オイルシールの緊迫力の重要性

緊迫力とは

オイルシールは、密封対象物であるオイルやグリース、ダストなどを漏らさずに密封することが役割であり、主リップ先端を回転運動するシャフトに押し当てながら(=しゅう動しながら)密封します。その押し当てる力(荷重)のことを「緊迫力」といい、オイルシール性能を語る上では必ず耳にするオイルシール専門用語です(図1)
単位は”N(ニュートン)”で表され、主リップ緊迫力はオイルシールの耐久性能・密封性能(=オイルシールの役割そのもの)に直結し、オイルシールを設計する上での最重要検討項目の一つです。ここでは、主リップ緊迫力の重要性について解説します。

図1

主リップ緊迫力の耐久性能・密封性能への影響

上記にて、主リップ緊迫力はオイルシールの耐久性能・密封性能(=オイルシールの役割そのもの)に直結すると説明しましたが、その詳細を以下に記載します。

主リップ緊迫力の耐久性能への影響

耐久性能とは、「長期間にわたって密封する能力」のことです。
オイルシールの耐久性能を見極める指標の一つとして必要最低緊迫力というものがあります。オイルシールを長期使用する過程で下回ると漏れが発生するリスクが高くなる緊迫力値のことです。必要最低緊迫力は、使用環境(ユニットの偏心量など)によって変動します。オイルシールに要求される耐久性能を満足するため、主リップの摩耗やへたりが進行した場合であっても必要最低緊迫力を維持するように考慮して、主リップ緊迫力の初期設定値を決める必要があります。
初期設定値が低すぎると、運転時の主リップ摩耗進行によって必要最低緊迫力を維持できなくなり、反対に初期設定値が高すぎると、運転時の主リップ異常摩耗や発熱大による主リップへたりなどによって必要最低緊迫力を維持できなくなることで、耐久性能を満足することができません。
以上より、主リップ緊迫力はオイルシールの耐久性能を満足する上で重要な検討項目となります。

※オイルシールの耐久性能を見極める指標として、必要最低緊迫力以外の一例では以下があります。
1. 必要最低しめしろ
2. 限界ゴム硬度
3. 限界摩耗幅

主リップ緊迫力の密封性能への影響

密封性能とは、「様々な使用条件に対する適応能力」のことです。
オイルシールの密封性能を見極める指標の一つとして耐振動・衝撃性があり、主リップ緊迫力は耐振動・衝撃性に大きく影響する要素の一つです。
基本的に、主リップ緊迫力を上げることで耐振動・衝撃性は向上しますが、緊迫力には温度依存性(=高温になるほど緊迫力は低下)があり、さらに緊迫力のゴム成分/ばね成分の構成によって耐振動・衝撃性への影響度は変化することから、それらを考慮して主リップ緊迫力を決める必要があります。
主リップ緊迫力の設定を誤ると、ユニットで振動・衝撃が生じた際、主リップ先端がシャフトに追随できずに漏れが発生するリスクが高まります。
以上より、主リップ緊迫力はオイルシールの密封性能を満足する上で重要な検討項目となります。

※オイルシールの密封性能を見極める指標として、耐振動・衝撃性以外の一例では以下があります。
1. ポンプ量
2. 耐偏心追随性
3. 耐圧性

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【記事】オイルシールの必要最低緊迫力の考え方 | MOKUオイルシール
【記事】オイルシールの密封メカニズム | MOKUオイルシール
【記事】オイルシールのポンプ量増加の方法 | MOKUオイルシール

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