(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
突出した状態で往復移動する移動体が挿入された本体の開口部に保持された弾性を有するニトリルゴム製のシール本体と、
前記シール本体の先端部に取り付けられ、先端部が前記移動体の側面に摺接し、前記シール本体よりも硬質のステンレス製のリップ部材と、
を備えており、
前記リップ部材の先端部、又は前記移動体の少なくともいずれか一方が前記リップ部材よりも硬質の膜で被覆されており、
前記リップ部材は前記シール本体にインサート成形によって一体的に取り付けられていることを特徴とするシール部材。
【請求項２】
前記リップ部材は、先端部がＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）コーティングされていることを特徴とする請求項１記載のシール部材。
【請求項３】
前記本体内に作動流体が封入されており、請求項１記載のシール部材を具備していることを特徴とする流体圧装置。
【請求項４】
前記リップ部材は、基端部が湾曲して外側に拡がって形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のシール部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシール部材及びそれを具備した流体圧装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は従来のシール装置を開示している。このシール装置は、突出した状態で往復移動するインナーチューブが挿入されたアウターチューブの開口部に保持されている。このシール装置はダストシールとスクレーパとを備えている。ダストシールは、ニトリルゴム製であり、ダストシール本体と、ダストシール本体の先端側の内周に連続して設けられたダストシールリップとを有している。ダストシールリップは先端部の外周にガータスプリングが外嵌されている。ガータスプリングはダストシールリップの内周端をインナーチューブに押しつけている。スクレーパはダストシールよりも内側に配置されている。スクレーパは、フッ素樹脂製であり、スクレーパ本体と、スクレーパ本体の内周に連続して設けられたリップ部とを有している。リップ部は内周がインナーチューブの外径よりも小径に形成されている。また、リップ部はダストシールリップの硬度よりも高い硬度に設定されている。このシール装置はダストシールリップで掻き落としきれなかったインナーチューブの外周に付着した異物をスクレーパのリップ部によって掻き落とすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−９６４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のシール装置に備えられたダストシールはニトリルゴム製であるため弾性変形する。このため、このシール装置はダストシールリップでインナーチューブの外周に強固に付着した泥などの異物を掻き落とすことができないおそれがある。また、このシール装置はダストシールリップで掻き落とすことができなかった異物によってスクレーパが傷つけられるおそれがある。この場合、アウターチューブ及びインナーチューブ内に異物が侵入し、不具合を生じるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、良好に異物を掻き落とし、異物の混入によって生じる不具合を防止することができるシール部材を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のシール部材はニトリルゴム製のシール本体とステンレス製のリップ部材とを備えている。シール本体は、弾性を有しており、突出した状態で往復移動する移動体が挿入された本体の開口部に保持されている。リップ部材は、シール本体よりも硬質であり、シール本体の先端部に取り付けられ、先端部が移動体の側面に摺接する。
【０００７】
このシール部材は、リップ部材がシール本体よりも硬質であるため、先端部が移動体の側面を摺動しても変形し難く、移動体の側面に付着した異物を良好に掻き落とすことができる。また、このシール部材は、シール本体よりも硬質のリップ部材が弾性を有したシール本体の先端部に取り付けられているため、移動体の往復移動時の変異に追従し、リップ部材の先端部と移動体の側面との間に隙間を生じることなく摺動させることができるとともに、移動体の側面を傷つけ難い。このため、このシール部材は移動体の側面に強固に固着した異物でも良好に掻き落とすことができる。
【０００８】
したがって、本発明のシール部材は、良好に異物を掻き落とし、異物の混入によって生じる不具合を防止することができる。
【０００９】
本発明のシール部材において、リップ部材の先端部、又は移動体の少なくともいずれか一方がリップ部材よりも硬質の膜で被覆されている。この場合、このシール部材は、リップ部材の先端部、又は移動体の少なくともいずれか一方がリップ部材よりも硬質の膜で被覆されているため、高摺動性、耐摩耗性、低相手攻撃性に優れている。つまり、リップ部材の先端部が移動体の側面をスムーズに摺動し、リップ部材の先端部が摩耗し難く、リップ部材の先端部が移動体の側面を傷つけ難い。
また、本発明のシール部材において、リップ部材はシール本体にインサート成形によって一体的に取り付けられている。
【００１０】
また、本体内に作動流体が封入された流体圧装置に、本発明のシール部材を具備し得る。この場合、流体圧装置は、作動流体に異物が混入したり、作動流体が漏洩したりすることによって生じる不具合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１のシール部材であるダストシールを具備したフロントフォークの要部を示す部分断面図である。
【図２】実施形態１のダストシールを示す断面図である。
【図３】リップ部材の先端部の断面形状が半円形であるダストシールを示す断面図である。
【図４】リップ部材の先端部の断面形状が内周面側が尖っているダストシールを示す断面図である。
【図５】リップ部材の先端部の断面形状が外周面側が尖っているダストシールを示す断面図である。
【図６】リップ部材の先端部がインナー中部の外周面に面接触するダストシールを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明のシール部材を具備した流体圧装置を具体化した実施形態１について、図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
＜実施形態１＞
実施形態１の流体圧装置は二輪車の前輪を懸架して前輪に入力される路面振動を減衰する緩衝器として機能する倒立型のフロントフォーク１０である。フロントフォーク１０は、図１に示すように、アウターチューブ２１とインナーチューブ２３とを有して伸縮する懸架装置本体２０と、懸架装置本体２０内に収納されて伸縮運動を抑制する図示しないダンパと、シール装置３０とを有している。
【００１４】
アウターチューブ２１は、筒状であり、下端が開口した開口部２５を形成している。アウターチューブ２１は下端部の外周面に後述するシールケース３１を螺着するねじ溝２７が形成されている。また、アウターチューブ２１は下端部の内周面に後述するすべり軸受け３３を嵌め込む段差２９が形成されている。
【００１５】
インナーチューブ２３は、アウターチューブ２１の開口部２５に挿入され、突出した状態で往復移動する。このように、アウターチューブ２１とインナーチューブ２３とを有するフロントフォーク１０は伸縮することができる。
【００１６】
フロントフォーク１０は、懸架装置本体２０とダンパとの間に、図示しないリザーバが形成されている。リザーバは、作動流体と気体を収納し、ダンパの温度補償及び体積補償をしている。ここで、作動流体は、水、グリコール水溶液、油等の液体である。また、気体は窒素などの不活性ガスである。
【００１７】
懸架装置本体２０は、アウターチューブ２１とインナーチューブ２３との重複部分の間に筒状の隙間２２が形成されている。シール装置３０は、この隙間２２を塞いでいる。これによって、フロントフォーク１０はリザーバ内の作動流体が懸架装置本体２０から外部に漏洩することを防止している。
【００１８】
シール装置３０は、シールケース３１、すべり軸受け３３、ホルダ３５、オイルシール３７、及びシール部材であるダストシール３９を有している。すべり軸受け３３は、円筒状であり、アウターチューブ２１の下端部の内周面に設けられた段差２９に嵌め込まれている。すべり軸受け３３は、内周面がインナーチューブ２３の外周面に摺接してインナーチューブ２３の円滑な往復移動を可能にしている。
【００１９】
ホルダ３５は、円環状であり、シールケース３１に保持されている。ホルダ３５は、シールケース３１がアウターチューブ２１の下端部の外周面に形成されたねじ溝２７に螺着された状態で、すべり軸受け３３の下端面に当接し、すべり軸受け３３の位置ずれを防止している。
【００２０】
オイルシール３７は、ホルダ３５の下方に配置され、シールケース３１の内周に嵌め込まれたスナップリング３２によって所定の位置から抜け出さないようにシールケース３１に保持されている。このオイルシール３７は環状である。また、オイルシール３７は、ニトリルゴム製であり、弾性を有している。また、このオイルシール３７は、ステンレス製の略円筒部材３４Ａがインサートされた外周部３７Ａと、外周部３７Ａの下端から内周側に屈曲した端部から上下方向に延びたリップ部３７Ｂとを有している。このオイルシール３７は、リップ部３７Ｂの上端部及び下端部の外周にガータスプリング３４Ｂが外嵌されており、リップ部３７Ｂの上端部及び下端部の内周面がインナーチューブ２３の外周面に摺接している。このように、このオイルシール３７はリザーバ内の作動流体が懸架装置本体２０から外部に漏洩することを防止している。
【００２１】
ダストシール３９は、図１及び図２に示すように、ダストシール本体３６と、リップ部材３８とを備えている。ダストシール本体３６は環状である。また、ダストシール本体３６は、ニトリルゴム製であり、弾性を有している。ダストシール本体３６は、基部３６Ａ、第１リップ部３６Ｂ、及び第２リップ部３６Ｃを有している。基部３６Ａは、ステンレス製の略円筒部材３６Ｄがインサートされ、シールケース３１の下端部の内周面に保持されている。第１リップ部３６Ｂは基部３６Ａの内周面の中間部から内側下方に斜めに延びて先端がインナーチューブ２３の外周面に摺接している。第２リップ部３６Ｃは基部３６Ａの内周面の下端部から内側下方に斜めに延びている。このように、ダストシール本体３６は、シールケース３１を介して、アウターチューブ２１の開口部２５に保持されている。
【００２２】
リップ部材３８は下方に向けて徐々に縮径した略円筒形状である。また、リップ部材３８は、ステンレス製であり、ダストシール本体３６よりも硬質である。このリップ部材３８はダストシール本体３６の第２リップ部３６Ｃにインサート成形によって一体的に取り付けられている。リップ部材３８は上端の基端部３８Ｃが湾曲して外側に拡がるように形成されている。このため、リップ部材３８はダストシール本体３６から抜け難い。リップ部材３８は、下端の先端部において、先端面が外周面と内周面に対して直交して形成されている。リップ部材３８は、図２に示すように、下端の先端部をＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）コーティング３８Ａをしている。つまり、リップ部材３８は下端の先端部がリップ部材３８よりも硬質の膜で被覆されている。このリップ部材３８は、下端の先端部の内側角部３８Ｂの内周径がインナーチューブ２３の外径と略等しく形成されている。このため、リップ部材３８は、下端の先端部の内側角部３８Ｂがインナーチューブ２３の外周面に摺接している。
【００２３】
このように、フロントフォーク１０に設けられたダストシール３９は、ダストシール本体３６と、リップ部材３８とを備えている。ダストシール本体３６は、弾性を有しており、突出した状態で往復移動するインナーチューブ２３が挿入されたアウターチューブ２１の開口部２５にシールケース３１を介して保持されている。リップ部材３８は、ステンレス製であり、ダストシール本体３６の先端部に取り付けられ、先端部の内側角部３８Ｂがインナーチューブ２３の外周面に摺接する。
【００２４】
このダストシール３９は、リップ部材３８がダストシール本体３６よりも硬質であるため、先端部がインナーチューブ２３の側面を摺動しても変形（口開き）し難く、インナーチューブ２３の外周面に付着した泥等の異物を良好に掻き落とすことができる。また、このダストシール３９は、ステンレス製のリップ部材３８が弾性を有したダストシール本体３６の先端部に取り付けられているため、インナーチューブ２３の往復移動時の変異に追従し、リップ部材３８の先端部の内側角部３８Ｂとインナーチューブ２３の外周面との間に隙間を生じることなく摺動させることができるとともに、インナーチューブ２３の外周面を傷つけ難い。このため、このダストシール３９はインナーチューブ２３の外周面に強固に固着した泥等の異物でも良好に掻き落とすことができる。
【００２５】
したがって、実施例のダストシール３９、及びダストシール３９を具備したフロントフォーク１０は、良好に泥等の異物を掻き落とし、作動流体に泥等の異物が混入したり、作動流体が漏洩したりすることによって生じる不具合を防止することができる。
【００２６】
また、ダストシール３９は、リップ部材３８の先端部をＤＬＣコーティング３８Ａしているため、高摺動性、耐摩耗性、低相手攻撃性に優れている。つまり、リップ部材３８の先端部がインナーチューブ２３の外周面をスムーズに摺動し、リップ部材３８の先端部が摩耗し難く、リップ部材３８の先端部がインナーチューブ２３の側面を傷つけ難い。
【００２７】
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態１に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）リップ部材の先端部の形状は、図３〜図６に示すように、各種形状が考えられる。つまり、先端部の断面形状が半円形状のリップ部材１３８（図３）、先端部の断面形状がインナーチューブ２３側の内周面の先端から外周面に向けて傾斜して尖った形状（内周面側が尖った形状）のリップ部材２３８（図４）、先端部の断面形状が外周面の先端からインナーチューブ２３側の内周面に向けて傾斜して尖った形状（外周面側が尖った形状）のリップ部材３３８（図５）、先端部がインナーチューブ２３の外周面に面接触するようにインナーチューブ２３側の内周面の角部が切り取られた形状のリップ部材４３８（図６）であってもよい。なお、図３〜図６において、実施形態１と同様な構成は同一の符号を付している。
【００２８】
（２）実施形態１では、リップ部材の先端部をＤＬＣコーティングしたが、他の表面処理（例えば、窒化クロム（ＣｒＮ）コーティング、窒化チタン（ＴｉＮ）コーティング等）をしてもよい。また、ＤＬＣコーティング等の表面処理をしなくてもよい。
（３）実施形態１では、リップ部材の先端部のみをＤＬＣコーティングしたが、インナーチューブの外周面もＤＬＣコーティング等の表面処理をしてもよい。
（４）実施形態１では、リップ部材の先端部をＤＬＣコーティングしたが、リップ部材の先端部をＤＬＣコーティング等の表面処理をせずにインナーチューブの外周面のみをＤＬＣコーティング等の表面処理をしてもよい。
（５）実施形態１では、フロントフォークにシール部材であるダストシールを適用したが、ダンパ、シリンダ装置、その他の流体圧装置にシール部材を適用してもよい。ダンパ、シリンダ装置に適用した場合、移動体はピストンロッドであり、本体はシリンダである。
（６）実施形態１では、リップ部材をステンレス製としたが、シール本体よりも硬度の高い樹脂であってもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１０…フロントフォーク（流体圧装置）、２１…アウターチューブ（本体）、２３…インナーチューブ（移動体）、２５…開口部、３６…ダストシール本体（シール本体）、３８…リップ部材、３８Ａ…ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）コーティング（硬質膜）、３９…ダストシール（シール部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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