JP2009180252A - Shaft seal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軸の外周面に摺接した状態で外部からのダストの浸入を抑制する環状のダストリップを備える軸シールに関し、特にショックアブソーバー用の軸シールに関する。 The present invention relates to a shaft seal provided with an annular dust strip that suppresses intrusion of dust from the outside while being in sliding contact with the outer peripheral surface of the shaft, and more particularly to a shaft seal for a shock absorber.
車両の上下振動を吸収するガス封入式ショックアブソーバーには、振動を吸収するための粘性の高いオイル及びガスが封入されている。オイル及びガスを封止する軸シールは、内部からのオイルの漏出を抑制するメインリップと、外部からのダストの浸入を抑制するダストリップとを含み構成される。しかし、ガス封入時に、外部からガス封入治具をダストリップと軸との間に差し込むと、ゴム製のダストリップの摺動面が損傷され、シール性が損なわれることがあった。 Gas-filled shock absorbers that absorb vertical vibrations of a vehicle are filled with highly viscous oil and gas for absorbing vibrations. The shaft seal that seals oil and gas includes a main lip that suppresses leakage of oil from the inside and a dust lip that suppresses entry of dust from the outside. However, if a gas sealing jig is inserted between the dust lip and the shaft from the outside during gas sealing, the sliding surface of the rubber dust lip may be damaged and the sealing performance may be impaired.
そこで、従来から、ガス封入治具の差し込みによるダストリップの摺動面の損傷を防止できる軸シールとして、図3に示すように、ダストリップ3に突起部4を備える軸シールが知られている(例えば、特許文献1参照)。このダストリップ3は、外側のダストリップ3aと2段目のダストリップ3bとからなり、2段目のダストリップ3bには、溝3dが形成されている。
Therefore, as a shaft seal capable of preventing damage to the sliding surface of the dust lip due to insertion of the gas sealing jig, a shaft seal having a protrusion 4 on the
押圧部材5により突起部4を矢印A方向に押圧することで、外側のダストリップ3aが2段目のダストリップ3bを支点として軸201の摺動表面から離れる構成となっており、この構成を利用してガスを矢印A1方向に封入することができる。したがって、ガス封入治具の差し込みによるダストリップ3の摺動面の損傷を防止することができる。
しかしながら、上記従来の構成の2段目のダストリップ3bは、軸201の周方向に沿って延設されるので、外側のダストリップ3aの軸方向の剛性を高めるためのものでない。
However, since the second-
また、近年では、軸偏心に対する追従性、及び耐ダスト性を高めるため、図3に示すようなブロック状のラウンドタイプのダストリップ3に代わり、図4に示すような先端に行くほど肉薄になるよう形成されたスクレーパタイプのダストリップが用いられている。
Further, in recent years, in order to improve the followability with respect to the shaft eccentricity and the dust resistance, instead of the block-shaped round
図4は、従来のスクレーパタイプのダストリップを備える軸シールの問題点を模式的に示した断面図である。スクレーパタイプのダストリップ6は、ラウンドタイプのダストリップ3と比較して、軸方向の剛性が低い。このため、軸7が軸方向に沿って内部側(矢印B方向)に移動する際に、図4(a)に示すように、ダストリップ6の先端が軸7によって内部側に引き摺り込まれることがある。そうすると、例えば、図4(b)に示すように、軸7の移動方向が内部側(矢印B方向)から外部側(矢印C方向)へ反転する際に、ダストリップ6の弾性変形を元に戻そうとする復元力が解放され、ダストリップ6が軸7の外周面から離れることがある。この結果、外部からのダストの浸入を許容するものとなる。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a problem of a shaft seal provided with a conventional scraper type dust lip. The scraper
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、軸偏心に対する追従性、及び耐ダスト性に優れた軸シールを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at providing the shaft seal excellent in the followable | trackability with respect to shaft eccentricity, and dust resistance.
前記目的を達成するため、第1の発明は、軸の外周面に摺接した状態で外部からのダストの浸入を抑制する環状のダストリップを備える軸シールにおいて、
前記ダストリップは、前記軸の径方向内方に向けて外部側へ斜めに突出し、先端ほど肉薄になる構成を有し、
前記ダストリップの内周面に、前記軸の軸方向に対して平行に延設される凸部を備える。
In order to achieve the above object, the first invention provides a shaft seal including an annular dust strip that suppresses intrusion of dust from the outside while being in sliding contact with the outer peripheral surface of the shaft.
The dust lip protrudes obliquely toward the outside toward the inside in the radial direction of the shaft, and has a configuration that becomes thinner toward the tip.
A convex portion is provided on the inner peripheral surface of the dust lip so as to extend parallel to the axial direction of the shaft.
第2の発明は、第1の発明に係る軸シールであって、前記凸部は、前記軸の周方向に沿って等間隔で複数設置される。 2nd invention is a shaft seal which concerns on 1st invention, Comprising: The said convex part is installed with two or more at equal intervals along the circumferential direction of the said axis | shaft.
第3の発明は、第1又は第2の発明に係る軸シールであって、前記ダストリップは、前記軸の前記外周面と摺接する摺動面に、前記ダストリップより弾性率の高いリング状部材を更に備える。 3rd invention is a shaft seal which concerns on 1st or 2nd invention, Comprising: The said dust strip is a ring shape whose elastic modulus is higher than the said dust strip on the sliding surface which slidably contacts with the said outer peripheral surface of the said shaft. A member is further provided.
第4の発明は、軸の外周面に摺接した状態で外部からのダストの浸入を抑制する環状のダストリップを備える軸シールにおいて、
前記ダストリップは、前記軸の径方向内方に向けて外部側へ斜めに突出し、先端ほど肉薄になる構成を有し、
前記ダストリップは、前記軸の前記外周面と摺接する摺動面に、前記ダストリップより弾性率の高いリング状部材を備える。
4th invention is a shaft seal provided with the annular dust lip which suppresses invasion of dust from the outside in the state of sliding contact with the outer peripheral surface of the shaft,
The dust lip protrudes obliquely toward the outside toward the inside in the radial direction of the shaft, and has a configuration that becomes thinner toward the tip.
The dust lip includes a ring-shaped member having a higher elastic modulus than the dust lip on a sliding surface that is in sliding contact with the outer peripheral surface of the shaft.
第1〜第3の発明によれば、ダストリップの内周面に軸の軸方向に対して平行に延設される凸部を備えることによって、ダストリップの軸方向の剛性を高めることができる。したがって、ダストリップの先端が軸によって内部側に引き摺り込まれることを抑制することができ、ひいては、ダストリップの弾性変形を元に戻そうとする復元力によってダストリップが軸の外周面から離れることを抑制することができる。この結果、外部からのダストの浸入を抑制することができる。この凸部は、ダストリップの内周面の全面に設置されないため、ダストリップの可撓性を損なうことが少なく、軸偏心に対する追従性を損なうことが少ない。 According to 1st-3rd invention, the rigidity of the axial direction of a dust lip can be improved by providing the convex part extended in parallel with respect to the axial direction of an axis | shaft on the internal peripheral surface of a dust lip. . Therefore, it is possible to prevent the tip of the dust lip from being dragged inward by the shaft. As a result, the dust lip is separated from the outer peripheral surface of the shaft by a restoring force that attempts to restore the elastic deformation of the dust lip. Can be suppressed. As a result, entry of dust from the outside can be suppressed. Since this convex portion is not installed on the entire inner peripheral surface of the dust lip, the flexibility of the dust lip is less likely to be lost, and the followability to the shaft eccentricity is less likely to be impaired.
第4の発明によれば、ダストリップが軸の外周面と摺接する摺動面にダストリップより弾性率の高いリング状部材を備えることによって、ダストリップの摺動面の弾性率を高めることができる。したがって、ダストリップの摺動面の弾性変形を抑制することができ、ダストリップの摺動面が軸の外周面から離れることを抑制することができる。この結果、外部からのダストの浸入を抑制することができる。このリング状部材は、ダストリップの自由端(先端)側に設置されているため、ダストリップの可撓性を損なうことが少なく、軸偏心に対する追従性を損なうことが少ない。 According to the fourth invention, the elastic modulus of the sliding surface of the dust lip can be improved by providing the ring-shaped member having a higher elastic modulus than that of the dust lip on the sliding surface where the dust lip is in sliding contact with the outer peripheral surface of the shaft. it can. Therefore, elastic deformation of the sliding surface of the dust lip can be suppressed, and separation of the sliding surface of the dust lip from the outer peripheral surface of the shaft can be suppressed. As a result, entry of dust from the outside can be suppressed. Since this ring-shaped member is installed on the free end (tip) side of the dust lip, the flexibility of the dust lip is less likely to be lost, and the followability to the shaft eccentricity is less likely to be impaired.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の軸シールの構成の一例を示す一部断面図である。軸シールは、同軸的に設けられ相対的に往復移動する軸10とハウジング(図示せず)との間隙をシールするためのものである。例えば、軸シールは、ゴム製のシール部20と、金属補強環51とを含み構成される。シール部20は、環状の形状であって、内周面が軸10の外周面10aに摺接すると共に、外周面が金属補強環51によって内嵌される。このシール部20は、金属補強環51を介して、ハウジングと連結されている。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing an example of the configuration of the shaft seal of the present invention. The shaft seal is provided for sealing a gap between a
シール部20は、軸10の外周面10aに摺接した状態で、内部からのオイルの漏出を抑制するメインリップ30と、外部からのダストの浸入を抑制するダストリップ40とからなる。メインリップ30及びダストリップ40は、ニトリルゴム(NBR)やフッ素ゴム(FKM)等のゴムで一体的に成形され、軸10と同軸的に設置される。
The
メインリップ30は、軸10の外周面10aに付着したオイルを内部側へかき戻し、ハウジング内に設置されたリザーバ室(図示せず)へ還流させる。メインリップ30の内周面には、内部からのオイルの漏出を抑制するため、主リップ部31、及び副リップ部32が突設されている。
The
主リップ部31及び副リップ部32は、軸10の外周面10aに向かって頂点をなす断面視略三角形状の環状部材であって、それぞれの頂端の内径寸法が軸10の外形寸法よりも僅かに小さくなるよう形成され、軸10の外周面10aに対して液密に摺接する。
The
主リップ部31は、軸10とハウジングとの相対的な往復移動に伴い、軸10によって引き摺られ変形されることがある。この変形が繰り返されると、主リップ部31のシール性が損なわれる。そこで、主リップ部31の変形を抑制するため、副リップ部32が主リップ部31より外部側に設置されている。副リップ部32の頂端の内径寸法は、主リップ部31の頂端の内径寸法よりも僅かに大きく形成されている。
The
メインリップ30の外周面30aには、主リップ部31に対応する位置に、バネ環52が装着されている。バネ環52は、径方向内方への緊迫力によって、主リップ部31の頂端を軸10の外周面10aに付勢している。これにより、メインリップ30と軸10との密着性を高めることができ、軸シールの液密性を高めることができ、内部からのオイル漏出を抑制することができる。
A
ダストリップ40は、メインリップ30よりも外部側に配置される。ダストリップ40の先端縁40bは、その内径寸法が軸10の外形寸法よりも僅かに小さくなるよう形成され、軸10の外周面10aに対して摺動自在に弾接している。したがって、ダストリップ40の先端縁40bによって、軸10の外周面10aに付着したダストを外部側へかき出すことができる。
The
また、ダストリップ40は、軸10の径方向内方に向けて外部側へ斜めに突出し、先端ほど肉薄になる構成を有する。すなわち、ダストリップ40は、軸10の軸方向Zに沿って外部側に行くほど肉薄になると共に軸10の外周面10aに近づく構成を有する。つまり、ダストリップ40は、所謂スクレーパタイプのものである。したがって、ダストリップ40の先端縁40bは、軸10とハウジングとの軸偏心に対して、ダストリップ40が金属補強環51によって固定された部位を固定端として軸直交方向へ撓むことによって、追従することができる。
Further, the
また、ダストリップ40は、その特徴的な構成として、図1に示すように、内周面40aに、軸10の軸方向Zに対して平行に延設される凸部41を備える。この凸部41は、軸10の軸方向に対して垂直な断面形状が軸10の外周面10aに向かって頂点をなす三角形状である。凸部41の頂端は、その内径寸法がダストリップ40の先端縁40bの内径寸法と略同一に形成され、軸10の外周面10aに摺動自在に弾接している。また、凸部41は、ダストリップ40の先端縁40bから軸10の軸方向Zに対して平行に延設されている。
As shown in FIG. 1, the
凸部41は、軸方向Zに対して平行に延設されるので、軸方向Zの剛性が高く、ダストリップ40の軸方向Zの剛性を高めることができる。したがって、ダストリップ40の先端が軸10によって内部側に引き摺り込まれることを抑制することができ、ひいては、ダストリップ40の弾性変形を元に戻そうとする復元力によってダストリップ40が軸10の外周面10aから離れることを抑制することができる。この結果、外部からのダストの浸入を抑制することができる。また、凸部41は、ダストリップ40の内周面40aの全面に設置されないため、ダストリップ40の可撓性を損なうことが少なく、軸偏心に対する追従性を損なうことが少ない。
Since the
また、凸部41は、図1に示すように、軸10の周方向に沿って等間隔に複数設置されてよい。凸部41を軸10の周方向に沿って等間隔に複数設けることによって、軸偏心に対する追従性の異方性を抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 1, a plurality of
図2は、本発明の軸シールの構成の別の例を示す一部断面図である。以下、図2に示す軸シールの構成について詳説するが、図1と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。 FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing another example of the configuration of the shaft seal of the present invention. Hereinafter, the configuration of the shaft seal shown in FIG. 2 will be described in detail, but the same components as those in FIG.
ダストリップ40は、図2に示すように、軸10の外周面10aと摺接する摺動面40cに、ダストリップ40より弾性率の高いリング状部材42を備える。このリング状部材42の内周面は、その内径寸法がダストリップ40の先端縁40bの内径寸法と略同一であり、軸10の外周面10aに対して摺動自在に弾接している。したがって、リング状部材42の内周面、つまり、ダストリップ40の摺動面40cによって軸10の外周面10aに付着したダストを外部側へかき出すことができる。
As shown in FIG. 2, the
リング状部材42は、ダストリップ40より弾性率が高いので、ダストリップ40の摺動面40cの弾性率を高めることができる。したがって、ダストリップ40の摺動面40cの弾性変形を抑制することができ、ダストリップ40の摺動面40cが軸10の外周面10aから離れることを抑制することができる。この結果、外部からのダストの浸入を抑制することができる。また、リング状部材42は、ダストリップ40の自由端(先端)側に設置されているため、ダストリップ40の可撓性を損なうことが少なく、軸偏心に対する追従性を損なうことが少ない。
Since the
リング状部材42としては、例えば、ニトリルゴム等のゴムと比較して、弾性率の高いポリテトラフルオロエチレン(商品名テフロン(登録商標))が用いられる。ポリテトラフルオロエチレンは、ニトリルゴム等のゴムと比較して、摩擦係数が低く、硬度(耐摩耗性)が高い。したがって、リング状部材42としてポリテトラフルオロエチレンを用いることによって、長期間に亘り安定してダストの浸入を抑制することもできる。
As the ring-shaped
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.
例えば、本実施例の凸部41は、図1に示すように、ダストリップ40の先端縁40bから軸10の軸方向Zに対して平行に延設されるとしたが、ダストリップ40の軸方向Zの剛性を高めることができる限り、その設置位置に制限はなく、例えば、図2に示すダストリップ40の摺動面40cから軸10の軸方向Zに対して平行に延設されてよい。
For example, as shown in FIG. 1, the
また、本実施例のメインリップ30は、内部からのオイルの漏出を抑制するものであるとしたが、上記従来の構成のメインリップと同様に、内部からのオイル及びガスの漏出を抑制するものであってよい。この場合、メインリップ30は、軸10の外周面10aに対して気密に摺接する。
In addition, the
10 軸
10a 軸10の外周面
30 メインリップ
30a メインリップ30の外周面
40 ダストリップ
40a ダストリップ40の内周面
40b ダストリップ40の先端縁
40c ダストリップ40の摺動面
41 凸部
42 リング状部材
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ダストリップは、前記軸の径方向内方に向けて外部側へ斜めに突出し、先端ほど肉薄になる構成を有し、
前記ダストリップの内周面に、前記軸の軸方向に対して平行に延設される凸部を備える軸シール。 In the shaft seal provided with an annular duster that suppresses the intrusion of dust from the outside in a state of sliding contact with the outer peripheral surface of the shaft,
The dust lip protrudes obliquely toward the outside toward the inside in the radial direction of the shaft, and has a configuration that becomes thinner toward the tip.
A shaft seal provided with a convex portion extending in parallel to the axial direction of the shaft on the inner peripheral surface of the dust lip.
前記ダストリップは、前記軸の径方向内方に向けて外部側へ斜めに突出し、先端ほど肉薄になる構成を有し、
前記ダストリップは、前記軸の前記外周面と摺接する摺動面に、前記ダストリップより弾性率の高いリング状部材を備える軸シール。 In the shaft seal provided with an annular duster that suppresses the intrusion of dust from the outside in a state of sliding contact with the outer peripheral surface of the shaft,
The dust lip protrudes obliquely toward the outside toward the inside in the radial direction of the shaft, and has a configuration that becomes thinner toward the tip.
The dust lip is a shaft seal provided with a ring-shaped member having a higher elastic modulus than the dust lip on a sliding surface that is in sliding contact with the outer peripheral surface of the shaft.
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