JPH09303423A

JPH09303423A - 密封装置

Info

Publication number: JPH09303423A
Application number: JP8139518A
Authority: JP
Inventors: Junya Hoshi; 淳也星
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1996-05-09
Filing date: 1996-05-09
Publication date: 1997-11-25

Abstract

(57)【要約】【課題】スプリングコイルの組立を簡単に行い得る、
簡単な構成のスプリングリテーナを備えること、また作
動時のコイルスプリング及びピストン部材の変形を防止
し得る、作動特性の良い密封装置を提供する。【解決手段】コイルスプリング１６の保持部材を、コ
イルスプリング１６の端部が接する環状のシート部１７
Ａにコイルスプリング１６内に位置するコイルスプリン
グ１６の巻径Ｄに合わせた凸部１７Ｂを一体的に設けた
ものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車用自
動変速機の変速切り換え装置のクラッチを制御するピス
トン部等に用いられる密封装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の密封装置を用いた自動変速
機の要部を示す断面図である。

【０００３】図において、１００は回転軸であるシャフ
ト１０１が挿入されている内形状断面Ｌ字状のハウジン
グで、そのハウジング１００の内周面とシャフト１０１
の外周面とで環状のピストン挿入穴１０２を形成してい
る。

【０００４】ハウジング１００の内周側には多板クラッ
チ１０３を設けていると共に、ピストン挿入穴１０２に
は、断面略コ字状の環状のピストン部材１０４をストロ
ーク可能に配置している。

【０００５】また、シャフト１０１の外周には軸方向の
移動を規制した環状の規制部材としてのキャンセルプレ
ート１０５を取付けている。このキャンセルプレート１
０５は、内周寄りにピストン部材１０４側を開口する環
状凹部１０５Ａを有しており、この環状凹部１０５Ａの
内周側端部がシャフト１０１に設けられたストッパ１０
６に当接して軸方向の移動を規制している。

【０００６】また、キャンセルプレート１０５の外周面
にはシール部材としてのシールリップ１０７を設けてお
り、そのシルリップ１０７はピストン部材１０４の外周
側円筒部１０４Ａの内周面に密封接触している。

【０００７】キャンセルプレート１０５とピストン部材
１０４との間には、ピストン部材１０４をキャンセルプ
レート１０５から離れる方向に付勢するコイルスプリン
グ（以下、単にスプリングという）１０８を周方向に複
数設けている。

【０００８】このスプリング１０８は、キャンセルプレ
ート１０５の環状凹部１０５Ａ内とピストン部材１０４
の内周側円筒部１０４Ｂ寄りの間に位置しており、図中
上下両端に保持部材としてのスプリングリテーナ１０９
を介して設けている。

【０００９】この上下のスプリングリテーナ１０９は、
スプリング１０８の端部が接する環状のシート部１０９
Ａに、スプリング１０８の動きを規制するためのその内
径端が接する内壁部１０９Ｂ及び外径端が接する外壁部
１０９Ｃを設けたスプリング１０８の端部が挿入される
環状凹部を有するものである（図４（ｂ）参照）。

【００１０】そして、スプリング１０８にて付勢される
ピストン部材１０４は、ハウジング１００の端面１００
Ａにゴム状弾性体１１０を介して接触して静止する。

【００１１】尚、ピストン部材１０４の内，外周にはピ
ストン挿入穴１０２を成すシャフト１０１の外周面とハ
ウジング１００の内周面間をシールすべくそれぞれの周
面に密封接触するシール部材としてのシールリップ１１
１，１１２を設けている。

【００１２】このようにして、ハウジング１００内に圧
力室Ｘ、油室Ｙ，Ｚを区分形成している。

【００１３】上記構成において、圧力室Ｘに油圧が作用
し、圧力が上昇すると、ピストン部材１０４がスプリン
グ１０８の付勢力に抗してキャンセルプレート１０５側
（図中下方向）にストロークし、ピストン部材１０４の
外周側円筒部１０４Ａの端部にて多板クラッチ１０３を
押し、シャフト１０１と共回りするピストン部材１０４
及びキャンセルプレート１０５を介して動力を伝達す
る。

【００１４】また、動力の伝達を解除する時は、油室Ｙ
に油を供給し、圧力室Ｘの圧力を低くすることで、スプ
リング１０８の付勢力によりピストン部材１０４をハウ
ジング１００の端面１００Ａ側にストロークして元の位
置に戻る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術の場合にあっては、周方向に複数設けられる
スプリング１０８を同一円周上につなぐために、上下２
ケのスプリングリテーナ１０９を配しなければならず、
構成が複雑であり、また円周上に多数のスプリングを備
えることが多く、上下のスプリングリテーナに全てのス
プリングを保持させた状態としなければならず、組立が
難しく、組立性が低いものであった。

【００１６】また、この上下２ケのスプリングリテーナ
１０９にあっては、上記したように複数のスプリング１
０８を同一円周上につなぐ役目しかしておらず、シャフ
ト１０１と共回りする際の遠心力によるスプリング１０
８の変形防止及び遠心力によるスプリング１０８のひら
きを防止することはできなかった。

【００１７】このため、その防止策として、キャンセル
プレート１０５，ピストン部材１０４にガイド部を設定
する必要があった。

【００１８】また、ピストン部材１０４がキャンセルプ
レート１０５側にフルストロークした際、圧力室Ｘ内に
作用した圧力によりピストン部材１０４の内周側がキャ
ンセルプレート１０５側に撓み、弾性内変形を起こして
いた。そのため、多板クラッチ１０３を切断（動力の伝
達を解除）するために、油室Ｙの油圧を上昇させても、
まず、弾性内変形を起こしたピストン部材１０４の内周
側の撓みが元に戻り、その後ピストン部材１０４が図に
おいて上側に移動するので多板クラッチ１０３の切断タ
イミングが遅れてしまうという問題があった。

【００１９】本発明は、上記した従来技術の課題を解決
するためになされたもので、その目的とするところは、
スプリングコイルの組立を簡単に行い得る、簡単な構成
のスプリングリテーナを備えること、また作動時のコイ
ルスプリング及びピストン部材の変形を防止し得る、作
動特性の良い密封装置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、ピストン挿入穴を備えたハウジン
グと、このピストン挿入穴内を軸方向に所定量ストロー
クするピストン部材と、前記ピストン挿入穴に対する軸
方向の移動を規制された規制部材と、前記ピストン部材
と規制部材との間に配置されてピストン部材を付勢する
コイルスプリングと、このコイルスプリングを所定位置
に位置決め保持する保持部材と、を備えた密封装置にお
いて、前記保持部材は、コイルスプリングの端部が当接
するシート部と、このシート部から突出してコイルスプ
リングの内径部に挿通される凸部を備えると共に、この
凸部の高さは、ピストン部材のストロークにより最接近
した状態のピストン部材と規制部材のコイルスプリング
配置部における距離にほぼ等しいことを特徴とする。

【００２１】これにより、１つの保持部材でコイルスプ
リングの位置決めと、コイルスプリングをその軸方向か
ら傾くことを防止するガイド機能を発揮することが可能
となる。従って、従来のようにコイルスプリングの両端
を保持する必要がなく、組立が簡単であり、また、遠心
力等によるコイルスプリングの軸方向の傾き及び変形を
防止する。

【００２２】また、前記保持部材は、前記ピストン部材
または規制部材のいずれか一方に備えられたことも好適
である。

【００２３】従って、２つの保持部材によらずコイルス
プリングの位置決めと、コイルスプリングをその軸方向
から傾くことを防止するガイド機能を発揮するので、構
成が簡単となる。

【００２４】また、前記保持部材は、ピストン部材のス
トロークによりピストン部材と規制部材が最接近した位
置近傍で、ピストン部材と規制部材の両方に当接するこ
とも好適である。

【００２５】これによると、ピストン部材と規制部材が
最接近した位置近傍で、保持部材が支えとして機能し、
ピストン部材と規制部材がさらに接近する方向に撓むこ
とを防止する。

【００２６】また、前記保持部材は、板状部材からなる
環状のシート部と、この環状のシート部の凹凸形状とし
た周縁部を折り曲げて形成する凸部とを一体的に備え、
この凸部の幅は前記コイルスプリングの内径にほぼ等し
いことも好適である。

【００２７】この構成では、凸部によりコイルスプリン
グがその軸方向から傾くことなく保持されると共に、保
持部材は簡単な構成となる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００２９】図１は本発明の一実施の形態に係る密封装
置を自動車等の自動変速機のピストン部に用いた要部断
面図である。

【００３０】図において、１は回転軸であるシャフトで
あり、このシャフト１の外周側には、内形状断面Ｌ字状
のハウジング２を備えている。

【００３１】ハウジング２は径方向部３と円形部４とを
有する。円形部４の下方内周面側には多板クラッチ５を
収納してある。尚、ブレーキ板として本実施の形態に係
る密封装置をブレーキのＯＮ・ＯＦＦ装置に用いても良
い。

【００３２】そして、円形部４の内周面とシャフト１の
外周面との間にて、環状のピストン挿入穴６を形成して
おり、そのピストン挿入穴６内に環状のピストン部材７
をストローク可能に挿入してある。

【００３３】ピストン部材７は断面略コ字状の金属環
で、ハウジング２の径方向部３の端面に面するワッシャ
状の端壁７１と、端壁７１の内外径端部から軸方向に多
板クラッチ５側に向かって延びる一対の内周及び外周ス
カート部７２，７３と、から構成している。

【００３４】そして、内周スカート部７２の先端には、
半径方向内方に延びる内向きフランジ部７４を有してお
り、この内向きフランジ部７４の内径端に内周シールリ
ップ８を一体的に焼付け固定している。

【００３５】この内周シールリップ８は、軸方向ハウジ
ング２の径方向部３側に延びて半径方向内方に向かって
開くように傾斜しており、リップ先端がシャフト１の外
周面に摺動自在に密封接触している。

【００３６】また、外周スカート部７３は軸方向中途部
でハウジング２の円形部４の内周面側にずれており、そ
のずれている角部に外周シールリップ９を一体的に焼付
け固定している。

【００３７】この外周シールリップ９は、軸方向ハウジ
ング２の径方向部３側に延びて半径方向外方に向かって
開くように傾斜しており、リップ先端がハウジング２の
円形部４の内周面に摺動自在に密封接触している。

【００３８】このようにして、内周シールリップ８及び
外周シールリップ９を介してピストン部材７とハウジン
グ２との間に圧力室Ｆを形成している。

【００３９】さらに、端壁７１の端面、内周スカート部
７２の内周面及び外周スカート部７３の外周シールリッ
プ９までの外周面を、ゴム状弾性材による端面及び内，
外周被覆部１０，１１，１２によって全面を被覆してお
り、上記内周シールリップ８と外周シールリップ９を、
端面及び内，外周被覆部１０，１１，１２と一体成形し
ている。

【００４０】端面被覆部１０には、ハウジング２のピス
トン挿入穴６の奥端面である径方向部３の端面に当接し
てピストン部材７の位置決めのための環状凸部１０Ａを
設けている。

【００４１】このピストン部材７に対向してシャフト１
の外周側には、軸方向の移動を規制した環状の規制部材
としてのキャンセルプレート１３を設けている。

【００４２】キャンセルプレート１３は、金属環で、シ
ャフト１に対して着脱自在な内径に設定しており、スト
ッパ１４により軸方向、具体的にはピストン部材７から
離れる方向の移動を規制している。

【００４３】そして、キャンセルプレート１３の外径は
ピストン部材７の外周スカート部７３の内径より小さく
なっている。

【００４４】即ち、このキャンセルプレート１３は、半
径方向シャフト１からピストン部材７の外周スカート部
７３まで延びるもので、その半径方向シャフト１寄りで
シャフト側端壁１３Ａの外周側に設けられるピストン部
材７の端壁７１側を開口する環状凹部１３Ｂと、その環
状凹部１３Ｂの外周側端部から外周スカート部７３側に
向かって延びる外周スカート部側端壁１３Ｃと、さらに
半径方向内方に曲げられた傾斜部１３Ｄとを有してい
る。

【００４５】また、傾斜部１３Ｄの先端に半径方向ピス
トン部材７の外周スカート部７３側に延びる外向きフラ
ンジ部１３Ｅを有しており、その外径端にピストン部材
７の外周スカート部７３の内周面に摺動自在に密封接触
するシール部材としてのシールリップ１５を設けてい
る。

【００４６】このようにして、キャンセルプレート１３
とピストン部材７との間に油室Ｇを形成すると共に、多
板クラッチ５側の油室Ｈと区分している。

【００４７】そして、キャンセルプレート１３とピスト
ン部材７との間に、本実施の形態では、キャンセルプレ
ート１３の環状凹部１３Ｂとピストン部材７の内周スカ
ート部７２寄りの位置にコイルスプリング（以下、単に
スプリングという）１６を設けており、ピストン部材７
をキャンセルプレート１３から離れる方向に付勢してい
る。

【００４８】このスプリング１６は、保持部材としての
スプリングリテーナ１７を介して周方向に複数設けてあ
る。

【００４９】スプリングリテーナ１７は、図２に示すよ
うに、スプリング１６の下端部が接する環状のシート部
１７Ａと、周方向所定間隔を有して設けられる凸部１７
Ｂとを備えている。

【００５０】シート部１７Ａは板状部材からなる環状
（ワッシャ状）のプレートで、凸部１７Ｂは例えばその
シート部１７Ａの周縁部を凹凸形状とするように、周方
向所定位置で所定幅切り込みを入れ、凸形状の部分をシ
ート部１７Ａに対してほぼ垂直に折曲することで形成さ
れる。。

【００５１】この凸部１７Ｂは、スプリング１６の内径
部に挿通される位置に設けており、その幅は図１（ｂ）
に示すようにスプリング１６の巻径Ｄとほぼ同じとし、
また高さＬはピストン部材７のストロークにより最接近
した状態のピストン部材７とキャンセルプレート１３の
コイルスプリング１６の配置部における距離とほぼ同じ
としている。

【００５２】そして、スプリング１６はスプリングリテ
ーナ１７の凸部１７Ｂの外周に差し込まれるように設け
られるので、簡単に組み立てることができ、また組立途
中においてスプリング１６を保持する必要もない。しか
もスプリング１６を保持する為に１つのスプリングリテ
ーナ１７で対応可能としているので、従来のように、上
下のスプリングリテーナでスプリングを挟み込むという
工程が不要となり、その意味でも組立性が向上するもの
である。

【００５３】また、組み立てられたスプリング１６の一
端はシート部１７Ａの端面に当接し、他端はピストン部
材７の端壁７１の端面に当接してピストン部材７をキャ
ンセルプレート１３から離れる方向に付勢している。

【００５４】上記構成において、油室Ｇに油を供給し
て、圧力室Ｆが低圧となる際は、スプリング１６の付勢
力がピストン部材７に加わっており、端面被覆部１０の
環状凸部１０Ａがハウジング２の径方向部３の端面に接
触して静止している。

【００５５】また、圧力室Ｆに油圧Ｐが作用し、圧力が
上昇すると、ピストン部材７がスプリング１６の付勢力
に抗してキャンセルプレート１３側にストロークし、ピ
ストン部材７の外周スカート部７３の端部にて多板クラ
ッチ５を押し、シャフト１と共回りするピストン部材７
及びキャンセルプレート１３を介して動力を伝達する。

【００５６】そして、動力の伝達を解除する時は、油室
Ｇに油を供給し、圧力室Ｆの圧力を低くすることで、ス
プリング１６の付勢力によりピストン部材７をハウジン
グ２の径方向部３側にストロークさせる。これにより、
元の位置へと復帰することになる。

【００５７】上記構成の密封装置にあっては、スプリン
グリテーナ１７のシート部１７Ａに設けたスプリング１
６内に位置する凸部１７Ｂがスプリング１６のガイド機
能を成すと共に、複数のスプリング１６を同一円周上に
設けることができることから、従来技術の上下２ケに対
して１ケで済む。

【００５８】従って、このスプリングリテーナ１７を下
部でなく、上部即ちピストン部材７側に設けても良い。

【００５９】また、スプリング１６内に位置する凸部１
７Ｂの幅をスプリング１６の巻径Ｄに合わせていること
から、スプリング１６のたわみ防止及びシャフト１と共
回りする際の遠心力による変形防止を成すことになる。

【００６０】これにより、従来技術では遠心力によるス
プリング１６の変形ガイドをピストン部材７またはキャ
ンセルプレート１３に設定していたが、その変形ガイド
を兼ねているため不要となる。

【００６１】さらに、凸部１７Ｂの高さＬをピストン部
材７がフルストロークしてキャンセルプレート１３に最
接近した距離とほぼ同じにしていることから、凸部１７
Ｂがピストン部材７のキャンセルプレート１３側へのフ
ルストロークの際にピストン部材７の端壁７１の端面に
当接することになり、ピストン部材７を支えることにな
る（図３参照）。

【００６２】このため、油圧Ｐによる従来技術では生じ
ていたピストン部材７の弾性内変形（図３中点線部参
照）を抑えることができる。

【００６３】これにより、多板クラッチ５を切断（動力
の伝達を解除）するために、油室Ｇの油圧を上昇させる
と直ちにピストン部材７が図において上側に移動するの
で多板クラッチ５の切断タイミングを正確に行うことが
できる。従って、密封装置の動作特性は向上したものと
なる。

【００６４】尚、上記実施の形態で示した保持部材とし
てのスプリングリテーナ１７の形状は仕様等により適宜
変更されるものである。

【００６５】

【発明の効果】上記のように説明された本発明にあって
は、１つの保持部材でコイルスプリングの位置決めと、
コイルスプリングをその軸方向から傾くことを防止する
ガイド機能を発揮することが可能となる。従って、従来
のようにコイルスプリングの両端を保持する必要がな
く、組立が簡単であり、また、遠心力等によるコイルス
プリングの軸方向の傾き及び変形を防止するので、良好
な作動特性が得られる。

【００６６】保持部材は、ピストン部材または規制部材
のいずれか一方に備えれば良いので、構成が簡単とな
る。

【００６７】保持部材が支えとなることで、ピストン部
材と規制部材が最接近した位置からさらに接近する方向
に撓むことを防止可能となり、密封装置の安定した作動
特性が得られる。

【００６８】保持部材は、板状部材から一体的に形成さ
れるので、保持部材は簡単な構成となり、コスト低減に
も寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明の一実施の形態に係る密封
装置の半断面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ矢
視図である。

【図２】図２はスプリングリテーナの要部斜視図であ
る。

【図３】図３はピストン部材に圧力が作用してキャンセ
ルプレート側へのフルストロークの状態を示す図であ
る。

【図４】図４（ａ）は従来の密封装置の半断面図であ
り、同図（ｂ）はスプリングリテーナの要部斜視図であ
る。

【符号の説明】

１シャフト２ハウジング３径方向部４円形部５多板クラッチ６ピストン挿入穴７ピストン部材７１端壁７２内周スカート部７３外周スカート部７４内向きフランジ部８内周シールリップ９外周シールリップ１０端面被覆部１０Ａ環状凸部１１内周被覆部１２外周被覆部１３キャンセルプレート（規制部材）１３Ａシャフト側端壁１３Ｂ環状凹部１３Ｃ外周スカート部側端壁１３Ｄ傾斜部１３Ｅ外向きフランジ部１４ストッパ１５シールリップ（シール部材）１６コイルスプリング１７スプリングリテーナ（保持部材）１７Ａシート部１７Ｂ凸部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ピストン挿入穴を備えたハウジングと、このピストン挿入穴内を軸方向に所定量ストロークする
ピストン部材と、前記ピストン挿入穴に対する軸方向の移動を規制された
規制部材と、前記ピストン部材と規制部材との間に配置されてピスト
ン部材を付勢するコイルスプリングと、このコイルスプリングを所定位置に位置決め保持する保
持部材と、を備えた密封装置において、前記保持部材は、コイルスプリングの端部が当接するシ
ート部と、このシート部から突出してコイルスプリング
の内径部に挿通される凸部を備えると共に、この凸部の高さは、ピストン部材のストロークにより最
接近した状態のピストン部材と規制部材のコイルスプリ
ング配置部における距離にほぼ等しいことを特徴とする
密封装置。
【請求項２】前記保持部材は、前記ピストン部材また
は規制部材のいずれか一方に備えられたことを特徴とす
る請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】前記保持部材は、ピストン部材のストロ
ークによりピストン部材と規制部材が最接近した位置近
傍で、ピストン部材と規制部材の両方に当接することを
特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の密
封装置。
【請求項４】前記保持部材は、板状部材からなる環状
のシート部と、この環状のシート部の凹凸形状とした周
縁部を折り曲げて形成する凸部とを一体的に備え、この
凸部の幅は前記コイルスプリングの内径にほぼ等しいこ
とを特徴とする請求項１，２または３のいずれか１項に
記載の密封装置。