JP4982132B2

JP4982132B2 - 密封装置

Info

Publication number: JP4982132B2
Application number: JP2006224156A
Authority: JP
Inventors: 仁志長谷川; 嘉則吉岡; 智大宇佐美
Original assignee: Koyo Sealing Techno Co Ltd
Current assignee: Koyo Sealing Techno Co Ltd
Priority date: 2006-08-21
Filing date: 2006-08-21
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2026-08-21
Also published as: JP2008045713A

Description

本発明は、自動車等の自動変速機（ＡＴ）に用いられ、軸方向に摺動可能なピストンシールを備えた密封装置に関するものである。

例えば自動車等の自動変速機の動力接続部には、流体圧力により軸方向へ移動して多板クラッチを押圧する環状のピストンシールと、このピストンシールとの間で環状のキャンセル室を形成する環状のキャンセルプレートとを備えた密封装置が組み込まれている（特許文献１参照）。上記キャンセルプレートは、ピストンシールと対向して配置される金属製の環状部材と、この環状部材の外周端に接着されピストンシールとの間をシールするシールリップとを備えている。
特開２００５−２６５１６０号公報

上記キャンセルプレートのシールリップにおける接着部分には、環状部材の外周端を軸方向両側から挟み込む一対の環状鍔部が形成されており、当該シールリップの接着力が高められている。その一方で、環状部材には反り等の寸法誤差が存在し、キャンセルプレートの外周部と多板クラッチとの間の隙間は小さいため、当該外周部が多板クラッチに干渉してしまうおそれがあった。また、ピストンシールが動いてキャンセルプレートに近づいたときに、当該外周部がピストンシールと干渉してしまうということもあった。そのため、キャンセルプレートの外周部の位置を非常に狭い範囲の中で設定しなければならず、高精度の加工を要し、コストアップを招いていた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、キャンセルプレートに高精度の加工を必要とせず、コストを抑えることができる密封装置の提供を目的とする。

本発明は上記目的を達成するために次の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明は、流体圧力により軸方向へ移動して多板クラッチを押圧する環状のピストンシールと、このピストンシールとの間で環状のキャンセル室を形成する環状のキャンセルプレートとを備え、前記キャンセルプレートは、前記ピストンシールと対向して配置される金属製の環状部材と、この環状部材の外周端に接着され前記ピストンシールとの間をシールするシールリップとを備え、前記シールリップにおける接着部分に前記環状部材の外周端を軸方向両側から挟み込む一対の環状鍔部が形成された密封装置であって、前記一対の環状鍔部のうち、一方の環状鍔部が他方の環状鍔部よりも径方向長さが短く形成されており、前記環状部材の外周端の角に、前記一方の環状鍔部と嵌め合い可能な環状の切欠段差部が形成され、この切欠段差部に当該環状鍔部が嵌められた状態で前記シールリップが接着されており、前記一方の環状鍔部は、その径方向長さが前記切欠段差部の奥行き長さよりも小さくなっており、当該環状鍔部の先端と当該切欠段差部の壁面との間に隙間が空けられた状態で接着されていることを特徴とする。

上記本発明によれば、環状部材の外周端に、前記一方の環状鍔部が嵌め合い可能な環状の切欠段差部が形成され、この切欠段差部に当該環状鍔部が嵌められた状態となっているので、環状部材の外周端と環状鍔部との嵌め合い部分の軸方向幅が減少する。これにより、キャンセルプレートの外周部の位置を容易に設定することができる。
また、シールリップを金型内で環状部材に加硫接着する場合、環状鍔部の先端と切欠段差部の壁面との間に隙間が無ければ、当該先端と壁面の境目部分にバリが形成されるおそれがある。そこで、加硫成型の際に、段差部の壁面に沿うように金型の一部を挿入し上記の隙間が形成されるようにすれば、バリの形成を抑えることができる。

上記本発明において、前記切欠段差部に嵌められた前記環状鍔部の外側面が前記環状部材の側面と面一又は軸方向において当該側面よりも内側へ位置していることが好ましい。
この場合、環状鍔部が軸方向に突出せず、環状部材の外周端と環状鍔部との嵌め合い部分の軸方向幅を効果的に減少させることができる。

上記本発明において、前記環状部材の切欠段差部は前記外周端の多板クラッチ側の角に形成され、前記一方の環状鍔部が当該切欠段差部に嵌められていることが好ましい。
この場合、キャンセルプレートの外周部が多板クラッチに干渉し難くなる。

上記本発明において、前記環状部材の切欠段差部は前記外周端の多板クラッチ側と反対側の角に形成され、前記一方の環状鍔部が当該切欠段差部に嵌められていることが好ましい。この場合、ピストンシールが動いてキャンセルプレートに近づいたときに、当該キャンセルプレートの外周部がピストンシールに干渉し難くなる。

本発明の密封装置によれば、環状部材の外周端と環状鍔部との嵌め合い部分の軸方向幅が減少し、キャンセルプレートの外周部の位置を容易に設定することができるので、高精度の加工を必要とせずコストを抑えることができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。図１は、第一参考例に係る密封装置が自動変速機に組み込まれた状態を示している。この密封装置１は、キャンセルプレート２と、このキャンセルプレート２が組み込まれたピストンシール３と、キャンセルプレート２とピストンシール３の間に配置されたスプリング４とを備えている。このうち、ピストンシール３は、ハウジング５やキャンセルプレート２に対して軸方向に移動可能とされている。ピストンシール３とハウジング５の間は圧力室６となっており、この圧力室６に制御油が供給されて圧力室６の圧力が高められると、流体圧によりピストンシール３がスプリング４の弾性に抗して軸方向へ移動し、多板クラッチ７を押圧することで動力伝達が行われる。

ピストンシール３は、板金プレス加工により成形された金属製の環状部材３１と、環状部材３１に接着された外周側の第一シール部材３２及び内周側の第二シール部材３３とを備えている。環状部材３１には図の左側へ突出する突出部３１ａ、この突出部３１ａの径方向内側に位置するスプリング受け部３１ｂ、スプリング受け部３１ｂの更に径方向内側に位置する平坦部３１ｃを有している。第一シール部材３２は、突出部３１ａに設けられてハウジング５とピストンシール３との間をシールし、第二シール部材３３は、環状部材３１の内周端に設けられてハウジング５と環状部材３１の内端との間をシールしている。

キャンセルプレート２は、板金プレス加工により成形された金属製の環状部材８と、この環状部材８の外周端８１に加硫接着されたシールリップ９とを備え、このシールリップ９によりピストンシール３と外周端８１の間がシールされている。環状部材８は、径方向外側に位置する外周部８ａ、その径方向内側に位置するスプリング受け部８ｂ、スプリング受け部８ｂの径方向内側に位置する平坦部８ｃを有している。シールリップ９は、図２に示すようにリップ本体１０と、このリップ本体１０と一体となった接着部分１１とからなる。この接着部分１１には、多板クラッチ側（図２右側）の第一環状鍔部１２とその反対側の第二環状鍔部１３が形成されており、これら各環状鍔部１２，１３により当該接着部分１１が断面コ字状に形成されている。なお、第一環状鍔部１２は、第二環状鍔部１３よりも長さが短くなっている。このように構成された第一、第二環状鍔部１２，１３により、環状部材８の外周端８１が軸方向両側から挟み込まれており、シールリップ９と環状部材８との接着強度が高められている。

また、外周端８１の多板クラッチ側の角には、環状の切欠段差部１４が全周にわたって形成されている。この切欠段差部１４は、シールリップ９の第一環状鍔部１２と嵌め合い可能に形成されている。具体的には、切欠段差部１４は第一環状鍔部１２の厚みと同じ軸方向深さを有する壁面１４ａと、第一環状鍔部１２の奥行き長さと同じ径方向長さを有する側面１４ｂとで構成されている。そして、この切欠段差部１４に、第一環状鍔部１２がその外側面１２ａと環状部材８の側面８ｓを面一とした状態で密着されている。

また、第二環状鍔部１３は、外周端８１の多板クラッチ側と反対側へ密着している。このように、外周端８１の角に形成された切欠段差部１４に、シールリップ９の第一環状鍔部１２が嵌められていることから、環状部材８の外周端８１と両環状鍔部１２，１３との嵌め合い部分の軸方向幅が従来よりも減少している。そして、切欠段差部１４に第一環状鍔部１２が嵌っていることで、環状部材８に反り等の寸法誤差が存在してもキャンセルプレート２の外周部２ｇが多板クラッチ７に干渉し難くなっている。

上記本参考例の密封装置１とすれば、切欠段差部１４に第一環状鍔部１２が嵌められ、環状部材８の外周端８１と両環状鍔部１２、１３との嵌め合い部分の軸方向幅が減少しているので、キャンセルプレート２の外周部２ｇの位置を容易に設定することができる。特に、第一環状鍔部１２がその外側面１２ａと環状部材８の側面８ｓを面一とした状態で密着されているので、第一環状鍔部１２が軸方向に突出せず、上記嵌め合い部分の軸方向幅を効果的に減少させることができる。これにより、高精度の加工を必要とせずコストを抑えることができる。また、環状部材８に反り等の寸法誤差が存在してもキャンセルプレート２の外周部２ｇが多板クラッチ７に干渉し難くなっているので、第一環状鍔部１２が損傷し難くなりシールリップ９の接着強度の低下を防止することができる。

図３は、第二参考例を示す要部断面図である。本参考例が上記第一参考例と異なる点は、環状の切欠段差部１５を異なる角に形成した点である。なお、以下の第三参考例及び本発明の一実施形態について第一参考例と共通する部分については同符号を付してその説明を省略する。同図に示すように、環状部材８の外周端８１の多板クラッチ側と反対側の角には、第二環状鍔部１３を嵌め合わせ可能な環状の切欠段差部１５が形成されている。そして、第二環状鍔部１３が、その外側面１３ａを環状部材８の側面８ｓと面一とした状態で密着している。

なお、反対側の第一環状鍔部１２は、外周端８１の多板クラッチ側の側面へ密着している。このように、切欠段差部１５を外周端８１の多板クラッチ側とは反対側の角に形成することによっても、環状部材８の外周端８１と両環状鍔部１２，１３との嵌め合い部分の軸方向幅を従来よりも減少させることができる。また、第二環状鍔部１３が軸方向に突出していないので、ピストンシール３がキャンセルプレート２へ近づいたときに当該第二環状鍔部１３と干渉し難くなっている。

図４は、第三参考例を示す要部断面図である。本参考例が上記各参考例と異なる点は、外周端８１の両側の角に切欠段差部１４、１５が形成されている点である。同図に示すように、環状部材８の外周端８１の多板クラッチ側の角、及びその反対側の角には、それぞれ第一環状鍔部１２、第二環状鍔部１３を嵌め合わせ可能な環状の切欠段差部１４，１５が形成されている。そして、第一環状鍔部１２、第二環状鍔部１３が、それら各外側面１２ａ，１３ａを環状部材８の側面８ｓと面一とした状態で密着している。このように、切欠段差部１４，１５を外周端８１の両側の角に形成し、各切欠段差部１４，１５に第一、第二環状鍔部１２，１３を嵌め合わすことで、外周端８１と両環状鍔部１２，１３との嵌め合い部分の軸方向幅を大幅に減少させることができる。これにより、切欠段差部を外周端８１の片側の角だけに形成した場合よりも、キャンセルプレート２の外周部２ｇの位置を更に設定し易くなる。

図５は、本発明の一実施形態を示す要部断面図である。本実施形態が上記第一参考例と異なる点は、第一環状鍔部１２の先端１２ａと切欠段差部１４の壁面１４ａとの間に隙間Ｓが空けられている点である。第一参考例と同様に、環状部材８の外周端８１の多板クラッチ側の角に、第一環状鍔部１２を嵌め合わせ可能な環状の切欠段差部１４が形成されている。第一環状鍔部１２の径方向長さは、切欠段差部１４の奥行き長さよりも小さくなっており、第一環状鍔部１２の先端１２ａと壁面１４ａとの間に隙間Ｓが形成されている。これは、シールリップ９を加硫接着するための図示しない金型の一部を、先端１２ａと壁面１４ａとの間に挿入したことによるものである。

第一参考例のように、第一環状鍔部１２の先端１２ａと切欠段差部１４の壁面１４ａとの間に隙間が無ければ、シールリップ９を加硫接着した際に当該先端１２ａと壁面１４ａの境目部分にバリが形成される場合が多い。このようなバリは、軸方向へ突出することとなり外周端８１が多板クラッチ側へ寄ったときに多板クラッチ７へ接触するおそれがある。そこで、切欠段差部１４の壁面１４ａにあてがうように金型の一部を挿入しておけば、バリの形成を抑えることができる。なお、本実施形態では、切欠段差部を外周端８１の多板クラッチ側の角に形成した場合を説明したが、第二参考例と同様に、切欠段差部を外周端８１の多板クラッチ側と反対側の角に形成して、第二環状鍔部の先端を壁面との間に隙間を形成するようにしてもよい。

なお、上記実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。環状部材の外周端へ形成する切欠段差部の深さ、奥行き長さや環状鍔部の長さは適宜変更することができ、環状部材、シールリップの形状、ピストンシールの構成は上記実施形態に限定されるものではない。また、環状鍔部の外側面は、環状部材の側面よりも若干突出していてもよいが、好ましくは上記実施形態のように面一か或いは内側へ位置していればよい。

第一参考例の密封装置を備えたボンデッドピストンシールが自動変速機に組み込まれた状態の一実施形態を示す断面図である。図１の要部断面図である。第二参考例に係る要部断面図である。第三参考例に係る要部断面図である。本発明の一実施形態に係る要部断面図である。

符号の説明

１ボンデッドピストンシール
２密封装置（キャンセルプレート）
３ピストンシール
４スプリング
５ハウジング
７多板クラッチ
８環状部材
８１外周端
９シールリップ
１１接着部分
１２第一環状鍔部
１３第二環状鍔部
１４、１５切欠段差部

Claims

流体圧力により軸方向へ移動して多板クラッチを押圧する環状のピストンシールと、
このピストンシールとの間で環状のキャンセル室を形成する環状のキャンセルプレートとを備え、
前記キャンセルプレートは、前記ピストンシールと対向して配置される金属製の環状部材と、この環状部材の外周端に接着され前記ピストンシールとの間をシールするシールリップとを備え、前記シールリップにおける接着部分に前記環状部材の外周端を軸方向両側から挟み込む一対の環状鍔部が形成された密封装置であって、
前記一対の環状鍔部のうち、一方の環状鍔部が他方の環状鍔部よりも径方向長さが短く形成されており、
前記環状部材の外周端の角に、前記一方の環状鍔部と嵌め合い可能な環状の切欠段差部が形成され、この切欠段差部に当該環状鍔部が嵌められた状態で前記シールリップが接着されており、
前記一方の環状鍔部は、その径方向長さが前記切欠段差部の奥行き長さよりも小さくなっており、当該環状鍔部の先端と当該切欠段差部の壁面との間に隙間が空けられた状態で接着されていることを特徴とする密封装置。
前記切欠段差部に嵌められた前記環状鍔部の外側面が、前記環状部材の側面と面一又は軸方向において当該側面よりも内側へ位置している請求項１に記載の密封装置。
前記環状部材の切欠段差部は前記外周端の多板クラッチ側の角に形成され、前記一方の環状鍔部が当該切欠段差部に嵌められている請求項１又は２に記載の密封装置。
前記環状部材の切欠段差部は前記外周端の多板クラッチ側と反対側の角に形成され、前記一方の環状鍔部が当該切欠段差部に嵌められている請求項１又は２に記載の密封装置。