JP2007064234A - 往復動用オイルシール - Google Patents

Abstract

【課題】ショックアブソーバに装着される往復動用オイルシールにおいて、摩擦力に対する作用が相反する操縦安定性と乗り心地という両特性をオイルシールが発生する摩擦力を制御することで路面や運転状況に対応させ同時に向上させる。
【解決手段】互いに軸方向に相対可動するハウジング２と往復動軸３が形成する環状空間に組付けられ、密封対象側Ａに延び往復動軸３の周面に摺動自在に密封する第一シール部材１０と、反密封対象側Ｂに延び往復動軸３の周面に摺動自在に密封する第二シール部材２０とを備える往復動用オイルシール１において、第一シール部材１０と第二シール部材２０との間に、往復動軸３の周面に対する締め代が可変となる摺動部材３０を配設した。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸方向に相対的に往復動する軸とその外周のハウジングとで形成する環状空間を密封する往復動用オイルシールに関する。

一般に、自動車のショックアブソーバ等のように軸とその外周のハウジングが相対的に軸方向に往復動する機構において、オイル等の密封流体を密封するためにハウジングに嵌合され軸の周面をシール部材が摺動自在に密封する往復動用オイルシールが用いられる。

図４は、従来例に係る往復動用オイルシールを、軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。この図に示すように、往復動用オイルシール１０１は、ハウジングを挿通した軸１０２とハウジング１０３とで形成される環状空間に装着されている。

この往復動用オイルシール１０１は、軸方向部１０４ａと径方向部１０４ｂからなる断面略Ｌ字形状の金属製の芯金１０４と、その芯金１０４に内周側でゴム状弾性体により一体に成形されて接着している密封対象側Ａに延びる主シールリップ１０５ａとサブシールリップ１０５ｂおよび反密封対象側Ｂである大気側に延びるダストシールリップ１０５ｃとサブシールリップ１０５ｄからなるシール部１０５と、芯金１０４の外周側でゴム状弾性体により成形されて接着している固定密封部１０６とを備え、芯金１０４の軸方向部１０４ａがハウジング１０３に固定密封部１０６を介して嵌合し、主シールリップ等（１０５ａ，１０５ｂ）およびダストシールリップ等（１０５ｃ，１０５ｄ）が軸１０２の周面を摺動自在に密封するように装着され、軸１０２とハウジング１０３で形成される環状空間をシールしている。

すなわち、主シールリップ等（１０５ａ，１０５ｂ）およびダストシールリップ等（１０５ｃ，１０５ｄ）が軸１０２に摺動自在に密接することでオイルを密封しているのであるから、軸１０２の往復動時に主シールリップ１０５ａとサブシールリップ１０５ｂおよびダストシールリップ１０５ｃとサブシールリップ１０５ｄ、と軸１０２の間にそれらのシールリップ形状等の要因による摩擦力が発生する。

しかし、軸の往復動時に摩擦力が一定であると、路面や運転状況により摩擦力変化が求められる車両性能の重要要素である操縦安定性や乗り心地特性の向上には対応できないという欠点がある。一般に操縦安定性を確保するには、入力周波数が比較的低周波数領域（０〜３Ｈｚ程度）での特にショックアブソーバ内に設けられたバルブの減衰力が発生するまでの摩擦力（減衰）を向上させる必要があるが、摩擦力を向上させると、中周波数領域（４〜２０Ｈｚ程度の乗り心地特性領域等）では過剰の摩擦力（バルブの減衰とオイルシールの摩擦力との合成減衰力）となり乗り心地を悪化（振動伝達特性悪化）させてしまうからである。

従って、オイルシールにより発生する摩擦力を路面や運転状況により変化させ、摩擦力に対する作用が相反する操縦安定性と乗り心地を同時に向上させることが求められていた。具体的に求められるオイルシールの摩擦力としては、操縦安定性を向上するためには、低周波数領域での摩擦力を大にすることであり、乗り心地を向上するためには、中周波数領域での摩擦力を小にすることである。

なお、下記特許文献１では、第一シール部材と第二シール部材の間に摺動部材を設け摩擦力を安定化することが記載されているが、操縦安定性と乗り心地特性を同時に向上させるために摩擦力が可変となる摺動部材を設けることについては何ら開示されていない。

特開２００３−２９４１５４号公報

本発明は上記の問題点を解決するために為されたものであり、その目的とするところは、ショックアブソーバに装着される往復動用オイルシールにおいて、摩擦力に対する作用が相反する操縦安定性と乗り心地という両特性をオイルシールが発生する摩擦力を制御することで路面や運転状況に対応させ同時に向上させることである。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る往復動用オイルシールは、互いに軸方向に相対可動する二部材が形成する環状空間に組付けられ、密封対象側に延び前記一の部材の周面に摺動自在に密封する第一シール部材と、反密封対象側に延び前記一の部材の周面に摺動自在に密封する第二シール部材とを備える往復動用オイルシールにおいて、前記第一シール部材と前記第二シール部材との間に、前記一の部材の周面に対する締め代が可変となる摺動部材を配設したことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に係る往復動用オイルシールは、請求項1に記載の往復動用オイルシールであって、前記摺動部材は、制御信号で駆動する制御装置により周波数に対応して前記一の部材の周面に対する締め代が可変となることを特徴とするものである。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち、上記構成を備えた本発明の往復動用オイルシールにおいては、第一シール部材と第二シール部材との間に、一の部材の周面に対する締め代が可変となる摺動部材が配設されているので、摺動部材が発生する摩擦力を可変とすることができ、オイルシールが発生する摩擦力を可変とすることが可能となり、もって、摩擦力に対する作用が相反する操縦安定性と乗り心地という両特性を路面や運転状況に対応させ同時に向上させることができる。

更に、制御信号で駆動する制御装置により周波数に対応して一の部材の周面に対する摺動部材の締め代を可変とすることができるので、低周波数領域では制御装置を駆動させて摺動部材に摩擦力を発生させ、オイルシールの摩擦力を大として操縦安定性を向上することができ、中周波数領域では摺動部材に摩擦力を発生させないでショックアブソーバ内のバルブとオイルシールの摩擦力の合成減衰力が大となり過ぎるのを防止し乗り心地を向上することができる。

以下に図面を参照して、この発明の好適な実施形態を例示して説明する。図１は、本発明を適用した往復動用オイルシール１を軸心通る平面で切断して示す半断面図であり、参照符号２はショックアブソーバケースであるハウジング（他の部材）、参照符号３はハウジング２の内周に挿通させて軸方向に往復動する軸である往復動軸（一の部材）であり、図における上側が密封対象側Ａを、下側が大気側である反密封対象側Ｂを示している。

この往復動用オイルシール１は、密封対象側Ａに延び往復動軸３の外周面を摺動自在に密封する第一シール部材１０と、反密封対象側Ｂに延び往復動軸３の外周面を摺動自在に密封する第二シール部材２０と、第一シール部材１０と第二シール部材２０との間に位置し往復動軸３の外周面に摺動する摺動部材３０と、を備えている。

第一シール部材１０は、金属板からなる第一補強環１１と第一シール部１２から構成されている。第一補強環１１は、ハウジング２の内周面に嵌合する第一軸方向部１１ａとその第一軸方向部１１ａの密封対象側Ａの端部から内径方向に延びる第一径方向部１１ｂからなる。第一シール部１２は、上記第一径方向部１１ｂに接着し内周部から密封対象側に延びる主シールリップ１２ａとそれより反密封対象側に位置するサブシールリップ１２ｂとを有しゴム状弾性体で一体に成形されている。

第二シール部材２０は、金属板からなる第二補強環２１と第二シール部２２から構成されている。第二補強環２１は、径方向に延び外周端部が第一補強環１１の第一軸方向部１１ａの内周面に嵌合すると共に、第一軸方向部１１ａの反密封対象側Ｂに形成されている段付きと第一径方向部１１ｂとの間で、後述するカラー３３と共に挟持されている。第二シール部２２は、上記第二補強環２１に接着し内周部から反密封対象側に延びるダストシールリップ２２ａを有しゴム状弾性体で一体に成形されている。

摺動部材３０は、摺動本体３１と、スペーサ３２と、カラー３３と、制御軸３４と、制御装置３５から構成されている。摺動本体３１は、ゴム状弾性体により一体に成形されたものであり、内周面が往復動軸３と摺動するようになっていて、外周面は図２に示すとおり、二分割されたスペーサ３２が接着している。制御軸３４は、スペーサ３２の外周面から第一補強環１１の第一軸方向部１１ａの内周面に嵌合しているカラー３３と第一軸方向部１１ａとハウジング２とを貫通して外径側に延び、ハウジング２の外周側に配設されている制御装置３５とスペーサ３２とを連結している。制御装置３５は、路面や運転状況に合わせたコントロールユニット等による制御信号で駆動する駆動部で、例えばソレノイドやエアー等を利用して駆動しているもので、これにより摺動本体３１を往復動軸３に摺動させる。制御装置３５は、ハウジング２の外周側に周上２乃至４個を使用状態に応じて適宜選択して配置するのが良いが、本実施の形態では図３に示す通り２個配置されている。

上記のように構成された本実施の形態に係る往復動用オイルシール１は、密封対象側Ａに延びる主シールリップ１２ａとサブシールリップ１２ｂが往復動軸３に対して適当な締め代をもって摺動自在に密封して、密封対象側Ａの密封流体が反密封対象側に流出するのを防止するものである。また、反密封対象側Ｂに延びるダストシールリップ２２ａが往復動軸３に対して適当な締め代をもって摺動自在に密封して、反密封対象側Ｂに存在するダスト等が密封対象側Ａに浸入するのを防止するものである。

更に、第一シール部材１０と第二シール部材２０との間に配設されている摺動部材３０の摺動本体３１は、制御装置３５が駆動したときには制御軸３４とスペーサを介して往復動軸３に対し適当な締め代をもって摺動するものであるから摩擦力を発生させ、制御装置３５が駆動しないときには往復動軸３に対して摺動しないものであるから摩擦力を発生させない。

したがって、摩擦力を発生させる必要がある低周波領域の振動が発生した場合には、制御装置３５を駆動させて制御軸３４とスペーサ３２を介して摺動本体３１を往復動軸３に適当な締め代をもって摺接させ摩擦力を発生させることが可能となるので、操縦安定性を向上させることが可能となる。

また、摩擦力が大となることを防止する必要がある中周波数の振動が発生した場合には、制御装置３５を駆動させないことにより摺動本体３１を往復動軸３に摺接させないで摩擦力を発生させないことが可能となるので、乗り心地を向上することが可能となる。

本発明に係る往復動用オイルシールの半断面図 図１のＸ―Ｘの半断面図 制御装置の装着状態を示す斜視図 従来例に係る往復動用オイルシールの断面図

符号の説明

１ 往復動用オイルシール
２ ハウジング（他の部材）
３ 往復動軸（一の部材）
１０，２０ シール部材
１１，２１ 補強環
１２，２２ シール部
１２ａ，１２ｂ，２２ａ シールリップ
３０ 摺動部材
３１ 摺動本体
３２ スペーサ
３３ カラー
３４ 制御軸
３５ 制御装置
Ａ 密封対象側
Ｂ 反密封対象側

Claims (2)

1. 互いに軸方向に相対可動する二部材が形成する環状空間に組付けられ、
   密封対象側に延び前記一の部材の周面に摺動自在に密封する第一シール部材と、反密封対象側に延び前記一の部材の周面に摺動自在に密封する第二シール部材とを備える往復動用オイルシールにおいて、
   前記第一シール部材と前記第二シール部材との間に、前記一の部材の周面に対する締め代が可変となる摺動部材を配設したことを特徴とする往復動用オイルシール。
2. 前記摺動部材は、制御信号で駆動する制御装置により周波数に対応して前記一の部材の周面に対する締め代が可変となることを特徴とする請求項１に記載の往復動用オイルシール。

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