JPH10169692A - 油圧緩衝器のシール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロッドガイドの形状を改良することにより、
可締め後の残留軸力を確保し、かつチェックシールが装
着し易い油圧緩衝器のシール構造を提供すること。 【解決手段】 シール４の径方向の断面がシール収容部
Ｓの径方向の断面に略一致する形状に設定される一方、
シール収容部Ｓの外周側が段差部１５の下辺上面１５Ａ
を短辺とし内周辺１５Ｂを上方に向かう下り勾配とする
台形状に設定されてなるとともに、シリンダ１の開口端
とロッドガイド１０との間に基端部１６Ａが挟持され、
かつロッドガイド１０の漏油回収孔１４Ｂに対向するチ
ェックシール１６のシールリップ１６Ｂを、前記シール
収容部Ｓの内周側１５Ｃに当接させたこと。

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、シール構造に関
し、特に、油圧緩衝器等の軸封構造部分におけるシール
構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の油圧緩衝器としては、例えば特
公平７−４３５０６号公報にに記載されたものが知られ
ている。図２は当該公報に開示された実施例（当該公報
の第１図〜第４図に相当）を示すもので、油圧緩衝器の
要部断面図である。２２は油圧緩衝器の本体を構成する
シリンダ，２０はシリンダ２２内において上下動可能
で、下端部の細くなったインロー部２１にピストンバル
ブＰＶが取り付けられているピストンロッド，３０はシ
リンダ２２を取り巻いて配置され、シリンダ２２との間
に所要の作動油及び所定の圧力に加圧された高圧ガスを
封入したリザーバＲを形成する外筒である。

【０００３】４０は上記ピストンロッド２０のインロー
部に取り付けられたピストンを示し、外周部に設けたシ
ールバンド４１を介してシリンダ内周面に摺動自在に嵌
合し、シリンダ２２内を上部室Ａと下部室Ｂとに画成し
ている。このピストンバルブＰＶには、上部室Ａと下部
室Ｂとを連通する伸側通路４２および圧側通路４３が設
けられ、これら通路のそれぞれの開口部には、伸側リー
フバルブ４４および圧側リーフバルブ４５が各々の通路
を閉塞して設けられている。なお、４６はリバウンドス
トッパ，４７はバルブストッパ，４８は伸側リーフバル
ブ４４および圧側リーフバルブ４５の背面に配置された
ワッシャを示し、これらの部材は、ピストンロッド２０
のインロー部２１に嵌挿された後、ピストンナット４９
により固定される。

【０００４】５０は、内周に設けたガイドブッシュ５１
を介してピストンロッド２０を摺動自在に案内し、外周
がシリンダ２２の上端に嵌合したロッドガイドを示し、
図２（Ｂ），（Ｃ）に詳細に示すごとく、板金を深絞り
加工して形成されるもので、円筒状のガイドブッシュ圧
入部５２，当該ガイドブッシュ圧入部５２に連続して設
けられたリバウンドラバー固定部５３，当該リバウンド
ラバー固定部５３より拡径されて円筒状に形成されたシ
リンダ圧入部５４，当該シリンダ圧入部５４に連続して
平面状となり上面がチェックシール当接面５５にまた下
面がシリンダ端部当接部５６となったフランジ部５７，
当該フランジ部５７と連続して平面状に設けられたロッ
ドシール当接部５８とからなり、ロッドシール当接部５
８には、切り欠き状の流出通路５９を有して形成されて
いる。

【０００５】６０は、円盤状のインサートメタル６１と
このインサートメタル６１に焼付けにより一体成形され
た各シール部とからなるロッドシールを示し、ピストン
ロッド２０の外周と接触して、両者の間より作動油およ
び所定の圧力に加圧された高圧ガスが油圧緩衝器の外に
漏出するすのを防止するオイルシール部６２と、ロッド
ガイド５０のチェックシール当接面５５に弾接し、内方
から外方への作動油とガスの流れを許容する一方その逆
方向の流れを阻止するチェックシール部６３と、組立て
時外筒３０の端部折り曲げ部の内面に接触して外筒３０
とインサートメタル６１との間より作動油および高圧ガ
スが洩れ出すのを防止する外周シール部６４とから構成
される。

【０００６】なお、７０は、ロッドガイド５０のガイド
ブッシュ圧入部５２の外周に嵌合してリバウンドラバー
固定用溝５３に固定されたリバウンドラバーを示し、下
方のリバウンドストッパ４６に当接することで油圧緩衝
器の最伸長を規制する。そして、シリンダ２２の下端部
に装着した圧側バルブＢＶを外筒３０内の底蓋３０Ａに
着座させ、当該シリンダ２２内にピストンバルブＰＶを
装着したピストンロッド２０を挿入し、次にシリンダ２
２の上端をロッドガイド５０で閉塞し、更に外筒３０上
端をロッドシール６０で閉塞した後、外筒３０の上端を
加締めることで油圧緩衝器が構成される。

【０００７】ピストンバルブＰＶが上昇する伸側作動時
には、上部室Ａの作動油は伸側通路４２を介して伸側リ
ーフバルブ４４に至り、伸側リーフバルブ４４を押し開
く際の通路抵抗により伸側減衰力を発生しながら下部室
Ｂに流れる。減衰作動に伴う作動油の撹拌作用によって
発生するガスは、シリンダ２２の上部に集合し、ピスト
ンロッド２０とガイドブッシュ５１との嵌合隙間を通っ
てロッドシール６０とロッドガイド５０とで形成される
空間に漏出し、チェックシール６３を押し開いて流出通
路５９を介してリザーバＲに流れ、シリンダ２２の上部
に溜ったガスをリザーバＲに流出させる所謂ガス抜きを
することによって、減衰力を安定して発生させる。ガス
は作動油に比べて嵌合隙間を通過し易いこともあって、
シリンダ２２の上部から効果的にガス抜きをすることが
できる。

【０００８】また、ピストンバルブＰＶが下降する圧側
作動時には、下部室Ｂの作動油の一部は圧側通路４３を
介して圧側リーフバルブ４５に至り、圧側リーフバルブ
４５を押し開く際の通路抵抗により圧側背面減衰力を発
生しながら容積の拡大する上部室Ａに還流する。シリン
ダ２２の下端には圧側バルブＢＶが装着され、上部室Ａ
に還流する分を除いた下部室Ｂの作動油は、当該圧側バ
ルブＢＶを介して容積の縮小する下部室Ｂからリザーバ
Ｒに流出し、この際の通路抵抗により圧側基礎減衰力を
発生する。当該圧側基礎減衰力に前記圧側背面減衰力を
加算したものが圧側減衰力として作用する。

【０００９】圧側バルブＢＶは、外筒３０の下端部に形
成された底蓋部３０Ａに着座し、シリンダ２２を外筒３
０の底蓋部３０Ａに同心状に保持する。そしてピストン
バルブＰＶが上昇する伸側作動時には、圧側バルブＢＶ
の吸込み弁機能によって、容積の拡大する下部室Ｂにリ
ザーバＲから作動油を補給する。また圧側作動時には、
容積の拡大する上部室Ａは圧力が低下し、リザーバＲよ
り高圧ガスが逆流しようとするが、この通路の途中には
チェックシール６３が配置されているため、リザーバＲ
よりの高圧ガスの逆流が防止される。

【００１０】次に、ロッドガイド５０は、図２（Ｄ）に
示す角型（実施例においては４角型）板材を順次深絞り
することによって、角型部材の角部ＡＢＣＤは、加工後
軸方向なり半径方向に突出し、また各辺部ＥＦＧＨ部
は、加工後軸方向なり半径方向なりに引っ込んだ状態と
なる。従って、図２（Ｂ），（Ｃ）に示す加工後の状態
で、一部を流出通路５９によって切欠かれた鍔状のロッ
ドシール当接部５８が半径方向に突出した状態に形成さ
れ、各辺部ＥＦＧＨ部に相当する部分は、軸方向に引っ
込んだ部分となって、作動油および高圧ガスの流出通路
５９に形成されることとなる。これらの形状は素材形状
を角型板材とするにより得られ、後加工を要することな
く流出通路５９を形成できることととなる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述した油圧緩衝器に
おいては、下端部に圧側バルブＢＶを装着したシリンダ
２２の上端部にロッドガイド５０を圧入し、当該ロッド
ガイド５０のロッドシール当接部５８を、ロッドシール
のインサートメタル６１に当接させ、インサートメタル
の上部に外筒上端を可締めることにより、内蔵部品を固
定する。

【００１２】ピストンバルブＰＶが上下動すると、上部
室Ａ及び下部室Ｂには伸側減衰力又は圧側減衰力に相応
する圧力が作用する。この圧力はシリンダ２２から圧側
バルブＢＶ及びロッドガイド５０を離脱させる方向に作
用する。このため外筒を可締める際には、シリンダ２２
を始めとする内蔵部品を軸方向に圧縮し、内蔵部品に対
して、可締め終了後も減衰力により発生する前記離脱力
を上廻る残留軸力（通常３００ｋｇ以上）が加わるよう
にして、減衰力発生時に内蔵部品の軸方向の遊びの発生
をなくすることにより、遊びに起因する異音の発生を防
止する。

【００１３】しかし、上述したロッドガイド５０のロッ
ドシール当接部５８は、流出通路５９の部分が切欠かれ
ていることもあって軸方向に変形し易いため、外筒の上
端を可締める際に、座屈してしまい、所要の残留軸力を
確保することができない。本発明は以上のような実情に
鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、
ロッドガイドの形状を改良することにより、可締め後の
残留軸力を確保し、かつチェックシールが装着し易い油
圧緩衝器のシール構造を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに本発明の採った手段は「シリンダの開口端側を封止
するロッドガイドの外周に形成されたシール収容部に、
外周がシリンダの開口端側の内周に密接するシールを収
容してなる油圧緩衝器のシール構造において、シールの
径方向の断面がシール収容部の径方向の断面に略一致す
る形状に設定される一方、シール収容部の外周側が段差
部の下辺上面を短辺とし内周辺を上方に向かう下り勾配
とする台形状に設定されてなるとともに、シリンダの開
口端とロッドガイドとの間に基端部が挟持され、かつロ
ッドガイドの漏油回収孔に対向するチェックシールのシ
ールリップを、前記シール収容部の内周側に当接させた
こと」である。

【００１５】

【発明の実施の形態】上記の目的に好適なロッドガイド
としては、本出願人による特願平７−３４８３５４号に
開示したものがある。本発明は当該出願に係るロッドガ
イドを利用して、チェックシールを備えた油圧緩衝器の
シール構造を提供するものである。以下、図示した実施
の形態に基づいて、本発明を説明する。この発明に係る
シール構造は油圧緩衝器，特に、複筒型に形成された油
圧緩衝器における軸封構造部分に具現化される。

【００１６】即ち、該油圧緩衝器は、図１（Ａ）に示す
ように、シリンダ１内にピストンロッド２を出没可能に
挿通させるとともに、シリンダ１の外周側に外筒３を配
在させる複筒型に形成されてなり、外筒３の開口端側及
びシリンダ１の開口端がロッドガイド１０で閉塞されて
いる。また、シリンダ１と外筒３の間に形成されるリザ
ーバＲには、所要の作動油と所定の圧力に加圧された高
圧ガスとが封入され、ピストンロッド２が上下動する場
合にシリンダ１内が負圧にならないように作動油を補給
する。

【００１７】ロッドガイド１０は、内外周からの加圧作
用に対して破断等の危惧がなく、しかも充分な耐久力を
期待し得る鋼板あるいは鋼管からプレス加工して形成さ
れてなるもので、軸芯部に円筒部Ｈを有するとともに、
外周側にシール収容部Ｓを有するように形成されてい
る。ロッドガイド１０の円筒部Ｈは、シリンダ１の開口
端を外周に定着させる定着部１１に連続しながら縮径さ
れて下方に延在された保持部１２で形成されており、当
該保持部１２の内周には筒状に形成され内周にピストン
ロッド２を上下動自在に案内するガイドブッシュ５が圧
入状態に保持される。

【００１８】因に、ロッドガイド１０は、シール収容部
Ｓにシール４が収容された状態で外筒３の所定位置へ組
み付けられ、開口端の可締め加工により外筒３の開口端
側の内周に定着されるもので、このとき、外筒３の開口
端側及びシリンダ１の開口端を併せて閉塞する。

【００１９】なお、上記保持部１２の下端は、外周側に
折り曲げ加工されて形成された鍔状部１３とされてお
り、鍔状部１３の形成で保持部１２内への所謂下端側か
らのガイドブッシュ５の圧入を容易にするとともに、鍔
状部１３をピストンロッド２の下端部に締結されたピス
トンバルブ（図示せず）の近傍に配在のリバウンドラバ
ー６の伸び切り作動時のストッパ部とする。シール収容
部Ｓは、上記定着部１１の上端に連続しながら外周方向
に水平フランジ状に延びるフランジ部１４の外周側端を
下方に折り曲げるようにして形成された環状の段差部１
５で形成されており、段差部１５の外周側には、環状に
形成され外周が外筒３の内周に密接するシール４が収容
される。

【００２０】そして、シール収容部Ｓに収容されるシー
ル４は、シール収容部Ｓに隙間なく収容される。即ち、
シール４の下端部が径方向に締め代を有し、かつ断面が
シール収容部Ｓの径方向の断面に略一致する形状に設定
される。その結果、シール４の断面積をシール収容部Ｓ
の断面積より僅かに大きく設定することで、該シール４
のシール収容部Ｓへの収容時に、該シール４の径方向の
全周を対向する面に密着させることが可能になり、必要
なシール面積を充分に確保して完全なシール状態を実現
し得ることになる。

【００２１】フランジ部１４は、内周端から放射方向に
延在される漏油回収溝１４Ａと、フランジ部１４を貫通
して上端が漏油回収溝１４Ａに連通する漏油回収孔１４
Ｂとを有してなり、漏油回収孔１４Ｂの下側に対向して
配設されたチェックシール１６を介して、シリンダと外
筒３との間に形成されたリザーバＲに連通し、定着部１
１の内周側に漏出した作動油をリザーバＲに回収する。

【００２２】チェックシール１６の鋼板からなる円環状
の基端部１６Ａは、シリンダ１の開口端とフランジ部１
４との間に挟持される一方、シール収容部Ｓの内周側に
は、チェックシール１６の基端部１６Ａに焼き付けによ
り一体的に成形されたシールリップ１６Ｂが当接し、前
記漏油回収孔１４Ｂと対向している。チェックシールの
基端部１６Ａの上下面には、シールリップ１６Ｂの焼き
付け固着強度を上げるために浸漬塗布した接着剤に付着
するごく薄いゴム膜が形成される。そしてチェックシー
ル１６は、大気圧以上に加圧されているリザーバＲから
シリンダ１の上部室Ａに加圧された高圧ガスが逆流する
のを防止する。高圧ガスの逆流を防止するのは、作動油
中にガスが混入すると、所要の油圧抵抗，換言すれば減
衰力が得られないためである。

【００２３】そして、漏油回収溝１４Ａは、フランジ部
１４の中間部までで止められ、漏油回収孔１４Ｂは、漏
油回収溝１４Ａの端部に連通されている。このため、フ
ランジ部１４における圧縮強度は低下する虞れがない。

【００２４】シール収容部Ｓとして形成される空間は、
径方向の断面が段差部１５の下辺上面１５Ａを短辺とし
内周辺１５Ｂを上方に向かう下り勾配とする台形状に設
定される。このように、シール収容部Ｓの径方向の断面
が台形となるように設定されることで、該シール収容部
Ｓ、即ち、ロッドガイド１０をプレス加工で形成する際
の所謂型抜きを容易にするのは勿論のこと、シール収容
部Ｓの形成に際して、その寸法の精度管理を容易にする
ことにもなるので、段差部１５の内周側、即ち、チェッ
クシールのシールリップ１６Ｂの当接面１５Ｃも精度良
く仕上がることになる。

【００２５】ロッドシール７は、内周がピストンロッド
２の外周に摺接するシール部７Ａが焼き付けにより一体
的に成形されたインサートメタル７Ｂを有しているが、
ロッドシール７が所定位置であるロッドガイド１０の上
端に定着されるのは、外筒３の開口端の可締め加工時で
あり、このとき、ロッドガイド１０のフランジ部１４に
ロッドシール７のインサートメタル７Ｂが圧接される状
況になる。

【００２６】この場合、外筒３の開口端の可締めによる
圧縮力は、インサートメタル７Ｂ，ロッドガイド１０の
フランジ部１４，ごく薄いゴム膜で覆われた鋼板からな
るチェックシールの基端部１６Ａを介して、下端部に図
示を省略した圧側バルブが装着されたシリンダ１に加わ
る。これらの部分はチェックシールの基端部１６Ａを除
いて、鋼板あるいは鋼板からプレス成形された平坦部、
又は鋼管等の剛性の高いものである。チェックシールの
基端部１６Ａのごく薄いゴム膜は、可締め加工の初期段
階で押し潰されて剛体状になるのと、これ以外の部品は
圧縮荷重によって座屈することはないので、容易に所要
の残留軸力を確保することができる。このため、油圧緩
衝器が作動している場合でも、内蔵部品に軸方向の遊び
が生じないため、遊びに起因する異音の発生を防止する
ことができる。なお、圧側バルブは、従来技術で説明し
たのと同様に外筒３０の下端部に形成された底蓋部に着
座し、シリンダを外筒の底蓋部に同芯状に保持するもの
である。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明においては、
外筒３の開口端の可締めによる圧縮力は、インサートメ
タル７Ｂ，ロッドガイド１０のフランジ部１４，鋼板か
らなるチェックシールの基端部１６Ａを介して、下端部
に図示を省略した圧側バルブが装着されたシリンダ１に
加わるが、これらの部品は全て鋼板あるいは鋼板からプ
レス成形された平坦部、又は鋼管等の剛性の高いもので
あるから、圧縮荷重によって座屈することはなく、容易
に所要の残留軸力を確保することができる。このため、
油圧緩衝器が作動している場合でも、内蔵部品に軸方向
の遊びが生じないため、遊びに起因する異音の発生を防
止することができる。また、油圧緩衝器の内部を外気か
ら遮断するシール４を装着するシール収容部Ｓの径方向
の断面を台形状としたので、当該シール収容部Ｓ，即
ち、ロッドガイド１０をプレス加工で形成する際の所謂
型抜きを容易にするのは勿論のこと、シール収容部Ｓの
形成に際して、その寸法精度の管理が容易になる。この
結果、段差部１５の内周側，即ち、チェックシール１６
のシールリップ１６Ｂの当接面１５Ｃも精度良く仕上げ
ることができるため、シール４及びチェックシール１６
の作用を確実にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）本発明に係る油圧緩衝器のシール構造で
ある。（Ｂ）本発明に係るチェックシールの拡大断面図
である。

【図２】（Ａ）従来技術に係る油圧緩衝器のシール構造
である。 （Ｂ）従来技術に係るロッドガイドの詳細断面図であ
る。 （Ｃ）従来技術に係るロッドガイドの平面図である。 （Ｄ）従来技術に係るロッドガイドの素材の平面図であ
る。

【符号の説明】

Ｓ シール収容部 １ シリンダ ４ シール １０ ロッドガイド １４Ａ 漏油回収孔 １５ 段差部 １５Ａ 下辺上面 １５Ｂ 内周辺 １５Ｃ シール収容部の内周側 １６ チェックシール １６Ｂ シールリップ １６Ａ チェックシールの基端部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダの開口端側を封止するロッドガ
   イドの外周に形成されたシール収容部に、外周がシリン
   ダの開口端側の内周に密接するシールを収容してなる油
   圧緩衝器のシール構造において、シールの径方向の断面
   がシール収容部の径方向の断面に略一致する形状に設定
   される一方、シール収容部の外周側が段差部の下辺上面
   を短辺とし内周辺を上方に向かう下り勾配とする台形状
   に設定されてなるとともに、シリンダの開口端とロッド
   ガイドとの間に基端部が挟持され、かつロッドガイドの
   漏油回収孔に対向するチェックシールのシールリップ
   を、前記シール収容部の内周側に当接させたことを特徴
   とするチェックシールを備えた油圧緩衝器のシール構
   造。