JP2003314690A - 嵌合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２つの金属部材の嵌合部分の密封を簡単な構
成で可能とする嵌合構造を提供する。 【解決手段】 外周金属環２のハウジング１１に嵌合す
る外周表面上に円周に沿って環状に深さ０．１〜０．２
ｍｍ、幅０．０３〜０．０５ｍｍ程度の溝５を２本刻
み、溝５部位がハウジング１１嵌合面に接触するように
嵌合させると、溝５部位の表面の剛性が小さく、大きく
塑性変形が生じ易くなっているため、ハウジング１１表
面の表面粗さによる凹凸に外周金属環２が変形して入り
込み、密封する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２つの金属部材が
嵌合される密封部品に適用される嵌合構造に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、２つの金属部材同士の嵌合部分
は、それぞれの金属表面に生じている凹凸により密着さ
せ難く、嵌合部分の密封は困難であった。

【０００３】このため、嵌合部分の面に液状のパッキン
剤等を塗布する方法や、嵌合部分に柔軟な変形が可能な
ゴム材料を挟み込む方法等により、金属面間の密着を確
保し、密封を可能としてきた。

【０００４】このような、２つの金属部材同士の嵌合部
分として代表的なものが、図２に示す密封装置１０１の
金属環１０２とハウジング２０１との嵌合部分がある。

【０００５】この密封装置１０１は、金属環１０２とシ
ールリップ部１０３とを備えており、外周の金属環１０
２がハウジングの内周に固定されることでシールリップ
部１０３が回転する軸に対して摺動するものである。こ
の密封装置１０１の金属環１０２はハウジング２０１に
嵌合により固定される。

【０００６】このハウジング２０１の表面粗さはＲｍａ
ｘ：１１．３、Ｒｚ：８．３μｍであり、ハウジング２
０１表面に凹凸が形成されている。

【０００７】そして、図２に示す従来の密封装置１０１
をハウジング２０１に嵌合すると、２．０〜４．９Ｐａ
程度のエア圧で空気の漏れが発生していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ここで、金属部材の嵌
合部分を何も用いないそのままでの密封は、例えば、円
周方向に連続的な凹凸の極めて少ない面状態をもつハウ
ジング等の孔が形成された１つの金属部材Ａに円筒状の
金属部材Ｂを嵌合する場合、金属部材Ｂの表面がある程
度の塑性変形を有していると、金属部材Ａの表面の凹凸
に対する嵌合力により塑性変形させられた金属部材Ｂの
表面で密封することが可能となる。

【０００９】しかし、ほとんど変形しない金属部材Ａの
表面を円周方向に対して極めて凹凸が少ない状態にしな
ければ密封は難しく、厳しい表面管理が必要であり、そ
れが満たされないとしばしば漏れを生じてしまう。

【００１０】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、２つ
の金属部材の嵌合部分の密封を簡単な構成で可能とする
嵌合構造を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、２つの金属部材を嵌合する嵌合構
造であって、２つの金属部材のどちらか一方は、塑性変
形が生じる表面を有し、該塑性変形が生じる表面を塑性
変形し易い表面状態に設けたことを特徴とする。

【００１２】この構成では、一方の金属部材の塑性変形
が生じる表面を塑性変形し易い表面状態に設けたので、
表面の剛性を小さくすることにより、他方の金属部材の
表面にある程度の凹凸が生じていても、一方の金属部材
の大きな塑性変形によって、嵌合部分では他方の金属部
材の凹凸に対する嵌合力により塑性変形させられた一方
の金属部材の表面で密封することができる。

【００１３】前記塑性変形し易い表面状態は、表面に溝
を形成して設けられることが好適である。

【００１４】この構成であると、一方の金属部材の塑性
変形が生じる表面に溝を形成することで、容易に一方の
金属部材の塑性変形が生じる表面を塑性変形し易い表面
状態に形成することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではない。

【００１６】実施の形態では、表面に凹凸をもつハウジ
ング等の孔が形成された１つの金属部材Ａに円筒状の金
属部材Ｂを嵌合する場合、塑性変形を生じる金属部材Ｂ
の表面に塑性変形し易い表面状態の部分を設け、従来の
金属部材Ａで漏れが発生していた相手面の円周上の凹凸
をその仕様を変更すること無しに塞ぎ、密封するもので
ある。

【００１７】すなわち、金属部材Ｂの塑性変形が生じる
表面を塑性変形し易い表面状態に設け、表面の剛性を小
さくすることにより、金属部材Ａの表面にある程度の凹
凸が生じていても、金属部材Ｂの大きな塑性変形によっ
て、嵌合部分では金属部材Ａの凹凸に対する嵌合力によ
り塑性変形させられた金属部材Ｂの表面で密封する。

【００１８】特に、金属部材Ｂに塑性変形し易い表面状
態を作製する方法として、金属部材Ｂの塑性変形が生じ
る表面に溝を形成することで、容易に金属部材Ｂの塑性
変形が生じる表面を塑性変形し易い表面状態に形成する
ことができる。

【００１９】このように溝を形成することにより、嵌合
力がこの溝部分に作用したときに、表面の剛性が低下し
ていることから従来以上の大きな塑性変形が発生し、従
来では塞ぐことのできないある程度の凹凸を塞ぐことが
でき、密封することができる。

【００２０】なお、金属部材Ｂの表面に形成する溝の本
数は、少なくとも１本形成すればよく、複数本でもよ
い。

【００２１】さらに、この溝の形成部位は、金属部材Ａ
と強く当たる部位に形成することで、その効果を大きく
発揮することができる。

【００２２】

【実施例】以下に本実施の形態の具体的な例を述べる。

【００２３】（第１実施例）図１を用いて第１実施例を
説明する。図１には一例としての密封装置１が示されて
いる。図１は左側に一部切欠き断面を示した平面図であ
る。

【００２４】図１に示す密封装置１は、外周金属環２と
シールリップ部３とを備えており、外周の外周金属環２
がハウジング１１の内周に固定されることでシールリッ
プ部３が回転する軸に対して摺動するものである。

【００２５】シールリップ部３は、外周金属環２の反密
封対象側端部の内向きフランジ先端に取り付けられてい
る。また、外周金属環２の内周には、内周金属環４が組
み付けられている。

【００２６】そして、嵌合構造として密封装置１の外周
金属環２とハウジング１１とが嵌合される構成であり、
外周金属環２がハウジング１１に固定される。

【００２７】ここで、ハウジング１１の凹凸を構成する
表面粗さはＲｍａｘ：１１．３、Ｒｚ：８．３μｍであ
る。また、密封装置１の外周金属環２の外径はφ６２、
金属材質はＳＰＣＣである。

【００２８】このような従来と変わらない密封装置１を
ハウジング１１に嵌合すると、２．０〜４．９Ｐａ程度
のエア圧で空気の漏れが発生していた。

【００２９】そこで、第１実施例として、外周金属環２
のハウジング１１に嵌合する外周表面上に円周に沿って
環状に深さ０．１〜０．２ｍｍ、幅０．０３〜０．０５
ｍｍ程度の溝５を２本刻み、溝５部位がハウジング１１
嵌合面に接触するように嵌合させると、溝５部位の表面
の剛性が小さく、大きく塑性変形が生じ易くなっている
ため、ハウジング１１表面の表面粗さによる凹凸に外周
金属環２が変形して入り込み、密封する。

【００３０】この第１実施例の構成では、９．８Ｐａの
加圧エアを作用させてもエア漏れ、油漏れが生じなかっ
た。

【００３１】（第２実施例）図１を用いて第２実施例を
説明する。図１には一例としての密封装置１が示されて
いる。図１は左側に一部切欠き断面を示した平面図であ
る。

【００３２】図１に示す密封装置１は、外周金属環２と
シールリップ部３とを備えており、外周の外周金属環２
がハウジング１１の内周に固定されることでシールリッ
プ部３が回転する軸に対して摺動するものである。

【００３３】シールリップ部３は、外周金属環２の反密
封対象側端部の内向きフランジ先端に取り付けられてい
る。また、外周金属環２の内周には、内周金属環４が組
み付けられている。

【００３４】そして、嵌合構造として密封装置１の外周
金属環２とハウジング１１とが嵌合される構成であり、
外周金属環２がハウジング１１に固定される。

【００３５】ここで、ハウジング１１には表面の凹凸を
構成する軸方向に沿った傷があり、傷の深さは２０〜３
０μｍである。また、密封装置１の外周金属環２の外径
はφ５２、金属材質はＳＰＣＣである。

【００３６】このような従来と変わらない密封装置１を
ハウジング１１に嵌合すると、当然空気の漏れが発生し
ていた。

【００３７】そこで、第２実施例として、外周金属環２
のハウジング１１に嵌合する外周表面上に円周に沿って
環状に深さ０．１〜０．２ｍｍ、幅０．０３〜０．０５
ｍｍ程度の溝５を２本刻み、溝５部位がハウジング１１
嵌合面に接触するように嵌合させると、溝５部位の表面
の剛性が小さく、大きく塑性変形が生じ易くなっている
ため、ハウジング１１表面の傷による凹凸に外周金属環
２が変形して入り込み、密封する。

【００３８】この第２実施例の構成では、９．８Ｐａの
加圧エアを作用させてもエア漏れ、油漏れが生じなかっ
た。

【００３９】なお、実施例では、溝の本数を２本とした
が、実施の形態中に記載のように表面の剛性を小さくし
て大きく塑性変形させることができれば少なくとも１本
以上の本数でよい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、一方の
金属部材の塑性変形が生じる表面を塑性変形し易い表面
状態に設けたので、表面の剛性を小さくすることによ
り、他方の金属部材の表面にある程度の凹凸が生じてい
ても、一方の金属部材の大きな塑性変形によって、嵌合
部分では他方の金属部材の凹凸に対する嵌合力により塑
性変形させられた一方の金属部材の表面で密封すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１、第２実施例の密封装置を示す図である。

【図２】従来の密封装置を示す図である。

【符号の説明】

１ 密封装置 ２ 外周金属環 ３ シールリップ部 ４ 内周金属環 ５ 溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２つの金属部材を嵌合する嵌合構造であっ
   て、 ２つの金属部材のどちらか一方は、塑性変形が生じる表
   面を有し、 該塑性変形が生じる表面を塑性変形し易い表面状態に設
   けたことを特徴とする嵌合構造。
2. 【請求項２】前記塑性変形し易い表面状態は、表面に溝
   を形成して設けられることを特徴とする請求項１に記載
   の嵌合構造。