| 【発明の名称】 |
シールの組付方法及び装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】塙 伸道
【氏名】山田 敏博
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| 【要約】 |
【課題】ピストンシール外周からのオイルの洩れを防止し、ピストンシールのシリンダに対するフリクションの低減が図れるピストンシール構造を得る当り、そのシールの組付方法とシールの組付装置を提供すること。
【解決手段】弾性なワッシャ状のシール母材１９Ａを治具２０を介して内径側を支点にして全周に亘って一方向に倒し、次いで内径側を拡径して円錐状のシールを構成させ、次にこのシールをそのまま摺動部材の外周環状溝に送り込んで嵌合させることを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 弾性なワッシャ状のシール母材を治具を介して内径側を支点にして全周に亘って一方向に倒し、次いで内径側を拡径して円錐状のシールを構成させ、次にこのシールをそのまま摺動部材の外周環状溝に送り込んで嵌合させることを特徴とするシールの組付方法。
【請求項２】 円盤状の基台と、この基台に着脱自在に結合する円錐体状のガイド部材とからなる治具を用意し、弾性なワッシャ状のシール母材をガイト部材に挿入する工程と、シール母材をガイド部材の外周で内径側を支点にして全周に亘って倒して円錐状にする工程と、円錐状にしたシール母材をガイド部材のテーパ面に沿って移動させながら内径側を拡径してシールを得る工程と、このシールを基台の外周に挿入して待機する工程と、基台に対してガイド部材に代えて摺動部材を結合する工程と、基台の外周に待機するシールを摺動部材方向に移動して当該摺動部材の外周環状溝に嵌合させる工程と、からなることを特徴とするシールの組付方法。
【請求項３】 摺動部材がピストンからなり、シールがピストンの外周環状溝に嵌合するピストンシールからなる請求項１又は２のシールの組付方法。
【請求項４】 円盤状の基台と、基台の一端に設けたソケット内に着脱自在に嵌合する円錐体状のガイド部材とからなり、ガイド部材は円錐面部と、円錐面部に連なり且つ上記ソケット内に嵌合する大径側円形部とを備えていることを特徴とするシールの組付装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧緩衝器，油圧シリンダ等のピストン外周に設けたピストンシール等のシールの組付方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に油圧緩衝器，油圧シリンダではピストンの外周環状溝にピストンシールを嵌合させ、このピストンシールを介してピストンがシリンダの内周を摺動するようになっている。
【０００３】例えば、油圧緩衝器のピストンシールの取付構造として図５に示すものが開発されている。
【０００４】これは、シリンダ１内に環状のピストンシール２を介してピストンシール３が摺動自在に挿入され、ピストンシール２はピストン３の外周環状溝内に嵌合し、このピストンシール２の内周とピストン３との間に弾性リング５を介在させたものである。
【０００５】しかしながら、このピストンシールの取付構造では、ピストンシール２の背面が一つの弾性リング５のみで支持されているだけであるから伸縮作動時に矢印で示すように、油圧がピストンシール２の摺接面に回り込んでくるようになると、ピストンシール２を縮径方向に押す力が加わる。この為、シリンダ１とピストンシール２との間に隙間６が発生し、この隙間６から弾性リング５に抗してピストンシール２を押し除けつつ油が低圧側へ逃がし、減衰力特性を乱してしまう不具合がある。
【０００６】この為、例えば、これを防止するため、特開平１１−３７２０２号公報に示す油圧緩衝器のピストンシール構造が開発されている。
【０００７】このピストンシール構造は図６に示すように、シリンダ１内に環状のピストンシール２を介してピストン３が摺動自在に挿入され、ピストンシール２はピストン３の環状溝４内に嵌合し、ピストンシール２の背面とピストン３との間に隔設した二つの弾性リング５，５を介在させたものである。
【０００８】上記のピストンシール構造では二つの弾性リング５，５でピストンシール２の上下が二ケ所で支持されているので矢印方向の油圧が作用してもピストンシール２の外周に隙間が発生せず、油が低圧側に逃げるのが防止できる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図６に示すピストンシール構造は特に大きな欠陥があるわけでないが、二つの弾性リング５，５を使用してピストンシール２を支持しているため、弾性リング５，５で外方に付勢されたピストンシール２の上下端のシリンダ１に対するフリクションが増大し、ピストン３の摺動性が若干劣り、その分車両への乗り心地が悪くなる。更に一つのピストンシールと二つの弾性リングを設けているから構造が複雑となり、これらの各部材を装着する工程が多く複雑となり、組付性，経済性に劣る。
【００１０】そこで本発明の目的は、ピストンシール外周からの油の洩れを防止し、ピストンシールのシリンダに対するフリクションの低減が図れるピストンシール構造を得る当り、そのシールの組付方法とシールの組付装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するため、本発明の方法の手段は、弾性なワッシャ状のシール母材を治具を介して内径側を支点にして全周に亘って一方向に倒し、次いで内径側を拡径して円錐状のシールを構成させ、次に、このシールをそのまま摺動部材の外周環状溝に送り込んで嵌合させることを特徴とするものである。
【００１２】同じく、円盤状の基台と、この基台に着脱自在に結合する円錐体状のガイド部材とからなる治具を用意し、弾性なワッシャ状のシール母材をガイト部材に挿入する工程と、シール母材をガイド部材の外周で内径側を支点にして全周に亘って倒して円錐状にする工程と、円錐状にしたシール母材をガイド部材のテーパ面に沿って移動させながら内径側を拡径してシールを得る工程と、このシールを基台の外周に挿入して待機する工程と、基台に対してガイド部材に代えて摺動部材を結合する工程と、基台の外周に待機するシールを摺動部材方向に移動して当該摺動部材の外周環状溝に嵌合させる工程と、からなることを特徴とするものである。
【００１３】上記各手段において、摺動部材が例えばピストンからなり、シールがピストンの外周環状溝に嵌合するピストンシールからなるものである。
【００１４】更に、本発明のシール取付装置の手段は、円盤状の基台と、基台の一端に設けたソケット内に着脱自在に嵌合する円錐体状のガイド部材とからなり、ガイド部材は円錐面部と、円錐面部に連なり且つ上記ソケット内に嵌合する大径側円形部とを備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明のシールの組付方法及び装置の一実施の形態を図１乃至に図４にづいて説明する。
【００１６】この実施の形態は油圧緩衝器のピストンシール構造について説明しているが、油圧シリンダ，オートバイのフロントフォーク，その他同様の摺動部材におけるシール構造にも適用されることはいうまでもない。
【００１７】図１，図２は、油圧緩衝器とそのピストンシール構造を示す。
【００１８】油圧緩衝器はシリンダ１０と、シリンダ１０内に摺動部材たるピストン１１を介して移動自在に挿入したピストンロッド１２と、ピストン１１でシリンダ１０内に区画された上下二つの油室１３，１４と、二つの油室１３，１４を開閉する伸側バルブ１５及び圧側バルブ１６とを有し、ピストンン１１の外周に形成した二つの環状溝１７，１８内には弾性で円錐状のシールたる環状ピストンシール１９，１９がそれぞれ嵌合している。上記二つのピストンシール１９はシリンダ１０内に上下二つの油室１３，１４を隔成すると共にピストン１１の摺動時にシリンダ１０の内周を摺動する。
【００１９】各ピストンシール１９は、弾性状のゴム或いはフッ素系合成樹脂等からなるワッシャー状の母材を使用し、その内径側を支点に全体を一方向に傾倒変形させると共に、内径側を拡径変形するように成形している。このため各ピストンシール１９は母材における内径側を反油室側に、変形側を油室側に組み込むことにより内径側では収縮方向の復元力で環状溝１７に密に嵌合し、変形側では拡径方向の復元力を持ってシリンダ１０内周に接触している。
【００２０】ピストン１１の伸縮作動時、例えば図２においてピストン１１が上方に移動する伸長作動時においては上部油室１９に圧力Ｐが発生し、矢印で示す方向に油圧が作用するが、ピストンシール１９が傾斜しており、その内周面１９ａがテーパ状になっていることから、油圧はピストンシール１９の背面たる内周側に侵入し、シールリップたる外径側を更にシリンダ１０の内周面に押し付けてシール性を高め、油が低圧側の下部油室１４に逃げるのを防止する。
【００２１】圧縮作動時には、図２において下方のピストンシール１９が上記と同じ作用を行なう。従って、圧力の発生の小さい極低速のピストン低速域から高速域まで作動時の洩れを防止し、しかもフリクションが小さく、安定した減衰特性が得られる。ピストンシール１９は単独でピストン外周環状溝１７内に嵌合しているだけであるから構造が簡単であり、組付性も向上する。
【００２２】図３，図４は、上記ピストンシール１９の組付装置たる治具に、これを利用したシールの組付方法を示す。
【００２３】このシールの組付方法は、図２のようにピストン１１の外周にピストンシール１９を二つ組付ける方法に適するが、組み付ける部材としてはピストンに限るものではなく、シールもピストンシールに限らず、またピストンシール１９は一つであってもよい。
【００２４】図３に示すシール組付装置たる治具２０は円盤状の基台２１と、基台２１の一端に設けたソケット２２と、ソケット２２内に着脱自在に嵌合する円錐体状のガイド部材２３とからなり、ガイド部材２３は図において右方向に拡径する円錐面部２４に連なり且つ上記ソケット２２内に嵌合する大径側円形部２５とを備えている。
【００２５】図４に示すように、ピストン１１の環状溝１７内にシールたるピストンシール１９を装着する時にはガイド部材２３に代えてソケット２２内にピストン１１を嵌合させるものである。
【００２６】上記の治具２０を利用した本発明のシールの組付方法は、弾性なワッシャ状のシール母材１９Ａを治具２０を介して内径側を支点にして全周に亘って一方向に倒し、次いで内径側を拡径して円錐状のシールたるピストンシール１９を構成させ、次にこのピストンシール１９をそのまま摺動部材たるピストン１１の外周環状溝１７に送り込んで嵌合させるものである。
【００２７】更に詳しく述べると、円盤状の基台２１と、この基台２１に着脱自在に結合する円錐体状のガイド部材２３とからなる治具２０を用意しておく。この治具２０を利用するシールの組付工程は、弾性なワッシャ状のシール母材１９Ａをガイド部材２３に挿入する工程と、シール母材１９Ａをガイド部材２３の外周で内径側を支点にして全周に亘って一方向に倒して円錐状にする工程と、円錐状にしたシール母材１９Ａをガイド部材２３のテーパ面に沿って大径な円形部２５方向に移動させながら内径側を拡径してシールたるピストンシール１９を得る工程と、このピストンシール１９を基台２１の外周に挿入して待機する工程と、基台２１に対してガイド部材２３に代えて摺動部材たるピストン１１を結合する工程と、基台２１の外周に待機するピストンシール１９をピストン１１方向に移動して当該ピストン１１の外周環状溝１７に嵌合させる工程と、からなるものである。
【００２８】上記の組付工程により一端内径側に収縮方向の復元力を付与し、他端を拡径方向の復元力を有する円錐状のピストンシール１９が容易に成形できると共に簡単にピストン１１の外周環状溝１７に嵌合できる。
【００２９】
【発明の効果】本発明のシールの組付方法および組付装置によれば、ワッシャ状のシール母材を利用して簡単にピストンシール等のシールを形成でき、又、このシールに一端内径側に収縮方向の復元力を付与でき、他端に拡径方向の復元力を付与でき、併せて簡単且つスムースにピストン等の摺動部材にシールを装着でき、シールの成形，シールの組付作業の向上が図れ、併せて加工，組付上のコストダウンを図れる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００９２９
【氏名又は名称】カヤバ工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月２２日（１９９９．１２．２２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６７３６７
【弁理士】
【氏名又は名称】天野 泉
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１７３７８０（Ｐ２００１−１７３７８０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年６月２６日（２００１．６．２６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３６３９５９ |
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