JPH09229125A - 密封装置及び油圧緩衝器並びに油圧緩衝器の流体封入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス等の流体を封入する作業工程の作業性を
向上させると共に、シール部の破損防止を図ることの可
能な密封装置及びこの密封装置を備えた油圧緩衝器を提
供する。またこれらを達成する流体封入方法を提供す
る。 【解決手段】 油圧緩衝器２に径方向部１ｉに連通孔１
ｊを備えた密封装置１と、径方向部１ｉが密着する当接
面３ａと連通孔１ｊに対応する通路３ｂを備えたガイド
部材３とを備え、連通孔１ｊと通路３ｂとの位置を合わ
せ、この連通孔１ｊから油圧緩衝器２の内部へとガスＧ
２００を供給し、ガスＧ２００の供給が完了した後に、
連通孔１ｊと通路３ｂとの位置をずらしてガスＧ２００
を油圧緩衝器２内部に封入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は密封されるハウジン
グと軸との隙間の一方の側から他方の側へと流体を封入
することの可能な密封装置、及び内部に液体やガス等の
流体を封入する油圧緩衝器に関するものである。また、
本発明による密封装置を油圧緩衝器に組み合わせること
で可能となる油圧緩衝器の流体封入方法を開示する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の密封装置として、例えば
図３に示されるガス封入式の油圧緩衝器２００の軸封止
部に設けられた往復動用の密封装置１００がある。

【０００３】油圧緩衝器２００は、内筒２０３に往復動
するロッド２０１とロッド２０１に設けられたピストン
２０２と、ピストン２０２の上下に密封流体Ｌ２００を
内包し、ピストン２０２にバルブ部２０２ａが設けられ
ていることで、ロッド２０１の往復行程においての減衰
力を発生させるものである。

【０００４】そして、内筒２０３の外側にはリザーバ室
２０７を構成する外筒２０４が配置され、このリザーバ
室２０７にはガスＧ２００と密封流体Ｌ２００の一部が
封入されており、また内筒２０３の下端には、リザーバ
室２０７とピストン下室２０６とを結ぶ連通路２０８が
設けられている。

【０００５】１０２はロッドガイドであり、ピストン上
室２０５からロッド２０１とロッドガイド１０２とのク
リアランス２０９を通って流出した密封流体Ｌ２００を
リザーバ室２０７へと戻す連通路１０３が設けられてい
る。

【０００６】一方、往復動用密封装置１００は上記の油
圧緩衝器２００に装着されるもので、外筒２０４の上端
部の内周面に固定されて、ロッド２０１の摺動面を密封
するシール部１０１を備えている。

【０００７】図４はこの往復動用密封装置１００を説明
する要部拡大断面図である。

【０００８】往復動用密封装置１００は前記のシール部
１０１と固定部１０１ｅを有し、補強環１０１ｆにより
両者の結合が補強されている。

【０００９】２１０は往復動用密封装置１００を油圧緩
衝器２００の上端である軸封止部に固定する固定部材で
あり、往復動用密封装置１００を内径側に取付けた後
に、嵌合部２１１により外周面が外筒２０４の内周と嵌
合して固定される。２１０ａは固定部材２１０とロッド
ガイド１０２との接合面から漏れる流体をシールするオ
ーリングである。また、ロッドガイド１０２の内周側に
は摩耗量が少なくしかも摩擦抵抗の小さい摺動環１０２
ａが備えられている。

【００１０】また、シール部１０１は一般的に、密封さ
れている流体の漏れを防止するメインリップ部１０１ａ
と外部からの塵灰や異物等のダストの侵入を防止するた
めのダストリップ１０１ｂとを備えている。１０１ｃ，
１０１ｄは各リップが軸２０１の表面に当接する緊迫力
を保持するバネ環である。

【００１１】次に、油圧緩衝器２００の中に密封流体と
してのオイルとガスの封入方法を図５を用いて説明す
る。この油圧緩衝器２００は、密封流体Ｌ２００とガス
Ｇ２００が規定の量及び規定の圧力で封入されてこそ、
良好なる衝撃吸収性能を発揮し得るものである。

【００１２】密封流体Ｌ２００（オイル）は、ロッドガ
イド１０２と往復動用密封装置１００を組み付ける前に
油圧緩衝器２００を正立させた状態で規定の量を注ぎ込
み、その後ロッドガイド１０２と往復動用密封装置１０
０を組み付けることで比較的容易に封入することができ
る。

【００１３】しかし、ガスＧ２００は密封流体Ｌ２００
のように油圧緩衝器２００の上部を開放した状態で封入
することができないので、油圧緩衝器２００に往復動用
密封装置１００を装着した状態で封入することになる。

【００１４】ガスの封入に際し、ガス封入に用いられる
専用のバルブを設けている構成の油圧緩衝器では問題が
ないが、ガス封入用のバルブが設けられていない構成で
は、例えば一般的に以下に説明する方法で封入する。

【００１５】図５（ａ）で、３００はガス封入治具であ
り、油圧緩衝器２００の上部封止部に密着して取付けら
れる構成となっている。３０１は外筒２０４よりも内径
が若干大きい外周固定部、３０２は固定部材２１０の上
端に対向する径方向部であり、径方向部３０２と固定部
材２１０の間にガスの漏れを防止するガスケット部材３
０３が装填され、所定の押圧力でガス封入治具３００が
固定部材２１０の方向に押圧されている。

【００１６】また、径方向部３０２の内径側には薄肉円
筒状のガス封入部３０４が設けられており、ガス封入治
具３００を油圧緩衝器２００の上部封止部に装着する際
にダストリップ１０１ｂを外側に押し広げてダストリッ
プ１０１ｂとメインリップ１０１ａとの間の中間部まで
先端３０４ａが到達する。

【００１７】この状態で封入するガスＧ２００を矢印Ａ
３０１に示される方向に注入すると、ガス封入部３０４
の内側と軸２０１の外周表面との隙間を通り、メインリ
ップ１０１ａを押し広げて矢印Ａ３０２のように進み、
連通路１０３を通ってリザーバ室２０７へと進入する。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術において、上記のようなガス封入方法で
は、ガス封入部３０４の先端３０４ａがダストリップ１
０１ｂに当接する時に、ダストリップ１０１ｂに傷を付
けたりかみ込んだりしてしまう問題があった。

【００１９】この対策として、図５（ｂ）のようにダス
トリップ１０１ｂの形状に先端３０４ａがスムースに挿
入可能なように逃げ部１０１ｇ（または面取り形状でも
可）を設けることが考えられるが、使用時において、こ
の逃げ部１０１ｇにダストが溜ってしまい耐ダスト性が
低下してしまう。また、ダストリップに傷が付かないよ
うに考慮して作業を行っても傷の発生の原因を根本的に
解決するものではなく、また、作業性も低下して時間が
かかってしまい生産性が低下してしまう。

【００２０】本発明は上記従来技術の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、ガス等
の流体を封入する作業工程の作業性を向上させると共
に、シール部の破損防止を図ることの可能な密封装置及
びこの密封装置を備えた油圧緩衝器を提供することと、
これらの目的を達成する流体封入方法を提供することに
ある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明にあっては、ハウジングと軸の隙間を密封するも
ので、はめ合い部と、シール部と、前記はめ合い部とシ
ール部とを接続する径方向部とを備えた密封装置におい
て、前記径方向部の一方の側と他方の側とを疎通させる
連通孔と、前記径方向部に密着する当接面と、この当接
面に前記連通孔に対応する通路とを備え、前記径方向部
と当接面は、連通孔と通路により流体が疎通する状態
と、連通孔が当接面により封鎖されて流体が疎通しない
状態となるように、相対移動可能であることを特徴とす
る。従って、前記径方向部の連通孔を介して流体を一方
の側から他方の側へと疎通させた後に、径方向部と当接
面を相対移動させて当接面により連通孔を封鎖して流体
が疎通しない状態となり、流体が封入される。

【００２２】また、前記径方向部と密着する当接面との
間にシール手段を備えたことも好適である。これによ
り、径方向部と密着する当接面の密封性が向上する。

【００２３】さらに、作動筒の上部に軸受部と密封装置
とを備えた油圧緩衝器において、前記密封装置は、密封
装置のはめ合い部とシール部とを接続する径方向部に連
通孔を備え、前記軸受部は、前記密封装置の径方向部が
密着する当接面と、この当接面に前記連通孔に対応する
通路とを備え、前記密封装置と軸受部は、連通孔と通路
により流体が疎通する状態と、連通孔が当接面により封
鎖されて流体が疎通しない状態となるように、相対移動
可能であることを特徴とする。これにより、密封装置の
径方向部の連通孔から流体を油圧緩衝器内部へと封入す
ることが可能となる。

【００２４】また、作動筒の上部に軸受部と密封装置と
を備えた油圧緩衝器の流体封入方法であって、前記密封
装置は、作動筒に固定されるはめ合い部と軸の表面と摺
接するシール部とを接続する径方向部に連通孔を備え、
前記軸受部は、前記径方向部が密着する当接面と、この
当接面に前記連通孔に対応する通路とを備え、前記連通
孔と通路との位置を合わせ、この連通孔から油圧緩衝器
内部へと流体を供給し、流体の供給が完了した後に、連
通孔と通路との位置をずらして流体を油圧緩衝器内部に
封じ込めることを特徴とする。

【００２５】さらに、前記密封装置の径方向部の連通孔
に密封接続する接続部と、この接続部に流体を供給する
供給経路と、前記密封装置の径方向部を回動させる回動
手段とを備えた流体封入治具を油圧緩衝器の上部に取付
けて、流体を油圧緩衝器内部に封入することも好適であ
る。

【００２６】さらにまた、流体を油圧緩衝器内部に封入
した後に、前記作動筒の上部と密封装置のはめ合い部を
かしめ固定することも好ましい。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００２８】（実施の形態１）図１（ａ）は第１の実施
の形態として本発明を適用した密封装置１をガス封入式
の油圧緩衝器２の上部に取付けたものの要部断面構成説
明図である。ガス封入式の油圧緩衝器２は、その製品と
しての機能は従来技術の項で説明したものと同じ機能を
備えたものである。また、図面に表示されない部分に関
しては従来技術と同一の構成を備えているものとしてそ
の説明を省略する。

【００２９】油圧緩衝器２は、作動筒としての外筒２ａ
と内筒２ｂとを備え、その間のリザーバ室２０７に流体
としてのガスＧ２００が封入されるものである。また、
不図示のピストンの往復動工程における運動を減衰させ
る流体であるオイル等の密封流体Ｌ２００が、内筒２ｂ
と軸２ｃとの間のピストン上室２０５に封入されてい
る。

【００３０】３は油圧緩衝器２の上部に内嵌され、内筒
２ｂと軸２ｃの外筒２ａに対する同心性を保持すると共
に、軸２ｃのの往復動をガイドする軸受部としてのガイ
ド部材である。またこのガイド部材３には、密封装置１
の径方向部１ｉが密着する当接面３ａと、当接面３ａの
表面の一部にピストン上室２０５側とリザーバ室２０７
側とを連通させる通路３ｂが設けられている。

【００３１】３ｃはガイド部材３の外周部に設けられた
通路であり、通路３ｂ及び通路３ｃにより密封装置１の
ガスＧ２００をリザーバ室２０７へと導く。３ｄはガス
Ｇ２００をリザーバ室２０７へと導く方向を一方向に規
制する逆止弁１ｈが当接する段部である。

【００３２】次に密封装置１に関して説明する。密封装
置１は環状の補強環１ａの外周部であるはめ合い部１ｂ
が外筒２ａに嵌合し、この実施の形態では後述するよう
に外筒２ａの上端部２ａ’を内側に折り曲げ、かしめ固
定する形態としている。

【００３３】１ｃ，１ｃ’は外筒２ａとはめ合い部１ｂ
との密封性を高めるゴム状弾性体よりなるビード及びリ
ップである。また、１ｄは往復動する軸２ｃの摺動表面
に当接するシール部であり、外部のダスト等の侵入を防
止するダストリップ１ｅとメインリップ１ｆとを備えて
いる。１ｇはメインリップ１ｆに緊迫力を付与するバネ
環、１ｈは逆止弁である。

【００３４】１ｉは補強環１ａの径方向部であり、はめ
合い部１ｂとシール部１ｄとを接続している。そしてこ
の径方向部１ｉに補強環１ａの一方の側と他方の側とを
疎通させる連通孔１ｊが設けられている。１ｋは補強環
１ａの当接面３ａ側にシール部１ｄの成形工程において
一体的に薄く成形されたゴム状弾性体よりなるシール手
段としてのガスケット部である。

【００３５】図１（ｂ）は、図１（ａ）のＳ１方向を表
わした図である。この図において、連通孔１ｊは通路３
ｂ上に位置している。

【００３６】このような構成の密封装置１及びガイド部
材３により、密封装置１の連通孔１ｊと通路３ｂとを一
致させることで、ガス等の流体を連通孔１ｊから密封領
域側（この場合にはリザーバ室２０７側）へと供給する
ことが可能である。また、ガス等の流体の供給が終了し
たら密封装置１を回転させて矢印方向に連通孔１ｊを移
動させて当接面３ａ上に位置させることで流体は疎通し
なくなる。また、ガスケット部１ｋにより、封入された
流体が連通孔１ｊから漏れることが防止される。また、
連通孔１ｊの周囲のガスケット部１ｋに、環状の丸ビー
ドを設けることで、流体の漏れ防止がさらに完全とな
る。

【００３７】この構成によると、封入する流体を連通孔
１ｊから容易に油圧緩衝器２の内部へと供給することが
できる。また、供給した後は連通孔１ｊが当接面３ａに
より確実に封鎖される。また、流体を封入するにあた
り、密封装置のシール部が破損することが防止されて製
品の品質を維持しつつ作業性の改善が達成される。しか
も、密封装置に連通孔１ｊを設ける構成であるので、簡
単に適用することが可能であり、また従来の部品との互
換性を保つことができるので、汎用性も広い。

【００３８】（実施の形態２）次に、図２により上記し
た第１の実施の形態の油圧緩衝器２にガスＧ２００を封
入する方法を封入治具を示しながら具体的に説明する。

【００３９】油圧緩衝器２の組立は、まず外筒２ａに内
筒２ｂと軸２ｃをセットする。この時、オイル等の密封
流体Ｌ２００を規定量内筒２ｂに注ぎ込む。そしてガイ
ド部材３をセットして外筒２ａに対する内筒２ｂと軸２
ｃの位置が定まる。

【００４０】次に、密封装置１をガイド部材３の上に重
なるようにセットする。この時、連通孔１ｊと通路３ｂ
との位置を一致させる。そして、流体封入治具４を治具
本体４ａの内側中央に備えたセンタリング筒４ａと軸２
ｃの上部２ｃ’によって同心性の位置決めを行いながら
図面において下方へと下げ、接続部としてのガスケット
４ｃを密封装置１の連通孔１ｊよりも外側の補強環１ａ
表面に密接させる。

【００４１】また、流体封入治具４には密封装置１にセ
ットされた状態で連通孔１ｊに係合する係合突起４ｄを
備えており、回動レバー４ｆと共に密封装置１を回動さ
せる回動手段として機能する。この係合突起４ｄの直径
は連通孔１ｊの直径よりも小さく、その隙間から封入す
るガスＧ２００が通過することが可能である。４ｅは係
合突起４ｄを付勢するバネである。

【００４２】このセット動作において、流体封入治具４
は不図示の保持部材により保持されており、セット時の
荷重はスライド５により回動部材４ｇを介して加えられ
る。従って、流体封入治具４が密封装置１にセットされ
た状態（所定の荷重で密封装置１を押しつけている状
態）で、回動レバー４ｆを動かすことにより流体封入治
具４を回動することができ、この回動動作に伴い密封装
置１を回動させることが可能となる。

【００４３】一方、流体封入治具４により封入するガス
Ｇ２００は、供給経路としてのチューブ４ｈ及び供給口
４ｉから治具本体４ａの内側の密封領域Ｍ１へと供給さ
れる。

【００４４】ここで、本発明による油圧緩衝器２の組立
及び流体封入方法のプロセスを要約する。 （１）外筒２ａに内筒２ｂ，軸２ｃをセットし、密封流
体Ｌ２００を規定量注入する。 （２）ガイド部材３と密封装置１のそれぞれを連通孔１
ｊと通路３ｂとの位置が一致するように、外筒２ａにセ
ットする。 （３）流体封入治具４を密封装置１にセットする。 （４）ガスＧ２００を密封領域Ｍ１から連通孔１ｊへと
規定量供給する。 （５）流体封入治具４を回動して、連通孔１ｊの位置を
通路３ｂからはずれて当接面３ａにより封鎖されるまで
ずらす。 （６）外筒２ａの上端部２ａ’を内側に折り曲げ、かし
め固定する。

【００４５】尚上記（６）のプロセスの外筒２ａの上端
部２ａ’のかしめ固定について説明すると、従来技術の
一例として図５のガス封入治具３００を使用してガスを
封入する場合には、ガス封入部３０４をダストリップ１
０１ｂに差し込むことから密封装置１００を前もって固
定する必要があった。従って、密封装置１００の固定作
業の後にガス封入作業を行う必要があり、従来ではそれ
ぞれ別の工程により行っていた。

【００４６】しかし、本発明では、ガスの封入を連通孔
１ｊより行うので単に流体封入治具４を補強環１ａ表面
に密接させるだけでガス封入作業を行うことが可能であ
り、上記（５）のプロセス終了後においても、密封装置
１を押圧して固定しているので、その状態で連続的に不
図示のかしめ治具により上端部２ａ’を内側に折り曲げ
て密封装置１をかしめ固定することができる。

【００４７】

【発明の効果】本発明によると、シール部に接触するこ
となく流体を封入することができ、シール部が破損する
ことが防止され製品の品質を維持する。また、流体封入
治具は密封装置の補強環を押圧するだけなので作業性が
向上する。

【００４８】流体の封入工程の後に連続してかしめ工程
を行うことが可能であり、治具の交換等の作業が低減し
て、組立作業時間が短縮される。

【００４９】密封装置に連通孔を設ける構成であるの
で、簡単に適用することが可能であり、また従来の部品
との互換性を保つことができるので、汎用性も広い。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る
密封装置及び油圧緩衝器の図であり、図１（ｂ）はその
Ｓ１矢視図。

【図２】図２は本発明の第２の実施の形態に係る流体封
入方法を説明する図。

【図３】図３は従来のガス封入式の油圧緩衝器の図。

【図４】図４は従来の密封装置及び油圧緩衝器の図。

【図５】図５は従来の油圧緩衝器にガスを封入する状態
の図。

【符号の説明】

１ シール部 １ａ 補強環 １ｂ はめ合い部 １ｃ ビード １ｃ’リップ １ｄ シール部 １ｅ ダストリップ １ｆ メインリップ １ｇ バネ環 １ｈ 逆止弁 １ｉ 径方向部 １ｊ 連通穴 １ｋ ガスケット部（シール手段） ２ 油圧緩衝器 ２ａ 外筒 ２ａ’上端部 ２ｂ 内筒 ２ｃ 軸 ３ ガイド部材（軸受部） ３ａ 当接面 ３ｂ 通路 ３ｃ 通路 ３ｄ 段部 ２０５ ピストン上室 ２０７ リザーバ室 Ｇ２００ ガス（流体） Ｌ２００ 密封流体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと軸の隙間を密封するもの
   で、はめ合い部と、シール部と、前記はめ合い部とシー
   ル部とを接続する径方向部とを備えた密封装置におい
   て、 前記径方向部の一方の側と他方の側とを疎通させる連通
   孔と、 前記径方向部に密着する当接面と、 この当接面に前記連通孔に対応する通路とを備え、 前記径方向部と当接面は、連通孔と通路により流体が疎
   通する状態と、連通孔が当接面により封鎖されて流体が
   疎通しない状態となるように、相対移動可能であること
   を特徴とする密封装置。
2. 【請求項２】 前記径方向部と密着する当接面との間に
   シール手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の
   密封装置。
3. 【請求項３】 作動筒の上部に軸受部と密封装置とを備
   えた油圧緩衝器において、 前記密封装置は、密封装置のはめ合い部とシール部とを
   接続する径方向部に連通孔を備え、 前記軸受部は、前記密封装置の径方向部が密着する当接
   面と、この当接面に前記連通孔に対応する通路とを備
   え、 前記密封装置と軸受部は、連通孔と通路により流体が疎
   通する状態と、連通孔が当接面により封鎖されて流体が
   疎通しない状態となるように、相対移動可能であること
   を特徴とする油圧緩衝器。
4. 【請求項４】 作動筒の上部に軸受部と密封装置とを備
   えた油圧緩衝器の流体封入方法であって、 前記密封装置は、作動筒に固定されるはめ合い部と軸の
   表面と摺接するシール部とを接続する径方向部に連通孔
   を備え、 前記軸受部は、前記径方向部が密着する当接面と、この
   当接面に前記連通孔に対応する通路とを備え、 前記連通孔と通路との位置を合わせ、この連通孔から油
   圧緩衝器内部へと流体を供給し、 流体の供給が完了した後に、連通孔と通路との位置をず
   らして流体を油圧緩衝器内部に封じ込めることを特徴と
   する油圧緩衝器の流体封入方法。
5. 【請求項５】 前記密封装置の径方向部の連通孔に密封
   接続する接続部と、この接続部に流体を供給する供給経
   路と、前記密封装置の径方向部を回動させる回動手段と
   を備えた流体封入治具を油圧緩衝器の上部に取付けて、
   流体を油圧緩衝器内部に封入することを特徴とする請求
   項４に記載の油圧緩衝器の流体封入方法。
6. 【請求項６】 流体を油圧緩衝器内部に封入した後に、
   前記作動筒の上部と密封装置のはめ合い部をかしめ固定
   することを特徴とする請求項４または５に記載の油圧緩
   衝器の流体封入方法。