(57)【要約】【課題】ショックアブソーバに使用される主シールリップが１段シールリップ構造の密封装置において、密封特性を確保しつつ摩擦特性を改良した密封装置を提供する。【解決手段】主シールリップ６が相手部材と摺動する摺動面６１に、リップエッジ６２より所定距離離間した位置に、表面に凹凸を設けるための梨地加工を施した粗し加工部６３を形成し、リップエッジ６２より粗し加工部６３が形成されるまでの範囲は、凹凸を設けるための梨地加工がないプレーン部６４とした。なお、粗し加工部には梨地加工ではなく軸方向に延びる複数の突起若しくは舟底ネジまたは格子状突起を設けても良い。【選択図】図１
2006242373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ショックアブソーバに使用される主シールリップが１段シールリップ構造の密封装置において、
前記主シールリップの摺動面であってリップエッジより所定距離離間した位置に粗し加工部が形成されていることを特徴とする密封装置。
【請求項２】
請求項１の密封装置において、
前記主シールリップの摺動面であってリップエッジより所定距離離間した位置に軸方向に延びる複数の突起を設けることにより前記摺動面の粗し加工部を形成したことを特徴とする密封装置。
【請求項３】
請求項１の密封装置において、
前記主シールリップの摺動面であってリップエッジより所定距離離間した位置に軸方向に延びる複数の舟底ネジを設けることにより前記摺動面の粗し加工部を形成したことを特徴とする密封装置。
【請求項４】
請求項１の密封装置において、
前記主シールリップの摺動面であってリップエッジより所定距離離間した位置に格子状突起を設けることにより前記摺動面の粗し加工部を形成したことを特徴とする密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封装置に係り、更に詳しくは、ショックアブソーバに用いられる主シールリップが１段シールリップ構造の密封装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ショックアブソーバに使用される密封装置の一種であるオイルシールについては、密封特性以外に摩擦特性（低フリクション化）についての改良要求が増えている。一般的に、ショックアブソーバには２段リップ構造の主シールリップとダストシールリップからなるオイルシールが使用され、この場合において、主シールリップの２段目シールリップに梨地加工、ネジ加工、平行突起などを設け摩擦特性を改良することが下記特許文献１にて提案されている。これは２段目シールリップ摺動面に凹凸部を設けることで油膜が介在する空間を形成し、摩擦特性を改良したものであるが、主シールリップが１段シールリップ構造である場合に適用したとき、密封特性が低下するとの懸念があり、そのまま適用するのは困難であった。
【０００３】
しかし、主シールリップが１段シールリップ構造は２段シールリップ構造に比較して、接触幅が小さいことによるフリクションの低減、シールリップ断面が小さいことによる小スペース化、および耐摩耗性の向上等のメリットがあり、主シールリップが１段シールリップ構造においても、摩擦特性を改良することが要望されていた。
【０００４】
また、粗し加工部に軸方向の突起を設けることについて、下記特許文献２で提案されているが、本特許文献２においても主シールリップが２段シールリップ構造である場合に設けたものであって、密封特性を低下させることなく主シールリップが１段シールリップ構造である場合に設けることについては、何ら記載されていなかった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３５５７４０号公報
【特許文献２】特開２００４−１３８０９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上の点に鑑みて、ショックアブソーバに使用される主シールリップが１段シールリップ構造の密封装置において、密封特性を確保しつつ摩擦特性を改良した密封装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１にかかる密封装置は、ショックアブソーバに使用される主シールリップが１段シールリップ構造の密封装置において、前記主シールリップの摺動面であってリップエッジより所定距離離間した位置に粗し加工部が形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項２に係る密封装置は、上記した請求項１に係る密封装置において、前記主シールリップの摺動面であってリップエッジより所定距離離間した位置に軸方向に延びる複数の突起を設けることにより前記摺動面の粗し加工部を形成したことを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項３に係る密封装置は、上記した請求項１に係る密封装置において、前記主シールリップの摺動面であってリップエッジより所定距離離間した位置に軸方向に延びる複数の舟底ネジを設けることにより前記摺動面の粗し加工部を形成したことを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項４に係る密封装置は、上記した請求項１に係る密封装置において、前記主シールリップの摺動面であってリップエッジより所定距離離間した位置に格子状突起を設けることにより前記摺動面の粗し加工部を形成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００１２】
すなわち、上記構成を備えた請求項１に係る密封装置は、主シールリップの摺動面に形成された粗し加工部の凹凸により、摺動面に油膜を介在させて摩擦特性を改良することができる。しかも、粗し加工部は摺動面のリップエッジから所定距離は形成されていないで、その間はプレーン部が形成されているので、プレーン部により密封対象をシールして密封特性を確保することができる。すなわち、主シールリップが１段シールリップ構造において、密封特性を確保しつつ摩擦特性を改良した両特性が両立した密封装置を提供することができる。しかも、主シールリップが１段シールリップ構造であるので、接触幅が小さいことによるフリクションの低減、シールリップ断面が小さいことによる小スペース化、および耐摩耗性の向上等の従来の２段シールリップ構造に比較した有利な効果をそのまま維持することができる。
【００１３】
更に、請求項２乃至４に係る密封装置においては、請求項１の効果に加えて、粗し加工部が軸方向に延びる複数の突起若しくは舟底ネジまたは格子状突起であるので粗し加工より加工面が均一となり、摺動面に介在する油膜量を一定にし、摩擦特性を安定させることができる。
【００１４】
また、軸方向に延びる複数の突起若しくは舟底ネジまたは格子状突起を成形加硫するための金型を旋盤等で加工することが可能となるので、正確な粗さ確保および均一な突起配列の設定をすることができ、これにより自由度の高い摩擦力特性の制御が可能となる。
【００１５】
また、請求項３についてはこれらに加えて、圧力負荷におけるシールリップがべた当たり状態においては、主シールリップの先端部の浮き上りを抑制するので、プレーン部の接触幅を安定させ密封性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示して説明する。ただし、この発明の範囲は、特に限定的記載がないかぎりは、この実施の形態に記載されている内容に限定する趣旨のものではない。
【００１７】
第一実施形態
図１は、本発明の第一実施形態に係る密封装置１の要部断面を示しており、以下のように構成されている。
【００１８】
この密封装置１は、断面円筒形状の金属環２と、金属環２に加硫接着されているゴム状弾性体からなるシール本体３とを備えている。シール本体３は、金属環２の外周側で密封対象側（内部側）に位置し図示しないハウジングに密着する固定密接部４と、金属環２の内周側に位置し図示しない軸に対して密接摺動するシール部５とが一体加硫により金属環２に加硫接着している。シール部５は、金属環２より内部側に位置し内部側に向って延び主に内部流体のオイルをシールする機能を有する１段シールリップ構造の主シールリップ６と、金属環２より外部側に位置し外部側に向って延び主に外部の異物が内部に流入しないようにシールする機能を有するダストシールリップ７からなり、ダストシールリップ７は第一シールリップ７１とそれより内部側の第二シールリップ７２とからなる２段シールリップ構造となっている。
【００１９】
主シールリップ６の摺動面６１には、リップエッジ６２から所定距離離間した位置に粗し加工部６３が形成されている。粗し加工部６３は、表面に凹凸部を設けるために梨地加工が施されている。したがって、リップエッジ６２から粗し加工部６３までの所定距離間は、表面に凹凸部が設けられていないプレーン部６４が形成されている。
【００２０】
梨地加工による表面の粗さは、凹凸の深さが０．５〜５００μｍであることが好適であり、更に好適であるには、５〜４０μｍであることが良い。
【００２１】
また、粗し加工部６３は、リップエッジ６２から０．２〜１ｍｍ離間した位置から形成されることが好適である。
【００２２】
上記構成の第一実施形態の密封装置１を装着した場合、主シールリップ６の摺動面６１に形成された粗し加工部６３が相手部材である軸と摺動するので、摺動面６１に油膜を介在させて摩擦特性を良化することが可能となる。
【００２３】
図２に摩擦特性についての実験結果を示す。図２は、第一実施形態である実施例１と、摺動面に粗し加工部を形成しなかった場合（比較例１）、プレーン部を形成せずに摺動面全面に梨地加工を行った場合（比較例２）、についての摩擦力の比較データである。この結果からも実施例１について、粗し加工部を形成しなかった場合（比較例１）に比較して摩擦力が改善されていることが認められる。
【００２４】
しかも、粗し加工部６３は、リップエッジ６２から所定距離離間した位置まで形成されていないで、その間に形成されているプレーン部６４が軸と摺動することにより、密封対象であるオイルをシールし密封特性を確保することが可能となる。
【００２５】
図３に漏れ量についての実験結果を示す。図３は、図２と同様に、実施例１と、摺動面に粗し加工部を形成しなかった場合（比較例１）、プレーン部を形成せずに摺動面全面に梨地加工を行った場合（比較例２）、について行った漏れ量の比較データである。この結果からも実施例１について、摺動面全面に梨地加工を行った場合（比較例２）に比較して漏れ量が著しく減少し、また粗し加工部を形成しなかった場合（比較例１）に比較しても漏れ量の増加が少ないことが認められる。
【００２６】
すなわち、実施例１において、密封特性を確保しつつ摩擦力特性を向上することができ両特性を両立することが可能となる。
【００２７】
また、密封対象側（内部側）に位置する主シールリップの接触幅は金属環の軸方向厚さｔに対して、０．５〜１．０ｔ程度にすることによってリップの剛性を高めており、耐圧性を向上している。このような形状の主シールリップに対し低フリクション化や、摺動時の油膜量を安定させることで摩擦力の安定（摩擦力特性）を向上することが可能となる。
【００２８】
なお、粗し加工部に形成されている凹凸は、油膜を形成するのを目的としているので、梨地加工以外のネジ加工、平行突起などその目的の範囲内であればどのような形状であっても良い。
【００２９】
第二実施形態
図４は、本発明の第二実施形態に係る密封装置１の要部断面を、図５は図４における主シールリップの摺動面に設けられる突起形状を説明するためのイメージ的な断面を示しており、第一実施形態と異なる部分について以下に説明する。
【００３０】
第二実施形態においては、主シールリップ６の摺動面６１に、リップエッジ６２から所定距離離間した位置に軸方向に延びる複数の突起６５が等間隔で全周に亙り設けられている。すなわち、摺動面６１に形成される粗し加工部６３に軸方向に平行な突起６５が設けられている。したがって、リップエッジ６２から突起６５までの所定距離間は、表面に凹凸部が設けられていないプレーン部６４が形成されている。
【００３１】
上記突起６５が形成される位置は、リップエッジ６２から０．２〜１ｍｍ離間した位置から形成されることが好適であり、更に好適であるためには、リップエッジ６２から０．３〜０．７ｍｍ離間した位置から形成されることが良い。すなわち、プレーン部６４が形成されるリップエッジ６２からの距離は、０．２〜１ｍｍであることが好適であり、更に好適であるためには、リップエッジ６２から０．３〜０．７ｍｍ離間した位置から形成されることが良い。
【００３２】
また、突起６５の断面形状は三角形状とするのが好適であり、そのときの突起の頂角αは、６０〜１２０°とするのが好適である。また、突起の寸法形状は、高さＨは、２〜５００μｍであり、突起間間隔（突起の頂点間の距離）Ｌは、０．００５〜１．０ｍｍであるのが好適であり、更に弾性的な接触を加味すると、高さＨは、５〜１００μｍ、突起間間隔Ｌは、０．０１〜０．２ｍｍであるのが好適である。
【００３３】
上記構成の第二実施形態における密封装置１を装着した場合、主シールリップ６の摺動面６１の粗し加工部６３に設けられた突起６５が軸と摺動するので、摺動面６１に油膜を介在させて摩擦特性を良化することが可能となる。特に、突起６５は粗し加工部６３に均一に設けることができるので、摺動面６１に介材する油膜量を一定に均一にし、摩擦特性の安定を図ることが可能となる。
【００３４】
しかも、突起６５は、リップエッジ６２から所定距離離間した位置まで形成されていないで、その間に形成されているプレーン部６４が軸と摺動することにより、密封対象であるオイルをシールし密封特性を確保することが可能となる。
【００３５】
具体的実施例２として、突起頂角を９０°，突起高さＨを０．３ｍｍ，突起間隔を０．１５ｍｍとした場合について、摺動面に粗し加工部を形成しなかった場合（比較例１）、摺動面全面に軸方向突起を行った場合（比較例３）、との比較結果を図６、図７に示す。この結果からも、実施例１と同様の結果を得ることができた。すなわち、摩擦力については、比較例１（粗し加工部を設けない場合）に対し改善が認められ、漏れ量については、比較例３に（軸方向突起を全面に行った場合）対し著しい改善が認められた。
【００３６】
すなわち、実施例２においても、密封特性を確保しつつ摩擦力特性を向上することができ両特性を両立することが可能となる。
【００３７】
更に、軸方向に延びる複数の突起を加硫成形するための金型を旋盤等で加工することが可能となるので、正確な粗さ確保および均一な突起配列の設定をすることが可能となり、これにより自由度の高い摩擦力特性の制御が可能となる。
【００３８】
また、密封対象側（内部側）に位置する主シールリップの接触幅は金属環の軸方向厚さｔに対して、０．５〜１．０ｔ程度にすることによってリップの剛性を高めており、耐圧性を向上している。このような形状の主シールリップに対し低フリクション化や、摺動時の油膜量を安定させることで摩擦力の安定（摩擦力特性）を向上することが可能となる。
【００３９】
第三実施形態
図８は、本発明の第三実施形態に係る密封装置１の要部断面を示しており、第一及び第二実施形態と異なる部分について以下に説明する。
【００４０】
第三実施形態においては、主シールリップ６の摺動面６１に、リップエッジ６２から所定距離離間した位置に軸方向に延びる複数の舟底ネジ６７が等間隔で全周に亙り設けられている。すなわち、摺動面６１に形成される粗し加工部６３に軸方向に平行な複数の舟底ネジ６７が設けられている。したがって、リップエッジ６２から舟底ネジ６７までの所定距離間は、表面に凹凸部が設けられていないプレーン部６４が形成されている。
【００４１】
上記構成の第三実施形態における密封装置１を装着した場合、複数の舟底ネジ６７が粗し加工部６３に設けられている主シールリップ６の摺動面６１が相手部材と摺動するので、摺動面６１に油膜を介在させて摩擦特性を良化することが可能となる。特に、舟底ネジ６７は粗し加工部６３に均一に設けることができるので、摺動面６１に介材する油膜量を一定に均一にし、摩擦特性の安定を図ることが可能となる。
【００４２】
しかも、舟底ネジ６７は、リップエッジ６２から所定距離離間した位置まで形成されていないで、その間に形成されているプレーン部６４が相手部材と摺動することにより、密封対象であるオイルをシールし密封特性を確保することが可能となる。
【００４３】
更に、圧力負荷におけるシールリップ（６，７）がべた当たり状態においては、主シールリップ６の先端部６６の浮き上りを抑制するので、プレーン部６４の接触幅を安定させ密封性を確保することが可能となる。また、軸方向に延びる複数の舟底ネジ６７を成形加硫するための金型を旋盤等で加工することが可能となるので、正確な粗さ確保および均一な舟底ネジの設定をすることが可能となり、これにより自由度の高い摩擦力特性の制御が可能となる。
【００４４】
第四実施形態
図９は、本発明の第四実施形態に係る密封装置１の要部断面を示しており、第一乃至第三実施形態と異なる部分について以下に説明する。
【００４５】
第四実施形態においては、主シールリップ６の摺動面６１に、リップエッジ６２から所定距離離間した位置に格子状突起６８が等間隔で全周に亙り設けられている。すなわち、摺動面６１に形成される粗し加工部６３に格子状突起６８が設けられている。したがって、リップエッジ６２から格子状突起６８までの所定距離間は、表面に凹凸部が設けられていないプレーン部６４が形成されている。なお、格子状突起６８としては、図９（１）（２）に示すように軸方向に対して直交するような格子形状であっても良く、また図９（３）に示すように、軸方向に対して所定の角度を有した格子形状であっても良い。また、格子状突起を形成する格子の大きさは、図９（１）（２）に示すように特に限定されるものではなく、摺動面に介在させる油膜量により適宜決定される。
【００４６】
上記構成の第四実施形態における密封装置１を装着した場合、主シールリップ６の摺動面６１の粗し加工部６３に設けられた格子状突起６８が相手部材と摺動するので、摺動面６１に油膜を介在させて摩擦特性を良化することが可能となる。特に、格子状突起６８は粗し加工部６３に均一に設けることができるので、摺動面６１に介材する油膜量を一定に均一にし、摩擦特性の安定を図ることが可能となる。
【００４７】
しかも、格子状突起６８は、リップエッジ６２から所定距離離間した位置まで形成されていないで、その間に形成されているプレーン部６４が相手部材と摺動することにより、密封対象であるオイルをシールし密封特性を確保することが可能となる。
【００４８】
更に、格子状突起を成形加硫するための金型を旋盤等で加工することが可能となるので、正確な粗さ確保および均一な突起配列の設定をすることが可能となり、これにより自由度の高い摩擦力特性の制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第一実施形態に係る密封装置の一部断面図
【図２】本発明の第一実施形態と比較例との摩擦力についての比較グラフ
【図３】本発明の第一実施形態と比較例との漏れ量についての比較グラフ
【図４】本発明の第二実施形態に係る密封装置の一部断面図
【図５】図４の突起形状の説明図
【図６】本発明の第二実施形態と比較例との摩擦力についての比較グラフ
【図７】本発明の第二実施形態と比較例との漏れ量についての比較グラフ
【図８】本発明の第三実施形態に係る密封装置の一部断面図
【図９】本発明の第四実施形態に係る密封装置の一部断面図
【符号の説明】
【００５０】
１  密封装置
２  金属環
３  シール本体
４  固定密接部
５  シール部
６  主シールリップ
６１  摺動面
６２  リップエッジ
６３  粗し加工部
６４  プレーン部
６５  突起
６６  先端部
６７  舟底ネジ
６８  格子状突起
７  ダストシールリップ
７１  第一シールリップ
７２  第二シールリップ
【図１】
2006242373.tif 000003
【図２】
2006242373.tif 000004
【図３】
2006242373.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006242373.tif 000009
【図８】
2006242373.tif 000010
【図９】
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