JP2010276148A - Ring body, insert metal, and fluid seal - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ring body causing no remaining material, nor residual compression stress after plastic working for forming a flange part, with little gap between butted parts. <P>SOLUTION: A metallic cylindrical ring body 1L includes the flange part 1d facing the center at one end thereof. After a cylinder body 1K in which circumferential butted parts are not joined is formed from a rectangular flat plate-like material 1S by plastic working, an outer circumference of the cylindrical body 1K is restrained, and the flange part 1d is plastically worked so that a recessed part 1f and a projected part 1e are formed in the circumferential direction to release an excess thickness part occurring more toward the center vertically in the axial direction of the cylindrical body 1K, so that a gap is hardly formed between the butted parts 1a of a circumferential part 1c and the flange part 1d of the ring body 1L. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、金属製の一端に中心向きツバ部を備えた円筒状のリング体、このリング体を用いた流体シールのインサートメタル、及び、このインサートメタルを用いた流体シールに関する。   The present invention relates to a cylindrical ring body provided with a central flange at one end made of metal, an insert metal of a fluid seal using the ring body, and a fluid seal using the insert metal.

図６は、本発明の背景技術である流体シールに用いるインサートメタルの製造方法を示すもので、（ａ）は、その素材の矩形平板を切り出す状態の図、（ｂ）は、切り出された矩形平板を示す図、（ｃ）はその矩形平板を円筒状に塑性加工した状態の図、（ｄ）はその円筒状のものを断面Ｌ字状のリング体に塑性加工した状態の図である。このインサートメタルは、特許文献１に記載されたものである。   6A and 6B show a method for manufacturing an insert metal used for a fluid seal, which is the background art of the present invention. FIG. 6A shows a state in which a rectangular flat plate of the material is cut out, and FIG. 6B shows a cut out rectangle. The figure which shows a flat plate, (c) is the figure of the state which carried out plastic processing of the rectangular flat plate in the cylindrical shape, (d) is the figure of the state which plastically processed the cylindrical thing to the ring body of L-shaped cross section. This insert metal is described in Patent Document 1.

このインサートメタル１１は、矩形平板状の素材１１Ｓから塑性加工によって断面Ｌ字状のリング体１１Ｌを形成し、このリング体１１Ｌの相互に当接状態の合わせ目１１ａを接合しないようにしたもので、それまで、平板リング状板材から塑性加工していた場合の素材の外側と内側の残材が発生することを回避することができるものであった。   This insert metal 11 is formed by forming a ring body 11L having an L-shaped cross section from a rectangular plate-shaped material 11S by plastic working so as not to join the joints 11a in contact with each other of the ring bodies 11L. Until then, it has been possible to avoid the occurrence of residual materials on the outside and inside of the material when plastic processing is performed from a flat ring-shaped plate material.

つまり、完成品のリング体１１Ｌの平均外径をＤ、Ｌ字状の展開長さを長さＨとして、図６（ａ）、（ｂ）に示すように矩形平板状の素材１１Ｓを裁断し、次に、この素材１１Ｓを図６（ｃ）に示すような合わせ目１１ａ′で相互接触した円筒体１１Ｋとし、この円筒体１１Ｋの外径を拘束して、図６（ｄ）に示すように、その一端側を塑性加工して、断面がＬ字状のリング体１１Ｌとなるようにしたものである。   That is, with the average outer diameter of the finished ring body 11L as D and the unfolded length of the L-shape as length H, the rectangular plate-shaped material 11S is cut as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). Next, the material 11S is formed into a cylindrical body 11K which is in mutual contact at a joint 11a 'as shown in FIG. 6C, and the outer diameter of the cylindrical body 11K is constrained, as shown in FIG. 6D. Further, the one end side is subjected to plastic working so that the cross-section becomes an L-shaped ring body 11L.

なお、図６（ｄ）において、符号１１ｄはツバ部、符号１１ｃは、周部である。   In FIG. 6D, reference numeral 11d is a brim portion, and reference numeral 11c is a peripheral portion.

こうして、このインサートメタル１１においては、残材を一切発生させることなく、目的とする断面Ｌ字形状のリング体１１Ｌであるインサートメタル１１を製造することができた。   Thus, in this insert metal 11, the insert metal 11 that is the target ring body 11 </ b> L having an L-shaped cross section could be manufactured without generating any remaining material.

しかしながら、上記製法のリング体１１Ｌにおいては、ツバ部１１ｄにおいては、中心側へ行くほど径を小さくする塑性加工を行うので、残留圧縮応力が発生し、合わせ目 １１ａに隙間を発生させないように、特許文献１にも記載されているように、この残留圧縮応力に対抗するようなリング体１１Ｌの周部１１ｃの内周側から外周方向へのポンチンング加工が必要とされており、塑性加工の工程面での改善が求められていた。   However, in the ring body 11L of the above manufacturing method, since the flange portion 11d is subjected to plastic working with a diameter decreasing toward the center side, residual compressive stress is generated, and a gap is not generated in the joint 11a. As described in Patent Document 1, a punching process from the inner peripheral side to the outer peripheral direction of the peripheral part 11c of the ring body 11L to counter this residual compressive stress is required. There was a need for improvement in terms of quality.

同様の問題は、流体シールのインサートメタルについてだけでなく、同様の断面Ｌ字状のリング体にとっても、また、このインサートメタルを用いる流体シールについても重要な問題であった。   The same problem is an important problem not only for the insert metal of the fluid seal, but also for the ring body having the same L-shaped cross section, and also for the fluid seal using the insert metal.

特開２００８−５１２３４号公報（図１）JP 2008-51234 A (FIG. 1)

本発明は、上記問題を改善しようとするもので、残材を発生させることがなく、かつ、ツバ部を形成する塑性加工後に残留圧縮応力が発生せず合わせ目に隙間の少ないリング体、このリング体を用いた流体シール用のインサートメタル、及び、このインサートメタルを用いた流体シールを提供することを解決課題とする。   The present invention is intended to ameliorate the above problems, and does not generate a residual material, and does not generate residual compressive stress after plastic working to form a brim portion, and this ring body has few gaps at the joint. An object of the present invention is to provide an insert metal for fluid sealing using a ring body and a fluid seal using the insert metal.

本発明のリング体は、金属製の、一端に中心向きツバ部を備えた円筒状のリング体であって、矩形平板状の素材から塑性加工によって円周の合わせ目を接合しない円筒体を形成した後、この円筒体の外周を拘束し、前記ツバ部を中心に向かうほど生じる余肉を逃がすような周方向への凹凸を形成するように塑性加工することで、リング体の周部とツバ部の合わせ目に隙間ができにくいようにしたことを特徴とする。   The ring body of the present invention is a cylindrical ring body that is made of metal and has a flange facing the center at one end, and forms a cylindrical body that does not join a circumferential seam by plastic working from a rectangular plate-shaped material. After that, the outer periphery of the cylindrical body is constrained, and plastic processing is performed so as to form unevenness in the circumferential direction so as to escape the surplus that is generated toward the center of the collar portion. It is characterized in that it is difficult to form a gap at the joint of the parts.

本発明の流体シールのインサートメタルは、上記本発明のリング体を用いたことを特徴とする。   The insert metal of the fluid seal of the present invention is characterized by using the ring body of the present invention.

本発明の流体シールは、上記本発明のインサートメタルを用いたことを特徴とする。   The fluid seal of the present invention uses the above-described insert metal of the present invention.

本発明のリング体は、金属製の、一端に中心向きツバ部を備えた円筒状のリング体であって、矩形平板状の素材から塑性加工によって円周の合わせ目を接合しない円筒体を形成した後、この円筒体の外周を拘束し、前記ツバ部を中心に向かうほど生じる余肉を逃がすような周方向への凹凸を形成するように塑性加工することで、リング体の周部とツバ部の合わせ目に隙間ができにくいようにしたので、残材を発生させることがなく、かつ、ツバ部を形成する塑性加工後に残留圧縮応力が発生せず合わせ目に隙間の少ないリング体を得ることができる。   The ring body of the present invention is a cylindrical ring body that is made of metal and has a flange facing the center at one end, and forms a cylindrical body that does not join a circumferential seam by plastic working from a rectangular plate-shaped material. After that, the outer periphery of the cylindrical body is constrained, and plastic processing is performed so as to form unevenness in the circumferential direction so as to escape the surplus that is generated toward the center of the collar portion. Since a gap is difficult to be formed at the joint portion of the part, no ring material is generated, and no residual compressive stress is generated after plastic working to form the flange portion, and a ring body having a small gap at the joint portion is obtained. be able to.

本発明の流体シールのインサートメタルは、上記本発明のリング体を用いたので、上記リング体の効果をインサートメタルとして発揮する。   Since the insert body of the fluid seal of the present invention uses the ring body of the present invention, the effect of the ring body is exhibited as an insert metal.

本発明の流体シールは、上記本発明のインサートメタルを用いたので、上記インサートメタルの効果を流体シールとして発揮することに加え、いわゆる、ツバ部の凹凸とシールのゴム材との相互拘束性の向上により、耐バースト性が向上される。   Since the fluid seal of the present invention uses the above-described insert metal of the present invention, in addition to exhibiting the effect of the insert metal as a fluid seal, the so-called mutual constraining between the unevenness of the flange portion and the rubber material of the seal Due to the improvement, the burst resistance is improved.

本発明のリング体の製造方法を示すもので、（ａ）は、その素材の矩形平板を切り出す状態の図、（ｂ）は、切り出された矩形平板を示す図、（ｃ）はその矩形平板を円筒状に塑性加工した状態の図、（ｄ）はその円筒状のものを断面Ｌ字状のリング体に塑性加工した状態を示す外観斜視図The manufacturing method of the ring body of this invention is shown, (a) is a figure of the state which cuts out the rectangular flat plate of the raw material, (b) is a figure which shows the cut-out rectangular flat plate, (c) is the rectangular flat plate The figure of the state which carried out plastic processing of the cylindrical shape, (d) is an external perspective view which shows the state which plastically processed the cylindrical thing to the cross-section L-shaped ring body （ａ）は、図１（ｄ）のリング体の平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡＢ断面図、（ｃ）は、（ａ）のＰ矢視図(A) is a plan view of the ring body of FIG. 1 (d), (b) is a cross-sectional view taken along AB of (a), and (c) is a view taken along arrow P in (a). （ａ）、（ｂ），（ｃ）は、図１のリング体のツバ部の塑性加工工程を順に示す断面図(A), (b), (c) is sectional drawing which shows the plastic working process of the collar part of the ring body of FIG. 1 in order. 図１のリング体をインサートメタルとして用いた流体シールの一例を示す断面図Sectional drawing which shows an example of the fluid seal which used the ring body of FIG. 1 as insert metal （ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明のリング体の他例を示す図(A), (b), (c) is a figure which shows the other example of the ring body of this invention. 本発明の背景技術である流体シールに用いるインサートメタルの製造方法を示すもので、（ａ）は、その素材の矩形平板を切り出す状態の図、（ｂ）は、切り出された矩形平板を示す図、（ｃ）はその矩形平板を円筒状に塑性加工した状態の図、（ｄ）はその円筒状のものを断面Ｌ字状のリング体に塑性加工した状態の図The manufacturing method of the insert metal used for the fluid seal which is the background art of this invention is shown, (a) is the figure of the state which cuts out the rectangular flat plate of the raw material, (b) is the figure which shows the cut-out rectangular flat plate (C) is the figure of the state which plastically processed the rectangular flat plate into the cylindrical shape, (d) is the figure of the state which plastically processed the cylindrical thing to the ring body of L-shaped section.

以下に、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

実施形態１Embodiment 1

図１は、本発明のリング体の製造方法を示すもので、（ａ）は、その素材の矩形平板を切り出す状態の図、（ｂ）は、切り出された矩形平板を示す図、（ｃ）はその矩形平板を円筒状に塑性加工した状態の図、（ｄ）はその円筒状のものを断面Ｌ字状のリング体に塑性加工した状態を示す外観斜視図である。   1A and 1B show a method for manufacturing a ring body according to the present invention, in which FIG. 1A shows a state in which a rectangular flat plate of the material is cut out, FIG. 1B shows a cut out rectangular flat plate, and FIG. FIG. 6 is a perspective view of a state in which the rectangular flat plate is plastically processed into a cylindrical shape, and (d) is an external perspective view showing a state in which the cylindrical plate is plastically processed into an L-shaped ring body.

この図を用いて、本発明のリング体１Ｌの製造方法について説明する。まず、図１（ａ）に示すように、幅π・Ｄで長さが適度の平板を用意し、これを幅π・Ｄに直交する方向に、寸法Ｈのピッチで切断する。   The manufacturing method of the ring body 1L of this invention is demonstrated using this figure. First, as shown in FIG. 1 (a), a flat plate having a width π · D and an appropriate length is prepared, and this is cut at a pitch of a dimension H in a direction orthogonal to the width π · D.

ここで、「π」は円周率、「・」は乗算、「Ｄ」は、成形後のインサートメタル１の周部１ｃの内外平均径、「Ｈ」は同様に、成形後のインサートメタル１の周部１ｃの軸方向長さとツバ部１ｄの径方向長さとを加えた実効長さ（成形前長さ）を意味するものである。   Here, “π” is the circularity ratio, “·” is multiplication, “D” is the average inner and outer diameter of the peripheral portion 1c of the molded insert metal 1, and “H” is the molded insert metal 1 after molding. This means an effective length (length before molding) obtained by adding the axial length of the peripheral portion 1c and the radial length of the flange portion 1d.

つまり、この図における幅π・Ｄと寸法Ｈとは、成形後のリング体１Ｌの周部１ｃとツバ部１ｄとをちょうど形成するものとなっている。   In other words, the width π · D and the dimension H in this figure are just to form the peripheral portion 1c and the flange portion 1d of the ring body 1L after molding.

切断後の矩形平板（矩形平板状の素材）１Ｓを示すのが、図１（ｂ）であり、これより、符号「Ｈ」を幅Ｈ、符号「π・Ｄ」を長さπ・Ｄとする。   FIG. 1 (b) shows the rectangular flat plate (rectangular flat plate-like material) 1S after being cut. As a result, the symbol “H” is the width H, and the symbol “π · D” is the length π · D. To do.

この幅Ｈ、長さπ・Ｄの矩形平板を幅Ｈが円環の幅となるように円環状に塑性加工したものが図１（ｃ）に示す円環体１Ｋである。このとき、円環体１Ｋの平均直径Ｄが、成形終了後のリング体１Ｌの周部１ｃの平均直径Ｄとなっている。   An annular body 1K shown in FIG. 1C is obtained by plastic processing the rectangular flat plate having the width H and the length π · D into an annular shape so that the width H becomes the width of the annular shape. At this time, the average diameter D of the annular body 1K is the average diameter D of the peripheral portion 1c of the ring body 1L after completion of molding.

また、この円環体１Ｋは、単に矩形平板１Ｓを円環状に塑性加工したものであるので、元の矩形平板１Ｓの両端面の当接部分が合わせ目１ａ′として表れており、本発明では、この合わせ目１ａ′を溶接などの方法により接合しないことを特徴としている。   In addition, since the toroid 1K is simply formed by plastic processing of the rectangular flat plate 1S into an annular shape, the contact portions of both end faces of the original rectangular flat plate 1S appear as a joint 1a '. The seam 1a 'is not joined by a method such as welding.

ついで、この状態の円環体１Ｋに、更に、ツバ部１ｄが形成されるように塑性加工したものが、図１（ｄ）に示すリング体１Ｌであり、インサートメタル１として完成している。   Next, a ring body 1L shown in FIG. 1 (d), which is plastically processed so that the flange portion 1d is further formed on the toroid 1K in this state, is completed as the insert metal 1.

なお、この図１（ｄ）において、符号１ｃは、リング体１Ｌの周部であり、符号１ｄはツバ部である。また、符号１ａは、リング体１Ｌとなった状態の合わせ目であり、ここでも接合はされていない。   In addition, in FIG.1 (d), the code | symbol 1c is a surrounding part of the ring body 1L, and the code | symbol 1d is a collar part. Moreover, the code | symbol 1a is the joint of the state used as the ring body 1L, and is not joined also here.

また、ここまでの製造過程で、図１（ａ）に示した素材の段階から、リング体１Ｌとなるまでの間、素材から不要となった部分は発生しておらず、材料の有効利用がされている。   Further, in the manufacturing process so far, no unnecessary portions from the material are generated from the stage of the material shown in FIG. 1 (a) until it becomes the ring body 1L, and the effective use of the material does not occur. Has been.

ここで、このリング体１Ｌの特徴は、そのツバ部１ｄの形状が、円筒体１Ｋの外周を拘束し、ツバ部１ｄを中心に向かうほど生じる余肉を上下へ逃がすような周方向への凹凸，つまり、凸部１ｅと凹部１ｆとを形成するように塑性加工することで、リング体１Ｌの周部１ｃとツバ部１ｄの合わせ目１ａに隙間ができにくいようにしたことにある。   Here, the ring body 1L is characterized by the unevenness in the circumferential direction such that the shape of the flange portion 1d restrains the outer periphery of the cylindrical body 1K and escapes up and down surplus as it goes toward the flange portion 1d. In other words, the plastic working is performed so as to form the convex portion 1e and the concave portion 1f, thereby making it difficult to form a gap in the joint 1a between the peripheral portion 1c and the flange portion 1d of the ring body 1L.

図６で説明したリング体１１Ｌにおいては、ツバ部１１ｄは平坦な状態でリング体１１Ｌの中心方向に塑性加工されており、中心に向くほど周径が小さくなることによる圧縮残留応力が発生し、それが合わせ目１１ａに隙間を発生させる原因となっていたと考えられる。   In the ring body 11L described with reference to FIG. 6, the flange portion 11d is plastically processed in the center direction of the ring body 11L in a flat state, and a compressive residual stress is generated due to a smaller peripheral diameter toward the center. This is considered to have caused a gap in the joint 11a.

そこで、このリング体１Ｌにおいては、凹部１ｆを、リング体１Ｌの中心方向へ向かうほど、その深さが深くなるような形状として、これにより、周径が小さくなくことにより生じる余肉をリング体の軸の上下方向で周方向への凹凸として逃がしているのであり、よって、ツバ部１ｄに周径縮小に逆らう塑性加工を行うことによる残留圧縮応力が発生せず、リング体１Ｌの周部１ｃとツバ部１ｄの合わせ目１ａに隙間ができにくいようにすることができたのである。   Therefore, in the ring body 1L, the concave portion 1f is shaped so that the depth thereof becomes deeper toward the center of the ring body 1L. Therefore, the compressive working against the reduction of the peripheral diameter is not generated in the flange portion 1d, so that the residual compressive stress does not occur, and the peripheral portion 1c of the ring body 1L. It is possible to make it difficult to form a gap in the joint 1a of the flange portion 1d.

こうして、このリング体１Ｌによれば、残材を発生させることがなく、かつ、ツバ部１ｄを形成する塑性加工後に残留圧縮応力が発生せず合わせ目１ａに隙間の少ないリング体１Ｌを得ることができる。また、このリング体１Ｌは、後述するように、流体シールのインサートメタル１として用いるものであるので、その場合、上記効果をインサートメタルとして発揮することができる。   Thus, according to this ring body 1L, there is obtained no ring material 1L with no gap in the joint 1a without generating any remaining material and without generating a residual compressive stress after plastic working for forming the flange portion 1d. Can do. Moreover, since this ring body 1L is used as the insert metal 1 of a fluid seal so that it may mention later, in that case, the said effect can be exhibited as an insert metal.

図２（ａ）は、図１のリング体の平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡＢ断面図、（ｃ）は、（ａ）のＰ矢視図である。これより、すでに説明した部分と同じ部分については、重複説明を省略する。   2A is a plan view of the ring body of FIG. 1, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AB of FIG. 1A, and FIG. Thus, the duplicate description of the same parts as those already described is omitted.

これらの図を見ると、本発明のリング体１Ｌ（インサートメタル１）の形状がよく解る。また、図２（ａ）から解るように、凹部１ｆの周方向の幅は、外周側から中心に向かうにつれて変化せず、同じ幅となり、それに対応して、凸部１ｅの幅は中心に向かうほど狭い幅となっているが、このような凹部と凸部の幅の関係はこれらに限定されるものではない。   From these figures, the shape of the ring body 1L (insert metal 1) of the present invention can be understood well. Further, as can be seen from FIG. 2A, the circumferential width of the concave portion 1f does not change from the outer peripheral side toward the center and becomes the same width, and correspondingly, the width of the convex portion 1e goes to the center. Although the width is so narrow, the relationship between the width of the concave portion and the convex portion is not limited thereto.

重要なのは、ツバ部を形成することにより生じる、中心にいくほど大きくなる余肉を円筒体の軸の上下方向で周方向の凹凸の高さの差で逃がし、これにより合わせ目に隙間を生じさせるような残留圧縮応力を生じさせないようにするという技術的な思想である。   What is important is that the surplus thickness that grows toward the center due to the formation of the brim portion is released by the difference in height of the unevenness in the circumferential direction in the vertical direction of the axis of the cylindrical body, thereby creating a gap at the joint This is a technical idea of preventing such residual compressive stress from being generated.

また、本発明のリング体は、帯板から切り出した素材を円筒状に加工し、その一端側を折り曲げてツバ部を形成する場合に、曲げ加工部つまりツバ部に存在する、行き場のない肉余り部分を、変形し易い、無理の無い素直な円周方向に沿った、ツバ部の板厚方向の凹凸状に成形させて逃がすものである。この凹凸高さは、内径部分が最大となり、周部がゼロとなり、両者間を縮径に応じて滑らかに結ぶものである。   In addition, the ring body of the present invention is a non-destination meat that exists in a bent portion, that is, a flange portion, when a material cut out from a band plate is processed into a cylindrical shape and one end side thereof is bent to form a flange portion. The surplus portion is formed into a concavo-convex shape in the plate thickness direction of the brim portion along the straight circumferential direction that is easy to deform and is easy to escape. The unevenness height is such that the inner diameter portion is maximized, the peripheral portion is zero, and the two are smoothly connected according to the reduced diameter.

図３（ａ）、（ｂ），（ｃ）は、図１のリング体のツバ部の塑性加工工程を順に示す断面図である。この図３により、ツバ部１ｄの塑性加工の工程を説明する。   3A, 3B, and 3C are cross-sectional views sequentially showing the plastic working process of the flange portion of the ring body of FIG. With reference to FIG. 3, the plastic working process of the flange portion 1d will be described.

まず、円筒体１Ｋの外周を拘束する外周拘束型６の中に、円筒体１Ｋを挿入し、図３（ａ）に示すような一次曲げ型７Ａにより、最終的にツバ部１ｄとなる方向に、円筒体１Ｋの一端を円錐斜面形状の傾斜ツバ部１ｇを形成するように１次曲げする。   First, the cylindrical body 1K is inserted into the outer peripheral restraint die 6 that restrains the outer periphery of the cylindrical body 1K, and the primary bending die 7A as shown in FIG. Then, one end of the cylindrical body 1K is primarily bent so as to form an inclined flange portion 1g having a conical slope shape.

ついで、凸部１ｅを形成するような２次曲げ型７Ｂにより、従来と同様な凹凸の無い平坦な平坦ツバ部１ｈを形成するように２次曲げする。   Next, secondary bending is performed by a secondary bending die 7B for forming the convex portion 1e so as to form a flat flat brim portion 1h having no unevenness as in the conventional case.

最後に、凹部１ｆを形成するような３次曲げ型７Ｃにより、図１（ｄ）に示したように、ツバ部を形成することにより生じる、中心にいくほど大きくなる余肉を円筒体の軸の上下方向で周方向の凹部１ｆと凸部１ｅの高さで逃がすような凹凸を形成するように３次曲げする。   Finally, as shown in FIG. 1 (d), the third bending die 7C that forms the concave portion 1f is used to remove the extra thickness that is generated by forming the brim portion toward the center, as shown in FIG. In the up and down direction, third-order bending is performed so as to form an unevenness that escapes at the height of the concave portion 1f and the convex portion 1e in the circumferential direction.

このように、凹凸のあるツバ部１ｄを塑性加工するのに、３段階の塑性加工工程を経るのは、最終的に形成されるツバ部１ｄが無理無く、歪みなく形成され、目的とする圧縮残留応力が形成されないように滑らかに塑性変形させるためである。   As described above, the plastic processing of the uneven flange portion 1d is performed through a three-stage plastic processing step because the finally formed flange portion 1d is formed without strain and without any distortion. This is because the plastic deformation is smoothly performed so that no residual stress is formed.

なお、上記のツバ部１ｄ形成のための塑性加工は３つの工程からなるが、全て、同じ、外周拘束型６の中に入った円筒体１ｋに、同じ上下方向に３種類の異なる成形型７Ａ、７Ｂ、７Ｃを順次押し込んでいくものであるので、塑性加工の工程としては一連の流れの工程とでき、また、加工対象品の移し替えがないので、工程的には、従来技術で必要とされたポンチング加工より工数の少ないものとなる。   The plastic working for forming the flange portion 1d is composed of three steps, all of which are formed on the same cylindrical body 1k contained in the outer peripheral restraint die 6 in the same vertical direction with three different molds 7A. , 7B and 7C are pushed in sequentially, so the plastic working process can be a series of processes, and there is no transfer of the workpiece, so the process is necessary in the prior art The number of man-hours is less than the punching process performed.

また、凹凸の加工により余肉を好適に吸収することができ、ツバ部１ｄ、周部１ｃの合わせ目１ａに生じる隙間をより確実に少ないものとすることができ、このリング体１Ｌを流体シールのインサートメタル１として好適なものとすることができる。   Moreover, surplus thickness can be suitably absorbed by uneven | corrugated process, the clearance gap produced in the joint 1a of the collar part 1d and the peripheral part 1c can be made more reliably, and this ring body 1L is made into a fluid seal. The insert metal 1 can be suitable.

図４は、図１のリング体をインサートメタルとして用いた流体シールの一例を示す断面である。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a fluid seal using the ring body of FIG. 1 as an insert metal.

この流体シール５は、流体圧機器や、流体を潤滑剤として用いる機器において、流体の内外間の漏れをシールするために用いるもので、その外周側が円形状の設置部に設置され、その中心空間部分に円筒あるいは円柱状のものを、回転可能に、あるいは、直線移動可能に、または、回転かつ直線移動可能に収容するものである。   This fluid seal 5 is used for sealing a leak between the inside and outside of a fluid in a fluid pressure device or a device using a fluid as a lubricant, and its outer peripheral side is installed in a circular installation portion, and its central space A cylindrical or columnar part is accommodated in the part so as to be rotatable, linearly movable, or rotatable and linearly movable.

流体シール５は、その骨格部分として、図１のインサートメタル１を用い、このインサートメタルをシール目的に適応したゴム材５ａで覆うようにして一体成形されたもので、外部からのダストの侵入を防止するダストリップ２、内部の流体の漏れを防止するシールリップ３、このシールリップ３のシール対象物への緊迫力を補強するためのガータスプリング４とを備えている。   The fluid seal 5 is integrally formed by using the insert metal 1 shown in FIG. 1 as a skeleton portion and covering the insert metal with a rubber material 5a adapted for the purpose of sealing. A dust lip 2 for preventing, a seal lip 3 for preventing leakage of fluid inside, and a garter spring 4 for reinforcing the pressing force of the seal lip 3 on an object to be sealed are provided.

このような流体シール５においては、凹凸のあるリング体のインサートメタル１であっても、ゴム材５ａから突出するようなものでない場合は、流体シール５の基本的機能になんら影響を与えるものではなく、歩留まり良く、残材を発生することがない、インサートメタル１の効果を流体シールとして発揮する。   In such a fluid seal 5, even if the insert metal 1 is an uneven ring body, it does not affect the basic function of the fluid seal 5 if it does not protrude from the rubber material 5 a. Therefore, the effect of the insert metal 1 is exhibited as a fluid seal with good yield and no generation of residual material.

加えて、この場合、インサートメタル１のツバ部１ｄには凹部１ｆと凸部１ｅとからなる凹凸があるので、ゴム材５ａとインサートメタル１間の相互接触面積が増え、相互拘束力も増えることとなる。   In addition, in this case, since the flange portion 1d of the insert metal 1 has an unevenness composed of the concave portion 1f and the convex portion 1e, the mutual contact area between the rubber material 5a and the insert metal 1 increases, and the mutual restraint force also increases. Become.

したがって、シールリップ３に内圧が作用した場合にシールリップ部３をインサートメタル１から引き剥がそうとする力が作用し、この内圧が許容圧力を越える場合には、シールリップ３がインサートメタル１から脱落するバースト現象が発生するが、上述の拘束力の増加により、この流体シール５によれば、耐バースト性も向上するという効果を発揮することができる。   Therefore, when an internal pressure is applied to the seal lip 3, a force for peeling the seal lip 3 from the insert metal 1 is applied. When the internal pressure exceeds the allowable pressure, the seal lip 3 is removed from the insert metal 1. Although a burst phenomenon that falls off occurs, according to the increase in the binding force described above, according to the fluid seal 5, the effect of improving the burst resistance can be exhibited.

なお、本発明のインサートメタルが用いられる流体シールとしては、上記に例示したものだけでなく、ダストリップのないものや、ガータスプリングのないものも含まれる。また、流体には、油圧機器の作動油や、水圧機器の水や、空圧機器の空気や気体が含まれるものである。   The fluid seal in which the insert metal of the present invention is used includes not only those exemplified above, but also those without a dust lip and those without a garter spring. The fluid includes hydraulic oil of hydraulic equipment, water of hydraulic equipment, and air and gas of pneumatic equipment.

実施形態２Embodiment 2

図５（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明のリング体の他例を示す図である。   5A, 5B, and 5C are views showing other examples of the ring body of the present invention.

図５（ａ），（ｂ），（ｃ）のリング体１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、図１、２に示したリング体１に比べ、ツバ部の凹凸形状が異なるもので、その異なる凹凸形状を、図２（ｃ）と同様な方向から見た所をそれぞれ示しているものである。   The ring bodies 1A, 1B, and 1C shown in FIGS. 5A, 5B, and 5C are different from the ring body 1 shown in FIGS. Are respectively shown from the same direction as FIG. 2 (c).

図５（ａ）のリング体１Ａは、図１、２のリング体１のツバ部１ｄに比べ、凹凸の形状が台形形状の凹部１ｊと、凸部１ｋとからなるツバ部１ｉとなっている点が異なる。   The ring body 1A of FIG. 5 (a) is a flange portion 1i composed of a concave portion 1j having a trapezoidal concave and convex shape and a convex portion 1k as compared with the flange portion 1d of the ring body 1 of FIGS. The point is different.

このような凹凸のツバ部１ｉであっても、その高低の差によって、ツバ部ｉの中心に向かうほど生じる余肉を前記円筒体の軸方向の上下へ逃がすことができ、このようなツバ部１ｉを備えたリング体１Ａは、図１、２のリング体１と同じ効果を発揮することができ、このリング体１Ａを用いインサートメタル及びこのインサートメタルを用いた流体シールについても同様の効果が発揮される。   Even with such an uneven brim portion 1i, due to the difference in height, it is possible to escape the surplus that occurs toward the center of the brim portion i up and down in the axial direction of the cylindrical body. The ring body 1A provided with 1i can exhibit the same effect as the ring body 1 of FIGS. 1 and 2, and the same effect can be obtained for an insert metal using this ring body 1A and a fluid seal using this insert metal. Demonstrated.

図５（ｂ）のリング体１Ｂは、図１、２のリング体１のツバ部１ｄに比べ、凹凸の形状が三角波形状のツバ部１ｍとなっている点が、図５（ｃ）のリング体１Ｃは、図１、２のリング体１のツバ部１ｄに比べ、凹凸の形状が円弧状波形状のツバ部１ｎとなっている点が異なっている。   The ring body 1B of FIG. 5B is different from the collar portion 1d of the ring body 1 of FIGS. 1 and 2 in that the concave and convex shape is a triangular wave shaped collar portion 1m. The body 1C is different from the collar portion 1d of the ring body 1 shown in FIGS. 1 and 2 in that the uneven shape is a collar portion 1n having an arcuate wave shape.

このような凹凸のツバ部１ｍ、１ｎであっても、その高低の差によって、ツバ部ｍ，ｎの中心に向かうほど生じる余肉を前記円筒体の軸方向の上下へ逃がすことができ、このようなツバ部１ｍ，ｎを備えたリング体１Ｂ、１Ｃは、図１、２のリング体１と同じ効果を発揮することができ、このリング体１Ｂ、Ｃを用いインサートメタル及びこのインサートメタルを用いた流体シールについても同様の効果が発揮される。   Even with the uneven flange portions 1m and 1n, due to the difference in height, the surplus that is generated toward the center of the flange portions m and n can be released up and down in the axial direction of the cylindrical body. The ring bodies 1B and 1C provided with the flange portions 1m and n can exhibit the same effect as the ring body 1 shown in FIGS. 1 and 2, and the ring metal 1B and C are used to insert metal and insert metal. The same effect is exhibited for the used fluid seal.

なお、本発明のリング体、このリング体を用いた流体シールのインサートメタル、及び、このインサートメタルを用いた流体シールは、上記の実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲、実施形態の範囲で、種々の変形例、組み合わせが可能であり、これらの変形例、組み合わせもその権利範囲に含むものである。   In addition, the ring body of the present invention, the insert metal of the fluid seal using this ring body, and the fluid seal using this insert metal are not limited to the above-described embodiments, but are in the scope described in the claims. Various modifications and combinations are possible within the scope of the embodiments, and these modifications and combinations are also included in the scope of the right.

例えば、リング体は、インサートメタルとして用いることができる他、円筒（周部）とその一方開口に穴開き円板（ツバ部）が組み合わされた形状のもので、周部分に合わせ目があって、その合わせ目に隙間が少なければ十分で、合わせ目が溶接されている必要のないようなものとして、例えば、二輪自動車のサスペンションの大径とより小径のスプリングの間に用いられるスプリングシートなどとして用いることができる。   For example, the ring body can be used as an insert metal, and has a shape in which a cylinder (peripheral part) and one of its openings are combined with a perforated disk (brief part). It is sufficient if the gap is small at the joint, and the joint does not need to be welded. For example, as a spring seat used between a large-diameter spring and a smaller-diameter spring of a motorcycle. Can be used.

本発明のリング体、このリング体を用いた流体シール用のインサートメタル、及び、このインサートメタルを用いた流体シールは、リング体について、残材を発生させることがなく、かつ、ツバ部を形成する塑性加工後に残留圧縮応力が発生せず合わせ目に隙間の少ないことが要請される産業分野に用いることができる。   The ring body of the present invention, the insert metal for fluid sealing using the ring body, and the fluid seal using the insert metal do not generate any remaining material in the ring body and form a brim portion Therefore, it can be used in an industrial field in which residual compressive stress does not occur after plastic working and a gap between seams is required to be small.

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ インサートメタル
１ａ 合わせ目
１ｃ 周部
１ｄ、１ｉ、１ｍ、１ｎ ツバ部
１ｅ 周方向への凸部
１ｆ 周方向への凹部
１Ｌ、１Ａ〜１Ｃ リング体
１Ｓ 矩形状平板
１Ｋ 円筒体
５ 流体シール 1, 1A, 1B, 1C Insert metal 1a Joint 1c Peripheral part 1d, 1i, 1m, 1n Head part 1e Convex part in circumferential direction 1f Concave part in circumferential direction 1L, 1A-1C Ring body 1S Rectangular flat plate 1K Cylinder Body 5 Fluid seal

Claims (3)

金属製の、一端に中心向きツバ部を備えた円筒状のリング体であって、
矩形平板状の素材から塑性加工によって円周の合わせ目を接合しない円筒体を形成した後、
この円筒体の外周を拘束し、前記ツバ部を中心に向かうほど生じる余肉を逃がすような周方向への凹凸を形成するように塑性加工することで、リング体の周部とツバ部の合わせ目に隙間ができにくいようにしたことを特徴とするリング体。 A cylindrical ring body made of metal and having a flange facing the center at one end,
After forming a cylindrical body that does not join the circumferential seam by plastic working from a rectangular flat plate material,
By constraining the outer periphery of this cylindrical body and plastically processing it so as to form irregularities in the circumferential direction so as to escape the surplus that is generated toward the center of the collar part, the peripheral part of the ring body and the collar part are aligned. A ring body characterized by making it difficult to create gaps in the eyes. 請求項１記載のリング体を用いたことを特徴とする流体シールのインサートメタル。   An insert metal for a fluid seal, wherein the ring body according to claim 1 is used. 請求項２記載のインサートメタルを用いたことを特徴とする流体シール。   A fluid seal using the insert metal according to claim 2.
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