(57)【要約】【課題】直接シール部材を第２部材に対して位置決めすることにより、シール性の向上を図ることにある。【解決手段】互いに軸方向の相対運動可能な中空な第１部材Ｋと第１部材Ｋ内に挿入された第２部材Ｐとの間に介装される芯金６に結合したシール部材１により第１部材Ｋと第２部材Ｐとの間をシールする摺動部のシール構造において、第１部材Ｋと第２部材Ｐとの間に第１部材Ｋに対し第２部材Ｐを径方向に位置決める位置決め部材１０を設け、この位置決め部材１０が上記シール部材１を径方向に位置決めることである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに軸方向の相対運動可能な中空な第１部材と第１部材内に挿入された第２部材との間に介装される芯金に結合したシール部材により第１部材と第２部材との間をシールする摺動部のシール構造において、第１部材と第２部材との間に第１部材に対し第２部材を径方向に位置決める位置決め部材を設け、この位置決め部材が上記シール部材を径方向に位置決めることを特徴とする摺動部のシール構造。
【請求項２】
シール部材または芯金に段部を設けるとともに、上記段部に位置決め部材を当接させることによりシール部材が径方向に位置決められることを特徴とする摺動部のシール構造。
【請求項３】
外筒の端部にロッドガイドを設け、当該ガイドロッドは上端に起立する環状のシール支持部を備え、上記シール支持部の上に芯金と芯金の内周と外周にそれぞれ溶着させたリップとシール部を備えたシール部材を保持させ、ロッドガイド内に摺動自在に挿入するピストンロッドの外周に上記リップを圧接している油圧緩衝器における摺動部のシール構造において、上記シール部材または芯金に上記シール支持部の内周に対向して当接させる段部を形成させたことを特徴とする摺動部のシール構造。
【請求項４】
ロッドガイドが、パイプをプレス加工することにより、パイプの上方を外側に、下方を内側に折り曲げて成形されてなることを特徴とする請求項３に記載の摺動部のシール構造。
【請求項５】
ロッドガイドの内側に折り曲げられた部分をピストンロッドが摺動自在に嵌合される軸受を圧入する軸受圧入部とし、ロッドガイドの折り曲げられていない中間部を当該軸受圧入部に当接させたことを特徴とする請求項４に記載の摺動部のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摺動部のシール構造に関し、特に、シール部材、芯金および位置決め部材の改良の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の摺動部をシールするシール構造にあっては、たとえば、油圧緩衝器の第２部材たるピストンロッドと第１部材たる外筒との間をシールするために使用され（たとえば、特許文献１参照）、シール部材が結合された芯金を外筒に当接させて、この芯金を位置決め部材たるロッドガイドと外筒の管端部とで挟持して、外筒に固定するとともに、上記ロッドガイドに移動自在に挿入したピストンロッドにシール部材と圧接させて、外筒とピストンロッドとの間をシールしている。
【０００３】
【特許文献１】
実開平４−７７４５号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の摺動部構造においては、シール部材は外筒に対して位置決められるが、使用しているうちにピストンロッドが傾くと、ピストンロッドに対してセンタリングできない場合があり、シール部材が磨耗したり疲労したりして、シール部材がピストンロッドから離れてしまい、シールできなくなる弊害があると指摘される危惧がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的とするところは、上記した弊害を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、直接シール部材を第２部材に対して位置決めすることにより、シール性の向上を図ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の課題解決手段における摺動部のシール構造は、互いに軸方向の相対運動可能な中空な第１部材と第１部材内に挿入された第２部材との間に介装される芯金に結合したシール部材により第１部材と第２部材との間をシールする摺動部のシール構造において、第１部材と第２部材との間に第１部材に対し第２部材を径方向に位置決める位置決め部材を設け、この位置決め部材が上記シール部材を径方向に位置決めることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の第２の課題解決手段における摺動部のシール構造は、シール部材または芯金に段部を設けるとともに、上記段部に位置決め部材を当接させることによりシール部材が位置決められることを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明の第３の課題解決手段における摺動部のシール構造は、外筒の端部にロッドガイドを設け、当該ガイドロッドは上端に起立する環状のシール支持部を備え、上記シール支持部の上に芯金と芯金の内周と外周にそれぞれ溶着させたリップとシール部を備えたシール部材を保持させ、ロッドガイド内に摺動自在に挿入するピストンロッドの外周に上記リップを圧接している油圧緩衝器における摺動部のシール構造において、上記シール部材または芯金に上記シール支持部の内周に対向して当接させる段部を形成させたことを特徴とする。
【０００９】
そして、本発明の第４の課題解決手段は、第３の課題解決手段において、ロッドガイドが、パイプをプレス加工することにより、パイプの上方を外側に、下方を内側に折り曲げて成形されてなることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の第５の課題解決手段は、第４の課題解決手段において、ロッドガイドの内側に折り曲げられた部分をピストンロッドが摺動自在に嵌合される軸受を圧入する軸受圧入部とし、ロッドガイドの折り曲げられていない中間部を当該軸受圧入部に当接させたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる摺動部のシール構造には、図１に示す第１の実施の形態と、図２に示す第２の実施の形態とがあり、また、本実施の形態の説明上、たとえばこの発明が油圧緩衝器に具現化された場合として以下詳細にこの発明について説明する。
【００１２】
第１の実施の形態における摺動部のシール構造は、図１に示すように、第１部材たる外筒Ｋと、第２部材たるピストンロッドＰと、外筒ＫとピストンロッドＰとの間に介装される芯金６に結合したシール部材１と、外筒ＫとピストンロッドＰとの間に設けられた外筒Ｋに対しピストンロッドＰを位置決める位置決め部材たるロッドガイド１０とで構成されている。
【００１３】
以下、各部材について詳細に説明すると、位置決め部材たるロッドガイド１０は、焼結により縦断面凸型の筒状に成形されており、その小径部１０ａ内周にはピストンロッドＰを摺動自在に嵌合する軸受９を圧入し、大径部１０ｂ外周は外筒Ｋに圧入される。また、ロッドガイド１０の小径部１０ａ外周には筒状のシリンダＣを圧入するとともに、段部１２をシリンダの管端に当接させる。
【００１４】
したがって、ロッドガイド１０は外筒Ｋ、シリンダの双方を封止しており、外筒ＫとシリンダＣとの間の隙間で油圧緩衝器のリザーバを形成し、また、図示はしないが、ピストンロッドＰの図中下方にはピストン（図示せず）が設けられ、このピストンはシリンダ内をピストン側室とロッド側室とに画成している。
【００１５】
さらに、ロッドガイド１０の大径部１０ｂの上面１０ｃには上面に起立する円筒状のシール支持部１０ｄが設けられ、そのシール支持部１０ｄから大径部１０ｂにかけてロッドガイド１０の内外を連通する複数の連通孔１１が設けられており、ピストンロッドＰと上記軸受９との間を通過した作動油がこの連通孔１１を介してリザーバへ戻ることができるようになっている。
【００１６】
シール部材１は、円環状で、中央にピストンロッドＰを挿入可能な孔を設けた肉厚円盤状の芯金６の図中内周、外周および下面に結合されており、シール部材１には図中内周上方側にダストリップＤが、図中内周下方側にオイルリップＲが、図中下面の外周側にはシール部４がそれぞれ形成されるとともに、図中下面のシール部４とオイルリップＲとの間には段部２が形成され、さらに段部２から延設されるチェック弁３が形成されている。
【００１７】
そして、芯金６に結合したシール部材１は、外筒Ｋ内であって上記ロッドガイド１０の図中上方に嵌合され、外筒Ｋの管端をカシメて、ロッドガイド１０の上面と外筒Ｋの管端とで挟持されることにより、外筒Ｋに結合されている。
【００１８】
さらに、シール部材１の内周には第２部材たるピストンロッドＰが挿入され、上記各リップＤ，ＲをピストンロッドＰに圧接させ、シール部４をロッドガイド１０の上面１０ｃの外周側とシール支持部１０ｂの外周面に圧接させることにより、外筒ＫとピストンロッドＰとの間をシールしている。
【００１９】
また、シール部材１の段部２は、ロッドガイド１０のシール支持部１０ｂの内周に当接させており、シール部材１が位置決めされるとともに、上記チェック弁３がロッドガイド１０の上面１０ｃの内周側に当接している。
【００２０】
なお、上記チェック弁は、気泡を含んだ作動油がリザーバ側からロッドガイド１０の連通孔１１を介してロッドガイド１０の内周側へ流入することを防止して、油圧緩衝器に安定した減衰力を発生させる。
【００２１】
すなわち、この実施の形態においては、シール部材１は、芯金６と外筒Ｋにより位置決めされるだけでなく、位置決め部材たるロッドガイド１０によっても位置決められることとなり、かつ、このロッドガイド１０は、外筒Ｋに対するピストンロッドＰを位置決めする役割を果たしているから、ロッドガイド１０により直接シール部材１をピストンロッドＰに対して適正位置に位置決めすることができ、ピストンロッドＰに対し正確にセンタリング可能となるので、本摺動部のシール構造におけるシール部材１は、従来の外筒によりセンタリングされていた摺動部のシール構造に比較して、第２部材たるピストンロッドＰに対して軸ぶれせず、また、均一に各リップＤ，ＲをピストンロッドＰに圧接できる。
【００２２】
すると、均一に各リップＤ，ＲをピストンロッドＰに圧接できるから、各リップＤ，Ｒ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１がピストンロッドＰ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。また、シール性が向上するから油圧緩衝器のシールとして使用することにより、従来の摺動部のシール構造に比較してより一層油圧緩衝器の機能を維持発揮させることができる。
【００２３】
また、シール部材に段部を設け、位置決め部材をこのシール部材の段部に当接させ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。
【００２４】
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。
【００２５】
つぎに、図２に示す第１の実施の形態の第１変形例について説明する。この第１変形例は、図２に示すように、シール部材１、芯金６、ピストンロッドおよび外筒は上述の実施の形態と同様のものとして、位置決め部材たるロッドガイド１５をプレス加工により形成したものである。なお、図２ではピストンロッド、シリンダおよび外筒は上記実施の形態と同一の部材であるので図示していない。
【００２６】
したがって、上記実施の形態と異なる部分はロッドガイド１５のみであり、以下、このロッドガイド１５を詳細に説明する。このロッドガイド１５はパイプの上方を外側に、下方を内側にプレス加工により折り曲げられ、ロッドガイド１５の外側に折り曲げられた部分には外筒圧入部１５ｂ、傾斜部１５ｃ、シール支持部１５ｅ、段部１５ｄが形成され、ロッドガイド１５の内側に折り曲げられた部分は軸受圧入部１５ａを形成している。
【００２７】
そして、軸受圧入部１５ａの内周面にはピストンロッド（図示せず）が嵌合される軸受（図示せず）を圧入するとともに、ロッドガイド１５の中間部１５ｆの外周にはシリンダ（図示せず）が圧入され、その外筒圧入部１５ｂを外筒に圧入することによりロッドガイド１５が外筒に固定される。
【００２８】
したがって、この場合にも、外筒とシリンダとの間の隙間をリザーバとして、シリンダ内はピストンロッドの先端に設けられたピストンによってロッド側室とピストン側室とに画成されている。また、上記シール支持部１５ｅにはこのロッドガイド１５の内外を連通する複数の連通孔１６を設けて、ピストンロッドと上記軸受との間を通過した作動油がこの連通孔１６を介してリザーバへ戻ることができるようになっている。
【００２９】
そして、上記の実施の形態と同様に、芯金６に結合したシール部材１は、外筒内であって上記ロッドガイド１５の図中上方に嵌合され、外筒の管端をカシメて、ロッドガイド１５のシール支持部１５ｅと外筒の管端とで挟持されることにより、外筒に結合される。さらに、シール部材１の内周には第２部材たるピストンロッドが挿入され、上記各リップＤ，Ｒをピストンロッドに圧接させ、シール部４をロッドガイド１５の上記傾斜部１５ｃに圧接させることにより、外筒ＫとピストンロッドＰとの間をシールしている。
【００３０】
また、シール部材１の段部２は、ロッドガイド１５のシール支持部１５ｅの内周上端に当接させており、シール部材１が位置決めされるとともに、上記チェック弁３がロッドガイド１５の段部１５ｄに当接している。
【００３１】
すなわち、シール部材１は、芯金６と外筒により位置決めされるだけでなく、位置決め部材たるロッドガイド１５によっても位置決められることとなり、かつ、このロッドガイド１５は、外筒Ｋに対するピストンロッドを位置決めする役割を果たしているから、直接シール部材１をピストンロッドに対して位置決められることとなるので、上記実施の形態と同様の作用効果を奏するとともに、このロッドガイド１５は一本のパイプからプレス成形することができるので、簡易に加工でき、加工コストが安くなる。
【００３２】
さらに、図３に示す第１の実施の形態の第２変形例について説明する。この変形例にあっては上記した第１変形例と同様に、第１の実施の形態と異なる部分はロッドガイドのみであり、その他の同様の部材については図３には図示せず、また、説明が重複するので、その詳しい説明を省略する。このロッドガイド２０は、図３に示すように、パイプの上方を外側に、下方を内側にプレス加工により折り曲げられ、ロッドガイド２０の外側に折り曲げられた部分には外筒圧入部２０ｂ、傾斜部２０ｃ、シール支持部２０ｅ、段部２０ｄが形成され、ロッドガイド２０の内側に折り曲げられた部分は軸受圧入部２０ａを形成している。そして、軸受圧入部２０ａの内周面にはピストンロッド（図示せず）が嵌合される軸受（図示せず）を圧入するとともに、ロッドガイドの中間部２０ｆの外周にはシリンダ（図示せず）が圧入され、その外筒圧入部２０ｂを外筒に圧入することによりロッドガイド２０が外筒に固定される。そして、やはり上記した変形例と同様にシール部材１を、シール部材１の段部２にシール支持部２０ｅの内周上端を当接させることにより、位置決めることとなる。
【００３３】
ここで、上記の第１変形例と異なるのは、軸受圧入部２０ａと中間部２０ｆとの間に隙間がないことであり、このように隙間を生じさせないことにより軸受圧入部２０ａと中間部２０ｆが相対的に移動すること、すなわち、軸受圧入部２０ａに対し中間部２０ｆが軸ぶれすることが防止されるので、第１変形例の作用効果を奏するとともに、ロッドガイド２０をプレス成形で形成しても上記変形例より一層均一に各リップＤ，Ｒをピストンロッドに圧接できるから、各リップＤ，Ｒ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１がピストンロッド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。
【００３４】
なお、以上説明したところでは、いわゆる油圧緩衝器を複筒式として、この複筒式の油圧緩衝器に本発明が具現化されているが、単筒式の油圧緩衝器に適用することが可能である。
【００３５】
つづいて、図４に示した第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態における摺動部のシール構造にあっては、第１の実施の形態における摺動部のシール構造の芯金の形状を変形したものである。すなわち、第１の実施の形態においてはシール部材１に段部２を形成していたが、第２の実施の形態においてはシール部材３１に段部を設ける代わりに、芯金３６に段部３７を設けたものである。したがって、この芯金３６の段部３７に第１の実施の形態と同様のロッドガイド１０の大径部１０ｂの内周上端を当接して、シール部材３１の位置決めをしている。このように、芯金３６に段部３７を形成しても、第１の実施の形態と同様に、直接ピストンロッドに対してシール部材３１の位置決めが可能となるので、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することが可能である。また、芯金に段部を設け、位置決め部材をこの芯金の段部に当接させ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。
【００３６】
さらに、図５に示す第２の実施の形態の第１変形例について説明する。この第１変形例にあっては、図２に示した第１の実施の形態の第１変形例における摺動部のシール構造の芯金の形状を変形したものである。すなわち、第１の実施の形態の第１変形例においてはシール部材１に段部２を形成していたが、この第１変形例においてはシール部材３１に段部を設ける代わりに、芯金３６に段部３７を設けたものである。したがって、この芯金３６の段部３７に第１の実施の形態の第１変形例と同様のロッドガイド１５のシール支持部１５ｅを当接して、シール部材３１の位置決めをしている。このように、芯金３６に段部３７を形成しても、第１の実施の形態の第１変形例と同様に、直接ピストンロッドに対してシール部材３１の位置決めが可能となるので、第１の実施の形態の第１変形例および第２の実施の形態と同様の作用効果を奏することが可能である。
【００３７】
最後に、図６に示す第２の実施の形態の第２変形例について説明する。この第２変形例にあっては、図３に示した第１の実施の形態の第２変形例における摺動部のシール構造の芯金の形状を変形したものである。すなわち、第１の実施の形態の第２変形例においてはシール部材１に段部２を形成していたが、この第２変形例においてはシール部材３１に段部を設ける代わりに、芯金３６に段部３７を設けたものである。したがって、この芯金３６の段部３７に第１の実施の形態の第２変形例と同様のロッドガイド１５のシール支持部１５ｅを当接して、シール部材３１の位置決めをしている。このように、芯金３６に段部３７を形成しても、第１の実施の形態の第２変形例と同様に、直接ピストンロッドに対してシール部材３１の位置決めが可能となるので、第１の実施の形態の第２変形例および第２の実施の形態と同様の作用効果を奏することが可能である。
【００３８】
なお、上記したところでは、本発明が油圧緩衝器に具現化された場合について説明したが、およそ、第１部材と第２部材との間とシールする場合であって、第１部材に対し第２部材の位置決めをする位置決め部材が使用される場合に本発明が具現可能なのは言うまでもなく、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。
【００３９】
【発明の効果】
各請求項の発明によれば、シール部材は、位置決め部材によって位置決められるので、かつ、この位置決め部材は、第１部材に対する第２部材を位置決めする役割を果たしているから、シール部材を第２部材に対して適正位置に位置決めることができるので、本摺動部のシール構造におけるシール部材は、従来の摺動部のシール構造に比較して、第２部材に対して軸ぶれせず、また、均一にシール部材を第２部材に圧接できる。
【００４０】
すると、均一にシール部材を第２部材に圧接できるから、シール部材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、シール部材が第２部材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。
【００４１】
さらに、第１部材に各部材を組付ける際にも、シール部材は位置決め部材により、位置決められるから、第２部材に対し、正確かつ簡易に位置決め可能であるので、組付け性も向上する。
【００４２】
さらに、請求項２の発明によれば、シール部材または芯金に段部を設け、位置決め部材をこのシール部材または芯金の段部に当接させ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。
【００４３】
また、請求項３の発明によれば、シール部材は、芯金と外筒により位置決めされるだけでなく、ロッドガイドによっても位置決められ、かつ、このロッドガイドは、外筒に対するピストンロッドを位置決めする役割を果たしているから、シール部材をピストンロッドに対して位置決めることが可能となり、ピストンロッドに対し正確にセンタリングできるので、本摺動部のシール構造におけるシール部材は、従来の摺動部のシール構造に比較して、ピストンロッドに対して軸ぶれせず、また、均一にシール部材をピストンロッドに圧接できる。
【００４４】
すると、均一にシール部材をピストンロッドに圧接できるから、シール部材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、シール部材がピストンロッド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。
【００４５】
さらに、外筒に各部材を組付ける際にも、シール部材はロッドガイドにより、位置決められるから、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。
【００４６】
また、シール部材または芯金に段部を設け、ロッドガイドをこのシール部材または芯金の段部に当接させ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。
【００４７】
また、シール性が向上するから油圧緩衝器のシールとして使用することにより、従来の摺動部のシール構造に比較してより一層油圧緩衝器の機能を維持発揮させることができる。
【００４８】
さらに、請求項４の発明によれば、請求項３の発明の効果を奏することに加えて、ロッドガイドが一本のパイプからプレス成形することができるので、簡易に加工でき、加工コストが安くなる。
【００４９】
そして、請求項５の発明によれば、請求項４の発明の効果を奏することに加え、ロッドガイドの軸受圧入部と中間部とを当接しているので、軸受圧入部と中間部との間に隙間がないので、軸受圧入部と中間部が相対的に移動すること、すなわち、軸受圧入部に対し中間部が軸ぶれすることが防止されるので、より一層均一にシール部材をピストンロッドに圧接できるから、シール部材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、シール部材がピストンロッド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。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態における摺動部のシール構造の縦断面図である。
【図２】第１の実施の形態の第１変形例における摺動部のシール構造の縦断面図である。
【図３】第１の実施の形態の第２変形例における摺動部のシール構造の縦断面図である。
【図４】第２の実施の形態における摺動部のシール構造の縦断面図である。
【図５】第２の実施の形態の第１変形例における摺動部のシール構造の縦断面図である。
【図６】第２の実施の形態の第２変形例における摺動部のシール構造の縦断面図である。
【符号の説明】
１、３１  シール部材
２、３７  段部
６、３６  芯金
１０、１５、２０  位置決め部材たるロッドガイド
１０ｄ、１５ｅ、２０ｅ  シール支持部
１５ａ、２０ａ  軸受圧入部
１５ｆ、２０ｆ  中間部
Ｃ  シリンダ
Ｄ  ダストリップ
Ｋ  第１部材たる外筒
Ｐ  第２部材たるピストンロッド
Ｒ  オイルリップ
【図１】
2004150581.tif 000003
【図２】
2004150581.tif 000004
【図３】
2004150581.tif 000005
【図４】
2004150581.tif 000006
【図５】
2004150581.tif 000007
【図６】
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