(57)【要約】【課題】バルブステムシール１等の密封装置において、部品点数を削減してコストを低減させることができ、しかもシールリップ４がへたりによって倒れ込むのを防止することができる密封装置を提供する。【解決手段】相手部材に摺動自在に密接するシールリップ４を有する密封装置において、シールリップ４の摺動部４ａの背面部位に、シールリップ４がへたりによって倒れ込むのを防止する表面硬化部６を設けることにした。表面硬化部６は硫酸処理もしくは酢酸処理または二材成形によってシールリップ背面部に設定するのが好適であり、二材成形はフッ素ゴムとニトリルゴムの組み合わせとするのが好適である。【選択図】　図１
2004011865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相手部材に摺動自在に密接するシールリップ（４）を有する密封装置において、
前記シールリップ（４）の摺動部（４ａ）の背面部位に、前記シールリップ（４）がへたりによって倒れ込むのを防止する表面硬化部（６）を設けた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、
シールリップ（４）の摺動部（４ａ）の背面部位に、硫酸処理または酢酸処理による表面硬化部（６）を設け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、
シールリップ（４）の摺動部（４ａ）の背面部位に、二材成形による表面硬化部（６）を設けたことを特徴とする密封装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れかに記載された密封装置において、
リップシールがバルブステムシール（１）であり、前記バルブステムシール（１）のリップ外周部（４ｂ）に表面硬化部（６）を設けたことを特徴とする密封装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、密封装置に係り、更に詳しくは、相手部材に摺動自在に密接する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】
従来から、相手部材に摺動自在に密接するシールリップを有する密封装置の一種として、図３に示すバルブステムシール５１が知られており、このバルブステムシール５１は以下のように構成されている。
【０００３】
すなわち、取付部材であるバルブステムガイドの外周に取り付けられる金属製の取付環５２が設けられており、この取付環５２にゴム状弾性材製の弾性体５３が加硫接着されており、この弾性体５３によって、摺動の相手部材であるバルブステムの外周面に摺動自在に密接するシールリップ５４と、バルブステムガイドの外周面に嵌合される内周嵌合部５５とが一体成形されている。また、シールリップ５４の外周部に環状の装着溝５６が設けられており、この装着溝５６にガータースプリング５７が嵌着されている。
【０００４】
しかしながら、上記従来のバルブステムシール５１においては、上記したようにシールリップ５４の外周部に環状の装着溝５６が設けられて、この装着溝５６にガータースプリング５７が嵌着されているために、部品点数が多く、コストが高いという不都合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の点に鑑みて、バルブステムシール等のシールリップを有する密封装置において、部品点数を削減してコストを低減させることができ、しかもガータースプリングを備えた上記従来技術に係る密封装置と同様にシールリップがへたりによって倒れ込むのを防止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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１による密封装置は、相手部材に摺動自在に密接するシールリップを有する密封装置において、前記シールリップの摺動部の背面部位に、前記シールリップがへたりによって倒れ込むのを防止する表面硬化部を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の請求項２による密封装置は、上記した請求項１の密封装置において、シールリップの摺動部の背面部位に、硫酸処理または酢酸処理による表面硬化部を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項３による密封装置は、上記した請求項１の密封装置において、シールリップの摺動部の背面部位に、二材成形による表面硬化部を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
更にまた、本発明の請求項４による密封装置は、上記した請求項１ないし３の何れかに記載された密封装置において、リップシールがバルブステムシールであり、前記バルブステムシールのリップ外周部に表面硬化部を設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
上記構成を備えた本発明の請求項１による密封装置においては、シールリップの摺動部の背面部位に、シールリップがへたりによって倒れ込むのを防止する表面硬化部が設けられているために、この表面硬化部による保形作用によって、シールリップがへたりによって倒れ込むのを防止することが可能となる。表面硬化部はシールリップ背面部の表面硬度をシールリップ摺動部の表面硬度よりも高く設定したものであって、このような表面硬化部がシールリップにその一部として一体化されているために、本発明によれば密封装置の部品点数を削減することが可能となる。表面硬化部は、これを硫酸処理または酢酸処理によってシールリップ背面部に設定し（請求項２）、または二材成形によってシールリップ背面部に設定するのが好適である（請求項３）。二材成形の例としては、後記実施例で説明するようにフッ素ゴム（シールリップ側）とニトリルゴム（表面硬化部側）の組み合わせとするのが好適である。
【００１１】
上記構成を備えた本発明の密封装置はバルブステムシールとして構成され、また、構成の近似したその他のリップシール（オイルシール）として構成される（請求項４）。
【００１２】
尚、本件出願には、以下の技術的事項が含まれる。
【００１３】
すなわち、上記目的を達成するため、本件出願が提案する一の密封装置は以下の内容を備えている。
【００１４】
▲１▼　バルブステムシールのリップ外周部を表面硬化させることにより、摺動部付近のゴム部がへたりによって外周側へ倒れ込むのを防止する。したがって、長期間の使用においても安定した密封性を有することが可能である。
【００１５】
▲２▼　バルブステムシールのリップ外周部を硫酸処理または酢酸処理等により表面硬化させる。表面硬化によって摺動部付近のゴム部にへたりが発生しても、外周部が硬化しているので、外周側に倒れ込まない。スプリングなしの状態においてもスプリング装着時と同様の効果が得られ、長期間の使用においても安定した密封性を有することが可能である。したがって、部品（スプリング）の削減に繋がり、価格低減が可能となる。
【００１６】
▲３▼　リップ外周部の表面硬化の方法については、表面処理に限定しない。リップ外周部のみをニトリルゴムとし、その他の部位は、従来一般に用いられているフッ素ゴムを採用する。この二材成形により、外周側のニトリルゴム部のみを使用温度で硬化させる方法も含む（ニトリルゴムとフッ素ゴムを同時に成形することによりニトリルゴムの方が硬くなる）。
【００１７】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００１８】
第一実施例・・・
図１は、本発明の第一実施例に係る密封装置の半裁断面を示している。
【００１９】
当該実施例に係る密封装置は、リップシール（オイルシール）の一種であるバルブステムシール１であって、以下のように構成されている。
【００２０】
すなわち先ず、取付部材としてのバルブステムガイド（図示せず）の外周に取り付けられる金属製の取付環（金属環）２が設けられており、この取付環２にゴム状弾性材製の弾性体３が加硫接着されており、この弾性体３によって、摺動の相手部材であるバルブステム（図示せず）の外周面に摺動自在に密接するシールリップ４と、バルブステムガイドの外周面に嵌合される内周嵌合部５とが一体成形されている。シールリップ４の外周部にガータースプリングは嵌着されていない。
【００２１】
上記取付環２は、筒状部２ａの軸方向一端（図上上端）に径方向内方へ向けてフランジ部２ｂを一体成形して断面略Ｌ字形に形成されており、後者のフランジ部２ｂにシールリップ４が加硫接着されるとともに前者の筒状部２ａの内周面に内周嵌合部５が加硫接着されている。
【００２２】
上記シールリップ４は、取付環２のフランジ部２ｂの内周端部から軸方向一方（図上上方）へ向けて若干先窄まりした筒状に形成されており、その内周部にバルブステムの周面に摺動自在に密接する環状の摺動部４ａが設けられており、このリップ摺動部４ａの背面部位であるリップ外周部４ｂに環状の表面硬化部６が設けられている。
【００２３】
この表面硬化部６は、上記リップ外周部４ｂの弾性体３の表面を硫酸処理または酢酸処理することによって形成されており、その表面硬度をリップ摺動部４ａの表面硬度よりも高く設定されている。したがってこの表面硬化部６は、上記従来技術におけるガータースプリングと同様にシールリップ４に対する保形作用を奏することができ、よってシールリップ４がへたりによって外周側へ倒れ込むのを防止することができる。
【００２４】
尚、図では、表面硬化部６がリップ外周部４ｂの全面に設けられ、かつリップ先端部４ｃにも一部回り込んでいるために、比較的大きな保形作用が発揮されるが、表面硬化部６はこれをリップ外周部４ｂまたはリップ先端部４ｃの一部のみに設けるようにしても良く、この場合には、表面硬化部６がエンドレスの帯状に形成されることになる。
【００２５】
上記構成のバルブステムシール１によれば、その構成部品から上記従来技術におけるガータースプリングが省略されているために、部品点数を削減してコストを低減させることができ、しかもリップ外周部４ｂに設けた硫酸処理または酢酸処理による表面硬化部６がガータースプリングに代わってシールリップ４に対する保形作用を発揮するために、ガータースプリングが無くてもシールリップ４がへたりによって外周側へ倒れ込むのを防止することができる。
【００２６】
第二実施例・・・
図２は、本発明の第二実施例に係る密封装置の半裁断面を示している。
【００２７】
当該実施例に係る密封装置は、リップシール（オイルシール）の一種であるバルブステムシール１であって、以下のように構成されている。
【００２８】
すなわち先ず、取付部材としてのバルブステムガイド（図示せず）の外周に取り付けられる金属製の取付環（金属環）２が設けられており、この取付環２にゴム状弾性材製の弾性体３が加硫接着されており、この弾性体３によって、摺動の相手部材であるバルブステム（図示せず）の外周面に摺動自在に密接するシールリップ４と、バルブステムガイドの外周面に嵌合される内周嵌合部５とが一体成形されている。シールリップ４の外周部にガータースプリングは嵌着されていない。
【００２９】
上記取付環２は、筒状部２ａの軸方向一端（図上上端）に径方向内方へ向けてフランジ部２ｂを一体成形して断面略Ｌ字形に形成されており、後者のフランジ部２ｂにシールリップ４が加硫接着されるとともに前者の筒状部２ａの内周面に内周嵌合部５が加硫接着されている。
【００３０】
上記シールリップ４は、取付環２のフランジ部２ｂの内周端部から軸方向一方（図上上方）へ向けて若干先窄まりした筒状に形成されており、その内周部にバルブステムの周面に摺動自在に密接する環状の摺動部４ａが設けられており、このリップ摺動部４ａの背面部位であるリップ外周部４ｂに環状の表面硬化部６が設けられている。
【００３１】
この表面硬化部６は、この表面硬化部６およびシールリップ４を二材成形することによって形成されており、その表面硬度をリップ摺動部４ａの表面硬度よりも高く設定されている。二材成形は具体的には、シールリップ４をフッ素ゴムで成形するとともに表面硬化部６をニトリルゴムで同時成形したものであって、ニトリルゴムの方を硬くしたものである。したがってこの表面硬化部６は、上記従来技術におけるガータースプリングと同様にシールリップ４に対する保形作用を奏することになり、よってシールリップ４がへたりによって外周側へ倒れ込むのを防止することができる。
【００３２】
尚、図では、表面硬化部６がリップ外周部４ｂの全面に設けられ、かつリップ先端部４ｃにも一部回り込んでいるために、比較的大きな保形作用が発揮されるが、表面硬化部６はこれをリップ外周部４ｂまたはリップ先端部４ｃの一部のみに設けるようにしても良く、この場合には、表面硬化部６がエンドレスの帯状に形成されることになる。
【００３３】
上記構成のバルブステムシール１によれば、その構成部品から上記従来技術におけるガータースプリングが省略されているために、部品点数を削減してコストを低減させることができ、しかもリップ外周部４ｂに設けた二材成形による表面硬化部６がガータースプリングに代わってシールリップ４に対する保形作用を発揮するために、ガータースプリングが無くてもシールリップ４がへたりによって外周側へ倒れ込むのを防止することができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００３５】
すなわち、上記構成を備えた本発明の請求項１ないし３による密封装置においては、シールリップ摺動部の背面部位に硫酸処理もしくは酢酸処理または二材成形等による表面硬化部が設けられているために、この表面硬化部による保形作用によって、シールリップがへたりによって倒れ込むのを有効に防止することができる。また、この表面硬化部がシールリップにその一部として一体化されているために、密封装置の部品点数を削減してコストを低減させることができる。
【００３６】
また、上記構成を備えた本発明の請求項４による密封装置においては、上記効果を奏する密封装置をバルブステムシールとして提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例に係る密封装置であるバルブステムシールの半裁断面図
【図２】本発明の第二実施例に係る密封装置であるバルブステムシールの半裁断面図
【図３】従来例に係る密封装置であるバルブステムシールの半裁断面図
【符号の説明】
１　バルブステムシール
２　取付環
２ａ　筒状部
２ｂ　フランジ部
３　弾性体
４　シールリップ
４ａ　リップ摺動部
４ｂ　リップ外周部
４ｃ　リップ先端部
５　内周嵌合部
６　表面硬化部
【図１】
2004011865.tif 000003
【図２】
2004011865.tif 000004
【図３】
2004011865.tif 000005