JPH0667965U - 密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】スプリングとキャンセルプレート（密封装置）
を一体化し、簡単な構造で製造しやすく、扱いやすく、
軽量で、しかも安価な密封装置を提供する。 【構成】密封装置であるキャンセルプレート１は、ピス
トン部材２との間で環状の空室３を形成し、シールリッ
プ１２にて密封して、空室３の急激な圧力変動を防止
し、ピストン部材２の急激な移動が起こらないようにし
ている。また、キャンセルプレート１は、バネ手段であ
る環状突部１１を備え、圧力室５の作用により駆動する
ピストン部材２と係合しており、圧力室５の圧力が高く
なると、ピストン部材２は、図１（ａ）中、右方向へ移
動し、スカート部２２がクラッチ部６を締結状態とし、
低下するとバネ手段である環状突部１１が作用し、ピス
トン部材２は、図１（ａ）中、左方向へ移動する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は例えば自動車の自動変速機内のクラッチ部を動作させる流体圧シリン ダのピストン部に使用される密封装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種の密封装置が適用される自動変速機内のクラッチ部としては、た とえば図７に示すような構成が知られている。

【０００３】 すなわち、クラッチ部１１０の切換動作を行なうための駆動手段を構成する環 状のシリンダ部材１０７と、このシリンダ部材１０７内にＯリング１１２，１１ ２’を介して往復動自在に挿入される環状のピストン部材１０２とを有している 。

【０００４】 シリンダ部材１０７は図示しない変速機の入力軸に連結され、クラッチ部１１ ０を介して図示しない出口側の部材に連結されている。

【０００５】 一方、ピストン部材１０２は、圧力流体が導入される圧力室１０９に面するピ ストン本体１０８と、このピストン本体１０８外周から圧力室１０９に対して反 対側に軸方向に全周的に延びてシリンダ部材１０７内周の外径側壁面に摺接する スカート部１１１と、から構成されている。

【０００６】 このピストン部材１０２のスカート部１１１の先端は、シリンダ部材１０７に 設けられた前記クラッチ部１１０に当接しており、圧力室１０９に圧力流体を導 入することによりピストン部材１０２のスカート部１１１を介してクラッチ部１ １０を軸方向に押圧し、クラッチ部１１０を締結状態とするようになっている。

【０００７】 上記ピストン部材１０２のスカート部１１１と、シリンダ部材１０７内周の内 径側壁面との間には、密封装置を構成する環状のキャンセルプレート１０１が配 置され、キャンセルプレート１０１と、ピストン部材１０２との間に環状の空室 １０３が形成されている。この環状の空室１０３の緩衝作用によってピストン部 材１０２の急激な移動が起こらないようにしている。

【０００８】 キャンセルプレート１０１は、図６に示すように、板材を塑性加工した板金構 造のプレート本体１０１ａと、プレート本体１０１ａの外径端に一体的に設けら れるシールリップ１０４とから構成され、図７に示したように、プレート本体１ ０１ａの内径端部をシリンダ部材１０７内周の内径側壁面に固定している。

【０００９】 一方、外径側のシールリップ１０４をピストン部材１０２のスカート部１１１ 内周に密接させることにより、プレート本体１０１ａとピストン部材１０２のス カート部１１１内周面との隙間をシールするシール部を構成している。

【００１０】 また、キャンセルプレート１０１とピストン部材１０２との間にはピストン部 材１０２を圧力室１０９側に付勢するスプリング１０５が円周方向に複数設けら れ、圧力室１０９の圧力解放時、スカート部１１１をクラッチ部１１０から離脱 させる構成となっている。

【００１１】 また、キャンセルプレート１０１には、その複数のスプリング１０５が挿入可 能でかつ脱落を防止するためのスプリング挿入溝１０６が設けられていた。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、斯かる従来技術の場合には、複数個のスプリング１０５のそれぞれを 、いちいちキャンセルプレート１０１のスプリング挿入溝１０６に挿入組付けし なければならず、組立が面倒で重量も大きいものとなっていた。

【００１３】 また、プレート本体１０１ａに各スプリング１０５に対応するスプリング挿入 溝１０６を形成する必要があり、プレート本体１０１ａを複雑な板金構造とする 必要があり、成形に手数を要する。

【００１４】 本考案は上記従来技術の問題点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、単純な構造で、組立工数がかからず、しかも軽量な密封装置を提 供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、本考案にあっては、クラッチ部の切換動作を行 なうための駆動手段を構成する環状のシリンダ部材と、該シリンダ部材内に往復 動自在に挿入される環状のピストン部材と、を有し、該ピストン部材は、圧力流 体が導入される圧力室に面するピストン本体と、該ピストン本体外周から圧力室 に対して反対側に軸方向に全周的に延びて前記シリンダ部材内周の外径側壁面に 摺接するスカート部と、から構成され、該ピストン部材のスカート部とシリンダ 部材の内径側壁面との間に環状の密封装置本体を配設し、該密封装置本体とピス トン部材の間に環状の空室を形成する密封装置であって、前記密封装置本体の内 径端を前記シリンダ部材内周の内径側壁面に固定すると共に、前記密封装置本体 の外径端側に、密封装置本体の外径端と前記スカート部の内周面との隙間をシー ルするシール部を設け、さらに前記密封装置本体とピストン部材の間に、ピスト ン部材を圧力室側に付勢するバネ手段が設けられた密封装置において、前記密封 装置本体自体に軸方向に弾性力を有するバネ作用部を設け、該バネ作用部によっ て前記バネ手段を構成し、前記バネ作用部のバネ力によって前記ピストン部材を 付勢して成ることを特徴とする。

【００１６】 前記バネ作用部を前記密封装置本体と一体的に設けた弾力性を有する突起部に よって構成するとよい。

【００１７】 前記密封装置本体に、前記環状空室と外部とを連通する通路を設けるとよい。

【００１８】 前記密封装置本体が、板材を塑性加工した板金構造であり、バネ手段を構成す る突部についても密封装置本体と同一の板材で一体成形された板バネによって構 成することもできる。

【００１９】

【作用】

而して、密封装置本体に一体的に設けられた弾力性を有する突部によってピス トン部材が圧力室側に付勢される。

【００２０】 また、密封装置本体に設けた通路を通じて環状の空室内外の圧力がバランスさ れる。

【００２１】 さらに、バネ手段を密封装置本体と同一の板材で一体成形された板バネによっ て構成すれば、構造が単純で製造しやすい。

【００２２】

【実施例】

以下に本考案を図示の実施例に基づいて説明する。

【００２３】 図１（ａ）は本考案の第１実施例に係る密封装置が適用される自動変速機のク ラッチ部周辺の断面構造図を示している。

【００２４】 図において、Ａはクラッチ部６を動作させるための流体圧アクチュエータであ り、環状のシリンダ部材４と、このシリンダ部材４内に形成された環状のシリン ダ室８内部に軸方向に往復動自在に挿入される環状のピストン部材２と、を備え ている。

【００２５】 このシリンダ部材４は図示しない変速機の入力軸に連結され、シリンダ部材４ に設けられたクラッチ部６を介して、図示しない出力側の部材に連結されている 。

【００２６】 シリンダ部材４は一端が閉塞され他端が解放された断面コ字形の環状部材で、 内筒部４１と、この内筒部４１と同心的に所定間隔離間して設けられる外筒部４ ２と、外筒部４２の一端から半径方向内方に向かって延びて内径端が内筒部４１ に固定される端壁４３と、から構成されている。

【００２７】 一方、ピストン部材２は、環状のピストン本体２１と、このピストン本体２１ の外周からシリンダ部材４の解放端側に軸方向に全周的に延びてシリンダ部材４ 内周の外径側壁面である外筒部４２内周に摺接するスカート部２２と、から構成 されている。

【００２８】 また、シリンダ部材４の外筒部４２内周と摺接するピストン本体２１の外周面 およびシリンダ部材４の内筒部４１外周と摺接するピストン本体２１の内周面に は、摺動面間をシールするためのＯリング等のシール部材９，９’が装着され、 ピストン部材２とシリンダ部材４の端壁４３間に圧力流体が導入される圧力室５ が形成されている。

【００２９】 一方、クラッチ部６はシリンダ部材４の外筒部４２の解放端側に設けられるも ので、ピストン部材２のスカート部２２先端が係合している。

【００３０】 クラッチ部６は、詳細に図示はしないが、入力側のクラッチ板と出力側のクラ ッチ板を軸方向に交互に配設した公知の多板クラッチの構成で、入力側のクラッ チ板をシリンダ部材４の外筒部４２に連結し、出力側のクラッチ板を図示しない 出力側の部材に連結している。

【００３１】 そして、圧力室５に圧力流体を導入することにより、ピストン部材２をクラッ チ部６に向かって移動させ、スカート部２２によってクラッチ部６を押圧して締 結状態とし、入力側から出力側にトルクを伝達するようになっている。

【００３２】 上記ピストン部材２のスカート部２２内周と、シリンダ部材４の内径側壁面に 相当する内筒部４１外周との間に、本考案の密封装置である環状のキャンセルプ レート１が配設され、キャンセルプレート１とピストン部材２の間に閉塞された 環状の空室３が形成されている。

【００３３】 キャンセルプレート１は、内径端がシリンダ部材４の内径側壁面を構成する内 筒部４１外周に固定される密封装置本体としてのプレート本体１０と、このプレ ート本体１０に一体的に設けられるシールリップ１２とから構成されている。

【００３４】 シールリップ１２はスカート部２２内周面に摺動自在に密封接触してシール部 ７を構成している。

【００３５】 そして、プレート本体１０には、前記ピストン本体２１に向かって突出する弾 力性を有する環状突部１１が設けられている。

【００３６】 この環状突部１１はピストン本体２１の端面に圧縮状態で当接しており、環状 突部１１の弾性復元力によってピストン本体２１を常時圧力室５側に付勢するよ うになっている。

【００３７】 この実施例では、キャンセルプレート１のプレート本体１０が板材を塑性変形 させて成形した板金構造で、断面略逆Ｌ字形のリング状部品として成形される。

【００３８】 このプレート本体１０は、ワッシャ状のプレート部１４と、このプレート部１ ４の外径端からピストン本体２１側に向かって軸方向に所定幅だけ全周的に延び る円筒状部１５と、この円筒状部１５の先端からさらに軸方向ピストン本体２１ 側に向かって、徐々に径が小径となるように傾斜して延びる傾斜部１６と、この 傾斜部１６の先端から半径方向内方に向けて円弧状に曲げ返された円弧状部１７ と、から構成されている。

【００３９】 このうち、プレート部１４と円筒状部１５とによってプレート本体１０が構成 され、傾斜部１６と円弧状部１７とによって環状突部１１を構成している。

【００４０】 上記プレート部１４の内径端はシリンダ部材４の内筒部４１外周に嵌合され、 止め輪３０によって固定されている。

【００４１】 また、プレート部１４は略平らな平ワッシャ形状で、その途中に補強用のリブ １８が設けられ曲げ剛性が高められている。

【００４２】 このリブ１８は、環状の空室３と反対側に凸状となるように成形されている。

【００４３】 もっとも、このリブ１８については、必要に応じて加工されるもので、必要が なければ設けなくてもよく、また、その形状は補強できるものであればどんな形 状でもよい。

【００４４】 また、このプレート部１４の内径端には、図３に示すように複数の切欠き１３ が設けられ、この切欠き１３によって環状の空室３の内部と外部を連通して圧力 バランスをとるようになっている。

【００４５】 もっとも、切欠きではなく、プレート部１４の適宜箇所に孔を設けてもよい。

【００４６】 また、プレート部１４の軸方向の位置は、ピストン本体２１がシリンダ部材４ の端壁４３に当接した位置で、クラッチ部６と干渉しないように、スカート部２ ２の先端よりも若干ピストン本体２１側に位置している。

【００４７】 一方、円筒状部１５は、スカート部２２と同心的に配置されるもので、円筒状 部１５外周とスカート部２２内周の間に環状の微小間隙７ａが形成されている。

【００４８】 この円筒状部１５の長さは、この実施例ではスカート部２２の半分よりも若干 大きく形成されている。

【００４９】 そして、この円筒状部１５の外周に上記したシールリップ１２が接合されてい る。

【００５０】 このシールリップ１２は、ゴム状弾性材によって成形されるもので、円筒状部 １５の外周面全周を均一に被覆する薄肉の外周ゴム部１２ａと、円筒状部１５の 外周面から半径方向外方に向かって突出するリップ部１２ｂと、から構成されて いる。

【００５１】 このリップ部１２ｂは、軸方向ピストン本体２１側に向かって徐々に拡径する 方向に傾斜して延びており、その先端がスカート部２２内周面に対してリップ部 １２ｂの弾力性によって圧接され、シール部７を構成している。

【００５２】 また、リップ部１２ｂは円筒状部１５の傾斜部１６側に片寄らせて設けられて おり、その基部が円筒状部１５と傾斜部１６の角部位置から円筒状部１５の略中 央位置までの幅に設定され、リップ先端は円筒状部１５と傾斜部１６の角部位置 よりも傾斜部１６側に位置している。

【００５３】 また、円筒状部１５の外周面を被覆する外周ゴム部１２ａは、プレート部１４ および傾斜部１６との角部についても被覆している。

【００５４】 一方、前記傾斜部１６は、図示例では直線状に適宜角度で傾斜した構成で環状 突部１１の一部を構成する。

【００５５】 円弧状部１７は、傾斜部１６から連続して傾斜部１６と共にバネ手段としての 環状突部１１を構成するもので、ピストン本体２１側に凸形状に成形されている 。

【００５６】 図１（ｂ）に示したように、この円弧状部１７および傾斜部１６には軸方向に 延びる切欠き１１ａが複数設けられている。

【００５７】 この切欠き１１ａは円周方向に等配されるもので、円弧状部１７の先端から傾 斜部１６の中途位置まで延びており、切欠き１１ａと切欠き１１ａによって区分 される各片が弾力性に富む板バネとして機能する。

【００５８】 もっとも、環状突部１１が軸方向にバネとしての弾力性を有していればよく、 切欠き１１ａを設けなくてもよい。

【００５９】 上記構成の密封装置としてのキャンセルプレート１は、シリンダ部材４のシリ ンダ室８内にピストン部材２を挿入した後に、ピストン部材２のスカート部２２ と内筒部４１との間に挿入して組立てられる。

【００６０】 キャンセルプレート１の挿入は、環状突部１１を前に向けた状態で、プレート 部１４の内端をシリンダ部材４の内筒部４１外周に嵌合し、円弧状部１７先端が ピストン本体２１の背面と当接するまで軸方向に押し込む。

【００６１】 当接した後、さらに軸方向に力を加えて押し込んで環状突部１１を軸方向に所 定量弾性変形させ、所定位置にて、プレート部１４内端を止め輪３０によって固 定する。

【００６２】 したがって、ピストン本体２１は、キャンセルプレート１の内端を支点として 、環状突部１１の弾性復元力によってシリンダ部材４の端壁４３に押え付けられ る。

【００６３】 このように、バネ手段である環状突部１１を有するキャンセルプレート１とし て部品を一体化したことで、扱いやすく、組立工数も削減でき、従来の複数個の スプリング１０５の分だけ重量を軽量化できる。

【００６４】 また、密封装置であるキャンセルプレート１の構造は単純で製造しやすくなる 。

【００６５】 さらに、複数個のスプリング１０５を削除できたので、従来のピストン部材１ ０２のように複数個のスプリング受け部を設ける必要もなく、ピストン部材２に ついても製造しやすくなる。

【００６６】 この実施例では、環状突部１１に先細となる方向の傾斜部１６を設けてあるの で、この傾斜部１６がスカート部２２の内周へ挿入する際の案内となり、挿入作 業を容易にできる。

【００６７】 次に動作について説明すると、圧力室５に圧力流体が導入されると、キャンセ ルプレート１の環状突部１１による押圧力に抗してピストン部材２がキャンセル プレート１側に移動する。

【００６８】 このピストン部材２の移動にしたがって環状突部１１の弾性変形は、主として 、切欠き１１ａを形成した領域の傾斜部１６の部分が内側に撓み、その分だけピ ストン本体２１背面に当接する円弧状部１７が内径側にすべる。

【００６９】 この実施例では、当接面が円弧状となっているのですべりやすく、摩擦抵抗が 少ないので摩耗等の問題が生じない。

【００７０】 一方、スカート部２２内周に密接するリップ部１２ｂによって環状の空室３は 密封されており、圧力室５内の圧力が急激に大きくなった場合でも、環状の空室 ３によって、緩衝される。

【００７１】 さらに、上記切欠き１３によって環状の空室３の内外の圧力が徐々にバランス されるので、ピストン部材２が急激に移動することはない。

【００７２】 この実施例では、キャンセルプレート１のプレート本体１０を構成するプレー ト部１４にリブ１８を設けて曲げ剛性を高めているので、ピストン部材２が移動 して傾斜部１６が大きく変形しても円筒状部１５は傾かないので、スカート部２ ２に対するリップ部１２ｂの接触状態を適切に維持することができる。

【００７３】 図４は、本考案の第２実施例に係る密封装置であるキャンセルプレート１を示 している。

【００７４】 このキャンセルプレート１は、プレート部１４と円筒状部１５（外周側）を一 部品で、円筒状部１５（内周側）、傾斜部１６及び円弧状部１７を一部品で構成 し、円筒状部１５で接合したもので、外周側のリップ部１２ｂへ円弧状部１７、 つまりバネ機構を有する環状突部２の動きが伝わりにくいように構成したもので ある。

【００７５】 図５は、本考案の第３実施例に係る密封装置であるキャンセルプレート１を示 している。

【００７６】 このキャンセルプレート１は、第２実施例と同じようにプレート部１４と円筒 状部１５（外周側）を一部品で、円筒状部１５（内周側）、傾斜部１６及び円弧 状部１７を一部品で構成し、円筒状部１５で接合したもので、その接合部にゴム 層１９を設け外周側のリップ部１２ｂへバネ機構を有する環状突起部２の振動が さらに伝わりにくいように構成したものである。

【００７７】

【考案の効果】

本考案は以上の構成及び作用よりなるもので、密封装置本体に弾力性を有する 突部を一体的に設けてピストン部材を付勢するバネ手段を構成したので、部品が 一体化され、スプリングと別体としていた従来技術に比べて扱いやすく、また複 数個のスプリングを組み付ける必要がなくなって組立工数削減となり、さらに軽 量化が図れる。

【００７８】 また、密封装置本体に従来のようにスプリング挿入溝を設ける必要がないので 、装置本体の構造を単純にすることができ、製造しやすくコストダウンとなる。

【００７９】 さらに、密封装置本体に環状の空室と外部とを連通する通路を設けることによ り、環状の空室の内外圧力のバランスをとっているので、密封装置本体に過度な 圧力がかからず製品寿命が長くなると共に品質向上となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は、本考案の第１実施例に係る密封
装置周辺を示す断面構造図である。図１（ｂ）は、本考
案の第１実施例に係る密封装置であるキャンセルプレー
トを示す部分斜視図（一部断面）である。

【図２】図２は、本考案の第１実施例に係る密封装置で
あるキャンセルプレートを示す断面図である。

【図３】図３は、本考案の第１、第２及び第３実施例に
係る密封装置であるキャンセルプレートの内径端の切欠
きを示す部分図である。

【図４】図４は、本考案の第２実施例に係る密封装置で
あるキャンセルプレートを示す断面図である。

【図５】図５は、本考案の第３実施例に係る密封装置で
あるキャンセルプレートを示す断面図である。

【図６】図６は、従来の密封装置であるキャンセルプレ
ートを示す断面図である。

【図７】図７は、従来の密封装置周辺を示す断面構造図
である。

【符号の説明】

Ａ 流体圧アクチュエータ １ キャンセルプレート（密封装置） ２ ピストン部材 ３ 空室 ４ シリンダ部材 ５ 圧力室 ６ クラッチ部 ７ シール部 ８ シリンダ室 ９，９’ シール部材 １０ プレート本体 １１ 環状突起部（バネ手段） １１ａ 切欠き １２ シールリップ １２ａ 外周ゴム部 １２ｂ リップ部 １３ 切欠き １４ プレート部 １５ 円筒状部 １６ 傾斜部 １７ 円弧状部 １８ リブ １９ ゴム層 ２１ ピストン本体 ２２ スカート部 ３０ 止め輪 ４１ 内筒部 ４２ 外筒部 ４３ 端壁 １０１ キャンセルプレート（密封装置） １０１ａ プレート本体 １０２ ピストン部材 １０３ 空室 １０４ シールリップ １０５ スプリング １０６ スプリング挿入溝 １０７ シリンダ部材 １０８ ピストン本体 １０９ 圧力室 １１０ クラッチ部 １１１ スカート部 １１２，１１２’ Ｏリング

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 クラッチ部の切換動作を行なうための駆
   動手段を構成する環状のシリンダ部材と、該シリンダ部
   材内に往復動自在に挿入される環状のピストン部材と、
   を有し、該ピストン部材は、圧力流体が導入される圧力
   室に面するピストン本体と、該ピストン本体外周から圧
   力室に対して反対側に軸方向に全周的に延びて前記シリ
   ンダ部材内周の外径側壁面に摺接するスカート部と、か
   ら構成され、 該ピストン部材のスカート部とシリンダ部材の内径側壁
   面との間に環状の密封装置本体を配設し、該密封装置本
   体とピストン部材の間に環状の空室を形成する密封装置
   であって、 前記密封装置本体の内径端を前記シリンダ部材内周の内
   径側壁面に固定すると共に、前記密封装置本体の外径端
   側に、密封装置本体の外径端と前記スカート部の内周面
   との隙間をシールするシール部を設け、 さらに前記密封装置本体とピストン部材の間に、ピスト
   ン部材を圧力室側に付勢するバネ手段が設けられた密封
   装置において、 前記密封装置本体自体に軸方向に弾性力を有するバネ作
   用部を設け、該バネ作用部によって前記バネ手段を構成
   し、前記バネ作用部のバネ力によって前記ピストン部材
   を付勢して成ることを特徴とする密封装置。
2. 【請求項２】 前記バネ作用部を前記密封装置本体と一
   体的に設けた弾力性を有する突起部によって構成したこ
   とを特徴とする請求項１記載の密封装置。
3. 【請求項３】 前記密封装置本体に、前記環状空室と外
   部とを連通する通路を設けたことを特徴とする請求項１
   または２に記載の密封装置。
4. 【請求項４】 前記密封装置本体が、板材を塑性加工し
   た板金構造であり、バネ手段を構成する突部についても
   密封装置本体と同一の板材で一体成形された板バネによ
   って構成したことを特徴とする請求項２または３に記載
   の密封装置。