JPH06103069B2 - オイルシールの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は同心で相対的に回転可能に組合わされた二部材
間を密封するのに用いられるオイルシールの製造方法、
特にシール面にねじ溝を設けた樹脂製シールリップを有
するオイルシールの製造方法に関する。

（従来の技術） 従来のこの種オイルシールの製造方法としては、たとえ
ば第12図乃至第14図に示すようなものがある（日本国特
許公報特公昭60-56618号公報参照）。すなわち第12図に
おいて100はオイルシールのユニット全体を示してお
り、該オイルシール100を構成する樹脂製のシールリン
グ101の外径側は環状の支持部材102内に組付けられてい
る。シールリング101の内径側は密封流体側に曲げられ
てシールリップ103を構成しており、該シールリップ103
のシール面にはねじ溝104aが刻設されている。このよう
なオイルシールユニット100の製造は、まず第13図に示
すように内径および外径が所定寸法に成形されたPTFE
（強化プラスチック）等の樹脂円筒体105の端面に、ね
じ切り手段104によってその内径側からねじを切った
後、樹脂円筒体105端部を切削手段106により所定幅で切
り出して薄板状のシールリング101を成形する。その後
第14図に示すように、プレス加工によりシールリング10
1の内径側を全周的に所定角度に曲出してシールリップ1
03を成形するのであるが、この場合シールリング101の
曲出し加工は下型107にシールリップ成形用のテーパ面1
07aを設けておき、上型108と下型107の型閉めにより上
下方向に曲げ圧縮して行なわれていた。而して、シール
リップの成形後は、当該シールリング101を支持部材102
に組付けることによってオイルシールの製造を完了して
いた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら斯かる従来例の場合には、ねじ溝104aを設
けた後にプレス加工によりシールリング101の曲げ加工
が行なわれるので、曲げ加工に伴うシールリング101の
延びによりねじ溝104aの形状、あるいは深さが変動して
所定のねじ溝が得られないという問題があった。またプ
レスによる圧縮成形時にはシールリング101のねじ溝104
aが下型107のテーパ面107aに圧接されるために、ねじ溝
104aが擦れてつぶれるおそれがあり、ねじポンプ機能が
損なわれて所望のシール性能が得られないという問題が
あった。

さらにシールリング101のねじ溝加工と曲出し加工とが
別工程となっており、生産能率が悪く設備も大型化する
という問題があるばかりでなく、ねじ溝加工においてね
じ溝104aの形成領域の幅はねじ切り手段104の移動量に
より決まることから、ねじ切り手段104の移動を制御す
るための制御機構を余分に用意しなければならず製造装
置全体が複雑になる等の問題があった。

本発明は上記した従来技術の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、シールリング
のねじ溝加工と曲出し加工の各工程を一工程で完了でき
るようにし、かつ所定の形状及び深さのねじ溝を得るこ
とができるばかりか、ねじ溝のつぶれを防止でき、さら
に簡易な方法でねじ溝の形成領域の幅を確実に設定する
とができるオイルシールの製造方法を提供することにあ
る。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本第一発明のオイルシール
の製造方法は、円筒状に成形した樹脂素材の端部を所定
の幅で輪切りにしてシールリングを成形する切り出し工
程と、上記シールリングの外径側を支持部材に組付ける
組付工程と、心棒を上記シールリングの内径側に同心状
に挿入することにより上記シールリングを筒状に曲出し
てシールリップ部を形成すると同時または直後に、上記
心棒を上記シールリングに対して相対的に回転させて上
記心棒に設けられたタップ部により上記筒状のシールリ
ップ部内周にねじ切りすることによってねじ溝を形成す
ることから構成されている。

（実施例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第１
図には本発明の製造方法により製造されるオイルシール
が示されている。すなわち、１は樹脂製のシールリング
であり、シールリング１の内径側は密封流体Ｆ側に曲げ
られてシールリップ1aを構成しており、該シールリップ
1aの回転軸Ｓと接触するシール面にはシールリップ1aの
先端から所定幅Ｗだけねじ溝３が刻設されている。一
方、シールリング１の外径側は環状の支持部材２に組付
けられていて、この支持部材２はハウジング４内に嵌合
される外筒21と外筒21内周に嵌合される内筒22とから成
っている。外筒21の反密封流体側の端縁は半径方向内方
に曲げられてフランジ21aを形成しており、このフラン
ジ21aにはハウジング４と回転軸Ｓ間を密封するゴム状
弾性体の外環23が焼付けられている。而して当該フラン
ジ21aの外環23と内筒22の反密封流体側端縁に形成され
た半径方向内方に延びるフランジ22aとの間にシールリ
ング１の外径側端部1bが挾みつけられ、外筒21の密封流
体側の端縁21bをかしめることにより、支持部材２にシ
ールリング１を組付けるものである。また５は、必要に
応じてシールリップ部1aと回転軸Ｓとの間に介挿される
スリーブで、回転軸Ｓ表面の摩耗を防止してシール面圧
を一定に保持するものである。尚、23aは外環の内径側
に設けられたダストリップで、密封流体Ｆ側に延びて回
転軸Ｓ表面に接触している。

第２図乃至第７図には本第一発明の一実施例に係るオイ
ルシールの製造方法が示されている。第２図において
は、上記シールリング１の切出し工程が示され、図中10
は円筒状に成形した樹脂素材である。この樹脂素材10の
内径および外径はあらかじめ所定寸法に成形されてい
る。樹脂素材10は従来例と同様に施盤等にその中心軸線
を回転軸として回転自在に取付けられ、樹脂素材10周囲
に配置されたバイト等の突切り手段10aにより所定厚さ
で輪切りにされて環状のシールリング１が成形される。
上記樹脂素材10としては本実施例では耐摩耗性、耐候
性、耐油性、耐熱性および耐薬品性等に優れたPTFE（強
化プラスチック）樹脂が使用されている。もっともPTFE
に限るものではなく、FEP（四フッ化エチレン六フッ化
プロピレン共重合物）、PFA（四フッ化エチレン・パー
フルオロアルコオキシド）、EPFE（エチレン四フッ化エ
チレン共重合物）、ポリエーテルエーテルケトン、高分
子ポリエチレン等の各種樹脂を用いてもよく、またこれ
ら樹脂にガラス短繊維、カーボン短繊維、金属繊維、セ
ラミック短繊維、ウィスカ、グラファイト粉、金属粉、
ガラス粉、セラミック粉、樹脂粉等の充填剤を単独ある
いは２種以上混合して耐摩耗性、低摩擦性を付与しても
よい。

次にシールリング１の支持部材２への組付け工程あるい
はシールリング１の曲出し・ねじ溝加工工程のいずれか
の工程に進む。本実施例では曲出し・ねじ溝加工工程の
前に組付工程が先に行なわれる。この組付けは、例えば
第３図および第４図に示すようなプレスかしめ又はロー
ラーかしめ（図示せず）により行なうことができる。す
なわち第３図において、11は内部中空で円筒状のプレス
型であり、環状隔壁12付きの上型11Aと凹所13付きの下
型11Bにより構成されている。。下型11Bはベース120上
に固定された円筒状部材から成り、その上面に上記オイ
ルシールの支持部材２が嵌合される環状の凹所13が設け
られている。該環状凹所13の外側壁13aはベース120面に
対して直角で、この外側壁13aによって支持部材２の外
筒21を案内するようになっている。符号13cは下型11Bの
内周上端に形成されたＲ形状のランド部で、このランド
部13cは底面13bを介して外側壁13aの反対側に位置して
いる。ここでシールリング１と支持部材２との組付け
は、まず第３図に示すように、外筒21の内側にシールリ
ング１と内筒22を順に組込み、外筒21と内筒22の各フラ
ンジ21a,22a側を上に向けると共にシールリング１を横
架させて環状の凹所13内に嵌め込む。さらに上型11Aを
下方に移動させて型閉めすることにより、外筒21のフラ
ンジ21a上面を下方に押圧し、凹所の底面13bで外筒21端
縁のかしめ用環状突起21b′を内方に屈曲させることに
より外筒端縁21bのかしめを行なう。この状態では第４
図に示すようにシールリング１は水平状態に保持されて
いる。

次に第５図乃至第７図に示されるシールリング１の曲出
し・ねじ溝加工工程に進む。図において14は中空又は中
実の円筒状の心棒で、上記プレス型11の中空内部に同心
状に配置され、中心軸線方向に往復動自在となってい
る。この心棒14は段付形状で下方の大径部14aの外径は
シールリング１の内径よりも大きく、上記下型11Bの内
径よりも略シールリング１の厚さ分小さくなっており、
大径部14a外周面と下型11B内周面との間に環状の隙間が
形成されるようになっている。大径部14a下端縁はテー
パ状に縮径され、シールリング１の内径端縁を徐々に曲
出すようになっている。一方大径部14aの下端面から軸
方向上方に所定距離だけ離れた位置には、シールリング
１のねじ溝加工用のタップ部14bが設けられている。タ
ップ部14bは第８図および第９図に示すように、ねじ歯
を刻んだ軸方向に延びるねじ切り部14cが凹陥部14dを介
して円周方向に複数等配（本実施例では四箇所）される
ことによって構成されており、各ねじ切り部14cの間に
は軸方向に延びる凹陥部14d,…が設けられ、ねじ切りの
際の切り屑を逃がすようになっている。

曲出し・ねじ溝成形は、心棒14をその中心軸線沿いに回
転させながら下方に移動させることにより行なわれる。
すなわち心棒14の大径部14aによってシールリング１は
第５図に示すように下方に押圧され、シールリング１の
内径側は下型11Bのランド部13cに支持された状態で下方
へ曲出され、さらに心棒14外周面と下型11B内周面との
間でしごかれて筒状のシールリップ部1a′に成形され
る。この場合、上記上型11Aはその下端内周端縁に環状
隔壁12を備えているため、型閉め時に当該環状隔壁12に
よって心棒14とダストリップ23aとの干渉を防止するこ
とができるので、ダストリップ23aの破損を未然に防止
できる。さらに心棒14を下方に移動させると、タップ部
14bによって筒状のシールリップ部1a′内周面にはねじ
溝３が刻設される。ここで、上記下型11Bの内周上端に
設けた環状のランド部13Cの曲率半径を大きくすると、
筒状に形成されるシールリップ部1a′内周のタップ部14
bとの接触距離が短かくなるので、ねじ溝３形成領域の
幅Ｗは小さくなる。一方ランド部13cの曲率半径を小さ
くすると、ねじ溝３形成領域の幅Ｗは大きくなる。した
がってこのランド部13cの曲率半径を任意に変更するこ
とによりねじ溝３形成領域の幅Ｗを決定でき、心棒14を
単に下方に移動させるだけで所望幅のねじ溝３を成形す
ることができることになる。

さらに心棒14がベース120面に当接すると、プレス型11
より心棒14が抜き取られる。心棒14の抜き取りは、例え
ばプレス型11を上方へ移動させることによってプレス型
の下方から抜き取るようにしてもよい。このようにして
タップ部14bによりねじ溝３が形成された後に心棒14が
シールリップ部1a′から外れると、シールリップ部1a′
はスプリングバックによってその内径が縮径して第１図
に示した円錐状のシールリップ1aとなる。斯くしてプレ
ス型11によるシールリング１の曲出し及びねじ溝加工の
工程が終了する。

第10図乃至第11図には本第一発明の他の実施例が示され
ており、この実施例においては、プレス型11内で心棒14
の外周にスリーブ５が組付けられている。このスリーブ
５の組付けは、第10図に示すように、短尺の心棒14′の
タップ部14bに続く後方取付部14eの外周にスリーブ５を
嵌着することによって行なわれる。更に詳述すると、あ
らかじめ心棒14′の後方取付部14e上にスリーブ５を嵌
めこんでおき、該心棒14′の後端に着脱可能に当接せし
めた駆動軸15によって心棒14′を下方に移動させる。心
棒14′の先端がベース120上面に当接すると、第11図に
示すようにスリーブ５は丁度シールリング１のシールリ
ップ部1a′内に達し、該シールリップ部1a′のスプリン
グバックによってスリーブ５が確実に保持される。この
状態で心棒14′を駆動軸15から外してオイルシールを下
型11Bから取出せば、スリーブ５を取付けた状態のオイ
ルシールを構成することができる。

第３図乃至第７図、第10図及び第11図に示された本第一
発明の各実施例にあっては、シールリング１の曲出し・
ねじ溝加工の工程前にシールリング１を支持部材２に組
付けるようにしたが、本発明の他の製造方法によれば、
曲出し・ねじ溝加工工程の後に第一発明の場合と同一又
は異なるプレス型を用いて、支持部材２にシールリング
１を組付けるようにして別発明を構成してもよい。もっ
とも上記第一発明の実施例のようにシールリングの組付
工程を曲出し・ねじ溝加工工程に先立って行なえば、プ
レス型内で支持部材２にシールリング１を保持した状態
でシールリングの曲出し・ねじ溝加工工程を連続して行
なうことができるので、本第二発明（図示せず）に比べ
て生産能率をより高めることができる。

（発明の効果） 本発明は以上の構成および作用からなるもので、シール
リングの切出し、組付け、曲出し・ねじ溝加工工程が終
了するとオイルシールの最終製品を得ることができる。
またシールリングの円筒状シールリップ部を形成するの
と同時またはその直後に該シールリップ部内周にねじ溝
を形成するようにしたので、ねじ溝の成形後に該ねじ溝
に引張り作用や圧縮作用等が働くことはなく、従来例の
ように曲げ加工時にねじ溝の深さや形状に変化を生じる
ことがないばかりか、ねじ溝がつぶれるおそれもないの
で、所望の深さ、形状のねじ溝を形成することができ、
この結果ねじポンプ機能を適正に保持し得てシール性能
の優れたオイルシールを製造することができる。さらに
従来例では別工程となっていた曲げ加工とねじ溝加工
を、本発明の製造方法によると一工程で行なうことがで
き、工程数の削減によって生産能率を高めることができ
る。また筒状に成形されたシールリップ部内周にねじ溝
を形成するので、当該シールリップ部の軸方向長さを所
定幅に設定することによりねじ溝の形成領域の幅を無段
階に得ることができる。

さらに本第一発明のように組付工程後に曲出し・ねじ溝
加工を行なえば、プレス型に支持部材を保持せしめた状
態でシールリングの曲出し・ねじ溝加工を連続して行な
うことができるので、更に生産能率を高めることができ
る等種々の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第11図は本発明に係るオイルシールの製造方
法の一実施例を示すもので、第１図はオイルシールの要
部縦断面図、第２図乃至第９図は本第一発明に係るオイ
ルシールの製造方法の第一実施例を示しており、第２図
は切出し工程の概略斜視図、第３図および第４図は組付
工程を示す概略縦断面図、第５図乃至第７図は曲出し・
ねじ溝加工工程を示す概略縦断面図、第８図は心棒の概
略斜視図、第９図は第８図のIX−IX線断面図、第10図お
よび第11図は本第一発明の他の実施例を示すもので、ス
リーブの自動組付状態を示す縦断面図、第12図は従来の
オイルシールの要部縦断面図、第13図は従来のオイルシ
ールを構成するシールリングのスライスおよびねじ溝加
工状態を示す概略斜視図、第14図は同シールリングの曲
げ加工および組付状態を示す要部縦断面図である。 符号の説明 １……シールリング、1a……シールリップ 1a′……シールリップ部、２……支持部材 ３……ねじ溝、５……スリーブ 10……樹脂素材、11……プレス型 14……心棒、14b……タップ部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒状に成形した樹脂素材の端部を所定の
   幅で輪切りにしてシールリングを成形する切り出し工程
   と、 上記シールリングの外径側を支持部材に組付ける組付工
   程と、 心棒を上記シールリングの内径側に同心状に挿入するこ
   とにより上記シールリングを筒状に曲出してシールリッ
   プ部を形成すると同時または直後に、 上記心棒を上記シールリングに対して相対的に回転させ
   て上記心棒に設けられたタップ部により上記筒状のシー
   ルリップ部内周にねじ切りすることによってねじ溝を形
   成することを特徴とするオイルシールの製造方法。