JP7254554B2 - Method for assembling sealing device and lubricating material for assembling sealing device - Google Patents
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Description
本発明は、密封装置の組付方法及び密封装置の組付用潤滑材に関する。 The present invention relates to a sealing device assembly method and a sealing device assembly lubricant.
一般に、自動車等のエンジンには、エンジンオイルを内部にシールしつつ外部からの泥水等の浸入を抑制するために、エンジンのハウジングにはめ合わせるゴムかん合タイプのエンジンシールが用いられている。
ゴムかん合タイプのエンジンシールには、組付後のシール抜けを防止するために高い離脱荷重が要求される。
そこで、例えば、シールの外径の拡大及びハウジングの内径の縮小の一方又は双方を行うことでシールの外径とハウジングの内径の差であるかん合代を増大させると、離脱荷重を高くすることができる。
2. Description of the Related Art Generally, an engine of an automobile or the like uses a rubber-engagement type engine seal that is fitted to the housing of the engine in order to seal engine oil inside and prevent muddy water from entering from the outside.
A rubber engagement type engine seal is required to have a high detachment load in order to prevent the seal from coming off after assembly.
Therefore, for example, if one or both of the outer diameter of the seal is enlarged and the inner diameter of the housing is reduced to increase the engagement allowance, which is the difference between the outer diameter of the seal and the inner diameter of the housing, the separation load is increased. can be done.
一方で、シールの組付性向上のためには、かん合荷重を低下させるべきである。
しかしながら、かん合代を増大させるとかん合荷重が上昇してしまう。
また、かん合代を増大させると、かん合部のゴムが歪みやすくなり、いわゆるスプリングバックが生じることでシールが抜けやすくなるという問題もある。
On the other hand, the mating load should be reduced in order to improve seal assembly.
However, increasing the mating allowance increases the mating load.
Further, if the mating allowance is increased, the rubber at the mating portion is likely to be distorted, causing so-called springback, which causes a problem that the seal is likely to come off.
又は、かん合荷重を低下させる方法として、オイル等の油系潤滑材の塗布を挙げることができる。
しかしながら、オイル等の油系潤滑材を塗布すると離脱荷重が低下してしまう。
Alternatively, as a method for reducing the mating load, application of an oil-based lubricant such as oil can be used.
However, when an oil-based lubricant such as oil is applied, the detachment load is reduced.
従来技術の一例である特許文献1には、被圧入面となるハウジングの内周面に水を塗布する塗布工程と、水を塗布した状態のハウジングの内周面にオイルシールの圧入部を圧入する圧入工程と、圧入部をハウジングの内周面に圧入した状態を保持する圧入保持工程とを具備したオイルシールを圧入する技術が開示されている。
この特許文献1には、水を霧状に塗布すると、ハウジングの内周面に供給する水の量を極力少なくしつつ、当該内周面の全域にわたって漏れなく水を供給することができ、塗布した後に水が被圧入面以外の領域に垂れないため好ましいと記載されている。
すなわち、オイルシールとハウジングとの間には潤滑材である水が残存し、被圧入面以外の領域に水が浸入しうることが示唆されている。
In
That is, it has been suggested that water, which is a lubricant, remains between the oil seal and the housing, and that the water may enter areas other than the press-fitting surface.
エンジンシールとエンジンのハウジングとの間に潤滑材が残存することなく、シール抜け防止と組付性向上との両立を可能にする技術が望まれる。 There is a demand for a technique that prevents lubricant from remaining between the engine seal and the housing of the engine, thereby preventing the seal from slipping off and improving the ease of assembly.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、工数を増加させることなく、組付時のかん合荷重を低くするとともに、組付後の離脱荷重を高くすることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce the engagement load during assembly and increase the disengagement load after assembly without increasing the number of man-hours.
上述の課題を解決して目的を達成する本発明は、ハウジングを含む機構の一部を密封する密封装置の組付方法であって、前記ハウジングの内周面及び前記密封装置の外周面の一方又は双方に組付用潤滑材を配すること、及び前記密封装置の前記外周面を前記ハウジングの前記内周面に接しつつ移動させることを含み、前記組付用潤滑材の変質により、前記ハウジングの前記内周面と前記密封装置の前記外周面との間の摩擦係数が増加することを特徴とする密封装置の組付方法である。 The present invention, which solves the above-mentioned problems and achieves its objectives, is a method of assembling a sealing device that seals a part of a mechanism including a housing, wherein one of the inner peripheral surface of the housing and the outer peripheral surface of the sealing device is Alternatively, disposing an assembly lubricant on both sides, and moving the outer peripheral surface of the sealing device while being in contact with the inner peripheral surface of the housing, wherein deterioration of the assembly lubricant causes the housing to a method of assembling a sealing device, wherein the coefficient of friction between the inner peripheral surface of the sealing device and the outer peripheral surface of the sealing device is increased.
上記構成の密封装置の組付方法において、前記ハウジングを含む前記機構を動作させることを更に含み、前記組付用潤滑材は、前記ハウジングを含む前記機構の動作に伴って変質することが好ましい。 It is preferable that the method for assembling the sealing device configured as described above further includes operating the mechanism including the housing, wherein the lubricant for assembly changes with the operation of the mechanism including the housing.
上記構成の密封装置の組付方法において、前記組付用潤滑材は水溶液であり、前記組付用潤滑材の前記変質により前記組付用潤滑材に含まれる水が消失又は減少することが好ましい。 In the method for assembling the sealing device having the above configuration, it is preferable that the assembly lubricant is an aqueous solution, and that water contained in the assembly lubricant disappears or decreases due to the deterioration of the assembly lubricant. .
上記構成の密封装置の組付方法において、前記組付用潤滑材は水溶液であり、前記機構の動作に伴って前記組付用潤滑材の温度が水の沸点まで上昇することが好ましい。
また、当該構成の密封装置の組付方法において、前記密封装置の使用温度は100℃以上であることが好ましい。
In the method of assembling the sealing device having the above configuration, it is preferable that the assembly lubricant is an aqueous solution, and the temperature of the assembly lubricant rises to the boiling point of water as the mechanism operates.
In addition, in the method of assembling the sealing device having this configuration, it is preferable that the operating temperature of the sealing device is 100° C. or higher.
又は、本発明は、上記構成の密封装置の組付方法における前記組付用潤滑材であって、水及び界面活性剤を含むことを特徴とする密封装置の組付用潤滑材である。 Alternatively, the present invention is the lubricant for assembly in the method for assembling the sealing device configured as described above, wherein the lubricant for assembly contains water and a surfactant.
上記構成の密封装置の組付用潤滑材において、水が主成分であることが好ましい。 In the lubricant for assembling the sealing device having the above structure, it is preferable that the main component is water.
上記構成の密封装置の組付用潤滑材において、前記界面活性剤がアミン系界面活性剤であることが好ましい。 In the lubricant for assembly of the sealing device configured as described above, the surfactant is preferably an amine-based surfactant.
上記構成の密封装置の組付用潤滑材において、水よりも沸点が低い溶媒を更に含むことが好ましい。
ここで、水よりも沸点が低い溶媒としては、エタノール又はメタノールを例示することができる。
Preferably, the lubricating material for assembly of the sealing device having the above structure further contains a solvent having a boiling point lower than that of water.
Here, ethanol or methanol can be exemplified as the solvent having a boiling point lower than that of water.
本発明によれば、工数を増加させることなく、組付時のかん合荷重を低くするとともに、組付後の離脱荷重を高くすることができる、という効果を奏する。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to reduce the engagement load during assembly and increase the disengagement load after assembly without increasing the number of man-hours.
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。
ただし、本発明は、以下の実施形態の記載によって限定解釈されるものではない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
However, the present invention is not to be construed as limited by the description of the following embodiments.
<実施形態>
図1は、本実施形態に係る密封装置の組付方法を説明する図である。
<Embodiment>
FIG. 1 is a diagram illustrating a method of assembling a sealing device according to this embodiment.
まず、図1(A)に示すように、密封装置であるシール10の外周面11とハウジング20の内周面21との一方又は双方に挿入助剤である潤滑材1が刷毛塗り、浸漬塗布又はスプレー塗布等により配される。
ここでは、シール10及びハウジング20の大きさと、作業効率とを考慮すると、スプレー塗布を用いることが好ましい。
First, as shown in FIG. 1(A), one or both of the outer
Here, considering the sizes of the
組付用潤滑材である潤滑材1は、ハウジング20の内周面21とシール10の外周面11との間に介在することで摩擦係数を減少させ、組付時のかん合荷重を低下させる。
The
シール10は、外周面11にかん合部を備え、軸体40が挿通される軸貫通孔12を備える密封装置であり、シール10としてはエンジンシールを例示することができる。
このかん合部の材料には弾性材料が用いられていればよく、このような弾性材料としてはゴムを例示することができる。
すなわち、シール10としては、ゴムかん合タイプのエンジンシールを例示することができる。
The
An elastic material may be used as the material of the mating portion, and rubber can be exemplified as such an elastic material.
That is, the
ハウジング20は機構の一部であり、内周面21を有する。
このような機構としては、エンジンを例示することができる。
A
An example of such a mechanism is an engine.
ハウジング20にシール10をかん合させるためには、シール10の抜けを防止するために、組付後の高い離脱荷重が要求される。
そこで、例えば、シール10の外径を拡大させることで、シール10の外径とハウジング20の内径との差であるかん合代を増大させると、離脱荷重を高くすることができる。
なお、シール10の外径を拡大させるとともにハウジング20の内径を縮小し、又はシール10の外径を拡大させることなくハウジング20の内径を縮小することでかん合代を増大させることも可能である。
In order to engage the
Therefore, for example, by enlarging the outer diameter of the
It is also possible to increase the engagement allowance by enlarging the outer diameter of the
一方で、シール10の組付性向上のためには、かん合荷重を低くすべきである。
しかしながら、上述のようにかん合代を増大させると、かん合荷重が上昇してしまう。
また、かん合代を増大させるとかん合部のゴムが歪みやすくなり、いわゆるスプリングバックにより、シール10がハウジング20から抜けやすくなるという問題もある。
On the other hand, in order to improve the assemblability of the
However, if the mating allowance is increased as described above, the mating load will increase.
Further, if the mating allowance is increased, the rubber of the mating portion is likely to be distorted, and there is also the problem that the
又は、かん合荷重を低くするために、シール10とハウジング20との間にオイル等の油系潤滑材を適用することができる。
しかしながら、オイル等の油系潤滑材をシール10とハウジング20との間に介在させると離脱荷重が低下してしまう。
Alternatively, an oil-based lubricant such as oil can be applied between
However, interposing an oil-based lubricant such as oil between the
上述のように、シール10の抜け防止と、シール10の組付性向上とを両立させることは困難であった。
そこで、本実施形態においては、潤滑材1を用いて低いかん合荷重を実現し、かん合後に潤滑材1を変質させてハウジング20の内周面21とシール10の外周面11との間の摩擦係数を増加させることで高い離脱荷重を実現し、組付時の低いかん合荷重と組付後の高い離脱荷重とを両立させ、シール10の抜け防止とシール10の組付性向上とを両立させることができる。
As described above, it has been difficult to achieve both the prevention of the
Therefore, in the present embodiment, the
なお、潤滑材1は、例えば界面活性剤を含む水溶液であればよい。
潤滑材1が界面活性剤を含む水溶液であると、水と界面活性剤との膜が層状に形成されて滑りがよくなるため、かん合荷重を低くすることができる。
Note that the
When the
また、潤滑材1の主成分は、水であることが好ましい。
すなわち、潤滑材1においては界面活性剤よりも水の含有量が多いことが好ましい。
なお、この含有量の比較は容積により行えばよいが、これに限定されるものではなく、質量によってもよい。
Moreover, the main component of the
That is, it is preferable that the content of water in the
In addition, this content comparison may be performed by volume, but is not limited to this, and may be performed by mass.
また、潤滑材1に含まれる界面活性剤としては、水溶性であるアミン系界面活性剤を用いることが好ましい。
界面活性剤としてアミン系界面活性剤を用いると、ハウジングの錆びを防止することができる。
ここで、アミン系界面活性剤とは、アミノ基を有する界面活性剤をいい、トリエタノールアミン及びメチルジエタノールアミンを例示することができ、より具体的には、ダフニー W クリーナー(登録商標)を用いることができる。
As the surfactant contained in the
If an amine-based surfactant is used as the surfactant, rusting of the housing can be prevented.
Here, the amine-based surfactant refers to a surfactant having an amino group, and can be exemplified by triethanolamine and methyldiethanolamine. More specifically, Daphne W Cleaner (registered trademark) is used. can be done.
次に、図1(B)に示すように、外周面11に潤滑材1が配されたシール10が、内周面21に潤滑材1が配されたハウジング20に圧入される。
この圧入は、組付冶具30によって行われる。
Next, as shown in FIG. 1B, the
This press fitting is performed by the
組付冶具30は、シール10に対して、シール10が押し込められる方向に力をかけることが可能な圧入用の冶具である。
The
なお、図1(B)において、組付冶具30はシール10を押しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、組付冶具30はシール10を引く構成であってもよい。
Although the
そして、図1(C)に示すように、ハウジング20にシール10が圧入された状態で、シール10の軸貫通孔12に軸体40が挿通される。
Then, as shown in FIG. 1C, the
軸体40は、ハウジング20を含む機構に装着される部品であり、軸体40としてはクランクシャフトを例示することができる。
The
そして、図1(C)に示すように軸体40が挿通された、ハウジング20を含む機構を動作させる。
例えば、クランクシャフトである軸体40が挿通されたハウジング20を含むエンジンを動作させると、このエンジンの動作に伴って潤滑材1が変質する。
ここでは、ハウジング20の温度上昇に伴って潤滑材1の温度も上昇し、シール10とハウジング20との間に介在する潤滑材1の水分が蒸発により消失又は減少する。
これにより、ハウジング20の内周面21とシール10の外周面11との間の摩擦係数が増加するため、離脱荷重が高くなり、組付後におけるシール10の抜けを防止することができる。
また、ハウジング20を含む機構の動作に伴って潤滑材1が変質するため、工数を増加させることなく実現することができる。
Then, as shown in FIG. 1C, the mechanism including the
For example, when an engine including the
Here, as the temperature of the
As a result, the coefficient of friction between the inner
In addition, since the lubricating
ここで、潤滑材1が水溶液であるため、エンジンの動作に伴って潤滑材1の温度は水の沸点まで上昇することが好ましい。
このとき、大気圧下における水の沸点は100℃であるため、シール10の使用温度は100℃以上であることが好ましい。
ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、潤滑材1の温度が水の沸点まで上昇しなくても乾燥により潤滑材1の水分が消失又は減少してもよい。
Here, since the
At this time, since the boiling point of water under atmospheric pressure is 100° C., the operating temperature of the
However, the present invention is not limited to this, and even if the temperature of the
なお、潤滑材1は、水よりも沸点が低い溶媒を含んでいてもよい。
潤滑材1が水よりも沸点が低い溶媒を含むと、潤滑材1からの水及び溶媒の蒸発が促進され、すなわち潤滑材1の変質が速やかに起こるからである。
水よりも沸点が低い溶媒としては、エタノール及びメタノールを例示することができる。
In addition, the
This is because if the
Ethanol and methanol can be exemplified as the solvent having a boiling point lower than that of water.
上述のように、本実施形態によれば、工数を増加させることなく、組付時のかん合荷重を低くするとともに、組付後の離脱荷重を高くすることができる。 As described above, according to this embodiment, it is possible to reduce the engagement load during assembly and increase the disengagement load after assembly without increasing the number of man-hours.
なお、上述の本実施形態に係る密封装置は、エンジンシールであるエンジンのフロントシール又はリアシールに適用することができるのみならず、モータの一部を密封する際に用いるモータ用シール又はバルブステムシールに適用することも可能である。
特に、バルブステムシールのように内燃機関に近い位置に配されるシールでは使用温度が100℃の高温となり、動作時に潤滑材中の水分が速やかに消失又は減少するため、本実施形態に係る密封装置を適用することが特に好ましい。
The sealing device according to the present embodiment described above can be applied not only to engine front seals or rear seals, but also to motor seals or valve stem seals used when sealing a part of a motor. It is also possible to apply to
In particular, seals such as valve stem seals, which are located close to the internal combustion engine, are used at a high temperature of 100° C., and water in the lubricant quickly disappears or decreases during operation. Application of the device is particularly preferred.
なお、上述の本実施形態に係る密封装置は、ハウジング20を含む機構の動作に伴って潤滑材1を変質させているが、本発明はこれに限定されるものではない。
ハウジングを含む機構が動作することなく変質する潤滑材を用いてもよい。
例えば、塗布後に所定時間で放置することにより変質する潤滑材を用いてもよいし、塗布後から機構が動作するまでの間に高温環境下に曝されることで変質する潤滑材を用いてもよい。
In addition, although the sealing device according to the present embodiment described above changes the quality of the
Lubricants that change properties without movement of the mechanism including the housing may be used.
For example, a lubricant that deteriorates when left for a predetermined time after application may be used, or a lubricant that deteriorates when exposed to a high-temperature environment after application until the mechanism operates may be used. good.
また、本実施形態においては、密封装置としてエンジンシールを例示して説明したが、本発明はこのような動的シールに限定されるものではなく、ガスケットに代表される静的シールにも適用することができる。 In addition, in the present embodiment, an engine seal has been exemplified and explained as a sealing device, but the present invention is not limited to such dynamic seals, and can also be applied to static seals typified by gaskets. be able to.
1 潤滑材
10 シール
11 外周面
12 軸貫通孔
20 ハウジング
21 内周面
30 組付冶具
40 軸体
Claims (9)
前記ハウジングの内周面及び前記密封装置の外周面の一方又は双方に組付用潤滑材を配すること、及び
前記密封装置の前記外周面を前記ハウジングの前記内周面に接しつつ移動させることを含み、
前記ハウジングを含む機構を動作させることにより、前記ハウジングの温度上昇に伴って前記組付用潤滑材の温度を上昇させ、
前記ハウジングと前記密封装置の間に介在する前記組付用潤滑材中の水分を蒸発させることにより、前記ハウジングの前記内周面と前記密封装置の前記外周面との間の摩擦係数を前記蒸発前よりも増加させることを特徴とする密封装置の組付方法。 A method of assembling a sealing device for sealing a portion of a mechanism including a housing, comprising:
placing an assembly lubricant on one or both of the inner peripheral surface of the housing and the outer peripheral surface of the sealing device; and moving the outer peripheral surface of the sealing device while being in contact with the inner peripheral surface of the housing. including
By operating a mechanism including the housing, the temperature of the assembly lubricant is raised as the temperature of the housing rises, and
By evaporating moisture in the assembly lubricant interposed between the housing and the sealing device, the coefficient of friction between the inner peripheral surface of the housing and the outer peripheral surface of the sealing device is reduced by the evaporation. A method of assembling a sealing device, characterized in that the sealing device is increased more than before .
前記機構の動作に伴って前記組付用潤滑材の温度が水の沸点まで上昇することを特徴とする請求項1に記載の密封装置の組付方法。 The assembly lubricant is an aqueous solution,
2. The method of assembling a sealing device according to claim 1, wherein the temperature of said assembly lubricant rises to the boiling point of water as said mechanism operates.
水及び界面活性剤を含むことを特徴とする密封装置の組付用潤滑材。 The assembly lubricant in the sealing device assembly method according to claim 1,
A lubricant for assembly of a sealing device, characterized in that it contains water and a surfactant.
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