(57)【要約】【課題】シールハウジングのシール溝にシールを適切に装着することが可能なシール挿入治具を提供する。【解決手段】ハウジング保持部材１０とシール押え部材２０とを備えたシール挿入治具１において、ハウジング保持部材１０には、シールハウジング３の貫通孔小径部７ａに嵌合する嵌合軸部１４と、嵌合軸部１４と同軸でかつ嵌合軸部１４よりも小径の芯出し穴１５とを設ける。シール押え部材２０には、シール溝７ｂに挿入可能な外径のシール押え部２１を設け、シール押え部２１にはシール２の外周と接触可能なシール押え面２３を設け、シール押え面２３の中心には、シール押え面２３と直交する方向に突出する芯出し軸２２を設ける。シール押え部材２０を軸線に沿って貫くボルト３０をハウジング保持部材１０のねじ孔１６にねじ込んでシール２をシール溝７ｂ内に押し込む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部材を通すための貫通孔を有し、前記貫通孔の内部には、該貫通孔の軸線方向一端側に向かって開口するシール溝が形成されたシールハウジングと組み合わせて使用され、前記シール溝の内周にリング状のシールを前記軸線方向一端側から挿入するためのシール挿入治具であって、
前記シールハウジングを前記貫通孔の軸線方向他端側から支持する支持面と、該支持面と直交する方向に延ばされて前記貫通孔と同軸に嵌め合わされる嵌合軸部と、前記嵌合軸部と同軸でかつ前記嵌合軸部よりも小径の第１芯出し部とを有するハウジング保持部材と、
前記シール溝に挿入可能な外径のシール押え部を有し、該シール押え部の前記シール溝に対向する側には前記シールの外周と接触可能なシール押え面が設けられ、前記シール押え面の中心には、該シール押え面と直交する方向に延ばされて前記ハウジング保持部材の前記第１芯出し部と同軸的に嵌め合わされる第２芯出し部が設けられたシール押え部材と、
前記シール押え部材を前記シール溝内に押し込む方向の推力を当該シール押え部材に付与する推力付与手段と、
を備えたシール挿入治具。
【請求項２】
前記第１芯出し部のいずれか一方が芯出し穴、いずれか他方が前記芯出し穴に嵌め合わされる芯出し軸である請求項１に記載のシール挿入治具。
【請求項３】
前記推力付与手段として、前記シール押え部材又は前記ハウジング保持部材のいずれか一方の部材を前記嵌合軸部の軸線に沿って貫くように配置されたボルトを利用して前記シール押え部材及び前記ハウジング保持部材を前記軸線方向に相互に結合するボルト締結機構が設けられている請求項１又は２に記載のシール挿入治具。
【請求項４】
前記ボルトの頭部がスラストベアリングを介して前記一方の部材に接している請求項３に記載のシール挿入治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルシール等のリング状シールをシールハウジングに挿入するための治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料を缶容器に充填して密封する缶充填機には、缶蓋を缶本体に巻き締めて缶容器を密封する巻締装置が設けられている。その巻締装置には、缶容器を回転させるスピンドル装置が組み付けられており、そのスピンドル装置内には軸受に供給される潤滑油の漏れを防止するためのオイルシールが設けられている（例えば特許文献１〜３参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１７２４５７号公報
【特許文献２】特開平７−３９９７２号公報
【特許文献３】特開２００５−２１９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
オイルシールは定期的に交換が必要な消耗部品である。シールハウジングのシール溝はスピンドルを通すための貫通孔の内部に存在しており、そのシール溝にオイルシールを装着するには適切な挿入治具の使用が必要不可欠である。しかしながら、従来の挿入治具は、オイルシールの金属環の内側に曲げられたフランジ部を押し込む構造であり、過剰な押し込み力が作用すると金属環が変形し、あるいはシールリップの先端が歪むといった不都合が生じることがある。
【０００５】
そこで、本発明はシールハウジングのシール溝にシールを適切に装着することが可能なシール挿入治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のシール挿入治具は、軸部材を通すための貫通孔（７）を有し、前記貫通孔の内部には、該貫通孔の軸線方向一端側に向かって開口するシール溝（７ｂ）が形成されたシールハウジング（３）と組み合わせて使用され、前記シール溝の内周にリング状のシール（２）を前記軸線方向一端側から挿入するためのシール挿入治具（１）であって、前記シールハウジングを前記貫通孔の軸線方向他端側から支持する支持面（１３）と、該支持面と直交する方向に延ばされて前記貫通孔と同軸に嵌め合わされる嵌合軸部（１４）と、前記嵌合軸部と同軸でかつ前記嵌合軸部よりも小径の第１芯出し部とを有するハウジング保持部材（１５）と、前記シール溝に挿入可能な外径のシール押え部（２１）を有し、該シール押え部の前記シール溝に対向する側には前記シールの外周と接触可能なシール押え面（２３）が設けられ、前記シール押え面の中心には、該シール押え面と直交する方向に延ばされて前記ハウジング保持部材の前記第１芯出し部と同軸的に嵌め合わされる第２芯出し部（２２）が設けられたシール押え部材（２０）と、前記シール押え部材を前記シール溝内に押し込む方向の推力（Ｔ）を当該シール押え部材に付与する推力付与手段（３０、１６）とを備えたものである。
【０００７】
本発明のシール挿入治具においては、シールハウジングの他端側からハウジング保持部材の嵌合軸部を貫通孔に嵌め合わせつつ、シールハウジングをハウジング保持部材の支持面に重ね合わせることにより、シールハウジングのシール溝を嵌合軸部と同軸に保持することができる。さらに、貫通孔の一端側からシール溝の入口にシールを配置し、第１芯出し部及び第２芯出し部を相互に嵌め合わせつつシール押え部材をシールハウジングに被せてシール押え部のシール押え面をシールの外周と接触させ、その後に、推力付与手段にてシール押え部材に推力を付与してシール押え部をシール溝に向かって押し込むことにより、シールをシール溝内に装着することができる。シール溝に対して嵌合軸部が同軸であり、その嵌合軸部に対して第１芯出し部及び第２芯出し部が同軸であり、かつ第２芯出し部に対してシール押え面が直交しているので、そのシール押え面がシール溝の軸線方向に対して直交した状態を維持しつつシール押え部がシール溝内に押し込まれる。そのため、シール押え面がシール溝の軸線方向と直交する方向から傾くことがなく、シール押え部の押し込み力を、シールの外周に対して、その周方向に均等に作用させながらシールを押し込むことができる。そのため、シールをシール溝内に円滑に装着することができる。シール押え面にてシールの外周を押しているので、シールの変形や歪みといった不都合が発生するおそれを低減することができる。
【０００８】
本発明の一形態においては、前記第１芯出し部のいずれか一方が芯出し穴（１５）、いずれか他方が前記芯出し穴に嵌め合わされる芯出し軸（２２）とされてもよい。これによれば、芯出し穴と芯出し軸との嵌め合いにより、シール押え面の傾きを抑えてシールを軸線方向に沿って真っ直ぐにシール溝内へ押し込むことができる。
【０００９】
本発明の一形態においては、前記推力付与手段として、前記シール押え部材又は前記ハウジング保持部材のいずれか一方の部材を前記嵌合軸部の軸線に沿って貫くように配置されたボルト（３０）を利用して前記シール押え部材及び前記ハウジング保持部材を前記軸線方向に相互に結合するボルト締結機構（３０、１６）が設けられてもよい。これによれば、ボルトを手作業で締め付けることによりシールを押し込むことができるので、シールがシール溝の底まで装着されたか否かを、ボルトの回転操作に対する抵抗によって確実に把握することができる。挿入途中でシールに異常が生じた場合、ボルトの操作に対する抵抗の変化でこれを確実に把握することもできる。油圧力等を利用してシールを挿入する場合と比較して、過剰な押し込み力がシールに作用するおそれも低減することができる。さらに、ボルトの頭部をスラストベアリング（２６）を介して前記一方の部材に接するようにした場合には、ボルトの回転操作を円滑に行うことが可能であり、ボルトの噛み込みも防止できる。
【００１０】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１１】
以上に説明したように、本発明によれば、ハウジング保持部材に嵌合軸部を設けてこれをシールハウジングの貫通孔に嵌め合わせることによってシール溝を嵌合軸部と同軸に保持し、かつ嵌合軸部と同軸の第１芯出し部をシール押え部の第２芯出し部と嵌め合わせることによってシール押え面をシール溝の軸線方向に対して直交する方向に保持しつつシール押え部をシール溝内に押し込むようにしたので、シールの装着過程でシール押え面がシール溝の軸線方向と直交する方向から傾くことがなく、シール押え部の押し込み力を、シールの外周に対して、その周方向に均等に作用させながらシールを押し込むことができる。そのため、シールをシール溝内に円滑に装着することができる。シール押え面にてシールの外周を押しているので、シールの変形や歪みといった不都合が発生するおそれを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は本発明の一形態に係るシール挿入治具のシール装着前の状態を示す軸線方向断面図、図２はシールをシール溝内に装着した状態を示す軸線方向断面図である。シール挿入治具１は、オイルシール２をシールハウジング３のシール溝７ｂに挿入するためのものである。オイルシール２及びシールハウジング３は、一例として、缶巻締装置のシーマスピンドルに組み込まれる。オイルシール２は、形状保持用の芯材としての金属環５と、その金属環５のフランジ５ａの内周に結合された弾性材料製のシールリップ６とを有する公知のものである。シールハウジング３は金属製の円盤状であり、その中心部にはシーマスピンドルを通すための貫通孔７がその軸線を下面３ａ及び上面３ｂに対して直交させて設けられている。貫通孔７の内径は、下面３ａ側から上面３ｂ側に向かって段階的に増加しており、それにより貫通孔７の内部には小径部７ａ、中間部７ｂ及び大径部７ｃが順次形成されている。中間部７ｂがシール溝として機能する。そのシール溝７ｂは貫通孔７の軸線方向一端側（上面３ｂ側）に向かって開口する。オイルシール２は、その金属環５がシール溝７ｂの内周面に嵌るようにしてシール溝７ｂ内に装着される（図２参照）。
【００１３】
シール挿入治具１は、ハウジング保持部材１０とシール押え部材２０とを備えている。ハウジング保持部材１０は、円柱状のベース１１と、そのベース１１の上端部に同軸に設けられたフランジ１２とを有している。フランジ１２の上面にはシールハウジング３を下面３ａ側から支持するための支持面１３が形成されている。その支持面１３の中心部には、支持面１３と直交する方向に突出する嵌合軸部１４が形成されている。嵌合軸部１４の直径は、シールハウジング３の貫通孔７の小径部７ａに嵌め合わせることができるように小径部７ａの内径と略等しく設定されている。嵌合軸部１４の中心には、第１芯出し部としての芯出し穴１５が嵌合軸部１４と同軸に形成されている。芯出し穴１５は嵌合軸部１４の上端面に開口している。ベース１１には、嵌合軸部１４と同軸のねじ孔１６が形成され、そのねじ孔１６の上端は芯出し穴１５内に開口している。
【００１４】
シール押え部材２０は、円盤状のシール押え部２１と、そのシール押え部２１の下面中央から突出する第２芯出し部としての芯出し軸２２とを有している。シール押え部２１の外径は、ハウジング保持部材１０のシール溝７ｂの内周に嵌め合わせることができるように、シール溝７ｂの内径と略等しく設定されている。シール押え部２１の下面は平面状であり、その下面がシール押え面２３として機能する。シール押え面２３はオイルシール２の金属環５と全周に亘って接触可能である。芯出し軸２２はシール押え部２１と同軸であり、その軸線方向はシール押え面２３と直交する。芯出し軸２２の直径は、ハウジング保持部材１０の芯出し穴１５に嵌め合わせることができるように芯出し穴１５と略等しく設定されている。従って、芯出し軸２２の直径はオイルシール２の内径よりも小さく、シールリップ６は芯出し軸２２に接しない。シール押え部材２０の中心には、シール押え部２１及び芯出し軸２２を貫通するようにしてねじ通し孔２４が形成されている。ねじ通し孔２４の上端部には凹部２５が設けられ、その凹部２５にはスラストベアリング２６が装着されている。
【００１５】
スラストベアリング２６の中心にはボルト３０が挿入されている。そのボルト３０の頭部３０ａは、スラストベアリング２６の上面に接している。ボルト３０のねじ軸部３０ｂは、スラストベアリング２６からねじ通し孔２４に通され、さらにはハウジング保持部材１０のねじ孔１６にねじ込まれている。
【００１６】
以上のシール挿入治具１を利用したオイルシール２の装着手順は次の通りである。まず、ボルト３０を抜き取ってシール押え部材２０をハウジング保持部材１０から取り外し、ハウジング保持部材１０の支持面１３上にシールハウジング３を載せて貫通孔７の小径部７ａに嵌合軸部１４を嵌め合わせる。シール溝７ｂの入口（上端の開口部）にはオイルシール２を同軸的に配置する。次に、シール押え部材２０の芯出し軸２２をハウジング保持部材１０の芯出し穴１５に嵌め合わせつつ、オイルシール２の上方にシール押え部材２０のシール押え部２１を被せてシール押え面２３をオイルシール２の外周の金属環５の端面と接触させる。さらに、ボルト３０をスラストベアリング２６側から通してねじ軸３０ｂをねじ孔１６にねじ込む。
【００１７】
これにより、図２に矢印Ｔで示したように、シール押え部材２０に下向きの推力Ｔが付与され、オイルシール２がシール押え部材２０のシール押え部２１によってシール溝７ｂ内に徐々に押し込まれる。オイルシール２がシール溝７ｂの底に当たるまでボルト３０をねじ込んだ後、ボルト３０を外してハウジング保持部材１０からシール押え部材２０を取り外し、さらに、シールハウジング３をハウジング保持部材１０から取り外すことによりシールの装着が完了する。
【００１８】
本形態のシール挿入治具１によれば、シール溝７ｂを嵌合軸部１４と同軸に保持する一方で、芯出し穴１５と芯出し軸２２とを嵌め合わせてシール押え部２１と嵌合軸部１４とを同軸上に保持しつつシール押え部２１をシール溝７ｂ内に押し込んでいるので、シール押え面２３がシール溝７ｂの軸線方向と直交する方向から傾くことがなく、シール押え部２１の押し込み力を、オイルシール２の金属環５の外周に対して、その周方向に均等に作用させながらオイルシール２を押し込むことができる。そのため、オイルシール２をシール溝７ｂ内に円滑に装着することができる。シール押え部２１にて金属環５の外周を押しているので、フランジ５ａを押し込んだ場合と比較して、金属環５が変形し、あるいはシールリップ６が歪むといった不都合が発生するおそれを低減することができる。
【００１９】
シール押え部材２０をボルト３０の回転操作という手作業によって押し込むので、オイルシール２がシール溝７ｂの底まで装着されたか否かを、ボルト３０の回転操作に対する抵抗によって確実に把握することができる。挿入途中でオイルシール２に異常が生じた場合、ボルト３０の操作に対する抵抗の変化でこれを確実に把握することもできる。油圧力等を利用してオイルシール２を挿入する場合と比較して、過剰な押し込み力がオイルシール２に作用するおそれも低減することができる。さらに、ボルト３０の頭部３０ａとシール押え部材２０との間にスラストベアリング２６を配置しているので、ボルト３０の回転操作も円滑に行うことができ、ボルト３０の噛み込みも防止できる。
【００２０】
本発明は、上述した形態に限らず、適宜の形態にて実施することができる。例えば、第１芯出し部を嵌合軸部から突出する位置決め軸とし、第２芯出し部をその位置決め軸が嵌合する位置決め穴としてもよい。スラストベアリング２６は、ボルト３０の回転操作に支障がなければ省略してもよい。上記の形態では、ボルト３０をねじ孔１６にねじ込んでハウジング部材１０とシール押え部材２０とを軸線方向に結合するボルト締結機構を推力付与手段として設けているが、ボルト３０をハウジング保持部材１０に装着し、これをシール押え部材２０のねじ孔にねじ込むようにボルト締結機構を変形してもよい。この場合、ねじ孔をシール押え部材２０に形成することなく、ナットをシール押え部材に重ね合わせてボルト締結機構を構成してもよい。さらに、推力付与手段は、シール押え部材２０をシール溝７ｂ内に押し込む方向の推力をシール押え部材２０に付与できる限りにおいて、適宜に変更可能である。例えば、ハウジング保持部材１０のフランジ１２の下面側とシール押え部材２０の上面側との間に万力を装着してシール押え部材２０をシール溝７ｂ内に押し込むといった変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一形態に係るシール挿入治具のシール装着前の状態を示す軸線方向断面図。
【図２】シールをシール溝内に装着した状態を示す軸線方向断面図。
【符号の説明】
【００２２】
１  シール挿入治具
２  オイルシール
３  シールハウジング
５  金属環
６  シールリップ
７  貫通孔
７ａ  小径部
７ｂ  シール溝
１０  ハウジング保持部材
１３  支持面
１４  嵌合軸部
１５  芯出し穴（第１芯出し部）
１６  ねじ孔（ボルト締結機構、推力付与手段）
２０  シール押え部材
２１  シール押え部
２２  芯出し軸（第２芯出し部）
２３  シール押え面
２６  スラストベアリング
３０  ボルト（ボルト締結機構、推力付与手段）
３０ａ  ボルトの頭部
【図１】
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【図２】
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