JP2015105736A

JP2015105736A - シール装置

Info

Publication number: JP2015105736A
Application number: JP2013249079A
Authority: JP
Inventors: 英登前田; Hideto Maeda; 尾崎　慎次; Shinji Ozaki; 慎次尾崎; 可児　清; Kiyoshi Kani; 清可児
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2013-12-02
Filing date: 2013-12-02
Publication date: 2015-06-08
Also published as: WO2015083593A1; CN105793627A; EP3078885A4; US20160305552A1; EP3078885A1

Abstract

【課題】
ロッドに対する主リップ及び副リップの密封性を向上することができるシール装置を提供することである。
【解決手段】
上記した目的を解決するために、本発明における解決手段は、環状のシール本体と、上記シール本体の内側に軸方向に並べて設けた主リップ及び副リップとを有するリップ部と、上記リップ部の外周に設けられるとともに、上記主リップ及び上記副リップの双方を被密封部材に対して径方向外周から押圧する環状の附勢部材とを備え、上記附勢部材は、上記主リップの先端である先端部位及び上記副リップの先端である先端部位の双方を径方向外周から押圧できる軸方向の長さを有することを特徴とするシール装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、シール装置の附勢部材に関する。

従来から、外筒内に挿入されて、当該外筒に対して軸方向へ相対移動する被密封部材の外周をシールするシール装置としては様々なものがあるが、例えば図４に示すように、緩衝器に使用されて、被密封部材をロッド２４として、このロッド２４の外周をシールするものがある。具体的には、このシール装置２５は、環状であって、図示はしないがロッド２４を軸支するロッドガイドに積層されて外筒２３内に固定され、内周に主リップ２１及び副リップ２２を有している。そして、このシール装置２５は内周の主リップ２１及び副リップ２２をロッド２４の外周に摺接させて、ロッド２４の外周をシールする。

より詳しくは、このシール装置２５は、軸方向上下に主リップ２１及び副リップ２２を有しており、この主リップ２１及び副リップ２２がロッド２４の外周に摺接し、ロッド２４の外周に付着しているオイルを掻き落すことによって、緩衝器の外部にオイルが漏れないようにしている。

又、主リップ２１及び副リップ２２のロッド２４に対する追従性を向上するために、主リップ２１及び副リップ２２の径方向外周に設けた断面が略真円のガータスプリング２０を用いて主リップ２１及び副リップ２２をロッド２４に対して押圧することにより、密封性を向上している。

特開２００１−１６５３２６号公報

しかしながら、従来のシール装置２５における断面が略真円のガータスプリング２０は主リップ２１及び副リップ２２の両方に作用するよう配設されるため、主リップ２１の内周の先端から副リップ２２の内周の先端の双方を外周から押圧することが出来ない。

つまり、主リップ２１及び副リップ２２の双方を径方向外周からガータスプリング２０によって均一に押圧できず、押圧力に偏りが生じ、主リップ２１及び副リップ２２の挙動が不安定となって、ロッド２４に対して追従しにくい問題がある。そのため、シール装置２５に対して密封性の向上が要望されている。

そこで、本発明は、上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、密封性を向上させることが可能なシール装置を提供することである。

上記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段は環状のシール本体と、上記シール本体の内側に軸方向に並べて設けた主リップ及び副リップとを有するリップ部と、上記リップ部の外周に設けられるとともに、上記主リップ及び上記副リップの双方を被密封部材に対して径方向外周から押圧する環状の附勢部材とを備え、上記附勢部材は、上記主リップの先端である先端部位及び上記副リップの先端である先端部位の双方を径方向外周から押圧できる軸方向の長さを有することを特徴とするシール装置。

本発明のシール装置は、被密封部材に対する主リップ及び副リップの追従性を向上させることにより被密封部材の外周の密封性を向上することができる。

本実施の一実施形態に係るシール装置の左部分を拡大した半裁断面図である。本発明の他の実施形態に係るシール装置の左部分を拡大した半裁断面図である。本発明の一実施形態に係るシール装置を備えた緩衝器の半裁断面図である。従来のシール装置の左部分を拡大した半裁断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係るシール装置Ｓについて、図面を参照しながら説明する。図示した部材のうちいくつかの図面を通じて同じ符号が付された部材は、同じ部材を示す。

また、図１，２，４は、ロッドを仮想線で示しており、実際にロッドを挿通すると、図３のように、主リップ及び副リップはロッドに対して密着する。

本発明の一実施形態に係る、シール装置Ｓは、この実施形態では、緩衝器に用いられており、緩衝器の被密封部材をロッド６として、このロッド６の外周をシールするオイルシールとされている。

ここで、緩衝器について説明すると、図３に示すように、たとえば、緩衝器は、シリンダ１４と、シリンダ１４の外方に配置されるとともにシリンダ１４を覆う外筒１１と、シリンダ１４の開口端１４ａおよび外筒１１の開口端１１ａを閉塞すると共にシリンダ１４の上方に配置される環状のロッドガイド１６と、このロッドガイド１６内に貫通される被密封部材たるロッド６と、ロッドガイド１６に積層されてロッド６の外周をシールする環状のシール装置Ｓとを備える。また、シリンダ１４の下方には、図示はしないが、ロッド６の図外下端に連結されるピストンが摺動自在に挿入されており、このピストンでシリンダ１４内に液体で満たされるロッド側室１８と図外のピストン側室が区画され、さらに、シリンダ１４と外筒１１との間には気体と作動油が充填されるリザーバ１５が形成されている。

ここで、シール装置Ｓについて説明すると、図１に示すように、環状に形成されたシール装置Ｓは、内周軸方向下部に軸方向に並んで設けられた主リップ３及び副リップ４からなるリップ部２を有するゴム製のシール本体１と、シール本体１のリップ部２の径方向外周に設けられている附勢部材としてのガータスプリング５とを備えている。

本実施の形態では、緩衝器のロッド６と外筒１１との間をシールするため、シール本体１は、環状であってその内周に設けたリップ部２の他、その内周であってリップ部２よりも図中上方にダストシール７を備え、さらには外周に設けた外周リップ１０と、その下面に設けたチェックシール９とを有している。

又、シール装置Ｓは、環状のインサートメタル８を備えており、この場合、シール本体１をこのインサートメタル８に融着或いは溶着することで、一体化している。

このように、インサートメタル８を備えたシール装置Ｓは、ロッドガイド１６の上方に積層されて、外筒１１内に収容される。そして、外筒１１の上端開口端１１ａを外側から加締めることで、シール装置Ｓは、外筒１１に固定される。このように、インサートメタル８にシール本体１を設けることで、外筒１１の加締め加工で、シール装置Ｓを緩衝器に取り付けることができる。

このように、シール装置Ｓを緩衝器に取付けると、シール装置Ｓのリップ部２における主リップ３及び副リップ４がロッド６の外周に緊迫力をもって密着して、ロッド６の外周をシールする。又、シール本体１の外周に設けた外周リップ１０は外筒１１の内周とロッドガイド１６の外周に密着して、両者の間をシールする。

よって、シール装置Ｓは、ロッド６と外筒１１との間をシールして、シリンダ１４内及び、リザーバ１５内から作動油及び気体が緩衝器外へ流出することを阻止している。

さらに、このシール装置Ｓは、ダストシール７を備えており、このダストシール７がロッド６の外周に摺接してロッド６の外周に付着した水や埃等の異物が緩衝器内へ侵入することを阻止している。

なお、このシール本体１には、ロッドガイド１６の上面に接する環状のチェックシール９を備えており、このチェックシール９は、内周側からの圧力の作用によって撓んでロッドガイド１６から離間することができるようになっている。

つまり、ロッドガイド１６とロッド６との間の摺動隙間を通過した作動油がリップ部２の背面側に形成される空間に蓄積して、圧力が高まると、チェックシール９が撓んで、当該空間から作動油を逃すようになっている。チェックシール９を通過した作動油は、ロッドガイド１６に設けた通路１７を介してリザーバ１５へ排出される。

戻って、上述したように、主リップ３及び副リップ４はロッド６に摺接しており、外筒１１に対してロッド６が軸方向に相対的に移動する際、ロッド６の外周に付着している作動油を掻き落として、作動油が外筒１１外に漏れないようにしている。

より詳しく述べると、まず、ロッド６の外周に付着している作動油を主リップ３にて掻き落とすが、この時、仮に全部の作動油を掻き落とせなくとも、副リップ４を用いて残りの作動油を掻き落とすことで、緩衝器外に作動油が漏れないようにしている。

そして、本発明では、主リップ３と副リップ４を外周側から押圧して両者でロッド６を締めつける緊迫力を維持できるよう、リップ部２の外周にガータスプリング５を設けている。

このガータスプリング５は、図１に示すように、断面長方形とされていて、軸方向長さが、主リップ３の先端、すなわち内径が最少となる先端部位から、副リップ４の先端、すなわち内径が最少となる先端部位までの長さＨよりも長くなっていて、主リップ３と副リップ４の両者を径方向外周から押圧できるようになっている。

このような構成とすることにより、本発明のシール装置Ｓは、主リップ３と副リップ４の双方がロッド６に対して均一に緊迫力を有することによりロッド６に対する追従性が向上し、挙動が安定することで、密封性が向上し、確実にロッド６の外周をシールすることができる。

さらに、本発明は、ガータスプリング５の形状を径方向より軸方向の長さのほうが長い、断面長方形とすることにより、断面が真円の場合より、小さいスペースに設けることが可能となる。

つまり、ガータスプリング５は、主リップ３と副リップ４の外周に設けられるため、複筒型の緩衝器においては、設置スペースに制約がある。たとえば、図４に示すように、従来のガータスプリング２０においては、断面が真円となっていることにより、真円の軸方向の長さが長くなるに従って、当然径方向の長さも長くなる。従って、従来のガータスプリング２０は、径方向長さが長くなるとチェックシール２６に干渉してしまうため、軸方向長さを主リップ２１の先端、すなわち内径が最少となる先端部位から、副リップ２２の先端、すなわち内径が最少となる先端部位までの長さより長くすることは、スペースの関係上出来なかった。

そこで、本発明のように、ガータスプリング５の形状を上記に記載した通り、断面長方形とすることで、軸方向の長さを主リップ３の先端、すなわち内径が最少となる先端部位から、副リップ４の先端、すなわち内径が最少となる先端部位までの長さＨより長くした場合でも、径方向の長さは、軸方向の長さと比較して短くなることにより、ガータスプリング５がチェックシール９に干渉する恐れがなく、ガータスプリング５を主リップ３及び副リップ４の外周に設けることが可能となる。

もちろん、ガータスプリング５の形状は、断面長方形に限定されるものではなく、軸方向の長さが主リップ３の先端から副リップ４の先端までの長さＨより長く、径方向の長さがチェックシール９に干渉しない範囲であれば、図２に示すように、断面楕円状１２等の他の形状でもよい。

なお、ガータスプリング５が他の部材と干渉しなければ、断面形状は、上記した長方形や楕円形に限定されるものではなく、任意の形状とすることができる。

また、このようなガータスプリング５の構成は、オイルシールに限定するものではなく、ダストシール７に用いてもよい。

もちろん、本発明のシール装置Ｓは、車両等に用いるフロントフォークのアウターチューブとインナーチューブの間に設けられるシール装置として用いてもよい。

以上で本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は、この範囲に限定されるものではない。

１シール本体
２リップ部
３主リップ
４副リップ
５附勢部材
６被密封部材
Ｓシール装置

Claims

環状のシール本体と、
上記シール本体の内側に軸方向に並べて設けた主リップ及び副リップとを有するリップ部と、
上記リップ部の外周に設けられるとともに、上記主リップ及び上記副リップの双方を被密封部材に対して径方向外周から押圧する環状の附勢部材とを備え、
上記附勢部材は、上記主リップの先端である先端部位及び上記副リップの先端である先端部位の双方を径方向外周から押圧できる軸方向の長さを有する
ことを特徴とするシール装置。
上記附勢部材の軸方向の長さは、上記主リップの先端部位から上記副リップの先端部位の長さより長いことを特徴とする請求項１に記載のシール装置。
上記シール装置をオイルシールとするとともに、上記附勢部材は、断面が長方形又は楕円形であることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のシール装置。