JP2017187100A

JP2017187100A - Seal structure

Info

Publication number: JP2017187100A
Application number: JP2016075610A
Authority: JP
Inventors: 直久大矢; naohisa Oya; 岡本　卓也; Takuya Okamoto; 卓也岡本; 明宏大和田; Akihiro Owada; 貴史品田; Takashi SHINADA; 純深田; Jun Fukada
Original assignee: Riken Corp
Current assignee: Riken Corp
Priority date: 2016-04-05
Filing date: 2016-04-05
Publication date: 2017-10-12

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a seal structure which makes sealability less likely to be impaired.SOLUTION: The seal structure includes: an outer ring 10 formed by a resin; and an inner ring 20 formed by an elastic body. The outer ring has: first and second protruding parts which are provided along an inner periphery and protrude to the inner periphery side; and a recessed part sandwiched between the first protruding part and the second protruding part. The inner ring is disposed in the recessed part. In the structure, attaching the recessed part of the outer ring to an outer peripheral surface of a piston 30 enables the outer ring to be attached to the piston. In the structure, an oil pressure is not applied to the inner ring covered by the outer ring. Thus, deformation and deterioration are less likely to occur in the inner ring. Therefore, sealability is less likely to be impaired in the seal structure.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、油圧機器に利用可能なシール構造に関する。 The present invention relates to a seal structure that can be used in hydraulic equipment.

油圧式の無段変速機（ＣＶＴ：ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙＶａｒｉａｂｌｅＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）などの各種油圧機器が搭載された自動車が知られている。これらの油圧機器には、オイルをシールするためのシールリングが用いられる。一例として、シールリングは、ＣＶＴにおいてプーリを動作させるためのピストン及びシリンダによって形成された油圧室内のオイルが漏れることを防止するために用いられる。 2. Description of the Related Art There are known vehicles equipped with various hydraulic devices such as a hydraulic continuously variable transmission (CVT). In these hydraulic devices, a seal ring for sealing oil is used. As an example, the seal ring is used to prevent leakage of oil in a hydraulic chamber formed by a piston and a cylinder for operating a pulley in the CVT.

より詳細に、典型的なＣＶＴでは、ピストンの外周面に設けられた溝部にシールリングが嵌め込まれた状態で、ピストンがシリンダの内周面に挿入される。これにより、シリンダの内周面とピストンの外周面との間の隙間がシールリングによってシールされるため、ピストン及びシリンダに囲まれた油圧室内のオイルが漏れることを防止することができる。 More specifically, in a typical CVT, the piston is inserted into the inner peripheral surface of the cylinder in a state where the seal ring is fitted in a groove provided on the outer peripheral surface of the piston. Thereby, since the clearance gap between the internal peripheral surface of a cylinder and the outer peripheral surface of a piston is sealed by a seal ring, it can prevent that the oil in the hydraulic chamber enclosed by the piston and the cylinder leaks.

特許文献１には、ピストンとシリンダとの間をシール可能なシールリングが開示されている。このシールリングは、油圧室内のオイルから油圧を受けることにより、ピストンの溝部の側壁面と、シリンダの内周面と、に押し付けられる。これにより、ピストンの外周面とシリンダの内周面との間の隙間がシールリングによってシールされる。 Patent Document 1 discloses a seal ring that can seal between a piston and a cylinder. The seal ring is pressed against the side wall surface of the groove portion of the piston and the inner peripheral surface of the cylinder by receiving hydraulic pressure from the oil in the hydraulic chamber. Thereby, the clearance gap between the outer peripheral surface of a piston and the internal peripheral surface of a cylinder is sealed by a seal ring.

しかし、特許文献１に係るシールリングは、油圧室内のオイルに油圧が加わらない無油圧状態において、ピストンの溝部の側壁面から離れてしまう。これにより、シールリングによるピストンとシリンダとの間のシールが解除され、油圧室内に空気が流入することにより、油圧室からオイルが抜けてしまう。 However, the seal ring according to Patent Document 1 is separated from the side wall surface of the groove portion of the piston in a non-hydraulic state where no hydraulic pressure is applied to the oil in the hydraulic chamber. As a result, the seal between the piston and the cylinder by the seal ring is released, and air flows into the hydraulic chamber, so that the oil escapes from the hydraulic chamber.

油圧室は、例えば、アイドリングストップ時や駐車時や被牽引時に無油圧状態となる。無油圧状態において油圧室からオイルが抜けると、油圧室に再びオイルをチャージするために時間を要するため、ＣＶＴの動作に遅延が発生する。このため、無油圧状態においても油圧室からオイルが抜けないことが好ましい。 For example, the hydraulic chamber is in a non-hydraulic state when idling is stopped, parked, or towed. When oil is discharged from the hydraulic chamber in the non-hydraulic state, it takes time to charge the oil again in the hydraulic chamber, so that a delay occurs in the operation of the CVT. For this reason, it is preferable that oil does not escape from the hydraulic chamber even in a non-hydraulic state.

特許文献２には、無油圧状態においても油圧室からオイルが抜けることを防止可能なシール構造が開示されている。このシール構造は、樹脂製のシールリングとゴム製のバックリングとにより構成されている。このシール構造は、バックリングがシールリングの内側に配置された状態で、ピストンの溝部に嵌め込まれる。 Patent Document 2 discloses a seal structure that can prevent oil from escaping from a hydraulic chamber even in a non-hydraulic state. This seal structure includes a resin seal ring and a rubber back ring. This seal structure is fitted into the groove of the piston in a state where the back ring is disposed inside the seal ring.

特許文献２に係るシール構造では、バックリングが、シールリングの内周面と、ピストンの溝部の底面と、に挟まれて圧縮変形する。これにより、バックリングの内周面がピストンの溝部の底面に密着し、シールリングの内周面がバックリングの弾性力を受けることにより、シールリングの外周面がシリンダの内周面に密着する。 In the seal structure according to Patent Document 2, the buckling is compressed and deformed by being sandwiched between the inner peripheral surface of the seal ring and the bottom surface of the groove portion of the piston. As a result, the inner peripheral surface of the buckling is in close contact with the bottom surface of the groove of the piston, and the outer peripheral surface of the seal ring is in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder by receiving the elastic force of the back ring. .

したがって、特許文献２に係るシール構造は、無油圧状態においてもピストンの外周面とシリンダの内周面との間の隙間をシールすることができる。このように、このシール構造によれば、無油圧状態においても油圧室からオイルが抜けることを防止することができる。 Therefore, the seal structure according to Patent Document 2 can seal the gap between the outer peripheral surface of the piston and the inner peripheral surface of the cylinder even in a non-hydraulic state. Thus, according to this seal structure, it is possible to prevent oil from escaping from the hydraulic chamber even in a non-hydraulic state.

特開２０１２−２５５４９５号公報JP 2012-255495 A 特開２０１３−１９４８８４号公報JP2013-194484A

特許文献２に係るシール構造では、特に高油圧かつ高温の環境で使用される場合に、ゴム製のバックリングに変形や劣化が生じやすい。バックリングに変形及び劣化が生じると、シール構造においてシール性が損なわれる。したがって、シール性が損なわれにくいシール構造が望まれる。 In the seal structure according to Patent Document 2, the rubber buckling is likely to be deformed or deteriorated particularly when used in a high hydraulic pressure and high temperature environment. When the buckling is deformed and deteriorated, the sealing performance is impaired in the seal structure. Therefore, a seal structure in which the sealing performance is not easily impaired is desired.

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、シール性が損なわれにくいシール構造を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a seal structure in which sealability is not easily impaired.

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るシール構造は、樹脂で形成されたアウターリングと、弾性体で形成されたインナーリングと、を具備する。
上記アウターリングは、内周に沿ってそれぞれ設けられ、かつ内周側に突出する第１及び第２突出部と、上記第１突出部と上記第２突出部との間に挟まれた凹部と、を有する。
上記インナーリングは、上記凹部内に配置されている。 In order to achieve the above object, a seal structure according to an embodiment of the present invention includes an outer ring formed of a resin and an inner ring formed of an elastic body.
The outer ring includes first and second protrusions that are provided along the inner periphery and protrude toward the inner periphery, and a recess that is sandwiched between the first protrusion and the second protrusion. Have.
The inner ring is disposed in the recess.

この構成では、アウターリングの凹部をピストンの外周面に被せることにより、アウターリングをピストンに装着することができる。ピストンに装着されたアウターリングでは、第１及び第２突出部がピストンの外周面の両側を挟み込むため、ピストンから外れることを防止することができる。
また、アウターリングは、凹部内のインナーリングの弾性力によって外周側への押圧力を受けるため、シリンダの内周面に密着する。これにより、ピストンとシリンダとの間の高いシール性が得られる。
更に、この構成では、アウターリングに覆われたインナーリングには油圧が加わらない。このため、インナーリングに変形や劣化が生じにくい。したがって、このシール構造では、シール性が損なわれにくい。 In this configuration, the outer ring can be attached to the piston by covering the outer peripheral surface of the piston with the concave portion of the outer ring. In the outer ring attached to the piston, since the first and second protrusions sandwich both sides of the outer peripheral surface of the piston, it is possible to prevent the outer ring from coming off the piston.
In addition, the outer ring receives a pressing force toward the outer peripheral side due to the elastic force of the inner ring in the recess, and thus comes into close contact with the inner peripheral surface of the cylinder. Thereby, the high sealing performance between a piston and a cylinder is acquired.
Further, in this configuration, no hydraulic pressure is applied to the inner ring covered with the outer ring. For this reason, the inner ring is not easily deformed or deteriorated. Therefore, with this seal structure, the sealing performance is not easily impaired.

上記第１突出部と上記第２突出部とで、内周側への突出量が異なってもよい。
この構成では、アウターリングを、第１及び第２突出部のうち突出量の小さい方からピストンの外周面に被せることができる。これにより、アウターリングをピストンに容易に装着可能となる。 The amount of protrusion toward the inner periphery may be different between the first protrusion and the second protrusion.
In this configuration, the outer ring can be put on the outer peripheral surface of the piston from the one of the first and second protrusions having the smaller protrusion amount. As a result, the outer ring can be easily attached to the piston.

上記インナーリングは、ゴム材料又はエラストマーで形成されていてもよい。
この構成では、アウターリングがピストンに装着された状態において、アウターリングの凹部内のインナーリングがアウターリングとピストンの外周面との間に挟まれて弾性変形する。これにより、インナーリングによるアウターリングに対する外周側への押圧力をより確実に得られる。 The inner ring may be formed of a rubber material or an elastomer.
In this configuration, in a state where the outer ring is mounted on the piston, the inner ring in the concave portion of the outer ring is sandwiched between the outer ring and the outer peripheral surface of the piston and is elastically deformed. Thereby, the pressing force to the outer peripheral side with respect to the outer ring by an inner ring can be obtained more reliably.

上記インナーリングは、軟質ゴム材料で形成されていてもよい。
この構成では、インナーリングを軟質ゴム材料で形成することにより、インナーリングによるアウターリングに対する外周側への押圧力を小さく留めることができる。これにより、アウターリングの外周面とシリンダの内周面との間で発生するフリクションロスを低減することができる。
また、本発明では、インナーリングがアウターリングに覆われ、インナーリングに油圧が加わらない。このため、インナーリングを軟質ゴム材料で形成しても、インナーリングには油圧による変形が発生しない。 The inner ring may be made of a soft rubber material.
In this configuration, by forming the inner ring with a soft rubber material, the pressing force of the inner ring toward the outer peripheral side with respect to the outer ring can be kept small. Thereby, the friction loss which generate | occur | produces between the outer peripheral surface of an outer ring and the inner peripheral surface of a cylinder can be reduced.
In the present invention, the inner ring is covered with the outer ring, and no hydraulic pressure is applied to the inner ring. For this reason, even if the inner ring is formed of a soft rubber material, the inner ring is not deformed by hydraulic pressure.

上記アウターリングは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン(ＰＥＥＫ)、ポリフェニレンサルファイド(ＰＰＳ)、ポリイミド(ＰＩ)、変性ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、及びエチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）の少なくとも１つを主成分としていてもよい。
これらの材料は、高い強度と高い摺動性とを兼ね備える。したがって、この構成では、ピストンを挟持するアウターリングの第１及び第２突出部の強度が充分に確保できるとともに、アウターリングの外周面とシリンダの内周面との間で発生するフリクションロスを低減することができる。 The outer ring is made of polytetrafluoroethylene (PTFE), polyether ether ketone (PEEK), polyphenylene sulfide (PPS), polyimide (PI), modified polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer ( PFA) and at least one of ethylene tetrafluoroethylene (ETFE) may be the main component.
These materials have both high strength and high slidability. Therefore, with this configuration, the strength of the first and second protrusions of the outer ring that sandwich the piston can be sufficiently secured, and the friction loss that occurs between the outer peripheral surface of the outer ring and the inner peripheral surface of the cylinder is reduced. can do.

上記第１及び第２突出部の少なくとも一方が、ピストンの外周面に装着されたときに、上記外周面より外側の第１部分の径方向に沿った寸法よりも、上記外周面より内側の第２部分の径方向に沿った寸法が大きくなるように構成されていてもよい。
また、上記第１及び第２突出部のうち少なくとも一方が、ピストンの外周面に装着されたときに、上記外周面より外側の第１部分の径方向に沿った寸法よりも、軸方向に沿った寸法が大きくなるように構成されていてもよい。
これらの構成では、ピストンに装着されたシール構造のアウターリングがピストンから外れることを効果的に防止することができる。 When at least one of the first and second projecting portions is attached to the outer peripheral surface of the piston, the first inner portion is more inward of the outer peripheral surface than the dimension along the radial direction of the first portion outside the outer peripheral surface. You may be comprised so that the dimension along the radial direction of 2 parts may become large.
Further, when at least one of the first and second projecting portions is mounted on the outer peripheral surface of the piston, the axial direction is more than the dimension along the radial direction of the first portion outside the outer peripheral surface. The size may be increased.
In these structures, it can prevent effectively that the outer ring of the seal structure with which the piston was mounted | worn is removed from a piston.

上記第１及び第２突出部のいずれか一方が、周方向に沿って相互に離間した複数の係止部で構成されていてもよい。
この構成では、複数の係止部が、相互に離間するように小さく形成されているため、弾性変形しやすい。このため、この構成では、アウターリングをピストンに装着する際に、複数の係止部を変形させやすい。 Either one of the first and second projecting portions may be constituted by a plurality of locking portions spaced apart from each other along the circumferential direction.
In this configuration, since the plurality of locking portions are formed small so as to be separated from each other, they are easily elastically deformed. For this reason, in this structure, when attaching an outer ring to a piston, it is easy to change a some latching | locking part.

上記アウターリングがピストンの外周面に装着されることにより、上記アウターリング及び上記インナーリングが上記ピストンと一体となってもよい。
この構成では、アウターリングの凹部をピストンの外周面に被せることにより、アウターリングをピストンに装着すると、アウターリング及びインナーリングがピストンと一体となる。これにより、ピストン、アウターリング、及びインナーリングが一体型の密閉部材を構成することができる。 The outer ring and the inner ring may be integrated with the piston by mounting the outer ring on the outer peripheral surface of the piston.
In this configuration, the outer ring and the inner ring are integrated with the piston when the outer ring is attached to the piston by covering the outer ring of the piston with the recess of the outer ring. Thereby, a piston, an outer ring, and an inner ring can comprise an integral sealing member.

シール性が損なわれにくいシール構造を提供することができる。 It is possible to provide a seal structure in which sealability is not easily impaired.

本発明の第１の実施形態に係るシール構造の側面図である。It is a side view of the seal structure concerning a 1st embodiment of the present invention. 上記シール構造の図１のＡ−Ａ'線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the AA 'line of FIG. 1 of the said seal structure. 上記シール構造がピストン及びシリンダに組み込まれた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in which the said seal structure was integrated in the piston and the cylinder. 上記実施形態の比較例に係るシール構造がピストン及びシリンダに組み込まれた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in which the seal structure which concerns on the comparative example of the said embodiment was integrated in the piston and the cylinder. 上記シール構造のアウターリングの変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the outer ring of the said seal structure. 上記シール構造のインナーリングの変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the inner ring of the said seal structure. 上記シール構造のインナーリングの変形例を示す側面図である。It is a side view which shows the modification of the inner ring of the said seal structure. 本発明の第２の実施形態に係るシール構造の断面図である。It is sectional drawing of the seal structure which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 上記シール構造がピストン及びシリンダに組み込まれた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in which the said seal structure was integrated in the piston and the cylinder. 本発明の第３の実施形態に係るシール構造がピストンに装着された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state with which the seal structure which concerns on the 3rd Embodiment of this invention was mounted | worn with the piston. 上記シール構造の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the said seal structure. 本発明の第４の実施形態に係るシール構造の側面図である。It is a side view of the seal structure concerning a 4th embodiment of the present invention. 上記シール構造に対応するピストンの側面図である。It is a side view of the piston corresponding to the said seal structure. 上記シール構造が上記ピストンに装着された状態を示す図１２，１３のＢ−Ｂ'線及びＣ−Ｃ'線に沿った断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view taken along lines BB ′ and CC ′ of FIGS. 12 and 13 showing a state in which the seal structure is mounted on the piston.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

＜第１の実施形態＞
［シール構造１の構成］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るシール構造１を示す側面図である。図２は、シール構造１の図１のＡ−Ａ'線に沿った断面図である。
シール構造１は、アウターリング１０と、インナーリング２０と、を具備する。アウターリング１０及びインナーリング２０はいずれも、中心軸Ｅを中心とする環状に形成されている。 <First Embodiment>
[Configuration of Seal Structure 1]
FIG. 1 is a side view showing a seal structure 1 according to a first embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view of the seal structure 1 taken along line AA ′ of FIG.
The seal structure 1 includes an outer ring 10 and an inner ring 20. Both the outer ring 10 and the inner ring 20 are formed in an annular shape centered on the central axis E.

アウターリング１０は、底部１１と、第１突出部１２ａと、第２突出部１２ｂと、を有する。底部１１及び突出部１２ａ，１２ｂはいずれもアウターリング１０の全周にわたって形成されている。底部１１は、外周側に配置され、アウターリング１０の外周面を構成している。突出部１２ａ，１２ｂは、底部１１から内周側に延び、それぞれアウターリング１０の両側面を構成している。 The outer ring 10 has a bottom part 11, a first projecting part 12a, and a second projecting part 12b. The bottom 11 and the protrusions 12 a and 12 b are all formed over the entire circumference of the outer ring 10. The bottom 11 is disposed on the outer peripheral side and constitutes the outer peripheral surface of the outer ring 10. The projecting portions 12 a and 12 b extend from the bottom portion 11 to the inner peripheral side, and constitute both side surfaces of the outer ring 10.

突出部１２ａ，１２ｂは、中心軸Ｅに平行な軸方向に間隔をあけて配置されている。また、突出部１２ａ，１２ｂにおける内周側への突出量は同等である。このような構成により、底部１１及び突出部１２ａ，１２ｂによって内周側に開放された凹部１３が形成され、アウターリング１０は図２に示すようなＵ字状の断面を有している。 The protrusions 12a and 12b are arranged at intervals in an axial direction parallel to the central axis E. Moreover, the protrusion amount to the inner peripheral side in protrusion part 12a, 12b is equivalent. With such a configuration, the concave portion 13 opened to the inner peripheral side by the bottom portion 11 and the projecting portions 12a and 12b is formed, and the outer ring 10 has a U-shaped cross section as shown in FIG.

インナーリング２０は、アウターリング１０の凹部１３内に、アウターリング１０の全周にわたって配置されている。インナーリング２０は、凹部１３の底部１１側の空間に充填され、底部１１の内周面、及び突出部１２ａ，１２ｂの内側の側面に密着している。 The inner ring 20 is disposed in the recess 13 of the outer ring 10 over the entire circumference of the outer ring 10. The inner ring 20 is filled in the space on the bottom 11 side of the recess 13 and is in close contact with the inner peripheral surface of the bottom 11 and the inner side surfaces of the protrusions 12a and 12b.

図３は、シール構造１がピストン３０及びシリンダ４０に組み込まれた状態を示す断面図である。シール構造１は、ピストン３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間に配置される。これにより、ピストン３０及びシリンダ４０によって形成された油圧室５０内のオイルが、ピストン３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間の隙間から漏れることを防止することができる。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the seal structure 1 is incorporated in the piston 30 and the cylinder 40. The seal structure 1 is disposed between the outer peripheral surface of the piston 30 and the inner peripheral surface of the cylinder 40. Thereby, the oil in the hydraulic chamber 50 formed by the piston 30 and the cylinder 40 can be prevented from leaking from the gap between the outer peripheral surface of the piston 30 and the inner peripheral surface of the cylinder 40.

ピストン３０及びシリンダ４０は、相互に対を成す固定シーブ及び可動シーブを有するプーリを動作させるために、当該プーリと同軸上に設けられる。シリンダ４０は、可動シーブに接続され、固定シーブとは反対側に開放された油圧室５０を形成するハウジング部材として構成される。ピストン３０は、シリンダ４０によって形成された油圧室５０を閉塞する軸部材として構成される。ピストン３０及びシール構造１０は、シリンダ４０によって形成された油圧室５０を密閉する一体型の密閉部材として構成される。 The piston 30 and the cylinder 40 are provided coaxially with the pulley in order to operate a pulley having a fixed sheave and a movable sheave that are paired with each other. The cylinder 40 is configured as a housing member that is connected to the movable sheave and forms a hydraulic chamber 50 that is open on the side opposite to the fixed sheave. The piston 30 is configured as a shaft member that closes the hydraulic chamber 50 formed by the cylinder 40. The piston 30 and the seal structure 10 are configured as an integral sealing member that seals the hydraulic chamber 50 formed by the cylinder 40.

シリンダ４０は、油圧室５０内に充填されたオイルの油圧に応じて、ピストン３０に対して軸方向（図３の左右方向）に沿って移動可能である。このように、シリンダ４０に接続されたプーリでは、固定シーブと可動シーブとの間の溝幅を連続的に変化させることにより、直径を無段階で変化させることが可能である。 The cylinder 40 is movable along the axial direction (left-right direction in FIG. 3) with respect to the piston 30 according to the oil pressure of the oil filled in the hydraulic chamber 50. Thus, in the pulley connected to the cylinder 40, the diameter can be changed steplessly by continuously changing the groove width between the fixed sheave and the movable sheave.

シール構造１は、アウターリング１０をピストン３０の外周面に被せることにより、ピストン３０に装着される。つまり、アウターリング１０の突出部１２ａ，１２ｂのいずれか一方を弾性変形させることにより、ピストン３０の外周面の両側を突出部１２ａ，１２ｂによって挟み込む。 The seal structure 1 is attached to the piston 30 by covering the outer ring 10 with the outer ring 10. That is, either one of the projecting portions 12a and 12b of the outer ring 10 is elastically deformed, whereby both sides of the outer peripheral surface of the piston 30 are sandwiched between the projecting portions 12a and 12b.

これにより、シール構造１は、アウターリング１０の突出部１２ａ，１２ｂによってピストン３０に固定される。このように、シール構造１は、インナーリング２０がアウターリング１０に予め取り付けられているため、アウターリング１０をピストン３０の外周面に被せる操作のみによって、ピストン３０に容易に装着可能である。 Thereby, the seal structure 1 is fixed to the piston 30 by the projecting portions 12 a and 12 b of the outer ring 10. Thus, since the inner ring 20 is attached to the outer ring 10 in advance, the seal structure 1 can be easily attached to the piston 30 only by an operation of covering the outer ring 10 with the outer ring 10.

シール構造１がピストン３０に装着されると、インナーリング２０がアウターリング１０の底部１１の内周面とピストン３０の外周面とによって挟まれて圧縮変形する。このため、アウターリング１０の底部１１は、インナーリング２０によってシリンダ４０の内周面に向けて押し付けられる。 When the seal structure 1 is attached to the piston 30, the inner ring 20 is sandwiched between the inner peripheral surface of the bottom 11 of the outer ring 10 and the outer peripheral surface of the piston 30 and is compressed and deformed. For this reason, the bottom 11 of the outer ring 10 is pressed against the inner peripheral surface of the cylinder 40 by the inner ring 20.

これにより、アウターリング１０の底部１１の外周面がシリンダ４０の内周面に良好に密着する。特に、アウターリング１０が熱収縮しようとする場合にも、インナーリング２０の作用によってアウターリング１０の熱収縮が抑制されるため、アウターリング１０の底部１１の外周面とシリンダ４０の内周面との密着性が損なわれにくい。このように、シール構造１では、ピストン３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間の隙間を良好にシールすることができる。 Thereby, the outer peripheral surface of the bottom 11 of the outer ring 10 is in good contact with the inner peripheral surface of the cylinder 40. In particular, even when the outer ring 10 is to be thermally contracted, the outer ring 10 is restrained from being thermally contracted by the action of the inner ring 20, so that the outer peripheral surface of the bottom 11 of the outer ring 10 and the inner peripheral surface of the cylinder 40 are The adhesion of is hard to be impaired. Thus, in the seal structure 1, the gap between the outer peripheral surface of the piston 30 and the inner peripheral surface of the cylinder 40 can be satisfactorily sealed.

また、シール構造１を用いることによって、ピストン３０とシリンダ４０との間において若干の軸ぶれが発生する場合にも、ピストン３０とシリンダ４０との間の軸ぶれがインナーリング２０によって吸収される。これにより、シリンダ４０をスムーズに動作させることが可能となる。 Further, by using the seal structure 1, even when a slight shaft shake occurs between the piston 30 and the cylinder 40, the shaft shake between the piston 30 and the cylinder 40 is absorbed by the inner ring 20. Thereby, the cylinder 40 can be operated smoothly.

アウターリング１０は、底部１１の外周面においてのシリンダ４０の内周面に対する高い摺動性を有することが好ましい。また、アウターリング１０は、突出部１２ａ，１２ｂにおいてピストン３０を挟持し、油圧室５０内のオイルから受ける油圧によって変形が生じにくい高い強度が要求される。 The outer ring 10 preferably has high slidability with respect to the inner peripheral surface of the cylinder 40 on the outer peripheral surface of the bottom portion 11. Further, the outer ring 10 is required to have a high strength in which the piston 30 is sandwiched between the projecting portions 12 a and 12 b and deformation is not easily caused by the hydraulic pressure received from the oil in the hydraulic chamber 50.

このような観点から、本実施形態では、アウターリング１０がポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を主成分とする。しかしながら、アウターリング１０を形成する材料は、他の樹脂材料であってもよく、例えば、ポリエーテルエーテルケトン(ＰＥＥＫ)、ポリフェニレンサルファイド(ＰＰＳ)、ポリイミド(ＰＩ)、変性ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）などを主成分とする樹脂材料であってもよい。 From such a viewpoint, in the present embodiment, the outer ring 10 has polytetrafluoroethylene (PTFE) as a main component. However, the material forming the outer ring 10 may be other resin materials, such as polyether ether ketone (PEEK), polyphenylene sulfide (PPS), polyimide (PI), modified polytetrafluoroethylene, tetrafluoro. A resin material mainly composed of ethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), ethylene tetrafluoroethylene (ETFE), or the like may be used.

インナーリング２０は、アウターリング１０の底部１１の内周面に押圧力を加えることにより、アウターリング１０の底部１１の外周面をシリンダ４０の内周面に密着させることができるように、弾性体で形成される。インナーリング２０を形成する弾性体としては、例えば、各種ゴム材料や各種エラストマーを利用することができる。 The inner ring 20 is an elastic body so that the outer peripheral surface of the bottom 11 of the outer ring 10 can be brought into close contact with the inner peripheral surface of the cylinder 40 by applying a pressing force to the inner peripheral surface of the bottom 11 of the outer ring 10. Formed with. As the elastic body forming the inner ring 20, for example, various rubber materials and various elastomers can be used.

特に、インナーリング２０を形成するゴム材料として、軟質ゴム材料を利用することが好ましい。これにより、インナーリング２０によるアウターリング１０の底部１１の内周面に対する押圧力を小さく留めることができる。したがって、アウターリング１０の底部１１の外周面とシリンダ４０の内周面との間で発生するフリクションロスを低減することができる。 In particular, it is preferable to use a soft rubber material as the rubber material forming the inner ring 20. Thereby, the pressing force with respect to the internal peripheral surface of the bottom part 11 of the outer ring 10 by the inner ring 20 can be kept small. Therefore, friction loss generated between the outer peripheral surface of the bottom 11 of the outer ring 10 and the inner peripheral surface of the cylinder 40 can be reduced.

インナーリング２０を形成する軟質ゴム材料は特定の種類に限定されない。軟質ゴム材料としては、例えば、アクリルゴム、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、フッ素ゴムなどを用いることが可能である。 The soft rubber material forming the inner ring 20 is not limited to a specific type. As the soft rubber material, for example, acrylic rubber, hydrogenated nitrile rubber (HNBR), fluorine rubber, or the like can be used.

図４は、本実施形態の比較例に係るシール構造５０１がピストン５３０及びシリンダ４０に組み込まれた状態を示す断面図である。比較例に係るシール構造５０１は、ＣＶＴにおけるピストン５３０とシリンダ４０との間のシールに一般的に用いられる構成を有する。シール構造５０１を利用可能なピストン５３０の外周面には、シール構造５０１を装着するための溝部５３１が設けられている。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the seal structure 501 according to the comparative example of the present embodiment is incorporated in the piston 530 and the cylinder 40. The seal structure 501 according to the comparative example has a configuration generally used for sealing between the piston 530 and the cylinder 40 in the CVT. A groove portion 531 for mounting the seal structure 501 is provided on the outer peripheral surface of the piston 530 that can use the seal structure 501.

シール構造５０１は、外周側に配置されたアウターリング５１０と、内周側に配置されたインナーリング５２０と、を具備する。シール構造５０１がピストン５３０の溝部５３１に装着されると、インナーリング５２０がアウターリング５１０の内周面とピストン５３０の溝部の底面とに挟まれて圧縮変形する。 The seal structure 501 includes an outer ring 510 disposed on the outer peripheral side and an inner ring 520 disposed on the inner peripheral side. When the seal structure 501 is attached to the groove portion 531 of the piston 530, the inner ring 520 is sandwiched between the inner peripheral surface of the outer ring 510 and the bottom surface of the groove portion of the piston 530 and is compressed and deformed.

これにより、アウターリング５１０の外周面は、インナーリング５２０によってシリンダ４０の内周面に向けて押圧される。このため、アウターリング５１０の外周面がシリンダ４０の内周面に密着する。このように、シール構造５０１では、ピストン５３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間の隙間をシールすることができる。 Thereby, the outer peripheral surface of the outer ring 510 is pressed toward the inner peripheral surface of the cylinder 40 by the inner ring 520. For this reason, the outer peripheral surface of the outer ring 510 is in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder 40. Thus, in the seal structure 501, the gap between the outer peripheral surface of the piston 530 and the inner peripheral surface of the cylinder 40 can be sealed.

比較例に係るシール構造５０１では、油圧室５０内のオイルの油圧がインナーリング５２０に加わる。このため、例えば高油圧かつ高温の環境で使用される場合に、インナーリング５２０に変形や劣化が生じやすい。特に、インナーリング５２０を軟質ゴム材料で形成すると、インナーリング５２０が油圧によって変形することにより、シール構造５０１によるシール性が大きく損なわれる。 In the seal structure 501 according to the comparative example, the oil pressure of the oil in the hydraulic chamber 50 is applied to the inner ring 520. For this reason, for example, when used in a high hydraulic pressure and high temperature environment, the inner ring 520 is likely to be deformed or deteriorated. In particular, when the inner ring 520 is formed of a soft rubber material, the inner ring 520 is deformed by hydraulic pressure, so that the sealing performance by the seal structure 501 is greatly impaired.

一方、本実施形態に係るシール構造１では、インナーリング２０がアウターリング１０によって覆われているため、インナーリング２０には油圧室５０内のオイルの油圧が加わらない。このため、本実施形態に係るシール構造１では、インナーリング２０に変形や劣化が生じにくく、高油圧かつ高温の環境においてもシール性が損なわれにくい。また、本実施形態に係るシール構造１では、インナーリング２０に油圧に対する耐久性が求められないため、インナーリング２０を軟質ゴム材料で形成することが可能である。 On the other hand, in the seal structure 1 according to the present embodiment, since the inner ring 20 is covered with the outer ring 10, the oil pressure of the oil in the hydraulic chamber 50 is not applied to the inner ring 20. For this reason, in the seal structure 1 according to the present embodiment, the inner ring 20 is unlikely to be deformed or deteriorated, and the sealing performance is not easily impaired even in a high hydraulic pressure and high temperature environment. Further, in the seal structure 1 according to the present embodiment, the inner ring 20 is not required to have durability against hydraulic pressure, and therefore the inner ring 20 can be formed of a soft rubber material.

また、上記のように、比較例に係るシール構造５０１では、ピストン５３０に溝部５３１を設ける必要がある。また、比較例に係るシール構造５０１では、アウターリング５１０及びインナーリング５２０の設計がピストン５３０に設けられた溝部５３１の形状によって制限を受けるため、設計の自由度が小さい。 Further, as described above, in the seal structure 501 according to the comparative example, it is necessary to provide the groove portion 531 in the piston 530. Further, in the seal structure 501 according to the comparative example, the design of the outer ring 510 and the inner ring 520 is limited by the shape of the groove portion 531 provided in the piston 530, and thus the degree of freedom in design is small.

一方、本実施形態に係るシール構造１では、ピストン３０に溝部を設ける必要がない。したがって、ピストン３０の製造コストを低減することができる。また、本実施形態に係るシール構造１では、アウターリング１０及びインナーリング２０の設計が溝部の形状によって制限を受けないため、シール性の向上や製造コストの低減などのための設計の自由度が高い。 On the other hand, in the seal structure 1 according to this embodiment, it is not necessary to provide a groove in the piston 30. Therefore, the manufacturing cost of the piston 30 can be reduced. Further, in the seal structure 1 according to the present embodiment, the design of the outer ring 10 and the inner ring 20 is not limited by the shape of the groove, so that the degree of design freedom for improving the sealing performance and reducing the manufacturing cost is provided. high.

更に、比較例に係るシール構造５０１では、ピストン５３０の溝部５３１に対し、インナーリング５２０を取り付けた後に、アウターリング５１０を取り付ける必要がある。つまり、シール構造５０１をピストン５３０に装着するためには、２つの操作を行う必要がある。 Furthermore, in the seal structure 501 according to the comparative example, it is necessary to attach the outer ring 510 after attaching the inner ring 520 to the groove portion 531 of the piston 530. That is, in order to attach the seal structure 501 to the piston 530, it is necessary to perform two operations.

一方、本実施形態に係るシール構造１では、インナーリング２０がアウターリング１０に予め取り付けられているため、アウターリング１０をピストン３０の外周面に被せる操作のみによって、ピストン３０に装着されることが可能である。したがって、本実施形態に係るシール構造１は、ピストン３０に容易に装着可能である。 On the other hand, in the seal structure 1 according to the present embodiment, since the inner ring 20 is attached in advance to the outer ring 10, the inner ring 20 can be attached to the piston 30 only by an operation of covering the outer ring 10 with the outer ring 10. Is possible. Therefore, the seal structure 1 according to this embodiment can be easily attached to the piston 30.

加えて、比較例に係るピストン５３０では、溝部５３１を設けるスペースを確保する必要があるため、厚さＴ２（図４参照）を大きくする必要がある。 In addition, in the piston 530 according to the comparative example, since it is necessary to secure a space for providing the groove portion 531, the thickness T2 (see FIG. 4) needs to be increased.

一方、本実施形態に係るピストン３０には、溝部を設けるスペースを確保する必要がないため、厚さＴ１（図３参照）を小さくすることができる。これにより、ピストン３０の製造コストが更に低減されるとともに、ピストン３０を軽量化することが可能となる。 On the other hand, since it is not necessary to secure a space for providing the groove portion in the piston 30 according to the present embodiment, the thickness T1 (see FIG. 3) can be reduced. Thereby, the manufacturing cost of the piston 30 is further reduced, and the piston 30 can be reduced in weight.

更に加えて、比較例に係るシール構造５０１では、インナーリング５２０が油圧室５０内のオイルに晒されるため、インナーリング５２０に高い耐油性が求められる。 In addition, in the seal structure 501 according to the comparative example, since the inner ring 520 is exposed to the oil in the hydraulic chamber 50, the inner ring 520 is required to have high oil resistance.

一方、本実施形態に係るシール構造１では、油圧室５０内のオイルによる油圧がアウターリング１０の突出部１２ｂに加わり、アウターリング１０の突出部１２ｂの内側の側面がピストン３０の側面に密着する。したがって、本実施形態に係るシール構造１では、アウターリング１０の突出部１２ｂとピストン３０との間にオイルが進入しにくいため、インナーリング２０が油圧室５０内のオイルに晒されにくい。このため、本実施形態に係るシール構造１では、インナーリング２０に高い耐油性が求められない。 On the other hand, in the seal structure 1 according to the present embodiment, the hydraulic pressure due to the oil in the hydraulic chamber 50 is applied to the protruding portion 12 b of the outer ring 10, and the inner side surface of the protruding portion 12 b of the outer ring 10 is in close contact with the side surface of the piston 30. . Therefore, in the seal structure 1 according to the present embodiment, the oil does not easily enter between the protruding portion 12 b of the outer ring 10 and the piston 30, so that the inner ring 20 is not easily exposed to the oil in the hydraulic chamber 50. For this reason, in the seal structure 1 according to the present embodiment, high oil resistance is not required for the inner ring 20.

［アウターリング１０の変形例］
シール構造１のアウターリング１０は、インナーリング２０を収容する凹部１３が適切に形成されればよく、上記のような構成に限定されない。図５は、アウターリング１０の変形例を例示する断面図である。 [Modification of outer ring 10]
The outer ring 10 of the seal structure 1 is not limited to the above-described configuration as long as the concave portion 13 that accommodates the inner ring 20 is appropriately formed. FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a modification of the outer ring 10.

図５（Ａ）に示すように、アウターリング１０では、突出部１２ａ，１２ｂのいずれか一方の内周側への突出量が小さくてもよい。これにより、アウターリング１０を、第１及び第２突出部１２ａ，１２ｂのうち突出量の小さい方からピストン３０の外周面に被せることができる。これにより、シール構造１をピストン３０に容易に装着可能となる。 As shown in FIG. 5 (A), in the outer ring 10, the protruding amount toward the inner peripheral side of one of the protruding portions 12a and 12b may be small. Thereby, the outer ring 10 can be covered on the outer peripheral surface of the piston 30 from the one with the smaller protrusion amount of the first and second protrusions 12a and 12b. Thereby, the seal structure 1 can be easily attached to the piston 30.

この場合、油圧室５０側とは反対側の第１突出部１２ａの突出量を小さくすることが好ましい。これにより、アウターリング１０の凹部１３への油圧室５０内のオイルの進入を防止する効果が損なわれにくくなる。 In this case, it is preferable to reduce the protruding amount of the first protruding portion 12a on the side opposite to the hydraulic chamber 50 side. As a result, the effect of preventing the oil in the hydraulic chamber 50 from entering the recess 13 of the outer ring 10 is less likely to be impaired.

また、図５（Ｂ）に示すように、アウターリング１０では、底部１１の外周面が凸状のＲ面とされていてもよい。これにより、アウターリング１０では、底部１１の外周面におけるシリンダ４０の内周面との接触面積を小さくすることができるため、底部１１の外周面とシリンダ４０の内周面との間に発生するフリクションロスを更に低減することができる。 5B, in the outer ring 10, the outer peripheral surface of the bottom portion 11 may be a convex R surface. As a result, in the outer ring 10, the contact area between the outer peripheral surface of the bottom portion 11 and the inner peripheral surface of the cylinder 40 can be reduced, so that the outer ring 10 is generated between the outer peripheral surface of the bottom portion 11 and the inner peripheral surface of the cylinder 40. Friction loss can be further reduced.

更に、図５（Ｃ）に示すように、突出部１２ａ，１２ｂの外面が、内周側に向けて間隔が広がるように、テーパ状に形成されていてもよい。これにより、突出部１２ａ，１２ｂの外面に加わる油圧によって、突出部１２ａ，１２ｂの内側の側面がピストン３０により良好に密着するようになる。これにより、アウターリング１０の凹部１３へのオイルの進入をより効果的に防止することができる。 Further, as shown in FIG. 5C, the outer surfaces of the projecting portions 12a and 12b may be formed in a tapered shape so that the interval increases toward the inner peripheral side. As a result, the inner side surfaces of the protrusions 12a and 12b are better adhered to the piston 30 by the hydraulic pressure applied to the outer surfaces of the protrusions 12a and 12b. Thereby, the approach of the oil to the recessed part 13 of the outer ring 10 can be prevented more effectively.

［インナーリング２０の変形例］
シール構造１のインナーリング２０は、アウターリング１０の底部１１の内周面を押圧可能であればよく上記のような構成に限定されない。図６，７は、インナーリング２０の変形例を例示する図である。 [Modification of Inner Ring 20]
The inner ring 20 of the seal structure 1 is not limited to the above configuration as long as it can press the inner peripheral surface of the bottom 11 of the outer ring 10. 6 and 7 are diagrams illustrating a modified example of the inner ring 20.

図６（Ａ）に示すように、インナーリング２０は突出部１２ａ，１２ｂの内側の側面の少なくとも一方から間隔をあけて配置されていてもよい。
また、図６（Ｂ）に示すように、インナーリング２０の断面形状は、様々に変更可能であり、例えば、円形であってもよい。
更に、図６（Ｃ）に示すように、インナーリング２０は中空のパイプ状に形成されていてもよい。 As shown in FIG. 6 (A), the inner ring 20 may be arranged at an interval from at least one of the inner side surfaces of the protrusions 12a and 12b.
Further, as shown in FIG. 6B, the cross-sectional shape of the inner ring 20 can be variously changed, and may be, for example, a circle.
Further, as shown in FIG. 6C, the inner ring 20 may be formed in a hollow pipe shape.

加えて、インナーリング２０は、図６（Ｄ）に示すように、金属で形成されたバネであってもよい。この場合、インナーリング２０は、拡径しようとする弾性力が働いた状態でアウターリング１０に装着される。これにより、インナーリング２０は、ピストン３０の外周面から離間していても、アウターリング１０の底部１１の内周面を押圧することができる。
インナーリング２０を構成するバネは、図６（Ｄ）に示す丸線に限定されず、例えば、コイルスプリングであってもよい。 In addition, as shown in FIG. 6D, the inner ring 20 may be a spring formed of metal. In this case, the inner ring 20 is attached to the outer ring 10 in a state where an elastic force for expanding the diameter is applied. Thereby, even if the inner ring 20 is separated from the outer peripheral surface of the piston 30, the inner ring 20 can press the inner peripheral surface of the bottom portion 11 of the outer ring 10.
The spring which comprises the inner ring 20 is not limited to the round line shown to FIG. 6 (D), For example, a coil spring may be sufficient.

更に加えて、インナーリング２０は、図７に示すようなウェーブスプリング（波形バネ）であってもよい。このインナーリング２０では、外周側に突出した部分がアウターリング１０の底部１１の内周面に接触し、内周側に突出した部分がピストン３０の外周面に接触する。これにより、インナーリング２０の外周側に突出した部分がアウターリング１０の底部１１の内周面を押圧する。 In addition, the inner ring 20 may be a wave spring (wave spring) as shown in FIG. In the inner ring 20, a portion protruding toward the outer peripheral side contacts the inner peripheral surface of the bottom 11 of the outer ring 10, and a portion protruding toward the inner peripheral side contacts the outer peripheral surface of the piston 30. Thereby, the part which protruded to the outer peripheral side of the inner ring 20 presses the inner peripheral surface of the bottom part 11 of the outer ring 10.

＜第２の実施形態＞
図８は、本発明の第２の実施形態に係るシール構造１０１の断面図である。本実施形態に係るシール構造１０１の構成は、以下に示す構成以外について第１の実施形態に係るシール構造１の構成と共通する。本実施形態に係るシール構造１０１について、第１の実施形態に係るシール構造１と共通する構成についての説明は適宜省略する。 <Second Embodiment>
FIG. 8 is a cross-sectional view of a seal structure 101 according to the second embodiment of the present invention. The configuration of the seal structure 101 according to this embodiment is common to the configuration of the seal structure 1 according to the first embodiment except for the configuration described below. Regarding the seal structure 101 according to the present embodiment, description of the configuration common to the seal structure 1 according to the first embodiment will be omitted as appropriate.

本実施形態に係るシール構造１０１では、アウターリング１１０の油圧室５０側の第２突出部１１２ｂが、第１の実施形態に係るシール構造１の第２突出部１２ｂよりも大きく形成されている。より具体的に、シール構造１０１では、第２突出部１１２ｂの径方向に沿った寸法Ｄ１及び軸方向に沿った寸法Ｗ１が大きく形成されている。シール構造１０１のインナーリング１２０は、第１の実施形態に係るインナーリング２０と同様に構成されている。 In the seal structure 101 according to the present embodiment, the second protrusion 112b on the hydraulic chamber 50 side of the outer ring 110 is formed larger than the second protrusion 12b of the seal structure 1 according to the first embodiment. More specifically, in the seal structure 101, the dimension D1 along the radial direction of the second protrusion 112b and the dimension W1 along the axial direction are formed large. The inner ring 120 of the seal structure 101 is configured similarly to the inner ring 20 according to the first embodiment.

図９は、シール構造１０１がピストン１３０及びシリンダ４０に組み込まれた状態を示す断面図である。シール構造１０１に対応するピストン１３０には、外周面に径方向に窪む段差を形成する段差部１３１が形成されている。段差部１３１は、油圧室５０側に形成されている。ピストン１３０の段差部１３１には、アウターリング１１０の第２突出部１１２ｂが係合している。 FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which the seal structure 101 is incorporated in the piston 130 and the cylinder 40. The piston 130 corresponding to the seal structure 101 is formed with a step portion 131 that forms a step recessed in the radial direction on the outer peripheral surface. The step portion 131 is formed on the hydraulic chamber 50 side. The second protrusion 112 b of the outer ring 110 is engaged with the step portion 131 of the piston 130.

シール構造１０１では、第２突出部１１２ｂの径方向に沿った寸法Ｄ１が大きいため、第２突出部１１２ｂにおけるピストン１３０の段差部１３１の側壁面に対する接触面積が大きくなる。このため、シール構造１０１では、第２突出部１１２ｂと段差部１３１の側壁面との間に隙間が発生しにくい。これにより、シール構造１０１では、アウターリング１１０がピストン１３０から外れることを防止することができる。 In the seal structure 101, since the dimension D1 along the radial direction of the second protrusion 112b is large, the contact area of the second protrusion 112b with the side wall surface of the stepped portion 131 of the piston 130 is increased. For this reason, in the seal structure 101, it is difficult for a gap to be generated between the second protruding portion 112 b and the side wall surface of the stepped portion 131. Thereby, in the seal structure 101, it is possible to prevent the outer ring 110 from being detached from the piston 130.

図９には、第２突出部１１２ｂのピストン１３０の外周面より外側の第１部分１１２ｃの径方向に沿った寸法Ｄ２と、第２突出部１１２ｂのピストン１３０の外周面より内側の第２部分１１２ｄの径方向に沿った寸法Ｄ３と、が示されている。 FIG. 9 shows a dimension D2 along the radial direction of the first portion 112c outside the outer peripheral surface of the piston 130 of the second protrusion 112b, and a second portion inside the outer peripheral surface of the piston 130 of the second protrusion 112b. A dimension D3 along the radial direction of 112d is shown.

シール構造１０１では、第２突出部１１２ｂにおいて第２部分１１２ｄの寸法Ｄ３が第１部分１１２ｃの寸法Ｄ２よりも大きいことが好ましい。これにより、第２突出部１１２ｂにおいて、第２部分１１２ｄにオイルから加わる力が、第１部分１１２ｃにオイルから加わる力よりも大きくなる。 In the seal structure 101, it is preferable that the dimension D3 of the second part 112d is larger than the dimension D2 of the first part 112c in the second protrusion 112b. Thereby, in the 2nd protrusion part 112b, the force added from the oil to the 2nd part 112d becomes larger than the force added from the oil to the 1st part 112c.

ここで、第１部分１１２ｃにオイルから加わる力は、アウターリング１１０をピストン１３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間の隙間に押し込もうとするモーメントとして作用する。一方、第２部分１１２ｄにオイルから加わる力は、第１部分１１２ｃに加わる力によるモーメントを打ち消すように作用する。 Here, the force applied from the oil to the first portion 112 c acts as a moment to push the outer ring 110 into the gap between the outer peripheral surface of the piston 130 and the inner peripheral surface of the cylinder 40. On the other hand, the force applied from the oil to the second portion 112d acts so as to cancel the moment due to the force applied to the first portion 112c.

この点、シール構造１０１では、第２部分１１２ｄにオイルから加わる力が第１部分１１２ｃにオイルから加わる力よりも大きいため、第１部分１１２ｃに加わる力によるモーメントが第２部分１１２ｄに加わる力によって打ち消される。したがって、シール構造１０１では、第１部分１１２ｃにオイルから加わる力によって、アウターリング１１０がピストン１３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間の隙間に押し込まれにくい。 In this regard, in the seal structure 101, since the force applied from the oil to the second portion 112d is larger than the force applied from the oil to the first portion 112c, the moment due to the force applied to the first portion 112c is caused by the force applied to the second portion 112d. Be countered. Therefore, in the seal structure 101, the outer ring 110 is not easily pushed into the gap between the outer peripheral surface of the piston 130 and the inner peripheral surface of the cylinder 40 due to the force applied from the oil to the first portion 112 c.

これにより、シール構造１０１では、アウターリング１１０がピストン１３０から油圧室５０とは反対側に離脱することを防止することができる。 Thereby, in the seal structure 101, it is possible to prevent the outer ring 110 from being separated from the piston 130 to the side opposite to the hydraulic chamber 50.

また、シール構造１０１では、第２突出部１１２ｂの軸方向に沿った寸法Ｗ１が大きいため、第２突出部１１２ｂがピストン１３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間の隙間を通過しにくい。したがって、シール構造１０１では、仮に第２突出部１１２ｂがピストン１３０の段差部１３１の側壁面から離れた場合にも、アウターリング１１０がピストン１３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間の隙間に押し込まれにくい。 Further, in the seal structure 101, since the dimension W1 along the axial direction of the second protrusion 112b is large, the second protrusion 112b passes through the gap between the outer peripheral surface of the piston 130 and the inner peripheral surface of the cylinder 40. Hateful. Therefore, in the seal structure 101, even if the second protrusion 112b is separated from the side wall surface of the stepped portion 131 of the piston 130, the outer ring 110 is located between the outer peripheral surface of the piston 130 and the inner peripheral surface of the cylinder 40. Hard to be pushed into the gap.

つまり、シール構造１０１では、第２突出部１１２ｂの第１部分１１２ｃが油圧室５０内のオイルから油圧を受けることによりアウターリング１１０がピストン１３０から外れそうになっても、第２突出部１１２ｂがこれを妨げる。したがって、シール構造１０１では、アウターリング１１０がピストン１３０から油圧室５０とは反対側に離脱することを効果的に防止することができる。 That is, in the seal structure 101, even if the outer ring 110 is likely to be detached from the piston 130 due to the first portion 112c of the second protrusion 112b receiving hydraulic pressure from the oil in the hydraulic chamber 50, the second protrusion 112b Prevent this. Therefore, in the seal structure 101, it is possible to effectively prevent the outer ring 110 from separating from the piston 130 to the side opposite to the hydraulic chamber 50.

より具体的に、シール構造１０１では、第２突出部１１２ｂの軸方向に沿った寸法Ｗ１が、第２突出部１１２ｂの第１部分１１２ｃの径方向に沿った寸法Ｄ２より大きいことが好ましい。これにより、第２突出部１１２ｂがピストン１３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間の隙間を通過できなくなるため、アウターリング１１０がピストン１３０から油圧室５０とは反対側に離脱することを更に効果的に防止することができる。 More specifically, in the seal structure 101, the dimension W1 along the axial direction of the second protrusion 112b is preferably larger than the dimension D2 along the radial direction of the first portion 112c of the second protrusion 112b. As a result, the second protrusion 112b cannot pass through the gap between the outer peripheral surface of the piston 130 and the inner peripheral surface of the cylinder 40, so that the outer ring 110 is separated from the piston 130 to the side opposite to the hydraulic chamber 50. Can be more effectively prevented.

なお、ピストン１３０における段差部１３１の構成は必須ではない。つまり、例えば、本実施形態に係るシール構造１０１は、第１の実施形態に係るピストン３０にも利用可能である。 In addition, the structure of the level | step-difference part 131 in the piston 130 is not essential. That is, for example, the seal structure 101 according to the present embodiment can also be used for the piston 30 according to the first embodiment.

＜第３の実施形態＞
図１０は、本発明の第３の実施形態に係るシール構造２０１がピストン２３０に装着された状態を示す断面図である。本実施形態に係るシール構造２０１の構成は、以下に示す構成以外について第１の実施形態に係るシール構造１の構成と共通する。本実施形態に係るシール構造２０１について、第１の実施形態に係るシール構造１と共通する構成についての説明は適宜省略する。 <Third Embodiment>
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which the seal structure 201 according to the third embodiment of the present invention is attached to the piston 230. The configuration of the seal structure 201 according to the present embodiment is common to the configuration of the seal structure 1 according to the first embodiment except for the configuration described below. Regarding the seal structure 201 according to the present embodiment, description of the configuration common to the seal structure 1 according to the first embodiment will be omitted as appropriate.

本実施形態に係るシール構造２０１は、第１の実施形態に係るシール構造１と同様のアウターリング１０と、ピストン２３０のリブ部２３１の分だけ軸方向に小さく形成されたインナーリング２２０と、を有する。シール構造２０１は、アウターリング１０の第１突出部１２ａ側において外周面から突出するリブ部２３１を有するピストン２３０に利用可能なように構成されている。 The seal structure 201 according to the present embodiment includes an outer ring 10 similar to the seal structure 1 according to the first embodiment, and an inner ring 220 formed smaller in the axial direction by the rib portion 231 of the piston 230. Have. The seal structure 201 is configured to be usable for a piston 230 having a rib portion 231 protruding from the outer peripheral surface on the first protruding portion 12a side of the outer ring 10.

インナーリング２２０は、ピストン２３０の外周面に、リブ部２３１に対して軸方向に隣接して配置される。インナーリング２２０は、ピストン２３０の外周面に配置された状態でリブ部２３１よりも径方向外側に高くなるように構成される。これにより、リブ部２３１がアウターリング１０の内周面に当接することを防止することができる。このような構成によって、シール構造２０１では、第１の実施形態に係るシール構造１と同様の作用効果が得られる。 The inner ring 220 is disposed on the outer peripheral surface of the piston 230 adjacent to the rib portion 231 in the axial direction. The inner ring 220 is configured to be higher radially outward than the rib portion 231 in a state where the inner ring 220 is disposed on the outer peripheral surface of the piston 230. As a result, the rib portion 231 can be prevented from coming into contact with the inner peripheral surface of the outer ring 10. With such a configuration, the seal structure 201 can obtain the same effects as the seal structure 1 according to the first embodiment.

本実施形態に係るシール構造２０１を適用可能なピストン２３０の外周面の形状は、図１０に示す例に限定されない。シール構造２０１では、インナーリング２２０の形状を変更することにより、ピストン２３０の外周面の形状によらずに、ピストン２３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間の隙間をシールすることができる。 The shape of the outer peripheral surface of the piston 230 to which the seal structure 201 according to this embodiment can be applied is not limited to the example shown in FIG. In the seal structure 201, by changing the shape of the inner ring 220, the gap between the outer peripheral surface of the piston 230 and the inner peripheral surface of the cylinder 40 can be sealed regardless of the shape of the outer peripheral surface of the piston 230. it can.

図１１は、上記実施形態とは異なる外周面の形状を有するピストン２３０と、これに対応するシール構造２０１と、を例示する断面図である。
図１１（Ａ）に示す例では、ピストン２３０がアウターリング１０の第２突出部１２ｂ側において外周面から突出するリブ部２３１を有する。この場合、インナーリング２２０は、ピストン２３０の外周面に、リブ部２３１に対して軸方向に隣接して配置される。
図１１（Ｂ）に示す例では、ピストン２３０がアウターリング１０の突出部１２ａ，１２ｂ側において外周面から突出する２つのリブ部２３１を有する。この場合、インナーリング２２０は、２つのリブ部２３１の間に配置される。 FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a piston 230 having an outer peripheral shape different from that of the above embodiment and a seal structure 201 corresponding thereto.
In the example shown in FIG. 11A, the piston 230 has a rib portion 231 that protrudes from the outer peripheral surface on the second protruding portion 12 b side of the outer ring 10. In this case, the inner ring 220 is disposed on the outer peripheral surface of the piston 230 adjacent to the rib portion 231 in the axial direction.
In the example shown in FIG. 11B, the piston 230 has two rib portions 231 that protrude from the outer peripheral surface on the protruding portions 12 a and 12 b side of the outer ring 10. In this case, the inner ring 220 is disposed between the two rib portions 231.

＜第４の実施形態＞
図１２は、本発明の第４の実施形態に係るシール構造３０１の断面図である。図１３は、本実施形態に係るシール構造３０１に対応するピストン３３０の側面図である。本実施形態に係るシール構造３０１の構成は、以下に示す構成以外について第３の実施形態に係るシール構造２０１の構成と共通する。本実施形態に係るシール構造３０１について、第３の実施形態に係るシール構造２０１と共通する構成についての説明は適宜省略する。 <Fourth Embodiment>
FIG. 12 is a cross-sectional view of a seal structure 301 according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 13 is a side view of the piston 330 corresponding to the seal structure 301 according to the present embodiment. The configuration of the seal structure 301 according to the present embodiment is common to the configuration of the seal structure 201 according to the third embodiment except for the configuration described below. Regarding the seal structure 301 according to the present embodiment, description of the configuration common to the seal structure 201 according to the third embodiment will be omitted as appropriate.

図１２に示すように、シール構造３０１では、アウターリング３１０の油圧室５０とは反対側の第１突出部３１２ａが、周方向に相互に離間して等間隔に配置されている。つまり、シール構造３０１では、第３の実施形態に係るシール構造２０１とは異なり、第１突出部３１２ａが周方向において連続していない。アウターリング３１０の第１突出部３１２ａの間の領域には、インナーリング３２０が第１突出部３１２ａ側に露出している。 As shown in FIG. 12, in the seal structure 301, the first protrusions 312a on the opposite side of the outer ring 310 from the hydraulic chamber 50 are spaced apart from each other in the circumferential direction at equal intervals. That is, in the seal structure 301, unlike the seal structure 201 according to the third embodiment, the first protrusion 312a is not continuous in the circumferential direction. In the region between the first protrusions 312a of the outer ring 310, the inner ring 320 is exposed to the first protrusion 312a side.

図１２に示す例では、アウターリング３１０が４つの第１突出部３１２ａを有する。しかし、第１突出部３１２ａは、アウターリング３１０をピストン３３０に係止するための係止部としての機能を果たせる構成であればよい。したがって、アウターリング３１０における第１突出部３１２ａの数や、第１突出部３１２ａのそれぞれの周方向の寸法は適宜決定可能である。 In the example shown in FIG. 12, the outer ring 310 has four first protrusions 312a. However, the 1st protrusion part 312a should just be the structure which can fulfill | perform the function as a latching | locking part for latching the outer ring 310 to the piston 330. FIG. Therefore, the number of the first protrusions 312a in the outer ring 310 and the respective circumferential dimensions of the first protrusions 312a can be determined as appropriate.

図１３に示すように、シール構造３０１に対応するピストン３３０には、アウターリング３１０の４つの第１突出部３１２ａに対応する４つの切り欠き部３３２が設けられている。シール構造３０１は、アウターリング３１０の４つの第１突出部３１２ａをそれぞれ、ピストン３３０の４つの切り欠き部３３２に係合させることにより、ピストン３３０に装着される。 As shown in FIG. 13, the piston 330 corresponding to the seal structure 301 is provided with four notches 332 corresponding to the four first protrusions 312 a of the outer ring 310. The seal structure 301 is attached to the piston 330 by engaging the four first protrusions 312a of the outer ring 310 with the four notches 332 of the piston 330, respectively.

図１４は、シール構造３０１をピストン３３０に装着した状態を示す断面図である。図１４（Ａ）は図１２，１３のＢ−Ｂ'線に沿った断面を示し、図１４（Ｂ）は図１２，１３のＣ−Ｃ'線に沿った断面を示している。つまり、図１４（Ａ）はアウターリング３１０の突出部３１２ａとピストン３３０の切り欠き部３３２との係合部分を示し、図１４（Ｂ）はこれ以外の部分を示している。 FIG. 14 is a cross-sectional view showing a state where the seal structure 301 is mounted on the piston 330. 14A shows a cross section taken along the line BB ′ of FIGS. 12 and 13, and FIG. 14B shows a cross section taken along the line CC ′ of FIGS. That is, FIG. 14A shows an engagement portion between the protruding portion 312a of the outer ring 310 and the notch portion 332 of the piston 330, and FIG. 14B shows the other portion.

図１４（Ａ）に示す突出部３１２ａと切り欠き部３３２との係合部分では、底部３１１が第２突出部３１２ｂから切り欠き部３３２を通って第１突出部３１２ａまで延び、第１突出部３１２ａがリブ部３３１の外側の側面に係合している。これにより、シール構造３０１では、突出部３１２ａ，３１２ｂがピストン３３０の両側面を挟み込むため、アウターリング３１０がピストン３３０から外れることを防止することができる。 In the engagement portion between the protrusion 312a and the notch 332 shown in FIG. 14A, the bottom 311 extends from the second protrusion 312b through the notch 332 to the first protrusion 312a. 312 a is engaged with the outer side surface of the rib portion 331. Thereby, in the seal structure 301, since the protrusions 312a and 312b sandwich the both side surfaces of the piston 330, the outer ring 310 can be prevented from being detached from the piston 330.

また、図１４（Ｂ）に示す突出部３１２ａと切り欠き部３３２との係合部分以外の部分では、底部３１１が、第２突出部３１２ｂからリブ部３３１の内側の側面に隣接する位置まで延びている。これにより、シール構造３０１では、インナーリング３２０がアウターリング３１０によって覆われている。 14B, the bottom 311 extends from the second protruding portion 312b to a position adjacent to the inner side surface of the rib portion 331 at a portion other than the engaging portion between the protruding portion 312a and the notch portion 332. ing. Thereby, in the seal structure 301, the inner ring 320 is covered with the outer ring 310.

このような構成により、本実施形態に係るシール構造３０１では、第３の実施形態に係るシール構造２０１と同様の作用効果が得られる。 With such a configuration, the seal structure 301 according to the present embodiment can obtain the same effects as the seal structure 201 according to the third embodiment.

シール構造３０１では、アウターリング３１０の第１突出部３１２ａが小さく形成されているため、ピストン３３０に装着される際に第１突出部３１２ａを変形させやすい。このため、シール構造３０１は、ピストン３３０に容易に装着可能である。 In the seal structure 301, since the first protrusion 312a of the outer ring 310 is formed small, it is easy to deform the first protrusion 312a when being attached to the piston 330. For this reason, the seal structure 301 can be easily attached to the piston 330.

また、シール構造３０１では、図１４（Ｂ）に示す切り欠き部３３２が設けられていない部分において、ピストン３３０のリブ部３３１を径方向外側に高く形成することができる。これにより、ピストン３３０のリブ部３３１とシリンダ４０の内周面との間の隙間を狭めることができる。 Further, in the seal structure 301, the rib portion 331 of the piston 330 can be formed higher radially outward in the portion where the notch portion 332 shown in FIG. 14B is not provided. Thereby, the clearance gap between the rib part 331 of piston 330 and the internal peripheral surface of the cylinder 40 can be narrowed.

このような構成により、シール構造３０１では、仮に第２突出部３１２ｂがピストン３３０の側面から離れた場合にも、アウターリング３１０がピストン３３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間の隙間に押し込まれにくい。したがって、シール構造３０１では、アウターリング３１０がピストン３３０から油圧室５０とは反対側に離脱することを防止することができる。 With such a configuration, in the seal structure 301, even when the second protrusion 312 b is separated from the side surface of the piston 330, the outer ring 310 has a gap between the outer peripheral surface of the piston 330 and the inner peripheral surface of the cylinder 40. It is hard to be pushed into. Therefore, in the seal structure 301, it is possible to prevent the outer ring 310 from being separated from the piston 330 to the side opposite to the hydraulic chamber 50.

＜その他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 <Other embodiments>
The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

例えば、本発明に係るシール構造では、インナーリングが複数の部材を組み合わせて構成されていてもよい。一例として、インナーリングは、相互に等しい径の２本のリングから構成されていてもよい。 For example, in the seal structure according to the present invention, the inner ring may be configured by combining a plurality of members. As an example, the inner ring may be composed of two rings having the same diameter.

また、本発明に係るシール構造のアウターリングには、必要に応じて、合口部が設けられていてもよい。この構成では、アウターリングの合口部を広げることにより、アウターリングをピストンに容易に装着可能となる。この場合、アウターリングの合口部は、オイルが通過しにくい形状とすることが好ましい。 Moreover, the abutment part may be provided in the outer ring of the seal structure according to the present invention as necessary. In this configuration, the outer ring can be easily attached to the piston by widening the joint portion of the outer ring. In this case, it is preferable that the joint portion of the outer ring has a shape in which oil does not easily pass.

更に、本発明に係るシール構造は、ＣＶＴにおけるピストンとシリンダとの間のシールのみならず、相対的に往復動する軸部材とハウジング部材との間のシールに広く利用可能である。更に、シール構造は、相対的に回転する軸部材とハウジング部材との間のシールにも広く利用可能である。 Furthermore, the seal structure according to the present invention can be widely used not only for the seal between the piston and the cylinder in the CVT but also for the seal between the shaft member and the housing member that relatively move back and forth. Furthermore, the seal structure can be widely used for a seal between a relatively rotating shaft member and a housing member.

１…シール構造
１０…アウターリング
１１…底部
１２ａ，１２ｂ…突出部
１３…凹部
２０…インナーリング
３０…ピストン
４０…シリンダ
５０…油圧室 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Seal structure 10 ... Outer ring 11 ... Bottom part 12a, 12b ... Protrusion part 13 ... Recess 20 ... Inner ring 30 ... Piston 40 ... Cylinder 50 ... Hydraulic chamber

Claims

An outer ring formed of resin and an inner ring formed of an elastic body;
The outer ring is provided along the inner periphery and protrudes toward the inner periphery, and a recess sandwiched between the first protrusion and the second protrusion. Have
The inner ring is disposed in the recess.

The seal structure according to claim 1,
The first protrusion and the second protrusion have different protrusion amounts toward the inner periphery side.

The seal structure according to claim 1 or 2,
The inner ring is a seal structure formed of a rubber material or an elastomer.

The seal structure according to claim 3,
The inner ring is formed of a soft rubber material.

The seal structure according to any one of claims 1 to 4,
The outer ring is made of polytetrafluoroethylene (PTFE), polyether ether ketone (PEEK), polyphenylene sulfide (PPS), polyimide (PI), modified polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer ( A seal structure mainly composed of at least one of PFA) and ethylenetetrafluoroethylene (ETFE).

The seal structure according to any one of claims 1 to 5,
When at least one of the first and second projecting portions is attached to the outer peripheral surface of the piston, the first inner portion is more inside than the outer peripheral surface than the dimension along the radial direction of the first portion outside the outer peripheral surface. A seal structure configured so that the dimension along the radial direction of the two portions is increased.

The seal structure according to any one of claims 1 to 6,
When at least one of the first and second protrusions is mounted on the outer peripheral surface of the piston, the dimension along the axial direction is larger than the dimension along the radial direction of the first portion outside the outer peripheral surface. Seal structure that is configured to be large.

The seal structure according to any one of claims 1 to 7,
Either one of the said 1st and 2nd protrusion part is comprised by the several latching | locking part mutually spaced apart along the circumferential direction Seal structure.

The seal structure according to any one of claims 1 to 8,
A seal structure in which the outer ring and the inner ring are integrated with the piston by mounting the outer ring on an outer peripheral surface of the piston.