JP6795984B2

JP6795984B2 - シール材装着用治具

Info

Publication number: JP6795984B2
Application number: JP2017003536A
Authority: JP
Inventors: 彰上田; 純一山下; 謙一 ▲高▼橋
Original assignee: Valqua Ltd
Current assignee: Valqua Ltd
Priority date: 2017-01-12
Filing date: 2017-01-12
Publication date: 2020-12-02
Anticipated expiration: 2037-01-12
Also published as: JP2018111163A

Description

この発明は、シール材装着用治具の構造に関する。

ロッドヘッドが摺動する筒状の内周壁を有するロッドヘッドにおいては、内周壁に設けられた半径方向の外側に凹む環状溝に、種々のシール材が装着されており、内周壁とロッドヘッドとの摺動面において、外部と内部と環境を隔離して、外部からダスト等の外部への混入、または、内部から外部への摺動油等の漏出を防止している。このようなシール材は、たとえば、特開２０１６−０４５０６８号公報（特許文献１）および特開２００９−２５７３７６号公報（特許文献２）に開示されている。

特開２０１６−０４５０６８号公報特開２００９−２５７３７６号公報

このようなシール材を、ロッドヘッドの内周壁に設けられた環状溝に装着する場合には、通常環状溝は、ロッドヘッドの軸方向の内部に設けられており、手作業でシール材を変形させながら装着する必要があり、決して作業効率が良いものとは言えなかった。

この発明の目的は、上記の課題を解決することにあり、シール材を、ロッドヘッドの内周壁に設けられた環状溝に装着する場合に、容易に装着することが可能な構成を備える、シール材装着用治具を提供することにある。

このシール材装着用治具は、内部に軸方向に延びる筒状の内周壁に設けられた半径方向の外側に凹む環状溝を有するロッドヘッドに、円環状の弾性変形可能なシール材を装着する際に用いられる、シール材装着用治具であって、以下の構成を備える。

当該シール材装着用治具は、上記ロッドヘッドに装着される中空内壁面を有する円筒状のガイド治具と、上記ガイド治具の上記中空内壁面に沿って上記シール材を上記ロッドヘッド側に押し込む押込み治具と、を備える。

上記ガイド治具の上記中空内壁面は、上記中空内壁面の一方端側の開口直径が、上記シール材の外径直径と略同一に設けられ、上記中空内壁面の他方端側の開口直径が、上記環状溝の内周側直径と略同一またはそれ以下となるように設けられることで、上記中空内壁面の一方端側から他方端側に向けて窄む形状を有し、上記ガイド治具の上記中空内壁面には、軸方向に沿って半径方向の内側に向って突出する板状のガイド壁が設けられており、上記ガイド壁の上記中空内壁面からの突出量は、一方端側から他方端側に向けて徐々に大きくなるように設けられている。

上記押込み治具は、盤状の押込みプレートと、上記押込みプレートの一方面から延びるように設けられ、上記シール材の上記ロッドヘッド側への押し込み時に、上記ガイド壁の両側面に沿って押入れられる一対のスライド壁と、上記押込みプレートの一方面から延びるように設けられ、上記シール材の上記ロッドヘッド側への押し込み時に上記中空内壁面に沿って内側に弾性変形可能なように押入れられる押込み部材と、を備える。

他の形態では、上記押込み部材は、上記一対のスライド壁を半径方向の両側から挟む位置において、一対に設けられている。

このシール材装着用治具によれば、シール材を、ロッドヘッドの内周壁に設けられた環状溝に装着する場合に、容易に装着することが可能な構成を備える、シール材装着用治具の提供を可能とする。

ロッドヘッドとシール材との関係を示す斜視図である。ロッドヘッドとシール材との関係を示す縦断面図である。実施の形態におけるシール材装着用治具のガイド治具の断面図であり、図４中のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面に相当する図である。実施の形態におけるシール材装着用治具のガイド治具の平面図である。実施の形態におけるシール材装着用治具の押込み治具の斜視図である。図５中ＶＩ−ＶＩ線矢視断面図である。実施の形態におけるシール材装着用治具のガイド治具および押し治具を用いた、シール材のロッドヘッドへの装着状態を示す縦断面図である。シール材のガイド治具に対する初期位置状態の平面図である。シール材のガイド治具に対する最終位置状態の平面図である。

本発明に基づいた実施の形態におけるシール材装着用治具について、以下、図を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。

（シール材２０、ロッドヘッド４０）
図１および図２を参照して、シール材２０とロッドヘッド４０との関係を示す。図１は、シール材２０とロッドヘッド４０との関係を示す斜視図、図２は、ロッドヘッド４０とシール材２０との関係を示す縦断面図である。

弾性部材からなるシール材２０は、円環状の形状を有し、天然ゴム、合成ゴム、樹脂ゴム等が用いられることで、形状を一次的に変形させることができる。本実施の形態においては、断面形状が略Ｕ字形状のシール材２０を示しているが、シール材２０の断面形状には様々なものが用いられ、Ｕ字形状に限定されるものではない。

ロッドヘッド４０は、内部に軸方向に延びる筒状の内周壁４２に設けられた半径方向の外側に凹む環状溝４２ｈを有する。この環状溝４２ｈの底面４２ｈ１の直径と、シール材２０の外径直径とは、略同一またはシール材２０の方が若干大きく設けられている。よって、環状溝４２ｈにシール材２０を装着するためには、内周壁４２の直径寸法よりもシール材２０の外径寸法が一旦小さくなるようにシール材２０を変形させる必要がある。

（シール材装着用治具）
図３から図６を参照して、シール材装着用治具の構造について説明する。図３は、シール材装着用治具のガイド治具１００の断面図であり、図４中のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面に相当する図、図４は、シール材装着用治具のガイド治具１００を示す平面図、図５は、シール材装着用治具の押込み治具２００を示す斜視図、図６は、図５中ＶＩ−ＶＩ線矢視断面図である。

（ガイド治具１００）
図３および図４を参照して、ガイド治具１００の構成について説明する。ガイド治具１００は、ロッドヘッド４０の一方端側に装着される中空内壁面１２０を有する円筒状の形態を有している。ガイド治具１００の中空内壁面１２０は、その一方端側から他方端側に向けて窄む円錐型の形状を有している。

より具体的には、中空内壁面１２０の一方端側の開口直径が、シール材２０の外径直径と略同一に設けられ、中空内壁面１２０の他方端側の開口直径が、環状溝４２ｈの内周側直径（図２中のφＤ１）と略同一またはそれ以下となるように設けられることで、中空内壁面１２０の一方端側から他方端側に向けて窄む円錐型の形状となる。

本実施の形態の中空内壁面１２０には、環状溝４２ｈの近傍の内周壁４２を覆う延在部１２０ｈが設けられている。この延在部１２０ｈは、必須の構成ではないが、環状溝４２ｈにシール材２０を円滑に装着する点は設けられていることが好ましい。

ガイド治具１００の中空内壁面１２０には、その軸方向に沿って半径方向の内側に向って突出する板状のガイド壁１３０が設けられている。このガイド壁１３０の中空内壁面１２０からの突出量は、一方端側から他方端側に向けて徐々に大きくなるように設けられている。したがって、ガイド壁１３０の半径方向の内側の端部は、徐々に傾斜するテーパ形状となる。

ガイド壁１３０の他方端側に治する下端部の最大突出量は、中空内壁面１２０の他方端側の最小内壁とガイド壁１３０の先端との間の隙間（図４中のＳ）が、シール材２０の厚さの２倍以上あれば良い。これは、後の図９で説明するように、この隙間部分をシール材２０が折り畳まれた状態で通過する必要があるからである。

（押込み治具２００）
次に、図５および図６を参照して、押込み治具２００の構成について説明する。押込み治具２００は、盤状の押込みプレート２１０と、この押込みプレート２１０の一方面から延びるように設けられたスライド壁２３０と、押込みプレート２１０の一方面（図示において下面）から延びるように設けられた押込み部材２２０と、を備える。

押込みプレート２１０は剛性を有する所定の厚みを有する。形状は円形形状である必要なく、矩形形状等であってもよい。

スライド壁２３０は、押込みプレート２１０の一方面から延びるように設けられ、シール材２０のロッドヘッド４０側への押し込む時に、ガイド壁１３０の両側面に沿って押入れられるように一対に設けられている。

押込み部材２２０は、シール材２０のロッドヘッド４０側への押し込み時に中空内壁面１２０に沿って内側に弾性変形可能なように押入れられる。よって、押込み部材２２０は、弾性変形可能な樹脂材料で構成されているとよい。弾性変形が可能であれば、金属材料でもよい。

本実施の形態における押込み部材２２０は、図６に示すように、スライド壁２３０を半径方向の両側から挟む位置において一対に設けられているが、シール材２０のロッドヘッド４０側への押し込み時に中空内壁面１２０に沿って内側に弾性変形可能な形態であれば、たとえば、一対に設けられることなく、略半円形状の部材を用いてもよい。

（シール材２０のロッドヘッド４０への装着）
図７から図９を参照して、シール材装着用治具のガイド治具１００および押込み治具２００を用いた、シール材２０のロッドヘッド４０への装着について説明する。図７は、ガイド治具１００および押込み治具２００を用いた、シール材２０のロッドヘッド４０への装着状態を示す縦断面図、図８および図９は、シール材２０のガイド治具１００に対する初期位置状態および最終位置状態の平面図である。

図７に示すように、シール材２０をガイド治具１００の一方端側（上端側）に配置し、シール材２０の上側にガイド治具１００を配置する。この初期位置状態においては、図８に示すように、中空内壁面１２０の一方端側において円形状のままでシール材２０が配置される。

次に、押込み治具２００を他方端（下方側）に向って徐々に押し下げる。これにより、シール材２０は、押込み部材２２０およびスライド壁２３０の先端で押し下げられる。この際に、シール材２０は、中空内壁面１２０およびガイド壁１３０の外表面に沿って変形しながら、他方端（下方側）に押し下げられる。

押込み部材２２０により最も押し下げられたシール材２０は、中空内壁面１２０の最終位置状態では、図９に示すように略ハート型に変形する。その後、押込み部材２２０をさらに押し下げることにより、シール材２０は、ガイド治具１００の最下端位置から突出し、外の拡がろうとする弾性変形に基づき、ロッドヘッド４０の環状溝４２ｈに装着されることとなる。

このように、本実施の形態におけるシール材装着用治具によれば、ガイド治具に沿って押込み治具を押し下げることのみで、容易にシール材をロッドヘッド４０の環状溝４２ｈに装着させることが可能となる。

なお、上記シール材装着用治具の構成において、ガイド治具１００および押込み治具２００は、ロッドヘッド４０の内周壁４２の内径に適合する一意の外形形状であるが、ロッドヘッド４０にも種々の内径を有する種類が存在することから、ガイド治具１００および押込み治具２００に外形寸法を可変とする機構を付加してもよい。これにより、複数種類のロッドヘッド４０に対して一つのガイド治具１００および押込み治具２００で対応することが可能となる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

２０シール材、４０ロッドヘッド、４２内周壁、４２ｈ環状溝、４２ｈ１底面、１００ガイド治具、１２０中空内壁面、１２０ｈ延在部、１３０ガイド壁、２００押込み治具、２１０押込みプレート、２２０押込み部材、２３０スライド壁。

Claims

内部に軸方向に延びる筒状の内周壁に設けられた半径方向の外側に凹む環状溝を有するロッドヘッドに、円環状の弾性変形可能なシール材を装着する際に用いられる、シール材装着用治具であって、
当該シール材装着用治具は、
前記ロッドヘッドに装着される中空内壁面を有する円筒状のガイド治具と、
前記ガイド治具の前記中空内壁面に沿って前記シール材を前記ロッドヘッド側に押し込む押込み治具と、を備え、
前記ガイド治具の前記中空内壁面は、前記中空内壁面の一方端側の開口直径が、前記シール材の外径直径と略同一に設けられ、前記中空内壁面の他方端側の開口直径が、前記環状溝の内周側直径と略同一またはそれ以下となるように設けられることで、前記中空内壁面の一方端側から他方端側に向けて窄む形状を有し、
前記ガイド治具の前記中空内壁面には、軸方向に沿って半径方向の内側に向って突出する板状のガイド壁が設けられており、
前記ガイド壁の前記中空内壁面からの突出量は、一方端側から他方端側に向けて徐々に大きくなるように設けられており、
前記押込み治具は、
盤状の押込みプレートと、
前記押込みプレートの一方面から延びるように設けられ、前記シール材の前記ロッドヘッド側への押し込み時に、前記ガイド壁の両側面に沿って押入れられる一対のスライド壁と、
前記押込みプレートの一方面から延びるように設けられ、前記シール材の前記ロッドヘッド側への押し込み時に前記中空内壁面に沿って内側に弾性変形可能なように押入れられる押込み部材と、を備え、
前記押込み部材は、前記一対のスライド壁を半径方向の両側から挟む位置において、一対に設けられている、シール材装着用治具。