桜シール株式会社【Oリングの製造・販売】
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オイルシールの構造

オイルシール構造と、各部の名称や働きについてのまとめです。一般的なオイルシールを構成する基本的な部位を図示し、それぞれの果たす役割を解説いたします。オイルシールの基礎知識としてお役立て下さい。

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オイルシールは、作動油やグリスなどのシール対象物が外部に漏れるのを防ぐだけでなく、外部から異物が侵入しないようにする目的でも使用されています。オイルシールの形状には様々なものがありますが、代表的なオイルシールは下図のような構造で成り立っています。また、図の中で指し示されている各部位は、それぞれがその下の表に掲げられる様々な役割を担っています。

 

部位 名称 主な役割
@ リップ部

シールリップ

(主リップ)

オイルシールの機能上、最も重要な部分です。機械の振動、軸の振れ(偏心量)、そしてシール対象物の温度圧力の変動といった外部からの影響に対し、リップ先端部(下記A)と軸表面との接触状態が安定するように設計されています。弾力性が必要であることからゴム材質(NBRFKMFFKMなど)によるものが一般的ですが、一部ではフッ素樹脂(PTFE)なども用いられています。

リップ部の材質

A

リップ先端

(摺動面)

シールリップ(上記@)に於いて、と接触する部分を指します。軸と線接触するように断面が楔形に設計されているので、高周速に耐えることが出来ます。シールリップの一部であり、ゴム材質によるものが一般的です。

リップ部の材質

B

ダストリップ

(補助リップ)

シールリップ(上記@)に対する補助リップで、主に大気側から侵入する異物(ダスト)を防ぐ為のものですが、シールリップとの間に生じる空間にグリスなどの潤滑剤を保持する働きもします。通常、バネ(下記C)が組み込まれることはありません。シールリップと同様のゴム材質で一体成形されるのが一般的ですが、一部ではダストリップだけにファブリックなどを用いるものもあります。

リップ部の材質

C

バネ

(スプリング)

シールリップ(上記@)の内側に組み込まれ、リップ先端(上記A)の緊迫力を補強して軸への押し付け力を長時間維持します。また、オイルシールに使用されている密着コイルバネは初張力が大きく取れることからバネ特性を緩やかな傾きに出来る(下図参照)ので、緊迫力を適度に調整することが出来ます。通常は硬鋼線やピアノ線が用いられますが、シール対象物の腐食性などを考慮して、ステンレス鋼線(SUS)を用いる場合もあります。

バネの材質

D

金属環

(金属補強環)

オイルシールに剛性を付与し、取付部(ハウジング)への固定に必要なはめあい力を確保します。通常は圧延鋼材(SPCCなど)が用いられますが、シール対象物の腐食性などを考慮して、ステンレス鋼材(SUS)を用いる場合もあります。

金属環の材質

E

はめあい部

(外周面)
オイルシールを取付部(ハウジング)に固定すると共に、内部のシール対象物がここから漏れたり、外部の異物(ダスト)がここから侵入したりするのを防止します。材質については、オイルシールの形状によって、ゴム材質(通常はリップ部と同様のもの)による(金属環がゴム材質で覆われている)場合と、金属による(金属環が剥き出しの)場合とがあります。
F

ノーズ

(密封液側面)
オイルシール正面側の端面を指します。ハウジング肩部に押し付けられる形ではめあい部(上記E)のシール性を補助し、特に大きな径のオイルシールで必要とされます。シールリップと同様のゴム材質で一体成形されるのが一般的です。
G

バックフェイス

(大気側面)
オイルシール裏側の表面を指します。通常はシール対象物と接触しません。シール性能に対して直接的な影響を及ぼし難い箇所なので、多くのメーカーは識別の為の刻印を設けています。材質については、オイルシールの形状によって、ゴム材質(通常はリップ部と同様のもの)による(金属環がゴム材質で覆われている)場合と、金属による(金属環が剥き出しの)場合とがあります。
H へリックス リップ部に設けられる溝による機構です。密封性や寿命の向上を目的としています。ポンプ効果の促進を狙ったもので、回転方向が一方に決まっているものが一般的ですが、両方向回転に対応したものも存在します。

 

オイルシールとバネ特性

 

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