(57)【要約】【課題】  ロッドの外周面に接触してシールするシール部材のリップの面圧を確保しながら、リップの接触面積を小さくして摩擦抵抗を最小限に抑える。【解決手段】  シール部材２８のリップ２８ｃの軸線に沿う方向の断面形状が、径方向内側の先端部Ａから径方向外側の二つの基部Ｂ，Ｃに向かって軸線方向長さが増加するので、ロッドに接触するリップ２８ｃの圧縮量を確保して接触面の面圧を高く保ち、液室からの液体の漏出を確実に防止しながら、接触面の面積の増加を最小限に抑えてリップ２８ｃの摩擦力を低減することができる。しかもリップ２８ｃにガイド孔２０ａの内周面よりも径方向外側に凹む空間３０を形成したので、ロッドに横力が作用してリップ２８ｃが過剰に圧縮されたときに、リップ２８ｃの肉を空間３０に逃がしてリップ２８ｃの面圧が過剰に高まるのを防止し、ロッドの摩擦力を低く抑えることができる。【選択図】        図３
2010019325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッドガイド（２０）に形成したガイド孔（２０ａ）にロッド（１３）を摺動自在に嵌合させ、前記ガイド孔（２０ａ）の内周面に形成したシール溝（２０ｃ）に装着した環状のシール部材（２８）のリップ（２８ｃ）を前記ロッド（１３）の外周面に摺接することで、前記シール部材（２８）の軸線（Ｌ）方向一端側に区画した液室（１６）をシールするシール装置において、
前記シール部材（２８）のリップ（２８ｃ）の軸線（Ｌ）に沿う方向の断面形状は、径方向内側の先端部（Ａ）から径方向外側の二つの基部（Ｂ，Ｃ）に向かって軸線（Ｌ）方向長さが増加するとともに、前記二つの基部（Ｂ，Ｃ）のうちの前記液室（１６）と反対側の基部（Ｂ）に隣接して、前記ロッドガイド（２０）のガイド孔（２０ａ）の内周面よりも径方向外側に凹む空間（３０）が形成されることを特徴とするシール装置。
【請求項２】
前記シール部材（２８）のリップ（２８ｃ）の軸線（Ｌ）に沿う方向の断面形状は、前記先端部（Ａ）および前記二つの基部（Ｂ，Ｃ）が略三角形を形成することを特徴とする、請求項１に記載のシール装置。
【請求項３】
前記空間（３０）は軸線（Ｌ）を囲むように環状に形成されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のシール装置。
【請求項４】
前記シール部材（２８）は、前記空間（３０）を挟んで前記リップ（２８ｃ）の反対側に径方向内向きに突出する環状突起（２８ｅ）を備え、前記環状突起（２８ｅ）の径方向内端は前記リップ（２８ｃ）の先端部（Ａ）よりも径方向外側に位置することを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のシール装置。
【請求項５】
前記シール部材（２８）は、前記空間（３０）と前記シール溝（２０ｃ）の段部（２０ｆ）との間に、前記シール部材（２８）よりも硬質のバックアップリング（４３）を備え、前記バックアップリング（４３）の径方向内端は、前記リップ（２８ｃ）の先端部（Ａ）よりも径方向外側に位置することを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のシール装置。
【請求項６】
前記液室（１６）には、金属微粒子を含む磁気粘性流体あるいは磁性流体が封入されることを特徴とする、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のシール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロッドガイドに形成したガイド孔にロッドを摺動自在に嵌合させ、前記ガイド孔の内周面に形成したシール溝に装着した環状のシール部材のリップを前記ロッドの外周面に摺接することで、前記シール部材の軸線方向一端側に区画した液室をシールするシール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、磁気の作用で粘性が変化する磁気粘性流体を用いた車両用の可変減衰力ダンパーが記載されている。この可変減衰力ダンパーは、磁気粘性流体を封入したシリンダに嵌合するピストンに連結したピストンロッドを、シリンダの端部を閉塞するロッドガイドを摺動自在に貫通させ、ロッドガイドの内周面に設けたシール部材をピストンロッドの外周面に摺接させて磁気粘性流体の漏出を阻止している。
【特許文献１】米国特許第６８８３６４９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、液室に高圧状態で封入された磁気粘性流体や磁性流体の漏出を抑制するシール部材には、シール性を確保するために高い接触面圧が要求されるが、そのシール部材に対して摺動する相手部材との接触面積は可及的に小さくして摩擦力を低減する必要がある。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ロッドの外周面に接触してシールするシール部材のリップの面圧を確保しながら、リップの接触面積を小さくして摩擦抵抗を最小限に抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、ロッドガイドに形成したガイド孔にロッドを摺動自在に嵌合させ、前記ガイド孔の内周面に形成したシール溝に装着した環状のシール部材のリップを前記ロッドの外周面に摺接することで、前記シール部材の軸線方向一端側に区画した液室をシールするシール装置において、前記シール部材のリップの軸線に沿う方向の断面形状は、径方向内側の先端部から径方向外側の二つの基部に向かって軸線方向長さが増加するとともに、前記二つの基部のうちの前記液室と反対側の基部に隣接して、前記ガイド孔の内周面よりも径方向外側に凹む空間が形成されることを特徴とするシール装置が提案される。
【０００６】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記シール部材のリップの軸線に沿う方向の断面形状は、前記先端部および前記二つの基部が略三角形を形成することを特徴とするシール装置が提案される。
【０００７】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記空間は軸線を囲むように環状に形成されることを特徴とするシール装置が提案される。      
【０００８】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、前記シール部材は、前記空間を挟んで前記リップの反対側に径方向内向きに突出する環状突起を備え、前記環状突起の径方向内端は前記リップの先端部よりも径方向外側に位置することを特徴とするシール装置が提案される。
【０００９】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、前記シール部材は、前記空間と前記シール溝の段部との間に、前記シール部材よりも硬質のバックアップリングを備え、前記バックアップリングの径方向内端は、前記リップの先端部よりも径方向外側に位置することを特徴とするシール装置が提案される。
【００１０】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項１〜請求項５の何れか１項の構成に加えて、前記液室には、金属微粒子を含む磁気粘性流体あるいは磁性流体が封入されることを特徴とするシール装置が提案される。
【００１１】
尚、実施の形態のピストンロッド１３は本発明のロッドに対応し、実施の形態の第２液室１６は本発明の液室に対応し、実施の形態のピストンロッドガイド２０は本発明のロッドガイドに対応する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の構成によれば、シール部材のリップの軸線に沿う方向の断面形状が、径方向内側の先端部から径方向外側の二つの基部に向かって軸線方向長さが増加するので、ロッドの外周面に接触するリップの圧縮量を確保して接触面の面圧を高く保ち、液室からの液体の漏出を確実に防止しながら、接触面の面積の増加を最小限に抑えてリップの摩擦力を低減することができる。しかもリップにガイド孔の内周面よりも径方向外側に凹む空間を形成したので、ロッドに横力が作用してリップが過剰に圧縮されたときに、リップの肉を空間に逃がしてリップの面圧が過剰に高まるのを防止し、リップの摩擦力を低く抑えることができる。
【００１３】
また請求項２の構成によれば、シール部材のリップの軸線に沿う方向の断面形状において、リップの先端部および二つの基部が略三角形を形成するので、リップの圧縮量の増加に伴ってロッドの外周面との接触面積を漸増させ、摩擦力の急変を防止することができる。
【００１４】
また請求項３の構成によれば、シール部材の空間を軸線を囲むように環状に形成したので、ロッドに当接するリップの面圧を円周方向の全域で均一にし、シール性を一層高めることができる。
【００１５】
また請求項４の構成によれば、シール部材は空間を挟んでリップの反対側に径方向内向きに突出する環状突起を備えており、環状突起の径方向内端をリップの先端部よりも径方向外側に位置させたので、ロッドによりリップが圧縮されたときに環状突起をストッパとして機能させてリップの過剰な変形を抑制し、摩擦力の増加を最小限に抑えることができる。
【００１６】
また請求項５の構成によれば、シール部材の空間とシール溝の段部との間にシール部材よりも硬質のバックアップリングを設け、バックアップリングの径方向内端をリップの先端部よりも径方向外側に位置させたので、ロッドに強い横力が作用したときにバックアップリングの内周面をロッドの外周面に当接させることで、リップが強く圧縮されるのを防止してリップの摩擦力が過剰になるのを防止することができる。
【００１７】
また請求項６の構成によれば、シール部材のリップが充分に高い面圧でロッドに接触するので、金属微粒子を含む磁気粘性流体あるいは磁性流体を液室に封入しても、リップおよびロッドの摺動面に金属微粒子が侵入するのを防止し、ロッドの摩耗を効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１〜図９は本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１は可変減衰力ダンパーの縦断面図、図２は図１の２部拡大図、図３は図２の３部拡大図、図４は図１の４部拡大図、図５は可変減衰力ダンパーのピストン周辺の断面図、図６はピストンの組付時の作用説明図、図７は図６の７部拡大図、図８は図４の８部拡大図、図９はシール部材の作用説明図である。
【００２０】
図１に示すように、車両のサスペンション装置に用いられる可変減衰力ダンパーＤは、図示せぬサスペンションアームにゴムブッシュジョイント１１を介して接続される一端開放のシリンダ１２と、図示せぬ車体に接続されて前記シリンダ１２に嵌合するピストンロッド１３とを備える。ピストンロッド１３の先端にはシリンダ１２の内周面に摺動自在に嵌合するピストン１４が固定されており、ピストン１４の軸線Ｌ方向両側に第１液室１５および第２液室１６が区画される。第１、第２液室１５，１６には、磁気粘性流体（ＭＲＦ： Magneto-Rheological Fluids ）が封入される。磁気粘性流体はマイクロスケールの鉄粒子を混入した流体であって、磁気が作用すると粘性が変化する性質を備えている。第１液室１５とシリンダ１２の閉塞端との間にフリーピストン１７がシール部材１８を介して摺動自在に嵌合しており、フリーピストン１７の反第１液室１５側に高圧ガスが封入されたガス室１９が区画される。
【００２１】
シリンダ１３の第２液室１６側の開放端はピストンロッドガイド２０で閉塞されており、ピストンロッドガイド２０に形成したガイド孔２０ａにピストンロッド１３が摺動自在に嵌合する。第２液室１６内に位置するピストンロッド１３に弾性材よりなるストッパ２１が固定されており、ストッパ２１がピストンロッドガイド２０に当接することで、ピストンロッド１３のシリンダ１２からの伸長端が規制される。
【００２２】
図２から明らかなように、ピストンロッドガイド２０はシリンダ１２の開放端の内周面に嵌合しており、シリンダ１２の開放端の外周面に嵌合するホルダ２２をシリンダ１２およびピストンロッドガイド２０と共にカシメ加工２３することにより固定される。第２液室１６に対向するピストンロッドガイド２０の端部には、ストッパ２１が当接するストッパ当接板２４が固定される。シリンダ１２の端部側に回り込んだホルダ２２に、その部分を保護する保護板２５が固定される。
【００２３】
ピストンロッドガイド２０の外周面に形成されたシール溝２０ｂにシリンダ１２の内周面との間をシールするシール部材２６が装着される。またピストンロッドガイド２０の第２液室１６側の内周面に形成された一端開放のシール溝２０ｃに、第２液室１６側からの液漏れを阻止するシール部材２８が装着され、ピストンロッドガイド２０の反第２液室１６側の内周面に形成された一端開放のシール溝２０ｄに、第２液室１６への塵の侵入を阻止するシール部材２９が装着される。
【００２４】
図３には、ピストンロッドガイド２０の第２液室１６側の内周面のシール溝２０ｂに装着されたシール部材２８の、自由状態での断面形状（シリンダ１２およびピストンロッド１３の軸線Ｌを通る平面で切断した縦断面形状）が示される。図において、上側が軸線Ｌに関して径方向外側であり、下側が軸線Ｌに関して径方向内側である。
【００２５】
ニトリルゴムで構成されたシール部材２８は、シール溝２０ｂの底部２０ｅに当接する外周面２８ａと、シール溝２０ｂの段部２０ｆに当接する端面２８ｂとを有しており、外周面２８ａの反対側に径方向内向きに突出する断面三角形をなす環状のリップ２８ｃが形成され、端面２８ｂの反対側に軸線Ｌ方向にＵ字状に凹む環状のＵ溝２８ｄが形成される。リップ２８ｃは径方向内向きに最も突出する先端部Ａと、その軸線Ｌ方向両側の二つの基部Ｂ，Ｃとを備えており、端面２０ｂ側の基部Ｂの位置は、ピストンロッドガイド２０のガイド孔２０ａに対して距離ｄ０だけ径方向外側に入り込んでいる。従って、ピストンロッドガイド２０のガイド孔２０ａを軸線Ｌ方向に延長した線に対して、リップ２８ｃの基部Ｂの近傍に環状の空間３０（網掛けして示す部分）が形成される。
【００２６】
ピストンロッドガイド２０のガイド孔２０ａにピストンロッド１３を挿通した状態では、シール部材２８のリップ２８ｃが径方向外側に圧縮されてピストンロッド１３の外周面に密着し、図２に示すようにシール性を発揮する。
【００２７】
図４および図５に示すように、ピストン１４は、ピストンロッド１３の先端の小径部１３ａに挿入孔３１ａを嵌合させた肉厚円筒状のピストン本体３１と、ピストンロッド１３の小径部１３ａに連なる段部１３ｂに当接するワッシャ３２と、ピストン本体３１の一端面にボルト３３…で固定された円板状の第１サイドカバー３４と、ワッシャ３２およびピストン本体３１の他端面間に配置された円板状の第２サイドカバー３５と、ピストン本体３１の外周に嵌合して第１、第２サイドカバー３４，３５に軸線Ｌ方向両端部を支持されたアウターリング３６とを備える。
【００２８】
第１サイドカバー３４は、その外周部に沿って配置された複数個（実施の形態では４個）の円弧状の開口３４ａ…を有する。第２サイドカバー３５は、その外周部に沿って配置された複数個の円弧状（実施の形態では４個）の開口３５ａ…と、ピストンロッド１３の外周に隙間を有して嵌合する中心孔３５ｂとを有する。ピストン本体３１の外周面とアウターリング３６の内周面との間には環状絞り３７が形成されており、環状絞り３７の一端は第１サイドカバー３４の開口３４ａ…を介して第１液室１５に連通するとともに、環状絞り３７の他端は第２サイドカバー３５の開口３５ａ…を介して第２液室１６に連通する。
【００２９】
環状絞り３７の内周面に対向するピストン本体３１の外周面にコイル支持溝３１ｂが形成されており、コイル３８を埋設した樹脂部材３９がコイル支持溝３１ｂに嵌合するように保持される。樹脂部材３９から径方向内向きに延びるハーネス案内部３９ａがピストンロッド１３の先端にシール部材４０を介して嵌合しており、コイル３８から出たハーネス４１がハーネス案内部３９ａの内部と、ピストンロッド１３の中心を軸線Ｌに沿って貫通する軸孔１３ｃとを通過して外部に導かれる。
【００３０】
ピストン本体３１の挿入孔３１ａの第２サイドカバー３５側の端部に、部分円錐状の傾斜面３１ｃと円筒状の平行面３１ｄとが連設されており、平行面３１ｃが第２サイドカバー３５の中心孔３５ｂに対向する。
【００３１】
図８に拡大して示すように、ピストン本体３１の挿入孔３１ａの内周面に環状の第２環状溝３１ｅが形成され、この第２環状溝３１ｅに対向するピストンロッド１３の外周面に環状の第１環状溝１３ｄが形成される。そして第２環状溝３１ｅおよび第１環状溝１３ｄに跨がるように、円周方向の一か所に切れ目を有する弾性Ｃリング４２が嵌合する。
【００３２】
ピストン本体３１の第２環状溝３１ｅの断面形状は底部の角を丸めた四角形であるが、図７に示すように、ピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄの断面形状は、その他端側がピストンロッド１３の外周面に対して鈍角αを成す第１壁面ａを有するのに対し、その一端側がピストンロッド１３の外周面に対して垂直な第２壁面ｂを有している。更に、第１環状溝１３ｄの第１壁面ａの径方向外端には、なだらかに拡径してピストンロッド１３の外周面に連なる非圧入面ｃが形成される。
【００３３】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。
【００３４】
先ず、ピストンロッド１３にピストン１４を組み付ける際の作用を説明する。
【００３５】
ワッシャ３２をピストンロッド１３の小径部１３ａに嵌合させて段部１３ｂに当接させ、ピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄに弾性Ｃリング４２を嵌合させ、ピストンロッド１３の先端にシール部材４０を装着しておき、この状態のピストンロッド１３を予めサブアセンブリとして組み立てたピストン１４のピストン本体３１の挿入孔３１ａに挿入する（図６参照）。
【００３６】
ピストンロッド１３の先端部分、つまり第１環状溝１３ｄよりも先端側の先端部分１３ｄ′（図７参照）は、小径部１３ａよりも更に小径になっているため、この先端部分１３ｄ′はピストン本体３１の挿入孔３１ａに隙間嵌めにより容易に挿入可能である。その過程で、ピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄに係止した弾性Ｃリング４２がピストン本体３１の平行面３１ｄの開口端に達すると、平行面３１ｄとの当接により弾性Ｃリング４２は径方向内側に押し縮められ、平行面３１ｄの内部に確実に嵌合する。ピストンロッド１３を更に挿入すると、弾性Ｃリング４２が前記平行面３１ｄに連設された傾斜面３１ｃに案内されて更に径方向内側に押し縮められ、ピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄに内部に完全に収納される。その結果、弾性Ｃリング４２に邪魔されることなく、ピストンロッド１３をピストン本体３１の挿入孔３１ａの内部に挿入することができる。
【００３７】
ピストンロッド１３の小径部１３ａの外径は、ピストン本体３１の挿入孔３１ａの内径よりも僅かに大きいため、ピストンロッド１３は挿入孔３１ａに圧入により挿入される。このとき、ピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄに連なる非圧入面ｃ（図７参照）の作用で、前記圧入をスムーズに行うことができる。
【００３８】
図７に示すように、仮にピストン本体３１の傾斜面３１ｃが該ピストン本体３１の端面まで延びており、平行面３１ｄが存在しないと仮定すると、自己の弾性で径方向外側に広がろうとする弾性Ｃリング４２がピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄから脱落し、圧入の過程でピストン本体３１の外部に押し出されてしまう可能性がある。しかしながら、本実施の形態によれば、平行面３１ｄの開口部により弾性Ｃリング４２が径方向内側に押し縮められてピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄに保持されるため、弾性Ｃリング４２は第１環状溝１３ｄから脱落することなくピストン本体３１の挿入孔３１ａに挿入される。
【００３９】
ピストンロッド１３を更に圧入すると、ピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄがピストン本体３１の第２環状溝３１ｅに一致した瞬間に、弾性Ｃリング４２が自己の弾性で拡開し、ピストン本体３１の第２環状溝３１ｅに嵌合する（図８参照）。この状態で、弾性Ｃリング４２の直径はピストン本体３１の第２環状溝３１ｅの深さよりも大きいため、弾性Ｃリング４２はピストン本体３１の第２環状溝３１ｅおよびピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄの両方に跨がるように係合し、ピストンロッド１３はピストン本体３１に引き抜き不能に結合される。
【００４０】
またピストンロッド１３の圧入過程で、ピストンロッド１３の先端部分１３ｄ′（図７参照）は僅かに小径になっていてピストン本体３１の挿入孔３１ａに隙間嵌めされるため、圧入荷重でピストン本体３１の第２環状溝３１ｅが変形することが防止される。これにより、ピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄとピストン本体３１の第２環状溝３１ｅとを精度良く対向させ、そこに弾性Ｃリング４２を確実に係合させることができる。
【００４１】
また圧入の最終段階でピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄがピストン本体３１の第２環状溝３１ｅに対向するとき、ピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄの圧入方向後方側にピストン本体３１の挿入孔３１ａよりも小径の非圧入面ｃが設けられていることで、ピストンロッド１３の外周面がピストン本体３１の第２環状溝３１ｅの圧入方向後方側の角部を変形させるのを防止することができる。これにより、ピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄとピストン本体３１の第２環状溝３１ｅとを精度良く対向させ、そこに弾性Ｃリング４２を確実に係合させることができる。
【００４２】
次に、可変減衰力ダンパーＤの作用を説明する。
【００４３】
サスペンションのバンプによってピストンロッド１３がシリンダ１２の内部に押し込まれると、容積の減少した第１液室１５の磁気粘性流体がピストン１４の第１サイドプレート３４の開口３４ａ…、環状絞り３７および第２サイドプレート３５の開口３５ａ…を通過して第２液室１６に流入し、その際に磁気粘性流体が環状絞り３７を通過する流通抵抗で減衰力が発生する。第１、第２液室１５，１６に侵入したピストンロッド１３の容積増加分は、フリーピストン１７の前進によるガス室１９の容積減少により補償される。
【００４４】
サスペンションのリバウンドによってピストンロッド１３がシリンダ１２の内部から引き出されると、容積の減少した第２液室１６の磁気粘性流体がピストン１４の第２サイドプレート３５の開口３５ａ…、環状絞り３７および第１サイドプレート３４の開口３４ａ…を通過して第１液室１５に流入し、その際に磁気粘性流体が環状絞り３７を通過する流通抵抗で減衰力が発生する。第１、第２液室１５，１６から抜け出したピストンロッド１３の容積減少分は、フリーピストン１７の後退によるガス室１９の容積増加により補償される。
【００４５】
磁気粘性流体が環状絞り３７を通過するとき、ピストン１４の内部のコイル３８への通電量を増加させると、発生する磁界が強くなるため、磁気粘性流体の粘性が高くなって環状絞り３７を通過し難くなり、減衰力が増加する。逆に、ピストン１４の内部のコイル３８への通電量を減少させると、発生する磁界が弱くなるため、磁気粘性流体の粘性が低くなって環状絞り３７を通過し易くなり、減衰力が減少する。従って、コイル３８への通電量を変化させれば、可変減衰力ダンパーＤの減衰力を任意に制御することができる。
【００４６】
次に、ピストンロッドガイド２０に設けたシール部材２８の作用を説明する。
【００４７】
シリンダ１２の内部でピストン１４が高速で移動したときに、第１、第２液室１５，１６に封入した磁気粘性流体にキャビテーション現象が発生するのを防止すべく、ガス室１９に高圧ガスを封入することで、磁気粘性流体に高圧を加えている。従って、ピストンロッドガイド２０に設けたシール部材２８には、摩擦力の増加を抑制しながら磁気粘性流体の漏出を防止する高いシール性が要求される。
【００４８】
図３に示すように、シール部材２８の環状のリップ２８ｃは、径方向内向きに最も突出する先端部Ａと、その軸線Ｌ方向両側の二つの基部Ｂ，Ｃとを備え、かつ基部Ｂの位置がピストンロッドガイド２０の内周面に対して距離ｄ０だけ径方向外側に入り込むことで、環状の空間３０を形成している。
【００４９】
図９（Ａ）はシール部材２８が自由状態にあるとき、図９（Ｂ）はシール部材２８のリップ２８ｃがピストンロッド１３の外周面に弱く圧接されたとき、図９（Ｃ）はシール部材２８のリップ２８ｃがピストンロッド１３の外周面に強く圧接されたときの状態を示している。このように、ピストンロッド１３の横力（径方向の力）が増加すると、シール部材２８のリップ２８ｃの圧縮量が次第に増加する。リップ２８ｃがピストンロッド１３の外周面に圧接される面圧はリップ２８ｃの圧縮量に比例するため、圧縮量を充分に確保しないと面圧が不足して磁気粘性流体がリップ２８ｃを通過して漏出する可能性がある。このとき、面圧を高めるべくリップ２８ｃの圧縮量を増加したことで、リップ２８ｃおよびピストンロッド１３の外周面の接触面積が過大になると、摩擦抵抗が大きくなってピストンロッド１３のスムーズな摺動が妨げられる可能性がある。
【００５０】
本実施の形態によれば、リップ２８ｃが断面三角形状であるため、リップ２８ｃの圧縮量を大きくして充分な面圧を確保しても、接触面積が過大になることが回避され、シール性および低摩擦性を両立することができる。仮に、シール部材２８のリップが断面四角形状だとすると、リップ２８ｃの圧縮量が同じであっても、断面三角形状のリップ２８ｃに比べて接触面積が大きくなり、摩擦力が増加することになる。
【００５１】
摩擦力を低減するには、断面四角形状のリップの軸線Ｌ方向の幅を小さくすれば良いが、このようにすると、ピストンロッド１３の摺動に伴ってリップが倒れてしまい、シール性が失われる問題がある。それに対して、本実施の形態では、リップ２８ｃが断面三角形状であるため、その先端部Ａの近傍の軸線Ｌ方向の幅が小さくても、基部Ｂ，Ｃ側の軸線Ｌ方向の幅が大きくなるため、リップ２８ｃの倒れを確実に防止することができる。
【００５２】
図９（Ｃ）に示すように、ピストンロッド１３に強い横力が作用してリップ２８ｃが大きく圧縮されたとき、リップ２８ｃとピストンロッドガイド２０の段部２０ｆとの間に空間３０が形成されているため、シール部材２８のリップ２８ｃの肉が空間３０内に押し出されることで、リップ２８ｃがピストンロッド１３の外周面に圧接される面圧が過剰に高まるのを防止することができ、摺動部の摩擦力の増加を抑制することが可能になる。仮に、空間３０が存在しないと、シール部材２８が強く圧縮されたときにリップ２８ｃの肉の逃げ場がないため、リップ２８ｃがピストンロッド１３の外周面に圧接される面圧が過剰に高まって摺動部の摩擦力が急激に増加することになる。
【００５３】
以上のように、本実施の形態によれば、シール部材２８のリップ２８ｃの形状を工夫することで、接触面の面圧を確保して磁気粘性流体の漏出を防止しながら接触面の面積を小さく抑え、ピストンロッド１３の摺動抵抗を最小限に抑えることができる。特に磁気粘性流体には鉄粒子が含まれるため、その鉄粒子がリップ２８ｃおよびピストンロッド１３の外周面の間に侵入すると、ピストンロッド１３の早期摩耗等の問題が発生するが、本実施の形態によればリップ２８ｃの接触面の面圧を確保できるので摺動面への鉄粒子の侵入を有効に阻止することができる。
【００５４】
次に、図１０に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００５５】
第２の実施の形態は、シール部材２８のピストンロッドガイド２０の段部２０ｆに接する側に、径方向内側に延びる環状突起２８ｅを形成したものである。この環状突起２８ｅの内周面の位置はピストンロッドガイド２０のガイド孔２０ａに一致しており、空間３０の外周面よりは径方向内側にあり、リップ２８ｃの先端部Ａよりは径方向外側にある。
【００５６】
従って、シール部材２８のリップ２８ｃがピストンロッド１３の外周面により圧縮されたときに、環状突起２８ｅがストッパとして作用してリップ２８ｃの変形を抑制するので、リップ２８ｃの接触面の面圧を高めてシール性を確保することができる。
【００５７】
次に、図１１に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。
【００５８】
第３の実施の形態は、シール部材２８とピストンロッドガイド２０の段部２０ｆとの間に、シール部材２８よりも硬質で摩擦係数の小さいテフロン（登録商標）等で構成した環状のバックアップリング４３を装着したものである。バックアップリング４３の内周面の位置はピストンロッドガイド２０ののガイド孔２０ａよりも径方向内側にあり、リップ２８ｃの先端部Ａよりは径方向外側にある。そしてシール部材２８の空間３０は、リップ２８ｃとバックアップリング４３との間に形成される。
【００５９】
従って、シール部材２８のリップ２８ｃがピストンロッド１３の外周面により強く圧縮されたときに、バックアップリング４３の内周面がピストンロッド１３の外周面に接触してリップ２８ｃの過剰な圧縮を阻止することで、リップ２８ｃおよびピストンロッド１３の外周面間の摩擦力の急増を防止することができる。
【００６０】
次に、図１２に基づいて本発明の第４の実施の形態を説明する。
【００６１】
第４の実施の形態は、ピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄの第１壁面ａが、ピストン本体３１の第２環状溝３１ｅの後端よりも更に後方まで延びており、第１の実施の形態の非圧入面ｃ（図８参照）が省略されている。
【００６２】
この第４の実施の形態の第１壁面ａの形状によれば、第１の実施の形態の非圧入面ｃと同様の作用効果を達成し、ピストンロッド１３の外周面がピストン本体３１の第２環状溝３１ｅの圧入方向後方側の角部を変形させるのを防止することができる。
【００６３】
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００６４】
例えば、本発明のシール装置の用途は実施の形態の可変減衰力ダンパーＤに限定されるものではない。
【００６５】
また実施の形態の可変減衰力ダンパーＤは磁気粘性流体を用いているが、磁気粘性流体に代えて磁性流体（ナノスケールの磁性体金属微粒子を混入した流体）を用いても、同様の作用効果を達成することができる。
【００６６】
また実施の形態ではシール部材２８の凹部３０が環状に形成されているが、凹部３０を円周方向に離散的に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第１の実施の形態に係る可変減衰力ダンパーの縦断面図
【図２】図１の２部拡大図
【図３】図２の３部拡大図
【図４】図１の４部拡大図
【図５】可変減衰力ダンパーのピストン周辺の断面図
【図６】ピストンの組付時の作用説明図
【図７】図６の７部拡大図
【図８】図４の８部拡大図
【図９】シール部材の作用説明図
【図１０】第２の実施の形態に係る、前記図３に対応する図
【図１１】第３の実施の形態に係る、前記図３に対応する図
【図１２】第４の実施の形態に係る、前記図８に対応する図
【符号の説明】
【００６８】
１３      ピストンロッド（ロッド）
１６      第２液室（液室）
２０      ピストンロッドガイド（ロッドガイド）
２０ａ    ガイド孔
２０ｃ    シール溝
２０ｆ    段部
２８      シール部材
２８ｃ    リップ
２８ｅ    環状突起
３０      空間
４３      バックアップリング
Ａ        先端部
Ｂ        基部
Ｃ        基部
Ｌ        軸線
【図１】
2010019325.tif 000003
【図２】
2010019325.tif 000004
【図３】
2010019325.tif 000005
【図４】
2010019325.tif 000006
【図５】
2010019325.tif 000007
【図６】
2010019325.tif 000008
【図７】
2010019325.tif 000009
【図８】
2010019325.tif 000010
【図９】
2010019325.tif 000011
【図１０】
2010019325.tif 000012
【図１１】
2010019325.tif 000013
【図１２】
2010019325.tif 000014