JP2021181804A - Sealing device - Google Patents

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Abstract

To provide a sealing device that reduces sliding resistance of a canceller plate during operation of a piston plate and improves operability of the piston plate.SOLUTION: A sealing device 100 includes an annular piston plate 11 that is disposed in a housing 20, forms a piston pressure chamber 21 together with the housing 20, and has a bottomed recess 10, an annular canceller plate 12 that forms a canceller hydraulic chamber 23 together with the recess 10 of the piston plate 11 and reciprocates along a central axis O of the piston plate 11, and a canceller seal 30 that is disposed on an outer peripheral portion of the canceller plate 12 in axially-slidable contact with a side surface 10a of the recess 10 of the piston plate 11. The piston plate 11 has a diameter expansion tapered surface 40 expanding in diameter from an opening 18 side of the recess 10 toward a bottom surface 19 side on the side surface 10a of the recess 10 of the piston plate 11, and the canceller seal 30 slidably contacts the diameter expansion tapered surface 40.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、密封装置に関する。更に詳しくは、自動車等の自動変速機に用いられる密封装置に関する。 The present invention relates to a sealing device. More specifically, the present invention relates to a sealing device used for an automatic transmission of an automobile or the like.

従来、例えば、自動車等用の自動変速機には、回転トルクの伝達をON・OFFすべくクラッチの断続を切り替えるため、油圧作動式のピストン機構が設けられている。そして、このピストン機構には、ピストン(ピストンプレート)とキャンセラー(キャンセラープレート)が使用されており、ピストンが供給油圧により軸方向に作動し、クラッチ押し面がクラッチ板を締結・解放することで変速を行っている。 Conventionally, for example, an automatic transmission for an automobile or the like is provided with a hydraulically actuated piston mechanism in order to switch the engagement and disengagement of a clutch in order to turn on / off the transmission of rotational torque. A piston (piston plate) and a canceller (canceller plate) are used in this piston mechanism. The piston operates in the axial direction by the supply hydraulic pressure, and the clutch pushing surface engages and releases the clutch plate to shift gears. It is carried out.

このキャンセラーには、油室内の油を密封するためにシールリップが焼付けられており、このキャンセラーのシールリップがピストンと摺動しながら油を密封する構造の密封装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 A seal lip is baked in this canceller to seal the oil in the oil chamber, and a sealing device having a structure in which the seal lip of the canceller slides with the piston to seal the oil is known (for example,). See Patent Document 1).

特開2006−242311号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-242311

ここで、特許文献1に記載のような密封装置には、ピストンプレートの作動時にキャンセラープレートの摺動抵抗を小さくするという要求がある。このような要求に対して、特許文献1に記載の密封装置は、ピストンプレートの作動時にキャンセラープレートの摺動抵抗を小さくすることについて未だ改良の余地があった。 Here, the sealing device as described in Patent Document 1 is required to reduce the sliding resistance of the canceller plate when the piston plate is operated. In response to such a requirement, the sealing device described in Patent Document 1 still has room for improvement in reducing the sliding resistance of the canceller plate when the piston plate is operated.

このようなことから、ピストンプレートの作動時にキャンセラープレートの摺動抵抗を低減させた密封装置の開発が望まれていた。 For these reasons, it has been desired to develop a sealing device that reduces the sliding resistance of the canceller plate when the piston plate is operated.

本発明は、このような従来技術に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、ピストンプレートの作動時にキャンセラープレートの摺動抵抗を低減し、ピストンプレートの作動性が向上された密封装置の開発を行うことにある。 The present invention has been made in view of such a prior art, and an object thereof is a sealing in which the sliding resistance of the canceller plate is reduced when the piston plate is operated and the operability of the piston plate is improved. It is to develop the equipment.

本発明によれば、以下に示す、密封装置が提供される。 According to the present invention, the sealing device shown below is provided.

[1] ハウジング内に配置され、前記ハウジングとともにピストン圧力室を形成し、有底の凹部を有する環状のピストンプレートと、
前記ピストンプレートの前記凹部とともにキャンセラ油圧室を形成し、前記ピストンプレートの中心軸に沿って往復運動する環状のキャンセラープレートと、
前記キャンセラープレートの外周部に、前記ピストンプレートの前記凹部の側面と軸方向に摺動可能に接触して配置されたキャンセラーシールと、を備え、
前記ピストンプレートは、当該ピストンプレートの前記凹部の前記側面に、前記凹面の開口側から底面側に向かって拡径するテーパー面を有し、当該テーパー面に前記キャンセラーシールが摺動可能に接触している、密封装置。
[1] An annular piston plate arranged in a housing, forming a piston pressure chamber together with the housing, and having a bottomed recess.
An annular canceller plate that forms a canceller hydraulic chamber together with the recess of the piston plate and reciprocates along the central axis of the piston plate.
A canceller seal is provided on the outer peripheral portion of the canceller plate so as to be slidably contacted with the side surface of the recess of the piston plate in the axial direction.
The piston plate has a tapered surface on the side surface of the concave portion of the piston plate whose diameter increases from the opening side of the concave surface toward the bottom surface side, and the canceller seal is slidably contacted with the tapered surface. Is a sealing device.

[2] 前記ピストンプレートの前記凹部の前記側面は、前記キャンセラーシールが摺動可能に接触する部分が前記テーパー面であり、その他の部分には、前記ピストンプレートの前記中心軸方向の断面において、当該中心軸に平行な面を有する、前記[1]に記載の密封装置。 [2] The side surface of the recess of the piston plate has a tapered surface where the canceller seal is slidably contacted, and the other portion is a cross section of the piston plate in the central axial direction. The sealing device according to the above [1], which has a plane parallel to the central axis.

[3] 前記テーパー面と前記ピストンプレートの前記中心軸に平行な面との間には、段差がある、前記[2]に記載の密封装置。 [3] The sealing device according to the above [2], wherein there is a step between the tapered surface and the surface of the piston plate parallel to the central axis.

[4] 前記テーパー面と前記ピストンプレートの前記中心軸に平行な面とは、連続した面である、前記[2]に記載の密封装置。 [4] The sealing device according to the above [2], wherein the tapered surface and a surface of the piston plate parallel to the central axis are continuous surfaces.

[5] 自動変速機のクラッチ切替え部に用いられる、前記[1]〜[4]のいずれかに記載の密封装置。 [5] The sealing device according to any one of [1] to [4] above, which is used for a clutch switching unit of an automatic transmission.

本発明の密封装置は、ピストンプレートの作動時にキャンセラープレートの摺動抵抗を低減し、ピストンプレートの作動性が向上するという効果を奏する。 The sealing device of the present invention has the effect of reducing the sliding resistance of the canceller plate when the piston plate is operated and improving the operability of the piston plate.

本発明の密封装置の一の実施形態を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically one Embodiment of the sealing apparatus of this invention. 図1におけるA−A断面を矢印の方向に見た状態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the state which viewed the cross section AA in FIG. 1 in the direction of an arrow. 図2の一部を拡大して模式的に示す部分断面図である。It is a partial cross-sectional view schematically showing by enlarging a part of FIG. 本発明の密封装置の他の実施形態を模式的に示す図3に対応する部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view corresponding to FIG. 3, which schematically shows another embodiment of the sealing device of the present invention. 本発明の密封装置の更に他の実施形態を模式的に示す図3に対応する部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view corresponding to FIG. 3, which schematically shows still another embodiment of the sealing device of the present invention. 本発明の密封装置の更に他の実施形態を模式的に示す図3に対応する部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view corresponding to FIG. 3, which schematically shows still another embodiment of the sealing device of the present invention. 従来の密封装置を模式的に示す図2に対応する部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view corresponding to FIG. 2, which schematically shows a conventional sealing device.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited to the following embodiments, and it is understood that design changes, improvements, etc. may be appropriately made based on ordinary knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. It should be.

(1)密封装置:
本発明の密封装置の一の実施形態は、図1、図2に示す密封装置100である。この密封装置100は、ハウジング20内に配置され、このハウジング20とともにピストン圧力室21を形成し、有底の凹部10を有する環状のピストンプレート11と、このピストンプレート11の凹部10とともにキャンセラ油圧室23を形成し、ピストンプレート11の中心軸Oに沿って往復運動する環状のキャンセラープレート12と、このキャンセラープレート12の外周部に、ピストンプレート11の凹部10の側面10aと軸方向に摺動可能に接触して配置されたキャンセラーシール30と、を備えている。ピストンプレート11は、当該ピストンプレート11の凹部10の側面10aに、凹部10の開口18側から底面19側に向かって拡径するテーパー面(拡径テーパー面40)を有し、当該テーパー面(拡径テーパー面40)にキャンセラーシール30が摺動可能に接触している。なお、図1は、ハウジング20を省略して密封装置100を示している。
(1) Sealing device:
One embodiment of the sealing device of the present invention is the sealing device 100 shown in FIGS. 1 and 2. The sealing device 100 is arranged in a housing 20, forms a piston pressure chamber 21 together with the housing 20, and has an annular piston plate 11 having a bottomed recess 10 and a canceller hydraulic chamber together with the recess 10 of the piston plate 11. An annular canceller plate 12 that forms 23 and reciprocates along the central axis O of the piston plate 11 and is slidable axially with the side surface 10a of the recess 10 of the piston plate 11 on the outer peripheral portion of the canceller plate 12. It is provided with a canceller seal 30 arranged in contact with the. The piston plate 11 has a tapered surface (diameter-expanded tapered surface 40) whose diameter increases from the opening 18 side of the recess 10 toward the bottom surface 19 on the side surface 10a of the recess 10 of the piston plate 11. The canceller seal 30 is slidably in contact with the enlarged diameter tapered surface 40). Note that FIG. 1 shows the sealing device 100 by omitting the housing 20.

このような密封装置100は、ピストンプレート11の作動時にキャンセラープレート12の摺動抵抗を低減し、ピストンプレート11の作動性が向上されたものである。 Such a sealing device 100 reduces the sliding resistance of the canceller plate 12 when the piston plate 11 operates, and improves the operability of the piston plate 11.

この密封装置100は、例えば、自動変速機のクラッチ切替え部に用いられ、クラッチを作動させる油圧アクチュエータなどの密封装置として使用することができる。 This sealing device 100 is used, for example, in a clutch switching unit of an automatic transmission, and can be used as a sealing device such as a hydraulic actuator that operates a clutch.

(1−1)ピストンプレート:
ピストンプレート11は、ハウジング20内に配置され、このハウジング20とともにピストン圧力室21を形成し、有底の凹部10を有する環状のものである。そして、ピストンプレート11は、図3に示すように、ピストンプレート11の凹部10の側面10aに、凹部10の開口18側から底面19側に向かって拡径する拡径テーパー面40を有している。この拡径テーパー面40には、キャンセラーシール30が摺動可能に接触している。
(1-1) Piston plate:
The piston plate 11 is an annular one that is arranged in a housing 20, forms a piston pressure chamber 21 together with the housing 20, and has a bottomed recess 10. Then, as shown in FIG. 3, the piston plate 11 has a diameter-expanded tapered surface 40 on the side surface 10a of the recess 10 of the piston plate 11 that expands in diameter from the opening 18 side of the recess 10 toward the bottom surface 19. There is. The canceller seal 30 is slidably in contact with the enlarged diameter tapered surface 40.

このように拡径テーパー面40を有すると、ピストンプレート11の作動時にキャンセラープレート12の摺動抵抗を低減し、ピストンプレート11の作動性が向上する。 Having the enlarged diameter tapered surface 40 in this way reduces the sliding resistance of the canceller plate 12 when the piston plate 11 operates, and improves the operability of the piston plate 11.

ピストンプレート11の拡径テーパー面40の傾斜角は、適宜設定することができる。即ち、ピストンプレート11の中心軸O方向の断面における当該中心軸Oに平行な直線Lと拡径テーパー面40とのなす角度θは、径寸法及びストロークなどに基づいて適宜設定することができる。 The inclination angle of the enlarged diameter tapered surface 40 of the piston plate 11 can be appropriately set. That is, the angle θ formed by the straight line L parallel to the central axis O and the enlarged diameter tapered surface 40 in the cross section of the piston plate 11 in the central axis O direction can be appropriately set based on the diameter dimension, the stroke, and the like.

ピストンプレート11の凹部10の径は、拡径テーパー面40において、従来のピストンプレートの凹部の径に比べて、大きくなっている。図7は、従来のピストンプレート111を用いた従来の密封装置200を示している。この密封装置200のピストンプレート111は、凹部110の側面110aが、ピストンプレート111の中心軸O方向の断面において、当該中心軸Oに平行である。 The diameter of the recess 10 of the piston plate 11 is larger than the diameter of the recess of the conventional piston plate on the enlarged taper surface 40. FIG. 7 shows a conventional sealing device 200 using a conventional piston plate 111. In the piston plate 111 of the sealing device 200, the side surface 110a of the recess 110 is parallel to the central axis O in the cross section of the piston plate 111 in the central axis O direction.

このピストンプレート11は、その中央部に凹部10を有しており、具体的には、図2に示すように、以下の部分を有するものを例示できる。即ち、ピストンプレート11は、内周鍔部31と、その外周からピストン圧力室21側へ延びる内筒部32と、ピストン圧力室21側の端部から径方向へ展開した受圧盤部33と、この受圧盤部33の外周からピストン圧力室21と反対側へ延びる外筒部34と、この外筒部34の先端に屈曲形成されたクラッチ押圧部35と、を有するものを例示することができる。なお、ピストンプレート11は、その中央部に貫通孔11aが形成されている(図1参照)。 The piston plate 11 has a recess 10 in the central portion thereof, and specifically, as shown in FIG. 2, an example having the following portions can be exemplified. That is, the piston plate 11 includes an inner peripheral flange portion 31, an inner cylinder portion 32 extending from the outer periphery thereof toward the piston pressure chamber 21, and a pressure receiving plate portion 33 extending radially from the end portion on the piston pressure chamber 21 side. It is possible to exemplify a device having an outer cylinder portion 34 extending from the outer periphery of the pressure receiving plate portion 33 to the side opposite to the piston pressure chamber 21, and a clutch pressing portion 35 bent and formed at the tip of the outer cylinder portion 34. .. The piston plate 11 has a through hole 11a formed in the center thereof (see FIG. 1).

外筒部34は、ピストンプレート11の有底の凹部10の側壁であり、本発明においては、この外筒部34の内周面34a(即ち、凹部10の側面10a)に所定のテーパー面40が形成されている。この拡径テーパー面40が形成されていることによって、上述の通り、ピストンプレート11の作動時にキャンセラープレート12の摺動抵抗を低減させることができる。つまり、ピストンプレート11とキャンセラープレート12とが互いに近づくようにピストンプレート11またはキャンセラープレート12が移動する場合、ピストンプレート11とキャンセラープレート12の間の隙間が次第に広がることになる。そのため、キャンセラーシール30が、ピストンプレート11とキャンセラープレート12とから受ける力が小さくなる。そのため、ピストンプレート11の作動時におけるキャンセラープレート12の摺動抵抗が低減することになる。 The outer cylinder portion 34 is a side wall of the bottomed recess 10 of the piston plate 11, and in the present invention, a predetermined tapered surface 40 is formed on the inner peripheral surface 34a (that is, the side surface 10a of the recess 10) of the outer cylinder portion 34. Is formed. By forming the enlarged diameter tapered surface 40, as described above, the sliding resistance of the canceller plate 12 can be reduced when the piston plate 11 is operated. That is, when the piston plate 11 or the canceller plate 12 moves so that the piston plate 11 and the canceller plate 12 come close to each other, the gap between the piston plate 11 and the canceller plate 12 gradually widens. Therefore, the force that the canceller seal 30 receives from the piston plate 11 and the canceller plate 12 becomes small. Therefore, the sliding resistance of the canceller plate 12 when the piston plate 11 is operated is reduced.

なお、拡径テーパー面40は、凹部10の開口18側から底面19側に向かって拡径する必要がある。ここで、凹部10の開口18側から底面19側に向かって縮径するテーパー面を採用すると、ピストン締結開始時のキャンセラープレート12の摺動抵抗が増加してしまう。つまり、ピストン締結開始時には、特に摺動時の抵抗低減を図ることが望まれるが、このピストン締結開始時においてキャンセラープレート12の摺動抵抗が増加してしまう。 The diameter-expanded tapered surface 40 needs to be expanded from the opening 18 side of the recess 10 toward the bottom surface 19. Here, if a tapered surface whose diameter is reduced from the opening 18 side of the recess 10 toward the bottom surface 19 side is adopted, the sliding resistance of the canceller plate 12 at the start of piston fastening increases. That is, it is desired to reduce the resistance during sliding at the start of piston fastening, but the sliding resistance of the canceller plate 12 increases at the start of piston fastening.

拡径テーパー面40は、凹部10の側面10aの全部に形成されていてもよいし、凹部10の側面10aの一部に形成されていてもよい。即ち、拡径テーパー面40は、少なくともピストンプレート11の作動距離S(図3、図4参照)の部分に形成されていればよく、作動距離Sの部分(キャンセラーシール30が摺動可能に接触する部分)以外の面は、テーパー面でもよいし、ストレート面(即ち、ピストンプレート11の中心軸Oに平行な面)でもよい。図5に示すように、外筒部34の内周面34aだけが傾斜し、外周面は傾斜しない(即ち、中心軸Oと平行である)態様とする場合、上記ストレート面61を有すると、内周面34aの全部が傾斜面である場合に比べて、ピストンプレート11の外筒部34の厚みが厚くなる。そのため、ピストン油圧室21の圧力が高くなった場合にも耐圧性が更に発揮される。キャンセラ油圧室23内の圧力が高くなった場合にも耐圧性が更に発揮される。図3には、拡径テーパー面40が、作動距離Sを含む凹部10の側面10aの全部に形成されている例を示している。拡径テーパー面40の作動距離Sの範囲では、キャンセラーシール30が摺動可能に接触している。従って、ピストンプレート11のこの拡径テーパー面40の作動距離Sの範囲では、凹部10の開口18側ではキャンセラーシール30との締め代が大きく、底面19側ではキャンセラーシール30との締め代が小さいか、或いは、締め代が無くても良い。なお、本明細書において「ストレート面」は、中心軸Oに平行な面以外に、中心軸Oに対して僅かな正テーパー面または逆テーパー面(即ち、略平行面)であることを包含する概念である。 The enlarged diameter tapered surface 40 may be formed on the entire side surface 10a of the recess 10, or may be formed on a part of the side surface 10a of the recess 10. That is, the enlarged diameter tapered surface 40 may be formed at least in the working distance S (see FIGS. 3 and 4) of the piston plate 11, and the working distance S (canceller seal 30 is slidably contacted). The surface other than the portion to be formed) may be a tapered surface or a straight surface (that is, a surface parallel to the central axis O of the piston plate 11). As shown in FIG. 5, in the case where only the inner peripheral surface 34a of the outer cylinder portion 34 is inclined and the outer peripheral surface is not inclined (that is, parallel to the central axis O), if the straight surface 61 is provided. The thickness of the outer cylinder portion 34 of the piston plate 11 is thicker than that in the case where the entire inner peripheral surface 34a is an inclined surface. Therefore, even when the pressure of the piston hydraulic chamber 21 becomes high, the pressure resistance is further exhibited. The pressure resistance is further exhibited even when the pressure in the canceller hydraulic chamber 23 becomes high. FIG. 3 shows an example in which the enlarged diameter tapered surface 40 is formed on the entire side surface 10a of the recess 10 including the working distance S. Within the working distance S of the enlarged diameter tapered surface 40, the canceller seal 30 is in sliding contact with the canceller seal 30. Therefore, in the range of the working distance S of the enlarged diameter tapered surface 40 of the piston plate 11, the tightening allowance with the canceller seal 30 is large on the opening 18 side of the recess 10, and the tightening allowance with the canceller seal 30 is small on the bottom surface 19 side. Alternatively, there may be no tightening allowance. In the present specification, the "straight surface" includes not only a surface parallel to the central axis O but also a slightly positively tapered surface or a reversely tapered surface (that is, a substantially parallel surface) with respect to the central axis O. It is a concept.

作動距離Sの部分以外の面にストレート面61を有する場合、上述した図5に示すように、拡径テーパー面40とストレート面61との間(境界)に段差が無く、拡径テーパー面40とストレート面61とが連続した面であってもよいし、図6に示すように、拡径テーパー面40とストレート面61との間に段差62を有する態様であってもよい。この態様では、ストレート面61は、拡径テーパー面40よりも中心軸O側に位置することがよい。図6に示す態様であると、ピストンプレート11の外筒部34が厚いので、ピストン油圧室21の圧力が高くなった場合にも耐圧性が更に発揮される。また、拡径テーパー面40を有するピストンプレート11を作製する際に、通常のピストンプレートを作製した後、拡径テーパー面40に該当する部分を切削加工すればよいため、その作製が容易である。 When the straight surface 61 is provided on a surface other than the portion of the working distance S, as shown in FIG. 5 described above, there is no step between the enlarged diameter tapered surface 40 and the straight surface 61 (boundary), and the enlarged diameter tapered surface 40 And the straight surface 61 may be continuous surfaces, or as shown in FIG. 6, there may be a mode in which a step 62 is provided between the enlarged diameter tapered surface 40 and the straight surface 61. In this aspect, the straight surface 61 is preferably located on the central axis O side of the enlarged diameter tapered surface 40. In the embodiment shown in FIG. 6, since the outer cylinder portion 34 of the piston plate 11 is thick, the pressure resistance is further exhibited even when the pressure of the piston hydraulic chamber 21 becomes high. Further, when the piston plate 11 having the enlarged diameter tapered surface 40 is manufactured, the portion corresponding to the enlarged diameter tapered surface 40 may be machined after the normal piston plate is manufactured, so that the manufacturing is easy. ..

ピストンプレート11は、その内周鍔部31には、ハウジング20の内周筒部41の表面と摺動可能に密接されたゴム状弾性材料からなる環状の内周シールリップ37が配置されている。更に、ピストンプレート11の受圧盤部33の外周部には、ハウジング20の外周筒部42の表面と摺動可能に密接されたゴム状弾性材料からなる環状の外周シールリップ38が配置されている。これらの内周シールリップ37と外周シールリップ38は、ハウジング20との間の密封性を確保するものである。なお、ハウジング20の内周筒部41には、ピストン圧力室21に油圧を導入するための油通路41aが形成されている。 The inner peripheral flange portion 31 of the piston plate 11 is provided with an annular inner peripheral seal lip 37 made of a rubber-like elastic material that is slidably closely adhered to the surface of the inner peripheral tubular portion 41 of the housing 20. .. Further, on the outer peripheral portion of the pressure receiving plate portion 33 of the piston plate 11, an annular outer peripheral seal lip 38 made of a rubber-like elastic material slidably closely adhered to the surface of the outer peripheral cylinder portion 42 of the housing 20 is arranged. .. The inner peripheral seal lip 37 and the outer peripheral seal lip 38 ensure the sealing property between the housing 20 and the housing 20. An oil passage 41a for introducing the oil pressure into the piston pressure chamber 21 is formed in the inner peripheral cylinder portion 41 of the housing 20.

ピストンプレート11は、外筒部34の根元部分、即ち、受圧盤部33と外筒部34との交差部分の内側表面に曲面(R面29)が形成されている。即ち、ピストンプレート11の中央部に形成された凹部10の角部にR面が形成されている。このR面29を設けることによって、ピストン圧力室21内が高圧になった際にもピストンプレート11がその高圧の状態に耐えることができ、破損し難くなる。このR面の曲率半径は、従来公知の範囲とすることができる。 The piston plate 11 has a curved surface (R surface 29) formed on the inner surface of the root portion of the outer cylinder portion 34, that is, the intersection portion between the pressure receiving plate portion 33 and the outer cylinder portion 34. That is, an R surface is formed at the corner of the recess 10 formed at the center of the piston plate 11. By providing the R surface 29, the piston plate 11 can withstand the high pressure state even when the inside of the piston pressure chamber 21 becomes high pressure, and the piston plate 11 is less likely to be damaged. The radius of curvature of the R surface can be in a conventionally known range.

内周シールリップ37と外周シールリップ38は、ピストンプレート11に一体に架橋接着されることができる。 The inner peripheral seal lip 37 and the outer peripheral seal lip 38 can be integrally cross-linked and bonded to the piston plate 11.

ピストンプレート11は、上述したように凹部10の開口18側から底面19側に向かって拡径する拡径テーパー面40を有していればよい。即ち、図3に示すように、外筒部34の内周面34aだけが傾斜し、外周面は傾斜しない(中心軸Oと平行である)ものであってもよいし、図4に示すように、外筒部34自体が受圧盤部33(凹部10の底面19)に向かって拡径するように傾斜していてもよい。 As described above, the piston plate 11 may have a diameter-expanded tapered surface 40 whose diameter increases from the opening 18 side of the recess 10 toward the bottom surface 19. That is, as shown in FIG. 3, only the inner peripheral surface 34a of the outer cylinder portion 34 may be inclined and the outer peripheral surface may not be inclined (parallel to the central axis O), or as shown in FIG. In addition, the outer cylinder portion 34 itself may be inclined so as to expand in diameter toward the pressure receiving plate portion 33 (bottom surface 19 of the recess 10).

図3に示すような態様のピストンプレート11は、以下のように作製することができる。即ち、従来と同様にピストンプレートをプレス加工した後、その凹部の内面を切削加工する方法を挙げることができる。また、図4に示すような態様のピストンプレート11は、以下のように作製することができる。即ち、外筒部34自体が受圧盤部(凹部10の底面19)に向かって拡径するように傾斜させてピストンプレートをプレス加工する方法を挙げることができる。 The piston plate 11 having the embodiment shown in FIG. 3 can be manufactured as follows. That is, a method of pressing the piston plate as in the conventional case and then cutting the inner surface of the recess can be mentioned. Further, the piston plate 11 having the embodiment shown in FIG. 4 can be manufactured as follows. That is, a method of pressing the piston plate by inclining the outer cylinder portion 34 itself so as to expand the diameter toward the pressure receiving plate portion (bottom surface 19 of the recess 10) can be mentioned.

ピストンプレート11は、例えば、鋼板などの金属製とすることができ、金属板の打ち抜きプレス成形等によって作製することができる。 The piston plate 11 can be made of a metal such as a steel plate, and can be manufactured by punching and pressing a metal plate.

(1−2)キャンセラープレート:
キャンセラープレート12は、ピストンプレート11の凹部10とともにキャンセラ油圧室23を形成し、ピストンプレート11の中心軸Oに沿って往復運動する環状のものである。
(1-2) Canceller plate:
The canceller plate 12 is an annular shape that forms a canceller hydraulic chamber 23 together with the recess 10 of the piston plate 11 and reciprocates along the central axis O of the piston plate 11.

このようなキャンセラープレート12は、従来公知のものを適宜採用することができる。キャンセラープレート12としては、例えば、鋼板などの金属製とすることができ、金属板の打ち抜きプレス成形等によって作製することができる。 As such a canceller plate 12, conventionally known ones can be appropriately adopted. The canceller plate 12 can be made of a metal such as a steel plate, and can be manufactured by punching and pressing a metal plate.

キャンセラープレート12は、その中央部に貫通孔12aが形成されており、外周部には外環部12bを有している。 The canceller plate 12 has a through hole 12a formed in the central portion thereof, and has an outer ring portion 12b on the outer peripheral portion thereof.

(1−3)キャンセラーシール:
キャンセラーシール30は、キャンセラープレート12の外周部に配置されるものであり、ピストンプレート11の凹部10の側面10aと軸方向に摺動可能に接触して配置されている。このキャンセラーシール30は、ピストンプレート11とキャンセラープレート12との間の密封性を確保するためのものである。
(1-3) Canceller seal:
The canceller seal 30 is arranged on the outer peripheral portion of the canceller plate 12, and is arranged in contact with the side surface 10a of the recess 10 of the piston plate 11 so as to be slidable in the axial direction. The canceller seal 30 is for ensuring the sealing property between the piston plate 11 and the canceller plate 12.

キャンセラーシール30の材質は、特に制限はなく従来公知のキャンセラーシール(即ち、シールリップ)の材質と同じものを適宜選択して使用することができる。キャンセラーシール30の材料としては、例えば、ゴム状弾性材料などを挙げることができ、特に、架橋接着されたゴム状弾性材料を挙げることができる。 The material of the canceller seal 30 is not particularly limited, and the same material as the conventionally known canceller seal (that is, the seal lip) can be appropriately selected and used. Examples of the material of the canceller seal 30 include rubber-like elastic materials, and in particular, cross-linked and bonded rubber-like elastic materials.

キャンセラーシール30は、キャンセラープレート12に一体に架橋接着されることができる。 The canceller seal 30 can be integrally cross-linked and bonded to the canceller plate 12.

(1−4)付勢部材:
密封装置100は、キャンセラ油圧室23内に設けられ、ピストンプレート11をキャンセラープレート12から離れるように付勢する付勢部材15を有している。この付勢部材15としては、従来公知のものを適宜採用することができ、例えば、スプリングなどを挙げることができる。
(1-4) Bouncer:
The sealing device 100 is provided in the canceller hydraulic chamber 23 and has an urging member 15 for urging the piston plate 11 away from the canceller plate 12. As the urging member 15, conventionally known ones can be appropriately adopted, and examples thereof include a spring.

付勢部材15は、その反発力によってピストンプレート11がピストン圧力室21の容積を縮小させるように移動する。 The urging member 15 moves so that the piston plate 11 reduces the volume of the piston pressure chamber 21 due to its repulsive force.

(2)密封装置の使用方法:
本発明の密封装置の使用方法について、密封装置100に基づいて以下に説明する。まず、この密封装置100は、車両の自動変速機のクラッチを作動させる油圧アクチュエータとして車両に配置して使用することができる。そして、この密封装置100は、ピストン圧力室21への自動変速機用潤滑油(ATF(オートマチックトランスミッションフルード))による油圧の印加及びこの油圧の解放によって、ピストンプレート11がその軸方向に変位し、クラッチ50を接続動作または遮断動作させるものである。
(2) How to use the sealing device:
The method of using the sealing device of the present invention will be described below based on the sealing device 100. First, the sealing device 100 can be arranged and used in the vehicle as a hydraulic actuator for operating the clutch of the automatic transmission of the vehicle. Then, in the sealing device 100, the piston plate 11 is displaced in the axial direction by the application of the electric pressure by the lubricating oil for the automatic transmission (ATF (Automatic Transmission Fluid)) to the piston pressure chamber 21 and the release of the electric pressure. The clutch 50 is engaged or disengaged.

より具体的には、油通路41aを介して供給されるATFの油圧でピストン圧力室21が加圧されると、ピストンプレート11が付勢部材15を圧縮しながらキャンセラープレート12側に変位する。その際、ピストンプレート11のクラッチ押圧部35がクラッチ50のドライブプレート51を押圧して、このドライブプレート51をドリブンプレート52と摩擦係合させる。このような状態となることで、クラッチ50が接続状態となる。 More specifically, when the piston pressure chamber 21 is pressurized by the oil pressure of the ATF supplied through the oil passage 41a, the piston plate 11 is displaced toward the canceller plate 12 while compressing the urging member 15. At that time, the clutch pressing portion 35 of the piston plate 11 presses the drive plate 51 of the clutch 50 to frictionally engage the drive plate 51 with the driven plate 52. In such a state, the clutch 50 is in the connected state.

そして、このクラッチ50の接続状態において、ピストン圧力室21の油圧を解放すると、圧縮された付勢部材15の反発力によって、ピストンプレート11は、ピストン圧力室21の容積を縮小させるように変位する。これによって、クラッチ押圧部35がドライブプレート51から離れ、ピストンプレート11によるクラッチ50への押圧が解除され、クラッチ50の遮断動作がなされる。 Then, when the oil pressure of the piston pressure chamber 21 is released in the connected state of the clutch 50, the piston plate 11 is displaced so as to reduce the volume of the piston pressure chamber 21 due to the repulsive force of the compressed urging member 15. .. As a result, the clutch pressing portion 35 is separated from the drive plate 51, the pressing on the clutch 50 by the piston plate 11 is released, and the clutch 50 is disengaged.

ここで、ピストンプレート11及びキャンセラープレート12は、駆動軸と共に回転しており、ピストン圧力室21内に導入されたATFは遠心力によって外周側へ押し付けられる。したがって、ピストン圧力室21内には、遠心油圧が発生し、この遠心油圧は、付勢部材15によるピストンプレート11の復帰動作を妨げるように作用する。 Here, the piston plate 11 and the canceller plate 12 rotate together with the drive shaft, and the ATF introduced in the piston pressure chamber 21 is pressed toward the outer peripheral side by centrifugal force. Therefore, centrifugal pressure is generated in the piston pressure chamber 21, and this centrifugal pressure acts so as to prevent the return operation of the piston plate 11 by the urging member 15.

このとき、ピストンプレート11とキャンセラープレート12の間のキャンセラ油圧室23に、油通路41bを介して導入されたATFにも同様に遠心油圧が発生している。そして、キャンセラ油圧室23内の遠心油圧と、ピストン圧力室21内の遠心油圧とは、ほぼ均衡する。そのため、ピストン圧力室21への油圧の印加を解放したときに、ピストン圧力室21内の遠心油圧によるピストンプレート11の復帰動作が妨げられることを回避でき、付勢部材15によるピストンプレート11の復帰動作(即ち、クラッチ50の切断)が円滑に行われる。 At this time, centrifugal hydraulic pressure is also generated in the ATF introduced through the oil passage 41b in the canceller hydraulic chamber 23 between the piston plate 11 and the canceller plate 12. Then, the centrifugal pressure in the canceller hydraulic chamber 23 and the centrifugal hydraulic pressure in the piston pressure chamber 21 are substantially in equilibrium. Therefore, when the application of the hydraulic pressure to the piston pressure chamber 21 is released, it is possible to avoid hindering the return operation of the piston plate 11 due to the centrifugal hydraulic pressure in the piston pressure chamber 21, and the return of the piston plate 11 by the urging member 15 can be avoided. The operation (that is, the disengagement of the clutch 50) is smoothly performed.

上述のように、ピストンプレート11がその軸方向に変位し、クラッチ50を接続動作または遮断動作する。このようにピストンプレート11が作動するとき、ピストンプレート11の凹部10の側面10aに拡径テーパー面40が形成されているので、キャンセラープレート12の摺動抵抗が低減されることになる。その結果、密封装置100は、ピストンプレート11の作動性が向上する。 As described above, the piston plate 11 is displaced in the axial direction thereof, and the clutch 50 is engaged or disengaged. When the piston plate 11 operates in this way, the enlarged diameter tapered surface 40 is formed on the side surface 10a of the recess 10 of the piston plate 11, so that the sliding resistance of the canceller plate 12 is reduced. As a result, the sealing device 100 improves the operability of the piston plate 11.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
図1に示すような円盤状の密封装置を作製した。この密封装置は、ピストンプレート、キャンセラープレート、及び、キャンセラーシールを備えていた。そして、ピストンプレートの中央部に形成された凹部の側面には、凹面の開口側から底面側に向かって拡径するテーパー面を有していた。このテーパー面(拡径テーパー面)には、キャンセラーシールが摺動可能に接触していた。具体的には、拡径テーパー面の作動距離Sの範囲では、キャンセラーシールが摺動可能に接触していた。つまり、ピストンプレートのこの拡径テーパー面の作動距離Sの範囲では、凹部の開口側ではキャンセラーシールとの締め代が大きく、底面側ではキャンセラーシールとの締め代が小さかった。
(Example 1)
A disk-shaped sealing device as shown in FIG. 1 was manufactured. The sealing device was equipped with a piston plate, a canceller plate, and a canceller seal. The side surface of the concave portion formed in the central portion of the piston plate has a tapered surface whose diameter increases from the opening side of the concave surface toward the bottom surface side. The canceller seal was slidably in contact with the tapered surface (diameter-expanded tapered surface). Specifically, the canceller seal was slidably contacted within the working distance S of the enlarged diameter tapered surface. That is, in the range of the working distance S of the enlarged diameter tapered surface of the piston plate, the tightening allowance with the canceller seal was large on the opening side of the recess, and the tightening allowance with the canceller seal was small on the bottom surface side.

実施例1の密封装置は、ピストンプレートにおいて、上記のようなテーパー面が形成されていることよって、ピストンプレートの作動時にキャンセラープレートの摺動抵抗を低減し、ピストンプレートの作動性が向上する。 In the sealing device of the first embodiment, the tapered surface as described above is formed in the piston plate, so that the sliding resistance of the canceller plate is reduced when the piston plate is operated, and the operability of the piston plate is improved.

本発明の密封装置は、例えば自動変速機のクラッチ切替え部に用いられる密封装置として採用することができる。 The sealing device of the present invention can be adopted as a sealing device used for, for example, a clutch switching unit of an automatic transmission.

10,110:凹部、10a,110a:凹部の側面、11,111:ピストンプレート、11a,12a:貫通孔、12b:外環部、12:キャンセラープレート、15:付勢部材、18:開口、19:底面、20:ハウジング、21:ピストン圧力室、23:キャンセラ油圧室、29:R面、30:キャンセラーシール、31:内周鍔部、32:内筒部、33:受圧盤部、34:外筒部、34a:内周面、35:クラッチ押圧部、37:内周シールリップ、38:外周シールリップ、40:拡径テーパー面、41:内周筒部、41a,41b:油通路、42:外周筒部、50:クラッチ、51:ドライブプレート、52:ドリブンプレート、61:ストレート面、62:段差、100,200:密封装置、L:中心軸Oに平行な直線、O:中心軸、S:作動距離。 10,110: concave part, 10a, 110a: side surface of concave part, 11,111: piston plate, 11a, 12a: through hole, 12b: outer ring part, 12: canceller plate, 15: urging member, 18: opening, 19 : Bottom surface, 20: Housing, 21: Piston pressure chamber, 23: Canceller hydraulic chamber, 29: R surface, 30: Canceller seal, 31: Inner peripheral flange part, 32: Inner cylinder part, 33: Pressure receiving plate part, 34: Outer cylinder part, 34a: inner peripheral surface, 35: clutch pressing part, 37: inner peripheral seal lip, 38: outer peripheral seal lip, 40: enlarged diameter tapered surface, 41: inner peripheral cylinder part, 41a, 41b: oil passage, 42: Outer cylinder, 50: Clutch, 51: Drive plate, 52: Driven plate, 61: Straight surface, 62: Step, 100, 200: Sealing device, L: Straight line parallel to central axis O, O: Central axis , S: Working distance.

Claims (5)

ハウジング内に配置され、前記ハウジングとともにピストン圧力室を形成し、有底の凹部を有する環状のピストンプレートと、
前記ピストンプレートの前記凹部とともにキャンセラ油圧室を形成し、前記ピストンプレートの中心軸に沿って往復運動する環状のキャンセラープレートと、
前記キャンセラープレートの外周部に、前記ピストンプレートの前記凹部の側面と軸方向に摺動可能に接触して配置されたキャンセラーシールと、を備え、
前記ピストンプレートは、当該ピストンプレートの前記凹部の前記側面に、前記凹面の開口側から底面側に向かって拡径するテーパー面を有し、当該テーパー面に前記キャンセラーシールが摺動可能に接触している、密封装置。
An annular piston plate disposed in a housing that forms a piston pressure chamber with the housing and has a bottomed recess.
An annular canceller plate that forms a canceller hydraulic chamber together with the recess of the piston plate and reciprocates along the central axis of the piston plate.
A canceller seal is provided on the outer peripheral portion of the canceller plate so as to be slidably contacted with the side surface of the recess of the piston plate in the axial direction.
The piston plate has a tapered surface on the side surface of the concave portion of the piston plate whose diameter increases from the opening side of the concave surface toward the bottom surface side, and the canceller seal is slidably contacted with the tapered surface. Is a sealing device.
前記ピストンプレートの前記凹部の前記側面は、前記キャンセラーシールが摺動可能に接触する部分が前記テーパー面であり、その他の部分には、前記ピストンプレートの前記中心軸方向の断面において、当該中心軸に平行な面を有する、請求項1に記載の密封装置。 In the side surface of the recess of the piston plate, the portion where the canceller seal is slidably contacted is the tapered surface, and the other portion is the central axis in the cross section of the piston plate in the central axis direction. The sealing device according to claim 1, which has a plane parallel to the above. 前記テーパー面と前記ピストンプレートの前記中心軸に平行な面との間には、段差がある、請求項2に記載の密封装置。 The sealing device according to claim 2, wherein there is a step between the tapered surface and the surface of the piston plate parallel to the central axis. 前記テーパー面と前記ピストンプレートの前記中心軸に平行な面とは、連続した面である、請求項2に記載の密封装置。 The sealing device according to claim 2, wherein the tapered surface and a surface of the piston plate parallel to the central axis are continuous surfaces. 自動変速機のクラッチ切替え部に用いられる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の密封装置。 The sealing device according to any one of claims 1 to 4, which is used for a clutch switching unit of an automatic transmission.
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