(57)【要約】【課題】工数を増加させることなく、組付時のかん合荷重を低くするとともに、組付後の離脱荷重を高くすること。【解決手段】ハウジング（２０）を含む機構であるエンジン等の一部を密封する密封装置であるシール（１０）の組付方法であって、ハウジング（２０）の内周面（２１）及びシール（１０）の外周面（１１）の一方又は双方に潤滑材（１）を配すること、及びシール（１０）の外周面（１１）をハウジング（２０）の内周面（２１）に接しつつ移動させることを含み、潤滑材（１）の変質により、ハウジング（２０）の内周面（２１）とシール（１０）の外周面（１１）との間の摩擦係数が増加する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングを含む機構の一部を密封する密封装置の組付方法であって、
前記ハウジングの内周面及び前記密封装置の外周面の一方又は双方に組付用潤滑材を配すること、及び
前記密封装置の前記外周面を前記ハウジングの前記内周面に接しつつ移動させることを含み、
前記組付用潤滑材の変質により、前記ハウジングの前記内周面と前記密封装置の前記外周面との間の摩擦係数が増加することを特徴とする密封装置の組付方法。
【請求項２】
前記ハウジングを含む前記機構を動作させることを更に含み、
前記組付用潤滑材は、前記ハウジングを含む前記機構の動作に伴って変質することを特徴とする請求項１に記載の密封装置の組付方法。
【請求項３】
前記組付用潤滑材は水溶液であり、
前記組付用潤滑材の前記変質により前記組付用潤滑材に含まれる水が消失又は減少することを特徴とする請求項１に記載の密封装置の組付方法。
【請求項４】
前記組付用潤滑材は水溶液であり、
前記機構の動作に伴って前記組付用潤滑材の温度が水の沸点まで上昇することを特徴とする請求項１に記載の密封装置の組付方法。
【請求項５】
前記密封装置の使用温度が１００℃以上であることを特徴とする請求項４に記載の密封装置の組付方法。
【請求項６】
請求項１に記載の密封装置の組付方法における前記組付用潤滑材であって、
水及び界面活性剤を含むことを特徴とする密封装置の組付用潤滑材。
【請求項７】
水が主成分であることを特徴とする請求項６に記載の密封装置の組付用潤滑材。
【請求項８】
前記界面活性剤がアミン系界面活性剤であることを特徴とする請求項６又は７に記載の密封装置の組付用潤滑材。
【請求項９】
前記アミン系界面活性剤がトリエタノールアミン又はメチルジエタノールアミンであることを特徴とする請求項８に記載の密封装置の組付用潤滑材。
【請求項１０】
水よりも沸点が低い溶媒を更に含むことを特徴とする請求項６から９のいずれか一項に記載の密封装置の組付用潤滑材。
【請求項１１】
エタノール又はメタノールを更に含むことを特徴とする請求項６から９のいずれか一項に記載の密封装置の組付用潤滑材。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封装置の組付方法及び密封装置の組付用潤滑材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等のエンジンには、エンジンオイルを内部にシールしつつ外部からの泥水等の浸入を抑制するために、エンジンのハウジングにはめ合わせるゴムかん合タイプのエンジンシールが用いられている。
ゴムかん合タイプのエンジンシールには、組付後のシール抜けを防止するために高い離脱荷重が要求される。
そこで、例えば、シールの外径の拡大及びハウジングの内径の縮小の一方又は双方を行うことでシールの外径とハウジングの内径の差であるかん合代を増大させると、離脱荷重を高くすることができる。
【０００３】
一方で、シールの組付性向上のためには、かん合荷重を低下させるべきである。
しかしながら、かん合代を増大させるとかん合荷重が上昇してしまう。
また、かん合代を増大させると、かん合部のゴムが歪みやすくなり、いわゆるスプリングバックが生じることでシールが抜けやすくなるという問題もある。
【０００４】
又は、かん合荷重を低下させる方法として、オイル等の油系潤滑材の塗布を挙げることができる。
しかしながら、オイル等の油系潤滑材を塗布すると離脱荷重が低下してしまう。
【０００５】
従来技術の一例である特許文献１には、被圧入面となるハウジングの内周面に水を塗布する塗布工程と、水を塗布した状態のハウジングの内周面にオイルシールの圧入部を圧入する圧入工程と、圧入部をハウジングの内周面に圧入した状態を保持する圧入保持工程とを具備したオイルシールを圧入する技術が開示されている。
【０００６】
この特許文献１には、水を霧状に塗布すると、ハウジングの内周面に供給する水の量を極力少なくしつつ、当該内周面の全域にわたって漏れなく水を供給することができ、塗布した後に水が被圧入面以外の領域に垂れないため好ましいと記載されている。
すなわち、オイルシールとハウジングとの間には潤滑材である水が残存し、被圧入面以外の領域に水が浸入しうることが示唆されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１５９１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
エンジンシールとエンジンのハウジングとの間に潤滑材が残存することなく、シール抜け防止と組付性向上との両立を可能にする技術が望まれる。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、工数を増加させることなく、組付時のかん合荷重を低くするとともに、組付後の離脱荷重を高くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決して目的を達成する本発明は、ハウジングを含む機構の一部を密封する密封装置の組付方法であって、前記ハウジングの内周面及び前記密封装置の外周面の一方又は双方に組付用潤滑材を配すること、及び前記密封装置の前記外周面を前記ハウジングの前記内周面に接しつつ移動させることを含み、前記組付用潤滑材の変質により、前記ハウジングの前記内周面と前記密封装置の前記外周面との間の摩擦係数が増加することを特徴とする密封装置の組付方法である。
【００１１】
上記構成の密封装置の組付方法において、前記ハウジングを含む前記機構を動作させることを更に含み、前記組付用潤滑材は、前記ハウジングを含む前記機構の動作に伴って変質することが好ましい。
【００１２】
上記構成の密封装置の組付方法において、前記組付用潤滑材は水溶液であり、前記組付用潤滑材の前記変質により前記組付用潤滑材に含まれる水が消失又は減少することが好ましい。
【００１３】
上記構成の密封装置の組付方法において、前記組付用潤滑材は水溶液であり、前記機構の動作に伴って前記組付用潤滑材の温度が水の沸点まで上昇することが好ましい。
また、当該構成の密封装置の組付方法において、前記密封装置の使用温度は１００℃以上であることが好ましい。
【００１４】
又は、本発明は、上記構成の密封装置の組付方法における前記組付用潤滑材であって、水及び界面活性剤を含むことを特徴とする密封装置の組付用潤滑材である。
【００１５】
上記構成の密封装置の組付用潤滑材において、水が主成分であることが好ましい。
【００１６】
上記構成の密封装置の組付用潤滑材において、前記界面活性剤がアミン系界面活性剤であることが好ましい。
【００１７】
上記構成の密封装置の組付用潤滑材において、水よりも沸点が低い溶媒を更に含むことが好ましい。
ここで、水よりも沸点が低い溶媒としては、エタノール又はメタノールを例示することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、工数を増加させることなく、組付時のかん合荷重を低くするとともに、組付後の離脱荷重を高くすることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る密封装置の組付方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。
ただし、本発明は、以下の実施形態の記載によって限定解釈されるものではない。
【００２１】
＜実施形態＞
図１は、本実施形態に係る密封装置の組付方法を説明する図である。
【００２２】
まず、図１（Ａ）に示すように、密封装置であるシール１０の外周面１１とハウジング２０の内周面２１との一方又は双方に挿入助剤である潤滑材１が刷毛塗り、浸漬塗布又はスプレー塗布等により配される。
ここでは、シール１０及びハウジング２０の大きさと、作業効率とを考慮すると、スプレー塗布を用いることが好ましい。
【００２３】
組付用潤滑材である潤滑材１は、ハウジング２０の内周面２１とシール１０の外周面１１との間に介在することで摩擦係数を減少させ、組付時のかん合荷重を低下させる。
【００２４】
シール１０は、外周面１１にかん合部を備え、軸体４０が挿通される軸貫通孔１２を備える密封装置であり、シール１０としてはエンジンシールを例示することができる。
このかん合部の材料には弾性材料が用いられていればよく、このような弾性材料としてはゴムを例示することができる。
すなわち、シール１０としては、ゴムかん合タイプのエンジンシールを例示することができる。
【００２５】
ハウジング２０は機構の一部であり、内周面２１を有する。
このような機構としては、エンジンを例示することができる。
【００２６】
ハウジング２０にシール１０をかん合させるためには、シール１０の抜けを防止するために、組付後の高い離脱荷重が要求される。
そこで、例えば、シール１０の外径を拡大させることで、シール１０の外径とハウジング２０の内径との差であるかん合代を増大させると、離脱荷重を高くすることができる。
なお、シール１０の外径を拡大させるとともにハウジング２０の内径を縮小し、又はシール１０の外径を拡大させることなくハウジング２０の内径を縮小することでかん合代を増大させることも可能である。
【００２７】
一方で、シール１０の組付性向上のためには、かん合荷重を低くすべきである。
しかしながら、上述のようにかん合代を増大させると、かん合荷重が上昇してしまう。
また、かん合代を増大させるとかん合部のゴムが歪みやすくなり、いわゆるスプリングバックにより、シール１０がハウジング２０から抜けやすくなるという問題もある。
【００２８】
又は、かん合荷重を低くするために、シール１０とハウジング２０との間にオイル等の油系潤滑材を適用することができる。
しかしながら、オイル等の油系潤滑材をシール１０とハウジング２０との間に介在させると離脱荷重が低下してしまう。
【００２９】
上述のように、シール１０の抜け防止と、シール１０の組付性向上とを両立させることは困難であった。
そこで、本実施形態においては、潤滑材１を用いて低いかん合荷重を実現し、かん合後に潤滑材１を変質させてハウジング２０の内周面２１とシール１０の外周面１１との間の摩擦係数を増加させることで高い離脱荷重を実現し、組付時の低いかん合荷重と組付後の高い離脱荷重とを両立させ、シール１０の抜け防止とシール１０の組付性向上とを両立させることができる。
【００３０】
なお、潤滑材１は、例えば界面活性剤を含む水溶液であればよい。
潤滑材１が界面活性剤を含む水溶液であると、水と界面活性剤との膜が層状に形成されて滑りがよくなるため、かん合荷重を低くすることができる。
【００３１】
また、潤滑材１の主成分は、水であることが好ましい。
すなわち、潤滑材１においては界面活性剤よりも水の含有量が多いことが好ましい。
なお、この含有量の比較は容積により行えばよいが、これに限定されるものではなく、質量によってもよい。
【００３２】
また、潤滑材１に含まれる界面活性剤としては、水溶性であるアミン系界面活性剤を用いることが好ましい。
界面活性剤としてアミン系界面活性剤を用いると、ハウジングの錆びを防止することができる。
ここで、アミン系界面活性剤とは、アミノ基を有する界面活性剤をいい、トリエタノールアミン及びメチルジエタノールアミンを例示することができ、より具体的には、ダフニー  Ｗ  クリーナー（登録商標）を用いることができる。
【００３３】
次に、図１（Ｂ）に示すように、外周面１１に潤滑材１が配されたシール１０が、内周面２１に潤滑材１が配されたハウジング２０に圧入される。
この圧入は、組付冶具３０によって行われる。
【００３４】
組付冶具３０は、シール１０に対して、シール１０が押し込められる方向に力をかけることが可能な圧入用の冶具である。
【００３５】
なお、図１（Ｂ）において、組付冶具３０はシール１０を押しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、組付冶具３０はシール１０を引く構成であってもよい。
【００３６】
そして、図１（Ｃ）に示すように、ハウジング２０にシール１０が圧入された状態で、シール１０の軸貫通孔１２に軸体４０が挿通される。
【００３７】
軸体４０は、ハウジング２０を含む機構に装着される部品であり、軸体４０としてはクランクシャフトを例示することができる。
【００３８】
そして、図１（Ｃ）に示すように軸体４０が挿通された、ハウジング２０を含む機構を動作させる。
例えば、クランクシャフトである軸体４０が挿通されたハウジング２０を含むエンジンを動作させると、このエンジンの動作に伴って潤滑材１が変質する。
ここでは、ハウジング２０の温度上昇に伴って潤滑材１の温度も上昇し、シール１０とハウジング２０との間に介在する潤滑材１の水分が蒸発により消失又は減少する。
これにより、ハウジング２０の内周面２１とシール１０の外周面１１との間の摩擦係数が増加するため、離脱荷重が高くなり、組付後におけるシール１０の抜けを防止することができる。
また、ハウジング２０を含む機構の動作に伴って潤滑材１が変質するため、工数を増加させることなく実現することができる。
【００３９】
ここで、潤滑材１が水溶液であるため、エンジンの動作に伴って潤滑材１の温度は水の沸点まで上昇することが好ましい。
このとき、大気圧下における水の沸点は１００℃であるため、シール１０の使用温度は１００℃以上であることが好ましい。
ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、潤滑材１の温度が水の沸点まで上昇しなくても乾燥により潤滑材１の水分が消失又は減少してもよい。
【００４０】
なお、潤滑材１は、水よりも沸点が低い溶媒を含んでいてもよい。
潤滑材１が水よりも沸点が低い溶媒を含むと、潤滑材１からの水及び溶媒の蒸発が促進され、すなわち潤滑材１の変質が速やかに起こるからである。
水よりも沸点が低い溶媒としては、エタノール及びメタノールを例示することができる。
【００４１】
上述のように、本実施形態によれば、工数を増加させることなく、組付時のかん合荷重を低くするとともに、組付後の離脱荷重を高くすることができる。
【００４２】
なお、上述の本実施形態に係る密封装置は、エンジンシールであるエンジンのフロントシール又はリアシールに適用することができるのみならず、モータの一部を密封する際に用いるモータ用シール又はバルブステムシールに適用することも可能である。
特に、バルブステムシールのように内燃機関に近い位置に配されるシールでは使用温度が１００℃の高温となり、動作時に潤滑材中の水分が速やかに消失又は減少するため、本実施形態に係る密封装置を適用することが特に好ましい。
【００４３】
なお、上述の本実施形態に係る密封装置は、ハウジング２０を含む機構の動作に伴って潤滑材１を変質させているが、本発明はこれに限定されるものではない。
ハウジングを含む機構が動作することなく変質する潤滑材を用いてもよい。
例えば、塗布後に所定時間で放置することにより変質する潤滑材を用いてもよいし、塗布後から機構が動作するまでの間に高温環境下に曝されることで変質する潤滑材を用いてもよい。
【００４４】
また、本実施形態においては、密封装置としてエンジンシールを例示して説明したが、本発明はこのような動的シールに限定されるものではなく、ガスケットに代表される静的シールにも適用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１  潤滑材
１０  シール
１１  外周面
１２  軸貫通孔
２０  ハウジング
２１  内周面
３０  組付冶具
４０  軸体
【図１】
2020133680.tif 000003