(57)【要約】【課題】  より過酷な環境下であっても長期にわたりシール性能を良好に維持し得る転動装置を提供する。【解決手段】  外方部材と内方部材との間に複数の転動体が配設され、弾性部材のリップ部を相手材に接触させる接触タイプのシール装置を備える転動装置において、前記弾性部材が、無機粉末と、硫黄原子を構造中に保有するカップリング剤とを含有するゴム組成物からなることを特徴とする転動装置。【選択図】  図１
2005163984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外方部材と内方部材との間に複数の転動体が配設され、弾性部材のリップ部を相手材に接触させる接触タイプのシール装置を備える転動装置において、前記弾性部材が、無機粉末と、硫黄原子を構造中に保有するカップリング剤とを含有するゴム組成物からなることを特徴とする転動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性部材のリップ部が軌道輪や軸等の相手材と接触する接触タイプのシール装置を備える転動装置に関し、特に、自動車の電装部品、エンジン補機であるオルタネータや中間プーリ、カーエアコン用電磁クラッチ、水ポンプ、ハブユニット、ガスヒートポンプ用電磁クラッチ、コンプレッサ等に使用される転がり軸受、リニアガイド装置、ボールねじ等の転動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記に挙げた接触タイプのシール装置を備える転動装置では、弾性部材は充填材等の無機材料や、架橋系添加剤等の有機材料を含有するゴム組成物で形成されている。しかし、無機材料と有機材料とは相溶性が悪いことから、カップリング剤が添加されるのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。従来のカップリング剤ととしてはビニル系のビニルトリクロルシラン、エポキシ系の2-(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、アミノ系のN-2(アミノエチル)3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン等が一般的である。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１２０８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のカップリング剤を添加したゴム組成物からなる弾性部材は、カップリング剤を添加しないものよりは泥水、塩水、劣化油等の異物がかかる過酷な環境下で良好なシール性能を示すが、更なる改善が要求されている。そこで本発明は、より過酷な環境下であっても長期にわたりシール性能を良好に維持し得る転動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】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明は，外方部材と内方部材との間に複数の転動体が配設され、弾性部材のリップ部を相手材に接触させる接触タイプのシール装置を備える転動装置において、前記弾性部材が、無機粉末と、硫黄原子を構造中に保有するカップリング剤とを含有するゴム組成物からなることを特徴とする転動装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の転動装置では、シール装置を構成する弾性部材が、硫黄原子を構造中に保有するカップリング剤を含有するゴム組成物で形成したため、有機材料と無機材料との相溶性が従来のカップリング剤を用いた場合よりも高まり、諸特性が向上してシール性能がより長期にわたり維持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明に関して図面を参照して詳細に説明する。
【０００８】
本発明において、転動装置の種類やその構成には制限がなく、自動車の電装部品、エンジン補機であるオルタネータや中間プーリ、カーエアコン用電磁クラッチ、水ポンプ、ハブユニット、ガスヒートポンプ用電磁クラッチ、コンプレッサ等に使用される各種転がり軸受、リニアガイド装置、ボールねじ等を例示することができる。ここでは具体例として、図１にシールの付いた転がり軸受、図２にハブユニットを例示して説明する。
【０００９】
図１に示される転がり軸受２０は、両側にシール３０の付いた両シール軸受であり、内輪２１（内方部材）と、外輪２２（外方部材）との間に、保持器２３を介して複数個の転動体２４を転動自在に保持し、更に外輪２２の内面に設けられた止め溝２５に、シール３０を固着して概略構成されている。このシール３０は、外周に鉤部を有するリング状の芯金３１と、その外側の弾性部材３２とを一体に成形してなり、その機能上から、芯金３１の鉤部以外とその外側の弾性部材とからなる円環状の主部３３と、芯金３１の鉤部とその外側の弾性部材とからなり外輪２２の止め溝２５に係止される加締部３４と、芯金３１の内周側の弾性部材からなり内輪２１の外周面に設けられた受け溝２６に接触するリップ部３５とから構成されている。
【００１０】
上記芯金３１としてはＳＰＣＣやＳＥＣＣなどの鋼板が用いられ、リップ等を形成する弾性部材は後述されるゴム組成物から形成される。
【００１１】
図２に示されるハブユニットにおいて、固定輪である外輪相当部材１（外方部材）は、その外周面に形成した取付部２により、懸架装置に支持固定される。従ってこの外輪相当部材１は、使用時にも回転しない。この様な外輪相当部材１の内側には、回転輪である内輪相当部材３（内方部材）を、外輪相当部材１と同心に設け、使用時にこの内輪相当部材３が回転する様にしている。この内輪相当部材３は、ハブ４と内輪５とから成る。このうちのハブ４の内周面にはスプライン溝６を、外端（車両への組み付け時に幅方向外側になる端を言い、図２の左端）部外周面には取付フランジ７を、それぞれ形成している。車両への組み付け時に上記スプライン溝６には、等速ジョイントを介して回転駆動される駆動軸を挿入し、上記取付フランジ７には車輪を固定する。
【００１２】
上記外輪相当部材１の内周面には複列の外輪軌道８，８を、上記ハブ４の中間部外周面と上記内輪５の外周面とには内輪軌道９，９を、それぞれ形成している。そして、これら各外輪軌道８、８と内輪軌道９，９との間に転動体10、10を設けて、上記外輪相当部材１の内側での内輪相当部材３の回転を自在としている。また、転動体１０，１０を転動自在に保持するため保持器１１，１１を設けている。尚、図示の例では転動体１０，１０として玉を使用しているが、重量が嵩む車両用の軸受の場合には、転動体としてテーパころを使用する場合もある。更に、上記外輪相当部材１の外端部と上記ハブ４の中間部外周面との間にはシール装置１２ａと１２ｂを設け、上記外輪相当部材１の内周面と上記内輪相当部材３の外周面との間で、上記転動体１０，１０を設置した空間１３部分の外端開口を塞いでいる。
【００１３】
次にシール装置１２ａ及び１２ｂを図３及び図４を用いてその構造を詳細に説明する。まず、図３に示すシール装置１２ａは、芯金１０５と、スリンガ１０６と、弾性部材１０７とから成る。このうちの芯金１０５は、低炭素鋼板等の金属板にプレス加工等の打ち抜き加工並びに塑性加工を施す事により、一体成形している。この様な芯金１０５は、転がり軸受０を構成する外輪相当部材１の端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部１０９と、この外径側円筒部１０９の軸方向内端縁（図３の左端縁）から直径方向内方に折れ曲がった内側円輪部１１０を備えた、断面略Ｌ字形で円環状としている。また、上記スリンガ１０６は、ステンレス鋼板等、優れた耐食性を有する金属板に、やはりプレス加工等の打ち抜き加工並びに塑性加工を施す事により一体成形している。この様なスリンガ１０６は、上記転がり軸受０を構成する内輪５の外端部外周面に外嵌固定自在な内径側円筒部１１２と、この内径側円筒部１１２の軸方向外端縁（図３の右端縁）から直径方向外方に折れ曲がった外側円輪部１１３とを備えた、断面Ｌ字形で円環状としている。また、上記弾性部材１０７は、後述されるゴム組成物からなり、外側、中間、内側の３本のシールリップ１１４，１１５，１１６を備え、上記芯金１０５にその基端部を結合固定している。そして、最も外側に位置する外側シールリップ１１４の先端縁を上記スリンガ１０６を構成する外側円輪部１１３の内側面に摺接させ、残り２本のシールリップである中間シールリップ１１５及び内側シールリップ１１６の先端縁を、上記スリンガ１０６を構成する内径側円筒部１１２の外周面に摺接させることにより、内部からのグリースの漏洩を防止するとともに、外部からの塵埃、水、泥水等の軸受内部への侵入を防止する。
【００１４】
図４に示すシール装置１２ｂは、それぞれが円輪状に形成された芯金２１６と弾性部材２１７とから構成する。このうちの芯金２１６は、金属板により造り、上記外輪相当部材１の外端部に内嵌固定している。又、上記弾性部材２１７は、後述されるゴム組成物からなり、上記芯金２１６に、成形し接着等により接合固定している。又、この弾性部材２１７は、外径側、内径側、２本のサイドシールリップ２１８，２１９と、１本のラジアルシールリップ２２０とを備える。そして、上記２本のサイドシールリップ２１８．２１９を、先端縁（図４の左端縁）に向かう程直径方向外方（図４の上方）に向かう方向に傾斜させる事により、空間１３内への異物進入防止機能を確保している。又、上記ラジアルシールリップ２２０を、先端縁（図４の右下縁）に向かう程上記空間１３の内側（図４の右側）に向かう方向に傾斜させる事により、グリースの漏洩防止機能を確保している。更に、詳しく説明すると、シール装置１２ｂは、それぞれが円輪状に形成された芯金２１６と弾性部材２１７とから構成する。シール装置１２ｂの芯金２１６は、低炭素鋼板等の金属板にプレス加工等の打ち抜き加工並びに塑性加工を施す事により、一体成形している。この芯金２１６は、転がり軸受０を構成する外輪相当部材１の端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部２２２と、この外径側円筒部２２２の外端縁（図４の左端縁）から直径方向内方に折れ曲がった支持板部２２３とを備える。このうちの外径側円筒部２２２は、内端寄り（図４の右寄り）の大径部２２４と、弾性部材２１７により、芯金２１６を構成する支持板部２２３の外側面（図４の左側面）全体を覆うと共に、この弾性部材２１７の外周縁部を、上記嵌合筒部２２２から連続する傾斜部２２７の外周面と外輪相当部材１の開口端部内周面との間で挟持している。そして、この構成により、上記芯金２１６と外輪相当部材１との嵌合部を密封している。上記大径部２２４の自由状態に於ける外径は、外輪相当部材１の外端開口部の内径よりも僅かに大きくしている。従ってこの大径部２２４は、この外輪相当部材１の外端開口部に、締まり嵌めで内嵌固定自在としている。又、上記支持板部２２３は、略Ｓ字形の断面形状を有し、直径方向内方（図４の下方）に向かう程空間１３内に設置した転動体１０，１０に近づく方向（図４の右方向）に傾斜している。一方、上記芯金２１６と共に上記シール装置１２ｂを構成する弾性部材２１７は、後述されるゴム組成物により造り、上記芯金２１６に対してインサート成型し、接着等により接合固定している。この様な弾性部材２１７の外周縁部は上記傾斜部２２７の外周面を覆っている。この様な弾性部材２１７の一部で傾斜部２２７の外周面を覆っている部分の自由状態での外径は、上記外輪相当部材１の外端開口部の内径よりも少し大きくしている。従って、上記大径部２２４をこの外端開口部に内嵌固定した状態では、上記弾性部材２１７の一部で傾斜部２２７の外周面を覆っている部分が、この傾斜部２２７の外周面と上記外端開口部の内周面との間で弾性的に押圧され、当該部分のシール性を確保する。更に、上記弾性部材２１７の基部２２６は、上記支持板部２２３の外側面（図４の左側面）を、全周に亙り完全に覆っている。そして、この基部２２６の外側面及び内周縁に、外径側、内径側、２本のサイドシールリップ２１８、２１９と、１本のラジアルシールリップ２２０とを形成している。上記２本のサイドシールリップ２１８、２１９を、先端縁（図４の左端縁）に向かう程直径方向外方（図４の上方）に向かう方向に傾斜させる事により、空間１３内への異物進入防止機能を確保している。又、上記ラジアルシールリップ２２０を、先端縁（図４の右下縁）に向かう程上記空間１３の内側（図４の右側）に向かう方向に傾斜させる事により、グリースの漏洩防止機能を確保している。
【００１５】
上記の各弾性部材を形成するゴム組成物において、ベースゴムとして合成ゴムを用い、その中でも耐熱性、耐油性、耐グリース性等を考慮するとアクリロニトリルブタジエンゴム（ニトリルゴム、NBR）、アクリルゴム、フッ素ゴムが好ましく、アクリロニトリルブタジエンゴムを水素化した水素添加アクリロニトリルブタジエンゴム、更にイソプレンを共重合させたアクリロニトリルブタジエンイソプレンゴム、分子内にカルボキシル基を導入したカルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム、更に水素化したカルボキシル化水素添加アクリロニトリルブタジエンゴム等の各種変性アクリロニトリルブタジエンゴムを使用できる。これらのアクリロニトリルブタジエンゴムは、２種以上を混合して使用することもできる。
【００１６】
また、上記アクリロニトリルブタジエンゴムにおけるアクリロニトリルの含有量は時に制限されるものではなく、含有量が少ない順に低ニトリル、中ニトリル、中高ニトリル、高ニトリル、極高ニトリルに分類されるが、耐熱性や耐油性、耐摩耗性、耐クリープ性、リップ追従性等を考慮すると、中ニトリル、中高ニトリル、高ニトリルが好ましく、その場合のアクリロニトリル含有量は２０〜４０％である．より好適には、アクリロニトリル含有量は２５〜３６％であり、この範囲であればバランスの良い特性を示す。アクリロニトリル量が２０％未満であると耐摩耗性が劣り、リップ部が摩耗しやすくなり結果として寿命を縮めることになる。アクリロニトリル量が４０％を超えると圧縮永久ひずみ特性が劣り、リップ部の追従性が悪くなり、結果として寿命を縮めることになる。
【００１７】
上記ベースゴムには、硫黄原子を構造中に保有するカップリング剤が配合される。このような硫黄原子含有カップリング剤としてはγ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（3-トリエトキシシリルプロピル）テトラスルファン、ビス（3-トリエトキシシリルプロピル）ジスルファン等が挙げられるが、これに限定されることはない。
【００１８】
硫黄原子含有カップリング剤の配合量としては、ベースゴム１００重量部に対して０．１〜３０重量部、より好ましくは０．３〜１５重量部、特に好ましくは０．３〜１０重量部である。０．１重量部未満であると有機材料と無機材料との密着性が劣り、３０重量部を超えるとゴムの硬さが上昇し本来のゴム弾性が損なわれる。
【００１９】
また、上記ベースゴムには、補強剤や充填材としての無機粉末が配合される。補強剤として代表的なものとしてケイ酸類が挙げられる．好適なケイ酸、ケイ酸塩としては、ケイ酸類では天然の石英粉末・珪石粉末（SiO2）、合成無水ケイ酸（SiO2）、合成含水ケイ酸(SiO2・nH2O)等を、ケイ酸アルミニウム類ではカオリンクレー（A1203・2SiO2・2H2O）、焼成クレー（A1203・2SiO2）、ロウ石（A1203・4SiO2・H2O）、セリサイト（K2O・3A1203・6 SiO2・2H2O）、マイカ（K2O・3A1203・6SiO2・2H2O）、ネフェリンシナイト（Na2O・K2O・A1203・2SiO2）、含水ケイ酸アルミニウム（A1203・mSiO2・mH2O）等を、ケイ酸マグネシウム類ではタルク（3MgO・4SiO2・H2O）等を、ケイ酸カルシウム類ではウォラストナイト（CaO・SiO2）等をそれそれ挙げることができる。中でも、耐磨耗性等を考慮するとケイ酸アルミニウム類が好ましい。これらのケイ酸塩は単独でも、複数を混合使用してもよい。配合量としてはベースゴム１００重量部に対して２０〜５０重量部、より好ましくは３０〜１２０重量部、さらに好ましくは４０〜１００重量部である。
【００２０】
また、補強効果を高めるために、上記のケイ酸類とカーボンブラックとを併用することが好ましい。カーボンブラックの種類には制限はないが、例えばSAF（Super Abrasion Furnace Black）,ISAF(Intermediate Super Abrasion Furnace Black), MAF(Medium Abrasion Furnace Black), FEF(Fast Extruding Furnace Black), GPF(General Purpose Furnace Black), SRF(Simi-Reinforcing Furnace Black), FT(Fine Thermal Furnace Black), MT(Medium Thermal Furnace Black)等を挙げることができる。中でも、補強性と成形加工性等のバランスに優れたHAF、MAF、FEF、GPF及びSRFが好ましく、特にFEF、GPF及びSRFが好ましい。
【００２１】
併用する場合のケイ酸類及びカーボンブラックの配合量は、ベースゴム１００重量部に対してカーボンブラックを２０〜８０重量部、上記のケイ酸類を２０〜１００重量部、かつ合計量で６０〜１２０重量部とすることが好ましい。合計配合量が６０重量部未満では十分な補強効果が得られず、耐摩耗性も満足な結果が得られない。一方、合計配合量が１２０重量部を超える場合には、補強性と耐摩耗性の更なる向上が認められないだけでなく、成形加工性が極端に低下して実質的に製造が困難になり、更に硬度が高くなりすぎて伸びが低くなり、本来のゴム弾性が低下する。
【００２２】
また、ゴム組成物には成形のための加硫剤（架橋剤）、加硫助剤、加硫促進助剤が配合される。加硫剤としては、粉末硫黄、硫黄華、沈降硫黄、高分散性硫黄等の各種硫黄、モルホリンジスルフィド、アルキルフェノールジスルフィド、N，N−ジチオービス（へキサヒドロー2H−アゼピノンー2）、チウラムポリスルフィド等の硫黄を排出可能な硫黄化合物、ジクミルパーオキサイド、ジ（t−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、2，5−ジメチルへキサン、ベンゾイルパーオキサイド等の過酸化物等が挙げられる。中でも、分散性や取り扱いの容易さ、耐熱性の点で、高分散性硫黄やモルホリンジスルフィドを使用することが好ましい。
【００２３】
尚、硫黄系の加硫剤を用いる場合は、グアニジン系化合物、アルデヒドーアンモニア化合物、チアゾール系化合物、チオウレア系化合物、スルフェンアミド系化合物、チウラム系化合物、ジチオカルバメート系化合物、キサンテート系化合物等を加硫助剤として併用する必要がある。硫黄系の加硫剤の中でも高分散性硫黄を用いる場合には、チウラム系のテトラメチルチウラムジスルフィド等またはスルフェンアミド系のN−シクロベンジルー2−べンゾチアジル・スルフェンアミド等と、チアゾール系の2−メルカプトベンヅチアゾール等とを併用することが好ましい。
【００２４】
加硫促進助剤としては、酸化亜鉛等の金属酸化物、金属炭酸塩、金属水酸化物、ステアリン酸等の有機酸とその誘導体、及びアミン類等が挙げられる。これら加硫肋剤、活性剤は2種以上を混合使用してもよく、通常、ベースゴム１００重量部に対して０．１〜１０重量配合される。尚、カルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴムを用いる場合には、酸化亜鉛を用いると早期加硫を生じやすいため、過酸化亜鉛とステアリン酸とを併用することが好ましい。過酸化亜鉛は、ゴム組成物の混練り加工時の温度ではそのまま組成物中に存在し、加硫成形時に酸化亜鉛を生じるため、混練り加工時及び保管時に早期加硫を生じることがない。
【００２５】
また、有機過酸化物系加硫剤を用いる場合は、架橋助剤（コエージェント）を併用することもできる。架橋助剤の例としては、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、エチレンジメクリレート、1，3−ブチレンジメタクリレート、1，4−メチレンジメタクリレート、1，6−へキサンジオールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、1，4−ブタンジオールジアクリレート、1，6−へキサンジオールジアクリレート、2，2‘−ビス（4−メタクリロキシジエトキシフェニル）プロパン、2，2′−ヒス〈4−アクリロキシジェトキシフェニル〉プロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、3−クロロー2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、オリゴエステルアクリレート、アルミニウム（メタ）アクリレート、ジンク（メタ）アクリレート、マグネシウム（メタ）アクリレート、カルシウム（メタ）アクリレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルフタレート、ジアリルクロレンデート、ジビニルベンゼン、2−ビニルピリジン、N，N′−メチレンビスアクリルアミド、P−キノンジオキシム、p，p′−ジべンゾイルキノンジオキシム、1，2−ポリブタジエン、メタクリル酸金属塩等が挙げられる。これら架橋助剤の配合量は、通常、ベースゴム１００重量部に対して１〜１０重量部である。
【００２６】
更に、ゴム組成物には、老化防止剤、加工助剤（可塑剤）、摩耗改良剤、摩擦改良剤、導電性付与剤等を添加することができる。
【００２７】
老化防止剤としては、アミン・ケトン縮合生成物、芳香族第二級アミン類、モノフェノール誘導体、ビス又はポリフェノール誘導体、ヒドロキノン誘導体、硫黄系老化防止剤、リン系老化防止剤等が挙げられる。中でも、アミン・ケトン縮合生成物系の2，2，4−トリメチル−1，2−ジヒドロキノリン重合体・ジフェニルアミンとアセトンとの縮合反応物、芳香族第二級アミン系のN、N’−ジ−β−ナフチル−P−フェニレンジアミン、4，4’−ビスー（α，α−ジメチルべンジル）ジフェニルアミン、N−フェニル−N’−（3−メタクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピル）−P−フェニレンジアミン等を好適に挙げることができる。
【００２８】
また、熱分解を防止して耐熱性を向上するため、上記の老化防止剤とともに２次老化防止剤を併用することがより好ましい。２次老化防止剤としては、例えば、硫黄系の2−メルカプトベンズイミダゾール、2−メルカプトメチルベンズイミダゾール及びこれらの亜鉛塩等を例示できる。更に、日光あるいはオゾンの作用による亀裂を抑制させる日光亀裂防止剤として、融点が５５〜７０℃程度のワックス類をベースゴム１００重量部に対して０．５〜２重量部程度添加してもよい．
【００２９】
可塑剤としては環境ホルモン問題を考慮すると、ジメチル・フタレート、ジ-n-オクチル・フタレート、ジヘプチル・フタレート、ジイソデシル・フタレート、ジウンデシル・フタレート、ジ（ヘプチル，ウンデシル）フタレート、ジイソノニル・フタレート、ジ・ノルマル・アルキル・フタレート、アルキル・ベンジル・フタレート、ジアルキル・フタレート、ジブトキシエチル・フタレート、ジブトキシエトキシエチル・フタレート、ジブトキシエトキシエチル・フタレート、ジメチル・シクロヘキシル・フタレート、エチル・フタリル・エチル・グリコレート、ブチル・フタリル・ブチル・グリコレートのフタル酸誘導体、テトラヒドロフタル酸誘導体、ジブチル・アジペート、ジメチル・アジペート、ジイソデシル・アジペート、ジイソブチル・アジペート、ジ（n-オクチル，n-デシル）アジペート、ジイソノニル・アジペート、ジイソオクチル・アジペート、ベンジルオクチル・アジペート、ジブチルジグリコール・アジペート、ジ-n-アルキル・アジペート、アルキルアルキルエーテルジエステル・アジペート、ジブトキシエチル・アジペート、ジ-（ブトキシ・エトキシ・エチル）アジペート、ジ（n-ヘイシル・n-オクチル・n-デシル）アジペートのアジピン酸誘導体、アゼライン酸誘導体、セバシン酸誘導体、ドデカン-2-酸誘導体、マレイン酸誘導体、フマル酸誘導体、トリメリット酸誘導体、ピロメリット酸誘導体、くえん酸誘導体、オレイン酸誘導体、リシノール酸誘導体、ステアリン酸誘導体、ポリエチレングリコール200モノラウレート、ポリエチレングリコール400モノラウレート、ポリエチレングリコール600モノラウレート、ポリエチレングリコール400ジラウレート、ポリオキシエチレンラウレート、ポリオキシエチレン・ラウレート乳化物、多価アルコール脂肪酸エステル、スルホン酸誘導体、りん酸誘導体、グルタール酸誘導体、ジペンタエリスリトール・エステル、グリコール誘導体、グリセリン誘導体、エポキシ誘導体、ポリエステル系可塑剤、ポリエーテル系可塑剤、ポリエーテル・エステル系可塑剤、エーテル・チオエーテル、エステル・チオエステル、ステアリン酸エステルアミド、N,N-ジメチルオレアミド、N,N-ジメチルカプリルアミド・カプラミド、液状ゴムの少なくとも1つが好ましい。
【００３０】
摩擦改良剤としては、融点が４０〜１４０℃のワックス（低融点油脂）が挙げられる。具体的には、上記融点範囲にあるパラフィンワックスやマイクロクリスタリンワックスに代表される石油ワックス、ポリエチレンワックス、モンタンワックス、カルナウワックス、エステル系ワックス、ステアロアミド、オキシステアロアミド、エルシンアミド、ラウリルアミド、パルミチルアミド、ベヘンアミド、メチロールアミド、エチレンビスオレイルアミド、ステアリルオレイルアミド等が挙げられる。中でも、パラフィンワックスやポリエチレンワックスが好ましい。これらワックス類をベースゴム１００重量部に対して３〜３０重量部添加すると、摩擦特性が向上する。添加量が３重量部未満では十分な潤滑性が付与されず、３０重量部を超えると十分な引張強度、伸びが得られず、ゴム弾性が低下するだけでなく、シール装置を構成する芯金との接着性が極端に低下するおそれがある。
【００３１】
摩擦改良剤としては、鉱油、エーテル系オイル、シリコーン系オイル、ポリα−オレフィンオイル、フッ素オイル、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。中でも、シリコーン系オイルが好ましい。尚、ベースゴムがアクリロニトリルブタジエン系ゴムの場合、シリコーン系オイルは、ポリジメチルシロキサンのメチル基の一部または分子末端がアミノ基、アルキル基、エポキシ基、ポリエーテル基、高級脂肪酸エステル等で置換された変性タイプが好ましい。このような官能基を有することにより、官能基がアクリロニトリルブタジエンゴムの主鎖に反応もしくは吸着して弾性部材の表面に一度にブルームすることを防止すると同時に、徐々に恒久的にブルームしてその効果を長期にわたり維持する。これら摩擦改良剤は液状であるため、少量でその効果を発現し、ベースゴム１００重量部に対して１〜３０重量部添加することにより潤滑性が向上する。添加量が１重量部未満では十分な潤滑性が付与されず、３０重量部を超えると加工時に添加剤の分散不良が起こるだけでなく、シール装置を構成する芯金との接着性が極端に低下するおそれがある。尚、粘度ついては制限がなく、市販されているものが何れ使用できるが、２５℃における動粘度が２〜１００００ｍｍ２／ｓの範囲のものが、配合性の容易さから好ましい。
【００３２】
導電性付与剤としては、黄銅、アルミニウム合金、銅、銀、ニッケル、鉄鋼、ステンレス鋼等の金属粉末、黒鉛、導電性カーボンブラック、酸化錫にアンチモンをドープした導電性酸化錫、酸化亜鉛にアルミニウムをドープした導電性酸化亜鉛、酸化インジウムに錫をドープした導電性酸化インジウム等の導電性材料を粉末状にしたもの、マイカ等の絶縁材料の粉末に導電性コーティングを施した導電性無機粉末等が挙げられる。また、カーボン繊維、金属繊維（黄銅、アルミニウム合金、銅、銀、ニッケル、鉄鋼、ステンレス鋼等からなる繊維）、非導電性繊維に導電性コーティングを施したもの等の導電性繊維も使用できる。これら導電性付与剤の添加量は、ベースゴム１００重量部に対して１〜２０重量部が好ましい。添加量が１重量部未満では十分な導電性が付与されず、ラジオノイズの抑制も満足する結果が得られない。逆に２０重量部を超えて添加すると、加工性が極端に低下し、実質的に製造が困難になるだけでなく、硬度が高くなりすぎて伸びが低くなり、本来有するゴム弾性が低下する。
【００３３】
更に、ゴム組成物には、何れも従来より公知の顔料、染料、離型剤等を配合してもよい。
【００３４】
上記の各成分を用いて弾性部材の原料となるゴム組成物を得るための方法は特に限定されないが、原料ゴムと添加剤とを、ゴム混練ロール、加圧ニーダー、バンバリーミキサー等の従来から公知のゴム用混練り装置を用いて均−に混練りすることが可能である。このとき、ベースゴムと、無機粉末及び硫黄原子含有カップリング剤を予め混合しておき、他の添加剤を添加し混練することが好ましい。混練り条件は特に限定されないが、通常は３０〜８０℃の温度で、５〜６０分間混練りすることによって、各種添加剤の十分な分散を図ることができる。
【００３５】
また、上記ゴム組成物をシール装置の弾性部材とするための方法も特に限定されないが、未加硫のゴム組成物を金型の中で加圧しながら加熱すれば良く、圧縮成形、トランスファー成形、射出成形等の公知のゴム成形方法により製造することができる。例えば、圧縮成形の場合、金型の中に予め接着剤を塗布した芯金（シール装置の芯部を形成）を挿入し、先に述べた方法で製造した未加硫のゴム組成物のシートを乗せ、通常１２０〜２００℃で３０秒〜３０分程度加圧加硫することで製造することができる。また、必要に応じて、１２０〜２００℃で１０分〜１０時間程度後架橋してもよい．
【００３６】
物性面に言及すると、ゴム組成物の硬さは、上記に挙げた各種充填剤の添加量等によって影響を受けるが、充分なシール性を確保するためには、JIS  K  6301に記載のスプリング硬さＡスケールで５０〜９０の範囲が好ましく、より好ましくは６０〜８０の範囲である。前記硬さが５０未満の場合には、シール装置の摩擦抵抗が大きくなるとともに耐磨耗性が低下する。また、前記硬さが９０を超えると、前述のようにゴム弾性が低下するので、シール装置のリップ部の密封性、追従性が低下し、塵埃が多い環境や海水に曝される状況において使用すると寿命が低下するおそれがある。
【実施例】
【００３７】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００３８】
（実施例１〜２及び比較例１〜２）
表１に示す如く、各材料を混練してゴム組成物を調製した。
【００３９】
【表１】
2005163984.tif 000003
【００４０】
次に、実施例１及び比較例１の各ゴム組成物を用いて日本精工（株）製の６２０３（呼び番号）単列深溝玉軸受用のシールを作製した。尚、芯金はＳＰＣＣ製とし、その外側に図１に示すような形状となるように一体に加硫成形してシールを形成した。そして、このシールを上記軸受の内輪と外輪との間に組み込み、試験軸受とした。
【００４１】
そして、試験軸受を日本精工（株）製の軸受回転試験機にかけて下記条件にて回転させ、軸受の振動数が２倍となった時点を寿命（耐久時間）とした。結果を表２に示すが、比較例１の耐久時間を１とした相対値で示す。
・10,000rpm
・1,000時間回転
・封入グリース：エーテル系グリース
・雰囲気温度：80℃
【００４２】
また、実施例１及び比較例１の各ゴム組成物を用いて図３に示すようなハブユニット用のシール装置（内径６０ｍｍ）を作製し、それを日本精工株式会社製のハブユニットシール単体回転試験機に組み込んでシール性能を評価した。試験機は泥水の貯留室と、その反対側の空室との間にシール装置を配置する構成であり、貯留室に軸中心まで泥水を注入して軸を回転させ、空室側への泥水の浸入が確認されるまでの時間（泥水耐久時間）を測定した。尚、泥水の浸入の有無は、空室に取り付けた漏電センサのところまで水が浸入し通電することにより、検出した。試験条件は以下のとおりである。結果を表２に示すが、比較例１の泥水耐久時間を1とした相対値で示す。
・回転速度：1000rpm
・軸偏心：0.5mm  TIR
・泥水組成：JIS８種ダスト  20％
・グリース：ウレア化合物、鉱油
・グリース塗布量：0.35g 
【００４３】
【表２】
2005163984.tif 000004
【００４４】
また、実施例２及び比較例２の各ゴム組成物を用いて同様のシール装置を作製し、同様の評価を行った。結果を表３に示すが、比較例２の値を１とした相対値で示す。
【００４５】
【表３】
2005163984.tif 000005
【００４６】
表２及び表３から明らかなように、シール装置の弾性部材を硫黄原子含有カップリング剤を含有するゴム組成物で形成することで、長寿命を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の転動装置の一例（接触シール付き転がり軸受）を示す断面図である。
【図２】本発明の転動装置の他の例（ハブユニット）を示す断面図である。
【図３】図２に示したハブユニットの一方のシール装置（１２ａ）の拡大図である。
【図４】図２に示したハブユニットの他方のシール装置（１２ｂ）の拡大図である。
【符号の説明】
【００４８】
Ｏ  転がり軸受
１  外輪相当部材
４  内輪相当部材
１０  転動体
１１  保持器
１２ａ  シール装置
１２ｂ  シール装置
２０  転がり軸受
２１  内輪
２２  外輪
２３  保持器
２４  転動体
３０  シール
３１  芯金
３２  弾性部材
３５  リップ部
１０５  芯金
１０６  スリンガ
１０７  弾性部材
２１７  弾性部材 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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