JP4576699B2 - 密封装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車等の自動変速機の動力接続部でクラッチを切り替え作動させるピストン部等に用いられる密封装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の密封装置は、例えば、自動車等の自動変速機の動力接続部のクラッチを切り替え作動させるためのピストン部等に適用されている。
【0003】
図3(a)は自動車等に搭載される自動変速機の動力接続部(クラッチ部)100の要部を示す断面構成説明図、同図(b)は(a)の要部拡大図である。
【0004】
図において、スリーブ101は、内燃機関側からの駆動力が伝達される入力側軸(不図示)に接続される。
【0005】
スリーブ101の外周には、有底円筒形状を呈したハウジング102の径方向部102aの内端が固定されている。
【0006】
ハウジング102の軸方向部102bの内周には、ピストン部材となる圧力プレート103、キャンセルプレート104、多板クラッチ105が配置されている。
【0007】
圧力プレート103は、スリーブ101の外周とハウジング102の軸方向部102bの内周との間の環状穴に嵌め込まれ、その環状領域KRを密封分割しながら軸方向に摺動自在となる構成となっている。
【0008】
すなわち、圧力プレート103は、内周側において内円筒部103aに当接し摺動する、スリーブ101の外周溝101aに収容されたOリング103bと、外周側においてハウジング102の軸方向部102bの内周に当接し摺動するシールリップ110によりシール性を得ている。
【0009】
キャンセルプレート104は、圧力プレート103と対向して配置され、スリーブ101に係止されるスナップリング106により、軸方向の移動が規制されている。
【0010】
圧力プレート103とキャンセルプレート104との間には、付勢手段であるスプリング107が介在し、圧力プレート103を多板クラッチ105とは反対方向に押し戻すように付勢している。
【0011】
多板クラッチ105は、複数枚数のクラッチ板により構成され、圧力室PRに導入される制御油圧により圧力プレート103が移動することにより、圧力プレート103の外径端部103cに押圧されてクラッチ板が圧着し、駆動力の伝達がなされる。
【0012】
ここで、構成や加工の簡略化等を目的として、圧力プレート103はプレス成形によって形成され、圧力プレート103にシールリップ110を焼き付けることによって、ピストン部材を構成している。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じていた。
【0014】
圧力プレート103の角部111にシールリップ110を焼き付ける場合において、圧力プレート103を型にセットして一体的に形成を行うが、圧力プレート103はプレス成型により形成されるため、角部111のRの寸法のバラツキが大きく、成形不良(ゴム漏れ、金属環のかじり等)が発生していた。
【0015】
そのため、従来では、プレス成型により形成した圧力プレート103の角部111をつぶして(再度プレスして)テーパ部112を設け、このテーパ部112をゴム止め部とすることにより、成形不良を防止していた。
【0016】
しかしながら、図3(b)に示すように、テーパ部112において、ゴム止め径dがばらついた場合には、ゴム止め高さhの変位量が大きくなってしまう。
【0017】
テーパ部112は、構成や加工の簡略化等の為プレスによるものであり、精度がだしにくいため、圧力プレート103のゴム止め径dは、ばらついてしまい、成形不良(ゴム漏れ、金属環のかじり等)が発生する可能性があった。
【0018】
また、シールリップ110の成型において、しめ代の部分がアンダーカットとなるため、離型の際に圧力プレート103からシールリップ110の端部が剥がれる可能性があった。
【0019】
本発明は上記の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、シール部成形時の不良を低減させた高品質な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、略環状穴内に軸方向に摺動自在に嵌め込まれる金属環と、前記金属環の内径端部と外径端部との少なくともいずれか一方に設けられ、前記略環状穴の周面に密封接触する弾性部材と、前記金属環において前記弾性部材が設けられる箇所に形成されるテーパ部で構成されるゴム止め部と、を備えた密封装置において、前記ゴム止め部を構成するテーパ部を、第1のテーパ部と、軸方向に対する前記第1のテーパ部のテーパの角度よりも大きいテーパの角度を有するとともに前記弾性部材の端部が位置する第2のテーパ部と、がそれぞれ互いに直線的に屈曲して連続する2段テーパとしたことを特徴とする。
【0021】
このように構成することにより、ゴム止め径dがばらついた場合においても、ゴム止め高さhの変化を小さくできるので、成形不良(ゴム漏れ、金属環のかじり等)を低減することが可能となる。
【0022】
また、前記金属環は、環状領域を密封分割しながら軸方向に摺動自在となるピストン部材であることも好適である。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【0024】
図1〜図2を参照して、本発明の実施の形態に係る密封装置について説明する。
【0025】
図1(a)は本発明の実施の形態に係る密封装置としてピストン部材1の概略構成図、同図(b)は(a)の要部拡大図、図2は本発明の実施の形態に係る密封装置を自動車等の自動変速機の動力接続部50に適用させた場合の状態を示す図である。
【0026】
図において、スリーブ8は、内燃機関側からの駆動力が伝達される入力側軸(不図示)に接続される。
【0027】
スリーブ8の外周には、有底円筒形状を呈したハウジング2の径方向部2aの内端が固定されている。ハウジング2の軸方向部2bの内周には、ピストン部材となる圧力プレート3、環状回転部材としてのキャンセルプレート4、多板クラッチ5が配置されている。
【0028】
圧力プレート3は、スリーブ8の外周とハウジング2の軸方向部2bの内周との間に嵌め込まれ、その環状領域KRを密封分割しながら軸方向に摺動自在となる構成となっている。
【0029】
すなわち、圧力プレート3は、内周側において内円筒部3aに当接し摺動する、スリーブ8の外周溝8aに収容されたOリング3bと、外周側においてハウジング2の軸方向部2bの内周に当接し摺動する弾性部材としてのシールリップ10によりシール性を得ている。
【0030】
キャンセルプレート4は、圧力プレート3と対向して配置され、スリーブ8に係止されるスナップリング6により、軸方向の移動が規制されている。
【0031】
圧力プレート3とキャンセルプレート4との間には、連結部材且つ付勢手段であるスプリング7が介在し、圧力プレート3を多板クラッチ5とは反対方向に押し戻すように付勢している。
【0032】
多板クラッチ5は、複数枚数のクラッチ板により構成され、圧力室PRに導入される制御油圧により圧力プレート3が移動することにより、圧力プレート3の外径端部3cに押圧されてクラッチ板が圧着し、駆動力の伝達がなされる。
【0033】
次に、図1を用いてピストン部材1について、詳細に説明する。
【0034】
図1に示したように、プレス成型によって形成した金属環としての圧力プレート3に弾性部材としてのシールリップ10を焼き付けることによってピストン部材1を構成させている。
【0035】
圧力プレート3は、概略、軸方向に延びる内円筒部3a及び外円筒部3dと、外円筒部3dの軸方向端部の外径端部3cと、内円筒部3aと外円筒部3dとを連結するとともに2つの領域(圧力室PRと環状領域KR)を隔てて密封分割する、略プレート状のプレート部3eと、により構成される。
【0036】
外円筒部3dは、ハウジング2内周との摺動部として機能するものであり、外径端部3cはクラッチ板を押圧する機能を有し、プレート部3eは主に2つの領域(圧力室PRと環状領域KR)を分割する機能を有するものである。
【0037】
なお、密封機能については、シールリップ10とOリング3bにより特にその機能が発揮されるものである。また、9はスプリング7の座面となる。
【0038】
そして、本実施の形態の特徴的な構成について説明すると、外円筒部3dとプレート部3eとの角部11に、第1のテーパ部としてのテーパ部13及び第2のテーパ部としてのテーパ部12から構成される2段テーパが設けられ、2段テーパのうち角度が大きく設定されるテーパ部12をシールリップ10のゴム止め部としている。
【0039】
本実施の形態では、テーパ部12のテーパの角度を軸方向に対して40〜90度に設定している。これにより、ゴムを焼き付ける際に、ゴム止め径dがばらついた場合においても、ゴム止め高さhの変化を小さくすることができるので、成形不良(ゴム漏れ、金属環のかじり等)を低減することが可能となる。
【0040】
ここで、従来の1段のテーパの角度を変更することも考えられるが、従来のテーパの角度を軸方向に対して40〜90度にするだけでは、金属環の薄肉による強度不足、あるいは、シールリップ部のリップスペース不足によるシール性の低下等の不具合が発生する可能性がある。
【0041】
そこで、ゴム止め径dがばらついた場合においても、ゴム止め高さhの変化を小さくできるように、軸方向に対して大きな角度の略平面部であるテーパ部12を設けて、このテーパ部12でゴム止めを行い、テーパ部12の途中から、例えば、現行角度と同一となる2段テーパとすることにより、金属環の強度不足やリップスペース不足等の不具合を発生させることなく、シールリップの成形不良を低減させることが可能となる。
【0042】
さらに、2段テーパとすることにより、シールリップ10の成型において、アンダーカットとなるしめ代の部分が、離型の際に圧力プレート103から剥がれることもなくなる。
【0043】
なお、本実施の形態では、テーパ部12のテーパの角度は、軸方向に対して40〜90度に設定することにより効果を得ているが、50〜70度に設定することも好適である。
【0044】
また、本実施の形態では、ピストン部材のテーパ部を2段テーパとしたが、これに限らず、テーパ部に弾性部材を成形する場合において、本発明を適用することが可能である。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、弾性部材が設けられるテーパ部を2段テーパとすることにより、ゴム止め径dがばらついた場合においても、ゴム止め高さhの変化を小さくできるので、成形不良(ゴム漏れ、金属環のかじり等)を低減することが可能となる。
【0046】
さらに、金属環の強度不足やリップスペース不足等の不具合を発生させることなく、シールリップの成形不良を低減させることができ、高品質の密封装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は実施の形態に係る密封装置の概略構成図、同図(b)は(a)の要部拡大図である。
【図2】図2は実施の形態に係る密封装置を適用した動力接続部の概略構成図である。
【図3】図3(a)は従来の動力接続部の概略構成図、同図(b)は(a)の要部拡大図である。
【符号の説明】
1 ピストン部材
2 ハウジング
2a 径方向部
2b 軸方向部
3 圧力プレート
3a 内円筒部
3b Oリング
3c 外径端部
3d 外円筒部
3e プレート部
4 キャンセルプレート
5 多板クラッチ
6 スナップリング
7 スプリング
8 スリーブ
8a 外周溝
9 座面
10 シールリップ
11 角部
12 (第2の)テーパ部
13 (第1の)テーパ部
50 動力接続部
Claims (2)
- 略環状穴内に軸方向に摺動自在に嵌め込まれる金属環と、
前記金属環の内径端部と外径端部との少なくともいずれか一方に設けられ、前記略環状穴の周面に密封接触する弾性部材と、
前記金属環において前記弾性部材が設けられる箇所に形成されるテーパ部で構成されるゴム止め部と、
を備えた密封装置において、
前記ゴム止め部を構成するテーパ部を、第1のテーパ部と、軸方向に対する前記第1のテーパ部のテーパの角度よりも大きいテーパの角度を有するとともに前記弾性部材の端部が位置する第2のテーパ部と、がそれぞれ互いに直線的に屈曲して連続する2段テーパとしたことを特徴とする密封装置。 - 前記金属環は、環状領域を密封分割しながら軸方向に摺動自在となるピストン部材であることを特徴とする請求項1に記載の密封装置。
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