JPH03234977A

JPH03234977A - 密封装置の製造方法

Info

Publication number: JPH03234977A
Application number: JP2027386A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Nishigaki; 高行西垣
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1990-02-07
Filing date: 1990-02-07
Publication date: 1991-10-18
Anticipated expiration: 2016-05-21
Also published as: JP3169130B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、例えば建設機械、土木建設用車両、自動車
用エンジン等に用いられる密封装置であって、特に樹脂
製のシールリップとゴム製のシールリップの双方を備え
た密封装置及びその製造方法に関する。

（従来の技術）従来のこの種の密封装置を第５図、第６図に示す。第５
図に示す密封装置１００は、第一シールリング１０１と
、第一シールリング１０１であって大気側ａの側面に密
着した樹脂製の第二シールリング１０２とを有する。第
一シールリング１０１は環状の嵌め合い部１０３．径方
向のフランジ部１０４．密封流体側すに向けて軸方向に
伸びたゴム製のシールリップ１０５を有するゴム製のシ
ール本体Ａと金属環１０６とから構成されている。また
、第二シールリング１０２は径方向に伸びたフランジ部
１０７と、ねじ溝１０８を有する樹脂製のシールリップ
１０９とから構成されている。

このように構成した密封装置１００は、使用前において
は実線のようにシールリップ１０５と１０９とか密着し
ているが、ハウジング１１０と回転軸１１１との間に装
着すると、シールリップ１０５．１０９は二点鎖線のよ
うに径方向に異なる量づつ弾性変形（便宜」二、シール
リップ１０５のみを図示している）し、互いに密封性を
確保する。このため、第一シールリング１０１と第二シ
ールリング１０２とは単に密着されただけの状態にある
とともに、第二シールリング１０２のフランジ部１０７
に設けた係合孔１１２内にシール本体Ａの係合突起１１
３を係合して両シールリング１０１．１０２同士の回り
止め固定を行なっている。

第６図に示す密封装置１００においては、金属環１０６
に係合孔１１４を設け、この係合孔１１４に第二シール
リング１０２の係合突起１１５を係合して同様の回り止
め固定を行なっている。なお、その他の構成については
第５図と同様である。

上記のように構成した二つの密封装置１００は、回転軸
１１１の回転中は大気側ａの大気がねしポンプ作用によ
りねじ溝１０８に沿って吸込まれ、密封流体すがシール
される。また、回転軸１１１の静止時においては、シー
ルリップ１０５により密封流体すのシールが行なわれる
。

ところで、上記二つの密封装置ｌＯＯは、通常図示しな
い成形型のキャビティ内において、リング状の樹脂素材
、金属環、ゴム生地を加熱・加圧し、所望の形状に加硫
成形して密着される。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、第５図、第６図の密封装置１００は、シ
ールリップ１０５が摩耗、劣化等によりシール性が低下
して密封流体すがシールリップ１０９側へと漏れが発生
した場合、この流体がシールリップ１０５と１０９との
間に形成された隙間ｄに侵入するとともに、■第５図の
場合は係合孔１１２、及び金属環１０６と第二シールリ
ング１０２との密着面を介して大気ａ側へ漏れる。

■第６図の場合は第二シールリング１０２の外周端側な
介して係合孔１１４から大気ａ側へ漏れる、という問題
があった。

また、上記密封装置１００の製造に際していずれも加硫
成形の前に第二シールリング１０２を断回路り字形に成
形する曲げ加工の他に、係合孔、即ち、第５図のものは
第二シールリング１０２の係合孔１１２、第６図のもの
は金属環１０６の係合孔１１４の加工を行なわなければ
ならず、製造コストが高くなるという問題があった。

この発明は上記課題を解決するためのもので、第一シー
ルリングと第二シールリングとの密着面を介して密封流
体が外部へと漏れることを防止できる密封装置を提供す
ることを目的としている。

また、容易に上記密封装置を製造できる方法を提供する
ことを目的としている。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するためこの発明は、相対回転自在の二
部材間に配置される環状体であって、径方向に弾性変形
して一方の部材に密封接触すべく軸方向に伸びたゴム製
のシールリップと、ゴム製のシールリップの基部側から
他方の部材に向けて径方向に伸びたフランジ部とを有す
る第一シールリングと、径方向に弾性変形して一方の部
材に密封接触すべく軸方向に伸びた樹脂製のシールリッ
プと、樹脂製のシールリップの基部側から他方の部材に
向けて径方向に伸びたフランジ部とを有する第二シール
リングとを設け、第一シールリングの大気側の側面に第
二シールリングを密着してなる密封装置において、第二
シールリングのフランジ部であって他方の部材側の端面
全周と第一シールリングとを接着固定したものである。

また、円筒部と、円筒部の一端側から径方向に伸びたフ
ランジ部とを有するリング状の樹脂素材と、樹脂素材よ
り径大の金属環と、ゴム生地とをキャビティ内に配置す
るとともに、加熱・加圧によりゴム生地を樹脂素材の円
筒部及びフランジ部に沿って流動させ、樹脂素材と金属
環と流動ゴムとを加硫成形により密着させる密封装置の
製造方法において、樹脂素材のフランジ部であって金属
環または流動化したゴムと密着する端面全周に、接着剤
を施したものである。

（作　用）上記構成に基づくこの発明は、ゴム製のシールリップと
樹脂製のシールリップはそれぞれ所定量径方向に弾性変
形し、所定の締め代で一方の部材に密封接触する。ここ
でゴム製のシールリップと樹脂製のシールリップとの密
着面には隙間が形成されるが、第二シールリングのフラ
ンジ部であって他方の部材側の端面全周は第一シールリ
ングに接着固定されている。

また、密封装置の加硫成形時において、樹脂素材のフラ
ンジ部の端面、全周は、流動化したゴムまたは金属環に
接着固定される。

（実施例）次に、この発明を第１図〜第４図に基づいて説明する。

第１図の実線で示す密封装置１は、一方の部材としての
回転軸２と、他方の部材としてのハウジング３との間に
装着される前の状態である。密封装置１は、密封流体Ｂ
側に面する第一シールリング４と、第一シールリング４
であって大気り側の側面に密着した第二シールリング５
とから構成される。

第一シールリング４はゴム製のシール本体６と、シール
本体６に対して焼付６づ固定した金属環７とからなる。

シール本体６は軸方向に伸びたシールリップ８と、シー
ルリップ８の基部側からハウジング３側に向けて径方向
に伸びた外向きのフランジ部９と、ハウジング３に密着
する嵌合い部１０とから構成されている。このシールリ
ップ８の内径は、回転軸２の外径よりも小さく設定され
ている。また、金属環７は円筒状の基部１１と、内向き
のフランジ部１２とを有する断面り字形に成形しである
。金属環７の基部１１は、第二シールリング５よりも大
径になっている。

一方、第二シールリング５は断面り字形に成形された樹
脂製（四ふっ化エチレン樹脂等）のものであり、軸方向
に伸びたシールリップ１３と、シールリップ１３の基部
側からハウジング３側へ向けて径方向に伸びた外向きの
フランジ部１４とを有する。また、シールリップ１３の
内周面にはねじ溝１５が設けられているとともに、内径
は回転軸２の外径よりも小さく設定されている。このよ
うに構成された第二シールリング５のシールリップ１３
及びフランジ部１４は、第一シールリング４のシールリ
ップ８及びフランジ部９に密着している。そして、第二
シールリング５のフランジ部１４であってハウジング３
側、即ち、外周側の端面Ｅは全周に亘って第一シールリ
ング４の嵌合い部１０と接着剤により接着固定しである
。

そして、上記密封装置１を回転軸２とハウジング３との
間に装着すると、シールリップ８．１３はそれぞれ径方
向に異なる量で弾性変形（シールリップ８のほうが弾性
変形量が大きいため、シールリップ８の変形のみを二点
鎖線で図示）し、所定の締め代で回転軸２に密封接触す
る。このため、シールリップ８と１３との間には隙間Ｆ
が形成される。

次に、上記実施例の作用を説明する。回転軸３の回転中
は大気りがねじポンプの原理によりねじ溝１５に沿って
吸込まれ、密封流体Ｂがシールされる。また、回転軸３
の静止時においては、シールリップ８により密封流体Ｂ
のシールが行なわれる。この作用中において、シールリ
ップ８の劣化等により密封流体Ｂが回転軸２との密封面
を通って隙間Ｆ内へと侵入したとしても、第二シールリ
ング５のフランジ部１４の端面Ｅが第一シールリング４
の嵌合い部１０に接着されているから、これが事実上シ
ールの役割を果たし、侵入した流体が大気り側に漏れる
虞れはない。また、径方向に伸びたフランジ部１４の端
面Ｅと嵌合い部１ｏとの接着固定であるため、締め代確
保のために行なわれるシールリップ８，１３の径方向へ
の弾性変形に悪影響を及ぼすことはない。なお、フラン
ジ部１４を更にハウジング３側に伸ばして金属環７の基
部１１と接着固定してもよい。

次に、以上の構成よりなる密封装置１の製造方法につい
て説明する。

まず、第２図に示すように樹脂のロール１６の外周面１
７のみに図示しない金属ナトリウム等を施してその表面
を荒らす（表面積を増す）とともに、接着剤１８を所望
の厚さで塗布する。その後ロール１６を所定の厚みに切
断するとともに、これを成形加工して第３図に示すよう
な円筒部１９と、円筒部１９の一端側から径方向に伸び
た外向きのフランジ部２０（端面Ｅに接着剤１８が塗布
された）を有する樹脂素材２１を得る。また、７は樹脂
素材２１よりも径大に成形された金属環である。そして
、この金属環７及び樹脂素材２１は成形型２２のキャビ
ティ２３内に配置されている。成形型２２は、概略下型
２４と上型２５とから構成されている。上記下型２４は
、底面を形成する第一型２５ａと、外径側壁面を形成す
る第二型２６と、内径側壁面を形成する芯枠型２７とに
分割構成とされている。

そして、芯枠型２７外周面には、雄ねじ２８が刻設され
ている。

一方、上型２５の下面には、上記下型２４内に挿入され
る環状の突部２９が形成されている。そして、型閉めし
た際に、この突部２９と下型２４との間に環状のキャビ
ティ２３が形成されることになる。

つぎに、密封装置１の加硫成形は、以下のようにして行
なわれる。

まず、図示しないゴム生地をキャビティ２３内１に配置して型閉めし、加熱加圧する。第４図のように流
動化したゴム３０は、キャビティ２１内を樹脂素材２１
の円筒部１９．フランジ部２０の表面に沿って流れる。

すると、熱により軟化した樹脂素材２１の円筒部１９は
、流動化したゴム３０の圧力によって矢印のように芯枠
型２７表面に押付けられ、円筒部１９の内周に芯枠型２
７の表面に刻設された雄ねじ２８に対応するねじ溝１５
が写し取られる。

これと同時に、ゴム３０は接着剤１８により樹脂素材２
１の端面Ｅと接着されることとなる。

加硫成形終了後、型開きして取り出した成形品ゴム３０
の余剰部分を適宜切断し、密封装置１が完成する。ここ
で、成形型２２内から離型された際に、樹脂素材２１、
即ち、第二シールリング５のシールリップ１３は、その
復元力によって内径方向へと倒れ込むことで、装着時に
おける前述の閉め代が確保される。

このように、本発明においては加硫成形と同時にゴム３
０と樹脂素材２１の端面Ｅとの接着を行　２なうため、従来のような係合孔の加工を行う必要はなく
なり製造コストの低減に寄与することができる。

なお、樹脂素材２１のフランジ部２ｏを径大にして金属
環７と接着してもよい。

更に、図示実施例の密封装置はハウジング３側に固定さ
れ、シールリップ８．１３が回軸２に密封接触する構成
となっているが、この逆、即ち、軸側に固定され、ハウ
ジング側にシールリップが密封接触する構成のものに適
用してもよい。

（発明の効果）この発明は以上のように構成したものであるから、第一
シールリングのゴム製のシールリップの劣化等により密
封流体が一方の部材との密封面を通って第一シールリン
グと第二シールリングのシールリップの弾性変形により
生じた隙間へと侵入したとしても、第二シールリングの
フランジ部の端面が全周に亘って第一シールリングに接
着されているから、これが事実上シールの役割を果たし
侵入した流体が大気側に漏れることはない。

また、加硫成形と同時に流動化したゴム又は金属環と樹
脂素材の端面全周との接着を行なうため、従来のような
係合孔の加工を行う必要はなくなり製造コストの低減に
寄与することができる。

【図面の簡単な説明】第１図〜第４図はこの発明の実施例を示し、第１図は密
封装置を示す半断面図、第２図は樹脂素材の前処理過程
を示す説明図、第３図および第４図は第１図の密封装置
の製造方法の一実施例を示しており、第３図は型開きし
た加硫成形前の状態の半断面図、第４図は加硫成形時の
半断面図、第５図及び第６図は従来の密封装置の半断面
図である。符号の説明ｌ・・・密封装置１３・・・樹脂製のシールリップ４・・・第一シールリング８・・・ゴム状弾性体製のシールリップ５・・・第二シ
ールリング２・・・回転軸（一方の部材）３・・・ハウジング（他方の部材）９・・・第一シールリングのフランジ部１４・・・第二
シールリングのフランジ部Ｄ・・・大気側Ｅ・・・フランジ部の端面　２３・・・キャビティ２１
・・・樹脂素材　　　　１８・・・接着剤５６ −（７９　（１３）特開平３２３４９７７　（６）０８

Claims

【特許請求の範囲】

（１）相対回転自在の二部材間に配置される環状体であ
って、径方向に弾性変形して一方の部材に密封接触すべ
く軸方向に伸びたゴム製のシールリップと、ゴム製のシ
ールリップの基部側から他方の部材に向けて径方向に伸
びたフランジ部とを有する第一シールリングと、径方向
に弾性変形して一方の部材に密封接触すべく軸方向に伸
びた樹脂製のシールリップと、樹脂製のシールリップの
基部側から他方の部材に向けて径方向に伸びたフランジ
部とを有する第二シールリングとを設け、第一シールリ
ングの大気側の側面に第二シールリングを密着してなる
密封装置において、第二シールリングのフランジ部であって他方の部材側の
端面全周と第一シールリングとを接着固定したことを特
徴とする密封装置。
（２）円筒部と、円筒部の一端側から径方向に伸びたフ
ランジ部とを有するリング状の樹脂素材と、樹脂素材よ
り径大の金属環と、ゴム生地とをキャビティ内に配置す
るとともに、加熱・加圧によりゴム生地を樹脂素材の円
筒部及びフランジ部に沿って流動させ、樹脂素材と金属
環と流動ゴムとを加硫成形により密着させる密封装置の
製造方法において、樹脂素材のフランジ部であって金属環または流動化した
ゴムと密着する端面全周に、接着剤を施したことを特徴
とする密封装置の製造方法。