CN103635727B - 密封装置以及具备该密封装置的悬架装置 - Google Patents

Abstract

一种密封装置，其对筒构件与以能够移动的方式插入于筒构件内的轴构件之间进行密封，该密封装置包括：防尘圈，其保持于筒构件的开口端部，环状的防尘圈凸缘与轴构件的外周面滑动接触；以及刮板，其配置于比防尘圈靠内部侧的位置，环状的凸缘部以能够滑动的方式压接于轴构件的外周面。凸缘部的硬度设定为高于防尘圈凸缘的硬度。

Description

密封装置以及具备该密封装置的悬架装置

技术领域

本发明涉及一种密封装置以及具备该密封装置的悬架装置的改进。

背景技术

密封装置在抑制输送设备、建筑物振动的减振器、内置该减振器的悬架装置等当中使用，对容纳于减振器、悬架装置的工作流体进行密封。

例如，在机动二轮车等跨乘式车辆上搭载有用于悬架前轮的被称为前叉的悬架装置。悬架装置包括悬架装置主体，且在该悬架装置主体内容纳减振器，该悬架装置主体具有外管和以能够伸出、没入的方式插入于外管内的内管。

在悬架装置主体与减振器之间形成有用于进行温度补偿、体积补偿的贮存器，在该贮存器中容纳有工作流体和气体。使用于悬架装置的密封装置用于防止贮存器内的工作流体、气体从悬架装置主体泄露到外部侧（大气侧）。

JP04-32342A公开了一种密封装置，该密封装置包括：防尘圈，其呈环状，保持于外管的开口端部，与内管的外周面滑动接触；以及油封，其呈环状，保持于外管的开口端部，与内管的外周面滑动接触，配置于比防尘圈靠内部侧（工作流体侧）的位置。

该密封装置利用防尘圈刮掉附着在内管的外周面的异物，并利用油封刮掉附着在内管的外周面的工作流体。由此，密封装置能够防止油封、内管的滑动面因异物而产生划痕、悬架装置主体内的工作流体、气体泄漏到外部侧（大气侧），从而能够将悬架装置主体内维持在密封的状态。

但是，在减振器、悬架装置应用到摩托车越野赛等情况下，假定在浸于泥水中这样的极其严酷的环境下使用。该情况下，包含在泥水中的颗粒较细的土等细颗粒在干燥的状态下呈环状残留在内管的外周面，可能进入防尘圈的内部侧（工作流体侧）。由此，细颗粒可能会损伤内管（轴构件）的滑动面，导致容纳在悬架装置主体内的工作流体、气体有可能从该伤痕泄露到外部侧（大气侧）。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种密封装置以及具备该密封装置的悬架装置，该密封装置即使在极其严酷的使用环境下也能够刮掉附着在轴构件的外周面的异物。

用于解决问题的方案

本发明的某实施方式提供密封装置，其对筒构件与以能够移动的方式插入于筒构件内的轴构件之间进行密封，其中，该密封装置包括：防尘圈，其保持于筒构件的开口端部，环状的防尘圈凸缘与轴构件的外周面滑动接触；以及刮板，其配置于比防尘圈靠内部侧的位置，环状的凸缘部以能够滑动的方式压接于轴构件的外周面。凸缘部的硬度设定为高于防尘圈凸缘的硬度。

发明的效果

以下参照附图详细地说明本发明的实施方式、本发明的优点。

附图说明

图1是局部示出本发明的实施方式的密封装置的使用状态的纵剖视图。

图2是放大示出图1的一部分的纵剖视图。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施方式。在附图中所标注的相同的附图标记表示相同的部件。

如图1所示，本实施方式的密封装置对作为筒构件的外管1与以能够移动的方式插入于外管1内的、作为轴构件的内管2之间进行密封。

密封装置包括：防尘圈3，其保持于外管1的开口端部，环状的防尘圈凸缘31与内管2的外周面滑动接触；以及刮板4，其配置于比防尘圈3靠内部侧（图1中的下侧）的位置，环状的凸缘部41以能够滑动的方式压接于内管2的外周面。而且，凸缘部41的硬度设定为高于防尘圈凸缘31的硬度。另外，图1、图2表示不抵接于内管2的自由状态下的密封装置，内管2的外周面利用假想线表示。

在机动二轮车等跨乘式车辆中，密封装置使用于悬架前轮的被称为前叉的悬架装置中。由于前叉的基本结构是公知的，因此并未详细图示。前叉包括：悬架装置主体F，其能够伸缩，包括外管1和以能够伸出、没入的方式插入于外管1内的内管2；以及未图示的减振器，其容纳于悬架装置主体F内，抑制悬架装置主体F的伸缩运动。

在悬架装置主体F内与减振器之间形成有未图示的贮存器。贮存器容纳工作流体和气体，对减振器进行温度补偿和体积补偿。工作流体为水、乙二醇溶液、油等液体，气体为氮气等惰性气体。另外，由于减振器的结构可以采用任意公知的结构，因此省略详细说明。

悬架装置主体F的成为图1中的上侧的一侧开口利用未图示的罩构件封堵。悬架装置主体F的成为图1中的下侧的另一侧开口利用未图示的底构件封堵。在悬架装置主体F中，形成于外管1和内管2在轴向上重叠的部分的筒状间隙T利用密封装置封堵。由此，能够防止贮存器内的工作流体从悬架装置主体F泄露到外部侧（大气侧）。

密封装置还包括：防尘圈3，其保持于作为筒构件的外管1的开口端部；以及油封5，其保持于外管1的开口端部，串接配置于比防尘圈3靠成为图1中的下侧的内部侧（工作流体侧）的位置。

防尘圈3和油封5以保持预定间隔的方式配置，在防尘圈3与油封5之间形成有空间A。在外管1的开口端部内周面、同时也是防尘圈3与油封5之间形成有截面呈コ字状的环状槽10。

防尘圈3通过利用NBR（丁腈橡胶）覆盖金属制的夹条30a而形成。该利用NBR形成的环状的防尘圈凸缘31用于刮掉附着在内管2的外周面的异物。

在防尘圈3中，在内部具有夹条30a的部分为防尘圈主体30，该防尘圈主体30形成为环状且嵌合于外管1。在该防尘圈主体30的成为图1中的上侧的外部侧（大气侧）内周上连设有防尘圈凸缘31。

防尘圈凸缘31的最小径部分、同时也是内周端31a形成为小于内管2的外径。另外，在防尘圈凸缘31的外周设有用于将防尘圈凸缘31的内周端31a按压于内管2的卡紧弹簧6。

在防尘圈3中，防尘圈主体30的成为图1中的下侧的内部侧（工作流体侧）形成为，自连设于防尘圈主体30上的防尘圈凸缘31的基部31b向下侧伸出。即，基部31b的内部侧表面31c与防尘圈主体30内部侧的内周面30b配置为截面呈倒L状。

与防尘圈3相同，油封5也通过利用NBR覆盖金属制的夹条50a而形成。该利用NBR形成的环状的油封凸缘部51用于刮掉附着在内管2的外周面的工作流体。

在油封5中，在内部具有夹条50a的部分为油封主体50，该油封主体50形成为环状，并嵌合于外管1。在该油封主体50的成为图1中的上侧的外部侧（大气侧）内周连设有油封凸缘部51。

油封凸缘部51形成为在图1中的上下（大气侧和工作流体侧）分为两叉，具有配置于成为图1中的上侧的外部侧（大气侧）的副凸缘部52和配置于成为图1中的下侧的内部侧（工作流体侧）的主凸缘部53。由此，油封5利用主凸缘部53刮掉附着在内管2的外周面的工作流体，利用副凸缘部52刮掉附着在内管2的外周面的异物。

副凸缘部52的最小径部分、即内周端52a形成为小于内管2的外径。主凸缘部53的最小径部分、即内周端53a形成为小于内管2的外径。另外，在主凸缘部53的外周设置用于将主凸缘部53的内周端53a按压于内管2的卡紧弹簧7。

在油封5中，在油封主体50的外部侧表面50b、同时也是油封凸缘部51侧形成有环状的槽5a。

密封装置还包括配置在防尘圈3与油封5之间并与两者串接排列的环状的刮板4。刮板4由硬度高于形成防尘圈凸缘31的NBR的PTFE（聚四氟乙烯）形成。

刮板4包括环状的刮板主体40和连设于刮板主体40的内周并朝向成为图1中的上侧的外部侧（大气侧）倾斜的环状的凸缘部41。在刮板4中，凸缘部41的内周端41a为最小径，形成为略小于内管2的外径。

在凸缘部41中，以内周端41a作为顶点相交的外部侧表面41b与内周面41c相交为锐角。而且，如图2所示，凸缘部41的外部侧表面41b与内管2的外周面所成的角度a设定为大于凸缘部41的内周面41c与内管2的外周面所成的角度b。

在刮板主体40上形成有向图1中的下侧亦即内部侧（工作流体侧）突出的止挡件40b。止挡件40b配置为其顶端能够抵接于油封5的槽5a，且不与副凸缘部52发生干扰。

刮板主体40的外径形成为小于防尘圈主体30的内径。由此，刮板4能够追随于内管2沿着轴向（图1中的上下方向）从刮板主体40的图1中的上侧亦即外部侧表面40c与防尘圈凸缘31的基部31b的内部侧表面31c抵接的位置移动到刮板主体40的止挡件40b的顶端与油封5的槽5a抵接的位置。

在刮板4的外周、即刮板主体40的外周面（未标注）与防尘圈主体30的内周面30b之间形成有筒状的间隙L。由此，刮板4还能够追随于内管2沿着径向（图1中的左右方向）移动。另外，间隙L与形成于油封5和防尘圈3之间的空间A连通。

接着，说明本实施方式的密封装置的作用效果。

密封装置包括防尘圈3和配置于比防尘圈3靠内部侧（工作流体侧）的位置的刮板4。由于刮板4的凸缘部41的硬度设定为高于防尘圈凸缘31的硬度，因此，能够利用刮板4刮掉没有利用防尘圈凸缘31完全刮掉的异物。

因而，密封装置能够更可靠地刮掉附着在作为轴构件的内管2的外周面的异物。

在此，当刮板4配置于比防尘圈3靠外部侧（大气侧）的位置时，刮板4可能因粒径较大的异物而损伤。但是，在本实施方式中，由于刮板4配置于比防尘圈3靠内部侧（工作流体侧）的位置，因此，能够利用防尘圈3刮掉粒径较大的异物，能够防止刮板4损伤。

而且，由于通过将刮板4的凸缘部41的内周端41a的内径设定为小于内管2的外径来设置过盈量，因此，凸缘部41压接于内管2的外周面。另外，刮板4的外周不被限制，在刮板4的外周形成有与空间A连通的筒状的间隙L。

由此，刮板4能够追随于内管2移动，能够维持内管2与刮板4之间的接触状态，能够防止在内管2与刮板4之间产生间隙。

而且，由于刮板4能够在防尘圈3与油封5之间移动，因此，在压缩前叉时，刮板4与内管2一起移动直到刮板4与油封5抵接。当刮板4与油封5抵接时，刮板4以被支承于油封5的状态刮掉附着在内管2的外周面的异物。此时，由于刮板4离开防尘圈3，因此，能够借助间隙L使利用刮板4刮掉的异物移动到空间A。

而且，由于在外管1的开口端部内周面、同时也是防尘圈3与油封5之间形成有环状槽10，因此，能够扩大空间A的体积，能够容纳更多的异物。

而且，在刮板主体40形成有止挡件40b，由于止挡件40b能够抵接于油封5的槽5a，因此，能够避免刮板4与油封凸缘部51发生干扰。

而且，由于刮板4上的凸缘部41的外部侧表面41b与内周面41c相交为锐角，外部侧表面41b与内管2的外周面所成的角度a设定为大于内周面41c与内管2的外周面所成的角度b，因此，能够更可靠地刮掉附着在内管2的外周面的异物。

而且，由于刮板4为PTFE制，因此，能够降低在刮板4与内管2之间作用的摩擦力。

以上说明了本发明的实施方式，但上述实施方式仅表示了本发明的应用例的一部分，其主旨并不在于将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。

例如在上述实施方式中，虽说明了密封装置应用于机动二轮车用的前叉，但还可以在其他的悬架装置、减振器等中应用上述密封装置。

而且，在上述实施方式中，例示了密封装置封堵形成于作为筒构件的外管1与作为轴构件的内管2的重叠部的筒状间隙T的构造，但并不限定于此，还可以是密封装置封堵作为筒构件的缸体与作为插入于缸体内的轴构件的活塞杆之间的构造。

而且，在上述实施方式中，刮板4在防尘圈3与油封5之间能够追随于内管（轴构件）2移动，但刮板4还可以固定于外管（筒构件）1侧，在该情况下，不必在油封5的外部侧表面50b形成槽5a。

而且，在刮板4追随于内管2移动的情况下，若能够防止刮板4与油封凸缘部51之间的干扰，则也可以采用槽5a、止挡件40b以外的结构。

而且，用于形成防尘圈3、油封5以及刮板4的材料并不限定于上述材料，可以适当地选择材料，以使得刮板4的凸缘部41的硬度设定为高于防尘圈3的防尘圈凸缘31的硬度。另外，还能够适当地选择刮板4的凸缘部41、刮板主体40的形状。

而且，在上述实施方式中，虽然通过在外管1设置环状槽10来增大空间A的容积，确保用于容纳异物的空间，但还可以采用在外管1设置使空间A和外部侧（大气侧）连通的排出通路，从而能够从该排出通路排出空间A内的异物的构造。

本申请基于2011年10月28日向日本国特许厅申请的日本特愿2011-236574主张优先权，该申请的全部内容作为参考编入到本说明书中。

Claims (5)

1.一种密封装置，其对筒构件与以能够移动的方式插入于上述筒构件内的轴构件之间进行密封，其中，

该密封装置包括：

防尘圈，其保持于上述筒构件的开口端部，环状的防尘圈凸缘与上述轴构件的外周面滑动接触；

刮板，其配置于比上述防尘圈靠内部侧的位置，环状的凸缘部以能够滑动的方式压接于上述轴构件的外周面；

间隙，其形成于上述刮板的外周；

油封，其保持于比上述筒构件的开口端部处的上述刮板靠内部侧的位置，环状的油封凸缘部与上述轴构件的外周面滑动接触；以及

空间，其形成于上述油封与上述防尘圈之间，并与上述间隙连通；

上述刮板能够追随于上述轴构件而在上述防尘圈与上述油封之间移动，

上述凸缘部的硬度设定为高于上述防尘圈凸缘的硬度。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其中，

上述刮板包括：环状的刮板主体；上述凸缘部，其连设于上述刮板主体的内周，并朝向外部侧倾斜；以及止挡件，其形成为自上述刮板主体向内部侧突出；

上述止挡件能够与形成于上述油封的外部侧表面的槽抵接。

3.根据权利要求2所述的密封装置，其中，

以上述凸缘部的内周端作为顶点相交的上述凸缘部的外部侧表面与内周面相交为锐角；

上述凸缘部的上述外部侧表面与上述轴构件的外周面所成的角度设定为大于上述凸缘部的上述内周面与上述轴构件的外周面所成的角度。

4.根据权利要求1所述的密封装置，其中，

上述刮板为聚四氟乙烯制。

5.一种悬架装置，其具备权利要求1所述的密封装置，其中，

上述悬架装置包括外管和以能够移动的方式插入于上述外管内的内管，该悬架装置能够伸缩，并且抑制伸缩运动；

上述外管为上述筒构件，上述内管为上述轴构件。