シングルリップオイルシール：クロロプレンゴムリップ＋金属ケースの技術分析と適用ガイド

工業用回転シール用途では、シングルリップオイルシール（シングルリップラジアルシャフトシール）は、中速・低圧条件下での流体漏れ防止および汚染物質の排除のためのコアコンポーネントとして機能します。クロロプレンゴム（CR）製シールリップそして金属ケースこの設計は、信頼性が高く、費用対効果に優れたシーリングソリューションを提供します。本稿では、その構造、性能、および用途について包括的に分析します。

​I. 構造：メタルケースとCRリップシナジー​

1. 1.金属ケース：​
   • •機能:剛性を提供し、圧入時の寸法安定性とハウジングボアとの静的シール（圧入嵌め）を確保します。
   • •素材：低炭素鋼（SPCC）または亜鉛メッキ鋼（腐食環境向けにはステンレス鋼SUS304）。
   • •デザイン：L字型の断面形状。外径表面にはローレット加工または鋸歯状の加工、あるいは接着コーティング（ゴム／エポキシ）を施すことで、回転防止性能が向上します。
   • •エッジローリング：縁が丸められているためゴムが固定され、圧力がかかっても剥がれるのを防ぎます。
2. 2.シングルリップCRシールボディ：​
   • •プライマリーリップ：シャフト表面と動的なシール界面を形成する。
     • •干渉：唇の内径＜軸径（通常0.2～0.6mm）。
     • •接触幅:幅の狭いシーリングバンド（0.1～0.5mm）が、シーリング性能と摩擦のバランスを保ちます。
   • •補助機能：​
     • •らせん状のリブ：空気側（大気側）表面に機械加工を施した。ポンプバック効果に不可欠漏れたオイルをオイルパンに戻します。回転方向（左/右の螺旋）はシャフトの回転方向と一致させる必要があります。
     • •ガータースプリング：リップ溝内のステンレス鋼製スプリング（SUS304）は、シャフトの偏心、摩耗、または熱緩和に対して半径方向の力を維持します。
     • •ダストリップ（オプション）：二次リップ（バネなし）が外部からの汚染物質（ほこり／水）を遮断します。強くお勧めします建設機械・農業機械向け。
   • •コア材：クロロプレンゴム（CR）：​
     • •耐油性：鉱物油、潤滑油、作動油に対する耐性が良好（NRより優れているが、NBRよりやや劣る）。
     • •耐候性／耐オゾン性：非常に優れている（一般的なエラストマーのほとんどよりも優れている）。
     • •温度範囲:**-40℃～+120℃**（連続）；短時間であれば150℃まで。
     • •難燃性：自己消火性（塩素含有）。
     • •耐水性／耐薬品性（弱）：良い。
     • •機械的特性：高い引張強度、耐摩耗性、耐引裂性を持ち、圧縮永久歪みは中程度である。

​II. 主な利点と用途​

1. 1.費用対効果が高い：シンプルな工具と低コストの材料により、大量生産が可能になる。
2. 2.確実な密閉性：有効期間軸回転速度 ≤12 m/sそして≤0.5 MPaの圧力ギアボックスやベアリングに最適です。
3. 3.環境適合性：CRは紫外線、オゾン、酸化に強く、モーターや変圧器の近くにある屋外機器に最適です。
4. 4.汚染物質の排除：オプションの防塵リップは保護性能を高めます。
5. 5.代表的な用途：​
   • •自動車：トランスミッション、ディファレンシャル、ホイールハブ、ステアリングギア、ウォーターポンプ（低温用）。
   • •工業：減速機、ポンプ、送風機、コンベアローラー、電動モーター、コンプレッサー。
   • •家電製品：洗濯機用ベアリング、電動工具。
   • •重機：油圧シリンダーロッド、車軸ベアリング（ダストリップ付き）。

​III．性能限界​

1. 1.最高温度：〜120℃―過剰に使用すると硬化・ひび割れの原因となります。
2. 2.最低温度：​ ​**–40℃**—シリコーン/FKMよりも高い。
3. 3.極性流体の弱点：ケトン類、エステル類、リン酸エステル系作動油、強酸は避けてください。
4. 4.腫れのリスク：EPギアオイルや合成油においては、NBR/HNBRよりも劣る。
5. 5.圧力制限:〜≤0.5 MPa―圧力が高くなると唇が変形する。
6. 6.制限速度：〜≤12 m/s―高速走行は摩擦／発熱を増加させる。

​IV．選考基準​

1. 1.シャフト/ハウジングボア：ISO/GB規格に準拠した寸法に合わせます。
2. 2.メディア互換性：オイル／グリースとの適合性を確認してください。燃料や極性溶剤は避けてください。.
3. 3.温度：最高温度が120℃以下であることを確認してください。-30℃以下では脆くなる恐れがあります。
4. 4.シャフト速度：速度 v = 60,000π × D × n m/s を計算します (D: mm、n: rpm)。
5. 5.環境：汚れや湿気の多い環境では、ダストリップ付きバージョンをお選びください。
6. 6.インストール準備：​
   • •軸：面取り ≥15°×1 mm、硬化表面、粗さRa 0.2～0.8 μm硬度≧30 HRC。
   • •穴:公差H7/H8、面取り加工済み、表面粗さ≤Ra 3.2μm。
   • •ツール:スリーブ/アーバーを使用する—絶対に直接ハンマーで叩いてはいけません！取り付け前に、リップ部／シャフト部に潤滑剤を塗布してください。

​V. 設置およびメンテナンス​

1. 1.インストール前のチェック:シール／シャフト／ボアを点検し、スプリングの方向（時計回り回転の場合は左巻き螺旋）を確認します。
2. 2.潤滑：リップ/シャフトにシステムオイル/グリースを塗布してください。
3. 3.指示を押してください:力を加える金属製ケースバックのみ—ゴム製のリップには絶対に使わないでください！​
4. 4.取り付け速度：一定の速度で均等に押してください。
5. 5.インストール後のテスト：シャフトを手で回転させて、スムーズに動作することを確認してください。
6. 6.漏水監視:初期のわずかな滲みは正常です（油膜の形成）。持続的な滴りは故障を示しています。

​VI. 故障解析​

​結論​

そのCRシングルリップ金属ケースオイルシールは、中速用途（-40℃～+120℃）における鉱物油／グリースのシール用として経済的な標準規格です。金属製ケースにより、堅牢な設置が可能、CRリップは、密閉性と耐環境性をバランスよく両立させています。一方、らせん状のリブがアクティブなシール効果を発揮する埃っぽい/湿った環境では、ダストリップタイプが不可欠です。常に材質/温度の限界を尊重し、アップグレードしてください。HNBR/ACM/FKM極端な温度、高速回転、または腐食性の高い媒体向け。精密な設置とメンテナンスは、長期的な信頼性にとって極めて重要です。.