JP2006207706A - リップシールとその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】金属環３にシールリップ５を一体化したリップシール本体２に対しシールリップ５をバックアップするバックアップリング１１を組み付けたリップシール１の製造方法において、バックアップリング１１の組付工程において金属環３を折り曲げる金属加工を実施する必要がなく、しかも容易にバックアップリング１１を組み付けることができるリップシール１の製造方法を提供する。
【解決手段】リップシール本体２を製作し、このときシールリップ５の背面側にバックアップリング組付部９を設け、更にその背面側にバックアップリング組付部９の径ｄ_４よりも大きな径ｄ_５を備えたバックアップリング保持部材組付部１０を設ける。次いでバックアップリング１１をバックアップリング組付部９に組み付け、次いでバックアップリング１１の外径ｄ_２よりも小さな内径ｄ_７を備えたバックアップリング保持部材１２をバックアップリング保持部材組付部１０に組み付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、密封装置の一種であるリップシールとその製造方法に係り、更に詳しくは、金属環にゴム状弾性材製のシールリップを一体化してなるリップシール本体に対してシールリップをバックアップするバックアップリングを組み付けてなるリップシールとその製造方法に関するものである。本発明のリップシールは例えば、自動車等車両におけるパワーステアリングシールとして用いられる。

従来から、図３に示すように、金属環５３にゴム状弾性材製のシールリップ５４を一体化してなるリップシール本体５２を有し、このシールリップ本体５２におけるシールリップ５４の背面側（図上左側）に、シールリップ５４をバックアップするバックアップリング５５を組み付けてなるリップシール５１が知られている。

しかしながら、この従来技術においては、金属環５３にその一部として設けた内向きフランジ部５３ａがその内周端部においてバックアップリング５５を抜け止め保持する構成とされているために、内向きフランジ部５３ａの内径（中抜き径）ｄ_１をバックアップリング５５の外径ｄ_２よりも小さく設定して極力シャフト径に近付ける必要があり、よってこれを原因として、バックアップリング５５をシールリップ５４および内向きフランジ部５３ａ間の取付溝５６に対して軸方向一方から組み付けにくいと云う不都合がある。

上記不都合を解消するため、本願出願人は先に、図４に示すように、金属環５３の内向きフランジ部５３ａの内周端部にバックアップリング５５の外径ｄ_２よりも大きな内径ｄ_３を有しかつ軸方向に突出したストッパ５７を形成し、バックアップリング５５をストッパ５７の内周を通して挿入した後、ストッパ５７をその内周部がバックアップリング５５の外径ｄ_２よりも小径となる位置まで内周側へ折り曲げるようにしたリップシールの製造方法を提案しており、この方法によれば、組付時、バックアップリング５５が内向きフランジ部５３ａの内周側をスムーズに通過可能となることから、組付作業の容易化を図ることができる（特許文献１参照）。

しかしながら、この先行技術においては、上記したようにバックアップリング５５の組付工程において、金属環５３に設けたストッパ５７を折り曲げると云う金属加工を実施しなければならない。

特開平４−３６２３７６号公報

本発明は以上の点に鑑みて、バックアップリングの組付工程において金属環を折り曲げる金属加工を実施する必要がなく、しかも容易にバックアップリングを組み付けることができるリップシールとその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるリップシールは、金属環にゴム状弾性材製のシールリップを一体化してなるリップシール本体に対して、前記シールリップをバックアップするバックアップリングを組み付けてなるリップシールにおいて、前記リップシール本体におけるシールリップの背面側に設けられたバックアップリング組付部と、前記バックアップリング組付部の更に背面側に設けられ、前記バックアップリング組付部の径よりも大きな径を備えたバックアップリング保持部材組付部と、前記バックアップリング組付部に組み付けられたバックアップリングと、前記バックアップリング保持部材組付部に組み付けられ、前記バックアップリングの外径よりも小さな内径を備えたバックアップリング保持部材とを有することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２によるリップシールの製造方法は、金属環にゴム状弾性材製のシールリップを一体化してなるリップシール本体に対して、前記シールリップをバックアップするバックアップリングを組み付けてなるリップシールの製造方法において、前記リップシール本体を製作し、このとき前記シールリップの背面側にバックアップリング組付部を設け、更にその背面側に前記バックアップリング組付部の径よりも大きな径を備えたバックアップリング保持部材組付部を設ける工程と、バックアップリングを前記バックアップリング組付部に組み付ける工程と、前記バックアップリングの外径よりも小さな内径を備えたバックアップリング保持部材を前記バックアップリング保持部材組付部に組み付ける工程とを有することを特徴とするものである。手順としては、リップシール本体を製作し、次いでバックアップリングを組み付けてから、バックアップリング保持部材を組み付ける。

上記構成を備えた本発明の請求項１によるリップシールにおいては、金属環にシールリップを一体化してなるリップシール本体に対して、シールリップをバックアップするバックアップリングと、このバックアップリングを保持するバックアップリング保持部材とがそれぞれ別部品とされているために、先ずはバックアップリングを組み付けてからバックアップリング保持部材を組み付ける手順とすることにより、バックアップリングの組付けが、組付けを邪魔する部材（バックアップリング保持部材）がない状態にて実施されることになる。また、バックアップリング保持部材が嵌合等の手段によってリップシール本体に固定されることから、金属環を折り曲げる金属加工を実施することなくバックアップリングを組み付けることが可能とされている。

また、上記構成を備えた本発明の請求項２によるリップシールの製造方法においては、バックアップリングを組み付けてからバックアップリング保持部材を組み付ける手順とされていることから、バックアップリングの組付けが、組付けを邪魔する部材（バックアップリング保持部材）がない状態にて実施されることになる。また、バックアップリング保持部材が嵌合等の手段によってリップシール本体に固定されることから、金属環を折り曲げる金属加工を実施することなくバックアップリングを組み付けることが可能とされている。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち、本発明の請求項１によるリップシールにおいては、上記したように金属環にシールリップを一体化してなるリップシール本体に対して、シールリップをバックアップするバックアップリングと、バックアップリングを保持するバックアップリング保持部材とがそれぞれ別部品とされているために、バックアップリングを組み付けてからバックアップリング保持部材を組み付ける手順とすることにより、バックアップリングの組付けが、組付けを邪魔する部材（バックアップリング保持部材）がない状態にて実施される。リップシール本体に設けられたバックアップリング保持部材組付部は、同じくリップシール本体に設けられたバックアップリング組付部の径よりも大きな径を備えているので、バックアップリングの組付けを阻害することがない。したがって、バックアップリングをリップシール本体に対して容易に組み付けることができる。また、バックアップリング保持部材が嵌合等の手段によってリップシール本体に固定されるものであることから、金属環を折り曲げる金属加工を実施することなくバックアップリングをリップシール本体に対して組み付けることができる。

また、本発明の請求項２によるリップシールの製造方法においては、上記したようにバックアップリングを組み付けてからバックアップリング保持部材を組み付ける手順とされていることから、バックアップリングの組付けが、組付けを邪魔する部材（バックアップリング保持部材）がない状態にて実施される。リップシール本体に設けられたバックアップリング保持部材組付部は、同じくリップシール本体に設けられたバックアップリング組付部の径よりも大きな径を備えているので、バックアップリングの組付けを阻害することがない。したがって、バックアップリングをリップシール本体に対して容易に組み付けることができる。また、バックアップリング保持部材が嵌合等の手段によってリップシール本体に固定されるものであることから、金属環を折り曲げる金属加工を実施することなくバックアップリングをリップシール本体に対して組み付けることができる。

尚、本発明には、以下の実施形態が含まれる。

上記目的を達成するため、シールの金属環は一体型ではなく、シール外周側（嵌合側）とバックアップリング保持側とで別体になっている。シール底面部にはバックアップリング保持用の金属環端部（外径部）が嵌まり込む溝が設けられており、バックアップリングをシールに組み込んだ後で金属環を溝に嵌めて組み付ける構造になっている。底面部の溝形状はテーパー形状になっており、金属環が嵌まり込んだ後、脱落しないように図られている。
上記構成によると、バックアップリング保持用の金属環をバックアップリング組付け後に装着することにより、バックアップリングの組付けが容易になる。

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

図１は、本発明の実施例に係るリップシール１を示している。また、より詳細には、図１（Ａ）は同リップシール１の製造過程を示しており、図１（Ｂ）は同リップシール１の完成状態を示している。当該実施例に係るリップシール１は具体的には、パワーステアリングシールとして用いられるものであって、以下のように構成されている。

すなわち先ず、図１（Ｂ）に示すように、金属環３にゴム状弾性材製のシールリップ５が一体成形されてリップシール本体２が成形されており、シールリップ５の背面側（図上左側）にバックアップリング１１が組み付けられており、このバックアップリング１１の更に背面側においてリップシール本体２にバックアップリング保持部材１２が組み付けられている。

シールリップ５は、金属環３に加硫接着されたゴム状弾性材４の一部として成形されており、このシールリップ５のほかにゴム状弾性材４には、金属環３の外周面に被着されて装着時にハウジング２１（図２参照）の内面に密接する外周ゴム部６と、金属環３の内周面に被着されてシールリップ５を一体に保持する内周ゴム部７とが設けられている。またこのシールリップ５は、シャフト（図示せず）の周面に摺動自在に密接するリップ端５ａを有しており、その外周側には、シャフトに対する締め代を調整するためのガータースプリング８が嵌着されている。

シールリップ５の背面側において、内周ゴム部７の内周面には、バックアップリング１１を組み付けるための段差状のバックアップリング組付部９が設けられており、更にその背面側であって内周ゴム部７の端面部には、バックアップリング組付部９の径ｄ_４よりも大きな径ｄ_５を有する段差状のバックアップリング保持部材組付部１０が設けられている。

金属環３は、筒状部３ａの一端を径方向内方へ向けて断面円弧状に折り曲げたものであって、この折り曲げ部３ｂは、段差状のバックアップリング保持部材組付部１０の外周側に配置されている。また、この折り曲げ部３ｂは、折り曲げ後における内周面３ｃが円筒面をなすように形成され、この円筒面に、内周ゴム部７の一部のゴム７ａが被着され、この一部のゴム７ａがバックアップリング保持部材組付部１０の外周壁をなしている。また、この外周壁には、バックアップリング保持部材１２を軸方向に抜け止めするためのテーパー状を呈するアンダーカット状の抜け止め係合部１０ａが設けられている。

バックアップリング１１は、所定の樹脂によって成形されており、バックアップリング組付部９に組み付けられて、シールリップ５を背面側からバックアップする。尚、このバックアップリング１１には、その円周上の一箇所にバイアスカット等のカット部が設けられていても良い。

バックアップリング保持部材１２は、金属環３と同様の金属によって環状のプレート状に成形されており、バックアップリング保持部材組付部１０に嵌合される大きさの外径ｄ_６と、バックアップリング１１の外径ｄ_２よりも小さな内径ｄ_７とを有している。また、その外周面には、抜け止め係合部１０ａと対応する形状をなして係合力を高めるためのテーパー状の係合部１２ａが設けられている。尚、このバックアップリング保持部材１２の材質は金属のほか、硬質の樹脂等であっても良い。

上記構成のリップシール１は、図２に示すように、ハウジング２１の軸孔２１ａ内周に装着され、シールリップ５のリップ端５ａにおいて、図示しないシャフトの周面に摺動自在に密接してシール作用を果たす。ハウジング２１への装着に際しては、当該リップシール１の背面側にバックアッププレート２２が設置されて、このバックアッププレート２２が当該リップシール１を保持する。バックアッププレート２２はスナップリング２３によって位置決めされる。

つぎに上記構成のリップシール１の製造方法を説明する。

すなわち先ず、図１（Ａ）に示したように、金属環３にゴム状弾性材４を加硫接着して、外周ゴム部６、内周ゴム部７およびシールリップ５等を備えたゴム部を一体成形し、このとき、シールリップ５の背面側であって内周ゴム部７の内周面に段差状のバックアップリング組付部９を設け、更にその背面側であって内周ゴム部７の端面部に同じく段差状を呈するバックアップリング保持部材組付部１０を設ける。次いで、バックアップリング組付部９にバックアップリング１１を組み付け、次いで、バックアップリング保持部材組付部１０にバックアップリング保持部材１２を組み付けると、図１（Ｂ）に示すようにリップシール１が完成する。

組立後、バックアップリング組付部９に組み付けられたバックアップリング１１は、その外径ｄ_２がバックアップリング保持部材１２の内径ｄ_７よりも大きく設定されているので、脱落することはない。また、バックアップリング保持部材１２はバックアップリング保持部材組付部１０に嵌合されるので、脱落することはない。また、このバックアップリング保持部材１２の外周面にはテーパー状の係合部１２ａが設けられて、このテーパー状の係合部１２ａが、バックアップリング保持部材組付部１０に設けたテーパー状を呈するアンダーカット状の抜け止め係合部１０ａに係合しているので、抜け止め力が高められている。したがってこの点からも、バックアップリング保持部材１２が脱落することはない。

上記構成を備えたリップシール１およびその製造方法においては、上記したように先ずバックアップリング１１をリップシール本体２のバックアップリング組付部９に組み付けてからバックアップリング保持部材１２をバックアップリング保持部材組付部１０に組み付けることとされていることから、バックアップリング１１の組付けが、寸法の関係からして組付けを邪魔することになる部材（バックアップリング保持部材１２）がない状態にて実施されることになる。リップシール本体２に設けられたバックアップリング保持部材組付部１０は、同じくリップシール本体２に設けられたバックアップリング組付部９の径ｄ_４よりも大きな径ｄ_５を備えているので、バックアップリング１１の組付けを阻害することはない。したがって、バックアップリング１１をリップシール本体２に対して容易に組み付けることができる。

また、バックアップリング保持部材１２は嵌合等の手段によってリップシール本体２に固定されるものであることから、金属環３を折り曲げる金属加工を実施することなくバックアップリング１１をリップシール本体２に対して組み付けることができる。

したがって、以上のことから所期の目的どおり、バックアップリング１１の組付工程において金属環３を折り曲げる金属加工を実施する必要がなく、しかも容易にバックアップリング１１を組み付けることができるリップシール１とその製造方法を提供することができる。

尚、上記実施例については、本発明の目的を実現可能な範疇においてその構成を種々変更することが可能である。例えば、上記実施例では、バックアップリング保持部材組付部１０に一部のゴム７ａを回すことによってバックアップリング保持部材１２をゴムに対して嵌合する構成としたが、これに代えて、バックアップリング保持部材組付部１０に金属環３の一部を露出させることによりバックアップリング保持部材１２を金属に対して嵌合するようにしても良い。

本発明の実施例に係るリップシールの製造過程および完成後の状態を示す要部断面図 同リップシールの装着状態を示す要部断面図 従来例に係るリップシールの製造過程および完成後の状態を示す要部断面図 他の従来例に係るリップシールの製造過程および完成後の状態を示す要部断面図

符号の説明

１ リップシール
２ リップシール本体
３ 金属環
３ａ 筒状部
３ｂ 折り曲げ部
３ｃ 折り曲げ部内周面
４ ゴム状弾性材
５ シールリップ
５ａ リップ端
６ 外周ゴム部
７ 内周ゴム部
７ａ 一部のゴム
８ ガータースプリング
９ バックアップリング組付部
１０ バックアップリング保持部材組付部
１０ａ 抜け止め係合部
１１ バックアップリング
１２ バックアップリング保持部材
１２ａ 係合部
２１ ハウジング
２１ａ 軸孔
２２ バックアッププレート
２３ スナップリング

Claims (2)

1. 金属環（３）にゴム状弾性材製のシールリップ（５）を一体化してなるリップシール本体（２）に対して、前記シールリップ（５）をバックアップするバックアップリング（１１）を組み付けてなるリップシール（１）において、
   前記リップシール本体（２）におけるシールリップ（５）の背面側に設けられたバックアップリング組付部（９）と、
   前記バックアップリング組付部（９）の更に背面側に設けられ、前記バックアップリング組付部（９）の径（ｄ_４）よりも大きな径（ｄ_５）を備えたバックアップリング保持部材組付部（１０）と、
   前記バックアップリング組付部（９）に組み付けられたバックアップリング（１１）と、
   前記バックアップリング保持部材組付部（１０）に組み付けられ、前記バックアップリング（１１）の外径（ｄ_２）よりも小さな内径（ｄ_７）を備えたバックアップリング保持部材（１２）とを有することを特徴とするリップシール。
2. 金属環（３）にゴム状弾性材製のシールリップ（５）を一体化してなるリップシール本体（２）に対して、前記シールリップ（５）をバックアップするバックアップリング（１１）を組み付けてなるリップシール（１）の製造方法において、
   前記リップシール本体（２）を製作し、このとき前記シールリップ（５）の背面側にバックアップリング組付部（９）を設け、更にその背面側に前記バックアップリング組付部（９）の径（ｄ_４）よりも大きな径（ｄ_５）を備えたバックアップリング保持部材組付部（１０）を設ける工程と、
   バックアップリング（１１）を前記バックアップリング組付部（９）に組み付ける工程と、
   前記バックアップリング（９）の外径（ｄ_２）よりも小さな内径（ｄ_７）を備えたバックアップリング保持部材（１２）を前記バックアップリング保持部材組付部（１０）に組み付ける工程とを有することを特徴とするリップシールの製造方法。

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