JPH0314969A - 密封装置およびその製造方法 - Google Patents

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） 本発明は各種軸封部に用いられるオイルシール等の密封
装置、特に外周はめ合い部に金属面が露出している装置
およ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としては、たとえば第６図に示
すようなものがある．すなわち、１００は外周はめ合い
部に金属面が露出している外周金属タイプのオイルシー
ルであり、金属環１０１とこの金属環１０１に一体的に
焼き付けられるゴム状弾性体製のシールリップ１０２と
から構成されている。

このようなオイルシール１００は、従来から成形型内に
金属環１０１を挿入し、ゴム生地を型内に充填して一体
的に加硫成形を行なうインサート成形が一般的に行なわ
れている．この金属環１０１は断面Ｌ字形状で、その外
周面を戊形型のキャビティ内壁面に接触させて位置決め
を行なっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記した従来技術の場合には、金属環１０
１の外周と成形型の内壁面との間に隙間が生じ、成形圧
力によって隙間内にゴム生地が入りこむ場合があった。

このようなゴム生地が入り込むと、外周金属タイプの才
イルシールの特性であるハウジングとの強固な金属嵌合
を得ることができなくなる．そのため、成形完了後に金
属環１０１外周に回り込んだゴム生地を除去する必要が
あり、生産効率が悪くなるという問題があった。

そこで、金属環１０１を成形型の内壁面に密接させて隙
間を無くすことが考えられるが、寸法精度のばらつき等
によりどうしても隙間を無くすことができない。また、
あまり嵌合力を大きくすると離型し難くなると共に、金
属環１０１が変形して所期のシール性能を得られなくな
るおそれもある。

本考案は上記した従来技術の課題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、型成形時におい
て金属環外周への成形材料の回り込みを防止し得る密封
装置およびその製造方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達或するために、本発明にあっては、互いに
同心的に相対移動自在に組み付けられるハウジングと軸
間をシールするもので、外周金属面がハウジング内周に
嵌着される金属環を備え、該金属環に軸に密封接触する
ゴム状弾性体製のシール部材を一体的に設けた密封装置
において、 前記金属環の大気側端部に軸方向大気側に向って徐々に
小径となるテーパー部を設けたことを特徴とする。

また、本発明の密封装置の製造方法は、成形型内部に設
けた環状のキャビティ内に金属環をその中心軸方向に沿
って挿入し、この金属環の挿入方向先端部に、外径が徐
々に小さくなるようなテーパー部を設け、該テーパー部
を成形型のキャビティに面する内壁に液密に密接させ、
テーパー部のくさび作用を利用してキャビティ内に充填
される成形材料の成形圧力によってテーパー部を成形型
内壁に食い込ませ、接触面圧を増大させつつ成形材料を
充満させて型成形を行なうように構成した。

（作用） 上記密封装置およびその製造方法によれば、成形型に挿
入される金属環のテーパー部のくさび作用によって、型
成形時における成形材料の金属環外周側への回り込みを
防止することができる。

（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４
図および第５図には本発明の一実施例に係る密封装置が
示されている。この密封装置は、従来例と同様のいわゆ
る外周金属型のオイルシールで、概略金属環１と、ゴム
状弾性体製のシール部材を構成する主リップ１３とから
構成されている． 金属環１は断面略Ｌ字形状で、その外周部に相手ハウジ
ング１６に対して金属嵌合する金属面が露出した外径部
１５を有し、この外径部１５の大気側端部には軸方向大
気側Ａに向かって徐々に小径となるようなテーパー部４
が設けられ、さらにテーパー部４の先端に内向きフラン
ジ部５が連続的に形或されている．このテーパー部４の
外周にはハウジング１６に対して流体密に接触するシー
ル部材としてのゴム部７が全周的に設けられている。こ
のゴム部７はテーパー部４と外径部１５との間のＲ部９
との接線から延びており、その外周がテーパー部４と接
する部位に環状の凹部８が形成されている．このゴム部
７は、テーパー部４および内向きフランジ部５の大気側
端面を全周的に被覆しており、この内周に必要に応じて
シール部材としてのダストリップ１４が連続して形成さ
れる。さらに、内向きフランジ部５の内端から密封対象
流体側Ｏに上記したゴム状弾性体製の主リップｌ３が延
びている．この主リップ１３には必要に応じてスプリン
グ１２が装着される．一方、外径部１５の密封対象流体
側Ｏ端縁は内側に折曲げられている．この折曲げ端部３
と外径部ｌ５とはＲで連続しており、金属ハウジング１
６内周とのかじりが発生しないようなスムーズな形状と
なっている． そして、この折曲げ端部３外周には、ハウジング１６内
周に流体密に嵌合するシール部材としてのゴム状弾性体
製のガスケット部１０が設けられている．また、金属環
ｌの密封対象流体と面する部分は全てゴム状弾性体によ
って被覆されて耐食性が高められている．この防食用ゴ
ム部１１は上記ガスケット部１０と連続しており、さら
に、上記した主リップ１３とも連続している。したがっ
て、このオイルシールは金属環１外周の外径部１５のみ
が金属面を露出しており、それ以外はすべてゴム状弾性
体で被覆されていることになる。このように嵌合部以外
はすべてゴム状弾性体で覆っているので、耐食性に優れ
たシールを提供できる．また、ゴム状弾性体により保護
されるので、金属環１の材質として耐食性は要求されず
、炭素鋼板等の一般材を用いることができるようになり
、低コストでしかも耐食性に優れたシールを実現できる
． このようなオイルシールにあっては、ハウジング１６内
周に金属環１外周な嵌着固定する．そして、内周側の主
リップ１３およびダストリップ１４が軸１７に摺動自在
に密封接触して、軸ｌ７とハウジング１６内周との隙間
がシールされる。ここで、ハウジング１６内周との嵌合
部は、金属面が露出している外径部１５とハウジング１
６との金属嵌合で強固な嵌合力が得られ、内圧、外圧な
どの影響に対して良好な固定、密封性能が得られる． また、金属環１の両端にガスケット部１０およびゴム部
７を設けたので、外周の気密性も高くなっている． さらに、オイルシールの装着時において、金属Ｆｊｌｌ
の密封対象流体側○端部からハウジング１６内周に装着
する場合、大気側Ａ端部から装着する場合のいずれの場
合にも、先にガスケット部ｌＯあるいはゴム部７が金属
面の外径部１５に先行してハウジング１６に嵌合される
ことになる．したがって、金属面同士の嵌合となる外径
部１５はゴム状弾性体によって案内されてハウジング１
６内周にスムーズに挿入され、ハウジング１６とのかじ
りやスクラッチ溝等の発生を防止することができる。

第１図および第２図には上記密封装置の製造方法を示し
ている．即ち、成形型２０を用いて成形材料としてのゴ
ム生地を加硫成形するもので、金属環１をインサートし
てゴム生地と共に一体成形するようになっている． 成形型２０は、上型２１と中型２２と下型２３とに分割
された三枚割タイプで、コア部２４を中心にして上型２
１，中型２２、下型２３をそれぞれ重ねあわせて組み付
けられている．下型２３の中央には嵌合穴２５が設けら
れ、コア部２４が液密に嵌合されている．一方、中型２
２にもその中央にオイルシールの外径とほぼ等しい貫通
孔２６が設けられており、この貫通孔２６がコア部２４
と同心状になるように組み付けられ、下型２３と、中型
２２と、コア部２４との間に環状の凹所２７が形戊され
ている．そして、上型２１は型閉めした際に上記環状凹
所２７を閉塞して環状のキャビティ２８を形成するよう
になっている。

上型２１には上記凹所２７内に挿入される環状凸部２９
が突出形成されていて、Ｕ字状にくぼんだ才イルシール
の密封対象流体側○側面を形作るようになっている．そ
して環状凸部２９とコア部２４との間に主リップｌ３形
戊用の空間が、環状の凸部２９と中型２２との間に外周
はめ合い部用の空間がそれぞれ形成される． 上記中型２２の内周壁面には、金属環１のテーパー部４
が係合する断面矩形状の係台座部３ｏが全周的に突出し
ており、テーパー部４が当接する部位３ｌは直角のエッ
ジ状になっている。

上記成形型２０を用いてオイルシールを製造するには、
まず、型開きして金属環１をその内向きフランジ部５側
を下に向けて中型２２、下型２３およびコア部２４によ
って形成される環状凹所２７内に挿入する．金属環１は
外径部１５が中型２２の内周壁面に案内されて下方に移
動し、テーパー部４が係合座部３０に当接した位置にて
位置決めされる．この位置では、金属Ｅｌｌの内向きフ
ランジ部５は環状凹所２９の底面には当接しないように
しておく必要がある。

次に、ゴム生地をセットして型閉めし加圧、加熱する。

すると流動化したゴム生地３２が戊形圧力によって図中
矢印に示すようにコア部２４の側面に沿って下方に流れ
、環状凹所２７の底部に達したゴム生地３２の一部は、
上方に向かって金属環１の内周側に流れ込み、他のゴム
生地３２は金属環１のテーパー部４の外側に流れ込む．
この時にゴム生地３２の圧力によって金属環１は下方に
向かって押圧され、第２図に示すようにテーパ−部４が
そのくさび作用によって保合座部３０のエッジに食い込
むように押圧されて係台座部３０との接触面圧が増大し
、ゴム生地３２の金属環１外周側への回り込みを可及的
に防止することができる．特に、この実施例では当接部
３１がエッジ状にしてあるので、接触部がラインコンタ
クトとなり、ゴム生地３２のオーバーフローを容易に止
めることができる。

一方、金属環１の先端側はゴム生地３２の成形圧力によ
って外側に押圧されて中型２２内周壁面との接触面圧は
高くなっているので、先端側からのゴム生地３２の回り
込みは防止されている．戊形方法としては、このような
圧縮成形にしてもよく、またトランスファ成形やインジ
ェクション成形等の注入成形としてもよい．上記上型２
ｌには、圧縮成形の際の空気抜き用および注入成形の際
の注入孔として機能する孔４０が設けられている。

この製造に用いる成形型としては、この例のような３枚
割タイプでは無く、第３図に示すような上型３３と下型
３４との２枚割タイプの成形型を用いてもよい．この例
では、下型３４と上型３３との接合面が金属環１を挿入
した時に金属環１の外径部１５の中央部付近となるよう
に設定されている．そして、下型３４の内周壁面に金属
環１のテーパー部１５が係合する係台座部３ｏが設けら
れている。その他の構或および作用については上記成形
型２０と同様であるので、同一の構成部分については同
一の符号を付してその説明を省略する。

（発明の効果） 本発明は以上の構成および作用を有するもので、金属環
の外周にテーパー部を設け、成形材料の圧力によってテ
ーパー部を成形型の内壁面にくさび作用を利用して圧接
させるようにしたので、この圧接部位にて成形材料を完
全にシールすることができ、金属環外周面への成形材料
の回り込みを防止することができる．したがって後処理
等を行なうことなく外周の金属面を得ることができ生産
効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明の一実施例に係る密封装置の製造方法を
実施する際に用いられる成形型の要部縦断面図、第２図
は第１図の部分拡大図、第３図は本発明の密封装置の製
造方法が適用される他の成形型の要部縦断面図、第４図
は本発明の製造方法にて製造される密封装置の一例の使
用状態を示す要部縦断面図、第５図は第４図の密封装置
を取り出して示した要部縦断面図、第６図は従来の密封
装置の要部縦断面図である． 符号の説明 ３・・・折曲げ部 ５・・・内向きフランジ部 ８・・・環状凹部 １０・・・ガスケット部 ｌ３・・・主リップ ｌ５・・・外径部 １７・・・軸 ２ｌ・・・上型 ２３・・・下型 ２６・・・貫通孔 ２８・・・キャビティ ３ｏ・・・係台座部 １・・・金属環 ４・・・テーパー部 ７・・・ゴム部 ９・・・Ｒ部 ｌ１・・・防食ゴム部 ｌ４・・・ダストリップ １６・・・ハウジング ２０・・・成形型 ２２・・・中型 ２４・・・コア部 ２７・・・環状凹所 ２９・・・環状凸部 ３１・・・当接部 ３２・・・ゴム生地 （成形材料） ３３・・・上型 ３４・・・下型 第５図 第６図 ｌＯＯ （ｏｔ ｔｏ２

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに同心的に相対移動自在に組付けられるハウ
   ジングと軸間をシールするもので、外周金属面がハウジ
   ング内周に嵌着される金属環を備え、該金属環に軸に密
   封接触するゴム状弾性体製のシール部材を一体的に設け
   た密封装置において、 前記金属環の大気側端部に軸方向大気側に 向かって徐々に小径となるテーパー部を設けたことを特
   徴とする密封装置。
2. （２）成形型内部に設けた環状のキャビティ内に金属環
   をその中心軸方向に沿って挿入し、この金属環の挿入方
   向先端部に、外径が徐々に小さくなるようなテーパー部
   を設け、該テーパー部を成形型のキャビティに面する内
   壁に液密に密接させ、テーパー部のくさび作用を利用し
   てキャビティ内に充填される成形材料の成形圧力によっ
   てテーパー部を成形型内壁に食い込ませ、接触面圧を増
   大させつつ成形材料を充満させて型成形を行なう密封装
   置の製造方法。