JPH10115373A - 密封装置の製造方法及び密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 密封装置の補強環の表面に発生する成形バリ
をなくすことで使用時に成形バリの劣化や剥れ等による
異物の発生を防止し、シール性や信頼性を向上する。 【解決手段】 密封装置の補強環１１の径方向部１１ｂ
の少なくとも一方の端部に傾斜して接続する接続部１１
ｄ（環状傾斜部）を備え、この接続部１１ｄに当接する
環状突条部５１ｂを備えた成形型５０に補強環を載置し
て型閉めを行い、補強環１１を成形型に押し付けながら
成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はゴム状弾性材を成形
することにより製作される密封装置に関し、補強環の表
面に成形バリの発生しない製造方法とその製品に関する
技術である。

【０００２】

【従来の技術】従来よりハウジング部材と、該ハウジン
グ部材に挿通される軸の間を密封する密封装置として、
図４（ａ）に示されるような密封装置１０１がある。こ
の密封装置１０１は、高圧のオイル等の作動油の作用に
より、ハウジング１０２と軸１０３が軸方向に相対移動
するもので、軸１０３の摺動表面に、密封装置のリップ
部１１０が当たり、作動油の漏れを防止している。

【０００３】密封装置１０１は、断面Ｌ字状の補強環１
１１の内周側にリップ部１１０と、外周側にはハウジン
グ部材１０２に嵌合する際の密封性を維持する嵌合部１
１２を備えている。これらリップ部１１０と嵌合部１１
２は、加硫成形により成形されるものであり、成形時に
型の内部で材料となるゴム状弾性材が加熱流動し、補強
環１１１の軸方向部１１１ａを乗り越えて一体的なもの
となっている。

【０００４】１２０は、リップ部１１０のリップ先端部
１１０ａの緊迫力を維持するためのスプリングである。
また、１３０は、リップ部１１０が摺動する際のめくれ
・返転を防止するサポートリングである。

【０００５】このような密封装置１０１は、ハウジング
部材１０２の内周面に嵌合されるが、作動油の圧力によ
り移動しないよう、補強環１１１の径方向部１１１ｂを
突き当て部材１０４の端面１０４ａに圧接させている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの種の
密封装置１０１は、成形時において補強環１１１の外側
に回り込んだゴム状弾性材が、補強環１１１の径方向部
１１１ｂまで流動してしまい、薄い膜状の成形バリとし
て径方向部１１１ｂを覆ってしまうという問題が発生し
ている。この問題は、ゴム成形時に発生する一般的な問
題であり、従来は効果的な解決がないことから、逆に補
強環１１１の防錆的な効果を期待して補強環１１１全周
を覆ってしまったり、あるいは薄い成形バリを成形後に
手作業で除去する等の対策を施す必要があった。

【０００７】ところが、図４（ｂ）に示されるように、
この薄い成形バリ１１３を残したまま製品に組み込んで
しまうと、成形バリ１１３が補強環１１１と突き当て部
材１０４の端面１０４ａに挟まれて圧縮される。

【０００８】一定の圧縮状態が保たれる使用環境におい
ては、成形バリ１１３が接合部材あるいはシールとして
機能するように利用することも可能となり、問題ない場
合もあるが、密封装置１０１が軸方向に移動したり、振
動したりする使用環境、すなわち、作動油の圧力変動が
大きい場合等においては、挟まれた成形バリ１１３に変
動荷重が加わって成形バリ１１３の劣化や剥れ等の破損
となる。この破損した成形バリ１１３が補強環１１１と
突き当て部材１０４の端面１０４ａの間から異物となっ
て密封領域に混入すると作動油に混入して油圧経路を塞
いだり、密封装置１０１のリップ部１１０にかみ込んで
シール性を低下させる等の問題を発生することが考えら
れる。

【０００９】本発明は上記従来技術の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、成形時
において補強環の表面に発生する成形バリをなくし、成
形後のバリ除去作業を不要とすると共に、及び使用時に
成形バリの劣化や剥れ等による異物の発生を防止し得る
信頼性の高い密封装置を提供すること、及びその密封装
置の製造方法を開示することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の密封装置の製造方法においては、密封装置を取
り付ける際の当接面を備えた補強環と、この補強環と一
体的に成形されるゴム状弾性部材からなるシール部と、
を備えた密封装置の製造方法において、前記補強環は、
当接面の少なくとも一方の端部に傾斜して接続する環状
傾斜部を備え、前記補強環の環状傾斜部に当接する環状
突条部を備えた成形型に補強環を載置して型閉めを行
い、前記補強環を成形型に押し付けながら成形する。

【００１１】この製造方法によると、成形時に補強環の
環状傾斜部に成形型の環状突条部が当接して押し付けら
れるので、当接圧によりシール性が得られる。そして、
成形時に流動するゴム状弾性部材は、環状傾斜部の環状
突条部が当接した部分を境界部として当接面側にはみ出
ることなく成形される。

【００１２】また、前記成形型に、前記補強環の当接面
に当接する位置決め部を備えることも良い。これによ
り、補強環を成形型にセットする時の傾きやズレを防止
することができる。位置決め部としては、補強環の環状
傾斜部が接続する反対側の端部の当接面と当接する座
面、あるいは補強環の内径端部に挿入される位置決め軸
を適用することが好ましい。

【００１３】さらに、前記成形型の環状突条部は、補強
環の環状傾斜部に添って対向する複数段の突条を備えて
いることも良い。このような形状の環状突条部とするこ
とで、補強環の環状傾斜部の寸法に多少のばらつきがあ
っても、いずれかの突条が補強環の環状傾斜部に当接す
るので、当接圧によるシール性を確保することが可能と
なる。また、環状傾斜部に近接するが当接しない環状突
条部によりゴム状弾性部材の流路が序々に絞られ、境界
部でのゴム状弾性部材の圧力が低下することにより、環
状突条部より当接面側にはみ出ることが防止される。

【００１４】また、型閉め後に成形時のゴム状弾性部材
により発生する圧力により、前記補強環を成形型に押し
付けながら成形することも良い。

【００１５】一方、密封装置にあっては、密封装置を取
り付ける際の当接面を備えた補強環と、この補強環と一
体的に成形されるゴム状弾性部材からなるシール部と、
を備えた密封装置において、前記補強環は、当接面の少
なくとも一方の端部に傾斜して接続する環状傾斜部を備
え、シール部は、前記環状傾斜部にゴム状弾性部材の境
界部を位置させると共に、該境界部から前記補強環の当
接面の反対側に成形されている。

【００１６】従って、密封装置の当接面にはゴム状弾性
部材は存在せず、安定した取付を行うことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００１８】（実施の形態１）図１は第１の実施の形態
としての本発明を適用した密封装置１をハウジング部材
２の内周部に組み込んだ状態の断面説明図である。この
密封装置１はハウジング部材２とハウジング部材２に挿
通される軸３の間を密封するものである。

【００１９】ハウジング部材２と軸３は、高圧のオイル
等の作動油の作用により軸方向に相対移動するもので、
軸３の摺動表面に、密封装置１のリップ部１０が当た
り、作動油の漏れを防止している。

【００２０】密封装置１は、断面Ｌ字状の補強環１１の
内周側にシール部としてのリップ部１０と、外周側には
ハウジング部材２に嵌合する際の密封性を維持するシー
ル部としての嵌合部１２を備えている。これらリップ部
１０と嵌合部１２は、例えば加硫成形により成形される
ものであり、成形時に型の内部で材料となるゴム状弾性
材が加熱流動し、補強環１１の軸方向部１１ａを乗り越
えて一体的なものとなっている。

【００２１】２０は、リップ部１０のリップ先端部１０
ａの緊迫力を維持するためのスプリングである。また、
３０は、リップ部１０が摺動する際のめくれ・返転を防
止するサポートリングである。

【００２２】そして密封装置１は、ハウジング部材２の
内周面に嵌合されるが、作動油の圧力により軸方向に移
動しないよう、補強環１１の径方向部１１ｂを突き当て
部材４の端面４ａに圧接させている。

【００２３】尚、補強環１１の径方向部１１ｂは、リッ
プ部１０の反対側の面を突き当て部材４の端面４ａと当
接する当接面１１ｃとしている。また、軸方向部１１ａ
と径方向部１１ｂとの接続部１１ｄは、当接面１１ｃか
ら傾斜した環状傾斜部として機能するものであり、本実
施の形態ではアール形状となっている。

【００２４】また、嵌合部１２の境界部１２ａは、この
接続部１１ｄに位置しており、突き当て部材４の端面４
ａには当接していない。

【００２５】従って、この密封装置１は、軸方向の位置
決めをゴム状弾性部材の存在しない当接面１１ｃにより
行うことが可能となり、密封装置１が軸方向に移動した
り、振動したりしながら使用される環境においても、当
接面１１ｃには従来技術による薄い成形バリは存在せ
ず、異物発生による問題やシール性の低下を抑えること
ができ、密封装置１の信頼性を向上する。

【００２６】（実施の形態２）図２は第２の実施の形態
としての本発明を適用する密封装置１の製造方法を説明
する図であり、密封装置１が型閉めされた成形型５０の
中で成形されている状態である。

【００２７】本発明による製造方法の特徴は、主として
密封装置１の補強環１１に設けた環状傾斜部、及び密封
装置１を成形する際に使用する成形型にある。

【００２８】補強環１１は、第１の実施の形態で説明し
たものと同様であり、断面略Ｌ字状の環状部材である。

【００２９】成形型５０の基本的構成は従来のものと同
様であり、下型５１と上型５２及び中型５３とから構成
されている。

【００３０】下型５１は、密封装置１の嵌合部１２を形
成する円環状の軸方向壁５１ａと、軸方向壁５１ａの立
ち上がり部から内径方向に連続する基底部に補強環１１
の接続部１１ｄを支持する環状突条部５１ｂ、補強環１
１の当接面１１ｃを保持することで環状突条部５１ｂと
共に補強環１１の軸方向の位置を定める位置決め部５１
ｃ、及び補強環１１の径方向部１１ｂの内径端部１１ｅ
に嵌合する円柱状の位置決めスタッド５１ｄを備えてい
る。

【００３１】環状突条部５１ｂと位置決め部５１ｃの間
は凹状部となっており、この凹状部の寸法は、補強環１
１が成形時の圧力で撓んだ場合でも元の形状に復帰する
弾性変形領域を限度とすることが好ましい。

【００３２】上型５２は、型閉め状態でリップ部１０に
おいてスプリング２０が嵌め込まれる側の形状を形成す
る突出部５２ａを備えている。そして外径側は下型５１
の軸方向壁５１ａの上端面５１ｅに当接し、内径側は、
中型５３の外周上端部５３ａに当接している。尚、型開
きを容易に行う為に、上型５２を放射状に複数個に分割
することも適宜行われている。

【００３３】中型５３は、密封装置１１のリップ先端部
１０ａ並びにサポートリング３０が嵌合される凹溝部１
０ｅの形状を形成する。また、中型５３は下型５１に対
していんろう嵌め合いによりその中央部に着脱自在に位
置決めされている。

【００３４】従って、型閉めした際には、下型５１の軸
方向壁５１ａ、上型５２の下面及び中型５３の外周によ
り、密封装置１のシール部であるリップ部１０と嵌合部
１２となる環状のキャビティＣが形成されることにな
る。

【００３５】密封装置１の成形工程は次の通りである。
まず、型を開き下型５１の円柱状の位置決めスタッド５
１ｄに補強環１１の当接面１１ｃを下向きにして嵌め込
む。すると、環状突条部５１ｂは補強環１１の接続部１
１ｄを支持し、位置決め部５１ｃは補強環１１の当接面
１１ｃの内周端部を支持することになる。

【００３６】次に中型５３を下型５１に嵌め込み、下型
５１と中型５３で形成された上側が開放状態の環状のキ
ャビティＣに、成形時に流動化して拡がり、キャビティ
Ｃ内に充填される密封装置１のシール部の素材となるゴ
ム状弾性部材Ｒを所定位置に載置する（図において２点
鎖線の位置）。

【００３７】そして、上型５２を矢印Ａ１の方向に型閉
めし、加圧及び加熱を伴う成形を行う。成形時には、熱
により軟化したゴム状弾性部材Ｒの圧力（矢印Ａ２）に
より、補強環１１の径方向部１１ｂが、下型５１の環状
突条部５１ｂと位置決め部５１ｃに押し付けられる。こ
の時、成形圧力としては、２００〜４００（kgf ／ｃｍ
² ）程度の圧力が加わるので、補強環１１の接続部１１
ｄは環状突条部５１ｂにかじるように当接し、高い接触
圧を伴ってシールされた状態となっている。尚、成形圧
力により径方向部１１ｂを押し付けることで、例えば上
型５２に補強環１１を押える押圧部を備え、型閉めに伴
い押圧する方法に比べて補強環１１の寸法のばらつきの
影響（例えば軸方向部１１ａの高さ寸法）がなく、安定
して押圧することができる。

【００３８】従って、ゴム状弾性部材Ｒが外側に流動し
て嵌合部１２を形成する時に、境界部１２ａは接続部１
１ｄと環状突条部５１ｂとの当接した部位よりも先へは
進入することがなく当接面１１ｃに成形バリの発生を抑
えることができる。

【００３９】ゴム状弾性部材Ｒの流動・架橋硬化が終了
したら上型５２を分割しながら型開きし、中型５３を抜
き取って成形された密封装置１１を取り出す。

【００４０】また、補強環１１の軸方向部１１ａを環状
の当接面とする場合には、ゴム状弾性部材Ｒを径方向部
１１ｂから回り込ませて成形する方法を採用すること
で、本発明を適用することが可能である。

【００４１】（実施の形態３）図３は第３の実施の形態
としての本発明を適用する密封装置１の製造方法を説明
する図である。この実施の形態の特徴としては、第２の
実施の形態における成形型５０の下型５１に設けた環状
突条部５１ｂを、複数段の突状６０（この図においては
３本）としている。

【００４２】この突条６０によると、補強環１１の接続
部１１ｄの寸法に多少のばらつきがあっても、いずれか
の突条が当接すして当接圧によるシール性を確保するこ
とが可能となる。また、接続部１１ｄに近接するが当接
しない突条（この図においては左側の突条）によりゴム
状弾性部材Ｒの流路が序々に絞られ、境界部１２ａでの
ゴム状弾性部材の圧力が低下することにより、境界部１
２ａが接続部１１ｄに当接している突条６０より当接面
１１ｃ側にはみ出ることが防止される。

【００４３】

【発明の効果】上記の実施の形態により説明された本発
明によると、補強環の表面に発生する成形バリを成形時
になくすことが可能となり、バリ取り作業が不要とな
る。また完成した密封装置の使用時には、成形バリの劣
化や剥れ等による異物の発生を防止し得ることが可能
で、シール性を維持すると共に信頼性を向上する。

【００４４】成形型の補強環の径方向部に当接する位置
決め部は、補強環を成形型にセットする時の傾きやズレ
を防止することができる。

【００４５】複数段の突条を備えた環状突条部は、補強
環の寸法のばらつきを許容し、境界部でのゴム状弾性部
材の圧力を低下させて、成形バリの発生をより確実に抑
えることができる。

【００４６】成形時のゴム状弾性部材により発生する圧
力により、前記補強環を成形型に押し付けるので、環状
傾斜部と環状突条部の安定した当接が行われ、成形バリ
の発生を抑える。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１の実施の形態に係る密封装
置の断面説明図。

【図２】図２は本発明の第２の実施の形態に係る密封装
置の製造方法を説明する図。

【図３】図３は本発明の第３の実施の形態に係る密封装
置の製造方法を説明する図。

【図４】図４は従来の密封装置の断面説明図。

【符号の説明】

１ 密封装置 ２ ハウジング部材 ３ 軸 ４ 突き当て部材 ４ａ 端面 １０ リップ部（シール部） １０ａ リップ先端部 １１ 補強環 １１ａ 軸方向部 １１ｂ 径方向部 １１ｃ 当接面 １１ｄ 接続部（環状傾斜部） １１ｅ 内径端部 １２ 嵌合部 １２ａ 境界部 ２０ スプリング ３０ サポートリング ５０ 成形型 ５１ 下型 ５１ａ 軸方向壁 ５１ｂ 環状突条部 ５１ｃ 位置決め部 ５１ｄ 位置決めスタッド ５２ 上型 ５３ 中型 ５３ａ 外周上端部 Ｃ キャビティ Ｒ ゴム状弾性部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密封装置を取り付ける際の当接面を備え
   た補強環と、 この補強環と一体的に成形されるゴム状弾性部材からな
   るシール部と、 を備えた密封装置の製造方法において、 前記補強環は、前記補強環の当接面の少なくとも一方の
   端部に傾斜して接続する環状傾斜部を備え、 この環状傾斜部に当接する環状突条部を備えた成形型に
   補強環を載置して型閉めを行い、 前記補強環を成形型に押し付けながら成形することを特
   徴とする密封装置の製造方法。
2. 【請求項２】 前記成形型に、前記補強環の当接面に当
   接する位置決め部を備えたことを特徴とする請求項１に
   記載の密封装置の製造方法。
3. 【請求項３】 前記成形型の環状突条部は、補強環の環
   状傾斜部に添って対向する複数段の突条を備えているこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の密封装置の製
   造方法。
4. 【請求項４】 型閉め後に成形時のゴム状弾性部材によ
   り発生する圧力により、前記補強環を成形型に押し付け
   ながら成形することを特徴とする請求項１乃至３のいず
   れかに記載の密封装置の製造方法。
5. 【請求項５】密封装置を取り付ける際の当接面を備えた
   補強環と、 この補強環と一体的に成形されるゴム状弾性部材からな
   るシール部と、 を備えた密封装置において、 前記補強環は、当接面の少なくとも一方の端部に傾斜し
   て接続する環状傾斜部を備え、 シール部は、前記環状傾斜部にゴム状弾性部材の境界部
   を位置させると共に、該境界部から前記補強環の当接面
   の反対側に成形されていることを特徴とする密封装置。