JP5939464B2 - アブソーバ用シール - Google Patents

Description

本発明は、アブソーバ用シールに係り、更に詳しくは、ショックアブソーバのロッドシール部に用いられるアブソーバ用シールに関するものである。

近年、自動車の使用場所や乗り方の多様化に伴い、ショックアブソーバの使用環境及び使用条件が益々過酷に成って来ている。
この為、ショックアブソーバ用シールは、アッセンブリの封入圧が高い（１ＭＰａ以上）タイプではオイルシールリップが圧力により破損（バースト）するのを防ぐため、耐圧耐久性を考慮して設計する必要が増大してきている。

そこで、オイルシールの耐圧耐久性を向上させる手段として、図５及び図６に示すタイプのアブソーバ用シールが提案された。（特許文献１）
図６は、図５に示した３部材から構成されるアブソーバ用シールをショックアブソーバに組み付けた状態を示した図である。

この種アブソーバ用シールは、互いに同心的に往復動可能に組み付けたハウジング１００と、往復動軸２００との環状間隙を密封するものであって、このハウジング１００側に保持された第１の環状部材３１０の内周側に一体的に設けられ、往復動軸２００の外周面と密封接触しているオイルリップ３２０を備えたオイルシール３００と、このオイルシール３００よりも外側（図上下方）に位置して、ハウジング１００側に保持された第２の環状部材４１０の内周側一体的に設けられ、往復動軸２００の外周面と密封接触しているダストリップ４２０を備えたダストシール４００と、オイルシール３００とダストシール４００との間の内周側に位置して、オイルリップ３２０の腰部３２１０を支持しているバックアップリング６００とより構成されている。

確かに、この種アブソーバ用シールは、耐圧耐久性は向上するが、部品点数が３個となり、製造及び組立コストが嵩んでしまう問題を惹起した。
特に、この種アブソーバ用シールは、３部材からなっているため、組込みが難しく、バックアップリング６００を組み忘れる問題も招来した。

そこで、この点を改良したアブソーバ用シールとして、図７及び図８に示したアブソーバ用シールが提案された。（特許文献２）

この種アブソーバ用シールは、互いに同心的に往復動可能に組み付けたハウジング１００と往復動軸２００との環状間隙を密封するものであって、このハウジング１００側に保持された第１の環状部材３１０の内周側に一体的に設けられ、往復動軸２００の外周面と密封接触しているオイルリップ３２０を備えたオイルシール３００と、このオイルシール３００よりも軸方向外側（図上下方の非密封側）に位置して、ハウジング１００側に保持された第２の環状部材４１０の内周側に一体的に設けられ、往復動軸２００の外周面と密封接触しているダストリップ４２０を備えたダストシール４００とより構成されている。
そして、第２の環状部材４１０の内周部側が、オイルリップ３２０のバックアップ手段４１１の機能を果たしている。

具体的には、このバックアップ手段４１１は、オイルリップ３２０側に向って伸びる傾斜面４１１１を備え、この傾斜面４１１１により、オイルリップ３２０の腰部３２１を支える構成となっている。

しかし、この種アブソーバ用シールは、ダストリップ４２０が第２の環状部材４１０の傾斜部分の裏側で接着される構造となっている為、ダストリップ４２０側のリップの成形が難しい問題を招来した。
すなわち、金型成形時において、第２の環状部材４１０の傾斜部分で金型と密接させなければならない為、安定した密接状態を維持する事が困難で、ゴムバリが不可避的に発生した。

更に、オイルリップ３２０の腰部３２１と第２の環状部材４１０の傾斜面４１１１とは非接着となっている。
この為、不可避的にロット間等での形状差が生じると共に、オイルリップ３２０の変形後の形状が変化し、オイルリップ３２０の往復動軸２００への接触状態も変化することで、オイルリップ３２０の往復動軸２００の外周面に対する接触面圧分布が不安定とならざるを得なかった。
この様に、この種アブソーバ用シールにおいても、品質性能が安定したアブソーバ用シールを得る事が難しかった。

更に、図９に示したアブソーバ用シールも提案された。（特許文献２の従来技術）
すなわち、この種アブソーバ用シールは、環状部材４１０の内周側に一体的に設けられ、往復動軸の外周面と密封接触しているオイルリップ３２０と、このオイルリップ３２０よりも軸方向外側（図上下方の非密封側）に位置して、環状部材４１０の内周側に一体的に設けられ、往復動軸の外周面と密封接触しているダストリップ４２０を備えた構成とされている。

しかし、環状部材４１０の内周面には、オイルリップ３２０とダストリップ４２０とを一体成形する為のゴム流路５００を設けなければならず、環状部材４１０の内周面と往復動軸の外周面との間隙を極力少なくする事には限界があった。
この為、この種アブソーバ用シールは、その耐圧性能を高める事には限界が有った。

そこで、図１０に示したアブソーバ用シールが提案された。
すなわち、図９に示したアブソーバ用シールのオイルリップ３２０とダストリップ４２０とを一体成形する為のゴム流路５００を、環状部材４１０に設けた貫通孔５１０により達成し、環状部材４１０の内周面と往復動軸の外周面との間隙を極力少なくするものである。

しかし、貫通孔５１０を設ける為に、製造コストが嵩むと共に、貫通孔５１０を形成した箇所が、高圧により外側（図上下側）に変形突出する問題を惹起した。

特開２００５−９０５６９号公報 特開２０１０−２２３４１０号公報

本発明のアブソーバ用シールは、耐圧耐久性を低下させることなく、組み付け工数の削減、部品点数の削減等のコスト低減を目的としている。

本発明のアブソーバ用シールは、互いに同心的に往復動可能に組み付けたハウジングと往復動軸との環状間隙を密封するものであって、前記ハウジング側に保持された金属材製平板ワッシャー状の第１の環状部材の内周側に一体的に設けられ、前記往復動軸の外周面と密封接触しているオイルリップを備えたオイルシールと、前記オイルシールよりも軸方向外側（非密封側）に位置して、前記ハウジング側に保持された金属材製平板ワッシャー状の第２の環状部材の内周側に一体的に設けられ、前記往復動軸の外周面と密封接触しているダストリップを備えたダストシールとよりなるアブソーバ用シールにおいて、前記ダストリップが取り付けられる第２の環状部材の内周側が平坦面であると共に、前記第１の環状部材の前記オイルリップが取り付けられる箇所に、軸方向内側に向かって突出した断面が円弧状の表面を備えた環状突起部を一体的に設けると共に、前記第１の環状部材の前記環状突起部に対応する軸方向外側の面が平坦面であることを特徴とする。

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記載の発明のアブソーバ用シールによれば、第１の環状部材のオイルリップが取り付けられる箇所に、軸方向内側に向かって突出した断面が円弧状の表面を備えた環状突起部を一体的に設ける構成としている為、耐圧耐久性を低下させることなく、組み付け工数の削減、部品点数の削減等のコスト低減を図ることが出来ると共に、第１の環状部材と第２の環状部材の内周側で、相互に平坦な面で接する為、耐圧性を高めることが出来ると共に、第１の環状部材と第２の環状部材の間の安定した密封性能が維持出来る。
また、請求項２記載の発明のアブソーバ用シールによれば、第２の環状部材の内周側で、第１の環状部材と接する面に、第１の環状部材の平坦面と密封接触する環状のガスケットを設ける構成としている為、オイルリップとダストリップとの間隙に流体圧が蓄積し、オイルリップとダストリップの接触圧力を低下させる問題を確実に回避出来る為、更に安定した密封性能が維持出来る。

更に、請求項３記載の発明のアブソーバ用シールによれば、アブソーバ用シールの耐圧性能を低下させる事無く、アブソーバ用シールを安価に製造出来る。
また更に、請求項４記載の発明のアブソーバ用シールによれば、第１の環状部材の内周面が往復動軸の外周面と微小間隙で対峙している為、高圧によるオイルリップの損傷を効果的に回避出来る。

本発明に係るアブソーバ用シールを組み込む前のオイルシールとダストシールが分離している状態の半断面図。 図１のオイルシールとダストシールを重ね合わせた図。 図２のアブソーバ用シールを組み込んだ状態の半断面図。 本発明に係る他の態様のアブソーバ用シールを図１と同様に示した図。 従来技術に係るアブソーバ用シールを組み込む前の各部材が分離している状態の半断面図。 図５のアブソーバ用シールを組み込んだ状態の半断面図。 従来技術に係る他のアブソーバ用シールを組み込む前の各部材が分離している状態の半断面図。 図７のアブソーバ用シールを組み込んだ状態の半断面図。 従来技術に係る更なる他のアブソーバ用シールを組み込む前の半断面図。 従来技術に係る改良されたアブソーバ用シールを組み込む前の半断面図。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図１乃至図３に基づき説明する。

図において、本発明に係るアブソーバ用シールは、互いに同心的に往復動可能に組み付けたハウジング１と往復動軸２との環状間隙を密封するものであって、ハウジング１側に保持された金属材製平板ワッシャー状の第１の環状部材３１の内周側に一体的に設けられ、往復動軸２の外周面と密封接触しているオイルリップ３２を備えたオイルシール３と、このオイルシール３よりも軸方向外側（図上下方の非密封側）に位置して、ハウジング１側に保持された金属材製平板ワッシャー状の第２の環状部材４１の内周側に一体的に設けられ、往復動軸２の外周面と密封接触しているダストリップ４２を備えたダストシール４とより構成されている。

そして、ダストリップ４２が取り付けられる第２の環状部材４１の内周側が平坦面であると共に、第１の環状部材３１のオイルリップ３２が取り付けられる箇所に、軸方向内側に向かって突出した断面が円弧状の表面を備えた環状突起部３１１を一体的に設けている。

この様な構成としている為、耐圧耐久性を低下させることなく、組み付け工数の削減、部品点数の削減等のコスト低減を図ることが出来る。
すなわち、オイルリップ３２は、第１の環状部材３１の円弧状の表面を備えた軸方向内側（図上上方の高圧側）に突出した環状突起部３１１に取り付けられ（接着され）ている為、環状突起部３１１とオイルリップ３２との間の接着力が強固になると共に、オイルリップ３２が、高圧により往復動軸２の外周面に押しつけられる力を環状突起部３１１が支える機能を果たす為、高圧時のオイルリップ３２の変形を抑止出来る結果、良好な耐圧性能を発揮出来る。

また、オイルシール３とダストシール４の２部材で構成する態様としている為、第１の環状部材３１の内周面にオイルリップ３２とダストリップ４２とを連結する為のゴム流路を設ける必要が無い為、第１の環状部材３１の内周面は、往復動軸２の外周面と接触するぎりぎりの微小間隙で対峙させる事が出来る。
この為、バックアップリングを使用する事無く、十分な耐圧性能を確保出来る。

更に、第１の環状部材３１の外周側で軸方向内側（図上上方の高圧側）には、軸方向に突出した外周ガスケット３３が形成され、高圧の内部流体が、第１の環状部材３１の外周面とハウジング１内周面との間隙から漏出するのを防いでいる。

本発明で使用されるオイルリップ３２とダストリップ４２の材質は、ＦＫＭ、シリコーンゴム、ＥＰＤＭ、ニトリルゴム、アクリルゴム、ＨＮＢＲ等の各種のゴム状弾性体を適宜選択して使用出来る。

ついで、図４に基づき発明を実施するための他の形態について説明する。
先に説明した形態と相違する点は、第２の環状部材４１の内周側で、第１の環状部材３１と接する面に、第１の環状部材３１と密封接触する環状のガスケット４３を設けた点である。

この様な構成とする事により、外周ガスケット３３の機能が低下して、高圧の内部流体が、第１の環状部材３１の外周面とハウジング１内周面との間隙から漏出し、第１の環状部材３１と第２の環状部材４１の隙間を通って、オイルリップ３２とダストリップ４２との間隙に浸入することをガスケット４３が阻止する為、流体圧が蓄積し、オイルリップ３２とダストリップ４２の接触圧力を低下させる問題を回避して、安定した密封性能が維持出来る。

また、このガスケット４３は、ダストリップ４２と一体的に形成されている。
この為、第２の環状部材４１の内周面には、ゴム流路５が形成されているが、オイルリップ３２の耐圧性能に影響を与える事は無い。

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。

ショックアブソーバのロッドシール部に用いられるアブソーバ用シールに使用して有益である。

１ ハウジング
２ 往復動軸
３ オイルシール
４ ダストシール
５ ゴム流路
３１ 第１の環状部材
３２ オイルリップ
３３ 外周ガスケット
４１ 第２の環状部材
４２ ダストリップ
４３ ガスケット
３１１環状突起

Claims (4)

1. 互いに同心的に往復動可能に組み付けたハウジング（１）と往復動軸（２）との環状間隙を密封するものであって、前記ハウジング（１）側に保持された金属材製平板ワッシャー状の第１の環状部材（３１）の内周側に一体的に設けられ、前記往復動軸（２）の外周面と密封接触しているオイルリップ（３２）を備えたオイルシール（３）と、前記オイルシール（３）よりも軸方向外側に位置して、前記ハウジング（１）側に保持された金属材
   製平板ワッシャー状の第２の環状部材（４１）の内周側に一体的に設けられ、前記往復動軸（２）の外周面と密封接触しているダストリップ（４２）を備えたダストシール（４）とよりなるアブソーバ用シールにおいて、前記ダストリップ（４２）が取り付けられる第２の環状部材（４１）の内周側が平坦面であると共に、前記第１の環状部材（３１）の前記オイルリップ（３２）が取り付けられる箇所に、軸方向内側に向かって突出した断面が円弧状の表面を備えた環状突起部（３１１）を一体的に設けると共に、前記第１の環状部材（３１）の前記環状突起部（３１１）に対応する軸方向外側の面が平坦面であることを特徴とするアブソーバ用シール。
2. 前記第２の環状部材（４１）の内周側で、前記第１の環状部材（３１）と接する面に、前記第１の環状部材（３１）の前記平坦面と密封接触する環状のガスケット（４３）を設けたことを特徴とする請求項１記載のアブソーバ用シール。
3. 前記ガスケット（４３）が前記ダストリップ（４２）と一体的に形成されていることを特徴とする請求項２記載のアブソーバ用シール。
4. 前記第１の環状部材（３１）の内周面が前記往復動軸（２）の外周面と微小間隙で対峙していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のアブソーバ用シール。

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