JP4894397B2 - Seal for hydraulic clutch release device - Google Patents

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Description

本発明は、油圧式クラッチレリーズ装置用シールに関する。 The present invention relates to an oil pressure clutch release device for sealing.

油圧式クラッチレリーズ装置等のようにシリンダ室を有する装置では、油圧室内を摺動するピストンにシールが装着されている。このようなシールの従来技術として、以下のようなシールが開示されている。   In a device having a cylinder chamber such as a hydraulic clutch release device, a seal is attached to a piston that slides in the hydraulic chamber. The following seals are disclosed as prior art of such seals.

例えば、互いに嵌合して、摺動する２つの部材間に介在し、その一方の部材に形成され一対の側壁部と底壁部とを有する装着溝に装着される弾性材料からなるカップシールであって、前記装着溝の一方の側壁部に当接可能なベース部と、このベース部に連設され前記装着溝の他方の側壁部に向けて延びる第１リップ部、及び第２リップ部とを備え、前記第１リップ部は前記装着溝に装着されることにより前記底壁部に弾着し、また、前記第２リップ部は、前記２つの部材の嵌合により、他方の部材に弾接してシール力を得る環状のカップシールにおいて、前記装着溝に装着された状態で、前記第２リップ部の弾接により発生する最大面圧力の位置を前記第１リップ部の弾接により発生する面圧発生領域の略中心とし、かつ前記第１リップ部及びこの第１リップ部と連設するベース部の弾接により発生するシール面圧の合計を、前記第２リップ部の弾接により発生するシール面圧の合計よりも大きく設定したものが開示されている（特許文献１参照）。   For example, a cup seal made of an elastic material which is fitted between each other and interposed between two sliding members and which is formed in one of the members and mounted in a mounting groove having a pair of side wall portions and a bottom wall portion. A base portion capable of abutting against one side wall portion of the mounting groove; a first lip portion and a second lip portion which are connected to the base portion and extend toward the other side wall portion of the mounting groove; The first lip portion is elastically attached to the bottom wall portion by being attached to the attachment groove, and the second lip portion is elastically attached to the other member by the fitting of the two members. In the annular cup seal that obtains a sealing force by contact, the position of the maximum surface pressure generated by the elastic contact of the second lip portion is generated by the elastic contact of the first lip portion in the state of being mounted in the mounting groove. A substantially center of the surface pressure generating region, and the first lip portion and The total seal surface pressure generated by the elastic contact of the base portion connected to the first lip portion is set larger than the total seal surface pressure generated by the elastic contact of the second lip portion. (See Patent Document 1).

また、シールにおいてシールリップ形状が非対称断面に構成され、外径リップを厚く内径リップを長く設定し、また壁面接触部の形状設定によりシール性能のよい面圧分布を形成したものが開示されている（特許文献２参照）。   Further, there is disclosed a seal in which the shape of the seal lip has an asymmetrical cross section, the outer diameter lip is thicker and the inner diameter lip is set longer, and the surface pressure distribution with good sealing performance is formed by setting the shape of the wall surface contact portion. (See Patent Document 2).

特開平１１−８２７５０号公報（図１）Japanese Patent Laid-Open No. 11-82750 (FIG. 1) 米国特許６０３５９９０号明細書（図１）US Pat. No. 6,035,990 (FIG. 1)

特許文献１に記載のシールのように内径または外径の一方に装着されたカップシールにおいては、摺動側リップによって引きずられないように固定側リップの面圧合計を摺動側リップより大きくし、引きずりによるシールの傾転を防止、また多少引きずられても傾転しにくくなるように最大面圧位置を固定側面圧発生領域のほぼ中心に設定している。特許文献１に記載のシールを、例えば、特許文献２に示すようなピストンの受圧部に装着する場合、内外両リップが摺動壁となる。特許文献１に記載のシールでは、両摺動面が同一方向に移動する際、受圧時には圧力に相当する面圧でシールが壁面に押し付けられるので、基本的に傾転は発生しないが、加圧力が極めて低い初期のシール挙動は洩れに対して問題がある。つまり、無圧状態での内外径リップの面圧分布をどのように設定するのが望ましいかを明確にする必要があるところ、特許文献１の摺動側リップのように、接触幅を少なく設定し、かつ、面圧にピークを持たせることは、片側のリップが摺動壁となる場合は摺動時に油膜を切りやすくシール性に有効な手段であるが、両側のリップが摺動壁となる場合はシールの変形量が大きくなり結果的に伝達効率の悪化を招く。仮に、摺動側リップについて接触幅を大きく取れば、受圧時の変形量を抑えられるものの、面圧ピークが出にくくなるのでシール性能は悪化してしまう。   In the cup seal attached to one of the inner diameter and the outer diameter like the seal described in Patent Document 1, the total surface pressure of the fixed lip is made larger than that of the sliding lip so as not to be dragged by the sliding lip. The maximum surface pressure position is set substantially at the center of the fixed side pressure generation region so as to prevent the seal from tilting due to dragging and to prevent tilting even if dragged somewhat. For example, when the seal described in Patent Document 1 is attached to a pressure receiving portion of a piston as shown in Patent Document 2, both the inner and outer lips serve as sliding walls. In the seal described in Patent Document 1, when both sliding surfaces move in the same direction, the seal is pressed against the wall surface with a surface pressure corresponding to the pressure when receiving pressure. The very low initial seal behavior is problematic for leakage. In other words, it is necessary to clarify how it is desirable to set the surface pressure distribution of the inner and outer diameter lips in the non-pressure state. However, like the sliding side lip of Patent Document 1, the contact width is set to be small. In addition, when the lip on one side becomes a sliding wall, the surface pressure has a peak, which is an effective means for sealing because it is easy to cut the oil film during sliding. In this case, the amount of deformation of the seal increases, resulting in a deterioration in transmission efficiency. If the contact width of the sliding lip is large, the amount of deformation at the time of pressure reception can be suppressed, but the surface pressure peak is difficult to occur, so the sealing performance deteriorates.

特許文献２に記載のシールでは、外径リップの肉厚を厚くして剛性を持たせ、外径側面圧合計を内怪側とバランスさせることでシール姿勢を安定させるとともに、摺動壁との接触端形状を規定し、圧力室側の面圧勾配を急激に設定してシール性を確保しつつピストン側に緩やかな面圧勾配を持たせて潤滑層として作用するクリアランスを形成し、摩擦性を向上させるとしている。しかしながら、確実に油膜切りを行うためには、面圧分布は、油室側に頂点を持った三角形形状ではなく、接触端近傍面圧のみが極めて高く、無圧室側は低くなだらかになっていることが望ましいところ、特許文献２では、その達成手段について述べられていない。   In the seal described in Patent Document 2, the thickness of the outer diameter lip is increased to give rigidity, and the seal posture is stabilized by balancing the total outer diameter side pressure with the inner diameter side. The contact end shape is defined, the surface pressure gradient on the pressure chamber side is set abruptly to ensure sealing performance, and the piston has a gentle surface pressure gradient on the piston side to form a clearance that acts as a lubrication layer. Trying to improve. However, in order to reliably cut the oil film, the surface pressure distribution is not a triangular shape with a vertex on the oil chamber side, only the surface pressure near the contact end is extremely high, and the pressureless chamber side is low and gentle. However, Patent Document 2 does not describe the means for achieving this.

また、図５を参照すると、特許文献２に記載のシールのように、環状ピストン１０６の受圧部に装着されるシール１０３については、一般的には、シール１０３は所定の接触幅をもって摺動面に接しており、シール１０３と内側ハウジング１０１および外側ハウジング１０２の間には背面隙間１０８が形成されている。この背面隙間１０８は、クラッチペダル踏み込み時の圧油の供給によるシール１０３の変形でつぶされることになる。その際、背面隙間１０８の体積に相当する余分な油量が必要になり、クラッチペダルの遊びが増えることになる。したがって、この背面隙間１０８は組み付け状態においてできるだけ少なくして、受圧時の変形による液量損失ができるだけ少なくすることが望ましい。そのための手段として、単純には収納スペース内におけるシールの充填率を高く設定することが考えられる。シール１０３の充填率を高くして背面隙間１０８を減らすと、シール１０３の壁面接触面積を大きくすることになるため、シール１０３の面圧が分散し油膜切りの効果が悪くなってシール性能の悪化を招くとともに、摺動抵抗が増加し荷重伝達効率が悪化する可能性がある。   Referring to FIG. 5, as for the seal 103 attached to the pressure receiving portion of the annular piston 106 like the seal described in Patent Document 2, generally, the seal 103 is a sliding surface with a predetermined contact width. A back gap 108 is formed between the seal 103 and the inner housing 101 and the outer housing 102. The back gap 108 is crushed by deformation of the seal 103 caused by supply of pressure oil when the clutch pedal is depressed. At that time, an extra amount of oil corresponding to the volume of the back gap 108 is required, and play of the clutch pedal increases. Therefore, it is desirable that the back gap 108 be as small as possible in the assembled state so that the liquid loss due to deformation during pressure reception is as small as possible. As a means for that, simply setting a high filling rate of the seal in the storage space can be considered. When the filling rate of the seal 103 is increased and the back gap 108 is reduced, the contact area of the wall surface of the seal 103 is increased. Therefore, the surface pressure of the seal 103 is dispersed and the effect of cutting the oil film is deteriorated, and the sealing performance is deteriorated. In addition, the sliding resistance increases and the load transmission efficiency may deteriorate.

本発明の主な課題は、シールの背面隙間をできるだけ小さく設定しつつ液量損失低減とシール性確保を両立可能にすることである。   The main problem of the present invention is to make it possible to achieve both reduction in liquid loss and securing of sealing properties while setting the gap on the back of the seal as small as possible.

本発明の一視点においては、断面が環状のシリンダ室内に供給される圧油により前記シリンダ室内を摺動するピストンの受圧部に装着されるとともに前記シリンダ室内を摺動自在に密封する弾性材料よりなる油圧式クラッチレリーズ装置用シールであって、前記ピストンの受圧部に当接するベース部と、前記ベース部の外周側と内周側との両端から前記ピストンの反対側に延在し前記シリンダ室の壁面に圧接する１対のリップ部と、を有し、前記ベース部の軸方向長さは、前記シリンダ室内に組み付けられていない自由状態において、前記リップ部の前記シリンダ室に接触する接触端と前記ベース部の前記ピストン側の接触端との間の軸方向長さ以上であり、前記ベース部の軸方向長さは、前記シリンダ室内に組み付けた状態において、前記リップ部の前記シリンダ室に接触する接触端と前記ベース部の前記ピストン側の接触端との間の軸方向長さよりも短いことを特徴とする。 In one aspect of the present invention, of an elastic material for sealing the cylinder chamber slidably with cross section is mounted on the pressure receiving portion of the piston sliding the cylinder chamber by hydraulic fluid supplied to the cylinder chamber of the annular A seal for a hydraulic clutch release device comprising: a base portion that contacts the pressure receiving portion of the piston; and the cylinder chamber extending from opposite ends of the outer peripheral side and the inner peripheral side of the base portion to the opposite side of the piston A pair of lip portions that are in pressure contact with the wall surface of the base portion, and the axial length of the base portion is a contact end that contacts the cylinder chamber of the lip portion in a free state that is not assembled in the cylinder chamber der axial or length between the piston side of the contact end of the base portion and is, the axial length of the base portion, in a state assembled to the cylinder chamber, wherein Tsu is being shorter than the axial length between the contact end in contact with the cylinder chamber of the flop portion and the piston side of the contact end of the base portion.

本発明の前記油圧式クラッチレリーズ装置用シールにおいて、前記リップ部の接触端の曲率半径が、前記ベース部の前記ピストン側の接触端の曲率半径よりも小さいことが好ましい。 In the seal for a hydraulic clutch release device according to the present invention, it is preferable that the radius of curvature of the contact end of the lip portion is smaller than the radius of curvature of the contact end of the base portion on the piston side .

本発明の前記油圧式クラッチレリーズ装置用シールにおいて、前記シリンダ室との接触面が、前記シリンダ室内に組み付けられていない自由状態において湾曲形状に形成されていることが好ましい。 In the seal for a hydraulic clutch release device according to the present invention, it is preferable that a contact surface with the cylinder chamber is formed in a curved shape in a free state in which the contact surface is not assembled in the cylinder chamber .

本発明（請求項１）によれば、ベース部の軸方向長さを、シリンダ室内に組み付けられていない自由状態において、リップ部のシリンダ室に接触する接触端とベース部のピストン側の接触端との間の軸方向長さ以上とすることで、接触端における拡張力が確保される。 According to the present invention (Claim 1) , the axial length of the base portion is set such that the contact end contacting the cylinder chamber of the lip portion and the contact end of the base portion on the piston side in a free state where the base portion is not assembled in the cylinder chamber. The expansion force at the contact end is ensured by setting the length in the axial direction between the contact points to be greater than or equal to the axial length.

本発明（請求項２）によれば、リップ部の接触端の曲率半径を、ベース部のピストン側の接触端の曲率半径よりも小さくすることで、ピストンの反対側の接触端にて面圧にピークを持たせることができ、油切れをよくすることができる。 According to the present invention (Claim 2), by making the radius of curvature of the contact end of the lip portion smaller than the radius of curvature of the contact end of the base portion on the piston side, the surface pressure at the contact end on the opposite side of the piston is obtained. Can have a peak and can improve oil shortage.

本発明（請求項３）によれば、シリンダ室との接触面を、シリンダ室内に組み付けられていない自由状態において湾曲形状に形成することで、低い面圧で摺動面に接触するようにして受圧時の変形量を抑えることができ、背面隙間を少なくしてロスを少なくさせることができる。 According to the present invention (Claim 3), the contact surface with the cylinder chamber is formed in a curved shape in a free state that is not assembled in the cylinder chamber, so that it contacts the sliding surface with a low surface pressure. The amount of deformation at the time of pressure reception can be suppressed, and the back surface gap can be reduced to reduce loss.

（実施形態１）
本発明の実施形態１に係るシールを用いた油圧式クラッチレリーズ装置について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係るシールを用いた油圧式クラッチレリーズ装置の構成を模式的に示した部分断面図である。 (Embodiment 1)
A hydraulic clutch release device using a seal according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial cross-sectional view schematically showing a configuration of a hydraulic clutch release device using a seal according to Embodiment 1 of the present invention.

図１を参照すると、油圧式クラッチレリーズ装置は、内側ハウジング１と外側ハウジング２と環状ピストン６とによって内側ハウジング１と外側ハウジング２との間に油室４を形成し、油室４内の油圧によって環状ピストン６及びレリーズベアリング５を回転伝達軸の軸方向へ移動してクラッチ（図示せず）を遮断状態にする装置である。油圧式クラッチレリーズ装置は、内側ハウジング１と、外側ハウジング２と、シール３と、油室４と、レリーズベアリング５と、環状ピストン６と、ばね部材７と、スプリング８と、支持部材９と、支持部材１０と、蛇腹部材１１と、を有する。   Referring to FIG. 1, in the hydraulic clutch release device, an oil chamber 4 is formed between an inner housing 1 and an outer housing 2 by an inner housing 1, an outer housing 2, and an annular piston 6. Thus, the annular piston 6 and the release bearing 5 are moved in the axial direction of the rotation transmission shaft so as to disengage the clutch (not shown). The hydraulic clutch release device includes an inner housing 1, an outer housing 2, a seal 3, an oil chamber 4, a release bearing 5, an annular piston 6, a spring member 7, a spring 8, a support member 9, A support member 10 and a bellows member 11 are provided.

内側ハウジング１は、環状（ドラム状、筒状）の部材であり、筒状部１ａと、フランジ部１ｂと、を有する。筒状部１ａは、トランスミッションの回転伝達軸（図示せず）を包囲する部分であり、シリンダ室の一部である。フランジ部１ｂは、筒状部１ａの一端から外周方向に延在した部分である。   The inner housing 1 is an annular (drum-shaped, cylindrical) member, and includes a cylindrical portion 1a and a flange portion 1b. The cylindrical part 1a is a part surrounding a rotation transmission shaft (not shown) of the transmission, and is a part of the cylinder chamber. The flange portion 1b is a portion extending in the outer peripheral direction from one end of the tubular portion 1a.

外側ハウジング２は、所定間隔をおいて内側ハウジング１を包囲するように配され、シリンダ室の一部となる。外側ハウジング２は、油ポート２ａと、取付フランジ２ｂと、を有する。油ポート２ａは、クラッチマスタシリンダ（図示せず）等から供給された圧油の通路となる部分である。取付フランジ２ｂは、トランスミッション等に取り付けるためのフランジ形状部分である。   The outer housing 2 is arranged so as to surround the inner housing 1 at a predetermined interval, and becomes a part of the cylinder chamber. The outer housing 2 has an oil port 2a and a mounting flange 2b. The oil port 2a is a portion serving as a passage for pressure oil supplied from a clutch master cylinder (not shown) or the like. The attachment flange 2b is a flange-shaped portion for attachment to a transmission or the like.

シール３は、弾性材料よりなり、油室４を密封する環状のシール部材である。シール３は、内側ハウジング１と外側ハウジング２の間に配され、環状ピストン６の凹部６ｂに装着されている。シール３は、環状ピストン６との受圧部に当接するベース部（図３の３ｂ）と、ベース部の両端から環状ピストン６の反対側に延在するとともに内側ハウジング１と外側ハウジング２によって構成されるシリンダ室の壁面に圧接する１対のリップ部（図３の３ａ）と、を有する。シール３の詳しい構成については後述する。   The seal 3 is an annular seal member made of an elastic material and sealing the oil chamber 4. The seal 3 is disposed between the inner housing 1 and the outer housing 2 and is attached to the recess 6 b of the annular piston 6. The seal 3 includes a base portion (3b in FIG. 3) that contacts a pressure receiving portion with the annular piston 6, an inner housing 1 and an outer housing 2 extending from both ends of the base portion to the opposite side of the annular piston 6. And a pair of lip portions (3a in FIG. 3) that press against the wall surface of the cylinder chamber. The detailed configuration of the seal 3 will be described later.

油室４は、内側ハウジング１、外側ハウジング２及び環状ピストン６に囲まれた環状の油室である。油室４は、油ポート２ａを介してクラッチマスタシリンダ（図示せず）等に接続されている。   The oil chamber 4 is an annular oil chamber surrounded by the inner housing 1, the outer housing 2, and the annular piston 6. The oil chamber 4 is connected to a clutch master cylinder (not shown) or the like via an oil port 2a.

レリーズベアリング５は、環状ピストン６の取付部６ａにてばね部材７によって取り付けられている。レリーズベアリング５の内輪５ａは、環状ピストン６に固定された非回転輪である。レリーズベアリング５の外輪５ｂの一方の端面は、支持部材９を介してスプリング８のばね力によってダイヤフラムスプリング（図示せず）に常時接合しており、外輪５ｂの他方の端面は、支持部材９から離れている。したがって、レリーズベアリング５の外輪５ｂは、ダイヤフラムスプリング（図示せず）と一体的に回転する。なお、ダイヤフラムスプリング（図示せず）は、プレッシャプレート（図示せず）を介してクラッチディスク（図示せず）をフライホイール（図示せず）に圧接する。   The release bearing 5 is attached by a spring member 7 at an attachment portion 6 a of the annular piston 6. The inner ring 5 a of the release bearing 5 is a non-rotating ring fixed to the annular piston 6. One end face of the outer ring 5 b of the release bearing 5 is always joined to a diaphragm spring (not shown) by the spring force of the spring 8 via the support member 9, and the other end face of the outer ring 5 b is connected to the support member 9. is seperated. Therefore, the outer ring 5b of the release bearing 5 rotates integrally with a diaphragm spring (not shown). A diaphragm spring (not shown) presses a clutch disk (not shown) to a flywheel (not shown) via a pressure plate (not shown).

環状ピストン６は、内側ハウジング１と外側ハウジング２の間において油圧により回転伝達軸（図示せず）の軸方向（図１の左右方向）に摺動可能に作動する部材である。環状ピストン６は、外側ハウジング２に収容されていない部位にレリーズベアリング５を取り付けるための取付部６ａを有する。環状ピストン６は、油室４側の端部にシール３を装着するための凹部６ｂを有する。   The annular piston 6 is a member that is slidable in the axial direction (left-right direction in FIG. 1) of a rotation transmission shaft (not shown) between the inner housing 1 and the outer housing 2 by hydraulic pressure. The annular piston 6 has an attachment portion 6 a for attaching the release bearing 5 to a portion not accommodated in the outer housing 2. The annular piston 6 has a recess 6b for attaching the seal 3 to the end on the oil chamber 4 side.

ばね部材７は、環状ピストン６の取付部６ａにレリーズベアリング５を取り付けるためのばね弾性を有する環状の部材である。ばね部材７は、レリーズベアリング５を半径方向に調心移動可能に支持する。   The spring member 7 is an annular member having spring elasticity for attaching the release bearing 5 to the attachment portion 6 a of the annular piston 6. The spring member 7 supports the release bearing 5 so as to be capable of aligning in the radial direction.

スプリング８は、回転伝達軸（図示せず）の軸方向（図１の左右方向）であって支持部材９と支持部材１０との間に介在している。スプリング８は、支持部材９をダイヤフラムスプリング（図示せず）側に付勢している。   The spring 8 is interposed between the support member 9 and the support member 10 in the axial direction (left-right direction in FIG. 1) of a rotation transmission shaft (not shown). The spring 8 biases the support member 9 toward the diaphragm spring (not shown).

支持部材９は、スプリング８の一端を支持するための部材であり、レリーズベアリング５の内輪５ａに取り付けられている。支持部材１０は、スプリング８の他端を支持するための部材であり、外側ハウジング２に当接している。 The support member 9 is a member for supporting one end of the spring 8, and is attached to the inner ring 5 a of the release bearing 5 . The support member 10 is a member for supporting the other end of the spring 8 and is in contact with the outer housing 2 .

蛇腹部材１１は、スプリング８の外周を覆うとともに伸縮自在な部材である。蛇腹部材１１の一端は、支持部材９に取り付けられている。蛇腹部材１１の他端は、支持部材１０に取り付けられている。   The bellows member 11 is a member that covers the outer periphery of the spring 8 and can be expanded and contracted. One end of the bellows member 11 is attached to the support member 9. The other end of the bellows member 11 is attached to the support member 10.

次に、本発明の実施形態１に係るシールを用いた油圧式クラッチレリーズ装置の動作について説明する。 Next, the operation of the hydraulic clutch release device using the seal according to the first embodiment of the present invention will be described.

クラッチペダル（図示せず）を踏み込んだときにクラッチマスタシリンダ（図示せず）より油室４に圧油が供給され、環状ピストン６、レリーズベアリング５を移動させ、クラッチ（図示せず）が遮断する。   When a clutch pedal (not shown) is depressed, pressure oil is supplied from the clutch master cylinder (not shown) to the oil chamber 4 to move the annular piston 6 and the release bearing 5, and the clutch (not shown) is disconnected. To do.

クラッチペダルを解放したときに油室４の圧油が油ポート２ａから排出され、環状ピストン６、レリーズベアリング５が移動され、クラッチ（図示せず）が係合する。   When the clutch pedal is released, the pressure oil in the oil chamber 4 is discharged from the oil port 2a, the annular piston 6 and the release bearing 5 are moved, and a clutch (not shown) is engaged.

次に、本発明の実施形態１に係る油圧式クラッチレリーズ装置用シールについて図面を用いて説明する。図２は、シールの組み付け状態での油膜切り性を確保するための理想的面圧分布と一般的面圧分布を示した模式図である。図３は、本発明の実施形態１に係る油圧式クラッチレリーズ装置用シールの自由状態の構成を模式的に示した断面図である。図４は、本発明の実施形態１に係る油圧式クラッチレリーズ装置用シールの組み付け状態の構成を模式的に示した断面図である。 It will now be described with reference to the drawings hydraulic clutch release device for sealing according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing an ideal surface pressure distribution and a general surface pressure distribution for ensuring oil film cutting performance in the assembled state of the seal. Figure 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a free state of the hydraulic clutch release device for sealing according to Embodiment 1 of the present invention. Figure 4 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a assembled state of the hydraulic clutch release device for sealing according to Embodiment 1 of the present invention.

図２を参照すると、シールの一般的面圧分布では、シール３の油室４側の面圧を勾配をもたせて立ち上がる分布とし、かつ、接触面の中間部分で面圧がピークとなっている。一方、シールの理想的面圧分布では、シール３の油室４側の面圧をできるだけ勾配をもたせず垂直的に立ち上がる分布とし、かつ、油室４側の接触端でピークを持たせており、これにより油膜切り性がよくなる。また、シールの理想的面圧分布では、シール３の油室４側の接触端よりも環状ピストン６側の接触面をできるだけ壁面に近い形状とし、接触面の中間部分から環状ピストン６側の発生面圧を低くして摺動抵抗を抑え、かつ、背面隙間１２を小さくしている。なお、油室４に供給された圧油が作用した圧力負荷状態にあるときシール３の弾性によって接触端よりも環状ピストン６側の全ての壁面に接触し、かつ、負荷圧力に相当する高い面圧が発生するので、シール性についてはほとんど影響しない。   Referring to FIG. 2, in the general surface pressure distribution of the seal, the surface pressure on the oil chamber 4 side of the seal 3 rises with a gradient, and the surface pressure has a peak in the middle portion of the contact surface. . On the other hand, in the ideal surface pressure distribution of the seal, the surface pressure on the oil chamber 4 side of the seal 3 rises vertically with as little gradient as possible, and has a peak at the contact end on the oil chamber 4 side. This improves the oil film severability. Further, in the ideal surface pressure distribution of the seal, the contact surface on the annular piston 6 side is closer to the wall surface as much as possible than the contact end on the oil chamber 4 side of the seal 3 and is generated on the annular piston 6 side from the intermediate portion of the contact surface. The surface pressure is lowered to suppress sliding resistance, and the back gap 12 is made small. In addition, when it is in the pressure load state which the pressure oil supplied to the oil chamber 4 acted on, it is in contact with all the wall surfaces by the side of the annular piston 6 rather than a contact end by the elasticity of the seal 3, and is a high surface equivalent to load pressure Since pressure is generated, sealing performance is hardly affected.

図２の理想的面圧分布を達成するためのシールの構成として、図３のような自由状態のシール構成とする。   The seal configuration for achieving the ideal surface pressure distribution of FIG. 2 is a free seal configuration as shown in FIG.

図３を参照すると、リップ部３ａの接触端３ｃの曲率半径は、図２の理想的面圧分布のように油室４側の面圧を直線的に立ち上げるために、ベース部３ｂの接触端３ｅよりも小さい曲率半径となるように形成されている。さらに、面圧を端部から直線的に立ち上げるために、接触端３ｃは曲率半径が限りなく小さくされた角形状がよく、この角形状は、シール３の材質や形成時の金型等の制約から適宜決まるものである。リップ部３ａにおいて接触端３ｃよりも油室側の部分は、先端角θを設けることも有効である。なお、シール３の製造に当たっては、一般的に、図３の一点鎖線に示したように、シール３の型の油室側にゴム等の弾性材料の注入ゲートが設けられており、離型時には型からピストン側の方向に抜くため、先端角θはアンダーカットとなることから、あまり先端角θを大きく設定すると接触端３ｃを切ってしまうことになる可能性があるので、先端角θは小さく設定してでも接触端３ｃの曲率半径を小さくするほうがよい。また、リップ部３ａの先端部からベース部３ｂの油室側の面までの軸方向長さＬ１を長く設定すると、リップ部３ａの剛性が下がり、接触端３ｃのピーク面圧が低下して、接触面３ｄの全体がベタ当たりするため、接触端３ｅから接触端３ｃまでの軸方向長さＬ３と、ベース部３ｂの軸方向長さＬ２とは、同じ長さにするか、あるいは、ベース部３ｂの軸方向長さＬ２のほうが長くなるよう設定すると、接触端３ｃに面圧ピークを立てやすくなる。 Referring to FIG. 3, the radius of curvature of the contact end 3c of the lip portion 3a, in order to start up in a straight line the surface pressure of the oil chamber 4 side like an ideal surface pressure distribution in Figure 2, the contact of the base portion 3b The radius of curvature is smaller than that of the end 3e. Further, in order to raise the surface pressure linearly from the end portion, the contact end 3c has a square shape with a radius of curvature that is infinitely small. It is determined appropriately from the restrictions. It is also effective to provide a tip angle θ at a portion of the lip portion 3a closer to the oil chamber than the contact end 3c. In the production of the seal 3, generally, as shown by the one-dot chain line in FIG. 3, an injection gate of an elastic material such as rubber is provided on the oil chamber side of the mold of the seal 3, and at the time of mold release Since the tip angle θ is undercut because it is pulled out from the mold in the direction of the piston side, if the tip angle θ is set too large, the contact end 3c may be cut, so the tip angle θ is small. Even if it is set, it is better to decrease the radius of curvature of the contact end 3c. Further, if the axial length L1 from the tip of the lip 3a to the oil chamber side surface of the base 3b is set long, the rigidity of the lip 3a is reduced, and the peak surface pressure of the contact end 3c is reduced. Since the entire contact surface 3d is solid, the axial length L3 from the contact end 3e to the contact end 3c and the axial length L2 of the base portion 3b are the same, or the base portion If the axial length L2 of 3b is set to be longer, a surface pressure peak can be easily generated at the contact end 3c.

図３の自由状態のシール３を取り付け状態にすると図４のようになる。   When the seal 3 in the free state shown in FIG.

シール３の接触面３ｄは、図４の組み付け状態においてほぼ摺動面に等しく略平坦となるように、自由状態においては湾曲形状に形成されている（図３参照）。これにより、図４の組み付け状態におけるシール３の背面隙間１２を極力小さくすることができるので、加圧変形時においてシール３がつぶれる量を小さく、すなわち液量損失を抑えて、効率の向上を図ることが可能になる。   The contact surface 3d of the seal 3 is formed in a curved shape in the free state so as to be substantially flat and substantially equal to the sliding surface in the assembled state of FIG. 4 (see FIG. 3). Accordingly, the back gap 12 of the seal 3 in the assembled state of FIG. 4 can be made as small as possible, so that the amount of collapse of the seal 3 at the time of pressure deformation is reduced, that is, the loss of liquid amount is suppressed and the efficiency is improved. It becomes possible.

また、環状ピストン（図１の６）との接触面となるシール３におけるベース部３ｂのピストン側の面も、シール３の接触面３ｄと同様に、図４の組み付け状態において環状ピストン（図１の６）の先端面とほぼ同一形状で略平坦となるように、湾曲形状に形成されている。これにより、加圧変形時の変形量を低減させることができ、効率の向上を図ることが可能になる。 Further, the surface on the piston side of the base portion 3b in the seal 3 which is a contact surface with the annular piston (6 in FIG. 1) is also in the assembled state of FIG. ( 6 ) is formed in a curved shape so as to be substantially the same shape and substantially flat as the tip surface. As a result, the amount of deformation during pressure deformation can be reduced, and the efficiency can be improved.

なお、図３及び図４には示していないが、図１のシール３のように、環状ピストン（図１の６）の凹部（図１の６ｂ）に対してシール３をはめ込む構造とした場合、組み付け時にシール３におけるベース部３ｂのピストン側の面に凹部（図１の６ｂ）と対応する凸部を設定する。これにより、負圧発生時にピストンからシールが脱落するのを防止することが可能である。なお、ピストン（図１の６）が凹部（図１の６ｂ）の代わりに凸部が形成されている場合は、シール３に対応する凹部を設定することになる。   Although not shown in FIGS. 3 and 4, when the seal 3 is fitted into the recess (6b in FIG. 1) of the annular piston (6 in FIG. 1) as in the seal 3 in FIG. At the time of assembly, a convex portion corresponding to the concave portion (6b in FIG. 1) is set on the piston side surface of the base portion 3b of the seal 3. Thereby, it is possible to prevent the seal from dropping from the piston when negative pressure is generated. When the piston (6 in FIG. 1) has a convex portion instead of the concave portion (6b in FIG. 1), the concave portion corresponding to the seal 3 is set.

本発明の実施形態１に係るシールを用いた油圧式クラッチレリーズ装置の構成を模式的に示した部分断面図である。It is the fragmentary sectional view which showed typically the structure of the hydraulic clutch release apparatus using the seal | sticker which concerns on Embodiment 1 of this invention. シールの組み付け状態での油膜切り性を確保するための理想的面圧分布と一般的面圧分布を示した模式図である。It is the model which showed the ideal surface pressure distribution and general surface pressure distribution for ensuring the oil film cutting property in the assembly | attachment state of a seal | sticker. 本発明の実施形態１に係る油圧式クラッチレリーズ装置用シールの自由状態の構成を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the structure of the free state of the seal | sticker for hydraulic clutch release apparatuses which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態１に係る油圧式クラッチレリーズ装置用シールの組み付け状態の構成を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the structure of the assembly | attachment state of the seal | sticker for hydraulic clutch release apparatuses which concerns on Embodiment 1 of this invention. 従来例に係る油圧式クラッチレリーズ装置用シールの構成を模式的に示した拡大部分断面図である。It is the expanded partial sectional view which showed typically the structure of the seal | sticker for hydraulic clutch release apparatuses concerning a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

１ 内側ハウジング
１ａ 筒状部
１ｂ フランジ部
２ 外側ハウジング
２ａ 油ポート
２ｂ 取付フランジ
３ シール
３ａ リップ部
３ｂ ベース部
３ｃ、３ｅ 接触端
３ｄ 接触面
４ 油室
５ レリーズベアリング
５ａ 内輪
５ｂ 外輪
６ 環状ピストン
６ａ 取付部
６ｂ 凹部
７ ばね部材
８ スプリング
９ 支持部材
１０ 支持部材
１１ 蛇腹部材
１２ 背面隙間
１０１ 内側ハウジング
１０２ 外側ハウジング
１０３ シール
１０４ 油室
１０６ 環状ピストン
１０８ 背面隙間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inner housing 1a Tubular part 1b Flange part 2 Outer housing 2a Oil port 2b Mounting flange 3 Seal 3a Lip part 3b Base part 3c, 3e Contact end 3d Contact surface 4 Oil chamber 5 Release bearing 5a Inner ring 5b Outer ring 6 Annular piston 6a Attachment Part 6b Concave part 7 Spring member 8 Spring 9 Support member 10 Support member 11 Bellows member 12 Back gap 101 Inner housing 102 Outer housing 103 Seal 104 Oil chamber 106 Annular piston 108 Back gap

Claims (3)

断面が環状のシリンダ室内に供給される圧油により前記シリンダ室内を摺動するピストンの受圧部に装着されるとともに前記シリンダ室内を摺動自在に密封する弾性材料よりなる油圧式クラッチレリーズ装置用シールであって、
前記ピストンの受圧部に当接するベース部と、前記ベース部の外周側と内周側との両端から前記ピストンの反対側に延在し前記シリンダ室の壁面に圧接する１対のリップ部と、を有し、
前記ベース部の軸方向長さは、前記シリンダ室内に組み付けられていない自由状態において、前記リップ部の前記シリンダ室に接触する接触端と前記ベース部の前記ピストン側の接触端との間の軸方向長さ以上であり、
前記ベース部の軸方向長さは、前記シリンダ室内に組み付けた状態において、前記リップ部の前記シリンダ室に接触する接触端と前記ベース部の前記ピストン側の接触端との間の軸方向長さよりも短いことを特徴とする油圧式クラッチレリーズ装置用シール。 A hydraulic clutch release device seal made of an elastic material that is attached to a pressure receiving portion of a piston that slides in the cylinder chamber by pressure oil supplied into the cylinder chamber having an annular cross section and that slidably seals the cylinder chamber Because
A base portion that contacts the pressure receiving portion of the piston; a pair of lip portions that extend from opposite ends of the outer peripheral side and the inner peripheral side of the base portion to the opposite side of the piston and press-contact the wall surface of the cylinder chamber; Have
The axial length of the base portion is an axis between a contact end that contacts the cylinder chamber of the lip portion and a contact end on the piston side of the base portion in a free state that is not assembled in the cylinder chamber. Ri der more direction length,
The axial length of the base portion is the axial length between the contact end of the lip portion contacting the cylinder chamber and the contact end of the base portion on the piston side in the assembled state in the cylinder chamber. The seal for the hydraulic clutch release device , characterized by its short length . 前記リップ部の接触端の曲率半径が、前記ベース部の前記ピストン側の接触端の曲率半径よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の油圧式クラッチレリーズ装置用シール。 The seal for a hydraulic clutch release device according to claim 1 , wherein a radius of curvature of the contact end of the lip portion is smaller than a radius of curvature of the contact end of the base portion on the piston side . 前記シリンダ室との接触面が、前記シリンダ室内に組み付けられていない自由状態において湾曲形状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の油圧式クラッチレリーズ装置用シール。 The seal for a hydraulic clutch release device according to claim 1 or 2 , wherein a contact surface with the cylinder chamber is formed in a curved shape in a free state not assembled in the cylinder chamber .
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