(57)【要約】【課題】主リップ４のシール性向上によりダストリップ５の低潤滑化が進んでダストリップ摩耗粉が発生したり外部ダストが侵入しやすい状況となってもこれらの異物が主リップ４の摺動部へ噛み込まれるのを抑えることができ、もって主リップ４のシール性が低下するのを抑える。また併せて、二段リップ形状のシールよりも一段リップ形状のシールに近い特性を発揮させる。【解決手段】密封流体をシールする主リップ４と外部ダストをシールするダストリップ５とを有する密封装置１において、主リップ４およびダストリップ５間に環状の微小突起７を設ける。微小突起７は、自由状態における内径寸法を軸径と同一かもしくは軸径よりも僅かに大きく設定され、封入圧による弾性変形時には軸に対して軽微に接触する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密封流体をシールする主リップ（４）と外部ダストをシールするダストリップ（５）とを有する密封装置（１）において、
前記主リップ（４）およびダストリップ（５）間に環状の微小突起（７）を設け、前記微小突起（７）は、自由状態における内径寸法を軸径と同一かもしくは軸径よりも僅かに大きく設定されるとともに、封入圧による弾性変形時には軸に対して軽微に接触する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、密封技術に係る密封装置に関するものである。本発明の密封装置は例えば自動車産業において、ショックアブソーバーの作動油（内部油）を密封するために用いられる。
【背景技術】
【０００２】
図５または図６に示すように、一般的な往復動用オイルシール５１は、内部油をシールする主リップ５２と外部ダストをシールするダストリップ５３とから構成されているが、ダストリップ５３は主リップ５２のシール性が良いほど低潤滑になることから、摩耗に対しては厳しい環境におかれることになる。
【０００３】
近年、シールの密封性に対するニーズが厳しくなっており、形状変更などによる主リップ５２のシール性向上が検討されているが、これに伴ってダストリップ５３の低潤滑化が進み、ダストリップ５３の摩耗粉が主リップ５２の摺動面に噛み込まれるといった二次的な不具合が散見されている。
【０００４】
この対策として、図７または図８に示すように、主リップ５２を二段リップ形状とすることで二段目リップ５４によりダストリップ摩耗粉の塞ぎ止め効果が認められるが、二段目リップ５４は肉厚増大によるリップ剛性増大および内部油シールを目的として設定されるものであり、一段リップ形状（図５または図６）と比較して軸に対する接触力および接触幅が大きくなることから、使用感違いにより採用され難いという問題がある（特許文献１参照）。これは特に高圧アブソーバー用シールで顕著であって、自動車の乗り心地に大きく影響することもある。
【０００５】
【特許文献１】第２５５５５９８号実用新案登録公報（図１）
【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、主リップのシール性向上によりダストリップの低潤滑化が進んで、ダストリップ摩耗粉が発生したり外部ダストが侵入しやすい状況となっても、これらの異物が主リップの摺動部へ噛み込まれるのを抑えることができ、もって主リップのシール性が低下するのを抑えることができる密封装置を提供することを目的とする。また併せて、微小突起を有していながら二段リップ形状のシールよりも一段リップ形状のシールに近い特性を発揮することができる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、本発明の密封装置は、密封流体をシールする主リップと外部ダストをシールするダストリップとを有する密封装置において、前記主リップおよびダストリップ間に環状の微小突起を設け、前記微小突起は、自由状態における内径寸法を軸径と同一かもしくは軸径よりも僅かに大きく設定されるとともに、封入圧による弾性変形時には軸に対して軽微に接触することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、以下の効果を奏する。
【０００９】
すなわち、上記構成を備えた本発明の密封装置においては、主リップおよびダストリップ間に設けられた微小突起が封入圧による弾性変形時に軸に対して軽微に接触することにより、ダストリップ摩耗粉やダストリップでシールしきれなかった外部ダスト等の異物を塞ぎ止めることができる。したがって、異物が主リップの摺動部へ噛み込まれるのを抑えることができ、異物の噛み込みにより主リップのシール性が低下するのを抑えることができる。
【００１０】
また、微小突起は、自由状態における内径寸法を軸径と同一かもしくは軸径よりも僅かに大きく設定されていることから、封入圧による弾性変形時にも軸に対して軽微に接触するものである。したがって、軸に対する接触力や接触幅を小さく設定できることから、従来の二段リップ形状のシールで生じるフリクション特性変化を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
尚、本発明には、以下の実施形態が含まれる。
【００１２】
（１）  封入圧が１ＭＰａ以上の高圧往復動用シール（高圧Ａ／Ｂシール）で主リップとダストリップの間に異物除去のための微小突起を設けた形状。封入圧による主リップの変形により微小突起は軸に対し軽微な接触をするものとし、これによりダストリップ摩耗粉や外部ダスト等の主リップ摺動面への噛み込みを防止する。
【００１３】
（２）  封入圧１ＭＰａ以上の高圧ショックアブソーバー用オイルシールについて、主リップとダストリップの間に無圧時は隙間となるゴムの微小突起を設けた形状とする。この微小突起が封入圧によるリップ変形により締め代０〜０．２ｍｍのダストリップとして機能することにより、ダストリップ摩耗粉および外部ダストの主リップ摺動面への侵入を低減し、シール性の向上を実現する。微小突起の仕様については以下のとおりとする。
（ａ）封入圧によるリップ変形により軸と軽微接触（締め代０〜０．２ｍｍ）となる。
（ｂ）軸方向の位置は金属環上端面から０〜１ｍｍの位置とする。
（ｃ）軸挿入前のフリー時は軸径に対して０〜０．５ｍｍの隙間を有する。
【００１４】
（３）  上記構成により、リップ間に設けた微小突起（軸に対して０〜０．５ｍｍの隙間）が封入圧によるリップ変形により軸と軽微な接触（締め代０〜０．２ｍｍ）をすることにより、ダストリップ摩耗粉やダストリップでシールしきれなかった外部ダストを塞ぎ止め、主リップ摺動面への異物噛み込みによる漏れを低減する。また、微小突起は２ＭＰａ加圧時においても０．２ｍｍ以下の抵触幅に抑えることにより、従来の二段リップ形状で生じるフリクション特性変化を抑える。
【実施例】
【００１５】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施例に係る密封装置１の要部断面を示している。当該実施例に係る密封装置１は、高圧往復動用シールであって、具体的には、封入圧１ＭＰａ以上の高圧ショックアブソーバー用オイルシールとして用いられる。当該密封装置１は、以下のように構成されている。
【００１７】
すなわち先ず、当該密封装置１は、金属等剛材製の取付環２を有しており、この取付環２にゴム状弾性材製の弾性体３が被着されており、この弾性体３によって主リップ４、ダストリップ５および外周シール部６が設けられている。
【００１８】
主リップ４は、取付環２の軸方向一端面２ａの内径部位に被着されており、取付環２の内径側に配置される軸（図示せず）の周面に摺動自在に密接して密封流体である作動油（図示せず）をシールする。ダストリップ５は、取付環２の軸方向他端面２ｂの内径部位に被着されており、軸の周面に摺動自在に密接して外部ダスト（図示せず）をシールする。外周シール部６は、取付環２の軸方向一端面２ａの外径部位に被着されており、当該密封装置１を装着するケーシング（図示せず）との間をシールする。尚、主リップ４は、図２に示すようにガータースプリング８を備えたものであっても良い。
【００１９】
また、主リップ４における大気側斜面（ダストリップ側斜面）４ａであってその根元部近傍には、環状の微小突起７が一体成形されている。
【００２０】
この微小突起７は、リップ自由状態における内径寸法を軸径と同一かもしくは軸径よりも僅かに大きく設定されており、具体的には、軸径との半径寸法差を０〜０．５ｍｍ（例えば０．２ｍｍ）ほどの大きさに設定されている。またこの微小突起７は、封入圧によるリップ弾性変形時に軸に対して軽微に接触するように設定されており、具体的には、このときの軸に対する締め代が０〜０．２ｍｍ（例えば０．１ｍｍ）ほどの大きさに設定されている。またこの微小突起７は、その軸方向配置に関して、取付環２の一端面２ａから外側（図上上側）へ０〜１ｍｍの位置に配置されている。微小突起７の断面形状は、略三角形（山形）とされている。
【００２１】
上記構成の密封装置１においては、上記したように主リップ４の大気側斜面４ａであってその根元部に設けられた微小突起７が封入圧による弾性変形時に軸に対して軽微に接触するために、この微小突起７により新たなシール部が形成されることになり、このシール部によってダストリップ摩耗粉や、ダストリップ５でシールしきれなかった外部ダスト等の異物の侵入を塞ぎ止めることができる。したがって、異物が主リップ５の摺動部へ噛み込まれるのを抑えることができ、よって異物の噛み込みにより主リップ５のシール性が低下するのを抑えることができる。
【００２２】
また、上記の微小突起７は、自由状態における内径寸法を軸径と同一かもしくは軸径よりも僅かに大きく設定されていることから、封入圧による弾性変形時にも軸に対して軽微に接触するものとされている。したがって、軸に対する接触力や接触幅を小さく設定できることから、従来の二段リップ形状のシールにて生じるフリクション特性変化（一段リップ形状対比）を抑えることができる。
【００２３】
尚、上記の微小突起７と図７または図８における二段目リップ５４とは峻別されるべきものであり、当該実施例と図７の従来例とで比較すると以下のような相違がある。
【００２４】
すなわち、当該実施例と図７の従来例とを比較すべくＦＥＭ解析を行なったところ、図３に示すように、一段目リップ（実施例における主リップ４先端、従来例における主リップ５２先端）の接触幅は圧力の上昇に連れて実施例、従来例とも同様の傾向で増大する。しかしながら、図４に示すように、実施例における微小突起７および従来例における二段目リップ５４については、従来例における二段目リップ５４の接触幅が一段目リップと似た傾向で増大するのに対して、実施例における微小突起７の接触幅は圧力が上昇しても殆んど上昇しない。したがって故に、この微小突起７によればフリクションの特性変化を抑えることが可能とされている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例に係る密封装置の要部断面図
【図２】本発明の他の実施例に係る密封装置の要部断面図
【図３】ＦＥＭ解析結果を示す表図およびグラフ図
【図４】ＦＥＭ解析結果を示す表図およびグラフ図
【図５】従来例に係る密封装置の要部断面図
【図６】他の従来例に係る密封装置の要部断面図
【図７】他の従来例に係る密封装置の要部断面図
【図８】他の従来例に係る密封装置の要部断面図
【符号の説明】
【００２６】
１  密封装置
２  取付環
２ａ  一端面
２ｂ  他端面
３  弾性体
４  主リップ
４ａ  大気側斜面
５  ダストリップ
６  外周シール部
７  微小突起
８  ガータースプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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