JPH0942464A

JPH0942464A - シール構造

Info

Publication number: JPH0942464A
Application number: JP7190472A
Authority: JP
Inventors: Yuji Takahata; 悠二高畑
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1995-07-26
Filing date: 1995-07-26
Publication date: 1997-02-14
Anticipated expiration: 2015-07-26
Also published as: JP3384199B2

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明の主たる目的は、ピンをブッシュに
挿入する際にシール装置が破損することを防止できるよ
うにすることにある。【解決手段】円柱状のピン１４と、ピン１４が相対回
転自在に挿入されるブッシュ５０と、ブッシュ５０の端
部に設けられたシール装置６０を具備している。シール
装置６０は、ブッシュ５０の円周方向に沿うフレーム７
０と、合成ゴム等の弾性材料からなるシール本体７１を
備えている。フレーム７０には、ピン１４の外周面に接
することのできる内周面をもつ合成樹脂製のガイド部７
７が設けられている。シール本体７１は、フレーム７０
に取着される基部８０と、ピン１４の外周面に接するリ
ップ部８１を有している。シール本体７１の軸線方向中
間部に、山形に突出するリップ頂部８３が設けられてい
る。このリップ頂部８３は、フレーム７０のガイド部７
７の内周面よりもブッシュ５０の中心側に突出してい
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、例えば車両懸架
用板ばね装置の目玉支持部などに適用されるシール構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両の懸架用板ばね装置にお
いて、親板の両端の目玉部をシャックルピンによって車
体側のブラケットあるいはシャックル・リンクに支持す
る構造がとられている。このような目玉支持部におい
て、従来より、図９に示すようにブラケット１の内側に
配置された目玉部２にシャックルピン３を挿入し、ブッ
シュ４を介して目玉部２を回転自在に支持するようにし
ている。また、ピン３とブッシュ４との間の摺動部分５
にグリスを注入するための手段として、グリス供給用の
孔６が設けられており、図示しないグリス供給機構によ
って上記摺動部分５にグリスを供給できるようにしてい
た。

【０００３】また上記従来構造において、ピン３とブッ
シュ４との摺動部分５にグリスを封じ込めるための手段
として、ブッシュ４の両端にオイルシール７を設け、オ
イルシール７のリップ部７ａをピン３に密接させること
により、ピン３とブッシュ４との間をシールすることが
提案された。この場合、目玉部２を組立てる際に、目玉
部２の内側にブッシュ４とオイルシール７をセットした
状態で、ブラケット１の片側からハンマ等によってピン
３をブッシュ４に叩き込むようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記リップ部７ａは、
摺動部分５のグリスを交換する際に古いグリスを摺動部
分５から排出できるようにするために、リップ部７ａの
先端（自由端）がピン３の軸線方向外側に向かって斜め
に延びる逆止弁のような形状となっている。このため目
玉部２の組立作業において、ピン３をブッシュ４に叩き
込む時に、ブッシュ４の中心とオイルシール７の中心と
が互いに位置ずれを生じていると、リップ部７ａの円周
方向の一部分がピン３の先端面によって局部的に強く押
されるようになり、許容限度を越える変形を生じる事態
となってリップ部７ａが損傷を受けることがあった。こ
うしてオイルシール７が損傷すると、板ばね１１が使用
される際に、ピン３とブッシュ４との間に砂塵などの異
物が入り込むなどしてブッシュ４の内面が著しく摩耗す
る。

【０００５】従ってこの発明の目的は、板ばね装置の目
玉部等のように互いに回転し合うピンとブッシュを用い
るものにおいて、ピンをブッシュに組付ける際にリップ
部等が破損することを防止でき、シール機能を十分に果
たすことができるようなシール構造を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を果たすために
開発された本発明のシール構造は、円柱状のピンと、上
記ピンが相対回転自在に挿入されるブッシュと、上記ピ
ンと上記ブッシュとが接する摺動部の端部に設けられた
シール装置とを具備し、上記シール装置は、上記ブッシ
ュの円周方向に沿う円環状をなしていて上記ブッシュに
保持される環状のフレームと、弾性材料からなりかつ上
記フレームの内周部に固定される基部を有するとともに
上記ピンの外周面に対して円周方向に連続して接するリ
ップ部を有するシール本体とを備えており、上記フレー
ムにブッシュの中心側に延びる立上がり壁を設けるとと
もにこの立上がり壁の先端側に上記ピンの外周面に接触
可能な内周面を有する合成樹脂製のガイド部を設け、か
つ、上記リップ部の軸線方向中間部分に上記ガイド部の
内周面よりもブッシュの中心側に突出する山形のリップ
頂部を設けるとともに、リップ頂部から軸線方向の外側
に延びる部分に、上記ピンをブッシュに挿入する際にピ
ン先端の周縁部の面取り部分の斜面に押されることによ
って広がる方向に撓みながら上記リップ頂部を上記ピン
の外周面に接触させる傾斜面を設けたことを特徴とす
る。

【０００７】上記構成の本発明のシール構造であれば、
ピンをブッシュに叩き込む際に、シール装置のフレーム
のガイド部の内周面がピンに接することにより、ピンに
対するフレームの中心合わせがなされ、これに伴ってシ
ール本体の中心とピンの中心も合うようになる。そして
ピンの挿入に伴って、上記リップ部の傾斜面にピン先端
の面取り部分の斜面が接触しながらリップ部が広がる方
向に撓みつつリップ頂部がピンの外周面に接触する。こ
のため、ピン挿入時にリップ部の全周がほぼ均等に撓む
ことができるようになり、リップ部の一部に過大な荷重
や変形が集中することが回避される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の一実施形態につ
いて、図１から図６を参照して説明する。図６に示した
車両用懸架機構１０は、懸架ばねとして機能する重ね板
ばね装置１１を備えている。この板ばね装置１１の親板
１２の一端側の目玉部１３は、スプリングピン１４を介
して、車体側のブラケット１５に回動自在に支持されて
いる。親板１２の他端側の目玉部（図示せず）は、図示
しないシャックルリンクとシャックルピンを介して、車
体側のブラケットに前後方向に揺動自在に支持されてい
る。板ばね装置１１の長手方向中間部には、アクスル２
０がＵボルト２１によって締結されているとともに、シ
ョックアブソーバ２２の下部が連結されている。

【０００９】図３に示す目玉支持部３０は、車体に固定
された鋼製のブラケット１５と、ブラケット１５に挿着
された円柱状のピン（スプリングピン）１４を備えてい
る。ブラケット１５は左右一対のボス部３１，３２を有
しており、ボス部３１，３２にスプリングピン挿入孔３
３，３４が形成されている。

【００１０】そしてこのスプリングピン挿入孔３３，３
４に鋼製のピン１４が水平方向に挿入されることによ
り、ピン１４の両端部がブラケット１５のボス部３１，
３２に支持されるようになっている。ピン１４の先端面
の周縁部には、テーパ状の面取り部３６が形成されてい
る。この面取り部３６の傾斜角度θ1 （図４参照）は、
４５°前後あるいはそれ以下である。

【００１１】上記ピン１４は、スプリングピン挿入孔３
３，３４に対し所定位置まで挿入されたのち、ピン１４
の径方向に貫通するロックボルト挿入孔４０にロックボ
ルト４１を挿入し、ナット（図示せず）によってロック
ボルト４１を固定することにより、ピン１４がブラケッ
ト１５から抜けることを防いでいる。

【００１２】目玉部１３は上記ボス部３１，３２の間に
配置されており、目玉部１３の両端面とブラケット１５
の内面との間に、サイドワッシャ４５が設けられてい
る。目玉部１３の内側に円筒状のメタルブッシュ５０が
挿入されている。このブッシュ５０の内周面すなわちピ
ン１４と接する面に、固体潤滑剤分散型焼結金属からな
る焼結層５１が形成されており、この焼結層５１に、潤
滑剤として、例えばグリスに硫化モリブデンやセキボク
等の微粒子状の固体潤滑剤を混入したものなどを含浸さ
せることができるようにしている。

【００１３】ピン１４に、潤滑剤供給手段として機能す
る潤滑剤供給用の孔５５と溝５６が形成されている。潤
滑剤供給用の孔５５の入口側の端部５７には図示しない
グリスニップルを介してグリス供給機構（例えばオート
グリスタ等）が接続され、ピン１４の外部から上記潤滑
剤を焼結層５１に供給できるようにしている。

【００１４】ピン１４とブッシュ５０とが接する摺動部
５８の両端にシール装置６０，６１が設けられている。
これらのシール装置６０，６１は互いに左右対称となる
ように配置されているが、実質的な構成と作用は互いに
同一であるから、図１および図２等に示された一方のシ
ール装置６０を代表して説明する。

【００１５】このシール装置６０は、ブッシュ５０の両
端部の内周面に設けられた円周方向に連続する溝６５に
収容されている。このシール装置６０は、円周方向に連
続する円環状のフレーム７０と、フレーム７０の内側に
収容されたシール本体７１とを備えている。

【００１６】図４に拡大して示すように、フレーム７０
は、図示右側に位置する金属製の円環状フレーム本体７
５と、図示左側に位置する合成樹脂製の立上がり壁７６
とを備えて構成されている。フレーム本体７５はピン１
４の円周方向に沿う円環状をなしている。立上がり壁７
６はブッシュ５０の中心側に延びており、この立上がり
壁７６の先端側にガイド部７７が設けられている。ガイ
ド部７７の内周面７８はピン１４の外周面に接触可能で
ある。

【００１７】またこのガイド部７７の内周面７８は、立
上がり壁７６の先端からシール本体７１の方向を向くよ
うにしてフレーム７０の軸線方向に延びている。図示例
の立上がり壁７６は、フレーム本体７５に接着等の適宜
の固定手段によって固定されている。但し、強度的に問
題がなければ、フレーム本体７５と立上がり壁７６を合
成樹脂によって一体成形するようにしてもよい。

【００１８】ガイド部７７の材料は、例えば四ふっ化エ
チレン等のふっ素樹脂のように、金属製のピン１４に対
して摩擦係数が小さくかつ摩耗しにくい材料が適してい
る。図１に示すように、ピン１４を挿入する前の状態に
おいて、ガイド部７７の内径Ｄ1 はピン１４の外径Ｄ2
と同等もしくはピン１４の外径Ｄ2 よりも僅かに大きい
寸法であり、ガイド部７７の内側にピン１４を軸線方向
から挿入できるようになっている。

【００１９】シール本体７１は合成ゴム等の弾性材料か
らなり、ブッシュ５０の円周方向に連続する円環状をな
している。シール本体７１の円周方向各部の断面は一定
である。

【００２０】図４に拡大して示すようにシール本体７１
は、フレーム本体７５に固定される基部８０と、この基
部８０に連なるリップ部８１を備えている。このシール
本体７１は、リップ先端８２がブッシュ５０の軸線方向
外側を向いた姿勢となるようにフレーム７０に固定され
ている。

【００２１】リップ部８１の軸線方向中間部分に、ガイ
ド部７７の内周面７８よりもブッシュ５０の中心側に突
出する山形のリップ頂部８３が設けられている。このリ
ップ頂部８３の内径Ｄ3 （図１に示す）は、リップ部８
１の他の部位よりも小径であり、しかもＤ3 はブッシュ
５０の内径Ｄ4 よりも小さい。

【００２２】上記リップ部８１は、図４に示すように、
ピン１４を挿入する前の自由状態において、リップ頂部
８３が高さＨだけガイド部７７の内周面７８よりも突出
している。リップ頂部８３からリップ先端８２に向って
フレーム７０の軸線方向外側に延びる部分は、角度θ2
の傾斜面８５となっている。この角度θ2 はピン１４の
面取り部３６の傾斜角度θ1 に対応した角度としてい
る。

【００２３】リップ先端８２はガイド部７７とフレーム
本体７５とで囲まれる部分に入り込んでおり、リップ先
端８２がガイド部７７からブッシュ５０の中心側に飛び
出ないようにしている。そしてこのリップ部８１は、ピ
ン１４が挿入される際に、ピン１４の先端の面取り部３
６の斜面に押されることによって広がる方向に撓むこと
により、図４に２点鎖線で示すようにリップ部８１がガ
イド部７７の内側に弾性的に撓むようにしている。

【００２４】上記構成のシール構造によれば、図１に示
すようにピン１４をブッシュ５０に挿入する前に、ブッ
シュ５０の中心とシール装置６０の中心とが一致してい
なくても、ピン１４をブッシュ５０に挿入することによ
り、フレーム７０のガイド部７７がピン１４に嵌合する
ことに伴い、ピン１４の中心に対してシール装置６０の
中心が合うようになり、フレーム７０に固定されている
シール本体７１の中心もピン１４の中心と合うようにな
る。

【００２５】しかもピン１４を挿入する際には、ピン１
４の面取り部３６の斜面がリップ部８１の傾斜面８５を
滑りながらリップ部８１を広げる方向に撓ませてゆくの
で、リップ部８１に対してピン１４の先端面がいわゆる
「片当たり」することが回避され、リップ部８１の過剰
な変形による損傷が防止される。

【００２６】この目玉支持部３０が使用されると、ブッ
シュ５０の摩耗に追従してガイド部７７も少しずつ摩耗
してゆくが、弾性的に撓むことのできるリップ部８１は
その全周がピン１４の外周面に接した状態を維持できる
ため、使用中にピン１４とブッシュ５０との間に砂塵な
どの異物が侵入することを回避できるとともに、摺動部
５８の潤滑剤が漏れることを防止できるため、ブッシュ
５０の摩耗を減らすことができる。

【００２７】摺動部５８の潤滑剤が劣化するなどして潤
滑剤を交換する必要が生じた場合には、オートグリスタ
等の潤滑剤供給手段によって、ピン１４とブッシュ５０
との間に新たな潤滑剤を圧入することにより、古い潤滑
剤をピン１４とブッシュ５０との間からシール装置６
０，６１を経て外部に強制的に押出す。この場合、リッ
プ先端８２が外側を向いているため、潤滑剤の排出が可
能である。ここで、摺動部５８の潤滑剤を排出しやすく
するために、図５に示すようにフレーム７０の周方向複
数箇所に、切欠きあるいは穴状の潤滑剤排出部９１を設
けるとよい。

【００２８】なお、板ばね装置１１の他端側（シャック
ルリンク部）の目玉部も、上記目玉部１３のピン１４と
同様のピンを用いてシャックルリンクに回動自在に支持
されるようにしている。またこの発明は、前記実施形態
のような板ばね装置の目玉支持部に限らず、要するにピ
ンとブッシュとの間に潤滑剤を封じ込める必要があるも
のであれば同様に適用できる。

【００２９】図７は本発明の他の実施形態のシール装置
６０を示している。このシール装置６０のリップ部８１
は、前記実施形態と同様に山形に突出するリップ頂部８
３を有しているが、リップ先端８２がフレーム７０のガ
イド部７７の内側に入り込んでいない。シール本体７１
の基部８０にリングばね９５が埋設されている。リング
ばね９５はフレーム本体７５の円周方向に沿って連続し
て円環状に取り巻いており、その弾力によりシール本体
７１をフレーム本体７５に押さえ付けるようにしている
ため、シール本体７１の基部８０をフレーム７０に接着
しなくてもシール本体７１を固定することができる。そ
れ以外の構成と作用効果は前記実施形態と実質的に同等
である。

【００３０】この実施形態（図７）の場合も、リップ部
８１は前記実施形態（図４等）と同様にフレーム７０の
ガイド部７７の内周面７８よりも高さＨだけ突出してい
る。そしてピン１４をブッシュ５０に挿入する際にガイ
ド部７７の内周面７８がピン１４に嵌合することによっ
てピン１４の中心とシール本体７１の中心とを互いに合
わせることができるとともに、ピン１４の挿入に伴って
傾斜面８５がピン先端の面取り部３６の斜面に押される
ことによって、リップ部８１が広がる方向に撓みながら
リップ頂部８３がピン１４の外周面に接することができ
る。このため、リップ部８１の全周が均等に変形でき、
局部的な過荷重や過剰な変形などによるシール本体７１
の損傷を防止できる。

【００３１】図８に示す実施形態は、前記実施形態（図
３参照）の潤滑剤供給用の孔５５を形成しないピン１４
を採用している。シール装置６０，６１の構成と作用効
果は前記実施形態と同様である。この実施形態（図８）
の場合、ブッシュ５０の内面に形成された固体潤滑剤分
散型焼結層５１に寿命の長い高耐久性の潤滑剤をシール
装置６０，６１によって封じ込めることにより、潤滑剤
の交換を長期間不要としている。

【００３２】

【発明の効果】この発明によれば、ピンをブッシュに挿
入する際に、シール本体のリップ部の一部がピンの先端
によって局部的に押され過ぎて損傷するなどの不具合を
防止でき、シール本体が正常に機能することができる。
また、ピンをブッシュに挿入したのちもシール本体の中
心をピンの中心に合わせることができるため、リップ頂
部の全周がピンの外周面に対してほぼ均等に接すること
ができ、リップ部の偏摩耗を防ぐ上でも大きな効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すシール構造のピン
挿入前の状態を示す断面図。

【図２】図１に示されたシール構造のピン挿入後の状
態を示す断面図。

【図３】図１に示されたシール構造を備えた板ばね目
玉支持部の断面図。

【図４】図１に示されたシール構造の一部の拡大断面
図。

【図５】図１に示されたシール構造に用いるシール装
置の正面図。

【図６】車両用懸架機構の一部を示す側面図。

【図７】本発明の他の実施形態を示すシール構造の一
部の断面図。

【図８】本発明の更に別の実施形態を示すシール構造
を備えた目玉支持部の断面図。

【図９】従来のシール構造を備えた目玉支持部の断面
図。

【符号の説明】

１１…板ばね装置１３…目玉部１４…ピン３０…目玉支持部５０…ブッシュ５１…固体潤滑剤分散型焼結層６０，６１…シール装置７０…フレーム７１…シール本体７５…フレーム本体７７…ガイド部７８…内周面８１…リップ部８２…リップ先端８３…リップ頂部８５…傾斜面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円柱状のピンと、上記ピンが相対回転自在に挿入されるブッシュと、上記ピンと上記ブッシュとが接する摺動部の端部に設け
られたシール装置とを具備し、上記シール装置は、上記ブッシュの円周方向に沿う円環状をなしていて上記
ブッシュに保持される環状のフレームと、弾性材料からなりかつ上記フレームの内周部に固定され
る基部を有するとともに上記ピンの外周面に対して円周
方向に連続して接するリップ部を有するシール本体とを
備えており、上記フレームにブッシュの中心側に延びる立上がり壁を
設けるとともにこの立上がり壁の先端側に上記ピンの外
周面に接触可能な内周面を有する合成樹脂製のガイド部
を設け、かつ、上記リップ部の軸線方向中間部分に上記ガイド部の内周
面よりもブッシュの中心側に突出する山形のリップ頂部
を設けるとともに、上記リップ頂部から軸線方向の外側
に延びる部分に、上記ピンをブッシュに挿入する際にピ
ン先端の周縁部の面取り部分の斜面に押されることによ
って広がる方向に撓みながら上記リップ頂部を上記ピン
の外周面に接触させる傾斜面を設けたことを特徴とする
シール構造。
【請求項２】前記シール装置が車両用懸架機構の板ばね
装置の目玉部のブッシュの両端に設けられており、この
ブッシュに挿入される前記ピンとブッシュとの間の摺動
部に潤滑剤を充填したことを特徴とする請求項１記載の
シール構造。
【請求項３】前記フレームは、前記ブッシュの端部に形
成された周方向に沿う溝に収容される円環状のフレーム
本体と、このフレーム本体に設けられた合成樹脂製の前
記立上がり壁とを含み、この立上がり壁の先端部分に前
記合成樹脂製のガイド部を一体に設けたことを特徴とす
る請求項１記載のシール構造。
【請求項４】前記ガイド部が前記立上がり壁の先端から
前記シール本体に向って前記フレームの軸線方向に突出
しており、このガイド部と前記フレーム本体とで囲まれ
る部分に前記リップ部の先端を入り込ませることによ
り、リップ部の先端が前記ガイド部からブッシュの中心
側に出ないようにしたことを特徴とする請求項３記載の
シール構造。
【請求項５】前記ブッシュの内周面に固体潤滑剤分散型
焼結層が形成され、この焼結層に潤滑剤を含浸させたこ
とを特徴とする請求項２記載のシール構造。
【請求項６】前記ピンとブッシュとの間の摺動部に潤滑
剤を供給するための潤滑剤供給手段を有するとともに、
前記シール装置のフレームには、前記摺動部の古い潤滑
剤を外部に排出する際に潤滑剤の排出を容易にするため
の潤滑剤排出部を形成したことを特徴とする請求項２記
載のシール構造。