JP2000170923A - 密封装置 - Google Patents
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Landscapes
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 表面処理を施したシールリップを有し、密封
性及び摺動性をバランス良く維持可能とする密封装置を
提供する。 【解決手段】 ゴム状弾性体によるメインリップ６のリ
ップ部８ａに、放射線の照射による表面硬度の高められ
た処理領域１１と未処理領域１２とを交互に配置する。
性及び摺動性をバランス良く維持可能とする密封装置を
提供する。 【解決手段】 ゴム状弾性体によるメインリップ６のリ
ップ部８ａに、放射線の照射による表面硬度の高められ
た処理領域１１と未処理領域１２とを交互に配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放射線の照射が行
われたシールリップを有する密封装置に関するものであ
る。
われたシールリップを有する密封装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、密封装置のゴム状弾性体によ
り構成されているシールリップに表面処理を施し、ゴム
状弾性体の物性を変化させることにより、シールリップ
の表面の状態（硬さ、弾性、面粗さ、摺動性、耐摩耗性
等）を変化させて目的とする仕様に応じた性能を発揮さ
せることが行われている。
り構成されているシールリップに表面処理を施し、ゴム
状弾性体の物性を変化させることにより、シールリップ
の表面の状態（硬さ、弾性、面粗さ、摺動性、耐摩耗性
等）を変化させて目的とする仕様に応じた性能を発揮さ
せることが行われている。
【０００３】表面処理としては様々なものが適用可能で
あるが、その中で電子放射線を利用してシールリップの
表面に電子線処理を行うことにより、ゴム硬度が高まり
密封性の向上に寄与することが往復動用密封装置で確認
されている。
あるが、その中で電子放射線を利用してシールリップの
表面に電子線処理を行うことにより、ゴム硬度が高まり
密封性の向上に寄与することが往復動用密封装置で確認
されている。
【０００４】図６は、電子線処理を行わないリップ部１
０１Ａの断面状態を示す図（図６（ａ））と、電子線処
理を行ったリップ部１０１Ｂの断面状態を示す図（図６
（ｂ））である。
０１Ａの断面状態を示す図（図６（ａ））と、電子線処
理を行ったリップ部１０１Ｂの断面状態を示す図（図６
（ｂ））である。
【０００５】１０２はリップ部１０１Ａ，１０１Ｂの背
面に設けられた環状溝に嵌合し、摺動面１０３に対する
各リップ部の緊迫力を与えるバネである。
面に設けられた環状溝に嵌合し、摺動面１０３に対する
各リップ部の緊迫力を与えるバネである。
【０００６】リップ部１０１Ｂに対しては、摺動面１０
３に対向する側の表面全域にわたり、電子線処理が行わ
れている（図において、ｘの部分）。
３に対向する側の表面全域にわたり、電子線処理が行わ
れている（図において、ｘの部分）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、摺動面
１０３に対向する側の表面全域にわたり、電子線処理が
行われているリップ部１０１Ｂは、リップ部１０１Ｂ全
体のゴム硬度が高くなったものと同様の挙動を示すよう
になる。
１０３に対向する側の表面全域にわたり、電子線処理が
行われているリップ部１０１Ｂは、リップ部１０１Ｂ全
体のゴム硬度が高くなったものと同様の挙動を示すよう
になる。
【０００８】すなわち、摺動面１０３に対する緊迫力が
極端に高くなり、密封装置の静止時における密封性は向
上させることが可能であるが、密封装置と摺動面が相対
移動（回転動や往復動等の摺動時）した状態における摺
動抵抗の増加や、摺動時の油膜不足を発生させ、摺動時
における作動安定性を低下させる虞があった。
極端に高くなり、密封装置の静止時における密封性は向
上させることが可能であるが、密封装置と摺動面が相対
移動（回転動や往復動等の摺動時）した状態における摺
動抵抗の増加や、摺動時の油膜不足を発生させ、摺動時
における作動安定性を低下させる虞があった。
【０００９】本発明は、上記した従来技術の問題を解決
するものであり、その目的とするところは、表面処理を
施したシールリップを有し、密封性及び摺動性をバラン
ス良く維持可能とする密封装置を提供することにある。
するものであり、その目的とするところは、表面処理を
施したシールリップを有し、密封性及び摺動性をバラン
ス良く維持可能とする密封装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、相手側部材の摺動面に当接するゴ
ム状弾性体によるシールリップのリップ部に、放射線の
照射による表面硬度の高められた処理領域と未処理領域
とを交互に配置したことを特徴とする。
に本発明にあっては、相手側部材の摺動面に当接するゴ
ム状弾性体によるシールリップのリップ部に、放射線の
照射による表面硬度の高められた処理領域と未処理領域
とを交互に配置したことを特徴とする。
【００１１】これにより、シールリップのリップ部の放
射線の照射による表面硬度の高められた処理領域により
シールリップの変形が抑えられ、また、未処理領域によ
り緊迫力の過大な上昇が抑えられる。
射線の照射による表面硬度の高められた処理領域により
シールリップの変形が抑えられ、また、未処理領域によ
り緊迫力の過大な上昇が抑えられる。
【００１２】従って、全体が処理領域とされたものと比
較してリップ変形はほぼ同等に抑えることが可能であ
り、かつ未処理領域の緊迫力の維持及び油膜維持性によ
り、摺動時における密封性の向上及び摺動抵抗の低減を
図ることが可能となる。
較してリップ変形はほぼ同等に抑えることが可能であ
り、かつ未処理領域の緊迫力の維持及び油膜維持性によ
り、摺動時における密封性の向上及び摺動抵抗の低減を
図ることが可能となる。
【００１３】また、前記シールリップは環状であり、前
記処理領域は、該シールリップの軸方向に対して傾斜し
ていることも好適である。
記処理領域は、該シールリップの軸方向に対して傾斜し
ていることも好適である。
【００１４】この構成によると、未処理領域の油膜を油
膜の薄い処理領域に対応する摺動面上に送りやすくし、
摺動面全体の潤滑性を確保して摩耗防止と摺動抵抗の低
減を図ることが可能となる。
膜の薄い処理領域に対応する摺動面上に送りやすくし、
摺動面全体の潤滑性を確保して摩耗防止と摺動抵抗の低
減を図ることが可能となる。
【００１５】また、前記シールリップのリップ部は、相
手側部材の摺動面に当接する稜線から離れるに従い前記
処理領域の比率が大きくなることも好適である。
手側部材の摺動面に当接する稜線から離れるに従い前記
処理領域の比率が大きくなることも好適である。
【００１６】この構成によると、長期にわたる作動によ
る摩耗によりリップ部の摺動面との接触する稜線の面積
が変化しても、処理領域と未処理領域の割合の変化を抑
え、摺動時における密封性の向上及び摺動抵抗の低減を
安定して維持することが可能となる。
る摩耗によりリップ部の摺動面との接触する稜線の面積
が変化しても、処理領域と未処理領域の割合の変化を抑
え、摺動時における密封性の向上及び摺動抵抗の低減を
安定して維持することが可能となる。
【００１７】前記放射線は、電離放射線であることも好
適である。
適である。
【００１８】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下に図面を参
照して、第１の実施の形態の密封装置１を説明する。密
封装置１は、円筒状のハウジング２とハウジング２の内
周に配置され、往復動する軸３の間の環状隙間を密封す
るものである。
照して、第１の実施の形態の密封装置１を説明する。密
封装置１は、円筒状のハウジング２とハウジング２の内
周に配置され、往復動する軸３の間の環状隙間を密封す
るものである。
【００１９】密封装置１の概略構成としては、ハウジン
グ２の内周に嵌合固定される嵌め合い部４と、嵌め合い
部４の一端側から径方向内側に延出する径方向部５と、
径方向部５から軸方向に延出する環状のシールリップ６
から構成されている。
グ２の内周に嵌合固定される嵌め合い部４と、嵌め合い
部４の一端側から径方向内側に延出する径方向部５と、
径方向部５から軸方向に延出する環状のシールリップ６
から構成されている。
【００２０】嵌め合い部４及び径方向部５は、外筒部７
ａとフランジ部７ｂを有する補強環７の周囲にゴム状弾
性体が一体的に形成されている。
ａとフランジ部７ｂを有する補強環７の周囲にゴム状弾
性体が一体的に形成されている。
【００２１】シールリップ６は、嵌め合い部４及び径方
向部５と同じゴム状弾性体により形成されたもので、オ
イル等の密封流体が密封されている密封側Ｍのメインリ
ップ８と、大気側Ｏのスクレーパ状のダストリップ９に
より構成されている。メインリップ８の背面側には環状
溝が設けられ、メインリップ８に緊迫力を与えるバネ１
０が嵌合している。
向部５と同じゴム状弾性体により形成されたもので、オ
イル等の密封流体が密封されている密封側Ｍのメインリ
ップ８と、大気側Ｏのスクレーパ状のダストリップ９に
より構成されている。メインリップ８の背面側には環状
溝が設けられ、メインリップ８に緊迫力を与えるバネ１
０が嵌合している。
【００２２】メインリップ８は、断面略三角形状で、軸
３の外周の摺動面３ａに対して当接するリップ部８ａ
（リップ部８ａのうち、最も摺動面３ａに対し接近して
いる部位を稜線８ｂとする）。
３の外周の摺動面３ａに対して当接するリップ部８ａ
（リップ部８ａのうち、最も摺動面３ａに対し接近して
いる部位を稜線８ｂとする）。
【００２３】そして、本実施の形態におけるリップ部８
ａには、図で示されるように、放射線の照射による表面
硬度の高められた処理領域１１と、未処理領域１２が交
互に配置されている（この実施の形態では、処理領域１
１は軸方向に沿って形成されている）。
ａには、図で示されるように、放射線の照射による表面
硬度の高められた処理領域１１と、未処理領域１２が交
互に配置されている（この実施の形態では、処理領域１
１は軸方向に沿って形成されている）。
【００２４】このような構成により、リップ部８ａの放
射線の照射による表面硬度の高められた処理領域１１に
よりメインリップ８の変形が抑えられ、また、未処理領
域１２により緊迫力の過大な上昇が抑えられる。
射線の照射による表面硬度の高められた処理領域１１に
よりメインリップ８の変形が抑えられ、また、未処理領
域１２により緊迫力の過大な上昇が抑えられる。
【００２５】従って、全体が処理領域とされたものと比
較してリップ変形はほぼ同等に抑えることが可能であ
り、かつ未処理領域１２の緊迫力を維持し、及び未処理
領域１２の油膜維持性により、摺動時における密封性の
向上及び摺動抵抗の低減を図ることが可能となる。
較してリップ変形はほぼ同等に抑えることが可能であ
り、かつ未処理領域１２の緊迫力を維持し、及び未処理
領域１２の油膜維持性により、摺動時における密封性の
向上及び摺動抵抗の低減を図ることが可能となる。
【００２６】次に、図２を参照して密封装置１の製造方
法を説明する。放射線の照射以外の製造プロセスは、従
来と同じ技術を適用することが可能であり、ここでの説
明は省略する。
法を説明する。放射線の照射以外の製造プロセスは、従
来と同じ技術を適用することが可能であり、ここでの説
明は省略する。
【００２７】金型成形の後バリ仕上げされた状態の密封
装置１に所定のパターン形状の開口部２１ａ，２１ａ
‘を有するマスキング治具２１を被せ、放射線照射器２
３により放射線Ｒ１を照射することにより、放射線Ｒ１
を照射された処理領域１１とそれ以外の未処理領域１２
とを形成する。
装置１に所定のパターン形状の開口部２１ａ，２１ａ
‘を有するマスキング治具２１を被せ、放射線照射器２
３により放射線Ｒ１を照射することにより、放射線Ｒ１
を照射された処理領域１１とそれ以外の未処理領域１２
とを形成する。
【００２８】放射線Ｒ１の照射により、ゴム状弾性体の
処理領域１１は、未処理領域１２よりも高い架橋構造
（架橋密度）が形成され、表面硬度が高められる（ゴム
硬度が高まる）。
処理領域１１は、未処理領域１２よりも高い架橋構造
（架橋密度）が形成され、表面硬度が高められる（ゴム
硬度が高まる）。
【００２９】ゴム状弾性体としては、例えば、ＮＢＲ、
フッ素系ゴム材などを用いることが可能である。
フッ素系ゴム材などを用いることが可能である。
【００３０】また、照射する放射線Ｒ１は種々の材料に
対して効率的に物性変化を発生し得る帯域の電離放射線
を採用することが好ましく、例えば１５０ｅＶ〜数Ｍｅ
Ｖ程度のエネルギーを持つ電子線が用いられる。電子線
をゴム材料表面から内部へ深く透過させるためには、エ
ネルギーの高い電子線が必要であるが、厚さの薄いシー
ルリップに用いる場合には３００ＫｅＶ以下の低エネル
ギーの電子線を利用することができる。
対して効率的に物性変化を発生し得る帯域の電離放射線
を採用することが好ましく、例えば１５０ｅＶ〜数Ｍｅ
Ｖ程度のエネルギーを持つ電子線が用いられる。電子線
をゴム材料表面から内部へ深く透過させるためには、エ
ネルギーの高い電子線が必要であるが、厚さの薄いシー
ルリップに用いる場合には３００ＫｅＶ以下の低エネル
ギーの電子線を利用することができる。
【００３１】放射時間としては、例えば電子線を使用す
ることにより１秒以下の所要時間で架橋構造を変化させ
ることも可能である。
ることにより１秒以下の所要時間で架橋構造を変化させ
ることも可能である。
【００３２】また、放射線９を照射する際の雰囲気は、
真空状態、窒素ガス雰囲気等とすることが好ましい。
真空状態、窒素ガス雰囲気等とすることが好ましい。
【００３３】（実施の形態２）図３には、第２の実施の
形態が示されている。上記第１の実施の形態とは、放射
線の照射パターン形状のみが異なり、その他の構成つい
ては第１の実施の形態と同一なので、同一の構成部分に
ついては同一の符号を付して、その説明は省略する。
形態が示されている。上記第１の実施の形態とは、放射
線の照射パターン形状のみが異なり、その他の構成つい
ては第１の実施の形態と同一なので、同一の構成部分に
ついては同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００３４】第２の実施の形態の照射パターンは、照射
領域３１がシールリップ６の軸方向（軸３の軸方向と同
じ）に対して傾斜していることを特徴としている。
領域３１がシールリップ６の軸方向（軸３の軸方向と同
じ）に対して傾斜していることを特徴としている。
【００３５】この構成によると、未処理領域３２の油膜
を油膜の薄い処理領域３１に対応する摺動面上に送りや
すくし、摺動面全体の潤滑性を確保して摩耗防止と摺動
抵抗の低減を図ることが可能となる。
を油膜の薄い処理領域３１に対応する摺動面上に送りや
すくし、摺動面全体の潤滑性を確保して摩耗防止と摺動
抵抗の低減を図ることが可能となる。
【００３６】（実施の形態３）図４には、第３の実施の
形態が示されている。上記第１の実施の形態とは、放射
線の照射パターン形状のみが異なり、その他の構成つい
ては第１の実施の形態と同一なので、同一の構成部分に
ついては同一の符号を付して、その説明は省略する。
形態が示されている。上記第１の実施の形態とは、放射
線の照射パターン形状のみが異なり、その他の構成つい
ては第１の実施の形態と同一なので、同一の構成部分に
ついては同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００３７】第３の実施の形態の照射パターンは、照射
領域４１がメインリップ８の稜線８ｂから離れるに従
い、未照射領域４２に対する比率を大きくしていること
を特徴としている。
領域４１がメインリップ８の稜線８ｂから離れるに従
い、未照射領域４２に対する比率を大きくしていること
を特徴としている。
【００３８】この構成によると、長期にわたる作動によ
る摩耗によりリップ部８ａの摺動面との接触する稜線８
ｂの面積が変化しても、処理領域４１と未処理領域４２
の割合の変化を抑え、摺動時における密封性の向上及び
摺動抵抗の低減を安定して維持することが可能となる。
る摩耗によりリップ部８ａの摺動面との接触する稜線８
ｂの面積が変化しても、処理領域４１と未処理領域４２
の割合の変化を抑え、摺動時における密封性の向上及び
摺動抵抗の低減を安定して維持することが可能となる。
【００３９】これは、図４のＤ１部を拡大した図５
（ａ）に基づいて説明すると、放射線照射によるゴム硬
度の高められた照射領域４１がリップ部８ａの表面側に
のみ存在（奥まで放射線照射の効果が及ばない場合）す
る場合に、使用開始からあまり時間の経過していない状
態では、稜線８ｂの摺動面との当接面の状態は、図５
（ｂ）（図５（ｂ）は図５（ａ）のＳ１−Ｓ１断面図）
となり、使用に伴い稜線８ｂが摩耗した当接面の状態
は、図５（ｃ）（図５（ｃ）は図５（ａ）のＳ２−Ｓ２
断面図）となる。
（ａ）に基づいて説明すると、放射線照射によるゴム硬
度の高められた照射領域４１がリップ部８ａの表面側に
のみ存在（奥まで放射線照射の効果が及ばない場合）す
る場合に、使用開始からあまり時間の経過していない状
態では、稜線８ｂの摺動面との当接面の状態は、図５
（ｂ）（図５（ｂ）は図５（ａ）のＳ１−Ｓ１断面図）
となり、使用に伴い稜線８ｂが摩耗した当接面の状態
は、図５（ｃ）（図５（ｃ）は図５（ａ）のＳ２−Ｓ２
断面図）となる。
【００４０】照射領域４１は、メインリップ８の稜線８
ｂから離れるに従い、未照射領域４２に対する比率が大
きくなっているので、照射領域４１の幅もＷ１＞Ｗ２と
なり、摺動面との接触する稜線８ｂの面積が摩耗により
変化しても、処理領域４１と未処理領域４２の割合の変
化を抑えるように作用するからである。
ｂから離れるに従い、未照射領域４２に対する比率が大
きくなっているので、照射領域４１の幅もＷ１＞Ｗ２と
なり、摺動面との接触する稜線８ｂの面積が摩耗により
変化しても、処理領域４１と未処理領域４２の割合の変
化を抑えるように作用するからである。
【００４１】
【発明の効果】以上のように説明された本発明による
と、リップ変形を抑えることが可能であり、かつ未処理
領域の緊迫力を維持し、及び未処理領域の油膜維持性に
より、摺動時における密封性の向上及び摺動抵抗の低減
を図ることが可能となる。
と、リップ変形を抑えることが可能であり、かつ未処理
領域の緊迫力を維持し、及び未処理領域の油膜維持性に
より、摺動時における密封性の向上及び摺動抵抗の低減
を図ることが可能となる。
【００４２】処理領域が、シールリップの軸方向に対し
て傾斜していることで、未処理領域の油膜を油膜の薄い
処理領域に対応する摺動面上に送りやすくし、摺動面全
体の潤滑性を確保して摩耗防止と摺動抵抗の低減を図る
ことが可能となる。
て傾斜していることで、未処理領域の油膜を油膜の薄い
処理領域に対応する摺動面上に送りやすくし、摺動面全
体の潤滑性を確保して摩耗防止と摺動抵抗の低減を図る
ことが可能となる。
【００４３】また、リップ部の稜線から離れるに従い処
理領域の比率を大きくすることにより、接触する稜線の
面積が変化しても、処理領域と未処理領域の割合の変化
を抑え、摺動時における密封性の向上及び摺動抵抗の低
減を安定して維持することが可能となる。
理領域の比率を大きくすることにより、接触する稜線の
面積が変化しても、処理領域と未処理領域の割合の変化
を抑え、摺動時における密封性の向上及び摺動抵抗の低
減を安定して維持することが可能となる。
【図１】第１の実施の形態の密封装置の説明図である。
【図２】第１の実施の形態の密封装置の製造工程を説明
する図である。
する図である。
【図３】第２の実施の形態の密封装置の説明図である。
【図４】第３の実施の形態の密封装置の説明図である。
【図５】第３の実施の形態の密封装置の拡大説明図であ
る。
る。
【図６】従来技術による密封装置のリップ部の説明図。
１ 密封装置 ２ハウジング ３ 軸 ３ａ 摺動面 ４ 嵌め合い部 ５ 径方向部 ６ シールリップ ７ 補強環 ７ａ 外筒部 ７ｂ フランジ部 ８ メインリップ ８ａ リップ部 ８ｂ 稜線 ９ ダストリップ １０ バネ １１ 処理領域 １２ 未処理領域 ２１ マスキング治具 ２１ａ，２１ａ’ 開口部 Ｒ１ 放射線
Claims (4)
- 【請求項１】 相手側部材の摺動面に当接するゴム状弾
性体によるシールリップのリップ部に、放射線の照射に
よる表面硬度の高められた処理領域と未処理領域とを交
互に配置したことを特徴とする密封装置。 - 【請求項２】 前記シールリップは環状であり、前記処
理領域は、該シールリップの軸方向に対して傾斜してい
ることを特徴とする請求項１に記載の密封装置。 - 【請求項３】 前記シールリップのリップ部は、相手側
部材の摺動面に当接する稜線から離れるに従い前記処理
領域の比率が大きくなることを特徴とする請求項１また
は２に記載の密封装置。 - 【請求項４】 前記放射線は、電離放射線であることを
特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の密封
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10363809A JP2000170923A (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | 密封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10363809A JP2000170923A (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | 密封装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000170923A true JP2000170923A (ja) | 2000-06-23 |
Family
ID=18480248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10363809A Withdrawn JP2000170923A (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | 密封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000170923A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014149039A (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Jtekt Corp | オイルシールとその製造方法 |
| JP2015102239A (ja) * | 2013-11-28 | 2015-06-04 | 株式会社ジェイテクト | オイルシールおよびその製造方法 |
| KR20190126615A (ko) * | 2018-05-02 | 2019-11-12 | 조순식 | 오일 씰 |
-
1998
- 1998-12-07 JP JP10363809A patent/JP2000170923A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014149039A (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Jtekt Corp | オイルシールとその製造方法 |
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| KR102111096B1 (ko) * | 2018-05-02 | 2020-05-14 | 조순식 | 오일 씰 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060207 |