(57)【要約】  本来の密封性能を維持しつつノイズの発生を抑制する。  密封装置（１０）は、軸線（ｘ）周りに環状の補強環（２０）と、補強環（２０）に取り付けられ、軸線（ｘ）周りに環状の導電性の弾性体である弾性体部（３０）と、導電性グリース（Ｇ）とを備え、弾性体部（３０）は、基部（３１）と、基部（３１）から軸線（ｘ）に沿って延びるリップ部（３５）と、少なくとも１つの軸線（ｘ）周りに環状のダストリップ（８５）と、を有し、リップ部（３５）は、先端に、軸の外周面が摺動可能に軸の外周面に接触可能に形成されたリップ接触面（３６ｓ）を有するリップ先端部分（３６）を有しており、リップ接触面（３６ｓ）は、軸の外周面に面する環状の面を有しており、導電性グリース（Ｇ）は、軸線（ｘ）方向におけるリップ接触面（３６ｓ）とダストリップ（８５）との間に形成されている環状の空間であるリップ間空間の少なくとも一部に付いている。
2020226042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸と、該軸よりも外周側において軸線周りに配置された外周側部材との間に取り付けられ、前記軸の外周面に摺動可能に接触して、前記軸と前記外周側部材との間を密封する密封装置であって、
前記軸線周りに環状の補強環と、
前記補強環に取り付けられ、前記軸線周りに環状の導電性の弾性体からなる弾性体部と、
導電性グリースとを備え、
前記弾性体部は、基部と、該基部から前記軸線に沿って延びるリップ部と、少なくとも１つの前記軸線周りに環状のダストリップと、を有しており、
前記リップ部は、該リップ部の先端に、前記軸の外周面が摺動可能に前記軸の外周面に接触可能に形成されたリップ接触面を有するリップ先端部分を有しており、
前記リップ接触面は、前記軸の外周面に面する環状の面を有しており、
前記導電性グリースは、前記弾性体部の内周側に面する環状の面である内周面において、前記軸線方向における前記リップ接触面と前記ダストリップとの間に形成されている環状の空間であるリップ間空間の少なくとも一部に存在するように付いている密封装置。
【請求項２】
前記弾性体部は、環状の弾性部材である緊迫力付与部材を有しており、
前記緊迫力付与部材は、前記リップ先端部分において前記リップ部の外周側に装着され、前記リップ接触面を前記軸の外周面に押し付ける緊迫力を付与している、
請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】
前記緊迫力付与部材は、前記リップ部のうち前記リップ接触面と背向する位置に装着されている、
請求項２に記載の密封装置。
【請求項４】
前記リップ間空間において、前記軸線方向における前記リップ接触面と前記ダストリップとの間に形成されている内側ダストリップを備える、
請求項１乃至３のいずれかに記載の密封装置。
【請求項５】
前記リップ接触面は、前記軸の外周面に対して凹凸形状を有している、
請求項１乃至４のいずれかに記載の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封装置に関し、特に自動車等における回転軸の端部からの油漏れや、外部からの埃等の侵入を防止する密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の電動化が進んでおり、ＥＶ(Electric Vehicle)やＨＶ(Hybrid Vehicle)等の電動自動車が主流になりつつある。これらの電動自動車においては、動力源として駆動モータが用いられており、この駆動モータに生じる誘起電流が電磁ノイズとなり、ＡＭラジオに悪影響を及ぼすことがあった。【０００３】
そこで、金属の導電性ブラシによってケースとドライブシャフトとを導通させ、接地のための導通経路を形成することにより、高周波ノイズの原因となる電動機からのリーク電流を導通経路により逃がす車両用動力伝達装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。【０００４】
また、電動機ハウジングの貫通孔と電動機の回転軸との間を液密にシールするオイルシールが導電性ゴムにより形成されているため、電動機ハウジングと回転軸とを導電性のオイルシールによって電気的に導通させることによりノイズの発生を抑制する電気自動車用の電磁ノイズ抑制装置が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。【０００５】
さらに、ハブベアリング用の密封装置として、導電性カーボンを含有するゴム材からなるシールリップ部材を使用してノイズ対策を施すベアリングシールがある（例えば、特許文献３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−２０７５３４号公報
【特許文献２】特開２０００−２４４１８０号公報
【特許文献３】特開２０１５−１４２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１の車両用動力伝達装置においては、軸受やオイルシールに加えて導電性ブラシを別個追加しなければならないため、設置スペースを確保できない場合には使用できないおそれがあった。【０００８】
また、上述した特許文献２の電磁ノイズ抑制装置においては、例えば回転軸が偏心している場合、あるいは、導電性のオイルシールが長期間使用されて回転軸と接触するリップ先端部にへたりが生じている場合、導電性のオイルシールと回転軸とが離間してしまうことになり、ノイズの発生を抑制することが困難になるおそれがあった。【０００９】
さらに、上述した特許文献３の密封装置においては、ラジオノイズの発生を抑制することはできるが、３個の導電性リップ部がハブ輪と接触しているため、摺動抵抗の更なる低減が求められていた。【００１０】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、密封性能を向上するとともに摺動抵抗を低減し、かつ、ノイズの発生を抑制し得る密封装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係る密封装置は、軸と、該軸よりも外周側において軸線周りに配置された外周側部材との間に取り付けられ、前記軸の外周面に摺動可能に接触して、前記軸と前記外周側部材との間を密封する密封装置であって、前記軸線周りに環状の補強環と、前記補強環に取り付けられ、前記軸線周りに環状の導電性の弾性体からなる弾性体部と、導電性グリースとを備え、前記弾性体部は、基部と、該基部から前記軸線に沿って延びるリップ部と、少なくとも１つの前記軸線周りに環状のダストリップと、を有しており、前記リップ部は、該リップ部の先端に、前記軸の外周面が摺動可能に前記軸の外周面に接触可能に形成されたリップ接触面を有するリップ先端部分を有しており、前記リップ接触面は、前記軸の外周面に面する環状の面を有しており、前記導電性グリースは、前記弾性体部の内周側に面する環状の面である内周面において、前記軸線方向における前記リップ接触面と前記ダストリップとの間に形成されている環状の空間であるリップ間空間の少なくとも一部に存在するように付いている。【００１２】
本発明の一態様に係る密封装置において、前記弾性体部は、環状の弾性部材である緊迫力付与部材を有しており、前記緊迫力付与部材は、前記リップ先端部分において前記リップ部の外周側に装着され、前記リップ接触面を前記軸の外周面に押し付ける緊迫力を付与している。【００１３】
本発明の一態様に係る密封装置において、前記緊迫力付与部材は、前記リップ部のうち前記リップ接触面と背向する位置に装着されている。【００１４】
本発明の一態様に係る密封装置において、前記リップ間空間において、前記軸線方向における前記リップ接触面と前記ダストリップとの間に形成されている内側ダストリップを備える。【００１５】
本発明の一態様に係る密封装置において、前記リップ接触面は、前記軸の外周面に対して平行な環状の面を有している。また、前記リップ接触面は凹凸形状としても可とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る密封装置によれば、密封性能を向上するとともに摺動抵抗を低減し、かつ、ノイズの発生を抑制し得る密封装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る密封装置が用いられた電気自動車用のモータ駆動装置の概略構成を示す部分拡大断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る密封装置がケーシングの開口部と出力軸との隙間に装着された状態を示すための軸線に沿う断面における断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る密封装置の構成を示す軸線に沿う断面における断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る密封装置の構成を示す軸線に沿う断面における断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る密封装置における弾性体部の内周面を示すための部分拡大断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る密封装置が用いられたモータ駆動装置の部分拡大断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る密封装置の構成を示す軸線に沿う断面における断面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る密封装置の構成を示す軸線に沿う断面における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１０が用いられた電気自動車用のモータ駆動装置１００の概略構成を示す部分拡大断面図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１０がケーシング１０３の開口部１０５と出力軸１０２との隙間に装着された状態を示すための軸線ｘに沿う断面における断面図である。図３及び図４は、本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１０の構成を示す軸線ｘに沿う断面における断面図である。なお、図３では、説明のため後述する導電性グリースＧがリップ間空間につけられていない状態を示している。
【００２０】
以下、説明の便宜上、図面において密封装置１０よりも符号ａ側を外側、密封装置１０よりも符号ｂ側をモータ内部側とする。ここで、外側とはケーシング１０３の外部であって泥水等が存在する側であり、モータ内部側とはケーシング１０３の内側である。また、軸線ｘに垂直な方向（以下、径方向ともいう。）において、軸線ｘから遠ざかる方向を外周側とし（矢印ｃ方向）、軸線ｘに向かう方向を内周側とする（矢印ｄ方向）。
【００２１】
図１に示すように、第１の実施の形態に係る密封装置１０は、特に、電気自動車用のモータ駆動装置１００に適用される。このモータ駆動装置１００は、駆動輪を駆動する電動モータ１０１と、当該電動モータ１０１における軸としての出力軸１０２の動力（回転）を伝達するプーリー１２１とを備えている。プーリー１２１は、電動モータ１０１の出力軸１０２と一体に固定されるとともに、図示しないベルトが取り付けられており、当該ベルトを回して動力が補機類等に伝達される。
【００２２】
電動モータ１０１の出力軸１０２は、外周側部材としてのケーシング１０３にベアリング１０４を回して軸支されている。モータ駆動装置１００の出力軸１０２を突出させる開口部１０５において、金属からなるケーシング１０３の内周面１０３ａと、金属からなる出力軸１０２の外周面１０２ｇとの間の環状の隙間（空間）には、ケーシング１０３の内部に封入された潤滑油が外部に漏れたり、外部からの砂や泥水等のダストの侵入を防止するための密封装置１０が取り付けられている。
【００２３】
すなわち、密封装置１０は、モータ駆動装置１００におけるケーシング１０３の開口部１０５から突出した出力軸１０２を介して電動モータ１０１の動力を伝達する際、開口部１０５と出力軸１０２との間の環状の隙間を密封するものである。
【００２４】
ただし、密封装置１０による密封対象としては、電気自動車用のモータ駆動装置１００に限られるものではなく、インホイールモータのモータ駆動部、ハイブリッド自動車のモータ駆動装置、電動バイクのモータ駆動装置、電動自転車のモータ駆動装置等のその他種々のモータ駆動装置を密封対象とすることができる。
【００２５】
図２及び図３に示すように、密封装置１０は、ケーシング１０３の開口部１０５と出力軸１０２との間の環状の隙間に嵌着されるものである。密封装置１０は、出力軸１０２の軸線ｘ周りに環状の補強環２０と、補強環２０と一体に取り付けられて軸線ｘ周りに環状の弾性体からなる弾性体部３０とを備えている。ここで、出力軸１０２の軸線ｘは、密封装置１０の軸線ｘと一致していることを前提とする。
【００２６】
図３及び図４に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１０は、軸１０２と、この軸１０２よりも外周側において軸線周りに配置された外周側部材としてのケーシング１０３との間に取り付けられ、軸１０２の外周面１０２ｇに摺動可能に接触して、軸１０２とケーシング１０３との間を密封する密封装置である。また、密封装置１０は、電気自動車用のモータ駆動装置１００等の種々のモータ駆動装置に適用される。
【００２７】
図４に示すように、密封装置１０は、軸線ｘ周りに環状の補強環２０と、補強環２０に取り付けられ、軸線ｘ周りに環状の導電性の弾性体からなる弾性体部３０と、導電性グリースＧとを備えている。弾性体部３０は、基部３１と、基部３１から軸線ｘに沿って延びるリップ部３５と、少なくとも１つの前記軸線周りに環状のダストリップとしてのダストリップ８５とを有している。リップ部３５はリップ部３５の先端に、軸（出力軸１０２）の外周面（外周面１０２ｇ）が摺動可能に軸の外周面に接触可能に形成されたリップ接触面３６ｓを有するリップ先端部分３６を有している。リップ接触面３６ｓは、軸の外周面に面する環状の面を有しており、導電性グリースＧは、弾性体部３０の内周側に面する環状の面である内周面８３において、軸線ｘ方向におけるリップ接触面３６ｓとダストリップ８５との間に形成されている環状の空間であるリップ間空間Ｓの少なくとも一部に存在するように付いている。以下、密封装置１０の構成を具体的に説明する。
【００２８】
補強環２０は、図３及び図４に示すように、軸線ｘを中心又は略中心とする環状の金属製の部材である。補強環２０に用いられる金属製の部材として、例えば、ステンレス鋼やＳＰＣＣ（冷間圧延鋼）が挙げられる。補強環２０は、このような金属製の部材を例えばプレス加工や鍛造することによって製造される。補強環２０は、例えば、軸線ｘ方向に延びる円筒状又は略円筒状の部分である円筒部２１と、円筒部２１の外側の端部から内周側に向かって延びる中空円盤状の部分である円盤部２４と、円盤部２４の内周側の端部から内側に向かって内周側に斜めに延びる部分である錐環部２２とを有している。円筒部２１は、後述するように、ケーシング１０３に形成された貫通孔の内周面１０３ａに密封装置１０が嵌合可能となるように形成されており、弾性体部３０の部分を介して貫通孔の内周面１０３ａに接触して嵌合可能となっている。円筒部２１は、円筒部２１の中間部分に不図示の錐環部を形成するような形状となっていてもよく、円筒部２１は、一部分が直接貫通孔の内周面１０３ａに接触して嵌合可能となっていてもよい。
【００２９】
円筒部２１は、密封装置１０がケーシング１０３の開口部１０５を形成している内周面１０３ａに嵌着された際に、密封装置１０の軸線ｘと出力軸１０２の軸線ｘとの一致が図られるように開口部１０５に嵌め込まれる。補強環２０には、当該補強環２０を外側（矢印ａ方向）かつ外周側（矢印ｃ方向）から包み込むように弾性体部３０が取り付けられており、当該補強環２０が弾性体部３０を補強している。
【００３０】
弾性体部３０は、図３及び図４に示すように、補強環２０に取り付けられており、補強環２０を覆うように補強環２０と一体的に形成されている。具体的には、弾性体部３０は成形型を用いて架橋（加硫）成形によって成形される。この架橋成形の際に、補強環２０は成形型の中に配置されており、弾性体部３０が架橋接着により補強環２０に接着され、弾性体部３０と補強環２０とが一体的に成形される。弾性体部３０は、上述のように、基部３１とリップ部３５とを有しており、また、少なくとも１つのダストリップとしてダストリップ８５を有している。補強環２０の錐環部２２は、基部３１の内部に入り込んでいる。ダストリップ８５は、基部３１から内周側に向かって斜めに延びている。
【００３１】
弾性体部３０は、補強環２０における円盤部２４の内周側（矢印ｄ方向）の端部近傍に位置する基部３１と、補強環２０の円筒部２１に外周側（矢印ｃ方向）から取り付けられている部分であるガスケット部３２と、基部３１とガスケット部３２との間において外側（矢印ａ方向）から補強環２０の円盤部２４に取り付けられている部分であるカバー部３３と、基部３１から内側（矢印ｂ方向）へ軸線ｘに沿って延びるとともに、内周側（矢印ｄ方向）へ突出したリップ先端部分３６が形成されたリップ部３５とを有している。
【００３２】
弾性体部３０の基部３１は、リップ部３５のリップ先端部分３６を出力軸１０２の外周面１０２ｇに押し付けた状態で摺接させるように支持するとともに、出力軸１０２の外径１０２ｄとリップ部３５のリップ先端部分３６の内径３６ｄとの差分すなわち締め代ｆ１に応じて当該リップ部３５が撓むときの中心となる部分である。
【００３３】
ガスケット部３２は、弾性体部３０において、補強環２０の円筒部２１を外周側から覆っている部分である。ガスケット部３２は、その外径が、ケーシング１０３の開口部１０５を形成している内周面１０３ａの内径と同じか、それよりも僅かに大きくなっている。このため、密封装置１０がケーシング１０３の開口部１０５に嵌着された場合、ガスケット部３２は、補強環２０の円筒部２１とケーシング１０３との間で径方向に圧縮され、開口部１０５を形成しているケーシング１０３の内周面１０３ａと補強環２０の円筒部２１との間を密封する。
【００３４】
これにより、ケーシング１０３の開口部１０５と出力軸１０２との環状の隙間が密封装置１０によって密封される。なお、ガスケット部３２は、図４に示すように円筒部２１の外周側の全体を覆っているものには限定されない。例えば、ガスケット部３２は、円筒部２１の外周側の一部を覆うものであってもよい。
【００３５】
また、弾性体部３０においては、基部３１から内側（矢印ｂ方向）かつ内周側（矢印ｄ方向）に向かって環状のリップ部３５が延びており、このリップ部３５は、軸線ｘ方向において内側（矢印ｂ方向）に向かうに連れて縮径する円錐筒状の形状を有している。つまり、リップ部３５は、軸線ｘに沿う断面（以下、単に断面ともいう。）において、基部３１から内側（矢印ｂ方向）及び内周側（矢印ｄ方向）のリップ先端部分３６のリップ接触面３６ｓに向けて、軸線ｘに対して斜めに延びている。
【００３６】
また、リップ部３５は、基部３１から内側（矢印ｂ方向）へ離れた先端側に内周側（矢印ｄ方向）に突出したリップ先端部分３６を有している。リップ部３５は、リップ先端部分３６と背向する外周側（矢印ｃ方向）に凹部が設けられており、当該凹部に緊迫力付与部材としての環状の弾性部材であるガータスプリング３８が装着されている。
【００３７】
リップ先端部分３６は、断面が軸１０２の外周面１０２ｇに面する環状の面であり、出力軸１０２の外周面１０２ｇと摺動自在に接触するリップ接触面３６ｓを有している。リップ接触面３６ｓは、軸線ｘ方向に対して所定の長さを有する環状の面である。つまり、リップ先端部分３６は、リップ接触面３６ｓが軸１０２の外周面１０２ｇと面で接する。リップ接触面３６ｓは、例えば図４に示すように、軸１０２の外周面１０２ｇと平行な軸線ｘに対して平行であり所定の長さ（幅）を有する環状の面（円柱面または略円柱面）を有している。なお、リップ接触面３６ｓは、図４に示すように軸線ｘに対して平行な環状の面に限定されず、例えば密封側であるモータ内部側、すなわち内側ｂから外側ａに向けて拡径するような緩やかな傾斜を有する環状の面（円錐面または略円錐面）であってもよい。
【００３８】
このようなリップ部３５を有する弾性体部３０は、その全体がカーボンブラック粒子あるいは金属粉等の導電性フィラーを含む導電性ゴムからなる。このような導電性ゴムは、導電性フィラーを含み、比較的低い電気抵抗を備えたものである。ここで、導電性ゴムの体積電気抵抗率は、１０８  Ω・ｃｍ以下とする。より具体的には、導電性ゴムは、任意のゴム材と導電性粒子と導電性繊維とが夫々所望量混ぜ合わされて形成されるものである。ゴム材料は、例えば、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、シリコーンゴム等の合成ゴムが挙げられる。導電性粒子としては、カーボンブラックの他に、グラファイトやインジウム／スズ酸化物、アンチモン／スズ酸化物等の導電性金属酸化物を使用することもできる。また、これらの材料を適宜選択して用いてもよい。導電性繊維としては、ステンレス繊維、炭素繊維（カーボンファイバー、カーボンチューブ）、あるいはチタン酸カリウムにメッキをした導電性繊維がある。また、導電性繊維の太さ、長さは任意に選択可能である。
【００３９】
ガータスプリング３８は、例えば金属製のバネ部材であり、リップ先端部分３６を径方向において内周側（矢印ｄ方向）へ付勢し、当該リップ先端部分３６を出力軸１０２の外周面１０２ｇに押し付ける所定の大きさの緊迫力を付与するものである。なお、ガータスプリング３８は、金属製に限らず、樹脂製等のその他種々の材料によるものであってもよい。
【００４０】
すなわち、弾性体部３０においては、リップ先端部分３６の出力軸１０２の外周面１０２ｇに対する締め代ｆ１（図３）と、ガータスプリング３８による緊迫力と、リップ先端部分３６におけるリップ接触面３６ｓの出力軸１０２に対する追随性に応じて、密封度合い及び出力軸１０２の外周面１０２ｇに対する摺動抵抗が決定される。
【００４１】
ダストリップ８５は、基部３１から外側に向かって内周側に斜めに延びており、例えば円錐筒状又は略円錐筒状の形状を呈している。ダストリップ８５は、後述する使用状態において、先端側の部分が軸（出力軸１０２）の外周面（外周面１０２ｇ）に接触するように形成されている。ダストリップ８５の内周側の端部は、先端８５ａである。なお、ダストリップ８５は、使用状態において、軸（出力軸１０２）の外周面（外周面１０２ｇ）に接触しないように形成されていてもよい。
【００４２】
図５は、密封装置１０における弾性体部３０の内周面８３を示すための部分拡大断面図である。弾性体部３０の内周側に面する環状の面である内周面８３は、軸線ｘに直交する径方向において弾性体部３０が内周側で囲む空間に面する弾性体部３０の内周側の面であり、この内周側の空間に接する、弾性体部３０の内周側の輪郭を形成する表面である。本実施の形態に係る密封装置１０においては、図５に示すように、内周面８３は、仮想線ｌに沿う、リップ部３５の内周面８３ａと、ダストリップ８５の内周面８３ｃから成る面である。リップ部３５の内周面８３ａは、図５に示す仮想線ｌに沿うリップ部３５の内周側に面する面であり、リップ部３５の内周側に面する面のリップ先端部分３６におけるリップ接触面３６ｓである。ダストリップ８５の内周面８３ｃは、図５に示す仮想線ｌに沿うダストリップ８５の内周側に面する面であり、ダストリップ８５の内周側に面する面の先端８５ａから内側の部分である。
【００４３】
導電性グリースＧは、この内周面８３に付いており、内周面８３が形成する軸線ｘ周りに環状の空間であるリップ間空間Ｓの少なくとも一部に導電性グリースＧが存在するように内周面８３に付いている。リップ間空間Ｓは、具体的には、内周面８３の内周側に突出する部分の内周側の端の中で互いに隣接する端の間を延びる面と内周面８３とが形成する空間であり、本実施の形態においては、内周面８３の内周側の空間、すなわち、リップ部３５のリップ先端部分３６のリップ接触面３６ｓの外側ａの端部とダストリップ８５の先端８５ａとの間に延びる面（円錐面又は円筒面）とが囲む空間がリップ間空間Ｓとなる。
【００４４】
導電性グリースＧは、上述のように、リップ間空間Ｓの少なくとも一部を充たすように内周面８３に取り付けられており、例えば、図示の例のようにリップ間空間Ｓを完全に充たさないように内周面８３に取り付けられている。導電性グリースＧは、リップ間空間Ｓの一部を充たすように内周面８３に取り付けられていてもよく、リップ間空間Ｓを完全に充たすように内周面８３に取り付けられていてもよく、リップ間空間Ｓから溢れるように内周面８３に取り付けられていてもよい。また、導電性グリースＧは、リップ間空間Ｓからはみ出すように内周面８３に取り付けられていてもよい。
【００４５】
導電性グリースＧは、導電性物質を含んでいるグリースであればどのようなものであってもよい。導電性グリースＧに使用される基油は特に限定されず、潤滑油の基油として使用されている油は全て使用することができる。また、導電性物質は、導電性を有する物質であればよく、この導電性を有する物質は特に制限されるものではない。導電性物質としては導電性が良好な物質が好ましい。また導電性物質は、液体であっても固体であってもよい。導電性物質は、例えばカーボンブラックである。ここで、導電性グリースＧの体積電気抵抗率は、１０８  Ω・ｃｍ以下とする。
【００４６】
次いで、上述の構成を有する本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１０の作用について説明する。図６は、使用状態における密封装置１０を示す図であり、本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１０が用いられたモータ駆動装置の部分拡大断面図である。図６においては、電気自動車用のモータ駆動装置１００に適用された密封装置１０が示されている。
【００４７】
使用状態において、弾性体部３０のリップ部３５、及びダストリップ８５は、夫々の先端であるリップ接触面３６ｓ、先端８５ａ近傍において、出力軸１０２の外周面１０２ｇに接触しており、内周面８３と出力軸１０２の外周面１０２ｇとの間に閉じられた空間を形成している。この接触により、リップ部３５、及びダストリップ８５は変形しており、使用状態においてリップ間空間Ｓは変形して、使用状態においてリップ間空間Ｓの容積は、取り付けられていない非取付状態における密封装置１０のリップ間空間Ｓの容積よりも小さくなっている。使用状態において、リップ部３５、及びダストリップ８５の全てが変形しないようになっていてもよく、いずれかが変形しないようになっていてもよい。
【００４８】
本実施の形態においては、上述のように、非取付状態において、導電性グリースＧはリップ間空間Ｓの一部を充たすように内周面８３に取り付けられており、使用状態におけるリップ間空間Ｓの容積よりも内周面８３に取り付けられる導電性グリースＧの体積が大きくなっていない。このため、使用状態において、導電性グリースＧが膨張して導電性グリースＧの体積がリップ間空間Ｓの容積よりも大きくなることをより確実に防止することができ、これによりリップ部３５が浮き上がり、リップ接触面３６ｓと出力軸１０２の外周面１０２ｇとの間の接触が解放されることが防止されている。また、同様に、ダストリップ８５の出力軸１０２の外周面１０２ｇとの間の接触が解放されることが防止されている。なお、取付状態において、リップ部３５、及びダストリップ８５が変形しないとしても、非取付状態において導電性グリースＧをリップ間空間Ｓの一部を充たすように内周面８３に取り付けることにより、同様にリップの浮き上がり防止の効果を得ることができる。
【００４９】
図６に示すように、使用状態において、内周面８３に取り付けられた導電性グリースＧが、弾性体部３０の出力軸１０２との接触部以外において、弾性体部３０の内周面８３と出力軸１０２の外周面１０２ｇとの間を電気的に接続させて導通させている。このため、弾性体部３０の出力軸１０２との接触部以外においても、出力軸１０２とケーシング１０３との間の導通路を形成することができ、出力軸１０２とケーシング１０３との間の電気的な抵抗を低減させることができる。
【００５０】
以上の構成において、密封装置１０は、ケーシング１０３の開口部１０５と出力軸１０２との間の環状の隙間に嵌着された際、弾性体部３０のリップ部３５におけるリップ先端部分３６のリップ接触面３６ｓが所定の締め代ｆ１により出力軸１０２の外周面１０２ｇに押し付けられた状態で摺動自在に接触して使用状態となる。
【００５１】
密封装置１０は、出力軸１０２がモータ駆動装置１００により回転された場合でも、弾性体部３０のリップ部３５におけるリップ先端部分３６のリップ接触面３６ｓが締め代ｆ１及びガータスプリング３８の緊迫力により出力軸１０２の外周面１０２ｇに密着した状態を維持する。したがって、密封装置１０は、リップ部３５のリップ先端部分３６のリップ接触面３６ｓが出力軸１０２の外周面１０２ｇに押し付けられて密封対象物である導電性グリースＧを密封し、グリースが外側（矢印ａ方向）へ流出することを防止することができる。
【００５２】
ここで、密封装置１０は、弾性体部３０のリップ部３５におけるリップ先端部分３６のリップ接触面３６ｓが、上述のように軸１０２の外周面１０２ｇに面する環状の面を有している。このため、密封装置１０によれば、締め代ｆ１や緊迫力に依存することなく接触面積（接触幅）を増加させることができる。つまり、密封装置１０によれば、リップ接触面３６ｓを有することにより、導電性を向上させることができる。
【００５３】
リップ接触面３６ｓは、上述のように軸１０２の外周面１０２ｇに面する環状の面を有している。このため、密封装置１０によれば、例えば軸１０２の外周面１０２ｇに接する先端部分が楔形状の不図示のリップ先端部分を有する密封装置とは異なり、軸１０２の外周面１０２ｇに接した状態におけるリップ先端部分３６の変形が少ない。つまり、密封装置１０によれば、耐久性に優れ、かつ、軸１０２への接触面積を増加させることができる。
【００５４】
また、密封装置１０は、導電性ゴムからなる弾性体部３０を有し、当該弾性体部３０を介して出力軸１０２とケーシング１０３との導通を確保することができるので、モータ駆動装置１００において発生するリーク電流を出力軸１０２から弾性体部３０を経由してケーシング１０３へ逃がし、ノイズの発生を抑制することができる。この際、弾性体部３０自体が導電性を有しているため、出力軸１０２とケーシング１０３との導通を図るために金属ブラシ等を別個に用意する必要がなく、部品点数を最小限として簡素化及び省スペース化を図ることができる。
【００５５】
また、密封装置１０では、ガータスプリング３８の緊迫力によりリップ先端部分３６のリップ接触面３６ｓを出力軸１０２の外周面１０２ｇを押し付けることにより、出力軸１０２の外周面１０２ｇに対する接触状態すなわち導通状態を安定させることができ、かくしてノイズの発生を安定的に低減することができる。
【００５６】
具体的には、密封装置１０では、出力軸１０２が仮に偏心していたとしても、ガータスプリング３８の緊迫力によってリップ接触面３６ｓを当該出力軸１０２の外周面１０２ｇに安定的に接触させるという偏心追従性を持たせることができるため、ノイズの発生を安定的に低減することができる。
【００５７】
また、密封装置１０では、例えば０℃以下等の低温環境下における弾性体部３０のゴム硬化時においても、ガータスプリング３８の緊迫力によってリップ接触面３６ｓを当該出力軸１０２の外周面１０２ｇに対して強く押し付けることができるので、出力軸１０２とケーシング１０３との導通状態を維持し、ノイズの発生を安定的に低減することができる。密封装置１０によれば、リップ接触面３６ｓが環状の円錐面であるため、ガータスプリング３８の緊迫力によって、接触状態をより安定することができ、これにより、出力軸１０２とケーシング１０３との導通状態を維持し、ノイズの発生をより安定的に低減することができる。
【００５８】
さらに、密封装置１０では、長時間使用後における弾性体部３０のリップ部３５のへたり時や磨耗時にリップ先端部分３６のリップ接触面３６ｓと出力軸１０２の外周面１０２ｇとの接触面積が部分的に減少することがある。このような場合でも、密封装置１０では、ガータスプリング３８の緊迫力によって弾性体部３０のリップ先端部分３６のリップ接触面３６ｓを当該出力軸１０２の外周面１０２ｇに対して強く押し付けているため、出力軸１０２とケーシング１０３との導通状態を維持し、ノイズの発生を安定的に低減することができる。
【００５９】
加えて、本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１０は、ガータスプリング３８及び導電性の弾性体からなる弾性体部３０において、弾性体部３０の内周面８３に付く導電性グリースＧを有しているため、弾性体部３０と出力軸１０２との間に介在する導電性グリースＧにより、出力軸１０２とケーシング１０３との間の電気的な抵抗を低減させることができ、ノイズの発生を安定的により低減することができる。
【００６０】
また、本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１０においては、リップ部３５、及びダストリップ８５の２つのリップを有しているが、導電性グリースＧが内周面８３に付いているため、グリースの潤滑により摺動抵抗の低減を図ることができ、リップの数が増えたことによる摺動抵抗の増加を抑制することができる。
【００６１】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下、上述の第１の実施の形態に係る密封装置１０と同一の又は類似する機能を有する構成に対しては同一の符号を付してその説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
【００６２】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る密封装置１０Ａの構成を示す軸線に沿う断面における断面図である。図７に示すように、第２の実施の形態に係る密封装置１０Ａは、リップ先端部分３６Ａにおけるリップ接触面３６ｓＡが、先に説明した密封装置１０が有しているリップ先端部分３６におけるリップ接触面３６ｓと相違する。リップ接触面３６ｓＡは、具体的には、出力軸１０２の外周面１０２ｇに面する環状の面に、軸線ｘを中心とした環状に形成されている溝状の凹凸形状を有している。
【００６３】
以上のように構成されている密封装置１０Ａによれば、リップ接触面３６ｓＡに溝状の凹凸形状が形成されていることにより、出力軸１０２の外周面１０２ｇへの接触幅を増加させつつ、リップ接触面３６ｓＡと出力軸１０２の外周面１０２ｇとの摺動による摩擦を低減することができる。また、密封装置１０Ａによれば、内周面８３のリップ間空間Ｓに付いている導電性グリースＧがリップ接触面３６ｓＡにも付着するため、密封装置１０Ａと出力軸１０２との導通を確保しつつリップ接触面３６ｓＡと出力軸１０２の外周面１０２ｇとの摺動による摩擦を低減し、密封装置１０Ａ及び出力軸１０２の耐久性を向上させることができる。
【００６４】
＜第３の実施の形態＞
以下、本発明の第３の実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下、上述の第１の実施の形態に係る密封装置１０及び第２の実施の形態に係る密封装置１０Ａと同一の又は類似する機能を有する構成に対しては同一の符号を付してその説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
【００６５】
図８は、本発明の第３の実施の形態に係る密封装置１０Ｂの構成を示す軸線に沿う断面における断面図である。図８に示すように、第３の実施の形態に係る密封装置１０Ｂは、リップ先端部分３６Ｂにおけるリップ接触面３６ｓＢが、先に説明した密封装置１０Ａが有しているリップ先端部分３６Ａにおけるリップ接触面３６ｓＡと相違する。リップ接触面３６ｓＢは、具体的には、出力軸１０２の外周面１０２ｇに面する環状の面に、梨地状の凹凸形状を有している。また、リップ接触面３６ｓＢの環状の面には、先に説明したリップ接触面３６ｓＡのような複数の凹凸形状の表面に、梨地状の凹凸形状を有しても可とする。
【００６６】
以上のように構成されている密封装置１０Ｂによれば、リップ接触面３６ｓＢに梨地状の凹凸形状が形成されていることにより、出力軸１０２の外周面１０２ｇへの接触幅を増加させつつ、リップ接触面３６ｓＢと出力軸１０２の外周面１０２ｇとの摺動による摩擦を低減することができる。また、密封装置１０Ｂによれば、内周面８３のリップ間空間Ｓに付いている導電性グリースＧがリップ接触面３６ｓＢにも付着するため、密封装置１０Ｂと出力軸１０２との導通を確保しつつリップ接触面３６ｓＢと出力軸１０２の外周面１０２ｇとの摺動による摩擦を低減し、密封装置１０Ｂ及び出力軸１０２の耐久性を向上させることができる。
【００６７】
＜他の実施の形態＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に係る密封装置１０，１０Ａ，１０Ｂに限定されるものではなく、本発明の概念及び請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における、各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本考案の具体的使用態様によって適宜変更され得る。
【００６８】
例えば、上述の本発明の実施の形態に係る密封装置１０において、弾性体部３０は、１つのダストリップ、すなわちダストリップ８５を有するとしたが、本発明においてこれには限定されない。弾性体部３０は、ダストリップ８５に加えてその内側ｂに内側ダストリップを備えて２つのダストリップを有するものであってもよい。この場合において、内側ダストリップは、ダストリップ８５と同様に、ダストリップ８５より内側ｂでありリップ部３５のリップ先端部分３６のリップ接触面３６ｓの外側ａの端部との間の内周面８３において、基部３１から外側に向かって内周側に斜めに延びており、例えば円錐筒状又は略円錐筒状の形状を呈していればよい。さらに、弾性体部３０は、内側ダストリップ及びダストリップ８５に加え他のダストリップを有しており、３つ以上のダストリップを有するものであってもよい。弾性体部３０が２つ以上のダストリップを有する場合、内周面８３は、リップ部３５のリップ接触面３６ｓから最も外側のダストリップの先端まで延びる弾性体部３０の内周面であってもよく、リップ部３５のリップ接触面３６ｓから最も外側のダストリップよりも内側にある途中のダストリップの先端まで延びる弾性体部３０の内周面であってもよい。また、内周面８３は、ダストリップとダストリップとの間の弾性体部３０の内周面であってもよい。例えば、密封装置１０においては、内周面８３は、内周面８３ａ，８３ｃから成るとしたが、内周面８３は、内周面８３ａと内周面８３ｃの先端８５ａよりも内側の部分とから成るものであってもよく、また、内周面８３ａと内周面８３ｃの先端８５ａよりも外側の部分とから成るものであってもよい。また、内周面８３は、連続する面でなく、断続する面であってもよい。また、内周面８３は、リップ接触面３６ｓとダストリップの先端との間で終わっていてもよく、また、ダストリップの先端とダストリップの先端との間で終わっていてもよい。さらに、密封装置１０は、リップ部３５のリップ先端部分３６と背向する外周側（矢印ｃ方向）に緊迫力付与部材としての環状の弾性部材であるガータスプリング３８が装着されていないものであってもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１０，１０Ａ，１０Ｂ…密封装置、２０…補強環、２１…円筒部、２２…錐環部、２４…円盤部、３０…弾性体部、３１…基部、３２…ガスケット部、３３…カバー部、３５…リップ部、３６，３６Ａ，３６Ｂ…リップ先端部分、３６ｓ，３６ｓＡ，３６ｓＢ…リップ接触面、３８…ガータスプリング（緊迫力付与部材）、８５…ダストリップ、８３，８３ａ，８３ｃ…内周面、８５ａ…先端、１００…モータ駆動装置、１０１…電動モータ、１０２…出力軸（軸）、１０３…ケーシング（外周側部材）、１０４…ベアリング、１０５…開口部、１２１…プーリー、２００…駆動系ユニット、２２１…ハウジング（外周側部材）、２２２…回転軸（軸）、２２３…デフレクタ、ｆ１…締め代、Ｇ…導電性グリース、Ｓ…リップ間空間、ｘ…軸線。
【図１】
2020226042.tif 000003
【図２】
2020226042.tif 000004
【図３】
2020226042.tif 000005
【図４】
2020226042.tif 000006
【図５】
2020226042.tif 000007
【図６】
2020226042.tif 000008
【図７】
2020226042.tif 000009
【図８】
2020226042.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和3年8月30日(2021.8.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
補強環２０は、図３及び図４に示すように、軸線ｘを中心又は略中心とする環状の金属製の部材である。補強環２０に用いられる金属製の部材として、例えば、ステンレス鋼やＳＰＣＣ（冷間圧延鋼）が挙げられる。補強環２０は、このような金属製の部材を例えばプレス加工や鍛造することによって製造される。補強環２０は、例えば、軸線ｘ方向に延びる円筒状又は略円筒状の部分である円筒部２１と、円筒部２１の外側の端部から内周側に向かって延びる中空円盤状の部分である円盤部２４と、円盤部２４の内周側の端部から内側に向かって内周側に斜めに延びる部分である錐環部とを有している。円筒部２１は、後述するように、ケーシング１０３に形成された貫通孔の内周面１０３ａに密封装置１０が嵌合可能となるように形成されており、弾性体部３０の部分を介して貫通孔の内周面１０３ａに接触して嵌合可能となっている。円筒部２１は、円筒部２１の中間部分に不図示の錐環部を形成するような形状となっていてもよく、円筒部２１は、一部分が直接貫通孔の内周面１０３ａに接触して嵌合可能となっていてもよい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
弾性体部３０は、図３及び図４に示すように、補強環２０に取り付けられており、補強環２０を覆うように補強環２０と一体的に形成されている。具体的には、弾性体部３０は成形型を用いて架橋（加硫）成形によって成形される。この架橋成形の際に、補強環２０は成形型の中に配置されており、弾性体部３０が架橋接着により補強環２０に接着され、弾性体部３０と補強環２０とが一体的に成形される。弾性体部３０は、上述のように、基部３１とリップ部３５とを有しており、また、少なくとも１つのダストリップとしてダストリップ８５を有している。補強環２０の錐環部は、基部３１の内部に入り込んでいる。ダストリップ８５は、基部３１から内周側に向かって斜めに延びている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
図５は、密封装置１０における弾性体部３０の内周面８３を示すための部分拡大断面図である。弾性体部３０の内周側に面する環状の面である内周面８３は、軸線ｘに直交する径方向において弾性体部３０が内周側で囲む空間に面する弾性体部３０の内周側の面であり、この内周側の空間に接する、弾性体部３０の内周側の輪郭を形成する表面である。本実施の形態に係る密封装置１０においては、図５に示すように、内周面８３は、仮想線ｌに沿う、リップ部３５の内周面８３ａと、ダストリップ８５の内周面８３ｃから成る面である。リップ部３５の内周面８３ａは、図５に示す仮想線ｌに沿うリップ部３５の内周側に面する面であり、リップ部３５の内周側に面する面のリップ先端部分３６におけるリップ接触面３６ｓの外側の部分である。ダストリップ８５の内周面８３ｃは、図５に示す仮想線ｌに沿うダストリップ８５の内周側に面する面であり、ダストリップ８５の内周側に面する面の先端８５ａから内側の部分である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
また、密封装置１０では、ガータスプリング３８の緊迫力によりリップ先端部分３６のリップ接触面３６ｓを出力軸１０２の外周面１０２ｇに押し付けることにより、出力軸１０２の外周面１０２ｇに対する接触状態すなわち導通状態を安定させることができ、かくしてノイズの発生を安定的に低減することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
１０，１０Ａ，１０Ｂ…密封装置、２０…補強環、２１…円筒部、２２…錐環部、２４…円盤部、３０…弾性体部、３１…基部、３２…ガスケット部、３３…カバー部、３５…リップ部、３６，３６Ａ，３６Ｂ…リップ先端部分、３６ｓ，３６ｓＡ，３６ｓＢ…リップ接触面、３８…ガータスプリング（緊迫力付与部材）、８５…ダストリップ、８３，８３ａ，８３ｃ…内周面、８５ａ…先端、１００…モータ駆動装置、１０１…電動モータ、１０２…出力軸（軸）、１０３…ケーシング（外周側部材）、１０４…ベアリング、１０５…開口部、１２１…プーリー、ｆ１…締め代、Ｇ…導電性グリース、Ｓ…リップ間空間、ｘ…軸線。
【国際調査報告】
2020226042.tif 000011
2020226042.tif 000012
2020226042.tif 000013
2020226042.tif 000014