| 【発明の名称】 |
往復動軸用オイルシール |
| 【発明者】 |
【氏名】宮澤 誠司
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項1 】 主リップと副リップとを備えた往復動軸用オイルシールにおいて、前記主リップの先端と副リップの先端との距離をＨとし、主リップの軸に対する締め代をＳ１としたとき、前記ＨとＳ１とが、Ｓ１≦Ｈ≦２．５Ｓ１の関係を充足するように構成されていることを特徴とする往復動軸用オイルシール。
【請求項２】 主リップの軸に対する締め代をＳ１とし、副リップの軸に対する締め代をＳ２としたとき、前記Ｓ１とＳ２とが、０．６Ｓ１≦Ｓ２≦０．９Ｓ１の関係を充足するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の往復動軸用オイルシール。
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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、例えば、油圧緩衝器等のような往復動する軸に使用されるオイルシールに関する。
【０００２】
【従来技術】従来の２筒式の油圧緩衝器は図４に示すように、油圧緩衝器の外筒３１の開口端にロッドガイド３２が取り付けられ、この外側部にオイルシール３４が配設されている。前記したオイルシール３４は、円板状の金属補強環３５を中心としてその内周部に主リップ３６及びその外側にダストリップ３７が一体的に設けられており、前記の主リップ３６は油圧緩衝器のピストンロッド３３に摺動自在で、かつ気密に当接し、また、前記のダストリップ３７は外部よりのダストの侵入を防止している。
【０００３】３９は、前記したオイルシール３４の円板状金属補強環３５の下側面に斜め外周下方に突設されたチェックリップであり、該チェックリップ３９は、ロッドガイド３２の第一の段部４０に当接し、該チェックリップ３９によってロッドガイド３２とピストンロッド３３の間を通過して、ロッドガイド３２の環状凹所４１に流入した緩衝油をチェックリップ３９、連通路４２を介して外筒３１と内筒４３とで形成されるリザーバ室４４へ還流させ、前記のリザーバ室４４の気体や油が環状凹所４１内に逆流しないようにしているものである。
【０００４】そして、前記のオイルシール３４の主リップ３６は圧力により変形することがあり、その変形により主リップの油面角及びシール角が変化することとなり、シール性が損なわれることとなる。そこで、上記の主リップ３６の変形を防止するために、主リップ３６を支持する副リップ４５を設けるのが通常である。そして、前記の副リップ４５はその性質上そのピストンロッド３３に対する締め代は、該ロッドと同寸法か、僅かばかりの締め代を有するか、更にはロッド３３との間に微小な隙間を有するようにされているのが通常である。
【０００５】上記した油圧緩衝器等の往復動軸用のオイルシールにおいては、往復動するピストンロッド３３の上下死点折返し作動時に主リップ３６はピストンロッドに引きずられて摺動せずともに動き始めることがあり、これは、主リップ３６のピストンロッド３３との接触面積が大きければ大きいほどフリクションが大きくなり、前記のピストンロッド３３と同期して摺動せずに主リップが動く軸方向長さ（以下引きずられ量という）が大きくなる。引きずられ量が大きくなるとシール安定フリクションの発生を遅らせることとなる。また、車に搭載される油圧緩衝器においてはフリクションが減衰力に影響を及ぼしていることから、シール安定フリクションの発生遅れは減衰力の発生を遅らせることとなり、操縦安定性に問題をきたす。
【０００６】そして、前記したピストンロッド３３の上下死点折返し作動時に主リップ３６が該ロッド３３とともに引きずられる動きをするときには、主リップ３６のゴムの腰部も伸縮することになるが、従来の副リップ４５は、図５に示すように主リップ３６の先端部との距離ｈに特別の考慮が払われておらず、その距離ｈは大きく設定されているのが通常である。そして、前記のピストンロッド３３の上下死点折返し作動時の問題においては、前記した主リップと副リップとの距離が大きいときには、ゴムの腰部４６の伸縮には副リップ４５は何ら抑制作用がなく、引きずられ現象を解消することができず、また、前記の距離が近接している場合には、主リップ３６の適正なシール角を維持して製作することが困難となる。更に、主リップの締め代ｓ１あるいは副リップの締め代ｓ２についても従来は特に考慮されていないのが現状である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来のこの種の油圧緩衝器等のピストンロッドのような往復動軸の上下死点折返し作動時の問題においては、副リップは主リップの安定フリクションの発生遅れいわゆる減衰力の発生の遅れに対して抑制作用がなく、良好な操縦性が得られないことがあり、前記した往復動軸の上下死点折返し作動時の主リップの引きずられ量を極力抑えるには、オイルシールの主リップと副リップの間に相対的な関係があることを見いだして本発明を完成したものであり、上記の相対的な関係を明確にすることにより往復動軸の上下死点折返し作動時のオイルシールの主リップの引きずられ量を極力なくすようにした往復動軸用のオイルシールの提供を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る往復動軸用オイルシールは、前記の目的を達成するために、主リップと副リップとを備えた往復動軸用オイルシールにおいて、前記主リップの先端と副リップの先端との距離をＨとし、主リップの軸に対する締め代をＳ１としたとき、前記ＨとＳ１とが、Ｓ１≦Ｈ≦２．５Ｓ１の関係を充足するように構成されていることをその特徴とし、また、前記の主リップの軸に対する締め代Ｓ１と副リップの軸に対する締め代Ｓ２との関係については、前記Ｓ１とＳ２とが、０．６Ｓ１≦Ｓ２≦０．９Ｓ１の関係を充足するように構成されていることをその特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図１に基づいて説明すると、前述した図４に示されるような２筒式の油圧緩衝器における外筒３１の開口端にロッドガイド３２が取り付けられ、この外側部に本発明に係るオイルシール１が配設されるものであるが、本発明の実施の形態における前記オイルシール１は、円板状の金属補強環２を中心としてその内周部に主リップ３及び該主リップ３と所定の距離で副リップ４が配設され、その外側にダストリップ５が一体的に設けられており、前記の主リップ３は油圧緩衝器のロッド６に摺動自在で、かつ気密に当接し、また、副リップ４は前記主リップ３の変形防止のために設けられており、更に前記のダストリップ５は外部よりのダストの侵入を防止している。
【００１０】前記したオイルシール１の主リップ３はロッド６に所要の締め代Ｓ１をもって摺接し、副リップ４はロッド６に対して所要の締め代Ｓ２をもって摺接しており、更に、前記の主リップ３の先端と副リップ４の先端とは所定の距離Ｈを有している。
【００１１】そして、前述したロッド６の上下死点折返し作動時に主リップ３が引きずられることを避けるために、主リップ３の腰部の伸縮を防止することができ、しかも、主リップ３の適正なシール角を維持して製作可能な主リップ３の先端と副リップ４の先端との距離を求めることが必要である。
【００１２】上記の要件を満たすために、本実施の形態においては、前記の主リップ３の先端部と副リップ４の先端部との距離Ｈを前記の主リップ３の締め代Ｓ１より大きく、かつ、前記主リップの締め代Ｓ１の２．５倍より小さくしている。すなわちＳ１≦Ｈ≦２．５Ｓ１の関係を有して構成されている。
【００１３】上記したような主リップ３の先端部と副リップ４の先端部との距離Ｈを前記のように構成すると、図２に示すように軸の往復動に対する主リップ３の先端と副リップ４の先端との距離Ｈが主リップ３の締め代Ｓ１と同一あるいは２．５倍以下である間はロッド６の上下死点折返し作動時の往復動による主リップ３の引きずられ量は略一定で比較的小さく良好な操縦性が得られる。主リップ３の先端と副リップ４の先端との距離Ｈが主リップ３の締め代Ｓ１の２．５倍を超えると主リップ３の引きずられ量は急激に大きくなり、良好な操縦性が得られなくなる。また、前記のＨを主リップ３の締め代Ｓ１より小さくすると両者は接近し過ぎて主リップ３の適正なシール角を維持して製作することが困難となる。
【００１４】また、前記したように主リップ３のロッド６に対する締め代をＳ１とし、副リップ４のロッド６に対する締め代をＳ２とした場合、Ｓ２を小さくすると主リップ３のロッド６に対する接触幅が大きくなることから主リップ３のフリクションが大きくなり、ロッド６の上下死点折返し作動時の主リップ３の引きずられ量が大きくなる。また、前記のＳ２を大きくすると主リップ３のロッド６に対する緊迫力が弱くなり、シール性能を損なうことになる。
【００１５】そこで、本実施の形態においては、前記副リップ４の締め代Ｓ２を主リップ３の締め代Ｓ１の０．６倍より大きく、かつ主リップ３の締め代Ｓ１の０．９倍より小さくした構成、すなわち０．６Ｓ１≦Ｓ２≦０．９Ｓ１の関係を充足する構成を採用することにより前述の問題を解決したものである。
【００１６】上記のように構成したときには、図３に示すように前記のＳ２がＳ１の０．６倍以上あるいは０．９倍以下である間はロッド６の上下死点折返し作動時の往復動による主リップ３の引きずられ量は略一定で比較的小さい。Ｓ２がＳ１の０．６倍より小さいとロッド６の上下死点折返し作動時の主リップ３の引きずられ量は急激に大きくなる。また、Ｓ２がＳ１の０．９倍を超えるとシール性能が損なわれてくる。
【００１７】本実施の態様においては、オイルシール１は油圧緩衝器のロッドの密封に使用するものとして説明したが、本実施の態様で説明したオイルシール１は油圧緩衝器に限らず、往復動する軸の密封に適用できるものである。
【００１８】
【発明の効果】本発明に係る往復動軸用オイルシールは、主リップと副リップを備え、主リップと副リップとの距離を主リップの軸に対する締め代と同一から該締め代の２．５倍の間に設定したので主リップの適正なシール角を維持して製作ができるとともに、軸の上下死点折返し作動時の主リップの引きずられ量は殆どなく、また、副リップの軸に対する締め代を主リップの軸に対する締め代の０．６倍と０．９倍の間に設定したので軸の上下死点折返し作動時に主リップが引きずられ難くなるとともに、シール性能が損なわれない効果を奏する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１４３３０７
【氏名又は名称】株式会社荒井製作所
【識別番号】０００００３２０７
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月１７日（１９９９．１２．１７） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１７３７９７（Ｐ２００１−１７３７９７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年６月２６日（２００１．６．２６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３５８４８３ |
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