JPH1054436A - シリンダ装置 - Google Patents
シリンダ装置Info
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- JPH1054436A JPH1054436A JP12168397A JP12168397A JPH1054436A JP H1054436 A JPH1054436 A JP H1054436A JP 12168397 A JP12168397 A JP 12168397A JP 12168397 A JP12168397 A JP 12168397A JP H1054436 A JPH1054436 A JP H1054436A
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Abstract
ールの摩擦抵抗が必要以上に増大するのを抑制する。 【解決手段】 シリンダ内のピストンから延ばしたピス
トンロッド3をシールするためのロッドシール18を、
その外側に配置したOリング19によりピストンロッド
3に弾発付勢するようにした油圧シリンダにおいて、前
記ロッドシール18の内周面および外周面に段差部4
5、46を設け、ロッドガイドを構成する本体30と蓋
体31のそれぞれに前記段差部45、46に嵌合可能な
突起47、48を設け、シリンダ内室と漏れ油を蓄える
油溜室22との差圧が増大して、Oリング19が強く圧
縮され、その付勢力が増大するような場合は、突起4
7、48にその付勢力を分担させて、ロッドシール18
が強い力でピストンロッド3に押付けられるのを防止す
る。
Description
等に装備されるシリンダ装置に関する。
ダ装置としては、例えば車高調整用の油圧シリンダや衝
撃吸収用の油圧緩衝器がある。
制御装置に装備される油圧シリンダを示したもので、油
液が封入されるシリンダ1内に摺動可能にピストン2を
嵌装し、ピストン2に一端部が連結されたピストンロッ
ド3の他端部を前記シリンダ1の開口端部に装着した後
述のシール手段4を液密に挿通してシリンダ1外まで延
ばしている。シリンダ1は有底の外筒5内に納められて
おり、両者の間は、前記シール手段4により閉じられて
ドレン室(環状室)6として提供されている。ピストン
2にはシリンダ1内の上下室を連通する油通路7とこの
油通路7内の油液の流動を制御して減衰力を発生させる
ディスクバルブ8とが設けられている。一方、ピストン
ロッド3内にはシリンダ1内に油液を給排するための油
通路9が設けられ、このピストンロッド3の他端部には
管継手10を介して給排油手段11、ばね要素としてア
キュムレータ12および減衰要素としての減衰力調整弁
13が接続されている。なお、14は、シリンダ1の外
方位置でピストンロッド3に嵌合固定された保護カバー
である。
油手段11により油通路9を通じてシリンダ1内に油液
を給排することによりピストンロッド3の伸長長さが変
化して車高が調整され、また、減衰力調整弁13によっ
てピストンロッド3の伸縮に伴うシリンダ1とアキュム
レータ11との油液の流動抵抗を変化させることにより
減衰力が調整されるようになる。
1および12に示すように、シリンダ1および外筒5に
嵌合されピストンロッド3を摺動可能に案内するロッド
ガイド15と、外筒5に螺合され前記ロッドガイド15
を上から押えるロックリング16とからなるシールブロ
ック17を備えている。そして、ロッドガイド15には
ピストンロッド3に摺接するロッドシール18と該ロッ
ドシール18をピストンロッド3側へ弾発付勢(バック
アップ)するOリング19とからなる二重シール20が
保持され、また、前記ロックリング16にはオイルシー
ル21が保持されている。
8は、摺動特性を重視して摺動性能に優れた材料から形
成されており、これとピストンロッド3との間からは、
シリンダ内室1aの油圧の上昇に応じて、わずかの油漏
れが生じるようになっている。一方、オイルシール21
はシール性の良好なゴムから形成されており、前記ロッ
ドシール18とピストンロッド2との間から漏れ出た油
液(漏れ油)は、このオイルシール21により外部への
漏出が防止される。そして、この外部への漏出が防止さ
れた油液は、二重シール20とオイルシール21との間
に形成した油溜室22に一旦溜った後、ロッドガイド1
5に設けた油通路23を通じて前記ドレン室6へ逃がさ
れるようになっている。
の油圧シリンダでは、シリンダ内室1aの油圧がある値
以上に上昇すると、油溜室22内との差圧ΔPにより、
Oリング19が上方に押し上げられて強く圧縮され、ロ
ッドシール18をピストンロッド3に強い力で押付け
る。この結果、ロッドシール18の摩擦抵抗が増大し、
ピストンロッド3の円滑な伸縮動が阻害されて乗り心地
の悪化を招き、その上、ロッドシール18の摩耗が増大
して、油漏れが激しくなるという問題があった。なお、
油圧緩衝器においても、上記したロッドシール18とO
リング19との二重シール20を採用することが多くな
っており、このものでも同様の問題が発生している。た
だし、油圧緩衝器の場合は、シリンダ1の周りの環状室
6はリザーバとして提供される。
れたもので、その課題とするところは、Oリングにより
バックアップされたロッドシールの摩擦抵抗が必要以上
に増大するのを抑制することにある。
め、請求項1に記載の発明は、油液が封入されるシリン
ダ内に摺動可能にピストンを嵌装し、該ピストンに一端
部が連結されたピストンロッドの他端部を前記シリンダ
の開口端部に装着したシールブロックを挿通してシリン
ダ外まで延ばし、前記シールブロックの前記ピストンロ
ッド側に開口して設けられた環状溝に、ピストンロッド
に摺接するロッドシールと該ロッドシールを前記ピスト
ンロッド側へ弾発付勢するOリングとからなる二重シー
ルを保持させたシリンダ装置において、前記環状溝の軸
方向シリンダ外側のシール受面の前記Oリングと前記ロ
ッドシールとの間に、前記Oリングから前記ロッドシー
ルに加えられる付勢力の一部を受止める突起を設ける構
成としたことを特徴とする。
ば、Oリングに大きな油圧がかかって、ロッドシールに
大きな付勢力が加わるような場合は、シールブロックの
環状溝に設けた突起がその付勢力を分担し、ロッドシー
ルがピストンロッドに強く押し付けられることはなくな
る。
入されるシリンダ内に摺動可能にピストンを嵌装し、該
ピストンに一端部が連結されたピストンロッドの他端部
を前記シリンダの開口端部に装着したシールブロックを
挿通してシリンダ外まで延ばし、前記シールブロックの
前記ピストンロッド側に開口して設けられた環状溝に、
ピストンロッドに摺接するロッドシールと該ロッドシー
ルを前記ピストンロッド側へ弾発付勢するOリングとか
らなる二重シールを保持させたシリンダ装置において、
前記二重シールの軸方向シリンダ外側の端面と、前記環
状溝の軸方向シリンダ外側の端面との間に、前記ピスト
ンロッドに内周面をほぼ摺接させたリング状シールカバ
ーを、前記シールブロックに対してピストンロッドの径
方向へ移動可能に配置し、該シールカバーにのシール受
面の前記Oリングと前記ロッドシールとの間に、前記O
リングから前記ロッドシールに加えられる付勢力の一部
を受止める突起を設ける構成としたことを特徴とする。
ングに大きな油圧がかかって、ロッドシールに大きな付
勢力が加わるような場合は、シールカバーに設けた突起
がその付勢力を分担し、請求項1に記載の発明と同様に
ロッドシールがピストンロッドに強く押し付けられるこ
とはなくなる。しかも、このシールカバーは、ピストン
ロッドにほぼ摺接し、かつピストンロッドの径方向へ移
動可能に配置されているので、ピストンロッドとシール
ブロックとの間隙にロッドシールが食い込むことはなく
なり、この面からもピストンロッドの円滑な伸縮が保証
される。
封入されるシリンダ内に摺動可能にピストンを嵌装し、
該ピストンに一端部が連結されたピストンロッドの他端
部を前記シリンダの開口端部に装着したシールブロック
を挿通してシリンダ外まで延ばし、前記シールブロック
に、ピストンロッドに摺接するロッドシールと該ロッド
シールを前記ピストンロッド側へ弾発付勢するOリング
とからなる二重シール、およびオイルシールをシリンダ
軸方向に二段に保持させ、かつ前記二重シールとオイル
シールとの間を油溜室として、この油溜室内の油を、シ
ールブロックに設けた油通路を通じて前記シリンダと該
シリンダを囲む外筒との間の環状室に逃がすようにした
シリンダ装置において、前記シリンダ内の圧力が上昇し
た際に前記油溜室内の圧力が上昇するように前記油通路
に圧力保持手段を設ける構成としたことを特徴とする。
ば、油溜室と環状室との間の圧力保持手段により一段目
の二重シールからの油漏れが多くなると、油溜室内の圧
力が上昇し、シリンダ内室と油溜室との圧力差が小さく
なってOリングが強く圧縮されることはなくなり、した
がってOリングの付勢力がそれほど増大せず、ロッドシ
ールがピストンロッドに強く押し付けられることはなく
なる。
図面に基いて説明する。
示したものである。なお、以下に述べる実施の形態は、
前記サスペンション制御装置に装備される油圧シリンダ
のシール手段4に改良を加えたもので、その全体構造
は、前出図10に示したものと同じであるので、こゝで
は要部のみを示しかつ同一部分には同一符号を付すこと
とする。本第1の実施の形態において、シール手段4の
シールブロック17を構成するロッドガイド15は、シ
リンダ1側に配置されたガイド本体30とロックリング
16側に配置された蓋体31とからなっている。
0aと外径が大きい大径部30bとを備えており、その
小径部30aをシール部材32を介してシリンダ1に嵌
合させ、かつその大径部30bをシール部材33を介し
て外筒5に嵌合させることによりシリンダ内室1aおよ
びドレン室6の開口端を液密に塞いでいる。蓋体31
は、ロックリング16を外筒5にねじ込むことによりガ
イド本体30の上面に合わされ、この状態で両者の間、
すなわち、蓋体31の下面とガイド本体30の上面との
間には、ピストンロッド3側に開口して前記ロッドシー
ル18とOリング19とからなる二重シール20を収納
するための環状溝34(図2)が形成されるようになっ
ている。なお、ガイド本体30の内周にはブッシュ35
が嵌合されており、シリンダ1内のピストン2(図1
0)から延ばされたピストンロッド3は、このブッシュ
35を介して間接的にガイド本体30に摺接している。
は、図3に良く示されるように環状溝36が形成されて
おり、この環状溝36は、ガイド本体30の外周面に設
けた軸方向溝37により環状室としてのドレン室6に連
通されると共に、ガイド本体30の内部に設けた半径方
向孔38aと軸方向孔38bとによりガイド本体30の
上面に連通されている(図3)。一方、蓋体31の上下
面および外周面には、前記ガイド本体30の軸方向孔3
8bと前記油溜室22とに接続する一連の溝39が形成
されている。これらガイド本体30の環状溝36、軸方
向溝37、半径方向孔38a並びに軸方向孔38b、お
よび蓋体31の溝39は、油溜室22とドレン室6とを
連通する油通路40を構成している。
は、圧力保持手段としてのチェック弁41が配設されて
いる。このチェック弁41は、図3に良く示されるよう
に、前記半径方向孔38aの開口端部に形成された弁座
42と、この弁座42に離着座するボール43とこのボ
ール43を常時は弁座42に着座する方向へ付勢するゴ
ム製等の弾性バンド44とからなっている。すなわち、
このチェック弁41は常時は前記油通路40を閉じるよ
うに作用し、これにより前記油溜室22には所定の油圧
が保持されるようになる。
重シール20を構成するロッドシール18は、図2に良
く示されるように、その内周面の下部側(シリンダ内室
1a寄りの部分)とその外周面の上部側部分(油溜室2
2寄りの部分)とに段差部45、46を形成している。
一方、ロッドガイド15を構成するガイド本体30の内
周部と蓋体31の下面(軸方向シリンダ外側のシール受
面)には、前記ロッドシール18の段差部45、46の
それぞれに嵌合可能な突起47、48が設けられ、突起
48はロッドシール18とOリング19との間に位置す
るように設けられている。なお、ロッドシール18の内
周面には複数条の環状溝49が設けられているが、これ
は、いわゆるラビリング効果による油膜保持を意図した
もので、これにより摩擦抵抗が低減される。また、ガイ
ド本体30側の突起47の基部には、環状溝34内とガ
イド本体30の内周との油液の流通を保証する連通路5
0が設けられている。
ては、給排油手段11(図10)によりシリンダ1内に
油液が供給され、シリンダ内室1aの圧力が高まると、
ロッドシール18とピストンロッド3との間のわずかの
隙から油漏れが発生する。この時、オイルシール21の
下側の油溜室22とドレン室6とを連通する油通路40
はチェック弁41により閉じられているので、前記した
漏れ油は油溜室22に次第に蓄えられ、油溜室22の圧
力が上昇する。この結果、シリンダ内室1aと油溜室2
2との差圧ΔPはそれほど大きくならず、ロッドシール
18をバックアップするOリング19はそれほど強く圧
縮されず、したがってロッドシール18がピストンロッ
ド3に強く押し付けられることはなくなる。すなわち、
ロッドシール18の摩擦抵抗の増大が抑えられ、ピスト
ンロッド3の円滑な伸縮動が保証される。
る負荷の影響でシリンダ内室1aの圧力が一時的に高圧
になると、シリンダ内室1aと油溜室22との差圧ΔP
が一時的に増大する。すると、図2に示すように環状溝
34内のOリング19が蓋体31との間で強く圧縮さ
れ、ロッドシール18をピストンロッド3に強い力で押
付けようとする。この時、蓋体31の下面に設けられた
突起48がその押付力を分担し、この結果、ロッドシー
ル18がピストンロッド3に強く押付けられることがな
くなって、摩擦抵抗の増大が抑えられ、ピストンロッド
3の円滑な伸縮動が保証される。
3との間からの漏れ油の量が多くなって油溜室22内の
圧力が増大し、上記した差圧ΔPが定常的に逆転する場
合がある。そして、この逆転差圧(−ΔP)が一時的に
大きくなると、環状室34内のOリング19が下方に押
し下げられてガイド本体30との間で強く圧縮され、ロ
ッドシール18をピストンロッド3に強い力で押付けよ
うとする。この時、ガイド本体30に設けられた突起4
7がその押付力を分担し、この結果、ロッドシール18
がピストンロッド3に強く押付けられることがなくなっ
て、摩擦抵抗の増大が抑えられ、上記同様にピストンロ
ッド3の円滑な伸縮動が保証される。なお、この時、突
起47にロッドシール18が密着するが、連通路50に
よって環状溝34の内外の油液の流通が保証されている
ので、前記逆転差圧が小さくなるのに応じてOリング1
9は上方の元位置に復帰する。
室22内の圧力がさらに上昇すると、チェック弁41が
開弁して油溜室22内の油液は油通路40を経てドレン
室6へ逃がされ、上記した逆転差圧(−ΔP)が必要以
上に上昇することはなくなる。すなわち、Oリング19
がロッドシール18をピストンロッド3に押し付ける力
は抑制され、摩擦抵抗の増大が抑えらえる。したがっ
て、チェック弁41の開弁圧力を適当に設定しておくこ
とにより、シリンダ内室1aと油溜室22との差圧Δ
P、または逆転差圧(−ΔP)を所定の範囲に抑えてお
くことができ、ロッドシール18の摩擦抵抗が増大する
のを抑えることができる。ただし、油溜室22内の圧力
とオイルシール21の摩擦抵抗とは、図4に示すよう
に、油溜室22内の圧力が約2kgf/cm2 (約196Pa )を
越えると急激に増加するので、チェック弁41の開弁圧
力は2kgf/cm2 以下の適当な値とするのが望ましい。
ある。本第2の実施の形態は、上記第1の実施の形態に
おけるチェック弁41を廃止し、ガイド本体30に設け
た軸方向孔38bを圧力保持手段としてのオリフィス5
1を介してドレン室6に開通させた点にある。本第2の
実施の形態によれば、オリフィス51により油溜室22
内に油圧が保持され、上記したと同様にシリンダ内室1
aと油溜室22との差圧ΔPはそれほど大きくならず、
Oリング19が強く圧縮されることがなくなって、ロッ
ドシール18がピストンロッド3に強く押し付けられる
ことはなくなる。ただし、チェック弁41によるほど、
定常的に油溜室22内の圧力を大きくすることはできな
いので、差圧ΔPを小さくすることには限界がある。こ
のため、シリンダ内室1aの圧力上昇により差圧が増大
する機会が増すが、主として蓋体31の下面に設けた突
起48(図2)がOリングの押付力を負担するので、ロ
ッドシール18の摩擦抵抗の増大を抑えることができ
る。
方向孔38b(油通路40)にオリフィス51を設けた
もの、あるいはこのオリフィス51も省略して油通路4
0を完全開放したものでは、油溜室22内の圧力がそれ
ほど上昇しないか、ほとんど上昇しないため、シリンダ
内室1aの圧力上昇による差圧ΔPの増大のみを考慮す
るれば良く、この場合は、図6に示すようにガイド本外
30側の突起47(図2)を省略して、蓋体31のみに
突起48を設けるようにしても良い。
うに、蓋体31とは別体のリング状部材(シールカバ
ー)55のシール受面31aの前記Oリングと前記ロッ
ドシールとの間に設けるようにしても良い。このシール
カバー55は、二重シール20の軸方向シリンダ外側の
端面と、環状溝34の軸方向シリンダ外側の端面との間
に設けられ、ピストンロッド3との間にわずかのクリア
ランス(0.1〜0.2mm)を形成するようにその内径が設定さ
れると共に、環状溝34の径方向底面(ガイド本体30
の内周面)との間に比較的大きなクリアランス(0.5〜0.
7mm)を形成するようにその外径が設定されている。すな
わち、シールカバー55は、その内周面がピストンロッ
ド3にほぼ摺接する状態となっており、これにより、ロ
ッドシール18がピストンロッド3に押付けられて変形
する場合でも、ピストンロッド3とロッドガイド15を
構成する蓋体31との間隙S内にロッドシール18が食
い込むことはなくなる。したがって、ロッドシール18
自体の損傷が防止されることはもちろん、ピストンロッ
ド3に対する摩擦抵抗の増大が抑えられ、ピストンロッ
ド3の円滑な伸縮がより確実に保証されるようになる。
また、このシールカバー55は、ピストンロッド3にほ
ぼ摺接する一方で、ガイド本体30の内周面との間に比
較的大きなクリアランスを確保しているので、ピストン
ロッド3に横荷重が加わった際、該ピストンロッド3と
一体的に蓋体31のシール受面31a上を径方向へ摺動
し、したがってピストンロッド3とシールカバー55と
の間にカジリ等の不具合が生じることはない。
形成する場合、図8に示すように、ロッドガイド15を
構成する蓋体31のシール受面31aに、ポリ四ふっ化
エチレン等の低摩擦材料からなる摺動受板56を設ける
のが望ましく、これにより、ピストンロッド3に横荷重
が加わった際のシールカバー55の移動が円滑となる。
発明によれば、シールブロックの環状溝に設けた突起に
よってOリングからロッドシールに加わる付勢力が抑え
られるので、ロッドシールがピストンロッドに強く押付
けられることがなくなり、その摩擦抵抗が必要以上に増
大することがなくなって、ピストンロッドの円滑な伸縮
動が保証され、その上、ロッドシールの摩耗が低減して
シール性の低下が未然に防止される。
求項1に記載の効果に加えて、突起を設けたシールカバ
ーが、ピストンロッドとシールブロックとの間隙へのロ
ッドシールの食い込みを防止するので、ロッドシール自
体の損傷が防止されることはもちろん、ピストンロッド
に対する摩擦抵抗の増大が押えられ、ピストンロッドの
円滑な伸縮がより確実に保証される。
圧力保持手段によってシリンダ内室と二段シールの間の
油溜室との圧力差が必要以上に大きくなることがないの
で、Oリングからロッドシールに加わる付勢力が抑えら
れ、請求項1に記載の発明と同様にピストンロッドの円
滑な伸縮動が保証される。
の要部構造を示す断面図である。
関を示すグラフである。
の要部構造を示す断面図である。
図である。
示す断面図である。
示す断面図である。
である。
Claims (3)
- 【請求項1】 油液が封入されるシリンダ内に摺動可能
にピストンを嵌装し、該ピストンに一端部が連結された
ピストンロッドの他端部を前記シリンダの開口端部に装
着したシールブロックを挿通してシリンダ外まで延ば
し、前記シールブロックの前記ピストンロッド側に開口
して設けられた環状溝に、ピストンロッドに摺接するロ
ッドシールと該ロッドシールを前記ピストンロッド側へ
弾発付勢するOリングとからなる二重シールを保持させ
たシリンダ装置において、前記環状溝の軸方向シリンダ
外側のシール受面の前記Oリングと前記ロッドシールと
の間に、前記Oリングから前記ロッドシールに加えられ
る付勢力の一部を受止める突起を設けたことを特徴とす
るシリンダ装置。 - 【請求項2】 油液が封入されるシリンダ内に摺動可能
にピストンを嵌装し、該ピストンに一端部が連結された
ピストンロッドの他端部を前記シリンダの開口端部に装
着したシールブロックを挿通してシリンダ外まで延ば
し、前記シールブロックの前記ピストンロッド側に開口
して設けられた環状溝に、ピストンロッドに摺接するロ
ッドシールと該ロッドシールを前記ピストンロッド側へ
弾発付勢するOリングとからなる二重シールを保持させ
たシリンダ装置において、前記二重シールの軸方向シリ
ンダ外側の端面と、前記環状溝の軸方向シリンダ外側の
端面との間に、前記ピストンロッドに内周面をほぼ摺接
させたリング状シールカバーを、前記シールブロックに
対してピストンロッドの径方向へ移動可能に配置し、該
シールカバーにのシール受面の前記Oリングと前記ロッ
ドシールとの間に、前記Oリングから前記ロッドシール
に加えられる付勢力の一部を受止める突起を設けたこと
を特徴とするシリンダ装置。 - 【請求項3】 油液が封入されるシリンダ内に摺動可能
にピストンを嵌装し、該ピストンに一端部が連結された
ピストンロッドの他端部を前記シリンダの開口端部に装
着したシールブロックを挿通してシリンダ外まで延ば
し、前記シールブロックに、ピストンロッドに摺接する
ロッドシールと該ロッドシールを前記ピストンロッド側
へ弾発付勢するOリングとからなる二重シール、および
オイルシールをシリンダ軸方向に二段に保持させ、かつ
前記二重シールとオイルシールとの間を油溜室として、
この油溜室内の油を、シールブロックに設けた油通路を
通じて前記シリンダと該シリンダを囲む外筒との間の環
状室に逃がすようにしたシリンダ装置において、前記シ
リンダ内の圧力が上昇した際に前記油溜室内の圧力が上
昇するように前記油通路に圧力保持手段を設けたことを
特徴とするシリンダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12168397A JP3928143B2 (ja) | 1996-04-27 | 1997-04-24 | シリンダ装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-131234 | 1996-04-27 | ||
| JP13123496 | 1996-04-27 | ||
| JP12168397A JP3928143B2 (ja) | 1996-04-27 | 1997-04-24 | シリンダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1054436A true JPH1054436A (ja) | 1998-02-24 |
| JP3928143B2 JP3928143B2 (ja) | 2007-06-13 |
Family
ID=26458979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12168397A Expired - Lifetime JP3928143B2 (ja) | 1996-04-27 | 1997-04-24 | シリンダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3928143B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100313618B1 (ko) * | 1998-05-29 | 2001-11-15 | 다가야 레이지 | 로드의 밀봉 장치 |
| JP2002161982A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-06-07 | Sugino Mach Ltd | 封止装置 |
| JP2011144934A (ja) * | 2011-04-11 | 2011-07-28 | Nok Corp | 密封構造 |
| CN119163102A (zh) * | 2024-11-21 | 2024-12-20 | 福建省华荣建设集团有限公司 | 一种市政道路施工用土方挖掘设备 |
-
1997
- 1997-04-24 JP JP12168397A patent/JP3928143B2/ja not_active Expired - Lifetime
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