JP5877527B2 - シール組み付け確認方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、支持穴に圧入したオイルシールの組み付け状態を確認するためのシール組み付け確認方法および装置に関する。

ケース部材とこれに支持されて回転する軸部材との間には、オイルの漏れを防止するためオイルシールが用いられている。オイルシールは心金をなす環状部材と環状部材に支持されて軸部材に摺接するリップからなり、環状部材をケース部材の支持穴に圧入して組み付けられる。
オイルシールの圧入組み付けに当たっては一般に治具を用いて行われるが、組み付けた後には従来別工程でオイルシールが正常に組み付けられているかどうかを目視により確認していた。そのため工数を要するとともに、確認作業におけるヒューマンエラーの発生も避けられなかった。
ヒューマンエラーの回避のためには例えばカメラによる画像検知の採用も考えられるが、これには高額な設備投資が必要となる。

その対策として、例えば特開平６−２１０５２６号公報には、オイルシールの表裏、すなわち圧入方向の正、逆を検出可能な圧入装置（治具）が提案されている。
この圧入装置は、先端部にオイルシールの基部端面に当接して押し出し可能な押出部と、押出部の内周側に設けられ押出部より前方へ突出してオイルシールのリップ外縁部に密接可能なスナップ部と、押出部とスナップ部との間に開口形成されたエア吐出口とを備えている。
これによれば、押出部がオイルシールの基部端面に当接しスナップ部がリップ外縁部に密接するときは、エア吐出口が閉塞状態となるので、エア吐出口の背圧が上昇することにより、オイルシールの組み付け工程時にオイルシールの表裏が正常姿勢であることが確認できる。他方、オイルシールの表裏が逆である場合はスナップ部がオイルシールの基部端面に当接する一方、押出部が基部端面から離間した状態となり、エア吐出口からのエアが大気中に排出されて背圧が上昇しないことからその異常姿勢が確認される。

特開平１１−２８０８５９号公報

ところで、オイルシールの組み付け状態は表裏が設定どおりであるというだけでは正常であるとは断定できない。
オイルシールが傾いた状態になっていたり、圧入位置（軸方向位置）が設定位置よりずれて支持穴の奥深くになっていると、軸部材の摺接部位との関係が崩れてシール機能が毀損してしまう。このような状態は治具にオイルシールを支持する際に例えば異物を挟み込んだときなどに発生する。
しかしながら、上記特開平６−２１０５２６号公報のものでは、オイルシールの表裏の正、逆しか検出できず、したがってオイルシールの圧入位置や傾きについて従来どおり目視による確認を欠かせない。この問題はオイルシールだけでなく、軸部材に摺接するリップを備えない非接触のリップのみを備える他のシール部材の組み付けにおいても同様である。

したがって本発明は、上記従来の問題点に鑑み、シール部材の表裏だけでなく圧入位置、さらには傾きまでも含んで組み付け状態が正常か否かを、治具でシール部材を支持穴に組み付けた際に確認可能なシール組み付け確認方法および装置を提供することを目的とする。

このため本発明は、シール部材を保持して支持穴に圧入する治具に流体経路を形成し、この流体経路にシール部材の所定のリップを臨ませるように設定し、治具のシール部材保持状態において、流体経路に所定時間流体を供給し、所定のリップの存在により流体経路に生じる流体圧の上昇勾配および最高圧の状態を含む圧力特性を検出して、検出した圧力特性をシール部材が正常に組み付けられているときの圧力特性に基づいて設定した基準と比較して、少なくともシール部材の表裏逆組み付けおよび位置異常を判定すると共に、圧力特性がさらに流体圧の減圧状態を含み、シール組み付け確認装置は、検出した減圧状態を含む圧力特性に基づいて、シール部材の傾き異常も判定して報知するものとした。

本発明によれば、治具にシール部材を保持した状態において、圧入したシール部材の組み付け状態の正常か異常かが報知されるので、組み付け作業工程とは別途の工程で目視確認する必要がなく、しかも複数種の異常を組付作業の際に知ることができ、したがって直ちに適切な処置が可能となる。

実施の形態にかかるオイルシールまわりの構成を示す断面図である。 オイルシールを支持穴に圧入する治具を示す図である。 治具でオイルシールを支持穴に圧入した状態を示す図である。 図３における部分拡大図である。 シール組み付け確認装置の全体構成を示す図である。 シール組み付け確認装置における動作制御の流れを示すフローチャートである。 オイルシールの組み付け状態とエリア圧特性の関係を示す図である。

以下、本発明を車両のデファレンシャルユニットから延びるドライブシャフトに対するオイルシール組み付けに適用した実施の形態について説明する。
図１は実施の形態にかかるオイルシールまわりの構成を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ部の拡大図である。
オイルシール４０はデファレンシャルユニット６３を収容する変速機ケース６０におけるドライブシャフト５６貫通部の支持穴６１に圧入して組み付けられる。ここでは、ドライブシャフト５６はデファレンシャルユニット６３におけるサイドギアの軸孔６４に挿入されている。
オイルシール４０は、金属製の環状部材４１と、環状部材４１に支持されてシールリップを形成するゴムなどの弾性部材４５とからなり、環状部材４１は筒状の嵌合部４２と嵌合部４２の軸方向一端から径方向内方に延びるフランジ部４３とを有している。

弾性部材４５はフランジ部４３に沿った基部４６から一部が嵌合部４２の外周面まで延びて支持穴６１の穴壁面に対する圧接部４７となり、基部４６から径方向内方には変速機ケース６０内側方向から順にシールリップとしてメインリップ４８とダストリップ４９ａ、４９ｂが延びている、メインリップ４８は軸方向変速機ケース６０内方に向いてオイル漏れを阻止し、ダストリップ４９ａ、４９ｂは外方に向いて水や塵埃の浸入を阻止するように、それぞれドライブシャフト５６の外周面に摺接する。とくにメインリップ４８はスプリング５０によりドライブシャフト５６の外周面に押し付けられるように付勢されている。

また、基部４６の径方向中間からはサイドリップ５１が軸方向変速機ケース６０外方に向いて延び、その先端が径方向外方に傾斜している。サイドリップ５１はその傾斜した先端がドライブシャフト５６に取り付けられたダストカバー５７の軸方向に延びる壁部５８に内径側から摺接する。
本実施の形態では、シールリップとしてさらに、軸心と平行なラビリンスリップ５２が基部４６の外径端から環状部材４１の嵌合部４２と反対方向に延びている。ラビリンスリップ５２はダストカバー５７の壁部５８の外径側壁面との間に狭小な間隙を有して非接触のラビリンスシールを形成している。

つぎに、オイルシールの圧入に用いる治具について説明する。
図２は治具２０を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ部断面図である。
治具２０は、支持穴に向かう先端（図２の（ａ）における下端）から順にガイド部２１、シール保持部２２、大経部２３を有している。以下、必要に応じて先端側を前方、反対側を後方として説明する。
ガイド部２１は、ドライブシャフト５６の先端部が連結のため挿入されるデファレンシャルユニット６３の軸穴６４に差し込み可能な小径に形成され、前端に面取り３８を有している。
シール保持部２２は、ドライブシャフト５６におけるオイルシール４０のシールリップ（メインリップ４８およびダストリップ４９ａ、４９ｂ）が摺接する部位に対応する外径を有し、ここにオイルシール４０を嵌めて保持する。この外径はドライブシャフト５６の当該摺接部位と同径である必要はないが、嵌めたオイルシール４０が脱落しないようにシールリップの内径縁をわずかでも拡径する値としてあり、前端に面取り３９を有している。

大経部２３は支持穴６１よりも大経とされ、その肩部２４が変速機ケース６０の支持穴６１の開口端面６２に当接するようになっている。
図２の（ａ）に一部外観を示すように、大経部２３の外周後半にはローレット３７を形成して掴み作業を容易にしている。
シール保持部２２から大経部２３への段差部分には、サイドリップ収容部２５とラビリンスリップ収容部２８とがそれぞれ軸方向前方に開口するリング状の溝として形成されている。
サイドリップ収容部２５とラビリンスリップ収容部２８を隔てる壁は、その先端（前端）がオイルシール４０の基部４６を押す押圧部２６となっている。
押圧部２６は軸心と平行に延びるラビリンスリップ５２とリップ先端が径方向外方へ傾斜したサイドリップ５１との間に進入しやすいように先端部の内径側に面取り２７を有するとともに、根元側は厚肉となってサイドリップ５１を径方向内方へ撓ませるようになっている。

サイドリップ収容部２５はシール保持部２２の外周面をそのまま延ばして内径側壁面とし、押圧部２６が外径側壁面をなす。
ラビリンスリップ収容部２８の溝幅はラビリンスリップ５２の肉厚にほぼ対応して細い。
ラビリンスリップ収容部２８の内径側壁面は軸心と平行で、シール保持部２２に保持した状態でのオイルシール４０のラビリンスリップ５２の内周面と接触またはわずかな間隙を有するように設定してある。ラビリンスリップ収容部２８の外径側壁面とラビリンスリップ５２の外周面との間もラビリンスリップ５２が撓めば面接する程度にわずかな間隙となっている。
外径側壁面は開口端に面取り２９を有してラビリンスリップ５２の進入を容易にしている。
押圧部２６の前端面がオイルシール４０の基部４６に当接した状態で、大径部２３の肩部２４が支持穴６１の開口端面６２に当接したとき、オイルシール４０が支持穴６１に対して適正な軸方向位置となるように設定してある。

大経部２３には、その後端面から軸心と平行に延びる穴３１と、サイドリップ収容部２５の内径側壁面に開口して穴３１をサイドリップ収容部２５に接続する孔３２とからなる第１のエア通路３０が形成されている。同様に、後端面から軸心と平行に延びる穴３４と、ラビリンスリップ収容部２８の内径側壁面に開口して穴３４をラビリンスリップ収容部２８に接続する孔３５とからなる第２のエア通路３３も形成されている。
大経部２３の前方に面する肩部２４には、孔３５がラビリンスリップ収容部２８に開口する周方向位置に、ラビリンスリップ収容部２８と大経部２３の外周面とを結ぶ切り欠き通路３６が形成されている。
穴３１と穴３４はそれぞれ配管を通じて後述するエア定圧源２に接続され、第１のエア通路３０およびサイドリップ収容部２５と、第２のエア通路３３およびラビリンスリップ収容部２８はそれぞれエア定圧源２からのエアの通過経路となる。

図３はオイルシール４０を治具２０に保持して変速機ケース６０の支持穴６１に圧入した状態を示す断面図である。そして図４の（ａ）は図３におけるＣ部の部分拡大図、（ｂ）は図３におけるＤ部の部分拡大図である。
オイルシール４０の支持穴６１への組み付けは、まず、オイルシール４０を治具２０のシール保持部２２にサイドリップ５１およびラビリンスリップ５２側から嵌め込む。
この際、シール保持部２２の前端に面取り３９（図２参照）があるので、ダストリップ４９ａ、４９ｂが進入方向に向いていても嵌め込みが容易である。また、相対的に治具２０の押圧部２６は前端部の面取り２７（図２参照）の助けもあってラビリンスリップ５２とサイドリップ５１の間に容易に進入できるので、押圧部２６の前端面が基部４６に底着きするまでオイルシール４０を押し込む。
この状態で、視認はできないが、サイドリップ５１の先端は撓んでサイドリップ収容部２５の外径側壁面（すなわち押圧部２６の内径側壁面）に密着し、ラビリンスリップ５２の先端（後端）はラビリンスリップ収容部２８の底壁と接触またはわずかな間隙を有することになる。

このようにオイルシール４０を嵌め込んだ治具２０を、ガイド部２１を先にして支持穴６１に差し込む。ガイド部２１の先端に面取り３８（図２参照）があり、デファレンシャルユニット６３の軸穴６４に案内されるので、支持穴６１に対するオイルシール４０（嵌合部４２）の心合わせが容易である。
心合せされた状態で、大径部２３の肩部２４が支持穴６１の開口端面６２に当接するまで治具２０を押し込むことによりオイルシール４０が支持穴６１内に圧入され、組み付け作業は完了する。

図５は上述の治具２０を含むシール組み付け確認装置１の全体構成を示すブロック図である。
治具２０の第１のエア通路３０には第１バルブ３を介してエア定圧源２につながる第１の配管４が接続され、第２のエア通路３３にも第２バルブ５を介してエア定圧源２につながる第２の配管６が接続されている。
第１の配管４には第１圧力センサ７が設けられ、第１バルブ３を開いてエアを供給した時のサイドリップ収容部２５のエリア圧を背圧として検知しその出力信号を制御判定装置１０に入力するようになっている。同様に、第２の配管６には、第２圧力センサ８が設けられ、第２バルブ５を開いてエアを供給した時のラビリンスリップ収容部２８のエリア圧を背圧として検知しその出力信号を制御判定装置１０に入力する。

制御判定装置１０は、最高圧検出部１２、圧力勾配検出部１３および減圧検出部１４を備えるエリア圧特性検出部１１と、エリア圧特性検出部１１の検出結果に基づいてオイルシール４０の組み付け状態が正常か否かを判定する判定部１５と、判定結果を表示する表示部１６と、全体の制御を行う制御部１７とを有している。
また、制御判定装置１０は動作開始のためのスイッチ１８と判定結果確認のための確認ボタン１９を備える。

制御判定装置１０のスイッチ１８をＯＮすると、制御部１７は第１バルブ３に制御信号を出力し、所定の速度で開弁させてエア定圧源２からのエアをサイドリップ収容部２５へ所定時間供給し、その後、第２バルブ５に制御信号を出力し、所定の速度で開弁させて同様にエアをラビリンスリップ収容部２８へ所定時間供給する。

エリア圧特性検出部１１において、第１圧力センサ７の出力信号から、最高圧検出部１２はエリア圧の最高圧を検出し、圧力勾配検出部１３はエリア圧の上昇勾配を検出し、また減圧検出部１４はエリア圧が最高圧に達したあと下降するかどうかを検出する。
また最高圧検出部１２は第２圧力センサ８の出力信号からラビリンスリップ収容部２８のエリア圧についてもその最高圧を検出する。

制御判定装置１０には、オイルシール４０が正常に組み付けられているときのエリア圧特性（基準特性）を基にして、判定の基準値が図示省略のメモリに予め格納されている。後掲の図７に示すように、エリア圧特性の測定範囲は、第１、第２バルブ３、５を所定の速度で開弁して、エリア圧の上昇開始から最高圧に達して、その最高圧を所定時間継続させた後、少なくともそれぞれのバルブを閉じ終えるまでの時間範囲を含み、当該範囲を判定時の比較時間Ｔとしている。図７の各グラフにおける破線が基準特性を示し、時刻ｔ１から２点鎖線のように閉弁しても最高圧が保持される。
判定部１５は基準特性の最高圧や上昇勾配近傍に設定された基準値Ｐ１やＣと実線で示される実際のエリア圧変化とを比較して判定を行う。
作業者は、オイルシール４０を支持穴６１に圧入した治具２０をそのままの姿勢に保持して、制御判定装置１０のスイッチ１８をＯＮすると、制御判定装置１０の表示部１６に組み付け状態の正常か否かが表示されて、異常の場合にはその内容を確認することができる。
表示部１６は、文字や描画で確認結果を示すディスプレイが好ましい。

図６は制御判定装置１０における制御処理の流れを示すフローチャートである。
スイッチ１８がＯＮされると制御がスタートし、ステップ１００において、制御部１７は第１バルブ３を基準特性（正常時エリア圧特性）取得時と同一の速度で開弁し一定時間経過後閉弁する。
これにより、エリア圧特性検出部１１は比較時間Ｔにおけるサイドリップ収容部２５のエリア圧特性を検出する。
ステップ１０１において、判定部１５は、検出されたエリア圧特性における最高圧が予め設定された所定値Ｐ１以上であるかどうかをチェックする。最高圧が所定値Ｐ１以上であるときはステップ１０２へ進み、所定値Ｐ１以上でないときはステップ１０５へ進む。

ステップ１０２では、判定部１５は、エリア圧が最高圧に達したあと比較時間Ｔ経過まで当該最高圧が保持されているかどうかをチェックする。
第１のエア通路３０からサイドリップ収容部２５にエアが供給されると、オイルシール４０の表裏の向きや位置、姿勢が正常であるときは、サイドリップ５１が押圧部２６の内径側壁面に押し付けられてサイドリップ収容部２５は密閉状態となるので、そのエリア圧は図７の（ａ）に実線で示すように、破線の基準特性と同じく、所定の勾配でエア定圧源２の定圧と同等レベルＰ０まで上昇して、時刻ｔ１で第１バルブ３が閉じた後も保持される。
したがって、最高圧が保持されている場合には、ステップ１０２からステップ１０３に進み、さらにエリア圧の上昇勾配が所定値Ｃ以上であるかをチェックする。そして、上昇勾配が所定値Ｃ以上であるときは、ステップ１０４において、判定部１５はオイルシール４０の姿勢等が正常である旨を表示部に表示させる。
なお、表示部１６には「確認ボタンを押すと仕様確認に進みます」などのメッセージを併せ表示するのが好ましい。

一方、オイルシール４０が誤って表裏を逆にして治具２０に嵌められ支持穴６１に圧入されたときには、サイドリップ収容部２５の外径側壁面（押圧部２６）に押し付けられるべきサイドリップ５１がサイドリップ収容部２５内に存在せず、押圧部２６の前端は金属製のフランジ部４３に当接してサイドリップ収容部２５が密閉状態とならないので、そのエリア圧は上昇しない。
したがって、先のステップ１０１のチェックで最高圧が所定値Ｐ１以上にならないときは、ステップ１０５において、判定部１５はオイルシール４０が表裏逆組み付けの異常である旨を表示部１６に表示させて報知する。その後ステップ１１３へ進む。

次に、オイルシール４０が傾いて組み付けられているときは、サイドリップ５１が押圧部２６に均一に押し付けられないので、図７の（ｃ）に実線で示すように、一旦エア定圧源２の定圧と同等レベルまで上昇しても、第１バルブ３が時刻ｔ１で閉じ始めると部分的な隙間からエアが漏れてサイドリップ収容部２５のエリア圧は低下していく。
したがって、最高圧が所定値Ｐ１以上であっても、ステップ１０２のチェックでその最高圧が保持されずエリア圧が低下していく場合には、ステップ１０６において、判定部１５はオイルシール４０が傾いて組み付けられた異常状態である旨を表示部１６に表示させる。
その後、ステップ１１３へ進む。

また、治具２０は支持穴６１の開口端面６２に当接しているがオイルシール４０は設定位置より奥まで挿入されているときは、サイドリップ５１が押圧部２６に押し付けられてサイドリップ収容部２５が密閉状態となってもサイドリップ収容部２５の容積が拡大しているので、図７の（ｂ）に実線で示すように、第１バルブ３が閉弁を開始するまでにエリア圧の最高圧がエア定圧源２の定圧と同等レベルになったとしても、上昇時の勾配は緩やかとなる。
したがって、最高圧が所定値Ｐ１以上で保持されても、ステップ１０３のチェックで最高圧までの上昇勾配が所定値Ｃ以上でないときは、ステップ１０７において、判定部１５はオイルシール４０が設定位置よりも奥深い位置に組み付けられた位置異常である旨を表示部１６に表示させる。その後、ステップ１１３へ進む。

ステップ１０４、１０５、１０６または１０７で判定結果が表示されると、作業者は当該判定結果を確認して確認ボタン１９を押す。
異常の旨の表示がされたステップ１０５、１０６または１０７の後のステップ１１３では、制御部１７が確認ボタン１９が押されたかどうかをチェックし、押されるまで当該チェックを繰り返す。そして、確認ボタン１９が押されると本制御を終了し、表示が消える。

サイドリップ収容部２５のエリア圧に基づいてオイルシール４０の姿勢等が正常となった場合には、次にラビリンスリップ収容部２８のエリア圧に基づいてオイルシール４０の仕様が正しいかを判定する。
このため、正常の旨の表示がされたステップ１０４の後は、ステップ１０８に進んで、制御部１７が確認ボタン１９が押されたかどうかをチェックし、押されるまで当該チェックを繰り返す。
確認ボタン１９が押されると、ステップ１０９において、制御部１７は第２バルブ５を基準特性（正常時エリア圧特性）取得時と同一の速度と時間で開弁し閉弁する。
これにより、エリア圧特性検出部１１は比較時間Ｔにおけるラビリンスリップ収容部２８のエリア圧特性を検出する。

ステップ１１０において、判定部１５は、検出された最高圧が予め設定された所定値Ｐ２以上であるかどうかをチェックする。所定値Ｐ２は所定値Ｐ１と同一でよい。
オイルシール４０がラビリンスリップ５２を備えているときは、第２のエア通路３３からラビリンスリップ収容部２８にエアが流入すると、ラビリンスリップ５２が撓んでラビリンスリップ収容部２８の外径側壁面に押し付けられ、ラビリンスリップ収容部２８が密閉状態となるので、そのエリア圧は図７に破線で示したと同様に、エア定圧源２の定圧と同等レベルＰ０まで上昇して、第２バルブ５が閉じた後も保持される。
したがって、最高圧が所定値以上である場合は、ステップ１１０からステップ１１１へ進み、判定部１５は判定が終了しオイルシール４０の仕様も正常である旨を表示部１６に表示させる。
なお、オイルシール４０が傾いていればエアが漏れる可能性もあるが、すでに組み付け姿勢は正常であるとされているので、最高圧が保持されるか否かをチェックする必要はない。
このあとステップ１１３へ進む。

ステップ１１０のチェックで最高圧が所定値Ｐ２以上でないときは、ステップ１１２において、判定部１５はオイルシール４０がラビリンスリップ５２を備えない仕様違いの異常である旨を表示部１６に表示させる。ラビリンスリップ５２がない場合は、ラビリンスリップ収容部２８に流入したエアは切り欠き通路３６を通過して直ちに排出されるからである。
その後、ステップ１１３へ進む。

ステップ１１３では前述のとおり確認ボタン１９が押されたかどうかがチェックされ、確認ボタン１９が押されると本制御が終了し、表示が消える。
なお、オイルシール４０の表裏逆組み付け、傾きおよび位置の異常についてはサイドリップ収容部２５のエリア圧の特性に基づいて検出されるから、ラビリンスリップ収容部２８のエリア圧の特性に基づく判定は仕様違いの検出に限定することにより、処理時間の短縮を図っている。

上述の処理により、サイドリップ５１を備えるオイルシール４０について、ステップ１００から１０４の流れで組み付けが正常になされていることを知ることができ、異常があれば、ステップ１００、１０１、１０５の流れで表裏逆に組み付けられたこと、ステップ１００〜１０２、１０６の流れで傾いて組み付けられたこと、そしてステップ１００〜１０３、１０７の流れで奥深くに組み付けられたことが、治具２０で支持穴６１に圧入した際に報知される。
なお、サイドリップ５１を備えない仕様違いのオイルシールを組み付けたときも、表裏逆組み付けとして報知されることになるので、各異常の場合には直ちに修正作業に移ることができる。
つぎに、実施の形態ではオイルシール４０がサイドリップ５１に加えてラビリンスリップ５２を備えるので、ステップ１０９〜１１１の流れで、仕様どおりのラビリンスリップ５２を備えるオイルシール４０が組み付けられたことを知ることができ、ラビリンスリップを備えないオイルシールを組み付けたときにはステップ１０９、１１０、１１２の流れで仕様違いであることが報知される。

本実施の形態では、オイルシール４０が発明におけるシール部材に該当し、第１のエア通路３０およびサイドリップ収容部２５からなるエアの通過経路と、第２のエア通路３３およびラビリンスリップ収容部２８からなるエアの通過経路がそれぞれ流体経路を構成している。
また、サイドリップ収容部２５とラビリンスリップ収容部２８はそれぞれ所定のリップを収容するリップ収容部に該当し、第１のエア通路３０と第２のエア通路３３がそれぞれリップ収容部に連通する流体通路に該当する。
エア定圧源２が定圧源に該当し、第１バルブ３、第２バルブ５がそれぞれバルブに該当して、制御部１７により第１バルブ３を介して第１の配管４により第１のエア通路３０にエアを供給し、第２バルブ５を介して第２の配管６により第２のエア通路３３にエアを供給する構成が発明における流体供給制御手段を形成している。
エリア圧特性検出部１１が発明における圧力特性検出手段に該当し、判定部１５が判定手段に、表示部１６が報知手段に該当する。

実施の形態は以上のように構成され、治具２０に形成した第１のエア通路３０およびサイドリップ収容部２５からなるエアの通過経路におけるサイドリップ収容部２５に、オイルシール４０のサイドリップ５１を臨ませるように設定し、支持穴６１に圧入したオイルシール４０を治具２０に保持したままの状態において、所定時間エアを供給したときの、エアの通過経路に生じるエリア圧の上昇勾配および最高圧の状態を含む圧力特性を検出し、検出した圧力特性に基づいて、オイルシール４０の表裏逆組み付けおよび位置異常を判定して表示部１６で報知するものとしたので、組み付け工程とは別途の工程で目視確認する必要がなく、しかも複数種の異常を組付作業の際に自動的に知ることができる。したがって直ちに適切な処置が可能となる。（請求項１および３に対応する効果）

より具体的には、エア定圧源２と第１のエア通路３０を結ぶ第１の配管４に設けた第１バルブ３を制御部１７により所定の速度で開弁した後一定時間経過後に閉弁し、判定部１５において、第１圧力センサ７を介してエリア圧特性検出部１１で検出された圧力特性を予めオイルシール４０が正常に組み付けられているときに取得した圧力特性に基づいて設定した基準と比較して異常を判定するので、基準が明確で、判定が容易である。（請求項４に対応する効果）

オイルシール４０のサイドリップ５１は軸方向に延びており、治具２０のサイドリップ収容部２５は同じく軸方向に開口してサイドリップ５１を受け入れるとともに、第１のエア通路３０がサイドリップ収容部２５の内径側壁面に開口して、サイドリップ５１がサイドリップ収容部２５の外径側壁面に密着することによりサイドリップ収容部２５を密閉するように設定してあるので、治具２０がオイルシール４０を保持したままの状態を活用してエリア圧特性を得ることができ、作業現場で圧入作業と連続して異常検出を可能とした。（請求項５に対応する効果）

判定部１５における判定は、サイドリップ収容部２５のエリア圧の最高圧が基準の所定値以上でないときに、オイルシール４０の表裏逆組み付けとし、最高圧は所定値以上で第１バルブ３の閉弁後も保持されるが、上昇勾配が所定値以上でないときに、オイルシール４０が設定よりも奥位置に組み付けられた位置異常とするので、高い判定精度が得られる。（請求項６に対応する効果）

エリア圧の圧力特性にその減圧状態を含むことにより、さらにオイルシール４０の傾き異常も判定して報知できる。
すなわち、判定部１５では、エリア圧の最高圧は所定値以上であるが、第１バルブ３の閉弁後までは保持されないときに、オイルシール４０が傾いて組みつけられている傾き異常と判定するので、一層きめ細かな対応処置が可能となる。
（請求項２および７に対応する効果）

オイルシール４０がさらに軸方向に延びるラビリンスリップ５２を備え、治具２０は軸方向に開口してラビリンスリップ５２を受け入れるラビリンスリップ収容部２８を有し、ラビリンスリップ収容部２８の内径側壁面に第２のエア通路３３が開口して、エアが流入したときラビリンスリップ５２がラビリンスリップ収容部２８の外径側壁面に密着してラビリンスリップ収容部２８を密閉するように設定してあるので、第２のエア通路３３およびラビリンスリップ収容部２８からなるエアの通過経路においてもそのエリア圧特性を得ることにより、ラビリンスリップ５２の有無を確認することができる。（請求項８に対応する効果）
すなわち、サイドリップ収容部２５側のエアの通過経路のエリア圧特性に基づいては異常がないときでも、判定部１５は、ラビリンスリップ収容部２８側のエアの通過経路の最高圧が所定値以上でないときには、圧入したオイルシール４０がラビリンスリップ５２を備えない仕様違い異常と判定するので、異なる仕様のオイルシールが圧入されたままで放置されることが防止される。（請求項９に対応する効果）

なお、上記実施の形態では、オイルシール４０が設定位置よりも奥深い位置に組み付けられた位置異常の判定においては、第１バルブ３の開弁時間が十分に長く、サイドリップ収容部２５の容積が増大しても最終的に最高圧はほぼエア定圧源２の定圧レベルになるものとして、最高圧が定圧に近い所定値Ｐ１以上で保持され、上昇勾配が所定値Ｃ未満を判定条件としたが、第１バルブ３の開弁時間を短く設定したため所定値Ｐ１に達する前にエア供給が止まるような場合には、保持される最高圧条件の所定値Ｐ１自体をより低い値に設定するか、あるいは保持される最高圧条件を所定値Ｐ１よりも低いＰ３以上とする処理ステップを別途設けてもよい。換言すれば、エリア圧の上昇勾配は小さいが上昇後比較時間内で保持されるときには位置異常と判定できる。

実施の形態は車両のドライブシャフトにかかるオイルシールの組み付けに適用した例を示したが、本発明はこれに限定されず、種々の回転軸部材のためのシール部材の組付けに適用可能である。
さらにシール部材として回転軸部材に摺接するリップを備えるオイルシールを対象とし、治具２０には摺接するリップのうちサイドリップを収容するサイドリップ収容部の密閉状況によるエリア圧の状態から表裏逆組み付け、傾き異常、位置異常を判定するものとしたが、本発明はこれに限定されず、ラビリンスリップなど非接触のリップのみを備えるシール部材の組み付けにも適用でき、例えばラビリンスリップ収容部における流体流入時のラビリンスリップの撓みによる密閉状況に基づいて、同様にエリア圧の状態から表裏逆組み付け、傾き異常、位置異常等を判定する構成とすればよい。
また、組み付け確認に用いる流体をエアとしたが、これに限定されず、容易に入手できる他の気体や水、オイルなども用いることができる。

１ シール組み付け確認装置
２ エア定圧源
３ 第１バルブ
４ 第１の配管
５ 第２バルブ
６ 第２の配管
７ 第１圧力センサ
８ 第２圧力センサ
１０ 制御判定装置
１１ エリア圧特性検出部
１２ 最高圧検出部
１３ 圧力勾配検出部
１４ 減圧検出部
１５ 判定部
１６ 表示部
１７ 制御部
１８ スイッチ
１９ 確認ボタン
２０ 治具
２１ ガイド部
２２ シール保持部
２３ 大経部
２４ 肩部
２５ サイドリップ収容部
２６ 押圧部
２７、２９ 面取り
２８ ラビリンスリップ収容部
３０ 第１のエア通路
３１ 穴
３２ 孔
３３ 第２のエア通路
３４ 穴
３５ 孔
３６ 切り欠き通路
３７ ローレット
３８、３９ 面取り
４０ オイルシール
４１ 環状部材
４２ 嵌合部
４３ フランジ部
４５ 弾性部材
４６ 基部
４７ 圧接部
４８ メインリップ
４９ａ、４９ｂ ダストリップ
５０ スプリング
５１ サイドリップ
５２ ラビリンスリップ
５６ ドライブシャフト
５７ ダストカバー
５８ 壁部
６０ 変速機ケース
６１ 支持穴
６２ 開口端面
６３ デファレンシャルユニット
６４ 軸孔
Ｔ 比較時間

Claims (8)

1. 治具に保持して支持穴に圧入したシール部材の組み付け状態を、シール組み付け確認装置で確認するシール組み付け確認方法であって、
   前記治具に形成した流体経路に、シール部材の所定のリップを臨ませるように設定し、
   シール組み付け確認装置が、治具のシール部材保持状態において、
   前記流体経路に所定時間流体を供給し、
   前記所定のリップの存在により前記流体経路に生じる流体圧の上昇勾配および最高圧の状態を含む圧力特性を検出し、
   検出した圧力特性を前記シール部材が正常に組み付けられているときの圧力特性に基づいて設定した基準と比較して、少なくともシール部材の表裏逆組み付けおよび位置異常を判定すると共に、
   前記圧力特性がさらに前記流体圧の減圧状態を含み、
   前記シール組み付け確認装置は、前記検出した減圧状態を含む圧力特性に基づいて、シール部材の傾き異常も判定して報知することを特徴とするシール組み付け確認方法。
2. 治具に保持して支持穴に圧入したシール部材の組み付け状態を確認するシール組み付け確認装置であって、
   前記治具に前記保持したシール部材の所定のリップを収容するよう設定されたリップ収容部と該リップ収容部に連通する流体通路とを有し、
   流体を前記流体通路に所定時間供給する流体供給制御手段と、
   前記所定のリップにより前記リップ収容部が密閉されて生じる流体圧の上昇勾配および最高圧の状態を含む圧力特性を検出する圧力特性検出手段と、
   検出された前記圧力特性を前記シール部材が正常に組み付けられているときの圧力特性に基づいて設定した基準と比較して、少なくともシール部材の表裏逆組み付けおよび位置異常を判定する判定手段と、
   前記判定手段による判定結果を報知する報知手段と、
   を有し、
   前記圧力特性検出手段は、さらに前記流体圧の減圧状態を含む圧力特性を検出すると共に、
   前記判定手段は、前記検出された減圧状態を含む圧力特性に基づいて、シール部材の傾き異常も判定することを特徴とするシール組み付け確認装置。
3. 前記流体供給制御手段は、定圧源と前記流体通路を結ぶ配管に設けたバルブを所定の速度で開弁した後所定時間経過後に閉弁するものであることを特徴とする請求項２に記載のシール組み付け確認装置。
4. シール部材の前記所定のリップが軸方向に延びるサイドリップであり、
   治具の前記リップ収容部は軸方向に開口して前記サイドリップを受け入れるサイドリップ収容部であって、前記流体通路が前記サイドリップ収容部の側壁に開口して、前記サイドリップが前記流体通路の開口側壁と対向する側壁に密着して前記サイドリップ収容部を密閉するように設定してあることを特徴とする請求項３に記載のシール組み付け確認装置。
5. 前記判定手段は、前記サイドリップ収容部側の流体圧の最高圧が所定値以上でないときに、シール部材の表裏逆組み付けと判定し、
   最高圧は所定値以上で前記バルブの閉弁後も保持されるが、上昇勾配が所定値以上でないときに、シール部材が設定よりも奥位置に組み付けられた位置異常と判定するものであることを特徴とする請求項４に記載のシール組み付け確認装置。
6. 前記判定手段は、さらに前記サイドリップ収容部側の流体圧の最高圧は所定値以上であるが、前記バルブの閉弁後まで保持されないときに、シール部材が傾いている傾き異常と判定するものであることを特徴とする請求項５に記載のシール組み付け確認装置。
7. シール部材がさらに軸方向に延びるラビリンスリップを備え、
   治具は前記リップ収容部として軸方向に開口して前記ラビリンスリップを受け入れるラビリンスリップ収容部を有し、
   該ラビリンスリップ収容部の側壁に前記流体通路が開口して、該流体通路から流体が流入したとき前記ラビリンスリップが前記流体通路の開口側壁と対向する側壁に密着して前記ラビリンスリップ収容部を密閉するように設定してあることを特徴とする請求項４から６のいずれか１に記載のシール組み付け確認装置。
8. 前記判定手段は、前記サイドリップ収容部側の流体圧の圧力特性に基づいて異常でないときにも、前記ラビリンスリップ収容部側の流体圧の最高圧が所定値以上でないときには、シール部材がラビリンスリップを備えない仕様違い異常と判定するものであることを特徴とする請求項７に記載のシール組み付け確認装置。

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