JPWO2014073308A1

JPWO2014073308A1 - クラッチ用シール

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Publication number: JPWO2014073308A1
Application number: JP2014545615A
Authority: JP
Inventors: 塚本　浩司; 浩司塚本; 三宅　邦明; 邦明三宅; 向田　明博; 明博向田; 岡部　均; 均岡部; 横田　敦; 敦横田; 竜也大曽根; 裕三赤坂; 弘樹上原; 潤古市; 古市　　潤
Original assignee: Nok Corp; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nok Corp; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2012-11-06
Filing date: 2013-10-08
Publication date: 2016-09-08
Anticipated expiration: 2033-10-08
Also published as: CN104769303B; JP5985652B2; US20150292572A1; US10100881B2; EP2918864B1; WO2014073308A1; EP2918864A1; EP2918864A4; CN104769303A

Abstract

シールの構成部品であるゴム状弾性体よりなる膜部の耐久性を高めることができるクラッチ用シールを提供することを目的とし、加えて、膜部の凹み面に作動油が溜まるのを抑制することができるクラッチ用シールを提供することを目的とする。この目的を達成するため、乾式クラッチにおけるクラッチ板および前記クラッチ板を押圧するピストン間に介装される環状のシールであって、クラッチハウジングに固定する外環および内環間に前記ピストンに固定する中環を有し、前記外環および中環間ならびに前記内環および中環間にそれぞれゴム状弾性体よりなる膜部を有するクラッチ用シールにおいて、前記膜部の初期形状で前記中環をそのストロークの中間位置に配置したことを特徴とする。また外側膜部のストレート部に第１折り返し部から第２折り返し部へかけて縮径する向きの傾斜角を設けたことを特徴とする。

Description

本発明は、乾式クラッチにおけるクラッチ板および前記クラッチ板を押圧するピストン間に介装される環状のクラッチ用シールに関する。本発明のクラッチ用シールは例えば、自動車等車両のハイブリッド駆動力伝達装置や自動変速機などに用いられる。

従来から図５に示すように、乾式クラッチ５１におけるクラッチ板５２および前記クラッチ板５２を押圧するピストン５３間に介装される環状のシール５４であって、クラッチハウジング５５に固定する外環５６および内環５７間にピストン５３に固定する中環５８を有し、外環５６および中環５８間ならびに内環５７および中環５８間にそれぞれゴム状弾性体よりなる膜部５９，６０を有するクラッチ用シール５４が知られている。ピストン５３は作動油に押されて図上右方へ移動し、クラッチ板５２を押圧することによりクラッチＯＮとなり、左方へ復帰動することによりクラッチＯＦＦとなる。シール５４には作動油がクラッチ板５２側へ浸入しないようこれをシールする役割がある。

上記クラッチ用シール５４において、ゴム状弾性体よりなる膜部５９，６０はピストン５３のストローク作動に伴って繰り返し弾性変形し、かつこの膜部５９，６０には高速回転時に絶えず遠心力が作用するため、膜部５９，６０の耐久性を極力高める努力がなされなければならない。

また、膜部５９，６０の凹み面に作動油が溜まるようなことがあると、膜部５９，６０が異常変形し、発生ひずみが大となり、膜部５９，６０の破損に至るため、膜部５９，６０の凹み面に作動油が溜まらないようにすることが肝要である。

特開２０１２−５２５６２号公報特開２０１０−１５１３１２号公報

本発明は以上の点に鑑みて、シールの構成部品であるゴム状弾性体よりなる膜部の耐久性を高めることができるクラッチ用シールを提供することを目的とし、加えて、膜部の凹み面に作動油が溜まるのを抑制することができるクラッチ用シールを提供することを目的とする。また更に加えて、クラッチハウジングに対するシールの固定力を高めるとともにクラッチハウジングおよびシール間のシール性を維持することができるクラッチ用シールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるクラッチ用シールは、乾式クラッチにおけるクラッチ板および前記クラッチ板を押圧するピストン間に介装される環状のシールであって、クラッチハウジングに固定する外環および内環間に前記ピストンに固定する中環を有し、前記外環および中環間ならびに前記内環および中環間にそれぞれゴム状弾性体よりなる膜部を有するクラッチ用シールにおいて、前記膜部の初期形状で前記中環をそのストロークの中間位置に配置したことを特徴とする。

また、本発明の請求項２によるクラッチ用シールは、上記した請求項１記載のクラッチ用シールにおいて、前記ストロークの中間位置は、前記中環のピストン側ストローク端限からクラッチ板側ストローク端限へかけてのストロークにおける２５〜９５％の位置であることを特徴とする。

また、本発明の請求項３によるクラッチ用シールは、上記した請求項１または２記載のクラッチ用シールにおいて、前記外環および中環間に配置された外側の膜部は、前記外環に固定された外側固定部および前記中環に固定された内側固定部間に外側根元部、ピストン側へ張り出した第１折り返し部、ストレート部、クラッチ板側へ張り出した第２折り返し部および内側根元部をこの順に一体に有し、前記ストレート部に第１折り返し部から第２折り返し部へかけて縮径する向きの傾斜角を設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項４によるクラッチ用シールは、上記した請求項３記載のクラッチ用シールにおいて、前記傾斜角の大きさは、１５度未満であることを特徴とする。

また、本発明の請求項５によるクラッチ用シールは、上記した請求項１ないし４の何れかに記載のクラッチ用シールにおいて、前記外環および中環間に配置された外側の膜部は、前記外環に固定された外側固定部および前記中環に固定された内側固定部間に外側根元部、ピストン側へ張り出した第１折り返し部、ストレート部、クラッチ板側へ張り出した第２折り返し部および内側根元部をこの順に一体に有し、前記外側の膜部に前記第１折り返し部の頂部から前記外側根元部へかけての軸方向厚みが徐々に厚くなる徐変形状を設け、前記内環および中環間に配置された内側の膜部は、前記内環に固定された内側固定部および前記中環に固定された外側固定部間に内側根元部、ピストン側へ張り出した第１折り返し部、ストレート部、クラッチ板側へ張り出した第２折り返し部および外側根元部をこの順に一体に有し、前記内側の膜部に前記第１折り返し部の頂部から前記内側根元部へかけての軸方向厚みが徐々に厚くなる徐変形状を設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項６によるクラッチ用シールは、上記した請求項１ないし５の何れかに記載のクラッチ用シールにおいて、前記外環および／または内環は、プレス成形された金属環であって、クラッチハウジングに金属嵌合する金属嵌合部を有し、前記膜部は、クラッチハウジングに密接するゴムシール部を有することを特徴とする。

更にまた、本発明の請求項７によるクラッチ用シールは、上記した請求項６記載のクラッチ用シールにおいて、前記ゴムシール部は、シール方向性を備える軸方向一方に傾斜したリップ状とされていることを特徴とする。

例えば自動車等車両におけるハイブリッド駆動力伝達装置の乾式クラッチにおいてクラッチを断続すべくピストンがストローク作動するとシールの中環がこれに従動するので、ゴム状弾性体よりなる膜部が弾性変形し、このとき膜部は中環のストローク一端限から他端限の間で弾性変形する。したがって膜部の初期形状で中環がストローク一端限に配置されていると、膜部は中環がストローク他端限に達するまで全ストロークに亙って弾性変形するので、弾性変形量（ひずみ量）が大きく、これに伴って大きな内部応力が発生し、これが繰り返されるので、膜部が早期に疲労する。これに対し本発明では、膜部の初期形状で中環がストロークの中間位置に配置されているので、この中間位置から中環がストローク一端限へ向かう場合も他端限へ向かう場合も膜部の弾性変形量は小さくて済み、発生する内部応力も小さくて済む。したがって膜部の疲労度合が緩和されるので、膜部の耐久性が高められる。膜部の初期形状とは、膜部が金型によって成形されたときの形状であって、外的負荷を受けて変形していない形状のことを云う。

膜部の初期形状で中環が配置されるストロークの中間位置は、ストロークの中央位置（例えば中環のピストン側ストローク端限からクラッチ板側ストローク端限へかけてのストロークにおける２５〜７５％の位置）であることを原則とするが、クラッチが長時間使用されるとクラッチ板が摩耗してゆくので、ストロークは伸びる傾向となる。したがってこのように中環のストロークが伸びることを考慮すると、その初期的な位置はクラッチ板側ストローク端限へ向かって長く、すなわち中環のピストン側ストローク端限からクラッチ板側ストローク端限へかけてのストロークにおける２５〜９５％の位置であることが好ましく、これによればクラッチ板が摩耗しても中環がストロークの中間位置（ほぼ中央位置）に配置されるため、依然として膜部の弾性変形量が小さくて済む。

また、膜部の耐久性を一層高めるには、以下の構成とするのが好適である。

（１）外環および中環間に配置された外側の膜部について
（１−１）この外側膜部を、外環に固定された外側固定部および中環に固定された内側固定部の間に、外側根元部、ピストン側へ張り出した第１折り返し部、ストレート部、クラッチ板側へ張り出した第２折り返し部および内側根元部をこの順に一体に有するものとする。
（１−２）外側膜部をストローク一端限（ピストン側ストローク端限）へ向けて引き戻したときに外側根元部にひずみが集中せずかつ第１折り返し部が外側固定部に接触しないように、以下の構成とする。
（１−２−１）第１折り返し部の頂部（断面円弧形の頂部）から外側根元部へかけての軸方向厚みを径方向内方から外方へかけて徐々に厚くなる徐変形状とする。
（１−２−２）外側根元部の最大軸方向厚みをストレート部の厚みよりも大きくする（例えば１．５〜３倍）。
（１−２−３）外側根元部に軸方向に対する所定の開き角度（立ち上がり角度、例えば４０〜７０度）を設定する。

（１−３）また、外側膜部をストローク他端限（クラッチ板側ストローク端限）へ向けて押し出したときに内側根元部にひずみが集中せずかつストレート部が遠心力により膨らまないように、以下の構成とする。
（１−３−１）第１および第２折り返し部の折り返し幅をそれぞれ膜全体幅の半分以下（例えば１／５〜１／３）とする。
（１−３−２）ストレート部に第１折り返し部から第２折り返し部へかけて縮径する向きの傾斜角（例えば１０度以下の傾斜角）を付ける。

（２）内環および中環間に配置された内側の膜部について
（２−１）この内側膜部を、内環に固定された内側固定部および中環に固定された外側固定部の間に、内側根元部、ピストン側へ張り出した第１折り返し部、ストレート部、クラッチ板側へ張り出した第２折り返し部および外側根元部をこの順に一体に有するものとする。
（２−２）内側膜部をストローク一端限（ピストン側ストローク端限）へ向けて引き戻したときに第１折り返し部が他の部品と接触しないように、以下の構成とする。
（２−２−１）第１折り返し部の頂部（断面円弧形の頂部）から内側根元部へかけての軸方向厚みを径方向外方から内方へかけて徐々に厚くなる徐変形状とする。
（２−２−２）内側根元部の最大軸方向厚みをストレート部の厚みよりも大きくする（例えば２〜４倍）。
（２−２−３）内側根元部に軸方向に対する所定の開き角度（立ち上がり角度、例えば２５〜４５度）を設定する。

（２−３）また、内側膜部をストローク他端限（クラッチ板側ストローク端限）へ向けて押し出したときに第２折り返し部にひずみが集中せずかつストレート部が遠心力により膨らまないように、以下の構成とする。
（２−３−１）第１および第２折り返し部の折り返し幅をそれぞれ膜全体幅の半分以下（例えば１／５〜１／３）とする。
（２−３−２）ストレート部に第１折り返し部から第２折り返し部へかけて拡径する向きの傾斜角（例えば１０度以下の傾斜角）を付ける。

上記（１−１）〜（２−３−２）の各構成はいずれも本願発明者らが鋭意研究の結果として導き出したものであって、これら構成によれば膜部の耐久性を一段と高めることができる。

また、これら構成にあって上記（１−３−２）ストレート部に第１折り返し部から第２折り返し部へかけて縮径する向きの傾斜角を付けることは、膜部の凹み面に作動油が溜まるのを抑制するうえでも有効である。

すなわち、上記したように外側膜部を、外環に固定された外側固定部および中環に固定された内側固定部の間に、外側根元部、ピストン側へ張り出した第１折り返し部、ストレート部、クラッチ板側へ張り出した第２折り返し部および内側根元部をこの順に一体に有するものとする場合、膜部の凹み面はストレート部の内周側であって第２折り返し部の裏面側（ピストン側）に形成されるので、ここに作動油が溜まりやすいところ、ストレート部に第１折り返し部から第２折り返し部へかけて縮径する向きの傾斜角が付けられてストレート部が傾斜面状（テーパー面状）とされていると、この傾斜面に沿って作動油が凹み面から外部へと流れ出す。したがって膜部の凹み面に作動油が溜まるのを抑制することが可能とされる。この場合の傾斜角の大きさとしては１５度未満であることが好ましい。

また、従来のシールは、ゴム状弾性体のみがクラッチハウジングに接触した状態でシールがクラッチハウジングに装着されるので、クラッチハウジングに対するシールの固定力が比較的小さかったところ、本発明では、外環および／または内環がプレス成形された金属環とされるとともに金属嵌合部を有してクラッチハウジングに金属嵌合されるので、クラッチハウジングに対するシールの固定力を高めることが可能とされている。またこのように金属嵌合にすると固定力が高められる反面、シール性が低下する懸念があるところ、本発明では、膜部がクラッチハウジングに密接するゴムシール部を有しているので、このゴムシール部が発揮するシール作用によってシール性の低下を抑制することが可能とされている。したがって固定力が高くかつシール性が維持されると云う実用的なクラッチ用シールが実現される。

ゴムシール部としては、シール方向性を備える軸方向一方に傾斜したリップ状のゴムシール部とするのが好ましく、このように方向性を備えるゴムシール部によれば、ピストン作動油がクラッチ板側へ洩れるのを有効に抑制することが可能とされる。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち、本発明においては以上説明したように、膜部の初期形状で中環をストロークの中間位置に配置すること、ストロークの中間位置を中環のピストン側ストローク端限からクラッチ板側ストローク端限へかけてのストロークにおける２５〜９５％の位置とすること、外側および内側の膜部に折り返し部の頂部から根元部へかけての軸方向厚みが徐々に厚くなる徐変形状を設けることによりゴム状弾性体よりなる膜部の耐久性を高めることができる。また、外側膜部のストレート部に第１折り返し部から第２折り返し部へかけて縮径する向きの傾斜角を設けることにより膜部の凹み面に作動油が溜まるのを抑制することができる。また、外環および／または内環をプレス成形された金属環としてクラッチハウジングに金属嵌合するとともに膜部にゴムシール部を併設することによりクラッチハウジングに対するシールの固定力を高めるとともにクラッチハウジングおよびシール間のシール性を維持することができる。また、シール方向性を備える軸方向一方に傾斜したリップ状のゴムシール部を用いることによりピストン作動油がクラッチ板側へ洩れるのを有効に抑制することができる。

本発明の実施例に係るクラッチ用シールの要部断面図図１の一部拡大図同じく図１の一部拡大図（Ａ）は比較例に係るクラッチ用シールの作動状態を示す要部断面図、（Ｂ）は本発明の実施例に係るクラッチ用シールの作動状態を示す要部断面図従来例に係るクラッチ用シールの装着状態を示す要部断面図

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

図１は、本発明の実施例に係るクラッチ用シール１１を示している。当該実施例に係るクラッチ用シール（蛇腹シール）１１は、例えば自動車等車両のハイブリッド駆動力伝達装置における乾式クラッチ５１（図５参照）におけるクラッチ板５２（図５参照）および前記クラッチ板５２を押圧するピストン５３（図５参照）の間に介装される環状のシールであって、クラッチハウジング５５（図５参照）に固定される外環１２および内環１３と、外環１２および内環１３の間に配置されるとともにピストン５３に固定される中環１４と、外環１２および中環１４の間に配置されるゴム状弾性体よりなる環状の外側膜部１５と、内環１３および中環１４の間に配置されるゴム状弾性体よりなる環状の内側膜部１６とを有し、更に以下の構成を有している。

すなわち中環１４のストローク端限位置における膜部１５，１６のひずみ量を低減するために、膜部１５，１６の初期形状において中環１４がそのストロークの中間位置に配置されており、換言すると中環１４がそのストロークの中間に位置する状態において膜部１５，１６の初期形状が設定されている。膜部１５，１６の初期形状は、膜部１５，１６が金型によって成形されたときの形状であって、ひずみ量が零または最小値のときの形状である。

膜部１５，１６の初期形状において中環１４が配置されるストロークの中間位置は、ストロークの中央位置、例えば中環１４のピストン側ストローク端限からクラッチ板側ストローク端限へかけてのストロークにおける２５〜７５％の位置であることが原則とされるが、クラッチ５１が長時間使用されるとクラッチ板５２が徐々に摩耗してゆくので、ストロークは徐々に伸びる傾向となる。したがってこのように中環１４のストロークが徐々に伸びることを考慮するとその初期的な位置はクラッチ板側ストローク端限へ向かって長く、すなわち中環１４のピストン側ストローク端限からクラッチ板側ストローク端限へかけてのストロークにおける２５〜９５％の位置であることが好ましく、また５０％を超えて５５〜９０％の位置であることが一層好ましい。そしてこれらによればクラッチ板５２が摩耗しても中環１４がストロークの中間位置に配置されるため、依然として膜部１５，１６の弾性変形量を小さく抑えることができる。

また、膜部１５，１６はその耐久性を一層高めるため、以下の構成とされている。

（１）外環１２および中環１４の間に配置された外側膜部１５について
（１−１）図２に拡大して示すように外側膜部１５は、外環１２に固定（加硫接着）された外側固定部（外周側外側固定部）１５ａおよび中環１４に固定（加硫接着）された内側固定部（外周側内側固定部）１５ｂの間に、外側根元部（外周側外側根元部）１５ｃ、中環１４のストローク一端限側（ピストン側、図では下方）へ向けて張り出した断面円弧状の第１折り返し部（外周側第１折り返し部）１５ｄ、ストレート部（外周側ストレート部）１５ｅ、中環１４のストローク他端限側（クラッチ板側、図では上方）へ向けて張り出した断面円弧状の第２折り返し部（外周側第２折り返し部）１５ｆおよび内側根元部（外周側内側根元部）１５ｇをこの順に一体に有している。

（１−２）外側膜部１５をストローク一端限へ向けて引き戻したときに外側根元部１５ｃにひずみが集中せずかつ第１折り返し部１５ｄが外側固定部１５ａに接触しないように、以下の構成が設けられている。
（１−２−１）第１折り返し部１５ｄの頂部（断面円弧状の頂部）から外側根元部１５ｃへかけての軸方向厚みが、径方向内方から外方へかけて徐々に厚くなる徐変形状とされている。
（１−２−２）外側根元部１５ｃの最大軸方向厚みｔ_１が、ストレート部１５ｅの厚みｔ_２の１．５〜３倍とされている。
（１−２−３）外側根元部１５ｃの開き角度（立ち上がり角度）θ_１が、４０〜７０度とされている。

（１−３）外側膜部１５をストローク他端限へ向けて押し出したときに内側根元部１５ｇにひずみが集中せずかつストレート部１５ｅが遠心力により膨らまないように、以下の構成が設けられている。
（１−３−１）第１および第２折り返し部１５ｄ，１５ｆの折り返し幅（根元部からの軸方向突出長さ）ｔ_３，ｔ_４がそれぞれ、膜全体幅（外側根元部１５ｃ、第１折り返し部１５ｄ、ストレート部１５ｅ、第２折り返し部１５ｆおよび内側根元部１５ｇよりなる可撓部の軸方向長さ）ｔ_５の１／５〜１／３とされている。
（１−３−２）ストレート部１５ｅに、第１折り返し部１５ｄから第２折り返し部１５ｆへかけて縮径する向きの１０度以下の傾斜角θ_２が付けられている。

（２）内環１３および中環１４の間に配置された内側膜部１６について
（２−１）図３に拡大して示すように内側膜部１６は、内環１３に固定（加硫接着）された内側固定部（内周側内側固定部）１６ａおよび中環１４に固定（加硫接着）された外側固定部（内周側外側固定部）１６ｂの間に、内側根元部（内周側内側根元部）１６ｃ、中環１４のストローク一端限側へ向けて張り出した断面円弧状の第１折り返し部（内周側第１折り返し部）１６ｄ、ストレート部（内周側ストレート部）１６ｅ、中環１４のストローク他端限側へ向けて張り出した断面円弧状の第２折り返し部（内周側第２折り返し部）１６ｆおよび外側根元部（内周側外側根元部）１６ｇをこの順に一体に有している。

（２−２）内側膜部１６をストローク一端限へ向けて引き戻したときに第１折り返し部１６ｄが他の部品と接触しないように、以下の構成が設けられている。
（２−２−１）第１折り返し部１６ｄの頂部（断面円弧状の頂部）から内側根元部１６ｃへかけての軸方向厚みが、径方向外方から内方へかけて徐々に厚くなる徐変形状とされている。
（２−２−２）内側根元部１６ｃの最大軸方向厚みｔ_６が、ストレート部１６ｅの厚みｔ_７の２〜４倍とされている。
（２−２−３）内側根元部１６ｃの開き角度（立ち上がり角度）θ_３が、２５〜４５度とされている。

（２−３）内側膜部１６をストローク他端限へ向けて押し出したときに第２折り返し部１６ｆにひずみが集中せずかつストレート部１６ｅが遠心力により膨らまないように、以下の構成が設けられている。
（２−３−１）第１および第２折り返し部１６ｄ，１６ｆの折り返し幅（根元部からの軸方向突出長さ）ｔ_８，ｔ_９がそれぞれ、膜全体幅（内側根元部１６ｃ、第１折り返し部１６ｄ、ストレート部１６ｅ、第２折り返し部１６ｆおよび外側根元部１６ｇよりなる可撓部の軸方向長さ）ｔ_１０の１／５〜１／３とされている。
（２−３−２）ストレート部１６ｅに、第１折り返し部１６ｄから第２折り返し部１６ｆへかけて拡径する向きの１０度以下の傾斜角θ_４が付けられている。

膜部１５，１６はそれぞれ、以下の（イ）〜（ヘ）から選択される材料によって成形されている。
（イ）疲労性・低温性を改良したアクリルゴム
（ロ）高温性・耐油性を改良したクロロプレンゴム
（ハ）耐油性・ゴム強度・疲労性を改良したシリコンゴム
（ニ）高温性・疲労性を改良したニトリルゴム
（ホ）疲労性・低温性を改良した水素化ニトリルゴム
（ヘ）疲労性・低温性を改良したフッ素ゴム

外環１２、内環１３および中環１４はそれぞれ、プレス成形された金属環によって成形されている。

外環１２および内環１３にはそれぞれ、クラッチハウジング５５に金属嵌合する金属嵌合部１２ａ，１３ａが設けられている。

外環１２および内環１３にはそれぞれ、クラッチハウジング５５に密接するゴムシール部１５ｈ，１６ｈが被着（加硫接着）されており、これらゴムシール部１５ｈ，１６ｈは膜部１５，１６の一部として設けられている。

また、外環１２に被着されたゴムシール部１５ｈは、シール方向性を備える軸方向一方に傾斜したリップ状のゴムシール部とされている。

上記構成のクラッチ用シール１１においては上記したように、膜部１５，１６の初期形状において中環１４がそのストロークの中間位置に配置されていること、および上記（１−１）〜（２−３−２）の構成が採用されていることにより、ゴム状弾性体よりなる膜部１５，１６の耐久性を高めることが可能とされている。また、外環１２および内環１３をプレス成形された金属環としてクラッチハウジング５５に金属嵌合するとともに膜部１５，１６にゴムシール部１５ｈ，１６ｈを併設することにより、クラッチハウジング５５に対するシール１１の固定力を高めるとともにクラッチハウジング５５およびシール１１間のシール性を維持することが可能とされている。また、シール方向性を備える軸方向一方に傾斜したリップ状のゴムシール部１５ｈを用いることにより、ピストン作動油がクラッチ板側へ洩れるのを有効に抑制することが可能とされている。

また、これら構成にあって上記（１−３−２）外側膜部１５のストレート部１５ｅに、第１折り返し部１５ｄから第２折り返し部１５ｆへかけて縮径する向きの傾斜角θ_２が付けられているために、膜部１５の凹み面に作動油が溜まるのを抑制することが可能とされている。

すなわち、上記したように外側膜部１５が、外環１２に固定された外側固定部１５ａおよび中環１４に固定された内側固定部１５ｂの間に、外側根元部１５ｃ、中環１４のストローク一端限側へ向けて張り出した断面円弧状の第１折り返し部１５ｄ、ストレート部１５ｅ、中環１４のストローク他端限側へ向けて張り出した断面円弧状の第２折り返し部１５ｆおよび内側根元部１５ｇをこの順に一体に有する場合、膜部１５の凹み面はストレート部１５ｅの内周側であって第２折り返し部１５ｆの裏面側（ピストン側）に形成されるので、図４（Ａ）の比較図に示すようにこの凹み面に作動油Ｏが溜まりやすいところ、図４（Ｂ）に示すように当該実施例に係るシール１１では、ストレート部１５ｅに第１折り返し部１５ｄから第２折り返し部１５ｆへかけて縮径する向きの傾斜角θ_２が付けられているために、この傾斜角θ_２が付けられたストレート部１５ｅに沿って作動油Ｏが凹み面から外部へと流れ出す（矢印Ｃ）。したがって膜部１５の凹み面に作動油Ｏが溜まるのが抑制され、これにより膜部１５が異常変形し、発生ひずみが大となり、膜部１５が破損するのを抑制することが可能とされている。この場合の傾斜角θ_２の大きさとしては１５度未満が好ましく、５〜１０度の範囲が一層好ましい。また、傾斜角θ_２は中環１４の全ストロークに亙って維持されることが好ましい。

尚、ストレート部に傾斜角を付けることにより膜部の凹み面に作動油が溜まるのを抑制することは、必要に応じて内側の膜部１６に適用することも可能である。内側の膜部１６は、油が溜まる可能性がある方向での使い方をされることがあり、このような場合にストレート部１６ｅに油を排出する方向の傾斜角を付けると良い。

１１クラッチ用シール
１２外環
１２ａ，１３ａ金属嵌合部
１３内環
１４中環
１５外側膜部
１５ａ，１６ｂ外側固定部
１５ｂ，１６ａ内側固定部
１５ｃ，１６ｇ外側根元部
１５ｄ，１６ｄ第１折り返し部
１５ｅ，１６ｅストレート部
１５ｆ，１６ｆ第２折り返し部
１５ｇ，１６ｃ内側根元部
１５ｈ，１６ｈゴムシール部

上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるクラッチ用シールは、乾式クラッチにおけるクラッチ板および前記クラッチ板を押圧するピストン間に介装される環状のシールであって、クラッチハウジングに固定する外環および内環との間に前記ピストンに固定する中環を有し、前記外環および中環との間ならびに前記内環および中環との間にそれぞれゴム状弾性体よりなる膜部を有するクラッチ用シールにおいて、前記膜部の初期形状で前記中環をそのストロークの中間位置に配置し、前記外環および中環との間に配置された外側の膜部は、前記外環に固定された外側固定部および前記中環に固定された内側固定部との間に外側から外側根元部、ピストン側へ張り出した第１折り返し部、ストレート部、クラッチ板側へ張り出した第２折り返し部および内側根元部をこの順に一体に有し、前記外側の膜部に前記第１折り返し部の頂部から前記外側根元部へかけての軸方向厚みが徐々に厚くなる徐変形状を設け、前記内環および中環との間に配置された内側の膜部は、前記内環に固定された内側固定部および前記中環に固定された外側固定部との間に内側から内側根元部、ピストン側へ張り出した第１折り返し部、ストレート部、クラッチ板側へ張り出した第２折り返し部および外側根元部をこの順に一体に有し、前記内側の膜部に前記第１折り返し部の頂部から前記内側根元部へかけての軸方向厚みが徐々に厚くなる徐変形状を設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項５によるクラッチ用シールは、上記した請求項１ないし４の何れかに記載のクラッチ用シールにおいて、前記外環および／または内環は、クラッチハウジングに金属嵌合する金属嵌合部を有し、前記膜部は、クラッチハウジングに密接するゴムシール部を有することを特徴とする。

更にまた、本発明の請求項６によるクラッチ用シールは、上記した請求項５記載のクラッチ用シールにおいて、前記ゴムシール部は、シール方向性を備える軸方向一方に傾斜したリップ状とされていることを特徴とする。

Claims

乾式クラッチにおけるクラッチ板および前記クラッチ板を押圧するピストン間に介装される環状のシールであって、クラッチハウジングに固定する外環および内環間に前記ピストンに固定する中環を有し、前記外環および中環間ならびに前記内環および中環間にそれぞれゴム状弾性体よりなる膜部を有するクラッチ用シールにおいて、
前記膜部の初期形状で前記中環をそのストロークの中間位置に配置したことを特徴とするクラッチ用シール。
請求項１記載のクラッチ用シールにおいて、
前記ストロークの中間位置は、前記中環のピストン側ストローク端限からクラッチ板側ストローク端限へかけてのストロークにおける２５〜９５％の位置であることを特徴とするクラッチ用シール。
請求項１または２記載のクラッチ用シールにおいて、
前記外環および中環間に配置された外側の膜部は、前記外環に固定された外側固定部および前記中環に固定された内側固定部間に外側根元部、ピストン側へ張り出した第１折り返し部、ストレート部、クラッチ板側へ張り出した第２折り返し部および内側根元部をこの順に一体に有し、前記ストレート部に第１折り返し部から第２折り返し部へかけて縮径する向きの傾斜角を設けたことを特徴とするクラッチ用シール。
請求項３記載のクラッチ用シールにおいて、
前記傾斜角の大きさは、１５度未満であることを特徴とするクラッチ用シール。
請求項１ないし４の何れかに記載のクラッチ用シールにおいて、
前記外環および中環間に配置された外側の膜部は、前記外環に固定された外側固定部および前記中環に固定された内側固定部間に外側根元部、ピストン側へ張り出した第１折り返し部、ストレート部、クラッチ板側へ張り出した第２折り返し部および内側根元部をこの順に一体に有し、前記外側の膜部に前記第１折り返し部の頂部から前記外側根元部へかけての軸方向厚みが徐々に厚くなる徐変形状を設け、
前記内環および中環間に配置された内側の膜部は、前記内環に固定された内側固定部および前記中環に固定された外側固定部間に内側根元部、ピストン側へ張り出した第１折り返し部、ストレート部、クラッチ板側へ張り出した第２折り返し部および外側根元部をこの順に一体に有し、前記内側の膜部に前記第１折り返し部の頂部から前記内側根元部へかけての軸方向厚みが徐々に厚くなる徐変形状を設けたことを特徴とするクラッチ用シール。
請求項１ないし５の何れかに記載のクラッチ用シールにおいて、
前記外環および／または内環は、プレス成形された金属環であって、クラッチハウジングに金属嵌合する金属嵌合部を有し、
前記膜部は、クラッチハウジングに密接するゴムシール部を有することを特徴とするクラッチ用シール。
請求項６記載のクラッチ用シールにおいて、
前記ゴムシール部は、シール方向性を備える軸方向一方に傾斜したリップ状とされていることを特徴とするクラッチ用シール。