JP2585637Y2 - 密封装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は例えば自動車の自動変速
機内のクラッチ部を動作させる流体圧シリンダのピスト
ン部に使用される密封装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の密封装置が適用される自
動変速機内のクラッチ部としては、たとえば図７に示す
ような構成が知られている。

【０００３】すなわち、クラッチ部１１０の切換動作を
行なうための駆動手段を構成する環状のシリンダ部材１
０７と、このシリンダ部材１０７内にＯリング１１２，
１１２’を介して往復動自在に挿入される環状のピスト
ン部材１０２とを有している。

【０００４】シリンダ部材１０７は図示しない変速機の
入力軸に連結され、クラッチ部１１０を介して図示しな
い出口側の部材に連結されている。

【０００５】一方、ピストン部材１０２は、圧力流体が
導入される圧力室１０９に面するピストン本体１０８
と、このピストン本体１０８外周から圧力室１０９に対
して反対側に軸方向に全周的に延びてシリンダ部材１０
７内周の外径側壁面に摺接するスカート部１１１と、か
ら構成されている。

【０００６】このピストン部材１０２のスカート部１１
１の先端は、シリンダ部材１０７に設けられた前記クラ
ッチ部１１０に当接しており、圧力室１０９に圧力流体
を導入することによりピストン部材１０２のスカート部
１１１を介してクラッチ部１１０を軸方向に押圧し、ク
ラッチ部１１０を締結状態とするようになっている。

【０００７】上記ピストン部材１０２のスカート部１１
１と、シリンダ部材１０７内周の内径側壁面との間に
は、密封装置を構成する環状のキャンセルプレート１０
１が配置され、キャンセルプレート１０１と、ピストン
部材１０２との間に環状の空室１０３が形成されてい
る。この環状の空室１０３の緩衝作用によってピストン
部材１０２の急激な移動が起こらないようにしている。

【０００８】キャンセルプレート１０１は、図６に示す
ように、板材を塑性加工した板金構造のプレート本体１
０１ａと、プレート本体１０１ａの外径端に一体的に設
けられるシールリップ１０４とから構成され、図７に示
したように、プレート本体１０１ａの内径端部をシリン
ダ部材１０７内周の内径側壁面に固定している。

【０００９】一方、外径側のシールリップ１０４をピス
トン部材１０２のスカート部１１１内周に密接させるこ
とにより、プレート本体１０１ａとピストン部材１０２
のスカート部１１１内周面との隙間をシールするシール
部を構成している。

【００１０】また、キャンセルプレート１０１とピスト
ン部材１０２との間にはピストン部材１０２を圧力室１
０９側に付勢するスプリング１０５が円周方向に複数設
けられ、圧力室１０９の圧力解放時、スカート部１１１
をクラッチ部１１０から離脱させる構成となっている。

【００１１】また、キャンセルプレート１０１には、そ
の複数のスプリング１０５が挿入可能でかつ脱落を防止
するためのスプリング挿入溝１０６が設けられていた。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】しかし、斯かる従来技
術の場合には、複数個のスプリング１０５のそれぞれ
を、いちいちキャンセルプレート１０１のスプリング挿
入溝１０６に挿入組付けしなければならず、組立が面倒
で重量も大きいものとなっていた。

【００１３】また、プレート本体１０１ａに各スプリン
グ１０５に対応するスプリング挿入溝１０６を形成する
必要があり、プレート本体１０１ａを複雑な板金構造と
する必要があり、成形に手数を要する。

【００１４】本考案は上記従来技術の問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、単純
な構造で、組立工数がかからず、しかも軽量な密封装置
を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本考案にあっては、クラッチ部の切換動作を行な
うための駆動手段を構成する環状のシリンダ部材と、該
シリンダ部材内に往復動自在に挿入される環状のピスト
ン部材と、を有し、該ピストン部材は、圧力流体が導入
される圧力室に面するピストン本体と、該ピストン本体
外周から圧力室に対して反対側に軸方向に全周的に延び
て前記シリンダ部材内周の外径側壁面に摺接するスカー
ト部と、から構成され、該ピストン部材のスカート部と
シリンダ部材の内径側壁面との間に環状の密封装置本体
を配設し、該密封装置本体とピストン部材の間に環状の
空室を形成する密封装置であって、前記密封装置本体の
内径端を前記シリンダ部材内周の内径側壁面に固定する
と共に、前記密封装置本体の外径端側に、密封装置本体
の外径端と前記スカート部の内周面との隙間をシールす
るシール部を設け、さらに前記密封装置本体とピストン
部材の間に、ピストン部材を圧力室側に付勢するバネ手
段が設けられた密封装置において、前記密封装置本体自
体に軸方向に弾性力を有するバネ作用部を設け、該バネ
作用部によって前記バネ手段を構成し、前記バネ作用部
のバネ力によって前記ピストン部材を付勢して成ること
を特徴とする。

【００１６】前記バネ作用部を前記密封装置本体と一体
的に設けた弾力性を有する突起部によって構成するとよ
い。

【００１７】前記密封装置本体に、前記環状空室と外部
とを連通する通路を設けるとよい。

【００１８】前記密封装置本体が、板材を塑性加工した
板金構造であり、バネ手段を構成する突部についても密
封装置本体と同一の板材で一体成形された板バネによっ
て構成することもできる。

【００１９】

【作用】而して、密封装置本体に一体的に設けられた弾
力性を有する突部によってピストン部材が圧力室側に付
勢される。

【００２０】また、密封装置本体に設けた通路を通じて
環状の空室内外の圧力がバランスされる。

【００２１】さらに、バネ手段を密封装置本体と同一の
板材で一体成形された板バネによって構成すれば、構造
が単純で製造しやすい。

【００２２】

【実施例】以下に本考案を図示の実施例に基づいて説明
する。

【００２３】図１（ａ）は本考案の第１実施例に係る密
封装置が適用される自動変速機のクラッチ部周辺の断面
構造図を示している。

【００２４】図において、Ａはクラッチ部６を動作させ
るための流体圧アクチュエータであり、環状のシリンダ
部材４と、このシリンダ部材４内に形成された環状のシ
リンダ室８内部に軸方向に往復動自在に挿入される環状
のピストン部材２と、を備えている。

【００２５】このシリンダ部材４は図示しない変速機の
入力軸に連結され、シリンダ部材４に設けられたクラッ
チ部６を介して、図示しない出力側の部材に連結されて
いる。

【００２６】シリンダ部材４は一端が閉塞され他端が解
放された断面コ字形の環状部材で、内筒部４１と、この
内筒部４１と同心的に所定間隔離間して設けられる外筒
部４２と、外筒部４２の一端から半径方向内方に向かっ
て延びて内径端が内筒部４１に固定される端壁４３と、
から構成されている。

【００２７】一方、ピストン部材２は、環状のピストン
本体２１と、このピストン本体２１の外周からシリンダ
部材４の解放端側に軸方向に全周的に延びてシリンダ部
材４内周の外径側壁面である外筒部４２内周に摺接する
スカート部２２と、から構成されている。

【００２８】また、シリンダ部材４の外筒部４２内周と
摺接するピストン本体２１の外周面およびシリンダ部材
４の内筒部４１外周と摺接するピストン本体２１の内周
面には、摺動面間をシールするためのＯリング等のシー
ル部材９，９’が装着され、ピストン部材２とシリンダ
部材４の端壁４３間に圧力流体が導入される圧力室５が
形成されている。

【００２９】一方、クラッチ部６はシリンダ部材４の外
筒部４２の解放端側に設けられるもので、ピストン部材
２のスカート部２２先端が係合している。

【００３０】クラッチ部６は、詳細に図示はしないが、
入力側のクラッチ板と出力側のクラッチ板を軸方向に交
互に配設した公知の多板クラッチの構成で、入力側のク
ラッチ板をシリンダ部材４の外筒部４２に連結し、出力
側のクラッチ板を図示しない出力側の部材に連結してい
る。

【００３１】そして、圧力室５に圧力流体を導入するこ
とにより、ピストン部材２をクラッチ部６に向かって移
動させ、スカート部２２によってクラッチ部６を押圧し
て締結状態とし、入力側から出力側にトルクを伝達する
ようになっている。

【００３２】上記ピストン部材２のスカート部２２内周
と、シリンダ部材４の内径側壁面に相当する内筒部４１
外周との間に、本考案の密封装置である環状のキャンセ
ルプレート１が配設され、キャンセルプレート１とピス
トン部材２の間に閉塞された環状の空室３が形成されて
いる。

【００３３】キャンセルプレート１は、内径端がシリン
ダ部材４の内径側壁面を構成する内筒部４１外周に固定
される密封装置本体としてのプレート本体１０と、この
プレート本体１０に一体的に設けられるシールリップ１
２とから構成されている。

【００３４】シールリップ１２はスカート部２２内周面
に摺動自在に密封接触してシール部７を構成している。

【００３５】そして、プレート本体１０には、前記ピス
トン本体２１に向かって突出する弾力性を有する環状突
部１１が設けられている。

【００３６】この環状突部１１はピストン本体２１の端
面に圧縮状態で当接しており、環状突部１１の弾性復元
力によってピストン本体２１を常時圧力室５側に付勢す
るようになっている。

【００３７】この実施例では、キャンセルプレート１の
プレート本体１０が板材を塑性変形させて成形した板金
構造で、断面略逆Ｌ字形のリング状部品として成形され
る。

【００３８】このプレート本体１０は、ワッシャ状のプ
レート部１４と、このプレート部１４の外径端からピス
トン本体２１側に向かって軸方向に所定幅だけ全周的に
延びる円筒状部１５と、この円筒状部１５の先端からさ
らに軸方向ピストン本体２１側に向かって、徐々に径が
小径となるように傾斜して延びる傾斜部１６と、この傾
斜部１６の先端から半径方向内方に向けて円弧状に曲げ
返された円弧状部１７と、から構成されている。

【００３９】このうち、プレート部１４と円筒状部１５
とによってプレート本体１０が構成され、傾斜部１６と
円弧状部１７とによって環状突部１１を構成している。

【００４０】上記プレート部１４の内径端はシリンダ部
材４の内筒部４１外周に嵌合され、止め輪３０によって
固定されている。

【００４１】また、プレート部１４は略平らな平ワッシ
ャ形状で、その途中に補強用のリブ１８が設けられ曲げ
剛性が高められている。

【００４２】このリブ１８は、環状の空室３と反対側に
凸状となるように成形されている。

【００４３】もっとも、このリブ１８については、必要
に応じて加工されるもので、必要がなければ設けなくて
もよく、また、その形状は補強できるものであればどん
な形状でもよい。

【００４４】また、このプレート部１４の内径端には、
図３に示すように複数の切欠き１３が設けられ、この切
欠き１３によって環状の空室３の内部と外部を連通して
圧力バランスをとるようになっている。

【００４５】もっとも、切欠きではなく、プレート部１
４の適宜箇所に孔を設けてもよい。

【００４６】また、プレート部１４の軸方向の位置は、
ピストン本体２１がシリンダ部材４の端壁４３に当接し
た位置で、クラッチ部６と干渉しないように、スカート
部２２の先端よりも若干ピストン本体２１側に位置して
いる。

【００４７】一方、円筒状部１５は、スカート部２２と
同心的に配置されるもので、円筒状部１５外周とスカー
ト部２２内周の間に環状の微小間隙７ａが形成されてい
る。

【００４８】この円筒状部１５の長さは、この実施例で
はスカート部２２の半分よりも若干大きく形成されてい
る。

【００４９】そして、この円筒状部１５の外周に上記し
たシールリップ１２が接合されている。

【００５０】このシールリップ１２は、ゴム状弾性材に
よって成形されるもので、円筒状部１５の外周面全周を
均一に被覆する薄肉の外周ゴム部１２ａと、円筒状部１
５の外周面から半径方向外方に向かって突出するリップ
部１２ｂと、から構成されている。

【００５１】このリップ部１２ｂは、軸方向ピストン本
体２１側に向かって徐々に拡径する方向に傾斜して延び
ており、その先端がスカート部２２内周面に対してリッ
プ部１２ｂの弾力性によって圧接され、シール部７を構
成している。

【００５２】また、リップ部１２ｂは円筒状部１５の傾
斜部１６側に片寄らせて設けられており、その基部が円
筒状部１５と傾斜部１６の角部位置から円筒状部１５の
略中央位置までの幅に設定され、リップ先端は円筒状部
１５と傾斜部１６の角部位置よりも傾斜部１６側に位置
している。

【００５３】また、円筒状部１５の外周面を被覆する外
周ゴム部１２ａは、プレート部１４および傾斜部１６と
の角部についても被覆している。

【００５４】一方、前記傾斜部１６は、図示例では直線
状に適宜角度で傾斜した構成で環状突部１１の一部を構
成する。

【００５５】円弧状部１７は、傾斜部１６から連続して
傾斜部１６と共にバネ手段としての環状突部１１を構成
するもので、ピストン本体２１側に凸形状に成形されて
いる。

【００５６】図１（ｂ）に示したように、この円弧状部
１７および傾斜部１６には軸方向に延びる切欠き１１ａ
が複数設けられている。

【００５７】この切欠き１１ａは円周方向に等配される
もので、円弧状部１７の先端から傾斜部１６の中途位置
まで延びており、切欠き１１ａと切欠き１１ａによって
区分される各片が弾力性に富む板バネとして機能する。

【００５８】もっとも、環状突部１１が軸方向にバネと
しての弾力性を有していればよく、切欠き１１ａを設け
なくてもよい。

【００５９】上記構成の密封装置としてのキャンセルプ
レート１は、シリンダ部材４のシリンダ室８内にピスト
ン部材２を挿入した後に、ピストン部材２のスカート部
２２と内筒部４１との間に挿入して組立てられる。

【００６０】キャンセルプレート１の挿入は、環状突部
１１を前に向けた状態で、プレート部１４の内端をシリ
ンダ部材４の内筒部４１外周に嵌合し、円弧状部１７先
端がピストン本体２１の背面と当接するまで軸方向に押
し込む。

【００６１】当接した後、さらに軸方向に力を加えて押
し込んで環状突部１１を軸方向に所定量弾性変形させ、
所定位置にて、プレート部１４内端を止め輪３０によっ
て固定する。

【００６２】したがって、ピストン本体２１は、キャン
セルプレート１の内端を支点として、環状突部１１の弾
性復元力によってシリンダ部材４の端壁４３に押え付け
られる。

【００６３】このように、バネ手段である環状突部１１
を有するキャンセルプレート１として部品を一体化した
ことで、扱いやすく、組立工数も削減でき、従来の複数
個のスプリング１０５の分だけ重量を軽量化できる。

【００６４】また、密封装置であるキャンセルプレート
１の構造は単純で製造しやすくなる。

【００６５】さらに、複数個のスプリング１０５を削除
できたので、従来のピストン部材１０２のように複数個
のスプリング受け部を設ける必要もなく、ピストン部材
２についても製造しやすくなる。

【００６６】この実施例では、環状突部１１に先細とな
る方向の傾斜部１６を設けてあるので、この傾斜部１６
がスカート部２２の内周へ挿入する際の案内となり、挿
入作業を容易にできる。

【００６７】次に動作について説明すると、圧力室５に
圧力流体が導入されると、キャンセルプレート１の環状
突部１１による押圧力に抗してピストン部材２がキャン
セルプレート１側に移動する。

【００６８】このピストン部材２の移動にしたがって環
状突部１１の弾性変形は、主として、切欠き１１ａを形
成した領域の傾斜部１６の部分が内側に撓み、その分だ
けピストン本体２１背面に当接する円弧状部１７が内径
側にすべる。

【００６９】この実施例では、当接面が円弧状となって
いるのですべりやすく、摩擦抵抗が少ないので摩耗等の
問題が生じない。

【００７０】一方、スカート部２２内周に密接するリッ
プ部１２ｂによって環状の空室３は密封されており、圧
力室５内の圧力が急激に大きくなった場合でも、環状の
空室３によって、緩衝される。

【００７１】さらに、上記切欠き１３によって環状の空
室３の内外の圧力が徐々にバランスされるので、ピスト
ン部材２が急激に移動することはない。

【００７２】この実施例では、キャンセルプレート１の
プレート本体１０を構成するプレート部１４にリブ１８
を設けて曲げ剛性を高めているので、ピストン部材２が
移動して傾斜部１６が大きく変形しても円筒状部１５は
傾かないので、スカート部２２に対するリップ部１２ｂ
の接触状態を適切に維持することができる。

【００７３】図４は、本考案の第２実施例に係る密封装
置であるキャンセルプレート１を示している。

【００７４】このキャンセルプレート１は、プレート部
１４と円筒状部１５（外周側）を一部品で、円筒状部１
５（内周側）、傾斜部１６及び円弧状部１７を一部品で
構成し、円筒状部１５で接合したもので、外周側のリッ
プ部１２ｂへ円弧状部１７、つまりバネ機構を有する環
状突部２の動きが伝わりにくいように構成したものであ
る。

【００７５】図５は、本考案の第３実施例に係る密封装
置であるキャンセルプレート１を示している。

【００７６】このキャンセルプレート１は、第２実施例
と同じようにプレート部１４と円筒状部１５（外周側）
を一部品で、円筒状部１５（内周側）、傾斜部１６及び
円弧状部１７を一部品で構成し、円筒状部１５で接合し
たもので、その接合部にゴム層１９を設け外周側のリッ
プ部１２ｂへバネ機構を有する環状突起部２の振動がさ
らに伝わりにくいように構成したものである。

【００７７】

【考案の効果】本考案は以上の構成及び作用よりなるも
ので、密封装置本体に弾力性を有する突部を一体的に設
けてピストン部材を付勢するバネ手段を構成したので、
部品が一体化され、スプリングと別体としていた従来技
術に比べて扱いやすく、また複数個のスプリングを組み
付ける必要がなくなって組立工数削減となり、さらに軽
量化が図れる。

【００７８】また、密封装置本体に従来のようにスプリ
ング挿入溝を設ける必要がないので、装置本体の構造を
単純にすることができ、製造しやすくコストダウンとな
る。

【００７９】さらに、密封装置本体に環状の空室と外部
とを連通する通路を設けることにより、環状の空室の内
外圧力のバランスをとっているので、密封装置本体に過
度な圧力がかからず製品寿命が長くなると共に品質向上
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は、本考案の第１実施例に係る密封
装置周辺を示す断面構造図である。図１（ｂ）は、本考
案の第１実施例に係る密封装置であるキャンセルプレー
トを示す部分斜視図（一部断面）である。

【図２】図２は、本考案の第１実施例に係る密封装置で
あるキャンセルプレートを示す断面図である。

【図３】図３は、本考案の第１、第２及び第３実施例に
係る密封装置であるキャンセルプレートの内径端の切欠
きを示す部分図である。

【図４】図４は、本考案の第２実施例に係る密封装置で
あるキャンセルプレートを示す断面図である。

【図５】図５は、本考案の第３実施例に係る密封装置で
あるキャンセルプレートを示す断面図である。

【図６】図６は、従来の密封装置であるキャンセルプレ
ートを示す断面図である。

【図７】図７は、従来の密封装置周辺を示す断面構造図
である。

【符号の説明】

Ａ 流体圧アクチュエータ １ キャンセルプレート（密封装置） ２ ピストン部材 ３ 空室 ４ シリンダ部材 ５ 圧力室 ６ クラッチ部 ７ シール部 ８ シリンダ室 ９，９’ シール部材 １０ プレート本体 １１ 環状突起部（バネ手段） １１ａ 切欠き １２ シールリップ １２ａ 外周ゴム部 １２ｂ リップ部 １３ 切欠き １４ プレート部 １５ 円筒状部 １６ 傾斜部 １７ 円弧状部 １８ リブ １９ ゴム層 ２１ ピストン本体 ２２ スカート部 ３０ 止め輪 ４１ 内筒部 ４２ 外筒部 ４３ 端壁 １０１ キャンセルプレート（密封装置） １０１ａ プレート本体 １０２ ピストン部材 １０３ 空室 １０４ シールリップ １０５ スプリング １０６ スプリング挿入溝 １０７ シリンダ部材 １０８ ピストン本体 １０９ 圧力室 １１０ クラッチ部 １１１ スカート部 １１２，１１２’ Ｏリング

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16J 15/32 301 F16D 25/06

Claims (4)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 クラッチ部の切換動作を行なうための駆
   動手段を構成する環状のシリンダ部材と、該シリンダ部
   材内に往復動自在に挿入される環状のピストン部材と、
   を有し、該ピストン部材は、圧力流体が導入される圧力
   室に面するピストン本体と、該ピストン本体外周から圧
   力室に対して反対側に軸方向に全周的に延びて前記シリ
   ンダ部材内周の外径側壁面に摺接するスカート部と、か
   ら構成され、 該ピストン部材のスカート部とシリンダ部材の内径側壁
   面との間に環状の密封装置本体を配設し、該密封装置本
   体とピストン部材の間に環状の空室を形成する密封装置
   であって、 前記密封装置本体の内径端を前記シリンダ部材内周の内
   径側壁面に固定すると共に、前記密封装置本体の外径端
   側に、密封装置本体の外径端と前記スカート部の内周面
   との隙間をシールするシール部を設け、 さらに前記密封装置本体とピストン部材の間に、ピスト
   ン部材を圧力室側に付勢するバネ手段が設けられた密封
   装置において、 前記密封装置本体自体に軸方向に弾性力を有するバネ作
   用部を設け、該バネ作用部によって前記バネ手段を構成
   し、前記バネ作用部のバネ力によって前記ピストン部材
   を付勢して成ることを特徴とする密封装置。
2. 【請求項２】 前記バネ作用部を前記密封装置本体と一
   体的に設けた弾力性を有する突起部によって構成したこ
   とを特徴とする請求項１記載の密封装置。
3. 【請求項３】 前記密封装置本体に、前記環状空室と外
   部とを連通する通路を設けたことを特徴とする請求項１
   または２に記載の密封装置。
4. 【請求項４】 前記密封装置本体が、板材を塑性加工し
   た板金構造であり、バネ手段を構成する突部についても
   密封装置本体と同一の板材で一体成形された板バネによ
   って構成したことを特徴とする請求項２または３に記載
   の密封装置。