(57)【要約】【課題】  低摩擦で摺動できるオイルシールリングを容易に形成することができるようにすることにある。【解決手段】  オイルシールリング４は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製であって、そのシール面６の仕上げ加工にサイジング加工を用いたことを特徴とするものである。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製のオイルシールリングであって、
そのシール面の仕上げ加工にサイジング加工を用いたことを特徴とするオイルシールリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルシールリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
シリンダと、該シリンダ内を摺動するピストンとの間のオイルシール構造を示す背景技術として特許文献１に記載のオイルシール構造が知られている。特許文献１においては、ピストンの外側面に取り付けられたＯリングによって、該ピストン内側面とシリンダ外側面との間のオイルシールを確保している。
【特許文献１】特開２００５−１０６０２５
【０００３】
ところで、シリンダ内が、極度の高圧、高温になるような場合には、図５に示すように、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥという）製のオイルシールリング１００をピストン１０１の外側面に装着することによって、シリンダ１０２の内側面とピストン１０１の外側面との間の油の流れを遮断することが知られている。ＰＴＦＥは耐圧性、耐熱性、耐摩耗性、耐久性を有する素材である。図中、１０３はピストン１０１の外周側に装着されたＯリングを示す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のＰＴＦＥは熱溶融性を有さないために、前記オイルシールリング１００をＰＴＦＥによって射出成形することができないという実情がある。このため、ＰＴＦＥ製のオイルシールリング１００は切削加工によって所定の形状及び寸法に形成されていた。特に、シリンダ１０２の内側面に摺接するオイルシールリング１００のシール面１０４の粗度を切削によって所定の値以下に保つことにより、前記オイルシールを好ましい状態に保っていた。
【０００５】
図６は、前記オイルシールリング１００のシール面１０４の加工方法、粗度、及び該シール面１０４の断面を拡大した状態を示す。図６（a）はシール面１０４の粗度が３．２Ｒａの状態を示す。ここで、図５に示すように、シリンダ１０２に対してピストン１０１を応答性良く摺動させたり、前記シール面１０４を通過する潤滑油洩れを防止するためには、前記シール面１０４の粗度を小さくして、図６（b）に示すように、シール面１０４の粗度を１．６Ｒａ程度にする必要がある。
【０００６】
しかし、前述のように、前記シール面１０４の粗度を小さくするには、例えば、切削刃（図示せず）で該シール面１０４を切削しながら該切削刃を該シール面１０４に沿って移動させる速度を極めて遅くしなければならず、経済的な加工方法で生産することが困難であり、オイルシールリング１００の量産には向かないという問題があった。
【０００７】
本発明は、前記従来技術の実情に鑑みて成されたもので、その目的は、低摩擦で摺動できるオイルシールリングを容易に形成することができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製のオイルシールリングであって、
そのシール面の仕上げ加工にサイジング加工を用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
オイルシールリングのシール面の仕上げ加工にサイジング加工を用いることにより、該シール面の粗度を容易に小さくすることができて、該シール面を容易に低摩擦にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１乃至図４は本発明の実施形態を示す。この実施形態においては、シリンダ１内を摺動するピストン２の外面にＯリング３及びオイルシールリング４を装着した状態を示す。
【００１１】
図１に示すように、前記ピストン２の外側面には該外側面から径方向内側へ凹んだ形状の凹部５が第ピストン２の周方向へ向けて形成されることにより、該凹部５はピストン２の外側面にリング状に設けられている。
【００１２】
前記凹部５内には、前記Ｏリング３及びオイルシールリング４が収容されている。オイルシールリング４の一部は該凹部５から径方向外側へ突出して前記シリンダ１の内面に摺接するシール面６になっている。
【００１３】
前記オイルシールリング４のシール面６は、後述するように、切削加工及びサイジング加工によって形成されるものである。
【００１４】
次に、前記オイルシールリング４のシール面６の加工方法について説明する。先ず、切削加工によって、図２（a）に示すように、該シール面６の粗度を３．２Ｒａ以下に加工する。次に、前記シール面６に対してサイジング加工を施す。図２（b）はサイジング加工を施した後のシール面６の断面の状態を示す。ここで、該サイジング加工とは、図２（a）に示すように、凸部６a及び凹部６ｂが形成されているシール面６の凸部６aの先端を適度に潰して該凸部６aの先端を、図２（b）に示すように、平坦面６cに加工する処理を意味する。
【００１５】
次に、前記粗度Ｒａ（中心線平均あらさ）について、図２（a）に基づき説明する。粗度Ｒａは、図２（a）に示すように、平均線Ｌを中心にして、外方へ突出した側を山側とし、内方へ凹んだ側を谷側とした場合、山側の部分と谷側の部分の面積の和を測定範囲Ｒの長さで除算することによって求めた値をいう。
【００１６】
次に、図３及び図４に基づき、前記サイジング加工について説明する。図３中、７はサイジング加工に用いられるサイジングダイスである。該サイジングダイス７は筒体によって形成され、該サイジングダイス７の内側はサイジング加工面８になって、図４に示すように、前記オイルシールリング４のシール面６が、該サイジングダイス７のサイジング加工面８に摺接しながら前記オイルシールリング４が軸方向へ挿通するようになっている。
【００１７】
該サイジングダイス７のサイジング加工面８は前記オイルシールリング４の部材よりも硬質の部材で形成されている。又、前記オイルシールリング４のシール面６が切削刃によって切削加工された後に、該シール面６がサイジングダイス７のサイジング加工面８に摺接できるように、該サイジングダイス７の内径は前記オイルシールリング４の外径よりも僅か小さく設定されている。
【００１８】
次に、前記オイルシールリング４のシール面６の加工について説明する。先ず、オイルシールリング４の外面を切削刃（図示せず）によって切削することにより、図２（a）に示すように、３．２Ｒａの粗度のシール面６を形成する。
【００１９】
次に、図４に示すように、オイルシールリング４を治具Ｓで保持した状態で、治具Ｓ及びオイルシールリング４を、サイジングダイス７の一端側から該サイジングダイス７内へ押し込む。この際、オイルシールリング４の軸芯とサイジングダイス７の軸芯Ｍとを一致させた状態で、該オイルシールリング４のシール面６をオイルシールリング４のサイジング加工面８に摺接させる。この状態で、オイルシールリング４をサイジングダイス７の軸方向へ摺動させる。この際、オイルシールリング４及び保持具Ｓを、サイジングダイス７内を一回通過させてシール面６にサイジング加工するか、又は、図４中、矢示方向へ往復動させることによりシール面６にサイジング加工する。
【００２０】
オイルシールリング４はサイジングダイス７のサイジング加工面８に摺接することにより、図２（b）に示すように、該オイルシールリング４のシール面６の凸部６aの先端が押し潰されるように仕上げ加工されて平坦面６ｃになる。
【００２１】
以上のように形成されたオイルシールリング４は以下の作用効果を奏する。図２（b）に示す状態のシール面６においては、シール面６の凸部６aの先端が潰れているため、図２（b）に示す状態のシール面６の粗度は図２（a）に示す状態に比較して、小さくなっている。以上のようにして、図２（a）に示すように、粗度が３．２Ｒａのシール面６のオイルシールルング４をサイジングダイス７に挿通させることにより、図２（b）に示すように、シール面６の粗度を１．６Ｒａ程度に容易に小さくさせることが可能である。
【００２２】
一方、図２（b）に示すシール面６の凹部６bの数や形状については、図２（a）に示す場合と同様である。該凹部６bは潤滑油が溜まることの可能な油溜まり部として機能することができるため、シール面６の潤滑性の向上に寄与するものである。つまり、この実施形態においては、シール面６の凹部６ｂに溜められた潤滑油によって該シール面６の潤滑性を好ましい状態に維持したまま、該シール面６の粗度のみを小さくすることができるものである。従って、シール面６の粗度を小さくしたことと、前記凹部６bに溜められた潤滑油の潤滑性とが相俟って、オイルシールリング４とシリンダ１内側面との間が低摩擦になって、シリンダ１に対するピストン２の応答性を容易に向上させることができる。
【００２３】
即ち、本実施形態の特徴を示す図２（b）と、従来技術を示す図２（c）と対比して説明すると、切削加工の際に、仮に、図２（c）に示すように、シール面６の凸部６ｄ及び凹部６eのピッチを小さくすることにより、同図２（c）に示すように、粗度を１．６Ｒａに小さくした場合には、シール面６の凹部６eの面積が小さくなる。図２（c）は従来技術を示す図６（b）と同様の図である。
【００２４】
該凹部６eは前述のように、油溜まり部として機能するため、該凹部６eの面積が小さくなることは油溜まり部に溜められる潤滑油の量が少ない。しかし、本実施形態においては、図２（b）に示すように、シール面６をサイジング加工することによりシール面６の粗度を小さくするため、潤滑油溜まりとして機能する凹部６bの面積は小さくならずに、充分な量の潤滑油を該凹部６bに蓄積できるため、該凹部６bに蓄積された潤滑油によってシール面６の潤滑性が良好に保たれて、摩擦が増加しない。
【００２５】
又、この実施形態においては、切削刃でオイルシールリング４のシール面６を切削加工する際に、該シール面６の粗度を小さくするように該切削加工の精度を厳しくしなくても、当該切削加工の次の仕上げ工程において、オイルシールリング４のシール面６に対してサイジング加工を施すことにより、該シール面６の粗度を容易に小さくすることができて、オイルシールリング４の量産に好適である。
【００２６】
又、以上のように、オイルシールリング４のシール面６に対してサイジング加工を施すことにより、該シール面６の凸部６aの先端が潰されて平坦面６cになるため、平坦面６cになったシール面６が図１に示すように、シリンダ１内側面に面で密接することができて、該シール面６とシリンダ１内側面との間からの潤滑油洩れを防止することができることにより、経年的にも前記シール面６の低摩擦を維持することができる。
【００２７】
以上説明したオイルシールリング４は、自動車機器や産業機械用機器の油圧シリンダ等のオイルシールに用いられることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】シリンダ内を摺動するピストンの外周にＯリング及びオイルシールリングを装着した状態の断面図である。（本発明の実施形態）
【図２】シール面の加工手法と、シール面の粗度と、シール面の断面形状とを示した図表である。（本発明の実施形態）
【図３】サイジングダイスの斜視図である。（本発明の実施形態）
【図４】オイルシールリングをサイジングダイスによってサイジング加工する状態を示す図である。（本発明の実施形態）
【図５】従来技術において、シリンダ内を摺動するピストンの外周にＯリング及びオイルリングを装着した状態の断面図である。
【図６】従来技術において、シール面の加工手法と、シール面の粗度と、シール面の断面とを示した図表である。
【符号の説明】
【００２９】
１  シリンダ
２  ピストン
４  オイルシールリング
６  シール面
７  サイジングダイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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