WO2018181210A1 - 密封装置 - Google Patents

密封装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2018181210A1
WO2018181210A1 PCT/JP2018/012199 JP2018012199W WO2018181210A1 WO 2018181210 A1 WO2018181210 A1 WO 2018181210A1 JP 2018012199 W JP2018012199 W JP 2018012199W WO 2018181210 A1 WO2018181210 A1 WO 2018181210A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ring
rigid ring
fluid
atmosphere
sealing device
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/012199
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
森　達也
Original Assignee
Nok株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nok株式会社 filed Critical Nok株式会社
Priority to EP18777982.2A priority Critical patent/EP3604869A4/en
Priority to JP2018540093A priority patent/JP7183044B2/ja
Priority to US16/488,209 priority patent/US11193589B2/en
Priority to CN201880012763.4A priority patent/CN110312883B/zh
Publication of WO2018181210A1 publication Critical patent/WO2018181210A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/166—Sealings between relatively-moving surfaces with means to prevent the extrusion of the packing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/18—Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3232—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/324—Arrangements for lubrication or cooling of the sealing itself
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3248—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports
    • F16J15/3252—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports

Definitions

  • the present invention relates to a sealing device used for sealing around an axis of a device having a reciprocating shaft.
  • a sealing device for sealing an annular gap between the reciprocating shaft and the inner surface of the shaft hole is provided.
  • Patent Document 1 discloses a sealing device for a shock absorber of a vehicle suspension device.
  • This sealing device includes a metal reinforcing ring, a main lip provided on the inner peripheral portion of the reinforcing ring and facing the oil chamber side, and a dust lip provided on the inner peripheral portion of the reinforcing ring and facing the outer space side.
  • the main lip and the dust lip are made of an elastic material such as fluorine rubber and bonded to the reinforcing ring. More precisely, the elastic part having the main lip and the elastic part having the dust lip are bonded to both surfaces of the reinforcing ring, and the thin elastic part connecting these elastic parts is the reinforcing ring. Bonded to the inner peripheral surface.
  • shock absorber sealing devices With the diversification of vehicle driving environments and riding styles, the use conditions of shock absorber sealing devices are becoming harsh. Further, when the internal oil pressure is high, such as a monotube type shock absorber, it is necessary to design in consideration of pressure resistance and durability of the sealing device.
  • an object of the present invention is to provide a sealing device having high pressure resistance and durability.
  • a sealing device is a sealing device disposed between a reciprocating shaft and an inner surface of a shaft hole in which the reciprocating shaft is disposed, and is made of a rigid body disposed inside the shaft hole.
  • the fluid-side elastic ring is disposed radially inward of the fluid-side rigid ring.
  • An oil seal member formed with an oil lip that is slidably sealingly contacted with the reciprocating shaft, a rigid atmosphere-side rigid ring disposed inside the shaft hole, and an atmosphere-side rigid ring And an atmosphere-side elastic ring made of a fixed elastic body.
  • the atmosphere-side elastic ring is disposed radially inward of the atmosphere-side rigid ring and slidably contacts the reciprocating shaft.
  • a dust seal member on which a dust strip is formed and mounted inside the shaft hole It is, and an intermediate stiffness ring made of rigid disposed between the atmosphere-side elastic ring and the fluid side elastic ring in the direction parallel to the axial direction of the reciprocating shaft.
  • the oil seal member and the dust seal member are separate members, and each of the oil seal member and the dust seal member includes a rigid ring disposed inside the shaft hole, and an elastic ring attached to the rigid ring.
  • the elastic ring is formed with a lip that slidably contacts the reciprocating shaft. Since an intermediate rigid ring that is a separate member is disposed between the fluid side elastic ring of the oil seal member and the atmosphere side elastic ring of the dust seal member in a direction parallel to the axial direction of the reciprocating shaft, The fluid side elastic ring and the atmosphere side elastic ring can be reinforced by a rigid intermediate rigid ring.
  • the fluid side elastic ring in which the oil lip is formed is reinforced by the fluid side rigid ring
  • the atmosphere side elastic ring in which the dust lip is formed is reinforced by the atmosphere side rigid ring
  • the fluid side elastic ring and the atmosphere side elastic ring are also provided. Is supported with a strong supporting force due to the intermediate rigid ring, so that the pressure resistance and durability of the sealing device can be enhanced.
  • the sealing device When the sealing device is disposed between the reciprocating shaft and the inner surface of the shaft hole, at least one of the fluid side elastic ring and the atmosphere side elastic ring is always in contact with the intermediate rigid ring. In this case, at the time of use of the sealing device, at least one of the fluid side elastic ring and the atmosphere side elastic ring is reinforced by the intermediate rigid ring.
  • both the fluid side elastic ring and the atmosphere side elastic ring are always in contact with the intermediate rigid ring.
  • both the fluid-side elastic ring and the atmosphere-side elastic ring are always reinforced by the intermediate rigid ring when the sealing device is used.
  • the intermediate rigid ring is fixed to the fluid side rigid ring and the atmosphere side rigid ring.
  • the fluid side rigid ring, the atmosphere side rigid ring, and the intermediate rigid ring function as an integrated rigid body, and the fluid side elastic ring and the atmosphere side elastic ring can be reinforced strongly.
  • the fluid-side rigid ring includes an annular portion and a cylindrical portion extending from an outer edge of the annular portion
  • the atmosphere-side rigid ring includes the annular portion and the annular portion.
  • the intermediate rigid ring is sandwiched between the annular portion of the fluid-side rigid ring and the annular portion of the atmosphere-side rigid ring, and the cylindrical portion of the fluid-side rigid ring and the atmosphere It is covered with the cylindrical part of the side rigid ring.
  • the intermediate rigid ring is fitted into a space surrounded by the annular portion of the fluid side rigid ring, the cylindrical portion of the fluid side rigid ring, the annular portion of the atmospheric side rigid ring, and the cylindrical portion of the atmospheric side rigid ring.
  • the intermediate rigid ring is firmly supported by the fluid side rigid ring and the atmosphere side rigid ring disposed inside the shaft hole.
  • the sealing device is provided inside the shaft hole, the oil seal member, the dust seal member, and the intermediate rigid ring can be easily positioned relative to each other, and can be easily assembled.
  • the fluid-side elastic ring is fixed to one side surface of the fluid-side rigid ring and an inner peripheral surface of the fluid-side rigid ring
  • the atmosphere-side elastic ring is It is fixed to one side of the atmosphere side rigid ring and the inner peripheral surface of the atmosphere side rigid ring.
  • the contact area between the fluid side elastic ring and the fluid side rigid ring is large
  • the fluid side elastic ring is firmly fixed to the fluid side rigid ring
  • the contact area between the atmosphere side elastic ring and the atmosphere side rigid ring is large
  • the atmosphere-side elastic ring is firmly fixed to the atmosphere-side rigid ring, and the pressure resistance and durability of the sealing device can be further enhanced.
  • no elastic material is fixed to the inner peripheral surface of the intermediate rigid ring.
  • the elastic material is peeled off from the inner peripheral surface of the intermediate rigid ring, and the durability of the sealing device can be improved.
  • the fluid side elastic ring in which the oil lip is formed is reinforced by the fluid side rigid ring
  • the atmosphere side elastic ring in which the dust lip is formed is reinforced by the atmosphere side rigid ring
  • the fluid side elastic ring is also provided. Since the atmosphere side elastic ring is supported by a strong supporting force due to the intermediate rigid ring, the pressure resistance and durability of the sealing device can be improved.
  • the oil seal member, the dust seal member, and the intermediate rigid ring are separate members, they can be replaced with appropriate members or can be selected according to the situation. For example, when the oil seal member is deteriorated, only this can be replaced. Also, prepare several types of oil seal members or some types of dust seal members with different dimensions, shapes, structures or other details, depending on the usage environment of the sealing device, the appropriate oil seal member or dust seal A member can be selected.
  • FIG. 2 is an exploded cross-sectional view of the sealing device of FIG. 1. It is the schematic which shows an example of the manufacturing process of the oil seal member of the sealing device of FIG. It is the schematic which shows an example of the manufacturing process of the dust seal member of the sealing device of FIG. It is sectional drawing of the sealing device which concerns on other embodiment. It is sectional drawing of the sealing device which concerns on other embodiment. It is sectional drawing of the sealing device which concerns on other embodiment. It is sectional drawing of the sealing device which concerns on other embodiment. It is sectional drawing of the sealing device which concerns on other embodiment. It is sectional drawing which shows a deformation
  • FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and shows a part of a shock absorber, which is a device having a reciprocating shaft, and a sealing device provided in the shock absorber.
  • the shock absorber 1 has a cylindrical housing 2 and a columnar reciprocating shaft 4.
  • the housing 2 is cylindrical and has a shaft hole 2A in which the reciprocating shaft 4 is disposed. Oil, that is, fluid L is placed in the shaft hole 2A.
  • an end wall 3 having an opening 3A formed in the center is formed.
  • a sealing device 6 that is an oil seal and a rod guide 8 are arranged inside the housing 2.
  • the rod guide 8 is fixed to the housing 2.
  • the rod guide 8 guides the reciprocating motion of the reciprocating shaft 4 in the vertical direction in the drawing (that is, the axial direction of the reciprocating shaft 4) and presses the sealing device 6 against the end wall 3.
  • the sealing device 6 is disposed inside the housing 2, and the lateral movement of the sealing device 6 in the figure is restricted by the inner peripheral surface of the housing 2.
  • the sealing device 6 is sandwiched between the rod guide 8 and the end wall 3, and movement of the sealing device 6 along the axial direction of the reciprocating shaft 4 is restricted.
  • the sealing device 6 is disposed between the reciprocating shaft 4 and the inner surface of the shaft hole 2A in which the reciprocating shaft 4 is disposed, and prevents or reduces the leakage of the fluid L from the fluid L side to the atmosphere A side.
  • the reciprocating shaft 4 has a cylindrical shape
  • the shaft hole 2A has a circular cross section
  • the sealing device 6 has a substantially annular shape, but only the left half of them is shown in FIG.
  • FIG. 1 shows a common central axis C of the reciprocating shaft 4, the shaft hole 2 ⁇ / b> A, and the sealing device 6.
  • the sealing device 6 includes three separate members, that is, an oil seal member 10, a dust seal member 12, and a rigid ring (intermediate rigid ring) 14. Please refer to FIG. 2 as needed, which is an exploded sectional view clearly showing these three members.
  • the oil seal member 10 includes a fluid-side rigid ring 16 that is disposed inside the shaft hole 2A and attached to the shaft hole 2A, and a fluid-side elastic ring 18 that is fixed to the fluid-side rigid ring 16.
  • the fluid side rigid ring 16 is formed of a rigid body, for example, a metal.
  • the fluid side rigid ring 16 has an L-shaped cross section, and has an annular portion 16a and a cylindrical portion 16b extending from the outer edge of the annular portion 16a.
  • the fluid-side elastic ring 18 is formed of an elastic material, for example, an elastomer, and is fixed to the inner peripheral edge of the annular portion 16 a of the fluid-side rigid ring 16.
  • the fluid-side elastic ring 18 is formed with an oil lip 20 disposed radially inward of the fluid-side rigid ring 16.
  • the oil lip 20 is in sealing contact with the outer peripheral surface of the reciprocating shaft 4 to prevent or reduce fluid leakage from the fluid L side to the atmosphere A side.
  • the oil seal member 10 has an outer gasket 19.
  • the outer gasket 19 is made of an elastic material, for example, an elastomer, and is fixed in close contact with the annular portion 16a and the cylindrical portion 16b of the fluid side rigid ring 16.
  • the fluid side rigid ring 16 gives a support force to the outer gasket 19 radially outward, that is, toward the inner peripheral surface of the shaft hole 2A.
  • the outer gasket 19 is compressed by the inner peripheral surface of the shaft hole 2A and the fluid side rigid ring 16. Is done. In this way, the outer gasket 19 prevents or reduces fluid leakage through the outer portion of the shaft hole 2A from the fluid L side to the atmosphere A side.
  • the outer gasket 19 and the fluid side elastic ring 18 may be separated from each other, but are connected via a thin film portion 21 in this embodiment. That is, the fluid side elastic ring 18, the outer gasket 19 and the thin film portion 21 constitute a continuous and integral elastic portion made of the same material.
  • the thin film portion 21 is also fixed in close contact with the fluid side rigid ring 16.
  • the protrusion 8 a of the rod guide 8 is brought into contact with the thin film portion 21 of the oil seal member 10 to apply a pressing force toward the end wall 3 of the housing 2 to the sealing device 6.
  • the dust seal member 12 has an atmosphere-side rigid ring 22 disposed inside the shaft hole 2A and attached to the shaft hole 2A, and an atmosphere-side elastic ring 24 fixed to the atmosphere-side rigid ring 22.
  • the atmosphere side rigid ring 22 is formed of a rigid body, for example, a metal.
  • the atmosphere-side rigid ring 22 has an L-shaped cross section, and includes an annular portion 22a and a cylindrical portion 22b extending from the outer edge of the annular portion 22a.
  • the atmosphere-side elastic ring 24 is formed of an elastic material, for example, an elastomer, and is fixed to the inner peripheral edge of the annular portion 22a of the atmosphere-side rigid ring 22.
  • the atmosphere side elastic ring 24 is formed with a dust lip 26 disposed radially inward of the atmosphere side rigid ring 22.
  • the dust lip 26 is in contact with the outer peripheral surface of the reciprocating shaft 4 and plays a role of preventing foreign matters (for example, mud, water, dust) from entering mainly from the atmosphere A side to the fluid L side.
  • the dust lip 26 may be in sealing contact with the outer circumferential surface of the reciprocating shaft 4 so as to prevent or reduce fluid leakage.
  • FIG. 1 shows a state in which the sealing device 1 is not arranged around the reciprocating shaft 4 (the reciprocating shaft 4 is shown in phantom), and represents the deformation of these lips 20 and 26. Absent.
  • the rigid ring 14 (intermediate rigid ring 14) is formed of a rigid body, for example, a metal.
  • the rigid ring 14 is disposed inside the shaft hole 2A and attached to the shaft hole 2A.
  • the intermediate rigid ring 14 is a circular flat plate, and a through hole into which the reciprocating shaft 4 is inserted is formed at the center thereof.
  • the thickness of the intermediate rigid ring 14 is larger than the thickness of each of the fluid-side rigid ring 16 and the atmosphere-side rigid ring 22, and is preferably at least twice the thickness of each of the fluid-side rigid ring 16 and the atmosphere-side rigid ring 22. is there.
  • the inner diameter of the intermediate rigid ring 14 is smaller than the inner diameter of the region in contact with the intermediate rigid ring 14 in the fluid side elastic ring 18 of the oil seal member 10, and the intermediate rigidity in the atmosphere side elastic ring 24 of the dust seal member 12. It is smaller than the inner diameter of the region in contact with the ring 14. Therefore, the rigid ring 14 is disposed between the fluid-side elastic ring 18 and the atmosphere-side elastic ring 24 in a direction parallel to the axial direction of the reciprocating shaft 4.
  • the intermediate rigid ring 14 is fixed to the fluid side rigid ring 16 and the atmosphere side rigid ring 22. More specifically, the intermediate rigid ring 14 is sandwiched between the annular portion 16a of the fluid-side rigid ring 16 and the annular portion 22a of the atmospheric-side rigid ring 22, and the cylindrical portion 16b of the fluid-side rigid ring 16 and the atmospheric-side rigid ring And 22 cylindrical portions 22b.
  • the fluid side elastic ring 18 in which the oil lip 20 is formed is reinforced by the fluid side rigid ring 16
  • the atmosphere side elastic ring 24 in which the dust lip 26 is formed is reinforced by the atmosphere side rigid ring 22, and further, the fluid side elasticity Since the ring 18 and the atmosphere-side elastic ring 24 are supported by a strong supporting force due to the intermediate rigid ring 14, the pressure resistance and durability of the sealing device 6, especially the lips 20, 26 can be enhanced.
  • the sealing device 6 when the sealing device 6 is disposed between the reciprocating shaft 4 and the inner surface of the shaft hole 2 ⁇ / b> A, at least one of the fluid side elastic ring 18 and the atmosphere side elastic ring 24 always contacts the intermediate rigid ring 14. .
  • the sealing device 6 when the sealing device 6 is used, at least one of the fluid side elastic ring 18 and the atmosphere side elastic ring 24 is always reinforced by the intermediate rigid ring 14.
  • both the fluid side elastic ring 18 and the atmosphere side elastic ring 24 are always in contact with the intermediate rigid ring 14.
  • both the fluid-side elastic ring 18 and the atmosphere-side elastic ring 24 are always reinforced by the intermediate rigid ring 14 when the sealing device 6 is used.
  • the intermediate rigid ring 14 is fixed to the fluid side rigid ring 16 and the atmosphere side rigid ring 22. For this reason, the fluid side rigid ring 16, the atmosphere side rigid ring 22, and the intermediate rigid ring 14 function as an integral rigid body, and the fluid side elastic ring 18 and the atmosphere side elastic ring 24 can be reinforced strongly.
  • the intermediate rigid ring 14 is sandwiched between the annular portion 16a of the fluid-side rigid ring 16 and the annular portion 22a of the atmospheric-side rigid ring 22, and the cylindrical portion 16b of the fluid-side rigid ring 16 and the cylindrical portion 22b of the atmospheric-side rigid ring 22 Covered with.
  • the intermediate rigid ring 14 includes the annular portion 16a of the fluid side rigid ring 16, the cylindrical portion 16b of the fluid side rigid ring 16, the annular portion 22a of the atmospheric side rigid ring 22, and the cylindrical portion 22b of the atmospheric side rigid ring 22. It fits in the space surrounded by. Therefore, the intermediate rigid ring 14 is firmly supported by the fluid-side rigid ring 16 and the atmosphere-side rigid ring 22 arranged inside the shaft hole 2A. Further, when the sealing device is disposed inside the shaft hole 2A, the oil seal member 10, the dust seal member 12, and the intermediate rigid ring 14 can be easily positioned with respect to each other, and can be easily assembled.
  • the fluid-side elastic ring 18 is fixed in close contact with one side surface of the fluid-side rigid ring 16 and the inner peripheral surface of the fluid-side rigid ring 16, and the atmosphere-side elastic ring 24 has an atmosphere-side rigidity. It is preferable that one side surface of the ring 22 and the inner peripheral surface of the atmosphere-side rigid ring 22 are fixed in close contact with each other.
  • the contact area between the fluid side elastic ring 18 and the fluid side rigid ring 16 is large, the fluid side elastic ring 18 is firmly fixed to the fluid side rigid ring, and the atmosphere side elastic ring 24 and the atmosphere side rigid ring 22 The contact area is large, and the atmosphere-side elastic ring 24 is firmly fixed to the atmosphere-side rigid ring 22, so that the pressure resistance and durability of the sealing device 6 can be further enhanced.
  • An elastic material such as an elastomer may be fixed to the inner peripheral surface of the intermediate rigid ring 14, but such an elastic material is unnecessary and is not provided in this embodiment. For this reason, there is no possibility that the elastic material peels from the inner peripheral surface of the intermediate rigid ring 14, and the durability of the sealing device 6 can be improved.
  • an elastic member having the fluid side elastic ring 18, the outer gasket 19, and the thin film portion 21 may be bonded to the fluid side rigid ring 16 with an adhesive.
  • the atmosphere-side elastic ring 24 may be bonded to the atmosphere-side rigid ring 22 with an adhesive.
  • each of the oil seal member 10 and the dust seal member 12 can be molded using the molds 30 and 32.
  • the mold 30 has an upper mold 30A and a lower mold 30B
  • the mold 32 has an upper mold 32A and a lower mold 32B.
  • an adhesive is coated on the fluid side elastic ring 16 where the fluid side elastic ring 18, the outer gasket 19 and the thin film portion 21 are to be fixed, and the atmospheric side elastic ring 22 of the atmospheric side rigid ring 22.
  • the fluid side rigid ring 16 and the atmosphere side rigid ring 22 are placed in the molds 30 and 32, respectively.
  • an elastic material is disposed in the molds 30 and 32 and compressed by the molds 30 and 32, and the fluid-side elastic ring 18, the outer gasket 19, the thin film portion 21, and the atmosphere-side elastic ring 24 are formed.
  • the member 10 and the dust seal member 12 are completed.
  • a molding space 18h for molding the fluid side elastic ring 18, a molding space 19h for molding the outer gasket 19, and a molding space 21h for molding the thin film portion 21 are shown.
  • a molding space 24h for molding the atmosphere-side elastic ring 24 is shown.
  • the region 18q of the fluid side elastic ring 18 shown in FIG. 2 (the region in contact with the inner peripheral surface of the annular portion 16a of the fluid side rigid ring 16) or the region 24q of the atmosphere side elastic ring 24 (atmosphere side rigid ring). 22) (the area in contact with the inner peripheral surface of the annular portion 22a) may be slightly smaller than the illustrated length. It is also possible to manufacture the oil seal member 10 and the dust seal member 12 by injection molding of an elastic material using a mold. In this case as well, the length of the region 18q and the region 24q is slightly smaller than the illustrated length. It can be smaller.
  • the length in the direction parallel to the central axis C of the inner peripheral surface of the annular portion 16a of the fluid-side rigid ring 16 is parallel to the central axis C of the inner peripheral surface of the annular portion 22a of the atmospheric-side rigid ring 22. If the length in the direction is set to be sufficiently large and the design lengths of the region 18q and the region 24q are set to be sufficiently large, the fluid-side rigid ring 16 and the atmosphere-side rigid ring 22 of the region 18q and the region 24q Adhesion can be ensured.
  • the region 18q and the region 24q have intermediate rigidity due to elastic deformation in a direction parallel to the central axis C of the fluid-side elastic ring 18 and the atmosphere-side elastic ring 24.
  • Ring 14 can be contacted. Accordingly, the fluid side elastic ring 18 and the atmosphere side elastic ring 24 are reinforced by the intermediate rigid ring 14.
  • the length of the region 18q or the region 24q may be slightly larger than the length shown in FIG.
  • the excess portion of the region 18q and the region 24q is compressed by the intermediate rigid ring 14 disposed between the fluid side elastic ring 18 and the atmosphere side elastic ring 24, and the structure shown in FIG. Is realized.
  • the fluid side elastic ring 18 and the atmosphere side elastic ring 24 are reinforced by the intermediate rigid ring 14.
  • the fluid-side elastic ring 18 and the atmosphere-side elastic ring 24 have the fluid-side rigid ring 16, the atmosphere-side rigid ring 22, and the intermediate It can be supported by a rigid ring 14. Therefore, the pressure resistance and durability of the sealing device 6 can be increased.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a sealing device 36 according to another embodiment.
  • the sealing device 36 includes backup rings 38 and 39 for reinforcing the oil lip 20.
  • Each of the backup rings 38 and 39 is formed of a rigid body, for example, resin or metal.
  • the backup rings 38 and 39 are detachably fitted on the inner peripheral surface of the fluid-side elastic ring 18 of the oil seal member 10 near the intermediate rigid ring 14. Grooves for fitting the backup rings 38 and 39 may be formed on the inner peripheral surface of the fluid side elastic ring 18 in the vicinity of the intermediate rigid ring 14.
  • two backup rings 38 and 39 are used, but only one of the backup rings 38 and 39 may be used. Or you may use the single backup ring of the shape which combined the two backup rings 38 and 39 of this embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a sealing device 46 according to another embodiment.
  • the sealing device 46 includes a fluid side elastic ring 49 that is indirectly attached to the fluid side rigid ring 16 instead of the fluid side elastic ring 18 of the above-described embodiment.
  • the oil seal member 47 of the sealing device 46 includes a fluid side rigid ring 16, an outer gasket 19 that is fixed in close contact with the fluid side rigid ring 16, an intermediate elastic ring 48 that is fixed in close contact with the fluid side rigid ring 16, and an outer side. It has the thin film part 21 which connects the gasket 19 and the intermediate
  • FIG. The thin film portion 21 is also fixed in close contact with the fluid side rigid ring 16.
  • the outer gasket 19 and the intermediate elastic ring 48 may be separated from each other, but are connected via the thin film portion 21 in this embodiment. That is, the intermediate elastic ring 48, the outer gasket 19, and the thin film portion 21 constitute a continuous and integral elastic portion formed of the same elastic material (for example, elastomer).
  • the annular portion 16a of the fluid side rigid ring 16 is smaller than that of the other embodiments described above.
  • the intermediate elastic ring 48 is fixed in close contact with the inner peripheral surface of the annular portion 16a.
  • the fluid-side elastic ring 49 is formed of an elastic material (e.g., an elastomer), but is a member separate from the elastic part, and is detachably attached to the intermediate elastic ring 48.
  • a V-shaped groove 48a is formed on the inner peripheral surface of the intermediate elastic ring 48, and the protrusion 49a of the fluid-side elastic ring 49 is fitted into the groove 48a.
  • the fluid-side elastic ring 49 is formed with an oil lip 50 disposed radially inward of the fluid-side rigid ring 16.
  • the oil lip 50 is in sealing contact with the outer peripheral surface of the reciprocating shaft 4 to prevent or reduce fluid leakage from the fluid L side to the atmosphere A side.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a sealing device 56 according to another embodiment.
  • the fluid side elastic ring 18 of the oil seal member 10 of the sealing device 56 has a main oil lip 57 and a sub oil lip 58. Both the main oil lip 57 and the sub oil lip 58 serve to seal fluid.
  • the main oil lip 57 has the smallest inner diameter of the lips 26, 57, 58, and the reciprocating shaft 4 slides relative to the main oil lip 57 when the reciprocating shaft 4 moves in the direction of the central axis C. To do.
  • the auxiliary oil lip 58 reinforces the main oil lip 57 and assists the fluid sealing function of the main oil lip 57 when the reciprocating shaft 4 is eccentric with respect to the shaft hole 2A.
  • the sealing device 56 has a garter spring 60 wound around the fluid-side elastic ring 18.
  • the garter spring 18 gives the lips 57 and 58 a force for pressing the main oil lip 57 and the sub oil lip 58 against the reciprocating shaft 4.
  • the dust seal member 12 and the intermediate rigid ring 14 are common and the details of the oil seal member are different.
  • Several types of oil seal members having different dimensions, shapes, structures, or other details can be prepared, and an appropriate oil seal member can be selected according to the use environment of the sealing device. That is, in the present invention, since the oil seal member, the dust seal member, and the intermediate rigid ring are separate members, the sealing device can be customized according to the situation.
  • Several types of dust seal members with different dimensions, shapes, structures, or other details may be prepared and an appropriate dust seal member may be selected depending on the operating environment of the sealing device. Further, when the oil seal member or the dust seal member is deteriorated, only this can be replaced.
  • the present invention may be applied not only to a shock absorber but also to a sealing device used for other equipment having a reciprocating shaft such as a hydraulic cylinder device.
  • the intermediate rigid ring 14 is a single part, but may be composed of a plurality of parts as shown in FIGS.
  • the intermediate rigid ring 14 shown in FIG. 8 has an outer ring 14A and an inner ring 14B fitted inside the outer ring 14A.
  • the intermediate rigid ring 14 shown in FIG. 9 has two rings 14C and 14D having the same outer diameter and inner diameter.
  • the number of parts of the intermediate rigid ring 14 may be three or more.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

【課題】耐圧性および耐久性が高い往復動軸用の密封装置を提供する。 【解決手段】密封装置は、オイルシール部材とダストシール部材とを備える。オイルシール部材とダストシール部材の各々は、軸孔の内部に配置される剛性環と、剛性環に取り付けられた弾性環とを有しており、弾性環には往復動軸に摺動自在に接触するリップが形成されている。密封装置は、さらに往復動軸の軸線方向に平行な方向においてオイルシール部材の弾性環とダストシール部材の弾性環との間に配置される中間剛性環を備える。

Description

密封装置
　本発明は、往復動軸を有する機器の軸回りの封止のために用いられる密封装置に関する。
　油圧シリンダ装置、ショックアブソーバ等の往復動軸を有する機器においては、往復動軸と軸孔内面との間に、これらの間の環状間隙を封止するための密封装置が設けられる。
　特許文献１には、車両の懸架装置のショックアブソーバ用の密封装置が開示されている。この密封装置は、金属製の補強環と、補強環の内周部に設けられて油室側を向いた主リップと、補強環の内周部に設けられて外部空間側を向いたダストリップを有する。主リップおよびダストリップは、フッ素ゴム等の弾性材料から形成され、補強環に接着されている。より正確には、主リップを有する弾性体部分と、ダストリップを有する弾性体部分が補強環の両面にそれぞれ接着されているとともに、これらの弾性体部分を連結する薄い弾性体部分が補強環の内周面に接着されている。
特許第４３３２７０３号
　車両の走行環境や乗り方の多様化に伴い、ショックアブソーバの密封装置の使用条件が過酷になってきている。また、例えばモノチューブ型のショックアブソーバのように内部の油の圧力が高い場合には、密封装置の耐圧性および耐久性を考慮して設計する必要がある。
　そこで、本発明は、耐圧性および耐久性が高い密封装置を提供することを目的とする。
　本発明に係る密封装置は、往復動軸と、この往復動軸が配置された軸孔の内面との間に配置される密封装置であって、前記軸孔の内部に配置される剛体製の流体側剛性環と、前記流体側剛性環に取り付けられた弾性体製の流体側弾性環とを有しており、前記流体側弾性環には、前記流体側剛性環よりも半径方向内側に配置されて前記往復動軸に摺動自在に密封接触するオイルリップが形成されているオイルシール部材と、前記軸孔の内部に配置される剛体製の大気側剛性環と、前記大気側剛性環に固定された弾性体製の大気側弾性環とを有しており、前記大気側弾性環には、前記大気側剛性環よりも半径方向内側に配置されて前記往復動軸に摺動自在に接触するダストリップが形成されているダストシール部材と、前記軸孔の内部に取り付けられ、前記往復動軸の軸線方向に平行な方向において前記流体側弾性環と前記大気側弾性環との間に配置される剛体製の中間剛性環とを備える。
　この密封装置においては、オイルシール部材とダストシール部材が別個の部材であり、オイルシール部材とダストシール部材の各々が、軸孔の内部に配置される剛性環と、剛性環に取り付けられた弾性環とを有しており、弾性環には往復動軸に摺動自在に接触するリップが形成されている。往復動軸の軸線方向に平行な方向においてオイルシール部材の流体側弾性環とダストシール部材の大気側弾性環との間には、これらとは別個の部材である中間剛性環が配置されるので、流体側弾性環と大気側弾性環が剛体製の中間剛性環によって補強されうる。オイルリップが形成された流体側弾性環は流体側剛性環で補強され、ダストリップが形成された大気側弾性環は大気側剛性環で補強され、さらにまた、流体側弾性環と大気側弾性環が中間剛性環に起因する強い支持力で支持されるので、密封装置の耐圧性および耐久性を高めることができる。
　前記密封装置が前記往復動軸と前記軸孔の内面との間に配置されると、前記流体側弾性環と前記大気側弾性環の少なくとも一方は、前記中間剛性環に常に接触する。この場合には、密封装置の使用時には常に流体側弾性環と大気側弾性環の少なくとも一方が中間剛性環に補強されることになる。
　前記密封装置が前記往復動軸と前記軸孔の内面との間に配置されると、前記流体側弾性環と前記大気側弾性環の両方が、前記中間剛性環に常に接触する。この場合には、密封装置の使用時には常に流体側弾性環と大気側弾性環の両方が中間剛性環に補強されることになる。
　本発明の一態様における密封装置においては、前記中間剛性環は、前記流体側剛性環と前記大気側剛性環に固定される。この場合には、流体側剛性環、大気側剛性環および中間剛性環が一体の剛体として働き、流体側弾性環と大気側弾性環を強固に補強することができる。
　本発明の一態様における密封装置においては、前記流体側剛性環は、環状部分と、この環状部分の外縁から延びる円筒部分とを有し、前記大気側剛性環は、環状部分と、この環状部分の外縁から延びる円筒部分とを有し、前記中間剛性環は、前記流体側剛性環の環状部分と前記大気側剛性環の環状部分とで挟まれ、前記流体側剛性環の円筒部分と前記大気側剛性環の円筒部分とで覆われる。換言すれば、中間剛性環は、流体側剛性環の環状部分、流体側剛性環の円筒部分、大気側剛性環の環状部分、および大気側剛性環の円筒部分で囲まれた空間内に嵌め込まれるのが好ましい。この場合には、中間剛性環は、軸孔の内部に配置される流体側剛性環および大気側剛性環に強固に支持される。また、密封装置を軸孔の内部に配備するとき、オイルシール部材、ダストシール部材および中間剛性環の相互の位置決めが容易であり、容易にこれらを組み付けることができる。
　本発明の一態様における密封装置においては、前記流体側弾性環は、前記流体側剛性環の一側面と、前記流体側剛性環の内周面に固定させられ、前記大気側弾性環は、前記大気側剛性環の一側面と、前記大気側剛性環の内周面に固定させられている。この場合には、流体側弾性環と流体側剛性環の接触面積が大きく、流体側弾性環は強固に流体側剛性環に固定され、大気側弾性環と大気側剛性環の接触面積が大きく、大気側弾性環は強固に大気側剛性環に固定され、密封装置の耐圧性および耐久性をさらに高めることができる。
　本発明の一態様における密封装置においては、前記中間剛性環の内周面には、弾性材料が固定されていない。この場合には、中間剛性環の内周面から弾性材料が剥離するおそれがなく、密封装置の耐久性を高めることができる。
　本発明においては、オイルリップが形成された流体側弾性環は流体側剛性環で補強され、ダストリップが形成された大気側弾性環は大気側剛性環で補強され、さらにまた、流体側弾性環と大気側弾性環が中間剛性環に起因する強い支持力で支持されるので、密封装置の耐圧性および耐久性を高めることができる。また、オイルシール部材、ダストシール部材および中間剛性環は、互いに別個の部材であるので、状況に応じて、適切な部材に交換したり適切な部材を選択したりすることができる。例えば、オイルシール部材が劣化した場合に、これだけを交換することができる。また、寸法、形状、構造、またはその他の細部が異なるいくつかの種類のオイルシール部材またはいくつかの種類のダストシール部材を準備し、密封装置の使用環境に応じて、適切なオイルシール部材またはダストシール部材を選択することができる。
本発明の実施形態に係る密封装置の断面図である。 図１の密封装置の分解断面図である。 図１の密封装置のオイルシール部材の製造工程の一例を示す略図である。 図１の密封装置のダストシール部材の製造工程の一例を示す略図である。 他の実施形態に係る密封装置の断面図である。 他の実施形態に係る密封装置の断面図である。 他の実施形態に係る密封装置の断面図である。 図１の密封装置の中間剛性環の変形を示す断面図である。 図１の密封装置の中間剛性環の変形を示す断面図である。
　以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。
　図１は、本発明の一実施の形態を示す図であり、往復動軸を有する機器であるショックアブソーバの一部と、ショックアブソーバに設けられた密封装置を示す。
　ショックアブソーバ１は、円筒状のハウジング２と、円柱状の往復動軸４とを有する。ハウジング２は、円筒状であって、往復動軸４が配置された軸孔２Ａを有する。軸孔２Ａ内には、オイルすなわち流体Ｌが入れられている。ハウジング２の下端には、中央に開口３Ａが形成された端部壁３が形成されている。
　ハウジング２の内部には、オイルシールである密封装置６およびロッドガイド８が配置されている。詳細については図示しないが、ロッドガイド８は、ハウジング２に固定されている。ロッドガイド８は、往復動軸４の図中の上下方向（すなわち往復動軸４の軸線方向）の往復運動を案内するとともに、密封装置６を端部壁３に押し付ける。
　密封装置６は、ハウジング２の内部に配置され、ハウジング２の内周面によって密封装置６の図中の横方向の移動が規制されている。また、密封装置６は、ロッドガイド８と端部壁３に挟まれており、往復動軸４の軸線方向に沿った密封装置６の移動が規制されている。密封装置６は、往復動軸４と、この往復動軸４が配置された軸孔２Ａの内面との間に配置され、流体Ｌ側から大気Ａ側へ流体Ｌが漏出するのを防止または低減させる。
　往復動軸４は円柱状であり、軸孔２Ａは断面円形であり、密封装置６はほぼ環状であるが、図１においては、それらの左半分のみが示されている。図１には、往復動軸４、軸孔２Ａおよび密封装置６の共通の中心軸線Ｃが示されている。
　この実施形態において、密封装置６は、３つの別個の部材、すなわちオイルシール部材１０、ダストシール部材１２、および剛性環（中間剛性環）１４を備える。これらの３つの部材を明確に示す分解断面図である図２を必要に応じて参照されたい。
　オイルシール部材１０は、軸孔２Ａの内部に配置されて軸孔２Ａに取り付けられる流体側剛性環１６と、流体側剛性環１６に固定された流体側弾性環１８とを有する。流体側剛性環１６は、剛体、例えば金属から形成されている。流体側剛性環１６は、Ｌ字形の断面を有し、環状部分１６ａと、この環状部分１６ａの外縁から延びる円筒部分１６ｂとを有する。
　流体側弾性環１８は、弾性材料、例えばエラストマーから形成され、流体側剛性環１６の環状部分１６ａの内周縁に固定されている。流体側弾性環１８には、流体側剛性環１６よりも半径方向内側に配置されたオイルリップ２０が形成されている。オイルリップ２０は、往復動軸４の外周面に密封接触し、流体Ｌ側から大気Ａ側への流体の漏れを防止または低減する。往復動軸４が中心軸線Ｃの方向に移動するとき、往復動軸４はオイルリップ２０に対して摺動する。
　さらにオイルシール部材１０は外側ガスケット１９を有する。外側ガスケット１９は、弾性材料、例えばエラストマーから形成され、流体側剛性環１６の環状部分１６ａと円筒部分１６ｂに密着して固定されている。流体側剛性環１６は、外側ガスケット１９に対して半径方向外側すなわち軸孔２Ａの内周面に向かう支持力を与え、外側ガスケット１９は軸孔２Ａの内周面と流体側剛性環１６によって圧縮される。このようにして、外側ガスケット１９は、流体Ｌ側から大気Ａ側への軸孔２Ａの外側部分を通じた流体の漏れを防止または低減する。
　外側ガスケット１９と流体側弾性環１８は、分離していてもよいが、この実施形態では、薄膜部２１を介して連結されている。すなわち、流体側弾性環１８、外側ガスケット１９および薄膜部２１は、同一材料から形成された連続した一体の弾性部分を構成する。薄膜部２１も流体側剛性環１６に密着して固定されている。この実施形態では、ロッドガイド８の突起８ａがオイルシール部材１０の薄膜部２１に接触させられ、密封装置６にハウジング２の端部壁３に向かう押圧力を与える。
　ダストシール部材１２は、軸孔２Ａの内部に配置されて軸孔２Ａに取り付けられる大気側剛性環２２と、大気側剛性環２２に固定された大気側弾性環２４とを有する。大気側剛性環２２は、剛体、例えば金属から形成されている。大気側剛性環２２は、Ｌ字形の断面を有し、環状部分２２ａと、この環状部分２２ａの外縁から延びる円筒部分２２ｂとを有する。
　大気側弾性環２４は、弾性材料、例えばエラストマーから形成され、大気側剛性環２２の環状部分２２ａの内周縁に固定されている。大気側弾性環２４には、大気側剛性環２２よりも半径方向内側に配置されたダストリップ２６が形成されている。ダストリップ２６は、往復動軸４の外周面に接触し、主に大気Ａ側から流体Ｌ側への異物（例えば泥、水、塵埃）の侵入を防止する役割を担う。往復動軸４が中心軸線Ｃの方向に移動するとき、往復動軸４はダストリップ２６に対して摺動する。ダストリップ２６は、流体の漏れを防止または低減する役割を果たすように、往復動軸４の外周面に密封接触してもよい。
　オイルリップ２０およびダストリップ２６は、往復動軸４の外周面に接触するために、図１に示された状態よりも半径方向外側に向けて弾性変形させられる。図１は、密封装置１が往復動軸４の周囲に配置されていない状態を表しており（往復動軸４は仮想線で示されている）、これらのリップ２０，２６の変形を表していない。
　剛性環１４（中間剛性環１４）は、剛体、例えば金属から形成されている。剛性環１４は、軸孔２Ａの内部に配置されて軸孔２Ａに取り付けられる。この実施形態において、中間剛性環１４は、円形の平板であり、その中央に往復動軸４が挿入される貫通孔が形成されている。中間剛性環１４の厚さは、流体側剛性環１６および大気側剛性環２２の各々の厚さより大きく、好ましくは流体側剛性環１６および大気側剛性環２２の各々の厚さの２倍以上である。
　オイルシール部材１０、ダストシール部材１２および中間剛性環１４に関して「軸孔２Ａに取り付けられる」とは、軸孔２Ａに直接的または間接的に取り付けられることを意味する。これらが直接的に（例えば締まり嵌めによって）軸孔２Ａに取り付けられてもよいし、間接的に（例えば、この実施形態のように、ロッドガイド８によって端部壁３に押圧されることによって）軸孔２Ａに取り付けられてもよい。
　この実施形態において、中間剛性環１４の内径は、オイルシール部材１０の流体側弾性環１８における中間剛性環１４に接触する領域の内径よりも小さく、ダストシール部材１２の大気側弾性環２４における中間剛性環１４に接触する領域の内径よりも小さい。したがって、剛性環１４は、往復動軸４の軸線方向に平行な方向において流体側弾性環１８と大気側弾性環２４との間に配置される。
　中間剛性環１４は、流体側剛性環１６と大気側剛性環２２に固定される。より具体的には、中間剛性環１４は、流体側剛性環１６の環状部分１６ａと大気側剛性環２２の環状部分２２ａとで挟まれ、流体側剛性環１６の円筒部分１６ｂと大気側剛性環２２の円筒部分２２ｂとで覆われる。
　この実施形態においては、往復動軸４の軸線方向に平行な方向においてオイルシール部材１０の流体側弾性環１８とダストシール部材１２の大気側弾性環２４との間には、これらとは別個の部材である中間剛性環１４が配置されるので、流体側弾性環１８と大気側弾性環２４が剛体製の中間剛性環１４によって補強される。オイルリップ２０が形成された流体側弾性環１８は流体側剛性環１６で補強され、ダストリップ２６が形成された大気側弾性環２４は大気側剛性環２２で補強され、さらにまた、流体側弾性環１８と大気側弾性環２４が中間剛性環１４に起因する強い支持力で支持されるので、密封装置６、特にリップ２０，２６の耐圧性および耐久性を高めることができる。
　好ましくは、密封装置６が往復動軸４と軸孔２Ａの内面との間に配置されると、流体側弾性環１８と大気側弾性環２４の少なくとも一方は、中間剛性環１４に常に接触する。この場合には、密封装置６の使用時には常に流体側弾性環１８と大気側弾性環２４の少なくとも一方が中間剛性環１４に補強されることになる。
　好ましくは、密封装置６が往復動軸４と軸孔２Ａの内面との間に配置されると、流体側弾性環１８と大気側弾性環２４の両方が、中間剛性環１４に常に接触する。この場合には、密封装置６の使用時には常に流体側弾性環１８と大気側弾性環２４の両方が中間剛性環１４に補強されることになる。
　中間剛性環１４は、流体側剛性環１６と大気側剛性環２２に固定される。このため、流体側剛性環１６、大気側剛性環２２および中間剛性環１４が一体の剛体として働き、流体側弾性環１８と大気側弾性環２４を強固に補強することができる。
　中間剛性環１４は、流体側剛性環１６の環状部分１６ａと大気側剛性環２２の環状部分２２ａとで挟まれ、流体側剛性環１６の円筒部分１６ｂと大気側剛性環２２の円筒部分２２ｂとで覆われる。換言すれば、中間剛性環１４は、流体側剛性環１６の環状部分１６ａ、流体側剛性環１６の円筒部分１６ｂ、大気側剛性環２２の環状部分２２ａ、および大気側剛性環２２の円筒部分２２ｂで囲まれた空間内に嵌め込まれる。したがって、中間剛性環１４は、軸孔２Ａの内部に配置される流体側剛性環１６および大気側剛性環２２に強固に支持される。また、密封装置を軸孔２Ａの内部に配備するとき、オイルシール部材１０、ダストシール部材１２および中間剛性環１４の相互の位置決めが容易であり、容易にこれらを組み付けることができる。
　この実施形態においては、流体側弾性環１８は、流体側剛性環１６の一側面と、流体側剛性環１６の内周面に密着して固定させられ、大気側弾性環２４は、大気側剛性環２２の一側面と、大気側剛性環２２の内周面に密着して固定させられていると好ましい。この場合には、流体側弾性環１８と流体側剛性環１６の接触面積が大きく、流体側弾性環１８は強固に流体側剛性環に固定され、大気側弾性環２４と大気側剛性環２２の接触面積が大きく、大気側弾性環２４は強固に大気側剛性環２２に固定され、密封装置６の耐圧性および耐久性をさらに高めることができる。
　さらにまた、この実施形態においては、往復動軸４の軸線方向に平行な方向においてオイルシール部材１０の流体側弾性環１８とダストシール部材１２の大気側弾性環２４との間には、これらとは別個の部材である中間剛性環１４が配置されるので、往復動軸４の外周面と中間剛性環１４の内周面との隙間を小さく設定することができる。この隙間が小さいため、往復動軸４の往復運動に伴って、オイルリップ２０やダストリップ２６がその隙間に侵入するおそれが少なく、密封装置６の耐圧性および耐久性をさらに高めることができる。
　中間剛性環１４の内周面には、例えばエラストマーのような弾性材料を固定してもよいが、そのような弾性材料は不要であり、この実施形態では設けていない。このため、中間剛性環１４の内周面から弾性材料が剥離するおそれがなく、密封装置６の耐久性を高めることができる。
　オイルシール部材１０を製造するには、例えば、流体側剛性環１６に、流体側弾性環１８、外側ガスケット１９および薄膜部２１を有する弾性部材を接着剤で接着してもよい。ダストシール部材１２を製造するには、例えば、大気側剛性環２２に大気側弾性環２４を接着剤で接着してもよい。
　図３および図４を参照し、オイルシール部材１０およびダストシール部材１２の他の製造方法の工程を説明する。例えば、オイルシール部材１０およびダストシール部材１２の各々は、型３０，３２を用いて成形することができる。型３０は上型３０Ａと下型３０Ｂを有し、型３２は上型３２Ａと下型３２Ｂを有する。
　この製造方法においては、流体側剛性環１６のうち流体側弾性環１８、外側ガスケット１９および薄膜部２１が固着されるべき箇所に接着剤をコートし、大気側剛性環２２のうち大気側弾性環２４が固着されるべき箇所に接着剤をコートした後に、流体側剛性環１６および大気側剛性環２２をそれぞれ型３０，３２に配置する。そして、型３０，３２内に弾性材料を配置して、型３０，３２で圧縮し、流体側弾性環１８、外側ガスケット１９、薄膜部２１および大気側弾性環２４を成形することによって、オイルシール部材１０およびダストシール部材１２を完成する。図３においては、流体側弾性環１８を成形する成形空間１８ｈ、外側ガスケット１９を成形する成形空間１９ｈ、薄膜部２１を成形する成形空間２１ｈが示されている。図４においては、大気側弾性環２４を成形する成形空間２４ｈが示されている。
　この製造方法では、成形空間１８ｈの部分１８ｐや成形空間２４ｈの部分２４ｐへの弾性材料の回り込みが不足するおそれがある。この場合には、図２に示す流体側弾性環１８の領域１８ｑ（流体側剛性環１６の環状部分１６ａの内周面に接触する領域）や大気側弾性環２４の領域２４ｑ（大気側剛性環２２の環状部分２２ａの内周面に接触する領域）の長さが図示の長さよりわずかに小さくなることがありうる。また、型を用いた弾性材料の射出成形でオイルシール部材１０およびダストシール部材１２を製造することも可能であるが、この場合にも、領域１８ｑや領域２４ｑの長さが図示の長さよりわずかに小さくなることがありうる。
　しかし、設計上、流体側剛性環１６の環状部分１６ａの内周面の中心軸線Ｃに平行な方向の長さ、大気側剛性環２２の環状部分２２ａの内周面の中心軸線Ｃに平行な方向の長さを十分に大きく設定し、領域１８ｑおよび領域２４ｑの設計上の長さを十分に大きく設定しておけば、領域１８ｑおよび領域２４ｑの流体側剛性環１６および大気側剛性環２２の密着力を確保することができる。
　また、仮に領域１８ｑや領域２４ｑの長さが不足しても、流体側弾性環１８や大気側弾性環２４の中心軸線Ｃに平行な方向での弾性変形により、領域１８ｑや領域２４ｑは中間剛性環１４に接触しうる。したがって、流体側弾性環１８や大気側弾性環２４は、中間剛性環１４によって補強される。
　逆に、領域１８ｑや領域２４ｑの長さが図２に示す長さよりわずかに大きくなることがありうる。弾性材料の射出成形でオイルシール部材１０およびダストシール部材１２を製造する場合にも、同様である。しかし、このような場合には、領域１８ｑや領域２４ｑの余分な部分が、流体側弾性環１８および大気側弾性環２４の間に配置される中間剛性環１４によって圧縮され、図１に示す構造が実現される。したがって、流体側弾性環１８や大気側弾性環２４は、中間剛性環１４によって補強される。
　以上の通り、領域１８ｑや領域２４ｑの長さが所望の長さより大きくても小さくても、流体側弾性環１８および大気側弾性環２４は、流体側剛性環１６、大気側剛性環２２および中間剛性環１４により支持されうる。したがって、密封装置６の耐圧性および耐久性を高めることができる。
　図５は、他の実施形態に係る密封装置３６の断面図である。図５以降の図面において、上記の実施形態と共通する構成要素を示すため、同一の符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。この密封装置３６は、オイルリップ２０の補強のためのバックアップリング３８，３９を有する。
　バックアップリング３８，３９の各々は、剛体、例えば樹脂または金属から形成されている。オイルシール部材１０の流体側弾性環１８における中間剛性環１４付近の領域の内周面にバックアップリング３８，３９は、着脱自在に嵌め込まれる。流体側弾性環１８における中間剛性環１４付近の領域の内周面には、バックアップリング３８，３９を嵌め込むための溝を形成してもよい。バックアップリング３８，３９によって、密封装置３６、特にオイルリップ２０の耐圧性および耐久性を高めることができる。
　この実施形態では、２つのバックアップリング３８，３９が使用されているが、バックアップリング３８，３９のいずれか１つだけを使用してもよい。あるいは、この実施形態の２つのバックアップリング３８，３９を組み合わせた形状の単一のバックアップリングを使用してもよい。
　図６は、他の実施形態に係る密封装置４６の断面図である。この密封装置４６は、上記の実施形態の流体側弾性環１８の代わりに、流体側剛性環１６に間接的に取り付けられた流体側弾性環４９を有する。密封装置４６のオイルシール部材４７は、流体側剛性環１６、流体側剛性環１６に密着して固定された外側ガスケット１９、流体側剛性環１６に密着して固定された中間弾性環４８、外側ガスケット１９と中間弾性環４８を連結する薄膜部２１、および流体側弾性環４９を有する。薄膜部２１も流体側剛性環１６に密着して固定されている。
　外側ガスケット１９と中間弾性環４８は、分離していてもよいが、この実施形態では、薄膜部２１を介して連結されている。すなわち、中間弾性環４８、外側ガスケット１９および薄膜部２１は、同一の弾性材料（例えばエラストマー）から形成された連続した一体の弾性部分を構成する。この実施形態では、流体側剛性環１６の環状部分１６ａは、上記の他の実施形態のそれよりも小さい。中間弾性環４８は、環状部分１６ａの内周面に密着して固定させられている。
　流体側弾性環４９は、弾性材料（例えばエラストマー）から形成されるが、上記の弾性部分とは別個の部材であって、中間弾性環４８に対して着脱自在に取り付けられる。中間弾性環４８の内周面には、Ｖ字形の溝４８ａが形成され、この溝４８ａに流体側弾性環４９の突起４９ａが嵌め込まれる。
　流体側弾性環４９には、流体側剛性環１６よりも半径方向内側に配置されたオイルリップ５０が形成されている。オイルリップ５０は、往復動軸４の外周面に密封接触し、流体Ｌ側から大気Ａ側への流体の漏れを防止または低減する。往復動軸４が中心軸線Ｃの方向に移動するとき、往復動軸４はオイルリップ５０に対して摺動する。
　図７は、他の実施形態に係る密封装置５６の断面図である。この密封装置５６のオイルシール部材１０の流体側弾性環１８は、主オイルリップ５７および副オイルリップ５８を有する。主オイルリップ５７および副オイルリップ５８は、両方とも流体を封止する役割を担う。主オイルリップ５７は、リップ２６，５７，５８のうち最も小さい内径を有し、往復動軸４が中心軸線Ｃの方向に移動するとき、往復動軸４は主オイルリップ５７に対して摺動する。副オイルリップ５８は、主オイルリップ５７を補強するとともに、往復動軸４が軸孔２Ａに対して偏心している場合に、主オイルリップ５７の流体封止機能を補助する。
　また、この密封装置５６は、流体側弾性環１８の周囲に巻かれるガータースプリング６０を有する。ガータースプリング１８は、主オイルリップ５７および副オイルリップ５８を往復動軸４に押し付ける力をリップ５７，５８に与える。
　図１、図５、図６および図７から明らかなように、上記の異なる実施形態においては、ダストシール部材１２および中間剛性環１４は共通であり、オイルシール部材の詳細が異なっている。寸法、形状、構造、またはその他の細部が異なるいくつかの種類のオイルシール部材を準備し、密封装置の使用環境に応じて、適切なオイルシール部材を選択することができる。すなわち、本発明では、オイルシール部材、ダストシール部材および中間剛性環は、互いに別個の部材であるので、状況に応じて密封装置をカスタマイズすることができる。寸法、形状、構造、またはその他の細部が異なるいくつかの種類のダストシール部材を準備し、密封装置の使用環境に応じて、適切なダストシール部材を選択してもよい。また、オイルシール部材またはダストシール部材が劣化した場合に、これだけを交換することができる。
　以上、本発明の様々な実施形態を説明したが、上記の説明は本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲において、構成要素の削除、追加、置換を含む様々な変形例が考えられる。
　例えば、本発明は、ショックアブソーバに限らず、油圧シリンダ装置等の往復動軸を有する他の機器に使用される密封装置に適用してもよい。
　上記の実施形態において、中間剛性環１４は単一の部品であるが、図８および図９に示すように、複数の部品から構成してもよい。図８に示す中間剛性環１４は、外側環１４Ａと、外側環１４Ａの内側に嵌め込まれる内側環１４Ｂを有する。図９に示す中間剛性環１４は、２枚の同じ外径と内径を有する環１４Ｃ，１４Ｄを有する。中間剛性環１４の部品の数は３以上でもよい。
１　ショックアブソーバ
２　ハウジング
２Ａ　軸孔
３　端部壁
３Ａ　開口
４　往復動軸
６，３６，４６，５６　密封装置
８　ロッドガイド
１０，４７　オイルシール部材
１２　ダストシール部材
１４　剛性環（中間剛性環）
１４Ａ　外側環
１４Ｂ　内側環
１４Ｃ，１４Ｄ　環
１６　流体側剛性環
１６ａ　環状部分
１６ｂ　円筒部分
１８　流体側弾性環
１８ｈ，１９ｈ，２１ｈ，２４ｈ　成形空間
１９　外側ガスケット
２０　オイルリップ
２１　薄膜部
２２　大気側剛性環
２２ａ　環状部分
２２ｂ　円筒部分
２４　大気側弾性環
２６　ダストリップ
３０　型，型
３０Ａ，３２Ａ　上型
３０Ｂ，３２Ｂ　下型
３８，３９　バックアップリング
４８　中間弾性環
４８ａ　溝
４９　流体側弾性環
４９ａ　突起
５０　オイルリップ
５７　主オイルリップ
５８　副オイルリップ
６０　ガータースプリング

Claims (5)

  1. 　往復動軸と、この往復動軸が配置された軸孔の内面との間に配置される密封装置であって、
    　前記軸孔の内部に配置される剛体製の流体側剛性環と、前記流体側剛性環に取り付けられた弾性体製の流体側弾性環とを有しており、前記流体側弾性環には、前記流体側剛性環よりも半径方向内側に配置されて前記往復動軸に摺動自在に密封接触するオイルリップが形成されているオイルシール部材と、
    　前記軸孔の内部に配置される剛体製の大気側剛性環と、前記大気側剛性環に固定された弾性体製の大気側弾性環とを有しており、前記大気側弾性環には、前記大気側剛性環よりも半径方向内側に配置されて前記往復動軸に摺動自在に接触するダストリップが形成されているダストシール部材と、
    　前記軸孔の内部に取り付けられ、前記往復動軸の軸線方向に平行な方向において前記流体側弾性環と前記大気側弾性環との間に配置される剛体製の中間剛性環とを備えることを特徴とする密封装置。
  2. 　前記中間剛性環は、前記流体側剛性環と前記大気側剛性環に固定されることを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
  3. 　前記流体側剛性環は、環状部分と、この環状部分の外縁から延びる円筒部分とを有し、
    　前記大気側剛性環は、環状部分と、この環状部分の外縁から延びる円筒部分とを有し、
    　前記中間剛性環は、前記流体側剛性環の環状部分と前記大気側剛性環の環状部分とで挟まれ、前記流体側剛性環の円筒部分と前記大気側剛性環の円筒部分とで覆われることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の密封装置。
  4. 　前記流体側弾性環は、前記流体側剛性環の一側面と、前記流体側剛性環の内周面に固定させられ、
    　前記大気側弾性環は、前記大気側剛性環の一側面と、前記大気側剛性環の内周面に固定させられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の密封装置。
  5. 　前記中間剛性環の内周面には、弾性材料が固定されていないことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の密封装置。
PCT/JP2018/012199 2017-03-29 2018-03-26 密封装置 WO2018181210A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18777982.2A EP3604869A4 (en) 2017-03-29 2018-03-26 WATERPROOFING DEVICE
JP2018540093A JP7183044B2 (ja) 2017-03-29 2018-03-26 密封装置
US16/488,209 US11193589B2 (en) 2017-03-29 2018-03-26 Sealing device
CN201880012763.4A CN110312883B (zh) 2017-03-29 2018-03-26 密封装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017064477 2017-03-29
JP2017-064477 2017-03-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018181210A1 true WO2018181210A1 (ja) 2018-10-04

Family

ID=63676132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/012199 WO2018181210A1 (ja) 2017-03-29 2018-03-26 密封装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11193589B2 (ja)
EP (1) EP3604869A4 (ja)
JP (1) JP7183044B2 (ja)
CN (1) CN110312883B (ja)
WO (1) WO2018181210A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021139440A (ja) * 2020-03-05 2021-09-16 日立Astemo株式会社 シリンダ装置
JP7527134B2 (ja) 2020-05-29 2024-08-02 Nok株式会社 密封装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2115903A (en) * 1982-02-26 1983-09-14 Boge Gmbh Hydropneumatic damper with gas return valve
JPS59147937U (ja) * 1983-03-23 1984-10-03 厚木自動車部品株式会社 ガス入り油圧緩衝器のロツドシ−ル
JP2003294154A (ja) * 2002-04-01 2003-10-15 Nok Corp 往復動用シール
US20060103075A1 (en) * 2004-11-15 2006-05-18 Zahn Henry W Triple lip fork seal
JP4332703B2 (ja) 2003-02-21 2009-09-16 Ｎｏｋ株式会社 往復動軸用密封装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4300778A (en) 1980-02-07 1981-11-17 International Packings Corporation High pressure shaft seal
JP2541735Y2 (ja) * 1991-09-03 1997-07-16 エヌオーケー株式会社 オイルシール
DE19525054C2 (de) * 1995-07-10 1999-02-25 Freudenberg Carl Fa Verfahren zur Herstellung eines Radialwellendichtrings
JP2005090569A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Nok Corp 往復動軸用密封装置
JP4639619B2 (ja) * 2004-03-23 2011-02-23 Ｎｏｋ株式会社 往復動軸用密封装置
JP2008057756A (ja) * 2006-09-04 2008-03-13 Kayaba Ind Co Ltd 往復動用オイルシール
JP2008309263A (ja) * 2007-06-15 2008-12-25 Nok Corp 密封装置
DE102013010926A1 (de) 2013-06-29 2014-12-31 Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt Radialwellendichtung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2115903A (en) * 1982-02-26 1983-09-14 Boge Gmbh Hydropneumatic damper with gas return valve
JPS59147937U (ja) * 1983-03-23 1984-10-03 厚木自動車部品株式会社 ガス入り油圧緩衝器のロツドシ−ル
JP2003294154A (ja) * 2002-04-01 2003-10-15 Nok Corp 往復動用シール
JP4332703B2 (ja) 2003-02-21 2009-09-16 Ｎｏｋ株式会社 往復動軸用密封装置
US20060103075A1 (en) * 2004-11-15 2006-05-18 Zahn Henry W Triple lip fork seal

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3604869A4

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021139440A (ja) * 2020-03-05 2021-09-16 日立Astemo株式会社 シリンダ装置
JP7527134B2 (ja) 2020-05-29 2024-08-02 Nok株式会社 密封装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20200325989A1 (en) 2020-10-15
CN110312883A (zh) 2019-10-08
JP7183044B2 (ja) 2022-12-05
EP3604869A1 (en) 2020-02-05
JPWO2018181210A1 (ja) 2020-02-06
US11193589B2 (en) 2021-12-07
EP3604869A4 (en) 2020-12-16
CN110312883B (zh) 2021-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20060130761A (ko) 왕복동축용 밀봉 장치
US20070052180A1 (en) Sealing device for reciprocating shaft
JP7266406B2 (ja) 密封装置の製造方法および密封装置
WO2018190145A1 (ja) 密封装置
WO2018181210A1 (ja) 密封装置
JP2007107550A (ja) 往復動軸用密封装置
JP6262961B2 (ja) 密封装置
CN113874640B (zh) 密封装置
JP4662031B2 (ja) 密封装置
JP6868386B2 (ja) 密封装置
JP4793567B2 (ja) オイルシール
WO2021010104A1 (ja) 密封装置
JP2009068672A (ja) 密封装置及びその製造方法
JP2007182957A (ja) 密封装置
WO2020230557A1 (ja) バルブステムシール
JP6685504B2 (ja) 密封装置
CN109281953B (zh) 用于离合器主缸的单件式密封装置及离合器主缸
JP5195987B2 (ja) シーリングシステム
WO2018097119A1 (ja) ダストシール
JP2000065217A (ja) 密封装置
JP2003074703A (ja) ダイヤフラムアクチュエーター
JP2019183857A (ja) 密封装置
JP2018105310A (ja) 密封装置
JP2004019866A (ja) 往復動シール
JPS63275857A (ja) パツキン

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018540093

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18777982

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018777982

Country of ref document: EP

Effective date: 20191029