JP2007132447A

JP2007132447A - オイルシール

Info

Publication number: JP2007132447A
Application number: JP2005327191A
Authority: JP
Inventors: Koji Fujii; 宏治藤井
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2005-11-11
Publication date: 2007-05-31

Abstract

【課題】相手部材に摺動自在に密接してシール作用をなすシールリップ３を有するオイルシールにおいて、高圧時でもシールリップ３が相手部材に対してべた当たりすることがなく、もって圧力によるシールリップ３の変形を低減し、フリクションを安定化し、シールリップ３の摩耗を低減し、耐久性を向上させることができるオイルシールを提供する。
【解決手段】シールリップ３の摺動面３ａにべた当たり防止のリブ４，５を設けることにする。リブ４，５は、シールリップ３の密封対象側斜面３ｃおよび反対側斜面３ｄにそれぞれ設けられるとともにシールリップ３のリップ端３ｂから軸方向間隔Ｃ_１，Ｃ_２をあけて設けられ、かつリップ端３ｂから軸方向に離れるにしたがってその高さおよび円周方向幅が徐々に拡大する形状とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、密封装置の一種であるオイルシールに係り、更に詳しくは、自動車等車両の自動変速機（ＡＴやＣＶＴなど）におけるボンデッドピストンシール（ＢｏｎｄｅｄＰｉｓｔｏｎＳｅａｌ（ＢＰＳ））として用いられるのに適したオイルシールに関するものである。本発明のオイルシールは、自動車関連分野のほか、農機または産機等の分野においても用いられる。

従来から、自動車等車両の自動変速機に用いられるオイルシールとして、図３に示すボンデッドピストンシール５１が知られており、このボンデッドピストンシール５１は、ハウジング５２に設けたポート５３から供給される圧力の負荷によって変位してクラッチ板５５を押圧するピストン５４と、このピストン５４に設けられ、ハウジング５２に摺動自在に密接して圧力をシールするシールリップ５６とを有している（特許文献１参照）。

しかしながら、上記従来技術によると、高圧時シールリップ５６が変形してハウジング５２に対してべた当たりすることから、フリクションが増大し、またシールリップ５６が摩耗しやすく耐久性が良くないと云う不都合がある。

特開平１１−３５１２７３号公報

本発明は以上の点に鑑みて、高圧時でもシールリップが相手部材に対してべた当たりすることがなく、もって圧力によるシールリップの変形を低減し、フリクションを安定化し、シールリップの摩耗を低減し、耐久性を向上させることができるオイルシールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるオイルシールは、相手部材に摺動自在に密接してシール作用をなすシールリップを有するオイルシールにおいて、前記シールリップの摺動面にべた当たり防止のリブを設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２によるオイルシールは、上記した請求項１のオイルシールにおいて、リブは、シールリップの密封対象側斜面および反対側斜面にそれぞれ設けられるとともに、シールリップのリップ端から軸方向間隔をあけて設けられ、かつ前記リップ端から軸方向に離れるにしたがってその高さおよび円周方向幅が徐々に拡大する形状に形成されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項３によるオイルシールは、上記した請求項１または２のオイルシールにおいて、当該オイルシールは、自動変速機のクラッチ切替え部に用いられるボンデッドピストンシールであり、前記ボンデッドピストンシールは、ハウジング内で軸方向に往復動するピストンと、前記ピストンに被着されて前記ハウジングに摺動自在に密接するシールリップとを有することを特徴とする。

上記構成を備えた本発明の請求項１によるオイルシールのように、シールリップの摺動面にべた当たり防止のリブを設けると、このリブの介在によってシールリップ摺動面の相手部材に対する接触幅（軸方向幅）の増大が低減されることになる。

また、請求項２に記載したように、リブがシールリップの密封対象側斜面およびその反対側斜面にそれぞれ設けられるとともにシールリップのリップ端から所定の軸方向間隔をあけて設けられると、シールリップの摺動面は、リップ端およびリブ間のリブ非形成領域のみにおいて相手部材に密接し、リブを設けた領域においてはリブのみが相手部材に密接して摺動面自体は相手部材に接触しない状態が実現される。また、この状態から圧力が高まると、シールリップは相手部材に強く押し付けられるが、リブはリップ端から軸方向に離れるにしたがってその高さおよび円周方向幅が徐々に拡大する形状に形成されているために、圧力が高まるほどリブは大きな断面積を持つ部位にてリップおよび相手部材間に介在することになる。

また、請求項３に記載したように、本発明はとくに、自動変速機のクラッチ切替え部に用いられるボンデッドピストンシールに有効利用される。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち、本発明の請求項１によるオイルシールにおいては、シールリップの摺動面にべた当たり防止のリブを設けたことから、このリブの介在によってシールリップの相手部材に対する接触幅の増大が低減され、高圧時でもシールリップは相手部材に対してべた当たりしなくなる。したがって、本発明所期の目的どおり、高圧時でもシールリップが相手部材に対してべた当たりすることがなく、もって圧力によるシールリップの変形を低減し、フリクションを安定化し、シールリップの摩耗を低減し、耐久性を向上させることができるオイルシールを提供することができる。

またこれに加えて、本発明の請求項２によるオイルシールにおいては、シールリップの摺動面がリップ端およびリブ間のリブ非形成領域のみにおいて相手部材に密接することから、これによりシールリップの相手部材に対する接触幅の増大が低減される。また、リブがリップ端から軸方向に離れるにしたがってその高さおよび円周方向幅が徐々に拡大する形状に形成されているために、圧力が高まるほどリブは大きな断面積を持つ部位にてリップおよび相手部材間に介在する。したがって、リブによるべた当たり防止効果を広い圧力範囲に亙って持続することができる。

また、本発明の請求項３によるオイルシールにおいては、自動変速機のクラッチ切替え部に用いられるボンデッドピストンシールにおいて上記請求項１または２による作用効果を得ることができる。

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

図１は、本発明の実施例に係るオイルシールとしてのボンデッドピストンシール１の要部断面を示している。また、図２は図１におけるＡ方向矢視拡大図である。

図１に示すように、当該実施例に係るボンデッドピストンシール１は先ず、板金のプレス加工等にて成形された金属環としてのピストン２を有しており、このピストン２の外周部に所定のゴム状弾性体よりなる環状のシールリップ３が設けられている。

ピストン２は、内周筒部２ａの軸方向一方の端部から径方向外方へ向けて環状の平面部２ｂを一体成形するとともにこの平面部２ｂの外周端部から軸方向他方へ向けて外周筒部２ｃを一体成形したものであって、この外周筒部２ｃの軸方向他方の端部に、当該ピストン２の軸方向変位時にクラッチ板（図示せず）を押圧するための外向きフランジ状の押圧部２ｄが一体成形されている。このピストン２は、図上上方に設定される圧力室２１に圧力（油圧）Ｐが供給されると、図上下方へ向けて往動し、押圧部２ｄの端面にてクラッチ板を押圧する。また、圧力室２１に供給された圧力Ｐが排出されると、リターンスプリング（図示せず）の弾性により復動する。

シールリップ３は、上記ピストン２における平面部２ｂから外周筒部２ｃへかけての屈曲部外面に加硫接着されており、相手部材としてのハウジング２２の円筒状内周面２２ａに摺動自在に密接して上記圧力Ｐをシールするが、この圧力Ｐが高くなったときにハウジング２２の内周面２２ａにべた当たりする懸念があることは上記したとおりである。そこで、当該実施例では、このシールリップ３のべた当たりを抑制すべく、シールリップ３の摺動面３ａにべた当たり防止用のリブ４，５が設けられている。

シールリップ３の摺動面３ａは、環状の尖端であるリップ端３ｂを有し、このリップ端３ｂを挟んで軸方向の両側に密封対象側斜面３ｃとその反対側斜面（反密封対象側斜面）３ｄとを有しているので、この密封対象側斜面３ｃおよび反対側斜面３ｄにそれぞれリブ４，５が設けられている。

図２に示すように、密封対象側斜面３ｃにおいて、リブ４は複数（多数）が円周方向に並べられ、等ピッチで全周に亙って設けられている。リップ端３ｂとリブ４との間には所定の軸方向間隔Ｃ_１が設定され、すなわち両者３ｂ，４の間には、リブ４を形成していないリブ非形成領域６が設定されている。リブ４はそれぞれ、軸方向に沿って長い突起状に形成され、かつリップ端３ｂから軸方向に離れるにしたがって徐々にその高さおよび円周方向幅が拡大する形状に形成されており、このため、Ａ方向矢視の図２では、リブ４は縦長の三角形状（二等辺三角形状）に描かれている。

また、反対側斜面３ｄにおいても同様に、リブ５は複数（多数）が円周方向に並べられ、等ピッチで全周に亙って設けられている。リップ端３ｂとリブ５との間には所定の軸方向間隔Ｃ_２が設定され、両者３ｂ，５の間には、リブ５を形成していないリブ非形成領域７が設定されている。リブ５はそれぞれ、軸方向に沿って長い突起状に形成され、かつリップ端３ｂから軸方向に離れるにしたがって徐々にその高さおよび円周方向幅が拡大する形状に形成され、このため、Ａ方向矢視の図２では、リブ５は縦長の三角形状（二等辺三角形状）に描かれている。

上記密封対象側斜面３ｃに設けられたリブ４と、反対側斜面３ｄに設けられたリブ５は、一つずつが対をなして円周上同一位置に設けられている。但し、両リブ４，５の大きさは、両斜面３ｃ，３ｄの広さに応じて相似をなしており、具体的には、密封対象側斜面３ｃよりも反対側斜面３ｄのほうが広いので、前者のリブ４よりも後者のリブ５のほうが大きく形成されている。

上記構成を備えたボンデッドピストンシール１においては、シールリップ３の摺動面３ａにべた当たり防止用のリブ４，５が設けられているために、圧力Ｐによりシールリップ３がハウジング内周面２２ａに押し付けられても、このリブ４，５がハウジング内周面２２ａに接触することによって、シールリップ摺動面３ａの接触幅の増大が低減される。シールリップ摺動面３ａは、リップ端３ｂおよびリブ４，５間に設定されたリブ非形成領域６，７のみにおいてハウジング内周面２２ａに密接することから、これによりシールリップ摺動面３ａの接触幅の増大が低減される。したがって、高圧時でもシールリップ３はハウジング内周面２２ａに対してべた当たりしなくなり、よって圧力によるシールリップ３の変形を低減し、フリクションを安定化し、シールリップ３の摩耗を低減し、耐久性を向上させることができる。

また、リブ４，５がそれぞれ、シールリップ３のリップ端３ｂから軸方向に離れるにしたがって徐々に高さおよび円周方向幅が拡大する形状に形成されているために、圧力が高まってシールリップ３がハウジング内周面２２ａに押し付けられるほど、リブ４，５は大きな断面積の部位にてシールリップ３およびハウジング２２間に介在する。リブ４，５はその高さすなわち断面積が大きいほどシールリップ３およびハウジング２２を離間させるので、べた当たり防止効果が大きいものである。したがって、リブ４，５によるべた当たり防止効果を広い圧力範囲に亙って持続することができる。

本発明の実施例に係る密封装置（ボンデッドピストンシール）の要部断面図図１におけるＡ方向矢視拡大図従来例に係る密封装置（ボンデッドピストンシール）の要部断面図

１ボンデッドピストンシール（密封装置）
２ピストン（金属環）
２ａ内周筒部
２ｂ平面部
２ｃ外周筒部
２ｄ押圧部
３シールリップ
３ａ摺動面
３ｂリップ端
３ｃ密封対象側斜面
３ｄ反対側斜面
４，５リブ
６，７リブ非形成領域
２１圧力室
２２ハウジング（相手部材）
２２ａ内周面

Claims

相手部材（２２）に摺動自在に密接してシール作用をなすシールリップ（３）を有するオイルシール（１）において、
前記シールリップ（３）の摺動面（３ａ）にべた当たり防止のリブ（４）（５）を設けたことを特徴とするオイルシール。
請求項１のオイルシールにおいて、
リブ（４）（５）は、シールリップ（３）の密封対象側斜面（３ｃ）および反対側斜面（３ｄ）にそれぞれ設けられるとともに、シールリップ（３）のリップ端（３ｂ）から軸方向間隔（Ｃ_１）（Ｃ_２）をあけて設けられ、かつ前記リップ端（３ｂ）から軸方向に離れるにしたがってその高さおよび円周方向幅が徐々に拡大する形状に形成されていることを特徴とするオイルシール。
請求項１または２のオイルシールにおいて、
当該オイルシールは、自動変速機のクラッチ切替え部に用いられるボンデッドピストンシール（１）であり、前記ボンデッドピストンシール（１）は、ハウジング（２２）内で軸方向に往復動するピストン（２）と、前記ピストン（２）に被着されて前記ハウジング（２２）に摺動自在に密接するシールリップ（３）とを有することを特徴とするオイルシール。