(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オゾン感受性が高い材料よりなるコーティング層をシールの測定部位に形成する工程と、このシールをオゾン雰囲気中に配置する工程と、前記オゾン雰囲気中でシールの測定部位に実際の付加を所定時間与える工程と、実際の付加を与えたシールを一定時間放置する工程と、一定時間放置されたシールの測定部位に発生したクラックを観察し、このクラック部分をストレスが実際に加わる部分であると判断する工程とからなることを特徴とするシールのストレス評価方法。
【請求項２】
前記オゾン感受性の高い材料は天然ゴムであり、この天然ゴムはゴムに対するアタック性が小さく揮発性の高い溶剤に溶かされている請求項1記載のシールのストレス評価方法。
【請求項３】
前記アタック性が小さく揮発性の高い溶剤はトルエン又はキシレンである請求項２記載のシールのストレス評価方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧シリンダ、空圧シリンダ、車両用油圧緩衝器等に使用されるシールに加わるストレスを短時間で判断するためのストレス評価方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両等に使用される油圧緩衝器はその開口端部に密封機構としてのオイルシールを設け、シリンダ内にピストンを介して移動自在に挿入されたピストンロッドを前記オイルシールの内周を摺接して外部に導出されるように構成するとともに、このオイルシールのピストンロッドに対する締付力によって内部に充填された作動油がシリンダ外部に漏れないようにしている。
【０００３】
又、このオイルシールは使用状態においてピストンロッドとの摺動部位に一定の応力が加わるように設計されているが、設計上或いは製造上の不具合により、特定部分に応力が集中すると、その部分の破損やへたりが発生して作動油漏れを起こす。
【０００４】
このため、新たにオイルシールを設計し、実用化する場合には、その都度、ベンチ耐久試験、実機耐久試験と言われる実際の使用条件と同様の評価試験を行い、オイルシールの経年変化を調べ、設計の妥当性を判断している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような方法によると、実際の使用状態と同じ条件での試験を行うことになるので、評価結果が出るのに長い時間を必要とし、その結果から再設計する場合には、更に長い時間が必要となるという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、シールの評価から再設計までの時間を短くして開発効率を上げることができるばかりでなく、ストレスが加わる部分を容易に目視することもできるシールのストレス評価方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の方法は、オゾン感受性が高い材料よりなるコーティング層をシールの測定部位に形成する工程と、このシールをオゾン雰囲気中に配置する工程と、前記オゾン雰囲気中でシールの測定部位に実際の付加を所定時間与える工程と、実際の付加を与えたシールを一定時間放置する工程と、一定時間放置されたシールの測定部位に発生したクラックを観察し、このクラック部分をストレスが実際に加わる部分であると判断する工程とからなるを特徴とするものである。
【０００８】
この場合、前記オゾン感受性の高い材料は天然ゴムであり、この天然ゴムはゴムに対するアタック性が小さく揮発性の高い溶剤に溶かされていることが好ましい。
【０００９】
又、前記アタック性が小さく揮発性の高い溶剤はトルエン又はキシレンであることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を車両油圧緩衝器に使用されるオイルシールに具体化した実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１１】
先ず、本実施の形態に用いるオイルシール１の構造について簡単に説明する。このオイルシール１は油圧緩衝器の開口端部に配置されるものであって、天然ゴム、合成ゴム又は合成樹脂よりなるシール部２と、このシール部２の外周に一体形成された金属性の芯金３とから構成されている。
【００１２】
又、シール部２は、シリンダ内の作動油がピストンロッド６（図１の２点鎖線で示す）の退出時に外部に漏れることを防止するために油室側（図１の下側を言う）に突出形成されたオイルリップ４と、退出したピストンロッド６の外周部に付着する塵等がシリンダ内に侵入することを防止するために外部側（図１の上側を言う）に同じく突出形成されたダストリップ５とを備えており、これら両リップ４，５に前記ピストンロッド６が摺接するようになっている。
【００１３】
次に、以上のように構成されたオイルシール１を用いたストレス評価方法について説明する。
【００１４】
先ず、図２に示すように、オイルシール１の表面全体にオゾン感受性が高い材料よりなるコーティング層７を形成する。
【００１５】
本実施の形態では、オゾン感受性が高い材料としての天然ゴム５０〜１００ｐｈｒを、この天然ゴムへのアタック性が小さい高揮発性溶液としてのトルエン又はキシレン１００ｐｈｒに溶かした溶液をオイルシールの表面全体に塗布し、充分にトルエン又はキシレンを揮発させることにより形成した。
【００１６】
ついで、このコーティング層７が形成されたオイルシール１をオゾン雰囲気中に配置し、前記ピストンロッド６をオイルシール１のシール部（オイルリップ４及びダストリップ５）部分に摺接させ実際と同じ状態の負荷を所定時間与える。
【００１７】
このとき、前記オイルシール１は、オゾン雰囲気中に置かれているので、その強い酸化作用によってコーティング層７を形成している天然ゴム中の不飽和結合部分が反応し、その結果、機械的なストレスが加わった部分にクラックが発生する。
【００１８】
上記酸化作用が終わるまでの間、即ち、一定時間放置後、オイルシール１に発生したクラックを観察し、このクラックをストレスが実際に加わる部位であると判断する。
【００１９】
上記の方法によれば、オイルシール１の表面に設けたコーティング層７に生じるクラックを観察することにより、実際にオイルシールに生じるであろうストレス状態を評価できるので、従来から行われているベンチ耐久試験、実機耐久試験と言われる実際の使用条件と同様の評価試験を行う必要がなくなり、評価時間を著しく短縮することができる。
【００２０】
従って、上記ストレス評価によって前記各リップ４，５部分等を再設計する場合には、全体としての再設計時間を短くして開発効率を上げることができる。
【００２１】
尚、本実施の形態では、オゾン感受性が高い材料として天然ゴムを選択したが、これに限定されるものではなく、他の材料を用いても良い。
【００２２】
又、本実施の形態では、油圧緩衝器に使用するオイルシールに具体化したが、これに限定されるものではなく、空圧シリンダや油圧シリンダに使用するシールに具体化しても良いことは言うまでもない。
【００２３】
又、本実施の形態では、オイルシールの表面全体にコーティング層を形成したが、必ずしも表面全体に形成する必要はなく、ある程度ストレスの加わる部位が特定できる場合には、その部分のみにコーティング層を形成しても良い。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果がある。
【００２５】
各請求項の発明によれば、シールの表面に設けたコーティング層に生じるクラックを見て、実際のオイルシールに生じるであろうストレス状態を評価できるので、従来から行われているベンチ耐久試験、実機耐久試験と言われる実際の使用条件と同様の評価試験を行う必要がなくなり、評価時間を著しく短縮することができる。従って、このストレス評価を用いて再設計する場合には、全体としての再設計時間を短くして開発効率を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す油圧緩衝器用オイルシールの中心線から左側のみを示す要部破断平面図である。
【図２】図１のオイルシールにコーティング層を形成した状態を示す要部破断断面図である。
【符号の説明】
１  オイルシール
７  コーティング層
【図１】
0003729402.tif 000002
【図２】
0003729402.tif 000003