(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心的に組み付けられた２部材のうち一方の部材に嵌着される嵌め合い部と、該嵌め合い部の反密封対象流体側の端部から前記２部材のうち他方の部材側に向かって径方向に延びるフランジ部と、を有する補強環と、
前記補強環に一体的に形成された弾性部材からなり、前記他方の部材に密封接触するシールリップと、
軸方向に延びる筒状部と、該筒状部の密封対象流体側の端部から前記他方の部材側に向かって径方向に延びるフランジ部と、を有し、前記シールリップの反密封対象流体側であって、該シールリップと前記補強環のフランジ部との間に設けられて該シールリップを支持する支持環と、
を備え、前記２部材間を密封する密封装置の製造方法であって、
前記補強環及び前記支持環が内部に保持される成形型を用いて、弾性部材からなる被覆部を前記補強環及び前記支持環に一体成形するとともに、
前記シールリップを、前記成形型内において前記補強環の嵌め合い部側から前記補強環のフランジ部の密封対象流体側の面に沿って流れる弾性部材によって、前記被覆部と一体的に成形する密封装置の製造方法において、
前記補強環は、前記補強環のフランジ部から反密封対象流体側に屈曲する段差部が設けられており、
前記被覆部及び前記シールリップの成形前の前記成形型内において、前記補強環と前記支持環との間に隙間を設けつつ、前記支持環の筒状部の反密封対象流体側の端部の先端が前記補強環のフランジ部の密封対象流体側の面より反密封対象流体側に位置するように、前記支持環の筒状部の反密封対象流体側の端部を前記補強環の段差部に配設した状態で、前記支持環のフランジ部の先端を前記成形型に保持させることを特徴とする密封装置の製造方法。
【請求項２】
前記支持環の筒状部の反密封対象流体側の先端は、前記一方の部材側に傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の密封装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種油圧機器の軸封部に使用される密封装置に関し、特に、高圧流体を密封する密封装置に関するものである。
【０００２】
従来、この種の密封装置としては、図４に示すようなオイルシール１０１がある。オイルシール１０１は、被覆部１０２と金属環１０３とを一体に形成したものである。オイルシール１０１では、截頭円錐筒形状の保持器１０４とシールリップ部１０５とが非接着に構成されており、保持器１０４は径方向に非拘束の状態となっている。
【０００３】
実際の使用条件では、取付偏心，軸偏心等が発生するとともに、密封対象流体の圧力による軸へのシールリップ部１０５の押し付けも作用する。
【０００４】
このような軸偏心が発生すると、保持器１０４には過大な力が作用するので所期の位置に保つことができなくなる。保持器１０４は当初の機能を発揮できないため、シールリップ部１０５の付け根部の変形が大きくなるともに圧力（一般には変動圧）の作用により、シールリップ部１０５の破損及び軸１０６とシールリップ部１０５との接触状態の変化による密封性能の低下が引き起こされる。
【０００５】
そこで、本出願人は図３に示すようなオイルシール２０１を提案している。
【０００６】
オイルシール２０１は、主として、断面略Ｊ字形状の金属環２０３，ゴム状弾性体製の被覆部２０２及び環状の保持器２０４から構成されている。
【０００７】
そして、主シールリップ部２２２の付け根部分の反密封対象流体側（Ａ）に設けられた支持環としての保持器２０４は断面略Ｓ字形状をなしており、保持器２０４の筒部２４１は、フランジ部２３２の内径側端部から密封対象流体側（Ｏ）へ向かって軸方向から若干内径方向に形成されている金属環２０３の内径部２３３と嵌合している。また、外向きフランジ部２４３の反密封対象流体側（Ａ）端面２４３ａは、金属環２０３のフランジ部２３２の密封対象流体側（Ｏ）端面２３２ａに当接している。
【０００８】
このように、外径側を被覆部２０２を介してハウジングに固定保持されて径方向の移動を規制された金属環２０３の内径部２３３と保持器２０４とを嵌合させることにより、保持器の径方向の移動を規制して、取付偏心，軸偏心等が生じても、軸と主シールリップ部２２２との接触状態が不安定化することがなくなるものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じていた。
【００１０】
オイルシール２０１は、成型によるもので、金属環２０３と保持器２０４を型にセットして一体的に成形を行うが、金属環２０３と保持器２０４とは、それぞれの製品上の寸法公差により、干渉した状態で型にセットされる場合がある。
【００１１】
このような状態では、保持器２０４が偏心した状態で成形される可能性がある。
【００１２】
また、保持器２０４は、保持器２０４の内径側端部２４２ａを挟まれて型に保持され、内径側端部２４２ａの密封対象流体側（Ｏ）のＲ部でゴム止めしているが、金属環２０３と保持器２０４とが大きく干渉していると、内径側端部２４２ａを正しく保持されずに成形されてしまい、ゴム材が保持器２０４内径にまわってしまう可能性がある。
【００１３】
また、成型時の型が完全に閉じる前に、金属環２０３の端面２３２ａと保持器２０４の外向きフランジ部２４３との当接部にゴム材が流れてきた場合には、保持器２０４がシールリップ側に浮いてしまう可能性がある。また、金属環２０３と保持器２０４とが、それぞれの製品上の寸法公差により隙間ができてしまう場合には、ゴム材がこの隙間を流れるようになり、保持器２０４がシールリップ側に浮いてしまう可能性がある。
【００１４】
本発明は上記の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、密封性能を向上させた信頼性の高い密封装置を提供することにある。
【００１５】
【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にあっては、同心的に組み付けられた２部材のうち一方の部材に嵌着される嵌め合い部と、該嵌め合い部の反密封対象流体側の端部から前記２部材のうち他方の部材側に向かって径方向に延びるフランジ部と、を有する補強環と、前記補強環に一体的に形成された弾性部材からなり、前記他方の部材に密封接触するシールリップと、軸方向に延びる筒状部と、該筒状部の密封対象流体側の端部から前記他方の部材側に向かって径方向に延びるフランジ部と、を有し、前記シールリップの反密封対象流体側であって、該シールリップと前記補強環のフランジ部との間に設けられて該シールリップを支持する支持環と、を備え、前記２部材間を密封する密封装置の製造方法であって、前記補強環及び前記支持環が内部に保持される成形型を用いて、弾性部材からなる被覆部を前記補強環及び前記支持環に一体成形するとともに、前記シールリップを、前記成形型内において前記補強環の嵌め合い部側から前記補強環のフランジ部の密封対象流体側の面に沿って流れる弾性部材によって、前記被覆部と一体的に成形する密封装置の製造方法において、前記補強環は、前記補強環のフランジ部から反密封対象流体側に屈曲する段差部が設けられており、前記被覆部及び前記シールリップの成形前の前記成形型内において、前記補強環と前記支持環との間に隙間を設けつつ、前記支持環の筒状部の反密封対象流体側の端部の先端が前記補強環のフランジ部の密封対象流体側の面より反密封対象流体側に位置するように、前記支持環の筒状部の反密封対象流体側の端部を前記補強環の段差部に配設した状態で、前記支持環のフランジ部の先端を前記成形型に保持させることを特徴とする。ここで、前記支持環の前記筒状部の反密封対象流体側の先端が、前記一方の部材側に傾斜しているとよい。
【００１６】
これによると、成型前の型内において、セットされた補強環と支持環との間に隙間を設けることができるので、補強環と支持環とが一部分は干渉することはあっても全体的に干渉することはなくなり、補強環と支持環との間の位置精度を向上することができる。したがって、軸とシールリップとの接触状態を常に安定させることができるので、密封性能の向上を図ることができる。
【００１７】
ここで、従来では、軸偏心等による軸と主シールリップ部との接触状態の不安定化や、支持環の強度不足等の問題を解決するために、金属環と支持環を嵌合させていたが、本出願人は、金属環と支持環とが嵌合していなくとも耐圧性は保たれることを確認している。
【００１９】
また、成型の際の弾性部材の流れを規制することができるので、弾性部材の流れにより支持環が密封対象流体側に移動するのを防ぐことができ、補強環と支持環の位置関係を確実に保持して成型を行うことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００２４】
図１は本発明の実施の形態に係る密封装置としてのオイルシール１である。
【００２５】
オイルシール１は、概略、断面略Ｌ字形状の金属環３，弾性部材としてのゴム状弾性体製の被覆部２及び環状の支持環４からなり、同心的に組み付けられた２部材としてのハウジング（図示せず）と軸（図示せず）との環状隙間を密封するものである。
【００２６】
補強環としての金属環３は、軸方向に延びてハウジングに嵌着する嵌め合い部としての筒部３１，筒部３１の反密封対象流体側（Ａ）端部から内径方向に延びるフランジ部３２，フランジ部３２の内径側端部に設けられた、反密封対象流体側（Ａ）に凹む段差部としての凹部３４，凹部３４の内径側端部から密封対象流体側（Ｏ）に延びる内径部３３からなる。
【００２７】
被覆部２は、金属環３の筒部３１の密封対象流体側（Ｏ）端部から筒部３１の内周及び外周側を覆い、反密封対象流体側（Ａ）端部から連続的にフランジ部３２の密封対象流体側（Ｏ）及び反密封対象流体側（Ａ）を内径側まで覆う。
【００２８】
被覆部２の反密封対象流体側（Ａ）は金属環３の内径部３３の付け根部分までを覆っており、内径側の端部には内径方向反密封対象流体側（Ａ）に延びて軸（図示せず）に摺動密封するダストリップ部２１が設けられている。
【００２９】
被覆部２の密封対象流体側（Ｏ）は金属環３のフランジ部３２の内径側端部近傍までを覆っており、内径側の端部には内径方向密封対象流体側（Ｏ）に延びて軸に摺動密封するシールリップとしての主シールリップ部２２が設けられている。また、主シールリップ部２２の先端部２２ａの外径側に設けられた溝には先端部２２ａを軸への緊迫力を補うための環状のスプリング５が装着されている。
【００３０】
そして、被覆部２は、接着剤が塗布された金属環３と接着剤が塗布されていない支持環４が保持された型において、金属環３と支持環４とに一体的に成形される。したがって、被覆部２と支持環４とは接合せず、相対移動可能に設けられている。
【００３１】
支持環４は、断面略Ｌ字形状をなし、軸方向に延びる筒状部としての筒部４１と、筒部４１の密封対象流体側（Ｏ）端部から内径側に延びる内向きフランジ部４２とからなる。支持環４は、金属環３に対し間隙を介して配設されている。
【００３２】
すなわち、支持環４の筒部４１の反密封対象流体側（Ａ）端面４１ａは金属環３の凹部３４内に被覆部２のゴム状弾性体を介して配設されている。また、筒部４１は、凹部３４の内径側端部から密封対象流体側（Ｏ）に延びる内径部３３に沿うように被覆部２のゴム状弾性体を介して配設されている。
【００３３】
また、フランジ部４２は、主シールリップ部２２の反密封対象流体側（Ａ）の端面より径方向に略ストレートに突出して所定の長さを有するストレート部４２ａを備えている。
【００３４】
このように構成されるオイルシール１は、成型によるものであり、金属環３と支持環４との間に隙間を設けて型に保持した状態で成型されるので、上述したように支持環４は、金属環３に対し間隙を介して設けられ、被覆部２のゴム状弾性体に相対移動可能に保持されている。
【００３５】
成型前の型内において、セットされた金属環３と支持環４との間には隙間が設定されるように配置されるので、金属環３と支持環４とが一部分は干渉することはあっても全体的に干渉することはなくなり、金属環３と支持環４との間の位置精度を向上することができ、従来のように金属環３と支持環４の製品上の寸法公差により不具合が生じる可能性がなくなる。
【００３６】
したがって、成型前の型内において、セットされた金属環３と支持環４とが干渉して位置が変わらなければよく、例えば角部等の一部が触れていても良い。
【００３７】
また、金属環３のフランジ部３２の内径側端部に凹部３４を設け、支持環４の筒部４１の反密封対象流体側（Ａ）端面４１ａを凹部３４内に被覆部２のゴム状弾性体を介して配設している、すなわち、フランジ部３２の密封対象流体側（Ｏ）端面３２ａよりも筒部４１が反密封対象流体側（Ａ）に位置するようにしている。
【００３８】
したがって、成型の際に外径側から内側に向かって流れるゴム材は、筒部４１に当たった後密封対象流体側（Ｏ）に流されて主シールリップ部２２側に充填される。主シールリップ部２２側に充填されたゴム材の圧力により支持環４は反密封対象流体側（Ａ）に押さえられるので、型が完全に閉まる前にゴム材が流れてきても支持環４が密封対象流体側（Ｏ）に移動することはなく、型内にセットされた金属環３と支持環４の位置関係を確実に保持して成型が行われるので、品質のよいオイルシールを安定して得ることができる。
【００３９】
本実施の形態では、フランジ部３２に段差部として凹部３４を設け、支持環４の筒部４１の反密封対象流体側（Ａ）端面４１ａを凹部３４内に配設することにより、ゴム材の流れを良好にし、さらに、凹部３４の内径側端部から密封対象流体側（Ｏ）に延びる内径部３３により、金属環３の型内での安定性を良好なものとしているが、フランジ部３２の密封対象流体側（Ｏ）端面３２ａよりも筒部４１の反密封対象流体側（Ａ）端面４１ａを反密封対象流体側（Ａ）に位置させればよく、例えば図２に示すようにフランジ部３２に略階段状の段差部３５を設けることでも、ゴム材の流れを主シールリップ部２２側に向わせることができ、支持環４の浮き上がりを防止することができる。
【００４０】
さらに、支持環４の筒状部としての筒部４１は、先端が外径方向に傾斜していることも好ましい。これにより、ゴム材を主シールリップ部２２側に流れ易くすることができる。
【００４１】
また、支持環４においてフランジ部４２は、主シールリップ部２２の反密封対象流体側（Ａ）の端面より径方向に略ストレートに突出して所定の長さを有するストレート部４２ａを備えるので、このストレート部４２ａを型に保持させることにより、確実に型内に保持することができ、また、ゴム止め性の向上を図ることができる。
【００４２】
さらに、主シールリップ部２２の反密封対象流体側（Ａ）縁部よりも内径側に位置することにより、主シールリップ部２２がフランジ部４２の内径側にくい込んで損傷することがない。
【００４３】
上述したように、本実施の形態によれば、軸とシールリップ部２２との接触状態を常に安定させることができるので、密封性能の向上を図ることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、支持環は補強環に対し間隙を介して設けられることにより、成型前の型内において、セットされた補強環と支持環との間に隙間を設けることができるので、補強環と支持環とが一部分は干渉することはあっても全体的に干渉することはなくなり、補強環と支持環との間の位置精度を向上することができる。したがって、軸とシールリップとの接触状態を常に安定させることができるので、密封性能の向上を図ることができる。
【００４５】
また、補強環に設けられ、フランジ部から反密封対象流体側に屈曲する段差部と、支持環に設けられ、段差部に配設されて先端がフランジ部の密封対象流体側の面より反密封対象流体側に位置する筒状部と、を備えることにより、成型の際の弾性部材の流れを規制することができるので、弾性部材の流れにより支持環が密封対象流体側に移動するのを防ぐことができ、補強環と支持環の位置関係を確実に保持して成型を行うことができる。
【００４６】
また、支持環は、支持環が設けられるシールリップの反密封対象流体側の端面より径方向に略ストレートに突出して所定の長さを有するストレート部を備えることにより、成型の際にストレート部を型に保持させることにより、支持環を確実に型内に保持することができ、また、ゴム止め性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る密封装置の概略断面図である。
【図２】本実施の形態に係る密封装置の概略断面図である。
【図３】従来の密封装置の概略断面図である。
【図４】従来の密封装置の概略断面図である。
【符号の説明】
１  オイルシール
２  被覆部
２１  ダストリップ部
２２  主シールリップ部
２２ａ  先端部
３  金属環
３１  筒部
３２  フランジ部
３２ａ  端面
３３  内径部
３４  凹部
３５  段差部
４  支持環
４１  筒部
４１ａ  端面
４２  フランジ部
４２ａ  ストレート部
５  スプリング
【図１】
0004051865.tif 000002
【図２】
0004051865.tif 000003
【図３】
0004051865.tif 000004
【図４】
0004051865.tif 000005