(57)【要約】【課題】  シール部材に生じる応力を減少させるとともに、生産性を向上することが可能なシール構造および緩衝器を提供することである。【解決手段】  シリンダ１の一端側に保持される環状部材５と該環状部材５に挿通されるロッド３との間を環状のシール部材６でシールするシール構造において、シール部材６はロッド３の外周面に摺接する環状のリップ部２０とリップ部２０の外周側に延設される鍔部２１とを備えてなり、該鍔部２１が環状部材５と環状部材５よりシリンダ内方側に配置されるロッド３を軸支するロッドガイド７とで挟持されるようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダの一端側に保持される環状部材と該環状部材に挿通されるロッドとの間を環状のシール部材でシールするシール構造において、シール部材はロッドの外周面に摺接する環状のリップ部とリップ部の外周側に延設される鍔部とを備えてなり、該鍔部が環状部材と環状部材よりシリンダ内方側に配置されるロッドを軸支するロッドガイドとで挟持されることを特徴とするシール構造。
【請求項２】
ロッドガイドのシリンダ外方に面する端部の内周側に段部を形成し、上記鍔部が、該段部と環状部材とで挟持されることを特徴とする請求項１に記載のシール構造。
【請求項３】
環状部材のシリンダ内方に面する端部の内周側に段部を形成し、上記鍔部が、該段部とロッドガイドとで挟持されることを特徴とする請求項１に記載のシール構造。
【請求項４】
環状部材は、内周側にロッドの外周に摺接するダストリップを備えるとともに外周側にシリンダ内周に当接するシール部を備えてなることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のシール構造。
【請求項５】
シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンと、一端がピストンに連結されシリンダ内に挿通されるロッドと、シリンダ内に摺動自在に挿入されるフリーピストンと、シリンダの一端側に保持されロッドが挿通される環状部材と、該環状部材と上記ロッドとの間をシールする環状のシール部材とを備えた緩衝器において、シール部材はロッドの外周面に摺接する環状のリップ部とリップ部の外周側に延設される鍔部とを備えてなり、該鍔部が環状部材と環状部材よりシリンダ内方側に配置されロッドを軸支するロッドガイドとで挟持されることを特徴とする緩衝器。
【請求項６】
ロッドガイドのシリンダ外方に面する端部の内周側に段部を形成し、上記鍔部が、該段部と環状部材とで挟持されることを特徴とする請求項５に記載の緩衝器。
【請求項７】
環状部材のシリンダ内方に面する端部の内周側に段部を形成し、上記鍔部が、該段部とロッドガイドとで挟持されることを特徴とする請求項５に記載の緩衝器。
【請求項８】
環状部材は、内周側にロッドの外周に摺接するダストリップを備えるとともに外周側にシリンダ内周に当接するシール部を備えてなることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダに挿通されるロッドとシリンダに保持される環状部材との間をシールするシール構造と緩衝器の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のシール構造および緩衝器にあっては、たとえば、ロッド外周面に摺接するシール部材となるオイルリップと、ダストリップと、シリンダ内周面に当接するシール部とが溶着される環状部材を、シリンダの一端側に保持されたロッドガイドに積層するとともにシリンダの一端側の開口端をカシメたり溶接することによってシリンダに保持させるものが知られている（たとえば、特許文献１，２，３参照）。
【０００３】
このシール構造にあっては、環状部材に溶着されたオイルリップをロッドの外周面に摺接させることで、該環状部材とロッドとの間をシールするようにしている。
【特許文献１】特開平１１−６３０７０号公報（図１）
【特許文献１】特開平１１−６３０７１号公報（図１）
【特許文献１】特開２００４−１５０５８１号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来のシール構造および緩衝器にあっては、環状部材にオイルシールが溶着されているので、シール部材となるオイルシールがシリンダ内から負荷される圧力により、あるいは、ロッドがシリンダに対して移動する際の摩擦抵抗により、オイルシールが変形する場合、環状部材の内周側端部を支点として撓むことになる。
【０００５】
そして、環状部材とロッドとの間の隙間は狭いので、オイルリップが撓むことによってオイルリップに生じる応力が大きくなる。
【０００６】
また、製品化段階において、シール構造が具現化される機器の規格、緩衝器の規格によってオイルシールのみを交換したい場合にあっても、上記したようにオイルシールが環状部材に溶着されているので、オイルシールのみの交換はできず、材料選択からオイルシールの仕様に至るまで一から設計し直さなければならない事態となり、シール構造および緩衝器の生産性の点で問題がある。
【０００７】
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、シール部材に生じる応力を減少させるとともに、生産性を向上することが可能なシール構造および緩衝器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のシール構造では、上記課題を解決するため、シリンダの一端側に保持される環状部材と該環状部材に挿通されるロッドとの間を環状のシール部材でシールするシール構造において、シール部材はロッドの外周面に摺接する環状のリップ部とリップ部の外周側に延設される鍔部とを備えてなり、該鍔部が環状部材と環状部材よりシリンダ内方側に配置されるロッドを軸支するロッドガイドとで挟持されるようにした。
【０００９】
また、本発明の緩衝器では、上記課題を解決するため、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンと、一端がピストンに連結されシリンダ内に挿通されるロッドと、シリンダ内に摺動自在に挿入されるフリーピストンと、シリンダの一端側に保持されロッドが挿通される環状部材と、該環状部材と上記ロッドとの間をシールする環状のシール部材とを備えた緩衝器において、シール部材はロッドの外周面に摺接する環状のリップ部とリップ部の外周側に延設される鍔部とを備えてなり、該鍔部が環状部材と環状部材よりシリンダ内方側に配置されロッドを軸支するロッドガイドとで挟持されるようにした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シール部材のロッドに接触するリップ部の接触面とシール部材の撓みの支点との間の距離を長く採ることができるので、シール部材に生じる応力を少なくすることができる。
【００１１】
したがって、上記のようにシール部材に生じる応力を小さくすることが可能であるから、シール部材の劣化を防止することができ、シール部材および緩衝器の信頼性が向上する。
【００１２】
また、シール部材に生じる応力を小さくすることが可能であるから、耐圧性が向上し、より高圧を強いられる環境、すなわち、より高減衰力を発生することが望まれる緩衝器にも適用可能であるとともに、該緩衝器に高い減衰力を発生させるようにすることができる。
【００１３】
そして、シール部材は、環状部材やロッドガイドに溶着されずに、別体とされていることから、環状部材やロッドガイドをそのままに、シール構造が具現化される機器や緩衝器の規格に併せてシール部材の交換、シール部材の材質、リップ部の形状等の変更、選択を自由に行うことができ、その際、環状部材を含めた設計変更をともなわないので製造効率が向上し、緩衝器等の生産性が向上するとともに、多種規格、規格変更にあっても製造コストを最小限に留めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図1は、一実施の形態におけるシール構造が具現化された緩衝器の縦断面図である。図２は、一実施の形態におけるシール構造が具現化された緩衝器の一部拡大縦断面図である。図３は、一実施の形態の変形例におけるシール構造が具現化された緩衝器の一部拡大縦断面図である。
【００１５】
図１に示すように、一実施の形態におけるシール構造が具現化された緩衝器は、シリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されるピストン２と、一端がピストン２に連結されシリンダ１内に挿通されるロッド３と、シリンダ２内に摺動自在に挿入されるフリーピストン４と、シリンダ１の一端側に保持されロッド３が挿通される環状部材５と、該環状部材５と上記ロッド３との間をシールする環状のシール部材６と、ロッドガイド７とを備えて構成されている。
【００１６】
以下、各部材について詳細に説明すると、ピストン２は、シリンダ１内に２つの圧力室Ｒ１，Ｒ２を画成しており、この圧力室Ｒ１，Ｒ２内には、作動油等の液体が充填されている。また圧力室Ｒ２の図中下方には上記フリーピストン４により気室Ｇが区画されている。
【００１７】
そして、ピストン２には、図示はしないが、上記圧力室Ｒ１と圧力室Ｒ２とを連通する通路が設けられており、また、該通路の途中には、図示しない減衰力発生要素が設けられている。
【００１８】
この減衰力発生要素は、上記通路を液体が通過する際に液体の流れに抵抗を与え、所定の圧力損失を生じさせるものであればよく、具体的にはたとえば、オリフィスやリーフバルブといった減衰バルブを採用することができる。
【００１９】
また、気室Ｇは、緩衝器が伸縮する際にフリーピストン４がシリンダ１に対し図中上下に移動して、その容積を膨縮することで、シリンダ１内で過不足となるシリンダ１内に侵入もしくはシリンダ１内から退出するロッド３の体積分の液体を補償する。すなわち、この緩衝器は、単筒型の緩衝器として構成されている。
【００２０】
そして、この緩衝器は、伸縮する際、圧力室Ｒ１内と圧力室Ｒ２内の液体が上記した通路を介して交流し、上記減衰力発生要素によって生じる圧力損失に見合った減衰力を発生するようになっている。
【００２１】
転じて、図１および図２に示すように、シリンダ１の一端側となる図中上端内周側には、ロッド３を軸支する環状のロッドガイド７が挿入されている。
【００２２】
このロッドガイド７は、上述のように環状に成形され、詳しくは、その内周側に、ロッド３の外周に摺接する環状の軸受８を備え、また、図中上端となるシリンダ１の外方に向く端部内周側には、段部９が形成されている。
【００２３】
さらに、このロッドガイド７は、シリンダ１の内周に設けた溝１０内に嵌合されるスナップリング１１に当接しており、シリンダ１に対してスナップリング１１より内方側への移動が規制されている。
【００２４】
また、このロッドガイド７の内周側に設けた軸受８内には、上記したロッド３が挿入され、このロッドガイド７によりロッド３が軸支され、ロッド３の一端となる図中下端には先ほどのピストン２が連結され、ピストン２とロッドガイド７によりロッド３のシリンダ１に対する軸ぶれが防止されている。
【００２５】
そして、このロッドガイド７よりシリンダ１の外方となる図中上方には、環状部材５が積層され、この緩衝器の場合、シリンダ１の図中上端となる開口端部をカシメめることにより環状部材５がロッドガイド７とカシメられた開口端部都で挟持されてシリンダ１に保持され固定されている。
【００２６】
環状部材５は、円環プレート状に形成され、その内周側であって図中上端部となる部位にロッド３の外周に摺接するゴムまたは樹脂製のダストリップ１２が溶着され、また、外周側にはシリンダ１の内周およびロッドガイド７の外周側であってシリンダ１の外方に面する端部に設けた傾斜面１３に当接するゴムまたは樹脂製のシール部１４が溶着されている。
【００２７】
したがって、シリンダ１の内周と環状部材５の外周との間はシール部１４によってシールされ、また、シリンダ１内の埃、塵等の侵入は上記ダストリップ１２によって防止されている。
【００２８】
つづいて、シール部材６は、ゴムまたは樹脂製であって、環状のリップ部２０とリップ部２０の外周側に延設される鍔部２１とを備えており、該鍔部２１がロッドガイド７の段部９と環状部材５とで挟持されることによって、ロッドガイド７および環状部材５に対し移動が規制されている。
【００２９】
また、鍔部２１における円環プレート状に形成され、その図中上下長さは、段部９の図中上下長さより適宜大きく設定され、上記段部９と環状部材５とで挟持される際に、鍔部２１に緊迫力が生じて、ロッドガイド７と環状部材５との間のシール性を確保できるようになっている。
【００３０】
このシール部材６のリップ部２０は、その内周が上記したロッド３の外周面に摺接しており、また、上記したように鍔部２１がロッドガイド７と環状部材５とで挟持されることによって、ロッド３と環状部材５との間を液密にシールしている。
【００３１】
なお、リップ部２０は、鍔部２１に対して適宜の角度で内周側に傾斜するように設定されており、また、その角度およびリップ部２０の図中横方向幅は、ロッド３に摺接する際、該リップ部２０のロッド３に接触する面、すなわち、接触面２２に、適度な接触面圧が生じるように設定されている。
【００３２】
したがって、環状部材５は、シリンダ１の開口を蓋する役割をし、さらに、上記シール部材６とシール部１４によってシリンダ１内は封止され液密状態に維持されている。
【００３３】
以上のように一実施の形態におけるシール構造にあっては、シール部６がシリンダ１内の液体から受ける圧力やロッド３との摺動摩擦によって撓む際に、鍔部２１のロッドガイド７および環状部材５とで挟持される部位を支点２３として撓むことになる。
【００３４】
つまり、本シール構造ではロッド３摺接部位であるリップ部２１の接触面２２とシール部材６の撓みの支点２３との間の距離を従来シール構造より長く採ることができるので、従来シール構造と同じ撓み量であっても、上記距離が長いのでシール部材６に生じる応力を少なくすることができる。
【００３５】
したがって、上記のようにシール部材６に生じる応力を小さくすることが可能であるから、シール部材６の劣化を防止することができ、シール部材６および緩衝器の信頼性が向上する。
【００３６】
また、シール部材６に生じる応力を小さくすることができるので、耐圧性が向上し、より高圧を強いられる環境、すなわち、より高減衰力を発生することが望まれる緩衝器にも適用可能であるとともに、該シール構造が具現化される緩衝器に高い減衰力を発生させるようにすることができる。
【００３７】
さらに、シール部材６は、段部９の存在により、自動的にセンタリングされることになる。すなわち、シール部材６がロッド３に対して軸ぶれせず、また、均一にリップ部２０を全周にわたりロッド３に圧接できる。
【００３８】
すると、均一にリップ部２０を全周にわたりロッド３に圧接できるから、リップ部２０の一部に偏った磨耗が生じることも防止できるとともに、シール部材６がロッド３から離れてしまいシールできなくなる危険性も防止されるとともに、シール性が向上することとなる。
【００３９】
また、シール部材６を段部９内に収装するだけでシール部材の適正な位置決めが可能であるから、簡易にシール性の向上が可能となる。
【００４０】
したがって、シール部材６の偏心によってロッド３と環状部材５との間のシール性を損なうことが防止され、また、上記センタリングの効果により、製造工程における組付け作業が煩雑となる恐れも解消されるのである。
【００４１】
さらに、第1部材たる外筒に各部材を組付ける際にも、シール部材は位置決め部材たるロッドガイドにより、位置決められるから、第２部材たるピストンロッドに対し、正確かつ簡易にセンタリングすることができ、組付け性も向上する。
【００４２】
そして、シール部材６は、環状部材５やロッドガイド７に溶着されずに、別体とされていることから、シール部１４やダストリップ１２が溶着された環状部材５やロッドガイド７をそのままに、シール構造が具現化される機器や緩衝器の規格に併せてシール部材６の交換、シール部材６の材質、リップ部２１の形状等の変更、選択を自由に行うことができ、その際、環状部材５を含めた設計変更をともなわないので製造効率が向上し、緩衝器等の生産性が向上するとともに、多種規格、規格変更にあっても製造コストを最小限に留めることが可能となる。
【００４３】
なお、上記したところでは、ロッドガイド７に形成した段部９にてシール部材６を挟持させているが、図３に示すように、段部１５を環状部材５側に形成して、この段部１５と段部９を備えないロッドガイド７とでシール部材６の鍔部２１を挟持させてやるとしてもよく、この場合にも、シール部材６のセンタリングを容易に行うことができる。
【００４４】
また、ロッドガイド７および環状部材５に段部９，１５を設けずとも、両者でシール部材６の鍔部２１を単に挟持させるようにしても、シール部材６に生じる応力の減少および緩衝器等の生産性の向上を実現することができる。
【００４５】
ちなみに、環状部材５は、上述した用途、すなわち、シリンダ１を蓋する用途に使用されるものでなくともよく、シール部材６の鍔部２１をロッドガイド７と協働して挟持するものであればよいが、上記したように、シリンダ１を蓋する役割を担わせ、さらに、シリンダ１の外周側をシールするシール部材１４およびダストリップ１２を支持する役割を担わせることで、部品点数を最小限に留めて製造コストの悪化を回避することができる。
【００４６】
なお、上記したところでは、シール構造が緩衝器に具現化された場合について説明したが、およそ、このシール構造が他の機器に具現可能なのは言うまでもない。
【００４７】
また、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】一実施の形態におけるシール構造が具現化された緩衝器の縦断面図である。
【図２】一実施の形態におけるシール構造が具現化された緩衝器の一部拡大縦断面図である。
【図３】一実施の形態の変形例におけるシール構造が具現化された緩衝器の一部拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  シリンダ
２  ピストン
３  ロッド
４  フリーピストン
５  環状部材
６  シール部材
７  ロッドガイド
８  軸受
９，１５  段部
１０  溝
１１  スナップリング
１２  ダストリップ
１３  傾斜面
１４  シール部
２０  リップ部
２１  鍔部
２２  リップ部の接触面
２３  シール部材の撓みの支点
Ｇ  気室
Ｒ１，Ｒ２  圧力室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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