JP2002264011A - Ｏリング成形用金型の作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】機械加工によって環状成形凹部を形成した後、
簡単にその面精度を向上できるＯリング成形用金型の作
成方法を提供する。 【解決手段】 Ｏリング成形用金型１０と対向する平面
を有する回転治具を用意し、環状成形凹部１１内に、Ｏ
リング用の環状成形凹部１１の断面半円状に対応する径
の球体３０を挿入し、この回転治具３１の対向平面を環
状成形凹部１１に嵌めた球体３０に接触させながら、該
回転治具３１を環状成形凹部１１の中心を中心に回転さ
せることで、球体の球面精度を転写し、滑面からなる環
状成形凹部１１を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、Ｏリング成形用金型の作成方法
に関する。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】Ｏリング成形用金型（以
下Ｏリング金型）は、パーティングラインに関して面対
称をなす、断面凹半円状で平面環状の成形凹部を有する
一対の上下金型からなっている。このＯリング金型は、
この金型で加硫成形されるＯリングの表面を円滑にする
ため、Ｏリング金型素材に環状成形凹部を機械加工した
後、該環状成形凹部を研磨して表面を滑面にする工程が
不可欠である。

【０００３】従来、この研磨は、棒状の研磨治具を環状
成形凹部内に挿入し、適宜研磨材を用いながら、手作業
で行われていた。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、Ｏリング金型（素材）に機械
加工によって環状成形凹部を形成した後に行う研磨に相
当する作業をより効率的に行うことができるＯリング成
形用金型の作成方法を得ることを目的とする。

【０００５】

【発明の概要】本発明は、断面凹半円状で平面環状の成
形凹部を有するＯリング成形用金型を作成する方法であ
って、Ｏリング成形用金型と対向する平面を有する回転
治具を用意し、環状成形凹部内に、該環状成形凹部の断
面半円状に対応する径の球体を挿入し、この回転治具の
対向平面を環状成形凹部に嵌めた球体に接触させなが
ら、該回転治具を環状成形凹部の中心を中心に回転させ
ることを特徴としている。この方法によると、機械加工
終了後の環状成形凹部の微細な凹凸を球体によって押し
潰し、球体の球面精度を転写して、滑面からなる環状成
形凹部を得ることができる。

【０００６】球体は、市販のボールベアリング用ボール
を用いることができる。中でも、超硬合金材料または高
速度工具鋼（ハイス）からなる球体を用いることが好ま
しい。また、球体は、１つの環状成形凹部内に複数個挿
入するのがよく、特に２個で十分効果的な円滑化ができ
る。

【０００７】回転治具は、自身の回転により、その対向
平面に接触している球体を環状成形凹部に沿って公転さ
せると同時に、該凹部内で自転させる。このため、その
対向平面は、適当な硬さを有することが好ましい。好ま
しい硬さは、ＨＲＣ５０〜６０である。

【０００８】転動する球体により、環状成形凹部の微細
凹凸を押し潰して滑面を得るために、環状成形凹部の断
面半円状の径を、機械加工終了状態においては、該環状
成形凹部によって加硫成形されるＯリングの呼び径より
小さくし、球体の径は呼び径と等しくすることが好まし
い。

【０００９】

【発明の実施形態】図１に示すＯリング金型１０は、縦
横に整列した、断面凹半円状で平面環状をなす成形凹部
１１を有する。Ｏリング金型１０は、パーティングライ
ンに関して対称な同一形状の一対（上型と下型）が備え
られており、各環状成形凹部１１は、上型と下型を閉じ
た状態で、断面円形で平面環状のＯリング加硫成形空間
を構成する。

【００１０】各環状成形凹部１１は、例えば、図２に示
すホルダ２０に保持された機械加工刃物２１によって機
械加工される。ホルダ２０は、軸２２を中心に回転駆動
されるホルダ本体２３と、このホルダ本体２３に、軸２
２に対して直交する方向に位置調節可能に支持したスラ
イダ２４とを有し、機械加工刃物２１はこのスライダ２
４に軸２２と平行な方向に向けて保持されている。機械
加工刃物２１は、先端部（加工部）が断面半円状であ
り、Ｏリング金型素材１０’に対して、軸２２を中心に
ホルダ２０を回転駆動しながら、機械加工刃物２１によ
る切削加工を進行させると、環状成形凹部１１が機械加
工される。この２１によって形成される環状成形凹部１
１の径は、球体３０による潰し代を確保するため、環状
成形凹部１１によって加硫成形されるＯリングの呼び径
より若干小さいことが望ましい。

【００１１】本実施形態は、この環状成形凹部１１の微
細凹凸をなくすために、図３ないし図５に示す球体３０
と回転治具３１とを用いる。球体３０は、超硬合金製ま
たは高速度工具鋼（ハイス）製であることが好ましい。
また球体３０は、環状成形凹部１１によって形成される
Ｏリングの呼び径に対応する径を有する。回転治具３１
は、Ｏリング金型１０に対向する対向平面３１ａを有
し、回転駆動機構３２により、回転軸３１Ｘを中心に回
転駆動され、加圧機構（昇降機構）３３によって、Ｏリ
ング金型素材１０’との加圧力を調整することができ
る。

【００１２】球体３０は、１ないし数個（好ましくは２
個）を機械加工の終了した環状成形凹部１１内に入れ、
その上から加圧機構３３によって回転治具３１を下降さ
せ、対向平面３１ａを適当な力で球体３０に接触させ押
し付ける。そして、回転軸３１Ｘを環状成形凹部１１の
平面中心に一致させた状態で回転駆動機構３２により回
転治具３１を回転駆動すると、球体３０は、環状成形凹
部１１内で公転及び自転し、この回転により、環状成形
凹部１１の微細凹凸が押し潰され、球体３０の球面精度
が転写される。回転治具３１の回転数、加工時間、及び
加圧力は、実験によって定めることができるが例えば、
径が２０〜４０ｍｍ程度の環状成形凹部１１の場合で、
３０〜６０回転／分、１０〜２０秒程度で十分である。
加圧力は、球体３０の転動の様子を観察しながら、十分
転動するように手動で調節してもよい。

【００１３】回転治具３１の対向平面３１ａは、適当な
表面処理によって、ＨＲＣ５０〜６０の硬さにすること
が好ましい。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、Ｏリング金型の環状成
形凹部に、簡単に球体の球面精度を転写して、滑面から
なる環状成形凹部を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｏリング用の環状成形凹部を有する成形用金型
の全体の斜視図である。

【図２】同環状成形凹部を機械加工する際の様子を示す
模式斜視図である。

【図３】本発明によるＯリング成形用金型の作成方法を
示す一部を断面とした系統図である。

【図４】同斜視図である。

【図５】同要部の拡大断面図である。

【符号の説明】

１０ Ｏリング金型（Ｏリング成形用金型） １０’ Ｏリング金型素材 １１ 環状成形凹部 ３０ 球体 ３１ 回転治具 ３１ａ 対向平面 ３１Ｘ 回転軸 ３２ 回転駆動機構 ３３ 加圧機構（昇降機構）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面凹半円状で平面環状の成形凹部を有
   するＯリング成形用金型を作成する方法であって、 上記Ｏリング成形用金型と対向する平面を有する回転治
   具を用意するステップ；上記環状成形凹部内に、該環状
   成形凹部の断面半円状に対応する径の球体を挿入するス
   テップ；及びこの回転治具の対向平面を上記環状成形凹
   部に嵌めた球体に接触させながら、該回転治具を環状成
   形凹部の中心を中心に回転させるステップ；を有するこ
   とを特徴とするＯリング成形用金型の作成方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の作成方法において、球体
   は、超硬合金材料または高速度工具鋼からなるＯリング
   成形用金型の作成方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の作成方法におい
   て、回転治具の対向平面の硬さは、ＨＲＣ５０〜６０で
   あるＯリング成形用金型の作成方法。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項記載の
   作成方法において、上記環状成形凹部の断面半円状の径
   は、機械加工終了状態においては、該環状成形凹部によ
   って加硫成形されるＯリングの呼び径より小さく、球体
   の径は呼び径と等しいＯリング成形用金型の作成方法。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか１項記載の
   作成方法において、球体は、１つの環状成形凹部内に２
   個挿入されるＯリング成形用金型の作成方法。