JP2017036743A - Ｏリング切断接着治具 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｏリングを保持する一対の保持部材の着脱の作業性の良いＯリング切断接着治具を提供する。【解決手段】一対の保持部材（１０）、（２０）によりＯリング（２）を保持した状態で該Ｏリングを切断接着する治具であって、前記一対の保持部材（１０）、（２０）は、それぞれの外周に開口して設けられ、前記Ｏリング（２）を保持するＯリング保持溝（１２）、（２２）と、互いに対向する端部に設けられ、互いが接合することにより前記Ｏリング２が延在する方向の相対位置を規制する接合部（１４Ｓ）、（２１Ｓ）と、前記外周よりも内側でかつ前記互いに対向する端部に設けられた凹部（２７，２７）と凸部（１７，１７）の嵌合により、相対位置を規制する回転規制部とを有する。【選択図】図３

Description

本発明は、Ｏリング切断接着治具に関する。

機器の内部から外部への流体の流出、外部から内部への流体の侵入を防止するためにＯリングが用いられている。Ｏリングは、密封性が低下したときに交換する必要があり、また密封性維持のために定期的な交換が行われている。大型機器に用いられるＯリングを交換する際には、Ｏリングを脱着させるために、機器を分解し軸方向に設けられている部材を取り外す必要がある。一方、Ｏリングの交換に要する工程を減らすために、機器を分解することなくＯリングを交換することがある。例えば、機器の軸等に装着された状態のＯリングを切断して取り外し、次いで、新品の環状のＯリングを切断した後、軸等を巻回させてＯリングの端部の切断面同士を突き合わせた状態で接着しＯリングを軸等に装着している。

ところで、Ｏリングの端部の切断面同士を突き合わせた状態において、端部同士の芯合わせの精度が悪いと、Ｏリングの端部の切断面同士を接着しても当該接着箇所における密封性が悪くなってしまう。Ｏリングの端部の切断面同士を突き合わせた状態において端部同士の芯合わせの精度を良くするために治具を用いるものも提案されている。例えば、特許文献１に記載された治具は、略４分円弧状の基準体に、略８分円弧状の一対の支持片をスライドして所定の位置に挿入することにより、一対の支持片の位置関係を規定している。一対の支持片には、それぞれ溝が設けられており、これらの溝にＯリングを挟むことによりＯリングは一対の支持片に支持される。この支持状態で、一対の支持片間のＯリングを切断することで、環状のＯリングを線状として、一方の支持片をスライドさせて基準体から取り外す。その後、Ｏリングの切断面に接着剤を塗布し、基準体から取り外した支持片を、軸等を巻回させた後に、基準体内をスライドさせて所定の位置まで挿入し、Ｏリングの切断面同士を接着する。このようにして、Ｏリングの端部同士の芯がずれることがない環状のＯリングを得ることができる。

特開平１１−５１１８８号公報（段落0005-0011、図１−図５）

特許文献１に開示された治具は、一対の支持片を一部が開口する略Ｃ字状の基準体の内部に抜き挿しするものであるため、言い換えると、支持片は開口部を除いて基準体に覆われているため、支持片を基準体に着脱する作業、特に、Ｏリングを切断後に支持片にＯリングが支持された状態で基準体から支持片を外す作業が困難という問題があった。さらに、機器に装着されたＯリングの切断や切断されたＯリングの接着は、機器の軸とハウジングとの間等の隙間の狭い空間で作業する必要があることから、この問題は一層顕著であった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、Ｏリングを保持する一対の保持部材の着脱の作業性の良いＯリング切断接着治具を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明のＯリング切断接着治具は、
一対の保持部材によりＯリングを保持した状態で該Ｏリングを切断接着する治具であって、
前記一対の保持部材は、
それぞれの外周に開口して設けられ、前記Ｏリングを保持するＯリング保持溝と、
互いに対向する端部に設けられ、互いが接合することにより前記Ｏリングが延在する方向の相対位置を規制する接合部と、
前記外周よりも内側でかつ前記互いに対向する端部に設けられた凹部と凸部の嵌合により、相対位置を規制する位置規制部とを有することを特徴としている。
この特徴によれば、Ｏリング保持溝は外周に設けられ、かつ位置規制部を構成する凹部及び凸部は外周よりも内側に設けられているため、Ｏリング保持溝にＯリングを装着した状態において、一対の保持部材は、Ｏリング保持溝以外の箇所が露出しているため、当該箇所を把持することができ一対の保持部材を互いに着脱する作業が簡単である。

前記凹部及び前記凸部は、複数形成され、それぞれの形状が断面円形に形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、凹部及び凸部は断面円形であるから製造が簡単である。

前記凹部及び前記凸部は、直線状に形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、凹部と凸部の製造が簡単であるばかりか、一対の保持部材の着脱は直線に沿った移動であるためその作業が簡単である。

前記凹部及び前記凸部は、それぞれ側面がテーパ形状に形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、凹部及び凸部は、テーパによりガイドされるため、すなわちいわゆるノックピン作用を生じせしめるため、芯合わせ精度がよい。

前記一対の保持部材は、
前記Ｏリングを挟圧して保持する一対の保持片と、
前記一対の保持片とは反対側に設けられた一対の把持片とを有することを特徴としている。
この特徴によれば、一対の把持片を把持することにより一対の保持片の間隔を拡げることができるため、Ｏリングの装着が簡単である。

前記一対の保持部材は、互いに接合した状態で、その外形が直方体であることを特徴としている。
この特徴によれば、一対の保持部材は、互いに接合した状態で、外周に複数の面が形成されるため、狭い空間で作業する際に複数の面から載置面を選択することでき、その載置面が平面であるため載置の際の安定性に優れる。

実施例１におけるＯリング切断接着治具の一方の保持部材を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図である。 実施例１におけるＯリング切断接着治具の他方の保持部材を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図である。 実施例１におけるＯリング切断接着治具の使用状態を説明する図である。 実施例２におけるＯリング切断接着治具の要部を説明する図であり、（ａ）は一方の保持部材の正面図、（ｂ）は他方の保持部材の正面図である。 実施例３におけるＯリング切断接着治具の要部を説明する図であり、（ａ）は一方の保持部材の正面図、（ｂ）は他方の保持部材の正面図である。 実施例４におけるＯリング切断接着治具を説明する斜視図である。 実施例５におけるＯリング切断接着治具を説明する斜視図である。 実施例６におけるＯリング切断接着治具を説明する斜視図である。

本発明に係るＯリング切断接着治具を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例１に係るＯリング切断接着治具につき、図１から図３を参照して説明する。以下、図１（ｂ）、図２（ｂ）及び図３の紙面上下左右を上下左右として説明する。

実施例１のＯリング切断接着治具１は一対の保持部材１０、２０から構成されている。一対の保持部材１０、２０はそれぞれＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene）製であり、成型品、切削加工品であることを問わない。

一方の保持部材１０は、略直方体の基部１１の上下に左右方向に延びるように設けられ基部１１の外周に開口する溝１２、１３（Ｏリング保持溝）、これら溝１２、１３の左右に形成された立設片１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ（把持部、保持部）、基部１１の左側に設けられ左側に突出して形成された台座部１４、台座部１４の上下に設けられた段部１５、１６、台座部１４から左方向に延びる２本の略円柱のピン１７，１７（凸部、位置規制部）から形成されている。２本のピン１７，１７は、溝１２、１３を結ぶ上下方向の仮想線を中心線として線対称となる位置に配置されている。また、２本のピン１７，１７は、基部１１の上下方向中央よりも少し上側に配置されている。

他方の保持部材２０は、略直方体の基部２１の上下に左右方向に延びるように設けられ基部２１の外周に開口する溝２２、２３（Ｏリング保持溝）、これら溝２２、２３の左右に形成された立設片２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ（把持部、保持部）、左右方向に延び、上記ピン１７，１７の間隔に合わせて設けられた２個の貫通孔２７，２７（凹部、位置規制部）から形成されている。ここで、貫通孔２７，２７及びピン１７，１７の配置形状は問わないが、貫通孔２７，２７は、ピン１７，１７が所定の位置に挿入された状態（後述の組み付け状態）で、基部１１、基部２１同士がピン１７，１７の延在方向を基準として、上下左右及び回転方向への移動が互いに規制される配置形状であればよい。また、貫通孔２７，２７は、ピン１７，１７を挿入する際にガイドする機能を有することが好ましい。

一方の保持部材１０の溝１２と他方の保持部材２０の溝２２は、ピン１７，１７を貫通孔２７，２７に挿入し、一方の保持部材１０の台座部１４の左側の台座面１４Ｓ（接合部）と他方の保持部材２０の基部２１の右側の側端面２１Ｓ（接合部）を接合させた状態（以下「組み付け状態」という。）で、左右方向から見た断面が一致するように配置形成されている。このようにすると、溝１２、溝２２に装着したＯリング２（図３）を直線状に保持することができる。また、溝１３と溝２３も同様の関係で配置形成されている。さらに、基部１１と基部２１の左右方向から見た外輪郭は、正しく組み付けた場合に一致し、正しくない場合に不一致となるように配置形成されることが好ましい。このようにすると、一方の保持部材１０を他方の保持部材２０に上下反転させて組み付けた際に、基部１１と基部２１の外輪郭が不一致であると、組み付けが誤っていたことを判別できる。

次いでＯリング切断接着治具１の使用方法について主に図３を用いて説明する。
（ステップ１）一対の保持部材１０、２０を組み付けた状態とする。この状態で一対の保持部材１０、２０の上方には段部１５に対応する幅のスリット８が形成されている。このスリット８は切断刃５の幅と略同幅乃至少し広く形成されている。
（ステップ２）新品の環状のＯリング２の一部を溝１２、溝２２に上方から挿入し、Ｏリング２を溝１２、溝２２に固定保持する。Ｏリング２の径が太いときには大径の溝１３、溝２３に固定保持する。さらに、Ｏリング２を溝１２に上方から挿入する際に、一対の立設片１１Ｃ、１１Ｄ（図１）を把持してその把持力により溝１２を拡げるようすると装着が簡単である。Ｏリング２を溝２２に上方から挿入する際にも同様に一対の立設片２１Ｃ、２１Ｄ（図２）を把持するとよい。

（ステップ３）上記ステップ２の状態で、切断刃５をスリット８に挿入してスリット８内に位置するＯリング２を切断する。切断刃５の挿入方向は問わないが、刃面を図３（ａ）の紙面に直交する方向に対して傾けると簡単に切断することができる。
（ステップ４）上記ステップ３でＯリング２の一部を切断した後、一対の保持部材１０、２０を互いに離れる方向（左右方向）に移動させる。この状態では、Ｏリング２は線状となっているとともに、その両端部は保持部材１０、２０の溝１２、２２に保持固定されている。
（ステップ５）次いで、図３（ｂ）に示されるように、一対の保持部材１０、２０を持って、軸６に巻回させる。

（ステップ６）この状態で、Ｏリング２の切断面４に接着剤７を塗布する。なお、両方の切断面３、４に接着剤７を塗布してもよい。また、軸６に巻回させる前に接着剤７を塗布してもよい。
（ステップ７）図３（ｂ）に示される状態から、一対の保持部材１０、２０を矢印の方向に移動させ、一対の保持部材１０、２０を組み付けた状態（図３（ｃ））とすることで切断面３，４同士を接合させ、接着剤７によって切断面３，４同士が接着されるまでこの状態を保持する。図３（ｃ）の状態では、Ｏリング２の切断面３，４が、図３（ａ）の状態と同じ位置に位置し、芯が一致している。
（ステップ８）Ｏリング２から一対の保持部材１０、２０を取り外す。
（ステップ９）一対の保持部材１０、２０を分離し、一対の保持部材１０、２０に付着した接着剤７を除去する。

以上のように、溝１２、１３、２２、２３は基部１１、１２外周に設けられ、かつ貫通孔２７，２７及びピン１７，１７は基部１１、２１の内側に設けられているため、Ｏリング２を溝１２、２２又は１３、２３に装着した状態において、一対の保持部材１０、２０は、溝１２、２２又は１３、２３以外の箇所が露出しているため、当該箇所を把持することができ一対の保持部材１０、２０を互いに着脱する作業が簡単である。

また、貫通孔２７及びピン１７はそれらの形状が断面円形であるからその製造が簡単である。
また、貫通孔２７及びピン１７は、直線状に形成されているから、貫通孔２７とピン１７の製造が簡単であるばかりか、一対の保持部材１０、２０の着脱が簡単である。

また、一対の保持部材１０、２０は、互いに接合した状態で、その外形が略直方体であり、外周に複数の面が形成されるため、狭い空間で作業する際に複数の面から載置面を選択することでき、その載置面が平面であるため載置の安定性に優れる。さらに、その外形が略直方体であるため、Ｏリング切断接着治具１を機器の作業空間に合わせて好適な位置で接着作業を行うことができる。例えば、軸６よりも上方側に作業空間を確保できる場合には、Ｏリング２を保持固定する溝１２、１３、２２、２３が上方側に向くように、軸６よりも下方側に作業空間を確保できる場合には、Ｏリング２を保持固定する溝１２、１３、２２、２３が下方側に向くように、軸６の軸方向側に作業空間を確保できる場合には、Ｏリング２を保持固定する溝１２、１３、２２、２３が軸方向に向くようにして、一対の保持部材１０、２０を使用することができる。

また、Ｏリング切断接着治具１を、一対の保持部材１０、２０すなわち２つの部材により構成したためその取り扱いが簡単である。さらに、一対の保持部材１０、２０は、台座面１４Ｓ、側端面２１Ｓから溝１２、２２に沿う方向にピン１７，１７及び貫通孔２７，２７が延びているため、言い換えるとピン１７，１７は溝１２、１３の間でかつ両溝１２、１３を結ぶ線に対して線対称に配置されているため一方の保持部材１０を小型化でき、貫通孔２７，２７は溝２２、２３の間でかつ両溝２２、２３を結ぶ線に対して線対称に配置されているため他方の保持部材２０を小型化できる。そのため、Ｏリング切断接着治具１を小型化することができ、狭い隙間での作業性に優れる。

また、ステップ９にて、一対の保持部材１０、２０は分離され、接着剤７が付着される可能性の高い段部１５、側端面２１Ｓ露出されるため、接着剤７の除去が簡単である。また、基部１１、２１は接着剤７が接着しにくいＰＴＦＥにより形成されていることからもその除去が簡単である。

また、台座部１４の上下面をそれぞれ溝１２、１３の底部と同じ位置としているため、台座面１４Ｓの面積を広く確保することができ、接合による位置規制を確実に実現できる。

次に、実施例２に係るＯリング切断接着治具につき、図４を参照して説明する。なお、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。実施例２のピン１７’，１７’は先細りの円錐台形状（側面がテーパ形状）であり、貫通孔２７’，２７’はピン１７’，１７’の形状に対応する形状に形成されている。また、貫通孔２７’，２７’にピン１７’，１７’が隙間無く嵌入られたた状態で台座面１４Ｓが側端面２１Ｓに接合する形状とされている。このようにピン１７’，１７’は貫通孔２７’，２７’にテーパによりガイドされるため、すなわちいわゆるノックピン作用を生じせしめるため、溝１２と溝２２又は溝１３と溝２３の芯合わせ精度がよい。なお、ピン１７’，１７’と貫通孔２７’，２７’に挿入により位置を規制するようにしてもよい。この場合には、貫通孔２７’，２７’にピン１７’，１７’が隙間無く嵌入られたた状態で台座面１４Ｓが側端面２１Ｓに離間した構成としてもよく、この場合、台座部１４自体を省略してもよい。

次に、実施例３に係るＯリング切断接着治具につき、図５を参照して説明する。なお、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。実施例３の基部１１’’、２１’’、ピン１７’’，１７’’、貫通孔２７’’，２７’’はいずれも円弧に沿った形状に形成されている。このように構成することで、軸６の曲率に近似させた状態で、Ｏリング２を切断、接着することができる。

次に、実施例４に係るＯリング切断接着治具につき、図６を参照して説明する。なお、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。実施例４では、リブ状の凸部３４とスリット状の凹部４４により一対の保持部材１０、２０の接合及び位置規制がなされる例について説明する。凸部３４と凹部４４はその外形が互いに密に嵌合する形状とされている。また、凸部３４の高さＬ１は凹部４４の深さＬ２よりも長く形成されている。凹部４４の底面４４Ｓに凸部３４の頂面３４Ｓが接合した状態で、図３に示したスリット８と同様のスリットが形成されるように構成されている。このように、一対の保持部材１０、２０にはリブ状の凸部３４とスリット状の凹部４４を設けるだけでよいため、一対の保持部材１０、２０の形成が容易である。また、実施例１とは異なり、スリット８を形成するための凸部３４が溝１２、１３の底部から離間して形成されている。Ｏリング２を溝１２、１３装着した状態でＯリング２の内方（下方又は上方）に空間があるため、切断刃５によりＯリング２の切断をより簡単に行うことができる。

次に、実施例５に係るＯリング切断接着治具につき、図７を参照して説明する。なお、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。実施例５では、台座部３５に貫通孔３６，３６が形成されており、ピン５０，５０が別部材とされている。貫通孔３６，３６は貫通孔４７，４７と略同径で配置間隔が略等しく形成されている。ピン５０，５０は他方の保持部材２０の左右方向長さよりも十分に長く形成されている。ピン５０，５０を他方の保持部材２０に挿通した状態で、一方の保持部材１０の貫通孔３６，３６にピン５０，５０を挿通し、台座面３５Ｓを他方の保持部材２０に接合させて、図３の（ａ）に示す状態とすることができる。

次に、実施例６に係るＯリング切断接着治具につき、図８を参照して説明する。なお、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。実施例６では、台座部３５とは異なる位置にピン３７，３７が配置されている。他方の保持部材２０には、ピン３７，３７に対応する位置に貫通孔４８，４８が形成されている。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

上述の実施例では、新品のＯリング２を切断し、接着する例について説明したが、機器のメンテナンス時等において、Ｏリング切断接着治具１を用いて、使用されていたＯリングを切断してもよい。この場合には、小型のＯリング切断接着治具１を用いることから、隙間の狭い空間でもＯリングを保持した状態で切断することができるので、Ｏリングの切断作業を安全かつ確実に行うことができる。

また、一対の保持部材１０、２０をＰＴＦＥにより形成する例について説明したが、基部１１、２１の中心側を金属により構成し、その外周をＰＴＦＥにより被覆する構成としてもよい。このようにすることで、中心側の金属により一対の保持部材１０、２０の強度を保ちつつ、外周のＰＴＦＥによりＯリング２に傷を付けることが少なく、かつ、仮に接着剤７が付着しても簡単に除去できる。このような観点から、ＰＴＦＥは少なくとも溝１２、１３、２２、２３、台座部１４に被覆されていればよい。また、Ｏリング切断接着治具１は、Ｏリング２の切断と接着の少なくともいずれか一方の作業に用いられる治具であればよい。

また、一対の保持部材１０、２０を、凹部と凸部の嵌合により、相対位置を規制する例として、実施例１、２、３、５、６のように、接合方向から見て上下左右及び回転方向にガタツキなく位置規制することが好ましい。また、実施例４のように、接合方向から見て上下及び回転方向にガタツキなく位置規制するものであってもよい。要するに、接合部が接合した状態（組み付け状態）で、凹部と凸部の嵌合により位置規制されるものであればよく、例えば、凹部と凸部が遊嵌されるものであってもよい。芯合わせの観点からは、当該位置規制されるものの内、凹部と凸部が隙間無く嵌合するものが好ましい。

また、実施例１、２、３、６においてピン１７、１７’、１７’’、３７を基部１１に一体に設ける場合について説明したが、ピンを基部１１とは別部材の金属材料で構成し、基部１１にネジ止め等により取り付けて使用するものであってもよい。

また、実施例１、２、３、６においてピン１７、１７’、１７’’、３７が嵌合する凹部として貫通孔２７、２７’、２７’’、４８を例について説明したが、必ずしも貫通孔でなくても穴であってもよい。貫通孔とすると凹部の形成が簡単であるとともに、ピン１７、１７’、１７’’、３７の挿入時に、空気を挿入方向とは反対側に逃がすことができるためＯリング切断接着治具１を用いた作業性がよい。

また、実施例１において、一方の保持部材１０に２本のピン１７、１７が設けられ、他方の保持部材２０に２つの貫通孔２７，２７が設けられる例について説明したが、一方の保持部材１０に１本のピン１７と１つの貫通孔２７、他方の保持部材２０に１つの貫通孔２７と１本のピン１７を設ける構成としてもよい。実施例２、３、６における、ピン１７’、１７’’、３７、貫通孔２７’、２７’’、４８についても同様である。

１ Ｏリング切断接着治具
２ Ｏリング
５ 切断刃
６ 軸
７ 接着剤
８ スリット
１０ 一方の保持部材
１１ 基部
１２、１３ 溝（Ｏリング保持溝）
１３ Ｏリング保持溝
１４ 台座部
１４Ｓ 台座面（接合部）
１７、１７’、１７’’ ピン（凸部、位置規制部）
２０ 他方の保持部材
２１ 基部
２１Ｓ 側端面（接合部）
２２、２３ 溝（Ｏリング保持溝）
２７、１７’、１７’’ 貫通孔（凹部、位置規制部）
３６ 貫通孔（凹部、位置規制部）
３７ 凸部（位置規制部）
４７ 貫通孔（凹部、位置規制部）
４８ 貫通孔（凹部、位置規制部）
５０ ピン（凸部、位置規制部）

Claims (6)

1. 一対の保持部材によりＯリングを保持した状態で該Ｏリングを切断接着する治具であって、
   前記一対の保持部材は、
   それぞれの外周に開口して設けられ、前記Ｏリングを保持するＯリング保持溝と、
   互いに対向する端部に設けられ、互いが接合することにより前記Ｏリングが延在する方向の相対位置を規制する接合部と、
   前記外周よりも内側でかつ前記互いに対向する端部に設けられた凹部と凸部の嵌合により、相対位置を規制する位置規制部とを有する
   ことを特徴とするＯリング切断接着治具。
2. 前記凹部及び前記凸部は、複数形成され、それぞれの形状が断面円形に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＯリング切断接着治具。
3. 前記凹部及び前記凸部は、直線状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＯリング切断接着治具。
4. 前記凹部及び前記凸部は、それぞれ側面がテーパ形状に形成されてい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Ｏリング切断接着治具。
5. 前記一対の保持部材は、
   前記Ｏリングを挟圧して保持する一対の保持片と、
   前記一対の保持片とは反対側に設けられた一対の把持片とを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のＯリング切断接着治具。
6. 前記一対の保持部材は、互いに接合した状態で、その外形が直方体であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のＯリング切断接着治具。

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