TW201632756A - 密封構件及具備其之流體壓裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種密封構件，其可良好地刮除異物，從而防止因異物之混入而產生之不良狀況。 作為密封構件之防塵封件(39)包括防塵封件本體(36)及唇形構件(38)。防塵封件本體(36)具有彈性，且保持於插入有以突出之狀態往返移動之內管(23)的外管(21)之開口部(25)。唇形構件(38)較防塵封件本體(36)更為硬質，安裝於防塵封件本體(36)之前端部，且前端部與內管(23)之外周面滑動接觸。

Description

密封構件及具備其之流體壓裝置
本發明係關於一種密封構件及具備其之流體壓裝置。
專利文獻1揭示出一種習知之密封裝置。該密封裝置保持於插入有以突出之狀態往返移動之內管(inner tube)的外管(outer tube)之開口部。該密封裝置包括防塵封件(dust seal)及刮刀(scraper)。防塵封件為腈橡膠(nitrile rubber)製，且具有防塵封件本體、及連接於防塵封件本體之前端側之內周而設置之密封唇(seal lip)。密封唇於前端部之外周外嵌有環帶彈簧(garter spring)。環帶彈簧將密封唇之內周端壓抵於內管。刮刀配置於較防塵封件更靠內側。刮刀為氟樹脂製，且具有刮刀本體、及連接於刮刀本體之內周而設置之唇部。唇部係形成為內周之直徑小於內管之外徑。又，唇部係設定為較密封唇之硬度更高之硬度。該密封裝置能夠將未由密封唇徹底刮除之附著於內管之外周之異物藉由刮刀之唇部而刮除。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2013-96425號公報
然而，專利文獻1之密封裝置所具備之防塵封件由於為腈橡膠製而會彈性變形。因此，該密封裝置有無法利用密封唇將牢固地附著於內管之外周之泥等異物刮除之虞。又，該密封裝置有因未能以密封唇刮除之異物而損傷刮刀之虞。於該情形時，有異物侵入至外管及內管內而產生不良狀況之虞。
本發明係鑒於上述習知之實際情況而完成者，其所欲解決之問題在於提供一種密封構件，其可良好地刮除異物，從而防止因異物之混入而產生之不良狀況。
本發明之密封構件包括密封件本體及唇形構件(lip member)。密封件本體具有彈性，且保持於插入有以突出之狀態往返移動之移動體的本體之開口部。唇形構件較密封件本體更為硬質，安裝於密封件本體之前端部，且前端部與移動體之側面滑動接觸。
於本發明之密封構件中，唇形構件之前端部、或移動體之至少任一者可由較唇形構件更為硬質之膜被覆。
又，於在本體內封入有作動流體之流體壓裝置可具備本發明之密封構件。
10‧‧‧前叉(流體壓裝置)
20‧‧‧懸架裝置本體
21‧‧‧外管(本體)
22‧‧‧間隙
23‧‧‧內管(移動體)
25‧‧‧開口部
27‧‧‧螺紋槽
29‧‧‧段差
30‧‧‧密封裝置
31‧‧‧密封殼體
32‧‧‧扣環
33‧‧‧滑動軸承
34A‧‧‧大致圓筒構件
34B‧‧‧環帶彈簧
35‧‧‧保持器
36‧‧‧防塵封件本體(密封件本體)
36A‧‧‧基部
36B‧‧‧第1唇部
36C‧‧‧第2唇部
36D‧‧‧大致圓筒構件
37‧‧‧油封
37A‧‧‧外周部
37B‧‧‧唇部
38‧‧‧唇形構件
38A‧‧‧DLC(類鑽碳)塗層(硬質膜)
38B‧‧‧內側角部
38C‧‧‧基端部
39‧‧‧防塵封件(密封構件)
138‧‧‧唇形構件
238‧‧‧唇形構件
338‧‧‧唇形構件
438‧‧‧唇形構件
圖1係表示具備實施形態1之密封構件即防塵封件的前叉(front fork)之主要部分之局部剖面圖。
圖2係表示實施形態1之防塵封件之剖面圖。
圖3係表示唇形構件之前端部之剖面形狀為半圓形之防塵封件的剖面圖。
圖4係表示於唇形構件之前端部之剖面形狀中內周面側尖突之防塵封件的剖面圖。
圖5係表示於唇形構件之前端部之剖面形狀中外周面側尖突之防塵封件的剖面圖。
圖6係表示唇形構件之前端部與內管之外周面進行面接觸之防塵封件的剖面圖。
針對將具備本發明之密封構件之流體壓裝置具體化之實施形態1，一面參照圖式，一面進行說明。
<實施形態1>
實施形態1之流體壓裝置係懸架於二輪車之前輪且作為使被施加至前輪之路面振動衰減之緩衝器發揮功能的倒立型之前叉10。如圖1所示，前叉10具有懸架裝置本體20、未圖示之阻尼器(damper)、及密封裝置30。懸架裝置本體20具備外管21及內管23。阻尼器係收納於懸架裝置本體20內而抑制伸縮運動。
外管21為筒狀，且形成有下端開口之開口部25。外管21於下端部之外周面形成有螺固下述之密封殼體(seal case)31之螺紋槽27。又，外管21於下端部之內周面形成有供下述之滑動軸承33嵌入之段差29。
內管23係插入至外管21之開口部25，並以突出之狀態往返移動。如此，具有外管21及內管23之前叉10能夠伸縮。
前叉10於懸架裝置本體20與阻尼器之間形成有未圖示之儲集器(reservoir)。儲集器收納作動流體與氣體，進行阻尼器 之溫度補償及體積補償。此處，作動流體係水、乙二醇(glycol)水溶液、油等液體。又，氣體係氮氣等惰性氣體。
懸架裝置本體20於外管21與內管23之重複部分之間形成有筒狀之間隙22。密封裝置30堵住該間隙22。藉此，前叉10防止了儲集器內之作動流體自懸架裝置本體20洩漏至外部的情形。
密封裝置30具有密封殼體31、滑動軸承33、保持器(holder)35、油封(oil seal)37、及作為密封構件之防塵封件39。滑動軸承33為圓筒狀，嵌入至設置於外管21之下端部之內周面的段差29。滑動軸承33係內周面與內管23之外周面滑動接觸而可實現內管23之平滑之往返移動。
保持器35為圓環狀，保持於密封殼體31。保持器35係在密封殼體31螺固於形成在外管21之下端部之外周面之螺紋槽27的狀態下抵接於滑動軸承33之下端面，防止滑動軸承33之位置偏移。
油封37配置於保持器35之下方，且藉由嵌入至密封殼體31之內周之扣環(snap ring)32而以不會自既定之位置脫離之方式保持於密封殼體31。該油封37為環狀。又，油封37為腈橡膠製，具有彈性。又，該油封37具有外周部37A及唇部37B。外周部37A被嵌入有不鏽鋼製之大致圓筒構件34A。唇部37B係自向外周部37A之內周側彎曲之下端部沿上下方向延伸。該油封37係於唇部37B之上端部及下端部之外周外嵌有環帶彈簧34B，唇部37B之上端部及下端部之內周面與內管23之外周面滑動接觸。如此，該油封37防止了儲集器內之作動流體自懸架裝置本體20洩漏至外 部的情形。
如圖1及圖2所示，防塵封件39具備防塵封件本體36、及唇形構件38。防塵封件本體36為環狀。又，防塵封件本體36為腈橡膠製，具有彈性。防塵封件本體36具有基部36A、第1唇部36B、及第2唇部36C。基部36A被嵌入有不鏽鋼製之大致圓筒構件36D，且保持於密封殼體31之下端部之內周面。第1唇部36B係自基部36A之內周面之中間部向內側下方傾斜地延伸，且前端與內管23之外周面滑動接觸。第2唇部36C係自基部36A之內周面之下端部向內側下方傾斜地延伸。如此，防塵封件本體36經由密封殼體31而保持於外管21之開口部25。
唇形構件38係朝向下方逐漸縮小直徑之大致圓筒形狀。又，唇形構件38為不鏽鋼製，較防塵封件本體36更為硬質。該唇形構件38藉由嵌入成形而一體地安裝於防塵封件本體36之第2唇部36C。唇形構件38係以上端之基端部38C彎曲而向外側擴展之方式形成。因此，唇形構件38不易自防塵封件本體36脫落。唇形構件38係於下端之前端部，前端面相對於外周面與內周面正交地形成。如圖2所示，唇形構件38使下端之前端部為類鑽碳(DLC，diamond-like carbon)塗層38A。亦即，唇形構件38係下端之前端部由較唇形構件38更為硬質之膜被覆。該唇形構件38係形成為下端之前端部之內側角部38B之內周徑與內管23之外徑大致相等。因此，唇形構件38係下端之前端部之內側角部38B與內管23之外周面滑動接觸。
如此，設置於前叉10之防塵封件39具備防塵封件本體36、及唇形構件38。防塵封件本體36具有彈性，且經由密封殼 體31而保持於插入有以突出之狀態往返移動之內管23的外管21之開口部25。唇形構件38為不鏽鋼製，安裝於防塵封件本體36之前端部，且前端部之內側角部38B與內管23之外周面滑動接觸。
唇形構件38較防塵封件本體36更為硬質。因此，該防塵封件39即便前端部於內管23之側面滑動亦不易變形(開裂)，從而能夠將附著於內管23之外周面之泥等異物良好地刮除。又，該防塵封件39之不鏽鋼製之唇形構件38安裝於具有彈性之防塵封件本體36之前端部。因此，該防塵封件39可追隨於內管23之往返移動時之變異，於唇形構件38之前端部之內側角部38B與內管23之外周面之間不會產生間隙地滑動，並且不易損傷內管23之外周面。如此，即便為牢固地附著於內管23之外周面之泥等異物，該防塵封件39亦可將其良好地刮除。
因此，實施形態1之防塵封件39、及具備防塵封件39之前叉10可良好地刮除泥等異物，從而防止因泥等異物混入至作動流體、或作動流體洩漏而產生之不良狀況。
又，防塵封件39使唇形構件38之前端部為DLC塗層38A。因此，防塵封件39之高滑動性、耐磨耗性、低對象攻擊性優異。亦即，唇形構件38之前端部於內管23之外周面平滑地滑動，唇形構件38之前端部不易磨耗，且唇形構件38之前端部不易損傷內管23之側面。
本發明並不限定於藉由上述記載及圖式所說明之實施形態1，例如，如下之實施形態亦包含於本發明之技術範圍中。
(1)唇形構件之前端部之形狀如圖3~圖6所示般可想到各種形狀。亦即，亦可為：前端部之剖面形狀為半圓形狀之唇形構件138(圖 3)、前端部之剖面形狀為自內管23側之內周面之前端朝向外周面傾斜而尖突之形狀(內周面側尖突之形狀)的唇形構件238(圖4)、前端部之剖面形狀為自外周面之前端朝向內管23側之內周面傾斜而尖突之形狀(外周面側尖突之形狀)的唇形構件338(圖5)、以前端部與內管23之外周面進行面接觸之方式切除內管23側之內周面之角部而成之形狀的唇形構件438(圖6)。再者，於圖3~圖6中，與實施形態1同樣之構成標註相同符號。
(2)實施形態1中，對唇形構件之前端部進行了DLC塗佈，但亦可進行其他表面處理(例如氮化鉻(CrN)塗佈、氮化鈦(TiN)塗佈等)。又，亦可不進行DLC塗佈等表面處理。
(3)實施形態1中，僅對唇形構件之前端部進行了DLC塗佈，但內管之外周面亦可進行DLC塗佈等表面處理。
(4)實施形態1中，對唇形構件之前端部進行了DLC塗佈，但亦可不對唇形構件之前端部進行DLC塗佈等表面處理，而僅對內管之外周面進行DLC塗佈等表面處理。
(5)實施形態1中，對前叉應用了作為密封構件之防塵封件，但亦可對阻尼器、氣缸裝置、其他流體壓裝置應用密封構件。於應用在阻尼器、氣缸裝置之情形時，移動體為活塞桿，本體為氣缸。
(6)實施形態1中，將唇形構件設為不鏽鋼製，但亦可為較密封件本體硬度更高之樹脂。
10‧‧‧前叉(流體壓裝置)
20‧‧‧懸架裝置本體
21‧‧‧外管(本體)
22‧‧‧間隙
23‧‧‧內管(移動體)
25‧‧‧開口部
27‧‧‧螺紋槽
29‧‧‧段差
30‧‧‧密封裝置
31‧‧‧密封殼體
32‧‧‧扣環
33‧‧‧滑動軸承
34A‧‧‧大致圓筒構件
34B‧‧‧環帶彈簧
35‧‧‧保持器
36‧‧‧防塵封件本體(密封件本體)
36A‧‧‧基部
36B‧‧‧第1唇部
36C‧‧‧第2唇部
36D‧‧‧大致圓筒構件
37‧‧‧油封
37A‧‧‧外周部
37B‧‧‧唇部
38‧‧‧唇形構件
39‧‧‧防塵封件(密封構件)

Claims (3)

  1. 一種密封構件，其特徵在於，其包括：密封件本體，其具有彈性，且保持於插入有以突出之狀態往返移動之移動體的本體之開口部；及唇形構件(lip member)，其較上述密封件本體更為硬質，安裝於上述密封件本體之前端部，前端部與上述移動體之側面滑動接觸。
  2. 如請求項1之密封構件，其中，上述唇形構件之前端部、或上述移動體之至少任一者由較上述唇形構件更為硬質之膜所被覆。
  3. 一種流體壓裝置，其特徵在於：於上述本體內封入有作動流體，且具備請求項1或2之密封構件。
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