(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒と、上記外筒に出入自在に挿通される軸と、上記軸を軸芯部に貫通させて上記外筒内に設けられるロッドガイドとを有してなる油圧緩衝器にあって、
上記ロッドガイドに支持される環状に形成の芯金と、上記芯金の内周部に設けられて上記軸に摺接する内周シールと、上記芯金の外周部に設けられて上記外筒に密接する外周シールとを有してなるオイルシールにおいて、
上記芯金が上記ロッドガイドに対向する一端に形成されて弾性材を設けない当接部を有し、
上記ロッドガイドが上記芯金に対向する一端に形成されて上記当接部を当接させる受部を有し、
上記当接部が上記受部に径方向から当接されて位置決めされることを特徴とするオイルシール。
【請求項２】
上記当接部が上記芯金における上記内周部側と上記外周部側との間の段部からなり、
上記受部が上記芯金を支持する支持部からなる請求項１に記載のオイルシール。
【請求項３】
上記段部が上記内周部側の肉厚を上記外周部側の肉厚より大きくすることで形成され、あるいは、上記内周部側の肉厚を上記外周部側の肉厚より小さくすることで形成されてなる請求項２に記載のオイルシール。
【請求項４】
上記外筒は開口端が内側に折り曲げられて形成される加締端部を備えており、上記芯金の上記ロッドガイドに対向する一端が上記ロッドガイドに当接し、他端が上記加締端部に当接することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のオイルシール。
【請求項５】
上記芯金が外周部に上記外周シールを一体的に有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のオイルシール。
【請求項６】
上記油圧緩衝器が単筒型の油圧緩衝器であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のオイルシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、オイルシールに関し、特に、油圧緩衝器にあって、シリンダ内の油がシリンダ外に漏れることを阻止するオイルシールの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧緩衝器内に設けられて、シリンダ内の油がシリンダ外に漏れることを阻止するオイルシールとしては、これまでに種々の提案があるが、その中で、たとえば、特許文献１に開示の提案にあっては、オイルシールが環状に形成の芯金と、この芯金の内周部に設けられる内周シールと、芯金の外周部に設けられる外周シールとを有してなる。
【０００３】
そして、オイルシールは、外筒の開口端部内に設けられているロッドガイドに積層された状態で、外筒の開口端を内側に折り曲げるようにする加締加工によって、外筒内に定着される。
【０００４】
また、外筒内に定着されたオイルシールにあって、内周シールは、外筒内側に配置されて軸の外周に摺接するオイルリップ部と、外筒外側に配置されて軸の外周に摺接するダストリップ部とを有し、外周シールは、外筒の内周に密接する。また、芯金の外周は、シール部を有し、外筒の内周は、シール部越しに芯金の外周に当接する。
【０００５】
それゆえ、オイルシールにあって、内周シールは、オイルリップ部が外筒内で軸の外周に付着した油のダストリップ部側への漏れを阻止することで、油の外筒外への漏れを阻止する。そして、オイルシールにあって、外周シールは、ロッドガイドと外筒との間の隙間を塞いで、油が外筒と芯金との間を通過して外筒の外に漏れることを阻止する。また、オイルシールは、軸の軸方向への移動を抑制する摩擦力を発揮し、この摩擦力は、油圧緩衝器における減衰特性を決定づける一要素になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１３７８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記したように、オイルシールと軸との間に発生する摩擦力が油圧緩衝器における減衰特性に影響することから、オイルシールにおける内周シールは、軸の全周に亙って均一のフリクションを発生することが要求され、そのためには、外筒内に定着されるオイルシールにおける芯金が外筒に対して偏芯しないことが肝要となる。
【０００８】
しかし、上記のオイルシールにおける内周シールおよび外周シールは、芯金にゴム材を蒸着することで形成されるため、製造上の理由から、芯金の外周にゴム膜たるシール部が付着している。
【０００９】
そして、オイルシールは、シール部を外筒の内周に当接させた状態で位置決めされるから、シール部が変形し、芯金が外筒に対して偏芯する場合があり、内周シールと軸との間で生じる摩擦力が製品毎でバラツキを生じる可能性がある。
【００１０】
この発明は、上記した事情を鑑みて創案されたもので、油圧緩衝器にあって、内周シールの軸に対するフリクション特性の安定を可能にするオイルシールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した目的を達成するために、この発明の構成を、外筒と、上記外筒に出入自在に挿通される軸と、上記軸を軸芯部に貫通させて上記外筒内に設けられるロッドガイドとを有してなる油圧緩衝器にあって、上記ロッドガイドに支持される環状に形成の芯金と、上記芯金の内周部に設けられて上記軸に摺接する内周シールと、上記芯金の外周部に設けられて上記外筒に密接する外周シールとを有してなるオイルシールにおいて、上記芯金が上記ロッドガイドに対向する一端に形成されて外周に弾性材の付着のない当接部を有し、上記ロッドガイドが上記芯金に対向する一端に形成されて上記当接部を径方向から当接させる受部を有してなるとする。
【００１２】
オイルシールが外筒内に定着される際に、芯金が外周に弾性材の付着のない当接部をロッドガイドに形成の受部に径方向から当接させて位置決めしているから、芯金の外周に製造上の理由でゴム膜を有している場合に比較して、芯金がロッドガイドに対して偏芯されず、したがって、芯金に設けられる内周シールが軸に対して偏芯されず、内周シールの軸に対するフリクション特性を安定させることが可能になり、また、フリクションのコントロールをなし得ることになる。
【発明の効果】
【００１３】
その結果、この発明によれば、油圧緩衝器にあって、内周シールの軸に対するフリクション特性の安定を可能にし得ることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明のオイルシールを備えた油圧緩衝器を示す部分正面断面図である。
【図２】他の実施形態のオイルシールを備えた油圧緩衝器を示す部分拡大正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明する。この発明のオイルシールは、図１に示すように、油圧緩衝器内に設けられて、この油圧緩衝器を構成する外筒内の油が外筒外に漏れることを阻止する。
【００１６】
ちなみに、油圧緩衝器は、図示するところでは、単筒型に設定されているが、この発明のオイルシールを装備するのについて、油圧緩衝器が複筒型に設定されていても良いことはもちろんである。
【００１７】
そして、図示する油圧緩衝器は、外筒たるシリンダ１と、このシリンダ１に出入自在に挿通される軸たるピストンロッド２と、このピストンロッド２を軸芯部に貫通させると共にシリンダ１の開口端部１ａの内側に設けられて、シリンダ１の開口を閉塞するロッドガイド３とを有してなる。
【００１８】
また、オイルシールは、ロッドガイド３に支持される環状に形成の芯金４と、この芯金４の内周部４ａに設けられる内周シール５と、芯金４の外周部４ｂに設けられる外周シール６とを有してなる。
【００１９】
順次説明すると、油圧緩衝器にあって、シリンダ１は、油圧緩衝器が車両用とされるとき、たとえば、車輪側部材とされ、図示するところでは、油圧緩衝器を単筒型に設定するもので、摺動自在に挿入されたピストン（図示せず）で作動油を収容するロッド側室Ｒとピストン側室（図示せず）を隔成している。
【００２０】
そして、シリンダ１は、ピストン側室にフリーピストン（図示せず）を摺動自在に有して、フリーピストンの背後に気室（図示せず）を隔成しており、気室には、この気室が最膨張したときにも、大気圧以上となる気体が封入される。
【００２１】
ピストンロッド２は、油圧緩衝器が車両用とされるとき、車体側部材とされるもので、下端部たる先端部（図示せず）がシリンダ１内のピストンに連結され、上端部たる基端部（図示せず）がシリンダ１の外に突出する。
【００２２】
ちなみに、ピストンは、この種の油圧緩衝器がそうであるように、減衰バルブを有し、減衰バルブは、油がこの減衰バルブを通過してロッド側室Ｒとピストン側室とを往復する際に所定の減衰作用をなすとしている。
【００２３】
ロッドガイド３は、図示するところでは、焼結で環状に形成され、シリンダ１の開口端部１ａの内側に挿し込まれて定着され、シリンダ１に対して偏芯しないように位置決めされると共にシリンダ１の開口を閉塞する。
【００２４】
そして、ロッドガイド３は、軸芯部の孔（符示せず）にブッシュ３１を有してピストンロッド２を摺動自在に貫通させると共に、ピストンロッド２を偏芯させない、つまり、シリンダ１に対してピストンロッド２を偏芯させないように位置決めしている。
【００２５】
このことから、オイルシールをシリンダ１、あるいは、ロッドガイド３に対して偏芯し得ないように関連付けることで、オイルシールのピストンロッド２に対する偏芯を回避することが可能になり、この発明にあっては、オイルシールがロッドガイド３に対して偏芯し得ないように関連付けられるとしている。
【００２６】
戻って、ロッドガイド３は、シリンダ１の開口端部１ａの内側にあって、下端がシリンダ１の内周に嵌装のストッパリング１１に係止されて、言わば所定位置に定着されている。
【００２７】
なお、ロッドガイド３をシリンダ１内に定着するのにあって、ストッパリング１１によることに代えて、図示しないが、シリンダ１の開口端部１ａの内周に段差部を設け、この段差部でロッドガイド３を担持するとしても良く、この場合には、段差部の加工が必要になるが、部品点数を減らせる点で有利になる。
【００２８】
ところで、ロッドガイド３は、オイルシールを積層させるとしており、そのため、上端に環状に形成の支持部３ａを有し、この支持部３ａにオイルシールにおける芯金４を着座させるとしている。
【００２９】
そして、ロッドガイド３は、支持部３ａの内側にオイルシールにおける内周シール５を臨ませる環状の凹部３ｂを有し、この凹部３ｂの軸芯部にはピストンロッド２を貫通させている。
【００３０】
また、ロッドガイド３は、支持部３ａの外側にオイルシールにおける外周シール６の収容を許容する環状の溝部３ｃを有し、この溝部３ｃは、シリンダ１との間で外周シール６を圧入させて、外周シール６をシリンダ１に密接させる。
【００３１】
なお、ロッドガイド３がシリンダ１に対するピストンロッド２の位置決めをすることや、オイルシールを着座させて支持することを可能にする限りには、焼結で環状に形成されることに代えて、図示しないが、プレス成形品とされても良く、ロッドガイド３がプレス成形品とされる場合には、油圧緩衝器における重量の軽減化に寄与することになる。
【００３２】
一方、オイルシールにあって、芯金４は、シリンダ１の開口端を内側に折り曲げるようにする加締加工の際に、外力作用で簡単に変形したり破損したりしない剛性を備えた材料で厚肉の環状に形成されてなる。
【００３３】
また、芯金４にあって、外周部４ｂにおけるシリンダ１の開口端側の角部（符示せず）は、これが欠落されていて、シリンダ１の開口端を内側に折り曲げるようにする加締加工を設定通りに実践し得るように配慮している。
【００３４】
そして、芯金４は、内周部４ａに内周シール５を一体的に有すると共に外周部４ｂに外周シール６を一体的に有してなり、基本的には、ピストンロッド２に対して偏芯しない状態にシリンダ１内に位置決めされる。
【００３５】
ちなみに、芯金４の外周は、シリンダ１の内周に当接されなくても、また、当接されても良く、特に、この発明にあっては、芯金４の外周がシリンダ１の内周に当接されることで、芯金４のピストンロッド２に対する偏芯しない位置決めがなされることを要請しない。このことからすると、芯金４の外周がゴム膜を設けてなるとしても良い。
【００３６】
ところで、この発明にあって、芯金４は、ロッドガイド３に対向する図１中の下端たる一端に形成されて外周に弾性材たるゴム膜の付着のない当接部４ｃを有し、対するロッドガイド３は、芯金４に対向する図１中の上端たる一端に形成されて当接部４ｃを径方向から当接させる受部３ｄを有してなるとする。
【００３７】
そして、この発明にあって、オイルシールの芯金４は、ロッドガイド３に積層されることで、シリンダ１の開口端を内側に折り曲げるようにする加締加工の際に、ロッドガイド３に対して偏芯されなくなるとしている。
【００３８】
つまり、従来のオイルシールにあっては、製造上の理由で、芯金の内周シールと外周シールとの間のロッドガイドに対向する下面にもゴム膜が付着するが、この発明では、芯金４にあって、内周シール５と外周シール６との間にロッドガイド３に対向する外周にゴム膜の付着のない当接部４ｃを有するとし、この当接部４ｃがロッドガイド３の受部３ｄに径方向当接されるとするから、シリンダ１の開口端を内側に折り曲げるようにする加締加工の際に、芯金４がロッドガイド３に対して偏芯しなくなる。
【００３９】
戻って、当接部４ｃは、図示するところでは、芯金４における内周部４ａ側と外周部４ｂ側との間に環状に形成される、つまり、芯金４の内周部４ａ側の肉厚を芯金４の外周部４ｂ側の肉厚より厚くすることで環状に形成される段部（符示せず）からなり、この段部の外向きの傾斜面（符示せず）を受部３ｄに当接させるとしている。
【００４０】
それに対して、ロッドガイド３における受部３ｄについては、当接部４ｃを受け止める限りには、任意に構成されて良いが、図示するところでは、ロッドガイド３に形成の支持部３ａからなるとし、この支持部３ａにおける内向きの傾斜面（符示せず）に当接部４ｃを当接させるとしている。受部３ｄがロッドガイド３に形成の支持部３ａからなることで、ロッドガイド３において受部３ｄを支持部３ａとは別に形成しなくて済む点で有利となる。
【００４１】
ところで、図示するところでは、当接部４ｃおよび受部３ｄは、傾斜面で当接されるとするが、当接部４ｃおよび受部３ｄの機能からすれば、当接部４ｃおよび受部３ｄが傾斜面で当接されることに代えて、垂直面で当接されるとしても良い。尤も、当接部４ｃおよび受部３ｄが傾斜面で当接される設定の場合には、両者を当接させるときに、組付け作業が容易になると共に、いわゆるセンタリングを自動的になし得る点で有利となる。
【００４２】
以上のように、芯金４に外周にゴム膜の付着のない当接部４ｃが形成され、また、ロッドガイド３に受部３ｄが形成されることで、当接部４ｃを受部３ｄに径方向から当接させる場合には、芯金４がロッドガイド３に対して偏芯しないで位置決めされることになり、このことから、オイルシールにおける内周シール５がピストンロッド２に対して偏芯しないで位置決めされることになる。
【００４３】
そして、図１に示すところにあっては、内周シール５が芯金４の内周部４ａに設けられ、外周シール６が芯金４の外周部４ｂに設けられるから、内周シール５および外周シール６を芯金４にゴム材の蒸着などで設ける際に、芯金４の内周部４ａ側と外周部４ｂ側との間に設けられる当接部４ｃにゴム膜を付着させないようにすることが容易になる。
【００４４】
また、芯金４に内周シール５および外周シール６を設ける際に、芯金４の内周部４ａ側と外周部４ｂ側との間に設けられる当接部４ｃにゴム膜が蒸着した場合には、これを撤去することで、ゴム膜の付着のない当接部４ｃを設けることが可能になる。
【００４５】
なお、芯金４のロッドガイド３の上端に当接される下面には、当接部４ｃを除いて、ゴム膜があっても良いが、芯金４の上面には、シリンダ１の開口端が加締加工で密着されることから、ゴム膜は設けられない。
【００４６】
内周シール５は、ピストンロッド２とロッドガイド３との間を通じての作動油がこの内周シール５とピストンロッド２との間を通じてシリンダ１の外に漏れることを阻止する。
【００４７】
そして、内周シール５は、ピストンロッド２の外周に摺接しても外周を傷付けないように樹脂材、たとえば、ゴム材でほぼ円筒状に形成されて、シリンダ１内側に位置決めされるオイルリップ部５ａと、シリンダ外側に位置決めされるダストリップ部５ｂとを有してなる。
【００４８】
オイルリップ部５ａは、ロッドガイド３の上端側の中央部に形成の凹部３ａに臨まれており、内周の尖端をピストンロッド２の外周に摺接させて、ピストンロッド２がシリンダ１内から出るようになるときに、ピストンロッド２の外周に付着している油を凹部３ａに掻き落すとしている。
【００４９】
そして、ダストリップ部５ｂは、内周の尖端をピストンロッド２の外周に摺接させて、ピストンロッド２がシリンダ１内に入り込むようになるときに、ピストンロッド２の外周に付着しているダストを掻き落すとしている。
【００５０】
ところで、内周シール５にあって、オイルリップ部５ａとダストリップ部５ｂとの間は、芯金４の内周面に設けられるゴム膜部（符示せず）とされ、このゴム膜部は、ピストンロッド２の外周に摺接しないのはもちろんである。
【００５１】
つまり、この発明のオイルシールにあって、芯金４は、外周にゴム膜の付着のない当接部４ｃをロッドガイド３の受部３ｄに径方向から当接させるから、ロッドガイド３に対して偏芯しない。そして、ロッドガイド３に対してはピストンロッド２が偏芯しない。このことから、芯金４はピストンロッド２に対して偏芯されず、したがって、内周シール５のピストンロッド２に対するフリクション特性を安定させることが可能になり、また、このフリクションのコントロールをなし得ることになる。
【００５２】
そして、オイルシールにあって、内周シール５のピストンロッド２に対するフリクション特性を安定させることが可能になるから、芯金４の内周がピストンロッド２の外周に接触しない限りには、芯金４の内周をできるだけピストンロッド２の外周に近づけるように位置決めることが可能になる。
【００５３】
そしてまた、オイルシールにあって、芯金４の内周を可能な限りにピストンロッド２の外周に近づけるように位置決めることが可能になるから、内周シール５のオイルリップ部５ａにおける受圧面積を小さくすることが可能になり、オイルリップ部５ａにおける受圧面積を大きくする場合に比較して、オイルリップ部５ａがいわゆる反転してピストンロッド２との間に潜り込むようになることを阻止し得ることになる。
【００５４】
したがって、この発明のオイルシールにあっては、内周シール５における耐圧性能を向上させることが可能になり、シリンダ１内のピストンに作用する内圧を高くする油圧緩衝器への利用に向くことになる。
【００５５】
つまり、油圧緩衝器の外径が同じとされるとき、複筒型の油圧緩衝器に対する単筒型の油圧緩衝器のシリンダ内におけるピストンの受圧面積の方が大きくなる。そして、単筒型の油圧緩衝器にあっては、受圧面積を大きくできるから、油柱剛性を高めることが可能になり、減衰力応答性が向上されることになり、このことからして、この発明におけるオイルシールは、単筒型の油圧緩衝器への利用に最適となる。
【００５６】
外周シール６は、オイルシールにおける芯金４の外周部４ｂの下面に一体的に保持され、ロッドガイド３に環状に形成の溝部３ｃに嵌入、つまり、シリンダ１との間に圧入されてシリンダ１に密着し、ロッドガイド３の外周とシリンダ１の内周との間が芯金４の上方に連通することを阻止する。
【００５７】
ちなみに、図示しないが、外周シール６に代えて、Ｏリングなどからなるシール部材をロッドガイド３に形成の凹溝３ｃに収容しシリンダ１および芯金４に密接させて芯金４とロッドガイド３との間でシールし、ロッドガイド３とシリンダ１との間が芯金４の上方に連通することを阻止するとしても良い。
【００５８】
そして、外周シール６に代わるＯリングなどからなるシール部材によるシールを実践する場合には、オイルシールにあって芯金４に外周シール６を一体的に設ける手間を省けることになり、オイルシールにおける部品コストの低減化を可能にする。
【００５９】
ところで、芯金４の当接部４ｃをロッドガイド３の受部３ｄに径方向から当接させることで、オイルシールのピストンロッド２に対する偏芯しない位置決めを可能にする観点からすれば、上記したところに代えて、当接部４ｃおよび受部３ｄについては、図２示すように、構成することも可能になる。
【００６０】
以下に説明するが、この図２に示すところにあって、その構成が前記した図１に示すところと同様となるところについては、図２中において、同一の符号を附するのみとして、要する場合を除き、その説明を省略する。
【００６１】
すなわち、図２に示すところでは、芯金４に外周にゴム膜の付着のない当接部４ｄたる環状の段部（符示せず）を形成するのにあって、図１に示すところに代えて、芯金４の外周部４ｂ側の肉厚を芯金４の内外周部４ａ側の肉厚より厚くするとし、この当接部４ｄ、つまり、段部の内向きの傾斜面（符示せず）をロッドガイド３の受部３ｅに当接させるとする。なお、この図２に示すオイルシールの場合にも、芯金４のロッドガイド３に対向する下面には、当接部４ｄを除いてゴム膜が設けられていても良い。
【００６２】
一方、ロッドガイド３は、支持部３ａの上端に受部３ｅとなる環状のリブ（符示せず）を設け、このリブの外向きの傾斜面（符示せず）に当接部４ｄを当接させるとしている。
【００６３】
それゆえ、この実施形態にあっても、芯金４の外周にゴム膜の付着のない当接部４ｄをロッドガイド３の受部３ｅに径方向から当接させることで、芯金４のロッドガイド３に対する偏芯が阻止され、このことから、オイルシールにおける内周シール５がピストンロッド２に対して偏芯しないで位置決めされることになる。
【００６４】
そして、この実施例のオイルシールにあっても、内周シール５は、ピストンロッド２に対するフリクション特性を安定させることが可能になり、また、このフリクションのコントロールをなし得ることになる。
【００６５】
また、この実施例のオイルシールにあっても、オイルシールにおいて、内周シール５のピストンロッド２に対するフリクション特性を安定させることが可能になるから、芯金４の内周がピストンロッド２の外周に接触しない限りには、芯金４の内周をできるだけピストンロッド２の外周に近づけるように位置決めることが可能になる。
【００６６】
そしてまた、オイルシールにあって、芯金４の内周を可能な限りにピストンロッド２の外周に近づけるように位置決める場合には、内周シール５のオイルリップ部５ａにおける受圧面積を小さくすることが可能になる。
【００６７】
ちなみに、この実施形態のオイルシールにあっては、芯金４において、シリンダ１の加締端部（符示せず）が当接される部位、つまり、シリンダ１の開口端を内側に折り曲げるようにする加締加工時に外力を受ける外周部４ｂ側の部位における肉厚を維持したまま、内周シール５を有する内周部４ａ側の肉厚を薄肉にして、芯金の素材量を減らし、コストを低減させたり、重量を低減させたりし得る点で有利となる。
【００６８】
以上のように、この発明によれば、オイルシールは、芯金４がロッドガイド３で位置決めされるので、また、シリンダ１は、ロッドガイド３を介してピストンロッド２に位置決めされているので、このことを鑑みれば、芯金４の内周部４ａに設けられる内周シール５をピストンロッド２に対して偏芯させることなく摺接させることが可能になり、したがって、オイルシールにあって、内周シール５が偏磨耗することなく、内周シール５におけるシール性能を恒久的に保障し得ることになる。
【００６９】
また、オイルシールの定着にあって、オイルシールがロッドガイド３に対して位置決めされるので、シリンダ１の開口端を内側に折り曲げるようにする加締加工の際に、オイルシールが定着位置からずれる危惧がなく、組付け作業を容易にすることになる。
【００７０】
前記したところでは、芯金４の当接部４ｃ，４ｄが環状に形成され、対する受部３ｄ，３ｅもロッドガイド３に環状に形成されるとしたが、当接部４ｃ，４ｄを受部３ｄ，３ｅに径方向から当接させて芯金４のロッドガイドに対する偏芯を阻止するとの観点からすれば、特に、受部３ｄ，３ｅについては、周方向に適宜の間隔で間欠形成されるとしても良い。
【符号の説明】
【００７１】
１  シリンダ（外筒）
１ａ  開口端部
２  ピストンロッド（軸）
３  ロッドガイド
３ａ  支持部
３ｂ  凹部
３ｃ  溝部
３ｄ，３ｅ  受部
４  芯金
４ａ  内周部
４ｂ  外周部
４ｃ，４ｄ  当接部
５  内周シール
５ａ  オイルリップ部
５ｂ  ダストリップ部
６  外周シール
１１  ストッパリング
３１  ブッシュ
Ｒ  ロッド側室
【図１】
0005848646.tif 000002
【図２】
0005848646.tif 000003