JPWO2017122539A1 - Sealing device - Google Patents
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Abstract
軸が偏心した場合でもダストリップの密封性能の低下を抑制することができる密封装置を提供する。密封装置(1)は、環状基板(10)と、環状基板(10)に取り付けられている弾性材料から形成されている弾性体部(20)とを備えている。弾性体部(20)は環状基板(10)の内周端部(13)に取り付けられている環状のシールリップ部(21)を有しており、シールリップ部(21)は、内側(B)方向に延びる環状のオイルリップ(22)と、外側(A)方向に延びる環状のダストリップ(23)とを有している。ダストリップ(23)は、軸線(x)に向かって突出する環状のメインリップ部(31)と、メインリップ部(31)よりも内側に配設されており、軸線(x)に向かって突出する環状のサブリップ部(32)とを有している。サブリップ部(32)において外側傾斜面(34)は内側傾斜面(35)よりも軸線(x)に対する傾斜角度が大きくなっている。Provided is a sealing device capable of suppressing a reduction in sealing performance of a dust lip even when a shaft is eccentric. The sealing device (1) includes an annular substrate (10) and an elastic body portion (20) formed of an elastic material attached to the annular substrate (10). The elastic body portion (20) has an annular seal lip portion (21) attached to the inner peripheral end portion (13) of the annular substrate (10). The seal lip portion (21) ) Having an annular oil lip (22) extending in the direction and an annular dust lip (23) extending in the outer (A) direction. The dust lip (23) is disposed on the inner side of the main lip portion (31) and the annular main lip portion (31) protruding toward the axis (x), and protrudes toward the axis (x). And an annular sub-lip portion (32). In the sub lip portion (32), the outer inclined surface (34) has a larger inclination angle with respect to the axis (x) than the inner inclined surface (35).
Description
本発明は、密封装置に関し、特に振動を減衰する減衰器等の作動液体を有する装置において作動液体を密封するための密封装置に関する。 The present invention relates to a sealing device, and more particularly to a sealing device for sealing a working liquid in a device having the working liquid such as an attenuator that attenuates vibration.
従来から、液体(作動液体)を利用して作動する装置において、この作動液体を密封するために密封装置が用いられている。このような作動液体を用いる装置としては、例えば、車両の懸架装置等に用いられ、作動液体の作用で振動を減衰する減衰器(以下、ショックアブソーバともいう。)がある。図7は、ショックアブソーバに用いられている従来の密封装置の概略構成を示すための部分断面図である。図7に示すように、ショックアブソーバ110に用いられている従来の密封装置100は、軸線を中心とする環状の金属製の中空盤である環状基板101と、この環状基板101に取り付けられている弾性材料から形成されている弾性体部102とを備えている。密封装置100は、ショックアブソーバ110の筒体としてのシリンダ111の開口に取り付けられ、シリンダ111と、シリンダ111の開口に挿通され、シリンダ111内においてロッドガイド113によって軸線方向に往復移動可能に支持された軸としてのピストンロッド112との間の密封を図っている。密封装置100の弾性体部102は、環状基板101の内周側の端部に取り付けられている環状のシールリップ部103と、環状基板101の外周側の端部に取り付けられている環状のガスケット部104とを有している。シールリップ部103は、ショックアブソーバ110のピストンロッド112に摺接する環状のオイルリップ105とダストリップ106とを有している。オイルリップ105は、環状基板101から内側に向かって延びており、シリンダ111内の作動液体としてのオイルOの外部への漏洩の防止を図っており、ダストリップ106は、環状基板101から外側に向かって延びており、外部からの泥水や雨水、ダスト等の異物の内部への侵入の防止を図っている。ガスケット部104は、シリンダ111の内周面及びロッドガイド113の外周側端部と密接に接触して、外周側において密封装置100とシリンダ111との間の密封を測っている(例えば、特許文献1参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an apparatus that operates using a liquid (working liquid), a sealing device is used to seal the working liquid. As an apparatus using such a working liquid, for example, there is an attenuator (hereinafter also referred to as a shock absorber) that is used in a vehicle suspension system or the like and attenuates vibrations by the action of the working liquid. FIG. 7 is a partial cross-sectional view for illustrating a schematic configuration of a conventional sealing device used in a shock absorber. As shown in FIG. 7, the
上述のように、従来の密封装置100においては、ダストリップ106によって外部からの異物の侵入の防止が図られているが、近年の車両等の使用環境の多様化により、ショックアブソーバ110は、異物がダストリップ106を超えて内部に侵入しやすくなる、従来想定される環境よりもより厳しい状況で異物に曝される環境において使用されるようになっており、従来の密封装置に対しては異物に対するダストリップのより高い密封性能が求められるようになってきている。
As described above, in the
車両への外部からの衝撃等によりショックアブソーバ110に横荷重が掛かり、ピストンロッド112が偏心すると、ダストリップ106とピストンロッド112との接触状態が均一ではなくなり、ダストリップ106のピストンロッド112に対する接触圧力が低くなる部分が発生する。ショックアブソーバ110がより厳しい状況で異物に曝される環境においては、ダストリップ106の接触圧力が低くなる部分から異物がダストリップ106を超えてオイルリップ105側に侵入する場合がある。ダストがダストリップ106を超えてオイルリップ105側に侵入すると、オイルリップ105がダストを噛み込み、オイルリップ105又はピストンロッド112の摺動面が損傷を受け、オイルリップ105のシール性能が低下してしまう場合がある。
When a lateral load is applied to the shock absorber 110 due to an external impact on the vehicle and the
このように、従来の密封装置に対しては、従来の想定よりも厳しい状況で異物に曝される環境において軸が偏心した場合でもダストリップの密封性能が低下してしまうことを抑制することができる構造が求められていた。 Thus, for the conventional sealing device, it is possible to prevent the dust strip sealing performance from being deteriorated even when the shaft is decentered in an environment exposed to a foreign object in a situation more severe than the conventional assumption. There was a need for a structure that could be used.
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、軸が偏心した場合でもダストリップの密封性能の低下を抑制することができる密封装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a sealing device that can suppress a reduction in the sealing performance of the dust lip even when the shaft is eccentric.
上記目的を達成するために、本発明に係る密封装置は、筒体と該筒体の内側に前記筒体に対して相対移動可能に配設された軸との間を密封するための密封装置であって、軸線を中心とする中空の環状の部材であって、互いに背向して前記軸線方向における一方の側及び他方の側に夫々面する面である外側面及び内側面を有する環状基板と、前記環状基板に取り付けられている弾性材料から形成されている弾性体部とを備え、前記弾性体部は、前記環状基板の内周側の端部に取り付けられている環状のシールリップ部を有しており、前記シールリップ部は、前記環状基板の前記内側面が面する方向に延びる環状のオイルリップと、前記環状基板の前記外側面が面する方向に延びる環状のダストリップとを有しており、前記オイルリップは、前記軸に該軸が摺動可能に当接するように形成されており、前記ダストリップは、前記軸線に向かって突出する前記軸線を中心とする環状のメインリップ部と、前記軸線方向において前記メインリップ部よりも前記環状基板側に配設されており、前記軸線に向かって突出する前記軸線を中心とする環状のサブリップ部とを有しており、前記ダストリップは、前記メインリップ部及び前記サブリップ部において、前記軸に該軸が摺動可能に当接するように形成されており、前記サブリップ部は、前記軸線を中心とする円錐面状の面である外側傾斜面と、該外側傾斜面に前記オイルリップの側において連続する前記軸線を中心とする円錐面状の面である内側傾斜面とによって画定されており、前記外側傾斜面は前記内側傾斜面よりも前記軸線に対する傾斜角度が大きくなっていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a sealing device according to the present invention is a sealing device for sealing between a cylinder and a shaft disposed inside the cylinder so as to be relatively movable with respect to the cylinder. An annular substrate having a hollow annular member centering on an axis and having an outer surface and an inner surface that face each other and face one side and the other side in the axial direction. And an elastic body portion formed of an elastic material attached to the annular substrate, and the elastic body portion is an annular seal lip portion attached to an inner peripheral end of the annular substrate. The seal lip portion includes an annular oil lip extending in a direction in which the inner surface of the annular substrate faces, and an annular dust strip extending in a direction in which the outer surface of the annular substrate faces. And the oil lip has the The dust lip is formed so that the shaft is slidably contacted, and the dust lip has an annular main lip portion centering on the axis projecting toward the axis, and the main lip portion in the axial direction. And an annular sub lip portion centered on the axis that protrudes toward the axis, and the dust lip includes the main lip portion and the sub lip portion. The sub lip portion is formed so that the shaft slidably contacts the shaft, and the sub lip portion has an outer inclined surface that is a conical surface centered on the axis, and the outer inclined surface on the outer inclined surface. And an inner inclined surface which is a conical surface centering on the axis line on the oil lip side, and the outer inclined surface is more relative to the axis than the inner inclined surface. Wherein the oblique angle is large.
本発明の一態様に係る密封装置において、前記サブリップ部は、前記軸に対する締め代が前記メインリップ部の前記軸に対する締め代よりも小さくなるように形成されている。 In the sealing device according to an aspect of the present invention, the sub lip portion is formed such that a tightening margin with respect to the shaft is smaller than a tightening margin with respect to the shaft of the main lip portion.
本発明の一態様に係る密封装置においては、前記軸線に沿う断面において、前記サブリップ部の先端部分の輪郭はR形状を有しており、前記メインリップ部の先端部分の輪郭はR形状を有しており、前記サブリップ部の先端部分の前記R形状の曲率半径は、前記メインリップ部の先端部分の前記R形状の曲率半径よりも大きくなっている。 In the sealing device according to one aspect of the present invention, in the cross section along the axis, the contour of the tip portion of the sub lip portion has an R shape, and the contour of the tip portion of the main lip portion has an R shape. The radius of curvature of the R shape of the tip portion of the sub lip portion is larger than the radius of curvature of the R shape of the tip portion of the main lip portion.
本発明の一態様に係る密封装置において、前記オイルリップは、前記軸線に向かって突出する前記軸線を中心とする環状のオイルリップ部と、前記軸線方向において前記オイルリップ部よりも前記環状基板の側に配設されており、前記軸線に向かって突出する前記軸線を中心とする環状の支持突起部とを有しており、前記オイルリップは、前記オイルリップ部が前記軸に該軸が摺動可能に当接するように形成されている。 In the sealing device according to an aspect of the present invention, the oil lip includes an annular oil lip portion centering on the axis that protrudes toward the axis, and an annular substrate that is closer to the annular substrate than the oil lip in the axial direction. And an annular support projection centered on the axis that projects toward the axis, and the oil lip is slid on the shaft. It is formed so as to be movable.
本発明に係る密封装置によれば、軸が偏心した場合でもダストリップの密封性能の低下を抑制することができる。 According to the sealing device according to the present invention, it is possible to suppress a reduction in the sealing performance of the dust lip even when the shaft is eccentric.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る密封装置1の概略構成を示すための軸線xに沿う断面における断面図である。本実施の形態に係る密封装置1は、筒体とこの筒体の内側に筒体に対して相対移動可能に配設された軸との間を密封するための密封装置であり、例えば後述するように、車両のサスペンションのショックアブソーバに用いられる。以下、説明の便宜上、図面において符号A側を外側、符号B側を内側とする。後述するように、外側とはショックアブソーバの外部側に面する側であり、内側とはショックアブソーバの内部側に面する側である。また、軸線xに直交する方向(以下、径方向ともいう。)において、軸線xに向かう方向を内周側とし(図1の矢印aの方向)、軸線xから遠ざかる方向を外周側とする(図1の矢印bの方向)。
FIG. 1 is a sectional view in a section taken along an axis x for showing a schematic configuration of a
図1に示すように、本発明の実施の形態に係る密封装置1は、環状基板10と、環状基板10に取り付けられている弾性材料から形成されている弾性体部20とを備えている。環状基板10は、軸線xを中心とする中空の環状の部材であって、互いに背向して軸線x方向における一方の側(外側A)及び他方の側(内側B)に夫々面する面である外側面11及び内側面12を有している。環状基板10は、例えば、金属材料から形成されている。環状基板10の金属材料としては、SAPH440等の熱間圧延鋼やSPCC等の冷間圧延鋼がある。弾性体部20の弾性材料としては、例えば、各種ゴム材がある。各種ゴム材としては、例えば、ニトリルゴム(NBR)、水素添加ニトリルゴム(H−NBR)、アクリルゴム(ACM)、フッ素ゴム(FKM)等の合成ゴムである。
As shown in FIG. 1, the
弾性体部20は、環状基板10の内周側の端部である内周端部13に取り付けられている環状のシールリップ部21を有している。シールリップ部21は、環状基板10の内側面12が面する方向(内側B方向)に延びる環状のオイルリップ22と、環状基板10の外側面11が面する方向(外側A方向)に延びる環状のダストリップ23とを有している。
The
オイルリップ22は、後述するように軸としてのショックアブソーバのピストンロッドにこのピストンロッドが摺動可能に当接するように形成されている。具体的には、オイルリップ22は、図1に示すように、環状基板10の内周端部13が埋設されているシールリップ部21の環状の部分であるシールリップ基部24の内側の端部から内側(B側)及び内周側(矢印a方向側)に向かって斜めに延びており、軸線xを中心とする略円錐筒状の形状を呈している。オイルリップ22の内側の端部には、オイルリップ部25が形成されており、オイルリップ部25は、図1に示すように、軸線xに沿う断面(以下、単に断面ともいう。)の形状が、軸線xに向かって凸の楔状の形状を呈しており、軸線xを中心として円環状に延びている。オイルリップ部25はその先端部分が、後述するように使用状態において、挿通されるピストンロッドの外径に対して所定の量の締め代を有するような内径を有しており、その先端部分がピストンロッドの表面に全周に亘って均一な面圧を発生して密接するように形成されている。
As will be described later, the
また、オイルリップ22の外周側の部分には、オイルリップ部25に背向する位置に形成された環状の溝26に、ガータスプリング27が嵌着されており、ガータスプリング27は、オイルリップ22のオイルリップ部25を径方向において内周側に押圧して、使用状態においてオイルリップ部25にピストンロッドに対する所定の大きさの緊迫力を与える。
A
また、オイルリップ22には、オイルリップ部25よりも軸線x方向において外側(環状基板10側)に配設された、オイルリップ22の内周側の面から内周側に突出する、軸線xを中心として環状に延びている支持突起部28が形成されている。支持突起部28は、先端において後述するピストンロッドに当接するような内径を有するように形成されている。支持突起部28は、先端において後述するピストンロッドに当接しないような内径を有するように形成されていてもよい。支持突起部28は、後述するように、使用状態においてピストンロッドの偏心を抑制するために形成されている。
In addition, the
ダストリップ23は、軸線xに向かって突出する軸線xを中心とする環状のメインリップ部31と、軸線x方向においてメインリップ部31よりも環状基板10の側(内側)に配設されており、軸線xに向かって突出する軸線xを中心とする環状のサブリップ部32とを有している。ダストリップ23は、メインリップ部31及びサブリップ部32において、後述するようにピストンロッドにこのピストンロッドが摺動可能に当接するように形成されている。サブリップ部32は、ピストンロッドに対する締め代がメインリップ部31のピストンロッドに対する締め代よりも小さくなるように形成されている。
The
具体的には、図2にシールリップ部21のダストリップ部23を拡大して示すように、ダストリップ23は、シールリップ部21のシールリップ基部24の外側の端部から外側(A側)及び内周側(矢印a方向側)に向かって斜めに延びており、軸線x方向において外側に向かうに連れて縮径する、軸線xを中心とする略円錐筒状の形状を呈している。ダストリップ23の外側の端部(先端部)には、メインリップ部31が形成されており、また、メインリップ部31よりも軸線x方向において内側に、サブリップ部32が形成されている。
Specifically, as shown in an enlarged view of the
メインリップ部31は、図2に示すように、断面の形状が、内周側(矢印a側)に向かって凸の楔状の形状を呈しており、軸線xを中心として円環状に延びている。メインリップ部31はその先端の部分である先端部分31aが、後述するように使用状態において、挿通されるピストンロッドの外径に対して所定の量の締め代を有するような内径を有しており、先端部分31aがピストンロッドの表面に全周に亘って均一な面圧を発生して密接するように形成されている。より具体的には、メインリップ部31の先端部分31aは、図2に示すように、外側及び内周側に向かって軸線xに対して傾斜した方向に突出している。
As shown in FIG. 2, the
サブリップ部32は、図2に示すように、断面の形状が、内周側(矢印a側)に向かって凸の楔状の形状を呈しており、軸線xを中心として円環状に延びている。サブリップ部32はその先端の部分である先端部分33が、後述するように使用状態において、挿通されるピストンロッドの外径に対して所定の量の締め代を有するような内径を有しており、先端部分33がピストンロッドの表面に全周に亘って均一な面圧を発生して密接するように形成されている。より具体的には、サブリップ部32の先端部分33は、図2に示すように、径方向に向かって突出している。上述したように、サブリップ部32は、ピストンロッドに対する締め代がメインリップ部31のピストンロッドに対する締め代よりも小さくなっており、図2に示すように、サブリップ部32の先端部分33は、メインリップ部31の先端部分31aよりも外周側(矢印b側)に位置している。このように、サブリップ部32の先端部分33の内径は、メインリップ部31の先端部分31aの内径よりも大きくなっている。
As shown in FIG. 2, the
サブリップ部32は、図1,2に示すように、軸線xを中心とする円錐面状又は略円錐面状の面である外側傾斜面34と、外側傾斜面34にオイルリップ部31の側において連続する軸線xを中心とする円錐面状又は略円錐面状の面である内側傾斜面35とによって画定されている。つまり、先端部分33から外側に外側傾斜面34が延びており、また、先端部分33から内側に内側傾斜面35が延びており、外側傾斜面34は、軸線x方向において外側に向かうに連れて拡径しており、内側傾斜面35は、軸線x方向において内側に向かうに連れて拡径している。図2に示すように、断面において、外側傾斜面34の軸線x(軸線xに平行な線)に対する傾斜角である外側傾斜角αは、内側傾斜面35の軸線x(軸線xに平行な線)に対する傾斜角である内側傾斜角βよりも大きくなっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、図2に示すように、断面において、メインリップ部31及びサブリップ部32の先端部分31a,33の輪郭は、夫々曲線を描いており、夫々所定の曲率半径を有するR形状となっている。サブリップ部32の先端部分33の曲率半径は、メインリップ部31の先端部分31aの曲率半径よりも大きくなっており、サブリップ部32の先端部分33のR形状は、メインリップ部31の先端部分31aのR形状よりも大きくなっている。例えば、サブリップ部32の先端部分33は、曲率半径0.2mm(R0.2)以上のR形状となっている。
Further, as shown in FIG. 2, in the cross section, the outlines of the
また、図1に示すように、弾性体部20は、環状基板10の外周側の端部(外周端部14)から内側に突出する軸線xを中心とする環状のガスケット部36を有している。ガスケット部36は、内側の端部である先端部分36aに向かうに連れて拡径しており、軸線xを中心とする略円錐筒状の形状に形成されている。ガスケット部36は、後述するように使用状態においてシリンダの内周面及びロッドガイドに密接に接触して、密封装置1とシリンダとの間の密封を図るための部分である。
Further, as shown in FIG. 1, the
図1に示すように、密封装置1においては、弾性体部20は同一の弾性材料から一体に形成されている。つまり、オイルリップ22とシールリップ基部24、ダストリップ23とシールリップ基部24と、ガスケット部36とシールリップ基部24は、夫々一体に結合しており、オイルリップ22と、ダストリップ23と、シールリップ基部24と、ガスケット部36とは一体になっている。なお、弾性体部20において、ガスケット部36とシールリップ基部24とは、環状基板10の内側面12を覆うカバー部37によって結合されている。弾性体部20は、カバー部37を有しておらず、ダストリップ23とシールリップ基部24とは一体に結合されていなくてもよい。
As shown in FIG. 1, in the
環状基板10は、例えばプレス加工や鍛造によって成形され、弾性体部20は成形型を用いて架橋(加硫)成型によって成形される。この架橋成型の際に、環状基板10は成形型の中に配置されており、弾性体部20が架橋接着により環状基板10に接着されて、環状基板10と一体的に成形される。
The
次いで、上述の構成を有する密封装置1の作用について説明する。
Next, the operation of the
図3は、上述の密封装置1がショックアブソーバ50に取り付けられた使用状態を示すための軸線xに沿う断面における部分断面図である。図3においては、密封装置1はその断面の軸線xに対する半分のみが示されている。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view in a cross-section along the axis x for showing a use state in which the above-described
図3に示すように、密封装置1は、使用状態においてショックアブソーバ50の筒体としてのシリンダ51に嵌着されて固定され、シリンダ51と軸としてのピストンロッド52との間の空間の密封を図っている。ショックアブソーバ50において、ピストンロッド52は、シリンダ51の一端に形成された開口53に挿通されており、軸線xに沿って往復動可能にロッドガイド54によって支持されている。ロッドガイド54は中空環状の部材であり、内周端部に図示しないベアリングが配設されており、ピストンロッド52が軸線x方向において摺動可能にピストンロッド52を支持している。また、ロッドガイド54は、シリンダ51の内周面に嵌合されて固定されている。シリンダ51の一端には開口53を画成しているフランジ51aが形成されている。密封装置1は、ロッドガイド54によって環状基板10の内側面12が弾性体部20のカバー部37を介して外側に押圧され、環状基板10の外側面11がフランジ51aに押し付けられて、シリンダ51のフランジ51aとロッドガイド54との間に挟持されて保持されている。また、環状基板10の外周側の周面は、この周面を覆う弾性体部20の部分を介してシリンダ51の内周面に接触しており、これにより、密封装置1は、シリンダ51において径方向の位置決めがなされている。ショックアブソーバ50の構成は、従来公知の構成であってよく、更なる詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 3, the
使用状態において、密封装置1のオイルリップ22は、オイルリップ部25がピストンロッド52の外周側の面(外周面52a)に密接に接触しており、オイルリップ部25が上述の所定の締め代及びガータスプリング27の締結力に対応した緊迫力を発生してピストンロッド52に押し付けられている。これにより、ショックアブソーバ50のシリンダ51内に充填された作動液体としてのオイルOの外部への漏洩の防止が図られている。
In use, the
また、オイルリップ22においてオイルリップ部25よりも外側においては、支持突起部28が接触してピストンロッド52を包囲している。支持突起部28はピストンロッド52に当接して、ピストンロッド52が偏心した場合に、オイルリップ22のピストンロッド52に対する姿勢をピストンロッド52が偏心する前の姿勢に保持するようにしている。このように、支持突起部28は、ピストンロッド52に対するオイルリップ22の追従性の向上を図っており、オイルリップ部25のピストンロッド52との接触状態(接触圧力)の保持を図っており、ピストンロッド52の偏心によるオイルリップ22のシール性能の低下を抑制している。
Further, on the
ガスケット部36は、先端部分36aにおいてシリンダ51の内周面及びロッドガイド54の外周側の端部とに密接に接触しており、シリンダ51と密封装置1との間において、シリンダ51内に充填されたオイルOの外部への漏洩の防止を図っている。
The
使用状態において、ダストリップ23は、図4に示すように、メインリップ部31とサブリップ部32とがピストンロッド52の外周面52aに密接に接触している。より具体的には、メインリップ部31の先端部分31aがピストンロッド52の外周面52aに密接に接触しており、先端部分31aが上述の所定の締め代に対応した緊迫力を発生してピストンロッド52に押し付けられている。また、サブリップ部32の先端部分33がピストンロッド52の外周面52aに密接に接触しており、先端部分33が上述の所定の締め代に対応した緊迫力を発生してピストンロッド52に押し付けられている。これにより、外部からオイルリップ22側への異物の侵入の防止が図られている。
In the use state, the
ダストリップ23において、サブリップ部32の締め代がメインリップ部31の締め代よりも大きく設定されている場合、使用状態においてメインリップ部31に発生する緊迫力は、サブリップ部32の締め代がメインリップ部31の締め代よりも小さく設定されている場合に使用状態においてメインリップ部31に発生する緊迫力よりも小さくなる。密封装置1においては、上述のように、サブリップ部32の締め代がメインリップ部31の締め代よりも小さく設定されているので、メインリップ部31において所望の大きさの緊迫力を確保することができる。このため、メインリップ部31の緊迫力の低下によるダストリップ23の異物に対する密封性能の低下を抑制することができる。
In the
図5は、図4に示す使用状態におけるダストリップ23のピストンロッド52との接触部に発生する圧力である接触圧力の様子を示すための図であり、図5(a)はダストリップ23の全体に亘る接触圧力の様子を示す図であり、図5(b)はダストリップ23のサブリップ部32における接触圧力の様子を拡大して示す図である。図5(a),(b)において、横軸は、図4に示すダストリップ23がピストンロッド52に接触した状態における、軸線x方向(図3参照)のダストリップ23の位置である。また、図5(a)において、P1が示す接触圧力は、メインリップ部31の接触面において発生している接触圧力に対応しており、P2が示す接触圧力は、サブリップ部32の接触面において発生している接触圧力に対応している。また、図5(b)は、図5(a)のP2が示すサブリップ部32の接触面において発生している接触圧力に対応している。図6は、図4に示す使用状態におけるダストリップ23のピストンロッド52との接触部に発生する接触圧力の勾配の様子を示すための図である。
FIG. 5 is a view for illustrating the state of contact pressure, which is the pressure generated at the contact portion of the
図5(b)に示すように、ダストリップ23のサブリップ部32の接触部分に発生する接触圧力は、先端部分33で最大となっており、外側傾斜面34の接触部分に発生する接触圧力の傾きである大気側接触圧力勾配I1は、内側傾斜面35の接触部分に発生する接触圧力の傾きであるオイル側接触圧力勾配I2よりも大きくなっている。これは、サブリップ部32において、外側傾斜面34の軸線xに対する傾斜角である外側傾斜角αが、内側傾斜面35の軸線xに対する傾斜角である内側傾斜角βよりも大きくなっているためである(図2参照)。
As shown in FIG. 5 (b), the contact pressure generated at the contact portion of the
このように、密封装置1においては、ダストリップ23のサブリップ部32において、外側傾斜面34の外側傾斜角αが、内側傾斜面35の内側傾斜角βよりも大きくなっているので、サブリップ部32に発生する接触圧力の外側傾斜面34における大気側接触圧力勾配I1を、内側傾斜面35におけるオイル側接触圧力勾配I2よりも大きくすることができる。このため、サブリップ部32において、異物が外側から内側に先端部分33を超えて侵入することを難しくすることができ、ダストリップ23の異物に対する密封性能を向上させることができる。このため、ピストンロッド52が偏心した場合でも、ダストリップ23の密封性能の低下を抑制することができる。
As described above, in the
また、密封装置1においては、上述のように、サブリップ部32の先端部分33がR形状となっており、その曲率半径は、メインリップ部31の先端部分31aのR形状の曲率半径よりも大きくなっており、サブリップ部32の先端部分33の曲率が小さくなっており、サブリップ部32の先端部分33の湾曲が小さくなっている。このため、ピストンロッド52が偏心した際に、ピストンロッド52の外周面52aとサブリップ部32の外側傾斜面34との間の角度(外側傾斜角度α)の変化、及びピストンロッド52の外周面52aとサブリップ部32の内側傾斜面35との間の角度(内側傾斜角度β)の変化を小さくすることができる。これにより、ピストンロッド52が偏心した際に、サブリップ部32に発生する接触圧力の外側傾斜面34における大気側接触圧力勾配I1(図5(b)参照)の変化、及びサブリップ部32に発生する接触圧力の内側傾斜面35におけるオイル側接触圧力勾配I2(図5(b)参照)の変化を小さくすることができる。このため、ピストンロッド52が偏心した場合でも、広い偏心(大きな偏心角度)の範囲において、大気側接触圧力勾配I1をオイル側接触圧力勾配I2よりも大きく維持することができ、サブリップ部32において外側から内側に先端部分33を超えて異物が侵入することを抑制することができる。
In the
このように、本発明の実施の形態に係る密封装置1によれば、軸としてのピストンロッド52が偏心した場合でもダストリップ23の密封性能の低下を抑制することができる。このため、ダストリップ23の異物に対する密封性能を向上させることができ、密封装置1が厳しい状況で異物に曝される環境において使用されても、異物がダストリップ23を超えてオイルリップ22側に侵入してくることを抑制することができる。
Thus, according to the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記本発明の実施の形態に係る密封装置1に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における、各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the
また、本発明に係る密封装置の利用対象は、上述のショックアブソーバに限られず、本発明の作用を適用することができる他の装置において利用することができる。 Moreover, the utilization object of the sealing device which concerns on this invention is not restricted to the above-mentioned shock absorber, It can utilize in the other apparatus which can apply the effect | action of this invention.
1,100 密封装置
10,101 環状基板
11 外側面
12 内側面
13 内周端部
14 外周端部
20,102 弾性体部
21,103 シールリップ部
22,105 オイルリップ
23,106 ダストリップ
24 シールリップ基部
25 オイルリップ部
26 溝
27 ガータスプリング
28 支持突起部
31 メインリップ部
31a,33,36a 先端部分
32 サブリップ部
34 外側傾斜面
35 内側傾斜面
36,104 ガスケット部
37 カバー部
50,110 ショックアブソーバ
51,111 シリンダ
51a フランジ
52,112 ピストンロッド
52a 外周面
53 開口
54,113 ロッドガイド
A 外側
B 内側
I1 大気側接触圧力勾配
I2 オイル側接触圧力勾配
O オイル
x 軸線
α 外側傾斜角
β 内側傾斜角DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 Sealing device 10,101
Claims (4)
軸線を中心とする中空の環状の部材であって、互いに背向して前記軸線方向における一方の側及び他方の側に夫々面する面である外側面及び内側面を有する環状基板と、
前記環状基板に取り付けられている弾性材料から形成されている弾性体部とを備え、
前記弾性体部は、前記環状基板の内周側の端部に取り付けられている環状のシールリップ部を有しており、
前記シールリップ部は、前記環状基板の前記内側面が面する方向に延びる環状のオイルリップと、前記環状基板の前記外側面が面する方向に延びる環状のダストリップとを有しており、
前記オイルリップは、前記軸に該軸が摺動可能に当接するように形成されており、
前記ダストリップは、前記軸線に向かって突出する前記軸線を中心とする環状のメインリップ部と、前記軸線方向において前記メインリップ部よりも前記環状基板側に配設されており、前記軸線に向かって突出する前記軸線を中心とする環状のサブリップ部とを有しており、前記ダストリップは、前記メインリップ部及び前記サブリップ部において、前記軸に該軸が摺動可能に当接するように形成されており、
前記サブリップ部は、前記軸線を中心とする円錐面状の面である外側傾斜面と、該外側傾斜面に前記オイルリップの側において連続する前記軸線を中心とする円錐面状の面である内側傾斜面とによって画定されており、前記外側傾斜面は前記内側傾斜面よりも前記軸線に対する傾斜角度が大きくなっていることを特徴とする密封装置。A sealing device for sealing between a cylinder and a shaft disposed inside the cylinder so as to be relatively movable with respect to the cylinder,
A hollow annular member centering on an axis, and an annular substrate having an outer surface and an inner surface that are opposite to each other and face one side and the other side in the axial direction;
An elastic body part formed of an elastic material attached to the annular substrate,
The elastic body portion has an annular seal lip portion attached to an inner circumferential end of the annular substrate,
The seal lip portion includes an annular oil lip extending in a direction in which the inner surface of the annular substrate faces, and an annular dust strip extending in a direction in which the outer surface of the annular substrate faces,
The oil lip is formed so that the shaft slidably contacts the shaft,
The dust lip is disposed on the annular substrate side with respect to the main lip portion in the axial direction, the annular main lip portion centering on the axis projecting toward the axis, and facing the axis. The dust lip is formed so that the shaft slidably contacts the shaft at the main lip portion and the sub lip portion. Has been
The sub lip portion includes an outer inclined surface that is a conical surface centered on the axis, and an inner surface that is a conical surface centered on the axis continuous with the outer inclined surface on the oil lip side. The sealing device is characterized by being defined by an inclined surface, and the outer inclined surface has a larger inclination angle with respect to the axis than the inner inclined surface.
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