JP2018204663A - 密封装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】金属環と一体に成形されるゴムリップのゴム生地が当該ゴムリップとして不要な部分にまで流れ出すことを未然に防止した密封装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】ハウジング２の内部においてクラッチ部材８と対向したまま軸線ｘに沿って往復動可能に配置され、当該ハウジング２の軸線ｘに沿った内周面２ａと密封摺動する弾性体からなる環状の金属環からなるピストンリップ３５を有し、ハウジング２と共にピストン油圧室３８を形成する環状のピストンシール３を備える密封装置１であって、ピストンシール３には、ピストンリップ３５を架橋接着する際に用いられるゴム金型が金属環と当接される部分に形成された凹状の溝部３５ｍ、３５ｐを有するようにする。【選択図】図１

Description

本発明は、密封装置およびその製造方法に関し、特に、自動車等の車両用の自動変速機（ＡＴ(Automatic Transmission)やＣＶＴ(Continuously Variable Transmission)等）に用いられるクラッチピストン機構の密封装置に関する。

従来、自動車等の車両の自動変速機に用いられるクラッチピストン機構の密封装置は、ボンデッドピストンシール、キャンセラシールおよび、ボンデッドピストンシールとキャンセラシールとの間に設けられたリターンスプリングを備えている（例えば、特許文献１を参照。）。

ボンデッドピストンシールは、シリンダ状のクラッチハウジング（以下、これを「ハウジング」ともいう。）の内部に設けられた多板クラッチの締結に使用されるゴムリップ加硫接着タイプのピストンシールを備えている。以下の説明では、ボンデッドピストンシールを、単にピストンシールとも呼ぶ。

ピストンシールは、一般に自動変速機の多板クラッチを締結または解放させるため、ハウジングの内部に供給される作動油の供給油圧に応じて当該ハウジングの軸方向に沿って作動（往復動）する金属環からなり、当該金属環に一体形成されたピストンリップを備えている。

ピストンシールが装着されるハウジングの内周面と、当該ピストンシールとの間にはピストン油圧室が形成されており、ハウジングに形成された油穴を介してピストン油圧室に作動油が供給される。

ピストンシールは、この作動油の供給油圧にしたがってハウジングの内周面をピストンリップが摺動しながら軸方向に移動し、当該ピストンシールに設けられたフランジ状の押圧部材により当該クラッチ板を締結させる往動作と、供給油圧が解放されたときリターンスプリングの付勢力によりクラッチ板から押圧部材を離間するように移動して元の基準位置まで戻る復動作とが繰り返し行われる。

キャンセラシールは、駆動軸と一体に回転するハウジングの高速回転時に、ピストンシールの外周側端部にかかる遠心油圧をキャンセルするために当該ピストンシールと対向配置される金属環からなり、当該金属環に一体形成されたキャンセラリップを備えている。

ただし、駆動軸と一体に回転するハウジングの高速回転時には、ピストン油圧室に対して遠心力により生じる圧力（以下、これを「遠心油圧」ともいう。）が発生する。この遠心油圧は、ピストンシールとキャンセラシールとの間のキャンセル油圧室に取り付けられたリターンスプリングによる当該ピストンシールの復動作を阻害することになる。

一方、ピストンシールとキャンセラシールとの間に形成されたキャンセル油圧室には、ハウジングの高速回転時に、ピストン油圧室に発生する遠心油圧と同じ遠心油圧が発生する。これにより、ハウジングの高速回転時において、ピストン油圧室に発生する遠心油圧を、キャンセル油圧室に発生する遠心油圧でキャンセルすることができる。このため、密封装置では、回転速度依存性が無くなり、ピストンシールの応答性を向上させることができる。

特開２００８−２５６０５７号公報

このような上述した構成の密封装置においては、ピストンシールおよびキャンセラシールともに全体環状かつ板状の金属環であり、当該金属環の端部にはハウジングの内周面と摺動するピストンリップや、ピストンリップの内周面と摺動するキャンセラリップが一体に接着固定されている。

密封装置において、金属環にピストンリップやキャンセラリップを一体に接着するためには、ピストンリップやキャンセラリップのゴム生地と金属環とを加熱した状態でゴム金型によりゴム生地をプレス成形する必要がある。

その際、図１０に示すように、金属環１０１においては、その板厚ｔ０に寸法誤差があるため、板厚ｔ０が規定の厚さよりも薄い場合、上側ゴム金型２０１および下側ゴム金型２０２と金属環１０１との間に隙間Ｃ１、Ｃ２が生じてしまう。

このような場合、その隙間Ｃ１、Ｃ２からリップ成形用のゴム生地２１０が流れ出し、ゴムが付着してはいけない部分についてまで被覆してしまうことがあった。そうなると、ゴムの被覆により金属環１０１の板厚寸法が変化し、所望の板厚寸法に形成できないおそれが生じていた。

本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、金属環と一体に成形されるゴムリップのゴム生地が当該ゴムリップとして不要な部分にまで流れ出すことを未然に防止した密封装置およびその製造方法を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の密封装置は、ハウジングの内部においてクラッチ部材と対向したまま軸線に沿って往復動可能に配置され、当該ハウジングの前記軸線に沿った内周面と密封摺動する弾性体からなる環状のピストンリップを有し、前記ハウジングと共にピストン油圧室を形成する環状のピストンシールを備える密封装置であって、前記ピストンシールは、前記ピストンリップを架橋接着する際に用いられるゴム金型が前記ピストンシールと当接される部分に形成された凹状の溝部を有することを特徴とする。

本発明に係る密封装置において、前記溝部は、前記ピストンシールの表面および裏面の双方に対して設けられていることを特徴とする。

本発明に係る密封装置において、前記溝部は、前記ピストンシールの表面および裏面の双方に対して背向状態または非背向状態に設けられていることを特徴とする。

本発明に係る密封装置において、前記溝部は、前記ピストンシールの軸線方向に沿った断面においてテーパー状に形成されていることを特徴とする。

本発明に係る密封装置においては、前記ピストンシールに加えてキャンセラシールを備え、前記キャンセラシールは、環状の金属環からなり、当該金属環の端部に一体成形されて前記ピストンシールの内周面に沿って密封摺動するキャンセラリップを備え、前記キャンセラシールは、前記キャンセラリップを成形する際に用いられる金型が当接される部分に形成された凹状の溝部を有することを特徴とする。

本発明の密封装置の製造方法では、ゴム生地を製造するゴム生地製造工程と、前記ゴム生地製造工程と並行または前後して鋼材料に対するプレス加工により金属環を製造する金属環製造工程と、ゴム金型に前記ゴム生地と前記金属環とを配置した状態で前記金属環に所定の形状からなるゴムリップを一体に成形して密封装置を完成させる成形工程とを有し、前記金属環製造工程では、前記プレス加工において、前記ゴムリップを架橋接着する際の前記ゴム金型が前記金属環と当接される部分に凹状の溝部を形成することを特徴とする。

本発明によれば、金属環と一体に成形されるゴムリップのゴム生地が当該ゴムリップとして不要な部分にまで流れ出すことを未然に防止した密封装置およびその製造方法を実現することができる。

本発明の実施の形態に係る密封装置が変速機のハウジングに装着された状態を示す軸線に沿う断面における部分断面図である。 本発明の実施の形態に係る密封装置の金属環の構成を示す部分断面図である。 本発明の実施の形態に係る密封装置の金属環に対してピストンシールを一体に成形する際のゴム金型の構造を示す部分断面図である。 本発明の実施の形態に係る密封装置の金属環に対してピストンリップをゴム金型により成形する時の構成を示す部分断面図である。 本発明の実施の形態に係る密封装置のピストンリップを成形した後におけるゴム金型の離間状態を示す部分断面図である。 本発明の実施の形態に係る密封装置の製造方法の説明に供するフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る金属環の溝部を形成する工程の説明に供する部分断面図である。 他の実施の形態に係る金属環の溝部を形成する工程の説明に供する部分断面図である。 他の実施の形態に係る金属環の溝部の構成を示す部分断面図である。 従来の密封装置におけるゴムリップの成形状態を示す部分断面図である。

＜実施の形態＞
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。ここでは、説明の便宜上、図１乃至図５において、密封装置１の径方向を矢印ａｂ方向とする。外周側とは、密封装置１の外周側すなわち矢印ａ方向とし、内周側とは、密封装置１の内周側すなわち矢印ｂ方向とする。また、筐体側とは、密封装置１の径方向（矢印ａｂ方向）とは直交する矢印ｃ方向とする。多板クラッチ側とは、密封装置１の径方向（矢印ａｂ方向）とは直交する矢印ｄ方向とする。なお、軸線ｘは、駆動軸（図示せず）やハウジング２の回転中心である。

＜密封装置＞
図１に示すように、密封装置１は、自動変速機に用いられるものであり、全体として円環状に形成され、ハウジング２の内部に装着されている。密封装置１は、ピストンシール３、キャンセラシール４、および、リターンスプリング６を備えている。なお、密封装置１がハウジング２に装着された状態で所定の機能を発揮するためには、スナップリング５を用いてキャンセラシール４およびリターンスプリング６がハウジング２に取り付けられる必要がある。

ピストンシール３は、ハウジング２の軸線ｘを中心とする環状の金属材からなる金属環であり、ハウジング２に装着された状態で当該ハウジング２の回転と共に連れ回るものである。ピストンシール３の金属材としては、ステンレス鋼やＳＰＣＣ（冷間圧延鋼）等があり、主にＳＰＦＨ（熱間圧延鋼）、ＳＡＰＨ（熱間圧延鋼）である。ピストンシール３は、例えば、プレス加工や鍛造により製造される。

ピストンシール３は、軸線ｘに沿って延び当該軸線ｘを中心とする板状の環状の部分である内周側円筒部３１と、内周側円筒部３１の筐体側（矢印ｃ方向）の端部から外周側（矢印ａ方向）に向かって延びる軸線ｘを中心とする板状の環状の部分である内周側フランジ部３２と、内周側フランジ部３２の外周側（矢印ａ方向）の端部から多板クラッチ側（矢印ｄ方向）に向かって延びる軸線ｘを中心とする板状の環状の部分である外周側円筒部３３と、外周側円筒部３３の多板クラッチ側（矢印ｄ方向）の端部から外周側（矢印ａ方向）に向かって延びる軸線ｘを中心とする板状の環状の部分である外周側フランジ部３４とを備えている。

外周側フランジ部３４は、ピストンシール３全体の軸線ｘに沿った動きに応じて、多層構造の多板クラッチ８を多板クラッチ側（矢印ｄ方向）に向かって押圧する部分、または、多板クラッチ８から離れる部分であり、多板クラッチ８の締結または解放を行う。

ピストンシール３の内周側円筒部３１は、その多板クラッチ側（矢印ｄ方向）の端部から内周側（矢印ｂ方向）に向かって延びる軸線ｘを中心とする板状の環状の部分である内周側突部３０を有し、その内周側突部３０の内周側（矢印ｂ方向）の先端部分に内周側ピストンリップ３５が架橋接着されている。内周側突部３０には、内周側ピストンリップ３５の近傍であり、当該内周側ピストンリップ３５よりも外周側（矢印ａ方向）の位置に対して、後述する溝部３０ｍ、３０ｐが設けられている。

内周側ピストンリップ３５は、内周側円筒部３１の内周側突部３０において、その先端部がハウジング２の内周面２ａと摺接するように内周側（矢印ｂ方向）かつ筐体側（矢印ｃ方向）に向かって延在している。すなわち、密封装置１のハウジング２に対する装着時、内周側ピストンリップ３５の先端部がハウジング２の内周面２ａに対して軸線ｘ方向に沿って摺動するように当接される。

ピストンシール３における内周側フランジ部３２の外周側（矢印ａ方向）の端部であり、かつ、外周側円筒部３３の筐体側（矢印ｃ方向）の端部には、外周側ピストンリップ３９が架橋接着されている。ピストンシール３における内周側フランジ部３２の外周側（矢印ａ方向）の端部には、外周側ピストンリップ３９の近傍であり、当該外周側ピストンリップ３９よりも内周側（矢印ｂ方向）の位置に上述した溝部３０ｍ、３０ｐが設けられている。

外周側ピストンリップ３９は、内周側フランジ部３２の外周側（矢印ａ方向）の端部および外周側円筒部３３の筐体側（矢印ｃ方向）の端部を外周側（矢印ａ方向）および筐体側（矢印ｃ方向）から覆い、かつ、その先端部がハウジング２の内周面２ａと軸線ｘに沿って摺接するように外周側（矢印ａ方向）かつ筐体側（矢印ｃ方向）へ向かって延在している。すなわち、密封装置１のハウジング２に対する装着時、外周側ピストンリップ３９の先端部がハウジング２の内周面２ａに対して軸線ｘ方向に沿って摺動するように当接される。

内周側ピストンリップ３５および外周側ピストンリップ３９は、弾性体であり、例えば、各種のゴム状弾性部材により構成されている。ゴム状弾性部材としては、例えば、二トリルゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、シリコンゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等の合成ゴムが用いられる。

ピストンシール３は、ハウジング２の内部に装着された状態において、当該ピストンシール３の筐体側(矢印ｃ方向)の上面とハウジング２の内周面２ａ（天井面）との間にピストン油圧室３８が形成されている。ピストン油圧室３８は、ハウジング２に形成されたポート２ｂと連通されている。

ピストンシール３を軸線ｘに沿って移動させるためのＡＴＦ(Automatic Transmission Fluid)等からなる作動油は、このポート２ｂを介してピストン油圧室３８へ供給される。すなわち、ピストンシール３は、ポート２ｂを介してピストン油圧室３８に供給される作動油の油圧に応じて、ハウジング２の内周面２ａを軸線ｘに沿って当該ハウジング２と相対移動する移動部材である。

キャンセラシール４は、ハウジング２の所定回転数以上の高速回転時に、ピストンシール３の内周側フランジ部３２の外周側（矢印ａ方向）寄りの部分にかかる油圧（以下、これを「遠心油圧」ともいう。）をキャンセルするものである。キャンセラシール４は、ピストンシール３と対向配置された断面略Ｓ字状の金属環であり、ハウジング２に対してスナップリング５を介して固定されている。

キャンセラシール４は、ピストンシール３の外周側円筒部３３の内周面３３ａと軸線ｘに沿って密封摺動する弾性体からなる環状のキャンセラリップ４４を有している。キャンセラシール４の金属材としては、ピストンシール３と同様に、ステンレス鋼やＳＰＣＣ（冷間圧延鋼）等があり、主にＳＰＦＨ（熱間圧延鋼）、ＳＡＰＨ（熱間圧延鋼）である。キャンセラシール４についても、ピストシール３と同様に、例えば、プレス加工や鍛造により製造される。

キャンセラシール４は、軸線ｘとは直交する径方向（矢印ａｂ方向）の外周側（矢印ａ方向）に向かって延び当該軸線ｘを中心とする板状の環状の部分である内周側フランジ部４１と、内周側フランジ部４１の外周側（矢印ａ方向）の端部から軸線ｘに沿って筐体側（矢印ｃ方向）へ延び、当該軸線ｘを中心とする板状の環状の部分である円筒部４２と、円筒部４２の筐体側（矢印ｃ方向）の端部から外周側（矢印ａ方向）に向かって延び当該軸線ｘを中心とする板状の環状の部分である外周側フランジ部４３とを備えている。

キャンセラシール４の内周側フランジ部４１における内周側（矢印ｂ方向）の端部は、スナップリング５に固定されている。スナップリング５は、ハウジング２の内周面２ａに固定されている。すなわち、キャンセラシール４は、スナップリング５を介してハウジング２に固定された固定部材であるが、ハウジング２に固定された状態で当該ハウジング２の回転と共に連れ回るものである。

キャンセラシール４の外周側フランジ部４３の外周側（矢印ａ方向）の端部には、ピストンシール３の軸線ｘに沿った内周面３３ａと密封摺動する弾性体からなる環状のキャンセラリップ４４が架橋接着されている。キャンセラリップ４４は、外周側フランジ部４３の外周側（矢印ａ方向）の端部において、外周側（矢印ａ方向）かつ筐体側（矢印ｃ方向）へ向かって延在している。

すなわち、密封装置１のハウジング２に対する装着時、キャンセラリップ４４の先端部がピストンシール３の外周側円筒部３３の内周面３３ａに対して軸線ｘに沿って密封摺動するように当接される。キャンセラシール４における外周側フランジ部４３の外周側（矢印ａ方向）の端部には、キャンセラリップ４４の近傍であり、当該キャンセラリップ４４よりも内周側（矢印ｂ方向）の位置に上述した溝部３０ｍ、３０ｐが設けられている。

キャンセラシール４とピストンシール３との間には、キャンセラ油圧室４８が形成されている。キャンセラ油圧室４８には、作動油が充填されており、ハウジング２の回転時には当該キャンセラ油圧室４８に遠心油圧が発生し、ピストン油圧室３８に発生する遠心油圧をキャンセルするように作用する。

ピストンシール３の内周側フランジ部３２とキャンセラシール４の内周側フランジ部４１との間には、リターンスプリング６が周方向に等配した状態で複数介装されている。リターンスプリング６は、例えば金属の圧縮コイルバネ等からなる弾性部材であり、キャンセラシール４からピストンシール３を離間させるように当該ピストンシール３を筐体側（矢印ｃ方向）へ向かって付勢する付勢力を付与する。

かくして、ピストンシール３は、ハウジング２の高速回転時であっても、ピストン油圧室３８の遠心油圧がキャンセラ油圧室４８の遠心油圧によりキャンセルされるので、リターンスプリング６による当該ピストンシール３の軸線ｘに沿った方向に対する移動動作が阻害されずに済む。これにより、密封装置１は、回転速度依存性が無い状態でピストンシール３をハウジング２の内周面２ａに対して円滑に作動させることが可能となる。

図２に示すように、ピストンシール３の内周側円筒部３１における内周側突部３０には、その最先端部分３０ｓを包み込むように内周側ピストンリップ３５が架橋接着される。

ピストンシール３における内周側突部３０の最先端部分３０ｓよりも外周側（矢印ａ方向）の部分における筐体側（矢印ｃ方向）の面である筐体側面３０ａ、および、多板クラッチ側（矢印ｄ方向）の面であるクラッチ側面３０ｂの両面には、凹状の溝部３０ｍ、３０ｐが例えばプレス加工によって設けられている。ただし、これに限るものではなく、何れか一方の面にのみ溝部３０ｍまたは３０ｐが設けられていてもよい。なお、外周側ピストンリップ３９およびキャンセラリップ４４の近傍の溝部３０ｍ、３０ｐについても内周側ピストンリップ３５の構成と同様であるため、ここでは内周側ピストンリップ３５の近傍の溝部３０ｍ、３０ｐについてのみ説明する。

ピストンシール３の内周側突部３０における筐体側面３０ａおよびクラッチ側面３０ｂに形成された溝部３０ｍ、３０ｐは、軸線ｘ方向に沿った断面において互いに背中合わせとなる背向状態に設けられている。

また、溝部３０ｍ、３０ｐは、ピストンシール３の軸線ｘ方向に沿った断面においてテーパー状に形成されている。具体的には、溝部３０ｍ、３０ｐは、筐体側面３０ｍａ、３０ｐａ、クラッチ側面３０ｍｂ、３０ｐｂから底面３０ｍｚ、底面３０ｐｚに向かって溝空間が先細くなるような凹状に形成された軸線ｘを中心とする環状の凹部空間である。

溝部３０ｍは、平坦な面である底面３０ｍｚ、外周側（矢印ａ方向）のテーパー面である外周側テーパー面３０ｍａ、および、内周側（矢印ｂ方向）のテーパー面である内周側テーパー面３０ｍｂを有している。溝部３０ｐは、平坦な面である底面３０ｐｚ、外周側（矢印ａ方向）のテーパー面である外周側テーパー面３０ｐａ、および、内周側（矢印ｂ方向）のテーパー面である内周側テーパー面３０ｐｂを有している。

ここで、溝部３０ｍ、３０ｐについては、ピストンシール３の金属環の板厚精度よりも高い精度でプレス加工により形成されている。すなわち、ピストンシール３の金属環の板厚精度よりも、溝部３０ｍの底面３０ｍｚと溝部３０ｐの底面３０ｐｚとの間の板厚精度の方が高くなっている。

ところで、図３に示すように、ピストンシール３の最先端部分３０ｓに内周側ピストンリップ３５を成形するために、上側ゴム金型２０１および下側ゴム金型２０２が用いられる。

この上側ゴム金型２０１および下側ゴム金型２０２には、ピストンシール３の溝部３０ｍ、３０ｐの底面３０ｍｚ、３０ｐｚと対応する位置に、当該底面３０ｍｚ、３０ｐｚと当接するように突出した突起部２０１ａ、２０２ａが設けられている。

上側ゴム金型２０１の突起部２０１ａおよび下側ゴム金型２０２の突起部２０２ａにおけるテーパー面のテーパー角度は、溝部３０ｍ、３０ｐの外周側テーパー面３０ｍａ、３０ｐａ、および、内周側テーパー面３０ｍｂ、３０ｐｂのテーパー角度と同様である。ただし、これに限るものではなく、突起部２０１ａ、２０２ａのテーパー角度が溝部３０ｍ、３０ｐのテーパー角度よりも小さくてもよい。

上側ゴム金型２０１および下側ゴム金型２０２が閉じられ、ピストンシール３の溝部３０ｍ、３０ｐの底面３０ｍｚ、３０ｐｚに対して突起部２０１ａ、２０２ａが当接された場合、ゴム生地２１０を素材として内周側ピストンリップ３５を成形するための成形空間（キャビティ）が形成される。

以上の構成において、密封装置１のピストンシール３には、プレス加工により溝部３０ｍ、３０ｐが形成されているため、溝部３０ｍの底面３０ｍｚと溝部３０ｐの底面３０ｐｚとの間の板厚ｔ１（図３）における寸法誤差のばらつきをプレス加工しないときの従来の板厚ｔ０（図１０）よりも小さくすることができる。

これにより、内周側ピストンリップ３５の射出成型時に、溝部３０ｍ、３０ｐの底面３０ｍｚ、底面３０ｐｚと、上側ゴム金型２０１の突起部２０１ａ、下側ゴム金型２０２の突起部２０２ａとが当接されたときに生じる隙間を極力小さくすることができる。

また、ピストンシール３では、図４に示すように、圧縮成形時に、溝部３０ｍ、３０ｐの底面３０ｍｚ、底面３０ｐｚと、突起部２０１ａ、２０２ａとが当接されるが、突起部２０１ａ、２０２ａと底面３０ｍｚ、３０ｐｚとの間に僅かな隙間が生じてゴム生地２１０が隙間から漏れ出た場合でも、隙間から漏れ出るゴム生地２１０ｆの量が従来よりも非常に少なくなる。このため、ピストンシール３では、隙間から漏れ出たゴム生地２１０ｆを溝部３０ｍ、３０ｐの空間に留めることができる。

これにより、図５に示すように、圧縮成形を終了し、上側ゴム金型２０１と下側ゴム金型２０２とを離間させた際、突起部２０１ａ、２０２ａから漏れ出たゴム生地２１０ｆが溝部２０ｍ、３０ｐの空間内からはみ出ることの無い状態で内周側ピストンリップ３５が成形される。ただし、ピストンシール３は、圧縮成形だけではなく、トランスファー成形や射出成形によって形成することも可能である。

すなわち、ピストンシール３の溝部３０ｍ、３０ｐを超えた部分にまでゴム生地２１０ｆにより被覆されてしまうことを防止できるので、ゴムが付着してはいけない部分が被覆されてしまうことを予め回避することができる。かくして、密封装置１では、従来のように、不要なゴムの付着によりピストンシール３の板厚が太くなって所望の板厚寸法に形成できないという事態を未然に防止することができる。

＜製造方法＞
ところで、上述したような溝部３０ｍ、３０ｐが設けられたピストンシール３を用いて密封装置１を製造する製造方法について次に説明する。図６に示すように、密封装置１を製造するに当たっては、混練機を用いたゴム生地２１０の製造工程（ステップＳＰ１乃至ステップＳＰ６）、および、プレス加工機を用いたピストンシール（金属環）３の製造工程（ステップＳＰ１１乃至ステップＳＰ１４）の後、ヒートプレス機を用いた成形工程（ステップＳＰ２１乃至ステップＳＰ２４）を経て密封装置１を完成させる。

ゴム生地２１０の製造工程では、ＲＴ１の開始ステップから入り、図示しない混練機により、ステップＳＰ１において例えば合成ゴムのポリマーに補強剤となるカーボンを配合し、ステップＳＰ２においてポリマーとカーボンとを混練することによりゴム生地の強度を向上させる。

その後、混連機では、ステップＳＰ３において強度が向上したゴム生地を所定形状および所定サイズに裁断してゴム生地２１０を生成し、ゴム生地の製造工程を終了する。

一方、ピストンシール（金属環）３の製造工程では、図示しないプレス機により、ステップＳＰ１１において帯鋼から曲がりのない状態の金属板を打ち抜き、ステップＳＰ１２、ステップＳＰ１３、……、において当該金属板をプレス金型により段階的に所定形状に折り曲げる。

このとき、図７（Ａ）および（Ｂ）に示すように、プレス機の上側プレス金型３０１と下側プレス金型３０２との間に金属板３００を挟み付けた状態で両面からプレスすることにより、溝部３０ｍ、３０ｐが設けられたピストンシール（金属環）３を形成する。なお、溝部３０ｍ、３０ｐを形成する工程は、ステップＳＰ１２、ＳＰ１３の何れかにおいて金属板の折り曲げ工程と同時に行われてもよく、或いは、ステップＳＰ１２、ＳＰ１３の後、次のステップＳＰ１４の前の段階で改めて行われてもよい。

その後、ステップＳＰ１４において、溝部３０ｍ、３０ｐが設けられたピストンシール（金属環）３に対して接着剤を塗布することによりピストンシール（金属環）３の製造工程を終了する。因みに、ゴム生地２１０の製造工程と、ピストンシール（金属環）３の製造工程とは同時並行して行なってもよく、或いは、時系列に何れかを先に行ってもよい。

ステップＳＰ２１において、ヒートプレス機を用いて、図４および図５に示したように、上側ゴム金型２０１および下側ゴム金型２０２により形成されるキャビティにピストンシール３の最先端部分３０ｓおよびゴム生地２１０を配置する。

ステップＳＰ２２において、ヒートプレス機により加熱するとともにプレス成形することによりピストンシール３の最先端部分３０ｓに対して内周側ピストンリップ３５を強固に接着した後、上側ゴム金型２０１および下側ゴム金型２０２を離間して内周側ピストンリップ３５が一体化されたピストンシール３を取り出す。最後に、ステップＳＰ２３において、ピストンシール３の最先端部分３０ｓに成形された内周側ピストンリップ３５の不要なバリを除去して完成させる。

＜他の実施の形態＞
なお、上述した実施の形態においては、ピストンシール（金属環）３の筐体側面３０ａ、および、クラッチ側面３０ｂの両面に、互いに背向するように凹状の溝部３０ｍ、３０ｐを設けるようにした場合について述べた。しかしながら、本発明はこれに限らず、図８に示すように、プレス部分４０１ａ、４０２ａが互いにシフトされた上側プレス金型４０１と下側プレス金型４０２との間に金属板３００を挟み付けた状態で両面からプレスすることにより、金属板３００の両面に互い違いに２つの溝部を設けるようにしてもよい。

また、上述した実施の形態においては、ピストンシール３の筐体側面３０ａ、クラッチ側面３０ｂから底面３０ｍｚ、底面３０ｐｚに向かって溝空間が先細くなるように凹状に形成された軸線ｘを中心とする環状の凹部空間からなる溝部３０ｍ、３０ｐを設けるようにした場合について述べた。しかしながら、本発明はこれに限らず、例えば、図９に示すように、ピストンシール３の筐体側面３０ａ、クラッチ側面３０ｂから底面３０ｙｚ、底面３０ｚｚに向かって溝空間が拡がるようなテーパー面により凹状に形成された軸線ｘを中心とする環状の凹部空間からなる溝部３０ｙ、３０ｚを設けるようにしてもよく、要は任意の断面形状からなる溝空間を持つ溝部であってもよい。

さらに、上述した実施の形態においては、ピストンシール３の内周側ピストンリップ３５の近傍に溝部３０ｍ、３０ｐを設けるとともに、ピストンシール３の外周側ピストンリップ３９およびキャンセラシール４のキャンセラリップ４４の近傍についても溝部３０ｍ、３０ｐを設けるようにした場合について述べた。しかしながら、本発明はこれに限らず、必ずしも全てに溝部３０ｍ、３０ｐを設ける必要はなく、最小限、ピストンシール３の内周側ピストンリップ３５または外周側ピストンリップ３９にのみ溝部３０ｍ、３０ｐを設けられていればよい。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に係る密封装置１に限定されるものではなく、本発明の概念および特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題および効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。

本願発明の密封装置は、自動車等の車両およびその補機、一般産業機械、建設機械等の汎用機械においてピストンシールを移動させる際の部品点数を削減して簡素化および小型化する場合に利用することが可能である。

１……密封装置
２……ハウジング
２ａ……内周面
２ｂ……ポート
３……ピストンシール
４……キャンセラシール
５……スナップリング
６……リターンスプリング
８……多板クラッチ
３０……内周側突部
３０ａ……筐体側面
３０ｂ……クラッチ側面
３０ｓ……最先端部分
３０ｍ、３０ｐ、３０ｙ、３０ｚ……溝部
３０ｍａ、３０ｐａ……外周側テーパー面
３０ｍｂ、３０ｐｂ……内周側テーパー面
３０ｍｚ、３０ｐｚ……底面
３１……内周側円筒部
３１ａ……内周側突部
３２……内周側フランジ部
３３……外周側円筒部
３３ａ……内周面
３４……外周側フランジ部
３５……内周側ピストンリップ（ゴムリップ）
３９……外周側ピストンリップ（ゴムリップ）
４１……内周側フランジ部
４２……円筒部
４３……外周側フランジ部
４４……キャンセラリップ
４８……キャンセラ油圧室
２０１……上側ゴム金型
２０２……下側ゴム金型
２０１ａ、２０２ａ……突起部
２１０……ゴム生地
３００……金属板
４０１……上側プレス金型
４０２……下側プレス金型
４０１ａ、４０２ａ……プレス部分
ｔ０、ｔ１……板厚
ｘ……軸線

Claims (6)

1. ハウジングの内部においてクラッチ部材と対向したまま軸線に沿って往復動可能に配置され、当該ハウジングの前記軸線に沿った内周面と密封摺動する弾性体からなる環状のピストンリップを有し、前記ハウジングと共にピストン油圧室を形成する環状のピストンシールを備える密封装置であって、
   前記ピストンシールは、前記ピストンリップを架橋接着する際に用いられるゴム金型が前記ピストンシールと当接される部分に形成された凹状の溝部を有する
   ことを特徴とする密封装置。
2. 前記溝部は、前記ピストンシールの表面および裏面の双方に対して設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
3. 前記溝部は、前記ピストンシールの表面および裏面の双方に対して背向状態または非背向状態に設けられている
   ことを特徴とする請求項２に記載の密封装置。
4. 前記溝部は、前記ピストンシールの軸線方向に沿った断面においてテーパー状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３何れか一項に記載の密封装置。
5. 前記密封装置は、前記ピストンシールに加えてキャンセラシールを備え、
   前記キャンセラシールは、環状の金属環からなり、当該金属環の端部に一体成形されて前記ピストンシールの内周面に沿って密封摺動するキャンセラリップを備え、
   前記キャンセラシールは、前記キャンセラリップを成形する際に用いられる金型が当接される部分に形成された凹状の溝部を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至４何れか一項に記載の密封装置。
6. ゴム生地を製造するゴム生地製造工程と、
   前記ゴム生地製造工程と並行または前後して鋼材料に対するプレス加工により金属環を製造する金属環製造工程と、
   ゴム金型に前記ゴム生地と前記金属環とを配置した状態で前記金属環に所定の形状からなるゴムリップを一体に成形して密封装置を完成させる成形工程と
   を有し、
   前記金属環製造工程では、前記プレス加工において、前記ゴムリップを架橋接着する際の前記ゴム金型が前記金属環と当接される部分に凹状の溝部を形成する
   ことを特徴とする密封装置の製造方法。

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