JP7317512B2 - 密封装置 - Google Patents
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Description
環状空間内において往復移動自在に備えられ、前記環状空間の一端側に形成される油圧室内の油圧に応じて往復移動することに伴って、クラッチ板を押圧または押圧解除することにより、クラッチによる動力の伝達と伝達解除の切り替えを行う環状ピストンと、
前記環状ピストンを挟んで、前記油圧室とは反対側に配置されて、前記環状ピストンと
の間に、前記油圧室内に生ずる遠心油圧を相殺する油圧を生じさせるキャンセル室を形成するキャンセルプレートと、
を備え、
前記環状ピストンの内周面側には、前記環状空間における径方向内側の壁面に対して摺動自在なシールリップが設けられると共に、
前記シールリップは、
前記壁面に対して摺動するゴム状弾性体製のシールリップ本体と、
前記シールリップ本体の内部に設けられ、該シールリップ本体よりも剛性の高い補強リングと、
を備えることを特徴とする。
環状空間内において往復移動自在に備えられ、前記環状空間の一端側に形成される油圧室内の油圧に応じて往復移動することに伴って、クラッチ板を押圧または押圧解除することにより、クラッチによる動力の伝達と伝達解除の切り替えを行う環状ピストンと、
前記環状ピストンを挟んで、前記油圧室とは反対側に配置されて、前記環状ピストンとの間に、前記油圧室内に生ずる遠心油圧を相殺する油圧を生じさせるキャンセル室を形成するキャンセルプレートと、
を備え、
前記環状ピストンの外周面側には、前記環状空間における径方向外側の壁面に対して摺動自在なシールリップが設けられると共に、
前記シールリップは、
前記壁面に対して摺動するゴム状弾性体製のシールリップ本体と、
前記シールリップ本体の内部に設けられ、該シールリップ本体よりも剛性の高い補強リングと、
を備えることを特徴とする。
環状空間内において往復移動自在に備えられ、前記環状空間の一端側に形成される油圧室内の油圧に応じて往復移動することに伴って、クラッチ板を押圧または押圧解除することにより、クラッチによる動力の伝達と伝達解除の切り替えを行う環状ピストンと、
前記環状ピストンを挟んで、前記油圧室とは反対側に配置されて、前記環状ピストンとの間に、前記油圧室内に生ずる遠心油圧を相殺する油圧を生じさせるキャンセル室を形成するキャンセルプレートと、
を備え、
前記キャンセルプレートの外周面側には、前記環状ピストンに対して摺動自在なシールリップが設けられると共に、
前記シールリップは、
前記環状ピストンに対して摺動するゴム状弾性体製のシールリップ本体と、
前記シールリップ本体の内部に設けられ、該シールリップ本体よりも剛性の高い補強リングと、
を備えることを特徴とする。
図1~図11を参照して、本発明の実施例に係る密封装置について説明する。図1は本発明の実施例に係る密封装置を備える油圧アクチュエータの模式的断面図である。図1においては、環状の密封装置における中心軸線を含む面で各部材を切断した断面図を示している。なお、図1中右側が中心軸線側である。図2,図4,図6,図8は本発明の実施例に係る密封装置に備えられる補強リングの複数の例を示す簡略図である。図3,図5,図7,図9,図10,図11は本発明の実施例に係る密封装置に備えられるシールリップの複数の例を示す模式的断面図である。これらの図においては、密封装置における中心軸線を含む面で密封装置を切断した断面図を示している。いずれの図においても、図中、右側が中心軸線側である。なお、以下の説明において、環状の密封装置等の中心軸線が伸びる
方向を「軸方向」と称する。
図1を参照して、本実施例に係る密封装置を備える油圧アクチュエータについて説明する。本実施例に係る油圧アクチュエータは、環状シリンダ300と、環状シリンダ300に備えられる環状空間R0内において往復移動自在に備えられる環状ピストン100とを備えている。環状ピストン100は、環状空間R0の一端側に形成される油圧室R1内の油圧に応じて往復移動することに伴って、クラッチ板を押圧または押圧解除することにより、クラッチ400による動力の伝達と伝達解除の切り替えを行う役割を担っている。また、環状ピストン100を挟んで、油圧室R1とは反対側には、キャンセルプレート200が配置されている。このキャンセルプレート200によって、環状ピストン100との間に、油圧室R1内に生ずる遠心油圧を相殺する油圧を生じさせるキャンセル室R2が形成される。環状ピストン100とキャンセルプレート200は、本実施例に係る密封装置の主要構成部材である。また、環状ピストン100とキャンセルプレート200との間には、スプリング500が、周方向に間隔を空けて複数設けられている。
がクラッチ板としてのドライブプレート410を図1中下方に押圧する。これにより、ドライブプレート410が図中下方に移動して、複数のドライブプレート410と複数のドリブンプレート420とがそれぞれ摩擦係合された状態となる。これにより、クラッチ400は、動力伝達状態となり、不図示の駆動軸の駆動トルクが、環状ピストン100及びクラッチ400等を介して、不図示の従動軸に伝達される。そして、油圧室R1内の油圧が低下すると、環状ピストン100がスプリング500による押圧力により元の位置に戻るため、環状ピストン100によるドライブプレート410への押圧状態が解除されて、複数のドライブプレート410と複数のドリブンプレート420との摩擦係合状態も解除される。これにより、駆動軸から従動軸への動力の伝達も解除される。
特に、図2~図11を参照して、本実施例に係る密封装置に備えられるシールリップ(第1シールリップ120,第2シールリップ130及び第3シールリップ220)について、より詳細に説明する。本実施例において、これらのシールリップは、いずれも、ゴム状弾性体製のシールリップ本体と、このシールリップ本体の内部に設けられ、シールリップ本体よりも剛性の高い補強リングとを備えている。補強リングについては、耐圧性を高めるために剛性を高めることを重視するか、シールリップ本体の動作への追随性を高めることを重視するか、両者のバランスをどのようにするかなどの観点によって、各種の構成を採用し得る。なお、補強リングのシールリップ本体に対する追随性が高まると、シールリップ自体の追随性が高まる。つまり、シールリップが摺動する相手側の部材の偏心移動等に対するシールリップの追随性が高まり、安定したシール性能が発揮される。以下、より具体的に説明する。
図2~図9を参照して、本実施例に係る第1シールリップ120について説明する。環状ピストン100の内周面側に設けられる第1シールリップ120は、環状空間R0における径方向内側の壁面(環状シリンダ300における径方向内側の壁面310)に対して摺動自在に構成されている。そして、この第1シールリップ120は、シールリップ本体と、シールリップ本体の内部に設けられる補強リングとから構成される。上記の通り、補強リングについては、各種構成を採用することができ、ここでは4つの例を説明する。
図2は具体例1に係る補強リングを簡略的に示す図であり、同図(a)は補強リングの平面図であり、同図(b)は補強リングの側面図である。図3は具体例1に係る補強リングを適用した第1シールリップ120の模式的断面図である。
定位置にセットした状態で、インサート成形によりシールリップ本体121を成形することで、第1シールリップ120をピストン本体110に一体的に設けることができる。また、図示のように、ピストン本体110における内向きフランジ部113には、補強リング122が装着される環状の切り欠き部113aを設けるのが望ましい。これにより、金型の所定位置にピストン本体110及び補強リング122をセットした後に、シールリップ本体121を成形する際に、補強リング122の位置がずれてしまうことを抑制することができる。なお、ピストン本体110及び補強リング122を金型にセットする際においては、ピストン本体110をセット後に補強リング122をセットしてもよいし、予め補強リング112をピストン本体110の切り欠き部113aに装着した状態で、これらを金型にセットしてもよい。また、切り欠き部113aにピストン本体110を装着させる構成を採用すれば、第1シールリップ120全体の厚みが、徒に厚くなってしまうことを抑制することができる。
図4は具体例2に係る補強リングを簡略的に示す図であり、同図(a)は補強リングの平面図であり、同図(b)は補強リングの模式的断面図(補強リングの中心軸線を含む面で補強リングを切断した断面図)である。図5は具体例2に係る補強リングを適用した第1シールリップ120の模式的断面図である。
図6は具体例3に係る補強リングを簡略的に示す図であり、同図(a)は補強リングの平面図であり、同図(b)は補強リングの模式的断面図(補強リングの中心軸線を含む面で補強リングを切断した断面図)である。図7は具体例3に係る補強リングを適用した第1シールリップ120の模式的断面図である。
図8は具体例4に係る補強リングを簡略的に示す図であり、同図(a)は補強リングの平面図であり、同図(b)は補強リングの模式的断面図(補強リングの中心軸線を含む面で補強リングを切断した断面図)である。図9は具体例4に係る補強リングを適用した第1シールリップ120の模式的断面図である。
図10を参照して、本実施例に係る第2シールリップ130について説明する。環状ピストン100の外周面側に設けられる第2シールリップ130は、環状空間R0における径方向外側の壁面(環状シリンダ300における径方向外側の壁面320)に対して摺動
自在に構成されている。この第2シールリップ130は、上記の壁面320に対して摺動するゴム状弾性体製のシールリップ本体131と、シールリップ本体131の内部に設けられる補強リング132とを備えている。補強リング132は、シールリップ本体131よりも剛性の高い材料(樹脂材料や金属材料など)により構成されている。なお、第2シールリップ130の製法については、上記具体例1の場合と同様であるので、その説明は省略する。また、この第2シールリップ130の場合にも、上記具体例1の場合と同様に、受圧板部111の外周付近に、補強リング132が装着される環状の切り欠き部111aが設けられている。その理由については、上記具体例1において、切り欠き部113aを設けた理由と同一である。
図11を参照して、本実施例に係る第3シールリップ220について説明する。キャンセルプレート200の外周面側に設けられる第3シールリップ220は、環状ピストン100におけるピストン本体110の外筒部114の内周面に対して摺動自在に構成されている。この第3シールリップ220は、上記の外筒部114の内周面に対して摺動するゴム状弾性体製のシールリップ本体221と、シールリップ本体221の内部に設けられる補強リング222とを備えている。補強リング222は、シールリップ本体221よりも剛性の高い材料(樹脂材料や金属材料など)により構成されている。なお、第3シールリップ220の製法については、上記具体例1の場合と同様であるので、その説明は省略する。また、この第3シールリップ220の場合にも、上記具体例1の場合と同様に、プレート本体210の外周端部212に、補強リング222が装着される環状の切り欠き部212aが設けられている。その理由については、上記具体例1において、切り欠き部113aを設けた理由と同一である。
本実施例に係る密封装置によれば、各シールリップにおけるゴム状弾性体製のシールリップ本体の内部には、それぞれ補強リングが設けられているので、シールリップの体積を増やすことなく、シールリップの剛性を高めることができる。また、締め代を大きくする必要もないため、摺動抵抗の上昇も抑制することができる。従って、省スペース化を図りつつ、摺動抵抗の抑制を図ることができる。
110 ピストン本体
111 受圧板部
112 内筒部
113 内向きフランジ部
114 外筒部
115 先端フランジ部
120 第1シールリップ
121 シールリップ本体
122,123,124,125 補強リング
122a,123a,124a,125a 可撓部
122b 切り欠き部
124b 貫通孔
125b 薄肉部
130 第2シールリップ
131 シールリップ本体
132 補強リング
132a 可撓部
200 キャンセルプレート
210 プレート本体
211 内周端部
212 外周端部
220 第3シールリップ
221 シールリップ本体
222 補強リング
222a 可撓部
300 環状シリンダ
310 壁面
311 第1油通路
312 第2油通路
313 スナップリング
320 壁面
400 クラッチ
410 ドライブプレート
420 ドリブンプレート
430 クラッチハブ
500 スプリング
R0 環状空間
R1 油圧室
R2 キャンセル室
Claims (3)
- 環状空間内において往復移動自在に備えられ、前記環状空間の一端側に形成される油圧室内の油圧に応じて往復移動することに伴って、クラッチ板を押圧または押圧解除することにより、クラッチによる動力の伝達と伝達解除の切り替えを行う環状ピストンと、
前記環状ピストンを挟んで、前記油圧室とは反対側に配置されて、前記環状ピストンとの間に、前記油圧室内に生ずる遠心油圧を相殺する油圧を生じさせるキャンセル室を形成するキャンセルプレートと、
を備え、
前記環状ピストンの内周面側には、前記環状空間における径方向内側の壁面に対して摺動自在なシールリップが設けられると共に、
前記シールリップは、
前記壁面に対して摺動するゴム状弾性体製のシールリップ本体と、
前記シールリップ本体の内部に設けられ、該シールリップ本体よりも剛性の高い補強リングと、
を備え、
前記補強リングは、前記シールリップ本体のリップ先端に向かって伸び、該シールリップ本体の動作に追随する可撓部を有し、かつ、前記可撓部の全体が前記シールリップ本体の内部に設けられていることを特徴とする密封装置。 - 環状空間内において往復移動自在に備えられ、前記環状空間の一端側に形成される油圧室内の油圧に応じて往復移動することに伴って、クラッチ板を押圧または押圧解除することにより、クラッチによる動力の伝達と伝達解除の切り替えを行う環状ピストンと、
前記環状ピストンを挟んで、前記油圧室とは反対側に配置されて、前記環状ピストンとの間に、前記油圧室内に生ずる遠心油圧を相殺する油圧を生じさせるキャンセル室を形成するキャンセルプレートと、
を備え、
前記環状ピストンの外周面側には、前記環状空間における径方向外側の壁面に対して摺動自在なシールリップが設けられると共に、
前記シールリップは、
前記壁面に対して摺動するゴム状弾性体製のシールリップ本体と、
前記シールリップ本体の内部に設けられ、該シールリップ本体よりも剛性の高い補強リングと、
を備え、
前記補強リングは、前記シールリップ本体のリップ先端に向かって伸び、該シールリップ本体の動作に追随する可撓部を有し、かつ、前記可撓部の全体が前記シールリップ本体の内部に設けられていることを特徴とする密封装置。 - 環状空間内において往復移動自在に備えられ、前記環状空間の一端側に形成される油圧室内の油圧に応じて往復移動することに伴って、クラッチ板を押圧または押圧解除することにより、クラッチによる動力の伝達と伝達解除の切り替えを行う環状ピストンと、
前記環状ピストンを挟んで、前記油圧室とは反対側に配置されて、前記環状ピストンとの間に、前記油圧室内に生ずる遠心油圧を相殺する油圧を生じさせるキャンセル室を形成するキャンセルプレートと、
を備え、
前記キャンセルプレートの外周面側には、前記環状ピストンに対して摺動自在なシールリップが設けられると共に、
前記シールリップは、
前記環状ピストンに対して摺動するゴム状弾性体製のシールリップ本体と、
前記シールリップ本体の内部に設けられ、該シールリップ本体よりも剛性の高い補強リングと、
を備え、
前記補強リングは、前記シールリップ本体のリップ先端に向かって伸び、該シールリップ本体の動作に追随する可撓部を有し、かつ、前記可撓部の全体が前記シールリップ本体の内部に設けられていることを特徴とする密封装置。
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