(57)【要約】【課題】外周シールリップにおけるシール性を実用上十分に確保することにより、この外周シールリップ及び外筒の間からリザーバ内の封入ガスが洩れ出るのを確実に防止することができる軸シール構造を提供すること。【解決手段】軸方向に往復動するピストンロッド３と、該ピストンロッド３と同軸上に設けられる内筒２と外筒５とを備え、当該内筒２及び外筒５によって区画されるリザーバ６内に低圧ガスが封入された複筒式ショックアブソーバ１におけるピストンロッド３及び外筒５との間に配設される環状の支持部材７が、内周側に支持する内周シールリップ８をピストンロッド３に摺動自在に密接させると共に、外周側に支持する外周シールリップ１０を外筒５の内周面５ａに押圧させる軸シール構造であって、外周シールリップ１０は内周側１０ａに、外筒５の外周方向に向けて弾性変形可能な環状の弾性部材１１が配設され、当該弾性部材１１の弾性変形を利用して外筒５の内周面５ａへと付勢されるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に往復動するピストンロッドと、該ピストンロッドと同軸上に設けられる内筒と、外筒とを備え、当該内筒及び外筒によって区画されるリザーバ内に低圧ガスが封入された複筒式ショックアブソーバにおける前記ピストンロッド及び前記外筒との間に配設される環状の支持部材が、内周側に支持する内周シールリップを前記ピストンロッドに摺動自在に密接させると共に、外周側に支持する外周シールリップを前記外筒の内周面に押圧させる軸シール構造であって、
前記外周シールリップは内周側に、前記外筒の外周方向に向けて弾性変形可能な環状の弾性部材が配設され、当該弾性部材の弾性変形を利用して前記外筒の内周面へと付勢される
ことを特徴とする軸シール構造。
【請求項２】
前記弾性部材は、環状に連結されたコイルスプリングである
ことを特徴とする請求項１に記載の軸シール構造。
【請求項３】
前記弾性部材は、前記軸方向に対する水平方向断面がＣ状の円柱形状からなるばね材である
ことを特徴とする請求項１に記載の軸シール構造。
【請求項４】
前記外周シールリップにおける前記コイルスプリングよりも内周側に、当該コイルスプリングが前記外周シールリップの内周側へ変形することを防止するためのリング部材を設ける
ことを特徴とする請求項２に記載の軸シール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸方向に相対的に往復動する軸の外周におけるシリンダと、該シリンダの外周における外筒との間に形成される環状空間を密封する軸シール構造に関し、特に、車両に搭載される複筒式ショックアブソーバにおいて、内周側が軸であるピストンロッドの外周面に摺接しながら、外周側が外筒の内周面に当接し、上記環状空間内から封入ガスや作動油が外部へ漏れるのを防止するシール部を備えた軸シールの構造に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両では、ストラット式サスペンション装置を搭載し、そのショックアブソーバとコイルスプリングとを有するストラットの上端と車両のボディとの間に、ゴム弾性体を主要素と構成されるストラットマウントを介在させて、タイヤを通じて路面から伝達される振動をショックアブソーバとコイルスプリングとの協働作用で吸収すると共に、それらショックアブソーバおよびコイルスプリングにて吸収しきれない振動をストラットマウントで吸収することにより、路面からの振動がボディに伝達されるのを防止ないし抑制するようにしている（例えば、特許文献１乃至５を参照）。
【０００３】
このようなショックアブソーバ、とりわけ複筒式ショックアブソーバは、概ね以下の構造を有するものが一般的である。すなわち、かかるショックアブソーバは、内筒（シリンダ）の上端部に、ピストンロッドを案内するロッドガイドがリング状のロッドガイド下端部の外周にシリンダの上端部を圧入または嵌合するようにして取り付けられている。
【０００４】
また、ロッドガイドの内周には、ピストンロッドをスラスト方向に円滑にガイドするガイドブッシュが設けられている。さらに、このロッドガイド上端部の外周は、シリンダの外周を被う外筒（アウターシェル）上端部の内周に嵌合されている。
【０００５】
また、ロッドガイドには、シリンダおよびアウターシェル間に形成されて作動油（オイル）および低圧ガスを封入した環状空間、すなわちリザーバに連通する通路手段としての油通路が形成されている。
【０００６】
かかるロッドガイドの上部には、ピストンロッドと同軸上に配設される支持環が当接され、支持環の内周側には、ピストンロッドに摺接される内周シールリップとしてのオイルシールが嵌合されている。このとき、オイルシールとロッドガイド上面との間には間隙が形成されている。
【０００７】
ここで、オイルシールは、ピストンロッドにおける上部側にダストリップと、下部側にオイルリップとを一体的に有する構造となっている。これにより、オイルリップでピストンロッドの外周に付着したオイルが外部に漏れ出ないように阻止すると共に、ダストリップで外部から塵埃や泥水などがピストンロッドを伝って入り込むのを阻止するようになっている。
【０００８】
また、オイルシールにおける支持環の外周側には、アウターシェルの内周面に押圧するように、当該アウターシェル内に嵌合され、支持環、アウターシェルおよびロッドガイドの外周側上方に形成される傾斜部の間に、外周シールリップ（封入ガス用リップ）が圧縮状態にて介装されている。
【０００９】
従って、この封入ガス用リップは、上記ロッドガイドの傾斜部によってアウターシェル内周面に押付けられると共に、自身の体積の収縮による反発力でアウターシェル内周面に付勢されることにより生じる面圧によって、リザーバ内に封入された低圧ガスやオイルがオイルシールの外方へ、すなわち、オイルシールの上方へ洩れるのを防止するシール性を確保するようになっている。
【００１０】
さらに、オイルシールは、これの外周部上面にアウターシェルの上端をかしめ込むことによって、ロッドガイドと共にアウターシェルに嵌合保持されている。
【００１１】
このような構成のショックアブソーバでは、ピストンロッドがロッドガイドに案内されてシリンダ内を出入するとき、シリンダ内のオイルがロッドガイドとピストンロッドとの間隙を通ってロッドガイド上部の間隙内に導かれることになる。
【００１２】
また、上記間隙内に導かれたオイルは、この間隙内の圧力の高まりと共に、油通路を介してリザーバ内へ送り込まれることになるが、このとき、間隙からリザーバへ流れるオイルは、ロッドガイドの外周およびアウターシェルの内周が互いに密に嵌合接触しているため、封入ガス用リップ側に流れ込むことはない。
【特許文献１】特開２００２−２９５６７８号公報
【特許文献２】特開２００１−３３００７４号公報
【特許文献３】特開２００５−２４０９９号公報
【特許文献４】特開２００６−２６６２９０号公報
【特許文献５】特開２００４−２５１４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところが、かかるショックアブソーバでは、封入ガス用リップがアウターシェル内周面に付勢されることにより生じる面圧によって、リザーバ内に封入された低圧ガスやオイルの洩れを防止するようになっているものの、このときの面圧の大きさは、ロッドガイドの外形形状やアウターシェルの内周面の形状の寸法精度に大きく変動することが懸念される。
【００１４】
しかも、アウターシェルの上端は、かしめによって封鎖されるため、かしめ加工の際にアウターシェル内周面の形状に歪みが生じることに起因して、封入ガス用リップのアウターシェル内周面に対する面圧に低下を来たすおそれが否めない。
【００１５】
また、封入ガス用リップの締代を大きく形成して、アウターシェル内周面に対する面圧を高めることが考えられるが、使用における経年劣化に伴い、初期設定の変形力した持たない構造では、上記面圧の低下によるシール性の低下を防ぐことが困難である。
【００１６】
当業者には既知の通り、かかるシール性の低下により、低圧ガスの漏れが生じると、異音が発生したり、十分な減衰力を発揮することが困難となることで路面からの衝撃を緩和しきれなくなったり等の慢性的な不具合を引き起こす原因となる。
【００１７】
そこで、本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、外周シールリップにおけるシール性を実用上十分に確保することにより、この外周シールリップ及び外筒の間からリザーバ内の封入ガスが洩れ出るのを確実に防止することができる軸シール構造を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、軸方向に往復動するピストンロッドと、該ピストンロッドと同軸上に設けられる内筒と、外筒とを備え、当該内筒及び外筒によって区画されるリザーバ内に低圧ガスが封入された複筒式ショックアブソーバにおける上記ピストンロッド及び上記外筒との間に配設される環状の支持部材が、内周側に支持する内周シールリップを上記ピストンロッドに摺動自在に密接させると共に、外周側に支持する外周シールリップを上記外筒の内周面に押圧させる軸シール構造であって、上記外周シールリップは内周側に、上記外筒の外周方向に向けて弾性変形可能な環状の弾性部材が配設され、当該弾性部材の弾性変形を利用して上記外筒の内周面へと付勢されるようにした。
【００１９】
従って、本発明の一態様によれば、外周シールリップに設けた弾性部材の弾性力が外筒の外周側へ働くことによって、当該外周シールリップと外筒内周面とのリップ面圧を確保し、シール性の経年劣化を確実に防止することができる。このため、外周シールリップ及び外筒の間からリザーバ内の封入ガスが洩れ出るのを確実に防止することができる。
【００２０】
また、本発明の一態様において、上記弾性部材は、環状に連結されたコイルスプリングであることが好ましく、さらに、上記弾性部材は、本発明の他の態様において、上記軸方向に対する水平方向断面がＣ状の円柱形状からなるばね材であることが好ましい。これにより、いずれにおいても、上記外周シールリップを外筒の内周面に押圧することができ、かかる外周シールリップと外筒内周面との面圧を確保してシール性が低下することを防止することができる。
【００２１】
しかも、本発明の一態様において、上記外周シールリップにおける上記コイルスプリングよりも内周側に、当該コイルスプリングが上記外周シールリップの内周側へ変形することを防止するためのリング部材を設けることにより、当該コイルスプリングが使用していくうちに上記内周側へ変形して上記外周シールリップから脱落するのを未然に防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、外周シールリップに設けた弾性部材の弾性力が外筒の外周側へ働くことによって、当該外周シールリップと外筒内周面とのリップ面圧を確保し、シール性の経年劣化を確実に防止することができる。かくして、外周シールリップ及び外筒の間からリザーバ内の封入ガスが洩れ出るのを確実に防止することができる軸シール構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【００２４】
図１は、本発明による軸シール構造を適用した複筒式ショックアブソーバの一実施例を部分的に断面で示す概略構成図であり、図２は、図１におけるオイルシール部分を拡大して示す断面図である。
【００２５】
かかるショックアブソーバ１は、内筒であるシリンダ２の上端部に、ピストンロッド３を案内するロッドガイド４がリング状のロッドガイド４下端部の外周にシリンダ２の上端部を圧入または嵌合するようにして取り付けられている。
【００２６】
また、ロッドガイド４の内周には、ピストンロッド３をスラスト方向に円滑にガイドするガイドブッシュ４ａが設けられている。さらに、このロッドガイド４上端部の外周は、シリンダ２の外周を被う外筒としてのアウターシェル５上端部の内周面５ａに嵌合されている。
【００２７】
また、ロッドガイド４には、シリンダ２およびアウターシェル５間に形成されて作動油（オイル）および低圧ガスを封入した環状空間、すなわちリザーバ６に連通する通路手段としての油通路４ｂが形成されている。
【００２８】
かかるロッドガイド４の上部には、ピストンロッド３と同軸上に配設される支持部材としての支持環７が当接され、支持環７の内周側には、ピストンロッド３に摺接される内周シールリップとしてのオイルシール８が嵌合されている。このとき、オイルシール８とロッドガイド４の上面との間には間隙９が形成されている。
【００２９】
さらに、支持環７は、これの外周部上面においてアウターシェル５の上端をかしめ込むことによって、ロッドガイド４と共にアウターシェル５に嵌合保持されている。
【００３０】
ここで、オイルシール８は、ピストンロッド３における上部側にダストリップ８ａと、下部側にオイルリップ８ｂとを一体的に有する構造からなっている。これにより、オイルリップ８ｂでピストンロッド３の外周に付着したオイルが外部に漏れ出ないように阻止すると共に、ダストリップ８ａで外部から塵埃や泥水などがピストンロッド３を伝って入り込むのを阻止するようになっている。
【００３１】
また、オイルシール８における支持環７の外周側には、アウターシェル５の内周面５ａに押圧するように、当該アウターシェル５内に嵌合され、支持環７、アウターシェル５およびロッドガイド４の外周側上方に形成される傾斜部４ｃの間に、外周シールリップとしての封入ガス用リップ１０が設けられている。
【００３２】
本実施例の場合、かかる封入ガス用リップ１０は、上記ロッドガイド４の傾斜部４ｃによってアウターシェル５の内周面５ａに押付けられていた従来の構造とは異なり、内周側１０ａに設けられた凹部１０ｂに、アウターシェル５の外周方向に向けて弾性変形可能な環状の弾性部材としてのコイルスプリング１１が配設され、当該コイルスプリング１１の弾性変形を利用してアウターシェル５の内周面５ａへと付勢されるようになっている。
【００３３】
これにより、封入ガス用リップ１０に設けたコイルスプリング１１の弾性力がアウターシェル５の外周側へ働くことによって、当該封入ガス用リップ１０とアウターシェル５の内周面５ａとのリップ面圧を最適に確保し、かかるリップ面のシール性の経年劣化を確実に防止することができる。従って、封入ガス用リップ１０およびアウターシェル５の間からリザーバ６内の封入ガスが洩れ出るのを確実に防止することができるようになっている。
【００３４】
以上、説明したように、本実施例の軸シール構造によれば、封入ガス用リップ１０に設けたコイルスプリング１１の弾性力がアウターシェル５の外周側へ働くことによって、当該封入ガス用リップ１０とアウターシェル５の内周面５ａとのリップ面圧を確保し、シール性の経年劣化を確実に防止することができる。このため、封入ガス用リップ１０およびアウターシェル５の間からリザーバ６内の封入ガスが洩れ出るのを確実に防止することができる。
【００３５】
〔他の実施例〕
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【００３６】
例えば、本発明の軸シール構造においては、図２（ａ）との対応部分に同一符号を付して示す図３（ａ）に示すように、封入ガス用リップ１０におけるコイルスプリング１１よりも内周側に、当該コイルスプリング１１が封入ガス用リップ１０の内周側へ変形することを防止するための図３（ｂ）に示すようなリング部材であるバックアップリング１２を設けるようにしてもよい。この場合、当該コイルスプリング１１が使用していくうちに、当該封入ガス用リップ１０の内周１０ａ側へ変形して凹部１０ｂから脱落するのを未然に防止することができる利点を得ることができる。
【００３７】
また、上述した実施例においては、弾性部材として環状に連結されたコイルスプリング１１を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図３（ｂ）に示すような上述したバックアップリング１２と同様の形状、すなわちピストンロッド３の軸方向に対する水平方向断面がＣ状の円柱形状からなるばね材としての円形ばねからなるバックアップリング１２を用いてもよい。要は、封入ガス用リップ１０をアウターシェル５の内周面５ａに押圧するように、当該アウターシェル５の外周方向へ付勢するものであれば、弾性部材としては、この他種々の弾性部材を広く適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、自動車製造業や自動車部品製造業等に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の軸シール構造を適用した一実施例における複筒式ショックアブソーバを部分的に断面で示す概略構成図である。
【図２】（ａ）図１におけるオイルシール部分を拡大して示す断面図と、（ｂ）弾性部材を拡大して示す斜視図である。
【図３】（ａ）本発明の軸シール構造を適用した他の実施例における複筒式ショックアブソーバのオイルシール部分を拡大して示す断面図と、（ｂ）弾性部材を拡大して示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…複筒式ショックアブソーバ
２…シリンダ（内筒）
３…ピストンロッド（軸）
４…ロッドガイド
５…アウターシェル（外筒）
５ａ…内周面
６…リザーバ
７…支持環（支持部材）
８…オイルシール（内周シールリップ）
８ａ…オイルリップ
１０…封入ガス用リップ（外周シールリップ）
１１…コイルスプリング（弾性部材）
１２…バックアップリング（弾性部材）
【図１】
2010096205.tif 000003
【図２】
2010096205.tif 000004
【図３】
2010096205.tif 000005