JP2008307623A - シールリング矯正治具 - Google Patents

Abstract

【課題】装着溝１０１にシールリング１１１を装着する際に、いったん拡径されたシールリング１１１を、適切な径寸法まで縮径させることの可能な矯正治具を提供する。
【解決手段】締め付けバンド１と、この締め付けバンド１を巻き取る軸２と、この軸２に相対回転可能に取り付けられ、シールリング１１１の外周面に当接可能な押し付け面３１ｂを有するアダプタ３とを備え、締め付けバンド１が、軸２への巻き取りによって縮径されるループ状に設けられ、アダプタ３が、締め付けバンド１の張力により軸２を中心として揺動されるものである。そして、アダプタ３の押し付け面３１ｂをシールリング１１１の外周面に当接させた状態で、シールリング１１１の外周に締め付けバンド１を巻き付け、軸２を回転させて締め付けバンド１を巻き取って行くことにより、シールリング１１１を締め付けて矯正する。
【選択図】図５

Description

本発明は、例えばピストンや軸等、円筒又は円柱状のシールリング装着対象部品の外周面に形成された環状溝にシールリングを装着した後で、このシールリングを締め付けて矯正するために用いられる矯正治具に関する。

従来、例えばピストンの外周面に形成された環状の装着溝にピストンシールを装着するための治具としては、下記の特許文献１に記載された装着治具が知られている。
特開２００１−１６２５５３号公報

すなわち、特許文献１に記載された装着治具は、案内治具と押し込み治具からなるものであって、ピストンにかぶせた案内治具の小径端部にピストンシールを外挿し、これを押し込み治具で軸方向へ押し込んで行くことによって、このピストンシールが、案内治具における円錐面状の外周面に沿って移動しながら拡径変形され、ピストンの装着溝の外周に到達した時点で、自らの縮径力によって前記装着溝に嵌合して装着されるようになっている。

ここで、ピストンシールには、ピストンの外周面に形成された装着溝の溝底側に装着されたゴム状弾性材料からなるバックリングによって、その外周に配置した低摩擦係数の合成樹脂からなるシールリングに、シリンダの内周面に対する密接力を与えるようにしたものがある。そして、このようなピストンシールを、例えば特許文献１のような装着治具を用いて装着溝する場合、まずバックリングを装着してから、シールリングを装着することになる。ところが、シールリングは合成樹脂からなるものであるため、ゴム状弾性材料からなるバックリングと異なり、装着治具等によっていったん拡径変形されると、自己の復元力だけでは、バックリングの外周面に密接された状態へは縮径されない。したがって、矯正治具を用いてシールリングを締め付けて矯正する必要がある。

図６は、従来の矯正治具によるシールリングの矯正過程を示す説明図である。この図６において、参照符号１００はピストン、１１０は、ピストン１００の外周面に形成された装着溝１０１に装着されたピストンシールで、ゴム状弾性材料からなるバックリング１１２及びその外周側の合成樹脂からなるシールリング１１１とで構成される。そして従来の矯正治具２００は円筒状を呈するものであって、内周に、円錐面状の絞り面２０１が形成されており、ピストンシール１１０の装着後、矯正治具２００を図６（Ａ）の状態から同（Ｂ）のようにピストン１００に外挿して行くことによって、シールリング１１１が外周から絞り面２０１でしごかれて縮径されるようになっている。

ところが、図６（Ａ）の状態から矯正治具２００をピストン１００へ外挿して行く過程で、図６（Ａ）のように、シールリング１１１が矯正治具２００の絞り面２０１に倣って傾斜変形しながら装着溝１０１の内側面に干渉し、矯正治具２００の挿入抵抗が著しく大きくなって、それ以上の挿入が困難になることがある。そしてこのような場合は、いったん矯正治具２００をピストン１００から抜き出して、逆方向から再度外挿することによって、シールリング１１１の矯正作業を行っており、作業の煩雑化を来していた。しかもピストン１００が、その軸方向一端にフランジを有するものであるような場合は、矯正治具２００をフランジと反対側から外挿した後で、フランジ側から再度外挿するといった方法は採用できなかった。

本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、ピストン等、筒状又は円柱状部材の外周面に形成された装着溝にシールリングを装着する際に、いったん拡径されたシールリングを、適切な径寸法まで縮径させることの可能な矯正治具を提供することにある。

上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、本発明に係るシールリング矯正治具は、締め付けバンドと、この締め付けバンドを巻き取る軸と、この軸に相対回転可能に取り付けられ、矯正対象のシールリングの外周面に当接される押し付け面を有するアダプタとを備え、前記締め付けバンドが、前記軸への巻き取りによって縮径されるループ状に設けられ、前記アダプタが、前記締め付けバンドの張力により前記軸を中心として揺動されるものである。

すなわち、上述の構成を備えるシールリング矯正治具は、アダプタの押し付け面を、矯正対象のシールリングの外周面に当接させた状態で、このシールリングの外周に締め付けバンドを巻き付け、軸を回転させて締め付けバンドを巻き取って行くことにより、締め付けバンドのループ径が縮小すると共に、その張力によって、アダプタが、前記軸を中心としてシールリングの外周面を押し付ける方向へ揺動するので、シールリングの全周が締め付けられ矯正される。

上記構成において一層好ましくは、アダプタが軸に対して着脱可能であり、このアダプタの押し付け面が、矯正対象のシールリングの外周面に密接可能な円筒状凹面をなして湾曲しているものである。

本発明に係るシールリング矯正治具によれば、筒状又は円柱状部材の外周面に形成された装着溝にシールリングを装着する際に、いったん拡径されたシールリングを、締め付けバンド及びアダプタによって装着溝内へ向けて締め付け、適切な径寸法に容易に矯正することができる。

以下、本発明に係るシールリング矯正治具の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１は、矯正対象のシールリングを、ピストンへの装着状態で示す斜視図、図２は、同じく軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。これら図１及び図２において、先に説明した図６と同様、参照符号１００はピストン、１１０は、ピストン１００の外周面に円周方向へ連続して形成された装着溝１０１に装着されたピストンシールで、ゴム状弾性材料からなり断面が円形のバックリング１１２と、その外周側に配置され、低摩擦係数の合成樹脂からなるシールリング１１１とで構成される。

このピストンシール１１０は、図２に二点鎖線で示されるシリンダ１２０の内周に、ピストン１００と共に挿入された状態において、装着溝１０１の溝底面と、シールリング１１１との間で圧縮されるバックリング１１２の弾性によって、シールリング１１１が外周側へ付勢されて、シリンダ１２０の内周面と摺動可能に密接され、シリンダ１２０の内周におけるピストン１００の軸方向両側空間Ｓ１，Ｓ２の間を密封するものである。

合成樹脂からなるシールリング１１１は、ゴム状弾性材料からなるバックリング１１２とは異なり、ピストン１００の装着溝１０１への装着過程でいったん拡径されると、自己の復元力だけでは、バックリング１１２の外周面に密接された状態へは縮径されない。本発明に係るシールリング矯正治具は、このようなシールリング１１１を外周側から締め付けて矯正するために用いられるものである。

図３は、本発明に係るシールリング矯正治具の好ましい実施の形態を概略的に示す斜視図、図４は、図３におけるIV方向から見た部分的な矢視図である。図３に示されるように、このシールリング矯正治具は、ループ状の締め付けバンド１と、この締め付けバンド１を巻き取る軸２と、この軸２に相対回転可能に取り付けられたアダプタ３とを備える。

締め付けバンド１は、ポリエステル等の合成樹脂からなる帯状の素材を補強布により補強したものであって、図４の（Ａ）に示されるように、軸２の一端に形成されたすり割り２ａ内を経由し、又は（Ｂ）に示されるように、両端がすり割り２ａ内に挟み込まれ、このすり割り２ａ内に適当な方法で固定されている。

軸２は金属製であって、締め付けバンド１が固定されたすり割り２ａと反対側の端部近傍に、ハンドル２ｂが設けられている。

アダプタ３は合成樹脂からなるものであって、本体部３１と、その基端側に突設されて、軸２におけるすり割り２ａと隣接する部分の外周に相対回転可能に結合される結合部３２からなる。結合部３２は、先端が軸２の外径よりも僅かに小さい距離で互いに対向する一対の突起３２ａにより軸２にスナップ状に嵌まり込んで結合されるものであり、軸２に対して着脱可能となっている。そして、このアダプタ３は、締め付けバンド１の張力により軸２を中心として揺動されるようになっている。

図４に示されるように、本体部３１は、結合部３２が軸２に結合された状態において、軸２の先端部の外周面と隙間Ｇを介して対向する基端面３１ａと、この基端面３１ａの一側から所定の曲率半径Ｒ１で湾曲した円筒状凹面をなして延びる押し付け面３１ｂと、前記基端面３１ａの他側から所定の曲率半径Ｒ２で湾曲した円筒状凹面をなして延びると共に押し付け面３１ｂと交差した背面３１ｃとを有する。

ここで、隙間Ｇは、軸２の先端部に締め付けバンド１を所要の巻数だけ巻き取ることのできる大きさとなっている。また、本体部３１における押し付け面３１ｂの曲率半径Ｒ１は、図２に示されるシリンダ１２０の内周面の半径ｒと略同一となっており、背面３１ｃの曲率半径Ｒ２は、Ｒ１より僅かに大きく、基端面３１ａの幅Ｗ、言い換えれば本体部３１における結合部３２側の端部の肉厚は、軸２の外径よりも大きい。

アダプタ３は、押し付け面３１ｂの曲率半径Ｒ１及び背面３１ｃの曲率半径Ｒ２の異なる複数種類のものが用意され、結合部３２が軸２に対して着脱自在となっているため、シリンダ１２０の内周面の半径ｒに応じて、適宜交換することができる。

図５は、以上のように構成されたシールリング矯正治具によるシールリング矯正作業を示す斜視図である。すなわち、先に説明した図１及び図２に示されるように、ピストン１００の装着溝１０１へピストンシール１１０を装着した後で、図３及び図４に示されるシールリング矯正治具を用いて、シールリング１１１を締め付けて矯正するには、図５に示されるように、締め付けバンド１にピストン１００をくぐらせるようにして、この締め付けバンド１をシールリング１１１に外挿すると共に、アダプタ３の押し付け面３１ｂを、シールリング１１１の外周面に当接させてから、ハンドル２ｂで軸２をその軸心を中心に手動回転させる。

すると、締め付けバンド１は、一方においては、図５に矢印Ｆ１で示されるように、シールリング１１１の外周から隙間Ｇを通って軸２の先端部へ巻き取られて行き、他方においては、図５に矢印Ｆ２で示されるように、アダプタ３の背面３１ｃから、隙間Ｇと反対側で軸２の先端部へ巻き取られて行き、これによって、シールリング１１１に巻き付けられた部分が縮径され、シールリング１１１を締め付けることになる。そして、締め付けバンド１が隙間Ｇと反対側で軸２の先端部へ巻き取られて行く側では、締め付けバンド１の張力が、アダプタ３の背面３１ｃに作用し、これによってアダプタ３が軸２を中心として変位し、押し付け面３１ｂがシールリング１１１の外周面を締め付ける。このため、シールリング１１１は、バックリング１１２（図２参照）を径方向に圧縮しながら縮径変形して行く。

このようにして、シールリング１１１を、その半径が図２に示されるシリンダ１２０の内周面の半径ｒと略同一となるまで縮径変形させることによって、アダプタ３の押し付け面３１ｂがシールリング１１１の外周面に密接状態となる。そして、このような締め付け状態を所要時間（例えば１０秒以上）維持してから、締め付けバンド１を弛緩させると、圧縮されたバックリング１１２の復元力によって、シールリング１１１がシリンダ１２０の内径よりも適宜大径に拡径されると共にバックリング１１２と密接された状態となり、すなわち適切な径寸法に矯正される。

なお、上述の形態では、締め付けバンド１が軸２の先端部にのみ取り付けられているが、例えば締め付けバンド１の一端を軸２の先端部に取り付け、締め付けバンド１の他端をアダプタ３の本体部３１に取り付けた構成としても良い。

また、上述の形態では、シールリング１１１がエンドレスタイプであるが、ポリアミドなどのような硬い材質からなるシールリングの場合は、円周方向一箇所が切断された構造のものが採用され、本発明の矯正治具は、このようなカット形状のシールリングの矯正にも使用することができる。

本発明に係るシールリング矯正治具による矯正対象のシールリングを、ピストンへの装着状態で示す斜視図である。 本発明に係るシールリング矯正治具による矯正対象のシールリングを、ピストンへの装着状態で軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。 本発明に係るシールリング矯正治具の好ましい実施の形態を概略的に示す斜視図である。 図３におけるIV方向から見た部分的な矢視図である。 本発明に係るシールリング矯正治具によるシールリング矯正作業を示す斜視図である。 従来の矯正治具によるシールリングの矯正過程を示す説明図である。

符号の説明

１ 締め付けバンド
２ 軸
２ａ すり割り
３ アダプタ
３１ 本体部
３１ａ 基端面
３１ｂ 押し付け面
３１ｃ 背面
３２ 結合部
１００ ピストン
１０１ 装着溝
１１０ ピストンシール
１１１ シールリング
１１２ バックリング
１２０ シリンダ

Claims (2)

1. 締め付けバンドと、この締め付けバンドを巻き取る軸と、この軸に相対回転可能に取り付けられ、矯正対象のシールリングの外周面に当接される押し付け面を有するアダプタとを備え、前記締め付けバンドが、前記軸への巻き取りによって縮径されるループ状に設けられ、前記アダプタが、前記締め付けバンドの張力により前記軸を中心として揺動されるものであることを特徴とするシールリング矯正治具。
2. アダプタが軸に対して着脱可能であり、このアダプタの押し付け面が、矯正対象のシールリングの外周面に密接可能な円筒状凹面をなして湾曲していることを特徴とする請求項１に記載のシールリング矯正治具。

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