KR102080668B1 - 피스톤 일체형 시일 - Google Patents

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켄타로 오자와
키이치로 고토
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엔오케이 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 목적은, 시일 립(62)의 방향성에 기인하는 슬라이딩 방향에 따른 마찰의 차(差)를 저감시킴으로써, 유압 클러치의 변속 응답성을 개선시키는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 유압 클러치의 클러치 피스톤에 일체로 설치되고 유압실측(S1)을 향한 시일 립(62)을 가지며, 상기 시일 립(62)은, 상대 슬라이딩면과의 슬라이딩부에, 유압실(S1)측의 메인 시일 에지부(62a)와, 반(反)유압실(S2)측의 서브 시일 에지부(62b)가 형성되며, 이들 메인 시일 에지부(62a) 및 서브 시일 에지부(62b)는, 미장착 상태에서는 유압실(S1)측의 경사면의 각도(α1, α2)가 반(反)유압실(S2)측의 경사면의 각도(β1, β2)보다 작고, 장착 상태에서는 상대 슬라이딩면에 대한 유압실(S1)측의 경사면의 각도(α1', α2')와 반(反)유압실(S2)측의 경사면의 각도(β1', β2')가 거의 동등하다.

Description

피스톤 일체형 시일{PISTON-INTEGRATED SEAL}
본 발명은, 차량의 자동 변속기의 유압(油壓) 클러치에 이용되는 피스톤 일체형 시일에 관한 것이다.
도 4는, 종래의 피스톤 일체형 시일을 이용한 유압 클러치, 도 5는, 종래의 피스톤 일체형 시일의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
우선 도 4에 나타낸 유압 클러치에 있어서, 참조 부호 1은, 도시되지 않은 구동축과 함께 회전하는 환형(環狀)의 클러치 실린더, 참조 부호 2는, 클러치 실린더(1) 내에 축방향 이동이 가능하게 배치되어, 상기 클러치 실린더(1)의 단판부(端盤部, end plate portion; 11)와의 사이에 유압실(S1)을 구획하는 클러치 피스톤, 참조 부호 3은, 클러치 피스톤(2)으로부터 보았을 때 유압실(S1)과 반대되는 측의 공간(S2)에 배치되는 동시에 내경(內徑)이 클러치 실린더(1)의 내통부(內筒部; 13)에 걸림고정된 스프링 홀더, 참조 부호 4는, 클러치 피스톤(2)과 스프링 홀더(3) 사이에 적절히 압축 상태로 장착된 리턴 스프링(return spring), 참조 부호 5는, 클러치 실린더(1)측에 축방향 이동이 가능한 상태로 원주(圓周) 방향으로 걸림고정된 복수의 드라이브 플레이트(drive plate; 51)와, 종동축(從動軸)측에 설치된 클러치 허브(clutch hub; 53)에 축방향 이동이 가능한 상태로 원주 방향으로 걸림고정된 복수의 드리븐 플레이트(driven plate; 52)로 이루어진 다판(多板) 클러치이다.
이러한 종류의 유압 클러치는, 클러치 실린더(1)의 내통부(13)에 설치된 도압 포트(pressure guide port; 14)를 통해 유압실(S1)에 유압을 인가(印加)하거나, 혹은 상기 유압을 개방(releasing)함으로써, 피스톤(2)이 클러치 실린더(1) 내를 축방향으로 변위하며, 이에 따라 다판 클러치(5)의 드라이브 플레이트(51)와 드리븐 플레이트(52)를 마찰체결시키거나 마찰체결을 해제시키거나 하여 클러치 단속(斷續) 동작을 행하는 것이다.
클러치 피스톤(2)의 내외주(內外周)의 시일 수단으로서는, 종래에는 O링 등의 패킹이 이용되어 왔으나, 연비의 향상이나 변속 쇼크(클러치의 마찰체결 시에 발생하는 쇼크)의 저감을 도모하기 위해, 클러치 피스톤(2)의 저(低)마찰화가 요구되어, 최근에는, 유압실(S1)측을 향해, 클러치 실린더(1)의 외통부(外筒部; 12) 및 내통부(13)와 슬라이딩 가능하게 밀착접촉(密接)되는 시일 립(101, 101)을 가지는 피스톤 일체형 시일(100)이 주류를 이루고 있다. 즉, 상기 피스톤 일체형 시일(100)은, 고무상(狀) 탄성 재료(고무 재료 또는 고무상 탄성을 가지는 합성 수지 재료)에 의해 클러치 피스톤(2)에 일체로 성형된 것이다(예컨대, 하기의 특허 문헌 1 참조).
도 5에 나타낸 바와 같이, 시일 립(101)은 일반적으로는, 도면 중에 이점쇄선(二點鎖線)으로 나타낸 상대 슬라이딩면에 대한 면압(P)(체결 여유(interference)(L))이 가장 커지는 시일 에지부보다 유압실(S1)측의 경사면(斜面)의 각도(α)가 반대측의 경사면의 각도(β)보다 크고, 시일 에지부로부터 유압실(S1)과 반대되는 측의 근원 부분까지의 축방향 길이(Ha)가 비교적 긴 것으로 되어 있다.
일본 특허공개공보 제2001-241467호 일본 특허공개공보 H09-210088호
그러나, 종래의 피스톤 일체형 시일(100)에 의하면, 시일 립(101)은 방향성을 가지기 때문에, 면압(P)의 분포도 그 극대부(極大部)의 양측에서 서로 비대칭이며, 유압실(S1)에 유압을 인가함으로 인한 클러치 체결측으로의 클러치 피스톤(2)의 스트로크 시에 비해, 유압실(S1)의 유압을 개방하였을 때의 리턴 스프링(4)의 가세력(energizing force)에 의한 클러치 체결 해제측(유압실(S1)측)으로의 클러치 피스톤(2)의 스트로크 시에 있어서 마찰(friction)이 커지는 경향이 있으며, 이 때문에 유압 클러치의 유압 제어가 어렵고, 변속 응답 지연이 발생할 우려가 있다.
이러한 변속 응답성을 개선하려면, 클러치 체결 해제측(유압실(S1)측)으로의 스트로크와 클러치 체결측(유압실(S1)과 반대되는 측)으로의 스트로크에 있어서의 마찰 차(差)를 작게 할 필요가 있기 때문에, 시일 립(101)의 체결 여유(L)나 강성(剛性)의 저감이 검토되고 있지만, 이 경우, 시일 립(101)의 내압성(耐壓性), 내구성(耐久性)이 저하되어 버리는 새로운 문제가 있다.
또한, 시일 립(101)의 슬라이딩면에 필요한 개수의 윤활 홈을 형성함으로써 마찰을 저감시키는 것은 가능하다(예컨대, 하기의 특허 문헌 2 참조). 그러나, 시일 립(101)의 방향성에 기인하는 마찰 차의 저감은 불충분하였다.
본 발명은, 이상과 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 기술적 과제는, 시일 립의 방향성에 기인하는 슬라이딩 방향에 의한 마찰의 차를 저감시킴으로써, 유압 클러치의 변속 응답성을 개선하는 데 있다.
상술한 기술적 과제를 유효하게 해결하기 위한 수단으로서, 청구항 1의 발명에 따른 피스톤 일체형 시일은, 유압 클러치의 클러치 피스톤에 일체로 설치되고 유압실측을 향한 시일 립을 가지며, 상기 시일 립은, 상대 슬라이딩면과의 슬라이딩부에, 유압실측의 메인 시일 에지부(main seal edge portion)와, 반(反)유압실측의 서브 시일 에지부(sub seal edge portion)가 형성되며, 이들 메인 시일 에지부 및 서브 시일 에지부는, 미장착 상태에서는 유압실측의 경사면의 각도가 반(反)유압실측의 경사면의 각도보다 작고, 장착 상태에서는 상대 슬라이딩면에 대한 유압실측의 경사면의 각도와 반(反)유압실측의 경사면의 각도가 거의 동등한 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 2의 발명에 따른 피스톤 일체형 시일은, 청구항 1에 기재된 구성에 있어서, 메인 시일 에지부보다 서브 시일 에지부의 체결 여유가 작은 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 3의 발명에 따른 피스톤 일체형 시일은, 청구항 1 또는 2에 기재된 구성에 있어서, 서브 시일 에지부가 시일 립의 유압실측 베이스부(基部) 표면보다 반(反)유압실측에 위치하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 따른 피스톤 일체형 시일에 의하면, 시일 립의 슬라이딩부에, 유압실측의 메인 시일 에지부와, 반(反)유압실측의 서브 시일 에지부가 형성됨으로써 상대 슬라이딩면과의 접촉 면적이 작아지기 때문에, 마찰이 저감될 뿐만 아니라, 장착 상태(상대 슬라이딩면과의 접촉 상태)에서는 상대 슬라이딩면에 대한 유압실측의 경사면의 각도와 반(反)유압실측의 경사면의 각도가 거의 동등하게 되어 있기 때문에, 유압실측으로의 스트로크 시의 마찰과 반(反)유압실측으로의 스트로크 시의 마찰의 차가 저감된다. 이 때문에, 유압 클러치의 변속 응답성을 개선할 수 있다.
또한, 메인 시일 에지부보다 서브 시일 에지부의 체결 여유가 작은 구성으로 하면, 메인 시일 에지부의 변형이 서브 시일 에지부에 의해 흡수되므로, 시일 립에 작용하는 유압의 변화에 상관없이 상대 슬라이딩면에 대한 메인 시일 에지부의 접촉 하중의 변화가 억제되며, 이것에 의해서도 유압실측으로의 스트로크 시의 마찰과 반(反)유압실측으로의 스트로크 시의 마찰의 차가 저감된다.
또한, 서브 시일 에지부가 시일 립의 유압실측 베이스부 표면보다 반(反)유압실측에 위치하는 구성으로 하면, 유압의 인가에 따른 서브 시일 에지부의 변형이 억제되기 때문에, 상기 서브 시일 에지부에 의한 시일 립 변형 억제 작용이 높아져, 시일 립의 내압성을 향상시킬 수 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 피스톤 일체형 시일의 바람직한 실시형태를, 유압 클러치의 일부와 함께 축심(O)을 지나는 평면으로 절단하여 나타낸 일측(片側) 단면도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 피스톤 일체형 시일의 바람직한 실시형태의 주요부를 나타낸 설명도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 피스톤 일체형 시일의 바람직한 실시형태의 주요부에 있어서의 미장착 상태와 장착 상태에서의 경사면 각도를 나타낸 설명도이다.
도 4는, 종래의 피스톤 일체형 시일을, 유압 클러치의 일부와 함께 축심(O)을 지나는 평면으로 절단하여 나타낸 일측 단면도이다.
도 5는, 종래의 피스톤 일체형 시일의 일부를 나타낸 설명도이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 피스톤 일체형 시일의 바람직한 실시형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은, 본 실시형태에 있어서의 피스톤 일체형 시일을, 유압 클러치의 일부와 함께 나타낸 일측(片側) 단면도로서, 참조 부호 1은 클러치 실린더, 참조 부호 2는, 클러치 실린더(1) 내에 축방향 이동이 가능하도록 배치되어, 상기 클러치 실린더(1)와의 사이에 유압실(S1)을 구획하는 클러치 피스톤, 참조 부호 3은, 피스톤(2)으로부터 보았을 때 유압실(S1)과 반대되는 측의 공간(이하, 반(反)유압실측 공간이라 함)(S2)에 배치되는 동시에 내경부(內徑部)가 클러치 실린더(1)의 내통부(13)에 걸림고정된 스프링 홀더, 참조 부호 4는, 클러치 피스톤(2)과 스프링 홀더(3) 사이에 적절한 압축 상태로 장착된 리턴 스프링(return spring), 참조 부호 5는 다판 클러치이다.
클러치 실린더(1)는, 단판부(11)와, 그 외경(外徑) 및 내경(內徑)으로부터 연장되는 외통부(12) 및 내통부(13)를 가지며, 도시되지 않은 구동축과 함께 축심(O)의 둘레로 회전되는 것이다. 또한, 상기 클러치 실린더(1)의 내통부(13)에는, 유압실(S1)에 오일(ATF)에 의한 유압을 도입하기 위한 도압 포트(14)가 설치(開設)되어 있다.
클러치 피스톤(2)은 금속 프레스 성형품이며, 클러치 실린더(1)의 단판부(11)와 축방향으로 대향(對向)되는 수압부(受壓部; 21)와, 상기 수압부(21)의 외경부로부터 반(反)유압실측 공간(S2)측으로 연장되어 클러치 실린더(1)의 외통부(12)와 직경방향으로 대향되는 외통부(22)와, 수압부(21)의 내경부로부터 유압실(S1)과 반대측으로 연장되어 클러치 실린더(1)의 내통부(13)와 직경방향으로 대향되는 내통부(23)를 가진다. 클러치 피스톤(2)의 외통부(22)의 선단부에는 클러치 가압부(24)가 형성되고, 클러치 피스톤(2)의 내통부(13)의 선단부에는 내측을 향한 플랜지부(25)가 형성되어 있다.
리턴 스프링(4)은 유압실(S1)의 용적을 축소시키는 방향으로 클러치 피스톤(2)에 항시 힘을 가하는 것으로, 코일 스프링으로 이루어지며, 원주(圓周) 방향으로 소정 간격을 두고 복수 배치되어 있다.
다판 클러치(5)는, 클러치 실린더(1)의 외통부에 축방향으로 이동 가능한 상태로 원주 방향으로 걸림고정된 복수의 드라이브 플레이트(51)와, 도시되지 않은 종동축측에 설치된 클러치 허브(53)에 축방향으로 이동 가능한 상태로 원주 방향으로 걸림고정된 복수의 드리븐 플레이트(52)가 축방향을 따라 교대로 배치된 구조를 가진다.
클러치 피스톤(2)에는, 고무상 탄성 재료(고무 재료 또는 고무상 탄성을 가지는 합성 수지 재료)로 이루어진 피스톤 일체형 시일(6)이 일체로 설치되어 있다. 상기 피스톤 일체형 시일(6)은, 클러치 피스톤(2)에 있어서의 외통부(22)의 외주면, 수압부(21)의 유압실(S1)측의 면, 내통부(23)의 내주면, 및 내측을 향한 플랜지부(25)를 덮도록 연장되는 베이스부(61)와, 상기 수압부(21)의 외경부 및 상기 내측을 향한 플랜지부(25)의 내경 근방에 각각 위치하여 상기 베이스부(61)로부터 유압실(S1)측으로 연장되도록 형성된 시일 립(62, 62)을 가진다. 외주측의 시일 립(62)은, 클러치 실린더(1)의 외통부(12)의 내주면과 슬라이딩 가능하게 밀착접촉되고, 내주측의 시일 립(62)은, 클러치 실린더(1)의 내통부(13)의 외주면과 슬라이딩 가능하게 밀착접촉되는 것이다.
또한, 피스톤 일체형 시일(6)의 베이스부(61) 중, 클러치 피스톤(2)의 수압부(21)에 접착된 부분에는, 복수의 돌기(63)가, 원주 방향을 따라 등간격으로 형성되어 있다. 상기 돌기(63)는, 클러치 피스톤(2)의 그 상사점(上死點) 위치까지 이동하였을 때, 상기 베이스부(61)가 클러치 실린더(1)의 단판부(11)와 밀착접촉함으로 인한 유압실(S1)의 폐색(閉塞)을 방지하는 것이다.
시일 립(62)은, 도 2에 확대하여 나타낸 바와 같이, 클러치 실린더(1)의 외통부(12)의 내주면 또는 내통부(13)의 외주면과의 슬라이딩부에, 유압실(S1)측의 메인 시일 에지부(62a)와, 반(反)유압실측 공간(S2)측의 서브 시일 에지부(62b)가 형성되어 있다.
자세히 설명하자면, 메인 시일 에지부(62a)의 융기(隆起) 높이보다 서브 시일 에지부(62b)의 융기 높이가 낮으며, 이 때문에, 도 2에 이점쇄선(二點鎖線)으로 나타낸 클러치 실린더의 외통부(12)의 내주면 또는 내통부(13)의 외주면에 대한 메인 시일 에지부(62a)의 체결 여유(L1)보다 서브 시일 에지부(62b)의 체결 여유(L2)가 작게 설정되어 있다. 또한, 상기 서브 시일 에지부(62b)의 융기 높이는, 도 2에 파선(破線)으로 나타낸 종래 형상의 시일 립의 내주면보다 낮게 형성되어 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 메인 시일 에지부(62a)로부터 반(反)유압실측 공간(S2)측의 근원 부분까지의 길이(Ha0)는, 앞서 설명한 도 5에 나타낸 종래 기술에 의한 시일 립(101)의 시일 에지부로부터 반(反)유압실측 공간(S2)측의 근원 부분까지의 축방향 길이(Ha)보다 짧은 것으로 되어 있다. 또한, 메인 시일 에지부(62a)와 서브 시일 에지부(62b) 사이의 축방향 길이(Ha1)는, 서브 시일 에지부(62b)로부터 상기 근원 부분까지의 축방향 길이(Ha2)보다 짧은 것으로 되어 있다.
메인 시일 에지부(62a)는, 베이스부(61) 중 시일 립(62)의 유압실(S1)측의 베이스부 표면(61a)보다 축방향 거리(Hb1)만큼 유압실(S1)측에 있지만, 서브 시일 에지부(62b)는, 상기 베이스부 표면(61a)보다 축방향 거리(Hb2)만큼 유압실(S1)과 반대측(공간(S2)측)에 있다. 참고로, Hb1＋Hb2＝Ha1이다.
또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 메인 시일 에지부(62a)는, 미장착 상태에서는 유압실(S1)측이 되는 경사면의 각도(α1)가 유압실(S1)과 반대측(공간(S2)측)이 되는 경사면의 각도(β1)보다 작고(α1＜β1), 서브 시일 에지부(62b)도, 미장착 상태에서는 유압실(S1)측이 되는 경사면의 각도(α2)가 유압실(S1)과 반대측(공간(S2)측)이 되는 경사면의 각도(β2)보다 작게 형성되어 있다(α2＜β2). 참고로, α1＞α2이며, 또한 β1＞β2로 되어 있다.
이 때문에, 장착 상태에서는 시일 립(62)이 그 근원을 지지점(支點)으로 하여 굽힘 변형됨으로써, 클러치 실린더의 외통부(12)의 내주면 또는 내통부(13)의 외주면에 대해 메인 시일 에지부(62a)의 유압실(S1)측의 경사면이 이루는 각도(α1')는 α1보다 약간 증대되는 동시에, 반(反)유압실측 공간(S2)측의 경사면이 이루는 각도(β1')는 반대로 β1보다 약간 감소되며, 그 결과, α1'≒β1'가 되는 것이다. 서브 시일 에지부(62b)도 마찬가지여서, 장착 상태에서는 유압실(S1)측의 경사면이 이루는 각도(α2')는 α2보다 약간 증대되는 동시에, 반(反)유압실측 공간(S2)측의 경사면이 이루는 각도(β2')는 반대로 β2보다 약간 감소되며, 그 결과, α2'≒β2'가 되는 것이다.
이상의 구성을 구비하는 유압 클러치는, 도압 포트(14)를 통해 유압실(S1)에 유압을 인가하거나, 혹은 상기 유압을 개방함으로써, 클러치 피스톤(2)이 클러치 실린더(1) 내를 축방향으로 변위하여, 다판 클러치(5)를 접속 동작 혹은 차단 동작시키는 것이다.
즉, 오일(ATF)의 공급에 의해 유압실(S1)이 가압되면, 클러치 피스톤(2)이 리턴 스프링(4)을 압축시키면서 도 1에 있어서의 하방(下方)(반(反)유압실측 공간(S2)측)으로 변위하여, 상기 클러치 피스톤(2)의 클러치 가압부(24)가 다판 클러치(5)를 가압하여, 드라이브 플레이트(51)와 드리븐 플레이트(52)를 마찰 걸림결합시킨다. 이 때문에, 다판 클러치(5)가 접속 상태가 되어, 도시되지 않은 구동축측으로부터의 구동 토크(torque)가, 클러치 실린더(1), 다판 클러치(5)의 드라이브 플레이트(51)와 드리븐 플레이트(52) 및 클러치 허브(53)를 통해 도시되지 않은 종동축으로 전달된다.
또한, 상기 접속 상태로부터 유압실(S1)의 유압을 개방하면, 압축된 리턴 스프링(4)의 신장(伸長)에 의해, 클러치 피스톤(2)이 유압실(S1)의 용적을 축소시키도록 도 1에 있어서의 상방(上方)으로 변위하여, 다판 클러치(5)에 대한 가압을 해제하므로, 상기 다판 클러치(5)의 드라이브 플레이트(51)와 드리븐 플레이트(52)의 마찰 걸림결합이 해제되어, 구동축으로부터 종동축으로의 구동 토크의 전달이 차단된다.
이러한 클러치 피스톤(2)의 변위에 있어서, 클러치 피스톤(2)에 일체로 설치된 피스톤 일체형 시일(6)은, 그 내외주의 시일 립(62)이 클러치 실린더(1)의 외통부(12)의 내주면 및 내통부(13)의 외주면과 밀착접촉하여 슬라이딩한다. 그리고 그 슬라이딩부에는, 유압실(S1)측의 메인 시일 에지부(62a)와, 반(反)유압실측 공간(S2)측의 서브 시일 에지부(62b)가 형성되어 있음으로써, 클러치 실린더(1)의 외통부(12) 및 내통부(13)와의 접촉 면적이 작아지는데 더하여, 시일 립(62)의 두께가 도 2에 파선으로 나타낸 종래 형상보다 전체적으로 감소되어 있음으로써 강성이 낮아져 있으며, 이 때문에 도 3에 나타낸 메인 시일 에지부(62a) 및 서브 시일 에지부(62b)에 의한 면압(P1, P2)은, 파선으로 나타낸 종래의 면압과 비교하였을 때 전체적으로 작아지며, 더욱이 양(兩) 시일 에지부(62a, 62b) 사이가 윤활 홈으로서 기능하기 때문에, 마찰이 유효하게 저감된다.
또한, 도 3의 ［장착 상태］에 나타낸 바와 같이, 시일 립(62)이 클러치 실린더의 외통부(12)의 내주면 또는 내통부(13)의 외주면과 접촉한 상태에서는, 메인 시일 에지부(62a)의 유압실(S1)측의 경사면의 각도(α1')는 반(反)유압실측 공간(S2)측의 경사면의 각도(β1')와 거의 동등해지고, 서브 시일 에지부(62b)도 유압실(S1)측의 경사면의 각도(α2')는 반(反)유압실측 공간(S2)측의 경사면의 각도(β2')와 거의 동등해지기 때문에, 클러치 실린더의 외통부(12)의 내주면 또는 내통부(13)의 외주면에 대한 메인 시일 에지부(62a) 및 서브 시일 에지부(62b)의 면압(P1, P2)이, 각각 유압실(S1)측과 반(反)유압실측 공간(S2)측에서 서로 대략 대칭으로 분포한다. 따라서, 반(反)유압실측 공간(S2)측(다판 클러치(5)를 가압하는 방향)으로의 클러치 피스톤(2)의 스트로크 시의 마찰과, 유압실(S1)측(다판 클러치(5)에 대한 가압을 해제하는 방향)으로의 클러치 피스톤(2)의 스트로크 시의 마찰의 차가 유효하게 저감된다. 이 때문에, 유압 클러치의 변속 응답성을 개선할 수 있다.
또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 클러치 실린더의 외통부(12)의 내주면 또는 내통부(13)의 외주면에 대한 메인 시일 에지부(62a)의 체결 여유(L1)보다 서브 시일 에지부(62b)의 체결 여유(L2)가 작게 설정되어 있기 때문에, 메인 시일 에지부(62a)의 변형이 서브 시일 에지부(62b)에 의해 흡수된다. 이 때문에, 시일 립(62)에 작용하는 유압실(S1)의 유압의 변화에 상관없이, 메인 시일 에지부(62a)의 접촉 하중의 변화가 억제되며, 이것에 의해서도 상술한 마찰의 차가 저감된다.
더욱이, 서브 시일 에지부(62b)가 베이스부(61) 중 시일 립(62)의 유압실(S1)측의 베이스부 표면(61a)보다 축방향 거리(Hb2)만큼 반(反)유압실측 공간(S2)측에 위치함으로써, 유압실(S1)에 대한 유압의 인가에 따른 서브 시일 에지부(62b)의 변형이 억제되기 때문에, 상기 서브 시일 에지부(62b)에 의한 시일 립(62)의 변형 억제 작용이 높아질 뿐만 아니라, 메인 시일 에지부(62a)로부터 반(反)유압실측 공간(S2)측의 근원 부분까지의 길이(Ha0) 자체가, 도 5에 나타낸 종래의 것보다 짧게 되어 있기 때문에, 시일 립(62)의 두께는 종래의 것보다 작아져 있음에도 불구하고, 내압성을 향상시킬 수 있다.
1 : 클러치 실린더
2 : 클러치 피스톤
6 : 시일
61 : 베이스부
62 : 시일 립
62a : 메인 시일 에지부
62b : 서브 시일 에지부
S1 : 유압실
S2 : 반(反)유압실측 공간

Claims (3)

  1. 유압(油壓) 클러치의 클러치 피스톤에 일체로 설치되고 유압실측을 향한 시일 립을 갖고, 상기 시일 립은, 상대 슬라이딩면과의 슬라이딩부에, 유압실측의 메인 시일 에지부(main seal edge portion)와, 반(反)유압실측의 서브 시일 에지부(sub seal edge portion)가 형성되며,
    상기 메인 시일 에지부는 상기 유압실측의 제1 경사면과 상기 반유압실측의 제2 경사면을 갖고, 미장착 상태에서는 상기 제1 경사면의 각도(α1)가 상기 제2 경사면의 각도(β1)보다 작으며, 장착 상태에서는 상기 상대 슬라이딩면에 대한 상기 제1 경사면의 각도(α1')와 상기 상대 슬라이딩면에 대한 상기 제2 경사면의 각도(β1')가 거의 동등하게 되어 있고,
    상기 서브 시일 에지부는 상기 유압실측의 제3 경사면과 상기 반유압실측의 제4 경사면을 갖고, 미장착 상태에서는 상기 제3 경사면의 각도(α2)가 상기 제4 경사면의 각도(β2)보다 작으며, 장착 상태에서는 상기 상대 슬라이딩면에 대한 상기 제3 경사면의 각도(α2')와 상기 상대 슬라이딩면에 대한 상기 제4 경사면의 각도(β2')가 거의 동등하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 피스톤 일체형 시일.
  2. 제 1항에 있어서,
    메인 시일 에지부보다 서브 시일 에지부의 체결 여유가 작은 것을 특징으로 하는 피스톤 일체형 시일.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    서브 시일 에지부가 시일 립의 유압실측 베이스부(基部) 표면보다 반(反)유압실측에 위치하는 것을 특징으로 하는 피스톤 일체형 시일.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019203524A (ja) * 2018-05-21 2019-11-28 Nok株式会社 クラッチピストン
JP2020076478A (ja) * 2018-11-09 2020-05-21 Nok株式会社 自動変速機用ピストンシール
IT201900016034A1 (it) 2019-09-11 2021-03-11 Skf Ab Dispositivo di tenuta in particolare per steli ammortizzatore
US11592108B2 (en) * 2019-09-19 2023-02-28 Aktiebolaget Skf Seal having a lip optimized for low temperature applications
FR3129998B1 (fr) * 2021-12-03 2024-03-15 Valeo Embrayages Embrayage humide

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001241467A (ja) 2000-02-29 2001-09-07 Mitsubishi Cable Ind Ltd キャンセルプレート
WO2012024470A1 (en) * 2010-08-18 2012-02-23 Skf Usa Inc. Seal with pressure-actuatable sealing bead

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3411824A1 (de) 1984-03-30 1985-10-10 FAG Kugelfischer Georg Schäfer KGaA, 8720 Schweinfurt Kolbeneinheit
US5172793A (en) * 1990-06-21 1992-12-22 Allied-Signal Inc. Vehicle brake with brake cylinder bore insert
JP3613833B2 (ja) * 1994-11-04 2005-01-26 Ｎｏｋ株式会社 往復動用密封装置
JPH09210088A (ja) 1996-01-29 1997-08-12 Nok Corp 密封装置
JPH09292031A (ja) * 1996-04-24 1997-11-11 Nok Corp 往復動用密封装置
JP2918494B2 (ja) * 1996-06-12 1999-07-12 倉敷化工株式会社 リップ型シール
DE19707652C2 (de) 1997-02-26 1999-12-30 Freudenberg Carl Fa Dichtring
JPH1151197A (ja) * 1997-07-31 1999-02-23 Koyo Seiko Co Ltd 流体式変速機のクラッチピストン
DE19839502C2 (de) 1998-08-29 2001-06-07 Freudenberg Carl Fa Dichtring
US6039160A (en) * 1998-08-31 2000-03-21 General Motors Corporation Friction torque transmitter with a one-way actuator
DE10222933A1 (de) * 2002-05-24 2003-12-04 Zf Sachs Ag Hydraulisch betätigte Kupplungseinrichtung mit wenigstens einem entlüftbaren bzw. spülbaren hydraulischen Nehmerzylinder und entsprechende hydraulische Nehmerzylinderanordnung
JP3793746B2 (ja) * 2002-07-02 2006-07-05 株式会社ジェイテクト 摺動部材および密封装置
US20050272508A1 (en) 2002-09-09 2005-12-08 Hiroki Matsui Sealing device
US20040251107A1 (en) 2003-03-25 2004-12-16 Sefcik Michael C. Clutch housing with multi-function hydraulic sleeve
KR20070012397A (ko) * 2004-03-19 2007-01-25 엔오케이 가부시키가이샤 피스톤
JP2007239826A (ja) 2006-03-07 2007-09-20 Dainatsukusu:Kk 湿式クラッチのキャンセラのシール構造
JP4649500B2 (ja) * 2008-07-31 2011-03-09 トヨタ自動車株式会社 密封装置
JP5484093B2 (ja) * 2010-01-22 2014-05-07 光洋シーリングテクノ株式会社 流体式変速機用クラッチピストン
JP5756392B2 (ja) * 2011-11-01 2015-07-29 カヤバ工業株式会社 密封装置及びこの密封装置を備える緩衝器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001241467A (ja) 2000-02-29 2001-09-07 Mitsubishi Cable Ind Ltd キャンセルプレート
WO2012024470A1 (en) * 2010-08-18 2012-02-23 Skf Usa Inc. Seal with pressure-actuatable sealing bead

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Publication number Publication date
US9482292B2 (en) 2016-11-01
CN105247234A (zh) 2016-01-13
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JP2014228089A (ja) 2014-12-08
JP6117000B2 (ja) 2017-04-19
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US20160091033A1 (en) 2016-03-31
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EP3006762B1 (en) 2018-07-04
EP3006762A1 (en) 2016-04-13
CN105247234B (zh) 2018-08-31

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