WO2013128706A1 - 密封装置及びこの密封装置を備える懸架装置 - Google Patents

密封装置及びこの密封装置を備える懸架装置 Download PDF

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groove
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hydraulic fluid
shaft member
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可児　清
穣 本田
鈴木　実
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KYB Corp
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Kayaba Industry Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/36—Special sealings, including sealings or guides for piston-rods

Definitions

  • the present invention relates to a sealing device and an improvement of a suspension device including the sealing device.
  • a shock absorber that suppresses vibration of transportation equipment and buildings, a suspension device that suppresses an impact input from the road surface from being transmitted to the vehicle body, a cylinder device for driving, etc. And a shaft member that is movably inserted therein. A space between the cylindrical member and the shaft member is sealed by a sealing device.
  • the sealing device is formed in an annular shape and is held at the open end of the cylindrical member.
  • the sealing device further includes a dust seal lip extending toward the inner peripheral working fluid side (atmosphere side) and an oil seal lip extending toward the inner peripheral hydraulic fluid side.
  • a sealing device scrapes off the foreign material adhering to the outer periphery of a shaft member with a dust seal lip.
  • the sealing device prevents the working fluid in the cylinder member from flowing out to the outside (atmosphere side) by sliding the oil seal lip to the outer periphery of the shaft member through a liquid film made of a lubricating liquid.
  • JP 2005-220931A discloses a sealing device used for a pneumatic shock absorber that uses a gas as a working fluid.
  • This sealing device includes a plurality of circumferential grooves formed along the circumferential direction and arranged side by side in the axial direction at the lip portion of the oil seal lip. Accordingly, the sealing device can accumulate the lubricating liquid in each circumferential groove and can suppress an increase in the contact area with the shaft member, and can improve the slidability between the sealing device and the shaft member.
  • each circumferential groove is formed at an obtuse angle
  • the groove shoulder on the counter working fluid side of each circumferential groove is formed at an acute angle.
  • the sealing device when used for a shock absorber, a suspension device, a cylinder device or the like that contains a working fluid made of liquid (hereinafter referred to as a working fluid) in a cylindrical member, and when the working fluid is used as a lubricant,
  • a working fluid made of liquid
  • the shaft member Since the shaft member enters the cylinder member with the working fluid attached to the outer periphery of the shaft member, the working fluid is supplied to the circumferential groove of the oil seal lip as the shaft member reciprocates. It is difficult to drain the hydraulic fluid from the groove.
  • the supply amount becomes excessive with respect to the discharge amount of the hydraulic fluid, and the pressure is accumulated and the hydraulic fluid in the circumferential groove pushes up the groove shoulder.
  • the film thickness of the hydraulic fluid formed in the outer periphery of the shaft member which retreats from the opening end part of a cylinder member becomes thick temporarily.
  • the working fluid adhering to the outer periphery of the shaft member is scraped off by the dust seal. Therefore, the hydraulic fluid that should be returned to the cylindrical member is lost.
  • An object of the present invention is to provide a sealing device that suppresses an excess of hydraulic fluid in a circumferential groove and makes the thickness of the hydraulic fluid formed on the outer periphery of a shaft member constant, and the sealing device. It is to provide a suspension device.
  • a sealing device that scrapes off the working fluid attached to the outer peripheral surface of the shaft member that is held in the opening of the tubular member that contains the working fluid and is movably inserted into the tubular member.
  • One or more annular lips having a seal edge protruding toward the shaft member and pressed against the outer peripheral surface of the shaft member, and a circumferential groove formed along the circumferential direction on the counter-acting liquid side of the seal edge Provided, the both shoulders of the circumferential groove are formed at an obtuse angle, and the angle of the groove shoulder on the hydraulic fluid side is larger than the angle of the groove shoulder on the counter hydraulic fluid side.
  • FIG. 1 is a side view of a front fork (suspension device) using a sealing device according to an embodiment of the present invention, partially cut away.
  • FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view showing the main lip portion and the sub lip portion.
  • FIG. 3 is an enlarged end view of the circumferential groove portion of FIG.
  • FIG. 4A is a graph showing the relationship between the lip position and the surface pressure when the oil reel lip is pressed against the inner tube.
  • FIG. 4B is a graph showing the relationship between the lip position and the surface pressure gradient in FIG. 4A.
  • the sealing device A As shown in FIG. 1, the sealing device A according to the present embodiment is held in an opening of an outer tube (tubular member) 1 that contains a working fluid.
  • the sealing device A includes two annular lip portions 3R and 3S that scrape off the working fluid attached to the outer peripheral surface of an inner tube (shaft member) 2 that is movably inserted into the outer tube 1.
  • the lip portions 3R and 3S protrude to the inner tube 2 side and are in pressure contact with the outer peripheral surface of the inner tube 2, and the counter working fluid side (atmosphere) of the seal edges 30R and 30S.
  • Peripheral grooves 33R and 33S formed along the circumferential direction. Both groove shoulders 33a and 33b of the circumferential grooves 33R and 33S are formed at an obtuse angle. The angle a of the groove shoulders 33a and 33a on the hydraulic fluid side is set larger than the angle b of the groove shoulders 33b and 33b on the counter hydraulic fluid side (atmosphere side).
  • Sealing device A is used in a suspension device called a front fork that suspends a front wheel in a straddle-type vehicle such as a motorcycle.
  • the front fork includes a telescopic suspension device main body F having an outer tube (cylindrical member) 1 and an inner tube (shaft member) 2 that is inserted into the outer tube 1 so as to be retractable.
  • a shock absorber (not shown) that is accommodated in the suspension device main body F and suppresses the expansion and contraction motion of the suspension device main body F.
  • a reservoir is formed between the suspension device main body F and the shock absorber.
  • the reservoir contains hydraulic fluid and gas, and performs temperature compensation and volume compensation of the buffer.
  • the hydraulic fluid is a liquid such as water, an aqueous solution, or oil
  • the gas is an inert gas such as nitrogen.
  • the gas is sealed in the reservoir in a compressed state, and always urges the suspension device main body F in the extending direction.
  • the reservoir expands and contracts with the expansion and contraction of the suspension apparatus main body F, the gas generates a reaction force corresponding to the expansion and contraction amount of the suspension apparatus main body F. Therefore, the reservoir functions as a suspension spring (air spring) that elastically supports the vehicle body.
  • a shock absorber that suppresses the expansion and contraction movement of the suspension apparatus main body F includes two chambers that store the hydraulic fluid, a flow path that communicates these chambers, a leaf valve that provides resistance to the hydraulic fluid that passes through the flow path, And a damping force generation mechanism such as an orifice.
  • the shock absorber When the suspension device main body F is expanded and contracted, one chamber of the shock absorber is pressurized, and the working fluid in one chamber passes through the flow path and moves to the other chamber. Thereby, the shock absorber can generate a damping force due to the resistance of the damping force generation mechanism, and can suppress the expansion and contraction motion of the suspension device main body F. Any known configuration may be adopted as the configuration of the shock absorber.
  • the sealing device A will be described in detail.
  • the sealing device A includes an annular insert metal 4 fitted to the inner periphery of the open end of the outer tube 1, an annular dust seal lip 5 that is connected to the inner peripheral side of the insert metal 4 and extends to the counteracting fluid side, An annular oil seal lip 3 that is connected to the inner peripheral side of the insert metal 4 and extends to the hydraulic fluid side, and a garter spring 6 that is attached to the outer periphery of the oil seal lip 3 are provided.
  • the dust seal lip 5 and the oil seal lip 3 are elastic bodies such as resin, are formed so as to have a tightening margin with respect to the inner tube 2, and are pressed against the outer peripheral surface of the inner tube 2. Further, the oil seal lip 3 is pressed against the inner tube 2 by the garter spring 6.
  • the oil seal lip 3 is in sliding contact with the outer peripheral surface of the inner tube 2 through a working fluid for lubrication stored between the outer tube 1 and the inner tube 2. Therefore, the sealing device A can seal between the outer tube 1 and the inner tube 2 to prevent the working fluid or gas stored in the suspension device main body F from flowing out to the outside (atmosphere side). .
  • the dust seal lip 5 scrapes off foreign matter adhering to the outer peripheral surface of the inner tube 2. Therefore, the sealing device A can prevent foreign matter from being sandwiched between the oil seal lip 3 and the inner tube 2 or the sliding contact surface of the oil seal lip 3 from being caught by the foreign matter.
  • the dust seal lip 5 may be omitted because the dust seal B is attached to the outer tube 1 of the present embodiment in series on the anti-working fluid side (atmosphere side) of the sealing device A.
  • the oil seal lip 3 has a double lip structure including two annular lip portions 3R and 3S. Of these lip portions 3R and 3S, the main lip portion 3R is located at the hydraulic fluid side end of the oil seal lip 3, and the sub lip portion 3S is arranged in series on the counter hydraulic fluid side (atmosphere side) of the main lip portion 3R.
  • the main lip portion 3R has a seal edge 30R that protrudes toward the inner tube 2 and serves as an inner peripheral end of the main lip portion 3R, and an inner side surface 31R that inclines toward the hydraulic fluid with the seal edge 30R as a vertex. And an outer surface 32R inclined to the counter-acting fluid side (atmosphere side), and the cross section is formed in a substantially triangular shape.
  • the main lip portion 3R further includes a circumferential groove 33R formed in the outer surface 32R along the circumferential direction.
  • the sub lip portion 3S includes a seal edge 30S that protrudes toward the inner tube 2 and serves as an inner peripheral end of the sub lip portion 3S, an inner side surface 31S that is inclined toward the hydraulic fluid side with the seal edge 30S as a vertex, and a counter hydraulic fluid side. And an outer surface 32S inclined to the (atmosphere side), and has a substantially triangular cross section.
  • the sub lip portion 3S further includes a circumferential groove 33S formed in the outer surface 32S along the circumferential direction.
  • Each seal edge 30R, 30S is formed with a smaller diameter than the inner tube 2 so as to have a tightening margin, and is elastically deformed by being pressed against the outer peripheral surface of the inner tube 2.
  • the outer side surfaces 32R and 32S of the main lip portion 3R and the sub lip portion 3S are respectively divided into the hydraulic fluid side 32a and the counter hydraulic fluid side 32b by the circumferential grooves 33R and 33S.
  • the groove shoulders 33a and 33b of the circumferential grooves 33R and 33S are formed at the boundary portions between the outer side surfaces 32R and 32S and the circumferential grooves 33R and 33S. Both the groove shoulders 33a and 33b are formed to have an obtuse angle, and the angle a of the groove shoulder 33a on the hydraulic fluid side is formed to be larger than the angle b of the groove shoulder 33b on the counter hydraulic fluid side.
  • each of the circumferential grooves 33R and 33S is arranged close to the counter-acting fluid side (atmosphere side). Further, each of the circumferential grooves 33R and 33S is gradually decreased from the deepest portion 33c to the groove shoulder 33a on the hydraulic fluid side and gradually becomes shallower from the deepest portion 33c to the groove shoulder 33b on the counter hydraulic fluid side (atmosphere side). And the outer groove surface 33e which becomes shallower, and the cross section is formed in a substantially boat shape.
  • the angle a of the groove shoulder 33a on the hydraulic fluid side of each circumferential groove 33R, 33S is set to be 150 degrees or more and less than 180 degrees, and the angle b of the groove shoulder 33b on the counter hydraulic fluid side is 110 degrees or more and 135 degrees. It is set to be as follows.
  • the inclination angle of the inner groove surface 33d of the circumferential grooves 33R, 33S with respect to the outer surfaces 32R, 32S of the main lip portion 3R and the sub lip portion 3S is ⁇ 1, and the circumferential grooves 33R, 33S with respect to the outer surfaces 32R, 32S.
  • the inclination angle of the outer groove surface 33e is ⁇ 2. Since ⁇ 1 and ⁇ 2 are the outer angles of the groove shoulders 33a and 33b, respectively, ⁇ 1 is 0 degree ⁇ 1 ⁇ 30 degrees, and ⁇ 2 is 45 degrees ⁇ ⁇ 2 ⁇ 70 degrees.
  • the groove shoulders 33a and 33b of the circumferential grooves 33S and 33R respectively formed in the main lip portion 3R and the sub lip portion 3S are formed at an obtuse angle, and the angle a of the groove shoulder 33a on the hydraulic fluid side is the counter hydraulic fluid side (atmosphere side). It is set larger than the angle b of the groove shoulder 33b.
  • the main lip portion 3R and the sub lip portion 3S are provided with the circumferential grooves 33R and 33S, the contact area between the oil seal lip 3 and the inner tube 2 is reduced. Therefore, even if the internal pressure of the suspension device main body F is increased by being compressed, the frictional force during the reciprocating sliding of the inner tube 2 can be reduced.
  • the oil seal lip 3 is the outer peripheral surface of the inner tube 2. It is preferable that the oil seal lip 3 is formed long so as not to leave the distance. However, in this case, when the internal pressure of the suspension device main body F increases, the contact area between the oil seal lip 3 and the inner tube 2 tends to increase.
  • the sealing device A having the above-described configuration since the sealing device A having the above-described configuration is provided, the contact area between the oil seal lip 3 and the inner tube 2 can be reduced, and the frictional force during the reciprocating sliding of the inner tube 2 can be reduced.
  • the compression device when the gas is accommodated in the suspension device main body F to function as a suspension spring, compared with the case where the coil spring is accommodated in the suspension device main body F to function as a suspension spring, the compression device is compressed. The internal pressure of the suspension device main body F increases. Accordingly, the force with which the oil seal lip 3 is pressed against the outer peripheral surface of the inner tube 2 is increased.
  • the sealing device A having the above-described configuration since the sealing device A having the above-described configuration is provided, the contact area between the oil seal lip 3 and the inner tube 2 can be reduced, and the frictional force during the reciprocating sliding of the inner tube 2 can be reduced.
  • the axial distances from the seal edges 30R, 30S of the main lip portion 3R and the sub lip portion 3S to the groove shoulders 33a, 33a on the hydraulic fluid side may be set to 0.3 to 0.5 mm, respectively. preferable.
  • each of the circumferential grooves 33R and 33S is gradually decreased from the deepest portion 33c to the groove shoulder 33a on the hydraulic fluid side and gradually becomes shallower from the deepest portion 33c to the groove shoulder 33b on the counter hydraulic fluid side (atmosphere side). And an outer groove surface 33e that becomes shallower.
  • Each of the circumferential grooves 33R and 33S further has a deepest portion 33c disposed on the side of the counteracting fluid and has a substantially boat-shaped cross section.
  • the angle a of the groove shoulder 33a on the hydraulic fluid side is set to be 150 degrees or more and less than 180 degrees, the circumferential grooves 33R that are inclined from the outer surfaces 32R and 32S of the main lip portion 3R and the sub lip portion 3S, The inclination angle ⁇ 1 of the inner groove surface 33d of 33S is 0 degree ⁇ 1 ⁇ 30 degrees.
  • the surface pressure peaks P ⁇ b> 1 and P ⁇ b> 2 are raised at the portion where the groove shoulder 33 a on the hydraulic fluid side in each of the circumferential grooves 33 ⁇ / b> R and 33 ⁇ / b> S is pressed against the outer peripheral surface of the inner tube 2.
  • the maximum values P10 and P20 of the absolute value of the surface pressure gradient on the reaction fluid side at each of the peaks P1 and P2 can be reduced.
  • each circumferential groove 33R that is inclined from the outer surfaces 32R, 32S of the main lip portion 3R and the sub lip portion 3S is set to be 110 degrees or more and 135 degrees or less.
  • the inclination angle ⁇ 2 of the outer groove surface 33d of 33S is 45 degrees ⁇ ⁇ 2 ⁇ 70 degrees.
  • the surface pressure peaks P3 and P4 stand at the portion where the groove shoulder 33b on the counter-acting fluid side of each circumferential groove 33R and 33S is pressed against the outer circumferential surface of the inner tube 2.
  • it can suppress that the maximum value P30 and P40 of the absolute value of the surface pressure gradient by the side of the hydraulic fluid in each peak P3 and P4 become large too much.
  • the oil seal lip 3 includes a main lip portion 3R and a sub lip portion 3S, and both lip portions 3R and 3S include circumferential grooves 33R and 33S, respectively.
  • the contact area of the lip portions 3R, 3S with the inner tube 2 can be reduced by the circumferential grooves 33R, 33S, and the frictional force during the reciprocating sliding of the inner tube 2 can be further reduced.
  • the sealing device A of the above embodiment has been described as being used for a front fork of a straddle-type vehicle such as a motorcycle, but can also be used for other suspension devices, shock absorbers, cylinder devices, and the like. .
  • the sealing device A of the above embodiment has a double lip structure in which the oil seal lip 3 includes the main lip portion 3R and the sub lip portion 3S, but may have a single lip structure including only the lip portion 3R.
  • a structure including three or more lip portions may be used.
  • both the main lip portion 3R and the sub lip portion 3S are provided with the circumferential grooves 33R, 33S, but only one of the main lip portion 3R and the sub lip portion 3S is provided with the circumferential grooves 33R, 33S. Also good.
  • each circumferential groove As long as both groove shoulders 33a and 33b are formed at an obtuse angle and the angle of the groove shoulder 33a on the hydraulic fluid side is larger than the angle of the groove shoulder 33b on the counter hydraulic fluid side (atmosphere side), each circumferential groove
  • the shapes of 33R and 33S and the angles a and b of the groove shoulders 33a and 33b in the circumferential grooves 33R and 33S can be changed as appropriate.
  • the hydraulic fluid side 32a and the counter hydraulic fluid side 32b of each outer surface 32R, 32S are coplanar, but the hydraulic fluid side 32a and the counter hydraulic fluid side 32b of the outer surfaces 32R, 32S May be uneven.

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Abstract

　密封装置は、作動液を収容する筒部材の開口部に保持され、筒部材内に移動可能に挿入される軸部材の外周面に付着した作動液を掻き落とす。密封装置は、軸部材側に突出して軸部材の外周面に圧接されるシールエッジと、シールエッジの反作動液側に周方向に沿って形成される周溝と、を有する一つ以上の環状のリップ部を備える。周溝の両溝肩は鈍角に形成され、作動液側の溝肩の角度は反作動液側の溝肩の角度よりも大きい。

Description

密封装置及びこの密封装置を備える懸架装置
　本発明は、密封装置及びこの密封装置を備える懸架装置の改良に関する。
　輸送機器や建築物の振動を抑制する緩衝器や、路面から入力される衝撃が車体に伝わることを抑制する懸架装置や、駆動用のシリンダ装置等は、作動流体を収容する筒部材と筒部材内に移動可能に挿入される軸部材とを備える。筒部材と軸部材との間は、密封装置によってシールされる。
　密封装置は、環状に形成されて筒部材の開口端部に保持される。密封装置はさらに、内周反作動液側（大気側）に延びるダストシールリップと、内周作動液側に延びるオイルシールリップと、を備える。これにより、密封装置は、ダストシールリップで軸部材の外周に付着した異物を掻き落とす。また、密封装置は、潤滑液からなる液膜を介してオイルシールリップを軸部材の外周に摺接させることで、筒部材内の作動流体が外部（大気側）に流出することを防ぐ。
　ＪＰ２００５－２２０９３１Ａは、作動流体として気体を利用する空圧緩衝器に用いられる密封装置を開示している。この密封装置は、オイルシールリップのリップ部に、周方向に沿って形成されるとともに軸方向に並んで配置される複数の周溝を備える。これにより、密封装置は、各周溝に潤滑液を溜めるとともに軸部材との接触面積の増大を抑制することができ、密封装置と軸部材との摺動性を向上させることができる。
　さらに、各周溝の作動流体側の溝肩が鈍角に形成され、各周溝の反作動流体側の溝肩が鋭角に形成される。これにより、各周溝の反作動流体側の溝肩がそれぞれ作動流体側に向けて配置されるので、各周溝に潤滑液を保持し易くなる。
　しかし、密封装置が、液体からなる作動流体（以下、作動液という）を筒部材内に収容する緩衝器、懸架装置、シリンダ装置等に用いられ、作動液を潤滑液として利用する場合には、以下の不具合が生じる可能性がある。
　軸部材の外周に作動液が付着したまま軸部材が筒部材内に進入するので、軸部材の往復動に伴いオイルシールリップの周溝に作動液が供給されることになるが、反対に周溝から作動液を排出することは難しい。
　したがって、周溝では作動液の排出量に対して供給量の方が過剰となり、蓄圧されて周溝内の作動液が溝肩を押し上げる。これにより、筒部材の開口端部から退出する軸部材の外周に形成される作動液の膜厚が一時的に厚くなる。その後、軸部材が再度筒部材内に進入する際、軸部材の外周に付着した作動液がダストシールで掻き落とされる。よって、筒部材内に戻すべき作動液が失われる。
　この発明の目的は、周溝内で作動液が過剰となることを抑制し、軸部材の外周に形成される作動液の膜厚を一定にすることが可能な密封装置及びこの密封装置を備える懸架装置を提供することである。
　本発明のある態様によれば、作動液を収容する筒部材の開口部に保持され、筒部材内に移動可能に挿入される軸部材の外周面に付着した作動液を掻き落とす密封装置であって、軸部材側に突出して軸部材の外周面に圧接されるシールエッジと、シールエッジの反作動液側に周方向に沿って形成される周溝と、を有する一つ以上の環状のリップ部を備え、周溝の両溝肩は鈍角に形成され、作動液側の溝肩の角度が反作動液側の溝肩の角度よりも大きい密封装置が提供される。
　本発明の実施形態、本発明の利点については、添付された図面を参照しながら以下に詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る密封装置を使用したフロントフォーク（懸架装置）を部分的に切り欠いて示す側面図である。 図２は、メインリップ部及びサブリップ部を拡大して示す縦断面図である。 図３は、図２の周溝部分を拡大して示す端面図である。 図４Ａは、オイルリールリップがインナーチューブに押し付けられた場合の、リップ位置と面圧との関係を示すグラフである。 図４Ｂは、図４Ａにおけるリップ位置と面圧勾配との関係を示すグラフである。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品を示す。
　図１に示すように、本実施形態に係る密封装置Ａは、作動液を収容するアウターチューブ（筒部材）１の開口部に保持される。密封装置Ａは、アウターチューブ１内に移動可能に挿入されるインナーチューブ（軸部材）２の外周面に付着した作動液を掻き落とす環状の二つのリップ部３Ｒ、３Ｓを備える。
　図２に示すように、リップ部３Ｒ、３Ｓは、インナーチューブ２側に突出してインナーチューブ２の外周面に圧接されるシールエッジ３０Ｒ、３０Ｓと、シールエッジ３０Ｒ、３０Ｓの反作動液側（大気側）に周方向に沿って形成される周溝３３Ｒ、３３Ｓと、を備える。周溝３３Ｒ、３３Ｓの両溝肩３３ａ、３３ｂは鈍角に形成される。作動液側の溝肩３３ａ、３３ａの角度ａは、反作動液側（大気側）の溝肩３３ｂ、３３ｂの角度ｂよりも大きく設定される。
　密封装置Ａは、自動二輪車等の鞍乗型車両において前輪を懸架するフロントフォークと称される懸架装置に用いられる。
　なお、フロントフォークの構成は周知であるため詳細には図示しない。図１に示すように、フロントフォークは、アウターチューブ（筒部材）１とアウタ一チューブ１内に出没可能に挿入されるインナーチューブ（軸部材）２とを有する伸縮可能な懸架装置本体Ｆと、懸架装置本体Ｆ内に収容されて懸架装置本体Ｆの伸縮運動を抑制する図示しない緩衝器と、を備える。
　懸架装置本体Ｆと緩衝器との間には、リザーバが形成される。リザーバは、作動液と気体とを収容し、緩衝器の温度補償や体積補償を行う。作動液は、水、水溶液、油等の液体であり、気体は窒素等の不活性ガスである。
　気体は、リザーバに圧縮状態で封入され、懸架装置本体Ｆを常に伸張方向に附勢する。リザーバが懸架装置本体Ｆの伸縮に伴って膨縮すると、気体が懸架装置本体Ｆの伸縮量に応じた反力を発生する。したがって、リザーバは車体を弾性支持する懸架ばね（エアばね）として機能する。
　懸架装置本体Ｆの伸縮運動を抑制する図示しない緩衝器は、作動液を収容する二つの部屋と、これらの部屋を連通する流路と、流路を通過する作動液に抵抗を与えるリーフバルブやオリフィス等の減衰力発生機構と、を備える。
　懸架装置本体Ｆの伸縮時、緩衝器の一方の部屋が加圧され、一方の部屋の作動液が流路を通過して他方の部屋に移動する。これにより、緩衝器は、減衰力発生機構の抵抗に起因する減衰力を発生し、懸架装置本体Ｆの伸縮運動を抑制することができる。なお、緩衝器の構成は、如何なる周知の構成を採用しても良い。
　密封装置Ａについて詳細に説明する。
　密封装置Ａは、アウターチューブ１の開口端部内周に嵌合される環状のインサートメタル４と、インサートメタル４の内周側に連設されて反作動液側に延びる環状のダストシールリップ５と、インサートメタル４の内周側に連設されて作動液側に延びる環状のオイルシールリップ３と、オイルシールリップ３の外周に取り付けられるガータスプリング６と、を備える。
　ダストシールリップ５及びオイルシールリップ３は、樹脂等の弾性体であり、インナーチューブ２に対して締代を有するように形成され、インナーチューブ２の外周面に圧接される。さらに、オイルシールリップ３は、ガータスプリング６によってインナーチューブ２に押し付けられる。
　オイルシールリップ３は、アウターチューブ１とインナーチューブ２との間に貯留される潤滑用の作動液を介してインナーチューブ２の外周面に摺接する。よって、密封装置Ａは、アウターチューブ１とインナーチューブ２との間をシールして、懸架装置本体Ｆ内に収容される作動液や気体が外部（大気側）に流出することを防ぐことができる。
　また、ダストシールリップ５は、インナーチューブ２の外周面に付着した異物を掻き落とす。よって、密封装置Ａは、オイルシールリップ３とインナーチューブ２との間に異物が挟まれたり、異物でオイルシールリップ３の摺接面が疵付いたりすることを防ぐことができる。
　なお、本実施形態のアウターチューブ１には、密封装置Ａの反作動液側（大気側）に直列にダストシールＢが取り付けられるので、ダストシールリップ５は省略してもよい。
　オイルシールリップ３は、二つの環状のリップ部３Ｒ、３Ｓを備えたダブルリップ構造である。これらリップ部３Ｒ、３Ｓのうち、メインリップ部３Ｒはオイルシールリップ３の作動液側端部に位置し、サブリップ部３Ｓはメインリップ部３Ｒの反作動液側（大気側）に直列に配置される。
　図２に示すように、メインリップ部３Ｒは、インナーチューブ２側に突出してメインリップ部３Ｒの内周端となるシールエッジ３０Ｒと、シールエッジ３０Ｒを頂点として作動液側に傾斜する内側面３１Ｒと、反作動液側（大気側）に傾斜する外側面３２Ｒと、を備え、断面が略三角形に形成される。メインリップ部３Ｒはさらに、外側面３２Ｒに周方向に沿って形成される周溝３３Ｒを備える。
　同様に、サブリップ部３Ｓは、インナーチューブ２側に突出してサブリップ部３Ｓの内周端となるシールエッジ３０Ｓと、シールエッジ３０Ｓを頂点として作動液側に傾斜する内側面３１Ｓと、反作動液側（大気側）に傾斜する外側面３２Ｓと、を備え、断面が略三角形に形成される。サブリップ部３Ｓはさらに、外側面３２Ｓに周方向に沿って形成される周溝３３Ｓを備える。
　各シールエッジ３０Ｒ、３０Ｓは、締代を有するようにインナーチューブ２よりも小径に形成され、インナーチューブ２の外周面に圧接して弾性変形する。
　メインリップ部３Ｒ及びサブリップ部３Ｓの各外側面３２Ｒ、３２Ｓは、周溝３３Ｒ、３３Ｓによって作動液側３２ａと反作動液側３２ｂとにそれぞれ分割される。
　各外側面３２Ｒ、３２Ｓと各周溝３３Ｒ、３３Ｓとの境界部には、各周溝３３Ｒ、３３Ｓの溝肩３３ａ、３３ｂが形成される。これら両溝肩３３ａ、３３ｂは鈍角になるように形成され、作動液側の溝肩３３ａの角度ａが反作動液側の溝肩３３ｂの角度ｂよりも大きくなるように形成される。
　また、各周溝３３Ｒ、３３Ｓの最深部３３ｃは反作動液側（大気側）に寄って配置される。さらに、各周溝３３Ｒ、３３Ｓは、最深部３３ｃから作動液側の溝肩３３ａにかけて徐々に浅くなる内側溝面３３ｄと、最深部３３ｃから反作動液側（大気側）の溝肩３３ｂにかけて徐々に浅くなる外側溝面３３ｅと、を備え、断面が略舟形に形成される。
　なお、各周溝３３Ｒ、３３Ｓの作動液側の溝肩３３ａの角度ａは１５０度以上１８０度未満となるように設定され、反作動液側の溝肩３３ｂの角度ｂは１１０度以上１３５度以下となるように設定される。
　図３に示すように、メインリップ部３Ｒ及びサブリップ部３Ｓの外側面３２Ｒ、３２Ｓに対する周溝３３Ｒ、３３Ｓの内側溝面３３ｄの傾斜角度をθ１とし、外側面３２Ｒ、３２Ｓに対する周溝３３Ｒ、３３Ｓの外側溝面３３ｅの傾斜角度をθ２とする。θ１及びθ２はそれぞれ各溝肩３３ａ、３３ｂの外角であるので、θ１は０度＜θ１≦３０度となり、θ２は４５度≦θ２≦７０度となる。
　次に、本実施形態に係る密封装置Ａの作用効果について説明する。
　メインリップ部３Ｒ及びサブリップ部３Ｓにそれぞれ形成される周溝３３Ｓ、３３Ｒの両溝肩３３ａ、３３ｂは鈍角に形成され、作動液側の溝肩３３ａの角度ａが反作動液側（大気側）の溝肩３３ｂの角度ｂよりも大きく設定される。
　したがって、インナーチューブ２が反作動液側（大気側）に移動してアウターチューブ１から退出する場合に、インナーチューブ２の外周面に圧接された反作動液側（大気側）の溝肩３３ｂ部分によって作動液を掻き取り過ぎることを抑制することができる。
　さらに、インナーチューブ２が作動液側に移動してアウターチューブ１内に進入する場合に、インナーチューブ２の外周面に圧接される作動液側の溝肩３３ａ部分を作動液が通過し易くなり、作動液が懸架装置本体Ｆ内に戻り易くなる。
　つまり、周溝３３Ｒ、３３Ｓにおける作動液の排出量に対して供給量が過剰となることを抑制できる。したがって、周溝３３Ｒ、３３Ｓ内に作動液が溜まって蓄圧されることを抑制し、インナーチューブ（軸部材）２の外周に形成される作動液の膜厚を均一にすることができる。
　さらに、メインリップ部３Ｒ及びサブリップ部３Ｓが周溝３３Ｒ、３３Ｓを備えるので、オイルシールリップ３とインナーチューブ２との接触面積が低減される。よって、懸架装置本体Ｆの内圧が圧縮されて高まったとしても、インナーチューブ２の往復摺動時の摩擦力を低減することができる。
　ここで、自動二輪車等の鞍乗型車両におけるフロントフォーク（懸架装置）に利用される密封装置では、インナーチューブ２がアウターチューブ１に対して偏心してもオイルシールリップ３がインナーチューブ２の外周面から離れないように、オイルシールリップ３を長く形成することが好ましい。しかしこの場合、懸架装置本体Ｆの内圧が増加すると、オイルシールリップ３とインナーチューブ２との接触面積が増加し易い。
　ところが本実施形態では、上記構成の密封装置Ａを備えるので、オイルシールリップ３とインナーチューブ２との接触面積を小さくでき、インナーチューブ２の往復摺動時の摩擦力を低減することができる。
　またここで、懸架装置本体Ｆ内に気体を収容して懸架ばねとして機能させる場合には、懸架装置本体Ｆ内にコイルスプリングを収容して懸架ばねとして機能させる場合と比較して、圧縮時における懸架装置本体Ｆの内圧が高くなる。その分、オイルシールリップ３がインナーチューブ２の外周面に押し付けられる力が大きくなる。
　ところが本実施形態では、上記構成の密封装置Ａを備えるので、オイルシールリップ３とインナーチューブ２との接触面積を小さくでき、インナーチューブ２の往復摺動時の摩擦力を低減することができる。
　また、メインリップ部３Ｒ及びサブリップ部３Ｓの各シールエッジ３０Ｒ、３０Ｓから作動液側の各溝肩３３ａ、３３ａまでの軸方向の距離は、それぞれ０．３～０．５ｍｍに設定されることが好ましい。
　さらに、各周溝３３Ｒ、３３Ｓは、最深部３３ｃから作動液側の溝肩３３ａにかけて徐々に浅くなる内側溝面３３ｄと、最深部３３ｃから反作動液側（大気側）の溝肩３３ｂにかけて徐々に浅くなる外側溝面３３ｅと、を備える。各周溝３３Ｒ、３３Ｓはさらに、最深部３３ｃが反作動液側に配置され、断面が略舟形に形成される。
　これにより、各周溝３３Ｒ、３３Ｓの深さが深くなりすぎ、オイルシールリップ３の強度が低下することを抑制することができる。
　さらに、作動液側の溝肩３３ａの角度ａが１５０度以上１８０度未満となるように設定されるので、メインリップ部３Ｒ及びサブリップ部３Ｓの外側面３２Ｒ、３２Ｓから傾斜する各周溝３３Ｒ、３３Ｓの内側溝面３３ｄの傾斜角度θ１は０度＜θ１≦３０度となる。
　これにより、図４Ａに示すように、各周溝３３Ｒ、３３Ｓにおける作動液側の溝肩３３ａがインナーチューブ２の外周面に圧接される部分に面圧のピークＰ１、Ｐ２が立つが、図４Ｂに示すように、各ピークＰ１、Ｐ２における反作動液側の面圧勾配の絶対値の最大値Ｐ１０、Ｐ２０を小さくすることができる。
　したがって、インナーチューブ２が作動液側に移動してアウターチューブ１内に進入する際、インナーチューブ２の外周面に圧接される各溝肩３３ａ部分で形成可能な作動液の膜厚を厚くして、作動液を懸架装置本体Ｆ内に戻すことができる。
　さらに、反作動液側の溝肩３３ｂの角度ｂが１１０度以上１３５度以下となるよう設定されるので、メインリップ部３Ｒ及びサブリップ部３Ｓの外側面３２Ｒ、３２Ｓから傾斜する各周溝３３Ｒ、３３Ｓの外側溝面３３ｄの傾斜角度θ２は４５度≦θ２≦７０度となる。
　これにより、図４Ａに示すように、各周溝３３Ｒ、３３Ｓにおける反作動液側の溝肩３３ｂがインナーチューブ２の外周面に圧接される部分に面圧のピークＰ３、Ｐ４が立つが、図４Ｂに示すように、各ピークＰ３、Ｐ４における作動液側の面圧勾配の絶対値の最大値Ｐ３０、Ｐ４０が大きくなりすぎることを抑制することができる。
　したがって、インナーチューブ２が反作動液側（大気側）に移動してアウターチューブ１から退出する際、インナーチューブ２の外周面に圧接される各溝肩３３ｂ部分で作動液を掻き取り過ぎることを抑制することができる。
　さらに、オイルシールリップ３がメインリップ部３Ｒとサブリップ部３Ｓとを備え、両リップ部３Ｒ、３Ｓが周溝３３Ｒ、３３Ｓをそれぞれ備える。
　これにより、両リップ部３Ｒ、３Ｓにおけるインナーチューブ２との接触面積を各周溝３３Ｒ、３３Ｓで小さくして、インナーチューブ２の往復摺動時の摩擦力をさらに低減することができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
　例えば、上記実施形態の密封装置Ａは、自動二輪車等の鞍乗型車両のフロントフォークに利用されるとして説明したが、他の懸架装置、緩衝器、シリンダ装置等に利用することも可能である。
　さらに、上記実施形態の密封装置Ａは、オイルシールリップ３がメインリップ部３Ｒとサブリップ部３Ｓとを備えたダブルリップ構造であるが、リップ部３Ｒのみを備えるシングルリップ構造であってもよいし、三以上のリップ部を備える構造であってもよい。
　さらに、上記実施形態では、メインリップ部３Ｒ及びサブリップ部３Ｓの両方が周溝３３Ｒ、３３Ｓを備えるが、メインリップ部３Ｒ及びサブリップ部３Ｓの一方のみが周溝３３Ｒ、３３Ｓを備える構造であってもよい。
　さらに、両溝肩３３ａ、３３ｂが鈍角に形成され、作動液側の溝肩３３ａの角度が反作動液側（大気側）の溝肩３３ｂの角度よりも大きく形成される限りにおいて、各周溝３３Ｒ、３３Ｓの形状や、各周溝３３Ｒ、３３Ｓにおける両溝肩３３ａ、３３ｂの角度ａ、ｂは、適宜変更可能である。
　さらに、上記実施形態では、各外側面３２Ｒ、３２Ｓの作動液側３２ａと反作動液側３２ｂとが同一平面状にあるが、外側面３２Ｒ、３２Ｓの作動液側３２ａと反作動液側３２ｂとは段違いとなっていてもよい。
　本願は２０１２年３月１日に日本国特許庁に出願された特願２０１２－０４４９０３に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (8)

  1. 　作動液を収容する筒部材の開口部に保持され、前記筒部材内に移動可能に挿入される軸部材の外周面に付着した作動液を掻き落とす密封装置であって、
    　前記軸部材側に突出して前記軸部材の外周面に圧接されるシールエッジと、前記シールエッジの反作動液側に周方向に沿って形成される周溝と、を有する一つ以上の環状のリップ部を備え、
    　前記周溝の両溝肩は鈍角に形成され、作動液側の前記溝肩の角度が反作動液側の前記溝肩の角度よりも大きい密封装置。
  2. 　請求項１に記載の密封装置であって、
    　前記周溝は、最深部が反作動液側に配置され、前記最深部から作動液側の前記溝肩にかけて徐々に浅くなる内側溝面と、前記最深部から反作動液側の前記溝肩にかけて徐々に浅くなる外側溝面と、を有する密封装置。
  3. 　請求項１に記載の密封装置であって、
    　前記リップ部は、前記シールエッジを頂点として作動液側に傾斜する内側面と、前記シールエッジを頂点として反作動液側に傾斜する外側面と、を有し、
    　前記周溝は前記外側面に形成される密封装置。
  4. 　請求項１に記載の密封装置であって、
    　前記リップ部は、前記軸部材の軸方向に沿って二つ直列に配置される密封装置。
  5. 　請求項１に記載の密封装置であって、
    　作動液側の前記溝肩の角度は、１５０度以上１８０度未満である密封装置。
  6. 　請求項１に記載の密封装置であって、
    　反作動液側の前記溝肩の角度は、１１０度以上１３５度以下である密封装置。
  7. 　請求項１に記載の密封装置を備える緩衝装置であって、
    　アウターチューブと、前記アウターチューブ内に移動可能に挿入されるインナーチューブと、を有する懸架装置本体を備え、
    　前記アウターチューブが前記筒部材であり、前記インナーチューブが前記軸部材であり、前記密封装置は前記アウターチューブの開口端部に保持される懸架装置。
  8. 　請求項７に記載の懸架装置であって、
    　前記懸架装置本体は、内部に気体が圧縮状態で封入され、懸架ばねとして機能する懸架装置。
     
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