JP2002054676A - 油圧緩衝器のシール構造 - Google Patents

油圧緩衝器のシール構造

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JP2002054676A
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忠篤 柴田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外筒3に全ての部品を収容した状態で、外筒
の案内孔3Bとオイルシール4及びロッドガイド15と
の嵌合部の隙間を介してガス封入することを可能にする
一方、外筒の上端を本加締めした後は、ロッドガイドと
外筒の案内孔との嵌合部を完全に密封することができる
油圧緩衝器のシール構造を提供すること。 【解決手段】 断面が略矩形のシール収容部Sの底部外
周側にオイルシール4の外周シール部4Cのはみ出しを
許容する逃げ部15Aを設け、油圧緩衝器SA内にガス
を封入する際には、外周シール部がシール収容部の底部
外周側の逃げ部にはみ出すことにより、外筒の案内孔に
対する張りしろを小さくして油圧緩衝器内へのガスの通
過を許容する一方、油圧緩衝器内に所定圧力のガスが封
入された後は、ガス圧により上記逃げ部から押し戻され
所要の張りしろを回復して、油圧緩衝器内を密封するこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車の懸架装
置など車体の振動を抑制する油圧緩衝器に係わり、詳し
くは油圧緩衝器内を密封するシール構造の改良に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】まず、従来の油圧緩衝器を図2に基づい
て説明する。一般に車体と車輪との間に結合部材を介し
て取付けられる油圧緩衝器は、下端部にベースバルブB
Vを配設したシリンダ2内に、下端インロー部にピスト
ンバルブPVを組み付けたピストンロッド1を摺動自在
に収容するとともに、シリンダ2の上端部をピストンロ
ッド1を出没自在に案内するロッドガイド5で覆蓋して
外筒3に収容する。
【0003】次に、外気を遮断するオイルシール4を外
筒3の案内孔3Bに嵌挿した後、外筒3の上端部を3D
の如く加締めることにより油圧緩衝器内を密封する。油
圧緩衝器の内部には、作動油中の気泡の発生を抑制して
減衰力を安定させるため、数気圧の不活性ガス(例えば
窒素)を封入する。そして、シリンダ2と外筒3の間に
はタンク室Cが形成される。
【0004】上記オイルシール4は、油圧緩衝器内への
ダストの侵入を防止する外側リップ4Aと油圧緩衝器内
を密封する内側リップ4Dとからなりピストンロッド1
との摺動面を密封する内周シール部と、ロッドガイド5
と外筒3の案内孔3Bとの嵌合面を密封する外周シール
部4Cとが、インサートメタル4Bの内外周部に1体的
に成形されている。前記外筒3の上端部の加締めによる
圧縮力は、インサートメタル4Bを介して、下端部にベ
ースバルブBVを配設したシリンダ2を覆蓋するロッド
ガイド5に加えられる。
【0005】作動油の充満したシリンダ2内をピストン
ロッド1が上昇する際には、密閉された上部室Aの作動
油は、ピストンバルブPVを介して下部室Bに流出し、
この際の通路抵抗により伸長側減衰力を発生する。ピス
トンロッド1の上昇によって不足する退出体積分の作動
油は、前記シリンダ2の下端部に配設されたベースバル
ブBVに組み付けられている吸込み弁を介して、タンク
室Cより下部室Bに吸入される。
【0006】逆に、シリンダ2内をピストンロッド1が
下降する際には、密閉された下部室Bの作動油は、ピス
トンバルブPVの外周側還流通路を通り上部室Aに補充
される分を除いて、ベースバルブBVを介してタンク室
Cに流出し、この際の通路抵抗により圧縮側減衰力を発
生する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】油圧緩衝器を組み立て
る際には、まず、下端部にベースバルブBVを配設した
シリンダ2内に、下端インロー部にピストンバルブPV
を組み付けたピストンロッド1を摺動自在に収容すると
ともに、シリンダ2の上端部をピストンロッド1を出没
自在に案内するロッドガイド5で覆蓋して外筒3に収容
する。
【0008】次に、外気を遮断するオイルシール4を外
筒3の案内孔3Bの上部から嵌挿し、外筒3の上端部を
オイルシール4が抜け出さないように全周又は数カ所図
1に示す3Cの如く内側に少し(例えば20度)押し倒
して仮加締めする。その後、インサートメタル4Bの上
面から押圧力を加えインサートメタル4Bの下面とロッ
ドガイド5の上面を当接させ、シリンダ2を押圧した状
態で、外筒3の上端部を3Dの如く全周に亘りほぼ直角
に押し倒し本加締めして油圧緩衝器とする。
【0009】油圧緩衝器内には、作動油中の気泡の発生
を抑制して減衰力を安定させるため、数気圧の不活性ガ
ス(例えば窒素ガス)を封入する。上記従来構造におい
ては、ピストンロッド1の摺動面を密封する内周シール
部の外側リップ4Aとピストンロッド1との間に先端が
砲弾状のガス封入治具を挿入するか、又は、外筒3或い
はロアキャップ3Aの一部にガス封入孔を設けるかのい
ずれかの方法により、不活性ガスを封入していた。
【0010】しかし、前者の場合は、ガス封入治具を挿
入する際に外側リップ4Aを傷つける怖れがあり、後者
の場合は、不活性ガスを封入後ガス封入孔を塞孔する必
要があるため、外筒3の案内孔3Bにオイルシール4を
嵌挿した状態で、嵌合部の隙間を介して不活性ガスを封
入し、製造ラインにおける生産性を向上させる方式が渇
望されていた。
【0011】上記従来構造においては、外気を遮断する
オイルシール4を外筒3の案内孔3Bの上部から嵌挿
し、案内孔3Bとインサートメタル4Bの外周間の嵌合
隙間を介してガス封入を実施しようとすると、外周シー
ル部4Cの内外の差圧によりオイルシール4がロッドガ
イド5側に付勢される。この結果、外周シール部4Cの
下端が、ロッドガイド5のシール装着部5Aに当接し、
シール装着部5Aのテーパ面により外周側に押し広げら
れてZ部に示すような張りしろを生じ、ロッドガイド5
と外筒3の案内孔3Bとの嵌合部をシールしてしまうの
で、所要圧力の不活性ガスを封入するのが困難であっ
た。
【0012】本発明は以上のような実情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、外筒3に全て
の部品を収容した状態で、外筒3の案内孔3Bとオイル
シール4及びロッドガイド5との嵌合部の隙間を介して
ガス封入することを可能にする一方、外筒3の上端を本
加締めした後は、ロッドガイド5と外筒3の案内孔3B
との嵌合部を完全に密封することができる油圧緩衝器の
シール構造を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明は、「ピストン
ロッドを出没自在に案内するロッドガイドの外周側に形
成されたシール収容部に収容され、油圧緩衝器の外殻を
なす外筒の案内孔とロッドガイドとの嵌合部を密封する
外周シール部と、ピストンロッドの摺動面を密封する内
周シール部とが、インサートメタルを介して一体的に設
けられている油圧緩衝器のシール構造」を前提とするも
のである。
【0014】上記の課題を解決するために本発明の採っ
た手段は、「断面が略矩形のシール収容部の底部外周側
に外周シール部のはみ出しを許容する逃げ部を設け、油
圧緩衝器内にガスを封入する際には、外周シール部がシ
ール収容部の底部外周側の逃げ部にはみ出すことによ
り、外筒の案内孔に対する張りしろを小さくして油圧緩
衝器内へのガスの通過を許容する一方、油圧緩衝器内に
所定圧力のガスが封入された後は、ガス圧により上記逃
げ部から押し戻され所要の張りしろを回復して、油圧緩
衝器内を密封すること」である。
【0015】
【発明の実施の形態】次に本発明に係る油圧緩衝器SA
のシール構造を図1に示す実施形態に基づいて説明す
る。図2に示す従来技術と同一部分には同一符号を用
い、特に必要のない部分については説明を省略する。本
発明に係るシール構造の特徴は、図1に示す如く、外筒
3の上部に形成された案内孔3Bに嵌合するロッドガイ
ド15の外周側に形成され、断面がほぼ矩形状の環状の
シール収容部Sの底部外周側に、面取り等よりなる逃げ
部15Aを設けたものである。
【0016】不活性ガスを封入する前の状態を示す左半
断面の図1(A)においては、オイルシール4は外筒3
の上部に形成された案内孔3Bに嵌合するとともに、イ
ンサートメタル4Bの外周部に1体的に成形された外周
シール部4Cの下端部は、同じく案内孔3Bに嵌合する
ロッドガイド15のシール収容部Sの底部に当接してい
る。外周シール部4Cは、シール収容部Sの底部外周側
に設けられた逃げ部15A側に自由にはみ出せるため、
外周シール部4Cの案内孔3Bに対する張りしろは小さ
い状態に維持されている。
【0017】外筒の案内孔3Bとシール4のインサート
メタル4Bの外周との間には嵌合隙間があるので、外筒
3の上部から不活性ガスの圧力を加えると、圧力は嵌合
隙間を介して直ちに外周シール部4Cに付加される。外
周シール部4Cの案内孔3Bに対する張りしろは小さい
状態に維持されているので、不活性ガスは、外周シール
部4Cをロッドガイド15の逃げ部15A側に押し出し
ながら、外周シール部4Cを内周側に押し潰しつつ、案
内孔3Bとロッドガイド15の嵌合隙間を介してタンク
室Cに流入する。
【0018】ガスは通路抵抗が小さいので、狭い嵌合隙
間を介し数秒で油圧緩衝器内に所定圧力の不活性ガスを
封入することができる。油圧緩衝器内が所定の圧力にな
ると、ロッドガイド15の逃げ部15A側に押し出され
ていた外周シール部4Cが、封入ガスの圧力によりシー
ル収容部S側に押し戻され、外筒の案内孔3Bに対する
張りしろは所要の値に回復するので、油圧緩衝器内を所
定の圧力で密封することができる。
【0019】油圧緩衝器内に所定の圧力の不活性ガスが
封入された後、右半断面の図1(B)に示すように、外
筒3の上端部をオイルシール4が抜け出さないように全
周又は数カ所3Cの如く内側に少し(例えば20度)押
し倒して仮加締めする。その後、仮加締めされていた外
筒3の上端部を3Dの如く全周に亘りほぼ直角に押し倒
し本加締めすることにより、油圧緩衝器SAが完成す
る。
【0020】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明に係るシール
構造は、外筒の上部に形成された案内孔に嵌合するロッ
ドガイドに設けられた環状のシール収容部の底部外周側
に逃げ部を設けたので、外筒の案内孔に嵌合するインサ
ートメタルの外周部に1体的に成形された外周シール部
の下端部は、同じく案内孔に嵌合するロッドガイドの逃
げ部側に自由にはみ出せるため、案内孔に対する外周シ
ール部の張りしろは小さい状態に維持されている。
【0021】外筒の案内孔とシールのインサートメタル
及びロッドガイドの外周側との間には嵌合隙間があるの
で、外筒の上部から不活性ガスの圧力を加えると、圧力
は嵌合隙間を介して直ちに外周シール部に付加される。
外周シール部の案内孔に対する張りしろは小さい状態に
維持されているので、不活性ガスは外周シール部の下端
をロッドガイドの逃げ部側に押し出しながら、外周シー
ル部を内周側に押し潰しつつ、案内孔とロッドガイドの
嵌合隙間を介してタンク室に流入する。
【0022】ガスは通路抵抗が小さいので、狭い嵌合隙
間を介して数秒で油圧緩衝器内に所定圧力の不活性ガス
を封入することができる。油圧緩衝器内が所定の圧力に
なると、ロッドガイドの面取り側に押し出されていた外
周シール部が、封入ガスの圧力によりシール収容部側に
押し戻され、外筒の案内孔に対する張りしろは所要の値
に回復するので、油圧緩衝器内を所定の圧力で密封する
ことができる
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)本発明に係る油圧緩衝器のガス封入前の
縦断面図である。 (B)本発明に係る本加締め状態の油圧緩衝器の縦断面
図である。
【図2】(A)従来技術に係る油圧緩衝器のガス封入前
の縦断面図である。 (B)従来技術に係る本加締め状態の油圧緩衝器の縦断
面図である。
【符号の説明】
SA 油圧緩衝器 S シール収容部 1 ピストンロッド 3 外筒 3B 案内孔 4 オイルシール 15 ロッドガイド 4A,4D 内周シール部 4B インサートメタル 4C 外周シール部 15A 逃げ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3J040 AA02 AA13 BA01 HA02 HA15 3J069 AA54 CC22 DD38 DD44 DD47

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ピストンロッドを出没自在に案内するロッ
    ドガイドの外周側に形成されたシール収容部に収容さ
    れ、油圧緩衝器の外殻をなす外筒の案内孔とロッドガイ
    ドとの嵌合部を密封する外周シール部と、ピストンロッ
    ドの摺動面を密封する内周シール部とが、インサートメ
    タルを介して一体的に設けられている油圧緩衝器のシー
    ル構造において、 断面が略矩形のシール収容部の底部外周側に外周シール
    部のはみ出しを許容する逃げ部を設け、油圧緩衝器内に
    ガスを封入する際には、外周シール部がシール収容部の
    底部外周側の逃げ部にはみ出すことにより、外筒の案内
    孔に対する張りしろを小さくして油圧緩衝器内へのガス
    の通過を許容する一方、油圧緩衝器内に所定圧力のガス
    が封入された後は、ガス圧により上記逃げ部から押し戻
    され所要の張りしろを回復して、油圧緩衝器内を密封す
    ることを特徴とする油圧緩衝器のシール構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20060056441A (ko) * 2004-11-19 2006-05-24 주식회사 만도 쇽 업소버의 로드가이드
CN109909024A (zh) * 2019-04-16 2019-06-21 湖南山瑞重工科技有限公司 一种球磨机的密封系统
CN110296176A (zh) * 2018-03-22 2019-10-01 Zf腓特烈斯哈芬股份公司 具有密封的底部的缸总成

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