JP2007303483A - Bonded piston seal - Google Patents
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Description
本発明は、自動車の自動変速機でクラッチ締結に使用されるボンデット・ピストン・シール(BPS)に関する。更に詳しくは、BPSのキャンセルプレートに設けられた密封装置の構造に関する。 The present invention relates to a bonded piston seal (BPS) used for clutch engagement in an automatic transmission of an automobile. More specifically, the present invention relates to the structure of a sealing device provided on a BPS cancel plate.
自動車用のATおよびCVT等の自動変速機でクラッチ締結に使用されるBPSにおいて、ピストン部材への遠心油圧負荷をキャンセルする目的でキャンセルプレートが設けられている。 In a BPS used for clutch engagement in automatic transmissions such as AT and CVT for automobiles, a cancel plate is provided for the purpose of canceling a centrifugal hydraulic load on the piston member.
従来使用されているBPS100は図5に示す通り、略コ字形状を呈する有底円筒形状のシリンダ101内部を軸方向に摺動自在に密接しシリンダ101とで加圧室Mを画成するピストン部材111と、ピストン部材111を挟んでシリンダ101の底部102と対向し、ピストン部材111及び前記シリンダ101とで均衡油室Nを画成するキャンセルプレート121と、加圧室Mが加圧されることにより押し下げられたピストン部材111を押し戻すように機能するリターンスプリング131とを備えている。
As shown in FIG. 5, the
キャンセルプレート121は、鋼板等の金属板を打ち抜きプレスで成形したものであって、その外周部122は、均衡油室N側に突出しピストン部材111の外周筒部112の内周面に摺動自在に密接するように着設されている外周シール部123によりシールされている。内周部124は、シリンダ101の内周筒部103の外周面に形成された装着溝104に嵌着されたスナップリング132により支持されており、その端部にはピストン部材111がキャンセルプレート121側に移動することにより加圧室Mの容量が減少したとき均衡油室Nから油を排出するための油排出穴125が設けられている。すなわち、キャンセルプレート121の内周部124はシールされていないために均衡油室Nの遠心油圧発生起点径X1がキャンセラープレート121の内周側端面126若しくは油排出部125となり、加圧室Mの遠心油圧に比較して均衡油室Nの遠心油圧が小さく、クラッチの締結を遮断するときに加圧室Mの遠心油圧を効率的にキャンセルすることができないという不具合があった。
The
また、下記特許文献1には、軸方向寸法を短くしクラッチ装置の小型化を図るため、キャンセラープレートの内周部に、キャンセルプレートとハウジングの内周筒部との嵌合面を密封するゴム状弾性体のシール部材を被着することが開示されている。しかし、キャンセラープレートの内周端部に部分的にシール部材を被着すると、シール部材のボリューム小による組付け時のゴムのムシレにより、シール性が低下する等の問題点があった。 Further, in Patent Document 1 below, a rubber that seals the fitting surface between the cancel plate and the inner peripheral cylindrical portion of the housing on the inner peripheral portion of the canceller plate in order to shorten the axial dimension and reduce the size of the clutch device. It is disclosed to attach a sealing member of a cylindrical elastic body. However, if the seal member is partially attached to the inner peripheral end of the canceller plate, there is a problem that the sealing performance is deteriorated due to the lumps of the rubber when assembled due to the small volume of the seal member.
本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、キャンセルプレートの内周部をシールして均衡油室の遠心油圧を大きくし、加圧室側の遠心油圧を効率的にキャンセルすることができるようにすると共に、キャンセルプレートの内周部をシールした場合に、シール部材のボリューム不足による組付け時のムシレがなく、シール性が低下しないボンデット・ピストン・シールを提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to seal the inner periphery of the cancel plate to increase the centrifugal hydraulic pressure of the balanced oil chamber, It is possible to efficiently cancel the centrifugal hydraulic pressure of the cylinder, and when the inner periphery of the cancel plate is sealed, there is no stuffiness at the time of assembly due to insufficient volume of the seal member, and the sealing performance does not deteriorate. It is to provide a piston seal.
上記目的を達成するため、本発明の請求項1に係るボンデット・ピストン・シールは、略コ字形状を呈する有底円筒形状のシリンダ内部を軸方向に摺動自在に密接し前記シリンダとで加圧室を画成するピストン部材と、前記ピストン部材を挟んで前記シリンダの底部と対向し前記ピストン部材及び前記シリンダとで均衡油室を画成する中央部の内周側に凸部を有するキャンセルプレートと、前記加圧室が加圧されることにより押し下げられた前記ピストン部材を押し戻すように機能するリターンスプリングとを備えたボンデット・ピストン・シールにおいて、前記キャンセルプレートの外周端部に前記ピストン部材の外周筒部と摺動する外周シール部を着設すると共に、前記凸部を形成する内周筒部から内周端部に亙って前記シリンダの内周筒部に摺動する内周シール部を着設し、前記均衡油室を密封したことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a bonded piston seal according to claim 1 of the present invention is an axially slidable close contact with the inside of a bottomed cylindrical cylinder having a substantially U shape, and is added by the cylinder. Cancellation having a piston member defining a pressure chamber, and a convex portion on the inner peripheral side of the central portion that defines the balanced oil chamber with the piston member and the cylinder facing the bottom of the cylinder across the piston member In a bondet piston seal comprising a plate and a return spring that functions to push back the piston member pushed down when the pressurizing chamber is pressurized, the piston member is disposed at an outer peripheral end of the cancel plate. An outer peripheral seal portion that slides on the outer peripheral cylindrical portion of the cylinder is attached, and the inner periphery of the cylinder extends from the inner peripheral cylindrical portion that forms the convex portion to the inner peripheral end portion. And clamped by the inner peripheral seal portion to slide parts, is characterized in that it has sealing the balancing oil chamber.
本発明は、以下の効果を奏する。 The present invention has the following effects.
すなわち、上記構成を備えた本発明の請求項1のボンデット・キャンセラー・シールは、キャンセルプレートの外周端部にピストン部材の外周筒部に摺接する外周シール部を着設すると共に、内周端部にシリンダの内周筒部に摺接する内周シール部を着設したので、キャンセルプレートの内周端部とシリンダの内周筒部の外周面との間がシールされ均衡油室が密封されるので、均衡油室の遠心油圧を大きくすることが可能となり、クラッチの締結を遮断するときに加圧室の遠心油圧を効率的にキャンセルすることができる。 In other words, the bonded canceller seal according to claim 1 of the present invention having the above-described configuration is provided with an outer peripheral seal portion that is in sliding contact with an outer peripheral cylindrical portion of the piston member at an outer peripheral end portion of the cancel plate, and an inner peripheral end portion. Since the inner peripheral seal portion slidably contacting the inner peripheral cylinder portion of the cylinder is attached to the inner peripheral end portion of the cancel plate and the outer peripheral surface of the inner peripheral cylinder portion of the cylinder, the balanced oil chamber is sealed. Therefore, it is possible to increase the centrifugal hydraulic pressure in the balanced oil chamber, and to efficiently cancel the centrifugal hydraulic pressure in the pressurizing chamber when the clutch is disengaged.
また、内周シール部は、キャンセルプレートの中央部の内周側に形設されている凸部の内周筒部から内周端部に亙って着設されているので、シール部材のボリュームが確保され組付け時のムシレが発生せず、シール性の低下を防止することができる。 Further, since the inner peripheral seal portion is installed from the inner peripheral cylindrical portion of the convex portion formed on the inner peripheral side of the central portion of the cancel plate to the inner peripheral end portion, the volume of the seal member Is ensured and no mess is produced during assembly, and deterioration of the sealing performance can be prevented.
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示して説明する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明に係るBPSの概略断面図であり、図2は、図1におけるキャンセルプレートに設けられた内周シール部の拡大断面図である。 1 is a schematic cross-sectional view of a BPS according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of an inner peripheral seal portion provided on a cancel plate in FIG.
図1に示す本発明に係るBPS1は、略コ字形状を呈する有底円筒形状のシリンダ10内部を軸方向に摺動自在に密接しシリンダ10とで加圧室Mを画成するピストン部材20と、ピストン部材20を挟んでシリンダ10の底部11と対向し、ピストン部材20及びシリンダ10とで均衡油室Nを画成する中央部の内周側に凸部35を有するキャンセルプレート30と、加圧室Mが加圧されることにより押し下げられたピストン部材20を押し戻すように機能するリターンスプリング40とを備えている。
A BPS 1 according to the present invention shown in FIG. 1 includes a
シリンダ10は、図示しない駆動軸に取り付けられている略コの字状を呈する有底円筒形状であって、一端が外周筒部12と結合している底部11の他端から軸方向に延びる内周筒部13には、スナップリング41を嵌着するための装着溝14と、加圧室Mに作動油を導入するための油供給口15と、均衡油室Nに作動油を導入する油供給口16と、均衡室内Nの作動油を排出する排出口17とが開設されている。
The
ピストン部材20は、内周筒部23より軸方向に長く延びる外周筒部22の底部21と結合している端部と反対側の端部24が多板クラッチ42を押圧するようになっていて、底部21とシリンダ10の外周筒部12、底部11及び内周筒部13により加圧室Mが画成されている。
The
キャンセルプレート30は、鋼板などの金属板を単純プレス絞り加工したものであって、外周端部31にピストン部材20の外周筒部22の内周面に摺接するゴム状弾性体の外周シール部32が着設され、中央部33の外周側の平坦部34には加圧室Mの油圧が開放されたときにピストン部材20をシリンダ10の底部11側(図では上側)に付勢力により移動させるリターンスプリング40が着座し、その平坦部34より内周側の中央部33に形設された凸部35の内周筒部36から内周端部37に亙ってシリンダ10の内周筒部13の外周面に摺動するゴム状弾性体の内周シール部38が着設されている。
The
内周シール部38が着設されている内周端部37の面と軸方向反対面は、キャンセルプレート30の軸方向の移動が規制されるようナップリング41と当接する受面39となっている。受面39は段差39cが設けられていて、外周側受面39aがスナップリング41と当接し、内周側受面39bにだけ内周シール部38の先端部38aが廻りこんで被着するようになっている。しかも、段差39cは所定の高さh1が確保されているので、内周側受面39bに廻りこんで被着した先端部38aの高さh2より高くなるようになっている。即ち、外周側受面39aと内周側受面39bに被着している先端部38aの頂部との間に間隙kが形成され、スナップリング41に外周側受面39aが当接しても、内周側受面39bに被着している内周シール部38の先端部38aはスナップリング41に当接しないようになっている。
A surface opposite to the axial direction of the inner
したがって、上記構成においては、キャンセルプレート30の外周端部31に外周シール部32が着設されると共に、内周端部37に内周シール部38が着設されるので、ピストン部材20の底部21及び外周筒部22、シリンダ10の内周筒部13と、キャンセルプレート30で画成された均衡油室Nを密封することが可能となり、遠心油圧発生起点径X2がシリンダ10の内周筒部13の内周端面13aとなり遠心油圧を大きくすることが可能となるので、クラッチの締結を遮断するときに加圧室Mの遠心油圧を効率的にキャンセルすることが可能となる。
Therefore, in the above configuration, since the outer peripheral seal portion 32 is attached to the outer
図4に、従来例と比較して、X軸に均衡油室を外周側から内周側に一定の間隔でプロットした各部位を、Y軸に各部位における遠心油圧力を指数化して示す。この結果に示す通り、X軸における内周方向に測定部位が延びている(X軸の長さが長い)分だけ遠心油圧発生起点径が下がっており、また同一測定部位における遠心油圧力が上がっている。したがって、差Rの分だけキャンセル力が向上していることが理解できる。 In FIG. 4, as compared with the conventional example, each part where the balanced oil chamber is plotted on the X axis from the outer peripheral side to the inner peripheral side at a constant interval and the centrifugal oil pressure at each part is indexed on the Y axis. As shown in this result, the starting point of the centrifugal oil pressure is reduced by the amount of the measurement site extending in the inner circumferential direction of the X axis (the length of the X axis is long), and the centrifugal oil pressure at the same measurement site is increased. ing. Therefore, it can be understood that the canceling power is improved by the difference R.
また、内周シール部38は、キャンセルプレート30の中央部33に形成されている凸部35の内周筒部36から内周端部37に亙って着設されているのでゴムボリュームが確保され、組付け時のゴムのムシレが発生せず、シール性の低下を防止することが可能となる。更に、内周シール部38の先端部38aはキャンセルプレート30の内周端部37の内周側受面39aに被着しているだけなので、キャンセルプレート30の外周側受面39aがスナップリング41に当接しても内周シール部38の先端部38aはスナップリング41に当接することがなく、ゴムのムシレによるシール性の低下及びムシレに起因する異物の発生を防止することが可能となる。
Further, since the inner
図3は、本発明の別の実施例である。本実施例における内周シール部38は、キャンセルプレート30に形設されている凸部35の内周筒部36を薄く被覆し、内周端部37を厚く覆うように形成しており、内周シール部38のゴムボリュームを確保している。
FIG. 3 is another embodiment of the present invention. The inner
1 ボンデット・ピストン・シール(BPS)
10 シリンダ
11,21 底部
12,22 外周筒部
13,23、36 内周筒部
14 装着溝
15,16 油供給口
17 油排出口
20 ピストン部材
30 キャンセルプレート
31,37 端部
32,38 シール部
33 中央部
34 平坦部
35 凸部
39,39a,39b 受面
40 リターンスプリング
41 スナップリング
42 多板クラッチ
M 加圧室
N 均衡油室
1 Bonded piston seal (BPS)
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記キャンセルプレートの外周端部に前記ピストン部材の外周筒部と摺動する外周シール部を着設すると共に、前記凸部を形成する内周筒部から内周端部に亙って前記シリンダの内周筒部に摺動する内周シール部を着設し、前記均衡油室を密封したことを特徴とするボンデット・ピストン・シール。 A piston member that forms a pressurizing chamber with the cylinder in close contact with the inside of the cylindrical cylinder with a bottom having a substantially U-shape so as to be slidable in the axial direction, and faces the bottom of the cylinder with the piston member interposed therebetween The piston member and the cylinder define a balanced oil chamber, the cancel plate having a convex portion on the inner peripheral side of the central portion, and the piston member pushed down by the pressurizing chamber being pressed back. Bonded piston seal with a return spring that functions like
An outer peripheral seal portion that slides on the outer peripheral cylindrical portion of the piston member is attached to the outer peripheral end portion of the cancel plate, and the inner peripheral cylindrical portion that forms the convex portion extends from the inner peripheral cylindrical portion to the inner peripheral end portion. A bonded piston piston seal characterized in that an inner peripheral seal portion that slides on an inner peripheral cylindrical portion is attached to seal the balanced oil chamber.
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