JPH0522948U - 密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 かしめ等による金属環固定時の軸方向荷重の
安定化を図り、シール性向上及び品質の安定化を図る。 【構成】 固定部材の外筒端部１６が折り曲げ固定され
る金属環２の角部２４の角を落として、角部２４の形状
をアール形状や面取り形状としたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、たとえばショックアブソーバのロッドシール部等に用いられる密封 装置に関し、特にその固定構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種の密封装置としては、たとえば図７に示すようなものがある。す なわち、この密封装置１００は、ショックアブソーバ１１０のロッドシールとし て用いられるもので、ワッシャ状の金属環１０１と、この金属環１０１の一体的 に焼付け固定されるゴム状弾性体１０２とから構成されている。

【０００３】 金属環１０１の固定は、まず金属環１０１を固定部材としてのハウジング１１ １の外筒内周に嵌め込んで一方の端面を固定座部としてのロッドガイド１１５に 当接させ、さらに外筒端部１１２を内側にかしめて金属環１０１の他方の端面に 圧接させることによりなされていた。

【０００４】 また、金属環１０１の内径端部にはゴム状弾性体１０２によりシールリップ１ ０３が構成されており、このシールリップ１０３をロッド１１３外周に密封接触 させて流体の漏洩を防止していた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら上記した従来の固定構造では、外筒端部１１２をかしめても軸方 向の荷重が安定して得られず、シールリップ部１０３のがたが発生する場合があ り、シール性の低下が発生していた。

【０００６】 その原因は、図８に示すように、金属環１０１の外周角部が直角のため外筒端 部をかしめる際に角部１０１ａにのみ荷重が発生するからであった。そのために 軸方向の荷重がでにくく、しかも角部の一点に荷重が作用するので、荷重の作用 方向が不安定となり、製品によって軸方向荷重が安定しないことになる。

【０００７】 また、軸方向荷重が得にくいために、金属環１０１の外側の端面と外筒端部１ １２の内側の端面が密着せず隙間が発生しやすく、シール漏れの原因となるおそ れもある。

【０００８】 本考案は上記した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、固定した際の軸方向の荷重の安定化を図り得る密封装置を提供 し、もって密封性の向上及び品質の安定化を図ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案にあっては、固定部材に設けられた軸孔と 、該軸孔内に移動自在に挿入される可動部材間の隙間をシールするもので、前記 固定部材に固定される金属環と、該金属環に一体的に設けられ前記可動部材に摺 動自在に密封接触するシール部材と、を備え、前記固定部材は、前記金属環の軸 方向一方側の端面に当接する固定座部と、前記金属環の外周に嵌合しかつ端末が 前記金属環の他方の端面に圧接されるように折り曲げられて前記固定座部との間 で金属環を軸方向に固定する外筒部と、を備えてなる密封装置において、 前記金属環の角部の角を落として、角部の形状をアール形状等とすることを特 徴とする。

【００１０】

【作用】

上記構成の密封装置にあっては、固定部材の外筒端部の折り曲げを金属環の外 周部のアール形状等の角を落とした角部の形状に倣って折り曲げるため、折り曲 げ時の外筒端部に発生する応力は、アール形状等の角を落とした角部形状に沿っ てほぼ均等になり、軸方向の荷重の大きさも安定化する。したがって、密封性の 向上及び品質の安定が図れる。

【００１１】

【実施例】 以下に、本考案を図示の実施例に基づいて説明する。本考案の一実施例に係る 密封装置を示す図１において、１は密封装置全体を示すもので、図７に示した従 来と同様のショックアブソーバのロッドシールに適用した場合を例にとって説明 する。この密封装置１は、ワッシャ状の金属環２と、この金属環２に一体的に焼 き付け固定されたゴム状弾性体３と、から構成されている。

【００１２】 ここで、密封装置１が取り付けられる固定部材としてのハウジング１０につい て説明すると、ハウジング１０は、外筒１１と、この外筒１１内周に嵌合固定さ れるロッドガイド１２とから構成されており、このロッドガイド１２に貫通形成 された軸孔１３内周に可動部材としてロッド１４が往復移動自在に挿入されてい る。このロッドガイド１２の外径側端部には軸方向に突出する段部１５が設けら れている。この段部１５端面に金属環２の軸方向一方側端面が当接するもので、 この段部１５が固定座部を構成している。

【００１３】 密封装置１の金属環２は平ワッシャ形状で外筒１１内周とロッド１４外周との 間に同心的に挿入され、その外周が外筒１１内周に嵌合され、密封すべきショッ クアブソーバ内部空間に面する内側端面２１がロッドガイド１２の段部１５端面 に当接している。

【００１４】 そして、金属環２の大気側に突出する外筒端部１６を内側に折り曲げ、金属環 ２の大気側端面２３に圧接させて金属環２を軸方向に固定している。

【００１５】 金属環２の外周部と大気側端面との角部２４は、その角が落とされてアール形 状となっている。

【００１６】 また、金属環２の内側、外側の両端面２１，２３にはかしめ等の折り曲げによ る固定の際に金属環２に作用するせん断応力を緩和するための断面形状三角形の 溝８が全周的に刻設されている。

【００１７】 一方、ゴム状弾性体３は、金属環２の内径端部に設けられてロッド１４の外周 に摺動自在で密封接触するシールリップ部４と、金属環２の内側端面２１に接着 されロッドガイド１２の圧着段部１５端面との間に介在される固定シール部５と を備えており、さらに、金属環２外周面と外筒１１内周面間の嵌合部を密封する ための外周シール部６が設けられている。

【００１８】 シールリップ部４は、ショックアブソーバ内の密封流体側に向かって延びる主 リップ４１と、大気側に延びる副リップ４２とを備えており、主リップ４１外周 には緊迫力を付与するためのばね部材４３が装着されている。

【００１９】 固定シール部５は主リップ４１から金属環２の内側端面２１全面を薄肉状に覆 っている。

【００２０】 さらに、外周シール部６は、固定シール部５外径端から連続して金属環２の内 側端面２１の外径端部から外周面にかけて接着され、軸方向ショックアブソーバ 内側に突出するように延びている。また、ロッドガイド１２の段部１５の外周側 側面は軸方向大気側に向かって徐々に先細となるように傾斜するテーパー面７と なっており、このテーパー面７と外筒１１の内周面と金属環２の内側端面２１と によって三角形状の空間が形成され、この空間内に外周シール部６が圧入され外 周嵌合部をシールするようになっている。

【００２１】 上記構成の密封装置にあっては、ショックアブソーバのハウジング１０への取 付けは、密封装置１をその固定シール部５をショックアブソーバの内側に向けて 挿入し、固定シール部５を介して金属環２の内側端面２１をロッドガイド１２の 固定座部としての段部１５端面に当接させる。

【００２２】 その後、外筒端部１６を金属環２の大気側の外周部２２のアール２４に沿って かしめ等によって内向きすなわち軸方向に曲げるが、図２に示すように、金属環 ２の折り曲げ時の荷重により生じる応力が角部２４のアール形状に沿って分散さ れるため、軸方向に均等な荷重を得ることができる。このように軸方向の荷重が 安定し、金属環２の端面が外筒端部１６によって隙間なく密着固定される。

【００２３】 したがって、シールリップ部４のがたが発生することがなく、密封性が向上し た。

【００２４】 また、かしめ等によって外筒端部１６を軸方向に曲げるとき、金属環２のアー ル２４に沿って行うので曲げやすく、かしめ等の折り曲げ工程の能力向上、すな わち、生産性の向上も図れた。

【００２５】 ここで、金属環２の外周部２２の角部２４のアールの径と密封性との関係につ いての試験結果について、図３を参照して説明する。

【００２６】 この時の密封装置１はロッド１４の軸径φ２０mm，ハウジング１０の外径φ４ ０mm，外筒１１の肉厚１．６mmとし、この密封装置１に対する折り曲げ時のカシ メ荷重は８００kgf である。そして、金属環２の角部２４のアール形状を０mmか ら０．１mmずつ０．７mmまで大きくしていき、その時の密封性を調べた。

【００２７】 密封性の判断としては、軸に密封流体としての油１８のリングができ、そのリ ング幅を数値化し、図４（Ａ）のように漏れ量０mmを止まり，同図（Ｂ）のよう に漏れ量０〜１mmをにじみ小，同図（Ｃ）のように漏れ量１〜２mmをにじみ大， 同図（Ｄ）のように漏れ量２〜５mmを漏れ小，同図（Ｅ）のように漏れ量５mm以 上を漏れ大として評価した。

【００２８】 結果を図３のグラフに示す。このグラフから密封装置の密封性の仕様（ＳＰＥ Ｃ）をにじみ小までとすると、金属環２の外周部２２の角部２４のアールの適正 値は０．２〜０．５mmであった。あまり大ききすぎても、折り曲げ時のかしめ荷 重に対する応力が分散しすぎて均等な荷重が得られず、すなわち大きすぎても小 さすぎても均等な荷重を出すことができない。

【００２９】 もっとも、この角部２４のアールの適正値についてはハウジング１０の外筒１ １の肉厚、材質等によって変わるため、外筒１１の条件に応じて選定すれば良い 。

【００３０】 また、ハウジング１０の肉厚は、耐久性を考えれば肉厚が厚ければ良い方向と なる。一般的には、実績として１．６〜２．０mmである。

【００３１】 尚、この実施例では往復動用の密封装置を例にとって説明したが、往復動用に 限らず回転用の密封装置にも同様に適用することができる。この回転用の密封装 置の金属環２の角部２４のアールの適正値については、図５に示すように、止ま りと、軸とシールリップ部の間より油１８が流れ出る漏れの２点評価により導き 出すことができる。

【００３２】 また、他の実施例としては、図６に示すように、金属環，ゴム状弾性体の形状 は特に限定されず、金属環については外周角部の角を落とした形状となっていれ ばよく、ゴム状弾性体は使用目的に応じて形状を決めていけばよい。

【００３３】 さらに、上記実施例では、金属環の角部の形状をアール形状としたが、特にア ール形状でなく面取り形状としてもよく、要するに角を落として形状に角部の形 状に沿って応力が均等にできるような形状であればよい。

【００３４】

【考案の効果】

本考案は、以上の構成および作用を有するもので、固定部材の外筒端部により 軸方向に折り曲げ固定する際に、角を落とした金属環の角部形状に沿って応力を 均等化できるので、安定した軸方向荷重を得ることができると共に、金属環と外 筒端部間も隙間なく密着させることができ、密封性の向上及び品質の安定化を図 ることができる。

【００３５】 また、シール部材のがたが発生しないことから、長期にわたって良好な密封性 を維持でき、耐久性の向上を図ることができる。

【００３６】 さらに、軸方向荷重を安定して得ることができるので、かしめ等の折り曲げ固 定工程の能力向上につながり、生産性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の一実施例に係る密封装置の要部
縦断面図である。

【図２】図２は図１のかしめ荷重に対する応力状態を示
す要部縦断面図である。

【図３】図３は図１の密封装置の金属環の角部のアール
の径と密封性との関係を示すグラフである。

【図４】図４（Ａ）〜（Ｅ）は図３のグラフに示す密封
性の判断基準を示す図である。

【図５】図５（ａ），（ｂ）は図１の密封装置を回転用
としたときの密封性の判断基準を示す図である。

【図６】図６（ａ）〜（ｄ）は本考案の他の実施例に係
る４つの密封装置の要部縦断面図である。

【図７】図７（ａ）は従来の密封装置が適用されるショ
ックアブソーバの一部破断正面図であり、同図（ｂ）は
同図（ａ）の要部断面図である。

【図８】図８は従来の密封装置のかしめ荷重に対する応
力状態を示す要部縦断面図である。

【符号の説明】

１ 密封装置 ２ 金属環 ２１ 内側端面 ２２ 外周部 ２３ 大気側端面 ２４ 角部 ３ ゴム状弾性体 ４ シールリップ部 ４１ 主リップ ４２ 副リップ ４３ ばね部材 ５ 固定シール部 ６ 外周シール部 ７ テーパー面 ８ 溝 １０ ハウジング １１ 外筒 １２ ロッドガイド １３ 軸孔 １４ ロッド １５ 段部 １６ 外筒端部 １８ 油

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定部材に設けられた軸孔と、該軸孔内
   に移動自在に挿入される可動部材間の隙間をシールする
   もので、 前記固定部材に固定される金属環と、該金属環に一体的
   に設けられ前記可動部材に摺動自在に密封接触するシー
   ル部材と、を備え、 前記固定部材は、前記金属環の軸方向一方側の端面に当
   接する固定座部と、前記金属環の外周に嵌合しかつ端末
   が前記金属環の他方の端面に圧接されるように折り曲げ
   られて前記固定座部との間で金属環を軸方向に固定する
   外筒部と、を備えてなる密封装置において、 前記金属環の角部の角を落としたことを特徴とする密封
   装置。
2. 【請求項２】 角部の形状をアール形状とした請求項１
   に記載の密封装置。