylindrical portion 31 of the inner reinforcing ring 30.
  • the inner seal portion 3 is fitted to the inner peripheral gasket portion 23b of the outer seal portion 2 on the outer peripheral surface 43a of the inner cover portion 43, and the outer peripheral surface 43a of the inner cover portion 43 is fitted.
  • the outer peripheral side protruding portion 44 may be formed on a portion on the outer peripheral side of the cylindrical portion 31.
  • the conductive elastic body of the outer elastic body portion 20 and the inner elastic body portion 40 includes, for example, a conductive rubber containing a conductive filler such as carbon black particles or metal powder. Such conductive rubber has a relatively low electric resistance.
  • the outer reinforcing ring 10 and the inner reinforcing ring 30 are manufactured by, for example, press working or forging, and the outer elastic body portion 20 and the inner elastic body portion 40 are formed by crosslinking (vulcanizing) molding using a molding die. At the time of this cross-linking molding, the outer reinforcing ring 10 and the inner reinforcing ring 30 are respectively arranged in a molding die, and the outer elastic body portion 20 and the inner elastic body portion 40 are bonded to each other by the cross-linking adhesive.
  • the outer elastic body portion 20 and the inner elastic body portion 40 are bonded to the reinforcing rings 30, and the outer reinforcing ring 10 and the inner reinforcing ring 30 are integrally formed.
  • the sealing device 1 is assembled by attaching the inner seal portion 3 to the outer seal portion 2 from the inner and inner peripheral sides.
  • a space S whose outer, inner, and outer peripheral sides are closed is formed between the outer seal portion 2 and the inner seal portion 3, and the conductive grease 4 is accommodated in this space S. .
  • Stable lubrication can be ensured.
  • the dust lip 21 and the conduction lip 22 contact the outer peripheral surface of the inner peripheral member. For this reason, the dust lip 21 and the conduction lip 22 prevent dust such as sand and muddy water from entering from the atmosphere side, and prevent the conductive grease 4 contained in the space S from leaking to the atmosphere side.
  • a conduction path from the inner peripheral member to the outer elastic body portion 20 can be formed.
  • the grease slip 41 comes into contact with the outer peripheral surface of the inner peripheral member. Therefore, the grease slip 41 prevents the intrusion of the lubricant and the like from the inside, prevents the conductive grease 4 contained in the space S from leaking to the inside, and also prevents the conductive grease 4 from being elastically moved from the inner peripheral side member to the inside.
  • a conduction path to the body part 40 can be formed.
  • the sealing device 1 since the conduction lip 22 is pressed against the outer peripheral surface of the inner peripheral member by the tension force of the spring 24, the contact state of the conductive lip 22 with the outer peripheral surface of the inner peripheral member, that is, the conductive state is stabilized. And the generation of noise can be stably reduced. Furthermore, even after the sealing device 1 has been used for a long time, the conductive lip 22 can be maintained in a state of being strongly pressed against the outer peripheral surface of the inner peripheral side member by the tension of the spring 24. , The occurrence of noise can be stably suppressed, and a decrease in conductive performance can be suppressed.
  • the sealing device 1 has an outer elastic body portion 20 and an inner elastic body portion 40 formed of a conductive elastic body. For this reason, in the use state of the sealing device 1, conduction between the inner peripheral member and the outer peripheral member can be ensured via the outer elastic member 20 and the inner elastic member 40. Specifically, the following three conduction paths can be secured in the use state of the sealing device 1.
  • the first conduction path is a path leading from the inner peripheral member to the outer peripheral member via the dust lip 21, the outer lip waist portion 25, the outer cover portion 26, and the gasket portion 23.
  • the second conduction path is a path leading from the inner peripheral member to the outer peripheral member via the conduction lip 22, the outer lip waist portion 25, the outer cover portion 26, and the gasket portion 23.
  • the third conduction path is a path leading from the inner peripheral member to the outer peripheral member via the grease slip 41, the inner lip waist part 42, the inner cover part 43, the outer peripheral protrusion part 44, and the gasket part 23. is there.
  • the leakage current generated in the electric motor or the like is transferred from the inner peripheral member (output shaft) to the outer peripheral member (casing) via the above-described first conductive path, second conductive path, and third conductive path.
  • the outer peripheral side protrusion 44 bites into the gasket portion 23 from the inner peripheral side, so that the contact surface pressure between the outer peripheral side protrusion 44 and the gasket portion 23 can be increased, The actual contact area between the side protrusion 44 and the gasket 23 can be increased. As a result, the conductive performance can be improved.
  • the sealing device 1 according to the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the sealing device 1 described above, and any sealing device included in the concept and claims of the present invention is included. Including embodiments.
  • the components may be appropriately selectively combined so as to achieve at least a part of the above-described problems and effects.
  • the shape, material, arrangement, size, and the like of each component in the above embodiment can be appropriately changed according to the specific use mode of the present invention.
  • the sealing device 1 may include an inner peripheral side protrusion 27 provided on the gasket portion 23 that protrudes inwardly beyond the fitting surface f instead of or together with the outer peripheral side protrusion 44. You may have.
  • the inner peripheral side protruding portion 27 has the same shape as the outer peripheral side protruding portion 44, and is formed on at least a part of the inner peripheral side gasket portion 23b.
  • the inner peripheral side protruding portion 27 extends endlessly around the axis x as a center, and extends from the inner peripheral surface 23 c of the inner peripheral side gasket portion 23 b of the outer elastic body portion 20. This is a portion having a wedge-shaped cross section protruding inward.
  • the whole or substantially the entire inner peripheral side protruding portion 27 protrudes more inward than the inner peripheral surface 23c of the inner peripheral side gasket portion 23b. That is, the entirety or substantially the entirety of the inner peripheral side protruding portion 27 protrudes further inward than the fitting surface f.
  • the inner peripheral side protruding portion 27 is formed at a position where it bites into the inner elastic body portion 40 of the inner seal portion 3 from the outer peripheral side. Note that, as with the outer peripheral side projection 44, at least the distal end 27a of the inner peripheral side projection 27 may protrude more inward than the fitting surface f. As described above, the inner peripheral side protruding portion 27 may be formed continuously and continuously without an endless ring around the axis x, or may be formed partially annularly around the axis x. It may be formed as a projection. When the inner seal portion 3 is attached to the outer seal portion 2, the inner peripheral side protruding portion 27 bites into the inner cover portion 43 of the inner elastic body portion 40 from the outer peripheral side.
  • SYMBOLS 1 Sealing device, 2 ... Outer seal part, 3 ... Inner seal part, 4 ... Conductive grease, 10 ... Outer reinforcing ring, 11 ... Cylindrical part, 12 ... Disk part, 20 ... Outer elastic body part, 21 ...

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Abstract

導電性能の低下の抑制を図ることができる密封装置を提供する。　密封装置（１）は、外側シール部（２）と、内側シール部（３）と、空間（Ｓ）に収容された導電性グリース（４）とを有している。外側シール部の外側弾性体部（２０）は、導電性の弾性体から形成されており、ダストリップ（２１）と、導通リップ（２２）と、ガスケット部（２３）とを有している。内側シール部（３）は、環状の嵌着面（ｆ）において外側シール部（２）に取り付けられている。内側シール部（３）の内側弾性体部（４０）は、導電性の弾性体から形成されており、グリースリップ（４１）を有している。また、外側シール部（２）は、導通リップ（２２）の外周側に装着され、導通リップを内周側部材に押圧するばね（２４）を有している。

Description

密封装置
　本発明は、密封装置に関し、特に、モータやその近傍に使用される密封装置に関する。
　近年、自動車の電動化が進んでおり、電気自動車や燃料電池自動車等の電動自動車の開発が進んでいる。これらの電動自動車においては、動力源として駆動モータが使用されており、この駆動モータで発生する誘起電流が電磁波ノイズとなり、車載ラジオや無線機器に影響を及ぼすことがある。
　そこで、導電性の金属ブラシを介して駆動される軸とハウジングとの間に接地のための導通経路を形成し、高周波ノイズの原因となる駆動モータからのリーク電流を、金属ブラシによる導通経路を介してハウジングに放電する車両用動力伝達装置が知られている（例えば、特許文献１）。
　しかしながら、上述したような車両用動力伝達装置においては、軸と金属ブラシとの間の摺動により金属粉が発生するため、金属ブラシから発生する金属粉の飛散を防止するために飛散防止用のカバーを設ける必要があり、このカバーの設置スペースを確保する必要がある。
　これに対して、省スペース化を図るために、車体に接地されたハウジングの貫通孔と電動機の回転軸との間を密封するオイルシール自体を導電性ゴムから形成し、この導電性ゴムを介してハウジングと回転軸とを電気的に導通させることにより、回転軸に誘起された電磁ノイズを金属製のハウジングに逃がす電磁ノイズ抑制装置が知られている（例えば、特許文献２）。
特開２０１５－２０７５３４号公報 特開２０００－２４４１８０号公報
　このような電磁ノイズ抑制装置においては、省スペース化は図れるものの、使用時間が延びると、電磁ノイズをハウジングに十分に逃がすことができなくなる場合があった。このように、従来の電磁ノイズ抑制装置に対しては、使用時間が長くなっても導電性能の低下が起こらない構成が求められていた。
　本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、導電性能の低下を抑制し得る密封装置を提供することである。
　上記目的を達成するために、本発明に係る密封装置は、内周側部材と外周側部材との間の軸線周りに環状の空間を密封するための密封装置であって、前記軸線周りに環状の外側シール部と、前記外側シール部との間に前記軸線周りに環状の空間を形成するように前記外側シール部に取り付けられる前記軸線周りに環状の内側シール部とを備え、前記外側シール部は、前記軸線周りに環状の外側補強環と、該外側補強環に取り付けられている前記軸線周りに環状の外側弾性体部とを有しており、前記外側弾性体部は、導電性の弾性体から形成されており、前記軸線に向かって延びる前記内周側部材が摺動可能に前記内周側部材に接触するダストリップと、前記ダストリップより内側に設けられており前記軸線に向かって延びる前記内周側部材が摺動可能に前記内周側部材に接触する導通リップと、前記外周側部材に接触するガスケット部とを有しており、前記内側シール部は、前記軸線周りに環状の嵌着面において、前記外側シール部の前記外側弾性体部に内周側から取り付けられており、前記軸線周りに環状の内側補強環と、該内側補強環に取り付けられている前記軸線周りに環状の内側弾性体部とを有しており、前記内側弾性体部は、導電性の弾性体から形成されており、前記軸線に向かって延びる前記内周側部材が摺動可能に前記内周側部材に接触するグリースリップを有しており、前記外側シール部は、前記導通リップの外周側に装着され、前記導通リップを前記内周側に押圧するばねを有している。
　本発明の一態様に係る密封装置において、前記外側シール部と前記内側シール部とにより形成された前記空間に導電性グリースが収容されている。
　本発明の一態様に係る密封装置において、前記嵌着面を越えて外周側に出っ張る、前記内側弾性体部に設けられた外周側突出部、及び、前記嵌着面を越えて内周側に出っ張る、前記外側弾性体部に設けられた内周側突出部、の少なくともいずれか一方が設けられている。
　本発明の一態様に係る密封装置において、前記外周側突出部は、前記内側弾性体部の少なくとも一部に形成されており、前記内周側突起部は、前記ガスケット部の少なくとも一部に形成されている。
　本発明の一態様に係る密封装置において、前記導通リップは、前記軸線に向かって凸の断面楔形の導通リップ先端部を有している。
　本発明に係る密封装置によれば、導電性能の低下の抑制を図ることができる。
本発明の実施の形態に係る密封装置の構成を示す、軸線に沿う断面における断面図である。 本発明の実施の形態に係る密封装置の構成を示す部分拡大断面図である。 本発明の変形例に係る密封装置の構成を示す部分拡大断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
　図１は、本発明の実施の形態に係る密封装置１の構成を示す、軸線ｘに沿う断面における断面図である。図２は、本発明の実施の形態に係る密封装置１の構成を示す部分拡大断面図である。以下、説明の便宜上、軸線ｘにおいて矢印ａ方向を外側、矢印ｂ方向を内側とする。ここで、外側とは、砂、泥水等が存在する大気側を意味し、内側とは、大気側の反対側を意味する。また、軸線ｘに垂直な方向（以下、径方向ともいう。）において、軸線ｘから遠ざかる方向を外周側とし（矢印ｃ方向）、軸線ｘに向かう方向を内周側とする（矢印ｄ方向）。
　本発明の実施の形態に係る密封装置１は、図示しない内周側部材と外周側部材との間の軸線ｘ周りに環状の空間を密封するためのものである。内周側部材とは、例えば、図示しない電動モータの出力軸等である。また、外周側部材とは、例えば、電動モータが収容されてこの電動モータの出力軸が貫通する貫通孔を有する図示しないハウジング等である。なお、内周側部材は、軸線ｘに沿って往復動する部材であってもよい。
　図１に示すように、密封装置１は、軸線ｘ周りに環状の外側シール部２と、外側シール部２との間に軸線ｘ周りに環状の空間Ｓを形成するように外側シール部２に取り付けられる軸線ｘ周りに環状の内側シール部３とを備えている。密封装置１は、外側シール部２と内側シール部３とにより形成された空間Ｓに収容された導電性グリース４を有している。
　外側シール部２は、軸線ｘ周りに環状の外側補強環１０と、外側補強環１０に取り付けられている軸線ｘ周りに環状の外側弾性体部２０とを有している。外側シール部２は、大気側からの砂や泥水等のダストの侵入を防止するとともに、空間Ｓに収容されている導電性グリース４の大気側への漏洩を防止している。
　外側弾性体部２０は、導電性の弾性体から形成されており、軸線ｘに向かって延びる内周側部材が摺動可能に内周側部材に接触するダストリップ２１と、ダストリップ２１より内側に設けられており軸線ｘに向かって延びる内周側部材が摺動可能に内周側部材に接触する導通リップ２２と、外周側部材に接触するガスケット部２３とを有している。
　内側シール部３は、軸線ｘ周りに環状の嵌着面ｆにおいて、外側シール部２の外側弾性体部２０に内周側から取り付けられており、軸線ｘ周りに環状の内側補強環３０と、内側補強環３０に取り付けられているｘ軸線周りに環状の内側弾性体部４０とを有している。内側シール部３は、密封装置１の使用状態において、内側からのグリース等の侵入を防止するとともに、空間Ｓに収容されている導電性グリース４の内側への漏洩を防止している。なお、嵌着面ｆとは、外側シール部２に内側シール部３を取り付けた状態において、外側シール部２と内側シール部３とが互いに嵌着されるために、外側シール部２と内側シール部３とが互いに接触する部分の間に形成される面である。内側弾性体部４０は、導電性の弾性体から形成されており、軸線ｘに向かって延びる内周側部材が摺動可能に内周側部材に接触するグリースリップ４１を有している。また、外側シール部２は、導通リップ２２の外周側に装着され、導通リップ２２を内周側部材に押圧するばね２４を有している。以下、密封装置１の構成を具体的に説明する。
　外側シール部２において、外側補強環１０は、図１に示すように、軸線ｘを中心又は略中心とする環状の金属製の部材であり、軸線ｘに沿う断面（以下、単に「断面」ともいう。）の形状がＬ字状又は略Ｌ字状の形状を呈している。外側補強環１０は、例えば、軸線ｘ方向に延びる円筒状又は略円筒状の部分である円筒部１１と、円筒部１１の外側（矢印ａ方向）の端部から内周側（矢印ｄ方向）へ延びる中空円盤状の部分である円盤部１２とを有している。円筒部１１は、図示しない外周側部材に形成された貫通孔の内周面に密封装置１が嵌合可能となるように形成されており、直接貫通孔の内周面に接触して嵌合可能となっていてもよく、また、外側弾性体部２０の部分を介して貫通孔の内周面に接触して嵌合可能となっていてもよい。
　外側弾性体部２０は、図１に示すように、外側補強環１０に取り付けられており、本実施の形態においては外側補強環１０全体を覆うように外側補強環１０と一体的に形成されている。外側弾性体部２０は、上述のように、ダストリップ２１と、ダストリップ２１よりも内側に設けられた導通リップ２２と、ガスケット部２３とを有している。また、外側弾性体部２０は、環状の外側リップ腰部２５と、外側カバー部２６とを有している。外側リップ腰部２５は、外側補強環１０における円盤部１２の内周側の端部近傍に位置する部分である。外側カバー部２６は、外側リップ腰部２５とガスケット部２３との間において外側及び内側から円盤部１２に取り付けられている部分である。
　ダストリップ２１は、外側リップ腰部２５から外側へ軸線ｘに向かって斜めに延びており、外側に向かうに連れて縮径する形状を有している。ダストリップ２１の先端の部分であるダストリップ先端部２１ａは、密封装置１が内周側部材と外周側部材との間の空間に取り付けられた使用状態（以下、単に「使用状態」ともいう。）において、内周側部材が摺動自在に内周側部材の外周側の面に接触するように形成されている。
　導通リップ２２は、ダストリップ２１よりも内側に位置しており、外側リップ腰部２５から内側へ軸線ｘに向かって斜めに延びており、内側に向かうに連れて縮径する形状を有している。また、導通リップ２２の先端の部分である導通リップ先端部２２ａは、内周側へ向かって凸の楔形状の断面を有する環状の部分となっている。導通リップ先端部２２ａは、密封装置１の使用状態において、内周側部材が摺動自在に内周側部材の外周側の面に接触するように形成されている。また、導通リップ２２には、導通リップ先端部２２ａに背向する外周側の位置に、内周側に向かって凹む部分である凹部２２ｂが設けられている。
　ガスケット部２３は、外側補強環１０の円筒部１１を外周側及び内周側から包囲するように、円筒部１１に取り付けられており、円筒部１１を外周側から覆う部分である外周側ガスケット部２３ａと、円筒部１１を内周側から覆う部分である内周側ガスケット部２３ｂとを有している。外周側ガスケット部２３ａは、外周側部材の内周側の面（貫通孔）に密封装置１が圧入された際に、この貫通孔と外側補強環１０の円筒部１１との間において径方向に圧縮されて、径方向に向かう力である嵌合力が所定の大きさ発生するように、径方向の厚さが設定されている。また、内周側ガスケット部２３ｂは、外側シール部２に内側シール部３が嵌着された状態において、つまり内周側ガスケット部２３ｂに内側シール部３が圧入された際に、外側補強環１０の円筒部１１と内側シール部３（嵌着面ｆ）との間において径方向に圧縮されて、径方向に向かう力である嵌合力が所定の大きさ発生するように、径方向の厚さが設定されている。
　ばね２４は、導通リップ２２に形成された凹部２２ｂに嵌着されている。ばね２４は、例えば金属製のコイル状のばね部材であり、導通リップ先端部２２ａを軸線ｘに向かう方向に押して、導通リップ先端部２２ａが内周側部材の変位に対して追随するように導通リップ先端部２２ａに内周側部材に対する所定の大きさの緊迫力を与える。なお、ばね２４は、金属製に限られず、樹脂製等のその他の種々の材料により形成されていてもよい。
　内側シール部３において、内側補強環３０は、図１に示すように、軸線ｘを中心又は略中心とする環状の金属製の部材であり、断面の形状がＬ字状又は略Ｌ字状の形状を呈している。内側補強環３０は、例えば、軸線ｘ方向に延びる円筒状又は略円筒状の部分である円筒部３１と、円筒部３１の内側の端部から内周側へ延びる中空円盤状の部分である円盤部３２とを有している。円筒部３１は、上述したように、外側シール部２に内側シール部３が嵌着して固定されるように形成されており、外側シール部２の外側弾性体部２０の内周側ガスケット部２３ｂの内周面２３ｃに円筒部３１の外周面３１ａが嵌合可能となるように形成されている。内側補強環３０の円筒部３１の外周面３１ａと、内周側ガスケット部２３ｂの内周面２３ｃとは、互いに接触しており、この外周面３１ａと内周面２３ｃとの間に嵌着面ｆが形成されている。内側補強環３０の円筒部３１は、外側弾性体部２０の内周側ガスケット部２３ｂを外側補強環１０の円筒部１１との間において径方向に圧縮するように、その外周面３１ａの径の大きさが設定されている。
　内側弾性体部４０は、図１に示すように、内側補強環３０に取り付けられており、本実施の形態においては内側補強環３０を内側及び内周側から部分的に覆うように内側補強環３０と一体的に形成されている。内側弾性体部４０は、上述のように、グリースリップ４１を有している。また、内側弾性体部４０は、環状の内側リップ腰部４２と、内側カバー部４３とを有している。内側リップ腰部４２は、内側補強環３０における円盤部３２の内周側の端部近傍に位置する部分である。内側カバー部４３は、円盤部３２を内側から覆っている部分であり、円盤部３２と円筒部３１との接続部又は接続部の近傍まで延びている。
　グリースリップ４１は、内側リップ腰部４２の内周側の面から軸線ｘに向かって内側に斜めに延びており、内側に向かうに連れて縮径する形状を有している。グリースリップ４１の先端の部分であるグリースリップ先端部４１ａは、密封装置１の使用状態において、内周側部材が摺動自在に内周側部材の外周側の面に接触するように形成されている。
　また、内側シール部３は、図１及び図２に示すように、嵌着面ｆを越えて外周側に出っ張る、内側弾性体部４０に設けられた外周側突出部４４を有している。外周側突出部４４は、内側弾性体部４０の少なくとも一部に形成されている。外周側突出部４４は、具体的には、図２に示すように、内側弾性体部４０における内側カバー部４３の外周側の端面（外周面４３ａ）から外周側に突出する楔形状の断面を有する環状の部分である。外周側突出部４４は、軸線ｘを中心又は略中心として無端環状に延びており、内側補強環３０の円筒部３１の外周面３１ａよりも外周側に突出している。本実施の形態においては、内側カバー部４３の外周面４３ａは、内側補強環３０の円筒部３１の外周面３１ａと面一又は略面一に形成されており、外周側突出部４４の全体又は略全体が、円筒部３１の外周面３１ａよりも外周側に突出している。つまり、外周側突出部４４の全体又は略全体が、嵌着面ｆよりも外周側に突出している。なお、外周側突出部４４は、少なくとも外周側突出部４４の先端４４ａが嵌着面ｆよりも外周側に突出していればよい。
　外周側突出部４４は、上述のように軸線ｘ周りに無端環状に形成されていてもよく、軸線ｘ周りに環状に断続的に形成されていてもよく、少なくとも１つの突起として形成されていてもよい。具体的には、外周側突出部４４は、軸線ｘを中心又は略中心とする円周上に、軸線ｘ周りに等角度間隔で形成された外周側に突出する楔形状の断面を有する円弧状の部分の複数によって形成されていてもよく、このような円弧状の部分の１つによって形成されていてもよい。また、外周側突出部４４は、軸線ｘ周りに等角度間隔で形成された外周側に突出する錐状の部分の複数によって形成されていてもよく、このような錐状の部分の１つによって形成されていてもよい。また、外周側突出部４４の形状はこれらに限られず、上述のように外周側に突出している他の形状であってもよい。外側シール部２に内側シール部３を取り付けた場合、外周側突出部４４は、内周側ガスケット部２３ｂに内周側から強く食い込む。
　なお、内側弾性体部４０の内側カバー部４３は、内側補強環３０の円筒部３１の外周面３１ａをも覆うように形成されていてもよい。この場合、内側シール部３は、内側カバー部４３の外周面４３ａにおいて、外側シール部２の内周側ガスケット部２３ｂに嵌着されることになり、内側カバー部４３の外周面４３ａが嵌着面ｆを形成する。また、この場合、外周側突出部４４は、円筒部３１の外周側の部分に形成されていてもよい。
　外側弾性体部２０及び内側弾性体部４０の導電性の弾性体としては、例えば、カーボンブラック粒子又は金属粉等の導電性フィラーを含む導電性ゴムがある。このような導電性ゴムは、比較的低い電気抵抗を有する。
　外側補強環１０及び内側補強環３０の金属材としては、例えば、ステンレス鋼やＳＰＣＣ（冷間圧延鋼）がある。外側補強環１０及び内側補強環３０は、例えばプレス加工や鍛造によって製造され、外側弾性体部２０及び内側弾性体部４０は成形型を用いて架橋（加硫）成形によって成形される。この架橋成形の際に、外側補強環１０及び内側補強環３０は夫々成形型の中に配置されており、外側弾性体部２０及び内側弾性体部４０が夫々架橋接着により外側補強環１０及び内側補強環３０の夫々に接着され、外側弾性体部２０及び内側弾性体部４０と外側補強環１０及び内側補強環３０とが夫々一体的に成形される。
　密封装置１は、外側シール部２に内側シール部３を内側及び内周側から取り付けることにより組み立てられる。密封装置１において、外側シール部２と内側シール部３との間には、外側、内側、及び外周側を閉鎖された空間Ｓが形成され、この空間Ｓに導電性グリース４が収容されている。このため、密封装置１の使用状態において、ばね２４により導通リップ２２を内周側部材に対して押し付ける場合であっても、導通リップ先端部２２ａと内周側部材の外周側の面との間における安定した潤滑を確保することができる。また、ダストリップ２１及びグリースリップ４１の各接触部に導電性グリース４が塗布された状態を維持でき、ダストリップ２１及びグリースリップ４１と内周側部材との間の安定した潤滑を確保することができる。
　また、密封装置１において、上述のように、外周側突出部４４が内周側ガスケット部２３ｂに内周側から食い込むため、外周側突出部４４が内周側ガスケット部２３ｂに強く密着するため、内側シール部３の内側弾性体部４０と外側シール部２の外側弾性体部２０との間に抵抗の少ない安定した導通経路が形成される。
　密封装置１の使用状態において、ダストリップ２１及び導通リップ２２は、内周側部材の外周側の面に接触する。このため、ダストリップ２１及び導通リップ２２により、大気側からの砂や泥水等のダストの侵入を防止すると共に、空間Ｓに収容されている導電性グリース４の大気側への漏洩を防止し、且つ、内周側部材から外側弾性体部２０への導通経路を形成することができる。
　また、密封装置１の使用状態において、グリースリップ４１は、内周側部材の外周側の面に接触する。このため、グリースリップ４１により、内側からの潤滑剤等の侵入を防止すると共に、空間Ｓに収容されている導電性グリース４の内側への漏洩を防止し、且つ、内周側部材から内側弾性体部４０への導通経路を形成することができる。
　また、密封装置１は、ばね２４の緊迫力により導通リップ２２が内周側部材の外周面に押し付けられるため、内周側部材の外周面に対する導通リップ２２の接触状態即ち導通状態を安定させることができ、ノイズの発生を安定的に低減することができる。更に、密封装置１を長時間使用した後であっても、ばね２４の緊迫力によって、導通リップ２２が内周側部材の外周面に強く押し付けられている状態に維持できるため、使用開始時からの導通状態を維持し、ノイズの発生を安定的に抑制でき、導電性能の低下の抑制を図ることができる。
　また、密封装置１は、導電性の弾性体から形成されている外側弾性体部２０及び内側弾性体部４０を有している。このため、密封装置１の使用状態において、外側弾性体部２０及び内側弾性体部４０を介して内周側部材と外周側部材との導通を確保することができる。具体的には、密封装置１の使用状態において、以下の３つの導通経路を確保することができる。第１の導通経路は、内周側部材から、ダストリップ２１、外側リップ腰部２５、外側カバー部２６、及び、ガスケット部２３を経由して、外周側部材へ繋がる経路である。第２の導通経路は、内周側部材から、導通リップ２２、外側リップ腰部２５、外側カバー部２６、及び、ガスケット部２３を経由して、外周側部材へ繋がる経路である。第３の導通経路は、内周側部材から、グリースリップ４１、内側リップ腰部４２、内側カバー部４３、外周側突出部４４、及び、ガスケット部２３を経由して、外周側部材へ繋がる経路である。
　このため、電動モータ等において発生するリーク電流を、内周側部材（出力軸）から上述した第１の導電経路、第２の導電経路、及び第３の導電経路を介して外周側部材（ケーシング）へ放電し、ノイズの発生を抑制することができる。特に、第３の導電経路において、外周側突出部４４がガスケット部２３に内周側から強く食い込むため、外周側突出部４４とガスケット部２３との間の接触面圧を上げることができ、外周側突出部４４とガスケット部２３との間における実際の接触面積を増加させることができる。これにより、導電性能の向上を図ることができる。
　以上、本発明の実施の形態に係る密封装置１について説明したが、本発明は係る密封装置は上述の密封装置１に限定されるものではなく、本発明の概念及び請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における、各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様に応じて適宜変更され得る。
　例えば、密封装置１は、外周側突出部４４に代えて又は外周側突出部４４と共に、嵌着面ｆを越えて内周側に出っ張る、ガスケット部２３に設けられた内周側突出部２７を有していてもよい。内周側突出部２７は、外周側突出部４４と同様な形状を有しており、内周側ガスケット部２３ｂの少なくとも一部に形成されている。
　内周側突出部２７は、例えば、図３に示すように、軸線ｘを中心又は略中心として無端環状に延びており、外側弾性体部２０における内周側ガスケット部２３ｂの内周面２３ｃから内周側に突出する楔形状の断面を有する部分である。内周側突出部２７は全体又は略全体が、内周側ガスケット部２３ｂの内周面２３ｃよりも内周側に突出している。つまり、内周側突出部２７の全体又は略全体が、嵌着面ｆよりも内周側に突出している。内周側突出部２７は、内側シール部３の内側弾性体部４０に外周側から食い込む位置に形成されている。なお、内周側突出部２７は、外周側突出部４４と同様に、少なくとも内周側突出部２７の先端２７ａが嵌着面ｆよりも内周側に突出していればよい。内周側突出部２７は、上述のように軸線ｘ周りに無端環状に連続的に間断なく形成されていてもよく、軸線ｘ周りに部分的に環状に形成されていてもよく、少なくとも１つの突起として形成されていてもよい。外側シール部２に内側シール部３を取り付けた場合、内周側突出部２７は、内側弾性体部４０の内側カバー部４３に外周側から強く食い込む。
　１…密封装置、２…外側シール部、３…内側シール部、４…導電性グリース、１０…外側補強環、１１…円筒部、１２…円盤部、２０…外側弾性体部、２１…ダストリップ、２１ａ…ダストリップ先端部、２２…導通リップ、２２ａ…導通リップ先端部、２２ｂ…凹部、２３…ガスケット部、２３ａ…外周側ガスケット部、２３ｂ…内周側ガスケット部、２３ｃ…内周面、２４…ばね、２５…外側リップ腰部、２６…外側カバー部、２７…内周側突出部、２７ａ…先端、３０…内側補強環、３１…円筒部、３１ａ…外周面、３２…円盤部、４０…内側弾性体部、４１…グリースリップ、４１ａ…グリースリップ先端部、４２…内側リップ腰部、４３…内側カバー部、４３ａ…外周面、４４…外周側突出部、４４ａ…先端、ｆ…嵌着面、Ｓ…空間、ｘ…軸線

Claims (5)

  1. 　内周側部材と外周側部材との間の軸線周りに環状の空間を密封するための密封装置であって、
    　前記軸線周りに環状の外側シール部と、
    　前記外側シール部との間に前記軸線周りに環状の空間を形成するように前記外側シール部に取り付けられる前記軸線周りに環状の内側シール部とを備え、
    　前記外側シール部は、前記軸線周りに環状の外側補強環と、該外側補強環に取り付けられている前記軸線周りに環状の外側弾性体部とを有しており、
    　前記外側弾性体部は、導電性の弾性体から形成されており、前記内周側部材が摺動可能に前記内周側部材に接触する前記軸線に向かって延びるダストリップと、前記ダストリップより内側に設けられており前記内周側部材が摺動可能に前記内周側部材に接触する前記軸線に向かって延びる導通リップと、前記外周側部材に接触するガスケット部とを有しており、
    　前記内側シール部は、前記軸線周りに環状の嵌着面において、前記外側シール部の前記外側弾性体部に内周側から取り付けられており、前記軸線周りに環状の内側補強環と、該内側補強環に取り付けられている前記軸線周りに環状の内側弾性体部とを有しており、
    　前記内側弾性体部は、導電性の弾性体から形成されており、前記内周側部材が摺動可能に前記内周側部材に接触する前記軸線に向かって延びるグリースリップを有しており、
    　前記外側シール部は、前記導通リップの外周側に装着され、前記導通リップを前記内周側に押圧するばねを有していることを特徴とする密封装置。
  2. 　前記外側シール部と前記内側シール部とにより形成された前記空間に導電性グリースが収容されていることを特徴とする請求項１記載の密封装置。
  3. 　前記嵌着面を越えて外周側に出っ張る、前記内側弾性体部に設けられた外周側突出部、及び、
    　前記嵌着面を越えて内周側に出っ張る、前記外側弾性体部に設けられた内周側突出部、の少なくともいずれか一方が設けられている、ことを特徴とする請求項１又は２記載の密封装置。
  4. 　前記外周側突出部は、前記内側弾性体部の少なくとも一部に形成されており、
    　前記内周側突出部は、前記ガスケット部の少なくとも一部に形成されていることを特徴とする請求項３記載の密封装置。
  5. 　前記導通リップは、前記軸線に向かって凸の断面楔形の導通リップ先端部を有していることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項記載の密封装置。
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