JP2009293774A - Sealing device - Google Patents

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Yasuyoshi Hamaya
泰愛 濱屋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sealing device which can reduce the influence of negative pressure by a simple constitution. <P>SOLUTION: The sealing device 1 seals an annular clearance between a shaft 300 and a housing 400 with a shaft hole into which the shaft 300 is inserted while the shaft 300 and the housing 400 reciprocate relatively in an axial direction. The device 1 has a first sealing part 10 with the first tubular part 10a which is fitted and fixed on the inner circumferential face 401 of the housing 400 and the first seal lip 10b which is extended toward an oil room side O and the shaft side 300 from an atmosphere side A of the first tubular part 10a and contacts the outer circumferential face 301 of the shaft 300 slidably and a second sealing part 20 with the second tubular part 20a which is fitted and fixed on the outer circumferential face of the shaft side 300 in the first tubular part 10a and the second seal lip 20b which is extended toward the open air side A and the shaft side 300 from the oil room side O of the second tubular part 20a and contacts the outer circumferential face 301 of the shaft 300 slidably in the oil room side O than the first sealing lip 10b slidably. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、互いに相対的に軸方向に往復動する軸と該軸が挿入される軸穴を有するハウジングとの間の環状隙間を密封する密封装置に関するものである。   The present invention relates to a sealing device that seals an annular gap between a shaft that reciprocates relative to each other in an axial direction and a housing that has a shaft hole into which the shaft is inserted.

この種の密封装置としては、図3及び図4に示すような、自動車のパワーステアリング装置における油圧シリンダに用いられる密封装置100が知られている。図3は、パワーステアリング装置の模式的断面図である。図4は、従来技術に係る密封装置の模式的断面図である。   As this type of sealing device, a sealing device 100 used for a hydraulic cylinder in a power steering device of an automobile as shown in FIGS. 3 and 4 is known. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the power steering apparatus. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a sealing device according to the prior art.

密封装置100は、パワーステアリング装置200においてラック軸300をピストンロッドとする油圧シリンダ400に用いられるものであり、ラック軸300の外周面301と油圧シリンダ400の内周面401との間の環状隙間を密封する。   The sealing device 100 is used in a hydraulic cylinder 400 having the rack shaft 300 as a piston rod in the power steering device 200, and an annular gap between the outer peripheral surface 301 of the rack shaft 300 and the inner peripheral surface 401 of the hydraulic cylinder 400. To seal.

図4に示すように、密封装置100は、ハウジングとしての油圧シリンダ400の内周面401に嵌合される環状のシール本体101と、ラック軸300の外周面301に摺動自在に接触するシールリップ102と、を備えている。   As shown in FIG. 4, the sealing device 100 includes an annular seal body 101 fitted to an inner peripheral surface 401 of a hydraulic cylinder 400 as a housing, and a seal that slidably contacts the outer peripheral surface 301 of the rack shaft 300. And a lip 102.

シール本体101は、金属からなる補強環101aと、補強環101aに一体的に焼付き固定されるゴム状弾性体101bと、から構成される。補強環101aは、円筒部101cと、円筒部101cの大気側A端部から径方向内向きに延びるフランジ部101dと、から構成される。   The seal body 101 includes a reinforcing ring 101a made of metal and a rubber-like elastic body 101b that is integrally baked and fixed to the reinforcing ring 101a. The reinforcing ring 101a includes a cylindrical portion 101c and a flange portion 101d extending inward in the radial direction from the atmosphere side A end of the cylindrical portion 101c.

ゴム状弾性体101bの一部は、補強環101aのフランジ部101dの先端付近から油室側O(密封対象領域側)に延びてシールリップ102を形成している。   Part of the rubber-like elastic body 101b extends from the vicinity of the tip of the flange portion 101d of the reinforcing ring 101a to the oil chamber side O (sealing target region side) to form a seal lip 102.

シールリップ102の外周には、ラック軸300に対する緊迫力を増加させるスプリング103が装着されている。また、シール本体101の内周であってシールリップ102の根元と補強環101aのフランジ部101dの先端部との間には、バックアップリング104が装着されており、油圧側Oから高い圧力を受けるシールリップ102の変形を抑制し、シールリップ102の早期摩耗や発熱を防止している。   A spring 103 is attached to the outer periphery of the seal lip 102 to increase the pressing force against the rack shaft 300. A backup ring 104 is mounted on the inner periphery of the seal body 101 and between the root of the seal lip 102 and the front end of the flange portion 101d of the reinforcing ring 101a, and receives a high pressure from the hydraulic side O. The deformation of the seal lip 102 is suppressed, and early wear and heat generation of the seal lip 102 are prevented.

上述のように構成された密封装置100は、油室側Oの圧力が大気側Aの圧力よりも高い状態においては、油室側Oから作用する油圧によってシールリップ102がラック軸300の外周面301に確実に密着し、ラック軸300と油圧シリンダ400との間の環状隙間を良好に密封することができる。   In the sealing device 100 configured as described above, in a state where the pressure on the oil chamber side O is higher than the pressure on the atmosphere side A, the seal lip 102 is formed on the outer peripheral surface of the rack shaft 300 by the oil pressure acting from the oil chamber side O. The ring-shaped clearance between the rack shaft 300 and the hydraulic cylinder 400 can be satisfactorily sealed.

なお、密封装置のその他の構成としては、例えば、特許文献1に開示されたものがある。   In addition, as another structure of a sealing device, there exists what was disclosed by patent document 1, for example.

しかしながら、パワーステアリング装置200の操舵方向の切替時等においては、油圧側Oの圧力が大気側Aの圧力よりも低くなる場合がある(負圧の発生)。このような場合には、圧力差によってシールリップ102がラック軸300の外周面301から浮き上がり、シールリップ102とラック軸300とが非接触状態になってしまうことがある。   However, when the steering direction of the power steering apparatus 200 is switched, the pressure on the hydraulic side O may be lower than the pressure on the atmosphere side A (generation of negative pressure). In such a case, the seal lip 102 may be lifted from the outer peripheral surface 301 of the rack shaft 300 due to a pressure difference, and the seal lip 102 and the rack shaft 300 may be in a non-contact state.

シールリップ102とラック軸300とが非接触状態になると、高圧の大気側Aから低圧の油室側Oに気体が吸い込まれ、ハウジングの軸孔やエアバイパス302等を介して密
封装置100よりも大気側Aに位置するベローズ500の内側空間が、ベローズの外側、すなわち、装置外部に対して負圧状態となる。これにより、ベローズ500が変形して(つぶれて)ラック軸300等の相手部材と干渉を生じることがあり、最悪の場合にはベローズ500の破損を引き起こすこともある。
When the seal lip 102 and the rack shaft 300 are not in contact with each other, gas is sucked from the high-pressure atmosphere side A into the low-pressure oil chamber side O, and more than the sealing device 100 through the shaft hole of the housing, the air bypass 302 and the like. The inner space of the bellows 500 located on the atmosphere side A is in a negative pressure state with respect to the outside of the bellows, that is, the outside of the apparatus. As a result, the bellows 500 may be deformed (collapsed) to cause interference with a mating member such as the rack shaft 300. In the worst case, the bellows 500 may be damaged.

このような負圧対策としては、例えば、特許文献2には、シールリップの根元側にリップ部を追加して負圧発生時にシールリップが反転するのを防止するようにしたものが開示されている。また、特許文献3には、シールリップの外周側にリング部材を配置し、負圧発生時にリング部材が外側からシールリップを押え込むことにより、シールリップの浮き上がりを防止するようにしたものが開示されている。   As such a negative pressure countermeasure, for example, Patent Document 2 discloses a technique in which a lip portion is added to the base side of the seal lip to prevent the seal lip from reversing when negative pressure occurs. Yes. Patent Document 3 discloses a structure in which a ring member is arranged on the outer peripheral side of the seal lip, and the seal member prevents the seal lip from being lifted by pressing the seal lip from the outside when negative pressure is generated. Has been.

しかし、これらの技術は、シールリップの形状や構成を特殊なものとするため、シールリップの成形性や組付性が悪く、また、瞬間的に負圧状態に変化する場合のような急激な減圧に対しては、十分に対応できない場合がある。
実用新案登録第2505438号 特開2000−329237号公報 特開2000−337519号公報
However, these technologies make the shape and configuration of the seal lip special, so that the moldability and assembly of the seal lip are poor, and there is an abrupt change such as when instantaneously changing to a negative pressure state. There are cases where it is not possible to adequately cope with decompression.
Utility model registration No. 2505438 JP 2000-329237 A JP 2000-337519 A

本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、簡易な構成により負圧発生の影響を低減しうる密封装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a sealing device that can reduce the influence of negative pressure generation with a simple configuration.

上記目的を達成するために、本発明における密封装置は、
互いに相対的に軸方向に往復動する軸と該軸が挿入される軸孔を有するハウジングとの間の環状隙間を密封する密封装置であって、
2部材のうちの一方の部材の表面に嵌合固定される第1筒状部と、
該第1筒状部の反密封対象領域側から密封対象領域側かつ他方の部材側に向かって延びて他方の部材の表面に摺動自在に接触する第1シールリップと、
を有する第1シール部と、
前記第1筒状部における他方の部材側の周面に嵌合固定される第2筒状部と、
該第2筒状部の密封対象領域側から反密封対象領域側かつ他方の部材側に向かって延びて、前記第1シールリップよりも密封対象領域側において、前記他方の部材の表面に摺動自在に接触する第2シールリップと、
を有する第2シール部と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a sealing device according to the present invention comprises:
A sealing device for sealing an annular gap between a shaft that reciprocally moves relative to each other in an axial direction and a housing having a shaft hole into which the shaft is inserted,
A first tubular portion fitted and fixed to the surface of one of the two members;
A first seal lip extending from the anti-sealing target region side of the first cylindrical portion toward the sealing target region side and the other member side, and slidably contacting the surface of the other member;
A first seal portion having
A second cylindrical part fitted and fixed to the peripheral surface of the other member side in the first cylindrical part;
The second cylindrical portion extends from the sealing target region side toward the anti-sealing target region side and the other member side, and slides on the surface of the other member on the sealing target region side of the first seal lip. A second seal lip that freely contacts;
A second seal portion having
It is characterized by providing.

かかる構成によれば、密封対象領域側が反密封対象領域側に対して負圧になると、圧力差によって第2シールリップが他方の部材の表面により強固に密着するようになる。したがって、負圧発生によって密封対象領域と反密封対象領域とが疎通してしまうことが防止される。   According to this configuration, when the sealing target region side becomes negative with respect to the anti-sealing target region side, the second seal lip comes into closer contact with the surface of the other member due to the pressure difference. Therefore, it is possible to prevent the sealing target region and the anti-sealing target region from communicating with each other due to the generation of negative pressure.

また、第1シール部と第2シール部は、それぞれの筒状部同士を嵌合することにより一体化することができる。したがって、組立が容易であり、また、シールリップ等を特殊な形状等にするものではないので成形性においても優れている。   Moreover, a 1st seal part and a 2nd seal part can be integrated by fitting each cylindrical part. Therefore, it is easy to assemble, and since the seal lip or the like is not made into a special shape, it is excellent in formability.

前記第1シール部と前記第2シール部との間の空間と、密封対象領域側とを連通するとともに、密封対象領域側の圧力が変動したときに、前記第1シール部と前記第2シール部との間の空間と、密封対象領域側との間に一時的な圧力差を生ぜしめる連通孔を備えると
よい。
The space between the first seal portion and the second seal portion communicates with the sealing target region side, and when the pressure on the sealing target region side fluctuates, the first seal portion and the second seal It is good to provide the communicating hole which produces a temporary pressure difference between the space between the parts and the area to be sealed.

これにより、第1シール部と第2シール部との間の空間に蓄圧が発生するのが抑制されるとともに、第1シールリップが密封対象領域側の圧力変動の影響を直接的に受けることが抑制される。   As a result, the occurrence of pressure accumulation in the space between the first seal portion and the second seal portion is suppressed, and the first seal lip is directly affected by the pressure fluctuation on the sealing target region side. It is suppressed.

前記連通孔は、前記第1筒状部と前記第2筒状部との間の嵌合面に溝を設けて形成されると好適である。   It is preferable that the communication hole is formed by providing a groove on a fitting surface between the first cylindrical portion and the second cylindrical portion.

これにより、簡易な構成で連通孔を形成することができる。   Thereby, a communicating hole can be formed with a simple configuration.

密封対象領域側の圧力が反密封対象領域側の圧力よりも低くなったときに前記連通孔を閉じる弁部を備えるとよい。   It is good to provide the valve part which closes the said communicating hole, when the pressure of the sealing object area | region side becomes lower than the pressure of the anti-sealing object area | region side.

これにより、第1シールリップに対する密封対象領域側の圧力変動の影響をより効果的に緩和することができる。   Thereby, the influence of the pressure fluctuation | variation by the side of the sealing object area | region with respect to a 1st seal lip can be relieve | moderated more effectively.

以上説明したように、本発明により、簡易な構成により負圧発生の影響を低減することができる。   As described above, according to the present invention, the influence of the negative pressure generation can be reduced with a simple configuration.

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. .

(実施例1)
図1を参照して、本発明の実施例1に係る密封装置について説明する。図1は、本実施例に係る密封装置の模式的断面図である。
(Example 1)
With reference to FIG. 1, the sealing apparatus which concerns on Example 1 of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a sealing device according to the present embodiment.

本実施例に係る密封装置1は、図3に示すような、パワーステアリング装置において、ラック軸をピストンロッドとする油圧シリンダに用いられるものであり、軸としてのラック軸300の外周面301とハウジングとしての油圧シリンダ400の内周面401との間の環状隙間を密封する。   The sealing device 1 according to the present embodiment is used in a hydraulic cylinder having a rack shaft as a piston rod in a power steering device as shown in FIG. 3, and includes an outer peripheral surface 301 of a rack shaft 300 as a shaft and a housing. The annular gap between the hydraulic cylinder 400 and the inner peripheral surface 401 is sealed.

図1に示すように、密封装置1は、概略、第1シール部10と、第2シール部20とから構成されている。   As shown in FIG. 1, the sealing device 1 is roughly composed of a first seal portion 10 and a second seal portion 20.

第1シール部10は、金属製の補強環11と、該補強環11に一体的に焼付き固定されたゴム状弾性体12とから構成されている。補強環11は、略円筒形状の筒状部11aと、該筒状部11aにおける大気側A(反密封対象領域側)の端部から略径方向内向きに延びるフランジ部11bとから構成される。   The first seal portion 10 includes a metal reinforcing ring 11 and a rubber-like elastic body 12 that is integrally baked and fixed to the reinforcing ring 11. The reinforcing ring 11 includes a substantially cylindrical tubular portion 11a and a flange portion 11b extending substantially radially inward from an end of the tubular portion 11a on the atmosphere side A (anti-sealing target region side). .

ゴム状弾性体12の一部は、補強環11の筒状部11aの表面を覆うように、筒状部11aの内周面から油室側O端部、外周面にかけて連続的に焼付き固定されている。これら、補強環11の筒状部11aと、その表面を覆うゴム状弾性体12の一部とが、第1シール部10における第1筒状部10aを構成している。第1筒状部10aは、油圧シリンダ400の内周面401に嵌合固定される。   A part of the rubber-like elastic body 12 is baked and fixed continuously from the inner peripheral surface of the cylindrical portion 11a to the oil chamber side O end and the outer peripheral surface so as to cover the surface of the cylindrical portion 11a of the reinforcing ring 11. Has been. The cylindrical portion 11 a of the reinforcing ring 11 and a part of the rubber-like elastic body 12 covering the surface thereof constitute the first cylindrical portion 10 a in the first seal portion 10. The first tubular portion 10 a is fitted and fixed to the inner peripheral surface 401 of the hydraulic cylinder 400.

ゴム状弾性体12の他の一部は、補強環11のフランジ部11bの先端付近から油室側O(密封対象領域側)に延びて第1シーリップ10bを形成している。第1シールリップ10bは、第1筒状部10aの大気側Aから油室側Oかつラック軸300側に向かって延びてラック軸300の外周面301に摺動自在に接触する。   Another part of the rubber-like elastic body 12 extends from the vicinity of the tip of the flange portion 11b of the reinforcing ring 11 to the oil chamber side O (sealing target region side) to form a first seal lip 10b. The first seal lip 10b extends from the atmosphere side A of the first tubular portion 10a toward the oil chamber side O and the rack shaft 300, and slidably contacts the outer peripheral surface 301 of the rack shaft 300.

第1シールリップ10bの外周には、ラック軸300に対する緊迫力を増加させるスプリング13が装着されている。また、第1シール部10の内周であって第1シールリップ10bの根元よりも大気側Oに、バックアップリング14が装着されており、第1シールリップ10bの変形や早期摩耗、発熱の抑制が図られている。   A spring 13 is attached to the outer periphery of the first seal lip 10b to increase the tightening force against the rack shaft 300. Further, a backup ring 14 is mounted on the inner periphery of the first seal portion 10 and closer to the atmosphere side O than the root of the first seal lip 10b, and the deformation, early wear, and heat generation of the first seal lip 10b are suppressed. Is planned.

第2シール部20は、金属製の補強環21と、該補強環21に一体的に焼付き固定されたゴム状弾性体22とから構成されている。補強環21は、略円筒形状の筒状部21aと、該筒状部21aにおける油室側Oの端部から略径方向内向きに延びるフランジ部21bとから構成される。   The second seal portion 20 includes a metal reinforcing ring 21 and a rubber-like elastic body 22 that is integrally baked and fixed to the reinforcing ring 21. The reinforcing ring 21 includes a substantially cylindrical tubular portion 21a, and a flange portion 21b that extends substantially inward in the radial direction from the oil chamber side O end of the tubular portion 21a.

補強環21の筒状部21aは、第2シール部20の第2筒状部20aとして第1シール部10の第1筒状部10aの内周面に嵌合固定される。また、ゴム状弾性体22の一部は、補強環21のフランジ部21bの先端付近から大気側Aに延びて第2シールリップ20bを形成している。第2シールリップ20bは、第2筒状部20aの油室側Oから大気側Aかつラック軸300側に向かって延びてラック軸300の外周面301に摺動自在に接触する。   The tubular portion 21 a of the reinforcing ring 21 is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the first tubular portion 10 a of the first seal portion 10 as the second tubular portion 20 a of the second seal portion 20. A part of the rubber-like elastic body 22 extends from the vicinity of the tip of the flange portion 21b of the reinforcing ring 21 to the atmosphere side A to form a second seal lip 20b. The second seal lip 20b extends from the oil chamber side O of the second cylindrical portion 20a toward the atmosphere side A and the rack shaft 300 side, and slidably contacts the outer peripheral surface 301 of the rack shaft 300.

また、第1筒状部10aの内周面には、略軸方向に延びる複数の溝12aが周方向に等配されている。各溝12aは、第1筒状部10aと第2筒状部20aとが嵌合した状態において、油室側Oと、第1シール部10と第2シール部20との間の空間Sとを連通するように設けられている。   A plurality of grooves 12a extending substantially in the axial direction are equally arranged in the circumferential direction on the inner circumferential surface of the first cylindrical portion 10a. Each groove 12a includes an oil chamber side O and a space S between the first seal portion 10 and the second seal portion 20 in a state where the first tubular portion 10a and the second tubular portion 20a are fitted. Is provided to communicate.

このようにして形成される連通孔は、空間S内に蓄圧が発生するのを防止するとともに、油室側Oの圧力変動とそれに伴って生じる空間S内の圧力変動との間に時間差を生じさせる、すなわち、油室側Oの圧力変動時に空間Sと油室側Oとの間に一時的な圧力差を生じさせる小さな孔である。この連通孔により、油室側Oの圧力変動に伴って空間S内の圧力が急激に低下するのが抑制され、第1シールリップ10bに対する油室側Oの圧力変動の影響が緩和される。   The communication hole formed in this way prevents pressure accumulation from occurring in the space S, and causes a time difference between the pressure fluctuation on the oil chamber side O and the pressure fluctuation in the space S caused by the pressure fluctuation. That is, it is a small hole that causes a temporary pressure difference between the space S and the oil chamber side O when the pressure on the oil chamber side O varies. By this communication hole, it is suppressed that the pressure in the space S falls rapidly with the pressure fluctuation of the oil chamber side O, and the influence of the pressure fluctuation of the oil chamber side O with respect to the 1st seal lip 10b is relieved.

このような連通孔を形成する構成としては、第2筒状部20aに溝を設けたり、あるいは筒状部の各嵌合面にそれぞれ溝を設ける等、種々の構成が考えられるが、成形性の観点からは、本実施例のように第1筒状部10aのゴム状弾性体22に溝を形成する構成が好適である。   As a configuration for forming such a communication hole, various configurations are conceivable, such as providing a groove in the second cylindrical portion 20a, or providing a groove on each fitting surface of the cylindrical portion. From this point of view, a configuration in which a groove is formed in the rubber-like elastic body 22 of the first cylindrical portion 10a as in the present embodiment is preferable.

上述のように構成された密封装置1は、第1筒状部10aの外周面が油圧シリンダ400の内周面401に嵌合固定により密着するとともに、主として第1シールリップ10bがラック軸300の外周面301に摺動自在に接触することにより、ラック軸300と油圧シリンダ400との間の環状隙間を良好に密封することができる。   In the sealing device 1 configured as described above, the outer peripheral surface of the first cylindrical portion 10 a is in close contact with the inner peripheral surface 401 of the hydraulic cylinder 400 by fitting and fixing, and the first seal lip 10 b is mainly the rack shaft 300. By slidably contacting the outer peripheral surface 301, the annular gap between the rack shaft 300 and the hydraulic cylinder 400 can be satisfactorily sealed.

油室側Oの圧力が大気側Aの圧力よりも高い場合には、油室側Oと連通した空間S内の圧力も大気側Aの圧力よりも高くなり、空間S内の圧力を受けて第1シールリップ10b及び第2シールリップ20bがラック軸300の外周面301に密着することになる。   When the pressure on the oil chamber side O is higher than the pressure on the atmosphere side A, the pressure in the space S communicating with the oil chamber side O is also higher than the pressure on the atmosphere side A and receives the pressure in the space S. The first seal lip 10 b and the second seal lip 20 b are in close contact with the outer peripheral surface 301 of the rack shaft 300.

なお、油室側Oの圧力が圧力変動によって瞬間的に空間S内の圧力よりも高くなったような場合には、第2シールリップ20bが瞬間的にラック軸300の外周面301から浮
き上がるような事態も考えられるが、第1シールリップ10bはラック軸300との密着状態が維持されるので、密封装置1による密封状態は維持される。
When the pressure on the oil chamber side O is instantaneously higher than the pressure in the space S due to pressure fluctuation, the second seal lip 20b is instantaneously lifted from the outer peripheral surface 301 of the rack shaft 300. However, since the first seal lip 10b is kept in close contact with the rack shaft 300, the sealed state by the sealing device 1 is maintained.

また、油室側Oの圧力が瞬間的に変動して大気側Aの圧力よりも低くなった場合、油室側Oと連通孔を介して連通する空間S内の圧力は、最終的には油室側Oの圧力と同じになるものの、油室側Oの圧力が変動した瞬間は一時的に油室側Oの圧力よりも高くなる。すなわち、空間Sと油室側Oとの間に一時的な圧力差が生じることになる。したがって、第2シールリップ20bは、空間S内の圧力を受けてラック軸300に確実に密着した状態となる。   When the pressure on the oil chamber side O changes instantaneously and becomes lower than the pressure on the atmosphere side A, the pressure in the space S communicating with the oil chamber side O through the communication hole is finally Although the pressure is the same as the pressure on the oil chamber side O, the moment when the pressure on the oil chamber side O fluctuates temporarily becomes higher than the pressure on the oil chamber side O. That is, a temporary pressure difference is generated between the space S and the oil chamber side O. Therefore, the second seal lip 20b is in a state of being in close contact with the rack shaft 300 under pressure in the space S.

また、第1シールリップ10bは、油室側Oの瞬間的な圧力変動の影響が連通孔及び空間Sによって緩和され、ラック軸300との接触状態が維持される。すなわち、油室側Oの圧力が瞬間的に変動することによって第1シールリップ10bがラック軸300の外周面301から浮き上がるような事態を生じるのが抑制される。   Further, the first seal lip 10b is maintained in a contact state with the rack shaft 300 because the influence of the instantaneous pressure fluctuation on the oil chamber side O is alleviated by the communication hole and the space S. In other words, it is possible to suppress a situation in which the first seal lip 10 b is lifted from the outer peripheral surface 301 of the rack shaft 300 due to an instantaneous change in the pressure on the oil chamber side O.

また、本実施例に係る密封装置1は、第1シール部10と第2シール部20とを、それぞれの筒状部同士を嵌合することで一体化する構成なので、組立作業が容易である。また、蓄圧防止及び圧力変動緩和のための連通孔も、第1シール部10と第2シール部20の嵌合面に溝を設ける構成とすることで、容易に形成することができる。   Moreover, since the sealing device 1 according to the present embodiment is configured to integrate the first seal portion 10 and the second seal portion 20 by fitting the respective cylindrical portions, assembly work is easy. . Further, the communication hole for preventing pressure accumulation and reducing pressure fluctuation can be easily formed by providing a groove on the fitting surface of the first seal portion 10 and the second seal portion 20.

さらに、第1シール部10と第2シール部20との嵌合部は、金属製の補強環の筒状部同士をゴム状弾性体を介して嵌合する構成となっており、金属環の寸法誤差や嵌合力のバラつきを吸収して、良好な密着状態を形成することができる。   Furthermore, the fitting portion between the first seal portion 10 and the second seal portion 20 is configured to fit the cylindrical portions of the metal reinforcing ring through a rubber-like elastic body, A good adhesion state can be formed by absorbing dimensional errors and variations in fitting force.

(実施例2)
図2を参照して、本発明の実施例2に係る密封装置1aについて説明する。図2は、本実施例に係る密封装置1aの模式的断面図であり、(a)は通常運転時、(b)は瞬間的に負圧状態に変化したときをそれぞれ示している。
(Example 2)
With reference to FIG. 2, the sealing device 1a which concerns on Example 2 of this invention is demonstrated. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the sealing device 1a according to the present embodiment, where (a) shows a normal operation and (b) shows a momentary change to a negative pressure state.

以下、特に説明しない事項については上述の実施例1と同じであり、同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。   Hereinafter, matters that are not particularly described are the same as those in the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different points will be described.

上記実施例1に係る密封装置1では、大気側Oと空間Sとが連通孔を介して常に疎通した状態となっている。したがって、圧力変動の大きさによっては、連通孔による圧力変動低減効果を得ることができずに、第1シールリップ10bが油室側Oの圧力変動の影響を受けてしまうことが考えられる。   In the sealing device 1 according to the first embodiment, the atmosphere side O and the space S are always in communication with each other through the communication hole. Therefore, depending on the magnitude of the pressure fluctuation, the effect of reducing the pressure fluctuation due to the communication hole cannot be obtained, and the first seal lip 10b may be affected by the pressure fluctuation on the oil chamber side O.

そこで、本実施例に係る密封装置1aでは、第1シールリップ10bへの圧力変動の影響をより確実に低減すべく、油室側Oが瞬間的に負圧状態に変化したときに、連通孔を閉じることができる弁部を設けている。   Therefore, in the sealing device 1a according to the present embodiment, when the oil chamber side O is instantaneously changed to a negative pressure state in order to reduce the influence of pressure fluctuation on the first seal lip 10b more reliably, the communication hole The valve part which can be closed is provided.

弁部は、第1シール部10の第1筒状部10aの内周に設けられたリップ12bで構成されている。リップ12bは、補強環11の筒状部11aの内周面に焼付き固定されたゴム状弾性体12の一部が、連通孔の空間S側の開口部付近から第2シール部の第2筒状部20aよりも軸中心側において油室側Oに向かって略軸方向に延びて形成されている。   The valve portion is configured by a lip 12 b provided on the inner periphery of the first cylindrical portion 10 a of the first seal portion 10. In the lip 12b, a part of the rubber-like elastic body 12 baked and fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 11a of the reinforcing ring 11 is formed from the vicinity of the opening portion on the space S side of the communication hole, and the second seal portion. It is formed so as to extend substantially in the axial direction toward the oil chamber side O on the axial center side with respect to the cylindrical portion 20a.

通常運転時は、リップ12bの外周面と第2筒状部20aの内周面との間には隙間が有り、油室側Oと空間Sとが疎通した状態となっている。   During normal operation, there is a gap between the outer peripheral surface of the lip 12b and the inner peripheral surface of the second cylindrical portion 20a, and the oil chamber side O and the space S are in communication.

油室側Oが瞬間的に負圧状態に変化すると、油室側Oと空間Sとの間に生じる瞬間的な
圧力差によって、リップ12bが連通孔の開口部側(油室側O)に吸い込まれるように拡径変形して第2筒状部20aの内周面に密着し、連通孔が閉じた状態となる。
When the oil chamber side O instantaneously changes to a negative pressure state, the lip 12b is moved to the opening portion side (oil chamber side O) of the communication hole due to an instantaneous pressure difference generated between the oil chamber side O and the space S. The diameter is increased and deformed so as to be sucked, and is brought into close contact with the inner peripheral surface of the second cylindrical portion 20a, and the communication hole is closed.

これにより、空間S内の圧力の急激な低下が抑制され、より確実に油室側Oと空間Sとの間に圧力差を形成することができる。したがって、第1シールリップ10bに対する油室側Oの圧力変動の影響をより効果的に緩和することができる。   Thereby, the rapid fall of the pressure in the space S is suppressed, and a pressure difference can be formed between the oil chamber side O and the space S more reliably. Therefore, it is possible to more effectively mitigate the influence of the pressure fluctuation on the oil chamber side O with respect to the first seal lip 10b.

以上の説明においては、本実施例がパワーステアリング装置の油圧シリンダに用いられる密封装置である場合を例に説明したが、圧力差を生じるような用途で用いられる他の密封装置に対しても本願発明を適用できることはいうまでもない。また、密封装置がハウジングではなく軸に嵌合固定される構成であっても、本願発明を好適に適用できることはいうまでもない。   In the above description, the case where the present embodiment is a sealing device used for a hydraulic cylinder of a power steering device has been described as an example. However, the present application is also applied to other sealing devices used in applications that generate a pressure difference. It goes without saying that the invention can be applied. Further, it goes without saying that the present invention can be suitably applied even when the sealing device is configured to be fitted and fixed to the shaft instead of the housing.

図1は、実施例1に係る密封装置の模式的断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the sealing device according to the first embodiment. 図2は、実施例2に係る密封装置の模式的断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the sealing device according to the second embodiment. 図3は、パワーステアリング装置の模式的断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the power steering apparatus. 図4は、従来技術に係る密封装置の模式的断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a sealing device according to the prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1 密封装置
10 第1シール部
10a 第1筒状部
10b 第1シールリップ
11 補強環
11a 筒状部
11b フランジ部
12 ゴム状弾性体
12a 溝
13 スプリング
14 バックアップリング
20 第2シール部
20a 第2筒状部
20b 第2シールリップ
21 補強環
21a 筒状部
21b フランジ部
22 ゴム状弾性体
300 ラック軸
400 シリンダ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sealing device 10 1st seal | sticker part 10a 1st cylindrical part 10b 1st seal lip 11 Reinforcement ring 11a Cylindrical part 11b Flange part 12 Rubber-like elastic body 12a Groove 13 Spring 14 Backup ring 20 Second seal part 20a 2nd cylinder 20b Second seal lip 21 Reinforcement ring 21a Tubular portion 21b Flange portion 22 Rubber elastic body 300 Rack shaft 400 Cylinder

Claims (4)

互いに相対的に軸方向に往復動する軸と該軸が挿入される軸孔を有するハウジングとの間の環状隙間を密封する密封装置であって、
2部材のうちの一方の部材の表面に嵌合固定される第1筒状部と、
該第1筒状部の反密封対象領域側から密封対象領域側かつ他方の部材側に向かって延びて他方の部材の表面に摺動自在に接触する第1シールリップと、
を有する第1シール部と、
前記第1筒状部における他方の部材側の周面に嵌合固定される第2筒状部と、
該第2筒状部の密封対象領域側から反密封対象領域側かつ他方の部材側に向かって延びて、前記第1シールリップよりも密封対象領域側において、前記他方の部材の表面に摺動自在に接触する第2シールリップと、
を有する第2シール部と、
を備えることを特徴とする密封装置。
A sealing device for sealing an annular gap between a shaft that reciprocally moves relative to each other in an axial direction and a housing having a shaft hole into which the shaft is inserted,
A first tubular portion fitted and fixed to the surface of one of the two members;
A first seal lip extending from the anti-sealing target region side of the first cylindrical portion toward the sealing target region side and the other member side, and slidably contacting the surface of the other member;
A first seal portion having
A second cylindrical part fitted and fixed to the peripheral surface of the other member side in the first cylindrical part;
The second cylindrical portion extends from the sealing target region side toward the anti-sealing target region side and the other member side, and slides on the surface of the other member on the sealing target region side of the first seal lip. A second seal lip that freely contacts;
A second seal portion having
A sealing device comprising:
前記第1シール部と前記第2シール部との間の空間と、密封対象領域側とを連通するとともに、密封対象領域側の圧力が変動したときに、前記第1シール部と前記第2シール部との間の空間と、密封対象領域側との間に一時的な圧力差を生ぜしめる連通孔を備えることを特徴とする請求項1に記載の密封装置。   The space between the first seal portion and the second seal portion communicates with the sealing target region side, and when the pressure on the sealing target region side fluctuates, the first seal portion and the second seal The sealing device according to claim 1, further comprising a communication hole that generates a temporary pressure difference between the space between the first portion and the space to be sealed. 前記連通孔は、前記第1筒状部と前記第2筒状部との間の嵌合面に溝を設けて形成されることを特徴とする請求項2に記載の密封装置。   The sealing device according to claim 2, wherein the communication hole is formed by providing a groove on a fitting surface between the first cylindrical portion and the second cylindrical portion. 密封対象領域側の圧力が反密封対象領域側の圧力よりも低くなったときに前記連通孔を閉じる弁部を備えることを特徴とする請求項2または3に記載の密封装置。   The sealing device according to claim 2, further comprising a valve portion that closes the communication hole when the pressure on the sealing target region side becomes lower than the pressure on the anti-sealing target region side.
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