(57)【要約】【課題】密封性能に関係なく往復動軸との摩擦力の安定化を図ることの可能な往復動軸用密封装置を提供する。【解決手段】往復動軸２の外周面に全周が摺動可能に密接された主リップ１１と、この主リップ１１から密封空間Ａ側へ延在されて密封対象流体の流通を許容した状態で往復動軸２の外周面に摺動可能に密接された摩擦リップ１３を備える。往復動軸２に対する主リップ１１の摩擦力は密封空間Ａ内の密封対象流体の圧力によって変化するのに対し、摩擦リップ１３は密封対象流体の流通を許容しているので、密封対象流体の圧力による摩擦力の変化がなく、摺動面が密封対象流体で潤滑されているので、摩耗による摩擦力の低下も抑えられる。【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軸（２）の外周面に全周が摺動可能に密接された主リップ（１１）と、この主リップ（１１）から密封空間（Ａ）側へ延在されて密封対象流体の流通を許容した状態で前記軸（２）の外周面に摺動可能に密接された摩擦リップ（１３）とを備えることを特徴とする往復動軸用密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧緩衝器のピストンロッド等、往復動軸の軸周をシールする往復動軸用密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の油圧緩衝器（ショックアブソーバ）のピストンロッド等、往復動軸の軸周シール手段として用いられる往復動軸用密封装置の典型的な従来技術として、例えば下記の特許文献１に記載されたものがある。
【特許文献１】特開２００１−１７３７９７号公報
【０００３】
図３は、上記特許文献１に記載された従来の往復動軸用密封装置を、軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。この図３において、密封装置１００は不図示のハウジングと往復動軸の間に介在されており、平ワッシャ状の金属環１０４の内周部にゴム状弾性材料によって一体的に成形された主リップ１０１及びダストリップ１０２と、補強環１０４の外周部にゴム状弾性材料によって一体的に成形された外周シール部１０３とを有する。
【０００４】
密封空間Ａ側を向いた主リップ１０１は、外周に、緊迫力を補償するためのエキステンションスプリング１０５が装着されており、内周のシール突条１０１ａが往復動軸２００の外周面に適当な締め代で密接することによって、密封空間Ａに存在する密封対象の作動油が外部空間Ｂへ流出するのを阻止するものであり、ダストリップ１０２は、内周端部１０２ａが往復動軸２００の外周面に適当な締め代で密接することによって、外部空間Ｂから異物が密封空間Ａへ侵入するのを阻止するものである。また、主リップ１０１のシール突条１０１ａに対して密封空間Ａと反対側（ダストリップ１０２側）には、密封空間Ａの油圧等による主リップ１０１の変形を抑制するための支持突条１０１ｂが形成されている。
【０００５】
しかしながら、従来の往復動軸用密封装置１００においては、作動油を密封する主リップ１０１が、往復動軸２００に対する摩擦力付与手段を兼ねているため、目標とする摩擦力を満足できない場合がある。また、往復動軸２００の外周面に対する主リップ１０１の摩擦力は、密封空間Ａの油圧の変動等によっても大きく変化するものであり、密封空間Ａの油圧によっては、往復動軸２００の外周面と主リップ１０１のシール突条１０１ａとの間に介入する油膜が薄くなって潤滑不足になるので、シール突条１０１ａが早期に摩耗し、これによって摩擦係数が変化するので、長期にわたって安定した摩擦力を確保することが困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、密封性能に関係なく往復動軸との摩擦力の安定化を図ることの可能な往復動軸用密封装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る往復動軸用密封装置は、軸方向に往復動する軸の外周面に全周が摺動可能に密接された主リップと、この主リップから密封空間側へ延在されて密封対象流体の流通を許容した状態で前記軸の外周面に摺動可能に密接された摩擦リップとを備えるものである。
【０００８】
上記構成において、主リップは、軸方向に往復動する軸の外周面に全周が摺動可能に密接されることによって、密封空間内の密封対象流体が軸周から漏洩するのを防止するものである。一方、摩擦リップは、前記軸に対する摩擦力を補償するものであって、すなわち前記軸に対する主リップの摩擦力は密封空間内の密封対象流体の圧力によって変化するのに対し、摩擦リップは密封対象流体の流通を許容しているので、密封対象流体の圧力による摩擦力の変化がなく、摺動面が密封対象流体で潤滑されているので、摩耗による摩擦力の低下も抑えられる。このため、往復動軸用密封装置全体としての摩擦力を安定化させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明に係る往復動軸用密封装置によれば、主リップの摩擦力の変化を、密封対象流体の圧力による摩擦力の変化を生じない摩擦リップによって補償するので、長期にわたって安定した摩擦力を確保することができる。また、摩擦リップの仕様によって、主リップの密封性能に影響を与えずに適切な摩擦力を設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、例えば車両の油圧緩衝器（ショックアブソーバ）のピストンロッドの軸封手段として適用される、本発明の往復動軸用密封装置の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る往復動軸用密封装置の好ましい形態を、軸心を通る平面で切断して示す半断面図、図２は図１におけるエキステンションスプリング１５を取り外した例を、軸心を通る平面で切断して示す半断面図で、図における右側が、密封対象の作動油が充填された密封空間Ａ、左側が外部空間Ｂであり、参照符号１は本発明に係る密封装置、参照符号２は、例えば前記ピストンロッドのような、軸方向に往復動する軸（以下、往復動軸という）である。
【００１１】
まず図１において、密封装置１は、不図示の筒状ハウジングの端部内周に密封的に固定される平ワッシャ状の金属環１０と、その内周部に、ゴム状弾性材料によって一体的に成形された主リップ１１、ダストリップ１２及び摩擦リップ１３を有する。
【００１２】
主リップ１１は、金属環１０の内周端部から密封空間Ａ側へ向けて、先端側が小径になる円錐筒状に延びており、内周面に、Ｖ字形の断面形状をなして円周方向へ連続して形成されたシール突条１１ａと、このシール突条１１ａより金属環１０側に位置し、Ｖ字形の断面形状をなして円周方向へ連続して形成された支持突条１１ｂを有する。主リップ１１の外周面には、シール突条１１ａの外周側に位置して円周方向に連続した溝１１ｃが形成されており、この溝１１ｃには、往復動軸２に対する主リップ１１の緊迫力を補償するためのエキステンションスプリング１４が装着されている。
【００１３】
主リップ１１における支持突条１１ｂの内径は、シール突条１１ａの内径よりも大径であって、すなわち往復動軸２に対する締め代はシール突条１１ａに比較して支持突条１１ｂのほうが小さいものとなっている。
【００１４】
ダストリップ１２は、金属環１０の内周端部から主リップ１１と反対側（外部空間Ｂ側）へ向けて、先端側が小径になる円錐筒状に延びており、その内周端部１２ａが往復動軸２の外周面に適当な締め代で密接されるものである。
【００１５】
摩擦リップ１３は、主リップ１１から密封空間Ａ側へ向けて延在されたものであって、内周面に、Ｖ字形の断面形状をなし往復動軸２の外周面に適当な締め代をもって密接可能な摩擦突条１３ａと、この往摩擦突条１３ａを円周方向に対して不連続とする凹部１３ｂが、円周方向交互に形成されている。摩擦リップ１３の外周面には、摩擦突条１３ａの外周側に位置して円周方向に連続した溝１３ｃが形成されており、この溝１３ｃには、往復動軸２に対する摩擦リップ１３の緊迫力を補償するためのエキステンションスプリング１５が装着されている。
【００１６】
この摩擦リップ１３は、摩擦突条１３ａが円周方向へ断続していて密封機能をもたず、すなわち密封対象流体の流通を許容した状態で、往復動軸２の外周面に適当な締め代をもって摺動可能に密接するものである。
【００１７】
以上の構成を備える図１の往復動軸用密封装置１は、主リップ１１が密封空間Ａ側を向くように、不図示のハウジングの内周に装着すると共に、主リップ１１、ダストリップ１２及び摩擦リップ１３を、それぞれ適当な締め代をもって往復動軸２の外周面に外挿させることにより、図示の装着状態とするものである。そしてこの状態において、主リップ１１が、軸方向へ往復移動する往復動軸２の外周面と相対的に密接摺動することによって、密封空間Ａ内の密封対象油が外部空間Ｂへ流出するのを防止すると共に、ダストリップ１２が、往復動軸２の外周面と相対的に密接摺動することによって、外部空間Ｂから異物が密封空間Ａへ侵入するのを防止するものである。
【００１８】
ここで、主リップ１１は、その外周面に作用する密封空間Ａ内の油圧や、往復動軸２の移動方向などによって変形を受けるが、この変形は、主リップ１１に形成された支持突条１１ｂが往復動軸２の外周面に接触することによって抑制される。
【００１９】
摩擦リップ１３は、往復動軸２と密接する摩擦突条１３ａに密封機能がなく、凹部１３ｂにおいて密封空間Ａからの作動油の流通を許容しているので、主リップ１１のシール突条１１ａと往復動軸２との摺動部への潤滑油膜の形成を妨げない。このため、往復動軸２に対する主リップ１１の良好な潤滑状態が維持され、摩耗が抑制される。
【００２０】
また、主リップ１１及びダストリップ１２は、往復動軸２との摺動によって摩擦力を発生するが、特に主リップ１１は、その外周面に作用する密封空間Ａ内の油圧によって、摩擦力が大きく変化する。これに対し、摩擦リップ１３は、上述のように密封機能がなく、凹部１３ｂにおいて密封対象流体の流通を許容しているので、主リップ１１のシール突条１１ａより摩擦リップ１３側でその外周面に作用する作動油の圧力と、摩擦リップ１３の内周に侵入した作動油の圧力が径方向に対して均衡する。このため、作動油の圧力は摩擦リップ１３の緊迫力として作用しないので、往復動軸２の軸方向移動に対する摩擦リップ１３の摩擦力は、作動油の圧力によって変化しない。したがって、摩擦リップ１３は、主リップ１１及びダストリップ１２による摩擦力を補償すると共に、当該密封装置１全体としての摩擦力の変化を緩和する作用を有する。
【００２１】
また、往復動軸２に対する摩擦リップ１３の摺動面は、作動油によって良好に潤滑されているので、摩耗による摩擦力の低下も抑えられる。
【００２２】
なお、摩擦リップ１３の摺動面は、作動油が流通する凹部１３ｂを有するので、往復動軸２に対する緊迫力が主リップ１１と同じであっても、摩擦力は異なるものとなる。また、摩擦リップ１３に装着したエキステンションスプリング１５を、主リップ１１のエキステンションスプリング１４と緊迫力の異なるものとしたり、あるいは図２の例のように、摩擦リップ１３にエキステンションスプリングを無装着とすることによって、任意の摩擦力を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る往復動軸用密封装置の好ましい形態を、軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
【図２】図１におけるエキステンションスプリング１５を取り外した例を、軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
【図３】従来の往復動軸用密封装置を、軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    密封装置
１０    金属環
１１    主リップ
１１ａ    シール突条
１１ｂ    支持突条
１１ｃ，１３ｃ    溝
１２    ダストリップ
１２ａ    内周端部
１３    摩擦リップ
１３ａ    摩擦突条
１３ｂ    凹部
１４，１５    エキステンションスプリング
２    往復動軸
Ａ    密封空間
Ｂ    外部空間
【図１】
2007024161.tif 000003
【図２】
2007024161.tif 000004
【図３】
2007024161.tif 000005