(57)【要約】 【課題】密封装置の製造コストが安価で、密封性能が良好な密封装置を提供することを目的としている。【解決手段】金属材製の保持環にその外周側部が保持された円盤状に成形されたフッ素樹脂材製シールリップを有し、前記保持環が、前記ハウジング内周面に嵌合される円筒状部と、前記円筒状部の一端から第１の円弧状折り曲げ部を介して径方向内方に伸びる第１の径方向部と、前記円筒状部の他端から前記円筒状部の内周面に沿って伸びる折り返し部と、前記折り返し部の端部から第２の円弧状折り曲げ部を介して前記第１の径方向部と略平行に径方向内方に伸びる第２の径方向部とより構成され、前記シールリップの前記外周側部が、前記第１の径方向部と前記第２の径方向部との間で挟持されている密封装置において、前記シールリップの外周端部が、前記第１の円弧状折り曲げ部と前記第２の円弧状折り曲げ部との間で挟持されていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸の周面と密封摺動可能に、前記軸が貫通するハウジング側に圧入固定される金属材製の保持環（１）にその外周側部（２１）が保持された円盤状に成形されたフッ素樹脂材製シールリップ（２）を有し、前記保持環（１）が、前記ハウジング内周面に嵌合される円筒状部（１１）と、前記円筒状部（１１）の一端から第１の円弧状折り曲げ部（１２）を介して径方向内方に伸びる第１の径方向部（１３）と、前記円筒状部（１１）の他端から前記円筒状部（１１）の内周面に沿って伸びる折り返し部（１４）と、前記折り返し部（１４）の端部から第２の円弧状折り曲げ部（１５）を介して前記第１の径方向部（１３）と略平行に径方向内方に伸びる第２の径方向部（１６）とより構成され、前記シールリップ（２）の前記外周側部（２１）が、前記第１の径方向部（１３）と前記第２の径方向部（１６）との間で挟持されている密封装置において、
前記シールリップ（２）の外周端部（２２）が、前記第１の円弧状折り曲げ部（１２）と前記第２の円弧状折り曲げ部（１５）との間で挟持されていることを特徴とする密封装置。
【請求項２】
前記第１の円弧状折り曲げ部（１２）と前記円筒状部（１１）との接合点（Ｘ）が、前記第２の径方向部（１６）の前記シールリップ（２）と接する側面（１６１）よりも前記円筒状部（１１）側に存在することを特徴とする請求項１記載の密封装置。
【請求項３】
前記シールリップ（２）の前記外周端部（２２）が、前記第２の円弧状折り曲げ部（１５）に沿って円弧状に折り曲げられていることを特徴とする請求項１または２記載の密封装置。
【請求項４】
円筒状部（１１）と、前記円筒状部（１１）の一端から折り曲げの起点となる薄肉部（１８）を介して軸方向に伸びる軸方向部（１７）と、前記円筒状部（１１）の他端から前記円筒状部（１１）の内周面に沿って伸びる折り返し部（１４）と、前記折り返し部（１４）の端部から第２の円弧状折り曲げ部（１５）を介して径方向内方に伸びる第２の径方向部（１６）を備えた金属材製の保持環（１）を準備する工程と、前記第２の径方向部（１６）に添わせる形で円盤状に成形されたフッ素樹脂材製シールリップ（２）を配置する工程と、前記軸方向部（１７）を内周側に折り曲げることにより発生する第１の円弧状折り曲げ部（１２）と前記第２の円弧状折り曲げ部（１５）との間で前記シールリップ（２）の外周端部（２２）を挟持すると共に、前記軸方向部（１７）を前記第２の径方向部（１６）と略平行に変形させて第１の径方向部（１３）を形成して、前記第２の径方向部（１６）との間で前記シールリップ（２）の外周側部（２１）を挟持することを特徴とする密封装置の製造方法。
【請求項５】
折り曲げの起点となる前記薄肉部（１８）が、前記第２の径方向部（１６）の前記シールリップ（２）と接する側面（１６１）よりも前記円筒状部（１１）側に存在することを特徴とする請求項４記載の密封装置の製造方法。
【請求項６】
前記軸方向部（１７）が、前記シールリップ（２）の外周部が当接する位置から折り曲げの起点となる前記薄肉部（１８）に向かって拡径する円錐台形状面（１７１）を有していることを特徴とする請求項４または５記載の密封装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は軸周を密封する密封装置及びその製造方法に関するものであって、特に、車両の排気ガス再循環システム（以下、ＥＧＲシステムという）に使用して有用な密封装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のＥＧＲシステムに用いられるバルブは、弁体を動作させる弁軸が、流路を形成するハウジングを貫通して設けられているため、このハウジングに開設した弁軸挿入孔と、この弁軸挿入孔に挿通した弁軸との隙間を通じて前記流路から流体が漏出することのないように、両者間には密封装置を設ける必要がある。
【０００３】
特に、流路内は排ガスによる２００℃の高温で、かつ強酸性の凝縮水を生じる環境になることから、密封装置のシールリップには、フッ素樹脂材であるＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）が用いられている。
【０００４】
この様な環境に使用する密封装置としては、図５乃至図７に示す密封装置が知られている。
図５に示す密封装置は、ＳＵＳ等の金属材製である断面略Ｌ字形状の外周側保持環４５０と断面略Ｌ字形状の内周側保持環４６０との間で、円盤状に形成されたフッ素樹脂材製シールリップ３００の外周側部３１０を挟持する構成となっている。（特許文献１）
そして、外周側保持環４５０の軸方向端部（図上右端）を内周側保持環４６０にカシメ固定するカシメ部４５１を設ける事により、外周側保持環４５０と内周側保持環４６０との一体化を図っている。
【０００５】
しかし、金属材製の保持環が、断面略Ｌ字形状の外周側保持環４５０と断面略Ｌ字形状の内周側保持環４６０の２部品となる為、製造コストのアップに繋がっている。
【０００６】
また、この改善策として、図６及び図７に示す密封装置が提案された。（特許文献２）
この種密封装置は、１枚の保持環４００により、円盤状に形成されたフッ素樹脂材製シールリップ３００の外周側部３１０を挟持する構成となっている。
【０００７】
すなわち、図７に示す様に、保持環４００をまず（ａ）に示す様に断面Ｌ字状に形成し、
この第１の径方向部４２０の上にフッ素樹脂材製シールリップ３００を配置した後、折り曲げ部４３０及び第２径方向部４４０を形成して、第１の径方向部４２０と第２径方向部４４０との間で、シールリップ３００の外周側部３１０を挟持する構成となっている。
この為、シールリップ３００の外周側部３１０を、第１の径方向部４２０と第２径方向部４４０との間で挟持する押圧力に、大きなバラツキが不可避的に生じる。
【０００８】
この結果、保持環４００とシールリップ３００との間から漏洩が生ずる問題を惹起した。
そこで、シールリップ３００の外周側部３１０を挟持している保持環４００とシールリップ３００との間からエアーが漏れる問題が有る為、保持環４００全体をゴム被覆層５００により覆う構成としている。
しかし、ゴム被覆層５００を設ける為、製造コストのアップに繋がった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−６５７２９号公報
【特許文献２】特開平９−２５７１３３ 号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明が前述の状況に鑑み、密封装置の製造コストが安価で、密封性能が良好な密封装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明にあっては、軸の周面と密封摺動可能に、前記軸が貫通するハウジング側に圧入固定される金属材製の保持環にその外周側部が保持された円盤状に成形されたフッ素樹脂材製シールリップを有し、前記保持環が、前記ハウジング内周面に嵌合される円筒状部と、前記円筒状部の一端から第１の円弧状折り曲げ部を介して径方向内方に伸びる第１の径方向部と、前記円筒状部の他端から前記円筒状部の内周面に沿って伸びる折り返し部と、前記折り返し部の端部から第２の円弧状折り曲げ部を介して前記第１の径方向部と略平行に径方向内方に伸びる第２の径方向部とより構成され、前記シールリップの前記外周側部が、前記第１の径方向部と前記第２の径方向部との間で挟持されている密封装置において、前記シールリップの外周端部が、前記第１の円弧状折り曲げ部と前記第２の円弧状折り曲げ部との間で挟持されていることを特徴とする。
【００１２】
また、上記目的を達成するために本発明にあっては、円筒状部と、前記円筒状部の一端から折り曲げの起点となる薄肉部を介して軸方向に伸びる軸方向部と、前記円筒状部の他端から前記円筒状部の内周面に沿って伸びる折り返し部と、前記折り返し部の端部から第２の円弧状折り曲げ部を介して径方向内方に伸びる第２の径方向部を備えた金属材製の保持環を準備する工程と、前記第２の径方向部に添わせる形で円盤状に成形されたフッ素樹脂材製シールリップを配置する工程と、前記軸方向部を内周側に折り曲げることにより発生する第１の円弧状折り曲げ部と前記第２の円弧状折り曲げ部との間で前記シールリップの外周端部を挟持すると共に、前記軸方向部を前記第２の径方向部と略平行に変形させて第１の径方向部を形成して、前記第２の径方向部との間で前記シールリップの外周側部を挟持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明の密封装置によれば、密封装置の製造コストが安価で、密封性能が良好である。
また、請求項２記載の発明の密封装置によれば、シールリップの外周端部をより確実に挟持出来る為、シールリップと保持環との間からの漏洩をより確実に阻止出来る。
【００１４】
更に、請求項３記載の発明の密封装置によれば、シールリップと保持環との間の良好な密封性能を維持できると共に、シールリップの保持環からの抜けを防ぐ事が出来る。
また、請求項４記載の発明の密封装置の製造方法によれば、密封性能が良好な密封装置を、安価な製造コストで提供出来る。
【００１５】
更に、請求項５記載の発明の密封装置の製造方法によれば、第１の円弧状折り曲げ部と第２の円弧状折り曲げ部との間で、シールリップの外周端部を、確実に挟持出来る為、密封性能が良好な密封装置を安価に製造出来る。
更に、請求項６記載の発明の密封装置の製造方法によれば、シールリップの外周端部を、より円滑に第２の円弧状折り曲げ部側に変形させる事が出来る為、密封性能が良好な密封装置を安価に製造出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る密封装置の断面図。
【図２】本発明に係る密封装置の成形工程を説明する図。
【図３】本発明に係る密封装置の成形工程を説明する図。
【図４】本発明に係る密封装置の成形工程を説明する図。
【図５】従来技術に係る密封装置の断面図。
【図６】従来技術に係る他の密封装置の断面図。
【図７】図６の密封装置の成形工程を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１乃至図４に基づき発明を実施するための形態について説明する。
【００１８】
図１において、本発明に係る密封装置は、軸（図示せず）の周面と密封摺動可能に、軸が貫通するハウジング（図示せず）側に圧入固定される金属材製の保持環１にその外周側部２１が保持された円盤状に成形されたフッ素樹脂材製シールリップ２を有し、この保持環１が、ハウジング内周面に嵌合される円筒状部１１と、この円筒状部１１の一端から第１の円弧状折り曲げ部１２を介して径方向内方に伸びる第１の径方向部１３と、この円筒状部１１の他端から円筒状部１１の内周面に沿って伸びる折り返し部１４と、この折り返し部１４の端部から第２の円弧状折り曲げ部１５を介して第１の径方向部１３と略平行に径方向内方に伸びる第２の径方向部１６とより構成されている。
【００１９】
そして、シールリップ２の外周側部２１は、第１の径方向部１３と第２の径方向部１６との間で挟持されている。
また、シールリップ２の外周端部２２は、第１の円弧状折り曲げ部１２と第２の円弧状折り曲げ部１５との間で挟持されている。
更に、第１の円弧状折り曲げ部１２と円筒状部１１との接合点Ｘが、第２の径方向部１６のシールリップ２と接する側面１６１よりも円筒状部１１側（図上右側）に存在する。
【００２０】
この様な構成とすることにより、シールリップ２の外周端部２２は、第１の円弧状折り曲げ部１２に沿って折り曲げられる。
この結果、シールリップ２の外周端部２２は、第２の円弧状折り曲げ部１５に沿って円弧状に折り曲げられた状態で、第１の円弧状折り曲げ部１２と第２の円弧状折り曲げ部１５との間で挟持される。
この為、シールリップ２と保持環１との間の良好な密封性能を維持できると共に、シールリップ２の保持環１からの抜けを防ぐ事が出来る。
【００２１】
ついで、図２乃至図４に基づき本発明に係る密封装置の製造方法について説明する。
まず、図２に示す様に、円筒状部１１と、この円筒状部１１の一端から折り曲げの起点となる薄肉部１８を介して軸方向に伸びる軸方向部１７と、円筒状部１１の他端から円筒状部１１の内周面に沿って伸びる折り返し部１４と、この折り返し部１４の端部から第２の円弧状折り曲げ部１５を介して径方向内方に伸びる第２の径方向部１６を備えた金属材製の保持環１をプレス成形により準備する。
【００２２】
ついで、図３に示す様に、第２の径方向部１６に添わせる形で円盤状に成形されたフッ素樹脂材製シールリップ２を配置する。
そして、この軸方向部１７内周面には、シールリップ２の外周部が当接して、シールリップ２の位置決めが行われるが、このシールリップ２の外周部が当接する位置から、折り曲げの起点となる薄肉部１８に向かって拡径する円錐台形状面１７１が、形成されている。
この為、シールリップ２の外周端部を、より円滑に第２の円弧状折り曲げ部１５側に変形させる事が出来、密封性能が良好な密封装置を安価に製造出来る。
更に、第１の円弧状折り曲げ部１２に皺やうねりが発生する事を効果的に防ぐ事が出来る。
【００２３】
ついで、図４に示す様に、軸方向部１７を内周側に折り曲げることにより発生する第１の円弧状折り曲げ部１２と第２の円弧状折り曲げ部１５との間でシールリップ２の外周端部２２を挟持する形でカシメ込む。
最後に、図１に示す様に、軸方向部１７を第２の径方向部１６と略平行に成るまで変形させる事により、第１の径方向部１３を形成する。
【００２４】
この事により、この第１の径方向部１３と第２の径方向部１６との間でシールリップ２の外周側部２１を挟持した密封装置を提供するものである。
また、折り曲げの起点となる薄肉部１８は、第２の径方向部１６のシールリップ２と接する側面１６１よりも円筒状部１１側（図上右側）に存在する為、第１の円弧状折り曲げ部１２と第２の円弧状折り曲げ部１５との間で、シールリップ２の外周端部を、確実に挟持出来る為、密封性能が良好な密封装置を安価に製造出来る。
【００２５】
また、シールリップ２の内径は、シールリップ２を保持環１にカシメ固定した後に打ち抜き加工を行い、寸法出しをしても良いが、予めシールリップ２の内径を切削加工しておき、このシールリップ２の内径をガイドした状態で、シールリップ２を保持環１にカシメ固定することにより、カシメ固定した後の打ち抜き加工を省くことも出来る。
【００２６】
シールリップ２の材質は、フッ素樹脂材の中で、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）が好適に用いられる。
保持環１の材質は、耐蝕性の良好なＳＵＳ材が使用されている。
【００２７】
この事により、排ガスによる２００℃の高温で、かつ強酸性の凝縮水を生じる排気ガス再循環システム（以下、ＥＧＲシステムという）に好適に用いられる。
【００２８】
また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
車両の排気ガス再循環システム（以下、ＥＧＲシステムという）に使用される密封装置として好適に用いられる。
【符号の説明】
【００３０】
１    保持環
２    シールリップ
１１  円筒状部
１２  第１の円弧状折り曲げ部
１３  第１の径方向部
１４  折り返し部
１５  第２の円弧状折り曲げ部
１６  第２の径方向部
１７  軸方向部
１８  薄肉部
２１  外周側部
２２  外周端部
１７１円錐台形状面
【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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【図７】
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