JPH10180392A - Oリング取付溝の形成方法 - Google Patents

Oリング取付溝の形成方法

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JPH10180392A
JPH10180392A JP8339975A JP33997596A JPH10180392A JP H10180392 A JPH10180392 A JP H10180392A JP 8339975 A JP8339975 A JP 8339975A JP 33997596 A JP33997596 A JP 33997596A JP H10180392 A JPH10180392 A JP H10180392A
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mounting groove
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浩 井上
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健治 佐藤
Hiromi Kajiya
弘海 加治屋
Minoru Nakamura
稔 中村
Hisashi Honda
久 本田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工精度の高い平面シール用Oリング取付溝
を経済的に形成する方法を提供する。 【解決手段】 予備鍛造によって、Oリング取付溝を形
成すべき平面と予備成形で形成する溝の壁面とがなす角
の補角が60〜85度をなし、前記予備成形溝5の最大
外径は仕上成形時の外径より大きく、また、前記予備成
形溝5の最小内径は仕上成形時の内径より小く、かつ、
前記予備成形溝5の容積が仕上成形後の溝の容積と等し
い予備成形溝5を形成する。次に、仕上鍛造によって前
記予備成形溝5を整形することによって、加工精度の高
い平面シール用Oリング取付溝を、経済的に形成するこ
とができる。予備鍛造および仕上鍛造の両工程は、冷温
間鍛造(冷間鍛造または600℃以下の温度で材料を加
熱して行う温間鍛造)で行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷温間鍛造による
平面用Oリング取付溝の形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】Oリングは、構造が簡単で性能の信頼性
が高いので流体の密封装置として広く用いられている。
密閉部に設けたOリング取付溝に円形断面のゴム製リン
グを挿入し、適当なつぶし代を与えて用いる。圧力がか
かると、Oリングは溝の壁面に押付けられて 隙間を塞
ぎ密封する。
【0003】Oリングが所期の特性を発揮するために
は、Oリングの寸法に適応した取付溝を、精度よく形成
する必要がある。JIS B2406(Oリング取付溝
部の形状・寸法)にはOリングの寸法に応じた取付溝の
寸法を規定している。この規格において、例えば、平面
シール用Oリング取付溝では溝幅の寸法公差は0.25
mm、溝深さの寸法許容差は0.05mmとされてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このようなOリング取
付溝は、通常、いわゆる突っ切りバイトを使用して、切
削加工によって形成される。突っ切りバイトでは、その
刃幅が溝幅によって制限されるうえ、溝の両側面に対す
る横逃げ角を刃幅の両側に備える必要があるため実質的
な刃幅は小さくなり、刃先の摩耗や欠損が生じやすく、
バイト寿命が短いという問題がある。特に、平面シール
用Oリング取付溝の場合には、溝形状が円弧を描いてい
るので、溝の外径側を切削する刃先部の横逃げ角を大き
くする必要がある。そのため、寸法精度の高い平面シー
ル用Oリング取付溝を切削加工するためのバイトの寿命
は一層短くなり、加工コストが高まるという問題があ
る。
【0005】本発明は、上記の現状に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、加工精度の高い平面シ
ール用Oリング取付溝を経済的に形成する方法を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のOリング取付溝の形成方法は、平面にOリ
ング取付溝を形成する方法であって、冷温間鍛造によっ
て予備成形溝を形成する予備鍛造工程と、冷温間鍛造に
よって前記予備成形溝を仕上成形する仕上鍛造工程とを
備え、前記予備成形溝の形状として、(1)前記平面と
前記予備成形溝の壁面とがなす角の補角が60〜85度
であって、(2)前記予備成形溝の最大外径は仕上成形
時の外径より大きく、また、前記予備成形溝の最小内径
は仕上成形時の内径より小さいものとし、(3)前記予
備成形溝の容積は仕上成形後の溝の容積と等しいものと
することを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明のOリング取付溝の形成方
法は、予備鍛造および仕上鍛造の両工程を冷温間鍛造に
よって行い、金属部材に平面用Oリング取付溝を形成す
るものである。ここに冷温間鍛造とは、材料を加熱する
ことなく室温において鍛造するいわゆる冷間鍛造と、6
00℃以下の温度で材料を加熱した後鍛造する温間鍛造
とを含むものとする。
【0008】前記冷温間鍛造における鍛造前の材料の加
熱温度の上限を600℃としたのは、前記加熱温度が6
00℃を超えて高い温度になると、冷却時の収縮量が大
きくなり、製品の寸法安定性を欠くばかりか、加熱冷却
中の酸化によって表面品質が劣化することによる。予備
鍛造工程は、冷温間鍛造によってOリング取付溝を刻設
する平面(刻設面と称する)に予備成形溝を刻設する工
程である。また、仕上鍛造工程は、冷温間鍛造によって
予備成形溝を寸法精度の高いOリング取付溝に形成する
ために行う仕上成形の工程である。
【0009】予備鍛造工程は、1回の鍛造工程で行われ
ることが好ましいが、溝を刻設しようとする金属部材の
変形抵抗が大きいとか、変形能が小さくて成形困難な場
合等には鍛造工程を2回以上としてもよい。この工程
は、仕上鍛造工程においてOリング取付溝形状に仕上げ
るときに高い寸法精度を得るために必須の工程である。
予備成形溝の横断面形状は、台形、割円、楕円部分等が
好ましい。ここに、刻設面と予備成形溝の外壁面または
内壁面とがなす角の補角を60〜85度とする。予備成
形溝の横断面形状が割円、楕円部分等の曲線をなす場合
には、曲線部分の端末部における接線と刻設面とがなす
角の補角を60〜85度とする。前記角度が過小である
と、仕上鍛造工程において肉廻りが不十分となり、形状
不良発生の原因となる。また、前記角度が過大であれ
ば、仕上鍛造工程における寸法精度を損う。なお、横断
面形状が台形の溝の場合には、台形のかど部に面取りま
たは小さな半径のぬすみを設けてもよい。
【0010】予備成形溝の外径は深さ方向の位置によっ
て異なり、開口部で最大であり、底部で最小となる。ま
た、内径は開口部で最小であり底部で最大となる。外径
の最大値(最大外径と称する)は仕上成形時の外径より
大きく、また内径の最小値(最小内径と称する)は仕上
成形時の内径より小さく形成する。これによって仕上鍛
造時に肉廻りが良好となり、寸法精度が向上する。
【0011】予備成形溝の容積を、形成しようとするO
リング取付溝の容積と等しくすることによって仕上鍛造
工程における肉廻りを良好にする。予備成形溝の容積
は、仕上成形後の溝の容積と等しいことが好ましいが、
5%以下において過小であってもよい。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。本
発明の一実施例のOリング取付溝の形成方法を図1〜図
3に示す。冷間鍛造によって、直径16mm×長さ27
mmのニッケルの鍛造用スラグ1から中間素形品を経て
素形品とした。素形品を予備鍛造して、頭部座面4に予
備成形溝5を形成した。予備成形溝5は軸に対して同心
円状で、最大外径d1=22.2mm、最小内径d2=1
6.5mm、深さt1=1.7mmとし、外壁面6と頭
部座面4とがなす角の補角α1、および内壁面7と頭部
座面4とがなす角の補角α2の値がいずれも83度の横
断面形状台形状の溝とした。なお、溝底部8の隅角には
半径r1=0.5mmの隅肉を設けた。
【0013】次に、仕上鍛造工程として冷間鍛造によっ
て図1(e)に示す内圧用Oリング取付溝9を形成し
た。内圧用Oリング取付溝9の寸法は、外径d3=2
2.0mm、溝幅b2=2.7mm(内径d4=16.6
mm)、深さt2=1.7mmとした。溝底部10の隅
角には半径r2=0.5mmの隅肉を設けた。仕上成形
溝の容積と予備成形溝の容積との比は1:0.98であ
る。
【0014】以上のようにして内圧用Oリング取付溝9
を成形した結果、500個の成形後においても溝各部の
寸法は±0.05mmの精度を保った。以上のように、
本発明によれば、加工精度の高い平面シール用Oリング
取付溝を経済的に形成する方法を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す側面部分断面図であり、
(a)は鍛造用スラグ、(b)は予備鍛造品、(c)は
仕上鍛造品を示す。
【図2】本発明の一実施例における予備鍛造品の予備成
形溝部を示す部分断面詳細図である。
【図3】本発明の一実施例における仕上鍛造品の内圧用
Oリング取付溝部を示す部分断面詳細図である。
【符号の説明】
1 鍛造用スラグ 4 頭部座面 5 予備成形溝 6 外壁面 7 内壁面 8 溝底部 9 内圧用Oリング取付溝 10 溝底部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加治屋 弘海 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 中村 稔 愛知県名古屋市緑区鳴海町細根118−232 (72)発明者 本田 久 愛知県岡崎市本宿町字上三本松23−27

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平面にOリング取付溝を形成する方法で
    あって、冷温間鍛造によって予備成形溝を形成する予備
    鍛造工程と、冷温間鍛造によって前記予備成形溝を仕上
    成形する仕上鍛造工程とを備え、前記予備成形溝の形状
    として、(1)前記平面と前記予備成形溝の壁面とがな
    す角の補角が60〜85度であって、(2)前記予備成
    形溝の最大外径は仕上成形時の外径より大きく、また、
    前記予備成形溝の最小内径は仕上成形時の内径より小さ
    いものとし、(3)前記予備成形溝の容積は仕上成形後
    の溝の容積と等しいものとすることを特徴とする平面用
    Oリング取付溝の形成方法。
JP33997596A 1996-12-19 1996-12-19 Oリング取付溝の形成方法 Expired - Lifetime JP3288593B2 (ja)

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