JP2019203524A - Clutch piston - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、変速機のクラッチを作動させるクラッチピストンに関する。 The present invention relates to a clutch piston that operates a clutch of a transmission.
自動車等に使用される変速機、例えば自動変速機(AT)または無段変速機(CVT)の多板クラッチを作動させるクラッチピストンが知られている(特許文献1)。クラッチピストンは、オイルが流入するピストン室内を往復移動するピストンと、ピストンに取り付けられピストン室内のオイルを封止するシール部材を有する。ピストンは多板クラッチを作動させる。 A clutch piston that operates a multi-plate clutch of a transmission used in an automobile or the like, for example, an automatic transmission (AT) or a continuously variable transmission (CVT) is known (Patent Document 1). The clutch piston has a piston that reciprocates in a piston chamber into which oil flows, and a seal member that is attached to the piston and seals the oil in the piston chamber. The piston operates a multi-plate clutch.
クラッチピストンにおいては、オイルを所定の室内に封止することが重要であるが、所望の時にピストンを迅速に移動させることができること、すなわちピストンの移動応答性が高いことが望ましい。 In the clutch piston, it is important to seal the oil in a predetermined chamber, but it is desirable that the piston can be quickly moved when desired, that is, the piston has high movement response.
そこで、本発明は、所望の時にピストンを迅速に移動させることができるクラッチピストンを提供する。 Therefore, the present invention provides a clutch piston that can quickly move the piston when desired.
本発明のある態様に係るクラッチピストンは、オイルが流入するピストン室内を往復移動するピストンと、前記ピストン室内のオイルを封止するシール部材であって、前記ピストンに取り付けられた基部と、前記ピストンが往復移動するときに、前記ピストン室の壁面に対して摺動するシールリップとを有する、シール部材とを備える。前記シールリップは、前記壁面に隣接し前記オイルに面接触するオイル面と、前記壁面に隣接し空気に接触する空気面とを有し、前記壁面に対する前記オイル面の角度θ1は、前記壁面に対する前記空気面の角度θ2よりも小さい。 A clutch piston according to an aspect of the present invention is a piston that reciprocates in a piston chamber into which oil flows, a seal member that seals oil in the piston chamber, a base portion attached to the piston, and the piston And a sealing member having a sealing lip that slides against the wall surface of the piston chamber when reciprocating. The seal lip has an oil surface adjacent to the wall surface and in contact with the oil, and an air surface adjacent to the wall surface and in contact with air, and an angle θ 1 of the oil surface with respect to the wall surface is Is smaller than the angle θ 2 of the air surface relative to.
この態様においては、シールリップのオイル面の角度θ1が空気面の角度θ2よりも小さいので、オイル面と空気面が交差するシールリップの先端部と壁面との間の隙間にオイルがわずかに侵入しやすい。したがって、シールリップと壁面との潤滑性が向上し(摩擦が低減し)、ピストン室内のオイルの圧力の変化に応答して、ピストンを迅速に移動させることができる。また、シールリップのオイル面の角度θ1が空気面の角度θ2よりも小さいので、シールリップを弾性変形させながらクラッチピストンをピストン室内に組み込む際に、シールリップがめくれるおそれが減少する。 In this aspect, since the angle θ 1 of the oil surface of the seal lip is smaller than the angle θ 2 of the air surface, there is little oil in the gap between the tip portion of the seal lip where the oil surface intersects the air surface and the wall surface. Easy to invade. Therefore, the lubricity between the seal lip and the wall surface is improved (friction is reduced), and the piston can be moved quickly in response to a change in the oil pressure in the piston chamber. The angle theta 1 of the oil surface of the seal lip is smaller than the angle theta 2 of the air plane, when incorporating a clutch piston while the sealing lip is elastically deformed in the piston chamber, the sealing lip risk is reduced that turned up.
好ましくは、前記シールリップは、前記基部よりも前記ピストンの移動方向において前記ピストン室の奥に向けて突出し、前記オイル面と前記空気面が交差する前記シールリップの先端部は、前記基部よりも前記ピストンの移動方向において前記ピストン室の奥に配置されており、前記オイル面は、前記空気面よりも前記ピストンの移動方向において前記ピストン室の奥の方に配置され、前記ピストンの移動方向における前記基部と、前記先端部との間の距離δが、前記ピストンの移動方向における前記シールリップの前記基部から最も遠い地点と、前記シールリップの前記先端部との間の距離L1よりも小さい。この場合には、シールリップは基部よりもピストン室の奥に向けて突出するので、シールリップはピストン室内のオイルの圧力を受ける。ここで、空気面側の距離δがオイル面側の距離L1よりも小さいので、ピストン室内のオイルの圧力に起因して、シールリップをピストン室の壁面に押し付ける力が小さい。したがって、オイル面と空気面が交差するシールリップの先端部と壁面との間の摩擦力が小さい。また、シールリップの先端部と壁面との間の隙間にオイルが侵入しやすい。したがって、ピストン室内のオイルの圧力の変化に応答して、ピストンをより迅速に移動させることができる。 Preferably, the seal lip protrudes toward the back of the piston chamber in the moving direction of the piston from the base, and the tip end of the seal lip where the oil surface intersects the air surface is more than the base. The oil surface is arranged in the back of the piston chamber in the moving direction of the piston, and the oil surface is arranged in the back of the piston chamber in the moving direction of the piston rather than the air surface. and the base, the distance between the tip δ is, the farthest point from the base of the sealing lip in the direction of movement of the piston, is smaller than the distance L 1 between the front end portion of the seal lip . In this case, since the seal lip protrudes from the base toward the back of the piston chamber, the seal lip receives the pressure of oil in the piston chamber. Here, since the distance δ on the air surface side is smaller than the distance L 1 on the oil surface side, the force pressing the seal lip against the wall surface of the piston chamber due to the oil pressure in the piston chamber is small. Therefore, the frictional force between the front end portion of the seal lip where the oil surface intersects the air surface and the wall surface is small. In addition, oil easily enters the gap between the tip of the seal lip and the wall surface. Therefore, the piston can be moved more quickly in response to a change in the oil pressure in the piston chamber.
好ましくは、前記オイル面は、前記空気面よりも前記ピストンの移動方向において前記ピストン室の奥の方に配置され、前記ピストンの移動方向における前記空気面の根元と、前記オイル面と前記空気面が交差する前記シールリップの先端部との間の距離δ1が、前記ピストンの移動方向における前記シールリップの前記基部から最も遠い地点と、前記シールリップの前記先端部との間の距離L1よりも小さい。この場合には、空気面よりもピストン室の奥の方に配置されたオイル面側の距離L1よりも、空気面側の距離δ1が小さいので、壁面から反力を受けるシールリップの弾性変形量を抑制することができる。 Preferably, the oil surface is disposed further to the back of the piston chamber in the moving direction of the piston than the air surface, and the root of the air surface in the moving direction of the piston, the oil surface and the air surface There is a distance [delta] 1 between the tip of the seal lip that intersects the farthest point from the base of the sealing lip in the direction of movement of the piston, the distance between the tip of the seal lip L 1 Smaller than. In this case, than the distance L 1 of the oil surface side disposed towards the inner part of the piston chamber than air plane, the distance [delta] 1 of the air side is small, the sealing lip which receives a reaction force from the wall surface elastic The amount of deformation can be suppressed.
さらにクラッチピストンは、前記ピストンと対向し、前記ピストンとの間にオイル室を画定するキャンセラと、前記オイル室内のオイルを封止するさらなるシール部材であって、前記キャンセラに取り付けられた基部と、前記ピストンが往復移動するときに、前記ピストンの前記オイル室を形成する内壁面に対して摺動するさらなるシールリップとを有する、さらなるシール部材とをさらに備えてよい。この場合、前記さらなるシールリップは、前記内壁面に隣接し前記オイルに面接触するオイル面と、前記内壁面に隣接し空気に接触する空気面とを有し、前記内壁面に対する前記オイル面の角度θ1は、前記内壁面に対する前記空気面の角度θ2よりも小さい。この場合には、さらなるシールリップのオイル面の角度θ1が空気面の角度θ2よりも小さいので、オイル面と空気面が交差するシールリップの先端部とピストンの内壁面との間の隙間にオイルがわずかに侵入しやすい。したがって、シールリップと内壁面との潤滑性が向上し(摩擦が低減し)、ピストン室内のオイルの圧力の変化に応答して、ピストンを迅速に移動させることができる。また、さらなるシールリップのオイル面の角度θ1が空気面の角度θ2よりも小さいので、さらなるシールリップを弾性変形させながらキャンセラをピストンに組み込む際に、さらなるシールリップがめくれるおそれが減少する。 Furthermore, the clutch piston is a further seal member that opposes the piston and defines an oil chamber between the piston and seals the oil in the oil chamber, and a base portion attached to the canceller, It may further comprise a further seal member having a further seal lip that slides against the inner wall surface forming the oil chamber of the piston when the piston reciprocates. In this case, the further seal lip has an oil surface adjacent to the inner wall surface and in surface contact with the oil, and an air surface adjacent to the inner wall surface and in contact with air, and the oil surface with respect to the inner wall surface The angle θ 1 is smaller than the angle θ 2 of the air surface with respect to the inner wall surface. Gap between this case, the angle theta 1 of the oil surface of the additional sealing lip is smaller than the angle theta 2 of the air plane, the tip and the inner wall surface of the piston seal lip of the oil surface and the air plane intersects Oil is easy to enter slightly. Therefore, the lubricity between the seal lip and the inner wall surface is improved (friction is reduced), and the piston can be moved quickly in response to a change in the oil pressure in the piston chamber. The angle theta 1 of the oil surface of the additional sealing lip is smaller than the angle theta 2 of the air plane, when incorporating the canceller while deforming elastically additional sealing lip to the piston, a possibility that further sealing lip turned up is reduced.
本発明の他の態様に係るクラッチピストンは、オイルが流入するピストン室内を往復移動するピストンと、前記ピストンと対向し、前記ピストンとの間にオイル室を画定するキャンセラと、前記オイル室内のオイルを封止するシール部材であって、前記キャンセラに取り付けられた基部と、前記ピストンが往復移動するときに、前記ピストンの前記オイル室を形成する内壁面に対して摺動するシールリップとを有する、シール部材とを備える。前記シールリップは、前記内壁面に隣接し前記オイルに面接触するオイル面と、前記内壁面に隣接し空気に接触する空気面とを有し、前記内壁面に対する前記オイル面の角度θ1は、前記内壁面に対する前記空気面の角度θ2よりも小さい。 A clutch piston according to another aspect of the present invention includes a piston that reciprocates in a piston chamber into which oil flows, a canceller that faces the piston and defines an oil chamber between the piston, and an oil in the oil chamber. A base member attached to the canceller, and a seal lip that slides against an inner wall surface that forms the oil chamber of the piston when the piston reciprocates. And a seal member. The seal lip has an oil surface adjacent to the inner wall surface and in contact with the oil, and an air surface adjacent to the inner wall surface and in contact with air, and an angle θ 1 of the oil surface with respect to the inner wall surface is The angle [theta] 2 of the air surface with respect to the inner wall surface is smaller.
この態様においては、シールリップのオイル面の角度θ1が空気面の角度θ2よりも小さいので、オイル面と空気面が交差するシールリップの先端部とピストンの内壁面との間の隙間にオイルがわずかに侵入しやすい。したがって、シールリップと内壁面との潤滑性が向上し(摩擦が低減し)、ピストン室内のオイルの圧力の変化に応答して、ピストンを迅速に移動させることができる。また、シールリップのオイル面の角度θ1が空気面の角度θ2よりも小さいので、シールリップを弾性変形させながらキャンセラをピストンに組み込む際に、シールリップがめくれるおそれが減少する。 In this embodiment, the angle theta 1 of the oil surface of the sealing lip is smaller than the angle theta 2 of the air plane, the gap between the tip and the inner wall surface of the piston seal lip of the oil surface and the air plane intersects Oil is slightly intrusive. Therefore, the lubricity between the seal lip and the inner wall surface is improved (friction is reduced), and the piston can be moved quickly in response to a change in the oil pressure in the piston chamber. The angle theta 1 of the oil surface of the seal lip is smaller than the angle theta 2 of the air plane, when incorporating the sealing lip on the piston a canceller while elastically deforming, the seal lip risk is reduced that turned up.
好ましくは、前記シールリップは、前記基部よりも前記ピストンの移動方向において前記オイル室の奥に向けて突出し、前記オイル面と前記空気面が交差する前記シールリップの先端部は、前記基部よりも前記ピストンの移動方向において前記オイル室の奥に配置されており、前記オイル面は、前記空気面よりも前記ピストンの移動方向において前記オイル室の奥の方に配置され、前記ピストンの移動方向における前記基部と、前記先端部との間の距離δが、前記ピストンの移動方向における前記シールリップの前記基部から最も遠い地点と、前記シールリップの前記先端部との間の距離L1よりも小さい。この場合には、シールリップは基部よりもオイル室の奥に向けて突出するので、シールリップはオイル室内のオイルの圧力を受ける。ここで、空気面側の距離δがオイル面側の距離L1よりも小さいので、オイル室内のオイルの圧力に起因して、シールリップをピストンの内壁面に押し付ける力が小さい。したがって、オイル面と空気面が交差するシールリップの先端部と内壁面との間の摩擦力が小さい。また、シールリップの先端部と壁面との間の隙間にオイルが侵入しやすい。したがって、ピストン室内のオイルの圧力の変化に応答して、ピストンをより迅速に移動させることができる。 Preferably, the seal lip protrudes toward the back of the oil chamber in the movement direction of the piston from the base, and the tip of the seal lip where the oil surface intersects the air surface is more than the base. The oil surface is arranged in the back of the oil chamber in the moving direction of the piston, and the oil surface is arranged in the back of the oil chamber in the moving direction of the piston than the air surface, and in the moving direction of the piston and the base, the distance between the tip δ is, the farthest point from the base of the sealing lip in the direction of movement of the piston, is smaller than the distance L 1 between the front end portion of the seal lip . In this case, since the seal lip protrudes from the base portion toward the back of the oil chamber, the seal lip receives the oil pressure in the oil chamber. Here, the distance of the air side δ is smaller than the distance L 1 of the oil surface, due to the pressure of the oil chamber of the oil, the force to press the seal lip on the inner wall surface of the piston is small. Therefore, the frictional force between the front end portion of the seal lip where the oil surface intersects the air surface and the inner wall surface is small. In addition, oil easily enters the gap between the tip of the seal lip and the wall surface. Therefore, the piston can be moved more quickly in response to a change in the oil pressure in the piston chamber.
好ましくは、前記オイル面は、前記空気面よりも前記ピストンの移動方向において前記オイル室の奥の方に配置され、前記ピストンの移動方向における前記空気面の根元と、前記オイル面と前記空気面が交差する前記シールリップの先端部との間の距離δ1が、前記ピストンの移動方向における前記シールリップの前記基部から最も遠い地点と、前記シールリップの前記先端部との間の距離L1よりも小さい。この場合には、空気面よりもオイル室の奥の方に配置されたオイル面側の距離L1よりも、空気面側の距離δ1が小さいので、ピストンの内壁面から反力を受けるシールリップの弾性変形量を抑制することができる。 Preferably, the oil surface is disposed further to the back of the oil chamber in the moving direction of the piston than the air surface, and the root of the air surface in the moving direction of the piston, the oil surface and the air surface There is a distance [delta] 1 between the tip of the seal lip that intersects the farthest point from the base of the sealing lip in the direction of movement of the piston, the distance between the tip of the seal lip L 1 Smaller than. Seal this case, than the distance L 1 of the oil surface side disposed towards the back of the oil chamber than the air side, the distance [delta] 1 of the air side is small, that receives a reaction force from the inner wall surface of the piston The amount of elastic deformation of the lip can be suppressed.
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る実施形態を説明する。図面において縮尺は、必ずしも実施形態の製品を正確に表してはおらず、一部の寸法を誇張して表現している場合もある。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the scale does not necessarily accurately represent the product of the embodiment, and some dimensions may be exaggerated.
図1に示すように、実施形態に係るクラッチピストン1は、自動車のクラッチハウジング2のクラッチ室4内に配置された多板クラッチ6を作動させるために使用される。多板クラッチ6は、例えば自動変速機(AT)または無段変速機(CVT)に設けられている。クラッチ室4の一部は、クラッチピストン1が配置されるピストン室8として利用される。ピストン室8には、クラッチハウジング2に形成されたオイル供給路9が接続されており、このオイル供給路9から供給されるオイルによりピストン室8内の圧力を変化させることができる。
As shown in FIG. 1, the
実施形態に係るクラッチピストン1は、ピストン10、キャンセラ12、およびリターンスプリング18を備える。
The
ピストン10は、板金を例えばプレス加工により折り曲げることにより形成されている。ピストン10は、オイル供給路9から供給されるピストン室8内のオイルの圧力の変化に応じて、ピストン室8内を往復移動する。
The
キャンセラ12も、板金を例えばプレス加工により折り曲げることにより形成されている。キャンセラ12は、ピストン10と対向し、キャンセラ12とピストン10との間にオイル室14が画定されている。オイル室14には、クラッチハウジング2に形成されたオイル供給路15が接続されており、オイル供給路15からオイルが供給される。
The
キャンセラ12は、クラッチハウジング2に固定されたシールワッシャ16により支持されており、シールワッシャ16によって図1の下方へのキャンセラ12の移動が規制されている。
The
リターンスプリング18は、オイル室14の内部に配置されたスプリング(例えばコイルスプリング)であり、キャンセラ12に支持されてピストン10をピストン室8の奥(図1の上方)に向けて押し戻す力を常にピストン10に与えている。オイル供給路9の調整によりピストン室8内のオイルの圧力が増大すると、リターンスプリング18の力に抗して、ピストン10は、図1の下方に移動し、多板クラッチ6を締結し、多板クラッチ6が自動車の動力を伝達可能にする。オイル供給路9の調整によりピストン室8内のオイルの圧力が減少すると、リターンスプリング18の力によって、ピストン10は、ピストン室8の奥に押し戻され、これにより多板クラッチ6の締結が解除され、動力の伝達がされなくなる。このようにピストン10は、クラッチハウジング2およびキャンセラ12に相対的に往復移動する。
The
図1において、クラッチハウジング2、多板クラッチ6、ピストン10およびキャンセラ12の共通軸線Cを示す。図1は、クラッチハウジング2、多板クラッチ6、ピストン10およびキャンセラ12の左側部分のみを示すが、これらは回転対称な構造を有する。したがって、ピストン10およびキャンセラ12は、円環状である。
1, a common axis C of the
クラッチハウジング2、ピストン10およびキャンセラ12は、共通軸線Cを中心にして回転する。クラッチハウジング2とピストン10の回転に伴いピストン室8内のオイルには遠心力が与えられる。キャンセラ12は、ピストン10にとってピストン室8とは反対側にオイル室14を画定し、ピストン室8内のオイルの遠心力を相殺する遠心力をオイル室14内のオイルに発生させるために設けられている。遠心力の相殺によって、ピストン室8内のオイルの圧力変化に対するピストン10の応答性(ひいては多板クラッチ6の応答性)が向上する。
The
キャンセラはバランサとも呼ばれる。このようなキャンセラを有するクラッチピストンは、ボンデッドピストンシールまたはシールボンデッドピストンと呼ばれる。 The canceller is also called a balancer. A clutch piston having such a canceller is called a bonded piston seal or a seal bonded piston.
ピストン室8内のオイルを封止するため、クラッチピストン1は、外側ピストンシール部材20と内側ピストンシール部材22をさらに有する。外側ピストンシール部材20は、ピストン10の外壁に固定されており、ピストン室8の外側の壁面に摺動可能に接触する。内側ピストンシール部材22は、ピストン10の内端縁に固定されており、ピストン室8の内側の壁面に摺動可能に接触する。
In order to seal the oil in the
オイル室14内のオイルを封止するため、クラッチピストン1は、キャンセラシール部材24をさらに有する。キャンセラシール部材24は、キャンセラ12の外端縁に固定されており、オイル室14の外側の壁面(すなわちピストン10の内壁面)に摺動可能に接触する。
In order to seal the oil in the
キャンセラ12の内端縁とクラッチハウジング2の間の隙間は、円環状のシールワッシャ16で封止されている。シールワッシャ16の遠心力による直径の膨張を規制するため、シールワッシャ16の周囲にはストッパ26が配置されている。円環状のシールワッシャ16に代えて、周方向の一部分が不連続なC字状のシールワッシャを使用して、オイル室14内から少量のオイルが不連続部分を通じて流出するのを許容してもよい。
A gap between the inner end edge of the
シール部材20,22,24の各々は、ピストン10またはキャンセラ12に取り付けられた基部30と、基部30から突出したシールリップ32を有する。各シールリップ32は、基部よりもピストン10の移動方向においてピストン室8の奥(図1の上方)に向けて突出する。
Each of the
他の部分は、シール部材20,22,24によって異なる。具体的には、図1に示すように、外側ピストンシール部材20は、それの基部30から延びてピストン10の外周面の一部を覆う延長部20aを有する。内側ピストンシール部材22は、それの基部30から延びてピストン10の内周面の一部を覆う延長部22aと、基部30から延びてピストン10のキャンセラ12側の面の一部を覆う延長部22bを有する。キャンセラシール部材24は、それの基部30から延びてキャンセラ12の多板クラッチ6側の面の一部を覆う延長部24aを有する。
Other portions differ depending on the
各シール部材は、エラストマーから形成されている。例えば、成形型の内部にピストン10またはキャンセラ12と、シール部材の材料であるエラストマー材料を配置し、プレス加工することにより、シール部材を形成してよい。あるいは、射出成形によりシール部材を形成してもよい。
Each seal member is formed from an elastomer. For example, the seal member may be formed by placing the
図2は、各シール部材の基部30とシールリップ32を拡大して示す。図2以降の図面においてハッチングを省略する。基部30は、ピストン10またはキャンセラ12のコーナー部34に固定されている。ピストンシール部材20または22の基部30は、ピストン10のコーナー部34に固定されている。キャンセラシール部材24の基部30は、キャンセラ12のコーナー部34に固定されている。
FIG. 2 shows an enlarged view of the
ピストンシール部材20または22のシールリップ32は、基部30よりもピストン10の移動方向においてピストン室8の奥に向けて突出する。キャンセラシール部材24のシールリップ32は、基部30よりもピストン10の移動方向においてオイル室14の奥に向けて突出する。
The
ピストン10が往復移動するときに、各シールリップ32は壁面36に対して摺動する。ピストンシール部材20または22のシールリップ32の先端部38は、ピストン室8の壁面(すなわちクラッチハウジング2の壁面)に接触させられ、ピストン10が往復移動するときに、先端部38はピストン室8の壁面36に対して摺動する。キャンセラシール部材24のシールリップ32の先端部38は、ピストン10のオイル室14を形成する内壁面に接触させられ、ピストン10が往復移動するときに、先端部38はオイル室14の壁面36に対して摺動する。
When the
各シールリップ32は、壁面36に隣接しオイルに面接触するオイル面40と、壁面36に隣接し空気に面接触する空気面42とを有する。オイル面40と空気面42が交差する部分が先端部38である。ピストンシール部材20または22のシールリップ32のオイル面40は、空気面42よりもピストン10の移動方向においてピストン室8の奥の方に配置され、ピストン室8内のオイルに面接触し、そのシールリップ32の空気面42は、ピストン室8内の多板クラッチ6側の空気に面接触する。キャンセラシール部材24のシールリップ32のオイル面40は、空気面42よりもピストン10の移動方向においてオイル室14の奥の方に配置され、オイル室14内のオイルに面接触し、そのシールリップ32の空気面42は、ピストン室8内の多板クラッチ6側の空気に面接触する。
Each
図2に示すように、壁面36に対するオイル面40の角度θ1は、壁面36に対する空気面42の角度θ2よりも小さい。これにより、オイル面40と空気面42が交差するシールリップ32の先端部38と壁面36との間の隙間にオイルがわずかに侵入しやすい。したがって、シールリップ32と壁面36との潤滑性が向上し(摩擦が低減し)、ピストン室8内のオイルの圧力の変化に応答して、ピストン10を迅速に移動させることができる。すなわちピストン10の移動応答性が高い。また、シールリップ32と壁面36との潤滑性が向上することにより、壁面36とシールリップ32が相対移動しても、シールリップ32がめくれるおそれが減少する。これらの効果は、ピストン10に固定されて移動するピストンシール部材20,22についても、キャンセラ12に固定されて移動しないキャンセラシール部材24についてもいえることである。ピストンシール部材20または22では、ピストン室8からオイルが先端部38と壁面36との間の隙間に侵入し、キャンセラシール部材24では、オイル室14からオイルが先端部38と壁面36との間の隙間に侵入する。したがって、実施形態では、各シールリップ32は、完全にオイルをピストン室8またはオイル室14の内部に封止する必要はなく、微量のオイルのピストン室8またはオイル室14からの流出が許容される。
As shown in FIG. 2, the angle θ 1 of the
図2に示すように、シールリップ32の先端部38は、シール部材の基部30よりもピストン10の移動方向においてピストン室8またはオイル室14の奥に配置されている。ピストン10の移動方向において、シール部材の基部30とシールリップ32の先端部38との間の距離をδとし、ピストン10の移動方向において、シールリップ32の基部30から最も遠い地点44と先端部38との間の距離をL1とする。実施形態では、距離δは距離L1よりも小さい。
As shown in FIG. 2, the
シールリップ32は、基部30よりもピストン室8の奥に向けて突出するので、シールリップ32はピストン室8またはオイル室14内のオイルの圧力Pを受ける。具体的には、シールリップ32のオイル面40は、シールリップ32を壁面36から引き離そうとする向きに圧力Pを受け、オイル面40と反対側の背面46は、シールリップ32を壁面36に押し付けようとする向きに圧力Pを受ける。概略的には、シールリップ32を壁面36から引き離そうとする力F1は、L・X0・P・cosθ1と考えることができ、シールリップ32を壁面36に押し付けようとする力F2は、L・X2・P・cosθ3と考えることができる。ここでLは、図示しないがシールリップ32の周囲長である。X0はオイル面40の長さであり、X2は背面46の長さである。θ3は、背面46の傾斜角度であり、X2・cosθ3≒L2である。L2は、ピストン10の移動方向において、シールリップ32の基部30から最も遠い地点44と基部30との間の距離である。結果的に、シールリップ32を壁面36に押し付ける力Fは、下記の式で与えられる。
F=F2−F1
≒L・X2・P・cosθ3−L・X0・P・cosθ1 式(1)
図2から、X0・cosθ1≒X1・cosθ3≒L1の関係が成立する。ここで、X1は、背面46のうち、シールリップ32の基部30から最も遠い地点44から先端部38に対応する部分までの長さであり、X2=X1+Δである。Δは、背面46のうち、基部30と先端部38に対応する部分までの長さであり、Δcosθ3≒δである。
Since the
F = F 2 −F 1
≒ L ・ X 2・ P ・ cos θ 3 −L ・ X 0・ P ・ cos θ 1 Formula (1)
From FIG. 2, the relationship X 0 · cos θ 1 ≈X 1 · cos θ 3 ≈L 1 is established. Here, X 1 is the length from the
したがって、式(1)は下記のように変形される。
F≒L・X2・P・cosθ3−L・X1・P・cosθ1
≒L・P・((X2−X1)cosθ3)
=L・P・Δcosθ3
≒L・P・δ 式(2)
Therefore, the equation (1) is modified as follows.
F≈L · X 2 · P · cos θ 3 −L · X 1 · P · cos θ 1
≒ L ・ P ・ ((X 2 −X 1 ) cos θ 3 )
= L · P · Δcosθ 3
≒ L ・ P ・ δ Formula (2)
実施形態では、シールリップ32の先端部38は、シール部材の基部30よりもピストン10の移動方向においてピストン室8またはオイル室14の奥に配置されているため、シールリップ32を壁面36に押し付ける力Fはゼロより大きい。したがって、シールリップ32が壁面36に接触する状態を維持することができる。但し、空気面42側の距離δがオイル面40側の距離L1よりも小さいので、オイルの圧力に起因して、シールリップ32を壁面36に押し付ける力Fは小さい。したがって、シールリップ32の先端部38と壁面36との間の隙間にオイルが侵入しやすい。
In the embodiment, since the
他方、図3は、比較例のシール部材を拡大して示す断面図である。この比較例では、実施形態と逆に、壁面36に対するオイル面40の角度θ1は、壁面36に対する空気面42の角度θ2よりも大きい。また、距離δは距離L1よりも大きい。この比較例では、オイル面40の角度θ1が空気面42の角度θ2よりも大きいために、シールリップ32の先端部38と壁面36との間の隙間にオイルが侵入しにくく、シールリップ32の封止性能は高いが、シールリップ32と壁面36との間の摩擦が大きいので、ピストン室8内のオイルの圧力の変化に応答して、ピストン10を迅速に移動させることができないおそれがある。また、距離δが距離L1よりも大きいため、オイルの圧力に起因して、シールリップ32を壁面36に押し付ける力Fが、実施形態に比べて大きい(式(2)参照)。このこともシールリップ32の先端部38と壁面36との間の隙間にオイルが侵入しにくくし、シールリップ32と壁面36との間の摩擦を増大させる。
On the other hand, FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a sealing member of a comparative example. In this comparative example, contrary to the embodiment, the angle θ 1 of the
図4は、図3の比較例のシール部材の別の不利益を示す。ピストン室8の壁面36の手前には壁面36に連なる傾斜面37が存在する。オイル室14の壁面36の手前にも壁面36に連なる湾曲面または傾斜面37が存在する(図1参照)。矢印で示すように、クラッチピストン1をピストン室8内に組み込む際に、ピストンシール部材20または22のシールリップ32の先端部38は、傾斜面37を摺動させられ、その後、壁面36を摺動させられる。ピストンシール部材20または22はエラストマーから形成されているので、弾性変形させられて、ピストン室8の奥に向けて押し進められる。キャンセラ12をピストン10内に組み込む際に、ピストンシール部材24のシールリップ32の先端部38は、傾斜面37を摺動させられ、その後、壁面36を摺動させられる。ピストンシール部材24はエラストマーから形成されているので、弾性変形させられて、オイル室14の奥に向けて押し進められる。比較例では、オイル面40の角度θ1が空気面42の角度θ2よりも大きいために、図4に示すように、この時、傾斜面37から反力を受けてシールリップ32がめくれやすい。このめくれは、シールリップ32の先端部38が、傾斜面37を通過した後、壁面36に接触しても残存するおそれがある。シールリップ32のめくれは、シールリップ32の予期しない箇所の異常摩耗およびオイルの予期しない流出の原因になりうる。
FIG. 4 shows another disadvantage of the sealing member of the comparative example of FIG. In front of the
逆に、実施形態では、オイル面40の角度θ1が空気面42の角度θ2よりも小さいために、シールリップ32を弾性変形させながらクラッチピストン1をピストン室8内に組み込む際に、傾斜面37または壁面36から反力を受けても、比較例に比べて、シールリップ32がめくれにくい。
On the contrary, in the embodiment, since the angle θ 1 of the
また、図2に示すように、ピストン10の移動方向において、空気面42の根元とシールリップ32の先端部38との間の距離をδ1とする。距離δ1は距離L1よりも小さい。ピストン10の移動方向における空気面42の距離δ1が大きい場合には、壁面36から反力を受けるシールリップ32の弾性変形量が大きい。例えば、図3の比較例では、壁面36に相対してシール部材が下方に移動すると(またはシール部材に相対して壁面36が上方に移動すると)、壁面36から反力を受けてシールリップ32が大きく弾性変形する。このような大きな弾性変形が繰り返されると、シールリップ32が疲労する。
Further, as shown in FIG. 2, the distance between the root of the
逆に、実施形態では、距離δ1は距離L1よりも小さいために、壁面36から反力を受けても、比較例に比べて、シールリップ32の弾性変形を抑制することができる。
On the other hand, in the embodiment, since the distance δ 1 is smaller than the distance L 1 , the elastic deformation of the
図5は、他の比較例のシール部材を拡大して示す断面図である。この比較例では、シールリップ32は、一様な厚さの板の形状を有する。この比較例では、実施形態と同様に、壁面36に対するオイル面40の角度θ1は、壁面36に対する空気面42の角度θ2よりも小さい。
FIG. 5 is an enlarged sectional view showing a sealing member of another comparative example. In this comparative example, the
しかし、図5の比較例では、距離δ1が距離L1よりも大きい。したがって、壁面36から反力を受けるシールリップ32の弾性変形量が大きい。例えば、図5の比較例では、壁面36に相対してシール部材が下方に移動すると(またはシール部材に相対して壁面36が上方に移動すると)、図6に示すように、壁面36から反力を受けてシールリップ32がめくれやすい。こうなると、オイル面40の角度θ1は、空気面42の角度θ2より大きくなり、シールリップ32の先端部38と壁面36との間の隙間にオイルが侵入しにくく、シールリップ32と壁面36との間の摩擦が大きくなる。また、このような大きな弾性変形が繰り返されると、シールリップ32が疲労する。
However, in the comparative example of FIG. 5, the distance δ 1 is greater than the distance L 1 . Therefore, the amount of elastic deformation of the
逆に、実施形態では、距離δ1は距離L1よりも小さいために、壁面36から反力を受けても、比較例に比べて、シールリップ32の弾性変形を抑制することができる。
On the other hand, in the embodiment, since the distance δ 1 is smaller than the distance L 1 , the elastic deformation of the
他の変形例
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記の説明は本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲において、構成要素の削除、追加、置換を含む様々な変形例が考えられる。
Other Modifications Embodiments of the present invention have been described above. However, the above description is not intended to limit the present invention, and various modifications including deletion, addition, and replacement of components are included in the technical scope of the present invention. Examples are possible.
例えば、上記の実施形態においては、3つのシール部材20,22,24に同じ改良を適用しているが、シール部材20,22,24のいずれか1つまたは2つに上記の改良を適用してよい。
For example, in the above embodiment, the same improvement is applied to the three
上記の実施形態では、図2に示すように、シールリップ32の先端部38は、シール部材の基部30よりもピストン10の移動方向においてピストン室8またはオイル室14の奥に配置されている。但し、図7に示すように、シール部材の基部30がシールリップ32の先端部38よりもピストン室8またはオイル室14の奥に配置されていてもよい。図7の変形例では、シールリップ32の背面46の長さが小さいため、オイル面40が受けるシールリップ32を壁面36から引き離そうとする力F1は、背面46が受けるシールリップ32を壁面36に押し付けようとする力F2よりも大きい。
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 2, the
しかし、シール部材の材料であるエラストマーの選定またはシールリップ32の締め代の設計により、シールリップ32の弾性復元力を適切に設計することにより、シールリップ32が壁面36に接触する状態を維持することができる。
However, the state in which the
上記の実施形態では、クラッチピストン1は、キャンセラ12を有するボンデッドピストンシールである。但し、本発明は、キャンセラを持たないクラッチピストン、すなわちボンデッドピストンシールではないクラッチピストンに適用してよい。
In the above embodiment, the
1 クラッチピストン
2 クラッチハウジング
4 クラッチ室
6 多板クラッチ
8 ピストン室
9 オイル供給路
10 ピストン
12 キャンセラ
14 オイル室
15 オイル供給路
16 シールワッシャ
18 リターンスプリング
26 ストッパ
20 外側ピストンシール部材
22 内側ピストンシール部材
24 キャンセラシール部材
30 基部
32 シールリップ
20a,22a,22b,24a 延長部
34 コーナー部
36 壁面
38 先端部
40 オイル面
42 空気面
44 地点
46 背面
1
Claims (5)
前記ピストン室内のオイルを封止するシール部材であって、前記ピストンに取り付けられた基部と、前記ピストンが往復移動するときに、前記ピストン室の壁面に対して摺動するシールリップとを有する、シール部材とを備え、
前記シールリップは、前記壁面に隣接し前記オイルに面接触するオイル面と、前記壁面に隣接し空気に接触する空気面とを有し、
前記壁面に対する前記オイル面の角度θ1は、前記壁面に対する前記空気面の角度θ2よりも小さい
ことを特徴とするクラッチピストン。 A piston that reciprocates in a piston chamber into which oil flows;
A seal member that seals oil in the piston chamber, and has a base attached to the piston and a seal lip that slides against the wall surface of the piston chamber when the piston reciprocates. A sealing member,
The seal lip has an oil surface adjacent to the wall surface and in contact with the oil, and an air surface adjacent to the wall surface and in contact with air,
An angle θ 1 of the oil surface with respect to the wall surface is smaller than an angle θ 2 of the air surface with respect to the wall surface.
前記オイル面は、前記空気面よりも前記ピストンの移動方向において前記ピストン室の奥の方に配置され、
前記ピストンの移動方向における前記基部と、前記先端部との間の距離δが、前記ピストンの移動方向における前記シールリップの前記基部から最も遠い地点と、前記シールリップの前記先端部との間の距離L1よりも小さい
ことを特徴とする請求項1に記載のクラッチピストン。 The seal lip protrudes toward the back of the piston chamber in the moving direction of the piston from the base, and the tip end of the seal lip where the oil surface and the air surface intersect each other is more than the base. It is arranged at the back of the piston chamber in the moving direction,
The oil surface is arranged at the back of the piston chamber in the moving direction of the piston than the air surface,
A distance δ between the base in the moving direction of the piston and the tip is between a point farthest from the base of the seal lip in the moving direction of the piston and the tip of the seal lip. clutch piston according to claim 1, wherein less than the distance L 1.
前記ピストンの移動方向における前記空気面の根元と、前記オイル面と前記空気面が交差する前記シールリップの先端部との間の距離δ1が、前記ピストンの移動方向における前記シールリップの前記基部から最も遠い地点と、前記シールリップの前記先端部との間の距離L1よりも小さい
ことを特徴とする請求項1または2に記載のクラッチピストン。 The oil surface is arranged at the back of the piston chamber in the moving direction of the piston than the air surface,
The distance δ 1 between the root of the air surface in the moving direction of the piston and the tip of the seal lip where the oil surface intersects the air surface is the base of the seal lip in the moving direction of the piston. 3. The clutch piston according to claim 1, wherein the clutch piston is smaller than a distance L 1 between a point farthest from the point and the tip end portion of the seal lip.
前記オイル室内のオイルを封止するさらなるシール部材であって、前記キャンセラに取り付けられた基部と、前記ピストンが往復移動するときに、前記ピストンの前記オイル室を形成する内壁面に対して摺動するさらなるシールリップとを有する、さらなるシール部材とをさらに備え、
前記さらなるシールリップは、前記内壁面に隣接し前記オイルに面接触するオイル面と、前記内壁面に隣接し空気に接触する空気面とを有し、
前記内壁面に対する前記オイル面の角度θ1は、前記内壁面に対する前記空気面の角度θ2よりも小さい
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のクラッチピストン。 A canceller facing the piston and defining an oil chamber between the piston,
A further sealing member that seals oil in the oil chamber, and slides against a base portion attached to the canceller and an inner wall surface forming the oil chamber of the piston when the piston reciprocates. A further sealing member having a further sealing lip to
The further seal lip has an oil surface adjacent to the inner wall and in surface contact with the oil, and an air surface adjacent to the inner wall and in contact with air,
Angle theta 1 of the oil surface for the inner wall surface, a clutch piston according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the smaller than the angle theta 2 of the air plane with respect to the inner wall surface.
前記ピストンと対向し、前記ピストンとの間にオイル室を画定するキャンセラと、
前記オイル室内のオイルを封止するシール部材であって、前記キャンセラに取り付けられた基部と、前記ピストンが往復移動するときに、前記ピストンの前記オイル室を形成する内壁面に対して摺動するシールリップとを有する、シール部材とを備え、
前記シールリップは、前記内壁面に隣接し前記オイルに面接触するオイル面と、前記内壁面に隣接し空気に接触する空気面とを有し、
前記内壁面に対する前記オイル面の角度θ1は、前記内壁面に対する前記空気面の角度θ2よりも小さい
ことを特徴とするクラッチピストン。 A piston that reciprocates in a piston chamber into which oil flows;
A canceller facing the piston and defining an oil chamber between the piston,
A seal member for sealing oil in the oil chamber, and slides with respect to an inner wall surface forming the oil chamber of the piston when the piston reciprocates with a base portion attached to the canceller. A seal member having a seal lip;
The seal lip has an oil surface adjacent to the inner wall and in contact with the oil, and an air surface adjacent to the inner wall and in contact with air.
The clutch piston according to claim 1 , wherein an angle θ 1 of the oil surface with respect to the inner wall surface is smaller than an angle θ 2 of the air surface with respect to the inner wall surface.
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JPS54168417U (en) * | 1978-05-18 | 1979-11-28 | ||
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---|---|---|---|---|
JPS54168417U (en) * | 1978-05-18 | 1979-11-28 | ||
JP2002139155A (en) * | 2000-11-02 | 2002-05-17 | Nok Corp | Sealing device |
JP2014228089A (en) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | Nok株式会社 | Piston-integrated seal |
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