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- Date Published: 2020. 9. 28.
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オイルシールとは。規格・向きや交換、プーラー｜チューリッヒ
オイルシールとは。規格や種類。取り付ける向きや交換、プーラーについて
オイルシールは、機械部品のオイルを正常に機能させるために用いられるパーツです。 本記事では、自動車に使われるオイルシールの構造や種類などの知識を踏まえたうえで、メンテナンスに必要な工具や、オイルシールに漏れが生じた際の交換・外し方などについてご説明します。
オイルシールとは
まずオイルシールがどのような部品なのかについて、その役割や基本構造についてご説明します。
オイルシールの意味と役割
オイルシールは、文字通りオイル（油）をシール（封じる）する部品のことをいいます。 主に機械部品の回転軸とケースの間を密閉し、オイル漏れを防止する役割をもつパッキンの一種です。 また同時に、オイルシールがあることで外部から機械内部への異物の混入も防ぐことができます。 自動車においても、エンジンまわりのクランク軸やメタル軸受といった「回転する軸とケースのすきま」「往復する軸とケースのすきま」からのオイル漏れを防ぐために、このオイルシールが使われています。
オイルシールの基本構造
では、オイルシールは「軸とケース」のすきまをどのように密閉しているのでしょうか。
その基本構造を見てみましょう。 オイルシールは、主に以下のような部品で構成されています。 軸に密着して機械のオイル漏れを封じ、異物の混入をガードする「リップ」
リップを軸に締め付ける役割を果たす「バネ」
ハウジング（その機械のケース）にオイルシールを固定する剛性を与える「金属環」
オイルシールをハウジングに固定する「はめあい部」
上の図の通り、オイルシールは金属環にゴム製のリップを一体成形し、組み込まれたバネの力で軸を締め付けることにより、オイル漏れの防止と異物混入を防いでいます。
オイルシールの種類と規格
オイルシールプーラーとは
次に、オイルシールプーラーと呼ばれる工具について、ご説明します。
オイルシールプーラーとは、どのような工具なのか
オイルシールプーラーとは、ハウジングに固定されているオイルシールを抜き取るための工具です。 工具の先端についた爪をオイルシールの裏側に差し込み、押し引きすればテコの原理でハウジングに埋め込まれたシールを抜き取ることができます。 対象となるハウジングを傷つけないようにローラーの支点が移動するもの、作業部位に合わせて角度が何段階にも調節できるものなどさまざまなタイプが発売されています。 用途によって、最適なオイルシールプーラーを選ぶことができます。
オイルシールプーラーは、どこで手に入るのか
近隣のカー用品店やホームセンターなどでオイルシールプーラーが見当たらないという方は、ネットショップで検索してみましょう。 楽天市場やAmazonの他、モノタロウなどDIY工具や資材を扱う通販サイトで、オイルシールプーラーを購入することができます。
オイルシールの交換
次にオイルシールに不具合が生じた際の交換や、メンテナンスのポイントについてご説明します。
オイルシール交換の目安
オイルシールの交換時期の目安は、走行距離10万km、使用期間10年程度です。
経年劣化などにより以下のような不具合が生じた場合は、新品への交換が必要です。 オイルのにじみが見られた場合
リップ部分に傷や変形がある場合
オイルシールに異物が付着し取り除けない場合 できれば、オイルシールににじみやもれが見られる前に、予備整備を行うことが望ましいです。ブレーキ点検やベルト交換の際に、オイルシールの交換も行っておきましょう。
オイルシールの周辺にオイル漏れがあるときは
オイルシールに異常がない場合でも、異物が付着したままで運転している間にシャフト（軸）が摩耗し、オイルが漏れることがあります。 このような場合は、まずオイルシールと取付け部の洗浄を行います。 摩耗したシャフトを交換しない場合は、オイルシールが摺動する位置をずらす「シム調整」によって機能を回復できる場合があります。
オイルシールの外し方
オイルシールの抜き取りは以下のような手順で行います。
作業時には、シャフトをテーピングなどで保護するなど各部品を傷つけないよう配慮が必要です。 ① テフロンシートを、シール内径のリップ部とシャフトの間に差し込みます。 ② テフロンシートとシール内径の間にオイルシールプーラーを押し込み、シールの裏面に爪をかけます。 ③ オイルシールプーラーの当て金とハンドルの押し引きにより、テコの原理でシールを抜き取ります。 詳しくは、オイルシールプーラーの取扱い説明書やメーカーのウェブサイトなどを参照してください。
オイルシールの向きなど交換時の注意点
オイルシールをハウジングに圧入する際には、主に以下のような点に注意が必要です。
軸・ハウジングの汚れ
オイルシールや軸の部分、ハウジング穴に異物がないかを確認します。
ゴミや汚れがある場合は、きれいなウエスで拭き取ります。
圧縮空気による洗浄も効果的です。
オイルシールの向き（取付け方向）
オイルシールには、取付けの「向き」があります。
リップをオイル側（シール背面が外気側）にして挿し込みます。
圧入は均一に
オイルシール圧入の際には、オイルシールを変形・損傷しないよう注意が必要です。 ハウジング穴に対して水平にシールを置いてから、均一に力を加えて組み込みます。
勢いをつけて押し込んだり、傾けて入れたりしないようにしましょう。
まとめ
オイルシールの取付方法（装着）【パッキンの桜シール】
オイルシールの取り付け方についてのまとめです。オイルシール本体と取付部に係る準備、ハウジング穴への組み込みに係るオイルシールの向きや圧入方法、軸への挿入、オイルシール交換の注意点などを、図解を交えて掲載いたします。オイルシールの使用に係る予備知識として、参考にして下さい。
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取り付けに当たっての事前準備と注意事項
１）オイルシール
�@ 異物噛み込みの予防
オイルシールに塵や砂といった異物が付着していないことを確認して下さい。異物が付着していた場合、そのまま使用すると漏れの原因となりますので、オイルシールを傷付けないように清潔で柔らかな布などを用いて丁寧に除去して下さい。また、その際にガソリンや溶剤で洗浄を行うと、ゴム材質が膨潤するなどの悪影響を生じる場合があります。ご注意下さい。
�A 潤滑性の確保
リップ先端部には、初期潤滑の為に適切で清浄な潤滑油を塗布して下さい。初期潤滑が不足した状態で使用すると、リップが短時間で著しく摩耗して漏れの原因となります。また、ダストリップの付いているJIS B 2402のタイプ4（TC型／NOK、MHSA型／KOYO、M型／桜シール）やタイプ5（TB型／NOK、HMSA型／KOYO、X型／桜シール）といったオイルシールでは、シールリップとダストリップの間に適切で清浄なグリスを充填（下図を参照のこと）して下さい。
�B グリスの種類
一般に推奨されるグリスの概要は、以下のとおりです。
・ 稠度番号（JIS K 2220／NLGI）が小さく、軟らかいもの。
・ 温度による稠度変化が小さいもの。
・ 使用温度範囲が広いもの。
・ リチウム系のもの。但し、リップ部の材質に係る材料系統がエチレンプロピレンゴム（EPDM）の場合には、シリコン系のものを推奨いたします。また、シリコンゴム（VMQ）の場合にシリコン系のもの、或いはフッ素ゴム（FKM）の場合にウレア系のものを用いることは絶対に避けて下さい。ゴム材質が変質したり硬化したりする原因となります。
�C 暖機
オイルシールを低温下で組み込む際は、装着性の確保と圧入時の欠損防止の為、事前に暖めてリップ部の柔軟性を回復するようにして下さい。
２）取付部（軸、及びハウジング）
�@ 異物噛み込みの予防
軸の表面やハウジング穴の内面に、塵や砂、防錆油といった異物が付着していないことを確認して下さい。異物が付着していた場合、そのまま使用すると漏れの原因となりますので、丁寧に除去して下さい。尚、洗浄の際に灯油やガソリンなどを用いた場合、それらの成分が残留したままでオイルシールを装着すると、ゴム材質が膨潤するなどの悪影響を生じることがありますので、綺麗に拭き取る必要があります。
�A 欠損予防
ハウジング穴の内面や面取り部、或いは軸端や軸表面にカエリやキズが無いことを確認して下さい。カエリやキズが有った場合には、オイルシールにとって最も重要な機能部であるリップ先端を傷付けないように、研磨紙（エメリーペーパー）などを用いて丁寧に除去して下さい。
�B シール面の状態
リップ先端部が接触する軸表面にキズや錆などが無いことを確認して下さい。それらは、漏れの直接原因となります。
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ハウジング穴への組み込み
ハウジング穴へのオイルシール組み込みは、以下の要領で行って下さい。
１）オイルシールの向き（取り付け方向）
シールリップがシール対象物側に寄るように（バックフェイスが大気側になるように）、図示の向きで組み込みます。
２）圧入の注意点
オイルシールは、ハウジング穴に対して水平に設置した上で、均一に加圧して組み込んで下さい。オイルシールが傾斜した状態で無理な力を掛けて圧入すると、下図のようにはめあい部が損傷して漏れの原因となります。また、オイルシールが軸に対して直角に装着されていることは、適正なシール性の確保にも重要です。ハウジング穴の底部までしっかりと押し込むようにして下さい。尚、JIS B 2402のタイプ1（SC型／NOK、MHS型／KOYO、M2型／桜シール）やタイプ4（TC型／NOK、MHSA型／KOYO、M型／桜シール）といった外周部がゴム材質で覆われている構造を持つオイルシールでは、スプリングバック（オイルシールの浮き上がり現象）が発生する恐れがあります。スプリングバックを回避して正しい位置に装着する為、一定の荷重と速さで2、3度繰り返して加圧して下さい。
３）プレス圧入の治具
オイルシールをハウジング穴にプレス圧入する際は、以下に掲げるような治具を使用して下さい。
�@ オイルシールを大気側から圧入する場合
押し込む力がバックフェイスのはめあい部に近い箇所に働くように、下図のような治具を用います。この際、オイルシールの外径に対して当たり面が小さ過ぎる治具を用いると、オイルシールが内径側に窪んで変形してしまう恐れがあるので注意して下さい。
A) 底付き穴用の治具（例）
B) 貫通穴用の治具（例）
�A オイルシールをシール対象物側から圧入する場合
押し込む力がノーズ（密封液側面）に働くよう、下図Aのような治具を用いるのが一般的です。但し、JIS B 2402のタイプ1（SC型／NOK、MHS型／KOYO、M2型／桜シール）やタイプ4（TC型／NOK、MHSA型／KOYO、M型／桜シール）といった外周部がゴム材質で覆われている構造を持つオイルシールでは、ノーズのゴム材質を保護する目的で下図Bのような治具を用いることがあります。その際は、オイルシールの変形に注意して下さい。
A) 一般的な治具（例）
（ノーズのゴム材質損傷に注意のこと）
B) ノーズ保護形状の治具（例）
（オイルシールの変形に注意のこと）
４）プレス以外での圧入
オイルシールの圧入にプレスが使用できない場合、下図のように当て板を介してバックフェイスの全周をハンマーで均等に叩き、傾斜しないように装着します。尚、その際にハンマーを直接オイルシールに当てることは避けて下さい。部分的に力が加わることで、変形の原因となります。
５）圧入力の目安
圧入に必要な力の目安は、以下の通りです。圧入する際の参考値として下さい。
�@ 外周ゴムタイプ
金属環の外周がゴムで覆われているJIS B 2402のタイプ1（SC型／NOK、MHS型／KOYO、M2型／桜シール）やタイプ4（TC型／NOK、MHSA型／KOYO、M型／桜シール）などのオイルシールについて、圧入力の例を以下に示します。
■測定条件
潤滑無し
ハウジング表面粗さ 1.6μmRa
ゴム材料： ニトリルゴム（NBR）
�A 外周金属タイプ
金属環の外周が剥き出しになっているJIS B 2402のタイプ2（SB型／NOK、HMS型／KOYO、X2型／桜シール）やタイプ5（TB型／NOK、HMSA型／KOYO、X型／桜シール）などのオイルシールについて、圧入力の例を以下に示します。
■測定条件
潤滑無し
ハウジング表面粗さ 1.6μmRa
６）液状ガスケットの塗布
外周金属タイプのオイルシールを内圧が掛かる箇所で使用したり、オイルシールを交換した際にハウジング穴の内面が傷付けられていたりする場合には、液状ガスケットを塗布して漏れを防止する必要があります。ハウジング穴の内面に液状ガスケットを薄く塗り、はみ出しが無いように余剰分は丁寧に拭き取って下さい。その際、液状ガスケットがリップ部や軸表面に付着すると、漏れを原因となります。また、乾性や強い接着性を持つ液状ガスケットを使用した場合、強度が高過ぎて取り外しが困難になります。ハウジング損傷の原因になり得ますので、半乾性の液状ガスケットの使用を推奨いたします。
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軸と挿入
軸とオイルシールの挿入については、以下の内容を参考にして下さい。
１）潤滑剤の塗布
事前に軸の表面、及び面取り部に対し、潤滑油、或いはリチウムグリスを薄く塗布して下さい。挿入を滑らかにするだけでなく、挿入の途中でリップ部が捲れるのを防ぎます。
２）挿入
オイルシールの中心と軸の中心を合わせ、丁寧に挿入して下さい。
３）重いハウジングの取り付け
オイルシールが取り付けられた重いハウジングを軸に組み付ける際は、オイルシールの一部に軸が強く当たってリップ部などを損傷する恐れがありますので、ハウジングと軸を組み付けた後にオイルシールを取り付けるようにして下さい。尚、オイルシールを後から組み込むことが不可能な場合は、ハウジングの重さによりオイルシールの中心と軸の中心を合わせるのが難しいので、下図のようなガイド治具を用いて取り付けを行うことを推奨いたします。その際、ガイド治具の固定には、ハウジング取付用のボルト穴を利用して下さい。
４）長く重い軸の挿入
長く重い軸を、オイルシールが装着された状態で機械に組み込まれたハウジングに挿入する際は、オイルシールの一部に軸が強く当たってリップ部などを損傷する恐れがありますので、ハウジングと軸を組み付けた後にオイルシールを取り付けるようにして下さい。尚、オイルシールを後から組み込むことが不可能な場合は、軸を真っ直ぐに挿入することが出来るよう、下図のようなガイド治具を用いて取り付けを行って下さい。その際、ガイド治具の素材には、軸の表面を傷付け難い樹脂材を用いることを推奨いたします。
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取り付けた後の注意点
１）塗装に関して
取付部の周りを塗装する場合には、リップ部や軸のリップ接触部に塗料が付着しないようにして下さい。漏れの原因となります。
２）洗浄に関して
オイルシールを取り付けた後の洗浄は、リップ部のゴム材質に悪影響を及ぼす危険があるので、可能な限り行わないで下さい。止むを得ず洗浄を行わなければならない場合は、短時間で洗浄の上、即座に洗浄液を拭き取って下さい。
３）交換に関して
�@ 再利用
オイルシールの取付部を分解した際は、取り外したオイルシールを再利用せずに、必ず新しいものと交換して下さい。
�A 取り外し
オイルシールを取り外す際は、ハウジング穴の内面にキズを付けないように注意して下さい。止むを得ずキズを付けてしまった場合、新しいオイルシールを取り付ける時に液状ガスケットを使用するなどして、対策を講じて下さい。
�B リップ先端と軸の接触部
古いオイルシールを新しいものと交換する際は、リップ先端と軸の接触部が古いものと新しいもので重ならないように、ハウジング穴に2mm程度のシムを噛ませるなど、接触部がずれるような工夫を施して下さい。
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