JP2002168352A

JP2002168352A - パッキン

Info

Publication number: JP2002168352A
Application number: JP2000367063A
Authority: JP
Inventors: Hiroomi Kuriyama; 博臣栗山
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2000-12-01
Filing date: 2000-12-01
Publication date: 2002-06-14

Abstract

(57)【要約】【課題】高圧が作用したときの変形量を抑えて摩耗を
防止し、シール性等を長期間維持することのできるパッ
キンを提供すること。【解決手段】この発明は、ピストンロッド６等の摺動
体を摺動自在にガイドするガイド部材７と、このガイド
部材７に取り付けたパッキン本体２０とを備え、上記ガ
イド部材２０と摺動体６との間をパッキン本体２０の先
端側内周に設けたリップ２２によってシールするパッキ
ンにおいて、上記パッキン本体２２は、その内周に出っ
張らせた変形規制部２１を、ガイド部材６に固定した基
端側に備え、高圧の作用によってパッキン本体２０が変
形したときに、上記変形規制部２１が摺動体６に押しつ
けられて、他の部分の変形を規制する構成にしたことを
特徴とする。

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、例えばステーダ
ンパのピストンロッドをシールするときに用いるパッキ
ンに関する。

【０００２】

【従来の技術】図３はステーダンパを示したもので、こ
のステーダンパの構造は、次の通りである。すなわち、
このステーダンパは、シリンダチューブ１内に、ピスト
ン２を摺動自在に組み込んでいる。このピストン２によ
って、シリンダチューブ１内をボトム側室３とロッド側
室４とに区画するとともに、これら両室３，４に、高圧
ガスを封入するようにしている。ただし、上記ピストン
２には、絞り通路５を形成し、この絞り通路５を介して
両室３，４を連通させている。また、上記ピストン２に
は、ピストンロッド６を設けている。そして、このピス
トンロッド６を、シリンダチューブ１に固定したベアリ
ング７によって、摺動自在に支持している。

【０００３】上記ベアリング７よりも外側には、環状の
シール部材８を組み込み、このシール部材８によって、
ピストンロッド６の表面に付着したゴミなどがシリンダ
チューブ１内に入らないようにしている。また、ベアリ
ング７よりも内側には、環状の弾性材からなるパッキン
ｐを組み込んでいる。このパッキンｐの部分拡大図を図
４に示す。図示するように、パッキン本体９の基端側９
ａを、ベアリング７に固定している。また、パッキン本
体９の先端側内周に、リップ１０を形成している。そし
て、このリップ１０の内径を、ピストンロッド６の外径
よりも小さくしている。

【０００４】さらに、パッキン本体９は、その外周に拡
径部１１を形成し、この拡径部１１の外径をシリンダチ
ューブ１の内径よりも大きくしている。また、このパッ
キン本体９の側面には、Ｕ溝１２を環状に形成してい
る。このようにしたパッキンｐは、ステーダンパに組み
付けられ、シリンダチューブ１内に高圧ガスが封入され
ると、Ｕ溝１２に加わる高圧ガスの作用により、リップ
１０がピストンロッド６の表面に少なくとも寸法Ｒ分以
上押しつけられ、拡径部１１がシリンダチューブ１の内
周に少なくとも寸法Ｑ以上押しつけられる。したがっ
て、このパッキンｐの弾性によって、シリンダチューブ
１とピストンロッド６との間のシール性が保たれて、シ
リンダチューブ１内の高圧ガスが密封状態に保たれる。

【０００５】上記のようにしたステーダンパは、ピスト
ン２のロッド側室４の受圧面積が、ボトム側室３の受圧
面積よりもピストンロッド６の分だけ少なくなってい
る。このようにピストン２の両受圧面積に差があるた
め、高圧ガスの作用によって、このピストン２には、常
に図面上方の推力が与えられる。つまり、このピストン
２は、常にベアリング７側に当接する方向に付勢されて
いる。このような状態から、例えばピストンロッド６に
図面下方の外力が作用すると、このピストンロッド６と
ともにピストン２が下方に移動する。このとき、ボトム
側室３の高圧ガスが、絞り通路５を介してロッド側室４
に流れ込み、この絞り通路５に生じる流動抵抗によっ
て、ピストン２の移動速度が減衰される。また、上記の
ようにしてピストン２が下降する場合、ロッド側室４に
ピストンロッド６が挿入されている分、ロッド側室４の
容積増加率が、ボトム側室３の容積増加率よりも小さく
なる。そのため、このロッド側室４の内圧が上昇し、こ
のロッド側室４の高圧ガスがパッキンｐのＵ溝１２側に
作用することによって、パッキン本体９が図５の破線で
示すように変形する。また、パッキン本体９のヒール部
１３やリップアプローチ部１４も変形し、この変形した
部分ａがピストンロッド６とベアリング７との隙間に入
り込む。

【０００６】このようにパッキン本体９の一部ａがピス
トンロッド６とベアリング７との隙間に入り込むと、ピ
ストンロッド６が移動するときに、摺動抵抗が増加する
という問題があった。また、パッキン本体９の一部ａを
挟み込んだ状態で、ピストンロッド６を移動させると、
この挟み込まれた部分ａが破損するという問題もあっ
た。そこで、このような問題を解消したものが、図６に
示すパッキンｐである。

【０００７】図６に示す従来のパッキンｐは、パッキン
本体９の基端側９ａに、環状にした金属製の補強部材１
５を組み込んで、ヒール部１３の強度を上げたものであ
る。このようにすれば、高圧ガスの圧力がＵ溝１２側に
作用したとしても、ヒール部１３の変形を抑えることが
できる。したがって、ピストンロッド６とベアリング７
との隙間にパッキン本体９の変形した部分が入り込んだ
りせず、ピストンロッド６を移動させたときの摺動抵抗
の増加や、パッキン本体９の破損を防止することができ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に環状の補強部材１５を組み込んだパッキンｐでも、そ
の変形を完全に防止することができない。すなわち、高
圧ガスがパッキン本体９に作用すると、図７に示すよう
に、リップアプローチ部１４が変形する。そして、この
変形した部分ｂがピストンロッド６に接触し、この状態
でピストンロッド６が移動すると、リップアプローチ部
１４が摩耗する。また、リップアプローチ部１４の摺動
によって、リップ１０の基端側がベアリング側にはみ出
すために、この部分が損傷してそこに穴など開いたりす
る。この穴がリップ１０の先端まで進むと、リップ１０
によるシール性が失われるということがあった。また、
リップアプローチ部１４の摩耗、損傷により、リップ１
０の接触面圧が変化して、シール性が失われる場合もあ
った。

【０００９】さらに、リップ１０の接触面圧が変化する
と、ピストンロッド６の表面に形成される油膜の厚みに
ばらつきが生じ、適切な摺動抵抗が得られなくなるとい
う問題もあった。この発明の目的は、高圧が作用したと
きの変形量を抑えて摩耗を防止し、シール性等を長期間
維持することのできるパッキンを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、ピストン
ロッド等の摺動体を摺動自在にガイドするガイド部材
と、このガイド部材に取り付けたパッキン本体とを備
え、上記ガイド部材と摺動体との間をパッキン本体の先
端側内周に設けたリップによってシールするパッキンに
おいて、上記パッキン本体は、その内周に出っ張らせた
変形規制部を、ガイド部材に固定した基端側に備え、高
圧の作用によってパッキン本体が変形したときに、上記
変形規制部が摺動体に押しつけられて、他の部分の変形
を規制する構成にしたことを特徴とする。

【００１１】第２の発明は、上記第１の発明において、
変形規制部の先端を、摺動体の表面に常時接触させたこ
とを特徴とする。第３の発明は、上記第１または第２の
発明において、変形規制部の先端に、丸みをつけたこと
を特徴とする。第４の発明は、上記第１〜第３の発明に
おいて、パッキン本体の基端側に、環状の補強部材を組
み込んだことを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１に示す実施例は、環状のパッ
キン本体２０の内周に、変形規制部２１を形成してい
る。この変形規制部２１は、リップ２２とは別に、パッ
キン本体２０の内周に環状に出っ張らせたものであり、
パッキン本体２０の基端側２０ａ、すなわちヒール部２
３に設けている。また、この変形規制部２１は、その先
端部分に丸みをつけている。そして、ピストンロッド６
を挿入した状態で、その先端がピストンロッド６の外周
に接触するようにしている。ただし、このとき変形規制
部２１の先端は、単にピストンロッド６に接触している
だけであり、その弾性力がピストンロッド６に作用して
いない。なお、このように変形規制部２１をピストンロ
ッド６に接触させたので、この変形規制部２１とリップ
２２との間には、空間２７が形成される。

【００１３】上記のように変形規制部２１を備えたパッ
キン本体２０には、上記リップ２２以外にも、拡径部２
４、Ｕ溝２５を形成し、また、その基端側２０ａには、
環状の補強部材２６を組み込んでいる。ただし、これら
リップ２２、拡径部２４、Ｕ溝２５、補強部材２６の機
能については前記従来例と同じなので、ここではその詳
細な説明を省略する。また、図中符号１は、シリンダチ
ューブであり、符号７は、この発明のガイド部材に相当
するベアリングである。

【００１４】図１に示す状態において、例えばロッド側
室４が高圧側となって、Ｕ溝２５側から高圧ガスの圧力
が全体的に作用すると、図２の破線に示すようにパッキ
ン本体２０が変形する。また、このとき、リップアプロ
ーチ部２８も変形するが、変形規制部２１がピストンロ
ッド６の表面に接触しているので、これが支えとなっ
て、リップアプローチ部２８の変形量が少なく抑えられ
る。そのため、変形した部分ｃがピストンロッド６に押
しつけられる範囲が前記従来例よりも少なくなる。

【００１５】上記のように、リップアプローチ部２８が
ピストンロッド６に押しつけられる範囲を少なくすれ
ば、ピストンロッド６を移動させたときに生じる摩擦力
も小さくなるので、リップアプローチ部２８の摩耗も抑
えることがでる。したがって、リップ２２の先端を押し
つける力を安定的に得ることができ、シール性や適正や
油膜の厚みなどを長期間維持することができる。つま
り、パッキンとしての耐久性を向上させることができ
る。

【００１６】また、上記のようにしてパッキン本体２０
に高圧が作用すると、変形規制部２１の図中右側部分ｄ
も変形する。しかし、リップ２２と変形規制部２１との
間には空間２７があり、この空間２７によってパッキン
本体２０の変形が吸収されるため、上記部分ｄの変形量
は僅かである。そのため、この変形した部分ｄがピスト
ンロッド６とベアリング７との間に入り込んだりせず、
この部分ｄが破損するといった問題は生じない。

【００１７】一方、上記のようにして変形規制部２１が
ピストンロッド６に接触すれば、当然のこととしてこの
変形規制部２１が摩耗しやすくなる。しかし、この変形
規制部２１は、リップ２２から離れたヒール部２３に形
成しているので、この部分がある程度摩耗しても、リッ
プ２２の先端を押しつける力がほとんどかわらない。つ
まり、この実施例では、摩耗してもあまり問題のない部
分に変形規制部２１を形成することにより、リップアプ
ローチ部２８の摩耗を防止し、リップ２２の押しつけ力
を長期間維持できるるようにしている。

【００１８】なお、この実施例では、パッキン本体２０
をピストンロッド６に組み付けた状態で、変形規制部２
１の先端をピストンロッド６の表面に接触させている
が、この先端を、ピストンロッド６から僅かに離してお
いてもよい。変形規制部２１の先端がピストンロッド６
から離れていても、パッキン本体２０の変形にともなっ
てその先端が直ちにピストンロッド６の表面に接すれ
ば、リップアプローチ部２８の変形量を少なく抑えるこ
とができるからである。ただし、この実施例のように、
変形規制部２１を予め接触させていた方が、リップアプ
ローチ部２８の変形量をより効果的に抑えることができ
る。

【００１９】また、この実施例では、ピストンロッド６
に組み付けたときに、変形規制部２１の先端を、ピスト
ンロッド６の表面にただ接触させているだけである。た
たし、ピストンロッド６の移動にともなって生じる摺動
抵抗が影響のないほど小さければ、変形規制部２１の先
端を弾性的にピストンロッド６に接触させておいてもよ
い。さらに、パッキン本体２０に組み込んだ補強部材２
６は、この発明の必須の構成要素ではない。パッキン本
体２０に補強部材２６を組み込んでおかなくても、変形
規制部２１による上記効果を得ることができるからであ
る。また、変形規制部２１の先端は、必ずしも丸くなく
てもよい。ただし、丸みをつけた方が、ピストンロッド
６との摺動抵抗を小さくすることができる。そして、こ
の実施例では、ステーダンパを例にして説明したが、こ
の発明のパッキンは、ピストンロッドなどの摺動体をシ
ールする部分であれば、他の製品にも用いることができ
る。

【００２０】

【発明の効果】第１の発明によれば、パッキン本体の基
端側に設けた変形規制部によって、他の部分、すなわち
リップアプローチ部の摩耗を緩和することができるの
で、リップによる安定した押しつけ力を長期間維持する
ことができる。つまり、シール性を長期間維持すること
ができる。第２の発明によれば、摺動体の表面に、変形
規制部の先端を常時接触させているので、パッキンが変
形したときに、直ちにそれが支えとなる。したがって、
高圧の作用によりパッキンが変形したときに、他の部分
の変形を効率よく規制することができる。

【００２１】第３の発明によれば、変形規制部の先端に
丸みをつけているので、ピストンロッド移動時の摺動抵
抗を小さくすることができる。第４の発明によれば、パ
ッキン本体の基端側に、環状の補強部材を組み込んだの
で、パッキン全体の強度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の断面図であり、高圧が作用してない状
態を示す図である。

【図２】実施例の断面図であり、高圧が作用している状
態を示す図である。

【図３】パッキンをステーダンパに組み付けた状態を示
す概略図である。

【図４】パッキンの断面図である。

【図５】パッキンの断面図であり、高圧が作用している
状態を示す図である。

【図６】従来例を示す断面図である。

【図７】従来例を示す断面図であり、高圧が作用してい
る状態を示す図である。

【符号の説明】

６ピストンロッド２０パッキン本体２０ａパッキン本体の基端側２１変形規制部２２リップ２６補強部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ピストンロッド等の摺動体を摺動自在に
ガイドするガイド部材と、このガイド部材に取り付けた
パッキン本体とを備え、上記ガイド部材と摺動体との間
をパッキン本体の先端側内周に設けたリップによってシ
ールするパッキンにおいて、上記パッキン本体は、その
内周に出っ張らせた変形規制部を、ガイド部材に固定し
た基端側に備え、高圧の作用によってパッキン本体が変
形したときに、上記変形規制部が摺動体に押しつけられ
て、他の部分の変形を規制する構成にしたことを特徴と
するパッキン。
【請求項２】変形規制部の先端を、摺動体の表面に常
時接触させたことを特徴とする請求項１記載のパッキ
ン。
【請求項３】変形規制部の先端に、丸みをつけたこと
を特徴とする請求項１または２記載のパッキン。
【請求項４】パッキン本体の基端側に、環状の補強部
材を組み込んだことを特徴とする請求項１〜３のいずれ
か１に記載のパッキン。