JP4823115B2

JP4823115B2 - シールリングの取付方法

Info

Publication number: JP4823115B2
Application number: JP2007077397A
Authority: JP
Inventors: 直樹大塚
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2027-03-23
Also published as: JP2008232409A

Description

本発明は、例えば円筒状のシリンダボディの内径部に環状に形成されたシール溝に、ピストンとの間をシールする環状のシールリングを装着するシールリングの取付方法に関する。

円筒状のシリンダボディの内径部に環状に形成されたシール溝に、シリンダボディ内を摺動するピストンとの間をシールする環状のシールリングを装着する場合、シールリングを縮径方向に撓ませた状態にして、シリンダボディに挿入する。
これまで、シールリングを縮径方向に撓ませた状態に維持してシリンダボディに挿入する治具として、図９及び図１０に示すものが提案されている。

図９に示した治具１は、下記特許文献１に開示されたもので、円盤２ａの外周にリング保持溝２ｂを形成すると共に、該リング保持溝２ｂ上の所定部位より円盤２ａの中心に向かい凹部２ｃを形成してシールリング保持部２とし、該シールリング保持部２の軸線方向に支持杆３を設け、該支持杆３には先端にリング係止部を設けた操作杆４の支点部を、揺動自在にし、且つ操作杆４を軸線方向に前後動自在に支持し、操作杆４によるリング係止部の操作により、リング保持溝２ｂに装着したシールリング５の一部を凹部２ｃ内へ撓み込ませてシールリング５を小径化し、シールリング５のシリンダボディ６内への挿入操作を容易にすると共に、凹部２ｃへ撓み込ませたシールリング５を解放することにより、シールリング５の弾性復元力でシリンダボディ６のシール溝６ａ内へこれを装着する。

図１０に示した治具１１は、下記特許文献２に開示されたもので、シールリング５の一部を第１の突起部１５及び第２の突起部１６によって保持する保持部１２ａと該保持部１２ａが取り付けられた棒状の棒状部１２ｂとを有するシール部材保持手段１２と、棒状部１２ｂの径方向外側に嵌合装着されて棒状部１２ｂの軸方向に移動可能な筒状のシール押し込み手段１４と、該シール押し込み手段１４の外周に被冠装着されてその一端から第１の突起部１５までの距離を規制する位置規制筒１９とを備えている。

そして、シール押し込み手段１４は、棒状部１２ｂ内に摺動可能に嵌合する操作軸１７に連結手段１８を介して連結されていて、操作軸１７の操作により棒状部１２ｂ上を移動する。

この治具１１は、位置規制筒１９の先端をシリンダボディ６の内径端部に押し当てた状態で、保持部１２ａに保持されているシールリング５を操作軸１７によりシリンダボディ６内に押し出すことで、シリンダボディ６内のシール溝６ａにシールリング５を装着する。

特開平８−１５４０号公報特開２００２−３５５７７１号公報

ところが、上記の治具１，１１は、いずれも多数の構成部品から構成されていて構造が繁雑であるため、治具自体にコストがかかるという問題があった。

また、いずれの治具１，１１の場合も、シリンダボディ６の軸に対して治具１，１１の振れを規制できないため、それぞれの図に矢印Ａ，Ｂで示したように治具１，１１が振れた状態の時に治具からシールリング５が外されると、シールリング５の挿入姿勢が想定していた姿勢とは異なって、シールリング５がシリンダボディ６の軸に対して傾斜した姿勢でシリンダボディ６の内径部に張り付いてしまって、シール溝６ａに装着できなくなる虞があった。

そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、治具を構成部品が少ない単純構造にすることができ、また、シリンダボディ内にシールリングを挿入するための治具がシリンダボディの軸に対して振れることがなく、想定していた姿勢のまま正確にシリンダボディ内に挿入して、確実にシール溝に装着することのできるシールリングの取付方法を提供することである。

上記目的は下記構成により達成される。
（１）本発明に係るシールリングの取付方法は、ワークの内径部に環状に形成されたシール溝に環状のシールリングを装着するシールリングの取付方法であって、
潤滑剤を塗った前記シールリングを、前記ワークの内径部に嵌入可能なパイプの内径に一致する細幅溝に入れて楕円状に変形させ、
次いで、前記楕円状のシールリングの短径部を押圧して該楕円状のシールリングを前記パイプ内に押し込むことで、前記楕円状のシールリングを更に短径部で折り曲げた形態にして前記パイプ内に収容し、
次いで、収容している前記シールリングの短径部とは逆側に位置する前記パイプの先端が装着対象の前記シール溝の手前に止まるように、前記パイプを前記ワークに嵌合させ、
次いで、前記パイプの基端側から挿入される押し出し棒の円錐形状の先端が、前記パイプ内に短径部で折り曲げられている楕円状の前記シールリングの長径側の円弧部に割り込む形態で前記シールリングを前記ワーク内に押し出し、前記シールリングの一対の長径側の円弧部を略同時に前記シール溝に案内することで、前記シールリングをその復元力によって前記シール溝に嵌合させるよう構成する。

（２）上記（１）に記載の構成で、前記シールリングを前記パイプから押し出す際に、先端の円錐形状の頂角が鈍角に形成された押し出し棒を使用している。

上記に記載のシールリングの取付方法では、シールリングをワークに挿入する際に使用する治具は、ワークに挿入されるパイプと、該パイプ内に挿入されてパイプ内のシールリングの押し出しを行う押し出し棒だけで構成されるため、治具を構成部品が少ない単純構造にすることができる。
また、ワーク内にシールリングを挿入するための治具であるパイプは、ワークの内径部にガタつきなく嵌合することで、治具がシリンダボディの軸に対して振れることがなくなるため、想定していた姿勢のままシールリングを正確にワーク内に挿入して、確実にシール溝に装着することができる。

以下、本発明に係るシールリングの取付方法の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態では、ワークがシリンダボディであり、シールリングが、シリンダボディとピストンとの間をシールするものについて説明する。
本発明に係るシールリングの取付方法を説明する前に、本発明に係るシールリングの取付方法によってシールリングが装着されるシリンダボディについて説明する。

図７は、本発明のシールリングの取付方法によりシールリングが取り付けられるシリンダボディの第１の例の説明図、図８は本発明のシールリングの取付方法によりシールリングが取り付けられるシリンダボディの第２の例の説明図である

図７に示したシリンダボディ２１は、車両用のドラムブレーキ装置において一対のブレーキシューを拡開するホイールシリンダに使われるもので、同一径で貫通して形成されて一対のピストン２２，２３を摺動可能に収容するボアとなる内径部２４の両端付近に、それぞれシール溝２５が形成されている。そして、それぞれのシール溝２５に、ピストン２２，２３との間をシールする環状のシールリング２７が装着されている。
一対のピストン２２，２３間は、これらのピストン２２，２３を駆動する油圧が供給される油圧室２８となるもので、また、油圧室２８内には一対のピストン２２，２３を互いに離間する方向に付勢するばね２９が設けられている。

図８に示したシリンダボディ３１の場合も、車両用のドラムブレーキ装置において一対のブレーキシューを拡開するホイールシリンダに使われるものである。
但し、このシリンダボディ３１の場合は、一対のピストン２２，２３を摺動可能に収容するボアとなる内径部２４は、同一径ではなく、中間部に縮径したストッパ部３２が形成されている。このストッパ部３２は各ピストン２２，２３の後端位置を規制することで、各ピストン２２，２３が押し込まれ過ぎるのを防止するものである。ストッパ部３２が装備されたことによって、一対のピストン２２，２３間に画成される油圧室２８内には、ピストン２２，２３相互を互いに離間する方向に付勢するばねが省略されている。

次に、前述したシリンダボディ２１やシリンダボディ３１のシール溝２５にシールリング２７を装着する本発明のシールリングの取付方法を説明する。

図１は本発明に係るシールリングの取付方法でシリンダボディに装着されるシールリングの縦断面図、図２は本発明に係るシールリングの取付方法の第１の工程の説明図で、図３は本発明に係るシールリングの取付方法の第２の工程の説明図、図４は本発明に係るシールリングの取付方法の第２の工程で、薄肉パイプ内にシールリングが挿入された状態の縦断面図、図５は図４に示した状態の斜視図、図６は本発明に係るシールリングの取付方法の第３の工程の説明図である。

シールリングの取付方法は、図６に示す円筒状のシリンダボディ４１の内径部に環状に形成されたシール溝４３に、該シリンダボディ４１内を摺動する不図示のピストンとの間をシールする環状のシールリング４５を装着するものである。

図６に示したシリンダボディ４１は、図７及び図８に示したシリンダボディ２１，３１に相当するものである。シール溝４３は図７及び図８におけるシール溝２５に相当し、シールリング４５は図７及び図８に示すシールリング２７に相当している。

この一実施の形態で扱うシールリング４５は、合成ゴム等の弾性素材により、図１に示す外径寸法Ｄ１の縦断面構造に形成されている。

シールリングの取付方法は、図２に示す第１の工程と、図３乃至図５に示す第２の工程と、図６に示す第３の工程を順に実施することによって、シールリング４５をシリンダボディ４１に装着する。

第１の工程は、まず、予め潤滑剤（潤滑油）を塗ったシールリング４５を、リング形状を成形するための治具５１の細幅溝５２に入れることで、シールリング４５を楕円形に変形させる。

治具５１は、図２に示すように、シールリング４５の未変形時の外径寸法Ｄ１に略一致する溝幅Ｗ１の広幅溝５３を上流に備えると共に、シリンダボディ４１の内径部に嵌入可能な薄肉パイプ６１の内径Ｄ２（図３参照）に略一致する溝幅Ｗ２の細幅溝５２を下流に備えている。そして、広幅溝５３と細幅溝５２との間が、広幅溝５３から徐々に溝幅を狭めるテーパ溝５５で連絡した構造になっている。

治具５１の広幅溝５３に入れたシールリング４５を矢印Ｃで示すように下流側に移動させると、シールリング４５に塗布された潤滑剤とテーパ溝５５の側面による押圧作用によってシールリング４５を無理なく楕円状に変形させることができ、細幅溝５２まで移動させた時には、シールリング４５は短径が薄肉パイプ６１の内径寸法Ｄ２に略一致した楕円状に成形される。

治具５１の細幅溝５２の底面には、図３に示すように、シールリング４５の長径方向の内径が徐々に縮径するテーパ穴５８を介して、薄肉パイプ６１が着脱可能に接続されている。
第２の工程は、図３及び図４に矢印Ｄで示すように、細幅溝５２により成形された楕円状のシールリング４５の短径部４７を、折り込み棒５７の下端に形成された板状のへら部５７ａで下方に押圧して、楕円状のシールリング４５を細幅溝５２の下方の薄肉パイプ６１内に押し込むことで、図５に示すように楕円状のシールリング４５を更に短径部４７で二つ折りに折り曲げた形態にして薄肉パイプ６１内に収容させる。

第３の工程は、シールリング４５を収容した薄肉パイプ６１を治具５１から外して、代わりに、図６に示すように、薄肉パイプ６１をシリンダボディ４１に嵌合接続して、薄肉パイプ６１内のシールリング４５をシリンダボディ４１のシール溝４３に移す工程である。
図６は、シリンダボディ４１の内径部の両端付近に装備されているシール溝４３の内、上端側のシール溝４３に、シールリング４５を装着する場合を示している。

薄肉パイプ６１は、収容しているシールリング４５の短径部４７とは逆側に位置する薄肉パイプ６１の先端（図３〜図５に示した薄肉パイプ６１の上端）が装着対象の上端側のシール溝４３の手前に止まるように、薄肉パイプ６１をシリンダボディ４１に嵌合させる。
次いで、先端が円錐形状６３ａに成形されて薄肉パイプ６１の基端側から挿入される押し出し棒６３により薄肉パイプ６１内のシールリング４５をシリンダボディ４１内に押し出して、図６に示すように対象となるシール溝４３の手前でシリンダボディ４１の内径部に着地したシールリング４５を更に押し出し棒６３によりゆっくりとシール溝４３側に押し出すことで、シールリング４５をその復元力によってシリンダボディ４１の内径部のシール溝４３に嵌合させれば、取付作業は完了である。

シリンダボディ４１の他方のシール溝４３（図６の下端側）にもシールリング４５を装着する場合には、シリンダボディ４１の向きを変えて、上記の第１、第２、第３の工程を繰り返す。

本実施の形態の場合、押し出し棒６３としては、先端の円錐形状６３ａの頂角が約１２０°の鈍角に形成されたものが使用されている。

以上に説明した一実施の形態のシールリングの取付方法では、シールリング４５をシリンダボディ４１に挿入する際に使用する治具は、シリンダボディ４１に挿入される薄肉パイプ６１と、該薄肉パイプ６１内に挿入されて薄肉パイプ６１内のシールリング４５の押し出しを行う押し出し棒６３だけで構成されるため、治具を構成部品が少ない単純構造にすることができる。
また、シリンダボディ４１内にシールリング４５を挿入するための治具である薄肉パイプ６１は、シールリング４５を装着するシリンダボディ４１の内径部にガタつきなく嵌合する円筒状とすることで、治具がホイールシリンダの軸に対して振れることがなくなるため、想定していた姿勢のままシールリング４５を正確にシリンダボディ４１内に挿入して、確実にシール溝４３に装着することができる。

また、本実施の形態のシールリングの取付方法では、薄肉パイプ６１内のシールリング４５を押し出す押し出し棒６３は、先端の円錐形状６３ａの頂角が鈍角で、円錐形状６３ａの裾部で楕円の長径方向に対向する２位置（図６では、ｆ１，ｆ２の２位置）が、シリンダボディ４１内に短径部４７で折り曲げられている楕円状のシールリング４５の長径側の円弧部ｇ１，ｇ２に割り込む形態でシールリング４５を押すため、薄肉パイプ６１内に装着されているシールリング４５の姿勢を崩さずに、薄肉パイプ６１内のシールリング４５をシリンダボディ４１内に移すことができ、更にそのまま押し出し棒６３でシールリング４５を押すと、シリンダボディ４１の軸に対して略対称位置に位置している楕円の一対の長径側の円弧が、略同時にシリンダボディ４１の内径部のシール溝４３に案内されるため、楕円に撓んでいたシールリング４５の復元力で、確実にシール溝４３に装着することができる。

なお、本発明のシールリングの取付方法で使用する押し出し棒の円錐形状の具体的角度は、上記実施の形態に示した１２０°に限らない。但し、９０°〜１６０°の範囲の鈍角に設定することが望ましい。
また、押し出し棒の円錐形状の先端は、尖ってなく、適度の丸みを付けるようにしても良い。

上記実施の形態では、ワークがシリンダボディである場合について説明したが、本発明はシリンダボディに限らず、シールリングを、円筒体の内径部に環状に形成されたシール溝に装着するすべての場合に適用可能である。

本発明に係るシールリングの取付方法で使用されるシールリングの縦断面図である。本発明に係るシールリングの取付方法の第１の工程の説明図である。本発明に係るシールリングの取付方法の第２の工程の説明図である。本発明に係るシールリングの取付方法の第２の工程で、薄肉パイプ内にシールリングが挿入された状態の縦断面図である。図４に示した状態の斜視図である。本発明に係るシールリングの取付方法の第３の工程の説明図である。本発明のシールリングの取付方法が適用されるシリンダボディの第１の例の説明図である。本発明のシールリングの取付方法が適用されるシリンダボディの第２の例の説明図である。従来の治具によるシールリングの取付方法を示した斜視図である。従来の別の治具によるシールリングの取付方法を示した縦断面図である。

符号の説明

４１シリンダボディ
４３シール溝
４５シールリング
５１治具
５２細幅溝
５５テーパ溝
５７折り込み棒
５８テーパ穴
６１薄肉パイプ
６３押し出し棒
６３ａ円錐形状

Claims

ワークの内径部に環状に形成されたシール溝に環状のシールリングを装着するシールリングの取付方法であって、
潤滑剤を塗った前記シールリングを、前記ワークの内径部に嵌入可能なパイプの内径に一致する細幅溝に入れて楕円状に変形させ、
次いで、前記楕円状のシールリングの短径部を押圧して該楕円状のシールリングを前記パイプ内に押し込むことで、前記楕円状のシールリングを更に短径部で折り曲げた形態にして前記パイプ内に収容し、
次いで、収容している前記シールリングの短径部とは逆側に位置する前記パイプの先端が装着対象の前記シール溝の手前に止まるように、前記パイプを前記ワークに嵌合させ、
次いで、前記パイプの基端側から挿入される押し出し棒の円錐形状の先端が、前記パイプ内に短径部で折り曲げられている楕円状の前記シールリングの長径側の円弧部に割り込む形態で前記シールリングを前記ワーク内に押し出し、前記シールリングの一対の長径側の円弧部を略同時に前記シール溝に案内することで、前記シールリングをその復元力によって前記シール溝に嵌合させることを特徴とするシールリングの取付方法。
前記シールリングを前記パイプから押し出す際に、先端の円錐形状の頂角が鈍角に形成された押し出し棒を使用することを特徴とする請求項１に記載のシールリングの取付方法。