JP3116818B2

JP3116818B2 - シール構造

Info

Publication number: JP3116818B2
Application number: JP08114475A
Authority: JP
Inventors: 幸夫吉田; 吉隆阿部
Original assignee: 国産部品工業株式会社
Priority date: 1996-05-09
Filing date: 1996-05-09
Publication date: 2000-12-11
Anticipated expiration: 2016-05-09
Also published as: JPH09303562A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特性の異なる２種
類のシール層により２つの部材間を液密状又は気密状に
シールするシール構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、２つの部材間を液密状や気密状
にシールするシール構造として、両部材間に合成ゴム製
や金属製や紙製のガスケットを挟持させてシールするシ
ール構造が広く採用されている。ところが、この種のシ
ール構造を、例えば、自動車の自動変速機のコントロー
ルバルブユニットに適用した場合、複数のガスケットが
必要となりユニットの組立性が低下する。また、油路等
に対応させてガスケットに多数の貫通孔を形成する必要
があり、ガスケットの製作コストが高くなるとともに、
設計変更等に容易に対応できないという問題があった。

【０００３】そこで、２つの部材の一方の合わせ面に合
成ゴム材料等をプリントし、一方の部材に対してシール
部を一体的に形成することで、安価で且つ組立性に優れ
たシール構造も提案されている。しかし、前記シール構
造においても、図１３に示すように、シール性を高める
ため軟質な素材からなるシール部１００を形成すると、
ボルト締結等によりシール部１００が異常変形して、シ
ール部１００の縁部１０２が合わせ面１０１から剥離
し、また縁部１０２の剥離を防止するため、硬質な素材
からなるシール部を形成すると、シール性が低下すると
いう相いれない問題を含んでいる。そこで、特開昭６２
−２４９７８６号公報に記載のように、２つの部材の一
方の合わせ面に、比較的非圧縮性を示す第１シール部を
プリントにより形成するとともに、第１シール部の近傍
部に弾性圧縮性を示す第２シール部を、第１シール部と
一定の間隔をあけて並列状にプリントしたシール構造が
提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記公報に記載シール
構造では、比較的非圧縮性を示す第１シール部が、２つ
の部材間の隙間を確保するためのストッパーとして機能
し、弾性圧縮性を示す第２シール部の変形が抑制される
ので、第２シール部の異常変形による剥離を防止でき
る。しかし、第１シール部と第２シール部とを一定の間
隔をあけて並列状に配置する関係上、シール部全体の幅
が大きくなるという問題がある。このため、コントロー
ルバルブのように、合わせ面の幅が狭いものに対して適
用できないという問題があった。しかも、２つの部材と
第１及び第２シール部とは、通常使用目的が異なるの
で、異質の素材で構成されることが多く、両者の結合力
を十分に確保するため、シール部の素材に対する制約が
大きくなるという問題も内包している。

【０００５】本発明の目的は、剥離し難く且つシール性
に優れ、しかもシール部の幅を極力狭くし得るシール構
造を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係るシール構
造は、自動変速機のコントロールバルブユニットのセパ
レートプレートと、セパレートプレートで仕切られるバ
ルブボディ間を油密状にシールするシール構造であっ
て、前記セパレートプレートとバルブボディの合わせ面
の少なくとも一方に、第１シール層をプリントにて形成
するとともに、第１シール層よりも軟質な素材からな
り、第１シール層の上側に少なくとも一部を重ね、第１
シール層よりもプリント高さを高くした第２シール層を
第１シール層に沿ってプリントにて形成し、両シール層
よりなるシール部でセパレートプレートとバルブボディ
間を油密状にシールしたものである。

【０００７】ここで、請求項２記載のように、第１シー
ル層の外面全体を覆うように第２シール層を形成するこ
と、請求項３記載のように、第１シール層の幅方向の途
中部に溝部を形成し、この溝部を埋めるように第２シー
ル層を形成すること、請求項４記載のように、ＪＩＳ
Ｋ６２５３で規定されるタイプＡデュロメータ硬さに
おいて、第１シール層の硬さを１００以上に設定し、第
２シール層の硬さを１００未満に設定したこと、請求項
５記載のように、セパレートプレートとバルブボディの
合わせ面の一方にシール部を形成し、他方にシール部に
外嵌して密着するシール溝をシール部に対応させて形成
すること、などが好ましい実施例である。

【０００８】

【作用】本発明に係るシール構造においては、自動変速
機のコントロールバルブユニットのセパレートプレート
とバルブボディの合わせ面の少なくとも一方に、第１シ
ール層と第２シール層からなるシール部を形成してあ
り、セパレートプレートとバルブボディを組み合わせる
ことで、シール部を介して両部材の合わせ面がシールさ
れることになる。

【０００９】また、第２シール層は第１シール層よりも
軟質な素材で構成され、しかもそのシール高さが第１シ
ール層よりも高く設定されているので、セパレートプレ
ートとバルブボディを組み合わせた状態で、第２シール
層が合わせ面の他方に密着してセパレートプレートとバ
ルブボディ間をシールするとともに、第１シール層がス
トッパーとして機能し、セパレートプレートとバルブボ
ディ間に第２シール層の異常変形を防止するための隙間
が形成されることになる。しかも、第２シール層の縁部
が第１シール層の頂部付近に配置されたとしても、第１
シール層が変形することで、第２シール層の縁部におけ
る異常変形は防止されることになる。

【００１０】更に、２つのシール層の少なくとも一部を
重ね合わせてあるので、実質的にシール機能をなす第２
シール層のシール幅を十分に確保しつつシール部全体の
幅を狭く構成でき、合わせ面の幅の狭い部分に対しても
容易にシール部を形成することが可能となる。しかも、
プリントによりシール層を形成してあるので、バルブボ
ディの合わせ面の複雑なパターンに対応させてシール層
を容易に形成することが可能となる。また、両シール層
の重ね合わせ部分は、同種の素材の結合となるので、両
シール層の結合強度は高くなる。

【００１１】請求項２記載のように、第１シール層の外
面全体を覆うように第２シール層を形成すると、第１シ
ール層に対する第２シール層の結合強度を極力高めて、
第２シール層の剥離を防止できるし、第２シール層の幅
を十分に確保しつつ、シール部の幅を極力狭く構成でき
る。請求項３記載のように、第１シール層の幅方向の途
中部に溝部を形成し、この溝部を埋めるように第２シー
ル層を形成すると、溝部に充填される第２シール層の部
分のアンカー効果により、横方向への荷重に対する第２
シール層の取付強度が高くなる。

【００１２】請求項５記載のように、セパレートプレー
トとバルブボディの合わせ面の一方にシール部を形成
し、他方にシール部に外嵌して密着するシール溝をシー
ル部に対応させて形成すると、シール溝の深さ分の隙間
がシール部付近に形成されるので、シール部の異常変形
が確実に防止されることになる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を参照しながら説明する。本実施例は、自動車の自動
変速機のコントロールバルブユニットのシール構造に本
発明を適用した場合のものである。図１に示すように、
コントロールバルブユニット１は、フロントバルブボデ
ィ２とプリメインバルブボディ３とメインバルブボディ
４とリヤバルブボディ５の４つのバルブボディ２〜５に
分割構成され、バルブボディ２、３間とバルブボディ
３、４間とバルブボディ４、５間にはセパレートプレー
ト６、７、８が夫々装着されている。

【００１４】バルブボディ２、５の一側面とバルブボデ
ィ３、４の両側面には所定のパターンで油溝１０やチェ
ックボール１１（図２参照）の装着用の溝部１２が形成
され、バルブボディ２〜５の合わせ面にセパレートプレ
ート６〜８を油密状に夫々取付けることで、セパレート
プレート６〜８とバルブボディ２〜５間に油圧回路が形
成されるようになっており、セパレートプレート６〜８
には隣接するバルブボディ２〜５の油溝１０を連通する
複数の油孔１３が所定の配列で形成されている。尚、前
記コントロールバルブユニット１の油圧回路自体は本発
明と直接的に関係しないのでその詳細な説明を省略す
る。また、図１において、後述するシール部２１は省略
した。

【００１５】次に、前記バルブボディ２〜５とセパレー
トプレート６〜８間を油密状にシールするためのシール
構造について、図面を参照しながら説明する。但し、セ
パレートプレート６〜８とバルブボディ２〜５間におけ
るシール構造は基本的に同じ構成なので、フロントバル
ブボディ２及びプリメインバルブボディ３とセパレート
プレート６間のシール構造について説明する。

【００１６】セパレートプレート６は平板状の基板２０
とその両側面に形成されたシール部２１とを備えてい
る。シール部２１はバルブボディ２、３間にセパレート
プレート６を組付けた状態で、図５、図７にハッチング
で示すように、シール部２１の側縁が油溝１０や溝部１
２側へ露出しないようにバルブボディ２、３の合わせ面
２ａ、３ａ（仮想線で図示）に対応する部分の内側に形
成されている。但し、シール部２１の幅は任意に設定す
ることが可能で、例えば、ボルト締結部に接近するにし
たがって幅狭に形成してもよいし、全体的に幅狭に形成
してもよい。

【００１７】シール部２１は、セパレートプレート６に
直接的にプリントにて形成した第１シール層２２と、少
なくとも一部を第１シール層２２に上に重ね、第１シー
ル層２２に沿ってプリントにて形成した第２シール層２
３とから構成されている。第２シール層２３は、第１シ
ール層２２よりも軟質な素材からなり、例えば、ＪＩＳ
Ｋ６２５３で規定されるタイプＡデュロメータ硬さ
において、第１シール層２２の硬さは１００以上、第２
シール層２３の硬さは１００未満に設定されている。よ
り実際的には、第１シール層２２に関しては、タイプＤ
デュロメータ硬さにおいて、１０〜５０に設定すること
が好ましく、また第２シール層２３に関しては、タイプ
Ａデュロメータ硬さにおいて、２０〜５０に設定するこ
とが好ましい。尚、第２シール層２３に関しては、その
硬さを２０未満に設定すると、バルブボディ２〜５の組
付時に、第２シール層２３が外側へ広がって油溝１０に
露出したり、第２シール層２３の側縁の変形が大きくな
って剥離し易くなり、また５０よりも大きいと、シール
性が低下するので、タイプＡデュロメータ硬さにおいて
２０〜５０に設定することが好ましい。バルブボディ
２、３間への組付け前において、図３（ｂ）に示すよう
に、第２シール層２３のプリント高さＨ２は、第１シー
ル層２２のプリント高さＨ１よりも高く設定されてお
り、例えばＨ２は０．１５〜０．１８ｍｍ、Ｈ１は０．
０２〜０．０５ｍｍに設定することが好ましい。

【００１８】前記基板２０としては、ステンレス鋼やア
ルミニウム合金などの金属材料製又は合成樹脂材料など
の非金属材料製の板部材を使用することが可能である
が、防錆不用な油圧回路中に使用する関係上、十分な強
度・剛性を有し安価に製作可能な鋼板で構成することが
好ましい。前記基板２０は、脱脂処理を施した後、プリ
ントによりその表面にシール層２２、２３を形成するこ
とになるが、基板２０に対するシール層２２、２３の密
着性を良くするため、脱脂処理を施す前に、基板２０に
対してブラスト処理や薬品処理などを施してその表面に
凹凸を形成してもよい。また、前記シール層２２、２３
の基板２０に対する密着性を向上するため、シール層２
２、２３をプリントする前に基板２０の両面にプライマ
ーを塗布してもよい。

【００１９】シール層２２、２３を形成するためのプリ
ント技術としては、凸版印刷、平版印刷、凹版印刷、ス
クリーン印刷、植毛印刷、磁気印刷、ホットスタンピン
グなどによる印刷技術や、ディスペンサーによる材料塗
布技術を採用することが可能である。また、シール層２
２、２３の素材としては、フッ素ゴム、ＮＢＲゴム、Ｓ
ＢＲゴム、シリコンゴムなどの合成ゴム材料や、エポキ
シ系樹脂、シリコン系樹脂、フェノール系樹脂、ウレタ
ン系樹脂、ポリイミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アク
リル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ＰＴ
ＦＥ（四フッ化エチレン）系樹脂などの合成樹脂材料
や、紫外線硬化型の合成樹脂材料や、これら合成ゴム材
料や合成樹脂材料にアルミニウム合金、銅、真鍮、ステ
ンレス等の金属粉末、ガラス粉末やガラス繊維、セラミ
ック粉末やセラミック繊維、二硫化モリブデン粉末等を
混入した複合材料を用いることが可能である。

【００２０】次に、前記シール構造の作用について説明
する。セパレートプレート７、８にはセパレートプレー
ト６と同様にシール層２２、２３が形成されており、コ
ントロールバルブユニット１は、４つのバルブボディ２
〜５間にセパレートプレート６〜８を夫々装着した状態
で図示外のボルトでこれらを締結して組み立てることに
なる。このように、セパレートプレート６〜８にシール
層２２、２３を一体的に形成してあるので、コントロー
ルバルブユニット１の組立作業が大幅に簡単になる。前
記シール層２２、２３はプリントにより形成してあるの
で、複雑なパターンでも容易に形成することが出来る。
このため、シール層２２、２３が油溝１０や溝部１２内
に露出しないように設定することが可能となり、シール
層２２、２３と作動油との接触面積を極力小さくしてシ
ール層２２、２３の劣化を防止出来る。

【００２１】また、第１シール層２２に対して第２シー
ル層２３を重ねて設けることで、シール部２１の幅を極
力狭くしつつ、シール性能に大きく寄与する第２シール
層２３のシール幅を十分に確保できる。つまり、シール
性能を十分に確保しつつ、合わせ面のうちの幅の狭い部
分に対しても容易にシール部２１を形成することが可能
となる。しかも、硬質の第１シール層２２がバルブボデ
ィ２〜５とセパレートプレート６〜８の合わせ面間の距
離を確保するためのスットパーとして機能するので、第
２シール層２３の異常変形による剥離等が確実に防止さ
れることになる。更に、第１シール層２２と第２シール
層２３とは同種の素材で構成できるので、両者の結合強
度を容易に高めることが可能となる。また、印刷原盤を
交換するという簡単な操作で、異なるパターンのシール
層２２、２３を基板２０の表面に形成することが可能と
なり、コントロールバルブユニット１の設計変更などに
容易に対応することが出来る。

【００２２】次に、シール部２１及びシール構造の構成
を部分的に変更した他の実施例について説明する。（１）図８に示すシール部２１Ａのように、第１シー
ル層２２Ａの外面全体を第２シール層２３Ａで覆うよう
に、両シール層２２Ａ、２３Ａをプリントしてもよい。
この場合には、第１シール層２２Ａに対する第２シール
層２３Ａの結合面積を極力大きくして、両者の結合強度
を大幅に向上できる。また、第１シール層の幅を極力大
きく設定してシール性を向上しつつ、シール部２１Ａの
幅を極力小さくして、幅の狭い領域内でも容易にシール
部２３Ａを形成することが可能となる。

【００２３】（２）図９に示すシール部２１Ｂのよう
に、第１シール層２２Ｂの幅方向の途中部に、略全長に
亙って延びる溝部２５を形成し、この溝部２５を埋める
ように第２シール層２３Ｂを形成してもよい。この場合
には、溝部２５に充填された第２シール層２３Ｂの部分
が、アンカーとして機能することで、第１シール層２２
Ｂに対する第２シール層２３Ｂの取付け強度を大幅に改
善できる。（３）図１０に示すシール部２１Ｃのように、２本の
第１シール層２２Ｃを僅かな隙間をあけて平行配置し、
２本の第１シール層２２Ｃ間に形成される溝部２６に、
第２シール層２３Ｃを充填状に設けてもよい。

【００２４】（４）図１１に示すシール構造のよう
に、バルブボディ２、３に溝部２７を形成し、このシー
ル溝２７に嵌合するようにシール部２１を形成してもよ
い。この場合には、シール溝２７の深さ以上にシール部
２１が変形することはないので、シール部２１の異常変
形を確実に防止することが可能となる。尚、シール溝２
７に代えて、図１２に示すようなシール溝２８を形成し
てもよい。また、シール部２１に代えて、シール部２１
Ａ〜２１Ｃを形成してもよい。

【００２５】尚、シール部２１、２１Ａ〜２１Ｃとし
て、第１シール層２２、２２Ａ〜２２Ｃと第２シール層
２３、２３Ａ〜２３Ｃからなる２層構造のものを用いた
が、２層以上の多層構造となすことも可能である。ま
た、２層以上の多層構造とする場合には、セパレートプ
レート６〜８側ほど硬質になるように、各シール層の素
材を設定することが好ましい。

【００２６】

【発明の効果】本発明に係るシール構造によれば、ガス
ケット等を別途設けることなく、自動変速機のコントロ
ールバルブユニットのセパレートプレートとバルブボデ
ィ間をシールすることが可能となり、コントロールバル
ブユニットの部品点数を少なくして製作コストを低減で
き且つ組立性を向上できるとともに、設計変更等にも容
易に対応することが可能となる。また、シール性能を十
分に確保しつつシール部全体の幅を狭くして、合わせ面
の幅の狭い部分に対しても容易にシール部を形成でき
る。しかも、プリントにより両シール層を形成してある
ので、複雑なパターンのシール部でも容易に形成するこ
とが可能となる。更に、第１シール層が両部材の合わせ
面間の距離を確保するためのスットパーとして機能する
ので、第１シール層により第２シール層の異常変形をで
きる。更にまた、第１シール層と第２シール層とは同種
の素材の結合となるので、両者の結合強度を容易に高め
ることが可能となる。

【００２７】請求項２記載のように構成すると、第１シ
ール層に対する第２シール層の結合強度を極力高めて、
第２シール層の剥離を一層効果的に防止できる。また、
シール性能に大きく寄与する第２シール層のシール幅を
十分に確保しつつ、シール部全体の幅を極力狭く構成で
きる。請求項３記載のように構成すると、第１シール層
の溝部を埋めるように設けた第２シール層の部分がアン
カーとして作用するので、第２シール層の横方向への荷
重に対する取付強度が大幅し向上する。

【００２８】請求項５記載のように構成すると、シール
溝の深さや幅によりシール部の最大変形量が決まるの
で、シール部の異常変形が確実に防止されることにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】コントロールバルブユニットの分解斜視図

【図２】コントロールバルブユニット要部の横断面図

【図３】セパレートプレート要部の横断面図

【図４】フロントバルブボディ要部のセパレートプレ
ート側の端面図

【図５】セパレートプレートのフロントバルブボディ
側の面に形成されるシール部の説明図

【図６】プリメインバルブボディ要部のセパレートプ
レート側の端面図

【図７】セパレートプレートのプリメインバルブボデ
ィ側の面に形成されるシール部の説明図

【図８】他の構成のシール部の横断面図

【図９】他の構成のシール部の横断面図

【図１０】他の構成のシール部の横断図

【図１１】他の構成のシール構造の要部横断面図

【図１２】他の構成のシール構造の要部横断面図

【図１３】従来の技術に係るシール構造の要部横断面
図

【符号の説明】

１コントロールバルブユニット２フロ
ントバルブボディ２ａ合わせ面３プリ
メインバルブボディ３ａ合わせ面４メイ
ンバルブボディ５リヤバルブボディ６セパ
レートプレート７セパレートプレート８セパ
レートプレート１０油溝１１チェ
ックボール１２溝部１３油孔２０基板２１シー
ル部２２第１シール層２３第２
シール層２１Ａシール部２２Ａ第１
シール層２３Ａ第２シール層２１Ｂシール部２２Ｂ第１
シール層２３Ｂ第２シール層２５溝部２１Ｃシール部２２Ｃ第１
シール層２３Ｃ第２シール層２６溝部２７シール溝２８シー
ル溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−180342（ＪＰ，Ａ) 特開平５−147113（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−129469（ＪＰ，Ａ) 実開平３−87851（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16J 15/10 F16H 63/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】自動変速機のコントロールバルブユニッ
トのセパレートプレートと、セパレートプレートで仕切
られるバルブボディ間を油密状にシールするシール構造
であって、前記セパレートプレートとバルブボディの合わせ面の少
なくとも一方に、第１シール層をプリントにて形成する
とともに、第１シール層よりも軟質な素材からなり、第
１シール層の上側に少なくとも一部を重ね、第１シール
層よりもプリント高さを高くした第２シール層を第１シ
ール層に沿ってプリントにて形成し、両シール層よりな
るシール部でセパレートプレートとバルブボディ間を油
密状にシールしたシール構造。
【請求項２】第１シール層の外面全体を覆うように第
２シール層を形成した請求項１記載のシール構造。
【請求項３】第１シール層の幅方向の途中部に溝部を
形成し、この溝部を埋めるように第２シール層を形成し
た請求項１又は２記載のシール構造。
【請求項４】ＪＩＳＫ６２５３で規定されるタイ
プＡデュロメータ硬さにおいて、第１シール層の硬さを
１００以上に設定し、第２シール層の硬さを１００未満
に設定した請求項１〜３のいずれか１項記載のシール構
造。
【請求項５】セパレートプレートとバルブボディの合
わせ面の一方にシール部を形成し、他方にシール部に外
嵌して密着するシール溝をシール部に対応させて形成し
た請求項１〜４のいずれか１項記載のシール構造。