JPH07280103A

JPH07280103A - シール装置

Info

Publication number: JPH07280103A
Application number: JP9363994A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Ishiwatari; 一郎石渡
Original assignee: Nabco Ltd
Current assignee: Nabco Ltd
Priority date: 1994-04-06
Filing date: 1994-04-06
Publication date: 1995-10-27

Abstract

(57)【要約】【目的】シール部材１０の環状溝２２内への装着を容
易にしつつ、シール不良をも有効に防止する。【構成】シール部材１０の第１リップ１２の先端に凸
部１４を設ける。この凸部１４は薄く、変形容易である
が、シール部材１０の軸線方向の動きを抑えることはで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、互いにはまり合い、
軸線方向に相対的に運動する第１および第２の部材と、
それらの両部材のいずれか一方に設けた環状溝に装着さ
れ、両部材の運動面をシールするシール部材とを備える
シール装置に関し、特に、環状溝内のシール部材を安定
した姿勢に保つことにより、シール装置のシール不良を
有効に防止する技術に関する。この発明は、たとえば、
ブレーキ回路で用いるマスタシリンダあるいはホイール
シリンダ等に対するシール技術として利用することがで
きる。そうした中でも、この発明は、シール機能だけで
なく、液補給性も求められるマスタシリンダに特に有用
である。

【０００２】

【発明の背景および関連技術】この種の運動部分をシー
ルするシール装置の一つとして、リップ型のシール部材
を用いるものがある。リップ型のシール部材は、肉の厚
いベース部と、このベース部の一側からそれぞれ延びた
ふたつのリップとを含む。このリップ型のシール部材
は、たとえば実公平４−２３７２０に記載されているよ
うに、マスタシリンダのピストンの外周に設けた環状溝
内に装着され、ピストンの外周をシリンダ孔の内周壁面
に対してシールすることになる。

【０００３】こうしたシール部材を環状溝内に容易に装
着するため、従来一般には、シール部材の軸線方向の長
さを前記環状溝の幅よりも少し小さく設定していた。そ
のため、装着した状態において、環状溝の側壁面とシー
ル部材の端との間に小さなすきまがあった。いろいろと
検討したところ、このすきまが、前記シール部材のシー
ル性を損ねる原因となることが分かった。たとえば、急
ブレーキの作動時などピストンがすばやく動くとき、摺
動抵抗によってシール部材が環状溝の中で動くことにな
り、その姿勢が崩れることがある。それに伴って、リッ
プのシール機能がなくなるという問題が起こる。このシ
ール性と同時に、液補給性を必要とするような場合に
は、姿勢が崩れることによって、液補給のための特性が
不安定となる問題をも生じることになる。

【０００４】こうした問題を解決する手段として、シー
ル部材の軸線方向の長さと環状溝の幅を同じにしてすき
まをなくすことが考えられる。しかし、このシール部材
は金型成形されるため、軸線方向の長さを厳密に寸法管
理するのは難しく、よってこれを実現することは困難で
あった。

【０００５】

【発明の目的】この発明は以上の点を考慮したものであ
り、シール部材の環状溝への装着が容易であるととも
に、環状溝内のシール部材を安定した姿勢に保つことに
より、シール装置のシール不良を有効に防止する技術を
提供することを目的とする。またこの発明は、液補給性
をも損なうことのない技術を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【そのための手段】以上の目的を達成する手段として、
この発明は、ひとつの実施例に対応する図１を参照して
示すように、シール部材１０のふたつあるリップ１２，
１３のうち環状溝２２の底部２５をシールする第１リッ
プ１２の先端に、その第１リップ１２よりも肉の薄い凸
部１４を設ける。そして、環状溝２２の幅をＡ、ベース
部１１と第１リップ１２とを含むシール部材１０の軸線
方向の長さをＣ、ベース部１１、第１リップ１２および
凸部１４を含むシール部材１０の軸線方向の長さをＢと
して、それぞれの関係をＢ＞Ａ＞Ｃとする。この凸部１
４は、通常、全周に渡って設けるが、途中を切り欠くよ
うにし、周方向に間隔をおいて複数設けてもよい。この
凸部１４のシール部材１０の軸線方向に直交する方向の
厚さは、第１リップ１２の厚さの１／２以下（たとえ
ば、第１リップ１２の厚さが１．８ｍｍである場合、凸
部１４の厚さはそのおよそ１／３の０．５ｍｍ程度が好
ましい。）としている。この厚さは、シール部材１０
を環状溝２２内に装着するとき、凸部１４が容易に変形
して装着が簡単にできること、装着した時点で、凸部
１４の変形が第１リップ１２の側に影響を及ぼさないこ
と、さらに、装着した時点で、凸部１４が摺動抵抗に
よる軸線方向の力に耐えることができること、などを考
慮した結果である。

【０００７】また、シール部材１０の装着をより容易に
するため、第１リップ１２から凸部１４に至る間に、テ
ーパ部１５を設けるとよい。このテーパ部１５は、ある
程度の長さが必要であるが、ベース部１１の内周のコー
ナにテーパを設けることによって、テーパ部１５を小さ
くすることもできる。さらに、第１リップ１２および第
２リップ１３が第１あるいは第２の部材側に接し、より
確実なシール作用を生じるようにするため、環状溝２２
に装着する以前においては、ふたつのリップ１２，１３
のそれぞれが、ベース部１１の側から先端側に向かうに
つれて、それぞれ接する部材に接近するような傾斜を持
たせるとよい。

【０００８】

【作用】こうしたシール部材１０を、たとえば、ピスト
ン２０の外周壁面２１に設けた環状溝２２内に装着しよ
うとするとき、前記した寸法の関係から凸部１４が環状
溝２２の端部に接触する。しかし、凸部１４は環状溝２
２の側壁面２４に圧縮されて容易に変形するので、シー
ル部材１０は環状溝２２内にスムーズに装着される。す
なわち、図１に示すシール部材１０の長さＢで環状溝２
２の幅Ａよりも大きい部分（Ｂ−Ａの部分）は、凸部１
４が圧縮，変形することで、あたかも凸部１４に吸収さ
れたようになる。しかも、この凸部１４の変形は、第２
リップ１３の側へ影響することがないのは勿論のこと、
第１リップ１２の側にもほとんど影響することはない。
このようにして、シール部材１０は、凸部１４があるに
もかかわらず、環状溝２２内に容易に装着される。こう
したシール部材１０は、環状溝２２内において、環状溝
２２の一側の側壁面２６に接するベース部１１、環状溝
２２の底部２５に接する第１リップ１２および環状溝２
２のベース部１１が接している側と反対側の側壁面２４
に押し当たる凸部１４によって支持される。よって、こ
うしたシール部材１０は、摺動抵抗が小さいこともあっ
て、それによる軸線方向の力により環状溝２２内で動く
ことがなく、ピストン２０が運動した場合でも安定した
姿勢を保持する。よって、こうしたシール部材１０を備
えるシール装置は、第１および第２リップ１２，１３に
よるシール性を確実に得ることができる。また、こうし
たシール装置をマスタシリンダに用いるような場合、シ
ール部材１０の姿勢が安定することから、シール性と同
時に、液補給性をも損なうことがない。

【０００９】

【実施例】図１は、この発明の第１の実施例であるシー
ル装置の主要な部分であるシール部材１０の半断面図で
ある。このシール部材１０は、たとえば、マスタシリン
ダのピストン２０の外周壁面２１に切られた環状溝２２
内に装着される。この図１には、シール部材１０の軸線
方向の長さと環状溝２２の幅との大小関係を容易に理解
することができるよう、環状溝２２を点線で示してい
る。図１において、環状のリップ型シール部材１０は、
肉の厚いベース部１１の一側からそれぞれ延びるふたつ
のリップ１２，１３を含む。このうち内周側に位置する
第１リップ１２は、その先端に向かうにつれてピストン
２０の環状溝２２の底部２５に接近するような傾斜を、
また外周側に位置する第２リップ１３は、その先端に向
かうにつれて図示しないシリンダの内周壁面に接近する
ような傾斜を、それぞれ持っている。この第１リップ１
２の全周に渡る先端部分に凸部１４が設けられている。
また、第１リップ１２から凸部１４に至る間に、シール
部材１０を環状溝２２へ装着しやすくするためのテーパ
部１５が設けられている。特に、この第１の実施例にお
けるシール部材１０では、テーパ部１５が凸部１４の先
端に至るまで設けられ、先端にいくほど肉が薄くなって
いるので、環状溝２２内への装着がより容易となる。図
２は、このシール部材１０が環状溝２２内に装着された
様子を示す拡大断面図である。この図が示すように、シ
ール部材１０は、凸部１４が変形することで容易に環状
溝２２内に装着され、環状溝２２内ではベース部１１、
第１リップ１２および凸部１４によって支えられてその
姿勢を崩すことがない。しかも、この凸部１４の変形は
第１リップ１２へ影響をおよぼすこともなく、確実なシ
ール性を得ることができる。

【００１０】図３は、この発明の第２の実施例であっ
て、第１の実施例と同様、たとえばマスタシリンダのピ
ストン２０に装着されるシール部材１００の半断面図で
ある。また、この図は、シール部材１００の軸線方向の
長さと環状溝２２の幅との大小関係も示している。図４
は、このシール部材１００が環状溝２２に装着された様
子を示す拡大断面図である。この第２の実施例の第１の
実施例との大きな違いは、凸部１４０の部分にある。そ
の他の部分は、第１の実施例に示したものとほぼ同様で
あることから、この図３および図４では、同様な部分に
ついては、第１の実施例と同じ番号で示した。特に、こ
の第２の実施例におけるシール部材１００では、凸部１
４０の断面形状をほぼ矩形とし、装着したときにより安
定した姿勢を保つようにした。シール部材１００を環状
溝２２内に装着したとき、凸部１４０の変形がピストン
２０の軸線方向にほぼ沿うことになるため、その変形に
よる力が側壁面２４に対して軸線方向にはたらくように
なる。したがって、凸部１４０の変形が第１リップ１２
によるシール作用に悪影響をおよぼすことはほとんどな
い。

【００１１】いずれの実施例においても、シール部材１
０，１００と環状溝２２との関係は、環状溝２２の幅を
Ａ、ベース部１１と第１リップ１２とを含むシール部材
１０，１００の軸線方向の長さをＣ、ベース部１１、第
１リップ１２および凸部１４，１４０を含むシール部材
１０，１００の軸線方向の長さをＢとして、Ｂ＞Ａ＞Ｃ
となるように設定される。

【００１２】研究の結果によれば、このシール部材１
０，１００の成形過程における最大誤差が±０．２ｍｍ
であることから、凸部１４，１４０の高さ（軸線方向の
長さ）はこの誤差を考慮した０．３ｍｍ程度が好まし
い。こうすることにより、成形過程において誤差が生じ
ても、常に０．１ｍｍあるいはそれをわずかに越えるよ
うな締めしろをシール部材１０，１００に持たせること
ができるからである。なお、シール部材１０，１００は
ゴム成形品であり、凸部１４，１４０の部分も成形によ
って第１リップ１２と一体的に作ることができるのは勿
論である。

【００１３】また、第１および第２のいずれの実施例に
おいても、シール部材１０，１００は、装着が比較的簡
単にできることから、ピストン２０の外周壁面２１に切
られた環状溝２２内に装着しているが、このピストン２
０と相対的に運動する図示しないシリンダ孔内の内周壁
面に設けても差し支えない。

【００１４】

【発明の効果】この発明によるシール装置は、たとえ
ば、マスタシリンダのピストン２０の外周壁面２１に切
られた環状溝２２に装着されるシール部材１０，１００
において、その環状溝２２の底部２５に接する第１リッ
プ１２の先端に凸部１４，１４０を設け、環状溝２６の
幅をＡ、ベース部１１と第１リップ１２を含むシール部
材１０，１００の軸線方向の長さをＣ、ベース部１１、
第１リップ１２および凸部１４，１４０を含むシール部
材１０，１００の軸線方向の長さをＢとして、Ｂ＞Ａ＞
Ｃの関係とすることより、環状溝２２内への装着を容易
にするとともに、シール部材１０，１００の環状溝２２
内での安定した姿勢を保つことによって、シール不良を
有効に防止する。特に、液補給性を必要とする場合であ
っても、この発明によるシール装置は、この液補給の特
性を損なうことがないものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例であるシール部材の半
断面図である。

【図２】図１に示すシール部材の装着された様子を示す
拡大断面図である。

【図３】この発明の第２の実施例であるシール部材の半
断面図である。

【図４】図３に示すシール部材の装着された様子を示す
拡大断面図である。

【符号の説明】

１０，１００シール部材１１ベース部１２第１リップ１３第２リップ１４，１４０凸部１５テーパ部２２環状溝２５底部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いにはまり合い、軸線方向に相対的に
運動する第１および第２の部材と、それらの両部材のい
ずれか一方に設けた環状溝（２２）に装着され、運動す
る両部材の間をシールする環状のシール部材（１０，１
００）とを備えるシール装置であって、前記シール部材
（１０，１００）が、肉の厚いベース部（１１）と、こ
のベース部（１１）の一側からそれぞれ延び、前記環状
溝（２２）の底部（２５）に接する第１リップ（１２）
および、前記第１、第２の両部材のうち、環状溝（２
２）を設けた部材とは別の部材の側に接する第２リップ
（１３）を含むものにおいて、前記第１リップ（１２）の先端に、その第１リップ（１
２）よりも薄肉の凸部（１４，１４０）を設け、しか
も、その凸部（１４，１４０）ならびに、前記第１リッ
プ（１２）および前記ベース部（１１）と、前記環状溝
（２２）の幅との軸線方向に沿う寸法関係を次のように
設定したことを特徴とするシール装置。前記環状溝（２
２）の幅をＡ、前記ベース部（１１）と第１リップ（１
２）とを含むシール部材（１０，１００）の長さをＣ、
前記ベース部（１１）、第１リップ（１２）および凸部
（１４，１４０）を含むシール部材（１０，１００）の
長さをＢとして、Ｂ＞Ａ＞Ｃの関係があること。
【請求項２】前記凸部（１４，１４０）を前記第１リ
ップ（１２）の全周に設けた、請求項１のシール装置。
【請求項３】前記凸部（１４，１４０）の肉の厚さを
前記第１リップ（１２）の厚さの１／２以下とした、請
求項１あるいは２のシール装置。
【請求項４】前記第１リップ（１２）から前記凸部
（１４，１４０）の先端に至る間に、シール部材（１
０，１００）を環状溝（２２）に装着しやすくするため
のテーパ部（１５）を設けた、請求項１から３のいずれ
か一つのシール装置。
【請求項５】前記環状溝（２２）に装着する以前の前
記シール部材（１０，１００）において、前記第１およ
び第２リップ（１２，１３）が、前記ベース部（１１）
の側から各リップ（１２，１３）の先端側に向かうにつ
れてそれぞれが接する部材に接近するような傾斜を持っ
ている、請求項１から４のいずれか一つのシール装置。