JPH1019132A - 密封装置の流体封入方法及び油圧緩衝器の流体封入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 密封装置の密封側にガス等の流体を封入する
作業時にリップ部の破損防止がなされることと、作業性
の向上を向上する。 【解決手段】 ダストリップ１０１ｂに当接する当接部
３４と、外筒２０４に密封接続する接続部３１と、当接
部３４とダストリップ１０１ｂ及び接続部３１を室壁の
一部とする負圧室３５とを備える流体封入治具３０を取
付け、ダストリップ１０１ｂの背面に加わる負圧により
ダストリップ１０１ｂの軸２０１の摺動表面に対する緊
迫力を低下させ、該緊迫力の低下したダストリップ１０
１ｂと摺動表面との間から流体を封入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は密封装置のリップと
このリップの当接する摺動表面の間から流体を封入する
方法と、密封装置を軸の封止部に配設した油圧緩衝器に
流体としての圧力ガスを封入する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の密封装置として、例えば
図３に示されるガス封入式の油圧緩衝器２００の軸封止
部に設けられた往復動用の密封装置１００がある。

【０００３】この油圧緩衝器２００は、内筒２０３に往
復動するロッド２０１とロッド２０１に設けられたピス
トン２０２と、ピストン２０２の上下に密封流体Ｌ２０
０を内包し、ピストン２０２にバルブ部２０２ａが設け
られていることで、ロッド２０１の往復行程においての
減衰力を発生させるものである。

【０００４】そして、内筒２０３の外側にはリザーバ室
２０７を構成する外筒２０４が配置され、このリザーバ
室２０７にはガスＧ２００と密封流体Ｌ２００の一部が
封入されており、また内筒２０３の下端には、リザーバ
室２０７とピストン下室２０６とを結ぶ連通路２０８が
設けられている。

【０００５】１０２はロッドガイドであり、ピストン上
室２０５からロッド２０１とロッドガイド１０２とのク
リアランス２０９を通って流出した密封流体Ｌ２００を
リザーバ室２０７へと戻す連通路１０３が設けられてい
る。

【０００６】一方、往復動用密封装置１００は上記の油
圧緩衝器２００に装着されるもので、外筒２０４の上端
部の内周面に固定されて、ロッド２０１の摺動面を密封
するシール部１０１を備えている。

【０００７】図４はこの往復動用密封装置１００を説明
する要部拡大断面図である。

【０００８】往復動用密封装置１００は前記のシール部
１０１と固定部１０１ｅを有し、補強環１０１ｆにより
両者の結合が補強されている。

【０００９】２１０は往復動用の密封装置１００を油圧
緩衝器２００の上端である軸封止部に固定する固定部材
であり、往復動用密封装置１００を内径側に取付けた後
に、嵌合部２１１により外周面が外筒２０４の内周と嵌
合して固定される。２１０ａは固定部材２１０とロッド
ガイド１０２との接合面から漏れる流体をシールするオ
ーリングである。また、ロッドガイド１０２の内周側に
は摩耗量が少なくしかも摩擦抵抗の小さい摺動環１０２
ａが備えられている。

【００１０】また、シール部１０１は一般的に、密封さ
れている流体の漏れを防止するメインリップ部１０１ａ
と外部からの塵灰や異物等のダストの侵入を防止するた
めのダストリップ１０１ｂとを備えている。１０１ｃ，
１０１ｄは各リップが軸２０１の摺動面に当接する緊迫
力を保持するバネ環である。

【００１１】次に、油圧緩衝器２００の中に密封流体と
してのオイルとガスの封入方法を図５を用いて説明す
る。この油圧緩衝器２００は、密封流体Ｌ２００とガス
Ｇ２００が規定の量及び規定の圧力で封入されてこそ、
良好なる衝撃吸収性能を発揮し得るものである。

【００１２】密封流体Ｌ２００（オイル）は、ロッドガ
イド１０２と往復動用の密封装置１００を組み付ける前
に油圧緩衝器２００を正立させた状態で規定の量を注ぎ
込み、その後ロッドガイド１０２と往復動用密封装置１
００を組み付けることで比較的容易に封入することがで
きる。

【００１３】しかし、ガスＧ２００は密封流体Ｌ２００
のように油圧緩衝器２００の上部を開放した状態で封入
することができないので、油圧緩衝器２００に往復動用
の密封装置１００を装着した状態で封入することにな
る。

【００１４】また、ガスの封入に際し、ガス封入に用い
られる専用のバルブを設けている構成の油圧緩衝器では
問題がないが、ガス封入用のバルブが設けられていない
構成では、例えば一般的に以下に説明する方法で封入す
る。

【００１５】図５（ａ）で、３００はガス封入治具であ
り、油圧緩衝器２００の上部封止部に密着して取付けら
れる構成となっている。３０１は外筒２０４よりも内径
が若干大きい外周固定部、３０２は固定部材２１０の上
端に対向する径方向部であり、径方向部３０２と固定部
材２１０の間にガスの漏れを防止するガスケット部材３
０３が装填され、所定の押圧力でガス封入治具３００が
固定部材２１０の方向に押圧されている。

【００１６】また、径方向部３０２の内径側には薄肉円
筒状のガス封入部３０４が設けられており、ガス封入治
具３００を油圧緩衝器２００の上部封止部に装着する際
にダストリップ１０１ｂを外側に押し広げてダストリッ
プ１０１ｂとメインリップ１０１ａとの間の中間部まで
先端３０４ａが到達する。

【００１７】この状態で封入するガスＧ２００を矢印Ａ
３０１に示される方向に注入すると、ガス封入部３０４
の内側と軸２０１の外周表面との隙間を通り、メインリ
ップ１０１ａを押し広げて矢印Ａ３０２のように進み、
連通路１０３を通ってリザーバ室２０７へと進入する。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術において、上記のようなガス封入方法で
は、ガス封入部３０４の先端３０４ａがダストリップ１
０１ｂに当接する時に、ダストリップ１０１ｂに傷を付
けたりかみ込んだりしてしまう問題があった。

【００１９】この対策として、図５（ｂ）のようにダス
トリップ１０１ｂの形状に先端３０４ａがスムースに挿
入可能なように逃げ部１０１ｇ（または面取り形状でも
可）を設けることが考えられるが、使用時において、こ
の逃げ部１０１ｇにダストが溜り耐ダスト性が低下して
しまう。

【００２０】また、ガス封入部３０４の先端３０４ａが
ダストリップ１０１ｂを押し拡げるので、傷が付かない
ように考慮して作業を行っても傷の発生の原因を根本的
に解決するものではなく、逆に作業性が低下して時間が
かかってしまい生産効率も低下してしまう。

【００２１】本発明は上記従来技術の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、ガス等
の流体を封入する作業時にリップ部の破損防止がなされ
ることと、作業性の向上にある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の密封装置の流体封入方法にあっては、摺動表面
と当接するリップを備えた密封装置に、リップに当接す
る当接部と、前記密封装置に密封接続する接続部と、前
記当接部とリップ及び接続部を室壁の一部とする負圧室
とを備える流体封入治具を取付け、リップの背面に加わ
る負圧によりリップの摺動表面に対する緊迫力を低下さ
せ、該緊迫力の低下したリップと摺動表面との間から流
体を封入することを特徴とする。

【００２３】また、前記流体封入治具の当接部に、リッ
プの負圧による撓みに応じる可撓性を備えることも好適
である。

【００２４】油圧緩衝器の流体封入方法にあっては、軸
の摺動表面と当接するリップを備えた密封装置を封止部
に備えた油圧緩衝器に、前記リップに当接する当接部
と、前記油圧緩衝器の封止部に密封接続する接続部と、
前記当接部とリップ及び接続部を室壁の一部とする負圧
室とを備える流体封入治具を取付け、リップの背面に加
わる負圧によりリップの摺動表面に対する緊迫力を低下
させ、該緊迫力の低下したリップと軸の摺動表面との間
から流体を封入することを特徴とする。

【００２５】また、前記流体封入治具の当接部に、リッ
プの負圧による撓みに応じる可撓性を備えることも好適
である。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００２７】（実施の形態１）図１（ａ）は本発明の第
１の実施の形態であり、密封装置１０を封止部に備えた
ガス封入式の油圧緩衝器２０の内部に封入する流体とし
てのガスＧを封入するために、流体封入治具３０を取付
けたものである。

【００２８】ガス封入式の油圧緩衝器２０及び密封装置
１０の構成は、従来技術の項で説明したものと同様のも
のであり、同一構成部材には同じ符号を付してその説明
を省略する。

【００２９】流体封入治具３０は、油圧緩衝器２０の上
部の封止部側に覆い被せるように取付けられるものであ
る。流体封入治具３０の外径部３１は油圧緩衝器２０の
外筒２０４の外周部と密封接続する接続部として機能す
るもので、外径部３１の内径側に設けた凹溝３１ａには
高い密封性を保持する為のオーリング３１ｂが嵌着され
ている。

【００３０】また、外径部３１と内径部３２は径方向部
３３により接続されている。内径部３２には、流体封入
治具３０を油圧緩衝器２０に取付けた状態で、密封装置
１０のリップの一つであるダストリップ１０１ｂに当接
する円筒状の当接部３４が備えられている。

【００３１】この当接部３４の内径は、軸２０１の直径
よりも若干大きく、当接部３４の内周表面と軸２０１の
摺動表面との間を封入するガスＧの通路としている。

【００３２】当接部３４とダストリップ１０１ｂは、当
接した状態でその接触部位の密封状態を保つものである
ので、この実施の形態では、当接部３４の先端部３４ａ
と、対応するダストリップ１０１ｂの軸２０１方向の端
部１０１ｂ’を略平面的に接触するような形状としてい
ると共に、当接部３４はダストリップ１０１ｂの撓みに
応じる可撓性を備える為に、例えば樹脂材料やゴム状弾
性材料により構成されている。但し、使用する材料とし
ては先端部３４ａが端部１０１ｂ’に当接した時に過度
の座屈が発生しないものとすることが好ましい。

【００３３】また、当接部３４の先端部３４ａはダスト
リップ１０１ｂのリップ先端部に当接すると、シール性
に影響を及ぼす恐れがあるので、リップ先端部よりも外
周側に当接している。

【００３４】図１（ａ）は、上記の構成を備えた流体封
入治具３０を油圧緩衝器２０に取付けた状態であり、こ
の状態で、当接部３４，ダストリップ１０１ｂの背面
側，固定部材２１０の上端面，外径部３１，径方向部３
３により囲まれた領域が負圧室３５となる。３６は負圧
室３５を負圧にする為の排気口である。

【００３５】ガスＧの封入方法としては、まず矢印Ａ１
方向に空気を排気して負圧室３５を減圧する。すると、
図１（ｂ）に示されるように、大気側の圧力により当接
部３４とダストリップ１０１ｂが当接した状態のまま矢
印Ａ２方向に付勢されてリップ１０１ｂの緊迫力が低下
し、ダストリップ１０１ｂと軸２０１の摺動表面との間
に開放部Ｋ１が形成される。

【００３６】さらに、この開放部Ｋ１を利用して流体封
入治具３０の内径部３２及び当接部３４の内周表面を通
路として封入するガスＧをガス封入式の油圧緩衝器２０
の内部へと封入する。

【００３７】封入した後は、負圧室３５の負圧状態を解
消して増圧させることで（排気口３６から単に大気圧を
導入するだけでも良い。）、ダストリップ１０１ｂの緊
迫力は回復して、図１（ａ）のダストリップ１０１ｂが
軸２０１の摺動表面に接触している状態となる。そして
流体封入治具３０を取り外せば良い。

【００３８】ここでは負圧室３５の負圧により、開放部
Ｋ１が形成されると説明したが、封入するガスＧの封入
圧力によっては、ダストリップ１０１ｂの緊迫力が低下
するだけで開放部Ｋ１が形成されなくとも、ガスＧが緊
迫力が低下したダストリップ１０１ｂ押し拡げて油圧緩
衝器２０の内部へと容易に封入可能となる。

【００３９】従って、この流体封入方法によると、形成
された負圧室３５により、ダストリップ１０１ｂの緊迫
力が低下してガスＧを通過させるので、従来技術のよう
に封入治具によりダストリップ１０１ｂのリップ先端部
を押し拡げられるものではなく、リップ部の傷やかみ込
み等の破損が発生することはない。

【００４０】また、流体封入治具３０の取付けにおい
て、ダストリップ１０１ｂのリップ先端部の破損を気遣
う必要がなくなり、作業性が向上する。

【００４１】また、第１の実施の形態では、油圧緩衝器
にガスを封入する場合に本発明を適用したものとして説
明したが、この実施の形態に限らず、例えば回動軸を密
封する密封装置の外側から密封側に潤滑油等を封入する
場合にも適用することが可能である。

【００４２】（実施の形態２）図２は本発明の第２の実
施の形態であり、密封装置１０のダストリップと、流体
封入治具３０の当接部３４の当接方法に変更を加えたも
のである。そして、図２（ａ），（ｂ）共に負圧室３５
を減圧させてダストリップと軸２０１の摺動表面との間
に開放部Ｋ１が形成されている状態である。

【００４３】図２（ａ）のダストリップ４１は、スクレ
ーパ状のリップ先端部４１ａを備え、ここで外部から侵
入しようとするダストをシールする。またダストリップ
４１の背面には当接部３４の先端部３４ａが当接する凹
部４１ｂが形成されており、先端部３４ａの当接により
高い密封性が得られるものである。

【００４４】この形態では、負圧室３５の負圧による付
勢力に、先端部３４ａが凹部４１ｂを軸方向下側（図に
おいて）に押圧することでリップ先端部４１ａが拡径す
るように若干撓む力が加わり、より効果的に開放部Ｋ１
を形成することができる。

【００４５】図２（ｂ）はダストリップ４１の傾斜した
背面４２ａに当接部３４の先端部３４ａが当接するもの
である。この形態では流体封入治具３０を取付けた状態
では、当接部３４ａによりダストリップ４１の緊迫力は
多少増加することになるが、その後の、負圧室３５の負
圧により増加した緊迫力以上の付勢力がダストリップ４
１を拡径するように作用させれば良い。

【００４６】図２（ｂ）のダストリップ４１の形状は、
一般的に利用されている密封装置のダストリップの形状
であり、従って本発明は従来より使用されている密封装
置及び油圧緩衝器には何の変更を加えることなく適用す
ることも可能であり、極めて適用範囲の広い流体の封入
方法である。

【００４７】

【発明の効果】上記の実施の形態により説明された本発
明によると、リップの背面に加わる負圧によりリップの
緊迫力が低下して流体を通過させるので、従来技術のよ
うに封入治具によりリップ部が押し拡げられるものでは
なく、リップ部の傷やかみ込み等の破損が発生すること
はなく、本来密封装置が備えている良好なるシール性が
保持される。

【００４８】また、リップ部の破損を気遣う必要なく流
体封入作業を行うことができるので、作業性が向上す
る。

【００４９】当接部が可撓性を備えることで、負圧発生
時に発生するリップ部の緊迫力の低下を妨げることがな
く、流体封入作業が容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明の実施の形態に係る油圧緩
衝器のガス封入時の図であり、図１（ｂ）はそのリップ
部の拡大説明図。

【図２】図２は本発明の第２の実施の形態に係るリップ
部の拡大説明図。

【図３】図３は従来のガス封入式の油圧緩衝器の図。

【図４】図４は従来の油圧緩衝器の封止部の図。

【図５】図５は従来の油圧緩衝器にガスを封入する状態
の図。

【符号の説明】

１０ 密封装置 ２０ 油圧緩衝器 ３０ 流体封入治具 ３１ 外径部（接続部） ３１ａ 凹溝 ３１ｂ オーリング ３２ 内径部 ３３ 径方向部 ３４ 当接部 ３４ａ 先端部 ３５ 負圧室 ３６ 排気口 １０１ｂ ダストリップ（リップ） １０１ｂ’端部 ２０１ 軸 ２０４ 外筒 ２１０ 固定部材 Ｇ ガス Ｋ１ 開放部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 摺動表面と当接するリップを備えた密封
   装置に、 リップに当接する当接部と、前記密封装置に密封接続す
   る接続部と、前記当接部とリップ及び接続部を室壁の一
   部とする負圧室とを備える流体封入治具を取付け、 リップの背面に加わる負圧によりリップの摺動表面に対
   する緊迫力を低下させ、該緊迫力の低下したリップと摺
   動表面との間から流体を封入することを特徴とする密封
   装置の流体封入方法。
2. 【請求項２】 前記流体封入治具の当接部に、リップの
   負圧による撓みに応じる可撓性を備えることを特徴とす
   る請求項１に記載の密封装置の流体封入方法。
3. 【請求項３】 軸の摺動表面と当接するリップを備えた
   密封装置を封止部に備えた油圧緩衝器に、 前記リップに当接する当接部と、前記油圧緩衝器の封止
   部に密封接続する接続部と、前記当接部とリップ及び接
   続部を室壁の一部とする負圧室とを備える流体封入治具
   を取付け、 リップの背面に加わる負圧によりリップの摺動表面に対
   する緊迫力を低下させ、該緊迫力の低下したリップと軸
   の摺動表面との間から流体を封入することを特徴とする
   油圧緩衝器の流体封入方法。
4. 【請求項４】 前記流体封入治具の当接部に、リップの
   負圧による撓みに応じる可撓性を備えることを特徴とす
   る請求項３に記載の油圧緩衝器の流体封入方法。