JP2014167314A - Seal member and front fork equipped therewith - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、シール部材及びシール部材を備えるフロントフォークの改良に関する。 The present invention relates to a seal member and an improvement of a front fork provided with the seal member.
一般的に、作動油等の作動流体を利用して減衰力を発生する緩衝器や、作動流体を利用して対象物を駆動するシリンダ装置等は、作動流体を収容するシリンダ等の筒部材と、この筒部材内に軸方向に移動可能に挿入されるピストンロッド等の軸部材とを備えており、上記筒部材と上記軸部材との相対移動により伸縮可能となっている。そして、筒部材と軸部材との間に、シール部材を設け、このシール部材で筒部材内の作動流体の漏えいを防いでいる。 In general, a shock absorber that generates a damping force using a working fluid such as hydraulic oil, a cylinder device that drives an object using the working fluid, and the like are a cylinder member such as a cylinder that contains the working fluid. A shaft member such as a piston rod inserted in the cylinder member so as to be movable in the axial direction is provided, and can be expanded and contracted by relative movement between the cylinder member and the shaft member. A sealing member is provided between the cylindrical member and the shaft member, and the leakage of the working fluid in the cylindrical member is prevented by this sealing member.
また、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の緩衝器は、車体側若しくは車輪側の一方に連結されるアウターチューブ(筒部材)と、車体側若しくは車輪側の他方に連結されてアウターチューブ内に軸方向に移動可能に挿入されるインナーチューブ(軸部材)とからなる緩衝器本体を備え、この緩衝器本体内に作動流体を収容し、アウターチューブとインナーチューブの重複部の間に形成される筒状隙間の外気側開口をシール部材で塞いでいる。 In addition, a front fork shock absorber that suspends a front wheel in a straddle-type vehicle such as a motorcycle is connected to an outer tube (cylinder member) connected to one of the vehicle body side or the wheel side and to the other of the vehicle body side or the wheel side. The shock absorber body is composed of an inner tube (shaft member) that is inserted into the outer tube so as to be movable in the axial direction, the working fluid is accommodated in the shock absorber body, and the overlapping portion of the outer tube and the inner tube The outside air side opening of the cylindrical gap formed between the two is sealed with a seal member.
特に、上記フロントフォークでは、車両走行時にインナーチューブの外周面に泥や砂等(以下、異物という)が付着し易いため、緩衝器本体内の作動流体の流出を防ぐオイルリップを備えたオイルシール用のシール部材と、インナーチューブの外周面に付着した異物を掻き落とすダストリップを備えたダストシール用のシール部材とを直列に備え、このダストシール用のシール部材で異物を確実に掻き落とし、これにより、緩衝器本体内に異物が混入することを防ぐとともに、インナーチューブに付着した異物でオイルリップの摺動面が疵付き、作動流体が漏えいすることを防いでいる(例えば、特許文献1、2)。
Particularly, in the front fork described above, mud, sand, etc. (hereinafter referred to as foreign matter) are likely to adhere to the outer peripheral surface of the inner tube when the vehicle is running, so an oil seal provided with an oil lip that prevents the working fluid from flowing out of the shock absorber body A dust seal seal member with a dust strip that scrapes off foreign matter adhering to the outer peripheral surface of the inner tube is connected in series, and the dust seal seal member reliably scrapes off the foreign matter. In addition to preventing foreign matter from entering the shock absorber body, the sliding surface of the oil lip is wrinkled by foreign matter adhering to the inner tube, thereby preventing the working fluid from leaking (for example,
また、上記フロントフォークでは、外力の入力により、インナーチューブが曲がったり、アウターチューブに対して傾いたりする場合があるため、ダストリップの長さを長くしてインナーチューブへの追従性を高め、ダストリップがインナーチューブから離れて口開きを起こすことを抑制している。 In the front fork, the inner tube may bend or tilt with respect to the outer tube due to the input of external force. Therefore, the length of the dust lip is increased to improve the followability to the inner tube. The strip is prevented from opening away from the inner tube.
ここで、上記ダストリップは、ゴム等の弾性体からなり、インナーチューブに対して締め代を有しているため、インナーチューブの外周面に圧接されているが、劣化によりダストリップが硬化すると、インナーチューブへの追従性が低下する虞がある。また、異物を掻き落とし易くするとともに、インナーチューブがアウターチューブに進入する際にダストリップの先端がインナーチューブに連れられてアウターチューブ側に捲れ込まれることを抑制するためには、インナーチューブに対するダストリップの傾斜角度を小さく(平行に近く)することが好ましいが、この場合、ダストリップの先端がインナーチューブから離れる方向に反る、反り返りが発生する虞がある。このため、特開2012−180883号公報に開示のシール部材では、ダストリップの先端部外周にガータスプリングと称される附勢部材を装着し、追従性の低下や反り返りを抑制している。 Here, the dust lip is made of an elastic body such as rubber and has a tightening margin with respect to the inner tube, so that it is pressed against the outer peripheral surface of the inner tube. There is a possibility that followability to the inner tube may be reduced. In addition, in order to make it easier to scrape off foreign matter and to prevent the tip of the dust lip from being taken into the outer tube side when the inner tube enters the outer tube, Although it is preferable to make the inclination angle of the strip small (near parallel), in this case, there is a possibility that the tip of the dust lip warps in a direction away from the inner tube, and warping occurs. For this reason, in the sealing member disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-180883, an urging member called a garter spring is attached to the outer periphery of the front end portion of the dust lip to suppress follow-up deterioration and warping.
しかしながら、ガータスプリングを利用する場合、コストが増す。また、一般的にガータスプリングは、素線を巻き回して螺旋状に形成したコイルスプリングの両端を繋いで環状に形成したものであり、内側に異物をため込み易い。そして、ガータスプリングの内側が異物でいっぱいになると、ガータスプリングによる締め付け力が低下するため、ガータスプリングを設けたことによる効果を充分に得られなくなる虞がある。さらに、ガータスプリングを装着する場合、この装着部分にあたるダストリップの先端部の肉厚を厚くする必要があり、ダストリップの先端が上を向くように配置されると、ダストリップの先端部に異物がたまり易くなる。 However, when a garter spring is used, the cost increases. In general, a garter spring is formed in an annular shape by connecting both ends of a coil spring formed by winding a wire to form a spiral. When the inside of the garter spring is filled with foreign matter, the tightening force by the garter spring is reduced, and there is a possibility that the effect obtained by providing the garter spring cannot be obtained sufficiently. Furthermore, when attaching a garter spring, it is necessary to increase the thickness of the tip of the dust lip that corresponds to this attachment part. If the tip of the dust lip is arranged so that the tip of the dust lip is facing upward, It becomes easy to accumulate.
そこで、本発明の目的は、ダストリップに上記ガータスプリングを装着しなくても、インナーチューブ等の軸部材への追従性の低下や反り返りを抑制し、コストを低減することが可能なシール部材や、このシール部材を備えたフロントフォークを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a sealing member that can reduce the cost and cost by suppressing a decrease in followability and warping to a shaft member such as an inner tube without attaching the garter spring to the dust lip. An object of the present invention is to provide a front fork provided with this seal member.
上記課題を解決するための手段は、インサートメタルと、このインサートメタルを被覆する弾性体とで形成されており、筒部材と、この筒部材内に軸方向に移動可能に挿入される軸部材との間を塞ぐシール部材であって、上記筒部材の内周に嵌合される環状の嵌合部と、この嵌合部から内周が徐々に縮径されながら反筒部材側に延び先端部が上記軸部材の外周面に摺接する環状のダストリップとを備えるシール部材、及び、このシール部材を備えるフロントフォークにおいて、上記インサートメタルは、上記嵌合部に配置される一方側インサートメタルと、上記ダストリップに配置される他方側インサートメタルとで構成されていることである。 Means for solving the above problem is formed of an insert metal and an elastic body covering the insert metal, and a cylindrical member and a shaft member inserted into the cylindrical member so as to be movable in the axial direction A sealing member for closing a gap between the annular fitting portion fitted to the inner periphery of the cylindrical member, and a distal end portion extending from the fitting portion toward the side opposite to the cylindrical member while the inner circumference is gradually reduced in diameter. In a seal member provided with an annular duster that is in sliding contact with the outer peripheral surface of the shaft member, and a front fork provided with the seal member, the insert metal is disposed on the one-side insert metal, and It is comprised with the other side insert metal arrange | positioned at the said dust lip.
本発明によれば、ダストリップにガータスプリングを装着しなくても、インナーチューブ等の軸部材への追従性の低下や反り返りを抑制し、コストを低減することが可能となる。 According to the present invention, even if a garter spring is not attached to a dust lip, it is possible to suppress a decrease in followability to a shaft member such as an inner tube or a warp, and to reduce costs.
以下に本発明の一実施の形態に係るシール部材について、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。 A sealing member according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same reference numerals used throughout the several drawings indicate the same parts.
図1に示すように、本実施の形態に係るシール部材1は、インサートメタル2,7と、このインサートメタル2,7を被覆する弾性体3とで形成されており、アウターチューブ(筒部材)4と、このアウターチューブ4内に軸方向に移動可能に挿入されるインナーチューブ(軸部材)5との間を塞ぐ。また、上記シール部材1は、上記アウターチューブ4の内周に嵌合される環状の嵌合部10と、この嵌合部10から内周が徐々に縮径されながら反アウターチューブ側(反筒部材側)に延び先端部が上記インナーチューブ5の外周面に摺接する環状のダストリップ11とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
そして、上記インサートメタル2,7は、上記嵌合部10に配置される一方側インサートメタル2と、上記ダストリップ11に配置される他方側インサートメタル7とで構成されている。
The
また、本実施の形態において、シール部材1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の緩衝器に利用されている。フロントフォークの構成は周知であり、如何なる構成を採用してもよいため、具体的に図示しないが、例えば、フロントフォークは、車体を弾性支持する懸架ばねと、減衰力を発生する緩衝器とを並列に備え、路面凹凸による衝撃を懸架ばねで吸収し、この懸架ばねによる伸縮運動を緩衝器で抑制して上記衝撃が車体に伝達されることを抑制している。
Further, in the present embodiment, the
上記緩衝器は、車体側若しくは車輪側の一方に連結されるアウターチューブ4と、車体側若しくは車輪側の他方に連結されてアウターチューブ4内に軸方向に移動可能に挿入されるインナーチューブ5とを備えて、テレスコピック式に伸縮することができる。また、アウターチューブ4とインナーチューブ5とで構成される緩衝器本体Fは、車体側開口がキャップ部材(図示せず)で塞がれ、車輪側開口が緩衝器を前輪の車軸に連結するためのボトムブラケット(図示せず)で塞がれ、アウターチューブ4とインナーチューブ5の重複部の間に形成される筒状隙間Tの外気側開口がシール部材1,6で塞がれており、その内部が外気と区画されている。そして、この緩衝器本体Fの内部に、図示しないが、作動流体としての作動油や、この作動油を利用して減衰力を発生するための減衰力発生機構や、懸架ばね等が収容されている。なお、作動流体は、作動油に限られず、水、水溶液、気体等であってもよい。また、減衰力発生機構の構成は周知であり、如何なる構成を採用してもよいため、ここでの詳細な説明を省略する。
The shock absorber includes an
さらに、筒状隙間Tには、図示しないが、インナーチューブ5を軸支する環状の軸受けが設けられるとともに、この軸受けの摺動面を潤滑する潤滑材として作動油が収容されている。そして、筒状隙間Tの外気側開口を塞ぐシール部材1,6は、二つ直列に配置されており、アウターチューブ側(図1中下側)のシール部材6は、上記作動油の漏えいを防ぐオイルシール用に利用され、外気側となる反アウターチューブ側(図1中上側)のシール部材1は、インナーチューブ5の外周面に付着した異物を掻き落とし、緩衝器本体F内に異物が混入することを防ぐとともに、異物でオイルシール用のシール部材6が疵付き、この疵の部分から緩衝器本体F内の作動油が漏えいすることを防ぐダストシール用に利用される。なお、潤滑材として作動油(作動流体)と異なる液体や、グリース等を利用するとしてもよい。
Furthermore, although not shown in the figure, the cylindrical gap T is provided with an annular bearing that supports the
本実施の形態において、本発明は、ダストシール用のシール部材1に具現化されており、以下、このシール部材1の構成について詳細に説明する。
In the present embodiment, the present invention is embodied in a
図2に示すように、シール部材1は、別体として形成された金属製の一方側インサートメタル2と他方側インサートメタル7をゴム等の弾性体3で被覆したものであり、各インサートメタル2,7は、実質的にシールとして機能する弾性体3を補強する芯金にあたる。また、シール部材1は、インサート成形により形成されているので、成形時に両インサートメタル2,7と弾性体3が接着され、一体化される。
As shown in FIG. 2, the
また、シール部材1は、上記したように、アウターチューブ4の内周に嵌合される環状の嵌合部10と、この嵌合部10の図2中上端から内周が徐々に縮径されながら反アウターチューブ側(図2中上側)に延び先端部がインナーチューブ5の外周面に摺接する環状のダストリップ11を備えるとともに、上記嵌合部10の内周の略中央から内周が徐々に縮径されながら反アウターチューブ側(図2中上側)に延び先端部がインナーチューブ5の外周面に摺接する環状のサブダストリップ12とを備えている。そして、ダストリップ11とサブダストリップ12との間に形成される窪みは、異物がダストリップ11を超えて図2中下側に移動してしまったときの異物の集積部として機能する。
Further, as described above, the
シール部材1の嵌合部10は、本実施の形態において、アウターチューブ4の内側から外周側に張り出してアウターチューブ4の先端に圧接される環状のフランジ部10aを備えて断面逆L字状に形成されているので、このフランジ部10aでシール部材1の位置決めをすることができ、一方側インサートメタル2も、嵌合部10の形状に合わせて断面逆L字状に形成されている。また、この一方側インサートメタル2を被覆し、一方側インサートメタル2とともに嵌合部10を形成する弾性体3の部分を外周シール部30とすると、この外周シール部30の外周側が一方側インサートメタル2とアウターチューブ4との間で圧縮されて弾性変形し、アウターチューブ4の内周面から先端面にかけて密着するので、アウターチューブ4とシール部材1との間が塞がれる。なお、嵌合部10の形状や、嵌合部10を補強する一方側インサートメタル2の形状は、シール部材1をアウターチューブ4の内周に保持することができ、アウターチューブ4とシール部材1との間を塞ぐことができる限りにおいて、適宜変更することができる。
In the present embodiment, the
つづいて、シール部材1におけるダストリップ11の先端側外周部分に、環状若しくはC環状に形成される他方側インサートメタル7が配置されている。そして、この他方側インサートメタル7を被覆し、この他方側インサートメタル7とともにダストリップ11を形成する弾性体3の部分を内周シール部31とすると、この内周シール部31においてダストリップ11の先端部を形成する部分31aがインナーチューブ5の外周面に摺接するとともに、インナーチューブ5に対して所定の締め代を有しているので、インナーチューブ5とシール部材1との間が塞がれるとともに、インナーチューブ5の外周面に付着した異物をダストリップ11で掻き落とすことができる。さらに、上記弾性体3の部分31aは、インナーチューブ5の外径に合わせて拡径されるが、他方側インサートメタル7がダストリップ11の先端側外周部分に配置されているので、上記拡径を他方側インサートメタル7で抑制することができる。なお、他方側インサートメタル7の形状や、位置は、インナーチューブ5に直接接触することがなく、インナーチューブ5に追従してダストリップ11(内周シール部31)とともに動くことができ、インナーチューブ5とダストリップ11との相対移動を妨げない限りにおいて、適宜変更することができる。
Subsequently, the other-side insert metal 7 formed in a ring shape or a C ring shape is disposed on the outer peripheral portion of the
次に、本実施の形態に係るシール部材1を備えることによる作用効果について説明する。本実施の形態に係るシール部材1は、インサートメタル2,7と、このインサートメタル2,7を被覆する弾性体3とで形成されており、アウターチューブ(筒部材)4と、このアウターチューブ4内に軸方向に移動可能に挿入されるインナーチューブ(軸部材)5との間を塞ぐ。また、上記シール部材1は、上記アウターチューブ4の内周に嵌合される環状の嵌合部10と、この嵌合部10から内周が徐々に縮径されながら反アウターチューブ側(反筒部材側)に延び先端部が上記インナーチューブ5の外周面に摺接する環状のダストリップ11とを備えている。
Next, the effect by providing the sealing
そして、上記インサートメタル2,7は、上記嵌合部10に配置される一方側インサートメタル2と、上記ダストリップ11に配置される他方側インサートメタル7とを備えて構成されている。
The
上記構成によれば、ダストリップ11の長さを充分に長くするとともに、インナーチューブ5に対する傾斜角度を小さくしたとしても、他方側インサートメタル7がダストリップ11を補強しながらインナーチューブ5に追従して動くことができるので、従来のようにダストリップ11にガータスプリングを装着することなく、ダストリップ11のインナーチューブ(軸部材)5への追従性の低下や反り返りを抑制することができる。また、他方側インサートメタル7は、弾性体3で被覆されているため、ガータスプリングのように異物をため込むという不具合もない。さらに、ガータスプリングを廃することができるので、コストを低減するとともに、ガータスプリングを取り付けるときほどダストリップ11の先端部の肉厚を厚くする必要もなく、ダストリップ11の先端が上を向いていてもダストリップ11の先端に異物が蓄積されるという不具合も解消される。
According to the above configuration, even if the length of the
また、本実施の形態において、上記他方側インサートメタル7は、環状若しくはC環状に形成されている。 Moreover, in this Embodiment, the said other side insert metal 7 is formed in cyclic | annular form or C cyclic | annular form.
したがって、他方側インサートメタル7でダストリップ11を周方向に沿って補強できるので、インナーチューブ(軸部材)5への追従性の低下や反り返りを抑制する効果を高めることが可能となる。また、インサート成形によりシール部材1を形成する場合、成形しやすい。
Therefore, since the
また、本実施の形態において、上記他方側インサートメタル7は、上記ダストリップ7の先端側外周部分に配置されている。 In the present embodiment, the other-side insert metal 7 is disposed at the outer peripheral portion on the tip end side of the dust lip 7.
上記構成によれば、他方側インサートメタル7がダストリップ11の先端側に配置されるので、ダストリップ11とインナーチューブ(軸部材)5の摺接部分近くを他方側インサートメタル7で補強することができ、インナーチューブ(軸部材)5への追従性の低下や反り返りを抑制する効果を高めることが可能となる。また、他方側インサートメタル7がダストリップ11の先端側に配置されていたとしても、ダストリップ11の外周部分に配置されているので、インナーチューブ(軸部材)5の外周面に摺接される弾性体3(部分31a)の肉厚を確保することができる。
According to the above configuration, since the other-side insert metal 7 is disposed on the tip end side of the
また、本実施の形態において、シール部材1は、フロントフォークに利用され、筒部材であるアウターチューブ4と軸部材であるインナーチューブ5との間を塞いでいる。
Moreover, in this Embodiment, the sealing
特に、上記フロントフォークは、車両の前側部分に配置されているので、車両走行時に異物が付着し易く、ガータスプリングを設けた場合にガータスプリングの内側に異物をため込み易い。したがって、フロントフォークが本発明に係るシール部材1を備え、ダストリップ11にガータスプリングを装着することなく、インナーチューブ(軸部材)5への追従性の低下や反り返りを抑制することが極めて有効である。
In particular, since the front fork is disposed at the front portion of the vehicle, foreign matter is likely to adhere to the vehicle during travel, and when a garter spring is provided, foreign matter is likely to accumulate inside the garter spring. Therefore, the front fork includes the
また、本実施の形態において、上記シール部材1は、上記嵌合部10の内周の略中央から内周が徐々に縮径されながら反アウターチューブ側(反筒部材側)に延び先端部が上記インナーチューブ(軸部材)5の外周面に摺接する環状のサブダストリップ12を備えているので、ダストリップ11に加えて、サブダストリップ12でもインナーチューブ5の外周面に付着した異物を掻き落とすことができる。
Further, in the present embodiment, the
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱することなく改造、変形及び変更を行うことができることは理解すべきである。 Although preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, it should be understood that modifications, variations and changes may be made without departing from the scope of the claims.
例えば、上記各実施の形態において、本発明に係るシール部材1がフロントフォークに利用されているが、他の車両用の緩衝器や、シリンダ装置等に利用されるとしてもよい。
For example, in each of the above embodiments, the
また、上記各実施の形態において、本発明に係るシール部材1は、軸部材であるインナーチューブ5の外周に付着した異物を掻き落とすためのダストリップ11と、サブダストリップ12とを備えてダブルリップ構造とされているが、サブダストリップ12を廃してシングルリップ構造としてもよい。さらに、本発明に係るシール部材1がサブダストリップ12に替えて嵌合部10から内周が徐々に縮径されながらダストリップと逆方向(アウターチューブ側)に延び先端部がインナーチューブ(軸部材)5の外周に摺接するオイルリップを備えるとしてもよく、シール部材の構成は適宜選択することが可能である。
Further, in each of the above embodiments, the sealing
1 シール部材
2 一方側インサートメタル
7 他方側インサートメタル
3 弾性体
4 アウターチューブ(筒部材)
5 インナーチューブ(軸部材)
10 嵌合部
11 ダストリップ
DESCRIPTION OF
5 Inner tube (shaft member)
10
Claims (4)
上記インサートメタルは、上記嵌合部に配置される一方側インサートメタルと、上記ダストリップに配置される他方側インサートメタルとで構成されていることを特徴とするシール部材。 A seal member that is formed of an insert metal and an elastic body that covers the insert metal, and that seals between the tubular member and the axial member that is movably inserted in the axial direction into the cylindrical member, An annular fitting portion that is fitted to the inner periphery of the cylindrical member, and a distal end portion that is in sliding contact with the outer peripheral surface of the shaft member while the inner periphery is gradually reduced in diameter from the fitting portion and extends toward the non-cylinder member side. In a sealing member comprising an annular dust strip,
The said insert metal is comprised by the one side insert metal arrange | positioned at the said fitting part, and the other side insert metal arrange | positioned at the said dust lip, The sealing member characterized by the above-mentioned.
上記アウターチューブと上記インナーチューブとの間を塞ぐ請求項1から請求項3の何れか一項に記載のシール部材を備えていることを特徴とするフロントフォーク。 A front fork comprising an outer tube that is a cylindrical member and an inner tube that is a shaft member that is movably inserted into the outer tube,
A front fork comprising the seal member according to any one of claims 1 to 3, which seals between the outer tube and the inner tube.
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